第六章《化学反应与能量》测试题
一、单选题(共15题)
1.下列反应属于吸热反应的是
A.甲烷在空气中燃烧 B.生石灰和水反应
C.锌粒与稀硫酸反应 D.石灰石在高温下分解反应
2.人类利用化学反应中的热能始于火的发现,下列反应中不属于放热反应的是
A.燃放鞭炮 B.酸碱的中和反应
C.焦炭燃烧 D.CaCO3 受热分解
3.下列化学变化中,属于吸热反应的是
A.锌粒与稀硫酸的反应 B.与晶体的反应
C.甲烷在空气中燃烧 D.与反应
4.某小组设计如图所示实验探究影响H2O2分解速率的因素。下列分析错误的是
A.该实验探究的是温度对反应速率的影响
B.该实验要控制MnO2的质量、颗粒大小相同
C.实验中,H2O2的浓度越大越好
D.温度相同时,若用FeCl3代替MnO2,反应速率不相同
5.关于原电池的下列说法中,正确的是
A.在正极上发生还原反应
B.化学性质较活泼的金属为正极
C.在外电路,电子流出正极
D.是由电能转化为化学能的装置
6.在一定温度下的恒容密闭容器中,加入少量A发生反应:。当下列物理量不再发生变化,可以判断该反应达到化学平衡状态的是
①B的体积分数;②混合气体的压强;③混合气体的总质量;④混合气体的平均相对分子质量;⑤混合气体的密度
A.①②③ B.②③⑤ C.①④⑤ D.①②③④⑤
7.在气体参与的反应中,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是
①增大反应物的浓度,②升高温度,③增大压强,④加入催化剂
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
8.反应C(S)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一体积可变的密闭容器中进行。改变下列条件对提高化学反应速率比较明显的是
①增大C的用量;
②将容器体积缩小一半;
③保持压强不变,充入N2使容器体积增大;
④保持体积不变,充入更多水蒸气。
A.①③ B.①④ C.②④ D.②③④
9.在一定条件下,对于在密闭容器中进行的反应:P(g)+Q(g)R(g)+S(g),下列情况已经达到化学平衡状态是
A.P、Q、R、S的浓度相等 B.P、Q、R、S在密闭容器中共存
C.P、Q、R、S的浓度不再变化 D.容器内的压强不再变化
10.SO2既是大气主要污染物之一,又在生产生活中具有广泛应用,如可生产SO3并进而制得硫酸等,其反应原理为:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1。实验室可用铜和浓硫酸制取SO2。对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),下列说法正确的是
A.该反应在任何条件下都能自发进行
B.反应达平衡后再通入O2,SO3的体积分数一定增加
C.反应在高温、催化剂条件下进行可提高SO2的平衡转化率
D.2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所含键能总和比2 mol SO3(g)所含键能小
11.下列说法错误的是
A.水的生成与电解是可逆反应
B.温度升高,正、逆反应速率都增大
C.化学反应的速率和限度均可通过改变化学反应条件来改变
D.化学反应达到平衡状态时,正反应速率与逆反应速率相等
12.反应在四种不同条件下的反应速率为:①②③④,则上述表示的化学反应速率最快的是
A.① B.② C.③ D.④
13.在容积不变的密闭容器中,A与B反应生成C,其化学反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知:2v(B)=3v(A),3v(C)=2v(B),则此反应可表示为
A.2A+3B=2C B.A+3B=2C
C.3A+B=2C D.A+B=C
14.2021年10月16日,长征二号F火箭将神舟十三号载人飞船送入太空。其火箭使用的推进剂为偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4),发生反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+4H2O↑+3N2↑;已知偏二甲肼中C、N元素的化合价相等。反应2NO2(g) N2O4(g)在一定体积的密闭容器中进行。下列说法正确的是
A.升高温度能减慢反应速率
B.减小N2O4浓度能加快反应速率
C.缩小反应容器的体积能加快反应速率
D.达到化学平衡时,NO2能100%转化为N2O4
15.一定条件下,将三组CO(g)和H2O(g)分别通入体积均为2L的恒容密闭容器中,进行反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下数据:
实验组 温度/°C 起始时/mol 平衡时/mol 达到平衡所需时间/min
