2023春新教材高中化学第6章化学反应与能量检测卷新人教版

第六章化学反应与能量考生注意：1．本试卷共8页。2．满分为100分，考试用时为60分钟。3．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的班级、姓名、学号填写在相应位置上。4．保持试卷清洁完整。可能用到的相对原子质量：H1C12O16Na23S32Cl35.5K39一、选择题：本大题共20小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。1．下列对图示的能量转化方式的说明错误的是()选项ABCD图示太阳能路灯燃气燃烧干电池工作叶绿素光合作用能源转化方式太阳能转化为电能化学能转化为热能、光能电能转化为化学能太阳能转化为化学能【答案】C2．下列说法正确的是()A．化学反应速率是对可逆反应而言的，非可逆反应不谈化学反应速率B．在可逆反应中，正反应的化学反应速率是正值，逆反应的化学反应速率是负值C．同一化学反应中，化学反应速率可用反应物浓度的改变量表示，也可用生成物浓度的改变量表示，其值可能相同，也可能不同D．化学反应速率的单位通常是g·L1·s1，也可以是kg·L1·s1【答案】C【解析】由化学反应速率的概念“单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量”，可以看出它适合于所有的化学反应，并非专指可逆反应，A错误；单位时间是正值，反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量也是正值，故其比值也必为正值，B错误；由化学反应速率的计算公式v＝eq\f(Δc,Δt)可以看出，其单位中不可能出现g、kg等质量单位，D错误。3．下列有关说法中是为了减慢化学反应速率的是()A．用冰箱保存食物 B．过氧化氢分解用二氧化锰作催化剂C．合成氨气时采用高温条件 D．将块状固体药品研细混匀后进行反应【答案】A4．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物质溶液中，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，铜片、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。5．下列说法不正确的是()①任何化学反应都伴有能量变化②根据能量守恒定律，反应物的总能量等于生成物的总能量③化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体④煤转化为煤气后燃烧，可以提高燃烧效率⑤等质量的氢气燃烧生成水蒸气所放出的热量低于生成液态水所放出的热量⑥等质量的硫蒸气和硫粉分别与氧气反应生成SO2气体，硫粉放出的热量多A．①③⑤ B．①②③④⑤⑥C．②⑥ D．②③④⑥【答案】C【解析】根据能量守恒原理，对于放热反应，反应物的总能量等于生成物总能量加上放出的热量；对于吸热反应，反应物总能量加上吸收的热量，等于生成物的总能量，②错误；生成水蒸气可理解为是先生成液态水再由液态水汽化成水蒸气，因为水汽化时是要吸收热量的，所以生成水蒸气时放出的热量就比生成液态水时放出的热量要少，⑤正确；硫蒸气可理解为硫粉吸收热量得到的，所以硫蒸气本身能量就比硫粉的能量要高，⑥错误。6.2020年5月5日，长征五号B运载火箭成功将新一代载人飞船试验船送入预定轨道，拉开我国载人航天工程“第三步”任务序幕。该运载火箭采用了新型液氧煤油发动机和液氧液氢发动机。下列有关说法不正确的是()A．液氧可作燃料 B．液氢可作还原剂C．液氢燃烧产物为水 D．煤油燃烧时放出大量热【答案】A7．在一定温度下，某反应A＋B⥬C体系中，n(B)随反应时间(t)的变化如下表：t/min012345n(B)/mol0.0800.0360.0280.0200.0200.020该反应处于平衡状态的时间区域为()A．1～2min B．1～3min C．2～3min D．3～5min【答案】D8．在一定条件下，反应N2＋3H2⥬2NH3在10L恒容密闭容器中进行，测得2min内，N2的物质的量由32mol减少到8mol，则2min内N2的化学反应速率为()A．1.2mol·L1·min1 B．1.0mol·L1·min1C．0.6mol·L1·min1 D．0.4mol·L1·min1【答案】A9．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。10．自煮火锅发热原理来自包装盒内部的发热包。这个发热包用途广泛，其由主要成分碳酸钠、焙烧硅藻土、铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭、盐、生石灰组成一袋，注入冷水，就可以加热到150℃以上，而蒸汽的温度即可达到200℃，用来蒸煮食物。下列说法正确的是()A．发热包不需要密封保存B．