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1、第六章化学反应与能量单元检测题一、单选题1在一定温度下，在体积不变的容器中发生可逆反应 2A(g)B(s)C(g)D(g)，下列说法说明该反应达到平衡的是AC 的生成速率和B的消耗速率相等B容器内的压强不再发生变化C反应混合物中 A 的体积分数不再发生变化D2v 正(A)v 逆(B)2二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其总反应为：C2H6O+3O2=2CO2+3H2O。下列说法正确的是A电解质为酸性时二甲醚直接燃料电池的负极反应为O2+4e-+4H+=2H2OB一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生4个电子的电量C电池在放电过程中，负极周围溶液的pH变小D碱性条件下，正极反应与酸性条
2、件一致，负极反应不同3某小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验方案如下。实验编号室温下，试管中所加试剂及其用量室温下溶液颜色褪至无色时所需时间溶液溶液稀硫酸固体2.0 mL2.0 mL1.0 mL1.0 mL/4.1 min3.0 mLa mL1.0 mL1.0 mL/3.7 min3.0 mL1.0 mL1.0 mL1.0 mL少量t min下列说法正确的是A反应原理为B实验和探究固体对反应速率的影响C实验和探究浓度对反应速率的影响，D对该反应有催化作用，加快反应速率，4合成氨在工农业生产中占有重要地位。下列说法正确的是A催化剂可加快氨的合成B氨气可用浓硫酸干燥CH2来源于空气的
3、液化分离D合成氨的反应为吸热反应5下列实验装置不能达到实验目的的是ABCD浓氨水与浓硫酸反应产生白烟观察观察K2CO3的焰色试验检验FeSO4溶液是否被氧化验证Cu与浓硝酸反应的热量变化AABBCCDD6由合成气制备二甲醚，涉及如下反应：(i)(ii)能量变化如图所示，下列说法正确的是A比和的总能量低B在相同条件下，反应(i)的反应速率比反应(ii)快CD若在容器中加入催化剂，则将变小7一种全天候太阳能电化学电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是A该电池能将太阳能转化为化学能和电能B光照时，a极周围pH减小C光照时，H+由a极室透过质子膜进入b极室D光照时，a极的电极反应式为V3+e-=V
4、2+8在一个恒温恒容的密闭容器中，发生可逆反应：M(g)+2N(g)P(g)+Q(g)；该反应中M为有色气体，则下列描述一定达到平衡的标志是 当物质M、N、P的物质的量之比为 1：2：1时混合气体的密度不变时气体的颜色不变反应速率2v(N)正=v(Q)逆时体系的压强不变时气体的平均相对分子质量不变时ABCD9有关如图所示四个常用电化学装置的叙述中，正确的是A图I所示电池中，的作用是作催化剂B图所示电池放电过程中，负极质量不断增加C图所示装置工作过程中，电解质溶液质量将增加D图所示电池中，正极的电极反应式为10一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加
5、入适量的()NaOH(固体)NaCl溶液HClCH3COONa(固体)ABCD11下列说法中正确的是A放热反应都比吸热反应易发生B中和反应中，每生成1 mol H2O均会放出57.3 kJ的热量CNH4C1固体与Ba(OH)2 8H2O混合搅拌过程中，体系能量增加D无法判断2CO2(g) +3H2O(g)=C2H5OH(1)+3O2(g)是吸热反应还是放热反应12为了探究溶液和溶液的反应是否存在一定的限度，取溶液中滴加溶液56滴，充分反应，下列实验操作能说明该反应存在限度的是A再滴加溶液，观察是否有黄色沉淀产生B再加入振荡后，观察下层液体颜色是否变为紫红色C再加入振荡后，取上层清液，滴加溶液，
6、观察是否有白色沉淀产生D再加入振荡后，取上层清液，滴加溶液，观察溶液是否变血红色13(X代表卤素原子)的能量关系如图所示。下列说法正确的是ABC已知溶于水吸热，则D14中国科学院深圳先进技术研究院研发出一种新型铝石墨烯双离子电池(AGDIB电池)，该电池以溶有六氟磷酸锂(LiPF6)的碳酸酯类溶剂为电解液，放电时合金AlLi发生去合金化反应，阴离子(PF)从石墨烯Cx中脱嵌，进入电解质溶液。放电时其工作原理如图所示，下列说法错误的是（）A该电池不能用水作为电解质溶液B放电时，a电极的电极反应式为AlLie-=Li+AlC充电时，b电极的电极反应式为PF6-e-+Cx=CxPF6D废旧AGDIB
