辽宁省大连市渤海高级中学高中化学第六章 化学反应与能量知识点及练习题及答案1.docx

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辽宁省大连市渤海高级中学高中化学第六章化学反应与能量知识点及练习题及答案1

辽宁省大连市渤海高级中学高中化学第六章化学反应与能量知识点及练习题及答案

一、选择题

1．工业废弃物的资源化回收再利用，可以更大限度的发挥原材料的价值。

下图是工业生产纳米磁性氧化铁的流程：

下列说法不正确的是

A．用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的铁锈

B．若生产中不通入N2，暴露在空气中生产，将不能得到高纯度产品

C．加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+,涉及反应：

H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O

D．溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1:

2

【答案】A

【详解】

A.Na2CO3溶液水解显碱性，浸泡废铁屑可以使表面的油脂水解除去，但不能除去表面的铁锈，故A错误；

B.废铁屑被硫酸溶解生成硫酸亚铁，生成的亚铁离子被双氧水部分氧化生成铁离子，形成亚铁离子和铁离子的混合溶液，若生产中不通入N2，暴露在空气中生产，亚铁离子会被空气中的氧气氧化生成铁离子，将不能得到高纯度四氧化三铁产品，其中会混入氧化铁杂质，故B正确；

C.根据B的分析，加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+,涉及反应：

H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O，故C正确；

D.根据最终产品为四氧化三铁，其中Fe2+和Fe3+的数目比为1:

2，因此溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1:

2，故D正确；

故选A。

2．化学反应中能量变化，通常表现为热量的变化，如Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应要吸收热量，在化学上叫做吸热反应。

其原因是

A．反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量

B．反应物所具有的总能量低于生成物具有的总能量

C．在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应

D．在化学反应中需要降温的反应就是放热反应

【答案】B

【分析】

【详解】

如果反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应是放热反应，反之是吸热反应，答案选B。

3．对于可逆反应4NH3+5O2⇌4NO+6H2O（g），下列叙述正确的是

A．达到平衡时，4v（O2）正=5v（NO）逆

B．达到平衡状态后，NH3、O2、NO、H2O（g）的物质的量之比为4:

5:

4:

6

C．达到平衡状态时，若增加容器体积，则反应速率增大

D．若单位时间生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态

【答案】A

【详解】

A．达到平衡时，4v（O2）正=5v（NO）逆，说明正逆反应速率相等，选项A正确；

B．到达平衡时，反应混合物的物质的量关系与起始投入量及转化率有关，达到化学平衡时，NH3、O2、NO、H2O（g）的物质的量之比不一定为4∶5∶4∶6，选项B错误；

C．达到平衡状态时，若增加容器体积，相当于减小压强，则反应速率减小，选项C错误；

D．若单位时间生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，都是指正反应速率，无法说明正逆反应速率相等，则反应不一定达到平衡状态，选项D错误。

答案选A。

4．下列反应属于氧化还原反应，而且△H＞0的是（）

A．铝片与稀H2SO4的反应B．

与

的反应

C．灼热的木炭与CO2的反应D．甲烷在O2中的燃烧反应

【答案】C

【详解】

A．铝片与稀H2SO4的反应中有元素化合价的变化，反应属于氧化还原反应；反应发生放出热量，反应属于放热反应，故△H＜0，A不符合题意；

B．

与

反应吸收热量，属于吸热反应；反应过程中元素化合价没有发生变化，故反应属于非氧化还原反应，B不符合题意；

C．灼热的木炭与CO2反应产生CO，反应发生吸收热量；反应过程中有元素化合价的变化，反应属于氧化还原反应，C符合题意；

D．甲烷在O2中的燃烧，放出热量，属于放热反应；反应过程中有元素化合价的变化，因此反应属于氧化还原反应，D不符合题意；

故合理选项是C。

5．CaCO3与稀盐酸反应（放热反应）生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。

下列结论不正确的是

A．反应开始2分钟内平均反应速率最大

B．反应4～6分钟平均反应速率最小

C．反应开始4分钟内温度对反应速率的影响比浓度大

D．反应4分钟后反应速率下降的原因是盐酸浓度逐渐减小

【答案】A

【详解】

A．该曲线斜率表示单位时间内产生二氧化碳的量，即二氧化碳产生速率，由图可知，2～4min内斜率较大，因此2～4min内平均反应速率最大，故A项结论错误；

B．同A项原理可知，反应4～6min平均反应速率最小，故B项结论正确；

C．随反应进行氢离子浓度降低，氢离子浓度变化使反应速率降低，由图象可知，0～2min反应刚开始，温度较低此时反应速率由氢离子浓度决定，2～4min速率最快，2～4min温度对反应速率起主要作用，开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大，故C项结论正确；

