2014年高考化学二轮复习：反应热与盖斯定律综合检测

1、2014 年高考生物二轮复习：反应热与盖斯定律综合检测时间：60 分钟分值：100 分一、选择题（共 14 小题）1.(2012·重庆理综，12)肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂 1 mol 化学键所需的能量(kJ)：NN 为 942、O=O 为 500、NN 为 154，则断裂 1 mol NH 键所需的能量(kJ)是()A194B391C516D6582解析：由

2、题中的图像可以看出断裂 1 mol N H4(g)和 1 mol O2(g)中的化学键所要吸收的能量为：2 752 kJ534 kJ2 218 kJ设断裂 1 mol NH 键所需要的能量为 x则：154 kJ4x500 kJ2 218 kJ解得 x391 kJ答案：B2.(2012·大纲全国卷，9)反应 ABC( H0)分两步进行：AB

3、X ( H 0)，XC( H0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是()解析：根据反应物和生成物能量的高低来分析、解决问题。化学反应都伴随能量变化，当反应物的总能量高于生成物的总能量时，该反应为放热反应；当反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应为吸热反应。反应的 H>0，为吸热反应，故可排除 A 项和 C 项。反应的 H<0，为放热反应，B 项错误，故选 D。1答案：D3.(2012·江苏，4)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中&

4、#160;E1 表示正反应的活化能，E2 表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是()A该反应为放热反应B催化剂能改变该反应的焓变C催化剂能降低该反应的活化能D逆反应的活化能大于正反应的活化能E解析：解本题的关键是正确理解图像的意义。不难看出，1>E2，正反应的活化能大于逆反应的活化能， HE1E2>0，故该反应为吸热反应，故 A、D 均错。催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变，故 B 错，C 对。答案：C4 (2013·新课标全国卷，12)在 1 2

5、00 时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：32H2S(g)2O2(g)=SO (g)H2O(g)32H2S(g)SO2(g)=2S2(g)2H2O(g)1H2S(g)2O2(g)=S(g)H2O(g)2S(g)=S (g) H1 H2 H3 H4则 H4 的正确表达式为()2A H43( H1 H23 H3)2B H43(3 H3 H1 H2)3C H42( H1 H23 H3)3D&#

6、160;H42( H1 H23 H3)33解析：给题中方程式依次编号为、，× 得：3S(g)=2S2(g)，( H1 H23 H3)22故 2S(g)=S (g) H43( H1 H23 H3)答案：A5 (2013·上海，9)将盛有 NH4HCO3 粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中，然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可见(    )ANH4HCO3&#

7、160;和盐酸的反应是放热反应B该反应中，热能转化为产物内部的能量C反应物的总能量高于生成物的总能量D反应的热化学方程式为 NH4HCO3HClNH4ClCO2H2O HQ(Q>0)解析：醋酸凝固，说明反应混合物的温度降低，反应吸热。因而产物的总能量高于反应物的总能量，B 正确；D 项未注明物质的状态。答案：B6 在一定条件下 A 与 B 反应可生成 C 和 D，其能量变化如图：下列有关反应 AB=CD 的说法正确的是(  

8、60; )A反应前后原子的种类和数目一定不变B反应前后分子的种类和数目一定改变C反应物的总能量 E1 与生成物的总能量 E2 一定相等D此反应一定有热量的变化解析：B 项，分子的种类一定发生了变化，但是分子数目不一定发生变化；C 项，化学反应在发生物质变化的同时，一定伴随着能量的变化；D 项，有能量的变化，不一定有热量的变化。答案：A7化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如下图为 N2(g)和 O2(g)反应生成 NO(g)过

9、程中的能量变化：下列说法正确的是()A1 mol N2(g)和 1 mol O2(g)反应放出的能量为 180 kJB1 mol N2(g)和 1 mol O2(g)具有的总能量小于 2 mol NO(g)具有的总能量3C通常情况下，N2(g)和 O2(g)混合能直接生成 NODNO 是一种酸性氧化物，能与 NaOH 溶液反应生成盐和水解析：根据图示可以看出拆开 1 mol&#