7、电池进行“放电处理”时，若转移1mole-，则可回收7gLi15向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，使反应：SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)在一定条件下达到平衡，正反应速率随时间变化的曲线如图所示。由图可得出的正确结论是A反应在c点达到平衡状态B反应物浓度：a点小于b点C反应物的总能量高于生成物的总能量Dt1=t2时，SO2的转化率：ab段等于bc段二、填空题16某温度时，在2 L密闭容器中，三种气态物质X、Y、Z的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线如图所示，由图中数据分析可得：（1）该反应的化学方程式为 。（2）反应开始至2 min，用Y表示的平均反应速率为 ，X的转
8、化率为 。（3）在一定温度下，下列情况可作为上述反应达到反应限度的标志的是 。AX、Y、Z的浓度相等BX、Y、Z的分子数比为312CZ的生成速率是Y的生成速率的二倍D单位时间内生成n mol Y，同时生成3n mol X（4）在密闭容器里，通入a mol A（g）和b mol B（g），发生反应A（g）+ B（g）= 2C（g），当改变下列条件时，会加快反应速率的是 （填序号）。降低温度保持容器的体积不变，充入氦气加入催化剂保持容器的体积不变，增加A（g）的物质的量17根据方程式所表示的氧化还原反应设计一个原电池：Fe + H2SO4 = H2+ FeSO4(1)装置采用烧杯和盐桥，画出此原电
9、池的装置图 (2)指出原电池的正极材料和负极材料并标出电子的流向:正极材料 ，负极材料 ，电子的流向 (3)写出两个电极上的电极反应并指出现象：负极反应 、现象 正极反应 、现象 (4)转移的电子数为2NA时，生成的H2在标准状况下的体积为 18将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，并在中间串联一个电流表，装置如图所示。(1)该装置可以将 能转化为 能。(2)装置中的负极材料是 。(3)铜片上的电极反应式是 ，该电极上发生了 (填“氧化”或“还原”)反应。(4)稀硫酸中的SO向 片移动。导线中电子流向 片。(5)若将电解质溶液换成CuSO4溶液，则正极上的实验现象为 。试卷第7页，共7页学科网
10、（北京）股份有限公司参考答案：1C【详解】AC 的生成速率和B的消耗速率相等，都是正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，反应不一定达到平衡状态，故选A；B反应前后气体系数和相等，压强是恒量，容器内的压强不再发生变化，不一定平衡，故不选B；C反应混合物中 A 的体积分数不再发生变化，说明A的浓度不变，反应一定达到平衡状态，故选C；D2v 正(A)v 逆(B)，正逆反应速率比不等于系数比，反应不一定平衡，故不选D；选C。2C【详解】A电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为二甲醚失电子生成二氧化碳，结合原子守恒和电荷守恒写出电极反应为：CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+，A
11、错误；B由负极电极反应式：CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+，1个二甲醚分子反应可产生12个电子的电量，B错误；C负极电极反应式：CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+，产生H+，pH变小，C正确；D正极为氧气得电子，酸性电极反应式：O2+4e-+4H+=2H2O，碱性的为O2+4e-+2H2O =4OH-，D错误；故选：C。3C【详解】A反应原理为，A错误；B探究固体对反应速率的影响需要控制其他变量，选用实验和，B错误；C实验和探究浓度对反应速率的影响，C正确；D对该反应有催化作用，加快反应速率，D错误； 故选C。4A【详解】A催化剂可加快氨的合成反应速率
12、，故A正确；B氨气与硫酸反应生成硫酸铵，所以氨气不可用浓硫酸干燥，故B错误；CH2来源于水的电离，空气主要成分为氮气和氧气，液化分离无法得到氢气，故C错误；D合成氨的反应为化合反应，反应为放热反应，故D错误。故选A。5A【详解】A浓硫酸是不挥发性酸，既便浓氨水挥发出的NH3与浓硫酸接触，也不会产生白烟，A不能达到实验目的；B观察K2CO3中K+的焰色时，透过蓝色钴玻璃，可排除Na+的干扰，从而观察到K+的紫色火焰，B能达到实验目的；C检验FeSO4溶液是否被氧化，滴加KSCN溶液，若溶液呈血红色，则表明有Fe3+生成，从而表明FeSO4溶液被氧化变质，否则未变质，C能达到实验目的；DCu与浓硝
