专题6 化学反应与能量变化练习题-高一下学期化学苏教版（2020）必修第二册

试卷第=page66页，共=sectionpages66页试卷第=page11页，共=sectionpages33页专题6《化学反应与能量变化》练习题一、单选题（共13题）1．已知NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．标准状况下，11.2L的CH4和C2H4的混合气体中C-H键个数为2NAB．一定条件下，1molH2与足量碘蒸汽充分反应，转移电子总数为2NAC．25℃时，pH=13的氨水中由水电离出的氢离子数目为10-13NAD．常温下，56g铁片与足量浓硫酸反应生成NA个SO2分子2．在合成氨反应2N2(g)+3H2(g)2NH3(g)中，下列说法可以确定反应达到化学平衡状态的是A．当有1molN≡N键断裂的同时，有3molH—H键断裂B．当有1molN≡N键断裂的同时，有6molN—H键形成C．当有1molN≡N键断裂的同时，有6molH—H键形成D．当有1molN≡N键断裂的同时，有6molN—H键断裂3．反应A(g)＋3B(g)⇌2C(g)＋2D(g)，则这几种物质的反应速率之比正确的是A．v(C)=2v(A) B．3v(B)=2v(D)C．v(A)=3v(B) D．2v(D)=v(A)4．下列反应不是可逆反应的是A．CO2＋H2O=H2CO3和H2CO3=CO2＋H2OB．2H2O2H2↑＋O2↑和2H2+O22H2OC．2SO2＋O22SO3和2SO32SO2＋O2D．H2＋I22HI和2HIH2＋I25．某原电池的结构如图所示，下列有关该原电池的说法正确的是A．锌棒为正极 B．铜棒为正极C．锌棒质量增大 D．电子从铜棒经外电路流向锌棒6．反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)，经2min，B的浓度减少了0.6mol·L-1。对此反应速率的表示，正确的是A．用A表示的反应速率是0.4mol·(L·min)-1B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比是3：2：1C．在2min末的反应速率，用B表示是0.3mol·(L·min)-1D．其他条件不变，适当增加A的物质的量会使反应速率增大7．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可知A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应B．该反应中，热能转化为化学能C．醋酸与NH4HCO3发生了复分解反应，该反应为吸热反应D．该反应的离子方程式为：CO＋2H＋=CO2↑＋H2O8．用石墨电极电解下列物质，两个电极上都有气体产生的是A．饱和食盐水 B．氯化铜溶液 C．熔融氧化铝 D．熔融氯化钠9．将5.6g铁粉投入稀硫酸中，2min时铁粉完全溶解。下列有关反应速率的表示正确的是A． B．C． D．10．向一个密闭容器中充入1mol和3molH2，在一定条件下使其发生反应生成。达到平衡时，下列说法中正确的是A．、H2和的物质的量浓度之比为1:3:2B．完全转化为C．正反应速率和逆反应速率都为零D．单位时间内消耗amol，同时消耗2amol11．反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在恒容密闭容器中进行，30s后NH3的物质的量浓度减小了3mol•L﹣1，则对此反应的速率的表示正确的是A．v(H2O)=0.15mol•(L•s)﹣1 B．v(O2)=0.1mol•(L•s)﹣1C．v(NH3)=0.2mol•(L•s)﹣1 D．v(O2)：v(NO)=4：512．一定温度恒容密闭容器，下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志的是①C的生成速率与C的分解速率相等；②单位时间内amolA生成，同时生成3amolB；③A，B，C的浓度不再变化；④混合气体的总压强不再变化；⑤混合气体的物质的量不再变化；⑥单位时间消耗amolA，同时生成2amolC；⑦A，B，C的分子数目比为1∶3∶2A．②⑤⑥ B．①③⑥ C．②⑥⑦ D．②⑤⑦13．一种生产和利用氢能的途径如图所示，下列说法错误的是A．氢能是利用太阳能等产生的，故属于二次能源B．图中能量转化的方式至少有五种C．太阳能、风能、氢能都属于新能源D．太阳能电池的供电原理与燃料电池相同二、填空题（共8题）14．有下列反应：①氢气在氯气中燃烧；②实验室用氯化铵与氢氧化钙制取氨气；③实验室用二氧化锰与浓盐酸制取氯气；④盐酸与NaOH溶液反应；⑤NaHCO3受热分解；⑥金属铁与稀硫酸反应属于放热反应的是_______，属于吸热反应的是_______。15．氯的单质、化合物与人类生产、生活和科研密切相关。(1)在一定条件下，氢气在氯气中燃烧的热化学方程式：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

