试题君之课时同步君2016-2017学年高二化学人教版选修4+（第1

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绝密★启用前 人教版《选修四》第一章第三节第一课时 盖斯定律 一、选择题 1．已知：(1)Fe2O3(s) ＋ C(s)=== CO2(g)＋2Fe(s)　ΔH1＝＋234.1 kJ·mol －1 (2)C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1 则 2Fe(s)＋ O2(g)===Fe2O3(s) 的 ΔH 是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．－824.4 kJ·mol－1 B．－627.6 kJ·mol－1 C．－744.7 kJ·mol－1 D．－169.4 kJ·mol－1 2 ． 100 g 碳 燃 烧 所 得 气 体 中 ， CO 占 体 积 ， CO2 占 体 积 ， 且 C(s) ＋ O2(g)===CO(g) ΔH(25℃)＝－110.35 kJ·mol－1， CO(g)＋ O2(g)===CO2(g)ΔH(25℃)＝－282.57 kJ·mol－1。 与这些碳完全燃烧相比较，损失的热量是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．392.92 kJ B．2 489.44 kJ C．784.92 kJ D．3 274.3 kJ 3．X、Y、Z、W 有如下图所示的转化关系，且 ΔH＝ΔH1＋ΔH2，则 X、Y 可能是 (　　) ①C、CO　②S、SO2　③AlCl3、Al(OH)3　④Na2CO3、NaHCO3　⑤Fe、FeCl2 A．①②③④⑤ B．②④⑤ C．①③④ D．①②③ 3 2 3 2 3 2 1 3 2 3 1 2 1 2 4．物质 A 在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列关系错误的是(　　) A．A→F，ΔH＝－ΔH6 B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝1 C．C→F，|ΔH|＝|ΔH1＋ΔH2＋ΔH6| D．|ΔH1＋ΔH2＋ΔH3|＝|ΔH4＋ΔH5＋ΔH6| 5．甲醇质子交换膜在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) ΔH1＝＋49.0 kJ/mol ②CH3OH(g)＋1/2O2 (g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH2＝－192.9 kJ/mol 根据上述反应，下列说法正确的是( ) A．反应①中的能量变化如图所示 B．CH3OH 转变成 H2 的过程一定要吸收能量 C．1 mol CH3OH 充分燃烧放出的热量为 192.9 kJ D．可推知 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.8 kJ/mol 6．碘与氢气反应的有关热化学方程式如下，下列说法正确的是 ① I2(g)＋H2(g) 2HI(g) △H＝－9.48 kJ·mol–1 ② I2(s)＋H2(g) 2HI(g) △H＝＋26.48 kJ·mol–1 A．①的产物比②的产物稳定 B．②的反应物总能量比①的反应物总能量低 C．I2(s) I2(g) △H＝＋17.00 kJ·mol–1 D．在装有 1mol I2(g)的密闭容器中通入 1 mol H2(g)，发生反应时放热 9.48 kJ 7．已知下列热化学方程式： Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H= -24.8 kJ·mol-1 3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g） △H= -47.2 kJ·mol-1 Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO （s）+CO2（g） △H= +640.5 kJ·mol-1 则 14g CO 气体与足量 FeO 充分反应得到 Fe 单质和 CO2 气体时的释放或吸收的热 量为 A．放出 218 kJ B．放出 109kJ C．吸收 218 kJ D．吸收 109 kJ1 8．已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝a kJ·mol－1 2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－220 kJ·mol－1 H—H、O===O 和 O—H 键的键能分别为 436、496 和 462 kJ·mol－1，则 a 为(　　) A．－332 B．－118 C．＋350 D．＋130 9．室温下，将 1 mol 的 CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为 ΔH1 ， 将 1 mol 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>ΔH3 B．ΔH1<ΔH3 C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2>ΔH3 10. 