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

第六章《 化学反应与能量》单元测试卷一、单选题(共15小题)                                                                          1.随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是(　　)A． 利用电池外壳的金属材料B． 防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C． 防止电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品D． 回收其中的石墨电极2.“能源分类相关图”如图所示，下列选项中全部符合图中阴影部分的能源是(　　)A． 煤炭、石油、潮汐能B． 水能、生物质能、天然气C． 太阳能、风能、沼气D． 地热能、海洋能、核能3.一定温度下，可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)未达到平衡的是(　　)A． C的生成速率与C的分解速率相等B． 单位时间生成nmol A消耗4nmol BC． A、B、C的浓度不再发生变化D． C的百分含量达到最大值4.反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 mol·L－1。对此化学反应速率表示正确的是(　　)A． 用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1B． 分别用B，C，D表示反应的速率，其比值是3∶2∶1C． 在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol·L－1·min－1D． 在这2 min内B和C两物质的浓度都逐渐减小5.如图是铅蓄电池构造示意图，下列说法不正确的是(　　)A． 铅蓄电池是二次电池，充电时电能转化为化学能B． 电池工作时，电子由Pb板通过导线流向PbO2板C． 电池工作时，负极反应为Pb－2e－===Pb2＋D． 电池工作时，H＋移向PbO2板6.根据如图提供的信息判断，下列结论不正确的是(　　)A． 该反应为吸热反应B． 该反应中一定有其他形式的能量转化为化学能C． 反应物比生成物稳定D． 因为生成物总能量高于反应物总能量，所以该反应不需要加热7.下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是(　　)A． 该系统中只存在3种形式的能量转化B． 装置Y中负极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－C． 装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D． 装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化8.下列有关化学反应能量变化的叙述中正确的是(　　)①如果反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应一定是吸热反应　②只要是在点燃条件下进行的反应就一定是吸热反应　③只要是在常温常压下进行的反应就一定是放热反应　④燃烧反应一定是放热反应　⑤化合反应都是放热反应，分解反应都是吸热反应A． ①④B． ①②③C． ③⑤D． ④⑤9.下列关于实验现象的描述不正确的是(　　)A． 把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B． 用锌片和铁片作电极一起浸入稀盐酸中，能形成原电池，且锌作负极C． 把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D． 把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快10.下列有关锌锰干电池的说法中正确的是(　　)A． 锌外壳是负极，石墨碳棒是正极材料B． 在外电路中电子从碳棒流向锌外壳C． 电流从锌流到碳棒上D． 在电池内部阳离子从碳棒向锌片移动11.汽车的启动电源常用铅蓄电池，其放电时的原电池反应如下：PbO2＋Pb＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，根据此反应判断，下列叙述中正确的是(　　)A． 铅是正极B． 二氧化铅得电子，被氧化C． 负极反应是Pb＋SO－2e－===PbSO4D． 电池放电时，溶液的酸性增强12.下列关于原电池的叙述中，不正确的是(　　)A． 原电池的负极发生的反应是氧化反应B． 原电池的电极只能由两种不同的金属构成C． 原电池能将化学能转变为电能D． 原电池中电子流入的一极是正极13.下列变化中，一定不存在化学能与热能相互转化的是(　　)A． 木柴燃烧B． 白磷自燃C． 燃放爆竹D． 干冰升华14.如图所示能够组成原电池，并且产生明显电流的是(　　)A． AB． BC． CD． D15.下列变化过程，能放出热量的过程有(　　)①液态水变成水蒸气　②酸碱中和反应　③浓硫酸稀释　④固体氢氧化钠溶于水　⑤H2在Cl2中燃烧　⑥灼热的炭与CO2的反应　⑦NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌A． 2个B． 3个C． 4个D． 5个二、实验题(共2小题)                                                                          16.H2O2不稳定、易分解，Fe3＋、Cu2＋等对其分解起催化作用，为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组同学分别设计了如图甲、乙两种实验装置。(1)若利用图甲装置，可通过观察现象，从而定性比较得出结论。(2)有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是。写出H2O2在二氧化锰催化作用下发生反应的化学方程式：。(3)若利用乙实验可进行定量分析，图乙中仪器A的名称为，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已忽略，实验中还需要测量的数据是。