高考化学三轮冲刺重要考点专题专练卷反应热与盖斯定律.docx
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高考化学三轮冲刺重要考点专题专练卷反应热与盖斯定律
反应热与盖斯定律
1．氧气（O2）和臭氧（O3）是氧元素的两种同素异形体，已知热化学方程式：
4Al（s）＋3O2（g）===2Al2O3（s） ΔH1①
4Al（s）＋2O3（g）===2Al2O3（s） ΔH2②
3O2（g）===2O3（g） ΔH3③
则ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的是（ ）
A．ΔH1－ΔH2＝ΔH3 B．ΔH1＋ΔH2＝ΔH3
C．ΔH2－ΔH1＝ΔH3D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0
解析：
选A。
2．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。
已知：
1molS（s）转化为气态硫原子时吸收能量akJ，断裂1molF—F、1molS—F键需吸收的能量分别为bkJ、ckJ。
则S（s）＋3F2（g）===SF6（g）的反应热ΔH为（ ）
A．（c－b－a）kJ·mol－1
B．（a＋3b－6c）kJ·mol－1
C．（6c－a－3b）kJ·mol－1
D．（a＋b－c）kJ·mol－1
解析：
选B
3．已知：
Cu（s）＋2H＋（aq）===Cu2＋（aq）＋H2（g） ΔH1
2H2O2（l）===2H2O（l）＋O2（g） ΔH2
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH3
则反应Cu（s）＋H2O2（l）＋2H＋（aq）===Cu2＋（aq）＋2H2O（l）的ΔH＝（ ）
A．ΔH1＋
ΔH2＋
ΔH3
B．ΔH1＋
ΔH2－
ΔH3
C．ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3
D．2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
解析：
选A。
4．红磷（P）和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5，反应过程和能量的关系如图所示，图中的ΔH表示生成1mol产物的数据。
可知PCl5分解生成PCl3和Cl2，该分解反应是可逆反应。
下列说法正确的是（ ）
A．其他条件不变，升高温度有利于PCl5的生成
B．反应2P（s）＋5Cl2（g）===2PCl5（g）对应的反应热 ΔH＝－798kJ·mol－1
C．P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为：
2P（s）＋3Cl2（g）===2PCl3（g） ΔH＝－306kJ·mol－1
D．其他条件不变，对于2PCl5（g）===2P（s）＋5Cl2（g） ΔH反应，增大压强，PCl5的转化率减小，ΔH减小
解析：
选B。
5．反应A＋B―→C分两步进行：
①A＋B―→X，②X―→C，反应过程中能量变化如图所示，E1表示反应A＋B―→X的活化能。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．E2表示反应X―→C的活化能
B．X是反应A＋B―→C的催化剂
C．反应A＋B―→C的ΔH<0
D．加入催化剂可改变反应A＋B―→C的焓变
解析：
选C
6．（双选）由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．由X→Y反应的ΔH＝E5－E2
B．由X→Z反应的ΔH＜0
C．降低压强有利于提高Y的产率
D．升高温度有利于提高Z的产率
解析：
选BC
7．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（ ）
A．已知NaOH（aq）＋HCl（aq）===NaCl（aq）＋H2O（l） ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3kJ
B．已知2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH＝－483.6kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为241.8kJ·mol－1
C．已知2C（s）＋2O2（g）===2CO2（g） ΔH＝a,2C（s）＋O2（g）===2CO（g） ΔH＝b，则a＞b
D．已知P（白磷，s）===P（红磷，s） ΔH＜0，则白磷比红磷稳定
解析：
选A。
8．对热化学方程式C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g） ΔH＝＋131.3kJ·mol－1最准确的理解是（ ）
A．碳和水反应吸收131.3kJ热量
B．1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气，同时放出131.3kJ热量
C．1mol碳和1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2，同时吸收131.3kJ热量
D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3kJ
解析：
选C。
9．对于反应中的能量变化，表述正确的是（ ）
A．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量
B．断开化学键的过程会放出能量
C．加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．氧化反应均为吸热反应
解析：
选A。
10．下列叙述正确的是（ ）
A．生成物总能量一定低于反应物总能量
B．酒精可用作燃料，说明酒精燃烧是放热反应
C．硝酸铵溶于水温度降低，这个变化是吸热反应
D．同温同压下，H2和Cl2在光照和点燃条件下的ΔH不同
解析：
选B
11．合成二甲醚的三步反应如下：
2H2（g）＋CO（g）
3OH（g） ΔH1
2CH3OH（g）
3OCH3（g）＋H2O（g） ΔH2
CO（g）＋H2O（g）
2（g）＋H2（g） ΔH3
则3H2（g）＋3CO（g）
CH3OCH3（g）＋CO2（g）的ΔH是（ ）
