2023春新教材高中化學第6章化學反應與能量檢測卷新人教版

第六章化學反應與能量考生注意：1．本試卷共8頁。2．滿分為100分，考試用時為60分鐘。3．答卷前，考生務必用藍、黑色字跡的鋼筆或圓珠筆將自己的班級、姓名、學號填寫在相應位置上。4．保持試卷清潔完整。可能用到的相對原子質(zhì)量：H1C12O16Na23S32Cl35.5K39一、選擇題：本大題共20小題，每小題3分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項最符合題意。1．下列對圖示的能量轉(zhuǎn)化方式的說明錯誤的是()選項ABCD圖示太陽能路燈燃氣燃燒干電池工作葉綠素光合作用能源轉(zhuǎn)化方式太陽能轉(zhuǎn)化為電能化學能轉(zhuǎn)化為熱能、光能電能轉(zhuǎn)化為化學能太陽能轉(zhuǎn)化為化學能【答案】C2．下列說法正確的是()A．化學反應速率是對可逆反應而言的，非可逆反應不談化學反應速率B．在可逆反應中，正反應的化學反應速率是正值，逆反應的化學反應速率是負值C．同一化學反應中，化學反應速率可用反應物濃度的改變量表示，也可用生成物濃度的改變量表示，其值可能相同，也可能不同D．化學反應速率的單位通常是g·L1·s1，也可以是kg·L1·s1【答案】C【解析】由化學反應速率的概念“單位時間內(nèi)反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量”，可以看出它適合于所有的化學反應，并非專指可逆反應，A錯誤；單位時間是正值，反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量也是正值，故其比值也必為正值，B錯誤；由化學反應速率的計算公式v＝eq\f(Δc,Δt)可以看出，其單位中不可能出現(xiàn)g、kg等質(zhì)量單位，D錯誤。3．下列有關(guān)說法中是為了減慢化學反應速率的是()A．用冰箱保存食物 B．過氧化氫分解用二氧化錳作催化劑C．合成氨氣時采用高溫條件 D．將塊狀固體藥品研細混勻后進行反應【答案】A4．某學生將電流表用導線與兩個電極連接在一起，再將兩個電極同時插入某種物質(zhì)溶液中，能觀察到有電流產(chǎn)生的是()A．用銅片、鉛筆芯作電極插入稀硫酸中 B．用兩個銅片作電極插入硝酸銀溶液中C．用鋅片、銅片作電極插入番茄中 D．用銅片、鐵片作電極插入酒精中【答案】C【解析】要構(gòu)成原電池，除要形成閉合回路外，還需要有兩個活動性不同的電極，其中一個電極要能與電解質(zhì)溶液發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應。A項，銅片、石墨與稀硫酸均不反應；B項，電極材料相同；D項，酒精是非電解質(zhì)。5．下列說法不正確的是()①任何化學反應都伴有能量變化②根據(jù)能量守恒定律，反應物的總能量等于生成物的總能量③化石燃料在燃燒過程中能產(chǎn)生污染環(huán)境的CO、SO2等有害氣體④煤轉(zhuǎn)化為煤氣后燃燒，可以提高燃燒效率⑤等質(zhì)量的氫氣燃燒生成水蒸氣所放出的熱量低于生成液態(tài)水所放出的熱量⑥等質(zhì)量的硫蒸氣和硫粉分別與氧氣反應生成SO2氣體，硫粉放出的熱量多A．①③⑤ B．①②③④⑤⑥C．②⑥ D．②③④⑥【答案】C【解析】根據(jù)能量守恒原理，對于放熱反應，反應物的總能量等于生成物總能量加上放出的熱量；對于吸熱反應，反應物總能量加上吸收的熱量，等于生成物的總能量，②錯誤；生成水蒸氣可理解為是先生成液態(tài)水再由液態(tài)水汽化成水蒸氣，因為水汽化時是要吸收熱量的，所以生成水蒸氣時放出的熱量就比生成液態(tài)水時放出的熱量要少，⑤正確；硫蒸氣可理解為硫粉吸收熱量得到的，所以硫蒸氣本身能量就比硫粉的能量要高，⑥錯誤。6.2020年5月5日，長征五號B運載火箭成功將新一代載人飛船試驗船送入預定軌道，拉開我國載人航天工程“第三步”任務序幕。該運載火箭采用了新型液氧煤油發(fā)動機和液氧液氫發(fā)動機。