(4)将0.1 mol MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图丙所示，解释反应速率变化的原因：。H2O2初始物质的量浓度为(保留两位小数)。丙17.某同学在做原电池原理的实验时，有如下实验步骤：①用导线将灵敏电流计的两端分别与纯净的锌片和铜片相连接(如图1)；②把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中；③把一块纯净的铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中；④用导线把锌片和铜片连接起来后，再平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中(如图2)。回答下列问题：(1)实验步骤①中应观察到的现象是_______________________________________________。(2)实验步骤②中应观察到的现象是_______________________________________________。(3)实验步骤③中应观察到的现象是_______________________________________________。(4)实验步骤④中应观察到的现象是_______________________________________________。(5)通过实验步骤④该同学头脑中有了一个猜想(或假设)，该猜想是____________________。(6)为了证实该猜想，该同学又设计了第⑤步实验，请简要画出第⑤步实验的装置示意图。三、计算题(共1小题)                                                                          18.化学反应的过程都是旧键断裂、新键形成的过程。对于反应：H2＋I22HI，已知断开1  mol H—H键、1  mol I—I键分别需要吸收的能量是436  kJ和151  kJ，形成1  mol H—I键需要放出的能量是299  kJ。(1)1 mol H2和1  mol I2充分反应，反应物断键吸收的总能量是________kJ，生成物成键放出的总能量为________kJ，反应共________(填“放出”或“吸收”)能量________kJ。(2)如图两个图像中，能够正确反映该反应能量变化的图像是________(填“A”或“B”)。A　B四、填空题(共2小题)                                                                          19.在1×105Pa和298 K时，将1 mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为键能(kJ·mol－1)。下面是一些共价键的键能(已知N2分子中有一个N≡N键，氨分子中有三个等价的N—H键)：(1)根据上表中的数据判断工业合成氨的反应N2(g)＋3H2(g)鸠2NH3(g)是________(填“吸热”或“放热”)反应。(2)在298 K时，取1 mol氮气和3 mol氢气放入一密闭容器中，在催化剂存在下进行反应。理论上(假设完全反应生成2 mol NH3)放出或吸收的热量为Q1，则Q1的数值为________ kJ。(3)实际生产中，放出或吸收的热量为Q2，Q1与Q2比较，正确的是________(填字母)。A.Q1>Q2B.Q1<Q2C.Q1＝Q2你作出此选择的原因是__________________________________________________________。20.氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(－1)和S(＋6)的速率v(纵坐标)与反应时间t(横坐标)的关系如图所示，已知这个反应速率随着溶液中c(H＋)增大而加快。(1)反应开始时反应速率加快的原因是______________________________________________。(2)反应后期反应速率下降的原因是_______________________________________________。(3)若纵坐标表示的是某一反应物的单位时间内的浓度变化，图中阴影部分的“面积”表示________________________________________________________________________。
答案解析1.【答案】B【解析】回收电池的主要目的是防止对环境的污染。2.【答案】C【解析】太阳能是来自太阳的能量；风能是新能源，太阳辐射使各个地区温度不同，因而产生温度差，产生风，故风能是来自太阳的能量；沼气燃烧生成二氧化碳和水，参与光合作用，植物叶等转化成沼气，它是可再生能源。3.【答案】B【解析】正反应速率(C的生成速率)与逆反应速率(C的分解速率)相等，说明反应达到平衡状态；正反应速率(单位时间消耗4nmol B)与逆反应速率(单位时间生成nmol A，同时生成3nmol B)不相等，v正>v逆，说明反应未达到平衡状态；A、B、C各物质的浓度不再发生变化，说明反应达到平衡状态；反应过程中C的百分含量逐渐增大，当达到最大值时，说明反应达到限度，即达到平衡状态。4.【答案】B【解析】化学反应速率不能用固体物质的浓度(为常数)来表示；化学反应速率是某一段时间内生成物或反应物的平均速率，而不是瞬时速率；同一反应中各物质的化学反应速率之比等于其化学方程式中的化学计量数之比。5.【答案】C6.【答案】D【解析】由题图可知，生成物总能量大于反应物总能量，该反应为吸热反应，A、B项正确。物质的能量越低越稳定，C项正确。化学反应中的能量变化与反应条件没有必然关系，D项错误。7.【答案】C【解析】本题考查能量转换的知识，意在考查考生综合运用原电池、电解池原理的能力。A项，该系统中存在太阳能与电能、电能与机械能、化学能与电能、电能与化学能4种形式的能量转化关系，不正确；B项，装置Y是将化学能转化为电能的燃料电池装置，负极应该是H2发生氧化反应，故不正确；C项，装置X为电解水产生氢气和氧气的装置，故正确；D项，装置X、Y形成的子系统可以实现物质的零排放，但不可能实现化学能与电能间的完全转化，能量总是有损失的，故不正确。8.【答案】A【解析】②燃烧反应和铝热反应虽需点燃，但属于放热反应。③NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应。⑤C和CO2生成CO的反应属于吸热反应，而分解反应通常是吸热反应。9.【答案】C【解析】A项能形成原电池，铁片为负极，铜片为正极，铜片表面出现气泡；B项能形成原电池，锌比铁活泼，锌片为负极，铁片为正极；C项铜与三氯化铁反应生成氯化亚铁，而不能置换出铁；D项锌粒与加入的氯化铜溶液反应生成铜，构成铜锌原电池，使反应加快。10.【答案】A【解析】A项，在锌锰干电池中，锌外壳是负极，石墨碳棒是正极，故正确；B项，在外电路中电子从锌外壳流向碳棒，故错误；C项，电流的方向与电子的流向相反，应从碳棒流向锌，故错误；D项，电池内部，阳离子向正极碳棒移动，故错误。11.【答案】C【解析】由铅蓄电池放电反应方程式可知，铅的化合价升高，失去电子发生氧化反应，铅为负极，电极反应式为Pb＋SO－2e－===PbSO4；二氧化铅的化合价降低，得到电子发生还原反应，二氧化铅为正极，电极反应式为PbO2＋SO＋  4H＋＋2e－===PbSO4＋2H2O，反应过程中氢离子浓度减小，溶液的酸性减弱。12.【答案】B【解析】原电池的负极失去电子被氧化，发生氧化反应，A正确；构成原电池正负极的材料不一定是两种不同的金属，可能是非金属和金属，B错误；根据原电池的工作原理，原电池是将化学能转变为电能的装置，C正确；原电池放电时，电子转移的方向是从负极沿导线流向正极，所以正极为电子流入的电极，D正确。13.【答案】D【解析】燃烧(包括自燃)、爆炸均属化学变化，而升华仅属物质状态的改变，属物理变化。14.【答案】B【解析】原电池的形成条件：①有活动性不同的两个电极，②两电极插入电解质溶液中，③两极用导线相连形成闭合回路，④相对活泼的金属与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。A项电极相同且铜与稀硫酸不反应；C项和D项中相对活泼的金属与其电解质溶液不能发生氧化还原反应。15.【答案】C【解析】①液态水变成水蒸气需要吸热；②酸碱中和反应放热；③浓硫酸稀释过程放热；④固体氢氧化钠溶于水放热；⑤H2在Cl2中燃烧放热；⑥灼热的炭与CO2的反应吸热；⑦NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌吸热。C项正确。16.【答案】(1)产生气泡的快慢　(2)可以消除阴离子不同对实验的干扰　2H2O22H2O＋O2↑　(3)分液漏斗　产生40 mL气体所需的时间　(4)随着反应的进行，反应物的浓度减小，反应速率减小　0.11 mol·L－1【解析】(1)通过观察产生气泡的快慢即可比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果(保持其他条件相同，只改变催化剂)。(2)氯离子中氯为－1价，有还原性，H2O2有氧化性，故Cl－和H2O2可发生氧化还原反应，应排除Cl－的干扰，选择硫酸铁更为合理。(3)通过计算分别用Fe3＋、Cu2＋催化时生成O2的速率，来定量比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，因此还需要测量的数据是产生40 mL气体所需要的时间。(4)由于随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，反应速率减慢，最终生成氧气的体积是60 mL，即0.002 7 mol。根据2H2O2～O2，c(H2O2)＝0.005  4 mol÷0.05 L≈0.11 mol·L－1。17.【答案】(1)电流表指针不偏转(2)锌片上有气泡产生(3)铜片上无气泡产生(4)铜片上有大量气泡产生；锌片溶解，没有气泡或有少量气泡(5)有电子从锌经导线向铜片移动(6)【解析】原电池的形成条件：①有活动性不同的两个电极，②两电极插入电解质溶液中，③两极用导线相连形成闭合回路，④相对活泼的金属与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。18.【答案】(1)587　598　放出　11　(2)B【解析】(1)1 mol H2和1  mol I2充分反应生成2 mol HI，旧键断裂吸收能量的值为：436  kJ＋151  kJ＝587  kJ，新键生成释放能量为：299  kJ×2＝598  kJ，旧键断裂吸收的能量小于新键生成释放的能量，反应为放热反应，放出的热量为598  kJ－587  kJ＝11  kJ。(2)由(1)的分析该反应为放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量，故B正确。19.【答案】(1)放热　(2)93(3)A　该反应为可逆反应，在密闭容器中反应达到平衡时，1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成2 mol NH3，因而放出的热量小于93 kJ【解析】(1)化学反应的实质就是反应物中化学键断裂、生成物中化学键形成的过程，断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量。N2(g)＋3H2(g)鸠2NH3(g)的反应中断裂化学键共吸收的能量为945 kJ＋3×436 kJ＝2 253 kJ，形成化学键共放出的能量为2×3×391 kJ＝2 346 kJ，所以该反应为放热反应。(2)理论上放出的热量为2 346  kJ－2 253  kJ＝93 kJ。(3)由于该反应为可逆反应，反应达平衡时1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成2 mol NH3，因而放出的热量小于93 kJ。20.【答案】(1)2KClO3＋6NaHSO3===3 Na2SO4＋2KCl＋3H2SO4，氢离子浓度增大，反应速率加快(2)反应物浓度减小，反应速率减慢(3)t1～t2时间段内该反应物的浓度的减小值【解析】(1)由于反应2KClO3＋6NaHSO3===3Na2SO4＋2KCl＋3H2SO4进行，使溶液中c(H＋)增大，反应速率随着溶液中c(H＋)增大而加快；(2)随着反应的继续进行，溶液中c(H＋)虽然仍在增大，但反应物的浓度太小，此时它起主要作用，故反应速率减小；(3)若纵坐标表示的是某一反应物的单位时间内的浓度变化，则曲线以下为该反应物的浓度的减小值，图中阴影部分的“面积”表示t1～t2时间段内该反应物的浓度的减小值。