第六章《化学反应与能量》测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.能源是现代社会发展的主要支柱,下列属于二次能源的是
A.太阳能
B.水力
C.潮汐能
D.电力
2.最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:
下列说法中正确的是
A.在该过程中,CO断键形成C和O
B.CO和O生成了具有共价键的CO2
C.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
D.CO和O生成CO2是吸热反应
3.在已经处于化学平衡状态的体系中,如果下列量发生变化,其中一定能表明化学平衡移动的是
A.反应混合物的浓度
B.反应体系的压强
C.正、逆反应的速率
D.反应物的转化率
4.在一定温度下的密闭容器中,不能说明可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)已经达到平衡的标志是(
)
A.HI的生成速率与HI的分解速率相等
B.HI的生成速率与H2的生成速率之比是2∶1
C.单位时间内一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂
D.单位时间里断裂2nmolHI的同时生成nmolI2
5.下列说法不正确的是
A.化学变化过程是原子的重新组合过程
B.生成物总能量高于反应物总能量的反应是吸热反应
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
6.在一定温度下的定容容器中,当下列物理量不再发生变化时:①混合气体的压强,②混合气体的密度,③混合气体的总质量,④混合气体的平均相对分子质量,⑤混合气体的颜色,⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比,⑦某种气体的百分含量,上述能说明2NO2(g)
N2O4(g)达到平衡状态的有(
)个
A.4
B.6
C.3
D.5
7.10
mL浓度为1
mol/L的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列物质,能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是
A.KNO3
溶液
B.CH3COONa
固体
C.CuSO4
固体
D.NaHCO3溶液
8.下列有关能量转换的说法不正确的是
A.煤燃烧是化学能转化为热能的过程
B.太阳能热水器是太阳能转化为热能
C.室温时,稀硫酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1molH2O时放出的热量是57.3kJ
D.反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自发,则该反应的△H<0
9.如图所示,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中,使之平衡;小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液,片刻后可观察到的现象是
A.铁圈和银圈左右摇摆不定
B.保持平衡状态
C.铁圈向下倾斜,银圈向上倾斜
D.银圈向下倾斜,铁圈向上倾斜
10.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)经过一段时间后,SO3的浓度增加了0.4mol/L,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol/(L·s),则这段时间为
A.0.5s
B.2.5s
C.5s
D.10s
11.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连可以组成几个原电池。若a、b相连时b为负极;c、d相连时电流由d到c;b、d相连时b上有大量气泡产生;四种金属的活动性顺序为(
)
A.b>d>c>a
B.d>a>c>b
C.c>d>b>a
D.a>b>c>d
12.流动电池是一种新型电池。其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动,在电池外部调节电解质溶液,以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示,电池总反应为Cu+PbO2+2H2SO4===CuSO4+PbSO4+2H2O。下列说法不正确的是( )
A.a为负极,b为正极
B.该电池工作时PbO2电极附近溶液的pH增大
C.a极的电极反应为Cu-2e-===Cu2+
D.调节电解质溶液的方法是补充CuSO4
13.化学反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少0.6mol/L。对此反应速率的表示正确的是
A.用A表示的反应速率是0.4
mol/(L?min)
B.2
min内,v正(B)和v逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的
C.2
min末的反应速率用B表示是0.3
mol/(L?min)
D.分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3:2:1
14.下列说法正确的是(
)
A.SO3溶于水放出大量的热,该反应为放热反应
B.碳酸钙受热分解的反应中生成物总能量低于反应物总能量
C.已知反应
C(石墨)→C(金刚石)的反应热ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
D.相同质量气态水比液态水熵值高,因此气态水更稳定
15.在一定温度下,向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g)2Z(g)。不能说明此反应达到平衡的标志是(
)
A.容器内压强不随时间变化
B.容器内各物质的浓度不随时间变化
C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2
D.单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molY
二、填空题
16.为了进一步研究硫酸铜的量对锌与硫酸反应生成氢气速率的影响,该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量锌粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4mol/LH2SO4(mL)
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液(mL)
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O(mL)
V7
V8
V9
V10
10
0
其中:V1=______,V6=______,V8=_______。
17.对于反应:2SO2+O22SO3(g),当其他条件不变时,只改变一个反应条件,将生成SO3的反应速率的变化填入下表空格内(填“增大”“减小”或“不变”)。
编号
改变的条件
生成SO3速率
①
升高温度
________
②
降低温度
________
③
增大氧气浓度
________
④
使用催化剂
________
⑤
压缩体积
________
18.当可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应的平均速率为0。(______)
