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1、 化学反应与能量变化综合试题带解析一、填空题（共6题）1.汽车尾气中CO、NOx以及燃煤废弃中的SO2都是大气污染物，对它们的治理具有重要意义。CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)H1=574kJmol-1CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H2=一1160kJmol-1(1)甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为；吸收SO2和NO，获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)：(2)装置中，酸性条件下，NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3-、NO2-，写出只生成NO3-的离子方程式；(3)装置的作用
2、之一是再生Ce4+，其原理如下图所示。生成的Ce4+从电解槽的(填字母序号)口流出；生成S2O42-的电极反应式为；(4)已知进入装置的溶液中，NO2-的浓度为agL-1，要使1m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3，至少需向装置中通入标准状况下的O2L。(用含a代数式表示，计算结果保留整数)2.某实验小组用0.50molL-1NaOH溶液和0.50molL-1。1硫酸溶液进行中和热的测定。配制0.50molL-1硫酸溶液(1)若配制250mL硫酸溶液，则须用量筒量取密度为1.84gcm-3、质量分数为98的浓硫酸mL。测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如右图所示：(2)仪器A的
3、名称为；(3)装置中碎泡沫塑料的作用是；(4)写出该反应中和热的热化学方程式：(中和热为57.3kJmol-1)；(5)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。下表中的温度差平均值为；近似认为0.50molL-1NaOH溶液和0.50molL-1硫酸溶液的密度都是1gcm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J(g)-1。则中和热H=(取小数点后一位)。上述实验数值结果与57.3kJmol-1有偏差，产生此实验偏差的原因可能是（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一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d用温度计测定NaOH溶液
4、起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度3.在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)其平衡常数和温度t的关系如下：t70080085010001200K2.1.71.00.90.6(1)K的表达式为：；(2)该反应的正反应为反应（“吸热”或“放热”）(3)能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是：容器中压强不变混合气体中CO浓度不变v(H2)正=v(H2O)逆Dc(CO2)=c(CO)E容器中气体密度不变F1molHH键断裂的同时断裂2molH-O键(4)在850时，可逆反应：CO2(g)+H2(g)CO2(mol/L)H2(mol/L)CO(mo
5、l/L)H2O(mol/L)00.0.3000020.0.2380.0620.0623c1c2c3c34c1c2c3c33min4min达到平衡时CO的平衡浓度c3=（c3精确到小数点后面三位数），CO2(g)的转化率=。4.目前“低碳减排”备受关注，CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(I)的变化曲线如图所示。据此判断:该反应的H_0(填“”或“”)。在T2温度下，0-2s内的平均反应速率v(N2)=_mol/(Ls)
6、。当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可增大化学反应速率。若催化剂的表面积S1S2,在答题卡相应图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是_(填代号)。(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-867kJ/mol2NO2(g)=N2O4(g)H=-867kJ/mol写出CH4(g)催化还原N2O4(g)生成N2
7、(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式:_。将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用，以CO2(g)和H2O(g)为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应为_。常温下0.1mol/L的HCOONa溶液pH为10，则HCOOH的电离常数Ka=_molL-1(填写最终计算结果)。5.A、B、C、D、E、F、G、L、I九种主族元素分布在三个不同的短周期，它们的原子序数依次增大，其中B、C、D为同一周期，A与E、B与G、D与L分别为同一主族，C、D、F三种元素的原子序数之和为28，F的质子数比D多5，D的最外层电子数是F的2倍，C和
8、D的最外层电子数之和为11。请回答下列问题：（1）以上非金属元素中所形成的最简单气态氢化物稳定性最弱的是（填化学式）；E、F、L、I所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为（用离子符号表示）。（2）由L、I两元素可按原子个数比1:1组成化合物X，化合物X中各原子均满足8电子的稳定结构，则X的电子式为。固体化合物E2D2投入到化合物E2L的水溶液中，只观察到有沉淀产生的，写出该反应的离子方程式。（3）在10L的密闭容器中，通入2molLD2气体和1molD2气体，一定温度下反应后生成LD3气体，当反应达到平衡时，D2的浓度为0.01molL-1，同时放出约177KJ的热量，则平衡时LD2的转化率为
9、；该反应的热化学方程式为：。6.甲醇是一种重要的有机化工原料，可用于制取甲醚。一定温度下，在三个体积为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）。（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=_.（2）该反应的正反应为_(填“放热”或“吸热”)反应。（3）容器I中的反应达到平衡时所需的时间_(填“大于”“小于”或等于)容器II中的。(4)a=b=(5)已知下面两个反应(m、n.均大于0)：反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H=-mkJmol-1反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)H=-nkJmol-1则下列m与n的关系
10、中，正确的是（填字母)。A.n2mB.m2nC.nmD.m3n二、选择题（共12题）1.已知：CH3OH(g)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=akJmol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=bkJmol-1则下列叙述正确的是ACH键键长小于HH键B甲烷的燃烧热为bkJmol-1C2CH3OH(g)=2CH4(g)+O2(g)H=2(ab)kJmol-1D当甲醇和甲烷物质的量之比为l：2时，其完全燃烧生成CO2和H2O(g)时，放出的热量为ckJ，则该混合物中甲醇的物质的量为c(a+2b)mol2.5、101kPa下：2Na（s）+1/2O2（g）=
11、Na2O（s）H1=-414kmol2Na（s）+O2（g）=Na2O2（s）H2=-511kJ/mol下列说法正确的是（）A和生成等物质的量的产物，转移的电子数相同BNa与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快CD和产物中的阴阳离子个数比均为1:13.下列关于各图的叙述正确的是A.甲表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，则H2的标准然烧热为H=-241.8kJmol-1B.乙表示恒温恒容条件下发生的可逆反应2NO2(g)N2O4(g)中，各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，其中交点A对应的状态为化学平衡状态C.丙表示A、B两物质的溶解度随温度变化情况，将t1时A、B
12、的饱和溶液分别升温至t2时，溶质的质量分数BAD.丁表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则NaA溶液的pH小于同浓度的NaB浓液的pH4.已知下列两个热化学方程式2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；H=571.6kJ/molC3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）；H=2220kJ/mol实验测得氢气和丙烷的混合气体共0.5mol，完全燃烧时放出热量723.2kJ，则混合气体中氢气和丙烷的体积比约为A1:3B2:3C3:2D3:15.在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是A该反应进行到M点放出的热
