江苏省睢宁高级中学高中化学第六章 化学反应与能量 知识点-+典型题及答案
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江苏省睢宁高级中学高中化学第六章 化学反应与能量 知识点-+典型题及答案一、选择题1．工业废弃物的资源化回收再利用，可以更大限度的发挥原材料的价值。
下图是工业生产纳米磁性氧化铁的流程：下列说法不正确．．．的是 A ．用Na 2CO 3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的铁锈B ．若生产中不通入N 2，暴露在空气中生产，将不能得到高纯度产品C ．加适量的H 2O 2是为了将部分Fe 2+氧化为Fe 3+ ,涉及反应：H 2O 2+2Fe 2++2H +=2Fe 3++2H 2OD ．溶液A 中Fe 2+和Fe 3+的浓度比为1:2【答案】A【详解】A. Na 2CO 3溶液水解显碱性，浸泡废铁屑可以使表面的油脂水解除去，但不能除去表面的铁锈，故A 错误；B.废铁屑被硫酸溶解生成硫酸亚铁，生成的亚铁离子被双氧水部分氧化生成铁离子，形成亚铁离子和铁离子的混合溶液，若生产中不通入N 2，暴露在空气中生产，亚铁离子会被空气中的氧气氧化生成铁离子，将不能得到高纯度四氧化三铁产品，其中会混入氧化铁杂质，故B 正确；C.根据B 的分析，加适量的H 2O 2是为了将部分Fe 2+氧化为Fe 3+ ,涉及反应：H 2O 2+2Fe 2++2H +=2Fe 3++2H 2O ，故C 正确；D.根据最终产品为四氧化三铁，其中Fe 2+和Fe 3+的数目比为1:2，因此溶液A 中Fe 2+和Fe 3+的浓度比为1:2，故D 正确；故选A 。
2．一定条件下，在容积固定的某密闭容器中发生反应N 2（g ）+3H 2（g ）Δ催化剂2NH 3（g ）,在10s 内N 2的浓度由5 mol/L 降至4mol/L ，下列说法正确的是（ ）A ．用NH 3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H 2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，N 2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。
3．锌—空气电池(原理如右图)适宜用作城市电动车的动力电源。
该电池放电时Zn转化为ZnO。
该电池工作时下列说法正确的是A．氧气在石墨电极上发生氧化反应B．该电池的负极反应为Zn＋H2O－2e－=ZnO＋2H＋C．该电池放电时OH－向Zn电极移动D．若Zn电极消耗6.5 g，外电路转移0.1 mol e-【答案】C【详解】A．氧气得电子发生还原反应，故A错误；B．锌作负极，碱性条件下，负极上电极反应式为：--2Zn-2e+2OH=ZnO+H O，故B错误；C．原电池工作时，溶液中的阴离子向负极移动，即OH－向Zn电极移动，故C正确；D．若Zn电极消耗6.5 g，外电路转移0.2 mol e-，故D错误；故选：C。
4．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-1B．Z为0.3mol·L-1C．X2为0.2mol·L-1D．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Y20.05mol·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。
5．反应Ⅰ：CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g) ΔH1＝－175.6 kJ·mol-1反应Ⅱ：CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g) ΔH2＝＋218.4 kJ·mol-1假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)小于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是( )A．B．C．D．【答案】D【详解】反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，因为B、C两图中反应Ⅰ的生成物总能量高于反应物总能量，而反应Ⅱ的生成物总能量低于反应物总能量，则B、C错误。
由题意知：反应Ⅰ的速率(v1)小于反应Ⅱ的速率(v2)，则反应Ⅰ的活化能较大，则A错误、D正确，故选D。
6．将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔性碳棒)持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积V L。