A.正确
B.错误
19.研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料,以氢氧化锂为电解质,使用时加入水即可放电,总反应方程式为2Li+2H2O=2LiOH
+H2↑。
(1)该电池的负极是________,负极反应式是____________。
(2)正极现象是____________,正极反应式是____________。
(3)放电时氢氧根离子向________(填“正极”或“负极”)移动。
20.依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。
请回答下列问题:
(1)电解质溶液Y是__;
(2)X电极上发生的电极反应为__。
三、推断题
21.氯化亚铜(CuCl)广泛应用于冶金工业,也用作催化剂和杀菌剂。以硫化铜精矿为原料生产CuCl的工艺如下:
已知CuCl难溶于醇和水,溶于c(Cl-)较大的体系[CuCl(s)+Cl-CuCl2-],潮湿空气中易水解氧化。
(1)步骤1开始前需要对硫化铜精矿进行粉碎,目的是______;
(2)步骤1是“氧化酸浸”的过程,该过程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀,化学方程式是__________________________________;
(3)步骤2是溶解过程,溶解时反应的离子方程式______;
(4)步骤3为主反应,Cu+的沉淀率与加入的NH4Cl的量关系如图所示。
①反应的氧化产物是______;
②比较c(Cu+)相对大小:A点______C点(填“>”、“<”或“=”);
③提高C点状态混合物中Cu+沉淀率的措施是______;
(5)步骤4进行的实验操作是______;
(6)洗涤过程中不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”,理由是______。
22.某小组按图1所示的装置探究铁的吸氧腐蚀。
(1)图2是图1所示装置的示意图,在图2的小括号内填写正极材料的化学式_________;在方括号内用箭头表示出电子流动的方向___________。
(2)正极反应式为_____________________,负极反应式为__________________。
(3)按图1装置实验,约8
min时才看到导管中液柱上升,下列措施可以更快更清晰地观察到液柱上升的是________。
a.用纯氧气代替具支试管内的空气
b.将食盐水浸泡过的铁钉表面撒上铁粉和碳粉的混合物
c.用毛细尖嘴管代替玻璃导管,并向试管的水中滴加少量红墨水
四、实验题
23.按照下面表格中的条件进行实验,再根据实验结果来研究影响化学反应速率的因素:
实验序号
实验温度(℃)
反应物
1
10℃
Mg(条状)+0.1mol/L
HCl
2
10℃
Mg(粉状)+0.1mol/L
HCl
3
10℃
Mg(粉状)+1mol/L
HCl
4
10℃
Zn(粉状)+1mol/L
HCl
5
20℃
Mg(粉状)+1mol/L
HCl
6
20℃
Mg(条状)+0.1mol/L
HCl
(1)对比编号为_____和_____的实验,可研究反应物的性质对化学反应速率的影响。
(2)对比编号为_____和_____的实验,可以研究反应物浓度对反应速率的影响。
(3)对比编号为_____和_____、或_____和_____的实验,可以研究温度对化学反应速率的影响。
(4)对比编号为
1
和
2
的两次实验,可以研究_____对化学反应速率的影响。
(5)如果改变实验时的气体压强,对这些实验的结果_____(有、没有)影响。
24.(1)已知Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验一如下(所取溶液体积均为10
mL):
实验编号
实验温度/℃
c(Na2S2O3)/
(mol·L-1)
c(H2SO4)/
(mol·L-1)
①
25
0.1
0.1
②
25
0.2
0.1
③
25
0.1
0.2
④
50
0.2
0.1
⑤
50
0.1
0.1
其他条件不变时:探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验____________(填实验编号);若同时选择实验①、实验②、实验③,测定混合液变浑浊的时间,可探究______________对化学反应速率的影响。
(2)在一定温度下,若将4a
mol
H2和2a
mol
N2放入V
L的密闭容器中,5
min后测得N2的转化率为50%,则该段时间用H2表示的反应速率为______________________
实验二:已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在开始一段时间内,反应速率较小,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显增大。
(3)针对上述现象,某同学认为该反应放热,导致溶液温度上升,反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是______________________的影响。
(4)若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外,可以在反应一开始时加入______________(填字母序号)。
A.硫酸钾
B.硫酸锰
C.氯化锰
D.水
五、计算题
25.在一体积固定的密闭容器中加入反应物A、B,发生反应:A(g)+2B(g)=3C(g)。反应2
min后,A的浓度从开始时的1.0
mol·L-1降到0.8
mol·L-1。已知反应开始时B的浓度是1.2
mol·L-1。求:(1)2
min末B、C的浓度____。(2)以单位时间内A的浓度的减小来表示2
min内该反应的平均速率_____。
26.工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60molN2(g)和1.60
mol
H2(g),2min在某温度下达到平衡,此时NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为4/7。请计算(写出计算过程):
(1)2min内N2的平均速率;
(2)该条件下此反应的平衡常数K。
参考答案
1.D
2.B
3.D
4.D
5.C
6.A
7.B
8.C
9.D
10.C
11.C
12.D
13.D
14.A
15.C
16.30
10
19.5
17.增大
减小
增大
增大
增大
18.A
19.锂(Li)
Li-e-=Li+
有无色气体产生
2H2O+2e-=2OH-+H2↑
负极
20.硝酸银溶液
Cu-2e-=Cu2+
21.增大接触面积、加快反应速率、提高铜的浸出速率等合理性答案
CuS+H2SO4+H2O2=CuSO4+S+2H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O或Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
SO42-
或(NH4)2SO4
>
加水稀释
过滤
HNO3具有强氧化性会把CuCl氧化
22.C
O2
+2H2O+e-=4OH-
Fe-2e-=Fe
abc
23.3
4
2
3
3
5
1
6
反应物接触面积
没有
24.①⑤或②④
不同反应物浓度
mol·(L·min)-1
Mn2+的催化作用
B
25.0.8mol·L-1、0.6mol·L-1
0.1mol·L-1·s-1
26.0.1mol·L-1·min-1;200