一点一练全国通用2022版高考化学总复习专题十八盖斯定律反应热的计算与比较专题演练

考点专练18　盖斯定律　反应热的计算与比较两年高考真题演练1.(2022·海南化学，4)已知丙烷的燃烧热ΔH＝－2215kJ·mol－1。若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水，则放出的热量约为(　　)A．55kJB．220kJC．550kJD．1108kJ2．(2022·重庆理综，6)黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)　ΔH＝xkJ·mol－1已知：碳的燃烧热ΔH1＝akJ·mol－1S(s)＋2K(s)===K2S(s)　ΔH2＝bkJ·mol－12K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)　ΔH3＝ckJ·mol－1，则x为(　　)A．3a＋b－cB．c－3a－bC．a＋b－cD．c－a－b3．(2022·江苏化学，10)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1CO2(g)＋C(s)===2CO(g)　ΔH22CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH34Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH43CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s)　ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是(　　)A．ΔH1>0，ΔH3<0B．ΔH2>0，ΔH4>0C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH54．(2022·重庆理综，6)已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝akJ·mol－12C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－220kJ·mol－1H—H、O===O和O—H键的键能分别为436、496和462kJ·mol－1，则a为(　　)A．－332B．－118C．＋350D．＋1305．(2022·课标全国Ⅱ，13)室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。则下列判断正确的是(　　)A．ΔH2>ΔH3B．ΔH1<ΔH3C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2D．ΔH1＋ΔH2>ΔH36．[2022·四川理综，11(4)]FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25℃，101kPa时：4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH＝－1648kJ/molC(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393kJ/mol2Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)===2FeCO3(s)ΔH＝－1480kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是________________________________________________________________________。7．[2022·广东理综，31(1)]用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。\n其中，反应①为2HCl(g)＋CuO(s)H2O(g)＋CuCl2(s)　ΔH1反应②生成1molCl2的反应热为ΔH2，则总反应的热化学方程式为________________________________________________________________________，(反应热用ΔH1和ΔH2表示)。8．[2022·课标全国Ⅱ，27(1)]甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH3回答下列问题：已知反应①中相关的化学键键能数据如下：化学键H—HC—OC≡OH—OC—HE/(kJ·mol－1)4363431076465413由此计算ΔH1＝________kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58kJ·mol－1，则ΔH3＝________kJ·mol－1。9．[2022·山东理综，30(3)]贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应，温度为T时，该反应的热化学方程式为________________。已知温度为T时：CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)　ΔH＝＋165kJ·mol－1CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41kJ·mol－110．[2022·课标全国Ⅰ，28(2)]已知：甲醇脱水反应2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH1＝－23.9kJ·mol－1甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)===C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－29.1kJ·mol－1乙醇异构化反应C2H5OH(g)===CH3OCH3(g)ΔH3＝＋50.7kJ·mol－1则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。\n考点专练18　盖斯定律　反应热的计算与比较一年模拟试题精练1.(2022·河南商丘期末，7)X、Y、Z、W有如图所示的转化关系，已知焓变：ΔH＝ΔH1＋ΔH2，则X、Y可能是(　　)①C、CO　②AlCl3、Al(OH)3③Fe、Fe(NO3)2　④Na2CO3、NaHCO3A．①②③④B．①②C．③④D．①②③2．