2024-2025学年新教材高中化学专题6化学反应与能量变化单元测试题含解析苏教版必修2

PAGE8-专题6单元测试题1．在Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的吸热反应试验中，须要将它们的晶体在研钵中研细，其作用是()A．提高反应限度B．降低反应限度C．增大反应速率D．减小反应速率2．石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在肯定条件下可转化为金刚石。已知12g石墨完全转化成金刚石时，要汲取1.9kJ的能量。下列说法正确的是()A．石墨不如金刚石稳定B．金刚石不如石墨稳定C．固体煤变成气体燃料后，燃烧效率变低D．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的能量更多3．依据热化学方程式S(l)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－293.23kJ·mol－1分析，下列说法中正确的是()A．S(s)＋O2(g)=SO2(g)，反应放出的热量大于293.23kJ·mol－1B．S(g)＋O2(g)=SO2(g)，反应放出的热量小于293.23kJ·mol－1C．1molSO2的键能总和大于1mol硫和1mol氧气的键能之和D．1molSO2的键能总和小于1mol硫和1mol氧气的键能之和4．某同学以不同的化学思维方式或者规律给下列化学反应进行分类，你认为分类合理的一组是()①CaO＋H2O=Ca(OH)2②Cu(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CuO＋H2O③Ba(OH)2＋2HCl=BaCl2＋2H2O④Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑⑤2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgOA．属于化合反应的是①②B．属于吸热反应的是⑤C．属于有热量放出的反应是②④D．可以设计成原电池的反应是④⑤5．对于敞口容器中的化学反应：Zn(s)＋H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)＋H2(g)，下列叙述中不正确的是()A．Zn和H2SO4的总能量大于ZnSO4和H2的总能量B．若将硫酸改成浓H2SO4，产生H2的速率会加快C．若将该反应设计成原电池，则Zn为负极D．若将该反应设计成原电池，当有32.5g锌溶解时，正极放出0.5mol气体6.将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡后放入如图所示装置中，下列叙述正确的是()A．过一段时间，Ⅱ试管中的导管内水柱上升B．Ⅰ试管中铁钉由于发生电解反应而被腐蚀C．铁钉在该装置中被腐蚀的状况随时间的延长而加快D．Ⅰ试管中铁钉发生反应的一个电极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑7．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋3Y2(g)2Z(g)，其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，在肯定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()A．c(Z)＝0.5mol·L－1B．c(Y2)＝0.5mol·L－1C．c(X2)＝0.2mol·L－1D．c(Y2)＝0.6mol·L－18．最新报道：科学家首次用X­射线激光技术视察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法正确的是()A．CO和O生成CO2是吸热反应B．在该过程中，CO断键形成C和OC．CO和O生成了具有极性共价键的CO2D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程9.科学家已获得极具理论探讨意义的N4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相像。已知断裂1molN—N键汲取193kJ热量，形成1molN≡N三键放出941kJ热量，则()A．N4分子中含有4个N—N键B．1molN4气体转化为N2时须要汲取724kJ能量C．N4是N2的同位素D．1molN4气体转化为N2时放出724kJ能量10．某学习小组用铁与稀硫酸反应探究“影响化学反应速率因素”，数据如下表：试验序号铁的质量/g铁的形态V(H2SO4)/mLc(H2SO4)/mol·L－1反应前溶液的温度/℃金属完全消逝的时间/s①0.10片状500.820200②0.10粉状500.82025③0.10片状501.020125④0.10片状501.03550请分析上表信息，下列说法错误的是()A．试验①和②表明固体反应物的表面积越大，反应速率越大B．仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的试验有①和③C．试验③和④表明反应物温度越高，反应速率越小D．试验③将稀硫酸改为同体积、c(H＋)相同的盐酸(其他条件不变)，发觉放出气泡的速率盐酸明显比硫酸快，其可能的缘由是Cl－起催化作用11．瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害，一种瓦斯分析仪(图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷浓度达到肯定浓度时，可以通过传感器显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3—Na2O，O2－可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是()A．瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b流向电极aB．电极b是正极，O2－由电极a流向电极bC．电极a的反应式为：CH4＋4O2－－8e－=CO2＋2H2OD．当固体电解质中有1molO2－通过时，电子转移4mol12．在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使一般分子变成活化分子所需供应的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ·mol－1表示。请仔细视察下图，然后回答下列问题。(1)图中所示反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。(2)已知拆开1molH—H键、1molI—I键、1molH—I键分别须要汲取的能量为436kJ、151kJ、299kJ。则由1mol氢气和1mol碘反应生成HI会________(填“放出”或“汲取”)________kJ的热量。在化学反应过程中，是将________转化为________。(3)下列反应中，属于放热反应的是________(填序号，下同)，属于吸热反应的是________。①物质燃烧②炸药爆炸③酸碱中和反应④二氧化碳通过炙热的碳⑤食物因氧化而腐败⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应⑦铁粉与稀盐酸反应13．工业合成氨反应：N2＋3H22NH3是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且须要合适的催化剂。已知形成1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键放出的能量分别为436kJ、391kJ、946kJ。则：(1)若1molN2完全反应生成NH3可________(填“汲取”或“放出”)热量________kJ。(2)假如将1molN2和3molH2混合，使其充分反应，放出的热量总小于上述数值，其缘由是____________________________。(3)试验室模拟工业合成氨时，在容积为2L的密闭容器内，反应经过10min后，生成10molNH3，则用N2表示的化学反应速率为________mol·L－1·min－1。(4)肯定条件下，当合成氨的反应达到化学平衡时，下列说法正确的是________。a．正反应速率和逆反应速率相等b．正反应速率最大，逆反应速率为0c．N2的转化率达到最大值d．N2和H2的浓度相等e．N2、H2和NH3的体积分数相等f．反应达到最大限度14.Ⅰ.将等质量的锌片和铜片用导线相连并插入500mLCuSO4溶液中构成如图所示的装置。(1)该装置为________装置，该装置中发生反应的离子方程式为__________________________，铜片四周溶液会出现________的现象。(2)若2min后测得锌片的质量削减1.3g，则导线中流过的电子为________mol。(3)若将该装置的电解质溶液换为FeCl3溶液，其正极反应为_________________________________________________。Ⅱ.向2L的密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B，在肯定条件下发生反应xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g)。已知：平均反应速率v(C)＝eq\f(1,2)v(A)；反应至2min时，A的物质的量削减了eq\f(1,3)，B的浓度削减了eq\f(1,4)amol·L－1，同时有amolD生成。(1)0～2min内，v(A)＝________。(2)该化学方程式中，y＝________。(3)假如其他条件不变，将容器的容积变为1L，进行同样的试验，则与上述反应比较，反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”)，理由是__________________________________________________________________________________________________。15．依据下列原电池的装置图，回答问题：(1)若C为稀H2SO4溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，则A电极上发生的电极反应式为________________；反应进行一段时间后溶液C的pH将________(填“上升”“降低”或“基本不变”)。(2)若需将反应：Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋设计成如上图所示的原电池装置，则负极A极材料为________，正极B极材料为________，溶液C为________。(3)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：①则d电极是________(填“正极”或“负极”)，c电极的反应方程式为：_________________________________________________。②若线路中转移2mol电子，则上述燃料电池，消耗的O2在标况下的体积为________L。专题6单元测试题1．解析：将晶体研细，可增大接触面积，加快反应速率，C项正确。答案：C2．解析：依据物质所具有的能量越低越稳定的原理推断。答案：B3．解析：S(s)变为S(l)汲取热量，所以A项中应当小于293.23kJ·mol－1；S(g)变为S(l)放出热量，所以B项中应当大于293.23kJ·mol－l；此反应为放热反应，所以C正确。答案：C4．解析：②属于分解反应，A项错误；⑤属于放热反应，②属于吸热反应，B、C两项均错误；D项正确。