1、（人教版）高考化学二轮复习化学反应与能量质量评估试题考试时间：50分钟 满分：100分一、单项选择题：本题包括7小题，每小题6分，共42分。1.黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为S(s)2KNO3(s)3C(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)Hx kJmol1已知：碳的燃烧热H1a kJmol1S(s)2K(s)=K2S(s)H2b kJmol12K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1，则x为(A)A.3abc B.c3abC.abc D.cab解析：由碳的燃烧热H1a kJmol1，得C(s)O2(g)=CO2(g)H1a kJmol
2、1，将另外两个热化学方程式依次编号为、，目标反应可由3得到，所以H3H1H2H3，即x3abc。2.已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1 CO2(g)C(s)=2CO(g)H22CO(g)O2(g)=2CO2(g)H3 4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H43CO(g)Fe2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是(C)A.H10，H30 B.H20，H40C.H1H2H3 D.H3H4H5解析：A项，C(s)、CO(g)在O2(g)中燃烧生成CO2，均为放热反应，则有H10、H30；B项，CO2(g)与C(s)在高温条件下反应生成CO(g)
3、，该反应为吸热反应，则有H20，Fe(s)与O2(g)反应生成Fe2O3(s)为放热反应，则有H40；C项，将五个热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由可得，则有H1H2H3；D项，将五个热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由32可得，则有H43H32H5。3油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应：C57H104O6(s)80O2(g)=57CO2(g)52H2O(l)。已知燃烧1 kg该化合物释放出热量3.8104 kJ，油酸甘油酯的燃烧热H为(D)A3.8104 kJmol1 B3.8104 kJmol1C3.4104 kJmol1 D3.4104 kJmol1
4、 4已知：Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g)H12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H22H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3则反应Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)的H(A)AH1H2H3 BH1H2H3CH12H22H3 D2H1H2H3解析：将已知热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由得：Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)HH1H2H3，故A项正确。5下图为反应2H2(g)O2(g)=2H2O(g)的能量变化示意图。下列说法正确的是(D)A拆开2 mol H2 (g)和1 mol O2 (g)中的
5、化学键成为H、O原子，共放出1 368 kJ能量B由H、O原子形成2 mol H2O(g)，共吸收1 852 kJ能量C2 mol H2(g)和1 mol O2 (g)反应生成2 mol H2O(l)，共吸收484 kJ能量D2 mol H2(g)和1 mol O2 (g)反应生成2 mol H2O(g)，共放出484 kJ能量解析：A项，拆开化学键吸收能量，错误；B项，形成化学键放出能量，错误；C项，依据图像数据分析计算，2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)，共放出484 kJ能量，错误；故选D。6.根据下图，下列判断中正确的是(B)A.石墨与O2生
6、成CO2的反应是吸热反应B.金刚石、石墨与O2反应，均可生成具有极性共价键的CO2C.从能量角度看，金刚石比石墨更稳定D.C(金刚石，s)=C(石墨，s)HE3E1解析：A项，石墨与O2的总能量高于生成物的总能量，反应放热，错误；B项，CO2中存在C=O极性共价键，正确；C项，从能量角度看，金刚石的能量高于石墨的能量，金刚石没有石墨稳定，错误；D项，金刚石的能量高于石墨的能量，C(金刚石，s)=C(石墨，s) ，反应放热，HE1E2，错误；故选B。7下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是(B)AHCl和NaOH反应的中和热H57.3 kJmol1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H
7、2(57.3) kJmol1BCO(g)的燃烧热是283.0 kJmol1，则反应2CO2(g)=2CO(g)O2(g)的H2283.0 kJmol1C氢气的燃烧热为285.5 kJmol1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)电解,2H2(g)O2(g)H285.5 kJmol1D1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳时所放出的热量是甲烷的燃烧热解析：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态H2O时的反应热叫中和热，中和热是以生成1 mol液态H2O为基准的，A项错误；CO(g)的燃烧热是283.0 kJmol1，则CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1,
