2022年高考化学专题练-盖斯定律及应用

2022高考化学专题练—盖斯定律及应用

一.选择题(共13小题)

1.(2021秋•吉林期末)已知①2c(s)+02(g)—2CO(g)AH=-221.0KJ/mol

②2H2(g)+02(g)—2H2OAH=-483.6KJ/moI

则制备水煤气的反应：C(s)+H2O(g)—CO(g)+H2(g)ZXH为()

A.+131.3KJ/molB.-131.3KJ/mol

C.-352.3KJ/molD.+262.6KJ/mol

2.(2021秋•历城区校级期末)已知：(1)Zn(s)+-^€>2(g)—ZnO(s)AH=-348.3kJ・

molI

(2)2Ag(s)+小2(g)—Ag20(s)△1!=-31.OkJ•mol1,

则Zn(s)+Ag20(s)-ZnO(s)+2Ag(s)的△?!等于()

A.-379.3kJ•mol'1B.-3l7.3kJ-mol”

C.-332.8kJ*mol_1D.317.3kJ・moL

3.(2021秋•南木林县校级期中)化学反应的等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反

应中形成新化学键的键能之和的差，参考下表键能数据和晶体硅与二氧化硅结构模型估

算晶体硅在氧气中燃烧生成二氧化硅晶体的热化学方程式：Si(s)+02(g)=SiO2(s)

中，ZXH的值为()

化学键Si-O0=0Si-SiSi-ClSi-C

键能kJ・mo「i460498.8176360347

A.-989.2kJ*mol-1B.+989.21

C.-61.2kJ.mof1D.-245.2kJ-mof1

4.（2022•浙江模拟）在标准状态下，将指定单质生成Imol物质的反应焙称为该化合物的

生成焰，符号为AfHm%由题图所给的数据可得，下列说法正确的是（)

A.生成MgF2时放出热量最多，故化合时反应速率最快

B.MgCh(s)+I2(s)=Mgh(s)+C12(g)AH=277kJmol_1

C.由图可知，断开lmolC12(g)中的化学键所吸收的能量大于断开lmolBr2(1)中的

化学键所吸收的能量

D.Mgl2的热稳定性比MgB已高

5.(2022•浙江模拟)相同温度和压强下，关于反应的AH,下列判断正确的是()

CIO(aq)+H+(aq)=HC1O(aq)△Hi

H2O(1)#H+(aq)+OH(aq)△H2

CIO(aq)+H2O(1)=OH(aq)+HC1O(aq)AH3

A.AHi>0,AH2>0B.AH3=AHI+AH2

C.AHi>AHaD.AH2<0,AH3>0

6.(2021秋•浙江期中)下列说法正确的是()

A.强碱滴定弱酸应选用甲基橙为指示剂

B.闪光光解技术的时间分辨率达到109〜1012s,主要用于化学平衡问题的研究

C.用比色法可以测定化学反应速率

D.化学反应的反应热均可通过实验直接测定

7.(2021秋•广安期末)已知下列热化学方程式：

Zn(s)+^O2<g>=ZnO(s)AHi；Hg(i)+-^02<g)=HgO<s)AHz；

则Zn(s)+HgO<s>=Hg(i>+ZnO<s>Z\H值为()

A.AH2-AHiB.AH2+AH1C.AHi-AH2D.-AHi-AH2

8.(2021♦海珠区模拟)已知在298K时下述反应的有关数据：

C(s)+32(g)—CO(g)AHi=-U0.5kJ・mo「i

C(s)+O2(g)-CO2(g)△H2=-393.5kJ*mol1

则C(s)+C02(g)-2C0(g)的AH为()

A.+283.5kJ・moLB.+172.5kJ*mol

C.・172.5kJ・mo/iD.-504kJ,mol

9.(2021秋•台州期末)依据图示关系，AH1等于()

A.+0.5kJ/molB.-0.5kJ/mol

C.+24.78kJ/molD.-24.78kJ/mol

10.（2021秋•温州期末）向Na2c03溶液中滴加盐酸，发生如图转化，下列说法正确的是

（）

A.AH4=AH1+AH2+AH3

B.CO32(aq)+2H+(aq)=H2cO3(aq)AH=AHi-△H2

C.HCO3-电离时吸热，贝ijAHi>0

D.△H2<△Hs

11.（2021•金华模拟）依据图示关系，下列说法不正确的是（）

A.AH5>AH4

B.石墨的稳定性比金刚石高

C.C(石墨，s)+CO2(g)—2CO(g)AH=AH3-AH2

D.Imol石墨或ImolCO分别完全燃烧，石墨放出热量多

12.（2021•上城区校级模拟）NH4X（X为卤素原子）的能量关系如图所示。下列说法不正

确的是（）

A.AHI>AH4

B.△HI+AH2+AH3+AH4+AH5+AH6=0

C.已知NH4cl溶于水吸热，则△胴>()

