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1、 第六章化学反应与能量章末测评(时间:90分钟分值:100分)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)1(2019全国卷，12)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2/MV在电极与酶之间传递电子，示意图如图所示。下列说法错误的是()A相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B阴极区，在氢化酶作用下发生反应H22MV2=2H2MVC正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3D电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动答案B解析由题图和题意知，电池总反应是3H2N2=2NH3。该合成氨反应在常温下进行，并形成原电池产生电能，反应不需要高温、高压和
2、催化剂，A项正确；观察题图知，左边电极发生氧化反应MVe=MV2，为负极，不是阴极，B项错误；正极区N2在固氮酶作用下发生还原反应生成NH3，C项正确；电池工作时，H通过交换膜，由左侧(负极区)向右侧(正极区)迁移，D项正确。2.“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极,向极板上滴加食盐水后电池便可工作,电池反应为2Mg+O2+2H2O2Mg(OH)2。下列关于该电池的说法错误的是()A.镁片作为正极B.食盐水作为电解质溶液C.电池工作时镁片逐渐被消耗D.电池工作时实现了化学能向电能的转化答案A解析根据原电池原理可知,镁为负极,发生氧化反应;氧气在正极发生还原反应。3.一种“即食即热型快餐
3、”适合外出旅行时使用。其内层是用铝箔包裹的、并已加工好的真空包装食品,外层则是分别包装的两包化学物质,使用时拉动预留在外的拉线,使这两种化学物质混合并发生反应,此时便可对食物进行加热,这两包化学物质最合适的选择是()A.浓硫酸与水B.生石灰与水C.熟石灰与水D.氯化钠与水答案B解析浓硫酸溶于水虽然放热,但浓硫酸是液体,又具有强烈的腐蚀性,不适宜给食品加热;而相同质量的生石灰和熟石灰分别溶于水,前者放出的热量比后者多;氯化钠溶于水能量变化不明显。4.下列说法不正确的是()A.原电池负极被氧化B.任何化学反应都能设计成原电池C.化学反应的速率和限度均可通过改变化学反应条件而改变D.化学反应达到平衡
4、状态时,只要条件不改变,各物质的浓度就不再改变答案B解析原电池反应的本质是氧化还原反应,因此非氧化还原反应是不能设计成原电池的。5.下列有关化学反应速率和限度的说法中,不正确的是()A.实验室用H2O2分解制O2,加入MnO2后,反应速率明显加快B.在金属钠与足量的水的反应中,增加水的量能增大反应速率C.2SO2+O22SO3反应中,SO2不能全部转化为SO3D.实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2,用碳酸钙粉末比用块状碳酸钙反应要快答案B解析A项,添加催化剂,可增大反应速率;B项,水的量的多少不影响钠与水的反应速率;C项,可逆反应不能进行到底;D项,增大固体物质的表面积能增大化学反应速率。6.
5、下列措施对增大反应速率明显有效的是()A.在用H2和N2工业合成NH3时,降低温度B.Fe与稀硫酸反应制取氢气时,改用浓硫酸C.K2SO4与BaCl2在溶液中反应时,增大压强D.将铝片改为铝粉,做铝与氧气反应的实验答案D解析降低温度,合成NH3的反应速率减小;铁遇浓硫酸会产生钝化现象,不再产生氢气;压强的改变只能适用于有气体参加的反应;增大固体的表面积可以加快反应速率。7.某学生将电流表用导线与两个电极连接在一起,再将两个电极同时插入某种电解质溶液中,能观察到有电流产生的是()A.用铜片、铅笔芯作电极插入稀硫酸中B.用两个铜片作电极插入硝酸银溶液中C.用锌片、铜片作电极插入番茄中D.用铜片、铁
6、片作电极插入酒精中答案C解析要构成原电池,除要形成闭合回路外,还需要有两个活动性不同的电极,其中一个电极要能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。A项,铜、石墨与稀硫酸均不反应;B项,电极材料相同;D项,酒精是非电解质;C项,一些水果中含有有机酸,其汁液可作电解质溶液。8.下列各组反应(表中物质均为反应物)在反应刚开始时,放出H2的反应速率最大的是()选项金属(粉末状)及其物质的量/mol酸的浓度及体积反应温度/AMg0.16 molL-1硝酸10 mL60BMg0.13 molL-1盐酸10 mL60CFe0.13 molL-1盐酸10 mL60DMg0.13 molL-1硫酸10 mL60答
7、案D解析影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质,镁的金属活动性强于铁,所以C项放出氢气的反应速率最小。A项,Mg与HNO3反应不会产生氢气,B、D两项中只需比较c(H+)的大小即可,HCl为一元强酸,硫酸为二元强酸,故相同浓度的盐酸与硫酸溶液,硫酸溶液中的c(H+)大于盐酸中的c(H+),D项符合题意。9.一定温度下,反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡时,n(SO2)n(O2)n(SO3)=234。缩小体积,反应再次达到平衡时,n(O2)=0.8 mol,n(SO3)=1.4 mol,此时SO2的物质的量应是()A.0.4 molB.0.6 molC.0.8 molD.1.
