题目内容

14．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1mol N2（g）和1mol 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（　　）
A．1mol N2（g）和1mol O2（g）反应放出的能量为180 kJ
B．通常情况下，N2（g）和O2（g）混合能直接生成NO
C．1mol N2（g）和1mol O2（g）具有的总能量小于2mol NO（g）具有的总能量
D．1mol N2（g）和1mol O2（g）具有的总能量大于2mol NO（g）具有的总能量

分析 由能量变化可知N2+O2═2NO，△H=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol，反应是吸热反应，说明反应物的总能量小于生成物的总能量，以此解答该题．

解答 解：A．焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量，N2+O2═2NO，△H=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol，反应是吸热反应，故A错误；
B．通常情况下，N2（g）和O2（g）混合不能直接生成NO，需要放电条件，故B错误；
C．由图中数据可得反应物键的断裂吸收（946+498）=1444kJ/mol的能量，生成物键的形成放出2×632=1264 kJ/mol的能量，故该反应是吸热反应，依据能量守恒，1 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，故C正确；
D．该反应为吸热反应，则1mol N2（g）和1mol O2（g）具有的总能量小于2mol NO（g）具有的总能量，故D错误．
故选C．

点评 本题考查反应热的有关计算，为高频考点，注意理解反应热与物质能量、键能的关系，题目难度中等．

练习册系列答案
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4．下列可构成原电池装置的是（　　）
A．B．C．D．
5．莽草酸是一种合成治疗禽流感药物达菲的原料，鞣酸存在于苹果、生石榴等植物中．下列关于这两种有机化合物的说法正确的是（　　）
A．两种酸都能与溴水反应
B．两种酸遇三氯化铁溶液都显色
C．鞣酸分子与莽草酸分子相比多了两个碳碳双键
D．等物质的量的两种酸与足量金属钠反应产生氢气的量不相同
2．下列实验能获得成功的是（　　）
A．苯和浓溴水用铁做催化剂制溴苯
B．甲烷与氯气光照制得纯净的一氯甲烷
C．实验室用CaC2和饱和食盐水制备乙炔
D．将苯与浓硝酸混合共热制硝基苯
9．往容积为2L的密闭容器内通入4mol N2和10mol H2，在一定条件下进行反应，经2s后达到平衡状态，平衡时c（N2）为1mol/L．
（1）用H2的浓度变化表示2s内的平均速率v（H2）；
（2）平衡时混合气体中NH3 的体积分数是多少？
（3）容器内反应前后压强比是多少？
19．下列化合物中既有离子键又有极性键的是（　　）
A．MgBr2B．NaOHC．K2O2D．H2O2
6．如图是某同学设计的放热反应的观察装置，其实验操作步骤如下：①按图所示将实验装置连接好，②在U形管内加入少量红墨水，打开T形管活塞，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再关闭T形管活塞，③在盛有1g氧化钙的小试管里滴入2mL左右的蒸馏水，观察现象．
试回答：
（1）实验前必须进行的一步实验操作是检查装置气密性．
（2）实验中观察到的现象是U形管里的液体左边下降，右边上升．
（3）该实验的原理是CaO和H2O反应放出热量使大试管中的空气受热膨胀，引起红墨水在U形管中的位置左低右高．
（4）请说明CaO、H2O的能量与Ca（OH）2的能量之间的关系：1molCaO和1molH2O的能量和大于1molCa（OH）2的能量．
（5）若该实验中CaO换成NaCl，实验还能否观察到相同现象？否．（填“能”或“否”）
3．某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图1）．从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化．
（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）：
编号实验目的碳粉/g铁粉/g醋酸/%
①为以下实验作参照0.52.090.0
②醋酸浓度的影响0.536.0
③0.22.090.0
（2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2．t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了吸氧腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了还原（填“氧化”或“还原”）反应，其电极反应式是O2+2H2O+4e-=4OH-．
（3）经过相当长的一段时间，图1锥形瓶中混合物表面生成了一层红棕色的铁锈，取少量铁锈于试管中，加入稀盐酸，取少量反应之后的溶液检验其中的Fe3+，检验Fe3+最灵敏的试剂是大家熟知的KSCN，可以检验痕量的Fe3+．还可用KI来检验：2Fe3++2I-?2Fe2++I2，有资料认为这可能是一个可逆反应．Fe3+，进而证明这是否是一个可逆反应，试利用实验室常用仪器、用品及以下试剂设计方案并填写位于答题卷的下表．0.1mol/L的FeCl3、KI、KSCN、NaOH、H2SO4、KMnO4溶液，CCl4，蒸馏水．
编号实验操作预期现象和结论
①在试管中加入少量该FeCl3溶液和过量（填少量、过量）的KI溶液．深红色如期出现
②将试管中的混合溶液转移至分液漏斗（填仪器）中，倒入一定量的CCl4，塞住活塞，充分振荡（萃取），静置．液体分层，上层接近无色，下层紫红色
③打开活塞，先放出下层液体，再从分液漏斗的上口中倒出水层于试管中，加入KSCN溶液出现血红色，则反应后的混合物中含Fe3+，进而证明这的确是一个可逆反应；反之则不含Fe3+，进而证明不是一个可逆反应
4．38.4毫克铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后共收集到气体33.6毫升（标准状况），反应消耗的HNO3的物质的量可能是（　　）
A．1.0×10-3摩尔B．1.6×10-3摩尔C．2.2×10-3摩尔D．2.7×10-3摩尔

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