D.相同条件下，NH4Br的(也!^+△H3+4H5)比NHd的大

13.(2021秋•浙江月考)已知：

①H2O(g)=H2O(1)AHikJ-mor1

©CH3CHO(g)=CH3CHO(1)AH2kJ-moL

@CH3cHO(1)+步2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)AH3kJ-mol

@CH3cHO(g)+1<)2(g)=2CO2(g)+2H2O(1)AH4kJ*mol

下列说法正确的是()

A.AHi<0>AH2<0,AH3<AH4

B.H2O(g)-H2O(1)释放出了热量，所以该过程为化学变化

C.2AHI+AH2+AH3-AH4=0

D.乙醛的热值为9!”J・gr

44

二.解答题(共6小题)

14.(2021春•浙江月考)CO2催化加氢合成二甲醛是一种CO2转化方法，其过程中主要发

生下列反应：

反应I：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AHi=-41.2kPmor,

,

反应II：2c6(g)+6H2(g)=CH30cH3(g)+3H2O(g)△H2akJ-mor

已知：H2O(1)—H2O(g)△H3=44kJ・mol।相关物质的燃烧热数据如下表所示。

物质CII3OCH3(g)H2(g)

燃烧热AH(kJ・mo「i)-1455-286

(1)AH2=kJ*mol1,反应II能自发进行的条件是。

(2)在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH30cH3

的选择性随温度的变化如图所示。其中：CH30cH3的选择性=

2XCHROCH用物质的量

-------21tA，〜“X100%

反应的CO9的物质的里

①温度高于300C,CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是o

②220℃时，在催化剂作用下C02与H2反应一段时间后，测得CH30cH3的选择性为48%

(图1中a点)。不改变反应时旬和温度，一定能提高CH30cH选择性的措施有。

③在一定条件下，只发生反应H,当合成二甲醛的反应在不同温度、不同投料比时，CO2

的平衡转化率如图2所示，Ti温度下，将6molc02和12moiH2充入2L的密闭容器中，

5min后反应达到平衡状态，则0・5min内的平均反应速率v(CH30cH3)=；

KA、KB、Kc三者之间的大小关系为。

15.(2021秋♦定海区校级月考)乙二醇(沸点：197.3C)是一种重要的基础化工原料。由

煤基合成气(主要成分CO、H2)与氧气先制备得到草酸二甲酯(沸点：164.5C),再加

氢间接合成乙二醇，具有反应条件温和、环境污染小等优点。反应过程如下：

反应I：4NO(g)+4CH30H(g)+02(g)乡4cH3ONO(g)+2H2O(g)AHi=akJ*

mol'1

催化剂

反应II：2CO(g)+2CH3ONO(g)J—->CH3OOCCOQCH3(1)+2N0(g)AH2=bkJ

•mol1

反应III：CH3OOCCOOCH3(I)+4H2(g)tHOCH2cH20H(1)+2CH30H(g)AH3

=ckJ*mol

（1）煤基合成气间接合成乙二醇的总热化学方程式是,在较低温条件下，该反

应能自发进行的可能原因是。

（2）CO、CH3ONO各0.4mol在恒温、容积恒定为2L的密闭容器中发生反应H,达到

平衡时NO的体积分数33.3%,若此时向容器中通入0.4molNO,一段时间后，重新达到

新平衡时NO的体积分数33.3%（填V

（3）温度改变对反应II的催化剂活性有影响，评价催化剂活性参数：空时收率和CO选

CH3OOCCOOCH3质量

择性，表示式如下：空时收率=

反应时间X傕化剂的体积

合成CH3OOCCOOCH新梢耗的CO含量

co的选择性=xioo%

反应掉的co含量

在不同温度下，某兴趣小组对四组其他条件都相同的反应物进行研究，经过相同时间t

小时，测得空时收率、co选搭性数据如下表所示。

反应温度（℃）空时收率（g・ml/1・h1）CO的选择性（％）

1300.70①72.5

1400.75②71.0

1500.71③55.6

1600.66④63.3

下列说法正确的是。

A.温度升高，空时收率先增大后减少，说明△H2>0

B.温度升高，催化剂活性逐渐减弱，对CO的选择性逐渐降低，所以数据④肯定错误

C.130℃时，CO的选择性最高，说明CO生成CH3OOCCOOCH3的转化率最高

D.综合考虑空时收率和CO的选择性，工业生成CH3OOCCOOCH3时，选择140℃效果

最好

