第六章化学反应与能量测试题(含答案)高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第六章《化学反应与能量》测试题
一、单选题（共13题）
1．在一定温度下，容器内某一反应中X、Y的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列表述错误的是
A．0~t1时间段内，(X)：(Y)=2：1
B．该反应属于可逆反应
C．t1时正反应速率大于逆反应速率
D．反应达到平衡时，X、Y的物质的量肯定相等
2．关于如图所示原电池的说法正确的是
A．锌电极是正极
B．反应过程中电能转变为化学能
C．铜电极上有氢气产生
D．铜电极上发生氧化反应
3．下列说法正确的是
A．，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能。
B．原电池的内外电路中，均是电子的定向移动形成电流
C．因为铁的活动性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中，若能组成原电池，必是铁作负极，铜作正极
D．用金属镁和铝作为电极，选择不同的电解质溶液组成原电池，镁可能作负极也可能作正极
4．下列有关化学反应速率和限度的说法不正确的是
A．已知工业合成氨的正反应方向放热，所以升温正反应速率减小，逆反应速率增大
B．实验室用Zn与稀硫酸反应制备H2，可适当增加稀硫酸浓度，提高化学反应速率
C．2SO2+O2 2SO3反应中，SO2的转化率不能达到100%
D．实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2，相同质量的粉末状碳酸钙比块状反应要快
5．据推测，锌电池有望取代目前广泛应用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染。其电池反应为2Zn+O2=2ZnO，电池组成为锌粒、电解液和空气。下列叙述正确的是（ ）
A．锌为正极，空气进入负极发生反应
B．负极发生还原反应
C．正极发生氧化反应
D．电解液肯定不是稀硫酸
6．下列关于能量转换的认识中错误的是
A．电解水时，电能转化为化学能
B．电动车行进时，电能主要转化为化学能
C．煤燃烧时，化学能主要转化为热能
D．水力发电时，机械能转化为电能
7．对于反应4NH3+5O2 4NO+6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(单位皆为mol L-1 min-1)表示，则下列式子中，正确的是
A．4v(O2)=5v(NO) B．5v(O2)=6v(H2O) C．2v(NH3)=3v(H2O) D．v(NH3)=5v(O2)
8．原电池产生电流的本质原因是
A．原电池中，电解质溶液能电离出自由移动的离子
B．有两个活泼性不同的电极
C．导线将电极、电解质溶液连接，形成了闭合回路
D．原电池中发生了氧化还原反应
9．某反应在反应过程中的能量变化如图所示(图中E1表示反应物总能量,E2表示生成物总能量)。下列有关叙述正确的是(　　)
A．该反应为吸热反应
B．使用催化剂没有改变反应的反应热
C．反应热等于E3-E2
D．催化剂只对正反应有催化作用,对逆反应无催化作用
10．相同质量的水在固态、液态和气态时所具有的能量从高到低的顺序是 （ ）
A．固态>液态>气态 B．液态>固态>气态
C．气态>液态>固态 D．气态>固态>液态
11．某学生以铁丝和原料进行如图所示三个实验。从分类的角度来分析，下列说法正确的是
A．实验①、③制得的物质均为纯净物 B．实验②、③均未发生氧化还原反应
C．实验①、②、③均发生了放热反应 D．实验①、②所涉及的物质均为电解质
12．在一定温度下，反应A2（g）+B2（g）2AB（g）达到平衡的标志是(NA代表阿伏加德罗常数)
A．单位时间生成NA的A2同时生成NA的AB
B．容器内的总压不随时间变化
C．单位时间生成2NA的AB同时生成NA的B2
D．单位时间生成NA的A2同时生成NA的B2
13．关于原电池的叙述中，正确的是
A．原电池失去电子的电极称为阴极
B．原电池的负极失去电子，发生氧化反应
C．原电池的两极，一定要由活动性不同的两种金属组成
D．必须有电解质溶液存在，才能构成原电池
二、非选择题（共10题）
14．根据原电池的构成、原理、以及原电池反应的快慢等知识，结合图中装置填空：
(1)在装置甲和乙中属于原电池装置的是_______；(选“甲、乙”作答)
(2)当同时将铜和锌分别按照图示插入甲、乙烧杯中，描述甲、乙烧杯中铜棒上的现象_______；乙中锌棒参与反应的离子反应方程式为_______；
(3)在图甲装置中，铜(棒)电极上的电极反应式为_______，5分钟后甲中溶液质量增重31.5 g，此时转移电子数目为_______；
(4)装置丙为氢氧燃料电池的构造图，电解质溶液的溶质是KOH。通入氧气一极的电极反应式为_______；当线路中转移4NA个电子时，理论上应消耗H2在标准状况下的体积为_______。
15．雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料，二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空：
