高一化学必修二第六章 化学反应与能量练习题及答案.docx

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高一化学必修二第六章化学反应与能量练习题及答案

高一化学必修二第六章化学反应与能量练习题及答案

一、选择题

1．一定条件下，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。

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．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。

4．下列有关反应速率的说法正确的是（）

A．用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用98%的硫酸可以加快反应速率

B．100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变

C．SO2的催化氧化反应是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率变慢

D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强反应速率变慢

【答案】D

【详解】

A.稀硫酸改为98%的硫酸，铁在浓硫酸中钝化而不能产生氢气，A错误；

B.100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，氯化钠不反应，但稀释了盐酸，氢离子浓度下降，故反应速率下降，B错误；

C.所以升高温度，反应速率加快，C错误；

D.有气体参加的反应，减小压强反应速率变慢，D正确；

答案选D。

5．反应2SO2+O2

2SO3经一段时间后，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0.04mo1/（L.s），则这段时间为（）

A．0.1sB．2.5sC．5sD．10s

【答案】C

【详解】

根据反应方程式2SO2+O2

2SO3，一段时间后SO3的浓度增加了0.4mol•L-1，那么氧气的浓度必然减少0.2mol•L-1，根据v（O2）=

=0.04mol•L-1•s-1，t=5s，故选C。

6．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。

7．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。

8．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。

9．下列关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是（）

A．图1所示的装置能将化学能转变为电能

B．图2所示的反应为吸热反应

C．中和反应中，反应物的总能量比生成物的总能量低

D．化学反应中能量变化的根本原因是化学键的断裂与生成

【答案】D

【详解】

A．图1所示的装置没形成闭合回路，不能形成原电池，没有电流通过，所以不能把化学能转变为电能，选项A错误；

B．图2所示的反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，选项B错误；

C．中和反应是放热反应，所以反应物总能量大于生成物总能量，选项C错误；

D．化学反应总是伴随着能量变化，断键需要吸收能量，成键放出能量，所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成，选项D正确；

答案选D。

10．在一绝热（不与外界发生热交换）的恒容容器中，发生反应：

2A（g）+B（s）

C（g）+D（g），下列描述中能表明反应已达到平衡状态的有（）个

①容器内温度不变②混合气体的密度不变③混合气体的压强不变

④混合气体的平均相对分子质量不变⑤C（g）的物质的量浓度不变

⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：

1：

1⑦某时刻v（A）＝2v（C）且不等于零

⑧单位时间内生成nmolD，同时生成2nmolA

A．4B．5C．6D．7

【答案】C

【详解】

①该容器为绝热容器，容器内温度不变，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态；

②由于B呈固态，根据质量守恒定律，建立平衡过程中气体的总质量增大，恒容容器中混合气体的密度增大，达到平衡时混合气体总质量不变，混合气体的密度不变，混合气体的密度不变能说明反应达到平衡状态；

③该反应反应前后气体分子数不变，建立平衡过程中混合气体分子总物质的量始终不变，由于是绝热容器，建立平衡过程中容器温度变化，混合气体压强发生变化，达到平衡时温度不变，混合气体压强不变，混合气体的压强不变说明反应达到平衡；

④由于B呈固态，根据质量守恒定律，建立平衡过程中气体的总质量增大，混合气体分子总物质的量始终不变，混合气体的平均相对分子质量增大，达到平衡时混合气体总质量不变，混合气体的平均相对分子质量不变，混合气体的平均相对分子质量不变说明反应达到平衡状态；

⑤C（g）的物质的量浓度不变是化学平衡的特征标志，说明反应达到平衡状态；

⑥达到平衡时A、C、D的浓度保持不变，但不一定等于2:

1:

1，A、C、D三种气体的浓度之比为2:

1:

1时反应不一定达到平衡状态；

⑦某时刻υ（A）=2υ（C）且不等于零，没有指明是正反应速率，还是逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态；

⑧单位时间内生成nmolD一定消耗2nmolA，同时生成2nmolA，A的浓度不变说明反应达到平衡状态；

能说明反应达到平衡状态的有①②③④⑤⑧，共6个，答案选C。

【点睛】

本题考查化学平衡的标志，化学平衡的标志是：

逆向相等，变量不变。

“逆向相等”指达到平衡时同一物质表示的正、逆反应速率相等，说明反应达到了平衡状态；“变量不变”指可变物理量不变是平衡的标志，不变物理量不变不能作为平衡的标志。

注意本题中的B呈固态以及容器为绝热容器。

11．反应：

2X（g）+Y（g）

2Z（g）在不同温度和压强下的产物Z的物质的量和反应时间t的关系如图所示，下列判断正确的是（）

A．P1>P2T1>T2ΔH<0

B．P1>P2T1

C．P1T2ΔH>0

D．P10

【答案】A

【详解】

根据温度对反应速率的影响可知，压强均为P2时，温度越高，反应速率越大，则达到平衡用的时间越少，曲线的斜率越大，故有：

T1＞T2；

根据压强对反应速率的影响可知，温度均为T2时，压强越大，反应速率越大，则达到平衡用的时间越少，曲线的斜率越大，先拐先平压强大，故有：

P1＞P2，

比较T1P2与T2P2两曲线，温度越高Z物质的量越少说明升温平衡逆向进行，正反应为放热反应，△H＜0；

故答案为A。

【点睛】

图象问题解题步骤：

（1）看懂图象：

①看面（即弄清纵坐标与横坐标的意义）；②看线（即弄清线的走向和变化趋势）；③看点（即弄清起点、拐点、交点、终点的意义）；④看是否要作辅助线（如等温线、等压线）；⑤看定量图象中有关量的多少；