A．ΔH＝2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
B．ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
C．ΔH＝ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3
D．ΔH＝2ΔH1＋ΔH2－ΔH3
解析：
选A。
12．已知：
Fe2O3（s）＋
C（s）===
CO2（g）＋2Fe（s） ΔH1＝＋234.1kJ·mol－1①
C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH2＝－393.5kJ·mol－1②
则2Fe（s）＋
O2（g）===Fe2O3（s）的ΔH是（ ）
A．－824.4kJ·mol－1
B．－627.6kJ·mol－1
C．－744.7kJ·mol－1
D．－169.4kJ·mol－1
解析：
选A。
13．已知：
①H2（g）＋
O2（g）===H2O（g） ΔH1＝akJ·mol－1
②2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH2＝bkJ·mol－1
③H2（g）＋
O2（g）===H2O（l） ΔH3＝ckJ·mol－1
④2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH4＝dkJ·mol－1
下列关系式正确的是（ ）
A．2a＝b<0 B．ad>0D．2c＝d>0
解析：
选A
14．已知298K时下列反应的有关数据
C（s）＋
O2（g）===CO（g） ΔH1＝－110.5kJ·mol－1
C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH2＝－393.5kJ·mol－1
则C（s）＋CO2（g）===2CO（g）的ΔH为（ ）
A．＋283.5kJ·mol－1B．＋172.5kJ·mol－1
C．－172.5kJ·mol－1D．－504kJ·mol－1
解析：
选B
15．甲醇质子交换膜燃料电池中，将甲醇蒸气转化为氢气的反应原理有如下两种：
①CH3OH（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋3H2（g）
ΔH＝＋49.0kJ·mol－1
②CH3OH（g）＋
O2（g）===CO2（g）＋2H2（g）
ΔH＝－192.9kJ·mol－1
下列说法正确的是（ ）
A．CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol－1
B．反应①中的能量变化如图所示
C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D．根据②推知反应：
CH3OH（l）＋
O2（g）===CO2（g）＋2H2（g）的ΔH＞－192.9kJ·mol－1
解析：
选D
16．下列推论正确的是（ ）
A．S（g）＋O2（g）===SO2（g） ΔH1；S（s）＋O2（g）===SO2（g） ΔH2，则ΔH1>ΔH2
B．C（石墨，s）===C（金刚石，s） ΔH＝＋1.9kJ·mol－1，则由石墨制取金刚石的反应是吸热反应，金刚石比石墨稳定
C．NaOH（aq）＋HCl（aq）===NaCl（aq）＋H2O（l） ΔH＝－57.4kJ·mol－1，则含20gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全反应，放出的热量为28.7kJ
D．101kPa时，2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH＝－571.6kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为285.8kJ·mol－1
解析：
选C
17．H2与ICl的反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法错误的是（ ）
A．反应①、反应②均为放热反应
B．反应①、反应②均为氧化还原反应
C．反应①比反应②的速率慢，与相应正反应的活化能无关
D．反应①、反应②的焓变之和为ΔH＝－218kJ·mol－1
解析：
选C
18．在一定条件下能发生反应：
H2（g）＋I2（g）2HI（g） ΔH＝－akJ·mol－1
下列说法不正确的是（ ）
A．反应物的总能量高于生成物的总能量
B．断开1molH—H键和1molI—I键所需能量大于断开2molH—I键所需能量
C．断开2molH—I键所需能量约为（c＋b＋a）kJ
D．向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量小于2akJ
解析：
选B
19．以下反应均可生成O2。
下列有关说法正确的是（ ）
①二氧化碳分解生成氧气：
2CO2（g）===2CO（g）＋O2（g） ΔH1＝＋566kJ·mol－1
②过氧化氢分解生成氧气：
2H2O2（l）===2H2O（l）＋O2（g） ΔH2＝－196.4kJ·mol－1
③光照条件下，催化分解水蒸气生成氧气：
2H2O（g）===2H2（g）＋O2（g）ΔH3＝＋483.6kJ·mol－1
A．反应①使用催化剂，能降低该反应的活化能
B．反应②为吸热反应
C．反应③是将化学能转化为光能
D．反应CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g） ΔH＝－82.4kJ·mol－1
解析：
选A
20．已知：
CO2（g）＋C（s）===2CO（g） ΔH1
C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g） ΔH2
CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g） ΔH3
CuO（s）＋CO（g）===Cu（s）＋CO2（g） ΔH4
2CuO（s）＋C（s）===2Cu（s）＋CO2（g） ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断不正确的是（ ）
A．ΔH1>0B．ΔH2>0
C．ΔH2<ΔH3D．ΔH5＝2ΔH4＋ΔH1
解析：
选C
21．CO2是一种主要的温室气体，研究CO2的利用对促进低碳社会的建设具有重要的意义。
（1）金刚石和石墨的燃烧反应中的能量变化如图所示。
