湖南省湖南师范大学附属中学高中化学第六章化学反应与能量测试试题及答案一、选择题1．可逆反应2NO 22NO＋O2在恒容密闭容器中进行，下列情况达到平衡状态的是①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2②混合气体的平均相对分子质量不再改变③NO2、NO、O2的反应速率之比为2∶2∶1④混合气体的颜色不再改变⑤混合气体的密度不再改变A．①②④B．②③⑤C．①②⑤D．①②④⑤【答案】A【分析】根据平衡状态的两个重要特征来判断：（1）v（正）=v（逆）；（2）混合物中各组成成分的百分含量不变。
【详解】①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2，符合特征（1），正确；②该反应前后气体的化学计量数之和不相等，当达到平衡时，气体的物质的量不变，则混合气体的平均摩尔质量不再改变，正确；③用NO2，NO，O2表示的反应速率的比为2：2：1的状态，说明了反应中各物质的转化量的关系，不符合，错误；④NO2是红棕色气体，颜色不变时说明NO2的浓度保持不变，符合特征（2），正确；⑤在恒容密闭容器中，该体系的ρ始终保持不变，不能说明是否达到平衡状态，错误；答案选A。
2．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 。
3．化学反应中能量变化，通常表现为热量的变化，如Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应要吸收热量，在化学上叫做吸热反应。
其原因是A ．反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量B ．反应物所具有的总能量低于生成物具有的总能量C ．在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应D ．在化学反应中需要降温的反应就是放热反应 【答案】B 【分析】【详解】如果反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应是放热反应，反之是吸热反应，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H 2SO 4的反应 B ．22Ba(OH)8H O ⋅与4NH Cl 的反应 C ．灼热的木炭与CO 2的反应 D ．甲烷在O 2中的燃烧反应【答案】C 【详解】A ．铝片与稀H 2SO 4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)8H O ⋅与4NH Cl 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CO 2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O 2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．下列有关反应速率的说法正确的是（ ）A ．用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用98%的硫酸可以加快反应速率B ．100mL2mol/L 的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变C ．SO 2的催化氧化反应是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率变慢D ．汽车尾气中的NO 和CO 可以缓慢反应生成N 2和CO 2，减小压强反应速率变慢 【答案】D【详解】A. 稀硫酸改为98%的硫酸，铁在浓硫酸中钝化而不能产生氢气，A错误；B. 100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，氯化钠不反应，但稀释了盐酸，氢离子浓度下降，故反应速率下降，B错误；C. 所以升高温度，反应速率加快，C错误；D. 有气体参加的反应，减小压强反应速率变慢，D正确；答案选D。
6．反应2SO 2+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2SO 2+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。
7．原电池是化学电源的雏形。
关于如图所示原电池的说法正确的是A．能将电能转化为化学能B．电子从锌片经导线流向铜片C．锌片为正极，发生氧化反应D．铜片上发生的反应为Cu2+＋2e－=Cu【答案】B【分析】Zn、Cu和稀硫酸构成原电池中，锌为负极，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为Zn-2e-═Zn2+，铜为正极，发生得到电子的还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑，电池工作时，电子从负极锌沿导线流向正极铜，内电路中阳离子移向正极Cu，阴离子移向负极Zn，据此解答。
【详解】Zn、Cu和稀硫酸构成原电池中，锌为负极，发生失去电子的氧化反应，铜为正极，发生得到电子的还原反应，电极反应式为2H++2e−=H2↑，电池工作时，电子从负极锌沿导线流向正极铜，A.原电池是将化学能转化为电能的装置，故A错误；B. Zn、Cu和稀硫酸构成原电池中，锌为负极，铜为正极，电池工作时，电子从负极锌沿导线流向正极铜，故B正确；C. Zn、Cu和稀硫酸构成原电池中，锌为负极，铜为正极，负极上发生失去电子的氧化反应，故C错误；D. 原电池中，铜为正极，电极反应式为2H++2e−=H2↑，故D错误；故答案选：B。
8．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。
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【详解】A．图1所示的装置没形成闭合回路，不能形成原电池，没有电流通过，所以不能把化学能转变为电能，选项A错误；B．图2所示的反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，选项B错误；C．中和反应是放热反应，所以反应物总能量大于生成物总能量，选项C错误；D．化学反应总是伴随着能量变化，断键需要吸收能量，成键放出能量，所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成，选项D正确；答案选D。
10．298K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 kJB．有无催化剂该反应放出的热量都为92.4 kJC．反应放出的热量始终小于92.4 kJD．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。
11．短周期元素X、Y、Z、W 在元素周期表中的位置如下图所示，其中X 形成化合物种类最多，下列说法正确的是：X YZ WA．X 位于第二周期 IV 族B．Y 的气态氢化物的水溶液中只存在两个平衡状态C．W 的最高价氧化物是太阳能电池和电脑芯片中不可缺少的材料D．常温下，将 Z 单质投入到 Y 的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中，无明显现象【答案】D【分析】短周期元素X、Y、Z、W，根据元素在周期表中的位置知，X和Y属于第二周期元素、Z和W属于第三周期元素，其中X形成化合物种类最多，则X是C元素，那么Y是N元素、Z 是Al元素、W是Si元素【详解】A. X是C元素，位于第二周期IV A族，所以A错。
B. Y的气态氢化物为NH3，氨水中发生+-32324NH+H O NH H O NH +OH，还有33NH(g)NH (aq)，故存在3个平衡状态，所以B错。
C. W 的最高价氧化物是SiO2，不是太阳能电池和电脑芯片中不可缺少的材料，所以C错。
D. Z 单质是Al，Y的最高价氧化物对应的水化物是浓硝酸，常温下，Al和浓硝酸发生钝化现象，所以D对。
12．一定温度时，向2.0 L恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。
经过一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的部分数据见下表：t / s02468n(SO3) / mol00．81．4 1.8 1.8下列说法正确的是( )A．反应在前2 s 的平均速率v(O2) ＝ 0．4 mol·L－1·s－1B．保持其他条件不变，体积压缩到1.0 L，平衡常数将增大C．相同温度下，起始时向容器中充入4 mol SO3，达到平衡时，SO3的转化率小于10%D．保持温度不变，向该容器中再充入2 mol SO2、1 mol O2，反应达到新平衡时() ()32n SOn O减小【答案】C【详解】A.根据表格中数据可知，当n(SO3)=1.8mol，该反应达到平衡状态，反应在前2s的平均速率v(SO3)=0.8mol÷2L÷2s＝0.2mol·L－1·s－1，同一可逆反应中同一段时间内各物质的反应速率之比等于其计量数之比，v(O2)=0.5v(SO3)=0.5×0.2mol·L－1·s－1=0.1mol·L－1·s－1，故A错误；B.化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，与压强、物质浓度都无关，故B错误；C.原平衡，SO2的转化率为1.8mol÷2mol×100%＝90%。