資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
專題6化學反應與能量變化
學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________
一、單選題
1．如圖是某同學設計的原電池裝置。下列敘述中正確的是
A．石墨電極上發(fā)生還原反應，作原電池的負極
B．電極的電極反應式為
C．該原電池的總反應為
D．鹽橋中裝有含氯化鉀的瓊脂，其作用是傳遞電子
2．下列敘述不正確的是
A．植物燃料燃燒時放出的能量來源于太陽能
B．Na與的反應是熵增的放熱反應，該反應能自發(fā)進行
C．測定中和反應的反應熱時，將堿緩慢倒入酸中，所測溫度值偏小
D．1H2燃燒放出的熱量為的燃燒熱
3．700℃時，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO(g)和H2O(g)，發(fā)生反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，部分數(shù)據(jù)見表：
反應時間/min n(CO)/mol n(H2O)/mol
0 1.20 0.60
t1 0.80
t2 0.20
下列說法正確的是
A．反應在t1min內(nèi)的平均速率為v(H2)=mol L-1 min-1
B．溫度升至800℃，則正反應速率加快，逆反應速率減慢
C．反應在t1min時未達到平衡
D．反應在t2min時，H2O的轉(zhuǎn)化率約為66.7%
4．已知Ｈ－Ｈ鍵、Cl－Cl鍵和H－Cl鍵的鍵能分別為436kJ·mol-1、243kJ·mol-1和431kJ·mol-1，則由Cl2(g)和H2(g)反應生成1molHCl(g)時的能量變化是：
A．放熱183kJ B．放熱91.5kJ C．吸熱183kJ D．吸熱91.5kJ
5．氯酸鉀和亞硫酸氫鉀溶液能發(fā)生氧化還原反應：已知該反應的速率隨的增大而加快為的速率時間關系圖。下列說法中正確的是

A．反應開始時速率增大一定是溫度升高所致
B．縱坐標為的曲線與圖中曲線不重合
C．圖中陰影部分的面積表示時間內(nèi)的減小
D．后期反應速率下降的主要原因是反應物濃度減少
6．恒溫恒容下發(fā)生2HI(g)H2(g)+I2(g)，下列說法能夠說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是
①單位時間內(nèi)反應2molHI的同時生成1molH2
②1個H—H鍵斷裂的同時有2個H—I鍵斷裂
③反應速率v(H2)=v(I2)=0.5v(HI)
④v正(H2)=2v逆(HI)
⑤c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=2∶1∶1
⑥c(I2)的濃度保持不變
⑦容器內(nèi)壓強不再變化
⑧混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化
⑨混合氣體的顏色不再發(fā)生變化
⑩混合氣體的密度不再發(fā)生變化
A．①②⑤⑨⑩ B．②⑥⑨ C．⑥⑦⑩ D．全部
7．關于下列四個裝置說法錯誤的是
A．銅電極質(zhì)量增加 B．鋅筒作負極，發(fā)生氧化反應
C．可充電，屬于二次電池 D．內(nèi)電路中電子由b極移向a極
A．A B．B C．C D．D
8．研究人員研制出一種新型復合光催化劑，利用太陽光在催化劑表面實現(xiàn)高效分解水，主要過程如圖所示。下列說法錯誤的是
A．過程I有鍵斷裂并吸收能量
B．過程II有鍵形成并放出能量
C．整個過程中既有極性鍵的斷裂，又有非極性鍵的形成
D．的總能量大于和的總能量
二、填空題
9．二次電池
鉛酸蓄電池的構造：負極是 ，正極是 ，電解質(zhì)是 。
10．小明的爸爸是一名出租車司機，為倡導“綠水青山就是金山銀山”這一理念，小明回到家和爸爸進行了一番爭論。
小明認為：現(xiàn)在空氣污染比較嚴重，應將汽車燃料改用新能源，或者污染較小的燃料。