△H=-184.6kJ·mol-1判断该反应属于________(填“吸热”或“放热”)反应。(2)室温下，将大小相等的镁条和铁片投入同浓度的稀盐酸中，产生氢气的速率较大的是_________。(3)84消毒液在防控新冠肺炎疫情中被大量使用，它是利用氯气与氢氧化钠溶液反应制成的，反应方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。该反应_________(填“是”或“不是”)氧化还原反应。16．学反应速率的因素有多种，请在横线上填入与下列各项关系最为密切的影响化学反应速率的因素(填“温度”“浓度”“催化剂”“状态”“物质本身的性质”或“固体表面积”)：(1)夏天的食品易变霉，在冬天不易发生该现象：___________。(2)同浓度不同体积的盐酸中放入同样大小的锌块和镁块，产生气体有快有慢：___________。(3)MnO2加入双氧水中放出气泡加快：___________。(4)实验时，通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细，混匀后再进行反应___________。(5)人们常把固体试剂溶于水配成溶液后再进行化学实验___________。17．为满足不同的需要，人们应用原电池原理制作了多种电池。(1)有人以化学反应2Zn+O2+4H+=2Zn2++2H2O为基础设计一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H+、Zn2+进行工作，则该原电池负极的电极反应为___________。(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为___________，正极反应为___________。18．以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结构示意图如图所示：(1)A为生物燃料电池的________(填“正”或“负”)极。(2)正极的电极反应式为____________。(3)放电过程中，由“________”(填“正”或“负”，下同)极区向________极区迁移。(4)在电池反应中，每消耗，理论上生成标准状况下二氧化碳的体积是________。19．I.一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图：(1)从反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为___________，X的物质的量浓度减少了___________，Y的转化率为___________。(2)该反应的化学方程式为___________。II.KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录：回答下列问题：实验编号①②③④⑤温度/℃3040506070显色时间/s16080402010(1)该反应的离子方程式为___________。(2)该实验的目的是探究___________。(3)实验试剂除了1mol·L-1KI溶液、0.1mol·L-1H2SO4溶液外，还需要的试剂是__；(4)上述实验操作中除了需要(3)的条件外，还必须控制不变的是___________(填字母)。A．温度

B．试剂的浓度C．试剂的用量(体积)

