高考化学一轮必刷好题专题34盖斯定律.docx

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高考化学一轮必刷好题专题34盖斯定律

2020年高考化学一轮必刷好题专题34：

盖斯定律

1.（2019全国Ⅱ卷）环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。

回答下列问题：

（1）已知：

（g）=（g）+H2（g）ΔH1=100.3kJ·mol−1①

H2（g）+I2（g）=2HI（g）ΔH2=﹣11.0kJ·mol−1②

对于反应：

（g）+I2（g）=（g）+2HI（g）③ΔH3=___________kJ·mol−1。

9.（2019全国Ⅱ卷）环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。

回答下列问题：

（1）已知：

（g）=（g）+H2（g）ΔH1=100.3kJ·mol−1①

H2（g）+I2（g）=2HI（g）ΔH2=﹣11.0kJ·mol−1②

对于反应：

（g）+I2（g）=（g）+2HI（g）③ΔH3=___________kJ·mol−1。

【答案】

（1）.89.3

【解析】

（1）根据盖斯定律①-②，可得反应③的ΔH=89.3KJ/mol。

2.（2019全国Ⅲ卷）近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。

因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。

回答下列问题：

（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：

CuCl2（s）=CuCl（s）+Cl2（g）ΔH1=83kJ·mol-1

CuCl（s）+O2（g）=CuO（s）+Cl2（g）ΔH2=-20kJ·mol-1

CuO（s）+2HCl（g）=CuCl2（s）+H2O（g）ΔH3=-121kJ·mol-1

则4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）的ΔH=_________kJ·mol-1。

【答案】

﹣116

【解析】

（2）根据盖斯定律知，（反应I+反应II+反应III）×2得∆H=（∆H1+∆H2+∆H3）×2=-116kJ∙mol-1。

3.（2019北京）氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。

（1）甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。

①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是______________。

②已知反应器中还存在如下反应：

i.CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）ΔH1

ii.CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）ΔH2

iii.CH4（g）=C（s）+2H2（g）ΔH3

……

iii为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用__________反应的ΔH。

【答案】

（1）.CH4+2H2O=4H2+CO2C（s）+CO2（g）=2CO（g）

【解析】

（1）①由于生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4：

1，反应物是甲烷和水蒸气，因而反应方程式为CH4+2H2O=4H2+CO2；

②ⅰ-ⅱ可得CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）,设为ⅳ，用ⅳ-ⅲ可得C（s）+CO2（g）=2CO（g），因此，还需利用C（s）+CO2（g）=2CO（g）反应的焓变。

锁定考点

基础练习

1．氯原子对O3的分解有催化作用：

O3＋Cl===ClO＋O2　ΔH1

ClO＋O===Cl＋O2　ΔH2

大气臭氧层的分解反应是O3＋O===2O2　ΔH，该反应的能量变化如图：

下列叙述中，正确的是（　　）

A．反应O3＋O===2O2的ΔH＝E1－E3

B．O3＋O===2O2是吸热反应

C．ΔH＝ΔH1＋ΔH2

D．2O2===O3＋O是放热反应

【答案】C

【解析】A．反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量，则反应O3+O=2O2的△H=E3-E2，故A错误；B．由图像可以看出，反应物O3+O总能量大于2O2的总能量，为放热反应，故B错误；C．已知：

①O3+Cl=ClO+O2△H1；②ClO+O=Cl+O2△H2，利用盖斯定律将①+②可得：

O3+O=2O2△H=△H1+△H2，故C正确；D．由图像可以看出，反应物O3+O总能量大于2O2的总能量，O3+O=2O2为放热反应，则2O2=O3＋O是吸热反应，故D错误。

2．（上海市青浦区2019届高三上学期期末学业质量调研）红热的炭和水蒸气反应生成1mol氢气和1mol一氧化碳气体，吸收131.3kJ热量。

能表示该反应热化学方程式的是

A．C+H2O→H2+CO-131.3kJ

B．C（s）+H2O（l）→H2（g）+CO（g）+131.3kJ

C．C（s）+H2O（g）→H2（g）+CO（g）-131.3kJ

D．C（s）+H2O（g）→H2（g）+CO（g）+131.3kJ

【答案】C

【解析】红热的炭和水蒸气反应生成1mol氢气和1mol一氧化碳气体，吸收131.3kJ热量，则该反应热化学方程式为C（s）+H2O（g）→H2（g）+CO（g）-131.3kJ；故答案为C。

3．（天津市蓟州等部分区2019届高三上学期期末联考）已知：

①2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）　ΔH＝－483.6kJ·mol－1②H2（g）+S（g）=H2S（g）　ΔH＝－20.1kJ·mol－1，下列判断正确的是

A．若反应②中改用固态硫，则1molS（s）完全反应放出的热量小于20.1kJ

B．从焓变数值知，单质硫与氧气相比，更容易与氢气化合

C．由①②知，水的热稳定性小于硫化氢

D．氢气的燃烧热为241.8kJ·mol－1

【答案】A

【解析】A.固体变为气体，吸收热量，则若反应②中改用固态硫，1molS（s）完全反应,放出的热量小于20.1kJ，所以A选项是正确的；B.由热化学方程式可以知道1mol氢气与氧气反应放出的热量比1mol氢气与硫反应放出的热量多221.7kJ，说明单质氧气与硫相比，更容易与氢气化合，故B错误；C.放出的热量越多，说明物质的总能量越低，物质越稳定，故C错误；D.氢气燃烧放出热量，由热化学方程式可以知道1mol氢气完全燃烧生成气态水，放出241.8kJ，故D错误。

