2020高考化学一轮单元训练金卷：第九单元 化学反应与能量（B卷）含答案解析

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1、 单 元 训 练 金 卷 高 三 化 学 卷 （ B） 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

2、 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：H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Zn 65一、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

3、 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反应是吸热反应，反应 是放热反应DHH 1H 23根据下列热化学方程式：C(s)O 2(g)=CO2(g) H 1393.5 kJmol 1H 2(g) O2(g)=H2O(l) H 2285.8 kJmol 112CH 3COOH(l)2O 2(g)=2CO2(g)2H 2O(l)H3870.3 kJmol 1可以计算出 2C(s)2H 2(g)O 2(g)=CH3COOH(l)的反应热为A244.1 kJmol 1 B488.3 kJmol 1C996.6 kJmol

4、1 D996.6 kJmol 14 SF6 是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在 SF 键，已知 1mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量 280kJ，断裂 1mol FF、SF 键需吸收的能量分别为 160 kJ、330kJ，则 S(s) + 3F2(g) = SF6(g)的反应热 H 为A 1780kJ/mol B 1220kJ/mol C450kJ/mol D+430kJ/mol5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) H 57.3 kJmol 1 ，则 H2SO4 和 Ba(OH)2 反应：H2SO4(aq)Ba(OH) 2(aq)=Ba

5、SO4(s)2H 2O(l)的反应热 H2(57.3)kJmol 1B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)122H 2(g) H 192.9 kJmol1，则 CH3OH(g)的燃烧热为 192.9 kJmol1CH 2(g)的燃烧热是 285.8 kJmol1，则 2H2O(g)=2H2(g)O 2(g) H 571.6 kJmol1D葡萄糖的燃烧热是 2 800 kJmol1，则 C6H12O6(s)3O 2(g)=3CO2(g)3H 2O(l) 12H 1400 kJmol16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)O

6、 2(g)CO 2(g) H 1 CO2(g)C(s)2CO(g) H 2 2CO(g)O 2(g)2CO 2(g) H 34Fe(s)3O 2(g) 2Fe2O3(s) H 4 3CO(g)Fe 2O3(s)3CO 2(g)2Fe(s) H5AH 10，H 30，H 40C H1H 2 H3 DH 3H 4H 57CO、H 2、C 2H5OH 三种物质燃烧的热化学方程式如下：CO(g) O2(g)=CO2(g) H 1a kJmol 112H 2(g) O2(g)=H2O(g) H 2b kJmol 112C 2H5OH(l)3O 2(g)=2CO2(g)3H 2O(g) H 3c kJmo

7、l 1下列说法正确的是AH 10B2H 2O(l)=2H2(g)O 2(g) H 2b kJmol 1CCO 2 与 H2O 合成 C2H5OH 反应的原子利用率为 100%D2CO(g)4H 2(g)=H2O(g)C 2H5OH(l) H (2a4bc)kJmol 18N 2O 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)N 2(g) H ，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AHH 1H 2B H 226 kJmol1C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

8、断向反应器中补充 Pt2O 和 Pt2O 29丙烯与 HCl 加成可能发生反应 和，其能量与反应进程如图所示：下列说法正确的是ACH 3CHClCH3 比 CH3CH2CH2Cl 稳定B反应的第 I 步与第步均放出能量C反应的第 I 步比第步反应速率快D活化能反应比的大，反应 更易进行10一定条件下，在水溶液中 1mol ClOx (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 EB上述离子中最稳定的是 AC CB+D 反应的热化学方程式为 2ClO (aq)=ClO (ag)+ClO (aq) H=76kJmol 12

9、3DBA+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) H1=-0.92kJmol-1（2 ） O2(g)=O2(l) H2=-6.84kJmol-1（3 ）如图：下列说法正确的是A2mol H2(g)与 1mol O2(g)所具有的总能量比 2mol H2O(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：2H 2(l)+O2(l)=2H2O(g) H= -474.92kJmol-1C氢气的燃烧热为 H=-241.8