8、2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2283.0 kJmol1，逆向反应时反应热的数值相等，符号相反，B项正确；电解2 mol H2O(l)吸收的热量和2 mol H2(g)完全燃烧生成液态水时放出的热量相等，故H应为571.0 kJmol1，C项错误；在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时(水为液态)所放出的热量是该物质的燃烧热，D项错误。二、非选择题：本题包括4小题，共58分。8（每空3分，共15分）按要求回答下列问题(1)已知在常温常压下：2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g) H1 275.6 kJmol1H2O(l)=H2O(g)H44
9、.0 kJmol1写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式：_。(2)已知：CH3OH(g)O2(g)CO2(g)2H2(g) H1192.9 kJmol1H2(g)O2(g)H2O(g)H2120.9 kJmol1则甲醇与水蒸气催化重整反应的焓变H3_。(3)苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯(C6H5CH2CH3)为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C6H5CH=CH2)的反应方程式为C6H5CH2CH3(g)C6H5CH=CH2(g)H2(g)H1已知：3C2H2(g)C6H6(g)H2C6H6(g)C2H4(g)C6H5CH2CH3(g)H3则反应3C2H2(g)C2H4(g)C6H5
10、CH=CH2(g)H2(g)的H_。(4)氨的合成是最重要的化工生产之一。工业上合成氨用的H2有多种制取的方法：用焦炭跟水反应：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)；用天然气跟水蒸气反应：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)已知有关反应的能量变化如下图所示，则方法中反应的H_。(5)甲醇是一种用途广泛的化工原料。工业上常用下列两种反应制备甲醇：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H190.1 kJmol1CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(l)H2已知：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H341.1 kJmol1H2O(l)=H2O(g)H444.0 k
11、Jmol1则H2_。答案：(1)CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H725.8 kJmol1(2)72.0 kJmol1(3)123(4)(a3bc) kJmol1(5)93.0 kJmol19（除标注外，每空2分，共12分）二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型能源，它清洁、高效、具有优良的环保性能。.工业制备二甲醚的生产流程如下： 催化反应室中(压强2.010.0 MPa，温度230280)进行下列反应：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)H90.7 kJ/mol 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)H2O(g)H23.5 kJ/mol CO(g)H2O(
12、g) CO2(g)H2(g)H41.2 kJ/mol (1)甲烷氧化可制得合成气，反应如下：CH4(g)O2(g) CO(g)2H2(g) H35.6 kJ/mol。该反应是 反应(填“自发”或“非自发”)。(2)催化反应室中总反应3CO(g)3H2(g) CH3OCH3(g)CO2(g)的H 。830时反应的K1.0，则在催化反应室中反应的K 1.0(填“”、“(3)CO、H2、甲醇和水（全对3分，不全2分，错0分）.正 解析：.(1)反应后气体的物质的量增大，混乱度增加，熵增大，S0，由复合判据得该反应能自发进行。(2)反应3CO(g)3H2(g) CH3OCH3(g)CO2(g)可利用题
13、给的三个反应，将2得到，则H90.7 kJ/mol2(23.5 kJ/mol)(41.2 kJ/mol)246.1 kJ/mol；因为催化反应室中的温度低于830，温度降低，反应的平衡向正反应方向移动，故K1.0。(3)从流程图中可以看出排出的物质CO、H2、甲醇和水在反应、中可以作为反应物，故均可以循环利用。.燃料电池中通入O2的一极发生还原反应，即b电极是正极。10（15分）在一定条件下，科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇，其过程如下图所示，试回答下列问题：（1）该合成路线对于环境保护的价值在于 。（2）1520%的乙醇胺（HOCH2CH2NH2）水溶液具
14、有弱碱性，上述合成线路中用作CO2吸收剂。用离子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱碱性的原因 。（3）CH3OH、H2的燃烧热分别为：H725.5 kJ/mol、H285.8 kJ/mol，写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式： 。将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为：2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g)已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率见下表：投料比n(H2) / n(CO2)500 K600 K700 K800 K1.545%33%20%12%2.060%43%28%15%3.083%62%37%22%（4）该反