D．反应4min后，温度较高，但此时反应速率降低，是因为随反应进行氢离子浓度降低，故D项结论正确；

综上所述，结论错误的是A项，故答案为A。

6．下列关于化学反应速率的说法正确的是

A．因是同一反应，所以用不同物质表示化学反应速率时，所得数值是相同的

B．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢

C．化学反应速率为“1mol/（L•min）”表示的意思是：

时间为1min时，某物质的浓度为1mol/L

D．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或者任何一种生成物浓度的增加

【答案】B

【详解】

A．同一反应，用不同物质表示化学反应速率时，数值比值等于方程式的系数之比，则不一定相等，故A错误；

B．化学反应速率的大小可以体现化学反应进行的快慢，即根据化学反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢，故B正确；

C．化学反应速率为“1mol/（L•min）”表示的意思是：

时间1min内，某物质的浓度变化量为1mol/L，故C错误；

D．化学反应的反应速率不能用固体物质单位时间内浓度的变化量表示，故D错误；

故答案为B。

7．完全燃烧一定质量的无水乙醇，放出的热量为Q，已知为了完全吸收生成的二氧化碳，消耗掉8mol•L-1的氢氧化钠溶液50mL，则1mol无水乙醇的燃烧放出的热量不可能是

A．10QB．10Q～5QC．大于10QD．5Q

【答案】C

【详解】

n（NaOH）=0.05L×8mol/L=0.4mol，则由CO2～2NaOH～Na2CO3，可知n（CO2）=0.2mol，则n（C2H6O）=0.5×n（CO2）=0.1mol，放出的热量为Q，所以1mol乙醇完全燃烧放出的热量为10Q，由CO2～NaOH～NaHCO3可知，n（CO2）=0.4mol，则n（C2H6O）=0.5×n（CO2）=0.2mol，放出的热量为Q，所以1mol乙醇完全燃烧放出的热量为5Q，若二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸氢钠和碳酸钠的混合物，则乙醇燃烧放出的热量介于5Q～10Q之间，所以选项C不符合；故答案选C。

8．对于反应aA+bB＝dD+eE，该化学反应速率定义为v=

=

=

=

。

式中v（X）指物质X=（X=A、B、C、D）的反应速率，a、b、d、e是化学计量数。

298k时，测得溶液中的反应H2O2+2HI＝2H2O+I2在不同浓度时化学反应速率v见下表：

实验编号

1

2

3

4

0.100

0.200

0.300

0.100

0.100

0.100

0.100

0.200

0.00760

0.0152

0.0228

0.0152

下列说法正确的是

A．实验1、2中，

相等

B．将浓度均为

的

溶液和HI溶液等体积混合，则

C．v与“HI和

浓度的乘积”的比值为常数

D．实验4中，反应5s后

浓度减少了

【答案】C

【详解】

A．实验2中c（HI）>实验1中c（HI），故实验2的v（H2O2）大于实验1，故A项说法错误；

B．将浓度均为0.200mol•L-1的H2O2溶液和HI溶液等体积混合后，c（H2O2）=c（HI）=0.100mol•L-1，则v=0.00760mol•L-1•s-1，故B项说法错误；

C．实验1：

=

=0.76，实验2：

=

=0.76，实验3：

=

=0.76，实验4：

=

=0.76，因此v与“HI和H2O2浓度的乘积”的比值为常数，故C项说法正确；

D．v（H2O2）表示的是平均化学反应速率，因此无法计算反应5s后H2O2的浓度变化，故D项说法错误；

综上所述，说法正确的是C项，故答案为C。

9．下列关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是（）

A．图1所示的装置能将化学能转变为电能

B．图2所示的反应为吸热反应

C．中和反应中，反应物的总能量比生成物的总能量低

D．化学反应中能量变化的根本原因是化学键的断裂与生成

【答案】D

【详解】

A．图1所示的装置没形成闭合回路，不能形成原电池，没有电流通过，所以不能把化学能转变为电能，选项A错误；

B．图2所示的反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，选项B错误；

C．中和反应是放热反应，所以反应物总能量大于生成物总能量，选项C错误；

D．化学反应总是伴随着能量变化，断键需要吸收能量，成键放出能量，所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成，选项D正确；

