2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 第01章 化學(xué)反應(yīng)與能量 專題1.3.1 蓋斯定律試題 新人教版選修4

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1、2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 第01章 化學(xué)反應(yīng)與能量 專題1.3.1 蓋斯定律試題 新人教版選修4 1．在化學(xué)科學(xué)研究中，常常需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。但是某些反應(yīng)的反應(yīng)熱，由于種種原因不能直接測(cè)得，只能通過(guò)化學(xué)計(jì)算的方式間接地獲得。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)證明，不管化學(xué)反應(yīng)是________完成或________完成，其反應(yīng)熱是________的。換句話說(shuō)，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的________和________有關(guān)，而與反應(yīng)的________無(wú)關(guān)，這就是蓋斯定律。 2．意義 利用蓋斯定律，可以________計(jì)算一些難以測(cè)定或無(wú)法直接測(cè)定的__________

2、__。 從能量守恒定律理解蓋斯定律 從S→L，ΔH1<0，體系____________； 從L→S，ΔH2>0，體系____________。 已知：C (s)＋O2(g)CO2(g) ΔH1= ?393. 5 kJ/mol CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH2= ?283. 0 kJ/mol 則C (s)＋O2(g)CO(g)的反應(yīng)熱ΔH3=ΔH1?ΔH2= ?393. 5 kJ/mol?(?283.0 kJ/mol)= ?110.5 kJ/mol 【答案】1．（1）一步 分幾步 相同 始態(tài) 終態(tài) 途徑 2．間接地 反應(yīng)熱 放出熱量

3、 吸收熱量 蓋斯定律的應(yīng)用方法 （1）“虛擬路徑”法 若反應(yīng)物A變?yōu)樯晌顳，可以有兩個(gè)途徑 ①由A直接變成D，反應(yīng)熱為ΔH； ②由A經(jīng)過(guò)B變成C，再由C變成D，每步的反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3。 如圖所示： 則有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 （2）“加合”法 運(yùn)用所給熱化學(xué)方程式通過(guò)加減乘除的方法得到所求的熱化學(xué)方程式。 ???? 運(yùn)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱的3個(gè)關(guān)鍵 （1）熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，ΔH也相應(yīng)加倍。 （2）熱化學(xué)方程式相加減，同種物質(zhì)之間可加減，反應(yīng)熱也相應(yīng)加減。 （3）將熱化學(xué)方程式顛倒時(shí)，ΔH的正負(fù)必須隨之改

4、變。 已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱 （1）CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ·mol-1 （2）C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH2=?393.5 kJ·mol-1 （3）H2(g)+1/2O2(g)H2O(l) ΔH3=?285.8 kJ·mol-1 則反應(yīng)2C(s)+2H2(g)+ O2(g)CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為 A．ΔH=+488.3 kJ·mol-1 B．ΔH=?244.15 kJ·mol-1 C．ΔH=?977.6 kJ·mol-1

5、D．ΔH=?488.3 kJ·mol-1 【答案】D 1．下列關(guān)于蓋斯定律描述不正確的是 A．化學(xué)反應(yīng)的焓變不僅與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，也與反應(yīng)的途徑有關(guān) B．蓋斯定律遵守能量守恒定律 C．利用蓋斯定律可間接計(jì)算通過(guò)實(shí)驗(yàn)難測(cè)定的反應(yīng)的焓變 D．利用蓋斯定律可以計(jì)算有副反應(yīng)發(fā)生的反應(yīng)焓變 2．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A．反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)過(guò)程的中間途徑無(wú)關(guān) B．反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)無(wú)關(guān) C．反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)條件有關(guān) D．蓋斯定律是能量守恒定律的一種具體體現(xiàn) 3．下列關(guān)于蓋斯定律的說(shuō)法不正確的是 A．不管反應(yīng)是一步完

6、成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱相同，則ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5。 B．根據(jù)蓋斯定律，幾個(gè)熱化學(xué)方程式中ΔH直接相加即可得目標(biāo)反應(yīng)的反應(yīng)熱 C．有些反應(yīng)的反應(yīng)熱不能直接測(cè)得，可通過(guò)蓋斯定律間接計(jì)算得到 D．反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān) 4．已知部分鍵能數(shù)據(jù)如表，則H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的反應(yīng)熱應(yīng)為 化學(xué)鍵 H—H Cl—Cl H—Cl 鍵能/(kJ·mol-1) 436 243 431 A．+183.0 kJ·mol-1 B．-366.0 kJ·mol-1 C．-183.0 kJ·mol-1 D．+21

7、1.0 kJ·mol-1 5．已知：①H2(g)＋2(1)O2(g)===H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol?1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2＝b kJ·mol?1 ③H2(g)＋2(1)O2(g)===H2O(l) ΔH3＝c kJ·mol?1 ④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH4＝d kJ·mol?1 下列關(guān)系式中正確的是 A．a(chǎn)d>0 C．2a＝b<0 D．2c＝d>0 6．已知在101 kPa時(shí)：CH4(g)＋2O2(g)CO2