D．试剂添加的顺序20．为了研究A＋B=C＋D反应的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题：(1)物质中的化学能通过___________转化成___________释放出来。(2)A和B的总能量比C和D的总能量___________(填“高”或“低”)。(3)该反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。(4)反应物化学键断裂吸收的能量___________(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。(5)写出一个符合题中条件的化学方程式：___________。21．某反应在体积为5L的恒容密闭的绝热容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。(1)该反应的化学方程式为___________。(2)反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为___________。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_____。A．v(A)=2v(B)B．容器内气体密度不变C．v逆(A)=v正(C)D．各组分的物质的量相等E．混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态(4)由图求得平衡时A的转化率为_____。(5)在某一时刻采取下列措施能使该反应速率减小的是___________(填字号)。A．加入正催化剂B．降低温度C．恒温恒容，充入O2（O2和反应无关）D．恒温恒压，充入He答案第=page1414页，共=sectionpages88页参考答案：1．A【解析】A．标准状况下，11.2L的CH4和C2H4的混合气体物质的量为0.5mol，由于1分子CH4和C2H4都含有4个C-H键，故0.5molCH4和C2H4的混合气体中C-H键个数为2NA，A正确；B．H2与碘反应是可逆反应，故1molH2与足量碘蒸汽充分反应，转移电子总数小于2NA，B错误；C．只知道氢离子的浓度，不知道体积，故无法计算氢离子数目，C错误；D．常温下，铁片与浓硫酸发生钝化，不会产生二氧化硫，D错误；故选A。2．D【解析】A．有1molN≡N键断裂代表消耗1molN2，有3molH—H键断裂代表消耗3molH2，任何时刻消耗1molN2的同时都会消耗3molH2，不能证明反应达到化学平衡状态，A错误；B．有1molN≡N键断裂代表消耗1molN2，有6molN—H键形成代表生成2molNH3，任何时刻消耗1molN2的同时都会生成2molNH3，不能证明反应达到化学平衡状态，B错误；C．有1molN≡N键断裂代表消耗1molN2，同时消耗3molH2，有6molH—H键形成代表生成6molH2，消耗氢气的量小于生成氢气的量，正逆反应速率不相等，反应未达到化学平衡状态，C错误；D．有1molN≡N键断裂代表消耗1molN2，同时生成2molNH3，有6molN—H键断裂代表消耗2molNH3，生成氨气和消耗氨气的量相等，正逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态，D正确；答案选D。3．A【解析】同一反应中同一时段内，不同物质用相同单位表示反应速率时，反应速率之比等于计量数之比。【详解】A．根据方程式可知v(C)∶v(A)=2∶1，即v(C)=2v(A)，A正确；B．根据方程式可知v(B)∶v(D)=3∶2，即2v(B)=3v(D)，B错误；C．根据方程式可知v(A)∶v(B)=1∶3，即3v(A)=v(B)，C错误；D．根据方程式可知v(D)∶v(A)=2∶1，即v(D)=2v(A)，D错误；综上所述答案为A。4．B【解析】A．二氧化碳易溶于水，溶于水的二氧化碳部分与水反应生成碳酸，同时碳酸也能够分解生成二氧化碳和水，则两个反应为可逆反应，故A不符合题意；B．电解水制得氢气和氧气的反应条件与氢气在氧气中燃烧的反应条件不同，则两个反应不是可逆反应，故B符合题意；C．二氧化硫在催化剂、加热条件下反应生成三氧化硫，同时三氧化硫会分解生成二氧化硫和氧气，则两个反应为可逆反应，故C不符合题意；D．氢气与碘单质生成生成碘化氢，同时碘化氢会分解生成氢气和单质碘，则两个反应为可逆反应，故D不符合题意；故选B。5．B【解析】A．