1、作业推荐第六章复习与测试一、单选题1.下列反应中,生成物的总能量大于反应物的总能量的是( )A.氢气在氧气中燃烧B.焦炭在高温下与水蒸气反应C.硫在氧气中燃烧D.铁丝在氧气中燃烧【答案】B【分析】生成物的总能量大于反应物总能量说明反应是吸热反应,据此分析判断。【详解】A氢气在氧气中燃烧反应是放热反应,故A错误; B焦炭在高温下与水蒸气反应是吸热反应,故B正确;C硫在氧气中燃烧反应为放热反应,故C错误;D铁丝在氧气中燃烧反应是放热反应,故D错误;答案选B。【点睛】抓住中学化学中常见的吸热或放热反应是解题的关键。本题的易错点为A,常见的吸热反应中包括C或氢气做还原剂的氧化还原反应,但要注意其中不包
2、括燃烧反应。2.反应2SO2O22SO3达到平衡后,再向反应容器中充入含氧的同位素818O的氧气经过一段时间后,818O原子存在于A.O2B.SO2C.O2和SO2D.O2、SO2和SO3【答案】D【解析】平衡后,再向反应容器中充入含氧的同位素818O的氧气,二氧化硫、氧气在催化剂、加热的条件下,生成三氧化硫;而三氧化硫在同样的条件下可分解为二氧化硫和氧气,所以18O2中的18O通过化合反应存在于SO3中,SO3 中的18O通过分解反应会存在于SO2中,最终SO3、SO2、O2中都含有18O,故答案为D。【点睛】根据可逆反应的特点分析本题,即可逆反应在同一条件下既能正向进行、同时又能逆向进行。
3、3.某原电池总反应的离子方程式为:2Fe3+Fe3Fe2+能实现该反应的原电池是( )A.正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为FeCl3B.正极为C,负极是Fe,电解质溶液为FeCl2C.正极为Fe,负极为Zn,电解质溶液为Fe2(SO4)3D.正极为Ag,负极为Fe,电解质溶液为CuSO4【答案】A【分析】该原电池总反应的离子方程式为2Fe3+Fe=3Fe2+,铁离子得电子被还原,则可溶性铁盐溶液为电解质溶液,Fe失电子发生氧化反应,则Fe作负极,不如Fe活泼的金属或导电的非金属作正极。【详解】AFe作负极、Cu作正极、氯化铁溶液为电解质溶液,符合题给信息,故A正确;B活泼性ZnFe,则Zn
4、作负极,不符合题给信息,故B错误;C活泼性ZnFe,则Zn作负极,不符合题给信息,故C错误;D电解质为硫酸铜,应该为可溶性铁盐,故D错误;故选A。4.100 时,将0.1 mol N2O4置于1 L密闭的烧瓶中,然后将烧瓶放入100 的恒温槽中,烧瓶内的气体逐渐变为红棕色:N2O4(g)2NO2(g),下列选项不能说明上述反应在该条件下已经达到平衡状态的是()A.烧瓶内气体的密度不再变化B.烧瓶内气体的颜色不再变化C.烧瓶内气体的压强不再变化D.烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化【答案】A【分析】在一定条件下,当化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,由此衍生的一些物理性
5、质也不变,该反应中NO2为红棕色气体,容器内气体的颜色不变,说明浓度不变。【详解】A项、根据质量守恒,反应前后气体质量不变,容器的体积不变,所以烧瓶内气体的密度始终不变,气体的密度不再变化不能说明反应已经达到平衡状态,故A错误;B项、该反应中,NO2为红棕色气体,容器内气体的颜色不变,说明浓度不变,反应达到平衡状态,故B正确;C项、该反应是反应前后气体体积改变的反应,当该反应达到平衡状态时,各物质的物质的量不再改变,所以压强就不再改变,能证明该反应达到平衡状态,故C正确;D项、平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,质量始终不变,所以当烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化时,能证明该反应
6、达到平衡状态,故D正确;故选A。【点睛】平衡状态各成分含量保持不变的标志各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不变。各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。若反应前后的物质都是气体,且总体积不等,则气体的总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)均保持不变。反应物的转化率、产物的产率保持不变。5.恒容容器内的可逆反应N23H22NH3,达到限度后,再充入一定量的氮气,下列叙述不正确的是( )A.该化学反应的限度发生改变B.氮气和氢气的转化率都提高C.氢气的转化率提高D.氮气的转化率减低【答案】B【解析】A该反