下列有關(guān)說法不正確的是()A．液氧可作燃料 B．液氫可作還原劑C．液氫燃燒產(chǎn)物為水 D．煤油燃燒時放出大量熱【答案】A7．在一定溫度下，某反應A＋B?C體系中，n(B)隨反應時間(t)的變化如下表：t/min012345n(B)/mol0.0800.0360.0280.0200.0200.020該反應處于平衡狀態(tài)的時間區(qū)域為()A．1～2min B．1～3min C．2～3min D．3～5min【答案】D8．在一定條件下，反應N2＋3H2?2NH3在10L恒容密閉容器中進行，測得2min內(nèi)，N2的物質(zhì)的量由32mol減少到8mol，則2min內(nèi)N2的化學反應速率為()A．1.2mol·L1·min1 B．1.0mol·L1·min1C．0.6mol·L1·min1 D．0.4mol·L1·min1【答案】A9．下列說法不正確的是()A．原電池負極被氧化B．任何化學反應都能設(shè)計成原電池C．化學反應的速率和限度均可通過改變化學反應條件而改變D．化學反應達到平衡狀態(tài)時，只要條件不改變，各物質(zhì)的濃度就不再改變【答案】B【解析】原電池反應的本質(zhì)是氧化還原反應，因此非氧化還原反應是不能設(shè)計成原電池的。10．自煮火鍋發(fā)熱原理來自包裝盒內(nèi)部的發(fā)熱包。這個發(fā)熱包用途廣泛，其由主要成分碳酸鈉、焙燒硅藻土、鐵粉、鋁粉、焦炭粉、活性炭、鹽、生石灰組成一袋，注入冷水，就可以加熱到150℃以上，而蒸汽的溫度即可達到200℃，用來蒸煮食物。下列說法正確的是()A．發(fā)熱包不需要密封保存B．“焙燒硅藻土”作用只是吸收水分C．發(fā)熱包產(chǎn)生的熱量只來自生石灰與水反應放熱D．鐵粉、焦炭粉、鹽及水等構(gòu)成原電池，加快鐵被氧化的速率【答案】D【解析】發(fā)熱包是基于原電池反應原理快速產(chǎn)生熱量的，如暴露在空氣中，鐵粉、鋁粉會與空氣中的氧氣反應而使發(fā)熱包失效，應密封保存，A錯誤；“焙燒硅藻士”具有蓬松結(jié)構(gòu)有利于水以及其他反應物的吸附，使反應物充分接觸，利于反應充分進行，B錯誤；發(fā)熱包中的鐵粉和鋁粉與炭粉在溶液中可形成原電池，金屬與氧氣反應也會放出大量的熱，C錯誤；鐵粉、焦炭粉、鹽及水等構(gòu)成原電池，原電池原理可加快反應速率，D正確。11．火星大氣中含有大量CO2，一種有CO2參加反應的新型全固態(tài)電池有望為火星探測器供電，已知放電時總反應為4Na＋3CO2=2Na2CO3＋C。該電池以金屬鈉為負極，碳納米管為正極，放電時()A．負極上發(fā)生還原反應 B．CO2在正極上得電子C．陽離子由正極移向負極 D．將電能轉(zhuǎn)化為化學能【答案】B【解析】放電時負極上Na發(fā)生氧化反應失去電子生成Na＋，故A錯誤；放電時正極為CO2得到電子生成C，故B正確；放電時陽離子移向還原電極，即陽離子由負極移向正極，故C錯誤；放電時裝置為原電池，能量轉(zhuǎn)化關(guān)系為化學能轉(zhuǎn)化為電能和化學能等，故D錯誤。12．根據(jù)如下圖所示的N2(g)和O2(g)反應生成NO(g)過程中能量變化情況，判斷下列說法正確的是()A．該反應中反應物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量B．2mol氮原子結(jié)合生成N2(g)時需要放出946kJ能量C．1molNO(g)分子中的化學鍵斷裂時需要放出632kJ能量D．上述過程描述的是2molN2與2molO2反應的能量變化過程【答案】B【解析】1molN2和1molO2反應產(chǎn)生2molNO，反應過程的能量變化是Q＝946＋498－2×632＝＋180(kJ)，說明反應物的總能量低于生成物的總能量，該反應是吸熱反應，A錯誤；斷裂化學鍵吸收能量，形成化學鍵釋放能量，2mol氮原子結(jié)合生成N2(g)時需要放出946kJ能量，B正確；1molNO(g)分子中的化學鍵斷裂時需要吸收632kJ能量，C錯誤；上述過程描述的是1molN2與1molO2反應的能量變化過程，D錯誤。