（4）120C、常压时，CH3OOCCOOCH3+4H2UHOCH2cH2OH+2cH30H反应过程中能

量变化如图所示。画出180C、常压时，加入催化剂，该反应过程中能量变化图。

(5)研究证实，乙二醇、氧气可以在碱性溶液中形成燃料电池，负极的电极反应式

是O

16.(2021春•椒江区校级月考)研究二氧化碳甲烷化对资源综合利用有重要意义。相关的

主要化学反应有：

I.CO2(g)+4H2(g)#CH4(g)+2H2O(g)AHi=-165kJ・mol1

II.CO(g)+3H2<g)#CH4(g)+H2O(g)AH2

III.CO(g)+H2O(g)#CO:(g)+H2(g)AH3=-41kJ*mol',

请回答：

()1反应在低温下才能自发进行，则(填“>”、

1AH2=kj-moroinAS0

“V,,、a_”)

(2)在恒容密闭容器中，以n(H2)：n(CO2)：n(CO)=4：1：1充入容器，维持压

力为O.IMpa,测得不同温度下CO2、CO转化率如图所示。

0KM)2<M)400500MM>700MM)<MN)l(MM)1100

W9./X：

■代示CO*M化率▲代示co转化率

①计算E点时，反应HI的平衡常数K=(保留三位有效数字)

n(CH4)

②己知甲烷的收率：[Y(CH4)=又收0%],

n⑹总

在恒容密闭容器中，充入n(H2)：n(CO2)=4：1,探究不同压强下甲烷收率与温度关

系如图

所示，画出O.IMpa时甲烷收率与温度变化曲线。

1002003004005a)6(M)700X(K)90010001100PfXAXStO,催化剜上8,♦彼化反Jfi机■

温度/C

(3)据报道，Pd-Mg/SiO2催化CO2甲烷化的机理如上右图所示，写出生成CH4的最

后一步反应方程式：

17.(2022春•浙江月考)合成气是一种重要的化工原料气，甲烷、二氧化碳自热重整制合

成气的主要反应有：

I.CH4(g)+C02(g)=2C0(g)+2H2(g)AHi=+247.3kJmol1

II.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)AH2

III.CO2(g)4-H2(g)=CO(g)4-H2O(g)AH3=+41.2kJmol_1

回答下列问题：

(1)AH2=kJmol1。

(2)一定条件下，向VL恒容密闭容器中通入lmolCH4(g)、ImolCOz(g)、ImolHzO

(g)假设只发生上述I、H反应，达到平衡时，容器中CH4(g)为0.6mol,CO2(g)

为0.8moLH2O(g)为0.8mol,此时H2(g)的物质的量为mol,反应II的平

衡常数为o

(3)不同温度下，向VL密闭容器中按照n(CO2)：n(CH4)：n(H2O)=1：1：1投

料，实验测得平衡时n(H2)：n(CO)随温度的变化关系如图所示：

①压强Pl、P2、P3中最大的是o

②压强为P2时，温度Tm前随着温度升高，n(H2)：n(CO)增大的可能原因是。

(4)吉利公司研发的甲醉汽车，基于甲肝(CH3OH)-空气燃料电池，其工作原理如图:

①图中左侧电极的电极反应式为：

18.(2021秋•宁波期末)大气污染越来越成为人们关注的问题，尤其烟气和汽车尾气中的

NOx,因此，脱氮的研究成为环境科学研究的热点.

(1)用CH4催化还原NO、可以消除氮氧化物的污染。已知：

®CH4(g)4-2NO2(g)=N2(g)4-CO2(g)+2H2O(g)AH=akJ-mol1

@CH4(g)+202(g)—CO2(g)+2H2O(g)AH=bkJ・molI

③2NO(g)+O2(g)—2NO2(g)AH=ckJ-mol_1

则反应CH4(g)+4NO(g)-2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=kJ・moL

(2)将CH4(g)和NO2(g)按投料比1：1置于某密闭容器中，在一定条件下，发生

化学反应①。在不同温度时，NO2的平衡转化率见如表：

温度400K500K600K

N02的平衡转化60%43%28%

率

①写出该反应平衡常数的表达式K=o

②反应①中a0。(填或“V”。)

③450K时，上述反应，经过5min后达到平衡，此时c(CO2)随时间的变化曲线如图1

所示。lOmin时，若保持温度不变，将容器的容积快速压缩为原来的一半，请在答题卷

表格中画出该反应在lOmin〜20min内，容器中c(CO2)随时间变化曲线示意图。

(3)直接电解吸收也是脱氮的一种方法。用6%的稀硝酸吸收NO*生成HN02,再将吸

收液导入电解槽电解.，使之转化为硝酸。电解装置如图2所示。则电解池阳极的电极反

应式为o

(4)SNCR是一种新型的烟气脱氮环保技术。在有氧条件下，其脱氮原理是：NO(g)