10、160;N2 和 1 mol O2 需要吸收的能量分别为 946 kJ 和498kJ，生成 2 mol NO(g)放出的能量2 mol×632 kJ·mol1，故反应吸收的热量为180 kJ；选项 B，N2 和 O2 的反应是吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量；选项C，N2 与 O2 在高压放电时才能化合生成 NO；选项 D，NO 

11、;不是酸性氧化物，不能与 NaOH 溶液反应。答案：B8 (2013·福建理综，11)某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将 H2O、CO2 转变为 H2、CO。其过程如下：太阳能mCeO2  (mx)CeO2·xCexO2900 (mx)CeO2·xCexH2OxCO2  mCeO2xH2xCO下列说法不正确的是()A该过程中 CeO2 没有消耗B该过程实现了太阳能向化学能的转化C右图中 H1 H2

12、60;H323D以 CO 和 O2 构成的碱性燃料电池的负极反应式为 CO4OH2e=CO 2H2O解析：抓住盖斯定律的含义(反应的焓变与途径无关，只与始态和终态有关)解题。A 项根据题干中已知的两个反应可以看出，CeO2 在反应前后没有变化，CeO2 应是水和二氧化碳转化为氢气和一氧化碳的催化剂。B 项在太阳能的作用下，水和二氧化碳转化为氢气和一氧化碳，太阳能转化为化学能。C 项根据盖斯定律可知 H3 H1 H2。D 项以一氧化碳和氧气构成的碱

13、性燃料电池，负极应为一氧化碳失电子，在碱性条件下一氧化碳应变为碳酸根离子，结合选项中所给的电极反应式，再根据电荷守恒、得失电子守恒则可判断其正确。答案：C9 一种化学冰袋含有 Na2SO4·10H2O 和 NH4NO3，用时将它们混合并用手搓揉就可制冷，且制冷效果能维持一段时间。以下关于其制冷原因的推测中肯定错误的是(    )ANa2SO4·10H2O 脱水是吸热过程B较长时间制冷是由于 Na2SO4·10H2O 脱水过程较慢CNa2SO4·1

14、0H2O 在该条件下发生的复分解反应是吸热反应DNH4NO3 溶于水会吸收热量解析：该冰袋的制冷原理为 NH4NO3 溶于 Na2SO4·10H2O 脱去的结晶水，Na2SO4·10H2O 的脱水及 NH4NO3 的溶解这两个过程均为吸热过程，二者没有发生复分解反应，C 项错误。4答案：C10根据碘与氢气反应的热化学方程式()I2(s)H2(g) 2HI(g) H126.47 kJ·mol1()I2(g)H2(g) 2HI(g

15、) H29.48 kJ·mol1。下列判断正确的是()A反应()的产物比反应()的产物稳定B1 mol I2(s)比 1 mol I2(g)总能量低 35.95 kJC254 g I2(g)中通入 2 g H2(g)充分反应放热 9.48 kJD反应()中反应物的总能量比反应()中反应物的总能量高 17 kJA解析：两个反应的反应物起始状态不同，产物及产物的状态相同， 项错误；根据盖斯2定律()(

16、)可得 I2(s)=I (g)  H135.95 kJ·mol1，B 项正确，同时也可知 D 项错误；C 项忽视了该反应为可逆反应，不能进行彻底，错误。答案：B11下图是 N2 与 H2 反应生成 NH3 的过程中能量变化的曲线图：下列叙述正确的是()A该反应的热化学方程式为3N2(g)3H2(g)=2NH (g) H92 kJBa 曲线是加入催化剂时的能量变化曲线C加入催化剂，该化学反应的反应热

17、减小D在温度、体积一定的条件下，通入 1 mol N2 和 3 mol H2 反应后放出的热量为 Q1 kJ，若通入 2 mol N2 和 6 mol H2 反应后放出的热量为 Q2 kJ，则 184Q22Q1解析：反应热的单位是 kJ·mol1，A 错；加入催化剂可以降低活化能，故b 较为合适，但是不能影响反应热，B、C 均错；温度和体