7、应达到限度后,再充入一定量的氮气,条件发生改变,其反应的限度也将发生改变,故A正确;B增大某一反应物(氮气)的浓度,该反应物(氮气)的转化率降低,另一种反应物(氢气)的转化率提高,故B错误;C增大某一反应物(氮气)的浓度,另一种反应物(氢气)的转化率提高,故C正确;D增大某一反应物(氮气)的浓度,该反应物(氮气)的转化率降低,故D正确;故答案选B。【点睛】可逆反应达到平衡后,增大某一反应物的浓度,平衡正向移动,另一种反应物的转化率提高,但该反应物的转化率反而会降低。6.下列说法正确的是( )A.化学电池的放电过程就是电能转换为化学能的过程B.化学电池中电子由正极流出,经外电路流向负极C.物质燃
8、烧总是放热的,燃料电池两极板均发生氧化还原反应D.燃料电池工作时,通常是将空气通向正极【答案】D【解析】A、化学电池的放电过程是原电池的工作过程,所以化学电池的放电过程就是化学能转化为电能的过程,故A错误;B、化学电池中电子流出的极是负极,电子由负极经外电路流向正极,故B错误;C、燃料电池两极分别发生氧化还原反应中的一个半反应,两个半反应合并即为完整的氧化还原反应,故C错误;D、燃料电池反应中,氧元素的化合价降低,通氧气的极是正极,燃料做负极,故D正确;故选D。7.在一定温度下,反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到反应限度的标志是 ( )A.容器内的总压强不随时间变化B.单位时间内生成2
9、n molAB的同时生成n molB2C.c(A2):(B2):c(AB)1:1:2D.A2和B2的物质的量之和与AB的物质的量相等【答案】B【解析】A、容器内气体的总压强始终不随时间变化而变化,故A错误;B、单位时间内生成2n molAB的同时生成n molB2,前者为正确速率,后者为逆速率,故B正确;C、c(A2):c(B2):c(AB)之比可能1:1:2,也可能不是,与各物质的初始浓度及转化率有关,故C错误;D、A2和B2物质的量之和与AB的物质的量相等,并不是不变,故D错误;故选B。8.最近,科学家用巨型计算机进行模拟化确认,由60个N原子可结合成N60分子,N60变成N2时放出巨大能
10、量,下列说法中不正确的是( )A.N60与N2都是氮的同素异形体B.1个N60分子中含60个N原子C.N60 的相对分子质量为840,属高分子化合物D.N60 变成N2的反应是放热反应,说明N2比N60更稳定【答案】C【解析】AN60与N2是同种元素组成的不同单质,属同素异形体,故A正确; B1个N60分子中含60个N原子,故B正确;CN60 的相对分子质量为840,较小,不属于高分子化合物,故C错误;DN60变为 N2的反应是放热反应,说明N2比N60能量低,更稳定,故D正确故选C。9.下列有关能量转换的说法不正确的是( )A.煤燃烧是化学能转化为热能的过程B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的
11、能量均来源于太阳能C.动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程D.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程【答案】C【解析】A、煤燃烧是化学能转化为热能的过程,故A正确;B、化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能,故B正确;C、葡萄糖在体内被氧化成CO2是把化学能转化成热能的过程,故C错误;D、植物叶绿体吸收太阳光通过光合作用把二氧化碳和水转化成葡萄糖,同时放出氧气,将太阳能转化为化学能,储存在糖类中,故D正确,答案选C。10.科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机物转化为氢气,氢气进入以磷酸为电解质溶液的燃料电池中发电,电池负极反应
12、式为()A.H22OH2e=2H2OB.O24H4e=2H2OC.H22e=2HD.O22H2O4e=4OH【答案】C【解析】氢氧燃料电池中,负极上通入氢气,氢气失电子发生氧化反应,正极上通入氧气,氧气得电子发生还原反应,酸性介质中,负极上氢气失电子生成氢离子,电极反应式为H2-2e-=2H+,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,电极反应式为O2+4H+4e+=2H2O;所以符合题意选项为:C;所以本题答案:C。11.氢氧燃料电池常用于航天飞船,由电极反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水,其电极反应如下:负极:2H24OH4e=4H2O正极:O22H2O4e=4OH当得到1.8 kg饮用水
