高考化学一轮复习第六章 化学反应与能量 (讲义及答案)含答案解析

高考化学一轮复习第六章化学反应与能量 (讲义及答案)含答案解析一、选择题1．一定温度时，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%。

若起始时向容器中充入2molSO3时，将建立等效平衡，SO3的转化率等于10%，相同温度下，起始时充入4 molSO3，相当于对原平衡加压，SO3的转化率减小，应小于10%，故C正确；D.保持温度不变，向该容器中再充入2molSO2、1molO2，相当于缩小容器的体积，增大了压强，平衡正向移动，三氧化硫的物质的量增加，氧气的物质的量减少，所以() ()32n SOn O增大，故D错误。

故选C。

2．反应2SO2+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+O 22SO 3，一段时间后SO 3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(O 2)=0.2t∆=0.04mol•L -1•s -1 ，t=5s ，故选C 。

3．我国科研人员提出了由CO 2和CH 4转化为高附加值产品CH 3COOH 的催化反应历程。

该反应历程示意如下：下列说法不正确的是 A ．该反应遵循质量守恒定律 B ．CH 4→CH 3COOH 过程中，有C —H 键发生断裂C ．①→②吸收能量并形成了C —C 键D ．生成CH 3COOH 总反应的原子利用率为100％ 【答案】C 【详解】A ．该反应总反应为CH 4+CO 2=催化剂CH 3COOH ，反应遵循质量守恒定律，故A 项说法正确； B ．图中变化可知，甲烷在催化剂作用下经过选择性活化，其中甲烷分子中碳原子会与催化剂形成一新的共价键，必有C−H 键发生断裂，故B 项说法正确；C ．①→②的焓值降低，过程为放热过程，有C−C 键形成，故C 项说法错误；D ．由图可知，1mol 甲烷和1mol 二氧化碳反应生成1mol 乙酸，生成CH 3COOH 总反应的原子利用率为100%，故D 项说法正确； 综上所述，说法不正确的是C 项，故答案为C 。

4．以反应5H 2C 2O 4+2-4MnO +6H +=10CO 2↑+2Mn 2++8H 2O 为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。

实验时，分别量取H 2C 2O 4溶液和酸性KmnO 4溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。

下列说法不正确的是编号H 2C 2O 4溶液酸性KMnO 4溶液温度/℃浓度/mol/L体积/mL 浓度/mol/L 体积/mL ① 0.10 2.0 0.010 4.0 25 ②0.202.00.0104.025A．实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s，则这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=2.5×10-4 mol·L-1·s-1B．实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能是生成的Mn 2+对反应起催化作用C．实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响，实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响D．实验①、②、③所加的H2C2O4溶液均要过量【答案】A【详解】A. 高锰酸钾完全反应，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为：0.010mol/L0.004L 0.002L+0.004L⨯=23×0.010mol/L，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=20.010mol/L340s⨯=1.7×10−4mol⋅L−1⋅s−1，故A错误；B. 在其它条件都相同时，开始速率很小，过一会儿速率突然增大，说明反应生成了具有催化作用的物质，其中水没有这种作用，CO2释放出去了，所以可能起催化作用的是Mn2+，故B正确；C. 分析表中数据可知，实验①和实验②只是浓度不同，即实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响；实验②和③只是温度不同，所以实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响，故C正确；D. 根据反应方程式可得5H2C2O4−2MnO4-由实验数据分析可知，在这三个实验中，所加H2C2O4溶液均过量，故D正确；故选：A。

5．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。

6．如图所示装置中观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，指针指向M，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的组合是( )M N PA锌铜稀硫酸溶液B铜铁稀盐酸溶液C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液A．A B．B C．C D．D【答案】C【点睛】电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，说明M、N与池中液体构成了原电池。

N棒变细，作负极，M棒变粗，说明溶液中的金属阳离子在M极上得到电子，生成金属单质，M 变粗，M做原电池的正极。

【详解】A.如果是锌、铜、稀硫酸构成原电池，则电池总反应式为Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，Zn作负极， M极变细，故A错误；B.如果是铁、铜、稀盐酸构成原电池，电池总反应式为Fe＋2H＋= Fe2+＋H2↑，则铁是负极，铜棒M 是不会变粗的，故B错误；C.如果是银、锌、硝酸银溶液构成原电池，电池总反应式为Zn＋2Ag＋=Zn2＋＋2Ag，则锌是负极，N棒变细，析出的银附在银上，M棒变粗，故C正确；D.如果是锌、铁、硝酸铁溶液构成原电池，电池总反应式为Zn+2Fe3+=2 Fe2++ Zn2＋，Zn作负极， M极变细，故D错误；答案选C。

7．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。

8．某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液。

下列说法正确的是A．电子由Zn电极流出，经KOH溶液流向正极O-+=Fe2O3+5H2OB．正极反应式为2Fe24C．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D．电池工作时OH-向负极迁移【答案】D【解析】【详解】A．电子由电源的负极经导线流向正极，所以电子从锌极经导线流向K2FeO4极，A错误；O-+8H2O+6e-=Fe(OH)3+10OH-，B B．KOH溶液为电解溶质溶液，则正极电极反应式为：2Fe24错误；C．该电池放电过程中电解质溶液浓度减小，C错误；D．电池工作时阴离子向负极移动，所以OH-向负极迁移，D正确；答案选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．反应2NO(g)+2H2(g)═N2(g)+2H2O(g)中，每生成7gN2放出166kJ的热量，该反应的速率表达式为v=k•c m(NO)•c n(H2)(k、m、n待测)，其反应包含下列两步：①2NO+H2═N2+H2O2(慢)②H2O2+H2═2H2O(快)T℃时测得有关实验数据如下：序号c(NO)/mol•L-1c(H2)/mol•L-1速率/mol•L-1•min-1Ⅰ0.00600.0010 1.8×10-4Ⅱ0.00600.0020 3.6×10-4Ⅲ0.00100.0060 3.0×10-5Ⅳ0.00200.0060 1.2×10-4下列说法错误的是A．整个反应速度由第①步反应决定B．正反应的活化能一定是①＜②C．该反应速率表达式：v=5000c2(NO)•c(H2)D．该反应的热化学方程式为2NO(g)+2H2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-664kJ•mol-1【答案】B【解析】【详解】A．①2NO+H2═N2+H2O2(慢)，②H2O2+H2═2H2O(快)，反应历程中反应慢的决定反应速率，整个反应速度由第①步反应决定，故A正确；B．反应①难以进行，说明反应的活化能高，正反应的活化能一定是①＞②，故B错误；C．比较图表Ⅰ、Ⅱ数据可知NO浓度不变，氢气浓度增大一倍，反应速率增大一倍，Ⅲ、Ⅳ数据分析，H2浓度不变，NO浓度增大一倍，反应速率增大到4倍，据此得到速率方程，v=Kc2(NO)•c(H2)，依据Ⅰ中数据计算K=5000，则速率方程v=5000c2(NO)•c(H2)，故C正确；D．反应2NO(g)+2H2(g)═N2(g)+2H2O(g)中，每生成7gN2放出166kJ的热量，生成28gN2放热664KJ，热化学方程式为：2NO(g)+2H2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-664kJ•mol-1，故D正确；故选B。