高考化学化学第六章 化学反应与能量 试题及答案

高考化学化学第六章 化学反应与能量 试题及答案

一、选择题

1．一些烷烃的燃烧热如下表：

化合物 燃烧热/kJ·mol－1 化合物 燃烧热/kJ·mol－1

甲烷 890.3 正丁烷 2878.0

乙烷 1560.8 异丁烷 2869.6

丙烷 2221.5 2－甲基丁烷 3531.3

下列表达正确的是

A．乙烷燃烧的热化学方程式为：2C2H6（g）＋7O2（g）＝4CO2（g）＋6H2O（g）ΔH＝－1560.8kJ·mol－1

B．稳定性：正丁烷＞异丁烷

C．正戊烷的燃烧热大于3531.3kJ·mol－1

D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多

【答案】C

【详解】

A．根据乙烷燃烧热的含义：完全燃烧1mol乙烷生成二氧化碳和液态水时会放出1560.8KJ的热量，所以热化学方程式为2C2H6（g）+7O2（g）=4CO2（g）+6H2O（l）△H=-3121.6kJ/mol，故A错误；

B．由表格中的数据可知，异丁烷的燃烧热比正丁烷的燃烧热小，则异丁烷的能量低，即热稳定性为正丁烷＜异丁烷，故B错误；

C．正戊烷和2-甲基丁烷互为同分异构体，由表格中正丁烷、异丁烷的燃烧热比较可知，则互为同分异构体的化合物，支链多的燃烧热小，则正丁烷的燃烧热大于2-甲基丁烷，即正戊烷的燃烧热大约在3540KJ/mol左右，且大于3531.3KJ/mol，故C正确；

D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放热越少，即n越大，燃烧放出的热量越少，氢的数目越大燃烧放热越多，故D错误；

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．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋3Y2(g)2Z(g)，其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1

mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是( )。

A．c(Z)＝0.5 mol·L－1 B．c(Y2)＝0.5 mol·L－1

C．c(X2)＝0.2 mol·L－1 D．c(Y2)＝0.6 mol·L－1

【答案】B

【详解】

若反应向正反应进行，假定完全反应，则：

X2（g）+3Y2（g）2Z（g）

起始量（mol/L） 0.1 0.3 0.2

变化量（mol/L） 0.1 0.3 0.2

平衡量（mol/L） 0 0 0.4

若反应逆反应进行，假定完全反应，则：

X2（g）+3Y2（g）2Z（g）

起始量（mol/L） 0.1 0.3 0.2

变化量（mol/L） 0.1 0.3 0.2

平衡量（mol/L） 0.2 0.6 0

由于为可逆反应，物质不能完全转化，所以平衡时浓度范围为0＜c（X2）＜0.2，0＜c（Y2）＜0.6，0＜c（Z）＜0.4，B正确、ACD错误；

答案选B。

【点晴】

化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值，解答的关键是利用可逆反应的不完全性，运用极限假设法解答。

4．某实验兴趣小组以Zn和Cu为电极，稀硫酸为电解质溶液研究原电池，并对实验进行了拓展，以下实验记录错误的是

A．铜片上有气泡产生，锌片逐渐溶解 B．电子在溶液中从Cu电极流向Zn电极

C．把铜片换成石墨，实验现象相同 D．把稀硫酸换成硫酸铜溶液，电流计指针依然偏转

【答案】B

【分析】

以Zn和Cu为电极，稀硫酸为电解质溶液构成的原电池中，金属锌做负极，金属铜做正极。

【详解】

A. 铜片正极上会析出氢气即有气泡产生，负极锌片逐渐溶解，故A不选；

B. 电子不能经过电解质，而是沿导线从负极流向正极，故B选；

C. 把铜片换成石墨，仍具备原电池的构成条件，会产生电流，锌做负极，石墨做正极，电极上生成氢气，故C不选；

D. 以Zn和Cu为电极,硫酸铜为电解质溶液,发生的氧化还原反应Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4，仍具备原电池的构成条件，可以形成原电池，会产生电流，故D不选；

故选：B。

5．反应2SO2+O22SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol/L，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mo1/（L.s），则这段时间为( )

A．0.1s B．2.5s C．5s D．10s

【答案】C

【详解】

根据反应方程式2SO2+O22SO3，一段时间后SO3的浓度增加了0.4mol•L-1，那么氧气的浓度必然减少0.2mol•L-1，根据v(O2)=0.2t=0.04mol•L-1•s-1 ，t=5s，故选C。

6．如图所示装置中观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，指针指向M，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的组合是( )

