第35练　盖斯定律及应用 同步练习（含答案）-2025年高考化学一轮复习

这是一份第35练　盖斯定律及应用 同步练习（含答案）-2025年高考化学一轮复习，共9页。试卷主要包含了根据碘与氢气反应的热化学方程式，已知等内容，欢迎下载使用。

A．已知Ni(CO)4(s)===Ni(s)＋4CO(g) ΔH＝Q kJ·ml－1，则Ni(s)＋4CO(g)===Ni(CO)4(s)
ΔH＝－Q kJ·ml－1
B．在一定温度和压强下，将0.5 ml N2和1.5 ml H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3 kJ，则其热化学方程式为eq \f(1,2)N2(g)＋eq \f(3,2)H2(g)NH3(g) ΔH＝－19.3 kJ·ml－1
C．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2，则ΔH1＞ΔH2
D．已知C(s，石墨)===C(s，金刚石) ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定
2．分别向1 L 0.5 ml·L－1的Ba(OH)2溶液中加入①浓硫酸；②稀硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，下列关系正确的是( )
A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1<ΔH2<ΔH3
C．ΔH1＞ΔH2＝ΔH3 D．ΔH1＝ΔH2<ΔH3
3．以CO和H2为原料合成甲醇是工业上的成熟方法，直接以CO2为原料生产甲醇是目前的研究热点。我国科学家用CO2人工合成淀粉时，第一步就需要将CO2转化为甲醇。
已知：①CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH1＝－90.5 kJ·ml－1
②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH2＝－41.1 kJ·ml－1
③2H2(g)＋ O2(g)===2H2O(g) ΔH3＝－483.6 kJ·ml－1
下列说法不正确的是( )
A．若温度不变，反应①中生成1 ml CH3OH(l)时，放出的热量大于90.5 kJ
B．CO2与H2合成甲醇的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝
－49.4 kJ·ml－1
C．通过电解制H2和选用高效催化剂，可降低CO2与H2合成甲醇反应的焓变
D．以CO2和H2O为原料合成甲醇，同时生成O2，该反应需要吸收能量
4．根据碘与氢气反应的热化学方程式：
(ⅰ)I2(？)＋H2(g)2HI(g) ΔH＝－9.48 kJ·ml－1；
(ⅱ)I2(？)＋H2(g)2HI(g) ΔH＝26.48 kJ·ml－1。
下列判断正确的是( )
A．反应(ⅰ)中的I2为固态，反应(ⅱ)中的I2为气态
B．1 ml固态碘与1 ml气态碘所含的能量相差35.96 kJ
C．反应(ⅰ)的生成物比反应(ⅱ)的生成物稳定
D．254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反应放热9.48 kJ
5．(2024·徐州模拟)向Na2CO3溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A．反应HCOeq \\al(－,3)(aq)＋H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)为放热反应
B．COeq \\al(2－,3)(aq)＋2H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
C．ΔH1＞ΔH2；ΔH2＜ΔH3
D．H2CO3(aq)===CO2(g)＋H2O(l)，若使用催化剂，则ΔH3变小
6．在一定温度压强下，依据图示关系，下列说法不正确的是( )
A．C(s，石墨)＋CO2(g)===2CO(g) ΔH＝ΔH1－ΔH2
B．1 ml C(s，石墨)和1 ml C(s，金刚石)分别与足量O2反应全部转化为CO2(g)，前者放热多
C．ΔH5＝ΔH1－ΔH3
D．化学反应的ΔH只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
7．在25 ℃、101 kPa时，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的标准燃烧热分别为-393.5 kJ·ml－1、-285.8 kJ·ml－1、-870.3 kJ·ml－1，则2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为( )
A．－488.3 kJ·ml－1 B．488.3 kJ·ml－1
C．－191 kJ·ml－1 D．191 kJ·ml－1
8．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＝x kJ·ml－1
已知：①碳的标准燃烧热ΔH1＝a kJ·ml－1
②S(s)＋2K(s)===K2S(s) ΔH2＝b kJ·ml－1
③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s) ΔH3＝c kJ·ml－1，则x为( )
A．3a＋b－c B．c－3a－b
C．a＋b－c D．c－a－b
9．室温下，将1 ml CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1 ml CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O(s)受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。下列判断正确的是( )
