成都市盐道街中学高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典练习卷(答案解析)

一、选择题
1．下列说法正确的是
A．镁与稀盐酸反应时，加入适量的氯化钾溶液，生成氢气的反应速率不变
B．在密闭容器中发生反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，保持恒温恒容，充入气体He增大压强，化学反应速率加快
C．恒温恒容条件下，发生反应NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)，达到平衡的标志可以是混合气体的平均摩尔质量不再发生变化
D．任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度，化学反应的限度决定了生成物在该条件下的最大产率
2．一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入0.4molNH3和0.5molO2发生反应
4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)。

2min后，NO的浓度为0.06mol·L-1。

下列有关说法不正确的是
A．2min末，用NO表示的反应速率为0.06mol·L-1·min-1
B．2min末，NH3的浓度为0.14mol·L-1
C．0～2min内，生成的水的质量为3.24g
D．0～2min内，O2的物质的量减少了0.15mol
2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度3．可逆反应3H2+N2高温、高压
催化剂
的变化来表示，下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是
A．v正(N2)=v正(H2)
B．v正(N2)=v逆(NH3)
C．2v正(H2)=3v逆(NH3)
D．v正(N2)=3v逆(H2)
4．将过量的等质量的两份锌粉a、b，分别加入相同质量、相同浓度的稀硫酸，同时向a 中加少量CuSO4溶液，图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系，其中正确的是
A．B．
C．D．
5．两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响)，你认为不能构成原电池的是()
选项A B C D
电极材料Zn Fe Cu Al 电极材料Cu Zn Ag Sn
电解质溶液CuCl2
溶液
H2SO4
溶液
CuSO4
溶液
NaOH
溶液
A．A B．B C．C D．D
6．根据一定条件下NH4Cl有关转化过程的能量变化，判断下列说法不正确的是
NH4Cl(s)=N(g)+4H(g)+Cl(g) △H1 NH4Cl(s)=NH3(g)+H(g)+Cl(g) △H2
4
NH (g)+Cl-(g)=NH4Cl(s) △H3 Cl(g)+e-=Cl- (g) △H4
A．△H4＜△H1
B．△H3＜0
C．△H1＜△H2
D．相同条件下，NH4Br和NH4I也进行类似转化，NH4Br的△H2比NH4I的大
7．富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。

由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程如下：
为了获得晶体，会先浓缩溶液接近饱和，然后将浓缩液放入高压釜中，控制温度进行结晶(硫酸镁与硼酸溶解度随温度的变化如图)。

下列说法错误的是
A．该工艺流程中加快反应速率的措施有2种
B．在高压釜中，先降温结晶得到硼酸晶体，再蒸发结晶得到硫酸镁晶体
C．“酸浸”中镁硼酸盐发生反应2MgO•B2O3+2H2SO4+H2O Δ
2MgSO4+2H3BO3
D．加入“MgO”后过滤，所得滤渣主要是Al(OH)3和Fe(OH)3
8．向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 molC、和一定量的B三种气体。

一定条件下发生如下反应， 3A(g)B(g)+2C(g)△H<0，各物质的浓度随时间变化如图所示[t0-t1阶段c(B)变化未画出]，下列说法正确的是
A．若t1=15s，则用A的浓度变化表示t0-t1阶段的平均反应速率0.004 mol/(L·s)
B．t1时该反应达到平衡，A的转化率为70%
C．该容器的容积为2 L，B的起始的物质的量为0.02 mol
D．t0~t1阶段，此过程中容器与外界的热交换总量为3a kJ，该反应的热化学方程式
为 3A(g)B(g)+2C(g)△H=-50a kJ/mol
9．利用反应6NO2+8NH3 == 7N2+12H2O构成原电池的装置如图所示。

此方法既能实现有效清除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能。

下列说法正确的是
A．电流从左侧电极A经过负载后流向右侧电极B
B．电极B上发生氧化反应
C．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜
D．电极B上发生的电极反应为：2NO2-8e-+4H2O== N2+8OH-
10．如图是某校化学兴趣小组设计的一套原电池装置，下列有关描述正确的是
A．此装置能将电能转变为化学能
B．石墨电极的反应式：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
C．电子由石墨电极经导线流向Cu电极
D．电池的总反应式：2Cu＋O2＋4HCl＝2CuCl2＋2H2O
二、填空题
11．下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量：
物质Cl2Br2I2HCl HBr HI H2
能量/kJ243193151432366298436
根据上述数据回答下列问题：
(1)下列氢化物中最稳定的是_______(填字母代号)。

