第九单元化学反应与能量B卷高考化学总复习单元测试训练.docx

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第九单元化学反应与能量B卷高考化学总复习单元测试训练

第九单元化学反应与能量

注意事项：

1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：

每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：

用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

可能用到的相对原子质量：

H1C12N14O16P31S32Cl35.5Cu64Zn65

一、选择题（每小题3分，共48分）

1．2019年科幻片《流浪地球》中有个画面，冰原上是身穿“核电池全密封加热服”的人类，一旦被卸下核电池，人类就被冻僵，该装置提供电能，并将电能转化为

A．化学能B．生物质能C．动能D．热能

2.某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图。

下列说法错误的是

A．总反应为放热反应

B．使用催化剂后，活化能不变

C．反应①是吸热反应，反应②是放热反应

D．ΔH＝ΔH1＋ΔH2

3．根据下列热化学方程式：

①C（s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH1＝－393.5kJ·mol－1

②H2（g）＋

O2（g）===H2O（l）　ΔH2＝－285.8kJ·mol－1

③CH3COOH（l）＋2O2（g）===2CO2（g）＋2H2O（l）ΔH3＝－870.3kJ·mol－1

可以计算出2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）===CH3COOH（l）的反应热为

A．＋244.1kJ·mol－1B．－488.3kJ·mol－1

C．－996.6kJ·mol－1D．＋996.6kJ·mol－1

4．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键，已知1molS（s）转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF—F、S—F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ，则S（s）+3F2（g）=SF6（g）的反应热ΔH为

A．—1780kJ/molB．—1220kJ/molC．—450kJ/molD．+430kJ/mol

5．下列关于热化学反应的描述中正确的是

A．已知H+（aq）＋OH−（aq）=H2O（l）　ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则H2SO4和Ba（OH）2反应：

H2SO4（aq）＋Ba（OH）2（aq）=BaSO4（s）＋2H2O（l）的反应热ΔH＝2×（－57.3）kJ·mol−1

B．燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH（g）＋

O2（g）=CO2（g）＋2H2（g）　ΔH＝－192.9kJ·mol−1，则CH3OH（g）的燃烧热为192.9kJ·mol−1

C．H2（g）的燃烧热是285.8kJ·mol−1，则2H2O（g）=2H2（g）＋O2（g）　ΔH＝＋571.6kJ·mol−1

D．葡萄糖的燃烧热是2800kJ·mol−1，则

C6H12O6（s）＋3O2（g）=3CO2（g）＋3H2O（l）　ΔH＝－1400kJ·mol−1

6．已知下列热化学方程式，有关反应焓变的判断正确的是

C（s）＋O2（g）＝CO2（g）　ΔH1CO2（g）＋C（s）＝2CO（g）　ΔH2

2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g）　ΔH3

4Fe（s）＋3O2（g）＝2Fe2O3（s）　ΔH43CO（g）＋Fe2O3（s）＝3CO2（g）＋2Fe（s）　ΔH5

A．ΔH1>0，ΔH3<0B．ΔH2>0，ΔH4>0

C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5

7．CO、H2、C2H5OH三种物质燃烧的热化学方程式如下：

①CO（g）＋

O2（g）===CO2（g）　ΔH1＝akJ·mol－1

②H2（g）＋

O2（g）===H2O（g）　ΔH2＝bkJ·mol－1

③C2H5OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋3H2O（g）　ΔH3＝ckJ·mol－1

下列说法正确的是

A．ΔH1＞0

B．2H2O（l）===2H2（g）＋O2（g）　ΔH＝－2bkJ·mol－1

C．CO2与H2O合成C2H5OH反应的原子利用率为100%

D．2CO（g）＋4H2（g）===H2O（g）＋C2H5OH（l）　ΔH＝（2a＋4b－c）kJ·mol－1

8．N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O＋表面转化为无害气体，其反应原理为N2O（g）＋CO（g）=CO2（g）＋N2（g）　ΔH，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。

