第六章 化学反应与能量 章末检测试卷(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 18 小题,每小题 3 分,共 54 分,每小题只有一个选项符合题意) 1 (2019 郑州外国语学校高一月考)绿色能源是指使用不会对环境造成污染的能源, 下列属于 绿色能源的是( ) 太阳能 风能 潮汐能 煤 天然气 石油 A B C D 答案 A 解析 石油、煤、天然气燃烧会产生一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等空气污染物,不属于 绿色能源, 而太阳能、风能、潮汐能的使用不会对环境造成污染,属于绿色能源, A 项正确。 2(2019 黑龙江省龙东南高一期末联考)下列关于能量转换的认识中不正
2、确的是( ) A电解水生成氢气和氧气时,电能转化为化学能 B绿色植物进行光合作用时,太阳能转化为化学能 C煤燃烧时,化学能主要转化为热能 D白炽灯工作时,电能全部转化为光能 答案 D 解析 电解装置将水电解生成氢气和氧气时,是电能转化为化学能,A 正确;绿色植物进行 光合作用时,太阳能转化为化学能在生物体内储存,B 正确;煤燃烧时会产生大量的热量, 化学能主要转化为热能,C 正确;白炽灯工作时,将电能转化为光能和热能,D 错误。 3(2020 郑州一中高一期中)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
3、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, 会产生废气污染环境, 故 D 错误。 4(2019 广东肇庆期末)某温度时,浓度均为 1 mol L 1 的两种气体 X2和 Y2,在体积恒定的 密闭容器中反应生成气体Z,
4、4 s 时X2、 Y2、 Z 的浓度分别是0.4 mol L 1、 0.8 mol L1、 0.4 mol L1, 若 Z 用 X、Y 表示,则该反应的化学方程式可表示为( ) AX22Y22XY2 B2X2Y22X2Y C3X2Y22X3Y DX23Y22XY3 答案 C 解析 4 s 时,c(X2)1 mol L 10.4 mol L10.6 mol L1,c(Y 2)1 mol L 10.8 mol L1 0.2 mol L 1,c(Z)0.4 mol L1,则 X 2、Y2、Z 的化学计量数之比为 0.6 mol L 10.2 mol L1 0.4 mol L 1312,故反应的化学方
5、程式为 3X 2Y2 2Z,根据原子守恒可知,Z 为 X3Y,故反应的化学方程式为 3X2Y22X3Y。 5下列有关化学反应速率和限度的说法中不正确的是( ) A已知工业合成氨的正反应方向放热,所以升温正反应速率减小,逆反应速率增大 B实验室用 H2O2分解制备 O2,加入 MnO2后,反应速率明显加快 C2SO2O22SO3反应中,SO2的转化率不能达到 100% D实验室用碳酸钙和盐酸反应制取 CO2,相同质量的粉末状碳酸钙比块状反应要快 答案 A 解析 升高温度,正反应速率和逆反应速率均增大,故 A 错误;二氧化锰在过氧化氢的分解 反应中作催化剂, 能加快反应速率, 故 B 正确; 可逆
6、反应的反应物不可能完全转化为生成物, 即反应物的转化率不可能达到 100%, 故 C 正确; 相同质量的碳酸钙粉末比块状的表面积大, 反应物和液体的接触面积更大,反应速率更快,故 D 正确。 6(2019 张家口一中高一期中)把在空气中久置的铝片 5.0 g 投入盛有 50 mL 0.1 mol L 1 盐酸 的烧杯中,该铝片与盐酸反应,产生氢气的速率 v(H2)与反应时间 t 的关系可用如图所示的坐 标曲线来表示,下列推论错误的是( ) AOa 不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和稀盐酸 Bbc 段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高 Ctc 时,反应处于平衡状态 Dtc 时,产
7、生氢气的速率降低的主要原因是溶液中 H 浓度下降 答案 C 解析 A 项, 铝表面有氧化膜, 因此曲线 Oa 段不产生氢气, 发生反应的化学方程式为 Al2O3 6HCl=2AlCl33H2O,正确;B 项,随着反应的进行,H 浓度逐渐减小,但曲线 bc 段产生氢气的速率仍然增大,则产生氢气的速率增加较快的主要原因是反应放热,溶液温度 升高,正确;D 项,温度升高,反应速率增大,浓度降低,反应速率减小,则 tc 时,产生 氢气的速率降低,说明溶液中 H 浓度下降起主导作用,正确。 7(2019 石家庄一中高一月考)某固体酸燃料电池以 NaHSO4固体为电解质传递 H ,其基本 结构如图,电池总
