高三化学二轮冲刺新题专练 盖斯定律的计算(含解析) 、单选题(本大题共20小题,共40分) 1.肼(N2H4)是火箭发动机的燃料,它与N2O4反应时,N2O4为氧化剂,生成氮气和水 蒸气。已知 ①N2(g)+202(g)=N2O4(g)△H=+87kmo-1 ②N2H4(g)+02(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-5340k·mol-1 下列表示肼与N2O4反应的热化学方程式,正确的是() A.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-5427k·mol-1 B.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-10593k]·mol-1 C.N2H4(g)+N2O4(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-1076.7kmol-1 D.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g△H=-10767k·mol 2.已知下列反应的热化学方程式: 6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+902(g)2C3H5(ONO2)3()AH1 2H2(g)+02(g)2H2O(g)△H2 C(s)+02(gC02(g)△H3 则反应4C3H5(ONO2)3()12C02(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的AH为() A.12△H3+5△H2-2AH1 B.2△H1-5△H2-12△H3 C.12△H3-5△H D.△H1-5H2-12△H3 3.实验测得碳单质、氢气、甲烷的燃烧热(△H)分别为-3935kJ/mol、-285.8kJ/mol、 890.3kJ/mol则CH4(g)=C(s)+2H2(g)的反应焓变(△H)为() A.-748 kl/mol B. +74.8 kJ/mol C. -211k/mol D. +211k/mol 4.下列说法不正确的是() A.铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加 B.常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的△H>0 C.应用盖斯定律可计算某些难以直接测量的反应焓变 D.1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,吸收10.94k热量,则热化学方程式为: C(S)+H20(g)=CO(g)+H2(8)AH=+131.28 k]. mol-1 第1页,共24页
第 1 页，共 24 页 高三化学二轮冲刺新题专练 —— 盖斯定律的计算（ 含解析） 一、单选题（本大题共 20 小题，共 40 分） 1. 肼(N2H4 )是火箭发动机的燃料，它与N2O4反应时，N2O4为氧化剂，生成氮气和水 蒸气。已知： ①N2 (g) + 2O2 (g) = N2O4 (g) △ H = +8.7 kJ · mol −1 ②N2H4 (g) + O2 (g) = N2 (g) + 2H2O(g) △ H = −534.0 kJ · mol −1 下列表示肼与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 −1 B. 2N2H4 (g) + N2O4 (g) = 3N2 (g) + 4H2O(g) △ H = −1 059.3 kJ · mol −1 C. N2H4 (g) + 1 2 N2O4 (g) = 3 2 N2 (g) + 2H2O(g) △ H = −1 076.7 kJ · mol −1 D. 2N2H4 (g) + N2O4 (g) = 3N2 (g) + 4H2O(g) △ H = −1 076.7 kJ · mol −1 2. 已知下列反应的热化学方程式： 6C(s) + 5H2 (g) + 3N2 (g) + 9O2 (g) 2C3H5 (ONO2 )3 (l) ΔH1 2H2 (g) + O2 (g) 2H2O(g) ΔH2 C(s) + O2 (g) CO2 (g) ΔH3 则反应4C3H5 (ONO2 )3 (l) 12CO2 (g) + 10H2O(g) + O2 (g) + 6N2 (g)的ΔH为( ) A. 12ΔH3 + 5ΔH2 − 2ΔH1 B. 2ΔH1 − 5ΔH2 − 12ΔH3 C. 12ΔH3 − 5ΔH2 − 2ΔH1 D. ΔH1 − 5ΔH2 − 12ΔH3 3. 实验测得碳单质、氢气、甲烷的燃烧热(△ H)分别为−393.5kJ/mol、−285.8kJ/mol、 −890.3kJ/mol.则CH4 (g) = C(s) + 2H2 (g)的反应焓变(△ H)为( ) A. −74.8 kJ/mol B. +74.8 kJ/mol C. −211kJ/mol D. +211kJ/mol 4. 下列说法不正确的是( ) A. 铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加 B. 常温下，反应C(s) + CO2 (g) = 2CO(g)不能自发进行，则该反应的△ H > 0 C. 应用盖斯定律可计算某些难以直接测量的反应焓变 D. 1g 碳与适量水蒸气反应生成 CO 和H2，吸收10.94kJ热量，则热化学方程式为： C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2 (g) △ H = +131.28 kJ ⋅ mol −1
