2020年高考化学一轮总复习第六章第20讲盖斯定律及反应热的计算课后作业（含解析）.doc

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1、1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)H 2O(l) H57.3 kJmol1 ，则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于 57.3 kJ的热量B已知 2H2(g)O 2(g)=2H2O(g) H483.6 kJmol1 ，则氢气的燃烧热为241.8 kJmol1C已知 2C(s)2O 2(g)=2CO2(g) H a2C(s)O 2(g)=2CO(g) H b，则 a bD已知 P(白磷，s)= =P(红磷，

2、s) H0，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 1 mol水时所放出的热量为 57.3 kJ，醋酸是弱酸，其电离过程是吸热过程，40.0 g 即 1 mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于 57.3 kJ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) H0，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)=H2

3、O(l) H57.3 kJmol1 ，又知电解质的电离是吸热过程。向 1 L 0.5 molL1 的 NaOH溶液中加入下列物质：稀醋酸 浓硫酸 稀硝酸，恰好完全反应。其焓变 H1、 H2、 H3的关系是( )A H1 H2 H3 B H1 H3 H2C H1 H3 H2 D H1 H3 H2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， H为负值，即 H Q，故 H2 H3 H1。3(2018北京四中模拟)已知 1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量 143 kJ,18 g水蒸气变成液态水放

4、出 44 kJ的热量。其他相关数据如下表：则表中 x为( )A920 B557 C463 D1882答案 C解析 根据题意，可得热化学方程式为 2H2(g)O 2(g)=2H2O(l) H572 kJmol1 ；而 18 g水蒸气变成液态水时放出 44 kJ热量，则 2H2(g)O 2(g)=2H2O(g) H484 kJmol 1 ，即484 kJ2436 kJ496 kJ4 x kJ，解得 x463。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 TiCl 4 Ti。已知： Mg 800 ， ArC(s)O 2(g)=CO2(g) H12CO(g)O

5、2(g)=2CO2(g) H2TiO 2(s)2Cl 2(g)=TiCl4(s)O 2(g) H3则反应 TiO2(s)2Cl 2(g)2C(s)= =TiCl4(s)2CO(g)的 H为( )A H32 H12 H2 B H3 H1 H2C H32 H1 H2 D H3 H12 H2答案 C解析 根据盖斯定律，由 2，可得 TiO2(s)2Cl 2(g)2C(s)= =TiCl4(s)2CO(g) H2 H1 H2 H3，故 C项正确。5已知：2H 2(g)O 2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol 12CH3OH(l)3O 2(g)=2CO2(g)4H 2O(l) H1452

6、kJmol 1H (aq)OH (aq)=H2O(l) H57.3 kJmol 1下列说法正确的是( )AH 2(g)的燃烧热为 142.9 kJmol1B同质量的 H2(g)和 CH3OH(l)完全燃烧，H 2(g)放出的热量多C. H2SO4(aq) Ba(OH)2(aq)= BaSO4(s)H 2O(l) H57.3 kJmol 112 12 12D3H 2(g)CO 2(g)=CH3OH(l)H 2O(l) H131.4 kJmol 1答案 B解析 根据燃烧热的定义可知，H 2(g)的燃烧热为 285.8 kJmol1 ，A 项错误；2 mol(即 4 g) H2(g)完全燃烧放出 5

7、71.6 kJ的热量，2 mol(即 64 g) CH3OH(l)完全燃烧放出 1452 kJ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 H2a b d答案 B解析 通过给出的信息无法判断反应()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) H5 e，由盖斯定律可确定 c2 a b d2 e，因e0 B H50 H4 H3C H1 H2 H3 D H3 H4 H5答案 B解析 将题给的 5个热化学方程式依次编号为、，其中、分别表示 H2、Fe 燃烧的热化学方

8、程式，燃烧均为放热反应，则 H10， H30，故 A项错误；铝热反应为放热反应，故 H50；根据盖斯定律，由可得：2Al(s)Fe 2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s) H5 H4 H30，则 H4 H3，故 B项正确；根据盖斯定律，由() 可得：2H 2(g)O 2(g)=2H2O(g) H1 ( H2 H3)，故 C项错误；23 23 H5 H4 H3，则 H3 H4 H5，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)H 2(g)= N2(g)H 2O(g)的 H为( )12A0.5( a b c

9、 d) kJmol1B0.5( c a d b) kJmol1C0.5( c d a b) kJmol1D0.5( b d a c) kJmol1答案 A解析 根据题图知，NO 中键能为 0.5a kJmol1 ，N 2中键能为 c kJmol1 ，H 2中键5能为 0.5b kJmol1 ，H 2O中键能为 0.5d kJmol1 ，故该反应中 H0.5 a kJmol1 0.5 b kJmol1 0.5( a b c d) (12c kJmol 1 0.5d kJmol 1)kJmol1 。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

