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1第六章化学反应与能量A卷—学业水平达标验收1．下列说法正确的是()A．物质发生化学变化都伴随着能量变化B．任何反应中的能量变化都表现为热量变化C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化D．即使没有物质的变化，也可能有能量的变化解析：选A化学反应中均伴随能量变化，一般表现为吸热反应或放热反应，A正确；化学反应中能量变化，不一定都表现为热量变化，能量可能转化为电能、光能等，B错误；伴有能量变化的物质变化也可能是物理变化，如浓硫酸稀释，C错误；物质的变化是能量变化的基础，有能量的变化一定有物质变化，D错误。2．在不同条件下进行反应：A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)，反应速率最快的是()A．v(A2)＝0.05mol·L－1·s－1B．v(B2)＝0.6mol·L－1·s－1C．v(AB3)＝0.5mol·L－1·s－1D．缺乏依据，无法比较解析：选C将各物质的反应速率均转化为A的速率，则B项，v(A2)＝0.2mol·L－1·s－1，C项，v(A2)＝0.25mol·L－1·s－1，故C项反应速率最快。3．①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()A．①③②④B．①③④②C．③④②①D．③①②④解析：选B①②相连时，外电路电流从②流向①，说明①为负极；①③相连时，①为负极；②④相连时，②上有气泡逸出，说明④为负极；③④相连时，③的质量减少，说明③为负极。综上所述可知，这四种金属活动性由大到小的顺序为①③④②。4．下列电池不属于化学电池的是()ABCD铅酸蓄电池太阳能电池锌锰电池镍镉电池解析：选B铅酸蓄电池、锌锰电池、镍镉电池都是将化学能转化为电能，属于化学电2池；太阳能电池是将太阳能转化为电能，不属于化学电池，B符合题意。5．下列关于反应速率的说法错误的是()A．反应速率用于衡量化学反应进行的快慢B．可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应速率都为0C．决定反应速率的主要因素是反应物的性质D．增大反应物浓度，提高反应温度都能增大反应速率解析：选B化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量，A正确；可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应速率相等但均不为0，B错误；反应物自身性质是决定化学反应速率的主要因素，C正确；增大反应物浓度、升高温度、使用催化剂等均能增大反应速率，D正确。6．如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是()A．图a表示的是吸热反应的能量变化B．图b中反应物比生成物稳定C．图a可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化D．图a不需要加热就一定能发生，图b一定需要加热才能发生解析：选BA项，图a中反应物的总能量高于生成物的总能量，表示的是放热反应的能量变化，错误；B项，图b中反应物的总能量低于生成物的总能量，能量越低越稳定，则反应物比生成物稳定，正确；C项，图a表示的是放热反应，而氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应是吸热反应，错误；D项，反应条件与反应放热还是吸热没有关系，错误。7.目前，科学家提出了一种经济而且理想的获得氢能源的循环体系(如图)。关于此循环体系，下列说法中错误的是()A．燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能B．燃料电池中通入H2的一极作负极，发生氧化反应C．在此循环中发生了反应：2H2O2H2↑＋O2↑D．目前化学家急需解决的问题是寻找合适的光照条件下分解水的催化剂3解析：选C氢氧燃料电池的负极通入H2，发生氧化反应；正极通入O2，发生还原反应，故B正确。原电池都是将化学能转化为电能的装置，故A正确。推广氢能的关键是寻找合适的催化剂，利用太阳能分解水，故D正确。8．在2NO2(红棕色)N2O4(无色)的可逆反应中，下列状态一定属于平衡状态的是()A．N2O4和NO2的分子数比为1∶2B．N2O4和NO2的浓度相等C．平衡体系的颜色不再改变D．单位时间内有1molN2O4变为NO2的同时，有1molNO2变为N2O4解析：选C达到平衡状态时各组分浓度保持不变，但N2O4和NO2分子数比不一定为1∶2，A错误；平衡时二者浓度也不一定相等，B错误；反应混合物颜色不再变化，说明NO2浓度不变，即反应达到平衡状态，C正确；反应达到平衡时，单位时间内1molN2O4变为NO2的同时，应有2molNO2变为N2O4，D错误。9.如图是锌片和铜片在稀硫酸中所组成的原电池装置，c、d为两个电极。下列有关的判断不正确的是()A．电池工作的过程中，d电极上产生气泡B．电池工作时，溶液中SO2－4向d移动C．c为负极，发生氧化反应D．电池工作的过程中，溶液中SO2－4浓度基本不变解析：选BA项，由电流方向知，c电极为负极，d电极为正极，溶液中的H＋在正极得电子生成氢气，正确；B项，d是正极，溶液中的阳离子移向d电极，SO2－4向c极移动，错误；C项，c为负极，发生氧化反应，正确；D项，电池工作过程中，溶液中SO2－4浓度基本不变，正确。10．2SO2(g)＋O2(g)V2O5△2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是()A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率B．增大反应体系的压强，反应速率一定增大C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间D．在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，SO3(g)生成的平均速率为v＝c2－c1t2－t14解析：选D催化剂能同等程度改变正、逆反应速率，A错误；增大反应体系压强的方法有多种，当向反应体系中充入无关气体时，压强增大，但反应速率不变，B错误；降低温度减慢反应速率，达到平衡的时间增长，C错误；根据题中信息可知v(SO3)＝ΔcΔt＝c2－c1t2－t1，D正确。11.某小组为研究原电池原理，设计如图装置。下列叙述正确的是()A．a和b不连接时，铁片上会有H2产生B．a和b用导线连接时，铁片上发生的反应为Cu2＋＋2e－===CuC．a和b用导线连接时，电子由a流向bD．