专题6 化学反应与能量变化 练习题 2024-2025学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

专题6 化学反应与能量变化 练习题 一、单选题 1．下列有关说法不正确的是 A．化学反应必然伴随发生能量变化 B．化学能可转化为热能、光能等 C．化学反应的能量变化主要与化学键变化有关 D．所有的吸热反应必须加热才能发生 2．下列有关能量转化的说法正确的是 A．镁条在空气中燃烧时化学能全部转化为热能 B．高纯硅制成的太阳能电池可将化学能转化为电能 C．铅酸蓄电池充电时电能转化为化学能 D．燃料电池是一种将热能转化为电能的装置 3．已知：4NH3+3O2=2N2+6H2O。下列能正确表示该化学反应速率关系的是 A．3v(N2)=v(H2O) B．3v(O2)=2v(N2) C．4v(NH3)=3v(O2) D．v(O2)=2v(H2O) 4．热激活电池(又称热电池)可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水混合物一旦受热熔融，电池瞬间即可输出电能。该电池总反应为：。关于该电池的下列说法正确的是 A．正极反应物为 B．放电过程中，向钙电极移动 C．常温时，在正负极之间连上检流计，指针向左偏转 D．负极的电极反应：Ca-2e-+2Cl-=CaCl2 5．在密闭容器中发生反应：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)。该反应达到化学平衡状态时，下列说法正确的是 A．该反应为可逆反应 B．H2、CO、CH3OH的浓度一定相等 C．H2和CO全部转化为CH3OH D．正、逆反应速率均为零 6．资源化利用途径之一是将其催化加氢制成甲醇(可逆反应)，反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应为吸热反应 B．反应涉及非极性共价键和极性共价键的断裂和形成 C．当时，反应达到平衡状态 D．平衡时压缩体积，反应速率增大 7．已知CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)，在2 L密闭容器中分别加入0.5mol CH4和1 mol NO2保持温度不变，测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据如表所示。下列说法正确的是 时间/min 0 10 20 30 40 50 n(CH4)/mol 0.5 0.35 0.25 0.17 0.10 0.10 A．0~20min内，NO2的反应速率为0.025 mol·L-1·min-1 B．由实验数据可知，该反应在50 min 时才达平衡状态 C．若需要增大正反应速率，可以选择升高温度或者增加反应物浓度 D．加入合适的催化剂，有望实现反应物的完全转化 8．一定条件下，可利用浊度传感器探究Na2S2O3与H2SO4反应速率的影响因素。某次实验收集数据得到如图所示的曲线，该实验所探究的影响因素为 A．浓度 B．压强 C．催化剂 D．温度 9．我国科学家研究出一种新型水系电池，既能实现乙炔加氢又能提供电能，工作原理如下图所示。阴离子交换膜只允许阴离子通过。下列说法正确的是 A．b极电势高于a极 B．a极的电极反应式为 C．电池工作时，通过阴离子交换膜向极移动 D．电路中转移电子时，理论上极室中溶液质量增大 10．一定温度，在密闭容器中，受热分解，所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。体系中各组分物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．a线所示物种为固相产物 B．反应的化学方程式： C．分钟后反应达平衡， D．该条件下，的转化率为 11．键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以用于计算化学反应的反应热。下表是一些化学键的键能： 化学键 键能/ 413 745 436 1075 根据键能数据计算每消耗时，反应的热效应为 A．放热 B．吸热 C．放热 D．吸热 12．黑火药的爆炸反应为。下列说法正确的是 A．中只含离子键 B．的结构示意图为 C．的电子式为： D．黑火药爆炸时放出热量 13．，在密闭容器中投入一定量A、B发生反应：。时反应达到平衡，生成C的物质的量为，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．前内，A的平均反应速率为 B．前内，A和B反应放出的热量为 C．化学计量数之比 D．内，A的转化率为37.5% 14．已知X转化为R 和 W 分步进行： 上述反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．