高中化学第六章 化学反应与能量 (讲义及答案)及答案

高中化学第六章 化学反应与能量 (讲义及答案)及答案

一、选择题

1．H2能在Cl2中燃烧生成 HCl，HCl也能在一定条件下分解为H2和Cl2。 图为H2、Cl2和HCl

三者相互转化的微观过程示意图，下列说法正确的是

A．过程 1 放热 B．过程 2 吸热 C．过程 3 放热 D．过程 4 放热

【答案】C

【详解】

化学反应的过程中存在化学键的断裂与形成，其中键断裂吸热，键形成放热，图中过程1是吸热过程，过程2是放热过程，氢气在氯气中燃烧是放热过程，而氯化氢的分解是吸热过程，故答案为C。

2．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是

A．铝片与盐酸的反应 B．灼热的碳与CO2的反应

C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 D．甲烷在氧气中的燃烧反应

【答案】B

【详解】

A．金属与酸的反应属于放热反应，故A错误；

B．灼热的碳与CO2的反应为吸热反应，且C元素的化合价变化，属于氧化还原反应，故B正确；

C．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应为放热反应，但没有元素的化合价变化，不属于氧化还原反应，故C错误；

D．甲烷在氧气中燃烧属于放热反应，故D错误；

故选B。

【点睛】

本题考查氧化还原反应和吸热反应，为高考高频考点，侧重反应类型判断的考查。常见的吸热反应有：Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应、大多数的分解反应、C(或氢气)参加的氧化还原反应等。

3．在恒温下的密闭容器中，有可逆反应222NOgOg2NOg，下列不能说明该反应已达到平衡状态的是（ ）

A．正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率

B．混合气体的颜色不再改变

C．反应容器中的压强不随时间的变化而变化 D．混合气体的平均摩尔质量保持不变

【答案】A

【详解】

A．正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率之比等于2:1时，反应达到平衡状态，符合题意，A正确；

B．NO为无色，NO2为红棕色，当混合气体的颜色不再改变，说明NO2的浓度不变，即反应达到平衡状态，不符合题意，B错误；

C．反应前后气体的化学计量数之和不相等，随着反应的进行，容器中的压强不断变化，当容器中的压强不再改变时，说明反应已达到平衡状态，不符合题意，C错误；

D．反应前后气体的化学计量数之和不相等，气体的质量始终不变，随着反应的进行，气体的物质的量不断变化，当气体的物质的量不再改变时，混合气体的平均摩尔质量不再变，说明反应已达到平衡状态，不符合题意，D错误；

答案选A。

【点睛】

混合气体的平均摩尔质量=()mn气体总质量（气体总物质的量） 。

4．下列反应属于氧化还原反应，而且△H＞0的是( )

A．铝片与稀H2SO4的反应 B．22Ba(OH)8HO与4NHCl的反应

C．灼热的木炭与CO2的反应 D．甲烷在O2中的燃烧反应

【答案】C

【详解】

A．铝片与稀H2SO4的反应中有元素化合价的变化，反应属于氧化还原反应；反应发生放出热量，反应属于放热反应，故△H＜0，A不符合题意；

B．22Ba(OH)8HO与4NHCl反应吸收热量，属于吸热反应；反应过程中元素化合价没有发生变化，故反应属于非氧化还原反应，B不符合题意；

C．灼热的木炭与CO2反应产生CO，反应发生吸收热量；反应过程中有元素化合价的变化，反应属于氧化还原反应，C符合题意；

D．甲烷在O2中的燃烧，放出热量，属于放热反应；反应过程中有元素化合价的变化，因此反应属于氧化还原反应，D不符合题意；

故合理选项是C。

5．一定条件下，在容积固定的某密闭容器中发生反应N2（g）+3H2（g）Δ催化剂 2NH3（g）,在10s内N2的浓度由5 mol/L降至4mol/L，下列说法正确的是（ ）

A．用NH3表示的化学反应速率为0.1 mol/（L•s）

B．升高温度，可以加快反应的反应速率

C．增加H2的浓度或降低温度都会加快该反应的速率

D．反应足够长时间，N2浓度降为零 【答案】B

【详解】

A．反应计量数之比为1:3:2，设容器的体积为VL，2 N的浓度由5mol/L降至4mol/L，变化了1Vmol，所以3NH变化了2Vmol，V（3NH）=2V10V(mol/L.s)=0.2mol/(L·s)，选项A错误；

B．升高温度，活化分子的百分数增大，有效碰撞的几率增大，化学反应速率增大，选项B正确；

C．该反应是在高温高压条件下进行，降低温度虽然平衡可以向右移动，但会降低反应速率，选项C错误；

D．反应是可逆反应，不可能反应物全部转化为生成物，即N2浓度不可能降为零，选项D错误；

答案选B。

6．以反应5H2C2O4+2-4MnO+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，分别量取H2C2O4溶液和酸性KmnO4溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。下列说法不正确的是