5.已知热化学方程式 C(金刚石,s)+O2(g)=CO2(g)△H1:C(石墨,S)+02(g)=CO2(g)△H2:C(石墨, s)=C(金刚石,s)△H3=19kJ/mol 下列说法正确的是() A.石墨转化成金刚石的反应是吸热反应 B.金刚石比石墨稳定 C.△H3=△H D.△H1>△H2 6.反应A(g)+B(g)→C(g)△H分两步进行:①A(g)+ B(g)→X(g)△H1②X(g)→C(g)△H2,反应过程中能 量变化如图所示,E1表示A(g)+B(g)→X(g)的活化 能,下列说法正确的是() A(R)+B(R A.△H1=△H-△H2> B.X是反应A(g)+B(g)→C(g)的催化剂 C.E2是反应②的活化能 7.锂碘电池可用于心脏起搏器的电源.该电池反应为:2L(s)+12(s)=2L(s)△H< 0 已知:4Li(s)+O2(g)=2Li20(s)△H1=-324kmol-1 4Ll(s)+O2(g)=212(s)+2Li2O(s)△H2=-114k·mol-1 下列结论中,不正确的是() A.电池反应2Li(s)+12(s)=2Ll(s)△H=-105k·mol-1 B.电池正极反应L-e-=L C.当有14gLi消耗时,理论上会释放2moleˉ的电量 D.该电池放电完毕电池的总质量保持不变 8.通过以下反应均可获取H2.下列有关说法正确的是( ①太阳光催化分解水制氢:2H2OQ)=2H2(g)+02(g)△H1=+5716k·mol-1 ②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H2=+1313 k]. mol-1 ③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H3=+2061k mol-1 A.反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的△H=+748kmol-1 B.电解水也可制取氢气和氧气,而且比方法①更方便,更节能 C.反应②每生成2g氢气,要吸收131.3k的热量,所以该反应没有应用价值 D.反应③中,若将各1mol的甲烷与水蒸气混合,要吸收2061k的热量 第2页,共24页
第 2 页，共 24 页 5. 已知热化学方程式： C(金刚石，s) + O2 (g) = CO2 (g) △ H1；C(石墨，s) + O2 (g) = CO2 (g) △ H2；C(石墨， s) = C(金刚石，s) △ H3 = 1.9kJ/mol 下列说法正确的是( ) A. 石墨转化成金刚石的反应是吸热反应 B. 金刚石比石墨稳定 C. △ H3 =△ H1 −△ H2 D. △ H1 >△ H2 6. 反应A(g) + B(g) → C(g) ΔH分两步进行：①A(g) + B(g) → X(g)ΔH1②X(g) → C(g) ΔH2，反应过程中能 量变化如图所示，E1表示A(g) + B(g) → X(g)的活化 能，下列说法正确的是( ) A. ΔH1 = ΔH − ΔH2 > 0 B. X 是反应A(g) + B(g) → C(g)的催化剂 C. E2是反应②的活化能 D. ΔH = E1 − E2 7. 锂碘电池可用于心脏起搏器的电源．该电池反应为：2Li(s) + I2 (s) = 2LiI(s) △ H < 0 已知：4Li(s) + O2 (g) = 2Li2O(s) △ H1 = −324kJ ⋅ mol −1 4LiI(s) + O2 (g) = 2I2 (s) + 2Li2O(s) △ H2 = −114kJ ⋅ mol −1 下列结论中，不正确的是( ) A. 电池反应2Li(s) + I2 (s) = 2LiI(s) △ H = −105kJ ⋅ mol −1 B. 电池正极反应Li − e − = Li + C. 当有 14gLi 消耗时，理论上会释放 2mol e −的电量 D. 该电池放电完毕电池的总质量保持不变 8. 通过以下反应均可获取H2 .下列有关说法正确的是( ) ①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l) = 2H2 (g) + O2 (g) △ H1 = +571.6kJ ⋅ mol −1 ②焦炭与水反应制氢：C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2 (g) △ H2 = +131.3kJ ⋅ mol −1 ③甲烷与水反应制氢：CH4 (g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2 (g) △ H3 = +206.1kJ ⋅ mol −1 A. 反应CH4 (g) = C(s) + 2 H2 (g)的△ H = +74.8kJ ⋅ mol −1 B. 电解水也可制取氢气和氧气，而且比方法①更方便，更节能 C. 反应②每生成 2g 氢气，要吸收131.3kJ的热量，所以该反应没有应用价值 D. 反应③中，若将各 1mol 的甲烷与水蒸气混合，要吸收206.1kJ的热量
9.在好氧菌和厌氧菌作用下,废液中NH能转化为N2(g)和H20(1),示意图如下: 废液 废液 氧气 好氧菌池 厌氧菌池 氮气 反应I 反应Ⅱ 反应I:NH4(aq)+202(g)=NO3(aq+2H+(aq)+H2O()△H1=akJ·mol-1 反应Ⅱ:5NH(aq)+3NO3(aq)=4N2(g)+9H2O()+2H+(aq)△H2=bkJ·mol-1 下列说法正确的是() A.两池发生的反应中,氮元素只被氧化 B.两池中投放的废液体积相等时,NH能完全转化为N2 C.常温常压下,反应Ⅱ中生成224LN2转移的电子数为375×602×1023 D 4NH*(aq)+302(g)=2N2(g)+4H*(aq)+6H200AH= (3a+ b)k] mol-1 10.氨催化氧化是硝酸工业的基础,在某催化剂作用下只发生如下①主反应和②副反 应 ①4NH2(g)+502(g)=4NO(g)+6H2O(g)+905k ②4NH2(g)+302(g)=2N2(g)+6H2O(g)+1268k 有关物质产率与温度的关系如图.下列说法正确的是() 产率 840 800TP A.加压可提高NH3生成NO的转化率 B.工业上氨催化氧化生成NO时,反应温度最好控制在780°C以下 C.达到平衡后,保持其它条件不变,再充入2moO2反应①的平衡常数K保持不变 D.N2氧化为NO的热化学方程式为:N2(g)+O2(g)2NO(g)-363k 11.已知:2CO(g)+02(g)===2C02(g)△H=-566kJ·mol-1 Na2O2()+CO2(g)===Na2CO3(s)+1/202(g)△H=-226kmol-1 下列表述正确的是(NA代表阿伏加德罗常数的数值)() A.1molC燃烧时放出的热量为283k·mol- B Na2 O2(S)+ Co(g)=== Na2 CO3(S)AH =-509 kJ C.Na2O2(s)与CO2(g)反应放出226k热量时电子转移数为2NA a20O2和Na2CO3中阴阳离子个数比不同 第3页,共24页
