1、第六章化学反应与能量单元检测（有答案和详细解析）可能用到的相对原子质量：Fe56Cu64Zn65Ag108一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。1在瓷盘中用细沙堆成一座小山，山顶留一个坩埚大小的圆坑，在坑中堆放高锰酸钾粉末5 g，顶上压一小槽，在高锰酸钾的周围，堆放研细的10 g重铬酸铵粉末，用滴管滴12滴甘油在高锰酸钾的小槽里，片刻就能看到紫红色的火焰喷出，接着又有许多绿色的“火山灰”喷出来，形象逼真，宛如火山爆发。下列有关上述反应中的能量变化认识错误的是()A高锰酸钾和甘油发生反应并放出大量的热B重铬酸铵受热分解产生的气体受热膨胀喷射出来C高锰酸
2、钾和甘油发生反应的能量变化如图D放热反应一定不需要加热就能进行2工业生产硫酸时，其中一步反应是2SO2O22SO3。下列说法错误的是()A增大氧气的浓度可提高反应速率B升高温度可提高反应速率C使用催化剂能显著增大反应速率D达到化学平衡时，正、逆反应速率相等且都为零3下列电池工作时，O2在正极放电的是()4. 如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球，调节杠杆使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)()A杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低B杠杆为导体和绝缘体
3、时，均为A端低B端高C当杠杆为绝缘体时，A端低B端高；为导体时，A端高B端低D当杠杆为绝缘体时，A端高B端低；为导体时，A端低B端高5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6利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，甚至制作出一些有实际应用价值的装置，下图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。当电池工作时，有关说法正确的是()A铝罐不会被腐蚀B石墨棒上发生的反应为O22H2O4e=4OHC石墨棒应与玩具电机
4、的负极相连D该电池工作一段时间后石墨棒的质量会增加7染料敏化太阳能电池(简称DSC)工作时类似叶绿素的染料吸收太阳光，产生电子，电子再被电极收集，然后通过外电路，回到反电极产生光电流。该过程中的能量转化形式为()A太阳能化学能B太阳能电能C化学能电能D电能化学能8CO和H2在一定条件下可以合成乙醇：2CO(g)4H2(g) CH3CH2OH(g)H2O(g)，下列叙述中能说明上述反应在一定条件下已达到最大限度的是()ACO全部转化为乙醇B正反应和逆反应的化学反应速率均为0CCO和H2以12的物质的量之比反应生成乙醇D反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化9下列事实不能说明Al的金属活动性比Cu强
5、的是()A常温下将铝投入CuSO4溶液中B常温下将铝和铜用导线连接在一起放入稀盐酸中C常温下将铝和铜不用导线连接在一起放入稀盐酸中D与氯气反应时，Al失去3个电子，而Cu失去2个电子10白磷、红磷是磷的两种同素异形体。某温度下1 mol白磷转化为红磷放出29.2 kJ的热量，则下列叙述正确的是()A白磷比红磷稳定B红磷比白磷稳定C1 mol白磷比1 mol红磷含有的总能量低D红磷转化为白磷要放热二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11在一个固定容积的密闭容器中，可逆反应N23H22NH3达到平衡
6、的标志是()Av正(N2)v逆(NH3)B单位时间内3 mol HH键发生断键反应，同时6 mol NH键也发生断键反应Cn(N2)n(H2)n(NH3)132D反应混合物各组分的物质的量浓度不再改变12如图所示的装置中，M在金属活动性顺序中位于氢之前，N为石墨棒。下列关于此装置的叙述中错误的是()AN上有气体放出BM为负极，N为正极C是化学能转变为电能的装置D导线中有电流通过，电流方向是由M到N13. 根据反应：2AgCu=Cu22Ag，设计如图所示原电池，下列说法错误的是()AX可以是银或石墨BY是硫酸铜溶液C电子从X电极经外电路流向铜电极DX极上的电极反应式为Age=Ag14某品牌手机使
7、用的锂电池以质量轻、能量高而备受关注，目前已成功研制出多种锂电池。某种锂电池的总反应是LiMnO2=LiMnO2。下列说法正确的是()AMnO2是负极，电极反应为MnO2e=MnOBLi是正极，电极反应为Lie=LiC电池内部产生的MnO向锂电极移动D钠比锂更活泼，相同质量的钠作电极比锂提供的电能更多15下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是()AH2(g)Br2(g)2HBr(g)恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变B2NO2(g)N2O4(g)恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变CCaCO3(s) CO2(g)CaO(s)恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变D3H2