答案选D。

10．一个由锌片和石墨棒作为电极的原电池如图所示，电极反应分别是：

锌片：

2Zn－4e－＋4OH－===2ZnO＋2H2O石墨：

2H2O＋O2＋4e－===4OH－下列说法中不正确的是（）

A．电子从石墨经外电路流向锌片，电解质溶液为酸性溶液

B．锌片是负极，石墨是正极

C．电池总反应为2Zn＋O2===2ZnO

D．该原电池工作一段时间后石墨附近溶液中的c（OH－）增大

【答案】A

【详解】

A．根据锌片电极反应式，锌片失去电子，锌片作负极，石墨作正极，根据原电池的工作原理，电子从负极经外电路流向正极，即电子从Zn→外电路→石墨，通过石墨电极反应式，得出此溶液显碱性或中性，故说法错误；

B．根据选项A的分析，故说法正确；

C．正负极电极反应式相加，得出2Zn＋O2=2ZnO，故说法正确；

D．根据石墨电极反应式，产生OH－,c（OH－）增大，故说法正确。

11．在一定条件下，向某容器中充入N2和H2合成NH3，以下叙述错误的是（）

A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零

B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零

C．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定

D．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定

【答案】B

【详解】

A．由于发生是从正反应方向开始的，所以开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零，正确；

B．随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，生成物的浓度逐渐增大，因此正反应速率逐渐减小，逆反应的速率逐渐增大，最后当正反应与逆反应的速率相等时反应达到了平衡，但是不可能减小为零。

错误；

C．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，当增大到与正反应速率相等时，反应就达到了平衡状态而最后保持恒定，正确；

D．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，当达到平衡时，正反应速率与逆反应速率相等且都保持恒定，正确。

12．科学家近期研发出如图所示的水溶液锂离子电池体系，下列有关叙述错误的是

A．b电极不可用石墨替代Li

B．正极反应为：

Li1-xMn2O4+xLi++xe－=LiMn2O4

C．电池总反应为：

Li1-xMn2O4+xLi=LiMn2O4

D．放电时，溶液中Li+从a向b迁移

【答案】D

【分析】

锂离子电池中，b为Li，失去电子，作负极，LiMn2O4为正极；充电时Li+在阴极得电子，LiMn2O4在阳极失电子，据此分析。

【详解】

A.C不能失电子，故b电极不可用石墨替代Li，A项正确；

B.正极发生还原反应，Li1-xMn2O4得电子被还原，电极反应为：

Li1-xMn2O4+xLi++xe－=LiMn2O4，B项正确；

C.Li失电子，Li1-xMn2O4得电子，生成的产物为LiMn2O4，电池的总反应为：

Li1-xMn2O4+xLi=LiMn2O4，C项正确；

D.放电时，阳离子移动到正极，即从b向a迁移，D项错误；

答案选D。

13．可逆反应

，在一定条件下达到平衡状态。

在t1时刻改变某一条件，化学反应速率与反应时间的关系如图所示。

下列说法正确的是

A．维持温度、反应体系容积不变，

时充入

B．维持温度、压强不变，

时充入

C．维持体积不变，

时升高反应体系温度

D．维持温度、容积不变，

时充入一定量Ar

【答案】B

【分析】

在t1时刻，改变条件后，正反应速率降低，逆反应速率升高，平衡逆向移动，据此解答。

【详解】

A.维持温度、反应体系容积不变，

时充入

，

时逆反应速率增大、正反应速率不变，故A不选；

B.维持温度、压强不变，

时充入

，

时逆反应速率增大，且体积增大导致正反应速率减小，故B选；

C.维持体积不变，

时升高反应体系温度，正逆反应速率均增大，与图象不符，故C不选；

D.维持温度、容积不变，

时充入一定量Ar，反应体系中各物质浓度不变，正逆反应速率均不变，故D不选；

故选：

B。

14．对于可逆反应4NH3+5O2

4NO+6H2O（g）,下列叙述正确的是（）

A．达到平衡状态，2v正（NH3）=3v逆（H2O）

B．单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态

C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大

D．反应达到平衡时，反应物的转化率一定小于100%

【答案】D

【详解】

A.反应处于平衡状态时，不同物质表示正逆反应速率之比等于化学计量数之比为正反应速率之比，2v正（NH3）=3v逆（H2O），不能说明该反应到达平衡状态，A项错误；

B.若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，都表示反应向正向进行，反应自始至终都是1:

1，不能说明到达平衡，B项错误；

C.达到平衡时，若减小容器体积，压强增大，正逆反应速率都增大，C项错误；

D.可逆反应进行不到底，达到平衡时，反应物的转化率一定小于100%，D项正确；

答案选D。

15．425℃时，在两个1L密闭容器中分别发生化学反应，物质的浓度随时间的变化如图所示。

下列叙述错误的是（）

A．图①中t0时，三种物质的物质的量相等

B．图①中

时，反应达到平衡状态

C．图②中的可逆反应为2HI（g）

H2（g）+I2（g）

D．图①②中，当c（HI）=3.16mol/L时，两容器中的反应均达到平衡状态

【答案】B

【分析】

图①中

时，三种物质的物质的量浓度相等，此时还未达到平衡；由图②可知该图表示的可逆反应为

，当浓度不再变化时反应达到平衡状态。

【详解】

A．图①中

时，三种物质的物质的量浓度相等，由于体系恒容，所以三者的物质的量也相等，故A项正确；

B．图①中

时，三种物质的物质的量浓度相等，但

后各物质的物质的量浓度发生改变，即

时反应没有达到平衡状态，故B项错误；

C．由图②可知，该图表示的可逆反应为

，故C项正确；

D．图①、②中，当

时，两容器中的反应均达到平衡状态，故D项正确；

故答案选：

B。

16．一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示。

则下列对该反应的推断合理的是（）

A．该反应的化学方程式为6A+2D

3B+4C

B．0～1s内，v（A）=v（B）

C．0～5s内，B的平均反应速率为006mol·L-1·s-1

D．5s时，v（A）=v（B）=v（C）=v（D）

【答案】C

【分析】

由图像可知，A、D物质增加为生成物，B、C物质减少为反应物，根据变化的物质的量之比与系数之比相等写出化学方程式；

，以此计算化学反应速率。

【详解】

A．由图可知，反应达到平衡时A物质增加了1.2mol，D物质增加了0.4mol、B物质减少了0.6mol、C物质减少了0.8mol，故A、D为生成物，B、C为反应物，该反应的化学方程式为

，A项错误；

B．0～1s内，A、B的物质的量变化量不等所以

，B项错误；

C．0～5s内，B的平均反应速率

，C项正确；

D．5s时反应达到了化学平衡状态，

，D项错误；

故答案选：

C。

17．已知NO2和N2O4可以相互转化

，反应每生成1moN2O4　，放出24.2kJ的热量．在恒温条件下，将一定量的NO2和N2O4混合气体通入一容积为2L的密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如下图．下列说法正确的是（）

A．前10min内用v（NO2）表示的化学反应速率为0.02mol/（L·min）

B．图中a、b、c、d四个点中，a、c两点的v正≠v逆

C．反应进行到10min时放出的热量为9.68kJ

D．25min时，导致物质浓度变化的原因是将密闭容器的体积缩小为1L

【答案】B

【分析】

从图中可以看出，25min前，X的浓度变化量为0.4mol/L，而Y的浓度变化量为0.2mol/L，由热化学方程式中的化学计量数关系，可确定X为NO2、Y为N2O4；在25min时，改变某条件，X的浓度突然增大，而Y的浓度不变，所以此时应往密闭容器中充入NO2气体。

【详解】

A．前10min内用v（NO2）表示的化学反应速率为

=0.04mol/（L·min），A不正确；

B．图中a、b、c、d四个点中，a、c两点的X、Y浓度都发生变化，此时平衡仍发生移动，所以v正≠v逆，B正确；

C．因为反应由N2O4转化为NO2，所以反应进行到10min时，应吸收热量，C不正确；

D．由以上分析可知，25min时，导致物质浓度变化的原因是往密闭容器中充入NO2气体，D不正确；

故选B。

18．根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中一定正确的是（　　）

A．H2O分解为H2与O2时放出热量

B．生成1molH2O时吸收热量245kJ

C．甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙

D．氢气和氧气的总能量小于水的能量

【答案】C

【详解】

由图中信息可知，1molH2断裂共价键变为2molH要吸收436kJ的能量，0.5molO2断裂共价键变为1molO要吸收249kJ的能量，2molH和1molO结合成1molH2O要放出930kJ的能量。

因此，可以算出1molH2和0.5molO2反应生成1molH2O要放出245kJ的能量，反过来，水分解为H2与O2时吸收热量。

综上所述，C正确，本题选C。

19．下列说法正确的是（　　）

A．H2（g）＋I2（g）⇌2HI（g），其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变

B．C（s）＋H2O（g）⇌H2（g）＋CO（g），气体的总物质的量不再改变不能说明反应已达平衡

C．若压强不再随时间变化能说明反应2A（?