第 3 页，共 24 页 9. 在好氧菌和厌氧菌作用下，废液中NH4 +能转化为N2 (g)和H2O(1)，示意图如下： 反应 I：NH4 +(aq) + 2O2 (g) = NO3 −(aq) + 2H +(aq) + H2O(l) △ H1 = akJ ⋅ mol −1 反应Ⅱ：5NH4 +(aq) + 3NO3 −(aq) = 4N2 (g) + 9H2O(l) + 2H +(aq) △ H2 = bkJ ⋅ mol −1 下列说法正确的是( ) A. 两池发生的反应中，氮元素只被氧化 B. 两池中投放的废液体积相等时，NH4 +能完全转化为N2 C. 常温常压下，反应Ⅱ中生成22.4LN2转移的电子数为 3 75 × 6 02 × 1023 D. 4NH4 +(aq) + 3O2 (g) = 2N2 (g) + 4H +(aq) + 6H2O(l) △ H = 1 2 (3a + b)kJ ⋅ mol −1 10. 氨催化氧化是硝酸工业的基础，在某催化剂作用下只发生如下①主反应和②副反 应： ①4NH3 (g) + 5O2 (g) ⇌ 4NO(g) + 6H2O(g) + 905kJ ②4NH3 (g) + 3O2 (g) ⇌ 2N2 (g) + 6H2O(g) + 1268kJ 有关物质产率与温度的关系如图．下列说法正确的是( ) A. 加压可提高NH3生成 NO 的转化率 B. 工业上氨催化氧化生成 NO 时，反应温度最好控制在780℃以下 C. 达到平衡后，保持其它条件不变，再充入2molO2反应①的平衡常数 K 保持不变 D. N2氧化为 NO 的热化学方程式为：N2 (g) + O2 (g) ⇌ 2NO(g) − 363kJ 11. 已知：2CO(g) + O2 (g) === 2CO2 (g) ΔH = −566 kJ · mol −1 Na2O2 (s) + CO2 (g) === Na2CO3 (s) + 1/2O2 (g) ΔH = −226 kJ· mol −1 下列表述正确的是(NA代表阿伏加德罗常数的数值) ( ) A. 1 mol CO燃烧时放出的热量为283 kJ · mol −1 B. Na2O2 (s) + CO(g) === Na2CO3 (s) ΔH = −509 kJ · mol −1 C. Na2O2 (s)与CO2 (g)反应放出226 kJ热量时电子转移数为2NA D. Na2O2和Na2CO3中阴阳离子个数比不同
12.已知:P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g)△H=ak·mol-1,P4(g)+10Cl2(g)= 4PCl5(g)△H=bk·mol-,P4具有正四面体结构,PCl中P一C键的键能为ck mol-1,PCl2中P一Cl键的键能为12ck]·mol-1.下列叙述正确的是() A.P-P键的键能大于P-Cl键的键能 B.可求Cl2(g)+PC13(g)=PCl5(s)的反应热△H C.Cl-Cl键的键能为(b-a+5.6c)/4k·mol-1 D.磷元素的非金属性比氯强 13.下列关于反应热的说法正确的是() A.当△H为“-”时,表示该反应为吸热反应 B.已知C(s)+202(g)=C0(g的反应热为1105k/mol,说明碳的燃烧热为1105 C.反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关 D.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终点状态有关,而与反应的途径无关 14.已知2NO+2H2=N2+2H2O分两步进行:()2NO+H2=N2+H202(很慢) (2)H2O2+H2=2H2O(很快)下列说法不正确的是() A.H2O2是中间产物,不是催化剂 B.总反应速率由反应(1)决定 C.用不同物质表示的反应速率,数值和含义都相同 D.加入高效催化剂,能降低反应的活化能 5.向足量H2SO溶液中加入100mL04mol·L1Ba(OH)2溶液,放出的热量是512k]如 果向足量Ba(OH)2溶液中加入100mL0.4mol·L-1HCl溶液时,放出的热量为22k 则Na2SO溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为() A Ba-f(aq)+ so4 (aq)=BaSO4(S)AH=-2.92k] mol B. Ba-f(aq+ SO4 (aq)= BaSO4(S)AH=-072k]. mol-1 CBa2+(aq)+s02(aq)=BaSO4(S)AH=-73k] mol-1 D. Ba2+(ag)+ So2(aq)=BaSO,(S)A H=-18k].mol -1 16.已知相同条件下,下列反应的焓变和乎衡常数分别表示为 ①2H2O(g)=02(g)+2H2(g)△H1K1=x ②C2(g)+H2(g)=2HCl(g)△H2K2=y ③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+02(g)△H23K3= 则下列关系正确的是() A.△H2=△H1+2△H2z=xy2 B.△H2=△H1+△H2z=x+ y C.△H3=△H1+2△H D.△H3=△H1+△H2z 第4页,共24页