(2022·山东青岛期末，10)T℃时，红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据)，下列说法或热化学方程式错误的是(　　)A．P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g)　ΔH＝－310kJ·mol－1B．2PCl5(g)===2P(s)＋5Cl2(g)　ΔH＝＋800kJ·mol－1C．PCl3(g)＋Cl2(g)===PCl5(g)　ΔH＝－90kJ·mol－1D．P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的焓变与P和Cl2一步反应生成1molPCl5的焓变不相等3．(2022·乌鲁木齐一次诊断，12)常温下，0.01mol·L－1MOH溶液的pH为10。已知：2MOH(aq)＋H2SO4(aq)===M2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH1＝－24.2kJ·mol－1；H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH2＝－57.3kJ·mol－1。则MOH在水溶液中电离的ΔH为(　　)A．＋33.1kJ·mol－1B．＋45.2kJ·mol－1C．－81.5kJ·mol－1D．－33.1kJ·mol－14．(2022·海口调研，6)已知CH4(g)和CO(g)的燃烧热分别是890.3kJ·mol－1和283.0kJ·mol－1，则由CH4(g)不完全燃烧生成1molCO(g)和H2O(l)的ΔH为(　　)A．－607.3kJ·mol－1B．＋607.3kJ·mol－1C．－324.3kJ·mol－1D．＋324.3kJ·mol－15．(2022·山东潍坊期末)已知3.6g碳在6.4g氧气中燃烧，至反应物耗尽，测得放出热量akJ。又知道12.0g碳完全燃烧，放出热量为bkJ，则热化学方程式C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH，则ΔH\n等于(　　)A．－(a－b)kJ·mol－1B．－(a＋b)kJ·mol－1C．－(5a－0.5b)kJ·mol－1D．－(10a－b)kJ·mol－16．(2022·江苏盐城调研，12)已知：4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－xkJ·mol－1。蒸发1molH2O(l)需要吸收的热量为44kJ，其他相关数据如下表：NH3(g)O2(g)NO(g)H2O(g)1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJabzd则表中z(用x、a、b、d表示)的大小为(　　)A.B.C.D.7．(2022·洛阳模拟)参考下列图表和有关要求回答问题：(1)如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是________，ΔH的变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”)。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：________________________________________________________________________。(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋49.0kJ·mol－1②CH3OH(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9kJ·mol－1又知③H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44kJ·mol－1则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。参考答案考点专练18　盖斯定律　反应热的计算与比较【两年高考真题演练】1．A　[由丙烷的燃烧热ΔH＝－2215kJ·mol－1，可写出其燃烧的热化学方程式C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2215kJ·mol－1，丙烷完全燃烧产生1.8g水，n(H2O)＝m÷M＝1.8g÷18g/mol＝0.1mol，所以反应放出的热量是Q＝(2215kJ÷4\nmol)×0.1＝55.4kJ，A选项正确。]2．A　[由碳的燃烧热ΔH1＝akJ·mol－1，得C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝akJ·mol－1，目标反应可由①×3＋②－③得到，所以ΔH＝3ΔH1＋ΔH2－ΔH3，即x＝3a＋b－c。]3．C　[设题中反应由上到下分别为①、②、③、④、⑤，反应①为碳的燃烧，是放热反应，ΔH1<0，反应②为吸热反应，ΔH2>0，反应③为CO的燃烧，是放热反应，ΔH3<0，反应④为铁的氧化反应(化合反应)，是放热反应，ΔH4<0，A、B错误；C项，由于反应①＝反应②＋反应③，所以ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，正确；D项，反应③＝(反应④＋反应⑤×2)/3，所以ΔH3＝，错误。]4．D　[①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝akJ·mol－1②2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－220kJ·mol－1根据盖斯定律①×2－②得　2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋(2a＋220)kJ·mol－1根据H—H、O===O和O—H键的键能数据，得4×462kJ·mol－1－2×436kJ·mol－1－496kJ·mol－1＝(2a＋220)kJ·mol－1，解得a＝130，A、B、C错误；D正确。]5．B　[根据题意，可知①CuSO4·5H2O(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)＋5H2O(l)　ΔH1>0，②CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)　ΔH2<0，③CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)　ΔH3，根据盖斯定律有①＝②＋③，则ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，即有ΔH3＝ΔH1－ΔH2>0。