新教材同步備課2024春高中化學第6章化學反應與能量過關檢測卷新人教版必修第二冊

第六章過關檢測卷(時間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共13小題,每小題4分,共52分。在每小題給出的四個選項中,只有一項符合題目要求)1.如圖所示,ΔE1=393.5kJ,ΔE2=395.4kJ,圖中各物質均為1mol,下列說法正確的是()。A.1mol石墨完全轉化為金剛石需吸取1.9kJ熱量B.石墨和金剛石之間的轉化是物理變更C.金剛石的穩(wěn)定性強于石墨D.1mol金剛石具有的總能量高于1molCO2的總能量答案A解析1mol石墨轉化為金剛石需吸取的熱量=ΔE2-ΔE1=395.4kJ-393.5kJ=1.9kJ,A項正確;石墨轉化為金剛石的過程中有舊化學鍵的斷裂,也有新化學鍵的生成,屬于化學變更,B項錯誤;依據圖示可知,1mol石墨和1molO2(g)具有的總能量低于1mol金剛石和1molO2(g)具有的總能量,可見1mol石墨的能量低于1mol金剛石的能量,故石墨比金剛石穩(wěn)定,C項錯誤;由圖可知,1mol金剛石和1molO2(g)的總能量高于1molCO2(g)的總能量,D項錯誤。2.在密閉容器中進行反應:X2(g)+3Y2(g)2Z(g),其中X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1,在確定條件下,當反應達到平衡時,各物質的濃度有可能是()。A.c(Z)=0.5mol·L-1B.c(Y2)=0.5mol·L-1C.c(X2)=0.2mol·L-1D.c(Y2)=0.6mol·L-1答案B解析若反應向正反應方向進行,0.1mol·L-1X2與0.3mol·L-1Y2完全轉化可生成0.2mol·L-1Z,這表明平衡時Z的濃度應小于0.4mol·L-1;若反應向逆反應方向進行,0.2mol·L-1Z全部分解轉化生成0.1mol·L-1X2和0.3mol·L-1Y2,這表明平衡時X2的濃度應小于0.2mol·L-1,Y2的濃度應小于0.6mol·L-1。3.已知密閉容器中進行的合成氨反應為N2+3H22NH3,該反應為放熱反應。下列推斷正確的是()。A.1molN2和3molH2的能量之和與2molNH3具有的能量相等B.反應過程中同時有1.5molH—H、3molN—H斷裂時,N2的濃度維持不變C.降低NH3的濃度,正反應速率增大,逆反應速率減小D.當反應速率滿意v(N2)∶v(H2)=1∶3時,反應達到最大限度答案B解析合成氨反應為放熱反應,反應物總能量高于生成物總能量,A項錯誤;反應過程中有1.5molH—H、3molN—H同時斷裂時,反應達到平衡,N2的濃度不變,B項正確;降低NH3的濃度,正反應速率不會增大,C項錯誤;任何時刻都滿意v(N2)∶v(H2)=1∶3,D項錯誤。4.二氧化碳用不同催化劑催化生成一氧化碳的歷程中能量的轉化如圖所示(吸附在催化劑表面的用“·”表示),下列說法錯誤的是()。A.運用催化劑NiPc須要的條件更高B.·COOH經過還原反應得到·COC.反應過程中存在極性鍵的斷裂和生成D.相同粒子吸附在不同的催化劑時能量相同答案D解析由題圖可知,運用催化劑NiPc的相對能量更高,須要的條件更高,A項正確;整個過程中,C的化合價下降,故·COOH是經過還原反應得到·CO,B項正確;·CO2轉變?yōu)椤OOH存在極性鍵的生成,·COOH轉變?yōu)椤O存在極性鍵的斷裂,C項正確;由題圖可知,·COOH、·CO吸附在不同的催化劑時,能量不相同,D項錯誤。5.我國首創(chuàng)的海洋電池以鋁板為負極,鉑網為正極,海水為電解質溶液,電池總反應為4Al+3O2+6H2O4Al(OH)3。下列說法不正確的是()。A.正極反應為O2+2H2O+4e-4OH-B.電池工作時,電流由鋁電極沿導線流向鉑電極C.以網狀的鉑為正極,可增大其與氧氣的接觸面積D.該電池通常只須要更換鋁板就可接著運用答案B解析依據電池總反應可知,鋁板作負極,電極反應式為Al+3OH--3e-Al(OH)3,鉑網作正極,氧氣在正極上發(fā)生反應,電極反應式為2H2O+O2+4e-4OH-,故A項正確;原電池工作時,電流由正極鉑電極沿導線流向負極鋁電極,故B項錯誤;網狀的鉑可以增大其與氧氣的接觸面積,增大反應速率,C項正確;Al作負極,工作時失電子而損耗,故該電池只需更換鋁板便可接著運用,D項正確。6.如圖是氫氧燃料電池驅動LED發(fā)光的裝置。下列有關敘述正確的是()。A.氫氧燃料電池中OH-向b極移動B.該裝置中只涉及兩種形式的能量轉化C.電池正極反應式為O2+2H2O+4e-4OH-D.P型半導體連接的是電池負極答案C解析由題圖中電子移動方向可推斷a為負極,b為正極,在燃料電池中,陰離子移向負極,故OH-向a極移動,A項錯誤;該裝置中涉及化學能→電能→光能等形式的能量轉化,B項錯誤;P型半導體連接的是電池正極,D項錯誤。7.為了探究影響化學反應速率的因素,甲、乙、丙、丁四位學生分別設計了如下四個試驗,其中結論不正確的是 ()。