8、(g)N2(g) 2NH3(g)反应体系中H2与N2的物质的量之比保持31三、非选择题：本题共5小题，共60分。16(12分)氢气是未来最理想的能源，科学家已研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O2H2O2。制得的氢气可用于燃料电池。试完成下列问题：(1)分解海水时，实现了将_能转变为_能，二氧化钛作_。生成的氢气用于燃料电池时，实现了将_能转变为_能。水分解时，断裂的化学键为_键，分解海水的反应属于_(填“放热”或“吸热”)反应。(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为：A极：H2O22e=H2O
9、；B极：O24e=2O2。则A极是电池的_极；电子从该极_(填“流入”或“流出”)。17(12分)反应FeH2SO4=FeSO4H2的能量变化趋势如图所示：(1)该反应为_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)若要使该反应的反应速率增大，下列措施可行的是_(填字母)。A改铁片为铁粉B改稀硫酸为98%的浓硫酸C升高温度D减小压强(3)若将上述反应设计成原电池，铜为原电池某一极材料，则铜为_(填“正”或“负”)极。铜片上产生的现象为_，该极上发生的电极反应为_，外电路中电子由_(填“正”或“负”，下同)极向_极移动。18(12分)在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)2B(g)3C(g)n
10、D(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol,5 min末时测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 molL1min1。计算：(1)5 min末A的物质的量浓度为_。(2)前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为_。(3)化学方程式中n_。(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为：v(A)5 molL1min1v(B)6 molL1min1v(C)4.5 molL1min1v(D)8 molL1min1其中反应速率最大的是_(填编号)。19(12分)为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如图所示的三套实验装置：(1)上述三套装置中，不能验证“铜与
11、浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是_(填装置序号)。 (2)某同学选用装置进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管中加入适量Ba(OH)2溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是_，说明该反应属于_(填“吸热”或“放热”)反应。 (3)为探究固体M溶于水的热效应，选择装置进行实验(反应在丙试管中进行)。若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_。 若观察到烧杯中产生气泡，则说明M溶于水_(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)，理由是_。 解析(1)装置可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应；装置可通过烧杯中是否产生气
12、泡判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应；装置只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能验证该反应是放热反应还是吸热反应。(2)Ba(OH)2溶液与稀硫酸的反应属于中和反应，中和反应都是放热反应。(3)NaOH固体、硝酸铵等溶于水时有热量的变化，但发生的是物理变化，不属于化学反应，不是放热或吸热反应。答案(1)(2)左端液面降低，右端液面升高放热(3)产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯中的导管内形成一段水柱可能是放热反应某些物质(如NaOH固体)溶于水放热，但不是放热反应20(12分)(1)在铜、银和硝酸银溶液组成的原电池工作时，正极为_(填化学式)；当有1.6 g铜溶解
13、时，银棒质量增加_。(2)在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中，当在铜片上放出2.24 L气体(标准状况)时，稀硫酸刚好用去一半，则产生这些气体消耗锌_g，共有_mol电子通过导线，原稀硫酸中c(H2SO4)_molL1。第六章化学反应与能量单元检测（有答案和详细解析）可能用到的相对原子质量：Fe56Cu64Zn65Ag108一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。1在瓷盘中用细沙堆成一座小山，山顶留一个坩埚大小的圆坑，在坑中堆放高锰酸钾粉末5 g，顶上压一小槽，在高锰酸钾的周围，堆放研细的10 g重铬酸铵粉末，用滴管滴12滴甘油在高锰酸钾
