苏教版高中化学必修第二册专题6化学反应与能量变化测试含答案

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专题6　化学反应与能量变化注意事项　1.本试卷满分100分,考试用时90分钟。2.可能用到的相对原子质量:H 1　C 12　N 14　O 16　Na 23　S 32　Cl 35.5　Fe 56　Cu 64。一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.下列说法正确的是 (　　)A.将肉类食品进行低温冷藏,能使其永远不会腐败变质B.化学工业都必须使用催化剂C.夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大D.茶叶使用真空包装,能显著延长茶叶的储存时间2.下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是 (　　)A.断开化学键会释放能量B.化学反应过程中一定伴随能量变化C.常温下进行的反应一定是放热反应D.氧化还原反应均为放热反应3.斯坦福大学的研究人员提出一种基于CH3OH的碳循环(如图所示),下列说法不正确的是 (　　)A.图中的能量转化方式超过2种B.CO2属于无机化合物,CH3OH属于有机化合物C.制取CH3OH的反应:CO2+3H2 CH3OH+H2O,原子利用率为100%D.利用CO2合成CH3OH燃料,有利于减少对化石燃料的依赖并减少碳排放4.一定温度下,将3 mol SO2和1 mol O2充入一定容积的密闭容器中,在催化剂存在下进行下列反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)　ΔH=-197 kJ·mol-1,当反应达到平衡状态时,下列说法中正确的是 (　　)A.生成SO3的物质的量为2 molB.反应放出的热量为197 kJC.SO2、O2、SO3的分子数之比一定为2∶1∶2D.SO2的消耗速率必定等于SO3的消耗速率5.下列说法不正确的是 (　　)A.对于吸热反应,升温反应速率增大;对于放热反应,升温反应速率减小B.实验室用H2O2分解制备O2,加入MnO2后,反应速率明显加快C.反应2SO2+O2 2SO3中,每反应1 mol SO2,生成1 mol SO3D.实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2,其他条件相同时,相同质量的粉末状碳酸钙比块状碳酸钙反应要快6.一定温度、压强下,在一定容积的密闭容器内发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)　　ΔH=-197 kJ· mol-1。下列说法正确的是 (　　)A.增大O2的浓度能加快反应速率B.增大容器容积能加快反应速率C.若将18O2投入反应容器参与反应,反应达平衡时,18O仅存在于18O2和S18O3中D.该温度、压强下,1 mol SO2(g)与0.5 mol O2(g)充分反应放热98.5 kJ7.下列图像能准确表示氢气燃烧的热量变化的是 (　　)A. B.C. D.8.一定温度下,恒容密闭容器中发生反应A(g)+2B(g) 2C(g),下列能说明反应达到平衡状态的是 (　　)A.B、C的浓度相等B.单位时间内生成a mol A的同时生成2a mol BC.气体的密度保持不变D.体系的压强保持不变9.在2 L恒温密闭容器中通入气体X并发生反应:2X(g)Y(g)(正反应放热),X的物质的量n(X)随时间t变化的曲线如图所示(图中的两条曲线分别代表有、无催化剂的情形),下列叙述正确的是 (　　)A.反应进行到a点时放出的热量多于反应进行到b点时放出的热量B.实线表示有催化剂的情形C.b、c两点表明反应在相应的条件下达到了最大限度D.反应从开始到a点的平均反应速率可表示为v(Y)=0.01 mol·L-1·min-110.将一张滤纸剪成四等份,用铜片、锌片、电流表、导线在玻璃片上连接成如图所示的装置,在滤纸上滴入稀硫酸直至全部润湿。下列叙述正确的是 (　　)A.锌片上发生还原反应B.若用碳棒代替铜,电路中无电流通过C.电子都是从铜片经外电路流向锌片D.该装置的能量转换方式至少有2种11.一定温度下,向2 L密闭容器中充入0.4 mol NH3和0.5 mol O2发生反应:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)。2 min末,NO的物质的量为0.2 mol。下列有关说法不正确的是 (　　)A.2 min末,NH3的浓度为0.1 mol·L-1B.0~2 min内,用NH3表示的平均反应速率为0.05 mol·L-1· min-1C.2 min末,生成的H2O的物质的量为0.3 molD.反应达平衡时,NO的浓度为0.2 mol·L-112.已知:一定条件下,反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)中,每生成2 mol HI(g)时会有a kJ的能量放出,又知有关化学键键能如下,下列说法正确的是 (　　)A.1 mol H2(g)的能量比2 mol HI(g)的能量高B.将0.5 mol H2(g)与1 mol I2(g)混合,充分反应后放出的热量为0.5a kJC.H(g)+I(g) HI(g)是吸热过程D.H—I键的键能为0.5(a+b+c)kJ·mol-113.H2、CO、CH4完全燃烧的热化学方程式可以分别表示为:①H2(g)+12O2(g) H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1②2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)　ΔH=-565.2 kJ·mol-1③CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1下列说法正确的是 (　　)A.