第六章 化学反应与能量 单元检测试卷(含答案)
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1、第六章第六章 化学反应与能量化学反应与能量 (时间:90 分钟 满分:100 分) 一、选择题(本题包括 20 小题,每小题 3 分,共 60 分,每小题只有一个选项符合题意) 1.利用垃圾焚烧产生的热能发电,能较充分地利用生活垃圾中的生物质能,在焚烧垃圾过程 中发生了( ) A.吸热的非氧化还原反应 B.吸热的氧化还原反应 C.放热的非氧化还原反应 D.放热的氧化还原反应 答案 D 解析 焚烧垃圾会产生有害气体污染环境,因此垃圾处理中不能随便焚烧,在焚烧垃圾过程 中发生了放热的氧化还原反应,答案选 D。 2.研究物质变化时,人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键 及能
2、量变化。据此判断以下叙述中错误的是( ) A.金属钠与氯气反应生成氯化钠后,其结构的稳定性增强,体系的能量降低 B.物质燃烧可看作是储存在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来 C.氮气分子内部存在着很强的化学键,故通常情况下氮气的化学性质很活泼 D.需要加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应 答案 C 解析 分子内化学键越牢固,分子越稳定。 3.(2018 咸阳期末)根据如图提供的信息判断,下列结论不正确的是( ) A.该反应为吸热反应 B.该反应中一定有其他形式的能量转化为化学能 C.反应物比生成物稳定 D.因为生成物总能量高于反应物总能量,所以该反应不需要加热 答案 D 解析 由题
3、图可知,生成物总能量大于反应物总能量,该反应为吸热反应,A、B 项正确。 物质的能量越低越稳定,C 项正确。化学反应中的能量变化与反应条件没有必然关系,D 项 错误。 4.如图是化学课外活动小组设计的用化学电源使 LED 灯发光的装置示意图。 下列有关该装置 的说法正确的是( ) A.铜片为负极,其附近的溶液变蓝,溶液中有 Cu2 产生 B.如果将锌片换成铁片,电路中的电流方向将改变 C.其能量转化的形式主要是“化学能电能光能” D.如果将稀硫酸换成柠檬汁,LED 灯将不会发光 答案 C 解析 锌片作负极,发生氧化反应,铜片作正极,发生还原反应,铜片上有气泡产生,故 A 错误; 如果将锌片换成
4、铁片, 铁片依然作负极, 电路中的电流方向不会发生改变, 故 B 错误; 其能量转化的形式主要是“化学能电能光能”,故 C 正确;如果将稀硫酸换成柠檬汁, 由于柠檬汁中含有柠檬酸,溶液呈酸性,LED 灯也会发光,故 D 错误。 5.如图所示的装置,在盛有水的烧杯中,铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝,使之平 衡。小心地往烧杯中央滴入 CuSO4溶液。片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈)( ) A.铁圈和银圈左右摇摆不定 B.保持平衡状态不变 C.铁圈向下倾斜 D.银圈向下倾斜 答案 D 解析 加入 CuSO4溶液后,构成 FeAg 原电池,Fe 失电子作负极,质量减轻,Cu2 在正极 银
5、圈上得电子,生成金属铜沉积在上面使其质量增加。 6.某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述不正确的是( ) A.a 和 b 不连接时,铁片上会有金属铜析出 B.a 和 b 用导线连接时,铜片上发生的反应为 Cu2 2e=Cu C.无论 a 和 b 是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 D.a 和 b 用导线连接时,铁片上发生的反应为 Fe3e =Fe3 答案 D 解析 铁的活泼性强于铜,a 和 b 不连接时,铁置换出铜并附着在铁片上,A 正确;a 和 b 用 导线连接形成原电池, 铁片为负极, 铜片为正极, 铜片上发生反应: Cu2 2e=Cu, B 正确; a 和 b 用
6、导线连接和不用导线连接两种情况下,均是 Fe 失电子生成 Fe2 进入溶液,Cu2得电 子生成 Cu 从溶液中析出,故溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色,C 正确;铁片上的电极反应式 为 Fe2e =Fe2,D 不正确。 7.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.在金属钠与足量水反应中,增加水的量能加快反应速率 C.2SO2O22SO3反应中,SO2不能全部转化为 SO3 D.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 A 项,添加催化剂,加快反应速率;B 项,水的