選項試驗結論A將質量相同、形態(tài)相同的鎂條和鋁條分別與相同濃度的鹽酸反應兩者反應速率相等B在相同條件下,等質量的大理石塊和大理石粉分別與相同濃度的鹽酸反應大理石粉反應更快C將濃硝酸分別放在冷暗處和強光下光照可以加快濃硝酸的分解D兩支試管中分別加入相同質量的氯酸鉀,向其中一支試管中再加入少量二氧化錳,同時加熱兩支試管產生氧氣的速率不同答案A解析影響化學反應速率的因素有許多,外界因素中除濃度、壓強、溫度、催化劑等因素外,光、固體顆粒大小、超聲波等因素也能影響化學反應速率。A項中由于鎂的活動性比鋁強,故鎂與鹽酸反應比鋁與鹽酸反應要快得多。8.下列描述的化學反應狀態(tài),不愿定是平衡狀態(tài)的是 ()。A.H2(g)+Br2(g)2HBr(g)恒溫、恒容下,反應體系中氣體的顏色保持不變B.2NO2(g)N2O4(g)恒溫、恒容下,反應體系中氣體的壓強保持不變C.CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s)恒溫、恒容下,反應體系中氣體的密度保持不變D.3H2(g)+N2(g)2NH3(g)反應體系中H2與N2的物質的量之比保持3∶1答案D解析A項,該反應體系在恒溫、恒容下氣體的顏色保持不變,即Br2的濃度保持不變,反應處于平衡狀態(tài);B項,該反應在恒溫、恒容下氣體的壓強保持不變,說明NO2和N2O4的物質的量保持不變,反應處于平衡狀態(tài);C項,該反應在恒溫、恒容下氣體的密度保持不變,說明CO2的質量保持不變,反應處于平衡狀態(tài);D項,對于化學反應3H2(g)+N2(g)2NH3(g),假如起先時加入的物質的物質的量之比是n(H2)∶n(N2)=3∶1的混合氣體,或加入的是純NH3,在反應從起先到化學平衡狀態(tài),始終是n(H2)∶n(N2)=3∶1,因此,n(H2)∶n(N2)=3∶1的狀態(tài)不愿定是平衡狀態(tài)。9.如圖所示為800℃時,A、B、C三種氣體在密閉容器中反應時濃度的變更,下列結論不正確的是()。A.發(fā)生的反應可表示為2A(g)2B(g)+C(g)B.前2minA的分解速率為0.1mol·L-1·min-1C.起先時,正、逆反應同時進行D.2min時,A、B、C的濃度之比為2∶3∶1答案C解析依據圖像知,反應過程中A的濃度減小,B、C濃度增大,因此A為反應物,B、C為生成物,依據濃度的變更量可以確定反應為2A(g)2B(g)+C(g),A項正確;前2min,v(A)=0.4mol·L-1-0.2mol·L-12min=0.1mol·L-1·min-1,B項正確;起先時加入的物質為A和B,沒有C,C項錯誤;依據圖像知,2min時,A、B、C的濃度分別為0.2mol·L-1、0.3mol10.(2024江西吉州期末)用純凈的碳酸鈣與稀鹽酸反應制取二氧化碳氣體,試驗過程如圖所示,下列說法不正確的是()。A.EF段單位時間內收集的CO2最多,化學反應速率最大B.FG段速率變小的主要緣由是反應吸熱,溫度下降C.從圖像中可以推想該反應為放熱反應D.向溶液中加入NaCl溶液會降低反應速率答案B解析依據圖像可知,斜率越大,反應速率越大,EF段單位時間內收集的CO2最多,化學反應速率最大,故A正確;FG段速率變小的主要緣由是鹽酸濃度降低,故B錯誤;由EF段反應速率增大,說明溫度上升,可以推想該反應為放熱反應,故C正確;向溶液中加入NaCl溶液,鹽酸會被稀釋,氫離子濃度減小,反應速率減小,故D正確。11.已知金屬單質X、Y、Z、W之間有下列關系:①2X+3Y2+2X3++3Y;②Z元素最高價氧化物對應的水化物的堿性比X元素的強;③由Y、W與稀硫酸組成的原電池,Y為負極。則X、Y、Z、W的還原性由強到弱的依次為 ()。A.X>Z>Y>W B.Z>W>X>YC.Z>Y>X>W D.Z>X>Y>W答案D解析由信息①可得還原性X>Y,由②可得還原性Z>X,由③可得還原性Y>W,所以還原性Z>X>Y>W。12.燃料電池是一種新型電池,某氫氧燃料電池的電極反應如下。X極:O2+2H2O+4e-4OH-Y極:2H2+4OH--4e-4H2O下列推斷正確的是()。A.X是正極,X極上發(fā)生氧化反應B.該電池可用稀硫酸作為電解質溶液C.供電時Y極旁邊的酸性減弱D.運用時若生成1molH2O則轉移2mol電子答案D解析X極上發(fā)生還原反應,A項不正確;由Y極電極反應式可知,該電池用堿液作電解質溶液,OH-被消耗,酸性增加,B、C兩項都不正確;X、Y兩極反應式加和為2H2+O22H2O,每生成1molH2O轉移2mol電子,D項正確。13.基于節(jié)能減排理念,中國研制出了新型固態(tài)氧化物燃料電池(SOFC),該電池的工作原理如圖所示。下列說法正確的是()。A.電子從a極經導線流向b極B.正極的電極反應式為O2+2H2O+4e-4OH-C.還可以選用NaOH固體作固態(tài)電解質D.若反應中轉移1mol電子,則生成11.2L(標準狀況下)CO2答案D解析燃料電池中通入氧氣的一極為正極,即a極為正極,電子由負極(b極)經導線流向正極(a極),A項錯誤;電池運用固態(tài)氧化物作電解質,不行選用NaOH固體作固態(tài)電解質,正極反應式應為O2+4e-2O2-,B項、C項錯誤;若反應中轉移1mol電子,生成的二氧化碳的物質的量為0.5mol,標準狀況下的體積為11.2L,D項正確。二、非選擇題(本題共3小題,共48分)14.(16分)如圖是將SO2轉化為重要的化工原料H2SO4的原理示意圖。請回答下列問題。(1)該裝置將能轉化為能,電流方向為(填“b→a”或“a→b”)。

