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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時21 反應(yīng)熱 蓋斯定律檢測與評估 一、 單項選擇題 1. 已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g) 2AB(g)的能量變化如下圖所示，下列敘述中正確的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. 每生成2分子AB吸收b kJ熱量 B. 該反應(yīng)熱ΔH=+(a-b)kJmol-1 C. 該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量 D. 斷裂1 mol A—A鍵和1 mol B—B鍵，放出a kJ能量 2. (xx重慶卷)已知:P4(g)+6Cl2(g) 4PCl3(g)　ΔH=a kJmol-1，P4(g)+10Cl2(g) 4PCl5(g)　ΔH=b kJmol-1，P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P—Cl鍵的鍵能為c kJmol-1，PCl3中P—Cl鍵的鍵能為1.2c kJmol-1。下列敘述正確的是 (　　) A. P—P鍵的鍵能大于P—Cl鍵的鍵能 B. 可求Cl2(g)+PCl3(g) PCl5(s)的反應(yīng)熱ΔH C. Cl—Cl鍵的鍵能為(b-a+5.6c) kJmol-1 D. P—P鍵的鍵能為(5a-3b+12c) kJmol-1 3. (xx江蘇卷)已知:C(s)+O2(g) CO2(g)　ΔH1 CO2(g)+C(s) 2CO(g)　　　 ΔH2 2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)　　ΔH3 4Fe(s)+3O2(g) 2Fe2O3(s)　　ΔH4 3CO(g)+Fe2O3(s) 3CO2(g)+2Fe(s)　ΔH5 下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是 (　　) A. ΔH1>0，ΔH3<0 B. ΔH2>0，ΔH4>0 C. ΔH1=ΔH2+ΔH3 D. ΔH3=ΔH4+ΔH5 4. (xx全國卷Ⅱ)室溫下，將1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為ΔH1，將1 mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為ΔH2;CuSO45H2O受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO45H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l)，熱效應(yīng)為ΔH3。則下列判斷正確的是 (　　) A. ΔH2>ΔH3 B. ΔH1<ΔH3 C. ΔH1+ΔH3=ΔH2 D. ΔH1+ΔH2=ΔH3 5. (xx全國卷Ⅱ)在1 200 ℃時，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應(yīng): H2S(g)+O2(g) SO2(g)+H2O(g)　　ΔH1 2H2S(g)+SO2(g)S2(g)+2H2O(g)　ΔH2 H2S(g)+O2(g) S(g)+H2O(g)　　　ΔH3 2S(g) S2(g)　　　　　　　　　　 　　ΔH4 則ΔH4的正確表達式為 (　　) A. ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) B. ΔH4=(3ΔH3-ΔH1-ΔH2) C. ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) D. ΔH4=(ΔH1-ΔH2-3ΔH3) 6. 25 ℃，101 kPa時，強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3 kJmol-1，辛烷的燃燒熱為5 518 kJmol-1。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是 (　　) A. 2H+(aq)+S(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq) BaSO4(s)+2H2O(l)　ΔH=-57.3 kJmol-1 B. KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.3 kJmol-1 C. C8H18(l)+O2(g) 8CO2(g)+9H2O(g)　 ΔH=-5 518 kJmol-1 D. 2C8H18(g)+25O2(g) 16CO2(g)+18H2O(l)　ΔH=-5 518 kJmol-1 7. (xx安徽江淮十校聯(lián)考)已知H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)　ΔH=-57.3 kJmol-1。