+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)AH=-I627.2kj・mo「i。NO和NH3在

Ag20催化剂表面的反应随温度的变化曲线如图3所示。图中曲线表明，随着反应温度的

升高，NO的转化率有一明显的下降过程，其原因可能是(回答两条)、。

图2

图3

19.(2021秋•浙江期中)当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点，因此研

发二氧化碳利用技术降低空气中二氧化碳含量成了研究热点。

I.二氧化碳催化加氢制甲醉，有利于减少温室气体二氧化碳。

二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：

C02(g)+3H2(g)=H20(g)+CH3OH(g)AH

该反应一般认为通过如下步骤来实现：

©CO2(g)+H2(g)=C0(g)4-H2O(g)AHi=+41kJ/mol

@CO(g)+2H2(g)=CH30H(g)AH2=-90kJ/mol

(1)AH=kJ/moL

(2)一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入lmolCO2和3molH2发生上述反

应，达到平衡时，容器中CH30H(g)为amol,CO为bmol,此时H2O(g)的浓度为

mol・L/l(用含a、b、V的代数式表示，下同)反应①的平衡常数为。

(3)反应CO2(g)+3H2(g)=H2O(g)+CH3OH(g)在I、II是在两种不同催化剂作

用下建立平衡过程中，CO2的转化率［a(CO2)］随时间(t)的变化曲线：

活化能过程I过程H(填“V”，">"，"=")，t2时刻改变了某一反应条件，

下列说法正确的是.

A.怛温恒压，t2时刻通入惰性气体

B寸亘温恒容，t2时刻通入一定量氢气

C.12时刻升高温度

D.12时刻，移走了一部分水蒸气

II.(4)以CO2和NH3为原料合成尿素是固定和利用C02的成功范例。在尿素合成塔中

的主要反应(均自发进行)可表示：

反应I：2NH3(g)+CO2(g)=NH2cO2NH4(s)AHi

反应n：NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(1)AH2

反应m：2NH3(g)+CO2(g)=C0(NH2)2(s)4-H2O(g)AH3

某研究小组为探究反应in影响C02转化率的因素，在其它条件一定时，图1为co2转化

率受温度变化影响的曲线。

当温度高于T℃后，CO2转化电变化趋势如图1所示，其原因是。（不考虑催化

剂活性变化）

（5）在某恒定温度下，将NH3和CO2物质的量之比按2：1充入一体积为10L的密闭容

器中（假设容器体积不变，生成物的体积忽略不计且只发生反应I）,经15min达到平

衡，各物质浓度的变化曲线如图2所示。若保持平衡的温度和体积不变，25min时再向

该容器中充入2moiNH3和lmolCO2,在40min时重新达到平衡，请在图2中画出25〜

50min内CO2的浓度变化趋势曲线。

试题解析

一.选择题(共13小题)

1.【分析】依据热化学方程式和盖斯定律计算得到反应焙变与起始和终了状态有关，与变化

过程无关.

【解答】解：①2c(s)+02(g)—2CO(g)；AH=-221.0KJ/mol

②2H2(g)+02(g)-2H2O；AH=-483.6KJ/mol

依据盖斯定律鱼@得到C(s)+H2O(g)—CO(g)+H2(g)△H=+131.3KJ/mol：

2

故选：Ao

【点评】本题考查热化学方程式和盖斯定律计算，掌握基础是关键，题目较简单.

2.【分析】根据已知的热化学反应方程式和目标反应，利用盖斯定律来计算目标反应的反应

热，以此来解答.

【解答】解：由(1)Zn(s)-^02(g)—ZnO(s),△H：-348.3kJ・moL,

(2)2Ag(s)-Uoi(g)-AgiO(s),AH=-SlWmol1,

根据盖斯定律可知，

(1)-(2)可得Zn(s)+Ag20(s)-ZnO(s)+2Ag(s),

则△!<=(・348.3kJ・moL)-(-31.0kJ・moL)=・317.3kJ・mo「I

故选：Bo

【点评】本题考查学生利用盖斯定律计算反应的反应热，明确已知反应和目标反应的关

系是解答本题的关键，难度不大.

3.【分析】晶体硅中每个Si原子与周围的4个硅原子形成正四面体，向空间延伸的立体网

状结构，每Si原子与周围的4个Si原子形成4个Si-Si键，每个Si-Si键为1个Si原

子提供《个Si-Si键，所以Imol晶体硅中含有lmolX4><5=2molSi-Si键，二氧化硅

22

晶体中每个Si原子形成4个Si-0键，Imol二氧化硅晶体中含有4moiSi-O键，反应

热△Hu反应物总键能-生成物总键能，据此计算.

