高考化学第六章 化学反应与能量 测试试题

一、选择题

1．瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害，一种瓦斯分析仪能够在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定浓度时，可以通过传感器显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如下图所示，其中的固体电解质是 Y2O3－Na2O，O2-可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是( )

A．瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b 流向电极a

B．电极b 是正极，O2-由电极 a流向电极b

C．电极a的反应式为：CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O

D．当固体电解质中有1 mol O2-通过时，电子转移 4 mol

【答案】C

【详解】

A、电子不能在电池内电路流动，只能在外电路中流动，故A错误；

B、电极b氧气得电子，生成O2-，而电极a需要O2-作为反应物，故O2-由正极(电极b)流向负极(电极a)，故B错误；

C、甲烷所在电极a为负极，电极反应为：CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O，故C正确；

D、1mol O2得4mol电子生成2molO2-，故当固体电解质中有1mol O2-通过时，电子转移

2mol，故D错误；

故选C。

【点晴】

本题考查了化学电源新型电池的原电池原理应用。瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3-Na2O，O2-可以在其中自由移动．电子在外电路转移，通甲烷气体的为负极，通空气一端为正极，电池总反应为

CH4+2O2=CO2+H2O，正极反应为：O2+4e-=2O2-，负极反应为：CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O。主要理解电池电解质不是在水溶液中的氧化还原反应，电解质是固体，O2-可以在其中自由移动，是本题的关键。

2．化学反应中能量变化，通常表现为热量的变化，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl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。

3．下列关于化学反应速率的说法正确的是

A．因是同一反应，所以用不同物质表示化学反应速率时，所得数值是相同的

B．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢

C．化学反应速率为“1mol/(L•min)”表示的意思是：时间为1min时，某物质的浓度为

1mol/L

D．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或者任何一种生成物浓度的增加

【答案】B

【详解】

A．同一反应，用不同物质表示化学反应速率时，数值比值等于方程式的系数之比，则不一定相等，故A错误；

B．化学反应速率的大小可以体现化学反应进行的快慢，即根据化学反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢，故B正确；

C．化学反应速率为“1 mol/(L•min)”表示的意思是：时间1min内，某物质的浓度变化量为1mol/L，故C错误；

D．化学反应的反应速率不能用固体物质单位时间内浓度的变化量表示，故D错误；

故答案为B。

4．在密闭容器中进行如下反应：2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是

A．SO2为0.4mol/L

B．SO2为 0.25mol/L

C．SO2、SO3均为0.15mol/L

D．SO3为0.4mol/L

【答案】B

【分析】

该反应为可逆反应，若该反应从正反应方向开始，SO2、O2、SO3的浓度分别为0.4mol/L、0.3 mol/L、0mol/L，若该反应从逆反应方向开始，SO2、O2、SO3的浓度分别为0mol/L、0.1mol/L、0.4mol/L，由于反应为可逆反应，则各物质的浓度一定小于最大浓度，以此来解答。

【详解】

A项、由于反应为可逆反应，SO2的浓度一定小于0.4mol/L，故A错误；

B 项、由于反应为可逆反应，SO 2的浓度一定小于0.4mol/L ，大于0，则可能为0.25mol/L ，故B 正确；

C 项、SO 3、SO 2浓度均为0.2mol/L ，无论从正反应开始，还是从逆反应开始，只能是一种物质的浓度增大，另一种物质的浓度减小，SO 3、SO 2浓度不会均为0.15mol/L ，故C 错误；

D 项、由于反应为可逆反应，SO 3的浓度一定小于0.4mol/L ，故D 错误。 故选B 。 【点睛】

本题考查可逆反应，注意可逆反应的特点为不完全转化性，学会利用极限转化的思想来分析物质的最大浓度，但实际浓度一定小于最大浓度是解答关键。

5．电动汽车以锂电池提供动力，锂电池技术已经成为汽车研究的前沿科技。某锂电池的电

池反应为：xLi+Li 3-x NiCoMnO 6

放电

充电

Li 3NiCoMnO 6，下列说法正确的是

A ．该电池的充、放电过程互为可逆反应

B ．充电时主要为化学能转化为电能

C ．放电过程中，Li +向电池的正极移动

D ．充电时，电池上标有“-”的电极与外接电源正极相连 【答案】C 【详解】

A ．对电池充电是在外接电源的情况下，使其逆向进行，而放电是在没有外接电源的情况下自发进行的，二者进行的条件不同，充、放电也不是同时发生的，所以二者不是可逆反应，故A 错误；

B ．充电时，电能转化为化学能，故B 错误；

C ．原电池放电过程中，电池内部的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以Li +向电池的正极移动，故C 正确；

D ．充电时，电池上标有“-”的电极与外接电源负极相连，故D 错误。 答案为C 。

6．一定条件下，在容积固定的某密闭容器中发生反应N 2（g ）+3H 2（g ）

Δ

催化剂

2NH 3

（g ）,在10s 内N 2的浓度由5 mol/L 降至4mol/L ，下列说法正确的是（ ） A ．用NH 3表示的化学反应速率为0.1 mol/（L•s ） B ．升高温度，可以加快反应的反应速率

C ．增加H 2的浓度或降低温度都会加快该反应的速率

D ．反应足够长时间，N 2浓度降为零 【答案】B 【详解】