13、时,电池内转移电子的物质的量为A.1.8 mol B.3.6 mol C.100 mol D.200 mol【答案】D【分析】由电池的正、负极反应可得出电池的总反应为2H2O2=2H2O,每转移4 mol电子,产生2 mol H2O,现n(H2O)100mol,则转移电子的物质的量为2100 mol200 mol。【详解】已知:负极:2H24OH4e=4H2O,正极:O22H2O4e=4OH,正极反应和负极反应相加可以得到电池的总反应为2H2O2=2H2O,根据化学方程式,产生2 mol H2O,转移4 mol电子,得到1.8 kg饮用水的物质的量为n=mM=1800g18g/mol=100m
14、ol,则转移电子的物质的量为10042mol200 mol。答案为D。【点睛】根据电极反应,确定出转移的电子数。12.下列关于能源和作为能源的物质的叙述中错误的是 ( )A.化石能源物质内部蕴储着大量的能量B.绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化为化学能“贮存”起来C.物质的化学能可以在不同条件下转化为热能、电能,为人类所利用D.吸热反应没有利用价值,放热反应在发生时都不需要加热【答案】D【解析】A、煤、石油、天然气属于化石燃料,其物质内部蕴藏着大量的能量,故A正确;B、绿色植物进行的光合作用是将太阳能转化为化学能“贮存”起来的过程,故B正确;C、放热反应能将化学能转化为热能,原电池就是将化学
15、能转化为电能,从而可以被人类利用,故C正确;D、吸热反应有其利用价值,如炼铁过程中还原剂的生成虽然是吸热反应,但对炼铁过程是必须的,所以吸热反应有其利用价值,铝热反应是放热反应,但必须加热才能发生,故D错误故选D。13.向四个体积相同的密闭容器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的排列顺序正确的是( )甲:500,10molSO2和5molO2反应乙:500,V2O5作催化剂,10molSO2和5molO2反应丙:450,8molSO2和5molO2反应丁:500,8molSO2和5molO2反应A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙D.丁、丙、乙、甲
16、【答案】C【解析】影响化学反应速率的因素有温度、浓度、压强、催化剂等,温度越高、浓度越大、压强越大、加入催化剂,则反应速率越大。容器恒容,甲与乙的温度相同,反应物的物质的量相同,即反应物浓度相同,但乙加催化剂,所以乙的反应速率比甲的快;甲与丁的温度相同,但丁的反应物的物质的量小,即丁的浓度小,所以甲的反应速率比丁快;丙与丁的物质的量相同,即浓度相同,但丙的温度低,所以丁的反应速率比丙快;综上所述,按反应速率由大到小的排列顺序正确的是:乙、甲、丁、丙。答案为C。14.下列反应条件的控制中不恰当的是( )A.为防止铁生锈,在其表面涂一层防锈油漆B.为防止火灾,在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火C.为
17、加快KClO3的分解速率,加入MnO2D.为加快H2O2的分解速率, 把反应容器放到冷水中冷却【答案】D【解析】A、防止铁生锈,在其表面涂一层防锈油漆,阻止铁与潮湿的空气接触,A正确;B、面粉厂、纺纱厂、加油站周围的空气中漂浮着可燃性的气体或粉尘,遇明火可能会发生爆炸,所以面粉厂、纺纱厂、加油站均要严禁烟火,B正确;C、加入MnO2,对KClO3的分解起催化作用,所以加快化学反应速率,C正确;D、温度越低反应速率越慢,所以把反应容器放到冷水中冷却,反应速率减慢,D错误;答案选D。15.下面是四个化学反应,你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是()A.ZnAg2OH2OZn(OH)22AgB
18、.PbPbO22H2SO42PbSO42H2OC.ZnCuSO4CuZnSO4D.CCO22CO【答案】D【解析】自发进行的放热的氧化还原反应才能设计为原电池,因此选项A、B、C中的反应可用于设计原电池。D是吸热的氧化还原反应,反应过程中吸收能量,不能设计为原电池。答案选D。16.利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示。下列说法不正确的是A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极B.为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜C.电极A极反应式为:2NH3-6e-=N2+6H+D.当有4.48
