2020年高考化学一轮总复习课后作业第六章第20讲盖斯定律及反应热的计算

建议用时：40分钟满分：100分一、选择题(每题7分，共70分)1．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，放出小于57.3kJ的热量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－1C．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH＝a2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝b，则a＞bD．已知P(白磷，s)=P(红磷，s)ΔH＜0，则白磷比红磷稳定答案A解析稀的强酸和强碱溶液发生中和反应生成1mol水时所放出的热量为57.3kJ，醋酸是弱酸，其电离过程是吸热过程，40.0g即1molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于57.3kJ的热量，故A正确；氢气的燃烧热必须是生成液态水的过程所放出的热量，故B错误；焦炭完全燃烧放出的热量高于不完全燃烧放出的热量，焓变是负值，即a＜b，故C错误；P(白磷，s)=P(红磷，s)ΔH＜0，所以红磷的能量低于白磷的能量，所以白磷不如红磷稳定，故D错误。2．已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，又知电解质的电离是吸热过程。向1L0.5mol·L－1的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸②浓硫酸③稀硝酸，恰好完全反应。其焓变ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系是()A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3B．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2C．ΔH1＝ΔH3＞ΔH2D．ΔH1＞ΔH3＞ΔH2答案D解析因为醋酸是弱电解质，电离时吸热，浓硫酸溶于水时放热，故中和反应时放出的热量Q(浓硫酸)＞Q(稀硝酸)＞Q(稀醋酸)，又因放热反应中，ΔH为负值，即ΔH＝－Q，故ΔH2＜ΔH3＜ΔH1。3．(2018·北京四中模拟)已知1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ,18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量。其他相关数据如下表：则表中x为()A．920B．557C．463D．188答案C解析根据题意，可得热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－572kJ·mol－1；而18g水蒸气变成液态水时放出44kJ热量，则2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－484kJ·mol－1，即－484kJ＝2×436kJ＋496kJ－4xkJ，解得x＝463。4．(2018·山东滕州二中模拟)由金红石TiO2制取单质Ti，涉及的步骤为TiO2→TiCl4eq\o(→,\s\up15(Mg),\s\do15(800℃，Ar))Ti。已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2③TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(s)＋O2(g)ΔH3则反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH为()A．ΔH3＋2ΔH1－2ΔH2B．ΔH3＋ΔH1－ΔH2C．ΔH3＋2ΔH1－ΔH2D．ΔH3＋ΔH1－2ΔH2答案C解析根据盖斯定律，由2×①－②＋③，可得TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(s)＋2CO(g)ΔH＝2ΔH1－ΔH2＋ΔH3，故C项正确。5．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－12CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1452kJ·mol－1H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1下列说法正确的是()A．H2(g)的燃烧热为142.9kJ·mol－1B．同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多C.eq\f(1,2)H2SO4(aq)＋eq\f(1,2)Ba(OH)2(aq)=eq\f(1,2)BaSO4(s)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1D．3H2(g)＋CO2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝＋131.4kJ·mol－1答案B解析根据燃烧热的定义可知，H2(g)的燃烧热为285.8kJ·mol－1，A项错误；2mol(即4g)H2(g)完全燃烧放出571.6kJ的热量，2mol(即64g)CH3OH(l)完全燃烧放出1452kJ的热量，故单位质量的H2(g)放出的热量多，B项正确；中和反应是放热反应，硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀的过程也是放热的，所以反应ΔH<－57.3kJ·mol－1，C项错误；将题干中的热化学方程式依次编号为①②③，根据盖斯定律，由eq\f(①×3－②,2)，可得热化学方程式：3H2(g)＋CO2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝－131.4kJ·mol－1，D项错误。6．在1200℃①H2S(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=SO2(g)＋H2O(g)ΔH1②2H2S(g)＋SO2(g)=eq\f(3,2)S2(g)＋2H2O(g)ΔH2③H2S(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=S(g)＋H2O(g)ΔH3④S(g)=eq\f(1,2)S2(g)ΔH4则ΔH4的正确表达式为()A．ΔH4＝eq\f(1,3)(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)B．ΔH4＝eq\f(1,3)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)C．ΔH4＝eq\f(3,4)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)D．ΔH4＝eq\f(3,4)(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)答案B解析根据盖斯定律：④＝eq\f(1,3)(①＋②－3×③)得，ΔH4＝eq\f(1,3)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)。7．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH1H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH24HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH3N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH42NH3(g)＋3Cl2(g)=N2(g)＋6HCl(g)ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A．ΔH1＞0，ΔH2＞0 B．ΔH3＞0，ΔH4＞0C．ΔH2＝ΔH4＋ΔH5 D．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2答案D解析2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)属于放热反应，ΔH1＜0；H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)属于放热反应，ΔH2＜0；4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)属于放热反应，ΔH3＜0；N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)属于放热反应，ΔH4＜0，故A、B错误。