2019年高考化學(xué) 備考百?gòu)?qiáng)校微測(cè)試系列 專題20 蓋斯定律及應(yīng)用.doc

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專題20 蓋斯定律及應(yīng)用 （滿分60分 時(shí)間25分鐘） 姓名：_______________ 班級(jí)：_______________ 得分：_______________ 1．已知：①2CH3OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH1 ②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH2 ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH3 ④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH4 ⑤CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH5 下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是 A． ΔH1>0，ΔH2<0 B． ΔH3>ΔH4 C． ΔH1＝ΔH2＋2ΔH3－ΔH5 D． 2ΔH5＋ΔH1<0 【答案】D 【解析】 【點(diǎn)睛】本題考查熱化學(xué)中的焓變、反應(yīng)熱大小比較及蓋斯定律的應(yīng)用，在使用蓋斯定律解題時(shí)要注意找出已知方程式和目標(biāo)方程式的內(nèi)在關(guān)聯(lián)即可解題。本題易錯(cuò)點(diǎn)是比較反應(yīng)熱大小時(shí)，不僅要看數(shù)值，還要看符號(hào)，若同為放熱反應(yīng)，則放熱越多，ΔH小。 2．化學(xué)鏈燃燒技術(shù)是目前能源領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一，用NiO作載氧體的化學(xué)鏈燃燒示意圖和相關(guān)熱化學(xué)反應(yīng)如下： 2Ni(s)+O2(g)=2NiO(s)△H=-479. 8 kJmol-1 CH4(g)+NiO(s)=CO(g)+2H2(g)+Ni(s)△H=akJmol-1 CH4(g)+2NiO(s)=CO2(g)+2H2(g)+2Ni(S)△H=b kJmol-1 CH4(g)+4NiO(s)=CO2(g)+2H2O(g)+4Ni(s)△H=156.9 kJmol-1 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A． CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=(2a-b) kJmol-1 B． CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-802.7 kJmol-1 C． 甲烷在“燃料反應(yīng)器”中反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰并放出熱量 D． 含碳燃料利用“化學(xué)鏈燃燒技術(shù)”有利于二氧化碳的分離與回收 【答案】C 【解析】 選項(xiàng)B正確；C. 甲烷在“燃料反應(yīng)器”中反應(yīng)時(shí)不是甲烷的燃燒反應(yīng)，不產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D. 含碳燃料利用“化學(xué)鏈燃燒技術(shù)”有利于二氧化碳的分離與回收，選項(xiàng)D正確。答案選C。 3．下列說(shuō)法不正確的是 A． ΔH1＝ΔH2+ΔH3 B． ΔH1<0 、 ΔH2>0、 ΔH3<0 C． 將煤轉(zhuǎn)化為 H2(g) 和 CO(g)后燃燒比煤直接燃燒放出熱量多 D． 將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣后再燃燒，從提高煤燃燒利用率看是得不償失 【答案】D 【解析】A.由蓋斯定律可知，反應(yīng)熱與反應(yīng)的路徑無(wú)關(guān)，只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，所以 ΔH1＝ΔH2+ΔH3， 4．固態(tài)或氣態(tài)碘分別與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下: ① H2(g) +I2(?)2HI(g) △Hl=-9.48kJ/mol ②H2(g) +I2(?)2HI(g) △H2=+26.48kJ/mol 下列判斷不正確的是 A． ①中的I2為氣態(tài),②中的I2為固態(tài) B． ②的反應(yīng)物總能量比①的反應(yīng)物總能量低 C． 反應(yīng)①的產(chǎn)物比反應(yīng)②的產(chǎn)物熱穩(wěn)定性更好 D． lmol固態(tài)碘升華時(shí)將吸熱35.96kJ 【答案】C 【解析】 A、根據(jù)反應(yīng)熱△ H=生成物的總能量—反應(yīng)物的總能量，說(shuō)明①中反應(yīng)物的總能量大于②中反應(yīng)物的總能量，由于物質(zhì)在氣態(tài)時(shí)的能量大于在固體時(shí)的能量，則①中的I2為氣態(tài),②中的I2為固態(tài)，即A、B都正確；C、由于兩個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物相同、狀態(tài)相同，熱穩(wěn)定性也相同，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)蓋斯定律，②—①即得I2(s)I2(g) △ H=△ H2—Hl =+26.48kJ/mol —(-9.48kJ/mol)= +35.96 kJ/mol，說(shuō)明lmol固態(tài)碘升華為碘節(jié)氣需要吸收35.96kJ的熱量，即D正確。故本題正確答案為C。 點(diǎn)睛：利用蓋斯定律運(yùn)算時(shí)一定是代數(shù)運(yùn)算；反應(yīng)熱的計(jì)算可以用鍵能，即△ H=反應(yīng)物的鍵能總和—生成物的鍵能總和，也可以用物質(zhì)的焓（即能量），△ H=生成物的總能量—反應(yīng)物的總能量，二者計(jì)算方式不同，但結(jié)果是一致的。 