已 知 ： P4(g) ＋ 6Cl2(g)===4PCl3(g) 　 ΔH ＝ a kJ·mol － 1P4(g) ＋ 10Cl2(g)===4PCl5(g)　ΔH＝bkJ·mol－1P4 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 1.2ckJ·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)＝4PCl5(s)的反应热 ΔH C．Cl－Cl 键的键能为(b－a＋5.6c)/4 kJ·mol－1 D．P－P 键的键能为(5a－3b＋12c)/8 kJ·mol－1 二、非选择题 11．已知下列各反应的反应热为： (1)CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－870.3kJ/mol (2)C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5kJ/mol (3)H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l) ΔH3＝－285.5kJ/mol 试计算下列反应的反应热 ΔH4 并写出相应的热化学方程式。 (4)2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l) 12．已知下列两个反应： a．C2H2(g)＋H2(g)===C2H4(g)　ΔH<0 b．2CH4(g)===C2H4(g)＋2H2(g)　ΔH>0 判断以下 3 个热化学方程式 ΔH1、ΔH2、ΔH3 由大到小的顺序是 _________________________________________________________。 ①C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH1 ②C(s)＋1 2H2(g)===1 2C2H2(g)　ΔH2 ③C(s)＋H2(g)===1 2C2H4(g)　ΔH3 13．磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1g 单质磷(P)在 3.2g 氧 气中燃烧至反应物耗尽，并放出 XkJ 热量。 (1)通过计算确定反应产物的组成(用化学式表示)：________________，其 相应的质量(g)为__________。 (2)已知单质磷的燃烧热为 YkJ·mol－1，则 1molP 与 O2 反应生成固态 P2O3 的 反应热 ΔH＝__________。 (3)写出 1mol P 与 O2 反应生成固态 P2O3 的热化学方程式：______。 人教版《选修四》第一章第三节第一课时 盖斯定律 参考答案及解析 1. 【答案】A 【解析】 ×(2)－(1)就可得 2Fe(s)＋ O2(g)===Fe2O3(s)，则 ΔH＝ ΔH2－ ΔH1＝－824.4 kJ·mol－1。 【题型】选择题 【难度】容易 2. 【答案】C 【解析】损失的热量就是 CO 继续燃烧所放出的热量，因为 CO 占 ，即有 的 C 燃烧生成了 CO，所以建立关系式： C　～　CO　～CO2　ΔH 12 g 1 mol 282.57 kJ 3 2 3 2 3 2 1 3 1 3 g　　　　　 　Q 故 Q＝282.57 kJ× g× ＝784.92 kJ。 【题型】选择题 【难度】容易 3. 【答案】C 【解析】符合题目中各物质的转化关系为： 而②中 S 与 O2 不能直接化合生成 SO3，⑤中 Fe 与 Cl2 化合生成 FeCl3 而不能得到 FeCl2。 【题型】选择题 【难度】容易 4. 【答案】B 【解析】由盖斯定律可知：A→F，ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝－ΔH6， 即 ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0，故 A 项正确，B 项错误；由C→F 可 以判断，ΔH＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝－(ΔH1＋ΔH2＋ΔH6)，故 C 项正确；由 A→D 知：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－(ΔH4＋ΔH5＋ΔH6)，故 D 项正确。 【题型】选择题 【难度】一般 5. 【答案】D 【解析】反应①是吸热反应，则生成物的总能量大于反应物的总能量，A 项错 误；，反应②为放热反应，B 项错误；CH3OH 充分燃烧，应该生成二氧化碳和水， 所以 1 mol CH3OH 充分燃烧放出的热量大于 192.9 kJ，C 项错误；根据盖斯定律， 100 3 100 3 1 12g （②－①）×2 得，2H2(g)＋O 2(g)＝2H 2O(g) ΔH＝－483.8 kJ/mol，D 项正确。 【题型】选择题 【难度】一般 6. 【答案】B 【解析】反应①、反应②的产物都是 HI（g），状态相同，稳定性一样，A 项错误； B、对于同一物质，固态物质的能量比气态物质能量低，故反应②的反应物总能 量比反应①的反应物总能量低，B 项正确；C、由盖斯定律知②-①得 I2(s) I2(g)△H＝-35.96kJ，C 项错误；碘和氢气是可逆反应，所以不能进行完全，放 热小于 9.48kJ，D 项正确； 【题型】选择题 【难度】一般 7. 