化学人教版高中必修二（2019年新编）-第六章 化学反应与能量（过关检测）（解析版）.docx

1、第六章 化学反应与能量过关检测一、选择题(本大题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1下列说法不正确的是()A原电池负极被氧化B任何化学反应都能设计成原电池C化学反应的速率和限度均可通过改变化学反应条件而改变D化学反应达到平衡状态时，只要条件不改变，各物质的浓度就不再改变【答案】B【解析】原电池反应的本质是氧化还原反应，因此非氧化还原反应是不能设计成原电池的。2下列说法正确的是()A化学反应速率是对可逆反应而言的，非可逆反应不谈化学反应速率B在可逆反应中，正反应的化学反应速率是正值，逆反应的化学反应速率是负值C同一化学反应中，化学反应速率可用

2、反应物浓度的改变量表示，也可用生成物浓度的改变量表示，其值可能相同，也可能不同D化学反应速率的单位通常是gL1s1，也可以是kgL1s1【答案】C【解析】由化学反应速率的概念“单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量”，可以看出它适合于所有的化学反应，并非专指可逆反应，A错误；单位时间是正值，反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量也是正值，故其比值也必为正值，B错误；由化学反应速率的计算公式v可以看出，其单位中不可能出现g、kg等质量单位，D错误。3下列有关化学反应速率和限度的说法中，不正确的是()A实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2后，反应速率明显加快B在金属钠与足量的水的反应

3、中，增加水的量能增大反应速率C2SO2O22SO3反应中，SO2不能全部转化为SO3D实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2，用碳酸钙粉末比用块状碳酸钙反应要快【答案】B【解析】水的量的多少不影响钠与水的反应速率，B错误。4某学生将电流表用导线与两个电极连接在一起，再将两个电极同时插入某种电解质溶液中，能观察到有电流产生的是()A用铜片、铅笔芯作电极插入稀硫酸中B用两个铜片作电极插入硝酸银溶液中C用锌片、铜片作电极插入番茄中D用铜片、铁片作电极插入酒精中【答案】C【解析】要构成原电池，除要形成闭合回路外，还需要有两个活动性不同的电极，其中一个电极要能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。A项，铜、石

4、墨与稀硫酸均不反应；B项，电极材料相同；D项，酒精是非电解质。5下列说法不正确的是()任何化学反应都伴有能量变化根据能量守恒定律，反应物的总能量等于生成物的总能量化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体煤转化为煤气后燃烧，可以提高燃烧效率等质量的氢气燃烧生成水蒸气所放出的热量低于生成液态水所放出的热量等质量的硫蒸气和硫粉分别与氧气反应生成SO2气体，硫粉放出的热量多ABCD【答案】C【解析】根据能量守恒原理，对于放热反应，反应物的总能量等于生成物总能量加上放出的热量；对于吸热反应，反应物总能量加上吸收的热量，等于生成物的总能量，错误；生成水蒸气可理解为是先生成液态水再由液态水

5、汽化成水蒸气，因为水汽化时是要吸收热量的，所以，生成水蒸气时放出的热量就比生成液态水时放出的热量要少，正确；硫蒸气可理解为硫粉吸收热量得到的，所以，硫蒸气本身能量就比硫粉的能量要高，错误。6NO 和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地发生反应生成N2和CO2。对此反应，下列叙述正确的是()A使用催化剂能加快化学反应速率B减小压强能加快化学反应速率C升高温度只能加快放热反应的速率D改变压强对化学反应速率无影响【答案】A【解析】根据外界条件对反应速率的影响分析：使用催化剂一般能加快反应速率；对于有气体参加的反应来说，压强的改变，对反应速率有影响，增大压强会加快化学反应速率，减小压强会减慢化学

6、反应速率；升高温度会加快化学反应速率，与反应的放热和吸热无关。7.0 时，将0.1 mol N2O4置于1 L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100 的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：N2O4(g) 2NO2(g)。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是()N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为12NO2的消耗速率与N2O4的消耗速率之比为21烧瓶内气体的压强不再变化烧瓶内气体的质量不再变化NO2的物质的量浓度不再改变烧瓶内气体的颜色不再加深烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化烧瓶内气体的密度不再变化ABC只有D只有【答案】B【解析】N2O4的消耗速率与NO2的生成速率均

