2022年高考化学二轮复习培优训练7 (含解析)

这是一份2022年高考化学二轮复习培优训练7 (含解析)，共5页。试卷主要包含了已知，8 kJ·ml－1，7 kJ·ml－1 B，为燃料、过氧化氢为助燃剂，4 kJ·ml－1，63 kJ·ml－1，5 kJ·ml－1，47 kJ·ml－1等内容，欢迎下载使用。
培优训练7：盖斯定律的应用1.已知：①2CH3OH（g）＋3O2（g）===2CO2（g）＋4H2O（l）　ΔH1②2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g）　ΔH2③2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）　ΔH3④2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）　ΔH4⑤CO（g）＋2H2（g）===CH3OH（g）　ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是（　　）A.ΔH1>0，ΔH2<0B.ΔH3>ΔH4C.ΔH1＝ΔH2＋2ΔH3－ΔH5D.2ΔH5＋ΔH1<0解析　A项，甲醇燃烧是放热反应，ΔH1<0，错误；B项，H2O（g）===H2O（l），放出热量，反应③放出的热量多，ΔH小，错误；C项，根据盖斯定律，ΔH1＝ΔH2＋2ΔH3－2ΔH5，错误；D项，有2CO（g）＋4H2（g）＋3O2（g）===2CO2（g）＋4H2O（l）　2ΔH5＋ΔH1，相当于CO、H2的燃烧，均为放热反应，正确。答案　D2.（2018·福州质检）已知：①CH3OH（g）＋O2（g）===CO2（g）＋2H2（g）ΔH＝－192.9 kJ·mol－1②H2（g）＋O2（g）===H2O（l）ΔH＝－285.8 kJ·mol－1则CH3OH（g）＋O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）的ΔH为（　　）A.＋478.7 kJ·mol－1  B.－764.5 kJ·mol－1C.－478.7 kJ·mol－1  D.＋764.5 kJ·mol－1解析　分析题给热化学方程式可知，要得到目标热化学方程式，应将①和②中的H2（g）消去，而①和②中的H2（g）分别在方程式的两边，因此通过②×2＋①即可得到目标热化学方程式，则CH3OH（g）＋O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝（－285.8 kJ·mol－1×2）＋（－192.9 kJ·mol－1）＝－764.5 kJ·mol－1。答案　B3.（2019·北京四中一模）火箭推进器常以联氨（N2H4）为燃料、过氧化氢为助燃剂。已知下列各物质反应的热化学方程式：N2H4（g）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g）　ΔH1＝－533.23 kJ·mol－1H2O（g）===H2O（l）　ΔH2＝－44 kJ·mol－12H2O2（l）===2H2O（l）＋O2（g）　ΔH3＝－196.4 kJ·mol－1则联氨与过氧化氢反应的热化学方程式可表示为（　　）A.N2H4（g）＋2H2O2（l）===N2（g）＋4H2O（l）　ΔH＝817.63 kJ·mol－1B.N2H4（g）＋2H2O2（l）===N2（g）＋4H2O（g）　ΔH＝－641.63 kJ·mol－1C.N2H4（g）＋2H2O2（l）===N2（g）＋4H2O（l）　ΔH＝－641.63 kJ·mol－1D.N2H4（g）＋2H2O2（l）===N2（g）＋4H2O（g）　ΔH＝－817.63 kJ·mol－1解析　将题中的反应编号①、②、③，生成液态水时的反应热＝①＋③＋2×②，生成气态水的反应热＝①＋③－2×②，可求出B正确。答案　B4.（2019·广西钦州高新区月考）氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要应用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。（1）已知：①2NO（g）===N2（g）＋O2（g）　ΔH＝－180.5 kJ·mol－1②C（s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1③2C（s）＋O2（g）===2CO（g）　ΔH＝－221 kJ·mol－1某反应的平衡常数表达式为K＝，写出此反应的热化学方程式：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）已知：在25 ℃、101 kPa时：①N2（g）＋3H2（g）===2NH3（g）　ΔH＝－Q1 kJ·mol－1②2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）　ΔH＝－Q2 kJ·mol－1③N2（g）＋O2（g）===2NO（g）　ΔH＝＋Q3 kJ·mol－1写出用NH3脱除NO的热化学方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）传统工业上利用氨气合成尿素。以CO2与NH3为原料合成尿素的主要反应如下：①2NH3（g）＋CO2（g）===NH2CO2NH4（s）　ΔH＝－159.47 kJ·mol－1②NH2CO2NH4（s）===CO（NH2）2（s）＋H2O（g）　ΔH＝＋72.49 kJ·mol－1反应2NH3（g）＋CO2（g）===CO（NH2）2（s）＋H2O（g）的ΔH＝　　　　kJ·mol－1。解析　（1）反应的平衡常数表达式为K＝，则该反应为2CO（g）＋2NO（g）===N2（g）＋2CO2（g）。