2020_2021学年新教材高中化学第六章化学反应与能量测评含解析新人教版必修第二册

1、第六章测评(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分,共20分)1.一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中和代表不同元素的原子。关于此反应说法错误的是()a.一定属于吸热反应b.一定属于可逆反应c.一定属于氧化还原反应d.一定属于分解反应答案a解析观察示意图知,该反应的反应物是一种,生成物是两种,该反应为分解反应,一般的分解反应是吸热反应,但也有的分解反应(如2h2o22h2o+o2)是放热反应,a项错误、d项正确;根据图示可知,充分反应后,反应物与生成物共存,所以该反应是可逆反应,b项正确;该反应中反应物为化合物,生成

2、物中有单质,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,c项正确。2.“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极,向极板上滴加食盐水后电池便可工作,电池反应为2mg+o2+2h2o2mg(oh)2。下列关于该电池的说法错误的是()a.镁片作为正极b.食盐水作为电解质溶液c.电池工作时镁片逐渐被消耗d.电池工作时实现了化学能向电能的转化答案a解析根据原电池原理可知,镁为负极,发生氧化反应;氧气在正极发生还原反应。3.一种“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用。其内层是用铝箔包裹的、并已加工好的真空包装食品,外层则是分别包装的两包化学物质,使用时拉动预留在外的拉线,使这两种化学物质混合并发生反应,此时便

3、可对食物进行加热,这两包化学物质最合适的选择是()a.浓硫酸与水b.生石灰与水c.熟石灰与水d.氯化钠与水答案b解析浓硫酸溶于水虽然放热,但浓硫酸是液体,又具有强烈的腐蚀性,不适宜给食品加热;而相同质量的生石灰和熟石灰分别溶于水,前者放出的热量比后者多;氯化钠溶于水能量变化不明显。4.下列说法不正确的是()a.原电池负极被氧化b.任何化学反应都能设计成原电池c.化学反应的速率和限度均可通过改变化学反应条件而改变d.化学反应达到平衡状态时,只要条件不改变,各物质的浓度就不再改变答案b解析原电池反应的本质是氧化还原反应,因此非氧化还原反应是不能设计成原电池的。5.对于放热反应2so2(g)+o2(

4、g)2so3(g),下列判断正确的是()a.2 mol so2和足量的o2反应,必定生成2 mol so3b.当v(正)v(逆)时,随着反应的进行,反应物的物质的量逐渐减小c.正反应速率之比为v(so2)v(o2)v(so3)=212时,反应达到平衡d.反应达到平衡后,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小答案b解析该反应为可逆反应,不论条件怎样改变,反应不可能进行完全,a项错误;v(正)v(逆)表示反应正向进行,随着反应的进行,反应物的物质的量逐渐减小,b项正确;在可逆反应里,各物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,此时反应不一定达到平衡,c项错误;升高温度,正、逆反应速率均增大,d

5、项错误。6.下列措施对增大反应速率明显有效的是()a.在用h2和n2工业合成nh3时,降低温度b.fe与稀硫酸反应制取氢气时,改用浓硫酸c.k2so4与bacl2在溶液中反应时,增大压强d.将铝片改为铝粉,做铝与氧气反应的实验答案d解析降低温度,合成nh3的反应速率减小;铁遇浓硫酸会产生钝化现象,不再产生氢气;改变压强只对有气体参加的反应的反应速率有影响;增大固体的表面积可以加快反应速率。7.某学生将电流表用导线与两个电极连接在一起,再将两个电极同时插入某种电解质溶液中,能观察到有电流产生的是()a.用铜片、铅笔芯作电极插入稀硫酸中b.用两个铜片作电极插入硝酸银溶液中c.用锌片、铜片作电极插入

6、番茄中d.用铜片、铁片作电极插入酒精中答案c解析要构成原电池,除要形成闭合回路外,还需要有两个活动性不同的电极,其中一个电极要能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。a项,铜、石墨与稀硫酸均不反应;b项,电极材料相同;d项,酒精是非电解质;c项,一些水果中含有有机酸,其汁液可作电解质溶液。8.下列各组反应(表中物质均为反应物)在反应刚开始时,放出h2的速率最大的是()选项金属(粉末状)及其物质的量/mol酸的浓度及体积反应温度/amg0.16 moll-1硝酸10 ml60bmg0.13 moll-1盐酸10 ml60cfe0.13 moll-1盐酸10 ml60dmg0.13 moll-1硫酸