A .HCl B .HBr C .HI (2)反应22I H 2HI +=是_______(填“吸热”或“放热”)反应。

12．某温度时，在2L 的密闭容器中，X 、Y 、Z 三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。

(1)X 的转化率是_______
(2)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为_______；
(3)反应从开始至2分钟末，用Z 的浓度变化表示的平均反应速率为v(Z)=_______， (4)当反应进行到第_______min ，该反应达到_______。

13．经过长时间的研发和多次展示后,科技工作者开发出了甲烷燃料电池,该电池反应为CH 4+2O 2+2KOH =K 2CO 3+3H 2O 。

请回答下列问题: (1)该燃料电池的电解质溶液中的电解质是_____。

(2)由电池反应可知,放电时该电池的负极反应物为___,该物质发生__反应,负极的电极反应式为____，正极的电极反应式为________。

(3)电池使用过程中,当有0.5 mol 电子转移时,消耗甲烷的质量是____ g 。

(4)放电一段时间后,通入O 2的电极附近溶液的pH ____(填“升高”“不变”或“降低”)。

14．(1)化学反应速率可通过实验测定。

要测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度，可通过观察和测量体系中的某一物质的相关性质，再进行适当的转换和计算。

如比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率，可通过测定收集等体积H 2需要的__来实现；在硫酸酸化的KMnO 4与H 2C 2O 4反应中，可通过观察单位时间内溶液颜色变化来测定该反应的速率，该反应的化学方程式为：__。

(2)已知：Na 2S 2O 3+H 2SO 4=Na 2SO 4+SO 2↑+S↓+H 2O （该反应速率的快慢可通过出现浑浊所需要的时间来判断）。

某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时(注：控制单一变量)，设计了如下系列实验：
实验序号
反应温度
Na 2S 2O 3浓度
稀硫酸
H 2O
V/mL
c /(mol/L) V/mL c /(mol/L) V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 V 1 0.10 10.0 0.50 V 2 ③
20
10.0
0.10
4.0
0.50
V 3
该实验①、②可探究___对反应速率的影响，因此V1和V2分别是__、__。

实验①、③可探究__对反应速率的影响，因此V3是__。

15．研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）一定条件下，将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，下列各项能说明反应达到平衡状态的是__。

a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变
d.每消耗1molO2同时生成2molNO2
（2）CO可用于合成甲醇，一定温度下，向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2，发生反应CO（g）+2H2（g）CH3OH（g），达平衡后测得各组分浓度如下：
物质CO H2CH3OH
浓度(mol•L-1)0.91.00.6
①列式并计算平衡常数K=___。

②若降低温度，K值增大，则反应的△H__0(填“＞”或“＜”)。

③若保持体积不变，再充入0.6molCO和0.4molCH3OH，此时v正__v逆(填“＞”、“＜”或“=”)，理由是：__。

16．T℃时，向2L恒容密闭容器中充入1mol NO2与2mol SO2发生如下反应：
NO2(g)+SO2(g) ⇌SO3(g)+NO(g) △H=﹣41.8kJ/mol。

(1)下列能说明该反应达到平衡状态的是__________。

a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗n mol SO3的同时生成n mol NO2
(2)反应进行到20s 时，测得反应速率v(NO)=0.005mol/(L•s)，则消耗的NO2为______ mol。

