第一章检测题
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括12个小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1．对于反应中的能量变化，表述正确的是( )
A．加热才能发生的反应肯定属于吸热反应
B．化学变化时形成化学键的过程需吸收能量
C．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量
D．电解是化学能转变为电能的过程
解析：加热才能发生的反应不一定属于吸热反应，例如木炭燃烧等，A错误；化学变化时形成化学键的过程放出能量，B错误；放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，C正确；电解是电能转变为化学能的过程，D错误。
答案：C
2．一般硫粉含有S(单斜)和S(正交)两种同素异形体。已知常温下：
S(s，单斜)＋O2(g)===SO2(g)
ΔH＝－297.16
kJ·mol－1
S(s，正交)＋O2(g)===SO2(g)
ΔH＝－296.83
kJ·mol－1
下列说法错误的是( )
A．S(g)＋O2(g)===SO2(g)
ΔH＜－297.16
kJ·mol－1
B．单斜硫转变为正交硫的能量变化可用图示表示
C．常温下正交硫比单斜硫稳定
D．单斜硫转化为正交硫的反应是放热反应
解析：根据正交硫与单斜硫燃烧的热化学方程式可知单斜硫的能量高。气体变为固体，需要放出热量，则气态硫含有的能量高于硫粉的能量，故S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＜－297.16
kJ·mol－1，A正确；由于单斜硫的能量高于正交硫的能量，所以单斜硫转变为正交硫的过程中会放出能量，B错误，D正确；物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强，所以常温下正交硫比单斜硫稳定，C正确。
答案：B
3．下列反应前后物质的总能量变化能用下图表示的是( )
A．生石灰和水的反应
B．木炭在氧气中燃烧
C．石灰石在高温下的分解反应
D．盐酸与氢氧化钠溶液的反应
解析：根据题图分析，该反应物总能量低于生成物总能量，是吸热反应，只有C是吸热反应。
答案：C
4．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：
下列说法正确的是( )
A．CO和O生成CO2是吸热反应
B．在该过程中，CO断键形成C和O
C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
解析：根据题图中能量变化可知，状态Ⅰ能量高于状态Ⅲ能量，反应为放热反应，A错误；根据图中反应过程可知，CO在反应过程中没有断键形成C和O，B错误；CO2分子内含有极性共价键，C正确；状态Ⅰ→状态Ⅲ表示的是CO与O形成CO2的过程，D错误。
答案：C
5．已知：H2S在与不足量的O2反应时，生成S和H2O。根据以下三个热化学方程式：
2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH1
2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l) ΔH2
2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(g) ΔH3
判断ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系正确的是( )
A．ΔH3＞ΔH2＞ΔH1
B．ΔH1＞ΔH3＞ΔH2
C．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3
D．ΔH2＞ΔH1＞ΔH3
答案：A
6．常温下，0.01
mol·L－1
MOH溶液的pH为10，MOH(aq)与H2SO4(aq)反应生成1
mol正盐的ΔH＝－24.2
kJ·mol－1，强酸与强碱的稀溶液的中和热ΔH＝－57.3
kJ·mol－1。则MOH在水溶液中电离的ΔH为( )
A．－69.4
kJ·mol－1
B．－45.2
kJ·mol－1
C．＋69.4
kJ·mol－1
D．＋45.2
kJ·mol－1
解析：依题意，MOH是弱碱，MOH(aq)＋H＋(aq)===M＋(aq)＋H2O(l) ΔH1＝－12.1
kJ·mol－1①，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH2＝－57.3
kJ·mol－1②，根据盖斯定律，由①－②得：MOH(aq)M＋(aq)＋OH－(aq) ΔH＝(－12.1＋57.3)
kJ·mol－1＝＋45.2
kJ·mol－1。
答案：D
7．将1
000
mL
0.1
mol·L－1
BaCl2溶液与足量稀硫酸充分反应放出a
kJ热量；将1
000
mL
0.5
mol·L－1
HCl溶液与足量CH3COONa溶液充分反应放出b
kJ热量；将500
mL
1
mol·L－1
H2SO4溶液与足量(CH3COO)2Ba(可溶性强电解质)溶液反应放出的热量为( )
A．(5a－2b)kJ
B．(2b－5a)kJ
C．(5a＋2b)kJ
D．(10a＋4b)kJ
解析：1
000
mL
0.1
mol·L－1
BaCl2溶液中，BaCl2的物质的量为0.1
mol，将1
000
mL
0.1
mol·L－1
BaCl2溶液与足量稀硫酸反应，涉及的离子方程式为Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)，放出a
kJ热量，生成0.1
mol
BaSO4，则生成0.5
mol
BaSO4，放出5a
kJ热量，1
000
mL
0.5
mol·L－1
HCl溶液中HCl的物质的量为0.5
mol，将1
000
mL
0.5
