山东利津县第一中学化学化学第六章 化学反应与能量 试题及答案
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山东利津县第一中学化学化学第六章 化学反应与能量 试题及答案 一、选择题 1.一定温度下的恒容密闭容器中,反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是 A.速率之比ν(A2) :ν(B2) :ν(AB)=1:1:2
B.浓度之比c(A2): c(B2): c(AB)=1:1:2
C.单位时间内生成2n mol AB,同时消耗n mol A
2
D.各物质的浓度不再改变
【答案】D 【详解】 A.它们的速率之比虽然等于化学计量数之比,但并不能表示正反应速率和逆反应速率相
等,所以A不正确; B.平衡状态下的各组分的浓度之比通常不等于化学计量数之比,只有它们的浓度不持不变
状态才是平衡状态,所以B不正确; C. 单位时间内生成2n mol AB,同时消耗n mol A2,只描述了正反应速率,不能表示正反应
速率与逆反应速率相等,所以C不正确; D. 各物质的浓度不再改变,说明各组分的百分含量保持不变了,所以是平衡状态。
【点睛】 一个可逆反应是否处于化学平衡状态可从两方面判断;一是看正反应速率是否等于逆反应速率,两个速率必须能代表正、逆两个方向,然后它们的数值之比还得等于化学计量数之比,具备这两点才能确定正反应速率等于逆反应速率;二是判断物理量是否为变量,变量不变达平衡。
2.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) 。
3.工业合成氨反应在催化剂表面的反应历程及能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.合成氨的正、逆反应的焓变相同
B.若使用催化剂,生成等量的NH3需要的时间更短
C.在该过程中,N原子和H原子形成了含有非极性键的氨气分子
D.合成氨反应中,反应物断键吸收能量大于生成物形成新键释放的能量
【答案】B 【详解】 A.在可逆反应中,正反应和逆反应的焓变数值相同,但符号相反,A错误;
B,使用催化剂,化学反应速率加快,生成等量的NH3需要的时间更短,B正确;
C.N原子和H原子吸引电子的能力不同,形成的是极性键,C错误;
D.根据图示,合成氨反应是放热反应,因此反应物断键吸收的能量小于生成物形成键释
放的能量,D错误; 答案选B。
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.电动汽车以锂电池提供动力,锂电池技术已经成为汽车研究的前沿科技。某锂电池的电池反应为:xLi+Li3-xNiCoMnO6放电充电 Li3NiCoMnO6,下列说法正确的是 A.该电池的充、放电过程互为可逆反应
B.充电时主要为化学能转化为电能
C.放电过程中,Li+向电池的正极移动
D.充电时,电池上标有“-”的电极与外接电源正极相连
【答案】C 【详解】 A.对电池充电是在外接电源的情况下,使其逆向进行,而放电是在没有外接电源的情况
下自发进行的,二者进行的条件不同,充、放电也不是同时发生的,所以二者不是可逆反应,故A错误;
B.充电时,电能转化为化学能,故B错误; C.原电池放电过程中,电池内部的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以Li+向电
池的正极移动,故C正确;
D.充电时,电池上标有“-”的电极与外接电源负极相连,故D错误。
答案为C。
6.一定条件下,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。
7.氯化钾固体溶于水时,溶液温度变化不显著的原因是( ) A.溶解过程中只发生了水合作用
B.溶解过程中只发生了扩散作用
C.溶解过程中没有发生热效应
D.水合过程放出的热量与扩散过程吸收的热量接近
【答案】D 【详解】 A.氯化钾固体溶解过程中发生了扩散过程和水合作用,故A错误;
B.氯化钾固体溶解过程中发生了扩散过程和水合作用,故B错误;
C.氯化钾固体溶解过程中发生了扩散过程和水合作用,扩散过程吸收能量、水合过程释放
能量,故C错误; D.氯化钾固体水合过程放出的热量与扩散过程吸收的热量接近,所以溶液温度变化不显
著,故D正确; 选D。
8.瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害,一种瓦斯分析仪能够在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定浓度时,可以通过传感器显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如下图所示,其中的固体电解质是 Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是( )
A.瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极b 流向电极a B.电极b 是正极,O2-由电极 a流向电极b C.电极a的反应式为:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O D.当固体电解质中有1 mol O2-通过时,电子转移 4 mol 【答案】C 【详解】 A、电子不能在电池内电路流动,只能在外电路中流动,故A错误;
B、电极b氧气得电子,生成O2-,而电极a需要O2-作为反应物,故O2-由正极(电极b)流向
负极(电极a),故B错误; C、甲烷所在电极a为负极,电极反应为:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O,故C正确;
D、1mol O2得4mol电子生成2molO2-,故当固体电解质中有1mol O2-通过时,电子转移2mol,故D错误;
故选C。 【点晴】 本题考查了化学电源新型电池的原电池原理应用。瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动.电子在外电路转移,通甲烷气体的为负极,通空气一端为正极,电池总反应为CH4+2O2=CO2+H2O,正极反应为:O2+4e-=2O2-,负极反应为:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O。主要
理解电池电解质不是在水溶液中的氧化还原反应,电解质是固体,O2-可以在其中自由移动,是本题的关键。
9.反应3A(g)+B(g)═2C(g)在三种不同的条件下进行反应,在同一时间内,测得的反应速率用不同的物质表示为:①vA═1mol/(L•min) ,②vC═0.5 mol/(L•min), ③vB═0.5 mol/(L•min),三种情况下该反应速率大小的关系正确的是( )
A.②>③>① B.①>②>③ C.③>①>② D.②>①>③
【答案】C 【详解】 都转化为A表示的反应速率来比较反应速率的快慢。 ①vA=1 mol/(L•min); ②vC=0.5 mol/(L•min),由3A(g)+B(g)═2C(g),则转化为A表示的反应速率vA=0.5
mol/(L•min)×32=0.75 mol/(L•min);
③vB=0.5 mol/(L•min),由3A(g)+B(g)═2C(g),则转化为A表示的反应速率vA=0.5 mol/(L•min)×3=1.5 mol/(L•min);
显然③>①>②,故选C。
10.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。