14、的小槽里，片刻就能看到紫红色的火焰喷出，接着又有许多绿色的“火山灰”喷出来，形象逼真，宛如火山爆发。下列有关上述反应中的能量变化认识错误的是()A高锰酸钾和甘油发生反应并放出大量的热B重铬酸铵受热分解产生的气体受热膨胀喷射出来C高锰酸钾和甘油发生反应的能量变化如图D放热反应一定不需要加热就能进行解析放热反应可能需要加热才能进行。答案D2工业生产硫酸时，其中一步反应是2SO2O22SO3。下列说法错误的是()A增大氧气的浓度可提高反应速率B升高温度可提高反应速率C使用催化剂能显著增大反应速率D达到化学平衡时，正、逆反应速率相等且都为零解析化学平衡为动态平衡，达到平衡时v(正)v(逆)0。答案D3
15、下列电池工作时，O2在正极放电的是()解析题给电池中只有氢燃料电池中O2参与正极反应并放电。答案B4. 如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球，调节杠杆使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)()A杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低B杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低B端高C当杠杆为绝缘体时，A端低B端高；为导体时，A端高B端低D当杠杆为绝缘体时，A端高B端低；为导体时，A端低B端高解析根据题意，若杠杆为绝缘体，滴入CuSO4溶液后，Cu在铁球表面析出，铁
16、球质量增大，B端下沉；若杠杆为导体，滴入CuSO4溶液后，形成原电池，Cu在铜球表面析出，Fe部分溶解，A端下沉。答案D5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解析冷水冷却，温度降低，反应速率减小。答案D6利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，甚至制作出一些有实际应用价值的装置，下图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。当电池工作时，有关说法正确的是()A铝罐不会被腐蚀B石墨棒上发生的反应为O22H2O
17、4e=4OHC石墨棒应与玩具电机的负极相连D该电池工作一段时间后石墨棒的质量会增加解析在原电池工作时，活泼金属铝作负极，电极反应式为Al3e=Al3，石墨棒作正极，电极反应式为O22H2O4e=4OH，由此可知石墨棒的质量不会改变。由于石墨棒作正极，因此应与玩具电机的正极相连。答案B7染料敏化太阳能电池(简称DSC)工作时类似叶绿素的染料吸收太阳光，产生电子，电子再被电极收集，然后通过外电路，回到反电极产生光电流。该过程中的能量转化形式为()A太阳能化学能B太阳能电能C化学能电能D电能化学能解析染料敏化太阳能电池吸收太阳光(太阳能)，经过一系列变化，产生光电流(电能)，故B项正确。答案B8CO
18、和H2在一定条件下可以合成乙醇：2CO(g)4H2(g) CH3CH2OH(g)H2O(g)，下列叙述中能说明上述反应在一定条件下已达到最大限度的是()ACO全部转化为乙醇B正反应和逆反应的化学反应速率均为0CCO和H2以12的物质的量之比反应生成乙醇D反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化解析可逆反应的最大限度即化学平衡，对于可逆反应而言，反应不能进行到底，A项不正确；化学平衡为动态平衡，达到平衡时正、逆反应速率相等且不为0，B项不正确；C项不能说明正、逆反应速率相等，C项不正确。答案D9下列事实不能说明Al的金属活动性比Cu强的是()A常温下将铝投入CuSO4溶液中B常温下将铝和铜用导线连接
19、在一起放入稀盐酸中C常温下将铝和铜不用导线连接在一起放入稀盐酸中D与氯气反应时，Al失去3个电子，而Cu失去2个电子解析金属活动性与失电子难易有关，与失电子多少无关。答案D10白磷、红磷是磷的两种同素异形体。某温度下1 mol白磷转化为红磷放出29.2 kJ的热量，则下列叙述正确的是()A白磷比红磷稳定B红磷比白磷稳定C1 mol白磷比1 mol红磷含有的总能量低D红磷转化为白磷要放热解析1 mol白磷转化为红磷放出29.2 kJ的热量，则1 mol 红磷含有的总能量低，红磷比白磷稳定，红磷转化为白磷要吸热，故选B。答案B二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符