10、号的火箭推进器中装有肼(N 2H4)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：N 2H4(l)2H 2O2(l)=N2(g)4H 2O(g) H641.6 kJmol 1 ；H2O(l)=H2O(g) H44.0 kJmol 1若用 6.4 g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(C 2H8N2)作推进剂。N 2O4与偏二甲肼燃烧产物只有 CO2(g)、H 2O(g)、N 2 (g)，并放出大量热，已知 10.0 g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出 425 kJ热量，该反应的热化学

11、方程式为_。(3)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼(N 2H4)，N 2O4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：N 2H4(l)O 2(g)=N2(g)2H 2O(g) H534.0 kJmol 1 H2(g) F2(g)=HF(g)12 12 H269.0 kJmol 1H 2(g) O2(g)=H2O(g)12 H242.0 kJmol 1请写出肼和氟气反应的热化学方程式：_。(4)已知：H 2(g)=H2(l) H0.92 kJmol 1O 2(g)=O2(l) H6.84 kJmol 1H 2O(l)=H2O

12、(g) H44.0 kJmol 1H 2(g) O2(g)=H2O(l)12 H285.8 kJmol 1请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：_。答案 (1)163.52 kJ(2)C2H8N2(l)2N 2O4(l)=2CO2(g)4H 2O(g)3N 2(g) H2550.0 kJmol 1(3)N2H4(l)2F 2(g)=N2(g)4HF(g)6 H1126.0 kJmol 1(4)H2(l) O2(l)=H2O(g) H237.46 kJmol 112解析 (1)6.4 g液态肼的物质的量为 0.2 mol。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

13、：N 2H4(l)2H 2O2(l)=N2(g)4H 2O(l) H(641.6444) kJmol1 817.6 kJmol1 ，故 0.2 mol液态肼放出的热量为 0.2 mol817.6 kJmol1 163.52 kJ。(2)N2O4与偏二甲肼反应的产物为 CO2、N 2和气态水，1 mol C2H8N2(l)与 N2O4完全燃烧放出的热量为 60 g2550.0 kJ。热化学方程式为425 kJ10.0 gC2H8N2(l)2N 2O4(l)=2CO2(g)4H 2O(g)3N 2(g) H2550.0 kJmol 1 。(3)根据盖斯定律，由42 得：N2H4(l)2F 2(g)

14、=N2(g)4HF(g) H1126.0 kJmol 1 。(4)根据盖斯定律，由 得：12H2(l) O2(l)=H2O(g) H237.46 kJmol 1 。1212(14 分)(1)已知：Al 2O3(s)3C(s)= =2Al(s)3CO(g) H11344.1 kJmol 12AlCl 3(g)=2Al(s)3Cl 2(g) H21169.2 kJmol 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、NO x)经 O3预处理后用 CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NO x的含量。O 3氧化烟气中 SO2、NO x的

15、主要反应的热化学方程式为NO(g)O 3(g)=NO2(g)O 2(g) H1200.9 kJmol 1NO(g) O2(g)=NO2(g)12 H258.2 kJmol 1则反应 3NO(g)O 3(g)=3NO2(g)的 H_ kJmol 1 。(3)汽车尾气中的 NO(g)和 CO(g)在一定温度和催化剂的条件下可净化。反应的化学方程式为 2NO(g)2CO(g)N 2(g)2CO 2(g)。已知部分化学键的键能如下：7请计算上述反应的 H_ kJmol 1 。答案 (1)Al 2O3(s)3C(s)3Cl 2(g)=2AlCl3(g)3CO(g) H174.9 kJmol1(2)317

16、.3 (3)538解析 (1)把热化学方程式颠倒过来，反应热的数值不变，符号相反可得2Al(s)3Cl 2(g)=2AlCl3(g) H3 H21169.2 kJmol 1 。根据盖斯定律，由可得Al2O3(s)3C(s)3Cl 2(g)=2AlCl3(g)3CO(g) H H1 H3174.9 kJmol1 ，即为 Al2O3、C 和 Cl2反应生成 AlCl3的热化学方程式。(2)将热化学方程式乘以 2可得2NO(g)O 2(g)=2NO2(g) H32 H22(58.2 kJmol1 )116.4 kJmol1 。根据盖斯定律，由可得 3NO(g)O 3(g)=3NO2(g) H H1 H3317.3 kJmol 1 。(3)化学反应的焓变等于反应物旧键断裂吸收的总能量和产物中新键形成释放的总能量之差，所以 2NO(g)2CO(g)N 2(g)2CO 2(g)的 H(632210722) kJmol1 (9467504) kJmol 1 538 kJmol 1 。8