mol·L－1
HCl溶液与足量CH3COONa溶液反应，涉及的离子方程式为H＋(aq)＋CH3COO－(aq)===CH3COOH(l)，放出b
kJ热量，生成0.5
mol
CH3COOH，则生成1
mol
CH3COOH，放出2b
kJ热量，所以500
mL
1
mol·L－1
H2SO4溶液中H2SO4的物质的量为0.5
mol，将500
mL
1
mol·L－1
H2SO4溶液与足量(CH3COO)2Ba溶液反应，生成0.5
mol
BaSO4、1
mol
CH3COOH，涉及的离子方程式有Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)，H＋(aq)＋CH3COO－(aq)===CH3COOH(l)，溶液反应放出的热量为(5a＋2b)kJ，故选C。
答案：C
8.N4分子结构为正四面体(如图所示)。已知：断裂N4(g)中1
mol
N—N键吸收193
kJ能量，形成N2(g)中1
mol
N≡N键放出941
kJ能量。下列说法正确的是( )
A．N4(g)比N2(g)更稳定
B．N4(g)===2N2(g) ΔH＝＋724
kJ·mol－1
C．形成1
mol
N4(g)中的化学键放出193
kJ的能量
D．1
mol
N2(g)完全转化为N4(g)，体系的能量增加362
kJ
解析：从结构图中可看出，1个N4分子中含有6个N－N键，根据N4(g)===2N2(g) ΔH，有ΔH＝6×193
kJ·mol－1－2×941
kJ·mol－1＝－724
kJ·mol－1。根据上述分析，N4(g)比N2(g)的能量高，故N2(g)比N4(g)更稳定，A错误；N4(g)===2N2(g) ΔH＝－724
kJ·mol－1，B错误；1个N4分子中含有6个N—N键，形成1
mol
N4(g)中的化学键放出6×193
kJ的能量，C错误；1
mol
N2(g)完全转化为N4(g)，需要吸收362
kJ的热量，体系的能量增加362
kJ，D正确。
答案：D
9．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是( )
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1
C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH2
②S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH3
S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH4
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH5
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH6
④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH7
CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH8
A．①
B．④
C．②③④
D．①②③
解析：本题主要考查对“ΔH”的理解，明确“ΔH”既有“＋”“－”，又有数值大小。①碳与氧气反应放热，即ΔH1＜0，ΔH2＜0，C充分燃烧比不充分燃烧放出的热量多，所以ΔH1＜ΔH2；②等量的固态硫变为气态硫时吸收热量，则气态硫含有的能量多，故在与O2作用产生同样多的SO2时，气态硫放出的热量多，即ΔH3＞ΔH4；③发生同样的燃烧反应，物质的量越多，放出的热量越多，故ΔH5＞ΔH6；④碳酸钙分解吸收热量，ΔH7＞0，CaO与H2O反应放出热量，ΔH8＜0，显然ΔH7＞ΔH8。C项正确。
答案：C
10．在25
℃、101
kPa条件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5
kJ·mol－1、285.8
kJ·mol－1、870.3
kJ·mol－1，则2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为( )
A．－488.3
kJ·mol－1
B．＋488.3
kJ·mol－1
C．－191
kJ·mol－1
D．＋191
kJ·mol－1
答案：A
11．在一定条件下，当64
g
SO2气体被氧化成SO3气体时，共放出热量98.3
kJ，已知SO2在此条件下转化率为80%，据此，下列热化学方程式正确的是( )
A．SO2(g)＋O2(g)SO3(g)
ΔH＝－98.3
kJ·mol－1
B．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(l)
ΔH＝－196.6
kJ·mol－1
C．SO2(g)＋O2(g)SO3(g)
ΔH＝－78.64
kJ·mol－1
D．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
ΔH＝＋196.6
kJ·mol－1
答案：A
12．选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术是一种成熟的NOx控制处理方法，主要反应如下：
①4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)===4N2(g)＋6H2O(g) ΔH1＝a
kJ·mol－1
②4NH3(g)＋2NO2(g)＋O2(g)===3N2(g)＋6H2O(g) ΔH2＝b
kJ·mol－1
副反应③4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g) ΔH3＝d
kJ·mol－1
可以计算出反应2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)的ΔH为( )
A.