則下列熱化學(xué)方程式正確的是 (　　) A. CH3COOH(aq)+NaOH(aq) CH3COONa(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.3 kJmol-1 B. H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq) BaSO4(s)+2H2O(l)　ΔH=-114.6 kJmol-1 C. HCl(aq)+NaOH(s) NaCl(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.3 kJmol-1 D. HI(aq)+KOH(aq) KI(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.3 kJmol-1 8. (xx浙江衢州一中)單斜硫和正交硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫的能量變化圖如下圖所示，下列說法正確的是 (　　) A. S(s，單斜) S(s，正交)　ΔH=+0.33 kJmol-1 B. 正交硫比單斜硫穩(wěn)定 C. 相同物質(zhì)的量的正交硫比單斜硫所含有的能量高 D. ①表示斷裂1 mol O2中的共價鍵所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共價鍵所放出的能量少297.16 kJ 二、 非選擇題 9. 判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“”。 (1) S(s)+O2(g) SO3(g)　ΔH=-315 kJmo， ΔH即為該反應(yīng)的燃燒熱 (　　) (2) NaOH(aq)+HCl(aq) NaCl(aq)+H2O(l)　 ΔH=-57.3 kJmol-1，ΔH 即為該反應(yīng)的中和熱(　　) (3) 已知H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)　ΔH=-57.3 kJmol-1，則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH=2(-57.3) kJmol-1(　　) (4) 已知稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)　ΔH=-57.3 kJmol-1，則稀醋酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1 mol水時放出的熱量小于57.3 kJ(　　) (5) 燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的熱化學(xué)方程式為CH3OH(g)+O2(g) CO2(g)+2H2(g)　ΔH=-192.9 kJmol-1，則CH3OH(g)的燃燒熱為192.9 kJmol-1(　　) 10. (xx江蘇高考改編) (1) 白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定條件下反應(yīng)獲得。相關(guān)熱化學(xué)方程式如下: 2Ca3(PO4)2(s)+10C(s) 6CaO(s)+P4(s)+10CO(g)　　　　　　　　ΔH1=+3 359.26 kJmol-1 CaO(s)+SiO2(s) CaSiO3(s)　 ΔH2=-89.61 kJmol-1 2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s) 6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g)　 ΔH3 則ΔH3=　　　　kJmol-1。 (2) 紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的ΔH表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。 根據(jù)右圖回答下列問題: ①P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式為 　。 ②工業(yè)上制備PCl5通常分兩步進行，先將P和Cl2反應(yīng)生成中間產(chǎn)物PCl3，然后降溫，再和Cl2反應(yīng)生成PCl5。原因是 　。 ③P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1 mol PCl5的ΔH3=　　　　，P和Cl2一步反應(yīng)生成1 mol PCl5的ΔH4　　　　(填“大于”、“小于”或“等于”)ΔH3。 11. (1) (xx全國卷Ⅰ)乙酸是重要的有機化工原料，可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn)。間接水合法是指現(xiàn)將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H)，再水解生成乙醇。 ①寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②已知:甲醇脫水反應(yīng)為2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ H2O (g)　ΔH1=+23.9 kJmol-1 甲醇制烯烴反應(yīng)為2CH3OH(g) C2H4(g)+ 2H2O (g)　　 ΔH2=+29.1 kJmol-1 乙醇異構(gòu)化反應(yīng)為C2H5OH(g) CH3OCH3(g)　　 ΔH3=+50.7 kJmol-1 則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)的ΔH=　　　　kJmol-1。