【答案】B 【解析】①Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO 2（g）△H= -24.8 kJ·mol-1， ②3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g） △H= -47.2 kJ·mol-1，③Fe3O4 （s）+CO（g）=3FeO （s）+CO2（g） △H= +640.5 kJ·mol-1，由盖斯定律可知， 得到反应 CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO2（g） △H= kJ/mol=-109kJ/mol，答案选 B。 【题型】选择题 【难度】一般 8. 【答案】D 【解析】根据盖斯定律和焓变与键能的关系解答。根据题中给出的键能可得出热 化学方程式： ③2H2(g) ＋ O2(g)===2H2O(g) 　 ΔH3 ＝ (2×436 ＋ 496 － 4×462)kJ·mol － 1 ， 即 ③2H2(g) ＋ O2(g)===2H2O(g) 　 ΔH3 ＝ － 480 kJ·mol － 1 ， 题 中 ②2C(s) ＋ O2(g)===2CO(g) 　 ΔH2 ＝ － 220 kJ·mol － 1 ， (② － ③)× 得 ①C(s) ＋ H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH1＝(ΔH2－ΔH3)× ，即 a＝(－220＋480)× ＝ 130，选项 D 正确。 3 ( 2) 6 × − + ×① ② ③ 24.8 3 ( 47.2) 640.5 2 6 × − − − × 1 2 1 2 1 2 【题型】选择题 【难度】一般 9. 【答案】B 【解析】本题考查反应热知识，意在考查考生对盖斯定律的理解和应用。由题给 条件可知：①CuSO4·5H2O(s)===Cu2＋(aq)＋SO42－(aq)＋5H2O(l)　ΔH1>0， ②CuSO4(s)===Cu2 ＋ (aq) ＋ SO42 － (aq) 　 ΔH2<0 ， 由 ① － ② 可 得 CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)　ΔH3＝ΔH1－ΔH2>0，选 B。 【题型】选择题 【难度】较难 10. 【答案】C 【解析】原子半径 P＞Cl，因此 P－P 键键长大于 P－Cl 键键长，则 P－P 键键能 小于 P－Cl 键键能，故 A 项错误；利用“盖斯定律”，结合题中给出两个热化学 方程式可求出 Cl2(g)＋PCl 3 (g)===PCl5(g)ΔH＝ kJ·mol－ 1，但不知 PCl5(g)===PCl5(s)的 ΔH，因此无法求出 Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的 ΔH， 故 B 项错误；利用 Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(g)ΔH＝ kJ·mol－1 可得 E(Cl－Cl)＋3×1.2c－5c＝ ，因此可得 E(Cl－Cl)＝ kJ·mol－1，故 C 项正确；由 P4 是正四面体可知，P4 中含有 6 个 P－P 键 ， 由 题 意 得 6E(P － P) ＋ 10× － 4×5c ＝ b ， 解 得 E(P － P) ＝ kJ·mol－1，故 D 项错误。 【题型】选择题 【难度】较难 11. 【答案】2×[(2)式＋(3)式]＝(1)式＋(4)式即 2(ΔH2＋ΔH3)＝ΔH1＋ΔH4 即 2×[－393.5kJ/mol＋(－285.5kJ/mol)]＝－870.3kJ/mol＋ΔH4　ΔH4 ＝－487.7kJ/mol，2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l) ΔH4＝－487.7kJ/mol 【解析】通过反应式可以看出，从始态物质和终态物质上看，(2)、(3)两步的结 果与(1)、(4)两步的结果是相同的，根据盖斯定律应有 2×[(2)式＋(3)式]＝(1) 式＋(4)式，即 2(ΔH2＋ΔH3)＝ΔH1＋ΔH4 由此可求出第(4)步反应的反应热。 【题型】填空题 b a 4 − b a 4 − b a 4 − b a+5.6c 4 − b a+5.6c 4 − 2.5a 1.5b+6c 6 － 【难度】容易 12. 【答案】ΔH2、ΔH3、ΔH1 【解析】本题是多次使用盖斯定律的典型题目。由热化学方程式之间的关系列式。 由 2×(③－②)＝a，则2(ΔH3－ΔH2)＝(ΔH)a<0，即ΔH3<ΔH2；由2×(③－①) ＝b，则 2(ΔH3－ΔH1)＝(ΔH)b>0，即 ΔH3>ΔH1。三者之间的关系为 ΔH1<ΔH3<ΔH2。 【题型】填空题 【难度】一般 13. 【答案】(1)P2O3，P2O5　2.75g,3.55g (2)－(20X－Y)kJ·mol－1 (3)P(s)＋3 4O2(g)===1 2P2O3(s) ΔH＝－(20X－Y)kJ·mol－1 【解析】根据题意，依质量守恒定律，设反应生成 P2O3 xmol，P2O5 ymol 则有 Error!⇒Error! 所以反应生成 P2O3：0.025mol×110g·mol－1＝2.75g，P2O5： 0.025mol×142g·mol－1＝3.55g 根据燃烧热的概念，可知燃烧生成 0.5mol P2O5 放热 YkJ，所以生成 0.025mol P2O3 放出热量：X－ Y 0.5×0.025＝(X－0.05Y)kJ 由此可推算出其余问题答案。 【题型】填空题 【难度】较难