13．煤的氣化可獲得清潔燃料，是實現(xiàn)煤的綜合利用的一種重要途徑，主要反應是碳與水蒸氣反應生成水煤氣等，一定條件下，在容積不變的密閉容器中進行如下反應：C(s)＋H2O(g)?CO(g)＋H2(g)。下列關(guān)于該反應達到化學平衡狀態(tài)的敘述正確的是()A．H2O完全轉(zhuǎn)化為CO和H2 B．H2密度保持不變C．正、逆反應速率相等且均為零 D．H2O、CO的物質(zhì)的量之比為1∶1【答案】B14．NO和CO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì)，它們能緩慢地發(fā)生反應生成N2和CO2。對此反應，下列敘述正確的是()A．使用催化劑能加快化學反應速率 B．減小壓強能加快化學反應速率C．升高溫度只能加快放熱反應的速率 D．改變壓強對化學反應速率無影響【答案】A【解析】根據(jù)外界條件對反應速率的影響分析：使用催化劑一般能加快反應速率；對于有氣體參加的反應來說，壓強的改變，對反應速率有影響，增大壓強會加快化學反應速率，減小壓強會減慢化學反應速率；升高溫度會加快化學反應速率，與反應的放熱和吸熱無關(guān)。15．燃油汽車發(fā)動機排出的氣體中含有CO和NO等，安裝催化轉(zhuǎn)化器可減少這些有害氣體的排放。CO和NO在經(jīng)過催化轉(zhuǎn)化器時相互反應，示意圖如圖所示。下列說法正確的是()A．該反應屬于置換反應B．CO和NO按系數(shù)比1∶2進行該反應C．該反應中催化劑能加快反應速率D．安裝了催化轉(zhuǎn)化器的汽車，尾氣中一定不含CO和NO【答案】C【解析】由CO和NO在催化劑的作用下發(fā)生反應的示意圖可知，該反應的方程式是2CO＋2NOeq\o(=,\s\up7(催化劑))N2＋2CO2。該反應的反應物是兩種化合物，不屬于置換反應，A錯誤；由方程式的意義可知，CO和NO按系數(shù)比2∶2＝1∶1進行該反應，B錯誤；安裝了催化轉(zhuǎn)化器的汽車，催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化率很難達到100%，尾氣中一定含少量CO和NO，D錯誤。16．下列有關(guān)化學反應速率和限度的說法中，不正確的是()A．實驗室用H2O2分解制O2，加入MnO2后，反應速率明顯加快B．在金屬鈉與足量的水的反應中，增加水的量能增大反應速率C．2SO2＋O2?2SO3反應中，SO2不能全部轉(zhuǎn)化為SO3D．實驗室用碳酸鈣和鹽酸反應制取CO2，用碳酸鈣粉末比用塊狀碳酸鈣反應要快【答案】B【解析】水的量的多少不影響鈉與水的反應速率，B錯誤。17．根據(jù)反應：2Ag＋＋Cu=Cu2+＋2Ag，設(shè)計如下圖所示原電池。下列說法錯誤的是()A．X可以是銀或石墨B．Y是硫酸銅溶液C．電子從銅電極經(jīng)外電路流向X電極D．X極上的電極反應式為Ag＋＋e－=Ag【答案】B【解析】由電池反應2Ag＋＋Cu=2Ag＋Cu2+可知，銅作負極，電極反應為Cu－2e－=Cu2+，X為正極，可以是比銅不活潑的銀或石墨等，電極反應為Ag＋＋e－=Ag；電解質(zhì)溶液中需含有Ag＋，如AgNO3溶液，B錯誤。18．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·L1、0.3mol·L1、0.2mol·L1，在一定條件下，當反應達到平衡時，各物質(zhì)的濃度有可能是()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】若反應向正反應方向進行，0.1mol·L1X2與0.3mol·L1Y2完全轉(zhuǎn)化可生成0.2mol·L1Z，這表明平衡時Z的濃度應小于0.4mol·L1；若反應向逆反應方向進行，0.2mol·L1Z全部分解轉(zhuǎn)化生成0.1mol·L1X2和0.3mol·L1Y2，這表明平衡時X2的濃度應小于0.2mol·L1，Y2的濃度應小于0.6mol·L1。19．