15、应的焓变H 0，熵变S 0（填、或）。（5）用甲醚作为燃料电池原料，在碱性介质中该电池负极的电极反应式 。（6）若以1.12 Lmin-1（标准状况）的速率向该电池中通入甲醚（沸点为-24.9 ），用该电池电解500 mL 2 molL-1 CuSO4溶液，通电0.50 min后，理论上可析出金属铜 g。答案：（1）有利于防止温室效应 （2分）（2）HOCH2CH2NH2+H2O HOCH2CH2NH3+OH- （2分）（3）CO2(g)+3 H2(g)= CH3 OH(l)+ H2O(l) H=-131.9kJ/mol （3分）（4） (1分)， (1分)(5) CH3 OCH3 -12e-
16、+16 OH-=2CO32-+11 H2O (3分 )（6）9.6（3分 ）解析：（1）氢气与二氧化碳合成甲醇，减少了二氧化碳的排放，有利于防止温室效应（2）HOCH2CH2NH2水解使溶液呈碱性，发生的离子方程式为HOCH2CH2NH2+H2O HOCH2CH2NH3+OH-（3）根据盖斯定律，将甲醇与氢气的燃烧热化学方程式作相应调整，得H=285.8 kJ/mol3-(725.5 kJ/mol)=-131.9kJ/mol,所以合成甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3 H2(g)= CH3 OH(l)+ H2O(l) H=-131.9kJ/mol（4）随温度升高，二氧化碳的转化率降低，说明升
17、温平衡向逆向移动，正反应方向为放热反应，H0，反应物气体的总物质的量是8mol，生成物气体的总物质的量是4mol，所以S0；（5）该电池负极是甲醚发生氧化反应，碱性介质中生成碳酸根离子，电极反应式为CH3 OCH3 -12e-+16 OH-=2CO32-+11 H2O（6）0.5min甲醚的通入量是0.025mol，转移电子是0.3mol，根据得失电子守恒，Cu2+2e-=Cu，最终得0.15mol铜，其质量是9.6g。11（16分）为了防止或减少机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气的污染，人们采取了很多措施。（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g
18、) H0，若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 （填代号）。（下图中正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数） （2）机动车尾气和煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+2NO2(g)N2(g)CO2(g)+2H2O(g) H867 kJ/mol 2NO2(g)N2O4(g) H56.9 kJ/mol H2O(g) H2O(l) H44.0 kJmol 写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式： 。（3）用NH3催化还原NOX也可
19、以消除氮氧化物的污染。如图，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过催化剂，通过测量逸出气体中氮氧化物含量，从而可确定烟气脱氮率，反应原理为：NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。 温度/该反应的H 0（填“”、“”或 “”）。对于气体反应，用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数（记作KP），则上述反应的KP 。（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理见图，石墨I为电池的 极。 该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应为 。 （5）硝酸工业尾气中氮氧化物（NO和NO2）可用尿素CO(NH2)
20、2溶液除去。反应生成对大气无污染的气体。1 mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物（假设NO、NO2体积比为11）的质量为 g。答案：（1）B D （各1分，共2分，选错不得分）（2）CH4(g)N2O4(g)=N2(g)2H2O(l)CO2(g) H= 898.1kJ/mol （3分）（3）（2分） P(N2)2P(H2O)3/P(NO)P(NO2)P(NH3)2（2分）（4）负 （2分） NO2NO3 e N2O5 （2分）（5）76g（3分）解析：（1）可逆反应达化学平衡状态时正逆反应速率不再变化，所以A错误；该物质的浓度在化学平衡时保持不变，所以K不再变化，B正确；对于恒容容器而言，各物质
21、的物质的量不再改变，所以C错误；平衡时NO的质量分数不再改变，正确，所以答案选BD；（2）根据盖斯定律，目标方程式=-+2，所以CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式为CH4(g)N2O4(g)=N2(g)2H2O(l)CO2(g) H= 898.1kJ/mol；（3）据图可知，当反应达平衡后继续升温，脱氮率降低，说明升温，平衡逆向移动，所以正向是放热反应，H0；根据平衡常数的表达式，用平衡压强表示的平衡常数为KPP(N2)2P(H2O)3/P(NO)P(NO2)P(NH3)2（4）在该反应中，二氧化氮中氮元素化合价升高，发生氧化反应，负极发生氧化反应，所以石墨I为电池的的负极，该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，则Y是N2O5，电极反应式为NO2NO3 e N2O5；（5）NO和NO2与尿素CO(NH2)2反应生成无污染物质是氮气、二氧化碳、水，化学方程式为NO+NO2+CO(NH2)2=2N22H2OCO2，所以1 mol尿素能吸收NO和NO2的物质的量是1mol，其质量为76g。