8、(g)＋2H2O(g) ΔH＝－820 kJ·mol－1，則下列說(shuō)法正確的是 A．反應(yīng)過(guò)程中的能量變化關(guān)系可用圖表示 B．CH4的燃燒熱是820 kJ C．11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CH4完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出410 kJ熱量 D．該反應(yīng)發(fā)生斷裂的化學(xué)鍵只有極性鍵 7．下列關(guān)于反應(yīng)能量的說(shuō)法正確的是 A．Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s) ΔH＝－216 kJ·mol－1，則反應(yīng)物總能量＞生成物總能量 B．相同條件下，如果1 mol氫原子所具有的能量為E1，1 mol氫分子的能量為E2，則2E1＝E2 C．101 kPa時(shí)，2H2(g)＋

9、O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·mol－1，則H2的燃燒熱為－572 kJ·mol－1 D．H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，含1 mol NaOH的氫氧化鈉溶液與含0.5 mol H2SO4的濃硫酸混合后放出57.3 kJ的熱量 8．根據(jù)如圖所給信息，得出的結(jié)論正確的是 A．48 g碳完全燃燒放出的熱量為1 574 kJ/mol B．2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH =?221.0 kJ/mol C．2CO2(g)2CO(g)+O2(g) ΔH =+283.0 kJ/mol D．C(s)+O

10、2(g)CO2(s) ΔH =?393.5 kJ/mol 9．[2017北京]通過(guò)以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列說(shuō)法不正確的是 ①C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) ΔH1 = a kJ·mol?1 ②CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJ·mol?1 ③CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJ·mol?1 ④2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH 4 = d kJ·mol?1 A．反應(yīng)

11、①、②為反應(yīng)③提供原料氣 B．反應(yīng)③也是CO2資源化利用的方法之一 C．反應(yīng)CH3OH(g)CH3OCH3 (g) +H2O(l)的ΔH =kJ·mol?1 D．反應(yīng) 2CO(g) + 4H2 (g) CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol?1 1．【答案】A 2．【答案】B 【解析】化學(xué)反應(yīng)的焓變只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)，故A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)熱的測(cè)定受外界條件的影響，故C項(xiàng)正確；蓋斯定律是能量守恒定律的體現(xiàn)，D項(xiàng)正確。 3．【答案】B 【解析】應(yīng)用蓋斯定律求反應(yīng)熱

12、時(shí)可能涉及幾個(gè)熱化學(xué)方程式的四則運(yùn)算。 4．【答案】C 【解析】ΔH =E1(反應(yīng)物的鍵能總和)-E2(生成物的鍵能總和)=436 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1-2×431 kJ·mol-1= ?183 kJ·mol-1。 5．【答案】C 【解析】H2和O2反應(yīng)，ΔH應(yīng)為負(fù)值，故推知B、D錯(cuò)誤；又H2O(g)H2O(l)要放出熱量，（1）、（3）反應(yīng)熱比較應(yīng)為c

13、l氫原子所具有的能量為E1，1mol氫分子的能量為E2．原子的能量比分子的能量高，所以原子灰結(jié)合成分子形成化學(xué)鍵放出熱量，即2H=H2 放出熱量，則2E1＞E2，故B錯(cuò)誤；C．H2的燃燒熱必須是1mol物質(zhì)燃燒生成最穩(wěn)定的氧化物液態(tài)水時(shí)所放出的能量，故C錯(cuò)誤；D．中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)，所放出的熱量，1molNaOH的氫氧化鈉溶液與含0.5molH2SO4的濃硫酸混合時(shí)，濃硫酸溶于水放熱，所以導(dǎo)致△H＜-57.3kJ?mol-1，故D錯(cuò)誤．本題選A。 8．【答案】B 【解析】48 g碳完全燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，放出熱量為1 574 kJ，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)圖像可

14、知，C(s)+O2(g)CO(g) ΔH=?110.5 kJ/mol，故2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH=?221.0 kJ/mol，B項(xiàng)正確；根據(jù)圖像可知，CO(g)+O2(g)CO2(g)ΔH=?283.0 kJ/mol，故2CO2(g)2CO(g)+O2(g) ΔH= +566.0 kJ/mol，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)圖像可知，C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=?393.5 kJ/mol，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9．【答案】C 【名師點(diǎn)睛】本題以合成新能源二甲醚為背景，考查學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)單化工流程的反應(yīng)原理、能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系、化學(xué)反應(yīng)焓變的概念、蓋斯定律的運(yùn)用等知識(shí)的掌握和理解程度，同時(shí)關(guān)注了節(jié)能減排、工業(yè)三廢資源化處理、開(kāi)發(fā)利用新能源等社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題。 水果解酒 不少人知道，吃一些帶酸味的水果或飲服1～2小勺干凈的食醋就可以解酒。因?yàn)樗锖杏袡C(jī)酸，如蘋果里含有蘋果酸，柑橘里含有檸檬酸等，而酒的主要成分是乙醇，有機(jī)酸能與乙醇相互作用形成酯類物質(zhì)從而達(dá)到解酒的目的。盡管帶酸味的水果和食醋都能緩解過(guò)量乙醇的麻醉作用，但由于上述酯化反應(yīng)在人體內(nèi)進(jìn)行時(shí)受到多種因素的影響，效果并不理想。因此，防醉酒的最佳方法是不貪杯。