科學家用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如下：下列說法正確的是()A．CO與O生成CO2是吸熱反應 B．在該過程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應的過程【答案】C【解析】分析圖像知狀態(tài)Ⅰ的能量比狀態(tài)Ⅲ的高，因此是放熱反應，A錯誤；從反應歷程看反應過程中化學鍵沒有斷裂，B錯誤；CO2的結(jié)構(gòu)是O=C=O，含極性共價鍵，C正確；狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ是CO與O的反應，D錯誤。20．如下圖，下列有關(guān)零排放車載燃料電池的敘述正確的是()A．正極通入H2，發(fā)生還原反應 B．負極通入O2，發(fā)生氧化反應C．導電離子為質(zhì)子且在電池內(nèi)部由正極定向移向負極 D．總反應式為2H2＋O2=2H2O【答案】D【解析】該燃料電池為氫氧燃料電池，其總反應式為2H2＋O2=2H2O，該燃料電池是通過質(zhì)子(H＋)來傳遞電荷的，H＋也分別參與了正、負電極的反應，但H＋在電池的內(nèi)部應由負極(產(chǎn)生H＋)定向移動至正極(消耗H＋)，負極通入H2，發(fā)生氧化反應，正極通入O2，發(fā)生還原反應。二、非選擇題：本大題包含4個小題，共40分。21．(10分)反應Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑的能量變化趨勢如圖所示：(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．升高溫度 D．減小壓強(3)若將上述反應設(shè)計成原電池，銅為原電池某一極材料，則銅為________(填“正”或“負”)極。銅片上產(chǎn)生的現(xiàn)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(2分)(3)正產(chǎn)生無色氣泡(2分)2H＋＋2e－=H2↑(2分)負正【解析】(2)增大固體的表面積或升高溫度，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，電極反應為2H＋＋2e－=H2↑，外電路中電子由負極流向正極。22．(10分)某實驗小組同學進行如圖所示實驗，以檢驗化學反應中的能量變化。請回答下列問題：(1)實驗發(fā)現(xiàn)，反應后①中的溫度升高，②中的溫度降低。由此判斷鎂條與稀鹽酸的反應是____熱反應，Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應是________熱反應。(2)反應①的離子方程式是______________________________；反應________(填“①”或“②”)的能量變化可用圖(b)表示。(3)現(xiàn)有如下兩個反應，能設(shè)計成原電池的是____________(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)反應②為吸熱反應，反應物的總能量小于生成物的總能量，所以反應②的能量變化可用圖(b)表示。(3)自發(fā)進行的氧化還原反應能設(shè)計成原電池，A反應中沒有電子轉(zhuǎn)移，不屬于氧化還原反應，不能設(shè)計成原電池。23．(8分)將一定質(zhì)量的H2和N2混合物通入2L密閉容器中發(fā)生反應：N2＋3H2eq\o(?,\s\up7(催化劑),\s\do5(高溫高壓))2NH3，5min后N2減少1mol?；卮鹣铝袉栴}：(1)N2的物質(zhì)的量濃度變化是________mol/L。(2)H2的物質(zhì)的量變化是________mol。(3)從反應開始到5min時NH3的平均反應速率是______mol/(L·min)。(4)下列措施能加快該化學反應速率的是______(填字母)A．升高溫度 B．降