江苏省上饶市山江湖协作体化学第六章 化学反应与能量测试试题.docx

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江苏省上饶市山江湖协作体化学第六章化学反应与能量测试试题

江苏省上饶市“山江湖”协作体化学第六章化学反应与能量测试试题

一、选择题

1．根据如图所示的N2（g）和O2（g）反应生成NO（g）过程中的能量变化情况判断，下列说法正确的是

A．N2（g）和O2（g）反应生成NO（g）是放热反应

B．2molO原子结合生成O2（g）时需要吸收498kJ能量

C．1molNO（g）分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量

D．2molN（g）和2molO（g）的总能量为1444kJ

【答案】C

【分析】

焓变=反应物断裂化学键吸收的能量−生成物形成化学键放出的能量,N2+O2═2NO△H=946kJ/mol+498kJ/mol−2×632kJ/mol=+180kJ/mol，反应是吸热反应；

【详解】

A.依据计算分析反应是吸热反应，故A错误；

B.原子结合形成分子的过程是化学键形成过程,是放热过程,2molO原子结合生成O2（g）时需要放出498kJ能量，故B错误；

C.形成2molNO放热2×632×J能量,所以1molNO（g）分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量，故C正确；

D.无法判断2molN（g）和2molO（g）的总能量，故D错误；

故选C。

2．下列过程中ΔH小于零的是（）

A．Ba（OH）2与NH4Cl固体混合B．氯化铵分解得氨气

C．碳酸钙分解得二氧化碳D．实验室制备氢气

【答案】D

【分析】

根据常见的放热反应有：

所有的物质燃烧、金属与酸或水反应、中和反应、铝热反应、绝大多数化合反应等；

常见的吸热反应有：

绝大数分解反应，个别的化合反应（如C和CO2），Ba（OH）2•8H2O与氯化铵的反应。

【详解】

ΔH小于零的反应为放热反应。

A．Ba（OH）2•8H2O晶体和NH4Cl混合反应，是吸热反应，选项A不符合；

B．氯化铵受热分解得氨气和氯化氢，属于吸热反应，选项B不符合；

C．碳酸钙高温受热分解得二氧化碳和碳酸钙，属于吸热反应，选项C不符合；

D．实验室制备氢气是利用金属锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，属于放热反应，选项D符合；

答案选D。

3．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。

4．电动汽车以锂电池提供动力，锂电池技术已经成为汽车研究的前沿科技。

某锂电池的电池反应为：

xLi+Li3-xNiCoMnO6

Li3NiCoMnO6，下列说法正确的是

A．该电池的充、放电过程互为可逆反应

B．充电时主要为化学能转化为电能

C．放电过程中，Li+向电池的正极移动

D．充电时，电池上标有“-”的电极与外接电源正极相连

【答案】C

【详解】

A．对电池充电是在外接电源的情况下，使其逆向进行，而放电是在没有外接电源的情况下自发进行的，二者进行的条件不同，充、放电也不是同时发生的，所以二者不是可逆反应，故A错误；

B．充电时，电能转化为化学能，故B错误；

C．原电池放电过程中，电池内部的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以Li+向电池的正极移动，故C正确；

D．充电时，电池上标有“-”的电极与外接电源负极相连，故D错误。

答案为C。

5．我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。

该反应历程示意如下：

下列说法不正确的是

A．该反应遵循质量守恒定律B．CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂

C．①→②吸收能量并形成了C—C键D．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100％

【答案】C

【详解】

A．该反应总反应为CH4+CO2

CH3COOH，反应遵循质量守恒定律，故A项说法正确；

B．图中变化可知，甲烷在催化剂作用下经过选择性活化，其中甲烷分子中碳原子会与催化剂形成一新的共价键，必有C−H键发生断裂，故B项说法正确；

C．①→②的焓值降低，过程为放热过程，有C−C键形成，故C项说法错误；

D．由图可知，1mol甲烷和1mol二氧化碳反应生成1mol乙酸，生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%，故D项说法正确；