下列说法不正确的是

A．ΔH＝ΔH1＋ΔH2

B．ΔH＝－226kJ·mol－1

C．该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能

D．为了实现转化，需不断向反应器中补充Pt2O＋和Pt2O

9．丙烯与HCl加成可能发生反应①和②，其能量与反应进程如图所示：

下列说法正确的是

A．CH3CHClCH3比CH3CH2CH2Cl稳定

B．反应①的第I步与第Ⅱ步均放出能量

C．反应②的第I步比第Ⅱ步反应速率快

D．活化能反应①比②的大，反应①更易进行

10．一定条件下，在水溶液中1molClOx－（x=0，1，2，3，4）的能量（kJ）相对大小如图所示。

下列有关说法错误的是

A．上述离子中结合H能力最强的是E

B．上述离子中最稳定的是A

C．C→B+D反应的热化学方程式为2ClO

（aq）=ClO

（ag）+ClO－（aq）ΔH=－76kJ·mol－1

D．B→A+D的反应物的键能之和小于生成物的键能之和

11．俄罗斯用“质子—M”号运载火箭成功将“光线”号卫星送入预定轨道，发射用的运载火箭使用的是以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂，已知：

（1）H2（g）=H2（l）ΔH1=-0.92kJ·mol-1

（2）O2（g）=O2（l）ΔH2=-6.84kJ·mol-1

（3）如图：

下列说法正确的是

A．2molH2（g）与1molO2（g）所具有的总能量比2molH2O（g）所具有的总能量低

B．火箭中液氢燃烧的热化学方程式为：

2H2（l）+O2（l）=2H2O（g）ΔH=-474.92kJ·mol-1

C．氢气的燃烧热为ΔH=-241.8kJ·mol-1

D．H2O（g）变成H2O（l）的过程中，断键吸收的能量小于成键放出的能量

12．下列事实与对应的方程式不符合的是

A．硫化氢溶液呈酸性：

H2S

2H+＋S2–

B．“NO2球”浸泡在冷水中，颜色变浅：

2NO2（g）（红棕色）

N2O4（g）（无色）ΔH＜0

C．甲烷的燃烧热ΔH＝–890.3kJ·mol–1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：

CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH＝–890.3kJ·mol–1

D．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合出现浑浊：

S2O

＋2H+＝S↓＋SO2↑＋H2O

13．根据能量变化示意图，下列说法正确的是

A．状态1是液态，则状态3一定是气态

B．状态3是液态，则状态4一定是气态

C．A（状态2）+B（g）═C（状态3）+D（g）ΔH＝（d﹣a）kJ·mol−1

D．断裂1molC（状态3）和1molD（g）中的化学键需要吸收的能量为（e﹣d）kJ

14．下列热化学方程式或说法正确的是

A．同温同压下，反应H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）在光照和点燃条件下的ΔH不同

B．已知H2（g）＋F2（g）=2HF（g）ΔH＝－270kJ·mol－1，则1molH2与1molF2反应生成2mol液态氟化氢时放热大于270kJ

C．甲烷的标准燃烧热为ΔH＝－890.3kJ·mol－1，则其燃烧的热化学方程式可表示为：

CH4（g）＋2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－890.3kJ·mol－1

D．500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3，放热19.3kJ，其热化学方程式为N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）ΔH＝－38.6kJ·mol－1

15．已知一定温度下：

①N2（g）＋O2（g）=2NO（g）　ΔH1＝＋180kJ·mol−1　②N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）　ΔH2＝－92.4kJ·mol−1　③2H2（g）＋O2（g）=2H2O（g）　ΔH3＝－483.6kJ·mol−1下列说法正确的是

A．反应②中的能量变化如上图所示，则ΔH＝E1－E3

B．2molH2（g）完全燃烧生成液态水时放出的热量小于483.6kJ

C．由反应②知在温度一定的条件下，在一恒容密闭容器中通入1molN2和3molH2，反应后放出的热量为Q1kJ，若通入2molN2和6molH2反应后放出的热量为Q2kJ，则184.8>Q2>2Q1

