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1、专题6 化学反应与能量变化 测试题 一、单选题（共15题）1下列说法不正确的是A任何反应都存在化学平衡状态B化学反应的限度可以通过改变条件来改变C达到化学平衡状态时，正反应速率等于逆反应速率D化学平衡状态是反应在该条件下所能达到的最大反应限度2属于氧化还原反应且反应过程中能量变化符合如图所示的是ABCD3实验室用粒与稀盐酸反应制备时反应速率太慢，为了加快反应速率，下列方法可行的是A加入浓B加入C使粒过量D滴入几滴溶液4具有高能量密度的锌空气蓄电池是锂离子电池的理想替代品。如图是一种新型可充电锌空气蓄电池放电时的工作原理示意图，下列说法正确的是A放电时，锌板为正极B放电时，正极的电极反应式为Zn
2、+4OH-2e-=Zn(OH)C在此电池中过渡金属碳化物的主要作用是导电、吸附D放电时，每消耗22.4mLO2，外电路转移电子数约为2.40810215某反应过程中能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是A该反应为放热反应B催化剂改变了化学反应的热效应C催化剂不改变化学反应过程D催化剂降低了反应所需要的活化能6化学反应A2B2=2AB的能量变化如图所示，则下列说法中正确的是A该反应过程吸收能量B断裂2molAB中化学键需要吸收y kJ能量C加入催化剂，该反应放出热量增大D2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量7将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进
3、行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是A铁被氧化的电极反应式为Fe3eFe3+B铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C活性炭的存在会加速铁的腐蚀D以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀8航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、PtFe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中铝合金是负极海水是电解质溶液铝合金电极发生还原反应ABCD9已知：4A(g)+5B(g)=4C(g)+6D(g)，如果反应速率分别用V(A)、V(B)、V(C)、V(D)表示，正确的关系是A4/5V(B)=V(C)B5/6V(B)=V(D)C2/3V(A)=V(D)D4/
4、5V(A)=V(B)10某蓄电池放电、充电时反应为：Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2，下列推断错误的是A放电时，每转移2 mol电子，正极上有1 mol Ni2O3 被氧化B放电时，负极上的电极反应式是：Fe+2OH-2e-=Fe(OH)2C放电时，Fe作负极D放电时，电流由正极流向负极11下列说法不正确的是A催化剂是通过改变反应所需的活化能来改变反应速率的B固体参与的反应中，固体的用量及颗粒大小均不会影响反应速率C控制变量是研究反应条件对实验产生影响的重要方法D对于有气体参与的反应来说，在不改变体积的情况下通入惰性气体，不影响化学反应速率12一种以液杰肼()为燃料的
5、电池装置如图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是Ab为电源的负极Ba极的反应式： C放电时，钾离子从a极经离子交换膜流向b极Db极附近溶液pH值减小13碱性锌锰电池的总反应为：。下列关于该电池的说法中正确的是AZn为负极，为正极B工作时KOH没有发挥作用C工作时电子由经外电路流向ZnDZn发生还原反应，发生氧化反应14在一定温度下，可逆反应2NO22NO+O2在体积固定的密闭容器中进行，反应达到平衡状态的标志是单位时间内生成n mol O2，同进生成2n mol NO2单位时间内生成n mol O2，同进生成2n mol NO用NO2、N
6、O、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为221混合气体的密度不再改变混合气体的颜色不再改变ABCD以上全部15下列有关化学反应速率的说法中，正确的是A反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，增加碳的用量可加快反应速率B用铁片与稀硫酸反应制H2，改用98%的浓硫酸可加快生成H2的速率C用锌片与稀盐酸反应，加入适量的NaCl溶液，反应速率不变D用铁片和稀硫酸反应制备H2，滴入数滴CuSO4溶液能加快反应速率二、填空题（共8题）16某化学反应中，设反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2。(1)若E1E2，则该反应为_(填“放热”或“吸热”)反应。该反应可用图_(填“A”或“B”)
7、表示。(2)若E1r(O2-)r(Al3+) CO+O2- -2e-=CO2 AC 5 C2O42- 2 16 10 2 8【解析】根据短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系，则X、Y、Z是第二周期的元素，W是第三周期的元素；同周期元素的常见简单离子中，W的简单离子半径最小，W是Al元素；根据相对位置，X、Y、Z分别是C、N、O。(1)X是C元素，在元素周期表中的位置是第二周期第A 族；(2)同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性越强，气态氢化物越稳定，C、N、O元素的简单气态氢化物中，稳定性最差的是CH4；(3)N、O、Al三种元素对应的离子，电子层数相同，质子数越多，半径越小，半径
8、由大到小的顺序r(N3-)r(O2-)r(Al3+)；(4)原电池负极发生氧化反应、正极发生还原反应，负极是一氧化碳失电子生成二氧化碳，负极反应式CO+O2-2e-=CO2；Ab通入氧气，氧气发生还原反应，工作时电极b作正极，O2- 通过固体介质NASICON由电极b流向电极a，故A正确；B电流由正极流向负极，b是正极，工作时电流由电极b通过传感器流向电极a，故B错误；CCO的含量越高，失电子越多，传感器中通过的电流越大，故C正确；(5)C2O42-被酸性KMnO4氧化为CO2，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒，相应的离子方程式是5C2O42-+2MnO4- +16H+ =10CO2 +2