【解答】解：晶体硅中每个Si原子与周围的4个硅原子形成正四面体，向空间延伸的立

体网状结构，每Si原子与周围的4个Si原子形成4个Si・Si键，每个Si・Si键为1个

Si原子提供工个Si・Si键，所以Imol晶体硅中含有lmolX4X1=2molSi-Si键，二氧

22

化硅晶体中每个Si原子形成4个Si・0键，Imol二氧化硅晶体中含有4molSi-0键，

反应热411=反应物总键能-生成物总键能，所以Si(s)+02(g)=SiO2(s)中，AH

=176kJ/molX2mol+498.8kJ/mol-460kJ/molX4=-989.2kJ/moL

故选：Ao

【点评】考查犍能与反应热的关系，难度中等，确定10101晶体硅中0>51键、111101二

氧化硅晶体中Si-O键的物质的量是解题关键.

4.【分析】A.反应速率快慢与活化能有关，与焰变的大小无关；

B.由图可知，反应I：Mg(s)+C12(g)=MgC12(s)AH=-641kJmol'1,反应H：

Mg(s)+h(g)=Mgh(s)AH=-364kJmol'1,根据盖斯定律，II-I得到MgCh

(s)+12(s)=Mgl2(s)+C12(g)AH；

C.根据图示信息无法比较断开lmolC12(g)中的化学键所吸收的能量与断开lmolBr2

(1)中的化学键所吸收的能量的相对大小；

D.由图可知，相同物质的量的Mgl2具有的总能量高于MgBrz,能量越高越不稳定。

【解答】解：A.由图可知，生成MgF2时放出热量最多，但反应速率快慢与反应所需的

活化能有关，与婚变的大小没有必然的关系，故化合时反应速率不一定最快，故A错误;

B.由图可知，反应I：Mg(s)+C12(g)=MgCh(s)AH=-641kJmol'1,反应H：

Mg(s)+h(g)=Mgh(s)AH=-364kJmol'1,根据盖斯定律，II-I得到MgCh

(s)+12(s)=Mgh(s)+Ch(g)AH,则AH=(-364kJmol1)-(-641kJmol

')=277kJmol,,故B正确；

C.根据反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和，由于生成物的总的键能各不相

同，故根据图示信息无法比较断开ImolCh(g)中的化学键所吸收的能量与断开ImolBrz

(1)中的化学键所吸收的能量的相对大小，故C错误；

D.由图可知，相同物质的量的Mgl2具有的总能量高于MgBr2,能量越高越不稳定，故

Mgl2的热稳定性比MgBn低，故D错误；

故选：Bo

【点评】本题主要考查学生对唁息的理解能力，盖斯定律的应用，同时考查学生的看图

理解能力，分析能力等，属于基本知识的考查，难度不大。

5.【分析】大多数化合反应是放热的，故AHiVO,水的电离和盐类水解都是吸热过程，故

△H2>0,AH3>0,据此分析解答。

【解答】解：A.根据分析可知，AH1V0,AH2>0,故A错误；

B.根据盖斯定律，将第一个和第二个反应叠加，得到第三个反应，则反应热也满足△

H3=AHI+AH2,故B正确;

C.根据分析可知，AHI<0<AH3,故c错误；

D.根据分析可知，AH2>0,AH3>0,故D错误；

故选：Bo

【点评】本题主要考查反应热的判断，盖斯定律的应用，同时考查盐类的水解、水的电

离过程都是吸热的，化合反应是放热反应等，属于基本知识的考查，难度不大。

6.【分析】A.强碱滴定弱酸，滴定终点呈碱性；

B.闪光光解技术主要应用于化学动力学的研究；

C.比色法是通过比较或测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量的方法；

D.有些反应的反应热不能通过实验直接测定，如C不完全燃烧生成CO。

【解答】解：A.强碱与弱酸中和生成强碱弱酸盐，水解呈碱性，则为减小实验误差，滴

定时，应该选用酚酰作指示剂，故A错误；

B.闪光光解技术主要应用于化学动力学的研究，主要用于化学反应速率问题的研究，故

B错误；

C.比色法是通过比较或测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量的方法，比色法

可以测定化学反应速率，故C正确；

D.有些反应的反应热不能通过实验直接测定，如C不完全燃烧生成CO,由于不能控制

C恰好反应生成CO,不能测定不完全燃烧生成CO的反应热，故D错误；

故选：Co

【点评】本题考查酸碱指示剂的选择、化学反应速率的研究方法、反应热的测定等，题

目难度不大，侧重于考查学生对基础知识的应用能力。

7.【分析】根据盖斯定律，利用已知方程式进行叠加，构造出目标反应式，关键在于设计反

应过程，注意：

(1)当反应式乘以或除以某数时，AH也应乘以或除以某数。

(2)反应式进行加减运算时，也同样要进行加减运算，且要带“+符号，

即把看作一个整体进行运算。

【解答】解：已知：①Zn(s)+1/202(g)=ZnO(s)AHi

②Hg(1)+1/202(g)=HgO(s)AH2；

根据盖斯定律，①-②得Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(1),△H=Z\Hi-△H2。

故选：Co

【点评】考查盖斯定律，难度中等，关键在于根据已知反应构造目标反应式。

8.【分析】利用盖斯定律计算，将(1)X2-(2),可得C(s)+CO2(g)—2CO(g),

反应热随之相加减，可求得反应热.