8、2 mol答案A解析2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)起始/mol2x3x4x转化/molyy2y平衡/mol2x-y3x-y24x+y3x-y2=0.8 mol4x+y=1.4mol解得:x=0.3 mol,y=0.2 mol,所以2x-y=0.4 mol。10.化学能与热能、电能等能相互转化。关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是()A.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成B.铝热反应中,反应物的总能量比生成物的总能量低C.图所示的装置能将化学能转变为电能D.图所示的反应为吸热反应答案A解析旧化学键断裂吸收能量,新化学键形成释放能量,所以化学反应中能量变化的主要原因是
9、化学键的断裂与生成,A项正确;铝热反应是放热反应,所以反应物的总能量比生成物的总能量高,B项错误;图所示的装置中没有形成闭合回路,不能构成原电池,因此不能将化学能转变为电能,C项错误;图所示的反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,为放热反应,D项错误。11.可再生能源是我国重要的能源资源,在满足能源需求、改善能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用。应用太阳能光伏发电技术是实现节能减排的一项重要措施。下列有关分析不正确的是()A.上图是太阳能光伏发电原理图,图中A极为正极B.风能、太阳能、生物质能等属于可再生能源C.推广可再生能源有利于经济可持续发展D.光伏发电能量转化方式是太
10、阳能直接转变为电能答案A解析在原电池的外电路中,电流由正极流向负极,由图中的电流方向可判断A极为负极,A符合题意;风能、太阳能、生物质能在短时间内能形成,属于可再生能源,B不符合题意;推广可再生能源有利于经济可持续发展,C不符合题意;光伏电池发电是将光能直接转化为电能,D不符合题意。12.某反应由两步反应ABC构成,它的反应能量曲线如图,下列叙述正确的是()A.两步反应均为吸热反应B.三种化合物中C最稳定C.A与C的能量差为E4D.AB的反应,反应条件一定要加热答案B解析根据反应能量曲线图可知,能量大小为BAC,故AB、BC两步反应分别为吸热反应、放热反应,其中A、C的能量差为H,C的能量最低
11、,C最稳定,A项、C项错误,B项正确;吸热反应不一定需要加热,D项错误。13.下列描述的化学反应状态,不一定是平衡状态的是()A.H2(g)+Br2(g)2HBr(g)恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变B.2NO2(g)N2O4(g)恒温、恒容下,反应体系中气体的压强保持不变C.CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s)恒温、恒容下,反应体系中气体的密度保持不变D.3H2(g)+N2(g)2NH3(g)反应体系中H2与N2的物质的量之比保持31答案D解析A项,该反应体系在恒温、恒容下气体的颜色保持不变,即Br2的百分含量保持不变,说明反应处于平衡状态;B项,该反应在恒温、恒容下气体的压
12、强保持不变,说明NO2和N2O4的物质的量保持不变,反应处于平衡状态;C项,该反应在恒温、恒容下气体的密度保持不变,说明CO2的质量保持不变,反应处于平衡状态;D项,对于化学反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g),如果开始时加入的反应物的物质的量之比n(H2)n(N2)=31,或加入的是纯NH3,则反应从开始到达到化学平衡状态,始终满足n(H2)n(N2)=31,因此,n(H2)n(N2)=31的状态不一定是平衡状态。14.已知:1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量;1 mol I2蒸气中化学键断裂时需要吸收151 kJ的能量;由H原子和I原子形成1 mol HI分
13、子时释放299 kJ的能量。下列判断不正确的是()A.I2分子比H2分子稳定B.2 mol HI(g)发生分解反应吸收11 kJ热量C.HI与NaOH的反应属于放热反应D.0.5 mol H2(g)与0.5 mol I2(g)完全反应释放出5.5 kJ 热量答案A解析选项A,H2分子共价键断裂时吸收的热量比I2分子共价键断裂时吸收的热量多,H2分子比I2分子稳定,A选项错误。选项B,2 mol HI(g)发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g),吸收的热量=2E(HI)-E(HH)-E(II)=2 mol299 kJmol-1-1 mol436 kJmol-1-1 mol151 kJmol-
14、1=11 kJ。选项C,中和反应是放热反应。选项D,根据选项B计算可知正确。15.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是()A.甲:Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加B.乙:正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-C.丙:锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄D.丁:使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降答案A解析A项,Cu作正极,H+在正极得电子生成氢气,因此Cu电极附近溶液中H+浓度减小,所以错误,符合题意;B项,Ag2O得电子作正极,生成Ag和OH-,所以正确,不符合题意;C项,锌筒作负极,失电子发生氧化反应生
15、成Zn2+,因此锌被消耗而使锌筒变薄,所以正确,不符合题意;D项,铅酸蓄电池总的电池反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O ,由此可知反应过程中消耗了硫酸,因此电解质溶液酸性减弱,溶液中的离子浓度减小,因此导电能力下降,所以正确,不符合题意。16.一定条件下,在体积为10 L的固定容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反应过程如图:下列说法正确的是()A.t1 min时正、逆反应速率相等B.X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系C.08 min,H2的平均反应速率v(H2)=0.75 molL-1min-1D.1012 min,N2的平均反应速率v(N2)=0.25 molL-1min-1答案B解析t1 min时,只是X和Y的物质的量相等,反应没有达到平衡状态,说明正、逆反应速率不相等;根据图