根据盖斯定律：ΔH2＝(ΔH4＋ΔH5)×eq\f(1,3)，故C错误。根据盖斯定律：ΔH3＝ΔH1－2ΔH2，所以D选项是正确的。8．已知下列四个热化学方程式(ΔH的单位均为kJ/mol)：NH4Cl(s)=NH3(g)＋HCl(g)ΔH1＝a(ⅰ)Ba(OH)2·8H2O(s)=BaO(s)＋9H2O(l)ΔH2＝b(ⅱ)2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2(aq)＋2NH3(g)＋10H2O(l)ΔH3＝c(ⅲ)BaO(s)＋2HCl(aq)=BaCl2(aq)＋H2O(l)ΔH4＝d(ⅳ)其中a、b、c均大于0，HCl气体溶解于水，溶液温度升高。由此可知下列判断一定正确的是()A．d<0 B．c<2a＋b＋C．c＝2a＋b＋d D．c>2a＋b答案B解析通过给出的信息无法判断反应(ⅳ)是放热反应还是吸热反应，A错误；根据题目提示信息可得：HCl(g)=HCl(aq)ΔH5＝e，由盖斯定律可确定c＝2a＋b＋d＋2e，因e<0，故c－(2a＋b＋d)<0，即c<2a＋b9．(2018·哈尔滨六中月考)氢气、铝、铁都是重要的还原剂。已知下列反应的热化学方程式，下列关于反应的焓变判断正确的是()2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH13H2(g)＋Fe2O3(s)=2Fe(s)＋3H2O(g)ΔH22Fe(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Fe2O3(s)ΔH32Al(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Al2O3(s)ΔH42Al(s)＋Fe2O3(s)=Al2O3(s)＋2Fe(s)ΔH5A．ΔH1<0ΔH3>0B．ΔH5<0ΔH4<ΔH3C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5答案B解析将题给的5个热化学方程式依次编号为①、②、③、④、⑤，其中①、③分别表示H2、Fe燃烧的热化学方程式，燃烧均为放热反应，则ΔH1<0，ΔH3<0，故A项错误；铝热反应为放热反应，故ΔH5<0；根据盖斯定律，由④－③可得：2Al(s)＋Fe2O3(s)=Al2O3(s)＋2Fe(s)ΔH5＝ΔH4－ΔH3<0，则ΔH4<ΔH3，故B项正确；根据盖斯定律，由(②＋③)×eq\f(2,3)可得：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH1＝eq\f(2,3)(ΔH2＋ΔH3)，故C项错误；ΔH5＝ΔH4－ΔH3，则ΔH3＝ΔH4－ΔH5，故D项错误。10．(2018·衡水武邑中学调研)用H2可将工业废气中的NO催化还原成N2，其能量转化关系如下所示，则NO(g)＋H2(g)=eq\f(1,2)N2(g)＋H2O(g)的ΔH为()A．0.5(a＋b－c－d)kJ·mol－1B．0.5(c＋a－d－b)kJ·mol－1C．0.5(c＋d－a－b)kJ·mol－1D．0.5(b＋d－a－c)kJ·mol－1答案A解析根据题图知，NO中键能为0.5akJ·mol－1，N2中键能为ckJ·mol－1，H2中键能为0.5bkJ·mol－1，H2O中键能为0.5dkJ·mol－1，故该反应中ΔH＝0.5akJ·mol－1＋0.5bkJ·mol－1－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)×ckJ·mol－1＋0.5dkJ·mol－1))＝0.5(a＋b－c－d)kJ·mol－1。二、非选择题(共30分)11．(16分)联氨可用作火箭燃料，回答下列问题：(1)在发射“神舟”十一号的火箭推进器中装有肼(N2H4)和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热。已知：N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－641.6kJ·mol－1；H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ·mol－1若用6.4g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水，则整个过程中放出的热量为________。(2)“嫦娥二号”卫星使用液态四氧化二氮和液态偏二甲肼(C2H8N2)作推进剂。N2O4与偏二甲肼燃烧产物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g)，并放出大量热，已知10.0g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425kJ热量，该反应的热化学方程式为__________________________________________________。(3)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼(N2H4)，N2O4作氧化剂，有人认为若用氟气代替四氧化二氮作氧化剂，反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。已知：①N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534.0kJ·mol－1②eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)F2(g)=HF(g)ΔH＝－269.0kJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－242.0kJ·mol－1请写出肼和氟气反应的热化学方程式：___________________。(4)已知：①H2(g)=H2(l)ΔH＝－0.92kJ·mol－1②O2(g)=O2(l)ΔH＝－6.84kJ·mol－1③H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ·mol－1④H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：_________________。答案(1)163.52kJ(2)C2H8N2(l)＋2N2O4(l)=2CO2(g)＋4H2O(g)＋3N2(g)ΔH＝－2550.0kJ·mol－1(3)N2H4(l)＋2F2(g)=N2(g)＋4HF(g)ΔH＝－1126.0kJ·mol－1(4)H2(l)＋eq\f(1,2)O2(l)=H2O(g)ΔH＝－237.46kJ·mol－1解析(1)6.4g液态肼的物质的量为0.2mol。由盖斯定律可知：液态肼与H2O2反应生成N2和液态水的热化学方程式：N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－(641.6＋4×44)kJ·mol－1＝－817.6kJ·mol－1，故0.2mol液态肼放出的热量为0.2mol×817.6kJ·mol－1＝163.52kJ。(2)N2O4与偏二甲肼反应的产物为CO2、N2和气态水，1molC2H8N2(l)与N2O4完全燃烧放出的热量为eq\f(425kJ,10.0g)×60g＝2550.0kJ。热化学方程式为C2H8N2(l)＋2N2O4(l)=2CO2(g)＋4H2O(g)＋3N2(g)ΔH＝－2550.0kJ·mol－1。(3)根据盖斯定律，由①＋②×4－③×2得：N2H4(l)＋2F2(g)=N2(g)＋4HF(g)ΔH＝－1126.0kJ·mol－1。(4)根据盖斯定律，由④＋③－①－②×eq\f(1,2)得：H2(l)＋eq\f(1,2)O2(l)=H2O(g)ΔH＝－237.46kJ·mol－1。12．(14分)(1)已知：①Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(s)＋3CO(g)ΔH1＝＋1344.1kJ·mol－1②2AlCl3(g)=2Al(s)＋3Cl2(g)ΔH2＝＋1169.2kJ·mol－1由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为____________。(2)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为①NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g)ΔH1＝－200.9kJ·mol－1②NO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=NO2(g)ΔH2＝－58.2kJ·mol－1则反应3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)的