7、量的多少不影响钠与水的反应速率; C 项,可逆反应不能进行到底;D 项,增大固体物质的表面积能加快化学反应速率。 8.已知汽车尾气无害化处理反应为 2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)。下列说法不正确的 是( ) A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低 B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率 C.反应达到平衡后,NO 的反应速率保持恒定 D.单位时间内消耗 CO 和 CO2的物质的量相等时,反应达到平衡 答案 A 解析 升温,正、逆反应速率均增大,A 项错误;催化剂可同等程度地提高 v正、v逆,B 项 正确;平衡状态的标志之一是“等”正、逆反应速率相等且保持不变,C 项正确;单位
8、时间内消耗 CO(代表 v正)和 CO2(代表 v逆)的物质的量相等,再根据反应速率之比等于化学计 量数之比,实质反映了同一物质的 v正v逆,说明反应达到平衡,D 项正确。 9.为了探究温度对化学反应速率的影响,下列实验方案可行的是( ) 答案 D 解析 探究温度对化学反应速率的影响,应控制其他条件相同,只改变温度这一条件,A 项 无对照实验,B、C 项催化剂和温度均不同,D 项除温度外其他条件均相同,故 D 正确。 10.甲:在试管中加入 1 g 粉末状大理石,加入 4 mol L 1 盐酸 20 mL(过量);乙:在试管中加 入 2 g 颗粒状大理石,加入 4 mol L 1 盐酸 20
9、mL(过量);下列 CO2生成体积(折算成标准状 况)V(CO2)同反应时间 t 的关系曲线图合理的是( ) 答案 D 解析 甲、乙试管中大理石的状态和质量不同,甲中 1 g 粉末状的大理石,乙中 2 g 颗粒状的 大理石,产生气体的速率甲比乙快,产生气体的量乙是甲的 2 倍,因此甲曲线比乙曲线斜率 大,乙曲线比甲曲线气体体积大,甲比乙先反应完,分析比较可知 D 项正确。 11.据报道, 科学家首次用 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( ) A.CO 和 O 生成 CO2是吸热反应 B.在该过程中,CO 断键形成 C
10、 和 O C.CO 和 O 形成了具有极性共价键的 CO2 D.状态状态表示 CO 与 O2反应的过程 答案 C 解析 状态总能量为反应物总能量,状态总能量为生成物总能量,由图示可知反应物的 总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应,A 错误;从状态、的图示可以看 出,反应中 CO 并未断裂成 C 和 O,B 错误;由图示可以看出,CO 和 O 生成了 CO2,CO2 分子中 C 与 O 之间为极性共价键,C 正确;状态状态表示 CO 与 O 反应生成 CO2的 过程,并不是 CO 与 O2反应的过程,D 错误。 12.(2019 铜陵市期中)根据如图所示示意图,下列说法不正确的是( ) A
11、.反应 C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g),能量增加(ba) kJ mol 1 B.该反应过程反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量 C.1 mol C(s)和 1 mol H2O(l)反应生成 1 mol CO(g)和 1 mol H2(g)吸收的热量为 131.3 kJ D.1 mol C(s)、2 mol H、1 mol O 转变成 1 mol CO(g)和 1 mol H2(g)放出的热量为 a kJ 答案 C 解析 由图可知,该反应为吸热反应,反应的热化学方程式可表示为 C(s)H2O(g)=CO(g) H2(g) H(ba) kJ mol 1,A 项正确;该反应过程反
12、应物断键吸收的能量大于生成物成 键放出的能量,B 项正确;根据图像可知 1 mol C(s)和 1 mol H2O(g)反应生成 1 mol CO(g)和 1 mol H2(g)吸收的热量为 131.3 kJ, 而 1 mol H2O(l)变为 1 mol H2O(g)时要吸收热量, 因此 1 mol C(s)和 1 mol H2O(l)反应生成 1 mol CO(g)和 1 mol H2(g)吸收的热量大于 131.3 kJ,C 项错误; 由图可知, 1 mol C(s)、 2 mol H、 1 mol O 转变成 1 mol CO(g)和 1 mol H2(g)放出的热量为 a kJ, D