kJ·mol－1
B.
kJ·mol－1
C.
kJ·mol－1
D.
kJ·mol－1
解析：由已知热化学方程式，根据盖斯定律可知，将①×－②＋③×即得反应：2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH＝kJ·mol－1＝
kJ·mol－1。
答案：D
二、非选择题(本题包括5个小题，共52分)
13．(10分)已知下列热化学方程式：
①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6
kJ·mol－1；②H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8
kJ·mol－1；
③C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5
kJ·mol－1;
④C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5
kJ·mol－1。回答下列各问题：
(1)H2的燃烧热为___________，C的燃烧热为______________。
(2)燃烧10
g
H2生成液态水，放出的热量为__________。
(3)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义，有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定，则由已知条件得CO的燃烧热为____________，其燃烧热的热化学方程式为
_____________________________________________________。
解析：(1)燃烧热是在101
kPa时，1
mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，即C要转化为二氧化碳，H要转化为液态水。根据②可知：氢气的燃烧热为285.8
kJ·mol－1；根据④可知，碳的燃烧热为393.5
kJ·mol－1。(2)10
g氢气的物质的量为5
mol，燃烧放出285.8
kJ·mol－1×5
mol＝1
429
kJ。(3)方程式CO(g)＋O2(g)===CO2(g)可由④－③得到，其ΔH＝－393.5
kJ·mol－1－(－110.5
kJ·mol－1)＝－283
kJ·mol－1
答案：(1)285.8
kJ·mol－1 393.5
kJ·mol－1
(2)1
429
kJ (3)283
kJ·mol－1
CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283
kJ·mol－1
14．(10分)(1)运动会中的火炬一般采用丙烷(C3H8)为燃料。丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题：
①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1
mol
H2O(l)过程中的能量变化图，请在图中的括号内填入“＋”或“－”。
②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：__________________。
③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1
mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1
455
kJ热量。若1
mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1
645
kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为________。
(2)盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：
①已知：H2O(g)===H2O(l) ΔH1＝－Q1
kJ·mol－1(a)
C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2＝－Q2
kJ·mol－1(b)
C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH3＝－Q3
kJ·
mol－1(c)
若使46
g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为________________kJ。
②碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO同时还部分生成CO2，因此无法通过实验直接测得反应：C(s)＋O2(g)===CO(g)的ΔH。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的ΔH，计算时需要测得的实验数据有_____________________________________________。
解析：(1)①丙烷完全燃烧生成CO2和1
mol
H2O(l)时放热，ΔH为负值。②燃烧热是1
mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，所以表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2
215.0
kJ·mol－1。③由题意知，n(二甲醚)×1
455
kJ·mol－1＋[1