19、L NO2(标准状况) 被处理时,转移电子为0.8mol【答案】C【分析】在反应6NO2+8NH37N2+12H2O中NO2为氧化剂,NH3为还原剂,所以A为负极,B为正极,NH3在负极发生氧化反应,NO2在正极发生还原反应【详解】AB为正极,A为负极,电子由负极经过负载流向正极,由于电流的方向是正电荷的运动方向,所以电流从右侧的正极经过负载后流向左侧负极,A正确;B原电池工作时,阴离子向负极移动,为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜,防止二氧化氮与碱发生反应生成硝酸盐和亚硝酸盐,导致原电池不能正常工作,B正确;C电解质溶液呈碱性,则负极电极方程式为2NH3-6e-+6OH-=N2+
20、3H2O, C错误;D当有4.48L NO2(标准状况)即0.2mol 被处理时,转移电子为0.2mol(4-0)=0.8mol,D正确;故合理选项为C。二、填空题17.反应A(g)+B(gC(g) +D(g)过程中的能量变化如下图所示,回答下列问题。(1)该反应是_反应(填“吸热”“放热”); (2)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?_,原因是_(从能量说明)【答案】 (1). 放热 (2). )不影响 (3). 催化剂不改变平衡的移动。【解析】(1)由图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,则该反应为放热反应,故答案为放热;(2)催化剂不改变反应的起始状态,加入催化剂对反应热无影响
21、;原因是催化剂不改变平衡的移动。点睛:本题考查化学平衡移动及反应热,为高频考点,把握温度、催化剂对平衡的影响等为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意催化剂不影响平衡移动,题目难度不大。18.向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B,在一定条件下发生反应:xA(g)yB(g)pC(g)qD(g)已知:平均反应速率v(C)v(A);反应2 min时,A的浓度减少了a mol,B的物质的量减少了mol,有a mol D生成。回答下列问题:(1)反应2 min内,v(A)_,v(B)_。(2)化学方程式中,x_,y_,p_,q_。(3)反应平衡时,D为2a mol,则B的转化率为
22、_。【答案】 (1). mol/(Lmin) (2). mol/(Lmin) (3). 2 (4). 3 (5). 1 (6). 6 (7). 100%【解析】(1)反应2min 时,A的浓度减少了13,则c(A)=13amol2L=16amol/L,则v(A)=16amol/L2min=112amol/(Lmin);(2)平均反应速率V(C)=12V(A),则xp=21,A的浓度减少了13,则消耗的A为13amol,B的物质的量减少了a2mol,有a mol D生成,则xyq=13amola2molamol=236,故xypq=2316,则反应方程式为:2A(g)+3B(g)1C(g)+6D
23、;(3)反应达到平衡时,D为2amol,由方程式2A(g)+3B(g)=C(g)+6D(g)可知消耗的B为2amol36=amol,则B的转化率为amolbmol100%=ab100%。19.键能是指在25、1.01105Pa,将1mol理想气体分子AB拆开为中性气体原子A和B时所需要的能量。显然键能越大,化学键越牢固,含该键的分子越稳定。如H-H的键能是436KJmol-1,是指使1molH2分子变成2molH原子需要吸收436KJ的能量。(1)已知H-Cl键的键能为431KJmol-1,下列说法正确的是_A每生成1molH-Cl键放出431KJ能量 B每生成1molH-Cl键吸收431KJ
24、能量C每拆开1molH-Cl键放出431KJ能量 D每拆开1molH-Cl键吸收431KJ能量 (2)已知键能:H-H为436KJmol-1;H-F为565KJmol-1;H-Cl为431KJmol-1;H-Br为366KJmol-1。则下列分子受热时最稳定的是_AHF BHCl CHBr DH2(3)能用键能大小解释的是_A氮气的化学性质比氧气稳定 B常温常压下溴呈液态,碘呈固态C稀有气体一般很难发生化学反应 D硝酸易挥发而硫酸难挥发【答案】 (1). AD (2). A (3). A【解析】(1)已知H-Cl键的键能为431.4kJ/mol,所以要拆开1 molH-Cl键需要吸收431.4
25、kJ能量,要形成1 molH-Cl键需要放出431.4kJ能量,故答案为AD;(2)(2)键能越大,键越稳定,由表格数据可知,HF的键能最大,则HF最稳定;故答案为A;(3)A键能越大,分子越稳定,氮气中的共价键的键能比氧气的大,所以氮气的化学性质比氧气稳定,能用键能解释,故A正确; B分子间作用力越大,分子晶体的熔点越高,常温常压下,溴呈液态,碘呈固态,是因为单质碘的分子间作用力大,与键能无关,故B错误;C稀有气体为单原子分子,没有化学键,很难发生化学反应,是因为原子达到8电子稳定结构,不易形成化学键,故C错误;D物质想挥发性与其沸点有关,分子晶体的沸点与分子间作用力有关,与键能无关,故D错
