第06单元--化学反应与能量(B卷提升能力)(原卷版).docx

班级 姓名 学号 分数
第06单元 化学反应与能量
（B卷•提升能力）
（时间：90分钟，满分：100分）
一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分）
1．下列说法正确的是（ ）
A．化学键的变化必然会引起能量变化，所以能量变化也一定会引起化学变化
B．所有化学变化的能量都可以通过原电池转化为电能
C．所有化学变化一定遵循质量守恒和能量守恒
D．化学变化一定会引起物质种类的变化，所以反应体系内物质种类变化一定是发生化学变化
2．一种环保型燃料——丙烷，其燃烧时发生反应的化学方程式为C3H8＋5O23CO2＋4H2O。下列说法中不正确的是（ ）
A．火炬燃烧时化学能只转化为热能
B．所有的化学反应都会伴随着能量变化，有能量变化的物质变化不一定是化学反应
C．1 mol C3H8和5 mol O2所具有的总能量大于3 mol CO2和4 mol H2O所具有的总能量
D．丙烷完全燃烧的产物对环境无污染，故丙烷为环保型燃料
3．某反应由两步反应ABC构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是（ ）

A．三种化合物中C最稳定 B．两步反应均为吸热反应
C．A与C的能量差为E4 D．AB反应，反应时一定要加热
4．利用含碳化合物合成新燃料是发展低碳经济的重要方法，已知：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)是合成甲醇(CH3OH)的反应，该反应过程的能量变化如图所示，下列判断正确的是（ ）

A．CO(g)与H2(g)反应生成1 mol CH3OH(g)释放出91 kJ的能量
B．用碳制备原料气CO、H2的反应属放热反应
C．反应物的总键能高于生成物的总键能
D．若该反应生成液态CH3OH，则放出的能量更少
5．将纯锌片和纯铜片按图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，下列叙述正确的是（ ）

A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C．两烧杯中溶液的pH均增大
D．产生气泡的速率甲比乙慢
6．一种新型绿色燃料电池是把H2、CO、CH4的混合气体和空气不断输入，将化学能转化为电能，被称为“21世纪的绿色发电站”。关于这种燃料电池的说法不正确的是（ ）
A．通入空气的一极为正极
B．H2、CO、CH4的混合气体在电池内部燃烧，放出大量的热，然后电池将热能转化为电能
C．电池实际工作时的电解液应选择碱性溶液
D．电池的正极反应式为O2+4e-+2H2O 4OH-
7．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是（ ）

甲　　　　　　　　乙

丙　　　　　　　　丁
A．图甲：Zn2＋向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H＋浓度增大
B．图乙：正极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－
C．图丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄
D．图丁：电池放电过程中，硫酸浓度不断减小
8．一种直接铁燃料电池(电池反应：3Fe＋2O2===Fe3O4)的装置如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．Fe极作正极
B．KOH溶液为电池的电解质溶液
C．电子由多孔碳极沿导线流向Fe极
D．5.6 g Fe参与反应时，导线中流过1.204×1023个电子
9．在恒温恒容的密闭容器中进行反应2SO2＋O22SO3，若反应物浓度由0.1 mol·L－1降到0.06 mol·L－1需20 s，那么由0.06 mol·L－1降到0.024 mol·L－1需要的反应时间为（ ）
A．等于18 s B．等于12 s C．大于18 s D．小于18 s
10．将4 mol A和2 mol B在2 L的密闭容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(s)＋B(g)2C(g)，反应2 s 后测得C的浓度为0.6 mol·L－1。下列说法正确的是（ ）
A．用物质A表示2 s内的平均反应速率为0.3 mol·L－1·s－1
B．用物质B表示2 s内的平均反应速率为0.6 mol·L－1·s－1
C．2 s时v(C)＝0.3 mol·L－1·s－1
D．2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L－1
11．NO和CO都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳气体：2NO＋2CO===N2＋2CO2。对此反应，下列叙述正确的是（ ）
A．使用催化剂能加快反应速率
B．压强增大不影响化学反应速率
C．冬天气温低，反应速率降低，对人体危害减小
D．无论外界条件怎样改变，均对此化学反应的速率无影响
12．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是（ ）
实验
反应
Na2S2O3溶液
稀硫酸
H2O
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
A
25
5
0.1
10
0.1
5
B
25
5
0.2
5
0.2
10
C
35
5
0.1
10
0.1
5
D
35
5
0.2
5
0.2
10
13．把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中，产生氢气的速率变化曲线如图所示。下列因素中，影响该反应速率的主要因素是（ ）

①盐酸的浓度　②镁条的表面积　③溶液的温度　④Cl－的浓度
A．①④ B．③④ C．①③ D．②③
14．一定条件下，对于反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)。达平衡时，X、Y、Z浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1和0.08 mol·L－1，则下列判断不合理的是（ ）
①c1∶c2＝1∶3　②平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3　③平衡时X和Y的转化率不相等　④c1的取值范围为0<c1<0.14 mol·L－1
A．①② B．③④ C．①④ D．②③
15．某温度时，在容积为3 L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。由图中数据分析，下列结论错误的是（ ）