M N P

A 锌 铜 稀硫酸溶液

B 铜 铁 稀盐酸溶液

C 银 锌 硝酸银溶液

D 锌 铁 硝酸铁溶液

A．A B．B C．C D．D

【答案】C

【点睛】

电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，说明M、N与池中液体构成了原电池。N棒变细，作负极，M棒变粗，说明溶液中的金属阳离子在M极上得到电子，生成金属单质，M变粗，M做原电池的正极。

【详解】

A.如果是锌、铜、稀硫酸构成原电池，则电池总反应式为Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，Zn作负极， M极变细， 故A错误；

B.如果是铁、铜、稀盐酸构成原电池，电池总反应式为Fe＋2H＋= Fe2+＋H2 ↑，则铁是负极，铜棒M 是不会变粗的，故B错误；

C.如果是银、锌、硝酸银溶液构成原电池，电池总反应式为 Zn＋2Ag＋=Zn2＋＋2Ag，则锌是负极，N棒变细，析出的银附在银上，M棒变粗，故C正确；

D.如果是锌、铁、硝酸铁溶液构成原电池，电池总反应式为Zn+ 2Fe3+=2 Fe2++ Zn2＋，Zn作负极， M极变细，故D错误；

答案选C。

7．在密闭容器中进行下列反应：X2 (g) +Y2(g)⇌2Z (g)。已知X2、Y2和Z的起始浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1，当反应在一定条件下达到平衡时，各物质的浓度有可能是( )

A．Y2为0.2mol·L-1 B．Z为0.3mol·L-1 C．X2为0.2mol·L-1 D．Z为0.4mol·L-1

【答案】B

【详解】

A．若Y2为0.2mol·L-1，Y2减少0.1mol·L-1，根据方程式，消耗X2 0.1mol·L-1，则X2的浓度0，可逆反应不可能彻底进行，故不选A；

B．若Z为0.3mol·L-1，Z增加0.1mol·L-1，根据方程式，消耗X2 0.05mol·L-1、消耗Y2

0.05mol·L-1，则平衡时X2的浓度为 0.05mol·L-1、Y2的浓度为0.25mol·L-1，符合可逆反应的特征，故选B；

C．若X2为0.2mol·L-1 ，X2增加0.1mol·L-1，根据方程式，消耗Z 0.2mol·L-1，则Z的浓度0，可逆反应不可能彻底进行，故不选C；

D．若Z为0.4mol·L-1，Z增加0.2mol·L-1，根据方程式，消耗X2 0.1mol·L-1、消耗Y2 0.1mol·L-1，则平衡时X2的浓度为0、Y2的浓度为0.2mol·L-1，可逆反应不可能彻底进行，故不选D；

选B。

8．下列有关实验操作、现象、解释或结论都正确的是

选项 实验操作 现象 解释或结论

A 用坩埚钳夹持一片未打磨的薄铝片，在酒精灯火铝不能滴落下铝熔点高，没焰上加热， 来，好像有一层膜兜着 能熔化

B 将H2在充满Cl2的集气瓶中燃烧 集气瓶口上方有白烟生成 H2、Cl2化合生成HCl

C 取两支试管，分别放入一小片打磨过的铝片，再分别加入3mL20%的盐酸和氢氧化钠溶液 都有气体产生 前者生成氢气，后者生成氧气

D 相同温度条件下，向两支试管中分别加入2mL质量分数为3%和6%的H2O2溶液，再分别加入等量二氧化锰粉末，比较H2O2的分解速率 6%的H2O2溶液试管中产生气泡的速率较快 相同条件浓度大H2O2分解速率快

A．A B．B C．C D．D

【答案】D

【详解】

A．铝不能滴落下来，好像有一层膜兜着并不是因为铝熔点高，而是因为加热时铝与氧气反应生成熔点很高的氧化铝，故A错误；

B．生成的HCl气体与空气中的水蒸气凝结成小液滴，出现白雾并不是白烟，故B错误；

C．铝和盐酸或者氢氧化钠反应生成的气体均为氢气，故C错误；

D．两支试管中只有H2O2溶液的浓度不同，其他条件完全相同，6%的H2O2溶液试管中产生气泡的速率较快，可以说明相同条件浓度大H2O2分解速率快，故D正确；

综上所述答案为D。

9．下列关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是（ ）

A．图1所示的装置能将化学能转变为电能

B．图2所示的反应为吸热反应

C．中和反应中，反应物的总能量比生成物的总能量低

D．化学反应中能量变化的根本原因是化学键的断裂与生成

【答案】D