第 4 页，共 24 页 12. 已知：P4 (g) + 6Cl2 (g) = 4PCl3 (g) △ H = a kJ ⋅ mol −1，P4 (g) + 10Cl2 (g) = 4PCl5 (g) △ H = bkJ ⋅ mol −1，P4具有正四面体结构，PCl5中P − Cl键的键能为 c kJ ⋅ mol −1，PCl3中P − Cl键的键能为1.2c kJ ⋅ mol −1 .下列叙述正确的是( ) A. P − P键的键能大于P − Cl键的键能 B. 可求Cl2 (g) + PCl3 (g) = PCl5 (s)的反应热△ H C. Cl − Cl键的键能为 (b − a + 5.6c)/4 kJ ⋅ mol −1 D. 磷元素的非金属性比氯强 13. 下列关于反应热的说法正确的是( ) A. 当△ H为“−”时，表示该反应为吸热反应 B. 已知C(s) + 1 2 O2 (g) = CO(g)的反应热为110.5kJ/mol，说明碳的燃烧热为110.5kJ C. 反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关 D. 化学反应的反应热只与反应体系的始态和终点状态有关，而与反应的途径无关 14. 已知2NO + 2H2 = N2 + 2H2O分两步进行：(l)2NO+ H2 = N2 + H2O2 (很慢)； (2)H2O2 + H2 = 2H2O(很快).下列说法不正确的是( ) A. H2O2是中间产物，不是催化剂 B. 总反应速率由反应(1)决定 C. 用不同物质表示的反应速率，数值和含义都相同 D. 加入高效催化剂，能降低反应的活化能 15. 向足量H2SO4溶液中加入 100mL 0.4mol ⋅ L −1 Ba(OH)2溶液，放出的热量是5.12kJ.如 果向足量Ba(OH)2溶液中加入 100mL 0.4mol ⋅ L −1 HCl 溶液时，放出的热量为2.2kJ. 则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为( ) A. Ba 2+(aq) + SO4 2−(aq) = BaSO4 (s)△ H = −2.92kJ ⋅ mol −1 B. Ba 2+(aq) + SO4 2−(aq) = BaSO4 (s) △ H = −0.72kJ ⋅ mol −1 C. Ba 2+(aq) + SO4 2−(aq) = BaSO4 (s) △ H = −73kJ ⋅ mol −1 D. Ba 2+(aq) + SO4 2−(aq) = BaSO4 (s)△ H = −18kJ ⋅ mol −1 16. 已知相同条件下，下列反应的焓变和乎衡常数分别表示为： ①2H2O(g) = O2 (g) + 2H2 (g) △ H1 K1 = x ②Cl2 (g) + H2 (g) = 2HCl(g) △ H2 K2 = y ③2Cl2 (g) + 2H2O(g) = 4HCl(g) + O2 (g) △ H3 K3 = z 则下列关系正确的是( ) A. △ H3 =△ H1 + 2 △ H2 z = xy 2 B. △ H3 =△ H1 +△ H2 z = x + y C. △ H3 =△ H1 + 2 △ H2 z = x − y 2 D. △ H3 =△ H1 +△ H2 z = x y
17.已知:2H2(g)+02(g)=2H2O()△H=-571.6k]·mol 2CH3OH()+302(g)=2CO2(g)+4H2O(△H=-1452k·mol-1 Hf(aq)+ OH(aq)=H2OOAH=-573k]. mol 下列说法正确的是() A.H2(g)的燃烧热为5716k·mol-1 B =H2S04(aq)+= Ba(OH)2(aq)=5BaS04(s)+H2O(AH=-573 k]. mol-1 C.同质量的H2(g)和CH3OH()完全燃烧,H2(g)放出的热量多 D 3H2(g)+CO2(g)=CH3OH+H2OOAH=+131.4 k]. mol -1 18.氢卤酸的能量关系如图所示:下列说法正确的是() FX(q) H(aq)+X(aq) H(g+ xg A.已知HF气体溶于水放热,则HF的△H10,对于HF和HCl,都有△H1+△H2>-(△H3+△H4+△H5+△H6) 19.已知下列反应的平衡常数:①S02(g)+302(g)=SO2(g)K1②NO(g)+02(g)e NO2(g)K2则反应SO2(g)+NO2(g)eSO3(g)+NO(g)的平衡常数为() A K1+ K2 B K2-K D.K1×K2 20.1840年,瑞士化学家盖斯从大量的实验事实中总结出了盖斯定律.盖斯定律在生 产和科学研究中有很重要的意义,有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可以利 用盖斯定律间接计算求得.已知36g碳在64g的氧气中燃烧,至反应物耗尽,放出 XkJ热量.已知单质碳的燃烧热为Yk/mol,则1molC与O2反应生成CO的反应 热△H为() A. -Y kJ/mol B. -(5X-0.5Y) kJ/mol C. -(10X-Y)kJ/mol D. +(10x-Y) kl/mol 、简答题(本大题共5小题,共60分) 第5页,共24页
第 5 页，共 24 页 17. 已知：2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O(l) △ H = −571.6kJ ⋅ mol −1 2CH3OH(l) + 3O2 (g) = 2CO2 (g) + 4H2O(l) △ H = −1 452kJ ⋅ mol −1 H +(aq) + OH −(aq) = H2O(l) △ H = −57.3kJ ⋅ mol −1 下列说法正确的是( ) A. H2 (g)的燃烧热为571.6 kJ ⋅ mol −1 B. 1 2 H2SO4 (aq) + 1 2 Ba(OH)2 (aq) = 1 2 BaSO4 (s) + H2O(l) △ H = −57.3 kJ ⋅ mol −1 C. 同质量的H2 (g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2 (g)放出的热量多 D. 3H2 (g) + CO2 (g) = CH3OH(l) + H2O(l)△ H = +131.4 kJ ⋅ mol −1 18. 氢卤酸的能量关系如图所示：下列说法正确的是( ) A. 已知 HF 气体溶于水放热，则 HF 的△ H1 0，对于HF和HCl，都有△ H1 +△ H2 > −(△ H3 +△ H4 +△ H5 +△ H6 ) 19. 已知下列反应的平衡常数：①SO2 (g) + 1 2 O2 (g) ⇌ SO3 (g) K1②NO(g) + 1 2 O2 (g) ⇌ NO2 (g) K2 .