（新教材適用）2023-2024學(xué)年高中化學(xué)專題6化學(xué)反應(yīng)與能量變化測(cè)評(píng)（A）

專題6測(cè)評(píng)(A)(時(shí)間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題:本題共8小題,每小題3分,共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.下列關(guān)于新能源汽車的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()。A.太陽(yáng)能汽車屬于新能源汽車,直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.若汽車采用乙烯堿性燃料電池作為動(dòng)力,則通入乙烯的電極是負(fù)極C.推廣或使用新能源汽車,可以減少化石燃料的燃燒和氮氧化物的排放D.液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)的開(kāi)發(fā)有利于發(fā)展氫能源電動(dòng)機(jī),從而帶來(lái)新能源汽車的升級(jí)答案:A解析:太陽(yáng)能汽車是使用太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能,然后轉(zhuǎn)化成汽車的動(dòng)能,A項(xiàng)錯(cuò)誤;燃料電池中通入燃料的一極為負(fù)極,通入氧氣的一極為正極,B項(xiàng)正確;新能源汽車可以減少化石燃料的燃燒和氮氧化物的排放,C項(xiàng)正確;液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)解決了氫氣儲(chǔ)存難、運(yùn)輸難的問(wèn)題,可以實(shí)現(xiàn)氫能的廣泛應(yīng)用,D項(xiàng)正確。2.為消除目前燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染,同時(shí)緩解能源危機(jī),有關(guān)專家提出了利用太陽(yáng)能制取氫能的構(gòu)想。下列說(shuō)法正確的是()。A.H2O的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.氫能源已被普遍使用C.2molH2O具有的總能量低于2molH2和1molO2具有的總能量D.氫氣不易貯存和運(yùn)輸,無(wú)開(kāi)發(fā)利用價(jià)值答案:C解析:2H2O2H2↑+O2↑是吸熱反應(yīng),說(shuō)明2molH2O具有的總能量低于2molH2和1molO2具有的總能量。因由水制取H2耗能多且H2不易貯存和運(yùn)輸,所以氫能源利用并未普及,但發(fā)展前景廣闊。3.以下是幾種化學(xué)鍵的鍵能:化學(xué)鍵N≡NF—FN—F鍵能941.7154.8283.0下列說(shuō)法中正確的是()。A.過(guò)程N(yùn)2(g)2N(g)放出能量B.過(guò)程N(yùn)(g)+3F(g)NF3(g)放出能量C.反應(yīng)N2(g)+3F2(g)2NF3(g)的ΔH>0D.NF3吸收能量后如果沒(méi)有化學(xué)鍵的斷裂與生成,仍可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)答案:B解析:A項(xiàng),N2(g)2N(g)是斷裂化學(xué)鍵的過(guò)程,需要吸收能量,A項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng),N(g)+3F(g)NF3(g)是形成化學(xué)鍵的過(guò)程,會(huì)釋放能量,B項(xiàng)正確。C項(xiàng),N2(g)+3F2(g)2NF3(g)ΔH=(941.7+3×154.82×3×283.0)kJ·mol1=291.9kJ·mol1,C項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng),任何化學(xué)反應(yīng)均有舊鍵的斷裂和新鍵的形成,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.在一定條件下,將3molA和1molB投入容積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末測(cè)得此時(shí)容器中C和D的濃度分別為0.2mol·L1和0.4mol·L1。下列敘述正確的是()。A.x=2B.2min時(shí),B的濃度為0.4mol·L1C.0~2min內(nèi)B的反應(yīng)速率為0.2mol·L1·min1D.2min時(shí),A的物質(zhì)的量為1.8mol答案:D解析:2min末測(cè)得此時(shí)容器中C和D的濃度為0.2mol·L1和0.4mol·L1,根據(jù)濃度的變化量之比等于相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知x=1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)化學(xué)方程式可知消耗B應(yīng)該是0.2mol·L1,則2min時(shí),B的濃度為1mol2L0.2mol·L1=0.3mol·L1,B項(xiàng)錯(cuò)誤;0~2min內(nèi)B的反應(yīng)速率為0.2mol·L-12min=0.1mol·L1·min1,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)化學(xué)方程式可知消耗A應(yīng)該是0.6mol5.