热值指一定条件下单位质量的可燃物完全燃烧所放出的热量,H2、CO、CH4中热值最大的是CH4B.反应①的反应过程可用图表示C.由反应②可推出:CO2(g) CO(g)+12O2(g)　ΔH=-282.6 kJ·mol-1D.反应③表示1 mol CH4(g)和足量O2(g)完全反应生成二氧化碳和气态水放热890.3 kJ14.镁—过氧化氢电池的电压稳定、容量大、使用寿命长,其结构如图所示。下列说法正确的是 (　　)A.镁作该电池的正极,电极反应式为Mg-2e- Mg2+B.放电时,电子从石墨流出,经导线流向镁C.放电时溶液中的Cl-向正极移动D.该电池总反应的离子方程式为Mg+H2O2+2H+Mg2++2H2O15.某化学小组测定酸性条件下KClO3溶液与NaHSO3溶液反应的化学反应速率,所用的试剂为10 mL 0.1 mol·L-1KClO3溶液和10 mL 0.3 mol·L-1NaHSO3溶液,c(Cl-)随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的是 (　　)A.该反应的离子方程式为ClO3−+3HSO3− Cl-+3SO42−+3H+B.该反应在0~4 min内的平均反应速率v(ClO3−)=2.5×10-3 mol·L-1·min-1C.在反应过程中,该反应的化学反应速率先增大后减小D.起初反应速率很小,一段时间后反应速率明显增大,一定是反应放热温度升高的结果二、非选择题(本题共5小题,共55分)16.(8分)某温度下,向2.0 L的恒容密闭容器中充入2.0 mol N2和2.0 mol H2,发生反应,一段时间后反应达到平衡状态,实验数据如表所示:(1)0~50 s内的平均反应速率v(N2)=　　　　　　。 (2)已知键的键能为946 kJ/mol,H—H键的键能为436 kJ/mol,N—H键的键能为 391 kJ/mol。则生成1 mol NH3(g)的过程中　　　(填“吸收”或“放出”)的能量为　　　　kJ。 (3)为加快反应速率,可采取的措施是　　　　(填字母)。 a.升高温度 b.增大容器容积c.恒容时充入He d.加入合适的催化剂17.(10分)为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题: 　　　　　　　　 　 甲　　　　　　　　　 　 　　　乙(1)定性分析:如图甲所示,可通过观察　　　　　　　　的快慢,定性比较得出结论。有同学提出将0.1 mol·L-1FeCl3溶液改为　　　　mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液更为合理,其理由是　 。 (2)定量分析:用图乙所示装置做对照实验,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均保持相同。实验中需要测量的数据是　　　　　　　　　　　　。 (3)查阅资料得知:将作为催化剂的Fe2(SO4)3溶液加入H2O2溶液后,溶液中会发生两个氧化还原反应,且两个反应中H2O2均参加了反应。试从催化剂的角度分析,这两个氧化还原反应的离子方程式分别是2Fe3++H2O2 2Fe2++O2↑+2H+和　　　　　　　　　　　　。 18.(10分)为了探究化学反应的热效应,某兴趣小组进行了如下实验:(1)将纯净的固体物质X分别装入有水的锥形瓶里(发生化学反应),立即塞紧带玻璃弯管的塞子,发现管内红墨水的液面高度如图1、图2所示。①若如图1所示,发生的反应(假设没有气体生成)是　　　(填“放热”或“吸热”)反应,X可以是　　　　(填化学式,填一种即可)。 ②若如图2所示,发生的反应(假设没有气体生成)是　　　(填“放热”或“吸热”)反应。以下选项中与其能量变化相同的是　　　　(填字母)。 A.CO还原CuO的反应　　　　B.CaCO3的分解反应C.Al和Fe2O3的反应(2)如图3所示,把试管放入盛有25 ℃饱和澄清石灰水的烧杯中,试管中放入少量铝片,再滴入5 mL NaOH溶液。①实验中观察到的现象是铝片逐渐溶解、有大量气泡产生、　　　　　　　　　。 ②产生上述现象的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 19.(14分)2022年11月,“神舟十五号”载人飞船成功发射,创下了我国在超低温天气成功发射载人飞船的新纪录。肼(N2H4)是火箭常用高能燃料,可与O2发生反应:N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(g)。请回答下列问题:(1)相关化学键的键能如表所示:①O(g)+O(g) O2(g),生成0.5 mol O2(g)会　　　　(填“吸收”或“放出”)　　　　kJ能量。 ②1 mol N2H4(g)在O2中完全燃烧　　　　(填“吸收”或“放出”)　　　　kJ能量。 (2)N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(l)可设计为燃料电池,装置如图所示。①气体Y为　　　　(填化学式),该装置工作时,SO42−移向电极　　　　(填“Pt1”或“Pt2”)。 ②电极Pt1为　　　　(填“负极”或“正极”),发生的电极反应为　　　　　　　　　。 ③该装置工作一段时间后,电解质溶液的酸性　　　　(填“增强”“减弱”或“不变”)。 20.(13分)某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:(1)通过实验①②,可探究　　　　(填外界条件)的改变对化学反应速率的影响,其中V1=　　　　,T1=　　　　;通过实验　　　　可探究温度变化对化学反应速率的影响。 (2)若t1CH4>CO,A错误;反应①ΔH