则反应SO2 (g) + NO2 (g) ⇌ SO3 (g) + NO(g)的平衡常数为( ) A. K1 + K2 B. K2 − K1 C. K1 K2 D. K1 × K2 20. 1840 年，瑞士化学家盖斯从大量的实验事实中总结出了盖斯定律．盖斯定律在生 产和科学研究中有很重要的意义，有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可以利 用盖斯定律间接计算求得．已知3.6g碳在6.4g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，放出 X kJ 热量．已知单质碳的燃烧热为 Y kJ/mol，则 1mol C 与O2反应生成 CO 的反应 热△ H为( ) A. −Y kJ/mol B. −(5X− 0.5Y) kJ/mol C. −(10X− Y) kJ/mol D. +(10X − Y) kJ/mol 二、简答题（本大题共 5 小题，共 60 分）
21.“绿水青山就是金山银山”,研究NO2、NO、CO、 A「直流1B NO2、碳氢化合物大气污染物和水污染物的处理对建 设美丽中国具有重要意义 质子交换膜 (1)已知:汽车尾气中的CO、NOx、碳氮化合物是大 气污染物。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=+1805k/ H O No Na so. N molK1(该反应的平衡常数) 2C(s)+02(g)=2C0(g)△H2=-221kJ/molK2( 同上) C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ/molK3(同上) 写出NO(g)与CO(g)催化转化成N2(g)和CO2(g)的热化学方程式,以及该热化 学方程式的平衡常数K= (用K1、K2、K3表示) (2)污染性气体NO2与CO在一定条件下的反应为 2NO2+4C0÷4CO2+N2△H=-1200k/mole ①某温度下,在2L密闭容器中充入0. Imol no2和0.2mo1CO,此时容器的压强为1 个大气压,5秒时反应达到平衡时,容器的压强变为原来的29/30,则反应开始到 平衡时NO2的平均反应速率v(NO2)=mol/(L·s) ②若此温度下,某时刻测得NO2、CO、CO2、N2的浓度分别为1mo/L、04mol/L 0lmol/L、amol/L,要使反应向逆反应方向进行,a的取值范围。 ③能使该反应的反应速率增大,且平衡向逆反应方向移动的是 A及时分离出CO2 B适当升高温度 C.减小容器体积使体系压强增大D.选择高效催化剂 (3)电化学降解NOz的原理如下图: ①电源的正极是 填A或B),阴极反应式为 ②若电解过程中转移了3mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差Am左-|△ m右为g 22.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素,其相关信息见下表: 元素相关信息 X的基态原子核外的三个能级上电子数相等 Y与X同周期,Y基态原子p能级的成对电子数与未成对电子数相等 z的单质是一种银白色活泼金属,在空气中燃烧后生成淡黄色的固体 向含W2+的溶液中滴加强碱,其白色氢氧化物在空气中迅速变成灰绿色 最后变成红褐色 第6页,共24页
第 6 页，共 24 页 21. “绿水青山就是金山银山”，研究NO2、NO、CO、 NO2 −、碳氢化合物大气污染物和水污染物的处理对建 设美丽中国具有重要意义。 (1)已知：汽车尾气中的 CO、NOx、碳氮化合物是大 气污染物。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 K1 (该反应的平衡常数) 2C(s) + O2 (g) = 2CO(g) △ H2 = −221kJ/mol K2 ( 同上) C(s) + O2 (g) = CO2 (g) △ H3 = −393.5kJ/mol K3 (同上) 写出NO(g) 与CO(g)催化转化成N2 (g)和CO2 (g)的热化学方程式______，以及该热化 学方程式的平衡常数K =______(用K1、K2、K3表示) (2)污染性气体NO2与 CO 在一定条件下的反应为： 2NO2 + 4CO ⇌ 4CO2 + N2 △ H = −1200kJ/mol。 ①某温度下，在 2L 密闭容器中充入0. lmol NO2和0.2mo1CO，此时容器的压强为 1 个大气压，5 秒时反应达到平衡时，容器的压强变为原来的29/30，则反应开始到 平衡时NO2的平均反应速率v(NO2 ) =______mol/(L ⋅ s)。 ②若此温度下，某时刻测得NO2、CO、CO2、N2的浓度分别为1mol/L、0.4mol/L、 0. lmol/L、a mol/L，要使反应向逆反应方向进行，a 的取值范围______。 ③能使该反应的反应速率增大，且平衡向逆反应方向移动的是______。 A.及时分离出CO2 B.适当升高温度 C.减小容器体积使体系压强增大 D.选择高效催化剂 (3)电化学降解NO2 −的原理如下图： ①电源的正极是______ (填 A 或B)，阴极反应式为______。 ②若电解过程中转移了 3mol 电子，则膜两侧电解液的质量变化差| △ m左| − | △ m右|为______g。 22. X、Y、Z、W 是元素周期表前四周期中常见的元素，其相关信息见下表： 元素 相关信息 X X 的基态原子核外的三个能级上电子数相等 Y Y 与 X 同周期，Y 基态原子 p 能级的成对电子数与未成对电子数相等 Z Z 的单质是一种银白色活泼金属，在空气中燃烧后生成淡黄色的固体 W 向含W2+的溶液中滴加强碱，其白色氢氧化物在空气中迅速变成灰绿色， 最后变成红褐色