A项，由以上分析知，ΔH2<0，ΔH3>0，故有ΔH3>ΔH2，错误；B项，由于ΔH1>0，ΔH2<0，故有ΔH1<ΔH1－ΔH2＝ΔH3，正确；由以上分析ΔH3＝ΔH1－ΔH2，故C、D错误。]6．解析　对三个已知的化学方程式由上到下依次标记为①、②、③，对照反应4FeCO3(s)＋O2(g)2Fe2O3(s)＋4CO2(g)，根据盖斯定律，由①＋4×②－2×③可得所求的热化学方程式，其反应热ΔH＝－1648kJ/mol＋4×(－393kJ/mol)－2×(－1480kJ/mol)＝－260kJ/mol。答案　4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g)ΔH＝－260kJ/mol7．解析　根据题中催化循环图示得出：CuCl2(s)＋O2(g)CuO(s)＋Cl2(g)　ΔH2，然后利用盖斯定律将两个热化学方程式相加即可得出2HCl(g)＋O2(g)H2O(g)＋Cl2(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2。答案　2HCl(g)＋O2(g)H2O(g)＋Cl2(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2　8．解析　根据反应①，ΔH1＝[E(C≡O)＋2E(H—H)]－[3E(C—H)＋E(C—O)＋E(H—O)]＝[1076kJ·mol－1＋2×436kJ·mol－1]－[3×413kJ·mol－1＋343kJ·mol－1＋465kJ·mol－1]＝－99kJ·mol－1；根据盖斯定律，②－①可得反应③，ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝－58kJ·mol－1－(－99kJ·mol－1)＝＋41kJ·mol－1。答案　－99　＋419．解析　CO、H2合成CH4的反应为CO(g)＋3H2(g)===CH4(g)＋H2O(g)　ΔH，将已知的两个热化学方程式依次编号为①、②，②－①即得所求的反应，根据盖斯定律有：ΔH＝－41kJ·mol－1－(＋165kJ·mol－1)＝－206kJ·mol－1。\n答案　CO(g)＋3H2(g)===CH4(g)＋H2O(g)　ΔH＝－206kJ·mol－110．解析　2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH1＝－23.9kJ·mol－1　①2CH3OH(g)===C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－29.1kJ·mol－1　②C2H5OH(g)===CH3OCH3(g)ΔH3＝＋50.7kJ·mol－1　③根据盖斯定律，由①－②－③得：C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)ΔH＝－45.5kJ·mol－1。答案　－45.5【一年模拟试题精练】1．A　2．D　[由能量图知A、B、C项正确；P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的焓变与P和Cl2一步反应生成1molPCl5的焓变相等，D项错误。]3．B　[根据题中0.01mol/LMOH溶液的pH＝10，知MOH为弱碱，MOH溶液与硫酸的中和反应可以看做两个过程：MOH(aq)M＋(aq)＋OH－(aq)　ΔH、H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH2，根据盖斯定律知ΔH1＝2(ΔH＋ΔH2)，则ΔH＝ΔH1－ΔH2＝(－24.2kJ·mol－1)×－(－57.3kJ·mol－1)＝＋45.2kJ·mol－1，B项正确。]4．A　[由CH4、CO的燃烧热可以写出两个热化学方程式：①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－890.3kJ/mol，②CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0kJ/mol，CH4不完全燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)　ΔH，该热化学方程式可由热化学方程式①－热化学方程式②得到，根据盖斯定律ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－890.3kJ/mol＋283.0kJ/mol＝－607.3kJ/mol，A项正确。]5．C　[根据题意得两个热化学方程式：①3C(s)＋2O2(g)===2CO(g)＋CO2(g)ΔH＝－10akJ·mol－1；②C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－bkJ·mol－1；则(①－②)得C(s)＋O2(g)===CO(g)ΔH＝－(5a－0.5b)kJ·mol－1。]6．A　[由题给条件可得6H2O(l)===6H2O(g)　ΔH＝＋264kJ·mol－1，根据盖斯定律，将此式与题干中热化学方程式同向相加得4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－(x－264)kJ·mol－1。则有4a＋5b－(4z＋6d)＝－(x－264)，解得z＝，A项正确。]7．解析　(1)观察图形，E1应为反应的活化能，加入催化剂反应的活化能降低，但是ΔH\n不变；1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO的反应热数值即反应物和生成物的能量差，因此该热化学方程式为NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝－234kJ·mol－1。(2)热化学方程式：3×②－①×2＋③×2得热化学方程式：CH3OH(g)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝3×(－192.9kJ·mol－1)－2×49.0kJ·mol－1＋(－44kJ·mol－1)×2＝－764.7kJ·mol－1。答案　(1)减小　不变　NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝－234kJ·mol－1(2)CH3OH(g)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－764.7kJ·mol－1