18、积一定的条件下，压强越大越有利于氨的合成，即氮气和氢气的转化率越大，故通入 2 mol N2 和 6 mol H2 时放出的热量大于 2Q1 kJ，小于184 kJ，D 正确。答案：D12 已知：H2(g)F2(g)=2HF(g)  H270 kJ·mol1，下列说法正确的 ()5A氟化氢气体分解成氢气和氟气的反应是放热反应B1 mol H2 与 1 mol 

19、;F2 反应生成 2 mol 液态 HF 放出的热量小于 270 kJC在相同条件下，1 mol H2 与 1 mol F2 的能量总和大于 2 mol HF 气体的能量D该反应中的能量变化可用上图来表示解析：由热化学方程式可知 H<0，H2 和 F2 反应生成 HF 是放热反应，则 HF 分解生成 H2和

20、60;F2 为吸热反应，A 项错误；HF(g)转变为 HF(l)放热，则 1 molH2 与 1 mol F2 反应生成 2mol 液态 HF，放出的热量大于 270 kJ，B 项错误；该反应为放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，C 项正确；该反应中能量变化如图所示，D 项错误。答案：C13向足量 H2SO4 溶液中加入 100 mL 0.4 mo

21、l·L1 Ba(OH)2 溶液，放出的热量是 5.12 kJ。如果向足量 Ba(OH)2 溶液中加入 100 mL 0.4 mol·L1 HCl 溶液时，放出的热量是 2.2 kJ。则 Na2SO4 溶液与 BaCl2 溶液反应的热化学方程式为(    )44444444ABa2(aq)SO2(aq)=BaSO (s) H0.72

22、0;kJ·mol1BBa2(aq)SO2(aq)=BaSO (s) H2.92 kJ·mol1CBa2(aq)SO2(aq)=BaSO (s) H18.0 kJ·mol1DBa2(aq)SO2(aq)=BaSO (s) H73.0 kJ·mol1解析：由题知生成 0.04 mol BaSO4 和 0.08 mol H2O(l)放出的热量是 5.12 kJ，生成 0.0

23、4mol H2O(l)放出的热量是 2.2 kJ，则生成 0.04 mol BaSO4 放出的热量是 5.12 kJ2.2 kJ×20.72 kJ，故生成 1 mol BaSO4 放出的热量是 0.72÷0.0418.0(kJ)。答案：C414已知：(1)胆矾失水的热化学方程式为 CuSO4·5H2O(s)=CuSO (s)5H2O(l) HQ1 kJ·mo

24、l1(2)室温下，无水硫酸铜溶于水的热化学方程式为24CuSO4(s)=Cu (aq)SO2(aq) HQ2 kJ·mol1(3)胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水时溶液温度降低。则 Q1 与 Q2 的关系是(Q1、Q2 为正数)()6AQ1>Q2CQ1<Q2BQ1Q2D无法确定解析：利用热化学方程式相加法，将胆矾失水和无水 CuSO4 溶于水的热化学方程式相加得：24CuSO4·5H2O(s)=Cu (aq)SO2(aq)5H2O(l)

25、60;H(Q1Q2) kJ·mol1；由题意知，胆矾溶于水为吸热过程，即有 H(Q1Q2) kJ·mol1>0，因此，Q1>Q2。答案：A二、非选择题（共 5 小题）15 2013·江苏，20(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：32Ca3(PO4)2(s)10C(s)=6CaO(s)P4(s)10CO(g) H13 359.26 kJ·mol1CaO(s)

26、SiO2(s)=CaSiO (s) H289.61 kJ·mol132Ca3(PO4)2(s)6SiO2(s)10C(s)=6CaSiO (s)P4(s)10CO(g) H3则 H3_kJ·mol1。解析：2Ca3(PO4)2(s)10C(s)=6CaO(s)P4(s)10CO(g) H13 359.26 kJ·mol13CaO(s)SiO2(s)=CaSiO (s) H289.61 kJ·mol1根据盖斯定律，×6 