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法中,正確的是()。A.用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),改用98%的濃硫酸可以加快產(chǎn)生氫氣的速率B.增加反應(yīng)物的用量,一定會(huì)增大化學(xué)反應(yīng)速率C.光是影響某些化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件之一D.對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)速率越大越好答案:C解析:常溫下鐵在濃硫酸中鈍化,得不到氫氣,A項(xiàng)錯(cuò)誤;增加反應(yīng)物的用量,不一定會(huì)增大化學(xué)反應(yīng)速率,例如改變固體的質(zhì)量,B項(xiàng)錯(cuò)誤。6.在2A(g)+3B(g)2C(g)+D(g)的反應(yīng)中,表示反應(yīng)速率最大的是()。A.v(A)=0.5mol·L1·min1B.v(B)=0.6mol·L1·min1C.v(C)=0.35mol·L1·min1D.v(D)=0.4mol·L1·min1答案:D解析:將用B、C、D物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率換算成用A物質(zhì)表示,然后進(jìn)行比較。B項(xiàng),v(A)=23v(B)=23×0.6mol·L1·min1=0.4mol·L1·min1;C項(xiàng),v(A)=v(C)=0.35mol·L1·min1;D項(xiàng),v(A)=2v(D)=2×0.4mol·L1·min1=0.8mol·L1·min7.化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。下列說(shuō)法不正確的是()。A.甲:Zn2+向Cu電極方向移動(dòng),Cu電極附近溶液中H+濃度增加B.乙:正極的電極反應(yīng)式為Ag2O+H2O+2e2Ag+2OHC.丙:鋅筒作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),鋅筒會(huì)變薄D.丁:使用一段時(shí)間后,電解質(zhì)溶液的酸性減弱,導(dǎo)電能力下降答案:A解析:Zn比Cu活潑,Zn作負(fù)極,Zn失電子變Zn2+,電子經(jīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到銅電極,銅電極上負(fù)電荷變多,吸引了溶液中的陽(yáng)離子,因而Zn2+和H+向銅電極遷移,H+氧化性較強(qiáng),得電子生成H2,因而Cu電極附近溶液中c(H+)減小,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Ag2O作正極,得到電子被還原成Ag,結(jié)合KOH溶液作電解質(zhì)溶液,故電極反應(yīng)式為Ag2O+H2O+2e2Ag+2OH,B項(xiàng)正確;Zn為較活潑電極,作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Zn2eZn2+,鋅溶解,因而鋅筒會(huì)變薄,C項(xiàng)正確;鉛蓄電池總反應(yīng)式為PbO2(s)+Pb(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l),可知放電一段時(shí)間后,H2SO4不斷被消耗,因而電解質(zhì)溶液的酸性減弱,導(dǎo)電能力下降,D項(xiàng)正確。8.CO分析儀以燃料電池為工作原理,其裝置如圖所示,該電池中電解質(zhì)為氧化釔氧化鈉,其中O2可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動(dòng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()。A.負(fù)極的電極反應(yīng)式為CO+O22eCO2B.工作時(shí)電極b作正極,O2由電極a流向電極bC.工作時(shí)電子由電極a通過(guò)傳感器流向電極bD.傳感器中通過(guò)的電流越大,尾氣中CO的含量越高答案:B解析:a為負(fù)極,b為正極,b極的電極反應(yīng)式為O2+4e2O2,O2從正極流向負(fù)極,并在負(fù)極發(fā)生反應(yīng)CO+O22eCO2,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;電流越大,說(shuō)明轉(zhuǎn)移電子數(shù)目越多,參加反應(yīng)的CO越多,D項(xiàng)正確。二、不定項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題6分,共24分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。9.如圖為研究金屬腐蝕的實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是()。A.食鹽水中有氣泡逸出B.鐵表面的反應(yīng)為Fe2eFe2+C.紅色首先在食鹽水滴的中心出現(xiàn)D.