(1)W位于周期表的第周期族,其基态原子最外层有个电子 (2)X的最简单氯化物分子呈型结构,Z在空气中燃烧生成的淡黄色的固体中 含有的化学键类型 (3)若将金属Z投入含WCl3的溶液中,发生反应的离子方程式为 (4)工业上冶炼W过程涉及以下两个热化学方程式: 1 W2Y3(S)+sXY(8)=5W3Y4(s)+=XY2(g)AH=-1573k]. mol-1 W3Y4()+XY(g)=3WY(s+XY2(g)AH=+6404k].mol-1 则反应W2Y3(S)+XY(g)=2WY(S)+XY2(g)的△H 23.氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要作用 (1)氨气是一种重要的化工原料,氨态氮肥是常用的肥料。 哈伯法合成氨技术的相关反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-93kJ/mol 实际生产中,常用工艺条件:Fe作催化剂,控制温度773K、压强30×107Pa,原 料气中N2和H2物质的量之比为1:28。 ①合成氨技术是氮的固定的一种,属于(选填“大气固氮”、“生物固氮” “人工固氮”)。 ②合成氨反应常用铁触媒催化剂,下列关于催化剂的说法不正确的是 A.可以加快反应速率 B可以改变反应热 C.可以减少反应中的能耗D可以增加活化分子的数目 ③关于合成氨工艺的下列理解,正确的是 A.原料气中N2过量,是因N2相对易得,适度过量有利于提高H2的转化率 B控制温度(773K)远高于室温,是为了保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率 C当温度、压强一定时,在原料气(N2和H2的比例不变)中添加少量惰性气体,有 利于提高平衡转化率 D分离空气可得N2,通过天然气和水蒸气转化可得H2,原料气须经过净化处理, 以防止催化剂中毒和安全事故发生 (2)肼(N2H4是氮的氢化物之一,其制备方法可用次氯酸钠氧化过量的氨气。 ①次氯酸钠溶液显碱性,表示原理的离子方程式是 ②常温下,该水解反应的平衡常数为K=1.0×10-6molL-1,则1.0mol L-1 NaCIO溶液的pH= ③肼与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。 已知:N2(g)+202(g=N2O40)△H=-195k·mol-1 N2H4()+02(g)=N2(g)+2H2O(g△H=-5342k·mol-1 请写出肼和N2O4反应的热化学反应方程式 (3)在NH4HCO3溶液中,反应NH4+HCO3+H2O=NH3H20+H2CO3的平衡常数 (已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5,H2CO2的电离 平衡常数Ka1=4×10-7) 24.用化学知识填空: (1)丙烷通过脱氢反应可得丙烯。已知:①C3H2(g)=CH4(g)+C2H2(g)+H2(g)△ H1=+156.6 K]. mol-1 ②C3H6(g)=CH4(g)+C2H2(g)△H2=+324Kmol-1 第7页,共24页
第 7 页，共 24 页 (1)W位于周期表的第______周期______族，其基态原子最外层有______个电子． (2)X的最简单氯化物分子呈______型结构，Z 在空气中燃烧生成的淡黄色的固体中 含有的化学键类型______． (3)若将金属 Z 投入含WCl3的溶液中，发生反应的离子方程式为______． (4)工业上冶炼 W 过程涉及以下两个热化学方程式： W2Y3 (s) + 1 3 XY(g) = 2 3 W3Y4 (s) + 1 3 XY2 (g) △ H = −15.73kJ ⋅ mol −1 W3Y4 (s) + XY(g) = 3WY(s) + XY2 (g) △ H = +640.4kJ ⋅ mol −1 则反应W2Y3 (s) + XY(g) = 2WY(s) + XY2 (g)的△ H =______． 23. 氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要作用。 (1)氨气是一种重要的化工原料，氨态氮肥是常用的肥料。 哈伯法合成氨技术的相关反应为：N2 (g) + 3H2 (g) ⇌ 2NH3 (g) △ H = −93 kJ/mol 实际生产中，常用工艺条件：Fe 作催化剂，控制温度 773K、压强3.0 × 107 Pa，原 料气中 N2 和 H2 物质的量之比为 1：2.8。 ①合成氨技术是氮的固定的一种，属于______(选填“大气固氮”、“生物固氮” “人工固氮”)。 ②合成氨反应常用铁触媒催化剂，下列关于催化剂的说法不正确的是______。 A.可以加快反应速率 B.可以改变反应热 C.可以减少反应中的能耗 D.可以增加活化分子的数目 ③关于合成氨工艺的下列理解，正确的是______。 A.原料气中 N2 过量，是因 N2 相对易得，适度过量有利于提高 H2 的转化率 B.控制温度(773K)远高于室温，是为了保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率 C.当温度、压强一定时，在原料气(N2 和 H2 的比例不变)中添加少量惰性气体，有 利于提高平衡转化率 D.分离空气可得 N2，通过天然气和水蒸气转化可得 H2，原料气须经过净化处理， 以防止催化剂中毒和安全事故发生 (2)肼(N2H4 )是氮的氢化物之一，其制备方法可用次氯酸钠氧化过量的氨气。 ①次氯酸钠溶液显碱性，表示原理的离子方程式是______。 ②常温下，该水解反应的平衡常数为K = 1.0 × 10−6 mol ⋅ L −1，则1.0 mol ⋅ L −1 NaCIO溶液的pH =______。 ③肼与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。 已知：N2 (g) + 2O2 (g) = N2O4 (l) △ H = −19.5 kJ ⋅ mol −1 N2H4 (l) + O2 (g) = N2 (g) + 2H2O(g) △ H = −534.2 kJ ⋅ mol −1 请写出肼和 N2O4反应的热化学反应方程式______。 (3)在NH4HCO3溶液中，反应NH4 + + HCO3 − + H2O ⇌ NH3 ⋅ H2O + H2CO3的平衡常数 K =______。(已知常温下NH3 ⋅ H2O的电离平衡常数Kb = 2 × 10−5，H2CO3的电离 平衡常数Ka1 = 4 × 10−7 )。 24. 用化学知识填空： (1)丙烷通过脱氢反应可得丙烯。已知：①C3H8 (g) = CH4 (g) + C2H2 (g) + H2 (g) △ H1 = +156.6KJ⋅ mol −1 ②C3H6 (g) = CH4 (g) + C2H2 (g) △ H2 = +32.4KJ⋅ mol −1
