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1、2020-2021学年高中化学 专题6 化学反应与能量变化 专题评价苏教版必修22020-2021学年高中化学 专题6 化学反应与能量变化 专题评价苏教版必修2年级：姓名：- 15 -专题素养评价(一)(专题6)(90分钟100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1.最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法正确的是()A.CO和O生成CO2是吸热反应B.在该过程中，有CO断键形成C和O的过程C.CO和O生成了具有共价键的CO2D.状态状态表示CO与O2反应的过程【解析】选C。由图可知反应物总能量大于生成物
2、总能量，为放热反应，A错误；由图可知不存在CO的断键过程，B错误；CO与O在催化剂表面形成CO2，CO2含有共价键，C正确；状态状态表示CO与O反应的过程，而不是与氧气反应，D错误。2.N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O+表面转化为无害气体，其反应为N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g)H，有关化学反应的物质变化过程(图1)及能量变化过程(图2)如图：下列说法正确的是()A.由图1可知N2O(g)N2(g)，CO2(g)CO(g)B.由图2可知H=-226 kJmol-1C.为了实现转化需不断向反应器中补充Pt2O+和Pt2D.由图2可知该反应的逆反应是放热反应【解析】选B。
3、由图1知，N2O(g)N2(g)，CO(g)CO2(g)，A错误；由图2知，反应的H=134 kJmol-1-360 kJmol-1=-226 kJmol-1，B正确；由图1知，Pt2O+、Pt2是催化剂，转化过程中无需向反应器中补充，C错误；由图2知，逆反应是吸热反应，D错误。【加固训练】下列过程放出热量的是()A.氢气在氯气中燃烧B.液氨汽化C.碳酸钙分解D.HClH+Cl【解析】选A。所有的燃烧均为放热反应，故氢气在氯气中燃烧也是放热反应，A正确；液态氨气变为气体状态属于汽化，汽化是吸热的过程，B错误；碳酸钙分解是吸热反应，C错误；HClH+Cl，是化学键的断裂，断开化学键要吸收热量，D
4、错误。3.氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是()A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B.氢氧燃料电池的负极反应为O2+2H2O+4e-4OH-C.常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2，转移电子的数目为6.021023D.反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的热量变化可以通过反应中形成新共价键的键能之和与反应中断裂旧共价键的键能之和来计算【解析】选D。电池放电除了化学能转化为电能外，还有热能、光能等，A错误；负极应是H2失去电子，B错误；11.2 L H2不是标准状况下的体积，无法计算H2的物质的量，也无法计算反应中转移的电子数，C
5、错误；D正确。4.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH 的催化反应历程。该历程示意图如下。下列说法不正确的是()A.CO2和CH4完全转化CH3COOHB.CH4CH3COOH 过程中，有CH 键发生断裂C.放出能量并形成了CC键D.升高温度可减慢该化学反应速率【解析】选D。由图示可知，CO2和CH4完全转化为CH3COOH，A正确；化学反应实质是旧化学键断裂、新化学键形成，故CH4CH3COOH过程中，有CH 键发生断裂，B正确；由图示可知，状态的能量高于状态，故放出能量并形成了CC 键，C正确；升高温度加快反应速率，D错误。5.(双选)(2020济南高一检测)
6、HBr被O2氧化依次由如下、三步反应组成，1 mol HBr被氧化为Br2放出12.67 kJ热量，其能量与反应过程曲线如图所示。()HBr(g)+O2(g)HOOBr(g)()HOOBr(g)+HBr(g)2HOBr(g)()HOBr(g)+HBr(g)H2O(g)+Br2(g)下列说法中正确的是()A.三步反应均为放热反应B.步骤()的反应速率最慢C.步骤()中HBr和O2比HOOBr稳定D.4HBr(g)+O2(g)2H2O(g)+2Br2(g)完全反应放出 12.67 kJ 的能量【解析】选B、C。放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，根据题图可知，第一步反应为吸热反应，A错误；
7、步骤()为吸热反应，导致体系温度降低，反应速率减慢，其余反应均为放热反应，温度升高，反应速率加快，B正确；步骤()中HOOBr的能量比HBr和O2的总能量高，能量越高，物质越不稳定，C正确；1 mol HBr被氧化为Br2放出12.67 kJ热量，则反应4HBr(g)+O2(g)2H2O(g)+2Br2(g)放出50.68 kJ的能量，D错误。6.在反应C(s)+CO2(g)2CO(g)中，可使化学反应速率明显增大的措施是()增大压强升高温度增大CO2的浓度增加炭的量降低压强A.B.C.D.【解析】选A。由于反应前后有气体参加和生成，所以增大压强可以增大反应速率；升高温度也可以增大反应速率；增
