搜索
1专题2化学反应与能量转化专题检测一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分；每小题只有一个选项符合题意)1．如图所示，下列有关反应的叙述错误的是()A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大C．反应到达t1时，正反应速率与逆反应速率相等，反应停止D．反应在t1之后，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态答案C解析可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，并不等于零。2．反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()①增加C的量②将容器的体积缩小一半③保持体积不变，充入N2使体系压强增大④保持压强不变，充入N2使容器体积变大A．①④B．②③C．①③D．②④答案C解析增大固体的量、恒容时充入不参与反应的气体对反应速率无影响。3．如图所示为800℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是()A．发生的反应可表示为2A(g)2B(g)＋C(g)B．前2minA的分解速率为0.1mol·L－1·min－1C．开始时，正、逆反应同时开始2D．2min时，A、B、C的浓度之比为2∶3∶1答案C解析根据图像，反应过程中A的浓度减小，B、C浓度增大，因此A为反应物，B、C为生成物，根据浓度的变化量可以确定反应为2A(g)2B(g)＋C(g)，A正确；前2min，v(A)＝0.4mol·L－1－0.2mol·L－12min＝0.1mol·L－1·min－1，B正确；开始时加入的物质为A和B，没有C，C错误；根据图像，2min时，A、B、C的浓度分别为0.2mol·L－1、0.3mol·L－1、0.1mol·L－1,D正确。4．下列设备工作时，将化学能转化为热能的是()ABCD硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶答案D解析硅太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，A不符合；锂离子电池是将化学能转化为电能的装置，B不符合；太阳能集热器是将太阳能转化为热能的装置，C不符合；燃气灶是将化学能转化为热能的装置，D符合。5．已知：A(g)＋2B(g)C(g)＋D(g)ΔH＝akJ·mol－1(a0)。下列说法正确的是()A.A(g)的能量一定高于C(g)的能量B．该反应不需要加热C．1molA(g)和2molB(g)的总能量高于1molC(g)的能量D．该反应表示：1molA(g)和2molB(g)在一定条件下反应放出的热量为akJ答案C解析该反应是放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，但不能确定某一反应物和某一生成物能量的高低，A项不正确、C项正确；放热反应的进行可能需要加热，如铝热反应等，B项不正确；由于该反应是可逆反应，反应不能进行到底，故1molA(g)和2molB(g)在一定条件下反应放出的热量小于akJ。6．已知金属单质X、Y、Z、W之间有下列关系：①2X＋3Y2＋===2X3＋＋3Y；②Z元素最高价氧化物对应的氢氧化物的碱性比X元素的强；③由Y、W与稀硫酸组成的原电池，Y为负极。则X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序为()A．XZYWB．ZWXY3C．ZYXWD．ZXYW答案D解析由信息①可得还原性XY，由②可得还原性ZX，由③可得还原性YW，所以还原性ZXYW。7．下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是()A．H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变B．2NO2(g)N2O4(g)恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变C．CaCO3(s)高温CO2(g)＋CaO(s)恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变D．3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3∶1答案D解析A项，该反应体系在恒温、恒容下气体的颜色保持不变，即Br2的百分含量保持不变，反应处于平衡状态；B项，该反应在恒温、恒容下气体的压强保持不变，说明NO2和N2O4的物质的量保持不变，反应处于平衡状态；C项，该反应在恒温、恒容下气体的密度保持不变，说明CO2的质量保持不变，反应处于平衡状态；D项，对于化学反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)，如果开始时加入的物质是物质的量之比为n(H2)∶n(N2)＝3∶1的混合气体，或加入的是纯NH3，则反应从开始到化学平衡状态，始终是n(H2)∶n(N2)＝3∶1，因此，n(H2)∶n(N2)＝3∶1的状态不一定是平衡状态。8．一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH－4e－＋H2O===CH3COOH＋4H＋。下列有关说法正确的是()A．检测时，电解质溶液中的H＋向负极移动B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气C．电池反应的化学方程式为CH3CH2OH＋O2===CH3COOH＋H2OD．正极上发生的反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－答案C解析解答本题时审题是关键，反应是在酸性电解质溶液中进行的。在原电池中，阳离子要向正极移动，故A错；因电解质溶液是酸性的，不可能存在OH－，故正极的反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，转移4mol电子时消耗1molO2，则转移0.4mol电子时消耗2.24LO2，故B、D错；电池反应式即正、负极反应式之和，将两极的反应式相加可知C正确。9．在4L密闭容器中充入6molA气体和5molB气体，在一定条件下发生反应：3A(g)4＋B(g)2C(g)＋xD(g)，达到平衡时，生成了2molC，经测定，D的浓度为0.5mol·L－1，下列判断正确的是()A．x＝1B．B的转化率为20%C．平衡时A的浓度为1.50mol·L－1D．