26、误故答案为A20.某同学在做原电池原理的实验时,有如下实验步骤: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);把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中;把一块纯净的铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中;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)实验步骤中应观察到的现象是_。(2)实验步骤中应观察到的现象是_。(3)实验步骤中应观察到的现象是_。(4)实验步骤中应观察到的现象是_。(5)通过实验步骤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,该同学又设计了第步实验,请简要画出第步实验的装置示意图。_【答案】 (1)
27、. 电流计指针不偏转 (2). 锌片上有气泡产生 (3). 铜片上无气泡 (4). 铜片上有大量气泡,锌片上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). 有电子从导线上流过,导线上应形成电流,可以连接一个电流计来证明,实验装置图可设计如下,溶液为稀硫酸。【解析】形成原电池必须满足下列条件:两块活泼性不同的金属(或一块金属,一块可导电的非金属)作两极;电解质溶液;形成闭合电路;有自发的氧化还原反应。(1)没有构成原电池,指针不偏转;(2)只有锌片,没有构成原电池,锌与稀硫酸直接反应,产生氢气;(3)只有铜片,没有构成原电池,铜与硫酸不反应,无现象;(4)构成原电池,锌为负
28、极,逐渐溶解,铜为正极,产生氢气;(5)构成原电池,外电路有电子(电流)流动;(6)有电子从导线上流过,导线上应形成电流,可以连接一个电流计来证明,实验装置图可设计如下,溶液为稀硫酸。21.在下列事实中,什么因素影响了化学反应的速率?(1)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体,在瓶外点燃镁条时发生爆炸_;(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒_;(3)KI晶体和HgCl2晶体混合后无明显现象,若一起投入水中,很快生成红色HgI2_;(4)熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2后很快产生气体_;(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块,产生气体的速率有快有慢_;(6)同样大小的石灰
29、石分别在0.1 molL1的盐酸和1 molL1的盐酸中反应速率不同_;(7)夏天的食品易变霉,冬天就不易发生该现象_(8)葡萄糖在空气中燃烧时需要较高的温度,可是在人体里,在正常体温(37 )时,就可以被氧化,这是因为_【答案】 (1). 光 (2). 反应物的接触面积 (3). 在溶液中,水作溶剂,反应物溶解后增大了接触面积 (4). 催化剂 (5). 反应物本身的性质 (6). 反应物的浓度 (7). 反应温度 (8). 人体里的生物酶的催化作用【解析】【分析】镁条点燃产生耀眼的白光,氯分子受到一定能量的光线照射时,吸收了光量子,分裂成自由的氯原子,氯原子跟氢分子反应,产生氢原子,氢原子
30、又跟氯分子反应,这样的反应反复进行,形成自由基链式反应,产生强大的能量;黄铁矿的粉碎和KI和HgCl2晶体的溶解,都增加了反应物的接触面积;催化剂能够降低反应的活化能;镁比锌的金属活泼性强;其他条件相同时,增大反应物浓度,化学反应速率增大;减小反应物浓度,化学反应速率减小;其他条件相同时,升高温度,可以加快反应速率;人体中生物酶对新陈代谢有催化作用。【详解】(1)镁条点燃发出耀眼的白光,氢气和氯气在光照的情况下,会吸收光能产生自由基链式反应,反应速度急剧加快,短时间内释放巨大的能量,形成爆炸;(2)黄铁矿煅烧需要粉碎成细小的颗粒,主要是要增大反应的接触面积,提高反应的速度;(3)固体颗粒的接触面积有限,投入水中溶解,电离成离子,增大了反应的接触面积;(4)此时加入的少量二氧化锰是反应的催化剂,会大大提高反应速度;(5)根据金属活动性顺序,镁的活泼性大于锌,反应中镁的失电子能力强,反应速度更快;(6)反应物浓度不同,反应速率不同,反应物的浓度越大,反应速率越快;(7)夏天的温度高于冬天,在其他因素相同的情况下,温度越高,反应速度越快;(8)由于人体中生物酶的催化作用,葡萄糖在人体中很容易被氧化。