mol－n(二甲醚)]×2
215.0
kJ·mol－1＝1
645
kJ，解得n(二甲醚)＝0.75
mol，n(丙烷)＝0.25
mol。
(2)①由(a)×3＋(c)－(b)可得：C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH4＝－(3Q1－Q2＋Q3)kJ·mol－1，所以使46
g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，整个过程中放出的热量为(3Q1－Q2＋Q3)kJ。②利用盖斯定律计算反应：C(s)＋O2(g)===CO(g)的ΔH，需要测得的实验数据有碳和CO的燃烧热。
答案：(1)①－ ②C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2
215.0
kJ·mol－1 ③1∶3
(2)①(3Q1－Q2＋Q3) ②碳和CO的燃烧热
15．(8分)近年来，全国部分地区被雾霾笼罩，机动车尾气排放成为引发雾霾的罪魁祸首。提高空气质量，减少机动车尾气排放成为当务之急。已知断裂某些共价键需要的能量如下表：
断裂的共价键
O
==O
N≡N
N—O
需要的能量
498
kJ·mol－1
945
kJ·mol－1
630
kJ·mol－1
（1）机动车发动机工作时会引发N2和O2的反应，该反应是 （填“放热”或“吸热”）反应，1
mol
O2与1
mol
N2的总能量比2
mol
NO的总能量 （填“大”或“小”）。
（2）N2与O2合成NO的热化学方程式可以表示为N2（g）＋O2（g）===NO（g） ΔH，则ΔH＝ 。
（3）NO与CO反应的热化学方程式可以表示为2NO（g）＋2CO（g）===2CO2（g）＋N2（g） ΔH＝a
kJ·mol－1，但该反应的速率很小，若使用机动车尾气催化转化器，尾气中的NO与CO可以转化成无害物质排出。上述反应在使用“催化转化器”后，a （填“增大”“减小”或“不变”）。
解析：（1）断裂1
mol
O
===O键和1
mol
N≡N键需吸收的总能量为(498＋945)
kJ＝1
443
kJ，形成2
mol
N—O键放出的总能量为2×630
kJ＝1
260
kJ，吸收的能量多于放出的能量，是吸热反应，由此可知1
mol
O2与1
mol
N2的总能量小于2
mol
NO的总能量。(2)ΔH＝×945
kJ·mol－1＋×498
kJ·mol－1－630
kJ·mol－1＝＋91.5
kJ·mol－1。(3)催化剂只能改变反应速率，不能改变化学平衡，故反应热不变。
答案：(1)吸热 小 (2)＋91.5
kJ·mol－1 (3)不变
16．(14分)某实验小组用100
mL
0.50
mol·L－1
NaOH溶液与100
mL
0.55
mol·L－1盐酸进行中和热的测定。装置如图所示。回答下列问题：
(1)若实验共需要400
mL
NaOH溶液，实验室在配制该溶液时，则需要称量NaOH固体______g。
(2)图中装置缺少的仪器是_________________________。
(3)盐酸稍过量的原因是________________________________。
(4)碎泡沫塑料及泡沫塑料板的作用是________________。
(5)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热(ΔH)__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)，其原因是
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
(6)请填写下表中的平均温度差：
实验次数
起始温度T1/℃
终止温度T2/℃
平均温度差(T2－T1)/℃
HCl
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
________
(7)若测得该反应放出的热量为2.865
kJ，请写出盐酸与NaOH溶液反应的中和热的方程式：__________________________
___________________________________________________。
解析：(1)因为没有400
mL容量瓶，实际配制的是500
mL(0.5
L)溶液，即m(NaOH)＝0.50
mol·L－1×0.5
L×40
g·mol－1＝10.0
g。(2)为减少热量损失，需缩短反应时间，要搅拌，应用环形玻璃搅拌棒。(3)为确保NaOH完全反应，减少误差，盐酸需要过量。(4)它们的作用都是保温，减少热量损失。(5)因为醋酸电离会吸热，所以用醋酸测中和热，放出的热量比盐酸要少，ΔH偏大。(6)四组数据计算的温差分别为4.0
℃、6.1
℃、3.9
℃、4.1
℃，明显第2组数据应舍去，所以平均温度差为4.0
℃。(7)运用中和热计算公式可得ΔH＝－57.3
kJ·mol－1。
答案：(1)10.0
(2)环形玻璃搅拌棒
(3)让NaOH溶液完全反应
(4)保温、隔热，减少热量损失
(5)偏大 醋酸在溶液中电离吸收热量，使测得的中和热(ΔH)偏大
(6)4.0
(7)HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－57.3
kJ·mol－1
17．(10分)共价键都有键能之说，键能是指拆开1
mol共价键所需要吸收的能量或形成1
mol共价键所放出的能量。
(1)已知H—Cl键的键能为431.4
kJ·mol－1，下列关于键能的叙述正确的是________(填序号，下同)。
A．每生成1
mol
H—Cl键吸收431.4
kJ能量