10、kJmol-1DH 2O(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：H 2S 2H+S 2B“NO 2 球”浸泡在冷水中，颜色变浅： 2NO2(g)(红棕色) N2O4(g)(无色) H0C甲烷的燃烧热 H890.3 kJmol1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH 4(g)2O 2(g)CO 2(g)+2H2O(l) H 890.3 kJmol1D硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合出现浑浊：S 2O 2H +SSO 2H 2O2313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

11、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) H（da）kJmol 1D断裂 1mol C（状态 3）和 1mol D(g)中的化学键需要吸收的能量为（ed）kJ14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 H 不同B已知 H2(g)F 2(g)=2HF(g) H270kJmol 1 ，则 1mol H2 与 1mol F2 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 H890.3kJmol 1 ，则其燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)2O 2(

12、g)=CO2(g)2H 2O(g) H890.3kJmol 1D500、30MPa 下，将 0.5mol N2 和 1.5mol H2 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)3H 2(g) 2NH3(g) H38.6kJmol 115已知一定温度下：N 2(g)O 2(g)=2NO(g) H 1180kJmol 1 N 2(g)3H 2(g)2NH3(g) H292.4 kJmol1 2H 2(g)O 2(g)=2H2O(g) H3483.6kJmol 1 下列说法正确的是A反应中的能量变化如上图所示，则 HE 1E 3B2mol H2(g)完全燃

13、烧生成液态水时放出的热量小于 483.6kJC由反应知在温度一定的条件下，在一恒容密闭容器中通入 1mol N2 和 3mol H2，反应后放出的热量为 Q1 kJ，若通入 2 mol N2 和 6 mol H2 反应后放出的热量为 Q2 kJ，则184.8Q22Q1D氨催化氧化反应为 4NH3(g)5O 2(g)=4NO(g)6H 2O(g) H906kJmol 116煤的液化可以合成甲醇。“气化” ：C(s)+2H 2O(g)=CO2(g)+2H2(g) H1=+90.1kJmol1催化液化：CO 2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) H2=-49.0kJmol1催化液化

14、：CO 2(g)+2H2(g)=CH3OH(g)+1/2O2(g) H3=akJmol1下列有关说法正确的是A催化液化中使用催化剂，反应的活化能 Ea、H 2 都减小B反应 C(s)+H2O(g)+H2(g)=CH3OH(g) H=+41.1kJmol-1C H2H 3D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(NH 4)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.2NH 3(l)H 2O(l)CO 2(g) (NH4)2CO3(aq) H 1

15、反应.NH 3(l) H2O(l)CO 2(g) NH4HCO3(aq) H 2反应.(NH 4)2CO3(aq)H 2O(l)CO 2(g) 2NH4HCO3(aq) H 3则 H3 与 H1、H 2 之间的关系：H 3_。(2)白磷(P 4)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：2Ca 3(PO4)2(s)10C(s)= =6CaO(s)P 4(s)10CO(g) H 13 359.26 kJmol 1CaO(s)SiO 2(s)=CaSiO3(s) H 289.61 kJmol 12Ca 3(PO4)2(s)6SiO 2(s)10C(s)

16、 =6CaSiO3(s)P 4(s)10CO(g) H3则 H3_kJmol 1 。(3)分析图像可知，若 0.5mol CO 被氧化，放出 Q kJ 热量，则 Q_；若该反应是可逆反应，则在相同条件下将 0.5mol CO 与 1mol NO2 混合充分反应后放出的热量_Q kJ(填“”“E2，则该反应为_( 填“吸热 ”或 “放热”) 反应。已知拆开 1mol HH 键、 1mol NH 键、1mol NN 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：16 g

17、 液态 N2H4 和足量氧气反应生成N2(g)和 H2O(l)，放出 310.6 kJ 的热量；2H 2O2(l)=O2(g) 2H2O(l) H196.4kJmol 1 。反应 N2H4(l)O 2(g)=N2(g)2H 2O(l)的 H_kJmol 1 。N 2H4 和 H2O2 反应生成 N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为_。（3 ）实验室用 50mL 0.50 molL1 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 0.50molL1