答案：D5．解析：金属与酸的反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，A项正确；若将H2SO4改成浓H2SO4，则产生的是SO2，B项错误；该反应中锌被氧化，若设计为原电池其为负极，C项正确；D项中有32.5g锌溶解时，正极放出0.5mol氢气，正确。答案：B6．解析：铁钉用饱和食盐水浸泡后，易发生吸氧腐蚀，铁作负极，电极反应式为2Fe－4e－=2Fe2＋，铁中的碳作正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－，因为试管内的氧气被部分汲取，使试管内压强降低，所以Ⅱ试管中的导管内水柱上升。因为试管中氧气的量越来越少，所以铁钉被腐蚀的状况随时间的延长而渐渐减慢。答案：A7．解析：若反应向正反应方向进行，0.1mol·L－1X2与0.3mol·L－1Y2完全转化可生成0.2mol·L－1Z，这表明平衡时Z的浓度应小于0.4mol·L－1；若反应向逆反应方向进行，0.2mol·L－1Z全部分解转化生成0.1mol·L－1X2和0.3mol·L－1Y2，这表明平衡时X2的浓度应小于0.2mol·L－1，Y2的浓度应小于0.6mol·L－1。答案：B8．解析：A项，CO和O生成CO2是放热反应；B项，视察反应过程的示意图知，该过程中，CO中的化学键没有断裂形成C和O；C项，图中CO和O生成的CO2分子中含有极性共价键；D项，状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程。答案：C9．解析：N4分子中含有6个N—N键，故A错误；1molN4气体转化为N2时能量改变为(193×6－941×2)kJ＝－724kJ，放出724kJ能量，故B错误；N4和N2是氮元素的同素异形体，故C错误；1molN4气体转化为N2时放出724kJ能量，故D正确。故选D。答案：D10．解析：A项，试验①和②中，其他条件相同，只有铁的状态不同，因此固体反应物的表面积越大，反应速率越大，正确；B项，试验①和③中，其他条件相同，只有c(H2SO4)不同，正确；C项，依据数据，温度越高，金属完全消逝的时间越短，反应速率越快，错误；D项，因为其他条件都相同，不同的是SOeq\o\al(2－,4)和Cl－，盐酸反应速率快，应是Cl－的催化作用，正确。答案：C11．解析：电子不能在电池内电路流淌，只能在外电路中流淌，故A错误；电极b氧气得电子，生成O2－，而电极a须要O2－作为反应物，故O2－由正极(电极b)流向负极(电极a)，故B错误；甲烷所在电极a为负极，电极反应为：CH4＋4O2－－8e－=CO2＋2H2O，故C正确；1molO2得4mol电子生成2molO2－，故当固体电解质中有1molO2－通过时，电子转移2mol，故D错误；故选C。答案：C12．解析：(1)由题图可知反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应为放热反应。(2)H2(g)＋I2(g)=2HI(g)，断裂1molH—H键和1molI—I键须要汲取436kJ＋151kJ＝587kJ热量，生成2molHI放出2×299kJ＝598kJ热量，所以1mol氢气和1mol碘反应生成HI放出11kJ的热量；在化学反应过程中，将化学能转化为热能。(3)应熟识常见的吸热反应和放热反应：中和反应、燃料的燃烧、有氧参加的氧化还原反应、多数化合反应等属于放热反应；多数分解反应(H2O2分解除外)、二氧化碳通过炙热的碳、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应等属于吸热反应。答案：(1)放热(2)放出11化学能热能(3)①②③⑤⑦④⑥13．解析：(1)反应的化学方程式为3H2＋N2eq\o(,\s\up12(高温高压),\s\do10(催化剂))2NH3，假如1molN2完全反应必有3molH2反应，生成2molNH3。拆开3molH—H键和1molN≡N键须要汲取的能量为436kJ×3＋946kJ＝2254kJ，但是生成2molNH3即生成6molN—H键可放出热量391kJ×6＝2346kJ，总的结果是放出热量2346kJ－2254kJ＝92kJ。(2)该反应是可逆反应，1molN2和3molH2不能完全反应，因此放出的热量总是小于上述数值。(3)Δc(NH3)＝10mol÷2L＝5mol·L－1，v(NH3)＝5mol·L－1÷10min＝0.5mol·L－1·min－1，v(N2)＝0.25mol·L－1·min－1。答案：(1)放出92(2)该反应是可逆反应，1molN2和3molH2不能完全反应，因此放出的热量总是小于92kJ(3)0.25(4)acf14．解析：Ⅰ.(1)题图所示装置为原电池，在该原电池中，Zn为负极，Cu为正极，CuSO4溶液为电解质溶液。发生反应的离子方程式为Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu，由于Cu2＋被消耗，其浓度渐渐减小，所以溶液的颜色渐渐变浅。(2)依据1molZn～2mole－可知，溶解1.3g(0.02mol)Zn，导线中流过0.04mol电子。(3)若将CuSO4溶液改为FeCl3溶液，Fe3＋在Cu极上获得电子，正极的电极反应为Fe3＋＋e－=Fe2＋。Ⅱ.(1)0～2min内，Δn(A)＝eq\f(1,3)amol，则v(A)＝eq\f(\f(1,3)amol,2L×2min)＝eq\f(1,12)amol/(L·min)。(2)Δn(C)＝eq\f(1,2)v(A)×2min×2L＝eq\f(1,6)amol，Δn(B)＝eq\f(1,4)amol·L－1×2L＝eq\f(1,2)amol。xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g)起始物质的量(mol)ab00转化物质的量(mol)eq\f(1,3)aeq\f(1,2)aeq\f(1,6)aa