则相同条件下,反应C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)的△H= (2)0.5mol甲烷燃烧时,生成液态水和二氧化碳,同时放出445KJ的热量,写出甲 烷的燃烧热的热化学方程式 (3)请写出NH4C瑢液中各离子浓度的大小关系式 (4)常温下,Na2CO3溶液呈碱性,原因是 (用离子方程式表示) (5)①醋酸在水溶液中的电离方程式为 ②下列方法中,可以使醋酸稀溶液中CH3COOH电离程度增大的是(填字母序 号)。 a滴加少量浓盐酸b微热溶液c加水稀释d加入少量醋酸钠晶体 25.“绿色”和“生态文明”是未来的发展主题,而CO2的有效利用可以缓解温室效应, 解决能源短缺问题 (1)在新型纳米催化剂Na-Fe3O4,和HMCM-22的表面将CO2先转化为烯烃再转 化为烷烃,已知CO2转化为CO的反应为CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H= +41k/mol 2 CO2(8)+6H2(8)=C2H4(8)+4H2O(8)4 H=-128kJ/mol 则CO转化为C2H4的热化学方程式为 (2)用氨水捕捉烟气中的CO2生成NH4CO3通常情况下,控制反应温度在35°C-40°C 范围内的原因 (3)有科学家提出可利用FeO吸收CO2,6FeO(s)+CO2(g)2Fe3O4(S)+C(s)K1( 平衡常数),对该反应的描述正确的是 a生成1 mol Fe32O时电子转移总数为2NA b压缩容器体积,可增大CO2的转化率,c(CO2)减小 C恒温恒容下,气体的密度不变可作为平衡的标志 d.恒温恒压下,气体摩尔质量不变可作为平衡的标志 (4)CO2(g)+3H2(g=CH3OH(g)+H2O(g)△H,一定条件下,向2L恒容密闭容器 中充入1 molco2和3mo1H2在不同催化剂作用下发生反应I、反应I、反应Ⅱ,相 同时间内CO2的转化率随温度变化如图1所示 CO2转化率 1.0 rh 06 反应1 反应r; 反应 温度 100200300400500 n T 温度 ①活化能最小的为 填“反应I”、“反应Ⅱ”、“反应Ⅲ”)。 ②b点反应速率v(正)v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。 ③T温度下该反应的平衡常数(保留两位有效数字) ④CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示:则该反应为(放热反 第8页,共24页
第 8 页，共 24 页 则相同条件下，反应C3H8 (g) = C3H6 (g) + H2 (g)的△ H =______KJ ⋅ mol −1。 (2)0.5mol甲烷燃烧时，生成液态水和二氧化碳，同时放出 445KJ 的热量，写出甲 烷的燃烧热的热化学方程式______ (3)请写出NH4Cl溶液中各离子浓度的大小关系式：______ (4)常温下，Na2CO3溶液呈碱性，原因是______ (用离子方程式表示)。 (5)①醋酸在水溶液中的电离方程式为______。 ②下列方法中，可以使醋酸稀溶液中CH3COOH电离程度增大的是______(填字母序 号)。 a.滴加少量浓盐酸 b.微热溶液 c.加水稀释 d.加入少量醋酸钠晶体 25. “绿色”和“生态文明”是未来的发展主题，而CO2的有效利用可以缓解温室效应， 解决能源短缺问题； (1)在新型纳米催化剂 Na − Fe3O4，和HMCM − 22的表面将CO2先转化为烯烃再转 化为烷烃，已知CO2转化为 CO 的反应为CO2 (g) + H2 (g) = CO(g) + H2O(g)△ H = +41kJ/mol； 2 CO2 (g) + 6H2 (g) = C2H4 (g) + 4 H2O(g) △ H = −128kJ/mol 则 CO 转化为C2H4的热化学方程式为______。 (2)用氨水捕捉烟气中的CO2生成NH4CO3 .通常情况下，控制反应温度在35℃ − 40℃ 范围内的原因______。 (3)有科学家提出可利用 FeO 吸收CO2，6FeO(s) + CO2 (g) ⇌ 2Fe3O4 (s) + C(s) K1 ( 平衡常数)，对该反应的描述正确的是______ a.生成 1mol Fe3O4时电子转移总数为2NA b.压缩容器体积，可增大CO2的转化率，c(CO2 )减小 C.恒温恒容下，气体的密度不变可作为平衡的标志 d.恒温恒压下，气体摩尔质量不变可作为平衡的标志 (4)CO2 (g) + 3H2 (g ⇌ CH3OH(g) + H2O(g) △ H，一定条件下，向 2L 恒容密闭容器 中充入 1 molCO2和3mo1H2 .在不同催化剂作用下发生反应 I、反应 II、反应 II，相 同时间内CO2的转化率随温度变化如图 1 所示： ①活化能最小的为______(填“反应 I”、“反应 II”、“反应 III”)。 ②b点反应速率v(正)______v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。 ③T4温度下该反应的平衡常数______(保留两位有效数字) ④CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图 2 所示：则该反应为______(放热反
应、吸热反应);P_P2(填“>”、“=”或“<” (5)用NaOH溶液吸收CO2所得饱和碳酸钠溶液可以对废电池中的铅膏(主要成 PbSO4)进行脱硫反应 已知Ksp(PbSO4)=16×10-8,Ksp(PbCO3)=74×1014,PbSO4(s)+CO3(aq PbCO3(S)+SOz-(aq),则该反应的平衡常数K=(保留两位有效数字):若在 其溶液中加入少量Pb(NO3)2晶体,则c(SO-):c(CO3)的比值将(填“增大”、 减小”或“不变”) 第9页,共24页