综上所述，说法不正确的是C项，故答案为C。

6．氯化钾固体溶于水时，溶液温度变化不显著的原因是（）

A．溶解过程中只发生了水合作用

B．溶解过程中只发生了扩散作用

C．溶解过程中没有发生热效应

D．水合过程放出的热量与扩散过程吸收的热量接近

【答案】D

【详解】

A．氯化钾固体溶解过程中发生了扩散过程和水合作用，故A错误；

B．氯化钾固体溶解过程中发生了扩散过程和水合作用，故B错误；

C．氯化钾固体溶解过程中发生了扩散过程和水合作用，扩散过程吸收能量、水合过程释放能量，故C错误；

D．氯化钾固体水合过程放出的热量与扩散过程吸收的热量接近，所以溶液温度变化不显著，故D正确；

选D。

7．原电池是化学电源的雏形。

关于如图所示原电池的说法正确的是

A．能将电能转化为化学能

B．电子从锌片经导线流向铜片

C．锌片为正极，发生氧化反应

D．铜片上发生的反应为Cu2+＋2e－=Cu

【答案】B

【分析】

Zn、Cu和稀硫酸构成原电池中，锌为负极，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为Zn-2e-═Zn2+，铜为正极，发生得到电子的还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑，电池工作时，电子从负极锌沿导线流向正极铜，内电路中阳离子移向正极Cu，阴离子移向负极Zn，据此解答。

【详解】

Zn、Cu和稀硫酸构成原电池中，锌为负极，发生失去电子的氧化反应，铜为正极，发生得到电子的还原反应，电极反应式为2H++2e−=H2↑，电池工作时，电子从负极锌沿导线流向正极铜，

A.原电池是将化学能转化为电能的装置，故A错误；

B.Zn、Cu和稀硫酸构成原电池中，锌为负极，铜为正极，电池工作时，电子从负极锌沿导线流向正极铜，故B正确；

C.Zn、Cu和稀硫酸构成原电池中，锌为负极，铜为正极，负极上发生失去电子的氧化反应，故C错误；

D.原电池中，铜为正极，电极反应式为2H++2e−=H2↑，故D错误；

故答案选：

B。

8．某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液。

下列说法正确的是

A．电子由Zn电极流出，经KOH溶液流向正极

B．正极反应式为2Fe

+

=Fe2O3+5H2O

C．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变

D．电池工作时OH-向负极迁移

【答案】D

【解析】

【详解】

A．电子由电源的负极经导线流向正极，所以电子从锌极经导线流向K2FeO4极，A错误；

B．KOH溶液为电解溶质溶液，则正极电极反应式为：

2Fe

+8H2O+6e-=Fe（OH）3+10OH-，B错误；

C．该电池放电过程中电解质溶液浓度减小，C错误；

D．电池工作时阴离子向负极移动，所以OH-向负极迁移，D正确；

答案选D。

9．下列反应属于放热反应的是

A．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应

B．能量变化如图所示的反应

C．化学键断裂吸收的热量比化学键生成放出的热量多的反应

D．燃烧反应和中和反应

【答案】D

【分析】

反应物总能量大于生成物总能量，或反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的热量，该反应为放热反应，据此进行分析。

