第六章《 化学反应与能量》单元测试卷--高一下学期化学人教版（2019）必修第二册 (1)

第六章《 化学反应与能量》单元测试卷一、单选题(共15小题)                                                                          1.下列反应一定属于放热反应的是(　　)A． 氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应B． 能量变化如图所示的反应C． 化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应D． 不需要加热就能发生的反应2.在一定温度下，将等物质的量的一氧化碳和水蒸气通入恒容密闭容器中，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，一段时间后反应达到平衡。对该平衡状态描述正确的是(　　)A． 正反应速率等于零B． 正反应速率大于逆反应速率C． 正反应速率等于逆反应速率D． 正反应速率小于逆反应速率3.化学反应中必然伴随着物质变化和能量变化，下列说法正确的是(　　)A． 浓硫酸溶于水共价键断裂并放出大量的热，所以该过程是放热反应B． 吸热反应一定要在加热或高温条件下才能进行C． 上图可表示放热反应中的能量变化D． 焰色反应有能量变化，所以焰色反应是化学反应4.下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是(　　)A． 锌粒与稀硫酸的反应B． 灼热的木炭与CO2反应C． 甲烷在氧气中的燃烧反应D． Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应5.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是(　　)A． 正极反应中有二氧化碳生成B． 微生物促进了反应中电子的转移C． 质子通过交换膜从负极区移向正极区D． 电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O6.下列说法不正确的是(　　)A． 化石燃料在一定条件下才能充分燃烧B． 化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的一氧化碳、二氧化硫等有害气体C． 直接燃烧煤不如将煤进行深加工后燃烧效果好D． 固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将更低7.金刚石与石墨是碳元素的两种结构不同的单质，彼此互称同素异形体。在100 kPa时，1 mol石墨转化为金刚石要吸收1.895 kJ的热能。据此判断在100 kPa压强下，下列说法正确的是(　　)A． 金刚石比石墨更稳定B． 石墨比金刚石更稳定C． 1 mol金刚石比1 mol石墨的总能量低D． 1 mol金刚石转变为石墨需要吸收1.895 kJ能量8.已知反应A＋B===C＋D的能量变化如图所示，下列叙述正确的是(　　)A． 该反应为放热反应B． 该反应为吸热反应C． 反应物的总能量高于生成物的总能量D． 该反应只有在加热条件下才能进行9.某原电池总反应的离子方程式是：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，利用该反应设计成原电池。则该电池的正极、负极和电解质溶液依次是(　　)A． Zn、Cu、ZnSO4B． Zn、Cu、CuCl2C． Cu、Zn、ZnCl2D． Cu、Zn、CuSO410.美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，电池如下图所示：该电池用质子(H＋)溶剂，在200 ℃左右时供电。电池总反应为C2H5OH  ＋3O2===2CO2＋3H2O。下列说法正确的是(　　)A． 乙醇在电池的负极上参加反应B． 电池工作时，电子由b极沿导线经灯泡再到a极C． 电池工作时，电源内部的氢离子从正极区向负极区迁移D． 电池工作时，1 mol乙醇被氧化时可转移6 mol电子11.下列说法中正确的是(　　)A． 对于任何化学反应来说，温度越高，反应速率越大，反应现象就越明显B． 在其他条件不变时，升高温度一定会加快化学反应的反应速率C． 升高温度，放热反应的化学反应速率加快，吸热反应的反应速率变慢D． 降低温度，可能对某些化学反应的速率无影响12.向四个体积相同的密闭容器(甲、乙、丙、丁)中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按反应速率由大到小排列顺序正确的是(　　)甲：在500 ℃时，10  mol SO2和5  mol O2反应乙：在500 ℃时，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和5 mol O2反应丙：在450 ℃时，8  mol SO2和5  mol O2反应丁：在500 ℃时，8  mol SO2和5  mol O2反应A． 甲、乙、丙、丁B． 乙、甲、丙、丁C． 乙、甲、丁、丙D． 丁、丙、乙、甲13.汽车尾气中的有毒气体一氧化氮和一氧化碳，在一定条件下可发生反应生成氮气和二氧化碳。下列关于此反应的说法中，正确的是(　　)A． 减小压强能增大反应速率B． 增大压强能减小反应速率C． 使用适当的催化剂能增大反应速率D． 升高温度对反应速率无影响14.如图所示，ΔE1＝393.5  kJ，ΔE2＝395.4  kJ，下列说法正确的是(　　)A． 1  mol石墨完全转化为金刚石需吸收1.9  kJ热量B． 石墨和金刚石之间的转化是物理变化C． 金刚石的稳定性强于石墨D． 1  mol金刚石具有的总能量高于1  mol CO2的总能量15.如图所示，下列有关反应的叙述错误的是(　　)A． 