【解答】解：己知：(1)2C(s)+02(g)—2CO(g)AHi=-221kJ・moL

(2)C02(g)=C(s)+02(g)AH2=393.5kJ/mol

利用盖斯定律，将(1)+(2),可得C(s)+CO2(g)=2CO(g),

则:AH=-221kJ*mor,+393.5kJ/mol=172.5KJ/moL

故选：Bo

【点评】本题考查反应热的计算，题目难度不大，注意盖斯定律的运用.

9.【分析】根据盖斯定律：AH3=AHI+AH2。

【解答】解：根据盖斯定律：AH3=AHI+AH2,则AH1=AH3-AH2=-12.14kJ/mol

-12.64kJ/mol=-24.78kJ/mol,

故选：Do

【点评】本题考查反应热与焰变，为高频考点，掌握盖斯定律的应用是解答的关键，侧

重分析与应用能力的考查，题目难度不大。

10.【分析】A.①CO?2-(aq)+2H+(aq)=冢03一(叫)+H+(aq)AHi

@HCO3(aq)+H+(aq)=H2cO3(aq)AH2

③H2c03(aq)=C02(g)+H2O(1)AH3

根据盖斯定律：-(①+@+③)得CO2(g)+H2O(1)=CC>32.(叫)+2H+(叫)；

B.根据盖斯定律：①+②得C03?-(aq)+2H+(aq)=H2c03(aq)：

C.HC03(aq)=CO32'(aq)+H+(aq)的反应热为-AHi,HCO3-电离时吸热，则

-AHi>0;

D.H2c03电离时吸热，逆反应放热，H2c03分解反应为吸热反应。

【解答】解：A.①CO32-(四)+2H+(叫)=HC03,(叫)+H+(叫)AHi

②HCO3(aq)+H+(aq)=H2cO3(aq)△H2

③H2cO3(叫)=C02(g)+H2O(1)AH3

2+

根据盖斯定律：-(①+@+③)得CO2(g)+H20(1)=CO3"(aq)+2H(aq)AH4

=-(AHI+AH2+AH3),故A错误；

B.根据盖斯定律：①+②得C03?-(aq)+2H+(aq)=H2cO3(aq)△H=AHI+AH2,

故B错误；；

C.HC03(aq)=CO32-(aq)+H+(aq)的反应热为-AHi,HCO3-电离时吸热，则

-AHi>0,则AHiVO,故C错误,

D.H2c03电离时吸热，逆反应放热，则AH2V0,H2c03分解反应为吸热反应，则△H3

>0,故AH2VAH3，故D正确；

故选：D。

【点评】本题考查反应热与焰变，为高频考点，掌握盖斯定律的应用是解答的关键，侧

重分析与应用能力的考查，题目难度不大。

11.【分析】A.根据盖斯定律：AH5=AHI+AH4;

B.能量越低越稳定;

C.①C(石墨，s)+-02(g)=CO(g)AH5,②CO(g)+-O2(g)=CO2(g)A

22

H2,根据盖斯定律：①-②得C(石墨，s)+CO2(g)—?CO(g)；

D.由图可知，Imol石墨和Imol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时的放热分别是AH

=-393.5kJ/mol和△?!=-283kJ/molo

【解答】解：A.根据盖斯定律：AH5=AH1+AH4,AH5-AH4>0,则△H5>aH4,

故A正确；

B.C(石墨，s)=C(金刚石，s)AH=+l.9kJ/mol,则石墨的能量低于金刚石，根据

能量越低越稳定，则石墨的稳定性比金刚石高，故B正确;

C.①C(石墨，s)+-02(g)=CO(g)AH5,②CO(g)+-02(g)=CO2(g)A

22

H2,根据盖斯定律：①-②得C(石墨，s)+CO2(g)—2CO(g)△H=Z\H5-△H2,

故C错误:

D.由图可知，Imol石墨和Imol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时的放热分别是AH

=-393.5kJ/mol和△!■!=-283kJ/mol,则Imol石墨或ImolCO分别完全燃烧，石墨放

出热量多，故D正确；

故选：Co

【点评】本题考查反应热与熔变，为高频考点，把握反应中能量变化、能量与稳定性以

及盖斯定律的运用为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。

12.【分析】A.NH4X分解为三种气体的反应是吸热反应，而X(g)变成X.(g)该过程

为放热反应；

B.根据盖斯定律，可知△HI+4H2+^H3+Z\H4+Z\H5=-AH6；

C.NH4C1固体溶于水电离出自由移动的离子，即NH4cl(s)=NH4+(aq)+Cf(aq),

该过程为吸热反应；

D.相同条件下，NH4Br和NHT的不同,Br-Br键的键能大于I-I键的键能。

【解答】解：A.NH4X分解为三种气体的反应是吸热反应，而X(g)变成X-(g)该

过程为放热反应，则故A正确；

B.根据盖斯定律，可知△Hi+aH2+Z\H3+Z^H4+^H5=・△&,则△HI+^H2+ZXH3+

△H4+AH5+AH6=0,故B正确；

C.NH4C1固体溶于水电离出自由移动的离子，NH4cl(s)=NH4+(aq)+Cf(aq),

该过程吸热，而NHK1(s)分解为NH4+(g)和C「(g)的过程需要吸收能量以破坏离

子键，是吸热过程，则逆过程为放热反应，即△H6〈0,NH4CI固体溶于水吸热与4116

V0两者没有因果关系，故C错误；

D.相同条件下，NH4Br和NH4I的△Hz不同，Br-Br键的键能大于I・I键的键能，所

以使等物质的量的Br2和12变成原子，浪需要吸收的热量多，即NH4Br的△Hz比NHd

的大，故D正确，

故选：Co

【点评】本题考查本题考查化学反应中能量的变化，着重于对概念的理解，注意放热反

应、吸热反应与反应物、生成物之间的关系，此题难度中等。

13.【分析】A.物质由气态变为液态，放出热量，且相同物质的量的水蒸气的能量高于液

态水；

B.物质聚集状态的转变为物理变化；

C.根据盖斯定律：2X①+②谯)得CH3CHO(g)+1<)2(g)=2CO2(g)+2H2O(1)；

D.热值是指单位质量的燃料完全燃烧放出的热量。

【解答】解：A.物质由气态变为液态，放出热量，AHi<0,AH2<0,因为相同物质

的量的水蒸气的能量高于液态水，则AH3>^H4,故A错误；

B.H2O(g)-H2O(1)释放出了热量，但该过程为物理变化，故B错误；

C.根据盖斯定律:2X①小腕)得CH3CHO(g)+1O2(g)=282(g)+2CO(1)

△H4=2AHI+AH2+AH3,即2AHI+AH2+AH3-AH4=0,故C正确；

D.根据盖斯定律：2X①+③得CH3cHO(1)+与2(g)=282(g)+2HzO(1)AH

=(2AHI+AH3)kJ/mol,则Imol乙醛的质量为1molX44g/mol=44g,44g乙醛完全燃

烧放出(2AH1+AH3)kJ热量，则乙醛的热值为%+△匕㈢I,故D错误；

44

故选：Co

【点评】本题考查反应热与焙变，为高频考点，掌握盖斯定律的应用是解答的关键，侧

重分析与应用能力的考查，注意物质的状态，题目难度不大。

二.解答题(共6小题)

14.【分析】(1)CH30cH3(g)燃烧热AH=-1455kJ/mol,则①CH30cH3(g)+302(g)

=2C0z(g)+3H2O(1)AH=-1455kJ/mol,Hz(g)燃烧热AH=-286kJ/mol,则②

H2(g)+小2(g)=H20(1)AH=-286kJ/mol,③H2O(1)—H2O(g)△H3=44kJ・

mol,,根据盖斯定律：②X6-①+③X3得2CO2(g)+6H2(g)=CH30cH3(g)+3H2O

(g)；AH-TAS<0,反应才能自发进行；

(2)①升高温度平衡向吸热方向移动；

②催化剂具有选择性；不改变反应时间和温度，反应向正反应方向进行或加快反应速率

都能提高CH30cH3的选择性；

③由图可知，反应达到平衡时，C02的平衡转化率为60%,则An(CO2)=6molX60%

1A„

=3.6mol,根据方程式，An(CH3OCH3)="X3.6mol=1.8mol,v=-：:化学平

2V-At

衡常数只与温度有关，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K值减小。

【解答】解：(1)CH30cH3(g)燃烧热AH=-1455kJ/mol,则①CH30cH3(g)+302

(g)=2CO2(g)+3H2O(1)AH=-1455kJ/moLH2(g)燃烧热，'H=-286kJ/mol,

则②H2(g)+亚2(g)=H20(1)AH=-286kJ/mol,③H2O(1)—H2O(g)AH3=

44kJ*mol'1,根据盖斯定律：②X6-①+③X3得2c02(g)+6H2(g)=CH30cH3(g)