4．（河南省南阳市2019届高三上学期期末考试）

（1）铁及其化合物在生产生活中应用最广泛，炼铁技术和含铁新材料的应用倍受关注。

利用铁的氧化物循环裂解水制氢气的过程如下图所示。

整个过程与温度密切相关，当温度低于570℃时，反应Fe3O4（s）+4CO（g）3Fe（s）+4CO2（g），阻碍循环反应的进行。

已知：

i.Fe3O4（s）+CO（g）3FeO（s）+CO2（g）;△H1=+19.3kJ·mol－1

ii.3FeO（s）+H2O（g）Fe3O4（s）+H2（g）;△H2=－57.2kJ·mol－1

iii.C（s）+CO2（g）2CO（g）;△H3=+172.4k]·mol－1

铁氧化物循环裂解水制氢气总反应的热化学方程式是___________。

【答案】C（s）+H2O（g）H2（g）+CO（g）ΔH=+134.5kJ·mol-1

【解析】

（1）根据盖斯定律，将i+ii+iii得：

C（s）+H2O（g）H2（g）+CO（g）;ΔH=+134.5kJ·mol-1。

5．（江苏省无锡市普通高中2018届高三上学期期末考试）大气污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。

（1）汽车尾气中的CO、NOx、碳氢化合物是大气污染物。

①使用稀土等催化剂能将CO、NO 转化成无毒物质。

已知：

N2（g）+O2（g）=2NO（g） △H1=+180.5kJ·mol-1

2C（s）+O2（g）=2CO（g） △H2=-221kJ·mol-1

C（s） +O2（g） =CO2（g）△H3=-393.5kJ·mol-1

写出NO（g） 与CO（g）催化转化成N2（g）和CO2（E）的热化学方程式__________________。

【答案】2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-746.5kJ·mol-1

【解析】

（1）①已知:

（1）═

（2）═

（3）═

根据盖斯定律,（3）可得:

故,

反应热化学方程式为:

因此，本题正确答案是:

。

提升练习

6．（四川省绵阳市2019届高三第二次（1月）诊断性考试）研究CO、CO2的回收利用既可变废为宝，又可减少碳的排放。

回答下列问题：

（1）二甲醚（CH3OCH3）被誉为“21世纪的清洁燃料”，由CO和H2制备二甲醚的反应原理如下：

CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）ΔH＝-90.1 kJ/mol

2CH3OH（g）CH3OCH3（g）＋H2O（g）ΔH＝-24.5 kJ/mol

已知：

CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）ΔH＝-41.0 kJ/mol

则2CO2（g）＋6H2（g）CH3OCH3（g）＋3H2O（g） 的ΔH＝__________，有利于提高该反应中CO2平衡转化率的条件是______（填标号）。

A．高温低压B．高温高压C．低温低压D．低温高压

【答案】-122.7kJ/molD

【解析】

（1）①CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）ΔH＝-90.1 kJ/mol

2CH3OH（g）CH3OCH3（g）＋H2O（g）ΔH＝-24.5 kJ/mol

CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）ΔH＝-41.0 kJ/mol

由盖斯定律2×①+②-2×③有2CO2（g）＋6H2（g）CH3OCH3（g）＋3H2O（g）的△H=2×（-90.1kJ/mol）+（-24.5kJ/mol）-2×（-41.0kJ/mol）=-122.7kJ/mol；

2CO2（g）＋6H2（g）CH3OCH3（g）＋3H2O（g）的△H=-122.7kJ/mol，即反应正向是体积减小的放热反应，增大压强、降低温度、增大c（H2）、分离CH3OCH3等均可提高CO2平衡转化率，所以合理选项是D。

7．（贵州省安顺市普通高中2018—2019学年高三上期末考试）二甲醚制备两种方法原理如下

第一种方法：

丹麦Topspe工艺的合成气一步法，是专门针对天然气原料开发的一项新技术。

①2CH4（g）+O2（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）△H1

第二种方法：

二甲醚生产二步法，即先合成甲醇，甲醇在催化剂下制二甲醚。

②CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H2

③2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）△H3

（1）若由合成气（CO、H2）直接制备1molCH3OCH3（g），且生成H2O

（1），整个过程中放出的热量为244kJ，则△H2=___________kJ·mol－1。

（已知：

H2O

（1）=H2O（g）△H=+44.0kJ/mol）

【答案】（-100-0.5△H3）kJ•mol-1

【解析】

（1）利用盖斯定律合成气（CO、H2）直接制备1molCH3OCH3（g）的反应2CO（g）+4H2（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g），其反应热等于2×△H2+△H3-△H=-244kJ/mol，则△H2=-100-0.5△H3kJ•mol-1答案为-100-0.5△H3。

8．（湖北省黄冈中学2019届高三6月适应性考试）1799年由英国化学家汉弗莱·戴维发现一氧化二氮（N2O）气体具有轻微的麻醉作用，而且对心脏、肺等器官无伤害，后被广泛应用于医学手术中。

（1）一氧化二氮早期被用于牙科手术的麻醉，它可由硝酸铵在催化剂下分解制得，该反应的化学方程式为___。

（2