20、合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11在一个固定容积的密闭容器中，可逆反应N23H22NH3达到平衡的标志是()Av正(N2)v逆(NH3)B单位时间内3 mol HH键发生断键反应，同时6 mol NH键也发生断键反应Cn(N2)n(H2)n(NH3)132D反应混合物各组分的物质的量浓度不再改变解析用不同物质说明v(正)v(逆)时，要注意反应速率之比符合化学计量数之比，方向相反，故A项错误，B项正确；反应达到化学平衡时，各组分的物质的量浓度不再改变，但不一定等于化学计量数之比，C项错误，D项正确。答案BD12如图所示的装置中，M在金属活动性顺序中位于氢之前，N
21、为石墨棒。下列关于此装置的叙述中错误的是()AN上有气体放出BM为负极，N为正极C是化学能转变为电能的装置D导线中有电流通过，电流方向是由M到N解析原电池中活泼金属为负极，失去电子，即M为负极；溶液中的氢离子在正极得到电子被还原为H2，则N为正极；导线中电流方向应由正极(N)流向负极(M)。答案D13. 根据反应：2AgCu=Cu22Ag，设计如图所示原电池，下列说法错误的是()AX可以是银或石墨BY是硫酸铜溶液C电子从X电极经外电路流向铜电极DX极上的电极反应式为Age=Ag解析由电池反应2AgCu=2AgCu2可知，铜作负极，电极反应为Cu2e=Cu2，X为正极，可以是比铜不活泼的银或石墨
22、等，电极反应为Age=Ag，电子应从铜极流向X电极；电解质溶液中需含有Ag，故B、C两项说法错误。答案BC14某品牌手机使用的锂电池以质量轻、能量高而备受关注，目前已成功研制出多种锂电池。某种锂电池的总反应是LiMnO2=LiMnO2。下列说法正确的是()AMnO2是负极，电极反应为MnO2e=MnOBLi是正极，电极反应为Lie=LiC电池内部产生的MnO向锂电极移动D钠比锂更活泼，相同质量的钠作电极比锂提供的电能更多解析原电池中，失电子的电极为负极，得电子的电极为正极，故A、B两项错误；在原电池内部，阳离子移向正极区，而阴离子移向负极区，C项正确；由于M(Na)M(Li)，在相同质量时，n
23、(Li)n(Na)，故Li作电极提供的电能更多。答案C15下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是()AH2(g)Br2(g)2HBr(g)恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变B2NO2(g)N2O4(g)恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变CCaCO3(s) CO2(g)CaO(s)恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变D3H2(g)N2(g) 2NH3(g)反应体系中H2与N2的物质的量之比保持31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，反应处于平衡状态；B项，该反应在恒温、恒容下气体的压强保持不变，说明NO2和N2O4的物质的
24、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)，如果开始时加入的是物质的量之比为n(H2)n(N2)31的混合气体，或加入的是NH3，在反应从开始到化学平衡状态，始终是n(H2)n(N2)31，因此，n(H2)n(N2)31的状态不一定是平衡状态。答案D三、非选择题：本题共5小题，共60分。16(12分)氢气是未来最理想的能源，科学家已研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O2H2O2。制得的氢气可用于燃料电池。
25、试完成下列问题：(1)分解海水时，实现了将_能转变为_能，二氧化钛作_。生成的氢气用于燃料电池时，实现了将_能转变为_能。水分解时，断裂的化学键为_键，分解海水的反应属于_(填“放热”或“吸热”)反应。(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为：A极：H2O22e=H2O；B极：O24e=2O2。则A极是电池的_极；电子从该极_(填“流入”或“流出”)。解析(1)科学家利用太阳能使海水分解，所以是太阳能转变为化学能；生成的氢气用于燃料电池时是把化学能转变为电能。(2)A极是失去电子发生氧化反应的电极，所以A极是负极，电子从该极流出。答案(1)太阳化学催化剂
26、化学电HO吸热(2)负流出17(12分)反应FeH2SO4=FeSO4H2的能量变化趋势如图所示：(1)该反应为_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)若要使该反应的反应速率增大，下列措施可行的是_(填字母)。A改铁片为铁粉B改稀硫酸为98%的浓硫酸C升高温度D减小压强(3)若将上述反应设计成原电池，铜为原电池某一极材料，则铜为_(填“正”或“负”)极。铜片上产生的现象为_，该极上发生的电极反应为_，外电路中电子由_(填“正”或“负”，下同)极向_极移动。解析(1)据能量变化图像可知该反应是放热反应。(2)增大固体的表面积或升高温度，反应速率增大；适当增大反应物浓度，反应速率也增大，但常温下98
