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1、化学反应中的热效应(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共8题，每小题6分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)1化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化：下列说法中正确的是()。A1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应放出的能量为180 kJB1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量C通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO(g)DNO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和
2、水2(2012江苏)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1 表示正反应的活化能，E2 表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是()。A该反应为放热反应B催化剂能改变该反应的焓变C催化剂能降低该反应的活化能D逆反应的活化能大于正反应的活化能3在相同温度和压强下，将32 g硫分别在纯氧中和空气中完全燃烧，令前者放出热量为Q1，后者放热为Q2，则关于Q1和Q2的相对大小正确的判断是()。AQ1Q2 BQ1Q2CQ1Q2 D无法判断4已知：Fe2O3(s)C(s)=CO2(g)2Fe(s)H234.14 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1则2Fe(s)O2(
3、g)=Fe2O3(s)的H是()。A824.4 kJmol1 B627.6 kJmol1C744.7 kJmol1 D169.4 kJmol1525 、101 kPa下：2Na(s)1/2O2(g)=Na2O(s)H1414 kJmol1；2Na(s)O2(g)=Na2O2(s)H2511 kJmol1，下列说法正确的是()。A和产物的阴阳离子个数比不相等B和生成等物质的量的产物，转移电子数不同C常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快D25 、101 kPa下，Na2O2(s)2Na(s)=2Na2O(s)H317 kJmol16下列各组热化学方程式中，化学
4、反应的H前者大于后者的是()。C(s)O2(g)=CO2(g)H1C(s)O2(g)=CO(g)H2S(s)O2(g)=SO2(g)H3S(g)O2(g)=SO2(g)H4H2(g)O2(g)=H2O(l)H52H2(g)O2(g)=2H2O(l)H6CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H7CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H8A BC D7将V1 mL 1.00 molL 1HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1V250 mL)。下列叙述正确的是()。A做该实验时环境温度为22 B该实验表明化学能可能转
5、化为热能CNaOH溶液的浓度约为1.0 molL1D该实验表明有水生成的反应都是放热反应8已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3 695 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是()。A11 B13 C14 D23二、非选择题(本题共4个小题，共52分)9(14分)(1)“嫦娥一号”的成功发射，实现了中国人“奔月”梦想。发射“嫦娥一号”的长征三号甲火箭的第三级使用的推进剂是液
6、氢和液氧，下列是298 K时氢气(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 518 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1通过计算说明H2、C、C8H18、CH4中热值最高的是_，发射“嫦娥一号”的长征三号甲火箭的第三级使用液氢和液氧这种推进剂的优点是_(请写两条)。已知：H2(g)=H2(l)H0.92 kJmol1；O2(g)=O2
7、(l)H6.84 kJmol1；H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJmol1。请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：_。(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1 160 kJmol1若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为_，写出上述反应的热化学方程式_。(3)(2012全国新课标卷)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2和CO的燃
8、烧热(H)分别为890.3 kJmol1、285.8 kJmol1和283.0 kJmol1，则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为_。10(12分)测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJmol1)：_。(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。请填写下表中的空白：近似认为0.50 molL1 NaOH溶液和0.50 molL1硫酸溶液的密度都是1 gcm3，中和后生成溶液的比热容c4.18 J(g)1。则中和热H_(取小数点后一位)。上述实验数值结果与57.3 kJmol1有偏差，产生偏差的
9、原因可能是(填字母)_。a实验装置保温、隔热效果差b量取NaOH溶液的体积时仰视读数c分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度11(12分)已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸气状态时，含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体，其中S4、S6和S8具有相似的结构特点，其结构如下图所示：(1)在一定温度下，测得硫蒸气的平均摩尔质量为80 gmol1，则该蒸气中S2分子的体积分数不小于_。(2)在一定条件下，S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程和能量关系可用下图简单表示(
10、图中的H表示生成1 mol产物的数据)。写出表示S8燃烧热的热化学方程式_。写出SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式_。若已知硫氧键的键能为d kJmol1，氧氧键的键能为e kJmol1，则S8分子中硫硫键的键能为_。12(14分)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如下图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的H99 kJmol1。请回答下列问题：(1)图中A、C分别表示_、_，E的大小对该反应的反应热有无影响？_。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？_，理由是_；(2)图中H_ kJmol1；(3)V2O5的
11、催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式_；(4)如果反应速度v(SO2)为0.05 mol(Lmin)1，则v(O2)_ mol(Lmin)1、v(SO3)_ mol(Lmin)1；(5)已知单质硫的标准燃烧热为296 kJmol1，计算由S(s)生成 3 mol SO3(g)的H(要求计算过程)。参考答案 1B解析：选项A，根据图示可以看出拆开1 mol N2和1 mol O2需要吸收的能量分别为946 kJ和498 kJ，生成2 mol NO(g)放出的能量2 mol632 kJmol1，故反应吸收能量为
12、180 kJ。选项B，N2和O2的反应是吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量。选项C，N2与O2在高压放电时才能化合生成NO。选项D，NO不是酸性氧化物，不能与NaOH溶液反应。2C解析：A项，从图中看，反应物的总能量低于生成物的能量，故为吸热反应，错；B项，焓变是指反应物与生成物之间的能量差值，与反应过程无关，错；D项，正、逆反应的活化能都减小，减小程度相等，由此可知，逆反应的活化能小于正反应的活化能，错。3C解析：相同的反应物具有相同的能量，相同的生成物具有相同的能量，两种环境下反应时，反应物与生成物之间的能量差也是相同的。但能量是守恒的，这些能量并不一定完全以热量形式放出，第一种情况下反应剧烈，产生的“明亮的蓝紫色火焰”较第二种情况下产生的“微弱的淡蓝色火焰”以光能形式释放的