7、10 ml60答案d解析影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质,镁的金属活动性强于铁,所以c项放出氢气的速率最小。a项,mg与hno3反应不会产生氢气,b、d两项中只需比较c(h+)的大小即可,hcl为一元强酸,硫酸为二元强酸,故相同浓度的盐酸与硫酸溶液,硫酸溶液中的c(h+)大于盐酸中的c(h+),d项符合题意。9.一定温度下,反应2so2(g)+o2(g)2so3(g)达到平衡时,n(so2)n(o2)n(so3)=234。缩小体积,反应再次达到平衡时,n(o2)=0.8 mol,n(so3)=1.4 mol,此时so2的物质的量应是()a.0.4 molb.0.6 molc.0.8 m

8、old.1.2 mol答案a解析2so2(g)+o2(g)2so3(g)起始物质的量2x3x4x转化物质的量yy平衡物质的量2x-y3x-4x+y解得:x=0.3mol,y=0.2mol,所以2x-y=0.4mol。10.化学能与热能、电能等能相互转化。关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是()a.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成b.铝热反应中,反应物的总能量比生成物的总能量低c.图所示的装置能将化学能转变为电能d.图所示的反应为吸热反应答案a解析旧化学键断裂吸收能量,新化学键形成释放能量,所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成,a项正确;铝热反应是放热反应,

9、所以反应物的总能量比生成物的总能量高,b项错误;图所示的装置中没有形成闭合回路,不能构成原电池,因此不能将化学能转变为电能,c项错误;图所示的反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,为放热反应,d项错误。二、选择题(本题包括5小题,每小题有12个正确选项,每小题4分,共20分)11.可再生能源是我国重要的能源资源,在满足能源需求、改善能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用。应用太阳能光伏发电技术是实现节能减排的一项重要措施。下列有关分析不正确的是()a.上图是太阳能光伏发电原理图,图中a极为正极b.风能、太阳能、生物质能等属于可再生能源c.推广可再生能源有利于经济可持续发展d.

10、光伏发电能量转化方式是太阳能直接转变为电能答案a解析在原电池的外电路中,电流由正极流向负极,由图中的电流方向可判断a极为负极,a符合题意;风能、太阳能、生物质能在短时间内能形成,属于可再生能源,b不符合题意;推广可再生能源有利于经济可持续发展,c不符合题意;光伏电池发电是将光能直接转化为电能,d不符合题意。12.下列描述的化学反应状态,不一定是平衡状态的是()a.h2(g)+br2(g)2hbr(g)恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变b.2no2(g)n2o4(g)恒温、恒容下,反应体系中气体的压强保持不变c.caco3(s)co2(g)+cao(s)恒温、恒容下,反应体系中气体的密度

11、保持不变d.3h2(g)+n2(g)2nh3(g)反应体系中h2与n2的物质的量之比保持31答案d解析a项,该反应体系在恒温、恒容下气体的颜色保持不变,即br2的百分含量保持不变,说明反应处于平衡状态;b项,该反应在恒温、恒容下气体的压强保持不变,说明no2和n2o4的物质的量保持不变,反应处于平衡状态;c项,该反应在恒温、恒容下气体的密度保持不变,说明co2的质量保持不变,反应处于平衡状态;d项,对于化学反应3h2(g)+n2(g)2nh3(g),如果开始时加入的反应物的物质的量之比n(h2)n(n2)=31,或加入的是纯nh3,则反应从开始到达到化学平衡状态,始终满足n(h2)n(n2)=

12、31,因此,n(h2)n(n2)=31的状态不一定是平衡状态。13.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为n2(g)和o2(g)反应生成no(g)过程中的能量变化。下列说法正确的是()a.通常情况下,no比n2稳定b.通常情况下,n2(g)和o2(g)混合能直接反应生成no(g)c.1 mol n2(g)和1 mol o2(g)具有的总能量小于2 mol no(g)具有的能量d.1 mol n2(g)和1 mol o2(g)反应吸收的能量为180 kj答案cd解析通常情况下,n2比no稳定,a错;n2(g)和o2(g)在高温或放电

13、条件下才能反应生成no,b错;根据图示,1moln2(g)和1molo2(g)转化为2molno(g)时吸收的能量为946kj+498kj-632kj2=180kj,即1moln2(g)和1molo2(g)具有的总能量小于2molno(g)具有的能量,c、d正确。14.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是()a.甲:zn2+向cu电极方向移动,cu电极附近溶液中h+浓度增加b.乙:正极的电极反应式为ag2o+2e-+h2o2ag+2oh-c.丙:锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄d.丁:使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降答案a解析a项,cu作正极,