B．每生成1
mol
H—Cl键放出431.4
kJ能量
C．每拆开1
mol
H—Cl键放出431.4
kJ能量
D．每拆开1
mol
H—Cl键吸收431.4
kJ能量
(2)参考下表中的数据，判断下列分子受热时最稳定的是________。
化学键
H—H
H—F
H—Cl
H—Br
键能/(kJ·mol－1)
436
565
431
368
A.H2
B．HF
C．HCl
D．HBr
(3)能用键能大小解释的是________。
A．常温常压下，溴呈液态，碘呈固态
B．氮气的化学性质比氧气稳定
C．稀有气体一般很难发生化学反应
D．硝酸易挥发而硫酸难挥发
(4)已知：4HCl＋O2===2Cl2＋2H2O，常温下，4
mol
HCl被氧化，放出115.6
kJ的热量。
写出该反应的热化学方程式：____________________________。
(5)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如图简单表示(图中的ΔH表示生成1
mol产物的数据)
①写出表示S8燃烧热的热化学方程式：_____________________
_____________________________________________________。
②写出SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式：_____________
_____________________________________________________。
解析：(1)已知H—Cl键的键能为431.4
kJ·mol－1，所以每拆开1
mol
H—Cl键需要吸收431.4
kJ能量，每形成1
mol
H—Cl键需要放出431.4
kJ能量。
(2)键能越大，键越稳定，由表格数据可知，HF的键能最大，则HF最稳定。
(3)常温常压下，溴呈液态，碘呈固态，是因为单质碘的分子间作用力大，与键能无关，故A错误；键能越大，分子越稳定，氮气中的共价键的键能比氧气的大，所以氮气的化学性质比氧气稳定，能用键能解释，故B正确；稀有气体为单原子分子，没有化学键，很难发生化学反应，是因为原子达到8电子稳定结构，不易形成化学键，故C错误；物质挥发性与其沸点有关，与键能无关，故D错误。
(4)在反应4HCl＋O2===2Cl2＋2H2O中，4
mol
HCl被氧化，放出115.6
kJ的热量，反应的热化学方程式为4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－115.6
kJ·mol－1。
(5)①依据图象分析1
mol
O2和
mol
S8反应生成二氧化硫放热a
kJ，依据燃烧热的概念是1
mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，根据概念先写出化学方程式，标注物质聚集状态，反应热化学方程式为S8(s)＋8O2(g)===8SO2(g) ΔH＝－8a
kJ·mol－1。②依据图象分析结合反应能量变化，写出化学方程式，标注物质聚集状态和反应热，SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式为SO3(g)===SO2(g)＋O2(g)
ΔH＝＋b
kJ·mol－1。
答案：(1)BD (2)B (3)B
(4)4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－115.6
kJ·mol－1
(5)①S8(s)＋8O2(g)===8SO2(g)
ΔH＝－8a
kJ·mol－1
②SO3(g)===SO2(g)＋O2(g)
ΔH＝＋b
kJ·mol－1
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10
-第一章检测题
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括12个小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1．对于反应中的能量变化，表述正确的是( )
A．加热才能发生的反应肯定属于吸热反应
B．化学变化时形成化学键的过程需吸收能量
C．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量
D．电解是化学能转变为电能的过程
2．一般硫粉含有S(单斜)和S(正交)两种同素异形体。已知常温下：
S(s，单斜)＋O2(g)===SO2(g)
ΔH＝－297.16
kJ·mol－1
S(s，正交)＋O2(g)===SO2(g)
ΔH＝－296.83
kJ·mol－1
下列说法错误的是( )
A．S(g)＋O2(g)===SO2(g)
ΔH＜－297.16
kJ·mol－1
B．单斜硫转变为正交硫的能量变化可用图示表示
C．常温下正交硫比单斜硫稳定
D．单斜硫转化为正交硫的反应是放热反应
3．下列反应前后物质的总能量变化能用下图表示的是( )
A．生石灰和水的反应
B．木炭在氧气中燃烧
C．石灰石在高温下的分解反应
D．盐酸与氢氧化钠溶液的反应
4．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：
下列说法正确的是( )
A．CO和O生成CO2是吸热反应
B．在该过程中，CO断键形成C和O
C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
5．已知：H2S在与不足量的O2反应时，生成S和H2O。根据以下三个热化学方程式：