8、大CO2的浓度也可以增大反应速率；由于炭是固体，所以增加炭的量不会对浓度产生影响，所以不会对反应速率产生影响；降低压强会使反应速率减小。7.反应3X(g)+Y(g)Z(g)+2W(g)在2 L密闭容器中进行，5 min后Y减少了0.1 mol，则此反应的平均速率为()A.v(X)=0.03 molL-1min-1B.v(Y)=0.02 molL-1min-1C.v(Z)=0.10 molL-1min-1D.v(W)=0.20 molL-1min-1【解析】选A。v(Y)=0.01 molL-1min-1，同理得，v(X)=0.03 molL-1min-1，v(Z)=0.01 molL-1min
9、-1，v(W)=0.02 molL-1min-1。8.某反应的反应机理、能量与反应进程的关系如图所示，下列说法不正确的是()A.Fe2+是该反应的催化剂B.反应的总离子方程式为S2+2I-2S+I2。C.S2在第一步反应中作氧化剂D.两步反应都是放热反应【解析】选D。由图知第一步反应为S2与Fe2+反应生成S和Fe3+，反应的离子方程式为S2+2Fe2+2S+2Fe3+，第二步反应为Fe3+与I-反应生成Fe2+和I2，反应的离子方程式为2Fe3+2I-2Fe2+I2，反应的总离子方程式为S2+2I-2S+I2，A、B正确；第一步反应为S2与Fe2+反应生成S和Fe3+，S2在反应中作氧化剂，
10、C正确；由题图可知第一步反应为吸热反应，第二步反应为放热反应，D错误。9.(双选)(2020保山高一检测)中国科学家用墨汁书写后的纸张作为空气电极，设计并组装了轻型、柔性、能折叠的可充电锂空气电池如图甲，电池的工作原理如图乙。下列有关说法正确的是()A.放电时，纸张中的石墨作为锂电池的正极B.开关K闭合给锂电池充电，X为直流电源的正极C.闭合开关K给锂电池充电，X对应充电电极上的反应为Li+e-LiD.放电时，Li+由正极经过有机电解质溶液移向负极【解析】选A、C。可充电锂空气电池放电时，纸张中的石墨作锂电池的正极，活泼的锂是负极，A正确；开关K闭合给锂电池充电，X为直流电源的负极，B错误；闭
11、合开关K给锂电池充电，X对应充电电极上的反应为Li+e-Li，C正确；放电时，Li+由负极经过有机电解质溶液移向正极，D错误。10.下列对图a和图b的分析合理的是()A.图a负极上发生的反应是O2+4e-+2H2O4OH-B.图b接通开关后溶液中的H+向正极移动C.图a中的铁棒发生腐蚀，正极上发生的反应可能是4OH-4e-O2+2H2OD.图b接通开关后铜被腐蚀【解析】选B。图a负极上发生的反应是Fe-2e-Fe2+，A错误；图b接通开关后，形成原电池，溶液中的H+向正极移动，B正确；图a在液面与空气的交界处铁棒发生吸氧腐蚀，正极反应是O2+4e-+2H2O4OH-，C错误；锌被腐蚀，D错误。
12、11.已知X(g)+3Y(g)2W(g)+M(g)，1 mol X完全反应放出a kJ热量。一定温度下，在体积恒定的密闭容器中，加入1 mol X(g)与1 mol Y(g)，下列说法正确的是()A.充分反应后，放出热量为a kJB.当反应达到平衡状态时，X与W的物质的量浓度之比一定为12 C.当X的物质的量分数不再改变，表明该反应已达平衡D.若增大Y的浓度，反应速率减小【解析】选C。因该反应是可逆反应，所以加入1 mol X(g)不可能完全反应，放出热量为小于a kJ，A错误；当反应达到平衡状态时，X与W的物质的量浓度不变，但不一定为12，B错误；当X的物质的量分数不再改变，表明该反应已达平
13、衡，C正确；增大Y的浓度，反应速率增大，D错误。12.(2020厦门高一检测)液态太阳燃料技术路线示意图如图。下列有关说法错误的是()A.太阳能最终转化为电能和热能B.燃料电池正极反应式为H2-2e-2H+C.H2O和CO2可循环利用D.该技术的关键是氢气如何安全、高效储存及转移【解析】选B。光伏发电电解水生成氧气和氢气，光电催化制备氢气，氢气和二氧化碳反应生成甲醇和水，燃料电池电解水生成氧气和氢气，氢气和二氧化碳反应循环使用。分析可知太阳能转化为电能、化学能、热能，太阳能最终转化为电能和热能，A正确；燃料电池正极反应是氧气得到电子发生还原反应，O2+4e-+2H2O4OH-，H2-2e-2H
14、+是负极电极反应，B错误；分析过程可知，参与反应过程，最后又生成的物质可以循环使用，H2O和CO2可以循环使用，C正确；液态太阳燃料技术中，氢气是易燃烧的气体，该技术的关键是氢气如何安全、高效储存及转移，D正确。13.(双选)(2020成都高一检测)研究表明CO与N2O在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，两步反应分别为N2O+Fe+N2+FeO+(慢)、FeO+COCO2+Fe+(快)。下列说法不正确的是()A.反应是氧化还原反应，反应是非氧化还原反应B.两步反应均为放热反应，总反应的化学反应速率由反应决定C.Fe+是反应的催化剂，FeO+是中间产物D.若转移1 mol电子，则
15、消耗11.2 L N2O【解析】选A、D。反应均有元素化合价的升降，因此都是氧化还原反应，A错误；由题图可知，反应都是放热反应，总反应的化学反应速率由速率慢的反应决定，B正确；Fe+作催化剂，FeO+是中间产物，C正确；由于没有指明外界条件，所以不能确定气体的体积，D错误。【加固训练】根据如图所示的反应判断下列说法中错误的是()A.CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量B.该反应是吸热反应C.该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量D.由该反应可推出凡是需要加热才发生的反应均为吸热反应【解析】选D。因为碳酸钙受热分解是吸热反应，CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量，A、B正确；在CaCO3中，Ca2+和C之间存在离子键，C中C与O之间