該實(shí)驗(yàn)研究的是金屬的電化學(xué)腐蝕答案:BD解析:由Fe、C與食鹽水形成原電池引起的金屬腐蝕是電化學(xué)腐蝕,D項(xiàng)正確;鐵為負(fù)極,發(fā)生的反應(yīng)為Fe2eFe2+,B項(xiàng)正確;正極為C,電極反應(yīng)為O2+4e+2H2O4OH,即C附近溶液顯堿性,首先變紅,C項(xiàng)錯(cuò)誤;整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有氣體生成,A項(xiàng)錯(cuò)誤。10.等質(zhì)量的鐵與過(guò)量的鹽酸在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得在不同時(shí)間(t)內(nèi)產(chǎn)生氣體體積(V)的變化情況如圖,根據(jù)圖示分析實(shí)驗(yàn)條件,下列說(shuō)法中一定不正確的是()。組別對(duì)應(yīng)曲線c反應(yīng)溫度/℃鐵的狀態(tài)1a30粉末狀2b30粉末狀3c2.5塊狀4d2.530塊狀A(yù).第4組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)最慢B.第1組實(shí)驗(yàn)中鹽酸的濃度可能大于2.5mol·L1C.第2組實(shí)驗(yàn)中鹽酸的濃度可能等于2.5mol·L1D.第3組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)溫度低于30℃答案:D解析:根據(jù)圖像,第4組反應(yīng)最慢,A項(xiàng)正確;采用控制變量法分析反應(yīng)條件,第3、4組比較,第3組生成氫氣的速率較大,所以反應(yīng)溫度高于30℃,D項(xiàng)錯(cuò)誤;第1、2組與第4組相比較,由于鐵的狀態(tài)不同,使用粉末狀鐵反應(yīng)速率大,不能判斷其鹽酸的濃度是否比第4組大,因此鹽酸的濃度有可能大于、等于或小于2.5mol·L1,B、C兩項(xiàng)正確。11.化合物Bilirubin(膽紅素)在一定波長(zhǎng)的光照射下發(fā)生分解反應(yīng),反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化如圖所示,計(jì)算反應(yīng)4~8min間的平均反應(yīng)速率和推測(cè)反應(yīng)16min時(shí)反應(yīng)物的濃度,結(jié)果應(yīng)是()。A.2.5μmol·L1·min1和2.0μmol·L1B.2.5μmol·L1·min1和2.5μmol·L1C.3.0μmol·L1·min1和3.0μmol·L1D.5.0μmol·L1·min1和3.0μmol·L1答案:B解析:分析圖像可知,在4~8min時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)物的濃度由20μmol·L1下降到10μmol·L1,濃度變化量為10μmol·L1,故反應(yīng)速率為10μmol·L-14min=2.5μmol·L1·min1。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度逐漸減小,大致的變化規(guī)律是反應(yīng)每進(jìn)行4min,反應(yīng)物濃度就降低一半,所以當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到16min時(shí),反應(yīng)物的濃度降到大約2.12.向容積為2.0L的密閉容器中通入一定量的N2O4(無(wú)色氣體)和NO2(紅棕色氣體)的混合氣體,發(fā)生反應(yīng):N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0,體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()。A.64s時(shí),反應(yīng)未達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)B.達(dá)到化學(xué)平衡前,混合氣體的顏色逐漸變深C.若該容器與外界無(wú)熱傳遞,則反應(yīng)達(dá)到平衡前容器內(nèi)氣體的溫度逐漸升高D.前100s內(nèi),用NO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率是0.008mol·L1·s1答案:AB解析:由圖可知,64s后二氧化氮和四氧化二氮的濃度依然發(fā)生改變,說(shuō)明64s時(shí)正逆反應(yīng)速率不相等,反應(yīng)未達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),A項(xiàng)正確;二氧化氮?dú)怏w為紅棕色,四氧化二氮?dú)怏w為無(wú)色,由圖可知,平衡前二氧化氮的濃度增大,混合氣體的顏色逐漸變深,B項(xiàng)正確;該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),若容器與外界無(wú)熱傳遞,則反應(yīng)達(dá)到平衡前容器內(nèi)氣體的溫度逐漸降低,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖可知,前100s內(nèi),二氧化氮的物質(zhì)的量的變化量為(1.00.2)mol=0.8mol,則用二氧化氮表示的化學(xué)反應(yīng)速率是0.8mol2.0L×100s=0.004mol三、非選擇題:本題共4小題,共52分。13.(8分)某種燃料電池的工作原理示意圖如圖所示,a、b均為惰性電極。(1)使用時(shí),空氣從(填“A”或“B”)口通入。