與間接水合法相比，氣相直接水合法的優(yōu)點是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2) (xx北京卷)NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。 ①NOx能形成酸雨，寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 ②汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應(yīng)，其能量變化示意圖如下: 寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3) (xx四川卷)焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25 ℃、101 kPa時: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)　　　　　　　ΔH1=-197 kJmol-1 H2O(g) H2O(l)　 ΔH2=-44 kJmol-1 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) 2H2SO4(l)　 ΔH3=-545 kJmol-1 則:①SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②已知:焙燒明礬的化學(xué)方程式為4KAl(SO4)212H2O+3S2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O。焙燒948 t明礬(M=474 gmol-1)，若SO2的利用率為96%，可生產(chǎn)質(zhì)量分數(shù)為98%的濃硫酸　　　　t。 12. (xx各地模擬組合) (1) 已知化合反應(yīng)A2(g)+B2(g) 2AB(g)的能量變化如右圖所示，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2) 金屬鈉和CO2在常壓、890 ℃發(fā)生如下反應(yīng): 4Na(g)+3CO2(g) 2Na2CO3(l) + C(s，金剛石)　ΔH=-1 080.9 kJmol-1 由CO2(g)+4Na(g) 2Na2O(s)+C(s，金剛石) 　ΔH=-357.5 kJmol-1; 則Na2O固體與C(金剛石)反應(yīng)得到Na(g)和液態(tài)Na2CO3(l)的熱化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 專題五　化學(xué)反應(yīng)與能量變化 課時21　反應(yīng)熱　蓋斯定律 1. B　【解析】　由圖示可知生成物總能量高于反應(yīng)物總能量,C項錯誤;1 mol A2(g)與1 mol B2(g)反應(yīng)生成2 mol AB(g)吸收(a-b)kJ熱量,A項錯誤,B項正確;化學(xué)鍵斷裂吸收能量,D項錯誤。 2. C　【解析】　由于P原子半徑大于Cl原子,故P—P鍵的鍵能小于P—Cl鍵的鍵能,A項錯誤;因PCl5固態(tài)和氣態(tài)間轉(zhuǎn)化的熱效應(yīng)不確定,Cl2(g)+PCl3(g) PCl5(s)的反應(yīng)熱ΔH不可求,B項錯誤;設(shè)Cl—Cl鍵的鍵能為x,P—P鍵的鍵能為y,則有:6y+6x-121.2c=a,6y+10x-20c=b,解得x=(b-a+5.6c) kJmol-1,y=(5a-3b+12c) kJmol-1,故C項正確、D項錯誤。 3. C　【解析】　根據(jù)反應(yīng)特點,碳燃燒放熱,ΔH1<0,二氧化碳和碳反應(yīng)吸熱,ΔH2>0,CO燃燒放熱,ΔH3<0,鐵和氧氣反應(yīng)放熱,ΔH4<0,CO還原氧化鐵放熱,ΔH5<0;ΔH1=ΔH2+ΔH3,C項正確;根據(jù)反應(yīng)3ΔH3=2ΔH4 +2ΔH5,D項錯誤。 4. B　【解析】　根據(jù)題意,發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: CuSO45H2O(s)溶于水(溶液溫度降低,該過程為吸熱過程): CuSO45H2O(s) Cu2+(aq)+S(aq)+5H2O(l) ΔH1>0 CuSO4(s)溶于水(使溶液溫度升高,該過程為放熱過程): CuSO4(s) Cu2+(aq)+S(aq)　　ΔH2<0 CuSO45H2O(s)受熱分解的熱化學(xué)方程式為 CuSO45H2O(s) CuSO4(s) +5H2O(l)　　ΔH3 根據(jù)蓋斯定律可知:ΔH3=ΔH1-ΔH2>0 根據(jù)上述分析,ΔH2<0,ΔH3 >0,所以A項錯誤;ΔH3=ΔH1-ΔH2(ΔH2<0),所以ΔH3>ΔH1,B項正確;ΔH3=ΔH1-ΔH2,C項錯誤;ΔH1+ΔH2<ΔH3,D項錯誤。 