开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B． 随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大C． 反应到达t1时，正反应速率与逆反应速率相等，反应停止D． 反应在t1之后，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态二、实验题(共2小题)                                                                          16.某同学利用生活中或实验室中常用的物品，根据氧化还原反应知识和电化学知识，自己动手设计了一个原电池。请填写下列空白：(1)实验原理：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(2)实验用品：电极(__________、__________)、稀硫酸、________、________、耳机(或者电流表)(填写所缺的实验用品)。(3)实验装置如图。(4)原电池设计及注意的问题：①按如图所示装置连接好实验仪器，注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出，如果没有，可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意：接触的同时耳机的另一个极是连接在原电池的另一个电极上的)，这时可以听见耳机发生“嚓嚓嚓……”的声音。其原因是在原电池中，由化学能转化为________，在耳机中又由________转化为声音这种能量；②如果将装置中的耳机改为电流表，则铁钉应该接电流表的________极，电极反应式为________________________________________________________________________，发生了______反应；③铜钉应该接电流表的__________极，电极反应式为____________________________，发生了________反应。17.某同学为了探究原电池产生电流的过程，设计了如图实验。(1)打开K，观察到的现象为__________________________________________________________________________________________________________________。(2)关闭K，观察到的现象是___________________________________________________________________________________________________________________。此电池的负极的电极反应式为_____________________________________________________________________________________________________________________。(3)关闭K，溶液中阳离子向________(填“Zn”或“C”)极移动，外电路中，电子流动方向是________________________________________________________________________。三、计算题(共1小题)                                                                          18.断开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要吸收的能量为436 kJ、391 kJ、946 kJ。(1)1 mol氮气完全反应生成氨气时的能量变化是多少？(2)1 mol氢气完全反应生成氨气时的能量变化是多少？ (不考虑可逆反应)四、填空题(共2小题)                                                                          19.在2  L密闭容器内，800  ℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：(1)下图表示NO2的变化的曲线是________。用O2表示从0～2  s内该反应的平均速率v＝________。(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母，下同)。a．v(NO2)＝2v(O2)　　　 b．容器内压强保持不变c．v逆(NO)＝2v正(O2)   d．容器内密度保持不变(3)为使该反应的反应速率增大，下列措施正确的是________。a．及时分离出NO2气体  b．适当升高温度c．增大O2的浓度  d．选择高效催化剂20.已知断开甲烷(CH4)分子中的1 mol C—H键，需要吸收415 kJ的能量。(1)甲烷的电子式是________，结构式是________。(2)形成1 mol 甲烷中的C—H键其能量变化是_____________________________________。