小明的爸爸認為：現(xiàn)在城市污染不是很嚴重，新能源汽車價格高，續(xù)航能力差，不經(jīng)濟，汽油作燃料性價比高，適合長時間運行。
為了說服爸爸，小明又給爸爸展示了三張圖片。
燃料 液化石油氣 天然氣(CNG) 95號乙醇汽油
價格(元/升) 4.8 2.3 6.9
熱值(kJ/kg) 4.5×104 4.0×104 4.6×104
圖2　常用車用燃料熱值及價格
最后小明的爸爸贊同了小明的觀點，決定將汽油改為天然氣。
(1)小明鼓勵爸爸，將汽油改為CNG的目的是 。
(2)結(jié)合圖3，對于能源的選擇，請你再提一條符合小明的目的的建議： 。
(3)“開源節(jié)流”是應對能源危機的重要舉措，下列做法有助于能源“開源節(jié)流”的是___________(填字母)。
A．大力發(fā)展農(nóng)村沼氣，將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源
B．大力開采煤、石油和天然氣以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的能源需求
C．開發(fā)太陽能、水能、風能、地熱能等新能源，減少使用煤、石油等化石燃料
D．減少資源消耗，增加資源的重復使用、資源的循環(huán)再生
11．用8.4gMgCO3與100mL稀鹽酸反應制取少量的CO2，反應過程中生成的CO2的體積(已折算為標準狀況)隨反應時間變化的情況如圖所示。已知：MgCO3在室溫下溶解度為0.02g/100gH2O。
(1)寫出反應的離子方程式 。
(2) 段(填“OE”“EF”或“FG”)的平均反應速率最快，可能的原因是 。
(3)EF段用HCl濃度的減小表示的該反應的平均反應速率為 。
(4)用等物質(zhì)的量濃度的硫酸代替鹽酸，反應速率將 (填“加快”“減慢”或“不變”)。
(5)G點消耗HCl的物質(zhì)的量為 mol，在G點以后收集的CO2的量不再增多，原因是 。
12．小組合作，完成教材P57頁“活動探究”實驗，完成表格。
實驗記錄
實驗內(nèi)容 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
鐵片上產(chǎn)生氣泡速率較慢，鎂片上產(chǎn)生氣泡速率較快 ①物質(zhì)之間能否發(fā)生化學反應以及可能發(fā)生的化學反應速率的快慢是由物質(zhì)本身的性質(zhì)決定的②其他條件相同時，金屬越活潑，與酸反應的速率越快
0.5 mol·L-1鹽酸與鐵反應產(chǎn)生氣泡的速率較慢，3 mol·L-1鹽酸與鐵反應產(chǎn)生氣泡的速率較快 其他條件相同時，反應物濃度越大，化學反應速率越快
加熱的試管中產(chǎn)生氣泡的速率較快，不加熱的試管中產(chǎn)生氣泡的速率較慢 其他條件相同時，體系的溫度越高，化學反應速率越快
不加MnO2粉末的試管內(nèi)無明顯變化，加MnO2粉末的試管內(nèi)有大量氣體產(chǎn)生 MnO2是H2O2分解反應的催化劑，可明顯加快化學反應速率
加碳酸鈣粉末的試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡的速率較快， 加塊狀碳酸鈣的試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡的速率較慢 其他條件相同時，固體反應物表面積越大、化學反應速率越快
小結(jié)：影響化學反應速率的因素
(1)決定因素：
(2)影響反應速率的外界因素：
①濃度： 其他條件不變時，
②溫度：其他條件不變時，
③催化劑：其他條件不變時，
④接觸面積：其他條件不變時，
⑤壓強：其他條件不變時，
⑥其他因素， 、 、 等。
三、計算題
13．把0.4molX氣體和0.6molY氣體混合于2L密閉容器中，使它們發(fā)生如下反應：4X(g)+5Y(g) nZ(g)+6W(g)。2min末已生成0.3molW，若測知以Z的濃度變化表示的反應速率為0.05mol/(L·min)，試計算
