（人教版）高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)《化學(xué)反應(yīng)與能量》質(zhì)量評(píng)估試題考試時(shí)間：50分鐘滿分：100分一、單項(xiàng)選擇題：本題包括7小題，每小題6分，共42分。1.黑火藥是中國(guó)古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學(xué)方程式為S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)=K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)ΔH＝xkJ·mol－1已知：碳的燃燒熱ΔH1＝akJ·mol－1S(s)＋2K(s)=K2S(s)ΔH2＝bkJ·mol－12K(s)＋N2(g)＋3O2(g)=2KNO3(s)ΔH3＝ckJ·mol－1，則x為(A)A.3a＋b－cB.cB.c－3a－bC.a＋b－cD.cD.c－a－b解析：由碳的燃燒熱ΔH1＝akJ·mol－1，得①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝akJ·mol－1，將另外兩個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為②、③，目標(biāo)反應(yīng)可由①×3＋②－③得到，所以ΔH＝3ΔH1＋ΔH2－ΔH3，即x＝3a＋b－c。2.已知：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH22CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH34Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH43CO(g)＋Fe2O3(s)=3CO2(g)＋2Fe(s)ΔH5下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是(C)A.ΔH1＞0，ΔH3＜0 B.ΔH2＞0，ΔH4＞0C.ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D.ΔH3＝ΔH4＋ΔH5解析：A項(xiàng)，C(s)、CO(g)在O2(g)中燃燒生成CO2，均為放熱反應(yīng)，則有ΔH1＜0、ΔH3＜0；B項(xiàng)，CO2(g)與C(s)在高溫條件下反應(yīng)生成CO(g)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則有ΔH2＞0，F(xiàn)e(s)與O2(g)反應(yīng)生成Fe2O3(s)為放熱反應(yīng)，則有ΔH4＜0；C項(xiàng)，將五個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①、②、③、④、⑤，根據(jù)蓋斯定律，由②＋③可得①，則有ΔH1＝ΔH2＋ΔH3；D項(xiàng)，將五個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①、②、③、④、⑤，根據(jù)蓋斯定律，由③×3－⑤×2可得④，則有ΔH4＝3ΔH3－2ΔH5。3．油酸甘油酯(相對(duì)分子質(zhì)量884)在體內(nèi)代謝時(shí)可發(fā)生如下反應(yīng)：C57H104O6(s)＋80O2(g)=57CO2(g)＋52H2O(l)。已知燃燒1kg該化合物釋放出熱量3.8×104kJ，油酸甘油酯的燃燒熱ΔH為(D)A．3.8×104kJ·mol－1 B．－3.8×104kJ·mol－1C．3.4×104kJ·mol－1 D．－3.4×104kJ·mol－14．已知：Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g)ΔH12H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)ΔH22H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH3則反應(yīng)Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)的ΔH＝(A)A．ΔH1＋eq\f(1,2)ΔH2＋eq\f(1,2)ΔH3B．ΔH1＋eq\f(1,2)ΔH2－eq\f(1,2)ΔH3C．ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3D．2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3解析：將已知熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律，由①＋eq\f(1,2)×②＋eq\f(1,2)×③得：Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)ΔH＝ΔH1＋eq\f(1,2)ΔH2＋eq\f(1,2)ΔH3，故A項(xiàng)正確。5．下圖為反應(yīng)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)的能量變化示意圖。下列說法正確的是(D)A．拆開2molH2(g)和1molO2(g)中的化學(xué)鍵成為H、O原子，共放出1368kJ能量B．由H、O原子形成2molH2O(g)，共吸收1852kJ能量C．2molH2(g)和1molO2(g)反應(yīng)生成2molH2O(l)，共吸收484kJ能量D．2molH2(g)和1molO2(g)反應(yīng)生成2molH2O(g)，共放出484kJ能量解析：A項(xiàng)，拆開化學(xué)鍵吸收能量，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，形成化學(xué)鍵放出能量，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，依據(jù)圖像數(shù)據(jù)分析計(jì)算，2molH2(g)和1molO2(g)反應(yīng)生成2molH2O(g)，共放出484kJ能量，錯(cuò)誤；故選D。6.根據(jù)下圖，下列判斷中正確的是(B)A.石墨與O2生成CO2的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.金剛石、石墨與O2反應(yīng)，均可生成具有極性共價(jià)鍵的CO2C.從能量角度看，金剛石比石墨更穩(wěn)定D.C(金剛石，s)=C(石墨，s)ΔH＝E3－E1解析：A項(xiàng)，石墨與O2的總能量高于生成物的總能量，反應(yīng)放熱，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，CO2中存在C=O極性共價(jià)鍵，正確；C項(xiàng)，從能量角度看，金剛石的能量高于石墨的能量，金剛石沒有石墨穩(wěn)定，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，金剛石的能量高于石墨的能量，C(金剛石，s)=C(石墨，s)，反應(yīng)放熱，ΔH＝E1－E2，錯(cuò)誤；故選B。7．