(3)若上述容器为绝热容器(与外界无热交换)，则到达平衡所需时间将_________。

a．延长 b．缩短 c．不变 d．无法确定
17．I.某同学做如下实验，以探究反应中的能量变化。

(1)在实验中发现反应后(a)中温度升高，由此可以判断(a)中反应是________热反应；(b)中温度降低，由此可以判断(b)中反应是________热反应。

(2)根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应该________生成物的总能量。

II.某学习小组依据氧化还原反应原理：2Ag＋＋Cu=Cu2＋＋2Ag设计成的原电池如右图所
示。

(3) 从能量转化角度分析，上述原电池将化学能转化为_________ ； (4) 负极的电极材料为_____________；
(5) 正极发生的电极反应__________________________________；
18．向2L 密闭容器中通入amol 气体A 和bmol 气体B ，在一定条件下发生反应：xA(g)+yB(g) pC(g)+qD(g)已知：平均反应速率v(C)=
1
2
v(A);反应2min 时，A 的浓度减少了
13，B 的物质的量减少了a
2mol ，有5a 6
molD 生成。

回答下列问题： (1)反应2min 内，v(A)=______________；v(B)=______________； (2)下列叙述能说明该反应已达平衡状态的是：______；
A 、 xV(A)正=qV(D)逆
B 、气体总的质量保持不变
C 、C 的总质量保持不变
D 、混合气体总的物质的量不再变化
E 、混合气体总的密度不再变化
F 、混合气体平均分子量不再变化 (3)反应平衡时，D 为2amol,则B 的转化率为________；
(4)其他条件不变，将容器的容积变为1L ，进行同样的实验，则与上述反应比较，反应速率_____(是“增大”“减小”或“不变”)， 19．按照要求填空：
(1)23423Fe s +4H O(g)Fe O (s)+4H (g)（） 在一可变的容积的密闭容器中进行
①增加Fe 的量，其反应速率的变化是______(填增大、不变、减小，以下相同) ②将容器的体积缩小一半，反应速率______________
③保持体积不变，充入N 2使体系压强增大，其反应速率________ ④保持压强不变，充入N 2使容器的体积增大，其反应速率__________ (2)2HI(g) ⇌H 2(g)+I 2(g)(正反应为吸热反应)改变下列条件：
①减小容器体积：平衡____(填正移，逆移，不移动，以下相同)颜色___(加深，变浅，不变，以下相同)
②加热升高温度：平衡____________
③体积不变，充入H 2：平衡_____________颜色_______________ (3)可逆反应2NO 2(g) N 2O 4(g)，(正反应为放热反应)，据图判断t 2、t 3时刻采取的措施
t 2：____t 3：_______
20．在25℃、101kPa的条件下，断裂1molH—H键吸收436kJ能量，断裂1molCl—Cl键吸收243kJ能量，形成1molH—Cl键放出431kJ能量。

该条件下H2＋Cl22HCl反应中的能量变化可用如图表示：
现有1molH2和1molCl2在25℃、101kPa下完全反应。

请根据上述信息回答下列有关问题：
（1）反应物断键吸收的总能量为___。

（2）生成物成键放出的总能量为___。

（3）H2＋Cl22HCl是___(填“吸热”或“放热”)反应。

（4）反应物的总能量___(填“＞”或“＜”)生成物的总能量。

（5）写出盐酸与氢氧化铝反应的离子方程式__。

三、解答题
21．I．依据氧化还原反应：2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计原电池如图所示。

(盐桥为装有琼脂和KNO3的U型管)。

请回答下列问题：
(1)电极X的材料是______；电解质溶液Y是_______；
(2)银电极为电池的______极，发生的电极反应为______；
(3)盐桥中的K+移向_______(填“CuSO4”或“Y”)中的溶液。

Ⅱ．CH4可以消除氮氧化物的污染，主要反应原理为
CH4(g)+2NO2(g)⇌CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) ∆H=-868.7kJ·mol-1；在3.00L密闭容器中通入
1molCH4和2molNO2，在一定温度下进行上述反应，反应时间(t)与容器内气体总压强(P)的
数据见表(提示：恒温恒容条件下压强与气体的物质的量成正比)：
反应时间
0246810
t/min
总压强
4.8
5.44 5.76 5.92
6.00 6.00
P/100kPa
由表中数据计算，达到平衡时NO2的转化率为________，该温度下的平衡常数
K=__________。

22．2018年，美国退出了《巴黎协定》实行再工业化战略，而中国却加大了环保力度，生动诠释了我国负责任的大国形象。

近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究，实现可持续发展。

(1)已知：CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH1=+41.1kJ•mol-1
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH2=-90.0kJ•mol-1
写出CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式：____。