9、Mn2+8H2O。20 第一周期第IA族 1:2 离子键和共价键 2OHHCONH=COH2ONH3H2O H22e2OH=2H2O 变小【解析】短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，C的最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应可生成盐，则C为氮元素；A的氧化物是生活中最常见液体，则A为氢元素；A、E同主族，E的原子序数大于氮元素，则E为Na元素；C与B、D相邻，结合原子序数可知，应为同周期相邻，则B为碳元素、D为氧元素；A、B、C、D四种元素组成一种离子化合物F，1molF中含有10mol原子，则F为NH4HCO3，据此解答。短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，C的最
10、高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应可生成盐，则C为氮元素；A的氧化物是生活中最常见液体，则A为氢元素；A、E同主族，E的原子序数大于氮元素，则E为Na元素；C与B、D相邻，结合原子序数可知，应为同周期相邻，则B为碳元素、D为氧元素；A、B、C、D四种元素组成一种离子化合物F，1molF中含有10mol原子，则F为NH4HCO3，（1）C的气态氢化物为NH3，其电子式为，A为氢元素，周期表中位置是第一周期第A族；综上所述，本题正确答案为：；第一周期第A族；（2）化合物E2D2为Na2O2，由钠离子与过氧根离子构成，阴阳离子个数比为1：2，F为NH4HCO3，含有离子键、共价键；综上所述，本
11、题正确答案为：1：2；离子键、共价键；（3）NH4HCO3溶液与足量NaOH的稀溶液混合，反应生成碳酸钠与一水合氨，反应离子方程式为：2OH-+HCO3-+NH4+CO32-+H2O+NH3H2O；综上所述，本题正确答案为：2OH-+HCO3-+NH4+CO32-+H2O+NH3H2O；（4）C的气态氢化物为NH3，氯气与NH3相遇有白烟及N2生成，生成的白烟为NH4Cl，其化学反应方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目为：；综上所述，本题正确答案为： ；（5）将H2、O2分别充入多孔性石墨电极，将电极插入NaOH的水溶液中构成原电池，氢气在负极发生氧化反应，碱性条件下生成水，负极的电极反应
12、为H2-2e-+2OH-2H2O；反应生成水，一段时间后NaOH的浓度将变小；综上所述，本题正确答案为：H2-2e-+2OH-2H2O；变小。21 0.6 0.4 0.8 2.8【解析】根据化学反应速率之比等化学计量数之比，再根据方程式利用三段式进行解答。(1)根据，v(B)=0.6 molL-1min-1v(C)=0.4 molL-1min-1；故答案：0.6；0.4。(2)根据上述分析：在2 min末，v(C)= 0.8 molL-1min-1，v(B)=2.8 molL-1min-1，故答案：0.8；2.8。22 3L 0.15 50% acd【解析】图象信息告诉我们，H2的起始浓度为2
13、mol/L，而H2的起始量为6mol，由此可求出容器的体积；反应进行10min后，达到化学平衡状态，此时H2与CH3OH的浓度都为0.5mol/L。(1)容器容积V=3L；答案为：3L；(2)从反应开始到10min过程中，H2的平均反应速率(H2)=0.15 molL-1min-1 ；答案为：0.15；(3)10min后，H2的浓度变化量为1.5mol/L，则CO2的浓度变化量为0.5mol/L，CO2的平衡转化率是=50%；答案为：50%；(4)a甲醇的浓度不再发生变化，则表明正、逆反应速率相等，反应达平衡状态；b3 正(H2) =逆(甲醇)，虽然表明反应进行的方向相反，但二者的速率之比不等
14、于化学计量数之比，表明反应未达平衡状态；c因为反应前后气体的分子数不等，压强是一个变量，当容器内的压强不再发生变化时，反应达平衡状态；d因为CO2和H2的起始浓度之比不等于化学计量数之比，而变化量之比等于化学计量数之比，所以达平衡前，浓度之比始终发生改变，当浓度不再发生变化时，反应达平衡状态；综合以上分析，acd符合题意，故选acd。答案为：acd。23(1)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成铜锌原电池，加快了氢气产生的速率(2) 升高反应温度 适当增加硫酸的浓度(3)BD(4) 10 19.5 当加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积【解析】(1）
15、锌较活泼，可与硫酸铜发生置换反应生成铜，然后形成原电池，原电池加快化学反应速率；(2）结合浓度、温度、催化剂等因素对反应速率的影响分析；(3)为保证实验有对比性，只能逐渐改变一个变量分析，CuSO4溶液体积逐渐增多，故H2SO4的量应相等，水的量减小，但每组实验中CuSO4与水的体积之和应相等；生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，影响了反应速率。(1)锌为活泼金属，加入硫酸铜，发生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，置换出铜，CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu-Zn原电池，故答案为：CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成铜锌原电池，加快了氢气产生的速率；(2)对于溶液中的化学反应，影
16、响反应速率的因素还有浓度、温度、催化剂以及固体表面积大小等，要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等，故答案为：升高反应温度，适当增加硫酸的浓度；(3)A加入碳酸钠溶液与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,消耗稀硫酸，使得生成氢气的体积减少，故A错误；B加入硫酸钠溶液，与硫酸不反应，相当于稀释稀硫酸，能减慢氢气生成速率但不影响生成氢气的体积，故B正确；C加入硝酸钠溶液，溶液中相当于含有硝酸，与锌反应不能生成氢气，使得生成氢气的体积减少，故C错误；D加入醋酸钠溶液，生成弱酸醋酸，氢离子浓度减小，能减慢氢气生成速率但不影响生成氢气的体积，故D正确；故选：BD；(4)在6个实验中，稀硫酸的体积都是40mL，混合溶液的总体积是60mL，所以V6和V8分别是10，19.5；故答案为：10，19.5；该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，随着加入的CuSO4溶液增多时，生成氢气的速率会减慢，理由是加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积；故答案为：加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积；