A．ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3
C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3
10．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1
②3H2(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3H2O(g) ΔH2
③2Fe(s)＋eq \f(3,2)O2(g)===Fe2O3(s) ΔH3
④2Al(s)＋eq \f(3,2)O2(g)===Al2O3(s) ΔH4
⑤2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
A．ΔH1<0，ΔH3>0
B．ΔH5<0，ΔH4<ΔH3
C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5
11．CO2催化加氢合成甲烷过程中发生下列反应：
Ⅰ.CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－165 kJ·ml－1
Ⅱ.CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝41 kJ·ml－1
Ⅲ.CO(g)＋3H2(g)===CH4(g)＋H2O(g) ΔH3
反应Ⅲ的ΔH3＝____________。
12．已知：4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－905.0 kJ·ml－1(Ⅰ)，N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝180.5 kJ·ml－1(Ⅱ)。有氧条件下，NH3与NO反应生成N2，相关热化学方程式为4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)===4N2(g)＋6H2O(g)
ΔH＝________kJ·ml－1。
13．CH4－CO2重整反应的热化学方程式如下：
反应Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g) ΔH1
反应Ⅱ：H2(g)＋CO2(g)===CO(g)＋H2O(g) ΔH＝41 kJ·ml－1
反应Ⅲ：CH4(g)===C(s)＋2H2(g) ΔH3＝75 kJ·ml－1
反应Ⅳ：2CO(g)===C(s)＋CO2(g) ΔH4＝－172 kJ·ml－1。
ΔH1＝____________ kJ·ml－1。
14．(1)[2022·福建，13(1)]异丙醇(C3H8O)可由生物质转化得到，催化异丙醇脱水制取高值化学品丙烯(C3H6)的工业化技术已引起人们的关注。其主要反应如下：
Ⅰ.C3H8O(g)C3H6(g)＋H2O(g) ΔH1＝52 kJ·ml－1
Ⅱ.2C3H6(g)C6H12(g) ΔH2＝－97 kJ·ml－1
已知2C3H8O(g)＋9O2(g)===6CO2(g)＋8H2O(g) ΔH＝－3 750 kJ·ml－1，
则C3H6(g)燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式为_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(2)[2022·天津，16(1)]科研人员把铁的配合物Fe3＋L(L为配体)溶于弱碱性的海水中，制成吸收液，将气体H2S转化为单质硫，改进了湿法脱硫工艺。该工艺包含两个阶段：①H2S的吸收氧化；②Fe3＋L的再生。反应原理如下：
①H2S(g)＋2Fe3＋L(aq)＋2OH－(aq)===S(s)＋2Fe2＋L(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－a kJ·ml－1(a>0)
②4Fe2＋L(aq)＋O2(g)＋2H2O(l)===4Fe3＋L(aq)＋4OH－(aq) ΔH＝－b kJ·ml－1(b>0)
该工艺的总反应方程式为______________。1 ml H2S(g)发生该反应的热量变化为__________，Fe3＋L在总反应中的作用是___________________________________________。
第35练 盖斯定律及应用
1．A [合成氨的反应是可逆反应，不能进行完全，B错误；H2O(g)转化为H2O(l)放热，且氢气燃烧的焓变ΔH＜0，所以ΔH1＜ΔH2，C错误；由C(s，石墨)===C(s，金刚石)
ΔH＞0可知，1 ml石墨的能量小于1 ml金刚石的能量，则石墨比金刚石稳定，D错误。]
2．B [混合时浓硫酸在被稀释的过程中放热；浓、稀硫酸在与Ba(OH)2溶液反应时还会形成BaSO4沉淀，Ba2＋、SOeq \\al(2－,4)之间形成化学键的过程中也会放出热量。因放热反应的ΔH取负值，故ΔH1<ΔH2<ΔH3。]
3．C [根据盖斯定律，①－②得CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－49.4 kJ·ml－1，故B正确；催化剂可降低CO2与H2合成甲醇反应的活化能，但不改变反应的焓变，故C错误；已知反应④CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH4＝－49.4 kJ·