(1)As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。写出该反应并配平______
(2)上述反应中的氧化剂是______，反应产生的气体可用______吸收。
(3)As2S3和HNO3有如下反应：3As2S3+10H++28NO+4H2O=6H3AsO4+9SO+28NO↑。若生成2molH3AsO4，则反应中转移电子的物质的量为______mol。若将该反应设计成一原电池，则NO应该在______(填“正极”或“负极”)附近逸出。
三、实验题
16．某兴趣小组进行“活泼金属与酸反应”的实验，将5.4g的铝片投入500 mL 0.5 mol·L-1的硫酸溶液中，下图为反应产生氢气速率与反应时间的关系图。
（1）下列关于图象的说法不正确的是__________（填序号，下同）；
①a → b段产生H2加快可能是表面的氧化膜逐渐溶解，加快了反应速率
②b → c段产生H2较快可能是该反应放热，导致温度升高，加快了反应
③c以后，产生H2速率逐渐下降可能是铝片趋于消耗完全
（2）其他条件不变，现换用500 mL 1 mol·L-1盐酸，产生氢气速率普遍较使用500 mL 0.5 mol·L-1硫酸的快，可能的原因是________；
①盐酸中c（H+）的浓度更大
②Cl-有催化作用
③SO42-有催化作用
④SO42-有阻化作用（使反应变慢）
⑤Al3+有催化作用
（3）要加快铝与硫酸溶液制H2的反应速率，小组成员提出一系列方案，比如：①加入某种催化剂；②加入蒸馏水；③将铝片换成铝粉；④增加硫酸的浓度至18 mol/L；⑤________；⑥____。以上方案不合理的有_____；请你再补充两种合理方案，填入空白⑤⑥处。
17．将V1mL1.0mol·L-1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL)。请按要求填空：
该实验表明此反应__(填“吸收”或“释放”)能量，即：__能可以转化为__能，通过示意图分析可以得出：做该实验时，环境温度__(填“高于”“低于”或“等于”)22℃。
18．研究发现，大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，而往往经过多个反应步骤才能实现。碘钟反应是一种化学振荡反应，其体现了化学动力学的原理。某小组同学在室温下对某“碘钟实验”的原理进行探究。
资料：该“碘钟实验”反应分A、B两步进行：
反应A： (慢)
反应B：(快)
(1)该“碘钟实验”的总反应是___。
(2)为证明反应A、B的存在，进行实验Ⅰ。
a.向K2S2O8溶液中加入试剂X的水溶液，溶液变为蓝色。
b.再向得到的蓝色溶液中加入试剂Y溶液，溶液的蓝色褪去。
试剂X是___、试剂Y是___。
(3)已知A反应的速率方程为： ()，式中k为常数。为确定m、n值进行实验II。（溶液浓度均为0.01mol/L）
实验序号 试剂体积V/mL 显色时间t/s
K2S2O8溶液 KI溶液 水 Na2S2O3溶液 淀粉溶液
① 10 10 0 4 1 27.0
② 5 10 5 4 1 54.0
③ 2.5 10 V1 4 1 108.0
④ 10 5 5 4 1 54.0
①表中V1=__mL，理由是___；
②通过数据计算得知：m=___，n=___。
(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响，进行实验III。（溶液浓度均为0.01mol/L）
试剂体积V/mL
K2S2O8溶液 KI溶液 水 Na2S2O3溶液 淀粉溶液
10 5 3 6 1
实验过程中，溶液始终无明显颜色变化。
试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系，解释实验III未产生颜色变化的原因：___。
四、计算题
19．t ℃时，将2mol A 和 6 mol B 充入容积固定为 2 L 的密闭容器中发生反应： A(g)＋2B(g) 2C(g)。 反应 2 min 时测得 C 的浓度为 0.4 mol·L- 1 ，4 min 末反应达到平衡， B 的转化率为 50%。试计算：
(1)第 2 min 到第 4 min 内 A 的平均反应速率为_______
(2)t ℃时该反应的平衡常数为_______
(3)若从反应开始到建立平衡时放出热量 353.88 kJ，则该反应的 ΔH=_______。(写出三个题完整计算过程，无计算过程不给分)
20．恒温恒容下，将2 mol A气体和2 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中发生如下反应：2A（g）＋B（g） xC（g）＋2D（s），2 min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2mol B，并测得C的浓度为1.2 mol·L－1。
（1）从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为________。