D．氨催化氧化反应为4NH3（g）＋5O2（g）=4NO（g）＋6H2O（g）　ΔH＝＋906kJ·mol－1

16．煤的液化可以合成甲醇。

①“气化”：

C（s）+2H2O（g）=CO2（g）+2H2（g）ΔH1=+90.1kJ·mol−1

②催化液化Ⅰ：

CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）ΔH2=-49.0kJ·mol−1

③催化液化Ⅱ：

CO2（g）+2H2（g）=CH3OH（g）+1/2O2（g）ΔH3=akJ·mol−1

下列有关说法正确的是

A．催化液化Ⅰ中使用催化剂，反应的活化能Ea、ΔH2都减小

B．反应C（s）+H2O（g）+H2（g）=CH3OH（g）ΔH=+41.1kJ·mol-1

C．ΔH2＞ΔH3

D．甲醇燃料电池的工作原理示意图如图所示，负极的电极反应为CH3OH-6e−+6OH−=CO2↑+5H2O

二、非选择题（共6小题，52分）

17．

（1）目前NH3和（NH4）2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：

反应Ⅰ.2NH3（l）＋H2O（l）＋CO2（g）

（NH4）2CO3（aq）　ΔH1

反应Ⅱ.NH3（l）＋H2O（l）＋CO2（g）

NH4HCO3（aq）　ΔH2

反应Ⅲ.（NH4）2CO3（aq）＋H2O（l）＋CO2（g）

2NH4HCO3（aq）　ΔH3

则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系：

ΔH3＝___________________。

（2）白磷（P4）可由Ca3（PO4）2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。

相关热化学方程式如下：

①2Ca3（PO4）2（s）＋10C（s）===6CaO（s）＋P4（s）＋10CO（g）　ΔH1＝＋3359.26kJ·mol－1

②CaO（s）＋SiO2（s）===CaSiO3（s）　ΔH2＝－89.61kJ·mol－1

③2Ca3（PO4）2（s）＋6SiO2（s）＋10C（s）===6CaSiO3（s）＋P4（s）＋10CO（g）　ΔH3

则ΔH3＝________kJ·mol－1。

（3）分析图像可知，若0.5molCO被氧化，放出QkJ热量，则Q＝________；若该反应是可逆反应，则在相同条件下将0.5molCO与1molNO2混合充分反应后放出的热量________QkJ（填“>”“<”或“＝”）。

（4）真空碳还原—氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：

Al2O3（s）＋AlCl3（g）＋3C（s）===3AlCl（g）＋3CO（g）　ΔH＝akJ·mol−1

3AlCl（g）===2Al（l）＋AlCl3（g）　ΔH＝bkJ·mol−1

则反应Al2O3（s）＋3C（s）===2Al（l）＋3CO（g）的ΔH＝________kJ·mol−1（用含a、b的代数式表示）。

18．

（1）在一定条件下N2与H2反应生成NH3，请回答：

①若反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，且E1>E2，则该反应为________（填“吸热”或“放热”）反应。

②已知拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_____________________________。

（2）N2H4和H2O2混合可作火箭推进剂，已知：

16g液态N2H4和足量氧气反应生成N2（g）和H2O（l），放出310.6kJ的热量；2H2O2（l）=O2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－196.4kJ·mol－1。

反应N2H4（l）＋O2（g）=N2（g）＋2H2O（l）的ΔH＝________kJ·mol－1。

N2H4和H2O2反应生成N2（g）和H2O（l）的热化学方程式为__________________________________________。

（3）实验室用50mL0.50mol·L−1盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。

该装置有一处明显的错误，该处错误是缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为______________________；实验室提供了0.50mol·L−1和0.55mol·L−1两种浓度的NaOH溶液，应选择______mol·L−1的溶液进行实验。

19．道路千万条，安全第一条，行车不规范，亲人两行泪。

减少交通事故除遵守交通法规正确驾驶外，安全措施也极为重要。

汽车的安全气嚢内一般充入的是叠氮化钠（NaN3）、硝酸铵（NH4NO3）、硝酸钾（KNO3）等物质。

当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时，这些物质会迅速发生分解或发生反应，产生大量气体，充满气囊，从而保护驾驶员和乘客的安全。

请回答下列问题：

（1）下列判断正确的是_______。

A．道路起雾与H2O分子的化学键断裂有关

B．NH4NO3、KNO3中含有化学键的类型完全相同

C．NaN3不会和酸性高锰酸钾或次氯酸钠溶液反应

D．NaN3、NH4NO3固体在储存和使用时都必须格外小心，以免发生爆炸

（2）汽车的安全气囊内叠氮化钠爆炸过程中的能量变化如图所示：

①叠氮化钠的爆炸反应属于_______（填“吸热”或“放热”）反应。

②若爆炸过程中有30mol非极性键生成（一个共用电子对为一个化学健），则反应的能量变化为____kJ（用含a、b的代数式表示），消耗叠氮化钠的质量为_________g。

（3）若安全气囊内充的是叠氮酸钠和硝酸钾，撞击时发生的反应是10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O