“焙烧硅藻土”作用只是吸收水分C．发热包产生的热量只来自生石灰与水反应放热D．铁粉、焦炭粉、盐及水等构成原电池，加快铁被氧化的速率【答案】D【解析】发热包是基于原电池反应原理快速产生热量的，如暴露在空气中，铁粉、铝粉会与空气中的氧气反应而使发热包失效，应密封保存，A错误；“焙烧硅藻士”具有蓬松结构有利于水以及其他反应物的吸附，使反应物充分接触，利于反应充分进行，B错误；发热包中的铁粉和铝粉与炭粉在溶液中可形成原电池，金属与氧气反应也会放出大量的热，C错误；铁粉、焦炭粉、盐及水等构成原电池，原电池原理可加快反应速率，D正确。11．火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电，已知放电时总反应为4Na＋3CO2=2Na2CO3＋C。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时()A．负极上发生还原反应 B．CO2在正极上得电子C．阳离子由正极移向负极 D．将电能转化为化学能【答案】B【解析】放电时负极上Na发生氧化反应失去电子生成Na＋，故A错误；放电时正极为CO2得到电子生成C，故B正确；放电时阳离子移向还原电极，即阳离子由负极移向正极，故C错误；放电时装置为原电池，能量转化关系为化学能转化为电能和化学能等，故D错误。12．根据如下图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化情况，判断下列说法正确的是()A．该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量B．2mol氮原子结合生成N2(g)时需要放出946kJ能量C．1molNO(g)分子中的化学键断裂时需要放出632kJ能量D．上述过程描述的是2molN2与2molO2反应的能量变化过程【答案】B【解析】1molN2和1molO2反应产生2molNO，反应过程的能量变化是Q＝946＋498－2×632＝＋180(kJ)，说明反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应是吸热反应，A错误；断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，2mol氮原子结合生成N2(g)时需要放出946kJ能量，B正确；1molNO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量，C错误；上述过程描述的是1molN2与1molO2反应的能量变化过程，D错误。13．煤的气化可获得清洁燃料，是实现煤的综合利用的一种重要途径，主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气等，一定条件下，在容积不变的密闭容器中进行如下反应：C(s)＋H2O(g)⥬CO(g)＋H2(g)。下列关于该反应达到化学平衡状态的叙述正确的是()A．H2O完全转化为CO和H2 B．H2密度保持不变C．正、逆反应速率相等且均为零 D．H2O、CO的物质的量之比为1∶1【答案】B14．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地发生反应生成N2和CO2。对此反应，下列叙述正确的是()A．使用催化剂能加快化学反应速率 B．减小压强能加快化学反应速率C．升高温度只能加快放热反应的速率 D．改变压强对化学反应速率无影响【答案】A【解析】根据外界条件对反应速率的影响分析：使用催化剂一般能加快反应速率；对于有气体参加的反应来说，压强的改变，对反应速率有影响，增大压强会加快化学反应速率，减小压强会减慢化学反应速率；升高温度会加快化学反应速率，与反应的放热和吸热无关。15．燃油汽车发动机排出的气体中含有CO和NO等，安装催化转化器可减少这些有害气体的排放。CO和NO在经过催化转化器时相互反应，示意图如图所示。下列说法正确的是()A．该反应属于置换反应B．CO和NO按系数比1∶2进行该反应C．该反应中催化剂能加快反应速率D．安装了催化转化器的汽车，尾气中一定不含CO和NO【答案】C【解析】由CO和NO在催化剂的作用下发生反应的示意图可知，该反应的方程式是2CO＋2NOeq\o(=,\s\up7(催化剂))N2＋2CO2。该反应的反应物是两种化合物，不属于置换反应，A错误；由方程式的意义可知，CO和NO按系数比2∶2＝1∶1进行该反应，B错误；安装了催化转化器的汽车，催化转化器的转化率很难达到100%，尾气中一定含少量CO和NO，D错误。16．下列有关化学反应速率和限度的说法中，不正确的是()A．实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2后，反应速率明显加快B．在金属钠与足量的水的反应中，增加水的量能增大反应速率C．2SO2＋O2⥬2SO3反应中，SO2不能全部转化为SO3D．