5. A　【解析】　給題中方程式依次編號為①、②、③、④,①+②-③3得 3S(g)S2(g)　(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) 故2S(g) S2(g)　ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) 6. B　【解析】　中和熱的標準是生成1 molH2O(l)時所放出的熱量,A項不符合中和熱的定義;燃燒熱要求必須生成穩(wěn)定的氧化物,C項中生成水為氣態(tài),應(yīng)該為液態(tài);D項中辛烷的物質(zhì)的量不是1 mol,D項中ΔH=-11 036 kJmol-1才正確。 7. D　【解析】　CH3COOH是弱酸,其電離會吸熱,A不正確;S與Ba2+反應(yīng)生成BaSO4會放熱,B不正確;NaOH固體溶解會放熱,C不正確;HI是強酸,D正確。 8. B　【解析】　根據(jù)蓋斯定律得:S(s,單斜) S(s,正交)　ΔH=-0.33 kJmol-1,可知單斜硫轉(zhuǎn)化為正交硫時要放出熱量,正交硫的能量較低,較穩(wěn)定,故A項錯誤、B項正確;相同物質(zhì)的量的正交硫比單斜硫所含有的能量低,C項錯誤;①表示斷裂1 mol S(s,單斜)和1 mol O2(g)中的共價鍵所吸收的能量比形成1 mol SO2(g)中的共價鍵所放出的能量少297.16 kJmol-1,D錯誤。 9. (1) 　(2) √　(3) 　(4) √　(5) 【解析】　(1) 硫燃燒的穩(wěn)定氧化物是二氧化硫;(3) 中和熱不變;(4) 醋酸是弱電解質(zhì),所以電離時要吸收一定的熱量;(5) 燃燒熱是生成穩(wěn)定的氧化物。 10. (1) +2 821.6 (2) ①P(s)+Cl2(g) PCl3(g)　ΔH=-306 kJmol-1 ②兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng),降低溫度有利于提高產(chǎn)率,防止產(chǎn)物分解?、?399 kJmol-1　等于 【解析】　(1) 依據(jù)蓋斯定律,將“上式+下式6”,即得所求反應(yīng)的ΔH=+3 359.26 kJmol-1+(-89.61 kJmol-1)6=+2 821.6 kJmol-1。(2) ①由圖可以看出,1 mol P在Cl2中完全燃燒放出的熱量為306 kJmol-1,所以P與Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為P(s)+Cl2(g) PCl3(g)　ΔH=-306 kJmol-1。②由圖可知,P與Cl2反應(yīng)生成PCl3,PCl3和Cl2進一步反應(yīng)生成PCl5,都是放熱反應(yīng),分兩步進行且第二步降低溫度,有利于PCl5的生成,防止PCl5的分解。③由蓋斯定律知,一步生成PCl5和兩步生成PCl5的總熱效應(yīng)相等,即ΔH3=-399 kJmol-1。 11. (1) ①CH2＝CH2+H2SO4C2H5OSO3H、 C2H5OSO3H+H2OCH3CH2OH+H2SO4 ②-55.9　 減少污染,減少對設(shè)備的腐蝕 (2) ①3NO2+H2O2HNO3+NO ②N2(g)+O2(g) 2NO(g)　ΔH=+183 kJmol-1 (3) ①SO3(g)+H2O(l) H2SO4(l)　ΔH=-130 kJmol-1?、?32 【解析】　(1) ①乙烯與硫酸發(fā)生加成反應(yīng)生成硫酸氫乙酯,硫酸氫乙酯再通過取代反應(yīng)得到乙醇。 CH2＝CH2+H2SO4C2H5OSO3H C2H5OSO3H+H2OCH3CH2OH+H2SO4 ②通過蓋斯定律,-ΔH2+ΔH1-ΔH3=-55.9 kJmol-1。 比較兩種流程,可看出氣相直接水合法減少反應(yīng)步驟,增大產(chǎn)物的產(chǎn)率,同時減少污染物的排放;不用硫酸作反應(yīng)物,減少對設(shè)備的腐蝕。 (2) 分析下圖: 打破1 mol N2中的化學(xué)鍵需要吸收能量945 kJ, 打破1 mol O2中的化學(xué)鍵需要吸收能量498 kJ, 生成2 mol NO會放出能量2630 kJ。所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng): N2(g)+O2(g) 2NO(g)　　ΔH=+183 kJmol-1。 (3) ①首先寫出該反應(yīng)為SO3(g)+H2O(l) H2SO4(l),利用蓋斯定律,將方程式進行疊加:(③-①-②2),則ΔH=[-545 kJmol-1-(-197 kJmol-1)-(-44 kJmol-1)2]=-130 kJmol-1;②結(jié)合煅燒明礬的方程式可得關(guān)系式:4KAl(SO4)212H2O~9SO2~9H2SO4,可知煅燒948 t明礬可得到質(zhì)量分數(shù)為98%的濃硫酸的質(zhì)量: 10-6 gt-1=432 t 12. (1) A2(g)+B2(g) 2AB(g)　ΔH=+(a-b) kJmol-1 (2) 6Na2O(s)+2C(s,金剛石) 8Na(g)+2Na2CO3(l) ΔH=-8.4 kJmol-1 【解析】　(1) 由圖可知,生成物總能量高于反應(yīng)物總能量,故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH=+(a-b) kJmol-1。 (2) 根據(jù)蓋斯定律:(1)式-(2)式3得之。