2019年高考化學 備考百強校微測試系列 專題20 蓋斯定律及應用.doc

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專題20 蓋斯定律及應用 （滿分60分 時間25分鐘） 姓名：_______________ 班級：_______________ 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 下列關于上述反應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】 【點睛】本題考查熱化學中的焓變、反應熱大小比較及蓋斯定律的應用，在使用蓋斯定律解題時要注意找出已知方程式和目標方程式的內在關聯(lián)即可解題。本題易錯點是比較反應熱大小時，不僅要看數值，還要看符號，若同為放熱反應，則放熱越多，ΔH小。 2．化學鏈燃燒技術是目前能源領域研究的熱點之一，用NiO作載氧體的化學鏈燃燒示意圖和相關熱化學反應如下： 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 下列說法錯誤的是（ ） 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“燃料反應器”中反應時產生淡藍色火焰并放出熱量 D． 含碳燃料利用“化學鏈燃燒技術”有利于二氧化碳的分離與回收 【答案】C 【解析】 選項B正確；C. 甲烷在“燃料反應器”中反應時不是甲烷的燃燒反應，不產生淡藍色火焰，選項C錯誤；D. 含碳燃料利用“化學鏈燃燒技術”有利于二氧化碳的分離與回收，選項D正確。答案選C。 3．下列說法不正確的是 A． ΔH1＝ΔH2+ΔH3 B． ΔH1<0 、 ΔH2>0、 ΔH3<0 C． 將煤轉化為 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，反應熱與反應的路徑無關，只與反應的始態(tài)和終態(tài)有關，所以 ΔH1＝ΔH2+ΔH3， 4．固態(tài)或氣態(tài)碘分別與氫氣反應的熱化學方程式如下: 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的反應物總能量比①的反應物總能量低 C． 反應①的產物比反應②的產物熱穩(wěn)定性更好 D． lmol固態(tài)碘升華時將吸熱35.96kJ 【答案】C 【解析】 A、根據反應熱△ H=生成物的總能量—反應物的總能量，說明①中反應物的總能量大于②中反應物的總能量，由于物質在氣態(tài)時的能量大于在固體時的能量，則①中的I2為氣態(tài),②中的I2為固態(tài)，即A、B都正確；C、由于兩個反應的產物相同、狀態(tài)相同，熱穩(wěn)定性也相同，故C錯誤；D、根據蓋斯定律，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。 點睛：利用蓋斯定律運算時一定是代數運算；反應熱的計算可以用鍵能，即△ H=反應物的鍵能總和—生成物的鍵能總和，也可以用物質的焓（即能量），△ H=生成物的總能量—反應物的總能量，二者計算方式不同，但結果是一致的。 5．黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學方程式為： 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+b－c D．c+a－b 【答案】A 點晴：在反應焓變的計算中，經常利用蓋斯定律，考查蓋斯定律的應用是高考命題的重點，將熱化學中反應熱的計算與黑火藥爆炸原理聯(lián)系起來，既考查了基礎知識，又能引導學生提高人文素養(yǎng)，試題背景新穎，關注化學與生活、社會、科技等的有機結合和聯(lián)系。 6．通過以下反應可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列說法不正確的是 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①、②為反應③提供原料氣 B． 反應③也是CO2資源化利用的方法之一 C． 反應CH3OH(g)=1/2CH3OCH3 (g) +1/2H2O(l)的ΔH =d/2kJmol?1 D． 反應 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有如下圖所示的轉化關系，且ΔH＝ΔH1＋ΔH2，則X、Y可能是(　　) ①C、CO　②S、SO2　③AlCl3、Al(OH)3?、躈a2CO3、NaHCO3　⑤Fe、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來完成，符合△H=ΔH1＋ΔH2，故①正確；②因S與氧氣反應生成二氧化硫，不會直接生成三氧化硫，則不符合轉化，故②錯誤；③由AlCl3+4NaOH═3NaCl+NaAlO2+2H2O，可看成AlCl3+3NaOH═Al(OH)3↓+3NaCl、Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O來完成，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來完成，符合△H=ΔH1＋ΔH2，故④正確；⑤Fe和Cl2反應生成FeCl3，不能生成FeCl2，故⑤錯誤；故選C。 【點睛】本題考查蓋斯定律的原理的應用，明確一步完成的反應可由哪些反應分步來完成是解答本題的關鍵。本題的易錯點為②，要注意硫燃燒不能生成三氧化硫。 8．到目前為止，由化學能轉變的熱能或電能仍然是人類使用最主要的能源。 （1）化學反應中放出的熱能（焓變，ΔH）與反應物和生成物的鍵能（E）有關。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）實驗中不能直接測出由石墨和氫氣反應生成甲烷反應的反應熱，但可測出CH4、石墨和H2燃燒反應的反應熱，求由石墨生成甲烷的反應熱。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C(石墨)＋2H2(g) → CH4(g)的反應熱△H=________kJmol-1。又已知:該反應為放熱反應,則該反應在_____條件下可自發(fā)進行(填“低溫”、“高溫”)。 （3）已知在一定溫度下，以下三個反應的平衡常數分別為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計算式，注意不包括固體；同時考查了反應熱的計算，包括與鍵能的關系和蓋斯定律的應用。 【詳解】