27、;得 H32 821.6 kJ·mol1。答案：2 821.616.(1)2013·北京理综，26(2)汽车发动机工作时会引发 N2 和 O2 反应，其能量变化示意图如下：945 kJ·mol1498 kJ·mol12×630kJ·mol12N(g)N2(g)2O(g)  O2(g)   2NO(g)写出该反应的热化学方程式：_。解析：拆开化学键吸收能量，形成化学键释放能量N2(g)O2

28、(g)=2NO(g)其 H 计算方法如下 H945 kJ·mol1498 kJ·mol12×630 kJ·mol1183 kJ·mol1答案：N2(g)O2(g)=2NO(g)  H183 kJ·mol1(2)2013·新课标全国卷，28(3)节选二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气(组成为 H2、CO 和少量的 CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：

29、3甲醇合成反应：()CO(g)2H2(g)=CH OH (g) H190.1 kJ·mol173()CO2(g)3H2(g)=CH OH(g)H2O(g) H249.0 kJ·mol123水煤气变换反应：()CO(g)H2O(g)=CO (g)H2(g) H341.1 kJ·mol1二甲醚合成反应：()2CH3OH(g)=CH OCH3(g)H2O(g) H424.5 kJ·mol1由 H2 和 

30、CO 直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_。解析：根据目标反应产物，从已知的四个热化学方程式中筛选出 ()和()，用()×2()可得目标热化学方程式。3答案：2CO(g)4H2(g)=CH OCH3(g)H2O(g) H204.7 kJ·mol117甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。(1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)过程与过程的反应热是否相同？_，原因是_。(3)写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学反应方程式_。解析：

31、(1)E1<E2，甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是吸热反应。(2)反应热与反应的始态和终态有关，与反应的途径无关，故反应热相同。答案：(1)吸热(2)相同一个化学反应的反应热仅与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关催化剂(3)CH3OH(g) =HCHO(g)H2(g) H(E2E1) kJ·mol11821 世纪是钛的世纪。下面是利用钛白粉(TiO2)生产海绵钛(Ti)的一种工艺流程。24已知：Mg(s)Cl2(g)=MgCl (s) H641 kJ·mol1Cl2(g)1/2Ti(s)=1

32、/2TiCl (l) H385 kJ·mol1(1)钛白粉是利用 TiO2发生水解生成钛酸(H2TiO3)沉淀，再煅烧沉淀制得的。TiO2发生水解的离子方程式为_。(2)反应在 800900 下进行，还生成一种可燃性无色气体，该反应的化学方程式为8_；反应的热化学方程式为_。(3)该工艺流程中，可以循环利用的物质是_。解析：(1)TiO2的水解反应是 TiO2结合 H2O 电离出的 OH，生成 H2TiO3。(2)反应的反应物是 TiO2、C 和 

33、;Cl2，产物为 TiCl4 和 CO；反应的化学方程式为 2MgTiCl4=2MgCl Ti，该反应的热化学方程式可通过式式求得。2(3)生产流程中的 Mg 和 Cl2 可循环利用。答案：(1)TiO22H2O=H TiO3 2H高温(2)TiO22Cl22C=TiCl42CO112Mg(s)2TiCl4(l)=MgCl (s)2Ti(s) H256 kJ·mol1(3)Cl2 和 Mg19燃煤烟气中含有大量的氮氧化合物(N

34、Ox)、二氧化硫和二氧化碳等，不宜直接排放到空气中，可采用以下措施对燃煤烟气进行处理。(1)脱硝：选择性催化还原法的脱硝原理是在催化剂存在下，通入甲烷使氮氧化合物(NOx)转化为无害气体，发生如下反应：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g) H1574 kJ·mol1CH4(g)4NO(g)=2N (g)CO2(g)2H2O(g) H21 160 kJ·mol1甲烷直接将 NO2 还原为 N2 的化学方程式为_。(2)脱硫：石灰石石膏湿法烟气脱硫的工作原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气反应生成石膏(CaSO4·2H2O)。某电厂用煤 400 吨(煤中含硫质量分数为2