14、h+在正极得电子生成氢气,因此cu电极附近溶液中h+浓度减小,所以错误,符合题意;b项,ag2o得电子作正极,生成ag和oh-,所以正确,不符合题意;c项,锌筒作负极,失电子发生氧化反应生成zn2+,因此锌被消耗而使锌筒变薄,所以正确,不符合题意;d项,铅酸蓄电池放电时总的电池反应为pb+pbo2+2h2so42pbso4+2h2o,由此可知反应过程中消耗了硫酸,因此电解质溶液酸性减弱,溶液中的离子浓度减小,因此导电能力下降,所以正确,不符合题意。15.一定条件下,在体积为10 l的固定容器中发生反应:n2(g)+3h2(g)2nh3(g),反应过程如图:下列说法正确的是()a.t1 min时

15、正、逆反应速率相等b.x曲线表示nh3的物质的量随时间变化的关系c.08 min,h2的平均反应速率v(h2)=0.75 moll-1min-1d.1012 min,n2的平均反应速率v(n2)=0.002 5 moll-1min-1答案bd解析t1min时,只是x和y的物质的量相等,反应没有达到平衡状态,说明正、逆反应速率不相等;根据图像,y表示h2的物质的量随时间的变化关系,x表示nh3的物质的量随时间的变化关系;08min,h2的平均反应速率v(h2)=0.01125moll-1min-1,根据h2的变化量可计算出1012min内n2的平均反应速率v(n2)=0.0025moll-1mi

16、n-1。三、非选择题(本题包括5小题,共60分)16.(8分)反应fe+h2so4feso4+h2的能量变化趋势如图所示:(1)该反应为(填“吸热”或“放热”)反应。(2)若要使该反应的反应速率增大,下列措施可行的是(填字母)。a.改铁片为铁粉b.改稀硫酸为98%的浓硫酸c.升高温度d.减小压强(3)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为(填“正”或“负”)极。铜片上产生的现象为,该极上发生的电极反应为,外电路中电子由(填“正”或“负”,下同)极向极移动。答案(1)放热(2)ac(3)正产生无色气泡2h+2e-h2负正解析(1)据能量变化图像可知该反应是放热反应。(2)增大固体

17、的表面积或升高温度,反应速率增大;适当增大反应物浓度,反应速率也增大,但98%的浓硫酸能使铁钝化。(3)该反应中铁是还原剂,作负极,比铁活动性差的铜应作正极。铜片上,氢离子得到电子,电极反应为2h+2e-h2,外电路电子由负极流向正极。17.(12分).某实验小组对h2o2的分解做了如下探究。下表是该实验小组研究影响h2o2分解速率的因素时记录的一组数据,将质量相同但状态不同的mno2分别加入盛有15 ml 5%的h2o2溶液的大试管中,并用带火星的木条测试,结果如下:mno2触摸试管情况观察结果反应完成所需的时间粉末状很烫剧烈反应,带火星的木条复燃3.5 min块状微热反应较慢,火星红亮但木

18、条未复燃30 min(1)写出大试管中发生反应的化学方程式:,该反应是(填“放热”或“吸热”)反应。(2)实验结果表明,催化剂的催化效果与有关。.某可逆反应在容积为5 l的密闭容器中进行,在从03 min内各物质的量的变化情况如图所示(a、b、c均为气体)。(3)该反应的化学方程式为。(4)反应开始至2分钟时,b的平均反应速率为。(5)能说明该反应已达到平衡状态的是(填序号)。a.v(a)=2v(b)b.容器内压强保持不变c.2v逆(a)=v正(b)d.容器内混合气体的密度保持不变(6)在密闭容器里,通入a mol a(g)、b mol b(g)、c mol c(g),发生上述反应,当改变下列

19、条件时,反应速率会减小的是(填序号)。降低温度加入催化剂增大容器体积答案.(1)2h2o22h2o+o2放热(2)催化剂接触面积.(3)2a+b2c(4)0.1 moll-1min-1(5)b(6)解析.(1)大试管中的反应是过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解生成水和氧气,化学方程式为2h2o22h2o+o2;试管很烫,说明反应放热。(2)粉末状的mno2与块状的mno2的催化效果不同,说明催化剂的催化效果和催化剂接触面积的大小有关。.(3)从图像分析,在02min内,a减少了2mol,b减少了1mol,c增加了2mol,所以该反应的化学方程式为2a+b2c。(4)02min内b减少了1mo