（2）联想规律：

联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。

12．已知2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484kJ，且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1molH-O键形成时放出能量463kJ，则氢气中1molH-H键断裂时吸收热量为（）

A．920kJB．557kJC．436kJD．188kJ

【答案】C

【详解】

根据题意2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484kJ，2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）ΔH=-484kJ/mol，设1molH-H键断裂时吸收热量为x，则ΔH=-484=2x+496-463×4，解得x=436，故C正确；

故答案为C。

【点睛】

反应热ΔH=反应物断键吸收的总能量减去生成物成键放出的总能量，若差值小于0，为放热反应，反之，为吸热反应。

13．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。

14．一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示。

则下列对该反应的推断合理的是（）

A．该反应的化学方程式为6A+2D

3B+4C

B．0～1s内，v（A）=v（B）

C．0～5s内，B的平均反应速率为006mol·L-1·s-1

D．5s时，v（A）=v（B）=v（C）=v（D）

【答案】C

【分析】

由图像可知，A、D物质增加为生成物，B、C物质减少为反应物，根据变化的物质的量之比与系数之比相等写出化学方程式；

，以此计算化学反应速率。

【详解】

A．由图可知，反应达到平衡时A物质增加了1.2mol，D物质增加了0.4mol、B物质减少了0.6mol、C物质减少了0.8mol，故A、D为生成物，B、C为反应物，该反应的化学方程式为

，A项错误；

B．0～1s内，A、B的物质的量变化量不等所以

，B项错误；

C．0～5s内，B的平均反应速率

，C项正确；

D．5s时反应达到了化学平衡状态，

，D项错误；

故答案选：

C。

15．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。

16．一定条件下，对于可逆反应：

X（g）＋3Y（g）

2Z（g），若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3（均不为0，单位mol/L），达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.08mol/L，则下列判断不正确的是

A．c1∶c2＝1∶3B．平衡时Y和Z的生成速率之比为3∶2

C．X、Y的转化率之比等于1:

3D．c2的取值范围为0＜c2＜0.42mol/L

【答案】C

【详解】

A.设X转化的浓度为x，若从正反应建立平衡，则

，

，若从逆反应建立平衡，则，

，故A正确；

B.平衡时，正逆反应速率相等，则Y和Z的生成速率之比为3:

2，故B正确；

C.按A分析，反应前后X、Y气体的浓度比为1:

3、化学方程式中化学计量数之比为1:

3，所以达到平衡状态时，转化率相同，故C错误；

D.反应为可逆反应，物质不可能完全转化，如从正反应建立平衡，则消耗X小于0.04mol⋅L−1、消耗X小于0.12mol⋅L−1，则c2<0.12mol⋅L−1+0.3mol⋅L−1=0.42mol⋅L−1，如反应从逆反应建立平衡，按已知条件，0

答案选C。

17．向某容积一定的密闭容器中充入2molSO2和1molO2，一定条件下发生如下反应:

2SO2+O2

2SO3。

下列说法不正确的是（）

A．升高温度或充入一定量O2均能加快化学反应速率

B．达到平衡状态时，SO2、O2、SO3物质的量之比一定为2:

1:

2

C．当SO2的生成速率与SO3的生成速率相等时，反应达到平衡状态

D．达到平衡状态时，生成SO3的物质的量一定小于2mol

【答案】B

【解析】

分析：

根据影响化学反应速率的因素和化学反应达到化学平衡的标志进行解答。

增加反应浓度或生成物的浓度化学反应速率加快；升高温度化学反应速率加快；化学平衡的标志是各物质的浓度不在改变，正反应速率等于逆反应速率。

详解：

A.根据影响化学反应速率的因素知反应2SO2+O2

2SO3，如果升高温度或充入一定量O2均能加快化学反应速率，故A正确；B.初始加入2molSO2和1molO2，根据反应2SO2+O2

2SO3，因为是可逆反应不能进行彻底，所以达到平衡状态时，SO2、O2、SO3物质的量之比不一定为2:

1:

2，故B错误；C.当SO2的生成速率与SO3的生成速率相等时，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故C正确；D.因为2SO2+O2

2SO3是可逆反应不能进行彻底，达到平衡状态时，生成SO3的物质的量一定小于2mol，故D正确；答案：

选B。

18．一定温度下，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。

19．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如下图所示，其中X形成化合物种类最多，下列说法正确的是：

X

Y

Z

W

A．X位于第二周期IV族

B．Y的气态氢化物的水溶液中只存在两个平衡状态

C．W的最高价氧化物是太阳能电池和电脑芯片中不可缺少的材料

D．常温下，将Z单质投入到Y的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中，无明显现象

【答案】D

【分析】

短周期元素X、Y、Z、W，根据元素在周期表中的位置知，X和Y属于第二周期元素、Z和W属于第三周期元素，其中X形成化合物种类最多，则X是C元素，那么Y是N元素、Z是Al元素、W是Si元素

【详解】

A.X是C元素，位于第二周期IVA族，所以A错。

B.Y的气态氢化物为NH3，氨水中发生

，还有

，故存在3个平衡状态，所以B错。

C.W的最高价氧化物是SiO2，不是太阳能电池和电脑芯片中不可缺少的材料，所以C错。

D.Z单质是Al，Y的最高价氧化物对应的水化物是浓硝酸，常温下，Al和浓硝酸发生钝化现象，所以D对。

20．瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害，一种瓦斯分析仪能够在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定浓度时，可以通过传感器显示。

该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如下图所示，其中的固体电解质是Y2O3－Na2O，O2-可以在其中自由移动。

下列有关叙述正确的是（）

A．瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b流向电极a

B．电极b是正极，O2-由电极a流向电极b

C．电极a的反应式为：

CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O

D．当固体电解质中有1mol