7、表示正反应速率，不能判断是否已达平衡；烧瓶内气体的质量是定值，烧瓶内气体的质量不再变化，不能判断是否已达平衡；烧瓶的体积不变，且气体总质量不变，密度是定值，混合气体的密度不再改变，不一定平衡。故选B。8根据如下图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化情况，判断下列说法正确的是()A该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量B2 mol氮原子结合生成N2(g)时需要放出946 kJ能量C1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要放出632 kJ 能量D上述过程描述的是2 mol N2与2 mol O2反应的能量变化过程【答案】B【解析】1 mol N2和1 m

8、ol O2反应产生2 mol NO，反应过程的能量变化是Q9464982632180(kJ)，说明反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应是吸热反应，A错误；断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，2 mol氮原子结合生成N2(g)时需要放出946 kJ能量，B正确；1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量，C错误；上述过程描述的是1 mol N2与1 mol O2反应的能量变化过程，D错误。9根据反应：2AgCu=Cu22Ag，设计如下图所示原电池，下列说法错误的是()AX可以是银或石墨BY是硫酸铜溶液C电子从铜电极经外电路流向X电极DX极上的电极反应式为Age=A

9、g【答案】B【解析】由电池反应2AgCu=2AgCu2可知，铜作负极，电极反应为Cu2e=Cu2，X为正极，可以是比铜不活泼的银或石墨等，电极反应为Age=Ag；电解质溶液中需含有Ag，B错误。10在密闭容器中进行反应：X2(g)3Y2(g) 2Z(g)，其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.2 molL1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()Ac(Z)0.5 molL1Bc(Y2)0.5 molL1Cc(X2)0.2 molL1Dc(Y2)0.6 molL1【答案】B【解析】若反应向正反应方向进行，0.1 molL1 X2与0.3

10、molL1 Y2完全转化可生成0.2 molL1 Z，这表明平衡时Z的浓度应小于0.4 molL1；若反应向逆反应方向进行，0.2 molL1 Z全部分解转化生成0.1 molL1 X2和0.3 molL1 Y2，这表明平衡时X2的浓度应小于0.2 molL1，Y2的浓度应小于0.6 molL1。11科学家用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()ACO与O生成CO2是吸热反应B在该过程中，CO断键形成C和OCCO和O生成了具有极性共价键的CO2D状态状态表示CO与O2反应的过程【答案】C【解析】分析图象知状态的能量比状态的高，因此是

11、放热反应，A错误；从反应历程看反应过程中化学键没有断裂，B错误；CO2的结构是O=C=O，含极性共价键，C正确；状态状态是CO与O的反应，D错误。12如下图，有关零排放车载燃料电池叙述正确的是()A正极通入H2，发生还原反应B负极通入O2，发生氧化反应C导电离子为质子，且在电池内部由正极定向移向负极D总反应式为2H2O2=2H2O【答案】D【解析】该燃料电池为氢氧燃料电池，其总反应式为2H2O2=2H2O，该燃料电池是通过质子(H)来传递电荷的，H也分别参与了正、负电极的反应，但H在电池的内部应由负极(产生H)定向移动至正极(消耗H)，负极通入H2，发生氧化反应，正极通入O2，发生还原反应。1

12、3金属(M)空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A金属M作电池负极B电解质是熔融的MOC正极的电极反应式为O24e2H2O=4OHD电池总反应式为2MO22H2O=2M(OH)2答案B解析根据题图可知金属M失电子转化为M2，则金属M为负极，通入空气的电极为正极，故A正确；电解质是熔融的M(OH)2，故B错误；正极发生还原反应，电极反应式为O24e2H2O=4OH，故C正确；M失去电子生成M2，结合C中分析，电池总反应式为2MO22H2O=2M(OH)2，故D正确。14化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是()甲乙丙丁A图甲：Zn2向Cu电极方向移动，Cu

