2024届高三化学一轮复习（小题训练）--盖斯定律

这是一份2024届高三化学一轮复习（小题训练）--盖斯定律，共17页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三化学一轮复习（小题训练）--盖斯定律
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列科学家与其贡献匹配错误的是
A．侯德榜——联合制碱 B．盖斯——平衡移动原理
C．徐光宪——稀土元素分离及应用 D．门捷列夫——元素周期表
2．N2和H2合成NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是

A．N2(g)+3H2(g)=2NH3(l) △H=2(a-b-c)kJ/mol
B．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=2(b-a)kJ/mol
C．N2(g)+H2(g)=NH3(l) △H=(b+c-a)kJ/mol
D．N2(g)+H2(g)=NH3(g) △H=(a+b)kJ/mol
3．、下，①
②
下列说法不正确的是
A．液态水变为水蒸气破坏的是分子间作用力
B．水分解为氢气和氧气，断键吸收的总能量大于成键放出的总能量
C．标准状况下，水中含共用电子对总数约为
D．、下，
4．肼(N2H4)是火箭发动机的燃料，它与N2O4反应生成氮气和水蒸气。已知:
①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)              △H=＋8.7 kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)     △H= - 534.0 kJ/mol
下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式正确的是
A．2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)        △H=-542.7 kJ/mol
B．2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)        △H=-1076.7 kJ/mol
C．2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)        △H=-2153.4 kJ/mol
D．2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)        △H=-1059.3 kJ/mol
5．利用含硫物质的热化学循环实现太阳能的转化与存储过程如图所示，下列说法错误的是

已知：
①反应Ⅰ：    
②反应Ⅲ：    
A．反应Ⅰ中反应物的总能量小于生成物的总能量
B．反应Ⅱ的热化学方程式为    
C．用S(g)替代反应Ⅲ中S(s)，反应焓变为，则
D．上述循环过程中至少涉及4种能量转化形式
6．某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图所示。下列说法错误的是

A．该反应的总反应为放热反应 B．使用催化剂，只以改变反应进行的方向
C．反应①是吸热反应，反应②是放热反应 D．
7．Na2CO3(aq)与盐酸反应过程中的能量变化示意图如图，下列选项正确的是

A．H2CO3(aq)=CO2(g)+H2O(l)为放热反应
B．CO(aq)+H+(aq)=HCO(aq)∆H=a kJ·mol-1
C．HCO(aq)+H+(aq)=CO2(g)+H2O (l)∆H=(c-b) kJ·mol-1
D．CO(aq)+2H+(aq)=CO2(g)+H2O(l)∆H=(a+b-c) kJ·mol-1
8．固态或气态碘分别与氢气反应的热化学方程式如下：
①I2(?)+H2(g)2HI(g)    △H1=-9.48kJ•mol-1
②I2(?)+H2(g)2HI(g)    △H2=+26.48kJ•mol-1
下列判断错误的是
A．①中的I2为气态，②中的I2为固态
B．②中反应物总能量比①中反应物总能量低
C．1mol固态碘升华时将吸热35.96kJ
D．产物的热稳定性：反应①>反应②
9．如图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)，下列说法不正确的是

A．与反应的
B．中与间的作用力小于中与间的作用力
C．化合物的热稳定性顺序为：
D．
10．电催化还原制的一种反应机理如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示，下列说法不正确的是

A．图中①③⑤变化过程中，能量变化均不同
B．两个氮原子上的加氢过程同时进行
C．若发生析氢反应：，则会影响的生成
D．的及时脱附有利于增加催化剂活性中心
11．下列说法正确的是（    ）
A．分子式为C2H6O的有机化合物性质相同
B．相同条件下，等质量的碳按a、b两种途径完全转化，途径a比途径b放出更多热能途径a：，途径b：
C．在氧化还原反应中，还原剂失去电子总数等于氧化剂得到电子的总数
D．通过化学变化可以直接将水转变为汽油
12．上海交通大学仇毅翔等研究了不同含金化合物催化乙烯加氢[C2H4(g)＋H2(g)=C2H6(g) △H=a mol·L-1]的反应历程如下图所示：

下列说法正确的是
A．该反应为吸热反应 B．a=-129.6
C．催化乙烯加氢效果较好的催化剂是AuF D．两种过渡态物质中较稳定的是过渡态1
13．已知①
②
则反应的等于
A．-110.5kJ/mol B．+110.5 kJ/mol C．-676.5 kJ/mol D．+676.5 kJ/mol
14．制备异丁酸甲酯的某种反应机理如图所示。下列说法不正确的是

A．可以用甲醇、丙烯和一氧化碳为原料制备异丁酸甲酯
B．反应过程中涉及加成反应
C．化合物6和化合物9互为同分异构体
D．上述反应过程中未改变反应的，降低了反应的活化能
15．卤化铵（NH4X）的能量关系如图所示，下列说法正确的是

