高考化学第01期大题狂练系列专题22盖斯定律及应用含解析

高考化学第01期大题狂练系列专题22盖斯定律及应用含解析

专题22 盖斯定律及应用 ‎（满分60分 时间30分钟）‎ 姓名： 班级： 得分： ‎ ‎ ‎ ‎1．随着世界工业经济的发展、人口的剧增，全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。‎ ‎（1）如图为C及其氧化物的变化关系图，若①变化是置换反应，则其化学方程式可以是 。‎ ‎（2）把煤作为燃料可通过下列两种途径：‎ 途径I：C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1＜0 ①‎ 途径II：先制成水煤气：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H2＞0 ②‎ 再燃烧水煤气：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3＜0 ③‎ ‎2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H4＜0 ④‎ 则途径I放出的热量 （填“大于”“等于”或“小于”）途径II放出的热量；△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是 。‎ ‎（3）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上可用如下方法合成甲醇：‎ 方法一 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 方法二 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)‎ 在25℃、101kPa下，1 克甲醇完全燃料放热22.68kJ，写出甲醇燃烧热的热化学方程式 。‎ ‎（4）金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化：‎ TiO2(金红石)+2C+2Cl2TiCl4+2CO 已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=―393.5kJ·mol―1‎ ‎2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=―566kJ·mol―1‎ TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl(s)+O2(g) △H=+141kJ·mol―1‎ 则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H= 。‎ ‎（5）臭氧可用于净化空气、饮用水消毒，处理工业废物和作为漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如：6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s) △H=―235.8kJ·mol―1‎ 已知：2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2 (g) △H=+62.2kJ·mol―1‎ 则O3转化为O2的热化学方程式为 。‎ ‎【答案】（1）C+CuOCu+CO↑（2）等于 △H1=△H2+1/2（△H3+△H4）‎ ‎（3）CH4O(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=－725.76kJ/mol ‎（4）－80kJ/mol（5）2O3(g)=3O2(g) △H=－285kJ/mol ‎【考点定位】本题考查较综合，涉及热化学反应方程式、盖斯定律的应用 ‎【名师点晴】该题侧重反应原理的考查，注重知识的迁移应用，明确盖斯定律的意义是解答的关键。利用盖斯定律书写热化学方程式的一般步骤：（1）确定待求的热化学方程式；（2）找出待求的热化学方程式中各物质出现在已知热化学方程式的什么位置；（3）根据未知热化学方程式中各物质的系数和位置的需要对已知热化学方程式进行处理，或调整系数，或调整反应方向；将新得到的热化学方程式及对应的反应热进行叠加，即可求出待求反应的反应热。‎ ‎2．磷有三种同素异形体，分别为白磷（P4）、红磷和黑磷。‎ ‎（1）白磷常温为白色或淡黄色固体，在40℃‎ 左右自燃，实验室保存少量白磷的方法是__________；‎ ‎（2）白磷黑磷，黑磷比白磷稳定。结构与石墨相似，下列叙述正确的是______＿‎ A．黑磷与白磷互为同分异构体 B．黑磷能导电 C．白磷转化为黑磷为氧化还原反应 D．白磷转化为黑磷为放热反应 ‎（3）红磷在氯气中燃烧生成两种氯化物，其中一种氯化物分子是每个原子最外层都满足8个电子的结构，则该氯化物的空间构型与下列_______分子最相似（填字母）‎ A．H2O B．CCl4 C．NH3 D．CS2‎ ‎（4）己知白磷、红磷燃烧的热化学方程式分别为 ‎① P4(s，白磷)+5O2(g）=P4O10(s) △H=-2986kJ/mol ‎② P(s，红磷)＋O2(g）=P4O10(s) △H=-739kJ/mol 写出红磷转化为白磷的热化学方程式：________________________。‎ ‎【答案】（1）保存在冷水中；（2）BD；（3）C；‎ ‎（4）4P（s、红磷）=P4（s、白磷）；△H=+30KJ·mol-1‎ 根据盖斯定律，红磷转化为白磷4P（s、红磷）＝P4（s、白磷）的△H＝-739kJ•mol-1×4-（-2986kJ•mol-1）＝＋30kJ/mol。‎ ‎【考点定位】本题主要是考查了白磷、黑磷的有关知识、价电子对互斥理论和盖斯定律 ‎【名师点晴】解读信息、掌握物质的稳定性与能量的关系、同分异构体、氧化还原反应概念是解答的关键，题目难度不大。由价层电子特征判断分子立体构型 时需注意以下两点：（1）价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。（2）价层电子对互斥模型能预测分子的几何构型，但不能解释分子的成键情况，杂化轨道理论能解释分子的成键情况，但不能预测分子的几何构型。两者相结合，具有一定的互补性，可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。‎ ‎3. 将煤转化为水煤气的主要化学反应为C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）；‎ C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃烧的热化学方程式为：‎ C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H=﹣393.5kJ•mol﹣1‎ H2（g）+O2（g）═H2O（g）；△H=﹣242.0kJ•mol﹣1‎ CO（g）+O2（g）═CO2（g）；△H=﹣283.0kJ•mol﹣1‎ 请回答：（1）根据以上数据写出C（s）与水蒸气反应的热化学反应方程式： ．‎ ‎（2）比较反应热数据可知，1mol CO（g）和1mol H2（g）完全燃烧放出的热量之和比1mol C（s）完全燃烧放出的热量多．甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律做出右面循环图：并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”．请分析：甲、乙两同学观点正确的是 （填“甲”或“乙”）；判断的理由是 ．‎ ‎【答案】（1）C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.5kJ/mol；‎ ‎（2）乙；甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量．‎ ‎【解析】‎ ‎4．已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=－572kJ/mol ‎②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=－484kJ/mol ‎③CH4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+CO2(g);△H=－890kJ/mol ‎（1）已知H-H的键能436kJ/molO=O的键能496kJ/molH-O的键能463kJ/mol，根据上述数据计算①②哪一个反应可以通过键能直接计算得出 。并计算写出反应 H2O ( l ) = H2O ( g )的焓变△H= 。‎ ‎（2）请根据题干计算CO2（g）+4H2( g ) =CH4( g ) +2H2O( g )的焓变△H= 。‎ ‎（3）在①②③三个方程式中哪一个是燃烧热的热化学方程式 。（填反应方程式的序号）标准状况下，取甲烷和氢气的混合气体‎11.2 L完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为263.8kJ，试求混合气体中甲烷和氢气体积比 。‎ ‎【答案】（1）② +44 kJ·mol-1 ；（2）△H=-166 kJ·mol-1 ；（3）① 2:3‎ ‎【解析】‎ 考点：考查反应热的计算 ‎