CO H2O CO2
1 650 4 2 1.6 5
2 900 2 1 0.4 3
3 ? 2 1 0.4 0.1
下列说法错误的是
A.实验1中,前5minCO的平均速率为0.16mol·L-1·min-1
B.与实验2相比,实验3改变的条件可能是温度
C.平衡常数:实验1>实验2
D.CO平衡转化率:实验1>实验2
二、非选择题(共8题)
16.(一)将等物质的量的A和B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g),5 min 后测得c(D)=0.5 mol·L-1,c(A)∶c(B)=1∶2,C的反应速率是 0.15 mol·L-1·min-1。
(1)B的反应速率v(B)=_______,x=_______。
(2)A在5 min末的浓度是_______。
(3)此时容器内的压强与开始时之比为_______。
(二)计算下列化学反应的速率:
(4)在反应A(g)+3B(g)=2C(g)中,若以物质A表示的该反应的化学反应速率为0.2 mol·L-1·min-1,则以物质B表示此反应的化学反应速率为_______mol·L-1·min-1。
(5)一定温度下,将1 mol N2O4充入体积为1 L的密闭容器中,反应3s后,NO2的物质的量为0.6 mol,则0~3s内的平均反应速率v(NO2) =_______ mol·L-1·s-1。
(6)在2 L的密闭容器中,充入2 mol N2和3 mol H2,在一定条件下发生反应,3 s后测得N2为1.9 mol,则以H2的浓度变化表示的反应速率为_______。
17.“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂(主要成分为SiO2)制取高纯硅涉及的主要反应用流程图表示如下:
下列说法错误的是
A.反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
B.流程中HCl和H2可以循环利用
C.反应①②③均为置换反应
D.由反应②③的反应温度推测,③为放热反应
18.某温度下,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为___________。
(2)1min时,v(正)___________v(逆),2min时,v(正)___________v(逆)。(填“>”或“<”或“=”)。
(3)上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行,分别测得甲中v(X)=9mol·L-1·min-1,乙中v(Y)=0.5mol·L-1·s-1,则___________中反应更快。
(4)若X、Y、Z均为气体,在2min时,向容器中通入氩气(容器体积不变),X的化学反应速率将___________。(填“变大”或“不变”或“变小”)。
(5)若X、Y、Z均为气体(容器体积不变),下列能说明反应已达平衡的是___________。
a.X、Y、Z三种气体的浓度相等 b.气体混合物物质的量不再改变 c.反应已经停止 d.反应速率v(X):v(Y)=3:1 e.(单位时间内消耗X的物质的量):(单位时间内消耗Z的物质的量)=3:2 f.混合气体的密度不随时间变化 g.混合气体的平均相对分子质量不随时间变化 h.混合气体的总压强不随时间变化
19.常见的短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。常温下,A、C可形成A2C2和A2C两种液态化合物,B原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,D原子电子层数与最外层电子数相等,E与C同主族。
(1)写出上述五种元素的元素符号;B._______D._______E._______。
(2)上述五种元素中,非金属性最强的是_______(填写元素名称),最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_______(写化学式)。
(3)D的单质与第三周期A的同主族元素最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为_______。
(4)B的单质与E的最高价氧化物对应水化物浓溶液反应的化学方程式为_______。
(5)由A2和C2形成的燃料电池中,用KOH做电解质溶液则负极发生的电极反应式为_______,正极发生了_______(填氧化或还原)反应。