金属性锌强于铜，因此锌棒为负极，铜棒为正极，A错误；B．铜棒为正极，B正确；C．锌棒为负极，锌失去电子，锌棒质量减小，C错误；D．锌棒为负极，铜棒为正极，电子从锌棒经外电路流向铜棒，D错误；答案选B。6．B【解析】A．A为固体，浓度不变，不能用单位时间内浓度变化量表示反应速率，故A错误；B．速率之比等于化学计量数之比，则v(B)：v(C)：v(D)=3:2:1，故B正确；C．2min内，B的浓度减少0.6mol·L－1，2min内用B表示的平均反应速率，不是2min末的即时速率，故C错误；D．A为固体，适当增加A的物质的量，反应速率不变；故D错误；故选B。7．B【解析】A．醋酸逐渐凝固，温度下降，可知NH4HCO3与盐酸的反应为吸热反应，故A错误；B．热能转化为化学能储存在新物质中，故B正确；C．醋酸与NH4HCO3未接触，未发生反应，故C错误；D．HCO不能拆，故D错误；故答案为B。8．A【解析】A．电解饱和食盐水，阳极生气氯气，阴极生成氢气，两极都有气体生成，A正确；B．电解氯化铜溶液，阳极生成氯气，阴极生成铜，阴极没有气体生成，B错误；C．电解熔融的氧化铝，阳极生成氧气，阴极生成铝，阴极没有气体生成，C错误；D．电解熔融的氯化钠，阳极生成氯气，阴极生成钠，阴极没有气体生成，D错误；答案选A。9．C【解析】反应中，溶液中溶质浓度发生变化的只有反应物硫酸和生成物硫酸亚铁，5.6g的物质的量，则参加反应的的物质的量=生成的物质的量，故，C正确；故答案为：C。10．D【解析】A．化学平衡的特征之一为各组分的浓度保持不变，而不是相等或成比例，故、H2和的物质的量浓度之比为1：3：2，不能说明反应达到化学平衡，其达到平衡时、H2和的物质的量浓度之比不一定为1：3：2，A错误；B．由于该反应是一个可逆反应，故不可能完全转化为，B错误；C．由于该反应是一个可逆反应，达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等，但都不为零，C错误；D．单位时间内消耗amol表示正反应速率，同时消耗2amol表示逆反应速率，且N2和NH3的化学计量数之比为1:2，即正逆反应速率相等，故说明达到化学平衡，D正确；故答案为：D。11．A【解析】A．30s后NH3的物质的量浓度减小了3mol•L﹣1，则根据物质反应转化关系可知H2O的浓度改变了△n(H2O)=△n(NH3)=4.5mol/L，则v(H2O)=，A正确；B．△n(NH3)=3mol/L，则△n(O2)=△n(NH3)=3.75mol/L，v(O2)=，B错误；C．v(NH3)=，C错误；D．用不同物质化学反应速率时，速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比，则v(O2)：v(NO)=5：4，故合理选项是A。12．C【解析】可逆反应到达化学平衡状态的标志有且只有两个：1.，2.各物质的含量保持不变，其它一切判据都是由这两个判据衍生出来的。①C的生成速率与C的分解速率相等，即C的正逆反应速率相等，所以该反应达到平衡状态，故不选；②无论该反应是否达到平衡状态，单位时间内amolA生成，同时生成3amolB，都表示逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故选；③反应达到平衡状态时，各物质的含量保持不变，浓度也不变，所以A、B、C的浓度不再变化，说明该反应达到平衡状态，故不选；④该反应是一个反应前后气体体积改变的反应，当体积不变时，密闭容器中混合气体的总压强不再变化说明混合气体的物质的量不变，所以能说明反应达到平衡状态，故不选；⑤该反应是一个反应前后气体的物质的量改变的化学反应，当混合气体的物质的量不再变化时，能说明该反应达到平衡状态，故不选；⑥单位时间消耗amolA，同时生成2amolC不能说明正逆反应速率相等，故选；⑦达平衡时，A、B、C三种物质的分子数之比可能是1∶3∶2，也可能不是1∶3∶2，要根据反应开始时加入的A、B、C三种物质是否按1∶3∶2比例而定，所以不能说明该反应达到平衡状态，故选。故选C。13．D【解析】A．氢能是利用太阳能等产生的，故属于二次能源，选项A正确；B．图中涉及的能量转化方式有太阳能、风能、水能转化为电能，电能与化学能的相互转化，电能与光能、热能的转化等，选项B正确；C．太阳能、风能、氢能都属于新能源，选项C正确；D．太阳能电池的供电原理实际是热能转化为电能，而燃料电池的供电原理是将化学能转化为电能，所以二者是不相同的，选项D错误；答案选D。14．