实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2，用碳酸钙粉末比用块状碳酸钙反应要快【答案】B【解析】水的量的多少不影响钠与水的反应速率，B错误。17．根据反应：2Ag＋＋Cu=Cu2+＋2Ag，设计如下图所示原电池。下列说法错误的是()A．X可以是银或石墨B．Y是硫酸铜溶液C．电子从铜电极经外电路流向X电极D．X极上的电极反应式为Ag＋＋e－=Ag【答案】B【解析】由电池反应2Ag＋＋Cu=2Ag＋Cu2+可知，铜作负极，电极反应为Cu－2e－=Cu2+，X为正极，可以是比铜不活泼的银或石墨等，电极反应为Ag＋＋e－=Ag；电解质溶液中需含有Ag＋，如AgNO3溶液，B错误。18．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·L1、0.3mol·L1、0.2mol·L1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()A．c(Z)＝0.5mol·L1 B．c(Y2)＝0.5mol·L1C．c(X2)＝0.2mol·L1 D．c(Y2)＝0.6mol·L1【答案】B【解析】若反应向正反应方向进行，0.1mol·L1X2与0.3mol·L1Y2完全转化可生成0.2mol·L1Z，这表明平衡时Z的浓度应小于0.4mol·L1；若反应向逆反应方向进行，0.2mol·L1Z全部分解转化生成0.1mol·L1X2和0.3mol·L1Y2，这表明平衡时X2的浓度应小于0.2mol·L1，Y2的浓度应小于0.6mol·L1。19．科学家用X射线激光技术观察到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与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【答案】C【解析】分析图像知状态Ⅰ的能量比状态Ⅲ的高，因此是放热反应，A错误；从反应历程看反应过程中化学键没有断裂，B错误；CO2的结构是O=C=O，含极性共价键，C正确；状态Ⅰ→状态Ⅲ是CO与O的反应，D错误。20．如下图，下列有关零排放车载燃料电池的叙述正确的是()A．正极通入H2，发生还原反应 B．负极通入O2，发生氧化反应C．导电离子为质子且在电池内部由正极定向移向负极 D．总反应式为2H2＋O2=2H2O【答案】D【解析】该燃料电池为氢氧燃料电池，其总反应式为2H2＋O2=2H2O，该燃料电池是通过质子(H＋)来传递电荷的，H＋也分别参与了正、负电极的反应，但H＋在电池的内部应由负极(产生H＋)定向移动至正极(消耗H＋)，负极通入H2，发生氧化反应，正极通入O2，发生还原反应。二、非选择题：本大题包含4个小题，共40分。21．(10分)反应Fe＋H2SO4=FeSO4＋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(2分)(3)正产生无色气泡(2分)2H＋＋2e－=H2↑(2分)负正【解析】(2)增大固体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↑，外电路中电子由负极流向正极。22．(10分)某实验小组同学进行如图所示实验，以检验化学反应中的能量变化。请回答下列问题：(1)实验发现，反应后①中的温度升高，②中的温度降低。由此判断镁条与稀盐酸的反应是____热反应，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是________热反应。(2)反应①的离子方程式是______________________________；反应________(填“①”或“②”)的能量变化可用图(b)表示。(3)现有如下两个反应，能设计成原电池的是____________(填字母)。A．NaOH＋HCl=NaCl＋H2O B．2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2【答案】(1)放吸(2)Mg＋2H＋=Mg2+＋H2↑②(3)B【解析】(2)反应②为吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，所以反应②的能量变化可用图(b)表示。(3)自发进行的氧化还原反应能设计成原电池，A反应中没有电子转移，不属于氧化还原反应，不能设计成原电池。23．(8分)将一定质量的H2和N2混合物通入2L密闭容器中发生反应：N2＋3H2eq\o(⥬,\s\up7(催化剂),\s\do5(高温高压))2NH3，5min后N2减少1mol。回答下列问题：(1)N2的物质的量浓度变化是________mol/L。(2)H2的物质的量变化是________mol。(3)从反应开始到5min时NH3的平均反应速率是______mol/(L·min)。(4)下列措施能加快该化学反应速率的是______(填字母)A．升高温度 B．降