13、电极附近溶液中H浓度增大B图乙：正极的电极反应式为Ag2O2eH2O=2Ag2OHC图丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄D图丁：电池放电过程中，硫酸浓度不断减小答案A解析图甲为Zn、Cu、H2SO4溶液构成的原电池，锌为负极，铜为正极，锌失去电子生成锌离子，Zn2向Cu电极方向移动，在铜电极上氢离子得到电子生成氢气，故Cu电极附近溶液中H浓度减小，A错误；锌为负极，电解质溶液为碱性溶液，所以正极的电极反应式为Ag2O2eH2O=2Ag2OH，B正确；锌筒作负极，失去电子，发生氧化反应，电极反应式为Zn2e=Zn2，锌溶解，锌筒会变薄，C正确；电池放电过程中，电池总反应为PbPbO22H2

14、SO4=2PbSO42H2O，消耗硫酸，硫酸浓度不断减小，D正确。15已知：1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量；1 mol I2蒸气中化学键断裂时需要吸收151 kJ的能量；由H原子和I原子形成1 mol HI分子时释放299 kJ的能量。下列判断不正确的是()AI2分子比H2分子稳定B2 mol HI(g)发生分解反应吸收11 kJ热量CHI与NaOH的反应属于放热反应D0.5 mol H2(g)与0.5 mol I2(g)完全反应释放出5.5 kJ热量答案A解析选项A，H2分子共价键断裂时吸收的热量比I2分子共价键断裂时吸收的热量多，H2分子比I2分子稳定，A选项

15、错误。选项B,2 mol HI(g)发生反应2HI(g)=H2(g)I2(g)，吸收的热量2E(HI)E(HH)E(II)2 mol299 kJmol11 mol436 kJmol11 mol151 kJmol111 kJ。选项C，中和反应是放热反应。选项D，根据选项B计算可知正确。16用4 g单质锌与5 mL 2 molL1的稀硫酸作用制备氢气时，下列四种情况下生成氢气速率的大小顺序为()锌粒稀硫酸 锌粉稀硫酸锌粉稀硫酸少量CuSO4粉末锌粒稀硫酸少量3 molL1盐酸A BC D答案C解析用4 g单质锌与5 mL 2 molL1的稀硫酸作用制备氢气时，锌的表面积越大，反应速率越快，则反应速

16、率：；该反应的实质是锌与氢离子反应，氢离子浓度越大，反应速率越快，中氢离子浓度为4 molL1，中加入少量3 molL1盐酸，溶液中氢离子浓度小于4 molL1，则反应速率：；中锌与CuSO4反应置换出铜，构成原电池，反应速率加快，则反应速率：；因此生成氢气速率的大小顺序为，故选C。二、非选择题(本大题共4个小题，共52分，请按要求作答)17(13分)反应FeH2SO4=FeSO4H2的能量变化趋势如下图所示：(1)该反应为_(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)若要使该反应的反应速率增大，下列措施可行的是_(填字母)。 A改铁片为铁粉B改稀硫酸为98%的浓硫酸C升高温度D减小压强(3)若将上

17、述反应设计成原电池，铜为原电池某一极材料，则铜为_(填“正”或“负”)极。铜片上产生的现象为_，该极上发生的电极反应为_，外电路中电子由_(填“正”或“负”，下同)极向_极移动。 (13分，未标注的每空2分)(1)放热(2)AC(3)正产生无色气泡2H2e=H2(3分)负(1分)正(1分)【解析】(2)增大固体的表面积或升高温度，反应速率增大；适当增大反应物浓度，反应速率也增大，但98%的浓硫酸能使铁钝化。(3)该反应中铁是还原剂，作负极，比铁活动性差的铜应作正极。铜片上，氢离子得到电子，电极反应为2H2e=H2，外电路电子由负极流向正极。18(12分)某实验小组同学进行如图所示实验，以检验化

18、学反应中的能量变化。 请回答下列问题：(1)实验发现，反应后中的温度升高，中的温度降低。由此判断镁条与稀盐酸的反应是_热反应，Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应是_热反应。(2)反应的离子方程式是_；反应_(填“”或“”)的能量变化可用图(b)表示。 (3)现有如下两个反应：ANaOHHCl=NaClH2OB2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2以上两个反应能设计成原电池的是_。写出设计成的原电池正极的电极反应式_。【答案】(12分，未标注的每空1分)(1)放吸(2)Mg2H=Mg2H2(3分)(2分)(3)B(2分)2Fe32e=2Fe2(3分)【解析】(2)反应为吸热反应，反应物的