20、l,所以v(b)=1mol5l2min=0.1moll-1min-1。(5)a.没有说明反应速率的正、逆,不能说明反应已达平衡;b.容器内压强不变,说明反应达到平衡状态;c.反应达到平衡状态时,a的逆反应速率应该是b的正反应速率的2倍,表示为v逆(a)=2v正(b),所以错误;d.容器内混合气体的密度始终不变。(6)降温,反应速率减小;加入催化剂,反应速率增大;增大容器的体积,物质的浓度减小,反应速率减小,所以选。18.(12分)(1)在2 l的密闭容器中放入4 mol n2o5,发生如下反应:2n2o5(g)4no2(g)+o2(g)。反应至5 min时,测得n2o5转化了20%,则v(no

21、2)为;5 min时,n2o5在混合气体中的体积分数是。(2)某温度时,在一个2 l的密闭容器中,x、y、z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。根据图中数据填空:该反应的化学方程式为。若x、y、z均为气体,2 min时反应达到平衡,此时体系内压强与开始时的压强之比为。若x、y、z均为气体,则达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时(填“增大”“减小”或“相等”)。答案(1)0.16 moll-1min-161.5%(2)3x+y2z910增大解析(1)由三段式可知转化的n2o5(g)、no2(g)、o2(g)的浓度分别为0.4moll-1、0.8moll-1、0.2mol

22、l-1,5min时n2o5(g)、no2(g)、o2(g)的浓度分别为1.6moll-1、0.8moll-1、0.2moll-1,故v(no2)=0.16moll-1min-1,5min时,n2o5在混合气体中的体积分数为100%61.5%。(2)反应中各物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,则(1-0.7)(1-0.9)(0.2-0)=312,2min后各物质的物质的量不再变化,此反应为可逆反应,故反应的化学方程式为3x+y2z。压强之比等于气体物质的量之比,则(0.9+0.7+0.2)(1.0+1.0)=910。达平衡时,容器内气体的物质的量减小,但气体总质量不变,故混合气体的平均

23、相对分子质量比起始投料时增大。19.(12分).已知断裂或形成1 mol化学键所吸收或放出的能量叫做该化学键的键能,单位为kjmol-1。白磷在氧气中燃烧的化学方程式可用结构式表示如图:试根据下表中的化学键键能计算:0.1 mol p4(白磷)在氧气中充分燃烧放出的能量为 kj。化学键pppooopo键能/(kjmol-1)198360498585.将v1 ml 2.0 moll-1 hcl溶液和v2 ml未知浓度的naoh溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如下图所示(实验中始终保持v1+v2=50 ml)。请按要求填空:(1)该实验表明此反应(填“吸收”或“释放”)能量,通过图示分析

24、可以得出:做该实验时,环境温度(填“高于”“低于”或“等于”)22 。(2)根据图示计算该naoh溶液的浓度约是 moll-1。.如图所示在锥形瓶放置有装有水的小试管,往小试管中分别加入下列物质时:烧碱固体、浓硫酸、硝酸铵固体、nacl固体,其中能使a端液面高于b端液面的是(填序号)。答案.298.2.(1)释放低于(2)3.0.解析.反应热=反应物总键能-生成物总键能,所以反应p4(s)+5o2(g)p4o10(s)的h=6198kjmol-1+5498kjmol-1-(4585kjmol-1+12360kjmol-1)=-2982kjmol-1。故0.1mol白磷在氧气中充分燃烧放出的能量

25、为298.2kj。.(1)根据实验结果图所示,5mlhcl溶液和45mlnaoh溶液反应后的温度是22,又盐酸和氢氧化钠溶液反应是放热反应,释放能量,可以知道该实验开始时温度一定低于22。(2)hcl和naoh恰好完全反应时,参加反应的盐酸的体积是30ml,由v1+v2=50ml可知,消耗的氢氧化钠溶液的体积为20ml;设恰好完全反应时氢氧化钠溶液中溶质的物质的量为n,则n=2.0moll-10.03l=0.06mol,所以naoh溶液的浓度为=3moll-1。.a端液面高于b端,说明加入药品后锥形瓶内温度降低,气体压强减小,硝酸铵溶于水为吸热过程,所以正确。20.(16分)(1)如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题:当电极a为al、电极b为cu、电解质溶液为稀硫酸