20.短周期五种元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A、B、C的单质在常温下都呈气态,C原子最外层电子数是电子层数的3倍,C和E位于同主族。1 mol DAx与足量的A2C反应生成44.8 L(标准状况)G气体。A、B的单质依次为G、T,在密闭容器中充入一定量的G、T,一定条件下发生反应G+T→W(未配平),测得各物质的浓度如表所示。
物质 T G W
10 min时,c/(mol/L) 0.5 0.8 0.2
20 min时,c/(mol/L) 0.3 0.2 0.6
回答下列问题:
(1)A、B、C能组成既含离子键又含共价键的化合物,该化合物的化学式为_________。
(2)B、C、D、E的简单离子中,离子半径由大到小排序为__________(用离子符号表示)。
(3)J、L是由A、B、C、E四种元素组成的两种常见酸式盐,J、L混合可产生有刺激性气味的气体,写出这两种溶液发生反应的离子方程式__________;J、L中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是_______(填化学式)。
(4)B2A4 C2碱性燃料电池放电效率高。该电池放电时生成B2和A2C,正极反应式为________;电池工作一段时间后,电解质溶液的pH_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)由A、B、C、D四种元素组成的单质、化合物在一定条件下的转化关系(部分条件和产物已省略)如图所示,已知M耐高温。
①X的电子式为______。
②已知W与乙反应生成K和甲是某重要化工生产步骤之一,提高其反应速率的方法除增大反应物浓度、增大压强外,还有______、______。
21.一定温度下在某定容容器中发生反应:2A(g)+3B(g)=2C(g),开始时,A的浓度2 mol·L-1,B的浓度为4 mol·L-1,2 min后,A的浓度减少0.8 mol·L-1,则:
(1)v(B)=________ mol·L-1·min-1,v(C)=__________ mol·L-1·min-1。
(2)在2 min末,C的浓度是________ mol·L-1,B的浓度是____________ mol·L-1。
22.在一个容积3L的密闭容器里进行如下反应N2(g) +3H2(g) 2NH3(g),反应开始时n(N2)=1.5mol,n(H2)=4.4mol,2min末n(H2)=0.8mol。
(1)前2min内用NH3表示的该反应的反应速率_______;
(2)2min末N2的浓度_______;
(3)2min末N2的转化率_______;
(4)一段时间后,下列各关系中能说明该反应已达到平衡状态的是:_______。
A.3υ正(N2)=υ正(H2) B.N2、H2、NH3的浓度不再变化
C.2υ正(H2)=3υ逆(NH3) D.υ正(N2)=3υ逆(H2)
23.H2O2不稳定、易分解,Fe3+、Cu2+等对其分解起催化作用,为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组同学分别设计了如图甲、乙两种实验装置。
(1)A仪器的名称为_______。
(2)若利用图甲装置,可通过观察_______现象,从而定性比较得出结论。
(3)有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是_______。
(4)若利用乙实验可进行定量分析,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,实验中还需要测量的数据是_______。
(5)将0.1 mol MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图丙所示,解释反应速率变化的原因:_______。
参考答案
1.D 2.D 3.B 4.C 5.A 6.B 7.D 8.C 9.C 10.D 11.A 12.A 13.A 14.C 15.B
16.(1) 0.05 mol·L-1·min-1 3
(2)0.5 mol·L-1
(3)11∶10
(4)0.6
(5)0.2
(6)0.05 mol·L-1·s-1
17.D
18.(1)3X+Y2Z
(2) > =
(3)乙
(4)不变
(5)begh
19.(1) C Al S
(2) 氧 H2SO4
(3)2Al + 2H2O + 2OH- = 2AlO + 3H2↑
(4)
(5) 还原
20.NH4NO3或NH4NO2 S2-> N3->O2->Mg2+ HSO3-+H+=SO2↑+H2O NH4HSO3 O2+2H2O+4e-=4OH- 减小 升高温度 使用催化剂
21.0.6 0.4 0.8 2.8
22.v(NH3)=0.4 mol/(L·min) 0.1mol/L 80% BC
23.分液漏斗 生成气体的快慢 可以消除阴离子不同对实验的干扰 产生40mL气体所需的时间 随着反应进行,反应物的浓度逐渐减小