辽宁省大连市一〇三中学高中化学第六章 化学反应与能量单元测试.docx

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辽宁省大连市一〇三中学高中化学第六章化学反应与能量单元测试

辽宁省大连市一〇三中学高中化学第六章化学反应与能量单元测试

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．下列反应中属于氧化还原反应又是吸热反应的是

A．镁与盐酸反应放出氢气B．氢氧化钠与盐酸的反应

C．硫在空气或氧气中燃烧D．灼热的炭与二氧化碳反应

【答案】D

【详解】

A．镁与盐酸反应放出氢气，属于放热反应，A不合题意；

B．氢氧化钠与盐酸的反应，属于非氧化还原反应，B不合题意；

C．硫在空气或氧气中燃烧，属于放热反应，C不合题意；

D．灼热的炭与二氧化碳反应，既属于氧化还原反应，又属于吸热反应，D符合题意；

故选D。

3．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。

4．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。

5．如图a为在恒温恒容密闭容器中分别充入X、Y、Z三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间的变化。

若从t2开始，每个时刻只改变一个且不同的条件，物质Z的正、逆反应速率随时间变化如图b。

下列说法不正确的是（）

A．0~t1内X与Y的平均反应速率之比为3∶2

B．该反应中Z一定为产物

C．该反应的正反应为放热反应

D．t2时刻改变的条件可能是压强或催化剂

【答案】C

【分析】

t1～t2阶段、t2～t3阶段与t4～t5阶段正逆反应速率都相等，每个时刻只改变一个且不同的条件，t2～t3阶段与t4～t5阶段反应速率加快且平衡不移动，说明分别是使用了催化剂和加压，则反应前后气体体积不变，0~t1时，X减少0.09mol/L，Y增大0.06mol/L，所以Z一定是生成物，且生成0.03mol/L，t3～t4阶段改变的条件只能是降低反应温度，平衡逆向移动，说明正反应吸热，以此分析解答。

【详解】

A.0～t1min内X与Y的平均反应速率之比等于物质的量浓度的变化量之比，即为：

（0.15-0.06）mol/L∶（0.11-0.05）mol/L=3∶2，故A正确；

B.由上述分析可知，Z一定是生成物，故B正确；

C.由上述分析可知，t3～t4阶段改变的条件只能是降低反应温度，平衡逆向移动，说明正反应吸热，故C错误；

D.t1～t2阶段、t2～t3阶段与t4～t5阶段正逆反应速率都相等，每个时刻只改变一个且不同的条件，t2～t3阶段与t4～t5阶段反应速率加快且平衡不移动，说明分别是使用了催化剂和加压，也说明了该反应前后气体体积不变，故D正确；

答案选C。

6．关于碳和碳的氧化物知识网络图（图中“→”表示转化关系，“…”表示相互能反应）说法正确的是（）

A．“C…CO2”的反应是放热反应

B．“CO→CO2”的反应类型为置换反应

C．“CO2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳

D．“CO2⇌H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证

【答案】C

【详解】

A．C和CO2的反应是吸热反应，故A错误；

B．“CO→CO2”的反应可以是

，是化合反应，也可以是

，也不属于置换反应，故B错误；

C．检验二氧化碳使用澄清的石灰水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故C正确；

D．二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸不能使酚酞溶液变色，故“CO2⇌H2CO3”的反应不可用酚酞试剂验证，故D错误；

故选C。

7．废旧电池最好的处理方法是

A．深埋入地下B．丢弃C．回收利用D．烧掉

【答案】C

【详解】

废电池里含有大量重金属汞、镉、锰、铅等，当废电池日晒雨淋表面皮层锈蚀后，其中的成分就会渗透到土壤和地下水，造成土壤污染和水污染，则废旧电池最好的处理方法是回收利用，故答案为C。