①④⑥

②③⑤【解析】①氢气在氯气中燃烧是燃烧反应属于放热反应；②实验室用氯化铵与氢氧化钙制取氨气属于吸热反应；③实验室用二氧化锰与浓盐酸制取氯气属于吸热反应；④盐酸与NaOH溶液反应是中和反应属于放热反应；⑤NaHCO3受热分解属于吸热反应；⑥金属铁与稀硫酸反应属于放热反应；属于放热反应的是①④⑥；属于吸热反应的是②③⑤。15．

放热

镁条

是【解析】(1)在一定条件下，氢气在氯气中燃烧的热化学方程式：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

△H=-184.6kJ·mol-1，△H<0，反应物具有的总能量高于生成物的总能量，该反应属于放热反应，故答案为：放热；(2)镁比铁活泼，反应速率更快，所以室温下，将大小相等的镁条和铁片投入同浓度的稀盐酸中，产生氢气的速率较大的是镁条，故答案为：镁条；(3)反应方程式Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O中氯气中氯元素的化合价从0价升高到+1价，降低到-1价，有化合价的变化，是氧化还原反应，故答案为：是。16．(1)温度(2)物质本身的性质(3)催化剂(4)固体表面积(5)状态【解析】(1)夏天温度高反应速率大食品易变霉，在冬天温度低反应速率小不易发生该现象，说明温度能影响反应速率。则答案为：温度。(2)同浓度不同体积的盐酸中放入同样大小的锌块和镁块，产生气体有快有慢，金属活泼性强的与盐酸反应剧烈，说明反应物的性质决定了反应速率的大小。则答案为：物质本身的性质。(3)MnO2加入双氧水中放出气泡加快，说明催化剂能加快反应速率，则答案为：催化剂。(4)实验时，通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细，混匀后再进行反应以加快反应速率，说明反应物接触面积越大，则反应速率越快，则答案为：固体表面积。(5)人们常把固体试剂溶于水配成溶液后再进行化学实验，因为溶液中的反应快，说明化学反应速率与反应物的状态有关；则答案为：状态。17．(1)Zn-2e-=Zn2+(2)

Cu

Fe3++e-=Fe2+【解析】(1)电池总反应为2Zn+O2+4H+=2Zn2++2H2O，Zn化合价升高，负极反应式为Zn-2e-=Zn2+；(2)FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板原理为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，若将此反应设计成原电池，则负极为Cu失电子，负极材料为Cu；Fe3+在正极得电子，电极反应式为Fe3++e-=Fe2+。18．

正

负

正

【解析】由图可知A为燃料电池的正极，电极反应式为；B为燃料电池的负极，电极反应式为。【详解】(1)由图1可知A为燃料电池的正极；(2)正极的电极反应式为电极反应式为；(3)放电过程中，氢离子受电子的吸引，由负极区向正极区移动；(4)葡萄糖燃料电池的总反应为，即，每消耗，理论上生成标准状况下的气体。19．

0.079mol·L-1·s-1

0.395mol·L-1

79.0%

X(g)＋Y(g)2Z(g)

4H＋＋4I-＋O2=2I2＋2H2O

温度对反应速率的影响

淀粉溶液

CD【解析】(1)10s时，Z的物质的量增加1.58mol，其反应速率为：mol·L-1·s-1，X的物质的量由1.20降低到0.41，其浓度较少量为：=0.395mol·L-1，Y的物质的量由1.0减少为0.21，其转化率为：，故答案为：0.079mol·L-1·s-1；0.395mol·L-1；79.0%；(2)由图可知X、Y为反应物，Z为生成物，三者的变化分别为：0.79、0.79、1.58，变化量之比为1:1:2，可得反应方程式为：X(g)＋Y(g)2Z(g)，故答案为：X(g)＋Y(g)2Z(g)；II.(1)KI具有强的还原性，能被氧气氧化成碘单质，反应的离子方程式为：4H＋＋4I-＋O2=2I2＋2H2O，故答案为：4H＋＋4I-＋O2=2I2＋2H2O；(2)由表格数据可知，该实验改变的外界条件是温度，测量的是不同温度条件下显色的时间，可知其其探究的是温度对反应速率的影响，故答案为：温度对反应速率的影响；(3)为确定显示的时间，需要用到指示剂与碘单质出现显色，结合碘单质的性质可知应用淀粉溶液作指示剂，故答案为：淀粉溶液；(4)设计实验必须保证其他条件不变，只改变一个条件，才能得到准确的结论，而浓度条件在(3)已经控制一致，因此还必须控制不变的是试剂的量和试剂的添加顺序，故答案为：CD；20．

化学反应

热能

高

放热

低

2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑(或2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑或NaOH＋HCl=NaCl＋H2O等合理答案均可)【解析】当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U型管中甲处液面下降乙处液面上升，根据气体具有热胀冷缩的性质，可以判断反应的热量变化情况，根据反应物和生成物能量之间的关系与反应的吸放热之间的关系以及化学键断裂和生成过程的能量变化进。【详解】(1)