(2)为提高CH3OH平衡产率，理论上应采用的条件是___（填字母）。

a.高温高压
b.低温低压
c.高温低压
d.低温高压
(3)已知在一定条件下可发生反应：CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)。

在恒容密闭容器中通入CH4与CO2，使其物质的量浓度均为1.0mol·L-1，测得平衡时CH4的体积分数与温度及压强的关系如图1所示。

回答下列问题：
①该反应的ΔH___0。

(填“＜”“＞”或“=”)
②压强p1、p2、p3由大到小的顺序为___；压强为p2时，b点处v正___v逆；(填“＜”“＞”或“=”)
③a点时CH4的转化率为____。

④为探究速率与浓度的关系，根据相关实验数据，粗略地绘制出了两条速率—浓度关系曲线：v正～c(CH4)和v逆～c(CO)，如图2。

(a)与曲线v正～c(CH4)相对应的是图中曲线____(填“甲”或“乙”)。

(b)降低温度，反应重新达到平衡时，v正、v逆相应的平衡点分别为___(填字母)。

23．（1）一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
①写出该反应的化学方程式______。

②计算反应开始到10s，用X表示的反应速率是______。

③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是______ (填写序号)。

a.当X与Y的反应速率之比为1：1
b.混合气体中X的浓度保持不变
c.X、Y、Z的浓度之比为1：1：2
④为使该反应的反应速率增大，可采取的措施是______ (填写序号)。

A．适当降低温度 b.扩大容器的体积 c.充入一定量Z
（2）某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(表中气体体积为累计值，且已转化为标准状况)：
时间(min)12345
氢气体积(mL)50120232290310
①2—3min反应速率最大，原因是______。

②如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：A．蒸馏水；B．NaCl溶液；C．NaNO3溶液；D．CuSO4溶液；E.Na2CO3溶液，你认为可行的是______（填选项代号）。

（3）氢气用于工业合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol，一定温度下，在容
积恒定的密闭容器中，一定量的N2和H2反应达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率与时间的关系如图所示，其中t4、t5、t7时刻所对应的实验条件改变分别是：t4______，
t5______，t7______。

24．氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：
(1)氮元素原子的 L 层电子数为_____；
(2)肼 N2H4(l)可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂 N2O4(g)反应生成N2和水蒸气。

已知：
① N2(g) + 2O2(g) = N2O4(g) ΔH1= -19.5 kJ/mol
② N2H4(l) + O2(g) = N2(g)+ 2H2O(g) ΔH2= -534.2 kJ/mol
写出N2H4(l)和 N2O4(g)反应的热化学方程式_____；
(3)已知液态水的汽化焓为+44.0kJ/mol，写出表示肼燃烧热的热化学方程式_____；(提示：肼与氧气完全燃烧生成N2和H2O)
(4)气态N2O4中存在如下平衡：N2O4(g)⇌2NO2(g) ΔH= +57.2 kJ/mol。

若实验室制备的
N2O4(g)中含有少量 NO2(g)，则实验测得肼和 N2O4 的反应热将比标准值_____(填“偏大”或“偏小”)；
(5)肼—N2O4燃料电池是一种碱性电池，以 KOH 为电解质溶液，该电池放电时，负极的反应式为_____；
25．(1)在25 ℃、101 kPa的条件下，请回答下列有关问题：
①由H＋H→H2，当形成1 mol H—H键时，要________(填“吸收”或“放出”，下同)436 kJ的能量；由Cl2→Cl＋Cl，当断裂1 mol Cl—Cl键时，要________243 kJ的能量。

②对于反应H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，测得生成2 molHCl(g)时，反应过程中放出183 kJ的热量，则断开 1 mol H—Cl 键所需的能量是________kJ。

光照2HCl(g)。

这两个反应③有两个反应：a．H2(g)＋Cl2(g)点燃
===2HCl(g)，b．H2(g)＋Cl2(g)===
中，相同物质的量的H2(g)、Cl2(g)反应生成相同质量的HCl(g)时，放出的能量________(填“相等”或“不相等”)。