2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH1
2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l) ΔH2
2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(g) ΔH3
判断ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系正确的是( )
A．ΔH3＞ΔH2＞ΔH1
B．ΔH1＞ΔH3＞ΔH2
C．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3
D．ΔH2＞ΔH1＞ΔH3
6．常温下，0.01
mol·L－1
MOH溶液的pH为10，MOH(aq)与H2SO4(aq)反应生成1
mol正盐的ΔH＝－24.2
kJ·mol－1，强酸与强碱的稀溶液的中和热ΔH＝－57.3
kJ·mol－1。则MOH在水溶液中电离的ΔH为( )
A．－69.4
kJ·mol－1
B．－45.2
kJ·mol－1
C．＋69.4
kJ·mol－1
D．＋45.2
kJ·mol－1
7．将1
000
mL
0.1
mol·L－1
BaCl2溶液与足量稀硫酸充分反应放出a
kJ热量；将1
000
mL
0.5
mol·L－1
HCl溶液与足量CH3COONa溶液充分反应放出b
kJ热量；将500
mL
1
mol·L－1
H2SO4溶液与足量(CH3COO)2Ba(可溶性强电解质)溶液反应放出的热量为( )
A．(5a－2b)kJ
B．(2b－5a)kJ
C．(5a＋2b)kJ
D．(10a＋4b)kJ
8.N4分子结构为正四面体(如图所示)。已知：断裂N4(g)中1
mol
N—N键吸收193
kJ能量，形成N2(g)中1
mol
N≡N键放出941
kJ能量。下列说法正确的是( )
A．N4(g)比N2(g)更稳定
B．N4(g)===2N2(g) ΔH＝＋724
kJ·mol－1
C．形成1
mol
N4(g)中的化学键放出193
kJ的能量
D．1
mol
N2(g)完全转化为N4(g)，体系的能量增加362
kJ
9．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是( )
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1
C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH2
②S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH3
S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH4
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH5
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH6
④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH7
CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH8
A．①
B．④
C．②③④
D．①②③
10．在25
℃、101
kPa条件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5
kJ·mol－1、285.8
kJ·mol－1、870.3
kJ·mol－1，则2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为( )
A．－488.3
kJ·mol－1
B．＋488.3
kJ·mol－1
C．－191
kJ·mol－1
D．＋191
kJ·mol－1
11．在一定条件下，当64
g
SO2气体被氧化成SO3气体时，共放出热量98.3
kJ，已知SO2在此条件下转化率为80%，据此，下列热化学方程式正确的是( )
A．SO2(g)＋O2(g)SO3(g)
ΔH＝－98.3
kJ·mol－1
B．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(l)
ΔH＝－196.6
kJ·mol－1
C．SO2(g)＋O2(g)SO3(g)
ΔH＝－78.64
kJ·mol－1
D．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
ΔH＝＋196.6
kJ·mol－1
12．选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术是一种成熟的NOx控制处理方法，主要反应如下：
①4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)===4N2(g)＋6H2O(g) ΔH1＝a
kJ·mol－1
②4NH3(g)＋2NO2(g)＋O2(g)===3N2(g)＋6H2O(g) ΔH2＝b
kJ·mol－1
副反应③4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g) ΔH3＝d
kJ·mol－1
可以计算出反应2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)的ΔH为( )
A.
kJ·mol－1
B.
kJ·mol－1
C.
kJ·mol－1
D.
