1、第6讲化学反应与能量限时50分钟，满分70分一、选择题(包括7个小题，每小题5分，共35分)1(2016牡丹江模拟)美国研究人员将CO和O附着在一种钌催化剂表面，用激光脉冲将其加热到2 000 K，成功观察到CO与O形成化学键生成CO2的全过程。下列说法不正确的是ACO2属于酸性氧化物BCO与O形成化学键的过程中放出能量 C钌催化剂可以改变该反应的焓变 DCO与O形成化学键的过程中有电子转移解析A、二氧化碳和碱反应生成盐和水，说明二氧化碳是酸性氧化物，正确，不选A；B、形成化学键时放出热量，正确，不选B；C、催化剂只改变反应速率，不改变反应的焓变，错误，选C；D、一氧化碳转化为二氧化碳时碳的化
2、合价升高，所以一氧化碳和氧形成化学键过程中有电子转移，正确，不选D。答案C2(2016三亚模拟)已知丙烷的燃烧热H=2 215 kJmol1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水，则放出的热量约为A. 55 kJB220 kJC550 kJ D1 108 kJ解析丙烷分子式是C3H8,1 mol丙烷燃烧会产生4 mol水，则丙烷完全燃烧产生1.8 g水，消耗丙烷的物质的量是n(C3H8)=mM=1.8 g18 gmol1=0.1 mol，所以反应放出的热量是Q=(2 215 kJmol14 mol)0.1=55.375 kJ，因此大于数值与选项A接近。答案A3(2015上海高考)已知H2O
3、2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是A加入催化剂，减小了反应的热效应B加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率CH2O2分解的热化学方程式：H2O2=H2OO2H”、“”或“=”)。(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_。(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al(s)3TiO2(s)3C(s)=2Al2O3(s)3TiC(s)H=1 176 kJmol1，则反应过程
4、中，每转移1 mol电子放出的热量为_。解析(1)M转化为N是吸热反应，所以N的能量高，不稳定。(2)甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧，放出的热量少，故a238.6。(3)反应的化学方程式为2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g)，当有2 mol Cl2参与反应时释放出290 kJ热量，所以该反应的热化学方程式为2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g)H=290 kJmol1。(4)所给反应中转移12个电子，故每转移1 mol电子放出的热量为1 176 kJ12=98 kJ。答案(1)M(2)(3)2Cl2(g)2H2O(g)C
5、(s)=4HCl(g)CO2(g)H=290 kJmol1(4)98 kJ10(9分)(1)新的环境空气质量标准(GB 30952012)将于2016年1月1日在我国全面实施。据此，环境空气质量指数(AQI)日报和实时报告包括了NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等指标，为公众提供健康指引，引导当地居民合理安排出行和生活。汽车排出的尾气中含有CO和NO等气体，用化学方程式解释产生NO的原因_。汽车排气管内安装的催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物转化为无毒的大气循环物质。已知：N2(g)O2(g)=2NO(g)H=180.5 kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H=221.0
6、kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H=393.5 kJmol1则反应2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)的H=_ kJmol1。(2)直接排放氮氧化物会形成酸雨、雾霾，催化还原法和氧化吸收法是常用的处理方法。利用NH3和CH4等气体除去烟气中的氮氧化物。已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1=a kJmol1；欲计算反应CH4(g)4NO(g)= CO2(g)2H2O(l)2N2(g)的焓变H2，则还需要查询某反应的焓变H3，当反应中各物质的化学计量数之比为最简整数比时，H3=b kJmol1，该反应的热化学方程式是_，据此计算出H2=_ kJm
7、ol1(用含a、b的式子表示)。(3)合成氨用的氢气可以由甲烷为原料制得。有关化学反应的能量变化如图所示，则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为_。解析(1)按题干顺序给3个热化学方程式编号，由盖斯定律2得2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)的H=393.52180.5(221.0)kJmol1=746.5 kJmol1。(2)根据盖斯定律将已知的两个热化学方程式相减可得热化学方程式为2N2(g)2O2(g)=4NO(g)H=a kJmol1H2=2b kJmol1，则H2=(a2b) kJmol1，同时将上面的方程式及H都除以2可得热化学方程式
8、。(3)按题干顺序给图像中的3个热化学方程式编号，根据盖斯定律，3得CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H=846.3(241.8)3(282.0) kJmol1=161.1 kJmol1。答案(1)N2O22NO746.5(2)N2(g)O2(g)=2NO(g)H3=b kJmol1a2b(3)CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H=161.1 kJmol111(9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：在一定条件下，S8(s)和O2(g
9、)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(图中的H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_。(3)化学上规定，拆开或形成1 mol化学键吸收或放出的能量称为该化学键的键能，单位kJmol1。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_。解析(1)燃烧热指的是1 mol燃料完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，因此根据定义先写出化学方程式S8(s)8O2(g)=8SO2(g)，又由于题干中给出的焓变是指生成1 mol产物的数据，因此该反应的热化学方程式为S8(s)8O2(g)=8SO2(g)H=8a kJmol1。(2)可根据题中图示直接写出热化学方程式。(3)设S8分子中硫硫键的键能为x kJmol1，由于反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，结合可得8x8e16d=8a，解得x=2dae。答案(1)S8(s)8O2(g)=8SO2(g)H=8a kJmol1(2)2SO3(g)=2SO2(g)O2(g)H=2b kJmol1(3)(2dae) kJmol1