1、化学反应与能量单元检测题一、单选题 1.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列措施有利于节能减排、保护环境的是()加快化石燃料的开采与使用；研发易降解的生物农药；应用高效洁净的能源转换技术；田间焚烧秸秆；推广使用节能环保材料A B C D 2.有关原电池的工作原理，下列说法中不正确的是()A 电池负极发生氧化反应B 电池正极发生还原反应C 电子流向是从负极流向正极(外电路)D 电流方向是从负极流向正极(外电路)3.将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中，然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。下列说法不正确的是()A NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应B 该
2、反应中，热能转化为产物内部的能量C 反应物的总能量低于生成物的总能量D NH4HCO3和盐酸的反应是吸热反应4.恒温恒容条件下，能使A(g)B(g)C(g)D(s)正反应速率加快的是()A 减少C或D的物质的量 B 体积不变充入氦气使压强增大C 减少B的物质的量 D 增加A或B的物质的量5.下列说法不正确的是()A 化学反应中常伴有能量的变化B 化学反应中一定有化学键的断裂与形成C 化学键断裂时吸收能量，化学键形成时放出能量D 伴有能量变化的过程中一定有化学键的变化6.微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是氧化银和锌，电解质溶液为氢氧化钾溶液。电极反应式为Zn2OH2
3、e=Zn(OH)2，Ag2OH2O2e=2Ag2OH；总反应式为Ag2OZn=ZnO2Ag。根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是()A 在使用过程中，电池负极区溶液的pH增大B 在使用过程中，电子由氧化银经外电路流向锌极C 锌是负极，氧化银是正极D 锌发生还原反应，氧化银发生氧化反应7.下列各项不能用于比较化学反应速率快慢的是()A 气体的体积变化 B 颜色的深浅变化C 焓变的大小 D 反应的剧烈程度8.有如图所示的两个原电池装置，下列说法不正确的是()A A池中负极的电极反应为Mg2e=Mg2B 镁在A池中为负极，在B池中为正极C B池中电子的流向：镁铝D 原电池工作一段时间后，A池溶液的
4、氢离子浓度减小9.人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是()A 该过程是将太阳能转化为化学能的过程B 催化剂a表面发生氧化反应C 催化剂a 附近酸性减弱D H将在催化剂b的表面反应10.下图是生活中常用的锌锰干电池的示意图，下列有关说法中不正确的是()A 电池内部含有电解质 B 锌是负极，碳棒是正极C 电池用完后可埋入土壤 D 锌锰干电池属于一次电池11.一定温度下，在某2 L恒容密闭容器中加入纳米级氧化亚铜并通入0.1 mol 水(g)，发生如下反应：2H2O(g)2H2(g)O2(g)H484 kJmo
5、l1。不同时间产生O2的物质的量见下表：下列说法不正确的是()A 前20 min内的平均反应速率v(H2O)5105molL1min1B 达到平衡时，需要从外界吸收的能量为0.968 kJC 增大水的浓度，可以改变待反应的限度D 使用纳米级的氧化亚铜，可以增大平衡时氧气的体积分数12.如图所示的装置，试管b中盛有水，气球a中盛有干燥的过氧化钠颗粒，U型管中注有浅红色的水，将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球a中的过氧化钠抖落到试管b的水中，下列叙述的现象正确的是()A U形管内红水褪色 B 试管内溶液变红C 气球a被吹大膨胀 D U形管水位不变13.下列说法中不正确的是()A 根据一次能源
6、和二次能源的划分，氢气为二次能源B 电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源C 火力发电是化学能间接转化为电能的过程D 火力发电是将化学能转化为电能的过程14.下列对化学变化的本质特征认识正确的是()A 物质状态改变 B 有新物质生成C 物质颜色改变 D 有气体放出15.在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是()A 正极附近的硫酸根离子浓度逐渐增大 B 正极有氧气逸出C 电子通过导线由铜片流向锌片 D 铜片上有氢气逸出16.用锌棒、铁棒和硫酸铜溶液组成原电池，正极上发生的反应为()A Fe2e=Fe2 B Cu22e=CuC Fe3e=Fe3 D
7、 Zn2e=Zn217.下列不属于化石燃料的是()A 煤 B 石油 C 氢能 D 天然气18.制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制取高纯度硅常用以下反应实现：Si(s)3HCl(g)SiHCl3(g)H2(g)SiHCl3(g)H2(g)Si(s)3HCl(g)对以上两个反应的下列叙述错误的是()A 两个反应都是置换反应B 反应所需粗硅可通过反应：SiO22CSi2CO来制备C 两个反应都是氧化还原反应D 两个反应互为可逆反应二、填空题 19.恒容密闭容器发生反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)(正反应放热)，下列状态中能表明该反应达到平衡状态的有_。氨气生成的速率与氨气分解的速率相等