【详解】

A项，氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应，故A不选；

B项，生成物的总能量比反应物的总能量大，为吸热反应，故B不选；

C项，化学键断裂吸收的热量比化学键生成放出的热量多的反应为吸热反应，故C不选；

D项，可燃物的燃烧以及酸碱中和反应都属于放热反应，故D可选；

故答案选D。

10．一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO，MgSO3（s）+CO（g）

MgO（s）+CO2（g）+SO2（g）△H>0。

该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是

选项

x

y

A

温度

容器内混合气体的密度

B

CO的物质的量

CO2与CO的物质的量之比

C

SO2的浓度

平衡常数K

D

MgSO4的质量（忽略体积）

CO的转化率

A．AB．BC．CD．D

【答案】A

【详解】

A、△H＞0，升高温度，平衡正向移动，二氧化碳浓度增大，混合气体的密度增大，故A正确；

B、

平衡常数只与温度有关，温度不变常数不变，增加CO的物质的量，CO2与CO的物质的量之比不变，故B错误；

C、平衡常数只与温度有关，温度不变常数不变，故C错误；

D、MgSO4是固体，增加固体质量，平衡不移动，CO的转化率不变，故D错误；

答案选A。

11．一定温度下，10L0.40mol/L的

溶液发生催化分解，不同时刻测得生成

的体积（已折算为标准状况下）如表所示：

t/min

0

2

4

6

8

10

0.0

9.9

17.2

22.4

26.5

29.9

下列说法不正确的是（溶液体积变化忽略不计）（）

A．0～4min内的平均反应速率

B．6～10min内的平均反应速率

C．反应至6min时，

D．反应至6min时，

分解了50%

【答案】C

【详解】

A．

分解的化学方程式为2H2O2

O2↑+H2O，0～4min内反应生成

氧气，消耗

的物质的量为1.536mol，平均反应速率

，A项正确；

B．随着反应的进行，

的浓度减小，反应速率减慢，6～10min的平均反应速率

，B项正确；

C．反应至6min时，

=22.4L（1mol氧气），结合2H2O2

O2↑+H2O，消耗的

为2mol，剩余

为10L×0.40mol/L－2mol=2mol，易知反应至6min时，

，C项错误；

D．反应至6min时，

分解了

，D项正确；

故选C。

12．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。

13．硝酸工业生产中常用纯碱溶液吸收排出的氮氧化物废气，废气中只含有NO、NO2两种气体。

将一定量废气通入到足量的Na2CO3溶液中被完全吸收，溶液中生成的NO3-、NO2-两种离子的物质的量与废气中NO2的物质的量分数x

变化关系可用图所示。

已知溶液中可发生以下两个反应：

①NO＋NO2＋Na2CO3=2NaNO2＋CO2；

②2NO2＋Na2CO3=NaNO2＋NaNO3＋CO2

下列说法正确的是

A．图中线段a表示NO3－离子

B．随x值增大，溶液中n（NO3-）＋n（NO2-）增大

C．x＝0.6时，反应中可收集到标准状况下CO244.8L

D．若测得所得溶液中n（NO3-）为0.5mol，则x值为0.75

【答案】D

【分析】

由方程式和图象可知，NO单独不能被吸收：

①当NO和NO2混合气体被NaOH溶液恰好完全吸收，满足n（NO2）：

n（NO）=1，即x=0.5，此时只生成NO2-，n（NO3-）=0，n（NO2-）=2mol，所以a曲线表示NO2-离子、b曲线表示NO3-离子；

②当气体只有NO2时，即x=1，发生反应2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2，此时生成n（NO3-）=n（NO2-）=1mol；

③由x=0.5和x=1可知，一定量废气中n（NO2）≥n（NO），并且n（NO2）+n（NO）=2mol，生成n（NO3-）+n（NO2-）=2mol；

④反应NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2和2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2均有n（N）=2n（C），即n（NO2）+n（NO）=2n（CO2）=2mol，所以n（CO2）=1mol；

综上可知：

2mol废气通入到足量的Na2CO3溶液中被完全吸收，即n（NO2）≥n（NO），生成n（NO3-）+n（NO2-）=2mol；n（CO2）=1mol；a曲线表示NO2-离子、b曲线表示NO3-离子。

【详解】

A．当x=0.5时，只发生反应NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2，n（NO3−）=0，n（NO2−）=2mol，所以a曲线表示NO2−离子、b曲线表示NO3−离子，故A错误；

B．当x=0.5时，只生成NO2−，n（NO2−）=2mol；当x=1只发生反应2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2，此时生成n（NO3−）=n（NO2−）=1mol，根据N原子守恒可知混合气体的总的物质的量为2mol，即溶液中n（NO3−）+n（NO2−）不变、始终等于2mol，故B错误；

C．由于废气中n（NO2）⩾n（NO），并且n（NO2）+n（NO）=2mol，根据反应①②可知n（NO2）+n（NO）=2n（CO2）=2mol，即n（CO2）=1mol，标准状况下体积为22.4L，故C错误；