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色解析：选Da、b不连接时，Fe能与溶液中Cu2＋发生置换反应生成Cu，A错误；导线连接时构成原电池，Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，B错误；构成原电池时，电子从负极流出经导线流回正极，即从b极流向a极，C错误；无论a和b是否连接，均是Fe溶解发生氧化反应，溶液由Cu2＋逐渐变成Fe2＋，即从蓝色逐渐变成浅绿色，D正确。12.某兴趣小组设计的简易原电池装置如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是()A．锌片作正极B．铜片上有气泡产生C．将电能转化为化学能D．电子由铜片经导线流向锌片解析：选B根据原电池的工作原理，活泼金属作负极，锌比铜活泼，锌片作负极，A错误；铜片作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，铜片上有气泡冒出，B正确；该装置为原电池装置，是将化学能转化成电能的装置，C错误；根据原电池的工作原理，电子从负极经导线流向正极，即电子从锌片经导线流向铜片，D错误。13．一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体并发生反应，反应中各物质的物质的量的变化如图所示，对该反应的推断合理的是()5A．该反应的化学方程式为3B＋4D6A＋2CB．反应进行到1s时，v(A)＝v(D)C．反应进行到6s时，B的平均反应速率为0．05mol·L－1·s－1D．反应进行到6s时，各物质的反应速率相等解析：选C各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中化学计量数之比，Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝1.2mol∶0.6mol∶0.8mol∶0.4mol＝6∶3∶4∶2，即化学方程式为3B＋4C6A＋2D，A错误；根据该反应可知v(A)∶v(D)＝3∶1，B错误；反应进行到6s时，v(B)＝0.6mol2L×6s＝0.05mol·L－1·s－1，C正确；反应中各物质的反应速率之比始终等于计量数之比，D错误。14．甲：在试管中加入1g粉末状大理石，加入4mol·L－1盐酸20mL(过量)；乙：在试管中加入2g颗粒状大理石，加入4mol·L－1盐酸20mL(过量)；下列CO2生成体积(折算成标准状况)V(CO2)同反应时间t的关系曲线图合理的是()解析：选D甲、乙试管中大理石的状态和质量不同，甲中1g粉末状的大理石，乙中2g颗粒状的大理石，产生气体的速率甲比乙快，产生气体的量乙是甲的2倍，因此甲曲线比乙曲线斜率大，乙曲线比甲曲线气体体积大，甲比乙先反应完，分析比较可知D项正确。15．根据如图所示示意图，下列说法不正确的是()A．反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)，能量增加(b－a)kJ·mol－1B．该反应过程反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量C．1molC(s)和1molH2O(l)反应生成1molCO(g)和1molH2(g)吸收的热量为131.3kJ6D．1molC(g)、2molH、1molO转变成1molCO(g)和1molH2(g)放出的热量为akJ解析：选C由图可知，该反应为吸热反应，反应的热化学方程式可表示为C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝(b－a)kJ·mol－1，A项正确；该反应过程反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量，B项正确；根据图像可知1molC(s)和1molH2O(g)反应生成1molCO(g)和1molH2(g)吸收的热量为131.3kJ，而1molH2O(l)变为1molH2O(g)时要吸收热量，因此1molC(s)和1molH2O(l)反应生成1molCO(g)和1molH2(g)吸收的热量大于131.3kJ，C项错误；由图可知，1molC(g)、2molH、1molO转变成1molCO(g)和1molH2(g)放出的热量为akJ，D项正确。16．某化学小组对生石灰与水反应是显著放热反应进行了实验探究，在除了用手触摸试管壁感觉发热外，还设计了下列几个可行性方案。(1)甲方案：将温度计与盛放有生石灰的小试管用橡皮筋捆绑在一起，放入有水的小烧杯中，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，观察到的现象是_______________、______________、______________。说明反应放热。(2)乙方案：将盛放有生石灰的小试管插入带有支管的试管中，支管接①(U形管)，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，①中看到的现象是________________________________________，说明该反应放热。(3)丙方案：盛放有生石灰且带支管的试管中，支管接的导管中盛适量无水硫酸铜粉末，导管中看到的现象是___________________________，说明反应放热，原因是______________________________________________。解析：(1)甲方案：胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，生石灰可以和水反应生成氢氧化钙，会看到小试管中固体变成乳状，同时有大量水蒸气产生，温度计温度上升。(2)乙方案：①生石灰可以和水反应生成氢氧化钙，反应会产生大量的热，导致带支管的试管中气压增大，所以会看到U形管左边水柱下降，右边水柱上升。(3)丙方案：生石灰与水反应放出了热量，使水蒸发，无水硫酸铜与水反应生成了蓝色硫酸铜晶体，证明了该反应放热。答案：(1)小试管中固体变成乳状同时有大量水蒸气产生温度计温度上升(2)U形管左边水柱下降，右边水柱上升(3)无水硫酸铜粉末变蓝色水和生石灰反应放出热量，使水蒸发17．恒温恒容下，将2molA气体和4molB气体通入体积为2L的密闭容器中发生反7应：2A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(s)，2min达平衡，测得平衡时A的物质的量为1.2mol，C的浓度为0.8mol·L－1。(1)从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为________。(2)x＝________。(3)A的转化率与B的转化率之比为________。(