（1）前2min內(nèi)用W的濃度變化表示的平均反應速率為 。
（2）2min末時Y的濃度為 。
（3）化學反應方程式中n= 。
（4）2min末，恢復到反應前溫度，體系內(nèi)壓強是反應前壓強的 倍。
四、解答題
14．某同學用相同質(zhì)量的鋅粉先后與1 mol/L鹽酸及相同體積未知濃度的鹽酸反應，記錄相關數(shù)據(jù)，并作出兩個反應過程中放出氣體的體積隨反應時間的變化圖(如圖所示)。
(1)如果請你做這一實驗，你如何測量反應放出氣體的體積 ？
(2)請根據(jù)圖示判斷并解釋，該同學所用未知濃度的鹽酸，其濃度是高于還是低于1 mol/L 。
(3)如果用1 mol/L硫酸代替上述實驗中的1 mol/L鹽酸，二者的反應速率是否相同 ？請說明原因 。
15．吸熱反應與放熱反應
化學反應的實質(zhì)是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成。舊化學鍵斷裂吸收能量，新化學鍵形成釋放能量。化學反應中不僅有物質(zhì)變化還伴隨著 。
【活動探究】根據(jù)教材“活動探究”所給用品小組合作設計實驗方案并進行實驗，感受化學反應中的能量變化。完成表格。
實驗內(nèi)容 實驗現(xiàn)象 結(jié)論
鎂粉逐漸溶解，生成氣泡，反應后溶液溫度升高。 反應放出熱量
生成氣泡，反應后溶液溫度升高。 反應吸收熱量
【結(jié)論】 。
《專題6化學反應與能量變化》參考答案
題號 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C D D B D B D D
1．C
【分析】由圖，該原電池的總反應為。石墨電極上氫離子得到電子發(fā)生還原反應，作原電池的正極，電極反應式為，電極為原電池負極，失去電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為。
【詳解】A．石墨電極上氫離子得到電子發(fā)生還原反應，作原電池的正極，A錯誤；
B．電極為原電池負極，失去電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為，B錯誤；
C．該原電池的總反應為鐵和氫離子生成亞鐵離子和氫氣：，C正確；
D．鹽橋中裝有含氯化鉀飽和溶液的瓊脂，其作用是傳遞離子，D錯誤；
故選C。
2．D
【詳解】A．植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能儲存在植物中，植物經(jīng)過幾百萬年復雜的物理，化學變化形成化石燃料，由此可知化石燃料植物燃燒放出的能力來源于太陽能，A項正確；
B．鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，同時放出大量的熱，，正反應為氣體分子數(shù)增大的反應，,則該反應是熵增價的放熱反應，，反應能自發(fā)進行，B項正確；
C．測定中和反應的反應熱時，將堿緩慢倒入酸中，造成熱量散失較多，所測溫度值偏小，C項正確；
D．1mol氫氣燃燒生成液態(tài)水放出的熱量時氫氣的燃燒熱，D項錯誤；
答案選D。
3．D
【詳解】A．t1min時，生成H2的物質(zhì)的量為，則在t1min內(nèi)的平均速率為v(H2)==mol L-1 min-1，A錯誤；
B．溫度升高，正、逆反應速率均加快，B錯誤；
C．t1min時，H2O的物質(zhì)的量為，t1和t2min時H2O的物質(zhì)的量不變，說明反應在t1min時達到平衡，C錯誤；
D．根據(jù)表格數(shù)據(jù)，反應在t2min時，H2O的轉(zhuǎn)化率為，D正確；
答案選D。
4．B
【分析】
【詳解】根據(jù)ΔH＝反應物的化學鍵斷裂吸收的能量－生成物的化學鍵形成釋放的能量可知由Cl2(g)和H2(g)反應生成1molHCl(g)時的能量變化是0.5×436kJ+0.5×243kJ－431kJ＝－91.5kJ，即反應生成1molHCl(g)時的能量變化是放熱91.5kJ，答案選B。