19、总能量小于生成物的总能量，所以反应的能量变化可用图(b)表示。(3)自发进行的氧化还原反应能设计成原电池，A反应中没有电子转移，不属于氧化还原反应，不能设计成原电池。该原电池中，Cu失去电子作负极，不如Cu活泼的金属或导电的非金属作正极，电解质溶液为氯化铁溶液，正极上铁离子得电子发生还原反应，负极上Cu失电子发生氧化反应。19(10分)恒温下，将a mol N2与 b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)(1)若反应进行到某时刻t时，n(N2)13 mol，n(NH3)6 mol，a_。(2)反应达到平衡时，混合气体的体积为71

20、6.8 L(标准状况下)，其中NH3的含量(体积分数)为25%。n(NH3)_。(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比，下同)，n(始)n(平)_。(4)原混合气体中ab_。(5)将1 mol N2和3 mol H2合成NH3反应时，下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是_(填字母)。A容器内的总压强不随时间而变化B反应后混合气体的密度不再发生变化C三种气体的浓度相等DNH3的分解速率与生成速率相等E混合气体的平均相对分子质量不再发生变化【答案】(10分，每空2分)(1)16(2)8 mol(3)54(4)23(5)ADE【解析】(1)生成6 mol NH3时消耗N

21、2 3 mol，所以a16。(2)达平衡时混合气体的物质的量为32 mol，n(NH3)8 mol。(3)由“三段法” N2(g)3H2(g)2NH3(g)初始量(mol) 16 b 0变化量(mol) 4 12 8平衡量(mol) 12 b12 8由 n(平)12b12832，得 b24，则n (始)ab162440，所以n(始)n(平)54。(4)a b162423。(5)对于合成氨的反应，因为反应前后气体的系数和不相同，所以压强不再改变，混合气体的平均相对分子质量不再变化可以作为平衡的标志，氨气的分解速率与生成速率相同，表明反应达到平衡状态。20(17分)(1)如图是某化学兴趣小组探究不

22、同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题：当电极a为Al、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸时，正极的电极反应式为_，当电路中有0.2 mol电子通过时，负极的质量减少_ g。 当电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为氢氧化钠溶液时，该装置_(填“能”或“不能”)形成原电池，若不能，请说明理由，若能，请指出正、负极：_。(2)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流表。锌片上发生的电极反应为_; 银片上发生的电极反应为_。 若该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47 g，试计算：a产生氢气的体积(标准状况)_。b通过导线

23、的电量_。(已知 NA6.021023 mol1，电子电荷为1.601019 C)【答案】(17分，未标注的每空2分)(1)2H2e=H2(3分)1.8能(1分)正极为镁，负极为铝(2)Zn2e=Zn22H2e=H2a4.48 Lb3.9104 C (3分)【解析】(1)a为Al，b为Cu，电解质溶液为稀硫酸时，电池总反应的离子方程式为2Al6H=2Al33H2，当转移0.2 mol电子时，负极反应的Al的质量为 m(Al) mol27 gmol11.8 g；当a为Al，b为Mg，电解质溶液为NaOH溶液时，电池总反应的离子方程式为2Al2OH2H2O=2AlO3H2，负极为Al，正极为Mg。(2)在锌片、银片、稀硫酸组成的原电池中，锌片作负极，其电极反应为Zn2e=Zn2；银片作正极，其电极反应为2H2e=H2。电池总反应式为Zn2H=Zn2H2。根据电极反应式找出已知量与电量之间的定量关系进行计算。a锌片与银片减少的质量等于生成氢气所消耗的锌的质量，设产生的氢气在标准状况下的体积为 x 。Zn2H=Zn2H265 g 22.4 L(6047) gxx4.48 Lb反应消耗的锌的物质的量为0.20 mol，1 mol Zn变为Zn2时，转移2 mol e，则导线中通过的电量为0.20 mol26.021023 mol11.61019 C3.9104 C。