18、 和 0.55molL1 两种浓度的 NaOH 溶液，应选择_ molL1 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（NaN 3）、硝酸铵（ NH4NO3）、硝酸钾（KNO 3）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BNH 4NO3、KNO 3 中含有化学键的类型完全相同C NaN3 不会和酸性高锰酸

19、钾或次氯酸钠溶液反应DNaN 3、NH 4NO3 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：叠氮化钠的爆炸反应属于_（填“吸热”或“放热” ）反应。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 S

20、iO2 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+4 3变化示意图如下：第一步反应是_( 填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是_。1mol NH (aq)全部氧化成 NO (aq)的热化学方程式是_。+4 3(2)已知红磷比白磷稳定，则反应 P4(白磷，s)5O 2(g)=2P2O5(s) H1；4P(红磷，s)5O 2(g)=2P2O5(s) H2； H1 和 H2 的关系是 H1_H2(填“” 、“E2，则HE 2 E10，该反应为放热反应。H 反应物的总键能生成物的总键能，已知拆开1mol HH 键、

21、 1mol NH 键、1mol NN 键分别需要的能量是 436kJ、391kJ、946kJ，则 N2(g)3H 2(g)=2NH3(g) H946kJmol 13436kJmol 123391kJmol 192kJmol 1。（2 ）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，故 N2H4(l)和足量氧气反应的热化学方程式为 N2H4(l)O 2(g)=N2(g)2H 2O(l) H621.2 kJmol1。已知：N2H4(l)O 2(g)=N2(g)2H 2O(l) H621.2 kJmol1 a，2H 2O2(l)=2H2O(l)

22、O 2(g) H 196.4kJmol1 b ，根据盖斯定律，由 ab 得：N 2H4(l)2H 2O2(l)=N2(g)4H 2O(l) H817.6 kJmol1。（3）由题图可知该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒，应加入过量的氢氧化钠溶液以保证盐酸反应完全，故应选择 0.55 molL1 的溶液进行实验。19 【 答案 】（1 ）B、D （2 ）放热反应 2.5（a-b）或 2.5（b-a） 487.5 （3 ） 1 SiO2 与产物 K2O、 Na2O 反应生成无腐蚀性的硅酸盐，减少对人体的伤害 【解析】（1）A. 道路起雾，水分子不变，水分子中化学键不变，A 项错误；B. NH4NO3

23、 含离子键、极性共价键，KNO 3 由钾离子与硝酸根离子之间为离子键，硝酸根离子中 N 与 O 原子之间为极性共价键，则两者化学键类型相同， B 项正确；C. NaN3 具有还原性，可和酸性高锰酸钾或次氯酸钠溶液反应，C 项错误；D. NaN3 受到猛烈撞击时，就会发生化学变化；NH 4NO3 固体属于易燃易爆固体，在储存和使用时都必须格外小心，以免发生爆炸，D 项正确；故答案为：B、D；（2）由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应；发生 3NaN3Na3N+4N2，氮气中 NN 非极性键，由反应及图可知生成 12 mol 非极性键放热为(ab) kJ，则有 30 mol 非极

24、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(ab) kJ =2.5（a-b ）或(ba) kJ =2.5（b-a），消耗叠氮化钠的0123012质量为 mol65g/mol = 487.5g，故答案为：2.5（a-b）或 2.5（b-a）；487.5 ；2.53ab（3 ） 10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2中，KNO 3 中 N 元素由+5 价降低为 0，反应中共转移 10 电子， NaN3 中 N 元素的化合价由-1/3 价升至 0 价，根据 N 守恒，氧化产物与还原产物物质的量之比为 151 ，由反应可知，生成 16mol N2 时氧化产物比还原产