+3H2O(g)AH=(-286X6-1455+44X3)kJ/mol=-129kJ/mol：反应HAH<0,AS

<0,根据AH-TASCO,反应才能自发进行，则反应H能自发进行的条件是低温，

故答案为：-129；低温；

(2)①反应I的AH〉。，反应H的AHVO,升高温度，平衡向吸热方向移动，贝C02

转化为CO的平衡转化率上升，CO2转化为CH30cH3的平衡转化率下降，且上升幅度超

过下降幅度，所以温度高于300℃,C02平衡转化率随温度升高而上升，

故答案为：反应I的AH>0,反应II的八HVO,升高温度，C02转化为CO的平衡转化

率上升，CO2转化为CH30cH3的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度；

②不改变反应时间和温度，增大压强，平衡正向移动，使用对反应II催化活性更高的催

化剂都能提高CH30cH3的选择性，

故答案为：增大压强；使用对反应n催化活性更高的催化剂；

③由图可知，反应达到平衡时，C02的平衡转化率为60%,贝ijAn(CO2)=6molX60%

=3.6mol,根据方程式，An(CH30cH3)=-X3.6mol=1.8mol,0-5min内的平均反应

2

速率V(CH30cH3)nJ2里叫一=0.18mol/(L-min)；化学平衡常数只与温度有关，则

2LX5roin

KA=KC,相同条件下，由于该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，C02的平衡

转化率减小，K值减小，则KA=KC>KB,

故答案为：0.18moV(L*min)：KA=KC>KB。

【点评】本题考查盖斯定律、化学平衡影响因素，侧重考查图象分析判断及知识综合运

用能力，明确反应热与物质能量的关系、外界条件对平衡影响原理等知识点是解本题关

键，题目难度不大。

15.【分析】(1)反应I：4NO(g)+4CH30H(g)+02(g)=4CH3ONO(g)+2H2O(g)

△Hi=akJ,mol

反应II：2CO(g)+2CH3ONO(g)UCH3OOCCOOCH3<1)+2N0(g)△H2=bkJ・mol

■1

反应III：CH3OOCCOOCH3(1)+4H2(g)UHOCH2cH20H(1)+2CH30H(g)AH3

=ckJ*mol

结合盖斯定律，由IX.I+IH得反应4H2(g)+2C0(g)+告>2(g)=HOCH2cH20H

(1)+2H2O(g)；且△G=ZXH-TZXSVO时，反应能自发进行；

(2)恒温、容积恒定为2L的密闭容器中发生反应II,达到平衡时NO的体积分数33.3%,

若此时向容器中通入0.4molNO,压强增大，平衡正向移动；

(3)A.温度升高，空时收率先增大后减少，后减小说明升高温度平衡逆向移动；

B.为放热反应，温度升高，平衡逆向移动；

C.130℃时，CO的选择性最高，但空时收率小于I40C,没有达到平衡状态；

D.I40C空时收率最大，CO的选择性较高；

(4)催化剂可降低反应的活化能；

(5)乙二醇、氯气可以在碱性溶液中形成燃料电池，负极上乙二醉失去电子生成碳酸根

离子。

【解答】解：⑴反应I：4N0(g)+4CH3OH(g)+O2(g)U4CH3ONO(g)+2H2O

(g)△Hi=akJ・morl,

反应II：2C0(g)+2CH3ONO(g)UCH3OOCCOOCH3(1)+2N0(g)△H2=bkJ・mol

反应III：CH3OOCCOOCH3(1)+4H2(g)=HOCH2cH20H(1)+2CH30H(g)AH3

=ckJ*mol

结合盖斯定律，由IX/II+in得反应4H2(g)+2C0(g)+小2(g)=H0CH2cH20H

(1)+2H2O(g)△H3=(/+b+c)kJ•mol1；

该反应为病减的反应，即△$<(),已知该反应在较低温条件下能自发进行，要使4G=

△H-TAS<0,必须△HVO,

故答案为：4H2(g)+2C0(g)+32(g)=HOCH2CH2OH(1)+2H2O(g)△H3=(j+b+c)

kJ-mol1；该反应能ASVO,自发进行的可能原因就是△HVO；

(2)恒温、容积恒定为2L的密闭容器中发生反应IL达到平衡时NO的体积分数33.3%,

若此时向容器中通入0.4moINO,压强增大，平衡正向移动，则重新达到新平衡时NO的

体积分数>33.3%,

故答案为：>;

(3)A.温度升高，空时收率先增大后减少，后减小说明升高温度平衡逆向移动，说明

△H2<o,故A错误；

B.为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，所以数据④可能正确，故错误；

C.13UC时，CO的选择性最高，但空时收率小于14CTC,没有达到平衡状态，说明CU

生成CH3OOCCOOCH3的转化率不是最高，故