5．D
【詳解】A. 反應開始時速率增大，可能是該反應放熱，溫度升高，化學反應速率加快，也可能是反應的速率隨的增大而加快，故A錯誤；
B. 根據(jù)離子方程式ClO3-+3HSO3-=3SO42-+Cl-+3H+，v（ClO3-）：v（Cl-）=1：1，縱坐標為v（Cl-）的v-t曲線與圖中曲線重合，故B錯誤；
C. 由于v（C1O3-）=，即△c= v（C1O3-）×△t，因此圖中的陰影部分“面積”為t1~t2時間內(nèi)C1O3-的物質(zhì)的量濃度的減小值，故C正確；
D. 隨著反應的進行，反應物的濃度減少，反應速率減小，所以后期反應速率下降的主要原因是反應物濃度減小，故D正確；
故選D。
6．B
【詳解】①單位時間內(nèi)反應2molHI的同時生成1molH2，均表示正反應速率，不能判斷反應達到平衡，錯誤；
②1個H—H鍵斷裂的同時有2個H—I鍵斷裂，正逆反應速率相等，反應達到平衡，正確；
③反應速率v(H2)=v(I2)=0.5v(HI)，不能判斷正逆反應速率，不能判斷反應達到平衡，錯誤；
④v正(H2)=2v逆(HI) 正逆反應速率不相等，反應未達到平衡，錯誤；
⑤濃度成比例，不能作為判斷達到平衡的標志，錯誤；
⑥c(I2)的濃度保持不變，反應達到平衡，正確；
⑦該反應為壓強不變的反應，容器內(nèi)壓強不再變化，不能判斷反應達到平衡，錯誤；
⑧該反應為體積不變的反應，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化，不能判斷反應達到平衡，錯誤；
⑨混合氣體的顏色不再發(fā)生變化，說明碘的濃度不變，反應達到平衡，正確；
⑩混合氣體的密度為定值，密度不變，不能判斷反應達到平衡，錯誤；
故選B。
7．D
【分析】原電池工作時，負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應，電子由負極沿著導線流向正極；鉛蓄電池可充放電，屬于二次電池，氫氣燃料電池中通入氫氣一極為負極，通入氧氣一級為正極。
【詳解】A．鋅做負極，銅做正極，銅離子得電子生成銅，銅電極質(zhì)量增加，A正確；
B．鋅錳電池中二氧化錳得電子做正極，鋅失電子做負極，鋅元素化合價升高，發(fā)生氧化反應，B正確；
C．鉛蓄電池可充放電，屬于二次電池，C正確；
D．氫氣燃料電池中通入氫氣一極失電子做負極，通入氧氣一級得電子做正極，則a為負極b為正極，電子由負極沿著導線流向正極，電子不能經(jīng)過電解質(zhì)溶液，D錯誤；
故選：D。
8．D
【詳解】A．由題圖可知，過程I有鍵斷裂，化學鍵斷裂需要吸收能量，故A正確；
B．過程II中實際上是2個H結(jié)合為以及2個羥基結(jié)合成，所以形成了鍵和鍵，形成新鍵會放出能量，故B正確；
C．由題圖可知，過程I存在中鍵的斷裂，過程II存在中鍵的形成，鍵的形成，C正確；
D．氫氣在氧氣中燃燒生成水的過程為放熱過程，2mol水吸收光能生成2mol氫氣和1mol氧氣，所以的總能量小于和的總能量，D錯誤；
選D。
9． Pb
【解析】略
10．(1)節(jié)約石油資源，減少對空氣的污染，天然氣作汽油燃料性價比相對較高
(2)為減少化石能源對環(huán)境的影響，可以大力開發(fā)利用新能源，如太陽能、風能、海洋能、氫能等
(3)ACD
【解析】略
11． MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑ OE 該反應為放熱反應，溫度升高，反應速率增加 0.4mol/(L·min) 加快 0.07 鹽酸已經(jīng)反應完
【詳解】(1)碳酸鎂與鹽酸反應生成氯化鎂、二氧化碳和水，反應的離子方程式為MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑；
(2) 溶液中氫離子濃度越大，反應速率越快，越高應該反應速率越快，該反應是放熱反應，但剛開始時，濃度的影響大于溫度的影響，反應速率與曲線的切線成正比，根據(jù)圖知OE段表示的平均反應速率最快，原因是該反應為放熱反應，溫度升高，反應速率增加；