分析题给三个热化学方程式，根据盖斯定律，由①＋②×2－③可得2CO（g）＋2NO（g）===N2（g）＋2CO2（g）　ΔH＝（－180.5 kJ·mol－1）＋（－393.5 kJ·mol－1）×2－（－221 kJ·mol－1）＝－746.5 kJ·mol－1。（2）用NH3脱除NO的反应为4NH3（g）＋6NO（g）===5N2（g）＋6H2O（l），分析题给三个热化学方程式，根据盖斯定律，由②×3－①×2－③×3可得4NH3（g）＋6NO（g）===5N2（g）＋6H2O（l）　ΔH＝（2Q1－3Q2－3Q3） kJ·mol－1。（3）根据盖斯定律，由①＋②可得2NH3（g）＋CO2（g）===CO（NH2）2（s）＋H2O（g）　ΔH＝（－159.47 kJ·mol－1）＋（＋72.49 kJ·mol－1）＝－86.98 kJ·mol－1。答案　（1）2CO（g）＋2NO（g）===N2（g）＋2CO2（g）　ΔH＝－746.5 kJ·mol－1（2）4NH3（g）＋6NO（g）===5N2（g）＋6H2O（l）　ΔH＝（2Q1－3Q2－3Q3） kJ·mol－1（3）－86.985.（1）用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应，反应②和③为副反应。①CaSO4（s）＋CO（g）===CaS（s）＋CO2（g）　ΔH1＝－47.3 kJ·mol－1②CaSO4（s）＋CO（g）===CaO（s）＋CO2（g）＋SO2（g）　ΔH2＝＋210.5 kJ·mol－1③CO（g）===C（s）＋CO2（g）　ΔH3＝－86.2 kJ·mol－1反应2CaSO4（s）＋7CO（g）===CaS（s）＋CaO（s）＋6CO2（g）＋ C（s）＋SO2（g）的ΔH＝_____________________________________________________（用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示）。（2）已知：25 ℃、101 kPa时，Mn（s）＋O2（g）===MnO2（s）　ΔH＝－520 kJ·mol－1S（s）＋O2（g）===SO2（g）　ΔH＝－297 kJ·mol－1Mn（s）＋S（s）＋2O2（g）===MnSO4（s）ΔH＝－1 065 kJ·mol－1SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）捕碳技术（主要指捕获CO2）在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和（NH4）2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：反应Ⅰ：2NH3（l）＋H2O（l）＋CO2（g）===（NH4）2CO3（aq）　ΔH1反应Ⅱ：NH3（l）＋H2O（l）＋CO2（g）===NH4HCO3（aq）ΔH2反应Ⅲ：（NH4）2CO3（aq）＋H2O（l）＋CO2（g）===2NH4HCO3（aq）　ΔH3ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是：ΔH3＝___________________________________。（4）已知：温度过高时，WO2（s）转变为WO2（g）：①WO2（s）＋2H2（g）===W（s）＋2H2O（g）　ΔH＝＋66.0 kJ·mol－1②WO2（g）＋2H2（g）===W（s）＋2H2O（g）　ΔH＝－137.9 kJ·mol－1则WO2（s）===WO2（g）的ΔH＝_______________________________________。（5）标准摩尔生成焓是指在25 ℃和101 kPa时，最稳定的单质生成1 mol化合物的焓变。已知25 ℃和101 kPa时下列反应：①2C2H6（g）＋7O2（g）===4CO2（g）＋6H2O（l）　ΔH＝－3 116 kJ·mol－1②C（石墨，s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1③2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1写出乙烷标准摩尔生成焓的热化学方程式：___________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析　（1）根据盖斯定律，由①×4＋②＋③×2得2CaSO4（s）＋7CO（g）===CaS（s）＋CaO（s）＋6CO2（g）＋C（s）＋SO2（g）　ΔH＝4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3。（2）将已知3个热化学方程式依次编号为①②③，根据盖斯定律由③－①－②得MnO2（s）＋ SO2 （g）===MnSO4（s）　ΔH＝－1 065 kJ·mol－1＋520 kJ·mol－1＋297 kJ·mol－1＝－248 kJ·mol－1。（3）根据题中三个反应，反应Ⅲ＝反应Ⅱ×2－反应Ⅰ，因此ΔH3＝2ΔH2－ΔH1。（4）根据题意由①－②可得WO2（s）===WO2（g）　ΔH＝＋203.9 kJ·mol－1。（5）根据标准摩尔生成焓的定义，乙烷的标准摩尔生成焓是指由单质C和单质H2生成1 mol C2H6的焓变。根据盖斯定律，（②×4－①＋③×3）÷2得：2C（石墨，s）＋3H2（g）===C2H6（g）　ΔH＝－86.4 kJ·mol－1。答案　（1）4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3　（2）MnO2（s）＋ SO2 （g）===MnSO4（s）　ΔH＝－248 kJ·mol－1（3）2ΔH2－ΔH1　（4）＋203.9 kJ·mol－1（5）2C（石墨，s）＋3H2（g）===C2H6（g）　ΔH＝－86.4 kJ·mol－1