下列關(guān)于反應(yīng)熱和熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是(B)A．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1B．CO(g)的燃燒熱是283.0kJ·mol－1，則反應(yīng)2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)的ΔH＝＋2×283.0kJ·mol－1C．氫氣的燃燒熱為285.5kJ·mol－1，則電解水的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)電解,2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋285.5kJ·mol－1D．1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳時(shí)所放出的熱量是甲烷的燃燒熱解析：在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)H2O時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱，中和熱是以生成1mol液態(tài)H2O為基準(zhǔn)的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；CO(g)的燃燒熱是283.0kJ·mol－1，則CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1,2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－2×283.0kJ·mol－1，逆向反應(yīng)時(shí)反應(yīng)熱的數(shù)值相等，符號(hào)相反，B項(xiàng)正確；電解2molH2O(l)吸收的熱量和2molH2(g)完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量相等，故ΔH應(yīng)為＋571.0kJ·mol－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在101kPa時(shí)，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)(水為液態(tài))所放出的熱量是該物質(zhì)的燃燒熱，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題：本題包括4小題，共58分。8．（每空3分，共15分）按要求回答下列問題(1)已知在常溫常壓下：①2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1275.6kJ·mol－1②H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ·mol－1寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式：_____________________。(2)已知：CH3OH(g)＋eq\f(1,2)O2(g)CO2(g)＋2H2(g)ΔH1＝－192.9kJ·mol－1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)H2O(g)ΔH2＝－120.9kJ·mol－1則甲醇與水蒸氣催化重整反應(yīng)的焓變?chǔ)3＝________。(3)苯乙烯是重要的基礎(chǔ)有機(jī)原料。工業(yè)中用乙苯(C6H5—CH2CH3)為原料，采用催化脫氫的方法制取苯乙烯(C6H5—CH=CH2)的反應(yīng)方程式為C6H5—CH2CH3(g)C6H5—CH=CH2(g)＋H2(g)ΔH1已知：3C2H2(g)C6H6(g)ΔH2C6H6(g)＋C2H4(g)C6H5—CH2CH3(g)ΔH3則反應(yīng)3C2H2(g)＋C2H4(g)C6H5—CH=CH2(g)＋H2(g)的ΔH＝________。(4)氨的合成是最重要的化工生產(chǎn)之一。工業(yè)上合成氨用的H2有多種制取的方法：①用焦炭跟水反應(yīng)：C(s)＋H2O(g)eq\o(=,\s\up12(高溫))CO(g)＋H2(g)；②用天然氣跟水蒸氣反應(yīng)：CH4(g)＋H2O(g)eq\o(=,\s\up11(高溫),\s\do4(催化劑))CO(g)＋3H2(g)已知有關(guān)反應(yīng)的能量變化如下圖所示，則方法②中反應(yīng)的ΔH＝________。(5)甲醇是一種用途廣泛的化工原料。工業(yè)上常用下列兩種反應(yīng)制備甲醇：①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1＝－90.1kJ·mol－1②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(l)ΔH2已知：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH3＝－41.1kJ·mol－1H2O(l)=H2O(g)ΔH4＝＋44.0kJ·mol－1則ΔH2＝________。答案：(1)CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－725.8kJ·mol－1(2)－72.0kJ·mol－1(3)ΔΗ1＋ΔΗ2＋ΔΗ3(4)(a＋3b－c)kJ·mol－1(5)－93.0kJ·mol－19．（除標(biāo)注外，每空2分，共12分）二甲醚(CH3OCH3)被稱為21世紀(jì)的新型能源，它清潔、高效、具有優(yōu)良的環(huán)保性能。Ⅰ.工業(yè)制備二甲醚的生產(chǎn)流程如下：催化反應(yīng)室中(壓強(qiáng)2.0～10.0MPa，溫度230～280℃)進(jìn)行下列反應(yīng)：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＝－90.7kJ/mol①2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH＝－23.5kJ/mol②CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41.2kJ/mol③(1)甲烷氧化可制得合成氣，反應(yīng)如下：CH4(g)＋O2(g)CO(g)＋2H2(g)ΔH＝－35.6kJ/mol。該反應(yīng)是反應(yīng)(填“自發(fā)”或“非自發(fā)”)。(2)催化反應(yīng)室中總反應(yīng)3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的ΔH＝。830℃時(shí)反應(yīng)③的K＝1.0，則在催化反應(yīng)室中反應(yīng)③的K1.0(填“>”、“<”或“＝”)。(3)上述反應(yīng)中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有。Ⅱ.如圖為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖。b電極是極。答案：Ⅰ.(1)自發(fā)(2)－246.1kJ/mol（3分）>(3)CO、H2、甲醇和水（全對(duì)3分，不全2分，錯(cuò)0分）Ⅱ.