答案解析1.【答案】C【解析】氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应；生成物的总能量比反应物的总能量大的反应为吸热反应；化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应为放热反应；不需要加热就能发生的反应可能为吸热反应，也可能为放热反应。2.【答案】C【解析】当反应达到平衡状态时，v正＝v逆≠0。3.【答案】C【解析】浓硫酸溶于水共价键断裂并放出大量的热，没有产生新物质，不是化学变化，不能称为放热反应，A项错误；吸热反应不一定要在加热或高温条件下才能进行，例如氢氧化钡与氯化铵晶体之间的反应，B项错误；图中反应物总能量高于生成物总能量，因此可表示放热反应中的能量变化，C项正确；焰色反应属于物理变化，D项错误。4.【答案】B【解析】锌粒与稀硫酸的反应、甲烷的燃烧反应均是放热反应，不合题意；Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是吸热反应，但元素的化合价无变化，是非氧化还原反应，D项不合题意。5.【答案】A【解析】由该电池工作原理示意图可知，厌氧反应区为负极区，葡萄糖在负极区失去电子，发生氧化反应生成二氧化碳；有氧反应区为正极区，氧气得到电子发生还原反应；电池中阳离子(氢离子即质子)向正极移动。6.【答案】D【解析】化石燃料直接燃烧不充分，燃烧效率低，并能产生污染环境的一氧化碳、二氧化硫等有害气体；将化石燃料(如煤)进行深加工后，使其变为气体燃料，既能减少二氧化硫的排放，又能提高其燃烧效率。7.【答案】B【解析】1  mol石墨转化为金刚石吸收1.895 kJ的热能，说明金刚石的能量高于石墨，石墨更稳定，A项不正确，B项正确，C项不正确；1 mol金刚石转变为石墨时要放出1.895 kJ的能量，D项不正确。8.【答案】B【解析】9.【答案】D【解析】锌失电子发生氧化反应而作负极，不如锌活泼的金属或导电的非金属作正极(石墨)，铜离子在正极上得电子发生还原反应，则电解质为可溶性的铜盐，符合条件的是D，故答案为D。10.【答案】A【解析】①由乙醇电池的总反应式可知，乙醇中碳元素的化合价升高，失去电子发生氧化反应，通入乙醇的a极为负极，通入氧气的b极为正极，正极反应式为4H＋＋ O2＋4e===2H2O。②该电池工作时，其外电路中，电子由负极(a极)沿导线经灯泡流向正极(b极)；内电路中的阴离子从正极移向负极，阳离子(氢离子)从负极移向正极。③由电池的总反应可知，1 mol乙醇被氧化时可转移12 mol电子。11.【答案】B【解析】温度升高，化学反应速率一定增大(放热反应和吸热反应都增大)；降低温度，任何化学反应的速率都一定减小。12.【答案】C【解析】甲与乙相比，O2、SO2浓度相等，乙中使用催化剂，其他条件相同，使用催化剂反应速率更快，所以反应速率：乙＞甲；甲与丁相比，甲中SO2的物质的量比丁中大，即SO2的浓度比丁中大，其他条件相同，浓度越大，反应速率越快，所以反应速率：甲＞丁；丙与丁相比，其他条件相同，丁中温度高，温度越高，反应速率越快，所以反应速率：丁＞丙；所以反应速率由大到小的排列顺序为乙、甲、丁、丙，答案选C。13.【答案】C【解析】升高温度、增大压强、使用催化剂都能使反应速率加快；降低压强反应速率减慢。14.【答案】A【解析】石墨转化为金刚石的过程中有旧化学键的断裂也有新化学键的生成，属于化学变化，B项错误；根据图示可知，1  mol石墨和1  mol O2(g)具有的总能量低于1 mol金刚石和1  mol O2(g)具有的总能量，可见1 mol石墨的能量低于1  mol金刚石的能量，故石墨比金刚石稳定，C项错误；石墨转化为金刚石需吸收的热量＝ΔE2－ΔE1＝395.4  kJ－393.5  kJ＝1.9  kJ，A项正确；由图可知，1  mol金刚石和1  mol O2(g)的总能量高于1 mol CO2(g)的总能量，D项错误。15.【答案】C【解析】可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，并不等于零。16.【答案】(2)铁钉或铁条　铜钉(其他导电的惰性电极如铅笔芯、铂等都正确)　　烧杯　导线(4)①电能　电能　　②负　Fe－2e－===Fe2＋　氧化③正　2H＋＋2e－===H2↑　还原【解析】原电池是将化学能转变为电能的装置，活泼金属作负极，发生氧化反应，不活泼金属材料作正极，发生还原反应。电流表正极应接原电池正极，电流表负极应接原电池负极。17.【答案】(1)锌棒上附着有红色固体(2)碳棒上附着有红色固体　Zn－2e－===Zn2＋(3)C　Zn→C(或负极→正极)【解析】(1)打开K，锌与硫酸铜接触，置换出铜，所以可以看到锌棒上附着有红色固体。(2)关闭K，形成原电池，锌作负极，碳作正极，溶液中的铜离子在碳棒上得到电子生成铜，看到碳棒上附着有红色固体；负极反应为Zn－2e－===Zn2＋。(3)关闭K，溶液中的阳离子向正极移动，即向碳棒移动，电子从锌出来经过导线流向碳。18.【答案】(1)放出92 kJ能量　(2)放出30.67 kJ能量19.【答案】(1)b　1.5×10－3mol·L－1·s－1　(2)bc(3)bcd【解析】(1)NO2的起始浓度为c(NO2)＝0，2  s时c(NO2)可根据图表中n(NO)的变化量求解，c(NO2)＝Δc(NO)＝mol·L－1＝0.006  mol·L－1，故答案选b。由图表可求0～2  s内v(NO)＝mol·L－1·s－1＝0.003  mol·L－1·s－1，故v(O2)＝1.5×10－3mol·L－1·s－1。(2)a：在任意状态下，都存在v(NO2)＝2v(O2)这样的速率关系，不能作为平衡状态的标志，故a错。b：因该反应为气体体积不等的反应，故压强不变可作为平衡状态的标志。c：由v逆(NO)＝2v正(O2)，可推出v逆(NO)＝v正(NO)，说明已达到平衡状态。d：由于平衡体系中全是气体，容器体积固定，故任意状态下密度不变，故d错。(3)及时分离出NO2气体，只能使平衡向正反应方向移动，不能增大反应速率，故a错；适当升高温度，反应速率增大，故b正确；增大O2的浓度能增大反应速率，故c正确；催化剂只能增大反应速率，故d正确。20.【答案】(1)(2)放出1 660 kJ的能量【解析】1 mol甲烷中含有4 mol C—H键，形成1 mol甲烷中的C—H键要放出4 mol×415  kJ·mol－1＝1  660 kJ的能量。