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1、第六章 化学反应与能量 同步练习题 一、单选题1在一定温度下的恒容密闭容器中，可逆反应N2 + 3H22NH3 达到平衡状态的标志是AN2、H2、NH3在容器中共存B混合气体的密度不再发生变化C混合气体的总物质的量不再发生变化Dv正(N2)=2v逆(NH3)2工业上制取硫酸铜采用途径I而不采用途径，这样做的优点是节省能源 不产生污染大气的SO2 提高了H2SO4的利用率 提高了Cu的利用率A仅B仅C仅D全部3在下列反应CO+H2OCO2+H2中，加入C18O后，则18O存在于A只存在于CO和CO2中B存在于CO、H2O、CO2中C只存在于CO中D存在于CO、H2O、CO2、H2中4生命活动与化
2、学反应息息相关，下列反应中能量变化与其他不同的是()液态水变成水蒸气酸碱中和反应 浓硫酸稀释固体NaOH溶于水 H2在Cl2中燃烧电离ABCD52019年诺贝尔化学奖授予美国固体物理学家约翰巴尼斯特古迪纳（JohnBGoodenough）、英国化学家斯坦利威廷汉（StanleyWhittingham）和日本化学家吉野彰（AkiraYoshino），以表彰他们发明锂离子电池方面做出的贡献。全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2x8）。下列说法错误的是（）A电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2
3、Li+2e-=3Li2S4B电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，负极材料减重0.14gC石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多6化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是A高纯硅晶体可用于制作太阳能电池B稀土永磁材料是电子通讯技术中的重要材料，稀土元素都是金属元素C生活中制作油条的口诀是“一碱、二矾、三钱盐”，其中的“碱”是烧碱D干电池低汞化、无汞化，有利于减少废电池造成的土壤污染7下列实验操作能达到实验目的或得出相应结论的是实验操作目的或结论A将少量片放入溶液中证明的金属性比强B将点燃的镁条置于盛有集气瓶中，瓶内壁有黑色固体生成镁的还原性比碳
4、强C向溶液(含少量杂质)，加入适量氯水，再加萃取分液除去溶液中的D向溶液中加入5滴同浓度的溶液，再加入几滴溶液，溶液显血红色与的反应是可逆反应AABBCCDD8对于反应Fe(s)+H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+H2(g)，下列叙述错误的是（）A通过反应过程中溶液温度变化判断该反应过程是否放热B改变Fe的表面积会改变反应的速率C通常用H2体积的变化情况表示该反应的速率D若将该反应设计成原电池，正极材料应为铁9一定条件下存在反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器、，在中充入1mol CO和1mol
5、H2O，在中充入1mol CO2 和1mol H2，在中充入2mol CO 和2mol H2O，700条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是A两容器中正反应速率：IIIB两容器中的平衡常数：IIIC容器 中CO2的物质的量比容器中CO2的少D容器 中CO 的转化率与容器II中CO2 的转化率之和大于110下列说法正确的是 （）A所有化学反应都能设计成原电池B原电池工作时，溶液中阳离子向负极移动，盐桥中阳离子向正极移动C在原电池中，负极材料活泼性一定比正极材料强D原电池放电时，电流方向由正极沿导线流向负极11下列气体呈红棕色的是ACl2BSO2CNO2DCO212一种新型燃料电池，一极通入
6、空气，另一极通入丁烷（C4H10）气体，电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，其在熔融状态下能传导O2-。已知电池的总反应是2C4H10+13O28CO2+10H2O。下列说法不正确的是（）A在熔融电解质中，O2-向负极移动B通入丁烷的一极是负极，电极反应为C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5H2OC通入空气的一极是正极，电极反应为O2+4e-=2O2-D通入丁烷的一极是正极，电极反应为C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O13下列变化中有化学键的断裂的是AHCl溶于水B酒精的挥发C干冰的升华D裁剪布料14在比较化学反应速率时，不可以利用的相关性质为A
7、气体的体积和体系的压强B颜色的深浅C固体物质量的多少D反应的剧烈程度二、填空题15把0.5mol X气体和0.6mol Y气体混合于2L的恒容密闭容器中，使它们发生如下反应：4X(g)+5Y(g)nZ(g)+6W(g)，2min末生成0.6mol W，若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol/(Lmin)，试计算：(1)前2min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为_(2)2min末时Y的浓度为_(3)2min末，恢复到反应前温度，体系内压强是反应前压强的_倍16某温度时，在一个2L的密闭容器中，A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：(1
8、)该反应的化学方程式为_；(2)从开始至2min，B的平均反应速率为_；平衡时，C的物质的量为_；(3)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的_(填序号)；AA、B、C的物质的量之比为3：1：3B相同时间内消耗3molA，同时生成3molCC相同时间内消耗，同时消耗D混合气体的总质量不随时间的变化而变化EB的体积分数不再发生变化(4)在某一时刻采取下列措施能使该反应速率减小的是_(填序号)。A加催化剂B降低温度C容积不变，充入AD容积不变，从容器中分离出A(5)某实验小组同学进行如下图所示实验，以检验化学反应中的能量变化。请根据你掌握的反应原理判断，中的温度_(填“升高”或“降低”)。反应过