A．该反应的化学方程式为2Z+Y3X
B．反应开始至2 min末，X的化学反应速率为0.2 mol·L-1·s-1
C．该反应是由正、逆反应同时开始的，最终建立平衡
D．若增加或减少X的物质的量，化学反应速率一定会发生明显的变化
16．在2.0 L恒温恒容密闭容器中充入1.0 mol HCl和0.3 mol O2，加入催化剂发生反应4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)，HCl、O2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．t2时，v(正)＝v(逆) B．加入催化剂反应速率不变
C．t1时容器内气体的总压强比t2时的大 D．t3时，容器中c(Cl2)＝c(H2O)＝0.4 mol·L－1
二、非选择题（本题共5小题，共52分）
17．（10分）按要求填空：
（1）将Ba(OH)2•8H2O晶体研细后与NH4Cl晶体一起放入烧杯中，用玻璃棒快速搅拌，闻到有刺激性气味的气体产生，此反应为___________(“吸热”或“放热”)反应，反应的方程式为___________
（2）利用反应2Cu＋O2＋2H2SO4=2CuSO4＋2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，则负极材料是_______(写名称)，正极电极反应为________；溶液中向_________极移动。
（3）工业合成氨缓解了有限耕地与不断增长的人口对粮食大量需求之间的矛盾。已知拆开1mol化学键所需要的能量叫键能。相关键能数据如表：
共价键
H﹣H
N≡N
N﹣H
键能(kJ•mol-1)
436.0
945.0
391.0
结合表中所给信息，计算生成2molNH3时_______(填“吸收”或“放出”)的热量是______kJ。
18．（10分）化学电源在生产生活中有着广泛的应用，请回答下列问题：
（1）根据构成原电池的本质判断，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是_______(填字母，下同)。
A．KOH＋HCl=KCl＋H2O B．Cu＋Fe3+=Fe2+＋Cu2+
C．Na2O＋H2O=2NaOH D．Fe＋H2SO4=FeSO4 ＋H2↑
（2）为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如下两个实验(如图)。有关反应一段时间后的实验现象，下列说法正确的是_______。

A．图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数
B．图Ⅰ和图Ⅱ中温度计的示数相等，且均高于室温
C．图Ⅰ和图Ⅱ的气泡均产生于锌棒表面
D．图Ⅱ中产生气体的速率比Ⅰ慢
（3）请利用反应“Cu+2Ag+= 2Ag+Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒)，该电池的负极材料是_______，发生的电极反应是____________________________，电解质溶液是______________。
（4）正极上出现的现象是__________________________________________。
（5）若导线上转移电子1 mol，则生成银_______g，理论上电解质溶液质量变化_______g。
19．（13分）电池是人类生产和生活中重要的能量来源，电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。
（1）依据NaOH与HCl的反应原理设计原电池，你认为是否可行？__________(填“是”或“否”)，理由是____________________________________________________。
（2）一种以肼(N2H4)为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂，KOH作电解质。负极反应式为_____________________________，正极反应式为_________________________________。

（3）Li—SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2↑。请回答下列问题：
①电池的负极材料为__________。
②电池正极发生的电极反应为_______________________________。
③SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是________________________，反应的化学方程式为_______________________________。
（4）计一个实验方案，使如图装置中的铁棒上析出铜，而铁不溶解__________(请作图表示)。

20．（8分）某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
（实验原理）2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4==2MnSO4+10CO2↑+8H2O+K2SO4
（实验内容及记录）
实验编号
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
室温下溶液褪色至无色所需时间/min
0.6 mol/L H2C2O4溶液
H2O
0.1 mol/L KMnO4溶液
3 mol/L H2SO4溶液
1
3.0
13.0
2.0
2.0
8.0
2
2.0
14.0
2.0
2.0
10.4
3
1.0
V1
V2
2.0
12.8
请回答：
（1）请完成上述实验设计表：V1＝_________，V2＝__________。
（2）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是_________________________________。
（3）利用实验1中数据计算，反应速率为v(KMnO4)＝_________________________。
（4）该小组同学依据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。

①该小组同学提出的假设是____________________________________________________。
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。
实验编号
室温下，试管中所加试剂及其用量
室温下溶液褪色至无色所需时间/min
0.6 mol/L H2C2O4溶液
H2O
0.1 mol/L KMnO4溶液
3 mol/L H2SO4溶液
少量__________
4
3.0mL
13.0mL
2.0mL
2.0mL
t
③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是_______________________________。
21．（11分）化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。（1）某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400 mL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，实验记录如表(累计值)：
时间/min
1
2
3
4
5
氢气体积/mL(标准状况)
100
240
464
576
620
①哪一时间段反应速率最大________min(填0～1、1～2、2～3、3～4、4～5)，原因是________________________。
②求3～4 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率_____________________ (设溶液体积不变)。
（2）另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是________(填字母)。
A．蒸馏水　　 B．KCl溶液
C．KNO3溶液 D．CuSO4溶液
（3）某温度下在4 L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图：

①该反应的化学方程式是____________________________。
②2 min内X的转化率为_______________。
③平衡时，混合气体中X的体积分数为________。