8．一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。

9．运用推理、归纳、类比、对比的方法得出下列结论，其中合理的是

A．铝的金属活动性比铁强，则铝制品比铁制品更易锈蚀

B．水和过氧化氢的组成元素相同，则二者的化学性质相同

C．Na+、Mg2+、Cl-的最外层电子数均为8，由此得出离子的最外层电子数均为8

D．同温下分解氯酸钾，加催化剂的反应速率更快，说明催化剂可以改变反应速率

【答案】D

【详解】

A．铝的金属活动性比铁强，但铝制品比铁制品更耐腐蚀，因为在铝制品表明能形成一层致密的氧化膜，A错误；

B．水和过氧化氢的组成元素相同，二者的化学性质不相同，B错误；

C．Na+、Mg2+、Cl-的最外层电子数均为8，但离子的最外层电子数不一定均为8，例如铁离子等，C错误；

D．同温下分解氯酸钾，加催化剂的反应速率更快，说明催化剂可以改变反应速率，D正确；

答案选D。

10．一定条件下，在某恒容密闭容器中进行反应X（g）+3Y（g）

2Z（g），若X、Y、Z起始浓度分别为c1mol/L、c2mol/L、c3mol/L（c1、c2、c3均大于0），当反应达平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L，0.3mol/L，0.08mol/L，则下列判断不合理的是

A．c1：

c2=1：

3

B．当4v（X）正=v（Y）逆时，该反应还在向正反应方向建立平衡

C．c1可能为0.1

D．X、Y的转化率相等

【答案】B

【分析】

在化学反应中，若反应物的起始投料的物质的量之比等于它们的化学计量数之比，由于反应过程中变化量之比等于化学计量数之比，所以反应物的平衡量之比必然也等于化学计量数之比，各种反应物的转化率一定相等。

【详解】

由题中信息可知，当反应达平衡时X、Y的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L，X、Y的平衡量之比等于化学计量数之比，所以其起始量之比一定也等于1：

3，A和D正确；因为有起始投料与平衡量相同的可能，所以C正确；当4v（X）正=v（Y）逆时，因为3v（X）正=v（Y）正，所以v（Y）逆>v（Y）正,该反应还在向逆反应方向建立平衡，B不正确，选B。

11．目前科学家已开发出一种新型燃料电池——固体氧化物电池，该电池用辛烷（C8H18）作燃料，电池中间部分的固体氧化物陶瓷可传递氧离子，下列说法正确的是

A．电池工作时，氧气发生氧化反应

B．电池负极的电极反应：

O2＋2H2O＋4e－=4OH－

C．电池负极的电极反应：

C8H18＋25O2－－50e－=8CO2↑＋9H2O

D．若消耗的O2为11.2L（标准状况），则电池中有1mol电子发生转移

【答案】C

【分析】

该燃料电池中，辛烷失电子发生氧化反应，电极反应式为C8H18+25O2--50e-=8CO2+9H2O，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+4e-=2O2-，再结合物质之间的反应来分析解答。

【详解】

A．该电池工作时，正极上氧气得电子发生还原反应，故A错误；

B．负极上燃料辛烷失电子发生氧化反应，电极反应式为C8H18+25O2--50e-=8CO2+9H2O，故B错误；

C．负极上燃料辛烷失电子发生氧化反应，电极反应式为C8H18+25O2--50e-=8CO2+9H2O，故C正确；

D．标况下11.2L氧气的物质的量为0.5mol，根据O2+4e-=2O2-知，当消耗0.5mol氧气转移电子的物质的量为氧气的4倍，所以转移电子的物质的量为2mol，故D错误；

答案选C。

12．一定条件下，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。

13．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。

14．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。

15．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。

16．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。

17．在一定温度时，将1molA和2molB放入容积为5L的某密闭容器中发生如下反应：

，经5min后，测得容器内B的浓度减少了

，则下列叙述错误的是（）

A．在5min内，该反应用C的浓度变化表示的反应速率为

B．在5min时，容器内D的浓度为

C．该可逆反应未达限度前，随反应的进行，容器内压强逐渐增大

D．5min时，容器内气体总的物质的量为3mol

【答案】D

【详解】

A.

，则在5min内，该反应用C的浓度变化表示的反应速率

，A正确；

B.由化学方程式知，相同时间内B的浓度减少值等于D的浓度增加值，则在5min时，容器内D的浓度为

，B正确；

C.