9、程_(填“”或“”)的能量变化可用图表示。17.判断：(1)下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是_(填字母，下同)。ABCD.常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示。反应过程中有红棕色气体产生。(2)Ot1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是_，溶液中的向_移动(填“正极”或“负极”)；t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是_。18对于下列反应:2NO +O2=2NO2 回答下列问题(1)能说明该反应已达到平衡状态的是_。av(NO2)2v(O2)b容器内压强保持不变cv逆(NO
10、)2v正(O2)d容器内密度保持不变(2)能使该反应的反应速率增大的是_。a及时分离出NO2气体b适当升高温度c增大O2的浓度d选择高效催化剂19理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。(1)请利用反应“”设制一个化学电池，回答下列问题：该电池的负极材料是_，电解质溶液是_；正极的电极反应式为_；当生成的气体标在准状况下的体积为时，电路中电子转移了_(2)已知燃料电池的总反应式为，电池中有一极的电极反应式为。这个电极是燃料电池的_(填“正极”或“负极”)，另一个电极上的电极反应式为：_。随着电池不断放电，电解质溶液的碱性_(填“增大”、“减小”或“不变”)。通常情况下，甲烷燃料电池
11、的能量利用率_(填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率。20一定温度下，在2L的密闭容器中，M、N两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：(1)反应的化学方程式为_。(2)反应达到最大限度的时间是_min，该时间内的平均反应速率v(N)=_。(3)判断该反应达到平衡状态的依据是( )(填序号)A该条件下，正、逆反应速率都为零B该条件下，混合气体的密度不再发生变化C该条件下，混合气体的压强不再发生变化D条件下，单位时间内消耗2mol N的同时,生成1mol M(4)能加快反应速率的措施是( )(填序号)A升高温度B容器容积不变，充入惰性气体ArC容器压强不变，充入惰性气体ArD
12、使用催化剂21电池与工农业生产、日常生活有着密切的关联。请回答下列问题：(1)燃料电池是目前电池研究的热点之一。某课外小组自制的氢氧燃料电池如图所示，a、b均为惰性电极。负极是_(填“a”或“b”)，该电极上发生_(填“氧化”或“还原”)反应。b极发生的电极反应式是_。标准状况下，消耗11.2LH2时，转移的电子数为_。(2)某同学利用家中废旧材料制作可使扬声器发出声音的电池，装置如下图所示。下列说法正确的是_(填字母)。A电子由铝制易拉罐经导线流向碳棒B在碳棒上有气体生成，该气体可能为氢气C铝质易拉罐逐渐被腐蚀，说明铝失去电子D扬声器发声，说明该装置将电能转化为化学能(3)铁及其化合物应用广
13、泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：_。22回答下列问题：(1)根据氧化还原反应：Cu(s)+2Ag+(aq)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计原电池，若用铜、银做两个电极，开始两电极质量相等，当电路中转移0.01mol电子时两电极的质量差为_g。(2)某种燃料电池的工作原理示意如图所示，a、b均为惰性电极。假设使用的“燃料”是氢气(H2)，则a极的电极反应式为_。若电池中氢气(H2)通入量为224mL(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电流表的电量为_C。(已知一个电子所带电量为1.61019C，NA约为6.02
14、1023mol1)。假设使用的“燃料”是甲醇(CH3OH)，则a极的电极反应式为_，如果消耗甲醇160g，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为_(用NA表示)。(3)一种高性能的碱性硼化钒(VB2)空气电池如图所示，电池总反应为4VB2+11O2+20OH+6H2O=8B(OH)+4VO。VB2电极发生的电极反应为_。23在100 时，将0.100mol的N2O4气体充入1 L 抽空的密闭容器中，发生如下反应：N2O42NO2，隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到下表：(1)达到平衡时，N2O4的转化率为_，表中c2_c3，a_b(填“”、“ = 0.07 0.0015 0.20【
15、分析】（1）由表可知，60s时反应达平衡，根据方程式计算c(N2O4)，根据转化率计算平衡时N2O4的转化率；根据方程式计算，计算c2、c3，据此解答；60s后反应达平衡，反应混合物各组分的浓度不变；（2）由c(NO2)，根据方程式计算c（N2O4），20s的四氧化二氮的浓度=起始浓度-c(N2O4)；根据v=计算v(N2O4)；（3）达到上述同样的平衡状态，说明两个平衡为等效平衡，按化学计量数换算到N2O4一边，满足c(N2O4)为0.100mol/L；【详解】(1)由表可知，60s时反应达平衡，c(NO2)=0.120mol/L,根据反应N2O42NO2可知,平衡时消耗二氧化氮的浓度为：c
16、(N2O4)=0.120mol/L=0.06mol/L，则平衡时N2O4的转化率为： 100%=60%；达到平衡时各组分的浓度不再变化，则c3=a=b=0.1mol/L0.06mol/L=0.04mol/L；由表可知，40s时，c(N2O4)=0.050mol/L，N2O4的浓度变化为：(0.10.05)mol/L=0.05mol/L，则c2=0.05mol/L2=0.10mol/L，所以c2c3，故答案为：60；=；(2)由表可知，20s时，c(NO2)=0.060mol/L，则反应消耗N2O4的浓度为0.030mol/L，则20s的四氧化二氮的浓度c1=0.1mol/L0.03mol/L=
17、0.07mol/L；在0s20s内四氧化二氮的平均反应速率为v(N2O4)=0.0015mol(Ls)1，故答案为：0.07；0.0015；(3)达到上述同样的平衡状态，为等效平衡，按化学计量数换算到N2O4一边,满足c(N2O4)为0.100mol/L即可，根据反应N2O42NO2可知二氧化氮的浓度应该为：c(NO2)=2c(N2O4)=0.1mol/L2=0.20mol/L，故答案为：0.20。【点睛】根据信息得出两个平衡为等效平衡。24(1) 正 (2)d【分析】由题目中烷烃的相对分子质量为44，可知该烷烃为C3H8；在原电池中，负极失去电子，正极得到电子，电子由负极经导线移向正极。(1)在石墨1极上发生的电极反应为，在该电极O2得到电子，故为原电池的正极；在石墨2极上发生的电极反应为；(2)在原电池中，电子由负极经导线移向正极，故d项正确。答案第17页，共10页