25、物多 14mol，若氧化产物比还原产物多 1.4mol，则该反应生成氮气为 = 1.6mol，根据关系式16.416N2 10e可知转移电子的物质的量是 1.6 mol=1mol；同时气囊内还必须充入一定量的106SiO2 粉末，其在安全气囊内所起的作用可能是 SiO2 与产物 K2O、Na 2O 反应生成无腐蚀性的硅酸盐，减少对人体的伤害，故答案为：1mol；SiO 2 与产物 K2O、Na 2O 反应生成无腐蚀性的硅酸盐，减少对人体的伤害。20 【 答案 】（1 ）放热 H0(或反应物的总能量大于生成物的总能量 ) NH (aq)2O 2(g)=NO (aq) 2H+(aq)H 2O(l)

26、 H 346kJmol 1 +4（2 ） （3 ） A （4 ） 369 【解析】（1）有图可知：焓变小于 0，即反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，故答案为：放热，H0(或反应物的总能量大于生成物的总能量 )。第一步的热化学方程式为NH (aq)+1.5O2(g)=NO (aq)+2H+(aq)+H2O(l) H=-273kJ/mol，+4 2第二步的热化学方程式为NO (aq)+0.5O2(g)=NO (aq) H=-73kJ/mol，根据盖斯定律，由2 3+可得：NH (aq)+2O2(g)=2H+(aq)+4+H2O(l)+NO (aq) H=（-273kJ/mol

27、 ）+ （-73kJ/mol）= 346kJmol1 ，故答案为：NH (aq)3 +42O 2(g)=NO (aq)2H (aq)H 2O(l) H346kJmol 1 。（2）P 4(白磷，s)5O 2(g)3=2P2O5(s) H1，4P(红磷，s)5O 2(g)=2P2O5(s) H2，由盖斯定律-可得到反应：4P(红磷，s)=P 4(白磷，s) H=H2-H1，红磷比白磷稳定，说明红磷的能量低于白磷，该反应是吸热反应，即 H=H2-H10，即 H1H 2，故答案为：。（3）已知：2H 2O(g)=O2(g)2H 2(g) H1；Cl 2(g)H 2(g)=2HCl(g) H2；2Cl

28、 2(g)2H 2O(g)=4HCl(g)O 2(g) H3，则反应=2+，由盖斯定律可知： H3=H1+2H2，故选 A，故答案为：A 。（4）已知 H2(g)Br 2(l)=2HBr(g) H72kJmol 1，蒸发 1mol Br2(l)需要吸收的能量为 30kJ，则H2(g)Br 2(g)=2HBr(g) H102kJmol 1，H=反应物键能-生成物键能，则有-102=436+200-2a，解得 a=369，故答案为：369。21 【 答案 】（1 ）C 2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) H=+123.5kJmol-1 热裂解是吸热反应需消耗大量的能量，氧化裂解为放热反应，节

29、省能源 （2 ） b （3 ） 2a+b 【解析】(1) C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)，反应焓变 H=反应物总键能-生成物总键能=413.4kJ/mol6+347.7kJmol-(616kJ/mol+413.4kJ/mol4+436.0kJ/mol)=+123.5kJ/mol，则乙烷直接裂解制乙烯的热化学方程式为 C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) H=+123.5kJmol-1；氧化裂解制乙烯的热化学方程式为 C2H6(g)+ O2(g)=C2H4(g)+H2O(g) H=-105kJmol-1 ，而乙烷直接裂解制乙烯的1热化学方程式为 C2H6(g)=C2H4(g)+H

30、2(g) H=+123.5kJmol-1，可见热裂解是吸热反应需消耗大量的能量，氧化裂解为放热反应，节省能源；（2） 由图示可知升高温度，平衡移动时lnKp 的值不断增大，说明温度升高，K p 增大，即平衡正向移动，正方向为吸热反应，故H0；上图中交点 M 表示某温度时，反应 I、的 lnKp 的值相等，即平衡常数相等，因反应 I、的反应原理不同，无法体现乙醇的转化率是否相等和反应 I、的速率是否相等，故答案为 b；(3)已知：I. CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H=a kJmol-1， . 2CH3QH(g) C2H4(g)+2H2O(g) H=b kJmol-1，根据盖斯定律，I2+可得反应 2CO(g)+4H2(g) C2H4(g)+2H2O(g)，则 H=(a kJmol-1)2+(b kJmol-1)=(2a+b)kJmol-1。