）＋B（g）⇌2C（?

）已达平衡，则A、C不能同时是气体

D．1molN2和3molH2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出的热量为Q1；在相同温度和压强下，当2molNH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收的热量为Q2，Q2等于Q1

【答案】D

【详解】

A.H2（g）＋I2（g）⇌2HI（g），其他条件不变，缩小反应容器体积增大压强，则正逆反应速率均增大，A错误；

B.C（s）＋H2O（g）⇌H2（g）＋CO（g），气体的总物质的量会随着反应而变化，当其不再改变时则能说明反应已达平衡，B错误；

C.2A（?

）＋B（g）⇌2C（?

）的两边，气体分子总数不可能相等，故不管A、C是什么状态，若压强不再随时间变化均能说明反应2A（?

）＋B（g）⇌2C（?

）已达平衡，C错误；

D.设合成氨反应中消耗1molN2和3molH2同时生成2molNH3时，放出热量为Q，则热化学方程式为：

，消耗2molNH3同时生成1molN2和3molH2时，吸收热量为Q，则热化学方程式为：

，当1molN2和3molH2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出的热量为Q1=0.1Q，在相同温度和压强下，当2molNH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收的热量为Q2=0.1Q，D正确；

答案选D。

20．下列有关实验操作、现象、解释或结论都正确的是

选项

实验操作

现象

解释或结论

A

用坩埚钳夹持一片未打磨的薄铝片，在酒精灯火焰上加热，

铝不能滴落下来，好像有一层膜兜着

铝熔点高，没能熔化

B

将H2在充满Cl2的集气瓶中燃烧

集气瓶口上方有白烟生成

H2、Cl2化合生成HCl

C

取两支试管，分别放入一小片打磨过的铝片，再分别加入3mL20%的盐酸和氢氧化钠溶液

都有气体产生

前者生成氢气，后者生成氧气

D

相同温度条件下，向两支试管中分别加入2mL质量分数为3%和6%的H2O2溶液，再分别加入等量二氧化锰粉末，比较H2O2的分解速率

6%的H2O2溶液试管中产生气泡的速率较快

相同条件浓度大H2O2分解速率快

A．AB．BC．CD．D

【答案】D

【详解】

A．铝不能滴落下来，好像有一层膜兜着并不是因为铝熔点高，而是因为加热时铝与氧气反应生成熔点很高的氧化铝，故A错误；

B．生成的HCl气体与空气中的水蒸气凝结成小液滴，出现白雾并不是白烟，故B错误；

C．铝和盐酸或者氢氧化钠反应生成的气体均为氢气，故C错误；

D．两支试管中只有H2O2溶液的浓度不同，其他条件完全相同，6%的H2O2溶液试管中产生气泡的速率较快，可以说明相同条件浓度大H2O2分解速率快，故D正确；

综上所述答案为D。

二、实验题

21．Ⅰ：

某学习小组为了探究硝酸铁的热稳定性，设计如下实验：

利用如图所示装置进行实验。

加热A中Fe（NO3）3固体，装置B中均能看到红棕色气体，装置A中试管内剩余红棕色粉末状固体。

（1）装置B的作用是______；

（2）甲同学认为装置A中试管内剩余的红棕色粉末固体为Fe2O3。

乙同学为了验证甲的观点，设计了下列实验

①取该固体少量于洁净试管内加入盐酸，固体溶解成棕黄色溶液，该反应的离子方程式为：

______。

②向该棕黄色溶液中滴入__________（填化学式）溶液，溶液变为血红色。

（3）经过检验发现C装置中生成了NaNO3和NaNO2。

请写出生成这两种盐的化学反应方程式______，最后用排水法收集到少量无色气体，关于该无色气体，下列说法正确的是_______（选填编号）

A．该气体是NOB．主要是O2，还有少量N2C．NO和O2

（4）通过以上实验，写出Fe（NO3）3受热分解的化学反应方程式____________________。

Ⅱ：

CH4燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由CH4、空气（氧气）、KOH（电解质溶液）构成。

其中负极的电极方程式为：

______。

则电池放电时通入空气的电极为______（填“正极”或“负极”）；电解质溶液的pH______（填“变大”或“变小”）；每转移0.8mol电子消耗______gCH4。

【答案】防止倒吸（或安全瓶的作用）Fe2O3+6H+=2Fe3+