正解析：Ⅰ.(1)反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量增大，混亂度增加，熵增大，ΔS>0，由復(fù)合判據(jù)得該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。(2)反應(yīng)3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)可利用題給的三個(gè)反應(yīng)，將①×2＋②＋③得到，則ΔH＝－90.7kJ/mol×2＋(－23.5kJ/mol)＋(－41.2kJ/mol)＝－246.1kJ/mol；因?yàn)榇呋磻?yīng)室中的溫度低于830℃，溫度降低，反應(yīng)③的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故K>1.0。(3)從流程圖中可以看出排出的物質(zhì)CO、H2、甲醇和水在反應(yīng)①、②、③中可以作為反應(yīng)物，故均可以循環(huán)利用。Ⅱ.燃料電池中通入O2的一極發(fā)生還原反應(yīng)，即b電極是正極。10．（15分）Ⅰ．在一定條件下，科學(xué)家利用從煙道氣中分離出CO2與太陽能電池電解水產(chǎn)生的H2合成甲醇，其過程如下圖所示，試回答下列問題：（1）該合成路線對(duì)于環(huán)境保護(hù)的價(jià)值在于。（2）15～20%的乙醇胺（HOCH2CH2NH2）水溶液具有弱堿性，上述合成線路中用作CO2吸收劑。用離子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱堿性的原因。（3）CH3OH、H2的燃燒熱分別為：△H＝－725.5kJ/mol、△H＝－285.8kJ/mol，寫出工業(yè)上以CO2、H2合成CH3OH的熱化學(xué)方程式：。Ⅱ．將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲醚的反應(yīng)原理為：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)已知一定壓強(qiáng)下，該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率見下表：投料比[n(H2)/n(CO2)]500K600K700K800K1.545%33%20%12%2.060%43%28%15%3.083%62%37%22%（4）該反應(yīng)的焓變△H0，熵變△S0（填＞、＜或＝）。（5）用甲醚作為燃料電池原料，在堿性介質(zhì)中該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式。（6）若以1.12L·min1（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的速率向該電池中通入甲醚（沸點(diǎn)為24.9℃），用該電池電解500mL2mol·L1CuSO4溶液，通電0.50min后，理論上可析出金屬銅g。答案：（1）有利于防止溫室效應(yīng)（2分）（2）HOCH2CH2NH2+H2OHOCH2CH2NH3++OH（2分）（3）CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=131.9kJ/mol（3分）（4）<(1分)，<(1分)(5)CH3OCH312e+16OH=2CO32+11H2O(3分)（6）9.6（3分）解析：（1）氫氣與二氧化碳合成甲醇，減少了二氧化碳的排放，有利于防止溫室效應(yīng)（2）HOCH2CH2NH2水解使溶液呈堿性，發(fā)生的離子方程式為HOCH2CH2NH2+H2OHOCH2CH2NH3++OH（3）根據(jù)蓋斯定律，將甲醇與氫氣的燃燒熱化學(xué)方程式作相應(yīng)調(diào)整，得△H=－285.8kJ/mol×3(－725.5kJ/mol)=131.9kJ/mol,所以合成甲醇的熱化學(xué)方程式為CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=131.9kJ/mol（4）隨溫度升高，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率降低，說明升溫平衡向逆向移動(dòng)，正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，△H<0，反應(yīng)物氣體的總物質(zhì)的量是8mol，生成物氣體的總物質(zhì)的量是4mol，所以△S<0；（5）該電池負(fù)極是甲醚發(fā)生氧化反應(yīng)，堿性介質(zhì)中生成碳酸根離子，電極反應(yīng)式為CH3OCH312e+16OH=2CO32+11H2O（6）0.5min甲醚的通入量是0.025mol，轉(zhuǎn)移電子是0.3mol，根據(jù)得失電子守恒，Cu2++2e=Cu，最終得0.15mol銅，其質(zhì)量是9.6g。11．（16分）若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是（填代號(hào)）。（下圖中υ正、K、n、w分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（2）機(jī)動(dòng)車尾氣和煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)△H＝－867kJ/mol①2NO2(g)N2O4(g)ΔH＝－56.9kJ/mol②H2O(g)＝H2O(l)ΔH＝－44.0kJ／mol③寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式：。（3）用NH3催化還原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如圖，采用NH3作還原劑，煙氣以一定的流速通過催化劑，通過測(cè)量逸出氣體中氮氧化物含量，從而可確定煙氣脫氮率，反應(yīng)原理為：NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g)。①該反應(yīng)的△H0（填“＞”、“＝”或“＜”）。②對(duì)于氣體反應(yīng)，用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)（記作KP），則上述反應(yīng)的KP＝。（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理見圖，石墨I(xiàn)為電池的極。該電池在使用過程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y，其電極反應(yīng)為。（5）硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物（NO和NO2）可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反應(yīng)生成對(duì)大氣無污染的氣體。1mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物（假設(shè)NO、NO2體積比為1︰1）的質(zhì)