27、%的浓硫酸能使铁钝化。(3)该反应中铁是还原剂，作负极，比铁活动性弱的铜应作正极；铜片上，氢离子得到电子，电极反应为2H2e=H2，外电路中电子由负极流向正极。答案(1)放热(2)AC(3)正产生无色气泡2H2e=H2负正18(12分)在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)2B(g)3C(g)nD(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol,5 min末时测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 molL1min1。计算：(1)5 min末A的物质的量浓度为_。(2)前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为_。(3)化学方程式中n_。(4)此反应在四
28、种不同情况下的反应速率分别为：v(A)5 molL1min1v(B)6 molL1min1v(C)4.5 molL1min1v(D)8 molL1min1其中反应速率最大的是_(填编号)。解析5 min末时测得C的物质的量为3 mol，v(C)0.3 molL1min1，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 molL1min1，由速率之比等于化学计量数之比可知，解得n2，则 A(g)2B(g)3C(g)2D(g)开始/mol 4 6 0 0转化/mol 1 2 3 25 min末/mol 3 4 3 2(1)5 min末A的物质的量浓度为1.5 molL1。(2)前5 min内用B表示的化学
29、反应速率为v(B)0.2 molL1min1。(3)由上述分析可知，化学方程式中n值为2。(4)反应速率数值与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则由v(A)5 molL1min1，5；由v(B)6 molL1min1，3；由v(C)4.5 molL1min1，1.5；由v(D)8 molL1min1，4。显然只有中比值最大，反应速率最快。答案(1)1.5 molL1(2)0.2 molL1min1(3)2(4)19(12分)为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如图所示的三套实验装置：(1)上述三套装置中，不能验证“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是_(填装置序号)。 (
30、2)某同学选用装置进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管中加入适量Ba(OH)2溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是_，说明该反应属于_(填“吸热”或“放热”)反应。 (3)为探究固体M溶于水的热效应，选择装置进行实验(反应在丙试管中进行)。若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_。 若观察到烧杯中产生气泡，则说明M溶于水_(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)，理由是_。 解析(1)装置可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应；装置可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应；装置只是一个铜与浓硝
31、酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能验证该反应是放热反应还是吸热反应。(2)Ba(OH)2溶液与稀硫酸的反应属于中和反应，中和反应都是放热反应。(3)NaOH固体、硝酸铵等溶于水时有热量的变化，但发生的是物理变化，不属于化学反应，不是放热或吸热反应。答案(1)(2)左端液面降低，右端液面升高放热(3)产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯中的导管内形成一段水柱可能是放热反应某些物质(如NaOH固体)溶于水放热，但不是放热反应20(12分)(1)在铜、银和硝酸银溶液组成的原电池工作时，正极为_(填化学式)；当有1.6 g铜溶解时，银棒质量增加_。(2)在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的
32、原电池中，当在铜片上放出2.24 L气体(标准状况)时，稀硫酸刚好用去一半，则产生这些气体消耗锌_g，共有_mol电子通过导线，原稀硫酸中c(H2SO4)_molL1。解析(1)正极为不活泼金属，铜比银活泼，所以铜作负极，银作正极；当有1.6 g铜溶解时，转移电子的物质的量为0.05 mol，则析出银的质量为0.05 mol108 gmol15.4 g。(2)负极反应式：Zn2e=Zn2，正极反应式：2H2e=H2，n(H2)0.10 mol，则转移的电子的物质的量为0.20 mol，则n(Zn)0.10 mol，m(Zn)6.5 g。c(H2SO4)1.0 molL1。答案(1)Ag5.4 g(2)6.50.201.0中学化学