正方向是气体分子数目增加的反应，则该可逆反应未达限度前，随反应的进行，容器内气体的物质的量逐步增加，则压强逐渐增大，C正确；

D.

5min后，测得容器内B的浓度减少了

，则

，2x=1mol，x=0.5mol，则5min时，容器内气体总的物质的量为2-2x+x+2x=2.5mol，D错误；

答案选D。

18．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。

19．一定条件下，物质的量均为0.3mol的X（g）与Y（g）在容积固定的密闭容器中发生反应：

X（g）+3Y（g）

2Z（g）ΔH=-akJ•mol-1，下列说法正确的是

A．达到平衡后，向平衡体系中充入稀有气体，正反应速率不发生变化

B．反应一段时间后，X与Y的物质的量之比仍为1：

1

C．达到平衡时，反应放出0.1akJ的热量

D．X的体积分数保持不变，说明反应已达到平衡

【答案】A

【详解】

A．容积固定的密闭容器，充入稀有气体，X、Y、Z的浓度均不变，则正逆反应速率不变，故A正确；

B．反应起始时X与Y的物质的量相等，但X与Y按物质的量1:

3进行反应，则反应一段时间后，X与Y的物质的量之比应大于1：

1，故B错误；

C．由方程式的化学计量数可知，X是过量的，又物质的量与热量成正比，若0.3molY全部参与反应，反应放出0.1akJ的热量，而该反应为可逆反应，不能进行到底，故达到平衡时，反应放出的热量小于0.1akJ，故C错误；

D．设任意时刻，X的转化量为xmol，可列出三段式：

，则X的体积分数为

，则X的体积分数为一定值，始终保持不变，则X的体积分数保持不变不能说明反应已达到平衡，故D错误；

故选A。

20．一定温度时，向2.0L恒容密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生反应：

2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g）。

经过一段时间后达到平衡。

反应过程中测定的部分数据见下表：

t/s

0

2

4

6

8

n（SO3）/mol

0

0．8

1．4

1.8

1.8

下列说法正确的是（）

A．反应在前2s的平均速率v（O2）＝0．4mol·L－1·s－1

B．保持其他条件不变，体积压缩到1.0L，平衡常数将增大

C．相同温度下，起始时向容器中充入4molSO3，达到平衡时，SO3的转化率小于10%

D．保持温度不变，向该容器中再充入2molSO2、1molO2，反应达到新平衡时

减小

【答案】C

【详解】

A.根据表格中数据可知，当n（SO3）=1.8mol，该反应达到平衡状态，反应在前2s的平均速率v（SO3）=0.8mol÷2L÷2s＝0.2mol·L－1·s－1，同一可逆反应中同一段时间内各物质的反应速率之比等于其计量数之比，v（O2）=0.5v（SO3）=0.5×0.2mol·L－1·s－1=0.1mol·L－1·s－1，故A错误；

B.化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，与压强、物质浓度都无关，故B错误；

C.原平衡，SO2的转化率为1.8mol÷2mol×100%＝90%。

若起始时向容器中充入2molSO3时，将建立等效平衡，SO3的转化率等于10%，相同温度下，起始时充入4molSO3，相当于对原平衡加压，SO3的转化率减小，应小于10%，故C正确；

D.保持温度不变，向该容器中再充入2molSO2、1molO2，相当于缩小容器的体积，增大了压强，平衡正向移动，三氧化硫的物质的量增加，氧气的物质的量减少，所以

增大，故D错误。

故选C。

二、实验题

21．某同学设计如下三个实验方案以探究某反应是放热反应还是吸热反应：

方案一：

如图1，在小烧杯里放一些除去氧化铝保护膜的铝片，然后向烧杯里加入10mL2mol·L－1稀硫酸，再插入一支温度计，温度计的温度由20℃逐渐升至75℃，随后，温度逐渐下降至30℃，最终停留在20℃。

方案二：

如图2，在烧杯底部用熔融的蜡烛粘一块小木片，在烧杯里加入10mL2mol·L－1硫酸溶液，再向其中加

入氢氧化钠溶液，片刻后提起烧杯，发现小木片脱落下来。

方案三：

如图3，甲试管