①在通常状况下，金刚石和石墨中，______（填“金刚石”或“石墨”）更稳定，石墨的燃烧热ΔH＝_______kJ·mol－1。
②石墨与CO2反应生成CO的热化学方程式：
__________________________________
________________________________________________________________________。
（2）CO2为原料还可合成多种物质，工业上常以CO2（g）与H2（g）为原料合成乙醇
已知：
H2O（l）===H2O（g） ΔH＝＋44kJ·mol－1
CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g） ΔH＝－41.2kJ·mol－1
2CO（g）＋4H2（g）===CH3CH2OH（g）＋H2O（g） ΔH＝－256.1kJ·mol－1
则：
2CO2（g）＋6H2（g）===CH3CH2OH（g）＋3H2O（l） ΔH＝________。
答案：
（1）①石墨 －393.5
②C（s，石墨）＋CO2（g）===2CO（g） ΔH＝＋172.5kJ·mol－1
（2）－305.7kJ·mol－1
22．已知E1＝134kJ·mol－1、E2＝368kJ·mol－1，请参考题中图表，按要求填空：
（1）图Ⅰ是1molNO2（g）和1molCO（g）反应生成CO2（g）和NO（g）过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率加快，E1的变化是______（填“增大”“减小”或“不变”，下同），ΔH的变化是________。
（2）捕碳技术（主要指捕获CO2）在降低温室气体排放中具有重要的作用。
目前NH3和（NH4）2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应。
反应Ⅰ：
2NH3（l）＋H2O（l）＋CO2（g）（NH4）2CO3（aq）ΔH1
反应Ⅱ：
NH3（l）＋H2O（l）＋CO2（g）NH4HCO3（aq）ΔH2
反应Ⅲ：
（NH4）2CO3（aq）＋H2O（l）＋CO2（g）2NH4HCO3（aq） ΔH3
则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是：
ΔH3＝______。
（3）下表所示是部分化学键的键能参数：
化学键
P—P
P—O
O===O
P===O
键能/（kJ·mol－1）
a
b
c
x
已知白磷的燃烧热为dkJ·mol－1，白磷及其完全燃烧生成的产物的结构如图Ⅱ所示，表中x＝________kJ·mol－1（用含a、b、c、d的代数式表示）。
答案：
（1）减小 不变
（2）2ΔH2－ΔH1 （3）
（d＋6a＋5c－12b）
23．
（1）新的《环境空气质量标准》（GB3095－2012）于2016年1月1日在我国全面实施。
据此，环境空气质量指数（AQI）日报和实时报告包括了NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等指标，为公众提供健康指引，引导当地居民合理安排出行和生活。
①汽车排出的尾气中含有CO和NO等气体，用化学方程式解释产生NO的原因
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②汽车排气管内安装的催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物转化为无毒的大气循环物质。
已知：
N2（g）＋O2（g）===2NO（g） ΔH＝＋180.5kJ·mol－1
2C（s）＋O2（g）===2CO（g） ΔH＝－221.0kJ·mol－1
C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH＝－393.5kJ·mol－1
则反应2NO（g）＋2CO（g）===N2（g）＋2CO2（g）的ΔH＝________kJ·mol－1。
（2）直接排放氮氧化物会形成酸雨、雾霾，催化还原法和氧化吸收法是常用的处理方法。
利用NH3和CH4等气体除去烟气中的氮氧化物。
已知：
CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l） ΔH1＝akJ·mol－1；欲计算反应CH4（g）＋4NO（g）===CO2（g）＋2H2O（l）＋2N2（g）的焓变ΔH2则还需要查询某反应的焓变ΔH3，当反应中各物质的化学计量数之比为最简整数比时，ΔH3＝bkJ·mol－1，该反应的热化学方程式是____________________________，据此计算出ΔH2＝________kJ·mol－1（用含a、b的式子表示）。
（3）合成氨用的氢气可以由甲烷为原料制得。
有关化学反应的能量变化如图所示，则CH4（g）与H2O（g）反应生成CO（g）和H2（g）的热化学方程式为_________________________
________________________________________________________________________。
答案：
（1）①N2＋O2
2NO ②－746.5
（2）N2（g）＋O2（g）===2NO（g） ΔH3＝bkJ·mol－1
a－2b
（3）CH4（g）＋H2O（g）===CO（g）＋3H2（g）
ΔH＝＋161.1kJ·mol－1
24．SiO2广泛存在于自然界中，其在工业生产中有着广泛的用途。
（1）白磷（P4）可由Ca3（PO4）2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。
相关热化学方程式如下：
2Ca3（PO4）2（s）＋10C（s）===6CaO（s）＋P4（s）＋10CO（g） ΔH1＝＋3359.26kJ·mol－1
CaO（s）＋SiO2（s）===CaSiO3（s） ΔH2＝－89.61kJ·mol－1
2Ca3（PO4）2（s）＋6SiO2（s）＋10C（s）===6CaSiO3（s）＋P4（s）＋10CO（g） ΔH3 则ΔH3＝________kJ·mol－1。
（2）工业上用石英砂和焦炭可制得粗硅。
已知：
请将以下反应的热化学方程式补充完整：
SiO2（s）＋2C（s）===Si（s）＋2CO（g） ΔH＝________。
答案：
（1）＋2821.6
（2）＋638.4kJ·mol－1
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