8、反应可表示为 2H2O2=2H2O,下列有关说法正确的是( ) A电子通过外电路从 b 极流向 a 极 B每转移 0.1 mol 电子,消耗 1.12 L 的 H2 Cb 极上的电极反应式为 O22H2O4e =4OH DH 由 a 极通过固体酸电解质传递到 b 极 答案 D 解析 根据电池总反应 2H2O2=2H2O 可知,通入氢气的一极为电池的负极,发生氧化反 应: H22e =2H, 通入氧气的一极为电池的正极, 发生还原反应: O 24e 4H=2H 2O。 通入氢气的一极为电池的负极,则 a 为负极,b 为正极,电子由负极经外电路流向正极,即 由 a 极经外电路流向 b 极,A 错误
9、;每转移 0.1 mol 电子,消耗 0.05 mol 的 H2,标准状况下 的体积为 1.12 L,但选项中没有说明是否为标准状况,则气体的体积不一定为 1.12 L,B 错 误;中间为固体酸膜,可以传递 H ,结合图示可知,b 极上的电极反应式为 O 24e 4H =2H2O,C 错误;a 极上氢气失电子生成 H ,阳离子向正极移动,所以 H由 a 极通过固体 酸膜传递到 b 极,D 正确。 8(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
10、物成键放出的能量 C1 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 D1 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为 C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H(ba) kJ mol 1,A 项正确;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, B 项正确; 根据图像可知 1 mol C(s)和 1 mol H2O(g)反应生成 1 mo
11、l 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 项正确。 9普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一特点,科学家们发明 了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示,反
12、应的化学方程式为 2Cu Ag2O=Cu2O2Ag,下列有关说法正确的是( ) A2 mol Cu 与 1 mol Ag2O 的总能量低于 1 mol Cu2O 与 2 mol Ag 具有的总能量 BAg2O/Ag 电极为正极 C原理示意图中,电流从 Cu 流向 Ag2O D电池工作时,OH 向正极移动 答案 B 解析 由题意知,该装置构成了原电池,原电池工作过程中发生了自发的氧化还原反应,该 反应为放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,A 错误;Cu 在反应中失电子,作原 电池的负极,所以 Ag2O/Ag 电极为正极,B 正确;电流由正极流向负极,所以电流方向为 Ag2OCu,C 错误
13、;原电池工作时,电解质溶液中的阴离子移向负极,D 错误。 10(2019 福州市高一下学期期末)一定温度下,可逆反应 A(g)2B(g)2C(g),达到平衡 状态的标志是( ) AA 的分解速率和 C 的生成速率之比为 12 B单位时间内生成 n mol A 的同时生成 2n mol B CA、B 的物质的量之比为 12 DA、B、C 的浓度不再发生变化 答案 D 解析 A 项,无论反应是否达到平衡,A 的分解速率和 C 的生成速率之比都为 12,A 不能 说明反应达到平衡状态;B 项,无论反应是否达到平衡,单位时间内生成 n mol A,同时都会 生成 2n mol B,B 不能说明反应达到
14、平衡状态;C 项,A、B 的物质的量之比为 12,只能 表示某一时刻二者的物质的量之比,这个时间点不一定是平衡状态的时间点,C 不能说明反 应达到平衡状态;D 项,A、B、C 的浓度不再发生变化,说明反应达到平衡。 11(2019 怀化市高一期末市级联考)在密闭容器中进行如下反应 X2(g)Y2(g)2Z(g),已 知 X2、Y2、Z 的起始浓度分别为 0.1 mol L 1、0.3 mol L1、0.2 mol L1,在一定条件下,当 反应达到平衡时,各物质的浓度可能为( ) AY2为 0.4 mol L 1 BZ 为 0.3 mol L 1 CX2为 0.2 mol L 1 DZ 为 0.
