2023届高考化学二轮复习微主题热练6反应热与盖斯定律作业含答案

这是一份2023届高考化学二轮复习微主题热练6反应热与盖斯定律作业含答案，共7页。试卷主要包含了0 kJ/ml等内容，欢迎下载使用。

1. 判断下列说法正误，正确的打“√”，错误的打“X”。
(1)反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在常温下可自发进行，说明该反应的ΔH<0( )
(2)反应4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋H2O(g) ΔH＝－116 kJ/ml，一定能自发进行( )
(3)反应4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应( )
(4)反应TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g) ΔH>0能自发进行，其原因是ΔS>0( )
2. (2022·泰州靖江调研)反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A. SO2的键角小于SO3的键角
B. 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(l) ΔH＝(x－y) kJ/ml
C. 反应达到限度时，增大容器容积能增大正反应速率
D. 每转移电子4 ml，有22.4 L的O2被还原
3. (2022·南京、盐城二模)CO2催化加氢合成CH3OH是一种实现“双碳”目标的有效方法，其主要反应的热化学方程式为：
反应 Ⅰ. CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－49 kJ/ml
反应Ⅱ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH＝41 kJ/ml
下列说法正确的是( )
A. 1个固态CO2晶胞(如图)中含14个CO2分子
B. 反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＝＋90.0 kJ/ml
C. 用E表示键能，反应Ⅰ的ΔH＝3E(C—H)＋E(C—O)＋3E(O—H)－2E(C===O)－3E(H—H)
D. CH3OH能与水互溶，主要原因是CH3OH与H2O分子间形成氢键
4. (2022·南通海门区期末)对于反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－905.8 kJ/ml，下列说法不正确的是( )
A. 该反应在高温、低温条件下都能自发进行
B. 催化剂的使用能改变反应的活化能但不能降低反应的焓变
C. 分离出H2O(g)，平衡右移，正反应速率增大
D. 1 ml N—H断裂的同时有1 ml O—H断裂说明反应到达该条件下的平衡状态
5. (2022·南京三模)对于反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ，下列说法正确的是( )
A. 该反应的ΔS>0
B. 该反应的平衡常数可表示为eq \f(cN2·c3H2,c2NH3)
C. 其他条件相同，增大eq \f(nH2,nN2)，H2转化率减小
D. 使用催化剂能降低该反应的焓变
6. (2022·苏北、苏中七市三模)关于反应H2(g)＋I2(g)2HI(g) ΔH1<0，下列说法正确的是( )
A. 2E(H—I)－E(H—H)－E(I—I)<0(E表示键能)
B. 体系中c(H2)∶c(I2)∶c(HI)＝1∶1∶2，说明该反应达到平衡状态
C. 增大压强，正、逆反应速率均不变，化学平衡不移动
D. 反应H2(g)＋I2(s)2HI(g)的ΔH>ΔH1
7. (2022·苏州一模)对于反应4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－116 kJ/ml，下列说法正确的是( )
A. 该反应ΔS＞0
B. 使用催化剂能降低该反应的ΔH
C. 反应中每消耗1 ml O2转移电子数约为4×6.02×1023
D. 反应的平衡常数可表示为K＝eq \f(c2Cl2,c4HCl·cO2)
8. (2021·八省联考重庆卷)已知△(g)＋H2(g)===CH3CH2CH3(g) ΔH＝－157 kJ/ml。已知环丙烷(g)的燃烧热ΔH＝－2 092 kJ/ml，丙烷(g)的燃烧热ΔH＝－2 220 kJ/ml,1 ml液态水蒸发为气态水的焓变为ΔH＝＋44 kJ/ml。则 2 ml氢气完全燃烧生成气态水的ΔH(kJ/ml)为( )
A. －658 B. －482
C. －329 D. －285
9. (2021·江苏适应性考试)合成氨反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/ml。下列有关合成氨反应的说法正确的是( )
A. 反应的ΔS＞0
B. 反应的ΔH＝E(N—N)＋3E(H—H)－6E(N—H)(E表示键能)
C. 反应中每消耗1 ml H2转移电子的数目约等于2×6.02×1023
D. 反应在高温、高压和催化剂条件下进行可提高H2的平衡转化率
10. 以NH3和CO2为原料合成化肥——尿素[CO(NH2)2]，两步反应的能量变化如图：
写出合成CO(NH2)2(s)的热化学方程式：______________________________，