13、酸反应，若放出热量，则大试管内气体体积膨胀，U型管内液面左低右高，D能达到实验目的；故选A。6C【详解】A由能量变化图可知比和的总能量高23.9kJ，故A错误；B由图可知，在相同条件下，反应(ii)的活化能低于反应(i)，活化能越低反应速率越快，故B错误；C可由反应(ii)- 反应(i)得到，根据盖斯定律：该反应的，反应的热化学方程式：，故C正确；D催化剂能降低反应的活化能，使变小，但不改变焓变，即两者的差值不变，故D错误；故选：C。7C【详解】A.根据题给信息可知，该电池能将太阳能转化为化学能和电能，A正确；B.a极上V3+V2+得电子发生了还原反应，所以a极为正极，氢离子向正极移动，造成正
14、极周围酸性增强，pH减小，B正确；C.a极为正极，氢离子向正极移动，从b极室透过质子膜进入a极室，C错误；D.光照时，a极为正极，发生还原反应，电极反应式为V3+e-=V2+，D正确；答案选C。【点睛】原电池中，电子由负极流向正极，电流由正极流向负极，溶液中的阳离子移向正极，阴离子移向负极。8B【详解】对于反应M(g)+2N(g)P(g)+Q(g)：平衡时各物质的物质的量之比取决于物质的起始物质的量和转化率，故M、N、P的体积分数比为 1:2:1时不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故不符题意；气体的总质量及体积不变，密度始终不变，故混合气体的密度不变时不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故不
15、符题意；M为有色气体，气体的颜色不变即M气体浓度不变，说明达到平衡状态，故符题意；反应速率2v(N)正=v(Q)逆时，化学反应速率之比与化学计量数之比不等，故不能说明达到平衡状态， v(N)正=2v(Q)逆时处于平衡状态，故不符题意；该反应气体分子数、压强随反应而变，压强不变，说明达到平衡状态，故符题意；气体的平均相对分子质量、该反应气体分子数、气体总物质的量随反应而变，故气体的平均相对分子质量不变时可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故符题意；故一定达到平衡的标志是，B符题意；故选B。9B【详解】A图I所示电池中，是氧化剂，故A错误；B图所示电池放电过程中，负极发生反应，负极质量不断增加，
16、故B正确；C图所示装置工作过程中，总反应为，电解质溶液质量将减小，故C错误；D图所示电池中，电解质溶液呈碱性，正极的电极反应式为，故D错误；选B。10D【详解】NaOH(固体)与盐酸反应，减少氢离子的量，故生成氢气减少，故不选；NaCl溶液与盐酸不反应，氢离子浓度减小，但物质的量不变，则可减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，故选；加HCl时，氢离子浓度及物质的量均增大，生成氢气的量增加、速率加快，故不选；CH3COONa(固体)与盐酸反应生成醋酸，醋酸为弱酸，减小氢离子的浓度，但不能改变氢离子的总的物质的量，则可减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，故选；故选D。11C【详解】A. 放热反应
17、不一定比吸热反应易发生，如C与O2反应需要点燃，而NH4C1固体与Ba(OH)2 8H2O在常温下即可进行，A项错误；B. 中和反应中，稀的强酸与稀的强碱反应生成1 mol H2O放出57.3 kJ的热量，但不是所有的中和反应生成1 mol H2O都放出57.3 kJ的热量，如醋酸与氢氧化钠反应，B项错误；C. NH4C1固体与Ba(OH)2 8H2O反应为吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，体系能量增加，C项正确；D 因乙醇燃烧为放热反应，而2CO2(g) +3H2O(g)=C2H5OH(1)+3O2(g)是乙醇燃烧生成气体水的逆过程，可证明该反应为吸热反应，D项错误；答案选C。【点
18、睛】B项是易错点，要紧扣中和热的定义分析作答。12D【详解】A加入FeCl3溶液56滴，物质的量较少，由于有KI的剩余，滴加AgNO3溶液，肯定会有黄色沉淀生成，不能判断2Fe3+2I-I2+2Fe2+是否存在限度，故A错误；B由于加入FeCl3溶液，将碘离子氧化为碘单质，加入CCl4振荡后，生成的碘单质溶于CCl4而显紫红色，只能说明生成了碘单质，而不能判断是否存在限度，故B错误；C加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，说明存在，由于氯离子不参与离子反应，即氯离子始终存在于溶液中，所以不能判断是否存在限度，故C错误；D滴加KSCN溶液，观察溶液是否变血红色，说明溶液中存在铁离子，由于加入FeC