15、4 mol L 1 答案 B 解析 若 Z 完全转化为反应物,则 Y2为 0.4 mol L 1,但是可逆反应不能完全转化,因此 Y 2 的平衡浓度小于 0.4 mol L 1, 选项 A 错误; 若反应物完全转化为生成物, 则 Z 为 0.4 mol L1, 但是可逆反应不能完全转化, 因此 Z 小于 0.4 mol L 1, Z 为 0.3 mol L 1 是有可能的,选项 B 正确,D 错误;若 Z 完全转化为反应物,则 X2为 0.2 mol L 1,但是可逆反应不能完全转化, 因此 X2的平衡浓度小于 0.2 mol L 1,选项 C 错误。 12(2019 北京四中高一下学期期末)
16、一定温度下,反应 N2(g)O2(g) 2NO(g)在密闭容器 中进行,下列措施不改变化学反应速率的是( ) A缩小体积使压强增大 B恒容,充入 N2 C恒容,充入 He D恒压,充入 He 答案 C 解析 缩小容器的体积,各组分浓度增大,反应速率加快,故 A 不符合题意;恒容状态下, 充入氮气,增加氮气浓度,反应速率加快,故 B 不符合题意;He 不参与反应,恒容状态下, 充入 He,反应混合物中各组分浓度不变,即化学反应速率不变,故 C 符合题意;恒压状态 下,充入 He,容器的体积增大,反应混合物中各组分浓度减小,化学反应速率减缓,故 D 不符合题意。 13(2019 福州市高一下学期期
17、末)X(g)3Y(g)2Z(g) H92 kJ mol 1,将 1 mol X 和 3 mol Y 通入 2 L 的恒容密闭容器中进行反应,10 min 时测得 Y 的物质的量为 2.4 mol。下 列说法正确的是( ) A10 min 内,X 的平均反应速率为 0.01 mol L 1 min1 B第 10 min 时,X 的反应速率为 0.01 mol L 1 min1 C10 min 内,消耗 0.1 mol X,生成 0.4 mol Z D10 min 内,X 和 Y 反应放出的热量为 92 kJ 答案 A 解析 10 min 内, n(Y)3 mol2.4 mol0.6 mol, 则
18、 n(X)1 3n(Y) 1 30.6 mol0.2 mol, 故 v(X)nX Vt 0.2 mol 2 L10 min0.01 mol L 1 min1, A 正确; vc t表示某个时间段内的平均 反应速率,在第 10 min 时,X 的浓度比前 10 min 内的少,故该时间点的反应速率小于 0.01 mol L 1 min1,B 错误;10 min 内,消耗 0.2 mol X,生成了 0.4 mol Z,C 错误;10 min 内, 消耗了 0.2 mol X 的情况下,该反应放出的热量为 18.4 kJ,D 错误。 14(2019 河北安平中学高一下学期期中)一定温度下,向 10
19、 mL 0.40 mol L 1 的 H2O2溶液中 加入少量 FeCl3溶液(忽略整个过程中溶液体积的变化),不同时刻测得生成 O2的体积(已折算 为标准状况下)如表所示: t/min 0 2 4 6 V(O2)/mL 0 9.9 17.5 22.4 资料显示,反应分两步进行:2Fe3 H 2O2=2Fe 22HO 2;H2O22Fe 22H =2H2O2Fe3 。反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是( ) AFe2 的作用是增大过氧化氢的分解速率 B反应均是放热反应 C反应 2H2O2(aq)=2H2O(l)O2(g)是吸热反应 D06 min 内的平均反应速率 v(H2O2)3.
20、3310 2 mol L1 min1 答案 D 解析 Fe3 作催化剂,增大过氧化氢的分解速率,Fe2是中间产物,A 项错误;根据图像可 知,反应是吸热反应,反应是放热反应,B 项错误;根据图像可知,反应 2H2O2(aq)=2H2O(l)O2(g)中反应物的总能量高于生成物的总能量,因此是放热反应,C 项 错误;06 min 内生成氧气 0.001 mol,消耗 H2O2 0.002 mol,则平均反应速率 v(H2O2) 0.002 mol 0.01 L6 min3.3310 2 mol L1 min1,D 项正确。 15(2019 山西平遥中学高一期中)下列图示与对应的叙述不相符的是(
21、) A图甲表示燃料燃烧反应的能量变化 B图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化 C图丙表示除去氧化膜的镁条投入到稀盐酸中,反应速率 v 随时间 t 的变化曲线 D图丁表示某温度下 V1 mL 1.0 mol L 1 盐酸和 V2 mL 1.5 mol L 1 的 NaOH 溶液混合均匀后 溶液温度随 V1的变化趋势(V1 mLV2 mL50 mL) 答案 A 解析 燃烧为放热反应,反应物的总能量比生成物的总能量高,图示与叙述不相符,A 符合 题意; 酶催化存在最适宜的温度, 在最适宜的温度下酶的催化活性最高, 化学反应速率最快, 温度低于或者高于最适宜温度,化学速率都减慢,图示与叙述相符
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