13、 项正确。 13.混合动力汽车配有电动、汽油双引擎。在减速时,自动捕捉减少的动能;在高速行驶时, 启用双引擎,动力更强劲。下列有关混合动力汽车的说法不正确的是( ) A.减速制动时动能转化为电能储存在电池中 B.高速行驶时电池电能转化为汽车部分动力 C.通过发电机电动机互变循环减少汽车油耗 D.双动力汽车工作时不会产生废气污染环境 答案 D 解析 根据题目信息, 在减速时, 自动捕捉减少的动能转化为电能储存在电池中, 故 A 正确; 在高速行驶时,启用双引擎,电池电能转化为汽车部分动力,故 B 正确;通过发电机电动机 互变循环可以减少汽车油耗, 故 C 正确; 汽油引擎工作时, 会产生废气污染
14、环境, 故 D 错误。 14.下列关于化学电源的说法正确的是( ) A.干电池放电之后还能再充电 B.充电电池在放电和充电时都将化学能转化为电能 C.充电电池可以无限制地反复放电、充电 D.氢氧燃料电池是一种环境友好型电池 答案 D 解析 A 项,干电池是一次性电池,放电之后不能再充电,错误;B 项,充电电池在放电时 化学能转化为电能,充电时将电能转化为化学能,错误;C 项,充电电池不能无限制地反复 放电、充电,错误;D 项,氢氧燃料电池的生成物是水,是一种环境友好型电池,正确。 15.(2019 河北衡水校级期中)汽车的启动电源常用铅蓄电池, 该电池在放电时的总反应方程式 为 PbO2(s)
15、Pb(s)2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)2H2O(l),根据此反应判断,下列叙述正确的是 ( ) A.PbO2是电池的负极 B.负极的电极反应式为 PbSO2 42e =PbSO 4 C.铅蓄电池放电时,每转移 2 mol 电子消耗 1 mol H2SO4 D.电池放电时,两电极质量均增加,且每转移 1 mol 电子时正极质量增加 48 g 答案 B 解析 蓄电池放电时,该装置是原电池,负极上失电子发生氧化反应,该装置中 Pb 失电子 发生氧化反应,所以 Pb 是负极,A 项错误;负极上 Pb 失电子后和硫酸根离子反应生成硫酸 铅, 即 PbSO2 42e =PbSO 4, B 项正
16、确; 1 mol Pb 反应转移 2 mol 电子, 消耗 2 mol H2SO4, C 项错误;放电时两电极质量均增加,负极的电极反应式为 PbSO2 42e =PbSO 4,每转 移 1 mol 电子时电极质量增加 48 g,正极的电极反应式为 PbO2SO2 42e 4H=PbSO 4 2H2O,每转移 1 mol 电子时电极质量增加 32 g,D 项错误。 16.甲烷燃料电池能量转化率高。以 KOH 溶液为电解质溶液,分别向两极通入 CH4和 O2,即 可产生电流,其电极反应式分别为 CH410OH 8e=CO2 37H2O;2O24H2O8e =8OH 。下列说法错误的是( ) A.
17、CH4在负极发生氧化反应 B.O2作为氧化剂发生还原反应 C.甲烷燃料电池实现了化学能转化为电能 D.分别将 1 mol H2和 1 mol CH4作燃料电池的原料,理论上产生的电量一样多 答案 D 解析 甲烷燃料电池中, CH4在负极发生氧化反应, O2作为氧化剂发生还原反应, 分别将1 mol H2和 1 mol CH4作燃料电池的原料,转移的电子数分别为 2NA和 8NA,故理论上产生的电量 不一样。 17.市场上经常见到的标记为 Li- ion 的电池称为“锂离子电池”。 它的负极材料是金属锂和碳 的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导 Li 的高分子材料。这种锂离子电池
18、 的电池反应为 Li2Li0.35NiO2 放电 充电 2Li0.85NiO2。下列说法不正确的是( ) A.放电时,负极的电极反应式:Lie =Li B.充电时,Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应 C.该电池不能用水溶液作为电解质溶液 D.放电过程中 Li 向负极移动 答案 D 解析 A 项,Li 化合价升高,失电子,作负极,正确;B 项,反应逆向进行时,反应物只有 一种,故化合价既有升,又有降,所以既发生氧化反应又发生还原反应,正确;C 项,由于 Li 可以与水反应,故不能用水溶液作为电解质溶液,正确;D 项,原电池中阳离子应迁移至 正极,错误。 18.下列描述的化学反应状态
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