(2)假設(shè)使用的“燃料”是甲醇(CH3OH),總反應(yīng)式為2CH3OH+4OH+3O22CO32-+6H2O,則A口通入的物質(zhì)為(3)b極反應(yīng)式為。

(4)當(dāng)電路中通過(guò)0.3mol電子時(shí),消耗甲醇的質(zhì)量為g。

答案:(1)B(2)甲醇(3)O2+2H2O+4e4OH(4)1.6解析:由電子流動(dòng)方向可知a為負(fù)極,b為正極,空氣應(yīng)從B口通入,甲醇從A口通入。14.(20分)(1)下列反應(yīng)中,屬于放熱反應(yīng)的是,屬于吸熱反應(yīng)的是。

①煅燒石灰石②木炭燃燒③炸藥爆炸④酸堿中和反應(yīng)⑤生石灰與水作用制熟石灰⑥食物因氧化而腐敗(2)用銅、銀與硝酸銀溶液設(shè)計(jì)一個(gè)原電池,此電池的負(fù)極是,負(fù)極的電極反應(yīng)式是。

(3)用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸中,形成了原電池,工作一段時(shí)間,鋅片的質(zhì)量減小了3.25g,銅表面析出了氫氣L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),導(dǎo)線中通過(guò)mol電子。

(4)如圖1所示是NO2與CO反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫(xiě)出NO2與CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

。

圖1圖2(5)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)。①已知:H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)ΔH=184.5kJ·mol1請(qǐng)?zhí)羁?。共價(jià)鍵H—HCl—ClH—Cl鍵能436.4242.7②圖2中表示氧族元素中氧、硫、硒、碲生成氫化物時(shí)的反應(yīng)熱數(shù)據(jù),根據(jù)反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可確定a、b、c、d分別代表哪種氫化物,試寫(xiě)出硒與氫氣發(fā)生反應(yīng)生成硒化氫的熱化學(xué)方程式:

。

(6)氫氣是一種高效、清潔的能源。可以用電解水法制備氫氣,電解反應(yīng)方程式為,能量轉(zhuǎn)化形式為。答案:(1)②③④⑤⑥①(2)銅Cu2eCu2+(3)1.120.1(4)NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)ΔH=234kJ·mol1(5)①431.8②Se(s)+H2(g)H2Se(g)ΔH=+81kJ·mol1(6)2H2O2H2↑+O2↑電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能解析:(4)根據(jù)NO2與CO反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中能量變化示意圖可知,反應(yīng)物能量高于生成物能量,反應(yīng)是放熱反應(yīng),ΔH=E1E2=134kJ·mol1368kJ·mol1=234kJ·mol1,所以NO2與CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)ΔH=234kJ·mol1。(5)①ΔH=436.4kJ·mol1+242.7kJ·mol12E(H—Cl)=184.5kJ·mol1,解得:E(H—Cl)=431.8kJ·mol1。②根據(jù)元素周期律,同一主族元素非金屬性越強(qiáng),其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,而能量越低越穩(wěn)定,所以a、b、c、d依次為H2Te、H2Se、H2S、H2O;b為硒化氫的生成熱數(shù)據(jù),則硒與氫氣發(fā)生反應(yīng)生成硒化氫的熱化學(xué)方程式為Se(s)+H2(g)H2Se(g)ΔH=+81kJ·mol1。15.(12分)Ⅰ.化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)熱(ΔH)與反應(yīng)物和生成物的鍵能(E)有關(guān)。下表給出了一些化學(xué)鍵的鍵能?；瘜W(xué)鍵H—HN≡NOOO—HN—H鍵能436.4941.7500462.8a已知工業(yè)合成氨:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=92.4kJ·mol1,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)表中a=。

(2)1molN2與3molH2充分反應(yīng),放出的熱量(填“>”“<”或“=”)92.4kJ。

Ⅱ.隨著人類對(duì)溫室效應(yīng)和資源短缺等問(wèn)題的重視,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用CO2,引起了普遍的重視。(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。下圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程中能量的變化,該反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(4)下列各項(xiàng)中,能說(shuō)明CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)已達(dá)到平衡的是。

A.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化B.一定條件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等C.一定條件下,單位時(shí)間內(nèi)消耗1molCO2,同時(shí)生成1molCH3OHD.一定條件下,H2O(g)的濃度保持不變答案:(1)390.55(2)<(3)放熱(4)ABD解析:(1)根據(jù)ΔH=反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量生成物的化學(xué)鍵形成釋放的能量可知:436.4kJ·mol1×3+941.7kJ·mol12×3×akJ·mol1=92.4kJ·mol1,解得a=390.55。(2)由于合成氨的反應(yīng)是可逆反應(yīng),1molN2與3molH2充分反應(yīng)不能生成2mol氨氣,因此放出的熱量<92.4kJ。(3)根據(jù)圖像可知反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,因此該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。(4)正反應(yīng)氣體物質(zhì)的量減小,恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A項(xiàng)正確;一定條件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等,即正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B項(xiàng)正確;一定條件下,單位時(shí)間內(nèi)消耗1molCO2,同時(shí)生成1molCH3OH均表示正反應(yīng)速率,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C項(xiàng)