5．黑火藥是中國(guó)古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學(xué)方程式為： S(s)+2KNO3(s)+3C(s)==K2S(s) +N2(g)+3CO2(g) ΔH= x kJmol－1 已知硫的燃燒熱ΔH1= a kJmol－1 S(s)+2K(s)==K2S(s) ΔH2= b kJmol－1 2K(s)+N2(g)+3O2(g)==2KNO3(s) ΔH3= c kJmol－1 則x為（ ） A．3a+b－c B．c +3a－b C．a(chǎn)+b－c D．c+a－b 【答案】A 點(diǎn)晴：在反應(yīng)焓變的計(jì)算中，經(jīng)常利用蓋斯定律，考查蓋斯定律的應(yīng)用是高考命題的重點(diǎn)，將熱化學(xué)中反應(yīng)熱的計(jì)算與黑火藥爆炸原理聯(lián)系起來(lái)，既考查了基礎(chǔ)知識(shí)，又能引導(dǎo)學(xué)生提高人文素養(yǎng)，試題背景新穎，關(guān)注化學(xué)與生活、社會(huì)、科技等的有機(jī)結(jié)合和聯(lián)系。 6．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 kJmol?1 ②CO(g) + H2O(g)=CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJmol?1 ③CO2 (g) + 3H2 (g)=CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJmol?1 ④2CH3OH(g)=CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH 4 = d kJmol?1 A． 反應(yīng)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)=1/2CH3OCH3 (g) +1/2H2O(l)的ΔH =d/2kJmol?1 D． 反應(yīng) 2CO(g) + 4H2 (g) =CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d )kJmol?1 【答案】C 【解析】 【詳解】 7．X、Y、Z、W有如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，且ΔH＝ΔH1＋ΔH2，則X、Y可能是(　　) ①C、CO　②S、SO2?、跘lCl3、Al(OH)3　④Na2CO3、NaHCO3?、軫e、FeCl2 A． ①②③④ B． ②④⑤ C． ①③④ D． ①②③ 【答案】C 【解析】 【詳解】 ①由C+O2CO2，可看成C+O2CO、CO+ O2 CO2來(lái)完成，符合△H=ΔH1＋ΔH2，故①正確；②因S與氧氣反應(yīng)生成二氧化硫，不會(huì)直接生成三氧化硫，則不符合轉(zhuǎn)化，故②錯(cuò)誤；③由AlCl3+4NaOH═3NaCl+NaAlO2+2H2O，可看成AlCl3+3NaOH═Al(OH)3↓+3NaCl、Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O來(lái)完成，符合△H=ΔH1＋ΔH2，故③正確；④由Na2CO3+2HCl═CO2+2NaCl+H2O，可看成Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl═CO2+NaCl+H2O來(lái)完成，符合△H=ΔH1＋ΔH2，故④正確；⑤Fe和Cl2反應(yīng)生成FeCl3，不能生成FeCl2，故⑤錯(cuò)誤；故選C。 【點(diǎn)睛】本題考查蓋斯定律的原理的應(yīng)用，明確一步完成的反應(yīng)可由哪些反應(yīng)分步來(lái)完成是解答本題的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為②，要注意硫燃燒不能生成三氧化硫。 8．到目前為止，由化學(xué)能轉(zhuǎn)變的熱能或電能仍然是人類使用最主要的能源。 （1）化學(xué)反應(yīng)中放出的熱能（焓變，ΔH）與反應(yīng)物和生成物的鍵能（E）有關(guān)。已知： ①H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=－a kJ/mol ②E(H-H)=b kJ/mol，E(Cl-Cl)=c kJ/mol 則：E(H-Cl)=_____________。 （2）實(shí)驗(yàn)中不能直接測(cè)出由石墨和氫氣反應(yīng)生成甲烷反應(yīng)的反應(yīng)熱，但可測(cè)出CH4、石墨和H2燃燒反應(yīng)的反應(yīng)熱，求由石墨生成甲烷的反應(yīng)熱。已知： ①CH4(g)＋2O2(g)==CO2(g)＋2H2O(l) △H=－a kJmol-1 ②C(石墨)＋O2(g)==CO2(g) △H=－b kJmol-1 ③H2(g)＋1/2O2(g)==H2O(l) △H=－c kJmol-1 則反應(yīng)C(石墨)＋2H2(g) → CH4(g)的反應(yīng)熱△H=________kJmol-1。又已知:該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則該反應(yīng)在_____條件下可自發(fā)進(jìn)行(填“低溫”、“高溫”)。 （3）已知在一定溫度下，以下三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3： C(s)+CO2(g) 2CO(g) K1 CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) K2 C(s)+ H2O(g) H2(g)+CO(g) K3 則K1、K2、K3之間的關(guān)系是K3＝__________________。 【答案】(a+b+c)/2 kJ? mol－1 (-2c-b+a) 低溫 K1K2 【解析】 【分析】本題主要考查了平衡常數(shù)計(jì)算式，注意不包括固體；同時(shí)考查了反應(yīng)熱的計(jì)算，包括與鍵能的關(guān)系和蓋斯定律的應(yīng)用。 【詳解】