达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85%答案B解析n(D)＝0.5mol·L－1×4L＝2mol，所以x＝2。3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)起始/mol6500变化/mol3122平衡/mol3422B的转化率＝1mol5mol×100%＝20%，c(A)平＝3mol4L＝0.75mol·L－1，n平＝(3＋4＋2＋2)mol＝11mol＝n始＝6mol＋5mol＝11mol，总的物质的量不变，压强不变。10．某学生用下图所示装置进行化学反应X＋2Y===2Z能量变化情况的研究。当往试管中滴加试剂Y时，看到U形管中液面甲处降、乙处升。关于该反应的下列叙述中正确的是()①该反应为放热反应②该反应为吸热反应③生成物的总能量比反应物的总能量更高④反应物的总能量比生成物的总能量更高⑤该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的部分能量转化为热能而释放出来A．①③B．①④⑤C．②③⑤D．①④答案B解析X＋2Y===2Z应为放热反应。11．已知H—H、H—O和O===O键的键能分别为436kJ·mol－1、463kJ·mol－1、495kJ·mol－1。下列热化学方程式正确的是()A．H2O(g)===H2(g)＋12O2(g)ΔH＝－485kJ·mol－15B．H2O(g)===H2(g)＋12O2(g)ΔH＝485kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝485kJ·mol－1D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－485kJ·mol－1答案D解析A项，水分解是吸热反应，ΔH＞0，故A不正确；B项，ΔH＝2×463kJ·mol－1－436kJ·mol－1－12×495kJ·mol－1＝242.5kJ·mol－1，故B项不正确；C项，氢气燃烧放热，ΔH＜0，故C项不正确；D项，ΔH＝2×436kJ·mol－1＋495kJ·mol－1－4×463kJ·mol－1＝－485kJ·mol－1，故D项正确。12.在通风橱中进行下列实验：步骤现象Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡下列说法中不正确的是()A．Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式为2NO＋O2===2NO2B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化答案C解析Ⅰ是铁与稀硝酸反应生成无色气体NO，NO被空气中的氧气氧化生成红棕色的NO2气体，故A正确；Ⅱ的现象是因为铁发生了钝化，Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应，故B正确；实验Ⅱ停止是因为发生了钝化，不能用来比较稀硝酸和浓硝酸氧化性的强弱，物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力大小来分析，故C错误；Ⅲ中Fe、Cu都能与硝酸反应，二者接触，符合原电池构成条件，要想验证铁是否为负极，发生氧化反应，可以连接电流计，故D正确。13．电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如下。下列说法不6正确的是()A．O2在电极b上发生还原反应B．溶液中OH－向电极a移动C．反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶5D．负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O答案C解析构成的原电池中，通入氧气的电极是正极，发生还原反应，A正确；溶液中阴离子OH－移向负极a极，B正确；1molNH3反应生成氮气转移3mol电子，1molO2反应转移4mol电子，根据电子转移守恒，消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶3，C错误；负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O，D正确。14．普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag。下列有关说法正确的是()A．2molCu与1molAg2O的总能量低于1molCu2O与2molAg具有的总能量B．负极的电极反应式为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2OC．测量原理示意图中，电流方向从Cu流向Ag2OD．电池工作时，OH－向正极移动答案B解析由题意知，该装置组成了原电池，反应过程中化学能转化为电能，反应物的总能量高于生成物的总能量，A项错误；Cu在反应中失电子，为原电池的负极，故电流方向为Ag2O→Cu，C项错误；电池工作时，电池内部OH－移向负极，D项错误。15．某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示装置，则下列对电源电极名称和消毒液主要成分的判断正确的是()7A．a为正极，b为负极；NaClO和NaClB．a为负极，b为正极；NaClO和NaClC．a为阳极，b为阴极；HClO和NaClD．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl答案B解析电源a极所连的电极旁有导气管，该导气管是用于导出H2的，H2在电解池的阴极生成，故a极为负极。电解饱和食盐水生成NaOH、Cl2和H2，NaOH与Cl2反应生成NaClO和NaCl，NaClO溶液有杀菌消毒作用。综上所述，B项正确。二、非选择题(本题包括5小题，共55分)16．(12分)Ⅰ.氢气是理想的绿色能源，科学家最近研制出利用太阳能产生的激光，在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O=====激光TiO22H2↑＋O2↑，制得的氢气可用于氢氧燃料电池。试回答下列问题：(1)水分解时，实现了________能转化为________能的能量转化，二氧化钛作________。生成的氢气用于燃料电池时，实现了________能转化为________能的能量转化。水分解时，断裂的化学键为________(填具体化学键)。水分解的反应属于________(填“放热”或“吸热”)反应。(2)某种氢氧燃料电池是用金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为H2＋O2－－2e－===H2O(