19、l3溶液较少，若不存在限度，加入KSCN溶液后，溶液是不变色，说明该反应存在限度，故D正确；故选：D。13D【详解】A.一般而言，分解反应为吸热反应，形成化学键需要放热，则，即，故A错误；B.结合盖斯定律可知，故B错误；C.为化学键的形成过程，则，故C错误；D.结合盖斯定律可知，故D正确；故选：D。14D【详解】ALi极易和水反应生成LiOH，所以不能用水溶液作电解质溶液， A正确；B放电时，正极发生还原反应，a电极是负极，负极发生氧化反应，所以a电极反应式为AlLi-e-= Li+Al，B正确；C充电时b为阳极，发生氧化反应，电极反应式为：PF6-e-+Cx=CxPF6，C正确；D废旧AGD
20、IB电池进行“放电处理”时，Li发生氧化反应生成Li+，若转移1mol电子，消耗Li的物质的量为1mol。所以有7gLi失去电子转化为锂离子，并没有回收Li，D错误故选D。15C【详解】A化学平衡状态的实质是正反应速率等于逆反应速率，c点只是曲线拐点，c点对应的正反应速率还在改变，未达平衡，曲线变为水平的瞬间反应达到平衡， A错误；B图中只能看出vavb，不能推断出c(a)c(b)，未达平衡之前，反应一直向着反应物浓度下降、生成物浓度上升的方向进行，所以未达平衡之前，反应物浓度随时间延续而减小，B错误；C从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于
21、浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，C正确；D从a到c，随着反应的进行，正反应速率增大，t1t2时，SO2的转化率：ab段小于bc段，D错误；选C。16 3X+Y2Z 0.025mol/(Lmin) 30% C 【详解】（1）X、Y物质的量减小，作反应物，Z物质的量增大，作生成物，化学反应速率之比=化学计量数之比，因为等时间等体积，因此物质的量之比等于化学计量数之比，X：Y：Z=(10.7)：(10.9)：0.2=3：1：2， 3X+Y2Z；（2）根据化学反应速率的数学表达式，v(Y)=(10.9)/(22)mol/(Lmin)=0.025 m
22、ol/(Lmin)，X的转化率=(10.7)/1100%=30%；（3）A、根据化学平衡状态定义，当组分的浓度不再改变，说明达到平衡，故错误；B、没有指明反应方向，不能判断的平衡，故错误；C、不同物质的反应速率判断达到平衡，要求一正一逆，且反应速率之比等于系数之比，故正确；D、反应方向都是逆反应方向，故错误；（4）降低温度，化学反应速率减缓，故错误；恒容，充入非反应气体，各组分的浓度不变，化学反应速率不变，故错误；加入催化剂，加快反应速率，故正确；增加A的物质的量，增大反应物的浓度，加快反应速率，故正确。17 Cu或C等 Fe 由Fe经外电路流向铜（或C） Fe -2e- = Fe2+ 铁极变
23、细 2H+ +2e- = H2 产生无色无味的气体 22.4L【详解】(1)根据电池反应式知，该反应中铁失电子发生氧化反应，作负极，因为有盐桥，正极可以是铜或碳等惰性电极，铁电极对应的溶液为可溶性的亚铁盐溶液，一般使用硫酸亚铁溶液，正极的电解液为硫酸，装置图为:(2)负极为Fe，正极为Cu或C，负极: Fe- 2e- =Fe2+，正极:2H+ + 2e- =H2，外电路中，电子从铁流向铜（或C等惰性电极）， 答案为：Cu或C等；Fe；由Fe经外电路流向铜（或C）；(3)负极失电子，发生氧化反应，负极反应: Fe- 2e- =Fe2+，实验现象为铁极变细；正极得电子发生还原反应，正极反应:2H+
24、 + 2e- =H2，实验现象产生无色无味的气体，答案为：Fe -2e- = Fe2+；铁极变细；2H+ 2e- = H2；产生无色无味的气体；(4)根据电极反应2H+ + 2e- =H2，转移的电子数为2NA时，即转移2mol电子时，生成1mol氢气，则1mol气体在标况下的体积为22.4L，答案为：22.4L；18(1) 化学 电(2)锌(3) 2H+2e-=H2 还原(4) 锌 铜(5)正极红色固体逐渐变粗【分析】该装置为原电池，Zn为负极，发生氧化反应，电极反应为Zn-2e-=Zn2+，Cu为正极，发生还原反应，电极反应为2H+2e-=H2。【详解】（1）该装置中，锌失去电子、氢离子得到电子，由于氧化反应和还原反应分开进行，故是原电池装置，可以将化学能转化为电能；（2）根据分析，装置中锌失去电子被氧化，为负极，锌是导体，故负极材料是锌；（3）根据分析，铜是正极，氢离子在铜片上得电子，电极反应式是2H+2e-=H2，该电极上发生了还原反应；（4）原电池中，阴离子向负极移动，则稀硫酸中的SO向锌片移动；电子由负极流出，正极流入，因此导线中电子流向铜片；（5）若将电解质溶液换成CuSO4溶液，正极的电极反应为Cu2+2e-=Cu，因此正极的现象为红色固体逐渐变粗。答案第7页，共7页学科网（北京）股份有限公司