A．ΔH1>0，ΔH20、ΔH2>0，故A错误；
B．氯原子半径小于碘原子，所以H-Cl的键能大于H-I的键能，断键吸收热量焓变大于0，所以相同条件下，NH4Cl的ΔH2比NH4I的大，故B错误；
C．ΔH3为原子变为离子的过程，Cl(g)®Cl-(aq)比I(g)®I-(aq)放出的热量多，所以相同条件下，NH4Cl的ΔH3比NH4I的小，故C正确；
D．途径5与途径1、2、3、4之和的起点和终点相同，结合盖斯定律可知ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4=ΔH5，故D错误；
故选：C。
16． 吸热 +67.7 -534 -1135.7
【详解】(1)反应①的ΔH1＝+67.7kJ/mol0，则该反应属于吸热反应；故答案为：吸热；
(2)反应①每消耗1molN2(g)吸收67.7kJ能量，消耗28gN2(g)即消耗1molN2(g)，则ΔH＝+67.7kJ/mol；故答案为：+67.7；
(3)反应②每生成1molN2(g)时，放出534kJ能量，即ΔH＝-534kJ/mol；故答案为：-534；
(4)根据盖斯定律，将②2-①得2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)∆H＝（-534kJ/mol）2-（+67.7kJ/mol）=-1135.7kJ/mol；故答案为-1135.7。
17．(1)3.4
(2) a、b
(3) －556.8
(4)节省进一步氧化所需要的耗氧量，同时减少了反硝化反应加入的甲醇

【解析】(1)
氨氮完全转化为N2，N元素化合价从-3升高到0价，得 ，若利用氨气传感器将1L水样中的氨氮完全转化为N2时，转移电子的物质的量为，则水样中氨氮(以氨气计)物质的量为、 含量为，则答案为：3.4。
(2)
①酸性条件下氧化为氮气，反应中，氮元素从-3价升高到0价、氯元素从+2价降低到-1价，则按得失电子数守恒、元素质量守恒、电荷守恒得：
离子反应方程式。
②为研究空气对氧化氨氮的影响，其他条件不变，仅增加单位时间内通入空气的量，发现氨氮去除率几乎不变，则：
a．的氧化性比弱，氧气没有参与反应，符合，a选；    
b．氧化氨氮速率比慢，则对氨氮去除率几乎不影响，符合，b选；    
c．空气中的难溶于水、氮气性质稳定不参与反应、不会进入溶液中，不符合，c不选；
选ab。
(3)
①其中硝化过程的主要反应原理有：
反应1  
反应2  
反应3  
则按盖斯定律知，反应3=(反应1+反应2)，则， ，则 x=－556.8。
②反硝化过程：若在缺氧环境和反硝化菌的作用下，在酸性条件下，与甲醇反应产生两种对环境无污染的气体为氮气和二氧化碳，反应中，碳元素从-2价升高到+4价、氮元素从+5价降低到0价，则按得失电子数守恒、元素质量守恒、电荷守恒得该过程的离子反应方程式：。
(4)
转变为是氧化过程、需要消耗氧气，使用甲醇进行反硝化时，等物质的量的所消耗的甲醇比的少，则新型生物脱氮工艺可将硝化过程中的产物控制在阶段、防止生成优点为：节省进一步氧化所需要的耗氧量，同时减少了反硝化反应加入的甲醇。
18． -2 2ΔH3 - ΔH1 - 2ΔH2 反应放热量大、产生大量气体 4AgBr+N2H4 = 4Ag+N2↑+ 4HBr 1 N2H4的用量少，且不产生其他杂质
【分析】（1）N2H4是氮原子和氢原子形成四个共价键，氮原子和氮原子间形成一个共价键形成的共价化合物，元素化合价代数和为0计算化合价；
（2）①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l)   △H1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)   △H2
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)   △H3
根据热化学方程式和盖斯定律计算③×2-②×2-①得到④2N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g)  △H4=-1048.9kJ/mol；
（3）联胺被银离子氧化，银离子被还原生成单质银，-2价的N元素被氧化为N2；
（4）联胺被氧化失电子N2H4→N2失4e-，O2→O2-得到4e-，根据得失电子守恒计算；根据锅炉的质地以及反应产物性质解答。
【详解】(1)肼的分子式为N2H4，是氮原子和氢原子形成四个共价键，氮原子和氮原子之间形成一个共价键形成的共价化合物，电子式为： ，其中氢元素化合价为+1价，则氮元素化合价为-2价，
因此，本题正确答案是： ；-2；
(2) ①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l)   △H1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)   △H2
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)   △H3
根据热化学方程式和盖斯定律计算③×2-②×2-①得到④2N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g)   △H4=2ΔH3 - ΔH1 - 2ΔH2，
根据反应④可以知道，联氨和N2O4反应放出大量热且产生大量气体，因此可作为火箭推进剂，
因此，本题正确答案是：2ΔH3 - ΔH1 - 2ΔH2；反应放热量大，产生大量气体；
(3)联胺被银离子氧化，银离子被还原生成单质银，-2价的N元素被氧化为N2，反应方程式为：4AgBr+N2H4 = 4Ag+N2↑+ 4HBr，
因此，本题正确答案是：4AgBr+N2H4 = 4Ag+N2↑+ 4HBr；
(4)联胺被氧化失电子N2H4→N2失4e-，O2→O2-得到4e-，联胺和氧气摩尔质量都是32g/mol，则等质量联胺和氧气物质的量相同，理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O21kg；
因为肼的氧化产物是氮气，不会对锅炉造成腐蚀，而亚硫酸钠被氧化产物为硫酸钠，易生成硫酸盐沉淀影响锅炉的安全使用，与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是用量少，不产生其他杂质(反应产物为N2和H2O，而Na2SO3产生Na2SO4，
因此，本题正确答案是：1；N2H4的用量少，且不产生其他杂质。