已知第二步反应决定了生产尿素的快慢，可推测E1________E3(填“>”“<”或“＝”)。
11. 已知298 K时，相关物质的相对能量如图。
可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的ΔH(ΔH随温度变化可忽略)。例如： H2O(g)===H2O(l) ΔH＝[－286－(－242)]kJ/ml＝－44 kJ/ml。根据相关物质的相对能量计算反应C2H6(g)＋2CO2(g)===4CO(g)＋3H2(g)的ΔH＝________kJ/ml。
12. (1)(2021·八省联考河北卷)已知25 ℃、101 kPa下，1 ml水变为水蒸气需吸热44.01 kJ,2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.66 kJ/ml，C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.29 kJ/ml。则反应C(s)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g)的ΔH为__________。
(2)(2021·全国甲卷)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)。该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g) ΔH1＝＋41 kJ/ml
②CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH2＝－90 kJ/ml
则总反应的ΔH＝________kJ/ml。
13. (1)(2020·南通一模)利用甲烷可将氮氧化物还原为氮气除去。已知：
①2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH＝a kJ/ml
②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝b kJ/ml
③CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝c kJ/ml
则反应CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝______________kJ/ml。
(2)(2020·苏北四市一模)CO2催化加氢合成CH4，其过程中主要发生下列反应：
反应Ⅰ. CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ/ml
反应Ⅱ. CO(g)＋H2O (g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝＋2.8 kJ/ml
反应Ⅲ. 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566.0 kJ/ml
则反应CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g) 的ΔH＝________kJ/ml。
微主题热练6 反应热与盖斯定律
1. (1)√ (2)X (3)X (4)√
【解析】 (1)该反应的ΔS<0，在常温下可自发进行，说明该反应的ΔH<0，正确。(2)该反应的ΔS<0，ΔH<0，当ΔG＝ΔH－TΔS<0时反应自发进行，则需要低温的条件，错误。(3)该反应的ΔS<0，常温下可自发进行，该反应为放热反应，错误。(4)当ΔG＝ΔH－TΔS<0时反应可以自发，该反应ΔH>0，则只有ΔS>0才能在一定温度下满足ΔG<0，正确。
2. A 【解析】 SO3中S原子价层电子对数为3＋eq \f(6－2×3,2)＝3、SO2中S原子价层电子对数为2＋eq \f(6－2×2,2)＝3且含有一个孤电子对，孤电子对和成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，可知SO2分子中键角小于SO3分子中键角，A正确；反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和＝(x－y)kJ/ml，气态三氧化硫能量高于液态三氧化硫，则2SO2(g)＋O2(g)2SO3(l)的ΔH＜(x－y)kJ/ml，B错误；增大容器容积相当于减小压强，反应速率减小，C错误；O2的状况未知，气体摩尔体积不一定为22.4 L/ml，D错误。
3. D 【解析】 利用均摊法，该晶胞中平均含有CO2分子数目为8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4，A错误；根据盖斯定律，反应Ⅰ－Ⅱ得出ΔH＝[(－49.0)－(＋41.0)]kJ/ml＝－90.0 kJ/ ml，B错误；ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和＝[2E(C===O)＋3E(H—H)－3(C—H)－E(C—O)－3E(O—H)]，C错误；CH3OH与水互溶，原因是甲醇与H2O分子之间能形成分子间氢键，D正确。