第 9 页，共 24 页 应、吸热反应)；P1______P2 (填“>”、“=”或“<”) (5)用 NaOH 溶液吸收CO2所得饱和碳酸钠溶液可以对废电池中的铅膏(主要成 PbSO4 )进行脱硫反应。 已知Ksp(PbSO4 ) = 1.6 × 10−8，Ksp(PbCO3 ) = 7.4 × 10−14，PbSO4 (s) + CO3 2−(aq ⇌ PbCO3 (s) + SO4 2−(aq)，则该反应的平衡常数K =______(保留两位有效数字)：若在 其溶液中加入少量Pb(NO3 )2晶体，则c(SO4 2−)：c(CO3 2−)的比值将______(填“增大”、 “减小”或“不变”)
答案和解析 1.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查热化学方程式的书写,侧重考查盖斯定律的应用。难度不大,掌握热化学方程 式的书写是解答的关键。 【解答】 已知①N2(g)+202(g)=N2O4(g)△H=+87k/mol:②N2H4(g)+02(g)=N2(g)+ 2H20(8)AH=-534. 0kJ/mol 利用盖斯定律②×2-①可得2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H= (-5340kJ/mol)×2-(+8.7k/mol)=-10767kJ/mol, 或N2H4(g)+N2O4g)=2N2(g)+2H2O(g)△H=-538.35k/mol,故D正确。 故选D 2.【答案】A 【解析】【分析】 本题考查了反应热的计算,侧重于盖斯定律应用的考查,题目难度不大,准确把握盖斯 定律的概念是关键 【解答】 根据盖斯定律,利用方程式的加减得出C3H5(ONO2)3分解成CO2、N2、H20、O2的化学 方程式,其反应热也要相应的加减,从而得出其热化学反应方程式 ①6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+902(g)=2C3H5(ONO2)2()△H1 ②2H2(g)+02(g)=2H2O(g)△H2 ③C(s)+02(g)=CO2(g)△H3 由盖斯定律:5×②+12×③-2×①得:4C3H5(ONO2)3()=12C02(g)+ 10H2O(g)+02(g)+6N2(g△H=12△H3+5△H2-2△H1 故选:A 3.【答案】B 【解析】解:实验测得碳单质、氢气、甲烷的燃烧热(ΔH)分别为-393.5kJ/mol、 2858kJ/mol、-890.3kJ/mol,则它们的热化学反应方程式分别为:①C(S)+02(g)= CO2(B)△H=-3935kmo:②H2(g)+202(g)=H200)△H=-2858/mo ③CH4(g)+202(g)=CO2(g)+2H2O()△H=-890.3k/mol:根据盖斯定律③3 ①+②×2)得CH4(g=C(S)+2H2(g),故△H=(-8903K/mo)-【(-393.5K/ mo)+(-285.8k/mo)×2】=+748KJ/mol, 故选B. 燃烧热是指lmol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,表示燃烧热的热化学 第10页,共24页
第 10 页，共 24 页 答案和解析 1.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查热化学方程式的书写，侧重考查盖斯定律的应用。难度不大，掌握热化学方程 式的书写是解答的关键。 【解答】 已知①N2 (g) + 2O2 (g) = N2O4 (g) △ H = +8.7kJ/mol；②N2H4 (g) + O2 (g) = N2 (g) + 2H2O(g) △ H = −534.0kJ/mol； 利用盖斯定律② × 2 −①可得2N2H4 (g) + N2O4 (g) = 3N2 (g) + 4H2O(g) △ H = (−534.0kJ/mol) × 2 − (+8.7kJ/mol) = −1076.7 kJ/mol， 或N2H4 (g) + 1 2 N2O4 (g) = 3 2 N2 (g) + 2H2O(g) △ H = −538.35kJ/mol，故 D 正确。 故选 D。 2.【答案】A 【解析】【分析】 本题考查了反应热的计算，侧重于盖斯定律应用的考查，题目难度不大，准确把握盖斯 定律的概念是关键。 【解答】 根据盖斯定律，利用方程式的加减得出C3H5 (ONO2 )3分解成CO2、N2、H2O、O2的化学 方程式，其反应热也要相应的加减，从而得出其热化学反应方程式。 已知： ①6C(s) + 5H2 (g) + 3N2 (g) + 9O2 (g) = 2C3H5 (ONO2 )3 (l) △ H1 ②2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O(g) △ H2 ③C(s) + O2 (g) = CO2 (g) △ H3 由盖斯定律：5 × ② + 12 × ③ − 2 × ①得：4C3H5 (ONO2 )3 (l) = 12CO2 (g) + 10H2O(g) + O2 (g) + 6N2 (g) △ H = 12 △ H3 + 5 △ H2 − 2 △ H1； 故选：A。 3.【答案】B 【解析】解：实验测得碳单质、氢气、甲烷的燃烧热(△ H)分别为−393.5kJ/mol、 −285.8kJ/mol、−890.3kJ/mol，则它们的热化学反应方程式分别为：①C(S) + O2 (g) = CO2 (g) △ H = −393.5kJ/mol；②H2 (g) + 1 2 O2 (g) = H2O(l) △ H = −285.8kJ/mol； ③CH4 (g) + 2O2 (g) = CO2 (g) + 2H2O(l) △ H = −890.3kJ/mol；根据盖斯定律③ − (① +② × 2)得CH4 (g) = C(S) + 2H2 (g)，故△ H = (−890.3KJ/mol) −【(−393.5KJ/ mol) + (−285.8kJ/mol) × 2】= +74.8KJ/mol， 故选 B． 燃烧热是指 1mol 纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，表示燃烧热的热化学