D．设n（NO2）=a，n（NO）=b，则a+b=2mol，发生反应①余下NO2的物质的量为（a−b）mol，发生反应②生成n（NO3−）=0.5（a−b）=0.5 mol，即a−b=1mol，联立方程组解得a=1.5mol，b=0.5mol，废气中NO2的物质的量分数x=

×100%=75%，故D正确；

答案选D。

14．已知反应:

NO2（g）+SO2（g）

SO3（g）+NO（g），起始时向某密闭容器中通入1molNO2、2molS18O2，.反应达到平衡后，下列有关说法正确的是:

A．NO2中不可能含18OB．有1molN18O生成

C．S18O2的物质的量不可能为0.8molD．SO2、SO3、NO、NO2均含18O时，说明该反应达到平衡

【答案】C

【详解】

A．NO2（g）+SO2（g）

SO3（g）+NO（g）反应到达平衡后，化学平衡是一个动态平衡，故NO2中可能含18O，A错误；

B．NO2（g）+SO2（g）

SO3（g）+NO（g）该反应是可逆反应，NO2的转化率小于100%，故生成N18O的物质的量小于1mol，B错误；

C．反应物的物质的量变化量之比等于化学计量数之比，又因为NO2（g）+SO2（g）

SO3（g）+NO（g）这个反应是可逆反应，NO2的转化率小于100%，故平衡时S18O2的物质的量大于1.0mol，C正确；

D．反应物、生成物的物质的量不在随着时间的改变而改变，当SO2、SO3、NO、NO2均含18O时，不能说明反应达到平衡，D错误；

答案选C。

【点睛】

对应可逆反应，反应物的转化率小于100%，生成物的产率小于100%，化学平衡是一个动态平衡，达到平衡后，同种物质的正、逆反应速率相等且都大于0。

15．光电池在光照条件下可产生电流，如图装置可以实现光能源的充分利用，双极性膜可将水解离为H+和OH-，并实现其定向通过。

下列说法不正确的是（）

A．该装置可利用光能实现水的分解

B．光照过程中阴、阳极区溶液中的pH均基本不变

C．再生池中的反应为2V2++2H+

2V3++H2↑

D．每有1molOH-通过双极性膜，可产生5.6L（标准状况）的O2

【答案】B

【分析】

由图上电子的移动方向可知右侧电解池的阳极，反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑，阴极反应式为2V3++2e-=2V2+，双极性膜可将水解离为H+和OH-，由图可知，H+进入阴极，OH-进入阳极，放电后的溶液进入再生池中在催化剂条件下发生反应放出氢气，反应方程式为2V2++2H+

2V3++H2 ↑。

【详解】

A．由图可知，该装置将光能转化为化学能并分解水，故A正确；

B．双极性膜可将水解离为H+和OH-，由图可知，H+进入阴极，OH-进入阳极，则双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性，则光照过程中阴、阳极区溶液中的pH均发生改变，故B错误；

C．由分析知，再生池中的反应为2V2++2H+

2V3++H2↑，故C正确；

D．阳极区反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑，每有1molOH-通过双极性膜，生成0.25molO2，其标准状况下体积为5.6L，故D正确；

故答案为B。

16．将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭真空容器中（容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到平衡:

NH2COONH4（s）

2NH3（g）+CO2（g）。

可以判断该反应已经达到平衡的是

A．2v（NH3）=v（CO2）B．容器中总压强不变

C．容器中混合气体的平均相对分子质量不变D．容器中氨气的体积分数不变

【答案】B

【详解】

A.当v（NH3）正=v（NH3）逆或v（NH3）正=2v（CO2）逆时，即该反应正反应和逆反应速率相等，已经达到平衡，2v（NH3）=v（CO2）不能表明正反应和逆反应速率相等，故A错误；

B.随着NH2COONH4（s）

2NH3（g）+CO2（g）不断进行，容器中总压强会有变化，当总压强不变时，则能表明气体总的物质的量、各成为的物质的量不再变化，该反应已经达到平衡，故B正确；

C.容器中混合气体的平均相对分子质量始终不变，因为混合气体是氨气和二氧化碳按物质的量之比为2:

1混合而成，故C错误；

D.容器中混合气体是氨气和二氧化碳按物质的量之比为2:

1混合而成，氨气的体积分数始终为66.67%，故D错误；

答案选B。

17．我国科学家在CO2电催化还原制乙烯和乙醇方面取得重要突破，其反应机理如下图所示。

下列有关说法错误的是

A．第1步中“CO2→*CO"碳氧双键断开需要吸收能量

B．第2步发生反应的化学方程式为*CO+H→*CHO

C．第3步“*CHO→*OCHCHO*”吸附在催化剂表面原子数目及种类不变

D．第4步产物有乙烯、乙醇和水

【答案】C

【分析】

由图可知：

第1步CO2碳氧双键断开形成*CO和O，第2步发生反应*CO+H→*CHO，第3步“*CHO→*OCHCHO*”，第4步为*OCHCHO*脱离催化剂表面生成乙烯和乙醇，据此分析。

【详解】

A．断开共价键需要吸收能量，故A正确；

B．观察图，第2步发生反应的化学方程式为*CO+H→*CHO，故B正确；

C．第3步“*CHO→*OCHCHO*”吸附在催化剂表面原子种类改变，数目增加，故C错误，；

D．第4步产物有乙烯、乙醇，根据原子守恒，产物中有水生成，故D正确；

答案选C。

18．向BaCl2溶液中通入SO2气体，溶液仍然澄清；若将BaCl2溶液分盛在两支试管中，一只试管加稀HNO3,另一只加NaOH溶液，然后再通入SO2气体，结果两支试管都有白色沉淀产生。

由此得出的下列结论中不合理的是

A．SO2是酸性氧化物、SO2具有还原性

B．两支试管中的白色沉淀不是同种物质

C．BaCl2既能跟强酸、又能跟强碱反应，具有两性

D．升高pH时，SO2水溶液中SO32-浓度增大

【答案】C

【分析】

根据SO2的化学性质（酸性氧化物的性质、还原性）分析判断。

【详解】

SO2与水反应生成的H2SO3是弱酸，故SO2通入BaCl2溶液不会生成BaSO3和HCl。

SO2通入BaCl2和稀硝酸的混合溶液中，SO2被稀硝酸氧化为SO42-，再与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀；SO2通入BaCl2和NaOH的混合溶液中，SO2与NaOH反应生成Na2SO3和水，再与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。

故A、B项正确，C项错误。

H2SO3水溶液中存在两步电离，升高pH时，促进电离，SO32-浓度增大，D项正确。

本题选C。

【点睛】

SO2有较强的还原性，稀硝酸有强氧化性，两者能发生氧化还原反应。

19．在密闭容器中进行如下反应：

，已知

、

、Z的起始浓度分别为

、

、

，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．Y为

B．

为

C．

为

D．Z为

【答案】B

【详解】

若反应向正反应进行到达平衡，

、

的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则：

，若反应逆正反应进行到达平衡，

、

的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，则：

由于为可逆反应，物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为

，

，

，故B正确、ACD错误；

答案选B。

【点睛】

化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，若反应向正反应进行到达平衡，

、

的浓度最小，Z的浓度最大；若反应逆正反应进行到达平衡，

、

的浓度最大，Z的浓度最小；利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值。

20．可逆反应2NO2

2NO＋O2在恒容密闭容器中进行，下列情况达到平衡状态的是

①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2

②混合气体的平均相对分子质量不再改变

③NO2、NO、O2的反应速率之比为2∶2∶1

④混合气体的颜色不再改变

⑤混合气体的密度不再改变

A．①②④B．②③⑤C．①②⑤D．①②④⑤

【答案】A

【分析】

根据平衡状态的两个重要特征来判断：

（1）v（正）=v（逆）；

（2）混合物中各组成成分的百分含量不变。

【详解】

①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2，符合特征

（1），正确；

②该反应前后气体的化学计量数之和不相等，当达到平衡时，气体的物质的量不变，则混合气体的平均摩尔质量不再改变，正确；

③用NO2，N