(3)由圖可知EF段生成的二氧化碳體積為672mL-224mL=448mL，n（CO2）==0.02mol，根據(jù)二氧化碳和稀鹽酸的關系式得參加反應的n（HCl）=2n（CO2）=0.02mol×2=0.04mol，則HCl的平均反應速率==0.4 mol/（L min）；
(4)用等物質(zhì)的量濃度的硫酸代替鹽酸，則氫離子濃度增大，反應速率將加快；
(5) 曲線上點的縱坐標的值即為該點收集的二氧化碳的體積，所以在G點收集到的CO2的體積最大，G點消耗HCl的物質(zhì)的量為n（HCl）=2n（CO2）=×2=0.07mol；
在G點以后收集的CO2的量不再增多，原因是鹽酸已經(jīng)反應完。
12．(1)反應物本身的性質(zhì)
(2) 其他條件不變時，增大濃度，反應速率增大 其他條件不變時，升高溫度，反應速率增大 其他條件不變時，加入催化劑能加快反應速率 其他條件不變時，增大反應物的接觸面積可以增大反應速率 其他條件不變時，增大壓強，反應速率增大 溶劑 光波 電磁波
【解析】略
13． 0.075mol/(L·min) 0.175mol/L n=4 1.05
【詳解】根據(jù)提給信息：v(Z)=0.05mol/(L·min)，c(Z)= 0.05×2=0.1 mol/L ，c(X)=0.2 mol/L， c(Y)=0.3mol/L， c(W)=0.15 mol/L；
4X(g) + 5Y(g) nZ(g ) + 6W(g)
起始量 0.2 0.3 0 0
變化量 0.1 0.125 0.1 0.15
剩余量 0.1 0.175 0.1 0.15
（1）v(W)=0.15/2=0.075mol/(L·min)；正 確 答 案：0.075mol/(L·min)。
（2）C(Y)=0.3-0.125= 0.175 mol/L;正 確 答 案：0.175mol/L。
（3）根 據(jù) 方 程 式 比 例 關 系：n：6=0.1：0.15，n=4；正 確 答 案：4。
（4）在其他條件不變的情況下，反應前后氣體的壓強之比等于反應前后氣體的總量之比，P（后）：P（前）=（0.1×2+0.175×2+0.1×2+0.15×2）：（0.4+0.6）=1.05：1；正 確 答 案：1.05。
點睛：進行化學平衡的相關計算時，要重點把握好三個量：起始量、變化量、剩余量或平
衡量，要注意相關量的單位要統(tǒng)一。
14．(1)可以用注射器收集氣體直接測量，也可用排水量氣裝置測量氣體體積
(2)高于
(3) 不相同 鋅粉與酸反應的本質(zhì)是鋅與氫離子反應，等物質(zhì)的量濃度的稀硫酸比鹽酸的氫離子濃度大，反應更快
【分析】相同質(zhì)量的鋅粉與鹽酸或稀硫酸反應，產(chǎn)生的氫氣體積可用直接測量、也可以間接測量；該反應本質(zhì)是鋅與氫離子反應，氫離子濃度大反應越快，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的氣體體積越大，據(jù)此回答。
【詳解】（1）氫氣體積可用注射器收集氣體直接測量，也可以采用帶有刻度的儀器（）或者排水量氣裝置（等合理即可）進行測量。
（2）根據(jù)圖示知，相同時間內(nèi)，未知濃度的鹽酸放出H2比1 mol/LHCl多，即未知濃度的鹽酸反應速率快，所以未知鹽酸濃度高于1 mol/L。
（3）該反應實質(zhì)為Zn與H+反應，若把1 mol/L鹽酸換成1 mol/L硫酸，則c(H+)增大為2 mol/L，反應速率加快，故此處填：不相同，理由為：該反應實質(zhì)為Zn與H+反應，等濃度的鹽酸和硫酸，硫酸中c(H+)更大，反應速率更快。
15． 能量變化 每一個化學反應都伴隨著能量的變化，有的反應吸收能量，有的反應釋放能量
【解析】略
21世紀教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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