专题07盖斯定律专练学生版备战2020高考化学二轮主观题必刷题集

专题7盖斯定律专练1．三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：（2）SiHCl3在催化剂作用下发生反应：2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)ΔH1=48kJ·mol−13SiH2Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3(g)ΔH2=−30kJ·mol−1则反应4SiHCl3(g)SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH=__________kJ·mol−1。2．联氨（又称肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：（1）①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l)ΔH1②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)ΔH2③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)ΔH3④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH4=-1048.9kJ/mol上述反应热效应之间的关系式为ΔH4=________________，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为_________________________________________________。3．催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一，研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO，反应的热化学方程式如下：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=－53.7kJ•mol-1ICO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2II某实验室控制CO2和H2初始投料比为1︰2.2，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据：T（K）催化剂CO2转化率（%）甲醇选择性（%）543Cat.112.342.3543Cat.210.972.7553Cat.115.339.1553Cat.212.071.6[备注]Cat.1：Cu/ZnO纳米棒；Cat.2：Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醇的百分比已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ•mol-1和-285.8kJ•mol-1。②H2O(l)=H2O(g)△H3=+44.0kJ•mol-1请回答（不考虑温度对△H的影响）：（1）反应I的平衡常数表达式K=______；反应II的△H2=______kJ•mol-1．4．（14分）甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：①CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H1②CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H2③CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）△H3回答下列问题：（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：由此计算△H1＝kJ·mol-1，已知△H2＝-58kJ·mol-1，则△H3＝kJ·mol-1。5．NOx（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。（1）用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：2NO2(g)+H2O(l)HNO3(aq)+HNO2(aq)ΔH=−116.1kJ·mol−13HNO2(aq)HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)ΔH=75.9kJ·mol−1反应3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=___________kJ·mol−1。6．采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题（1）F．Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应：其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示（t=∞时，N2O5(g)完全分解）：t/min0408016026013001700∞p/kPa35.840.342.5.45.949.261.262.363.1①已知：2N2O5(g)＝2N2O4(g)+O2(g)ΔH1=−4.4kJ·mol−12NO2(g)＝N2O4(g)ΔH2=−55.3kJ·mol−1则反应N2O5(g)＝2NO2(g)+12O2(g)的ΔH=_______kJ·mol−1。（2）对于反应2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g)，R.A．Ogg提出如下反应历程：第一步N2O5NO2+NO3快速平衡第二步NO2+NO3→NO+NO2+O2慢反应第三步NO+NO3→2NO2快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是_______（填标号)。A．v(第一步的逆反应)＞v(第二步反应)B．反应的中间产物只有NO3C．第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效D．第三步反应活化能较高7．CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气（CO和H2），还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：（1）CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g)ΔH=-75kJ·mol−1C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-394kJ·mol−1C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH=-111kJ·mol−1该催化重整反应的ΔH==______kJ·mol−1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是____（填标号）。A．高温低压B．低温高压C．高温高压D．低温低压8．近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：（1）反应Ⅰ：2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)ΔH1=+551kJ·mol－1反应Ⅲ：S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH3=－297kJ·mol－1反应Ⅱ的热化学方程式：_________________________________________。9．近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：（1）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制氢的热化学方程式分别为______________、______________，制得等量H2所需能量较少的是_____________。10．丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：（1）正丁烷（C4H10）脱氢制1-丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：①C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)ΔH1已知：②C4H10(g)+12O2(g)=C4H8(g)+H2O(g)ΔH2=-119kJ·mol-1③H2(g)+12O2(g)=H2O(g)ΔH3=-242kJ·mol-1反应①的ΔH1为________kJ·mol-1。11．砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：（1）已知：As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)ΔH1H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH22As(s)+O2(g)=As2O5(s)ΔH3则反应As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)的ΔH=_________。12．TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。已知：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=+175.4kJ·mol-12C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH2=-220.9kJ·mol-1①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________________。13．碳酸钠是一种重要的化工原料，主要采用氨碱法生产。回答下列问题：（1）已知：①2NaOH(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+H2O(g)ΔH1=−127.4kJ·mol−1②NaOH(s)+CO2(g)=NaHCO3(s)ΔH1=−131.5kJ·mol−1反应2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)的ΔH=_______kJ·mol−1，该反应的平衡常数表达式K=________。14．氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：（1）氢气可用于制备H2O2。已知：H2(g)+A(l)=B(l)ΔH1O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l)ΔH2其中A、B为有机物，两反应均为自发反应，则H2(g)+O2(g)=H2O2(l)的ΔH____0(填“＞”、“”或“=”)。15．碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：（1）已知反应2HI(g)===H2(g)+I2(g)的ΔH=+11kJ·mol－1，1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为______________kJ。16．氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示：（1）反应Ⅱ：2H2SO4（l）=2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）△H=+550kJ/mol它由两步反应组成：i．H2SO4（l）=SO3（g）+H2O（g）△H=+177kJ/molii．SO3（g）分解。L（L1、L2），X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时，ii中SO3（g）的平衡转化率随X的变化关系。①X代表的物理量是。②判断L1、L2的大小关系，并简述理由：。17．氨催化氧化是硝酸工业的基础，氦气在Pt催化剂作用下发生主反应Ⅰ和副反应Ⅱ：Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H1=-905kJ/molⅡ.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)△H2（1）已知：物质中断裂1mol化学键需要的能量/kJNOO2N2629496942则△H2=___________。18．某小组进行实验：向硫酸酸化的过氧化氢溶液中加入碘化钾、淀粉和硫代硫酸钠的混合溶液，一段时间后溶液变蓝。查阅资料知体系中存在两个主要反应：反应i：H2O2(aq)+2I－(aq)+2H+(aq)I2(aq)+2H2O(l)ΔH1=-247.5kJ/mol反应ii：I2(aq)+2S2O32-(aq)2I－(aq)+S4O62-(aq)ΔH2=-1021.6kJ/mol（1）H2O2与S2O32-反应的热化学方程式为______。19．含氮化合物对环境、生产和人类生命活动等具有很大的影响。请按要求回答下列问题(1)利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除工厂废气中的NO、NO2，反应机理如下图所示。A包含物质为H2O和___________(填化学式)(2)已知：4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H1=－akJ/mol4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H2=－bkJ/molH2O(l)=H2O(g)△H3=+ckJ/mol则反应4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)的△H=___________kJ/mol20．二氧化碳的有效回收利用，既能缓解能源危机，又可减少温室效应的影响，具有解决能源问题及环保问题的双重意义。Zn/ZnO热化学循环还原CO2制CO的原理如下图所示，回答下列问题：(1)①从循环结果看，能量转化的主要方式是______________；②反应2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)△H=_________kJ/mol。③Zn/ZnO在反应中循环使用，其作用是__________________21．有效除去大气中的SO2和氮氧化物，是打赢蓝天保卫