kJ·mol－1
二、非选择题(本题包括5个小题，共52分)
13．(10分)已知下列热化学方程式：
①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6
kJ·mol－1；②H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8
kJ·mol－1；
③C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5
kJ·mol－1;
④C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5
kJ·mol－1。回答下列各问题：
(1)H2的燃烧热为___________，C的燃烧热为______________。
(2)燃烧10
g
H2生成液态水，放出的热量为__________。
(3)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义，有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定，则由已知条件得CO的燃烧热为____________，其燃烧热的热化学方程式为
_____________________________________________________。
14．(10分)(1)运动会中的火炬一般采用丙烷(C3H8)为燃料。丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题：
①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1
mol
H2O(l)过程中的能量变化图，请在图中的括号内填入“＋”或“－”。
②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：__________________。
③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1
mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1
455
kJ热量。若1
mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1
645
kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为________。
(2)盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：
①已知：H2O(g)===H2O(l) ΔH1＝－Q1
kJ·mol－1(a)
C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2＝－Q2
kJ·mol－1(b)
C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH3＝－Q3
kJ·
mol－1(c)
若使46
g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为________________kJ。
②碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO同时还部分生成CO2，因此无法通过实验直接测得反应：C(s)＋O2(g)===CO(g)的ΔH。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的ΔH，计算时需要测得的实验数据有_____________________________________________。
15．(8分)近年来，全国部分地区被雾霾笼罩，机动车尾气排放成为引发雾霾的罪魁祸首。提高空气质量，减少机动车尾气排放成为当务之急。已知断裂某些共价键需要的能量如下表：
断裂的共价键
O
==O
N≡N
N—O
需要的能量
498
kJ·mol－1
945
kJ·mol－1
630
kJ·mol－1
（1）机动车发动机工作时会引发N2和O2的反应，该反应是 （填“放热”或“吸热”）反应，1
mol
O2与1
mol
N2的总能量比2
mol
NO的总能量 （填“大”或“小”）。
（2）N2与O2合成NO的热化学方程式可以表示为N2（g）＋O2（g）===NO（g） ΔH，则ΔH＝ 。
（3）NO与CO反应的热化学方程式可以表示为2NO（g）＋2CO（g）===2CO2（g）＋N2（g） ΔH＝a
kJ·mol－1，但该反应的速率很小，若使用机动车尾气催化转化器，尾气中的NO与CO可以转化成无害物质排出。上述反应在使用“催化转化器”后，a （填“增大”“减小”或“不变”）。
16．(14分)某实验小组用100
mL
0.50
mol·L－1
NaOH溶液与100
mL
0.55
mol·L－1盐酸进行中和热的测定。装置如图所示。回答下列问题：
(1)若实验共需要400
mL
NaOH溶液，实验室在配制该溶液时，则需要称量NaOH固体______g。
(2)图中装置缺少的仪器是_________________________。
(3)盐酸稍过量的原因是________________________________。
(4)碎泡沫塑料及泡沫塑料板的作用是________________。
(5)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热(ΔH)__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)，其原因是
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
(6)请填写下表中的平均温度差：
实验次数
起始温度T1/℃
终止温度T2/℃
平均温度差(T2－T1)/℃
HCl
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
________
(7)若测得该反应放出的热量为2.865
kJ，请写出盐酸与NaOH溶液反应的中和热的方程式：__________________________
___________________________________________________。
17．(10分)共价键都有键能之说，键能是指拆开1
mol共价键所需要吸收的能量或形成1
mol共价键所放出的能量。
(1)已知H—Cl键的键能为431.4
kJ·mol－1，下列关于键能的叙述正确的是________(填序号，下同)。
A．每生成1
mol
H—Cl键吸收431.4
kJ能量
B．每生成1
mol
H—Cl键放出431.4
kJ能量
C．每拆开1
mol
H—Cl键放出431.4
kJ能量
D．每拆开1
mol
H—Cl键吸收431.4
kJ能量
(2)参考下表中的数据，判断下列分子受热时最稳定的是________。
化学键
H—H
H—F
H—Cl
H—Br
键能/(kJ·mol－1)
436
565
431
368
A.H2
B．HF
C．HCl
D．HBr
(3)能用键能大小解释的是________。
A．常温常压下，溴呈液态，碘呈固态
B．氮气的化学性质比氧气稳定
C．稀有气体一般很难发生化学反应
D．硝酸易挥发而硫酸难挥发
(4)已知：4HCl＋O2===2Cl2＋2H2O，常温下，4
mol
HCl被氧化，放出115.6
kJ的热量。
写出该反应的热化学方程式：____________________________。
(5)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如图简单表示(图中的ΔH表示生成1
mol产物的数据)
①写出表示S8燃烧热的热化学方程式：_____________________
_____________________________________________________。
②写出SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式：_____________
_____________________________________________________。
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