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题组训练过关
考查反应热与能量变化的关系
1.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 ( )
A.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应放出的能量为180 kJ
B.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
C.通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO D.NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水
【★解析★】选B。该反应的反应热是946 kJ·mol-1+498 kJ·mol-1-2×632 kJ·mol-1=
180 kJ·mol-1，该反应是吸热反应，A错误，B正确；氮气和氧气反应需要一定条件，C错误；NO不是酸性氧化物，和氢氧化钠溶液不反应，D错误。
2.(双选)(2020·北京师大附中模拟改编)中国学者在水煤气变换[CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH]中突破了低温下高转化率与高反
应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化实现的。反应过程示意图如下：
下列说法正确的是 ( ) A.过程Ⅰ、过程Ⅱ均为吸热过程
B.过程Ⅲ生成了具有极性共价键的H2、CO2 C.使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH D.图示过程中的H2O均参与了反应过程
【★解析★】选A、D。根据反应过程示意图，过程Ⅰ、过程Ⅱ中水分子中的化学键断裂的过程，为吸热过程，故A正确；过程Ⅲ中CO、氢氧原子团和氢原子形成了二氧化碳、水和氢气，H2中的化学键为非极性键，故B错误；催化剂不能改变反应的ΔH，故C错误；根据反应过程示意图，过程Ⅰ中水分子中的化学键断裂，过程Ⅱ也是水分子中的化学键断裂的过程，过程Ⅲ中形成了水分子，因此H2O均参与了反应过程，故D正确。
焓变、反应热的图象分析
3.由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法不正确的 是 ( )
A.反应生成1 mol N2时转移4 mol e- B.反应物能量之和大于生成物能量之和 C.N2O(g)+NO(g)
N2(g)+NO2(g) ΔH=-139 kJ·mol-1
D.断键吸收能量之和小于成键释放能量之和
【★解析★】选A。N2O和NO反应生成N2和NO2的化学方程式为N2O+NO
N2+NO2，反应生成1 mol N2时转移2 mol e-，A不正确；根据
图示，反应物能量之和大于生成物能量之和，B正确；该反应的反应热ΔH=(209-348)kJ·mol-1=-139 kJ·mol-1，C正确；由于该反应放热，所以断键吸收能量之和小于成键释放能量之和，D正确。
4.炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧，活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示，活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法错误的是 ( )
A.氧分子的活化包括O-O键的断裂与C-O键的生成
B.每活化一个氧分子放出0.29 eV的能量 C.水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42 eV D.炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂
【★解析★】选C。由题图可知，氧分子的活化是O-O键的断裂与C-O键的生成过程，A正确；由题图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此每活化一个氧分子放出0.29 eV的能量，B正确；由题图可知，水可使氧分子活化反应的活化能降低0.18 eV，C错误；活化氧可以快速氧化二氧化硫，而炭黑颗粒可以活化氧分子，因此炭黑颗粒可以看作大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂，D正确。 【加固训练】
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
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