ml－1，根据盖斯定律④×2—③×3得2CO2(g)＋4H2O(g)===2CH3OH(g)＋3O2(g) ΔH＝2ΔH4－3ΔH3＝1 352 kJ·ml－1＞0，则该反应需要吸收能量，故D正确。]
4．B [反应(ⅰ)放出能量，反应(ⅱ)吸收能量，故(ⅰ)中I2的能量高，为气态，(ⅱ)中I2为固态，故A项错误；根据盖斯定律可知，(ⅱ)－(ⅰ)即得到I2(s)I2(g) ΔH＝35.96 kJ·ml－1，说明1 ml固态碘与1 ml气态碘所含的能量相差35.96 kJ，故B项正确；两个反应的生成物为相同状态的同种物质，其稳定性相同，故C项错误；254 g I2(g)和2 g H2(g)的物质的量均为1 ml，因反应(ⅰ)是可逆反应，转化率达不到100%，则反应放热小于9.48 kJ，故D项错误。]
5．B [由图像可知，反应HCOeq \\al(－,3)(aq)＋H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)为吸热反应，A错误；由图像可知，能量差值越大，反应热的绝对值越大，ΔH1、ΔH2都为放热反应，则ΔH1＜ΔH2，C错误；加入催化剂，反应热不变，D错误。]
6．B [由题干信息可知，反应Ⅰ：C(s，石墨)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g) ΔH1 ，反应Ⅱ：CO(g)＋
eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g) ΔH2，则反应Ⅰ－反应Ⅱ得C(s，石墨)＋ CO2(g) ===2CO(g)，根据盖斯定律可知ΔH＝ΔH1－ΔH2，A正确；由题干信息可知，C(s，石墨)===C(s，金刚石) ΔH5>0，即1 ml C(s，石墨)具有的总能量低于1 ml C(s，金刚石)，则1 ml C(s，石墨)和1 ml C(s，金刚石)分别与足量O2反应全部转化为CO2(g)，后者放热多，B错误；由题干信息可知，反应Ⅰ：C(s，石墨)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g) ΔH1，反应Ⅲ：C(s，金刚石)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g) ΔH3，则反应Ⅰ－反应Ⅲ得C(s，石墨)===C(s，金刚石)，根据盖斯定律可知，ΔH5＝ΔH1－ΔH3，C正确。]
7．A [由题知表示各物质标准燃烧热的热化学方程式分别为①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·ml－1；②H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·ml－1；③CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－870.3 kJ·ml－1。则2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)可由反应①×2＋②×2－③得出，则反应热为(－393.5 kJ·ml－1)×2＋(－285.8 kJ·ml－1)×2－(－870.3 kJ·ml－1)＝
－488.3 kJ·ml－1。]
8．A [由碳的标准燃烧热ΔH1＝a kJ·ml－1，得反应①C(s) ＋ O2(g)===CO2(g) ΔH1＝a kJ·ml－1，目标反应可由反应①×3＋②－③得到，所以ΔH＝3ΔH1＋ΔH2－ΔH3，即x＝3a＋b－c。]
9．B [根据题干信息，构建多步反应中总反应与分步反应的关系，快速得出反应方程式和反应热之间的关系
ΔH1＝ΔH3＋ΔH2，ΔH1>0，ΔH3>0，ΔH2<0。]
10．B [大多数化合反应为放热反应，而放热反应的反应热(ΔH)为负值，故A错误；铝热反应为放热反应，故ΔH5<0，而由④－③可得：2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)
ΔH5＝ΔH4－ΔH3<0，可得ΔH4<ΔH3、ΔH3＝ΔH4－ΔH5，故B正确、D错误；将(②＋③)×eq \f(2,3)可得：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1＝eq \f(2,3)(ΔH2＋ΔH3)，故C错误。]
11．－206 kJ·ml－1
解析 反应Ⅰ－反应Ⅱ可得反应Ⅲ，故ΔH3＝－165 kJ·ml－1－41 kJ·ml－1＝－206 kJ·ml－1。
12．－1 627
解析 根据盖斯定律，反应Ⅰ－4×反应Ⅱ可得到热化学方程式：4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)===4N2(g)＋6H2O(g)
ΔH＝(－905.0－4×180.5) kJ·ml－1＝－1 627 kJ·ml－1。
13．247
解析 反应Ⅲ－反应Ⅳ＝反应Ⅰ，ΔH1＝247 kJ·ml－1。
14．(1)2C3H6(g)＋9O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(g) ΔH＝－3 854 kJ·ml－1 (2)2H2S＋O2eq \(=====,\s\up7(Fe3＋L))2H2O＋2S↓[或2H2S(g)＋O2(g)eq \(=======,\s\up7(Fe3＋Laq))2H2O(l)＋2S(s)] 放出(a＋eq \f(b,2)) kJ热量 作催化剂(或降低反应活化能)
解析 (1)设 Ⅲ.2C3H8O(g)＋9O2(g)===6CO2(g)＋8H2O(g) ΔH＝－3 750 kJ·ml－1，根据盖斯定律Ⅲ－2×Ⅰ得2C3H6(g)＋9O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(g)
ΔH＝－3 854 kJ·ml－1。