则下列说法正确的是A．OH－由A端移向B端B．0＜V≤22.4 L时，电池总反应的化学方程式为CH4 ＋2O2 ＋KOH=KHCO3 ＋2H2OC．22.4 L＜V≤44.8 L时，负极电极反应为：CH4 ＋9CO32-＋3H2O－8e－=10HCO3-D．V＝33.6 L时，溶液中阴离子浓度大小关系为c(CO32-)＞c(HCO3-)＞c(OH－)【答案】C【解析】【分析】n（KOH）=2mol/L×1L=2mol，可能先后发生反应①CH4+2O2=CO2+2H2O、②CO2+2KOH=K2CO3+H2O、③K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3。
【详解】A、燃料电池中，通入CH4的一端为原电池的负极，通入空气的一端为原电池的正极，在原电池中阴离子向负极移动，OH-由B端移向A端，故A错误；B、当0＜V≤22.4L时，0＜n（CH4）≤1mol，则0＜n（CO2）≤1mol，只发生反应①②，且KOH过量，则电池总反应式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，故B错误；C、当22.4 L＜V≤44.8L，1mol＜n（CH4）≤2mol，则1mol＜n（CO2）≤2mol，发生反应①②③，得到K2CO3和KHCO3溶液，则负极反应式为CH4-8e-+9CO32-+3H2O=10HCO3-，故C正确；D、当V=33.6L时，n（CH4）=1.5mol，n（CO2）=1.5mol，则电池总反应式为3CH4+6O2+4KOH=K2CO3+2KHCO3+7H2O，则得到0.5molK2CO3和1molKHCO3的溶液，则c （HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-），故D错误；故选C。
【点晴】本题考查了燃料电池的工作原理重要考点，计算要求的综合性较强，本题难度较大。
解答本题，要理清思路：燃料电池中，通入燃料的一端为原电池的负极，通入空气的一端为原电池的正极，n（KOH）=2mol/L×1L=2mol，可能先后发生反应①CH4+2O2→CO2+2H2O、②CO2+2KOH=K2CO3+H2O、③K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3；根据甲烷的量计算生成的二氧化碳的量，结合反应方程式判断反应产物及发生的反应。
7．2 mol A与2 mol B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)＋3B(g)2C(g)＋z D(g)；若2 s后，A的转化率为50%，测得v(D)＝0.25 mol·L－1·s－1，下列推断正确的是() A．v(C)＝v(D)＝0.2 mol·L－1·s－1B．z＝3C．B的转化率为75%D．反应前与2 s后容器的压强比为4∶3【答案】C【详解】2s后A的转化率为50%，则反应的A为2mol×50%=1mol，则2A（g）+3B（g）2C（g）+zD（g），开始（mol）2 2 0 0转化（mol）1 1.5 1 0.5z2s（mol） 1 0.5 1 0.5zA．v（C）==0.25 mol·L－1·s－1=v（D），故A错误；B．因反应速率之比等于化学计量数之比，由A可知，z=2，故B错误；C．B 的转化率为×100%=75%，故C正确；D．反应达2 s时，容器内总物质的量为n A＋n B＋n C＋n D＝1 mol＋0.5 mol＋1 mol＋1 mol ＝3.5 mol。
故反应前后的容器中气体总物质的量之比为4∶3.5，压强比为4∶3.5，D项错误；答案选C。
8．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。
9．在2L密闭容器中，把2 mol X和2 mol Y混合，发生如下反应：3X(g)+Y(g) nP(g)+2Q(g) ，当反应经2min达到平衡，测得P的浓度为0.8mol/L，Q的浓度为0.4mol/L，则下列判断中，不正确的是（）A．n＝4 B．X的转化率为60％C．X的平衡浓度为0.4mol/L D．2 min内Y的平均速率为0.4molL-1min-1【答案】D【分析】据题意，可列出三段式：3X(g)+Y(g)nP(g)+2Q(g)(mol/L)1100(mol/L)0.60.20.80.4(mol/L)0.40.80.80.4起始浓度转化浓度平衡浓度，据此回答；【详解】A. 化学计量数之比等于转化量之比，则n＝4，A正确；B. 据分析，(X)(X)100%(X)ccα∆=⨯=60％，B正确；C. 据分析，X的平衡浓度为0.4mol/L，C正确；D. 2 min内Y的平均速率为-1-11(Y)0.2mol L(Y)0.1mol L min2mincvt-∆⋅===⋅⋅∆，D不正确。