(2)在催化劑b表面的O2發(fā)生反應,其旁邊酸性(填“增加”“不變”或“減弱”)。

(3)催化劑a表面的電極反應式:。

(4)若得到的硫酸濃度仍為49%,則理論上參與反應的SO2與加入的H2O的質量比為。

答案(1)化學電b→a(2)還原減弱(3)SO2+2H2O-2e-SO42-+4H+(4)8解析(1)該裝置是一個原電池,將化學能轉化為電能,電流方向與電子流向相反,所以電流方向為b→a。(2)由圖示可看出,電子由a表面轉移到b表面,因此a表面發(fā)生氧化反應,由題意SO2轉化為H2SO4,因此催化劑a表面SO2發(fā)生氧化反應;催化劑b表面O2發(fā)生還原反應生成H2O,消耗H+,其旁邊酸性減弱。(3)催化劑a表面是SO2失去電子生成硫酸,電極反應式為SO2+2H2O-2e-SO42-+4H+。(4)催化劑a表面的反應為SO2+2H2O-2e-SO42-+4H+,催化劑b表面的反應為12O2+2H++2e-H2O,總方程式為SO2+H2O+12O2H2SO4,依據硫酸的濃度仍為49%,若得到100g硫酸溶液,則有49gH2SO4生成,參與反應的SO2為32g,H2O為9g,故理論上參與反應的SO2與加入水的質量之比為32g15.(15分)反應Fe+H2SO4FeSO4+H2↑的能量變更趨勢如圖所示。(1)該反應為(填“吸熱”或“放熱”)反應。

(2)若要使該反應的反應速率增大,下列措施可行的是(填字母)。

A.改鐵片為鐵粉B.改稀硫酸為98%的濃硫酸C.上升溫度(3)若將上述反應設計成原電池,銅為原電池某一極材料,則銅為(填“正”或“負”)極。銅片上的現象為,該極上發(fā)生的電極反應為,外電路中電子由(填“正”或“負”,下同)極向極移動。

答案(1)放熱(2)AC(3)正產生無色氣泡2H++2e-H2↑負正解析(1)依據能量變更圖像可知該反應是放熱反應。(2)增大固體的表面積或上升溫度,反應速率增大;適當增大反應物濃度反應速率也增大,但常溫下98%的濃硫酸能使鐵鈍化。(3)該反應中鐵是還原劑,作負極,比鐵活動性差的銅應作正極。銅片上,氫離子得到電子,電極反應式為2H++2e-H2↑,外電路電子由負極流向正極。16.(17分)化學反應速率和限度與生產、生活親密相關。(1)某學生為了探究鋅與鹽酸反應過程中的速率變更,在400mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應放出的氫氣,試驗記錄如下(累計值)。時間/min12345氫氣體積/mL(標準狀況)100240464576620①(填“0~1”“1~2”“2~3”“3~4”或“4~5”)min時間段反應速率最大,緣由是。

②用鹽酸的濃度變更來表示該反應在3~4min時間段內的化學反應速率:(設溶液體積不變)。

(2)某溫度下在4L密閉容器中,X、Y、Z三種氣態(tài)物質的物