+16N2↑。

当该反应的氧化产物比还原产物多1.4mol，则转移电子的物质的量是________mol，同时气囊内还必须充入一定量的SiO2粉末，其在安全气囊内所起的作用可能是___________________。

20．

（1）在微生物作用的条件下，NH

经过两步反应被氧化成NO

。

两步反应的能量变化示意图如下：

①第一步反应是_________________（填“放热”或“吸热”）反应，判断依据是___________。

②1molNH

（aq）全部氧化成NO

（aq）的热化学方程式是_________________。

（2）已知红磷比白磷稳定，则反应P4（白磷，s）＋5O2（g）=2P2O5（s）ΔH1；4P（红磷，s）＋5O2（g）=

2P2O5（s）ΔH2；ΔH1和ΔH2的关系是ΔH1____________ΔH2（填“>”、“<”或“＝”）。

（3）在298K、101kPa时，已知：

2H2O（g）=O2（g）＋2H2（g）ΔH1；Cl2（g）＋H2（g）=2HCl（g）ΔH2；2Cl2（g）＋2H2O（g）=4HCl（g）＋O2（g）ΔH3

则ΔH3与ΔH1和ΔH2之间的关系正确的是___________。

A.ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2B.ΔH3＝ΔH1＋ΔH2

C.ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D.ΔH3＝ΔH1－ΔH2

（4）已知H2（g）＋Br2（l）=2HBr（g）ΔH＝－72kJ·mol-1，蒸发1molBr2（l）需要吸收的能量为30kJ，其他相关数据如下表：

物质

H2（g）

Br2（g）

HBr（g）

1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量（kJ）

436

200

a

则表中a＝__________________。

21．乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心。

回答下列问题：

（1）乙烷可通过热裂解和氧化裂解制取乙烯。

已知下列键能数据：

化学键

C—C

C=C

C—H

H—H

键能/kJ·mol-1

347.7

615

413.4

436.0

①乙烷直接裂解制乙烯的热化学方程式为_____________________________。

②氧化裂解制乙烯的热化学方程式为C2H6（g）+

O2（g）=C2H4（g）+H2O（g）ΔH=-105kJ·mol-1.结合①分析，氧化裂解相对热裂解生产乙烯的优点是：

________________________________（列举1点）。

（2）利用生物乙醇在某种分子筛催化下可脱水制取乙烯，相应反应如下：

I.C2H5OH（g）

C2H4（g）+H2O（g）

Ⅱ.2C2H5OH（g）

（C2H5）2O（g）+H2O（g）

平衡常数［Kp是用平衡分压代替平衡浓度（平衡分压=总压×物质的量分数）］及产品选择性如下图所示：

①反应C2H5OH（g）

C2H4（g）+H2O（g）的ΔH______（填“＞”或“＜”）0。

②关于上图中交点M，下列说法正确的是________（填字母）。

a.一段时间内，反应I、Ⅱ的速率相等

b.某温度下，反应I、Ⅱ的平衡常数相等

c.一段时间内，反应I、Ⅱ中乙醇的转化率相等

（3）利用煤制合成气，再由合成气间接制乙烯包含的反应有：

I.CO（g）+2H2（g）

CH3OH（g）ΔH=akJ·mol-1

Ⅱ.2CH3QH（g）

C2H4（g）+2H2O（g）ΔH=bkJ·mol-1

①反应2CO（g）+4H2（g）

C2H4（g）+2H2O（g）ΔH=_________kJ·mol-1（用a、b表示）。

单元训练金卷·高三·化学卷（B）

第九单元化学反应与能量

答案

一、选择题（每小题3分，共48分）

1．【答案】D

【解析】由“核电池全密封加热服”可知，该装置提供电能，并将电能转化为热能，故选D。

2．【答案】B　

【解析】由题图可知：

反应①是吸热反应，反应②是放热反应，总反应是放热反应，且ΔH＝ΔH1＋ΔH2，A、C、D项正确；使用催化剂能降低反应所需的活化能，B项错误。

3．【答案】B　

【解析】根据盖斯定律，①×2＋②×2－③得2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）===CH3COOH（l）　ΔH＝－393.5kJ·mol－1×2－285.8kJ·mol－1×2＋870.3kJ·mol－1＝－488.3kJ·mol－1，B项正确。

4．【答案】B

【解析】反应热ΔH=反应物总键能-生成物总键能，所以对于S（s）＋3F2（g）=SF6（g），其反应热ΔH=280kJ/mol+3×160kJ/mol-6×330kJ/mol=-1220kJ/mol，故合理选项是B。