（2）x=________。
（3）A的转化率与B的转化率之比为________。
21．A、B、C、D、E、F六种元素分布在三个不同的短周期，它们的原子序数依次增大，其中B与C为同一周期，D与F为同一周期，A与D、C与F分别为同一主族，C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍，D是所在周期原子半径最大的元素。又知六种元素所形成的常见单质在常温压下有三种是气体，三种是固体。请回答下列问题：
(1)由A、B、C三种元素组成的化合物X中共含有9个原子，X中所含化学键类型有_______。
(2)E是非金属元素，其单质在电子工业中有重要应用，请写出其氧化物溶于强碱溶液的离子方程式：_______。
(3)A的单质与C的单质在KOH的浓溶液中可以形成原电池，如果以M和N为惰性电极，在电池的M极通入A的单质气体，N极通入C的单质气体，则M极的电极反应式为_______。
(4)在10 L的密闭容器中，通入2 mol FC2气体和1 mol C2气体，一定条件下反应后生成FC3气体，当反应达到平衡时， C2的浓度为0.01 mol/L，则平衡时FC2的转化率为_______。
22．A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素，原子序数依次递增。A元素原子核内无中子，B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，D是地壳中含量最多的元素，E是短周期中金属性最强的元素，F与G位置相邻，G是同周期元素中原子半径最小的主族元素。请回答下列问题：
（1）C在元素周期表中的位置为______________，G的原子结构示意图是___________。
（2）D与E按原子个数比1:1形成化合物甲，其电子式为____________________，所含化学键类型为_____________________________________。向甲中滴加足量水时发生反应的化学方程式是________________________________。
（3）E、F、G形成的简单离子，半径由大到小顺序是____________。（用离子符号表示）
（4）用BA4、D2和EDA的水溶液组成燃料电池，电极材料为多孔惰性金属电极。在a极通入BA4气体，b极通入D2气体，负极的电极反应式为_______________________________
23．A、B、C、D、E为短周期元素，原子序数依次增大，质子数之和为40，B、C同周期，A、D同主族，A、C能形成两种液态化合物A2C和A2C2，E是地壳中含量最多的金属元素，问：
(1)B元素在周期表中的位置为_________________；
(2)D的单质投入A2C中得到一种无色溶液。E的单质在该无色溶液中反应的离子方程式为_____________________。
(3)用电子式表示由A、C两元素组成的四核18电子的共价化合物的形成过程_____________。
(4)以往回收电路板中铜的方法是灼烧使铜转化为氧化铜，再用硫酸溶解。现改用A2C2和稀硫酸浸泡既达到了上述目的，又保护了环境，该反应的化学方程式为___________________。
(5)乙醇（C2H5OH）燃料电池（Pt为电极），以KOH为电解质溶液，写出负极电极反应式__________，当转移电子1.2mol时，消耗氧气标况下体积为______________。
参考答案：
1．D 2．C 3．D 4．A 5．D 6．B 7．A 8．D 9．B 10．C 11．B 12．C 13．B
14． 甲 甲中铜棒上冒气泡，乙中铜棒上无明显现象 Zn+2H+=Zn2++H2↑ 2H++2e-=H2↑ 1NA O2+4e-+2H2O=4OH- 44.8 L
15．(1)2As2S3+2SnCl2+4HCl=As4S4+2SnCl4+2H2S↑
(2) As2S3 NaOH溶液
(3) 28 正极
16． ③ ②④ 升高温度 加入少量CuSO4溶液 ②④
17． 释放 化学 热 低于
18． 淀粉碘化钾 Na2S2O3 7.5 保持溶液总体积不变 1 1 由于n(K2S2O8)∶n(Na2S2O3)<1：2，(A)<(B)，所以未出现溶液变蓝的现象
19．(1)0.275mol·L-1·min-1
(2)4
(3)-235.92kJ/mol
20．（1）0.6 mol/（L·min） （2）3 （3）2∶1
21． 离子键、极性共价键 SiO2+2OH-=SiO+H2O H2-2e-+2OH-=2H2O 90%
22． 第二周期ⅤA族 离子键和非极性共价键（或离子键和共价键） 2Na2O2＋2H2O==4NaOH＋O2↑ S2-＞Cl－＞Na+ CH4 -8e- + 10OH- = CO32- + 7H2O
23．(1)第二周期第VA族
(2)2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑
(3)
(4)H2O2+H2SO4+Cu=CuSO4+2H2O
(5) C2H5OH - 12e- +16OH- =2CO+ 11H2O 6.72L