(2)①根据图示的能量转化关系判断，生成16 g CH3OH(l)________(填“吸收”或“放出”)
________kJ 能量。

②1mol CO(g)的总键能_______（填“＞”、“=”或“＜”）1mol CH 3OH(l)的总键能 26．(一)已知煤气化制合成气(CO 和H 2)的主要反应有： ①C(s)+H 2O ⇌(g)CO(g)+H 2(g)△H 1＝131.3kJ•mol ﹣1
②C(s)+2H 2O(g)⇌CO 2(g)+2H 2(g)△H 2＝90kJ•mol ﹣
1
(1)有利于提高上述反应①平衡转化率的条件是_____。

A ．高温高压B ．高温低压C ．低温高压D ．低温低压
(2)研究表明，将C(s)和H 2O(g)置于密闭容器中发生反应①，升高温度，增大压强，氢气的含量也显著增大，理由是_____。

(3)由合成气制甲醇能发生反应：CO(g)+2H 2(g)⇌CH 3OH(g)△H ＜0，在相同容积的 甲、乙、丙三个恒容密闭容器中分别投入amolCO 和2amolH 2，三个容器的反应温度分别为 T 1、T 2、T 3且恒定不变，在其他条件相同的情况下，实验测得反应均进行到tmin 时CO 的体积分数如图所示。

①三个容器中一定处于化学平衡状态的是_____(填“甲”“乙”或“丙”)；该容器中CH 3OH(g)的体积分数为_____。

②在图中分别画出反应CO(g)+2H 2(g)⇌CH 3OH(g)△H ＜0在无催化剂、有催化剂两 种情况下“反应过程-能量”示意图_____。

(二)运用电解法，在酸性条件下可以将CO 2转化为C 3H 8O ，写出电解生成C 3H 8O 的电极反应式_____。

27．富硼渣中含有镁硼酸盐()232MgO B O ⋅、镁硅酸盐()22MgO SiO ⋅及少量23Al O 、
FeO 等杂质。

由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸()33H BO 晶体的一种工艺流程如下：
已知：生成氢氧化物沉淀的pH (金属离子的起始浓度为0.1mol /L )
3Fe(OH)
3Al(OH)
2Fe(OH)
2Mg(OH)
开始沉淀时 1.9 3.4 7.0 9.1 完全沉淀时
3.2
4.7
9.0
11.1
(1)上述流程的操作中能加快反应速率的措施有______、______。

(2)①酸浸时镁硼酸盐()232MgO B O ⋅发生反应化学方程式是________________________。

②已知硼酸与过量NaOH 溶液发生的中和反应为：334
H BO OH B(OH)--
+。

下列关于硼酸的说法正确的是____________(填序号)。

a.硼酸是一元酸
b.向3NaHCO 固体中滴加饱和硼酸溶液，有气泡产生
c.硼酸的电离方程式可表示为：3324H BO H O
B(OH)H -
+++
(3)除去浸出液中的杂质离子：用MgO 调节溶液的pH 至_______以上，使杂质离子转化为_______(填化学式)沉淀，过滤。

(4)获取晶体：
i.浓缩滤液，使4MgSO 和33H BO 接近饱和；
ⅱ.控制温度使两种晶体分别从溶液中结晶。

结合图溶解度曲线，简述ⅱ的方法：将浓缩液加入到高压釜中，______________(将方法补充完整)。

28．氟化铬可用作毛织品防蛀剂、卤化催化剂、大理石硬化及着色剂。

以铬云母矿石(含4.5%Cr 2O 3,还含Fe 2O 3、FeO 、MgO 、SiO 2)为原料制备氟化铬的工艺流程如下。

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH:
请回答下列问题:
(1)将铬云母矿石粉碎的目的是___________。

(2)Cr2O3与稀硫酸反应的化学方程式为________________。

(3)第一次滴加氨水调节pH范围为______。

(4)第二次滴加氨水调节pH 为6.8~8.8的目的是___________,Cr(OH)3与 Al(OH)3一样具有两性，若第二次滴加的氨水改为NaOH溶液，生成的Cr(OH)3会部分溶解，写出Cr(OH)3溶解的离子方程式:___________。