5．【答案】D　

【解析】反应过程中除了H+和OH−反应放热，BaSO4沉淀的生成也伴随有沉淀热的变化，即H2SO4和Ba（OH）2反应的反应热ΔH≠2×（－57.3）kJ·mol−1，故A错误；CH3OH（g）的燃烧热为1mol甲醇蒸气燃烧转化为二氧化碳和液态水放出的热量，不能生成氢气，故B错误；H2（g）的燃烧热是285.8kJ·mol−1，则2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）　ΔH＝－571.6kJ·mol−1，2H2O（l）===2H2（g）＋O2（g）　ΔH＝＋571.6kJ·mol−1，液态水转化为气态水是吸热的，故C错误；由葡萄糖的燃烧热是2800kJ·mol−1可知，0.5mol葡萄糖完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为1400kJ，即

C6H12O6（s）＋3O2（g）===3CO2（g）＋3H2O（l）　ΔH＝－1400kJ·mol−1，故D正确。

6．【答案】C

【解析】A、发光放热的剧烈的氧化还原反应为燃烧，故煤炭的燃烧为放热反应，即ΔH1＜0，ΔH3＜0，A错误；B、以碳、CO或H2为还原剂的氧化还原反应为吸热反应，故ΔH2＞0；燃烧均为放热反应，故铁在氧气中燃烧是放热的，即ΔH4＜0，B错误；C、一个反应无论是一步完成还是分为几步完成，其热效应是相同的，已知②CO2（g）+C（s）＝2CO（g）ΔH2③2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）ΔH3；根据盖斯定律可知将②+③相加可得：

C（s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH1＝ΔH2+ΔH3，C正确；D、已知：

④4Fe（s）+3O2（g）＝2Fe2O3（s）ΔH4⑤3CO（g）+Fe2O3（s）＝3CO2（g）+2Fe（s）ΔH5；根据盖斯定律可知将（④÷2+⑤）×2/3可得：

2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）ΔH3＝

，D错误。

答案选C。

7．【答案】D　

【解析】燃烧反应都是放热反应，则CO与O2反应的反应热为负值，即ΔH1＜0，故A错误；H2（g）＋

O2（g）===H2O（g）　ΔH2＝bkJ·mol－1，则2H2O（g）===2H2（g）＋O2（g）　ΔH＝－2bkJ·mol－1，物质的状态不同，反应热不同，故B错误；反应物全部转化为目标产物时，反应的原子利用率为100%，2CO2（g）＋3H2O（g）=C2H5OH（l）＋3O2（g），反应中生成乙醇和氧气，则原子利用率小于100%，故C错误；由盖斯定律可知，2×①＋4×②－③得到目标方程式，即2CO（g）＋4H2（g）===H2O（g）＋C2H5OH（l）　ΔH＝（2a＋4b－c）kJ·mol－1，故D正确。

8．【答案】D

【解析】由图甲可得①N2O（g）＋Pt2O＋（s）===N2（g）＋Pt2O

（s）　ΔH；②Pt2O

（s）＋CO（g）===Pt2O＋（s）＋CO2（g）　ΔH2，根据盖斯定律，由①＋②可得N2O（g）＋CO（g）＝CO2（g）＋N2（g），则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2，A正确。

由图乙可知，该反应的ΔH＝Ea－Eb＝134kJ·mol－1－360kJ·mol－1＝－226kJ·mol－1，B正确。

该反应正反应的活化能Ea＝134kJ·mol－1，逆反应的活化能Eb＝360kJ·mol－1，故正反应的活化能小于逆反应的活化能，C正确。

整个转化过程中，Pt2O＋是催化剂，Pt2O

是中间产物，反应过程中没有被消耗，故不需要补充，D错误。

9．【答案】A

【解析】A．CH3CHClCH3比CH3CH2CH2Cl能量低，能量低的物质稳定，则CH3CHClCH3比CH3CH2CH2Cl稳定，故A正确；B．反应①的Ⅰ的能量增大、Ⅱ的能量减小，则I吸收能量，故B错误；C．反应②的第I步比第II步活化能大，则反应②的第I步比第Ⅱ步反应速率慢，故C错误；D．活化能反应①比②的大，活化能高难以进行，故D错误；故答案为A。

10．【答案】A

【解析】A.酸根离子对应的