编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液

温度/℃

浓度/mol/L 体积/mL 浓度/mol/L 体积/mL

① 0.10 2.0 0.010 4.0 25

② 0.20 2.0 0.010 4.0 25

③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50

A．实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s，则这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=2.5×10-4 mol·L-1·s-1

B．实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能是生成的Mn 2+对反应起催化作用

C．实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响，实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响

D．实验①、②、③所加的H2C2O4溶液均要过量

【答案】A

【详解】

A. 高锰酸钾完全反应，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为：0.010mol/L0.004L0.002L+0.004L =23×0.010mol/L，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=20.010mol/L340s =1.7×10−4

mol⋅L−1⋅s−1，故A错误；

B. 在其它条件都相同时，开始速率很小，过一会儿速率突然增大，说明反应生成了具有催化作用的物质，其中水没有这种作用，CO2释放出去了，所以可能起催化作用的是Mn2+，故B正确；

C. 分析表中数据可知，实验①和实验②只是浓度不同，即实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响；实验②和③只是温度不同，所以实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响，故C正确；

D. 根据反应方程式可得5H2C2O4−2MnO4由实验数据分析可知，在这三个实验中，所加H2C2O4溶液均过量，故D正确；

故选：A。

7．298K时，合成氨反应的热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4

kJ/mol，在该温度下，取1 mol N2和3 mol H2放在密闭容器内反应。下列说法正确的是( )

A．在有催化剂存在的条件下，反应放出的热量为92.4 kJ

B．有无催化剂该反应放出的热量都为92.4 kJ

C．反应放出的热量始终小于92.4 kJ

D．若再充入1 mol H2，到达平衡时放出的热量应为92.4 kJ

【答案】C

【解析】

该反应为可逆反应，正向不可能进行到底，所以1 mol N2和3 mol H2反应放出的热量始终小于92.4 kJ，C正确。

8．某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液。下列说法正确的是

A．电子由Zn电极流出，经KOH溶液流向正极

B．正极反应式为2Fe24O+=Fe2O3+5H2O

C．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变

D．电池工作时OH-向负极迁移

【答案】D

【解析】

【详解】

A．电子由电源的负极经导线流向正极，所以电子从锌极经导线流向K2FeO4极，A错误；

B．KOH溶液为电解溶质溶液，则正极电极反应式为：2Fe24O+8H2O+6e-=Fe(OH)3+10OH-，B错误；

C．该电池放电过程中电解质溶液浓度减小，C错误；

D．电池工作时阴离子向负极移动，所以OH-向负极迁移，D正确；

答案选D。

9．Mg－H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如图。该电池工作时，下列说法正确的是( )

A．Mg电极是该电池的正极 B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应

C．石墨电极附近溶液的碱性增强 D．溶液中Cl－向正极移动

【答案】C

【分析】

镁、过氧化氢和海水形成原电池，镁做负极发生氧化反应，过氧化氢在正极上发生还原反应，过氧化氢做氧化剂被还原为OH-，溶液pH增大，原电池中阴离子移向负极。

【详解】

A．组成的原电池的负极被氧化，镁为负极，不是正极，故A错误；

B．双氧水作为氧化剂，在石墨上被还原变为氢氧根离子，发生还原反应，故B错误；

C．双氧水作为氧化剂，在石墨上被还原变为氢氧根离子，电极反应为，H2O2+2e-=2OH-，故溶液pH值增大，故C正确；

D．溶液中Cl－移动方向与同外电路电子移动方向一致，应向负极方向移动，故D错误；

答案选C。

10．反应2NO(g)+2H2(g)═N2(g)+2H2O(g)中，每生成7gN2放出166kJ的热量，该反应的速率表达式为v=k•cm(NO)•cn(H2)(k、m、n待测)，其反应包含下列两步：

①2NO+H2═N2+H2O2(慢)

②H2O2+H2═2H2O(快)

T℃时测得有关实验数据如下：

序号 c(NO)/mol•L-1 c(H2)/mol•L-1 速率/mol•L-1•min-1

Ⅰ 0.0060 0.0010 1.8×10-4

Ⅱ 0.0060 0.0020 3.6×10-4

Ⅲ 0.0010 0.0060 3.0×10-5

Ⅳ 0.0020 0.0060 1.2×10-4

下列说法错误的是

A．整个反应速度由第①步反应决定

B．正反应的活化能一定是①＜②

C．该反应速率表达式：v=5000c2(NO)•c(H2)