4. C 【解析】 由题干信息可知，该反应是一个熵增的放热反应，故在高温、低温条件下都能自发进行，A正确；催化剂的使用能改变反应的活化能从而改变反应速率，改变反应途径，催化剂不能降低反应的焓变，B正确；分离出H2O(g)，由于生成物浓度减小，逆反应速率突然减慢，平衡右移，导致反应物浓度也减小，则正反应速率减慢，C错误；已知反应平衡时12 ml N—H断裂的同时有12 ml O—H断裂，即1 ml N—H断裂的同时有1 ml O—H断裂，说明反应到达该条件下的平衡状态，D正确。
5. C 【解析】 由于该反应的正反应为气体体积减小的反应，故ΔS<0，A错误；根据平衡常数的定义可知反应的平衡常数可表示为eq \f(c2NH3,cN2·c3H2)，B错误；当增大eq \f(nH2,nN2)时，相当于n(N2)不变而增大n(H2)，H2的转化率减小，C正确；使用催化剂只能改变反应速率，对平衡移动无影响，对反应的焓变也无影响，D错误。
6. D 【解析】 已知该反应为放热反应，即2E(H—I)－E(H—H)－E(I—I)>0，A错误；浓度对应成比例不能说明反应达平衡，B错误；增大压强，正、逆反应速率均增大，该反应为前后体积不变的反应，增大压强平衡不移动，C错误；I2(s)===I2(g) ΔH2>0，ΔH＝ΔH1＋ΔH2，故ΔH>ΔH1，D正确。
7. C 【解析】 该反应是气体分子数减小的反应，则ΔS＜0，A错误；使用催化剂不能降低该反应的ΔH，B错误；根据化学方程式可知，氯元素由－1价上升至0价，氧元素由0价下降至－2价，反应中每消耗1 ml O2转移4 ml电子，即转移电子数约为4×6.02×1023，C正确；反应中H2O为气体，应出现在平衡常数表达式中，D错误。
8. B 【解析】 已知反应①为△(g)＋H2(g)===CH3CH2CH3(g) ΔH1＝－157 kJ/ml，反应②为△(g)＋eq \f(9,2)O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH2＝－2 092 kJ/ml，反应③为CH3CH2CH3(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH3＝－2 220 kJ/ml，变化④H2O(l)===H2O(g) ΔH4＝＋44 kJ/ml，则根据盖斯定律，①－②＋③＋④得到反应：H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g) ΔH，ΔH＝ΔH1－ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝－241 kJ/ml，则2 ml氢气完全燃烧生成气态水的热化学方程式为 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－482 kJ/ml，B正确。
9. C 【解析】 在合成氨反应中，生成物气体分子数小于反应物气体分子数，所以反应的ΔS＜0，A错误；反应的ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和＝E(N≡N)＋3E(H—H)－6E(N—H)(E表示键能)，B错误；由合成氨反应得关系式：N2～3H2～6e－，则反应中每消耗1 ml H2转移电子的数目约等于2 ml×6.02×1023ml－1＝2×6.02×1023，C正确；合成氨反应为放热的可逆反应，高温可增大反应速率，但会使平衡逆向移动，不能提高H2的平衡转化率，使用催化剂只能改变反应速率，但不能改变H2的平衡转化率，D错误。
10. 2NH3(g)＋CO2(g)===H2O(g)＋CO(NH2)2(s) ΔH＝－(E4－E3＋E2－E1)kJ/ml <
【解析】 活化能大的反应决定了反应速率的快慢，已知第二步反应决定了生产尿素的快慢，则可推测活化能E1＜E3。
11. 430 【解析】 由图数据可知，C2H6(g)、CO2(g)、CO(g)、H2(g)的相对能量分别为－84 kJ/ml、－393 kJ/ml、－110 kJ/ml、0 kJ/ml，ΔH＝生成物的相对能量－反应物的相对能量，因此，C2H6(g)＋2CO2(g)4CO(g)＋3H2(g) ΔH3＝[(－110)×4－(－84)－(－393)×2] kJ/ml＝430 kJ/ml。
12. (1)－110.53 kJ/ml (2)－49
【解析】 (1)已知①H2O(l)===H2O(g)的ΔH1＝＋44.01 kJ/ml，②2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)的ΔH2＝＋571.66 kJ/ml，③C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)的ΔH3＝＋131.29 kJ/ml，根据盖斯定律，由③－eq \f(1,2)×②＋①计算得到C(s)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g)，ΔH＝ΔH3－eq \f(1,2)ΔH2＋ΔH1＝＋131.29 kJ/ml－eq \f(1,2)×571.66 kJ/ml＋44.01 kJ/ml＝－110.53 kJ/ml。 (2)根据盖斯定律，①＋②得到总反应的热化学方程式，则ΔH＝(＋41 kJ/ml)＋(－90 kJ/ml)＝－49 kJ/ml。
13. (1)2a＋2c－b (2)－252.9
【解析】 (1)将反应①×2－②＋③×2可得目标反应，故ΔH＝(2a－b＋2c)kJ/ml。(2)将三个热化学方程式按照③×2－①－②×4可得目标反应，故ΔH＝[－566.0×2－(－890.3)－2.8×4]kJ/ml＝－252.9 kJ/ml。