8、断开1个NN键的同时有6个NH键生成N2、H2、NH3的体积分数不再变化混合气体的总压强不变N2、H2、NH3的分子数之比为132N2、H2、NH3的浓度相等混合气体的密度不变N2、H2、NH3的浓度不再变化混合气体的平均相对分子质量不变正反应放出的热量等于逆反应吸收的热量20.某种燃料电池的工作原理示意如图所示，a、b均为惰性电极。回答下列问题：(1)使用时，空气从_(填“A”或“B”)口通入。(2)假设使用的“燃料”是甲醇(CH3OH)，a极的电极反应式为_。21.为了促进有利的化学反应、抑制有害的化学反应，需要通过控制反应条件来实现。(1)改变化学反应速率可采用的措施有_。(2)改变化学
9、反应限度可采用的措施有_。三、实验题 22.某研究性学习小组对原电池的构成及形成条件做如下探究性实验，请你对可能的现象作出推测，并作出合理的解释(尽可能用离子方程式表示)。23.某同学在做原电池原理的实验时，有如下实验步骤：用导线将灵敏电流计的两端分别与纯净的锌片和铜片相连接(如图1)；把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中；把一块纯净的铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中；用导线把锌片和铜片连接起来后，再平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中(如图2)。回答下列问题：(1)实验步骤中应观察到的现象是_。(2)实验步骤中应观察到的现象是_。(3)实验步骤中应观察到的现象是_。(4)实验步骤中应观察到的现象是_。(
10、5)通过实验步骤该同学头脑中有了一个猜想(或假设)，该猜想是_。(6)为了证实该猜想，该同学又设计了第步实验，请简要画出第步实验的装置示意图。24.在一个小烧杯里加入约20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体Ba(OH)28H2O，将小烧杯放在事先已滴有34滴水的玻璃片上，然后向烧杯内加入约10 g氯化铵晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌。试回答下列问题：(1)写出反应的化学方程式：_。(2)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是_。(3)如果实验中没有看到“结冰”现象，可能的原因是(答出三个或三个以上原因)_。(4)如果没有看到“结冰”现象，我们还可以采取哪些方式来说明该反应吸热？(答出两种方案)第一种方
11、案是_；第二种方案是_。(5)“结冰”现象说明该反应是一个_(填“放出”或“吸收”)能量的反应。即断开旧化学键_(填“吸收”或“放出”)的能量_(填“”或“”、“放出(6)有的吸热反应不需要加热也可发生【解析】氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是典型的吸热反应。实验开始时要用玻璃棒迅速搅拌，其原因是使反应物充分混合，迅速发生反应。由于温度降低，使玻璃片上的水结冰与烧杯粘结。25.【答案】(1)放出92 kJ能量(2)放出30.67 kJ能量【解析】(1)1 mol氮气能与3 mol氢气反应生成2 mol氨气，反应物化学键断裂吸收的总能量1 mol946 kJmol13 mol436 kJmol12
12、 254 kJ，生成物化学键形成放出的总能量2 mol3391 kJmol12 346 kJ，该反应放出的能量2 346 kJ2 254 kJ=92 kJ。(2)1 mol氢气能与mol氮气反应生成mol氨气，反应物化学键断裂吸收的总能量mol946 kJmol11 mol436 kJmol1751.33 kJ，生成物化学键形成放出的总能量mol3391 kJmol1782 kJ，该反应放出的能量782 kJ751.33 kJ30.67 kJ。26.【答案】(1)16(2)8 mol(3)54(4)23 (5)12(6)332【解析】(1)设反应转化的N2的物质的量为x，由题意可知：N2(g)
13、3H2(g)2NH3(g)n(始)/mol:ab0n(转)/mol:x3x2xn(余)/mol: 13b3x6由2x6得x3,a13316。(2)平衡时n(NH3)716.8 L22.4 Lmol125%32 mol25%8 mol。(3)设反应过程中混合气体总物质的量减少y，则N2(g)3H2(g)2NH3(g)n1 mol 3 mol 2 mol 2 mol 8 moly解得y8 mol，原混合气体总物质的量为716.8 L22.4 Lmol18 mol40 mol，原混合气体与平衡混合气体总物质的量之比为40 mol32 mol54。(4)ab16 mol(4016) mol23。(5)
14、平衡时，氮气的转化率为100%25%，氢气的转化率为100%50%，故(N2)(H2)12。(6)反应过程中各物质的物质的量如下：N2(g)3H2(g)2NH3(g)起始/mol: 16 24 0转化/mol: 4 12 8平衡/mol: 12 12 8平衡混合气体中，n(N2)n(H2)n(NH3)12 mol12 mol8 mol332。27.【答案】(1)60%(2)0.0700.001 5 (3)0.200【解析】(1)分析表格中的数据可以看出，c(NO2)在60 s后不变，反应达到平衡状态，由N2O42NO2可知，生成0.120 mol NO2消耗0.060 mol N2O4，达到平衡时N2O4的转化率0.060 molL10.100 molL1100%60%；c30.040 molL1，c20.100 molL1，c3c2，ab0.040 molL1。(2)c10.100 molL10.060 molL120.070 molL1，在020 s内N2O4的平均反应速率为0.030 molL120 s0.001 5 molL1s1。(3)在相同的情况下最初向该容器内充入的是二氧化氮气体，要达到上述同样的平衡状态，二氧化氮的起始浓度为20.100 molL10.200 molL1。