1mol Y(g)的能量低于1mol R(g)的能量 B．使用催化剂能改变反应的热效应 C．X转化为R 的总反应生成1mol W(g)吸收 能量 D．断裂1mol X(g)中的化学键吸收的能量大于形成1mol W(g)中的化学键所释放的能量 15．工厂的氨氮废水可用电化学催化氧化法加以处理，NH3在某电极表面的氧化过程的微观示意图如下(另一电极上通入O2)。下列说法不正确的是 A．过程①②③均存在极性键的断裂 B．过程④放出能量 C．过程③的电极反应式为： D．每生成1molN2，转移电子的数目为3NA 二、非选择题 16．Ⅰ．“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。 (1)飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将太阳能转化为电能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。该电池的工作原理为，当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，负极的电极反应式为 ，此时正极附近溶液的碱性 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为，其正极材料为 。 Ⅱ．甲烷—空气燃料电池是一种高效能、轻污染的车载电池，其工作原理如图： (3)图中左侧甲电极为电源 极。 (4)电池中消耗1mol甲烷转移电子为 mol。 17．某温度下，A、B两种气体在2D容器内发生转化反应，A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示。 回答下列问题： (1)该反应的化学方程式为 。 (2)4min时，反应是否达到化学平衡 (填“是”或“否”)。 (3)，B的平均反应速率为 。 (4)下列措施能使化学反应速率减小的是___________(填序号)。 A．适当升高温度 B．保持温度不变，增大容器体积 C．保持容器体积不变，通入氦气 D．保持容器体积不变，充入A气体 18．和之间存在如下转化：2NO2(g)N2O4(g)。一定温度下，体积为2L的恒容密闭容器中，和之间发生反应，各组分物质的量与时间关系如图所示： (1)在0~3min内，正、逆反应速率大小：v正 v逆，用表示的反应速率为 。 (2)反应达到平衡时，NO2的转化率为 。 (3)若在绝热容器中加入一定量，反应一段时间后，混合气体温度升高，说明：的能量比的能量 (填“高”或“低”)。 (4)恒温恒容条件下，下列能说明反应：达到平衡状态的是_______(填字母)。 A． B． C．容器内气体的压强保持不变 D．混合气体的密度保持不变 19．化学反应原理在指导实验和生产实际具有重要作用，请结合所学知识完成下列问题： (1)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，反应可以设计成燃料电池。下图是电解质为稀烧碱溶液的燃料电池的工作原理示意图，回答下列问题。 ①a电极的反应式为： 。 ②当有4mol电子通过外电路时，d处通入的气体体积（标准状况下）至少为 L。 (2)在2L恒温恒容密闭容器中，通入等物质的量的CO和气体发生反应： ，随时间的变化如下表： 0 1 2 3 4 5 0.020 0.012 0.008 0.005 0.004 0.004 ①内，CO的平均反应速率为 。 ②在第5s时，的转化率为 。 (3)平衡时容器中混合气体的压强与反应开始时的压强之比为 。 20．某化学小组利用传感器、数据采集器和计算机等设备，探究外界条件对化学反应速率的影响。回答下列问题： (1)在某温度下，探究影响分解速率的因素的实验方案如下： 实验序号 实验方案 实验序号 实验方案 Ⅰ 溶液 Ⅲ 溶液 Ⅱ 溶液 Ⅳ ，少量，5%溶液 ①实验Ⅰ、Ⅱ探究目的是 ；实验Ⅰ、Ⅲ相比反应速率较大的是 。 ②对比实验Ⅰ、Ⅳ得出的结论是 。 (2)设计如下实验探究和对分解反应的催化效果。 ①试管Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均盛有。 试管 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 滴加试剂 5滴0.1mol 5滴 5滴蒸馏水 现象 较快产生细小气泡 缓慢产生细小气泡 无明显现象 试管Ⅰ中反应速率大于试管Ⅱ中反应速率的原因可能是： ⅰ．做催化剂且试管中大 ⅱ． 经查阅资料知对该反应无催化作用，请设计实验证明 。 ②溶液加入溶液后，溶液中会发生两步氧化还原反应，且两个反应中均参加了反应，其中第一步反应的离子方程式为，请从催化剂的角度分析并写出第二步反应的离子方程式 。 (3)为进一步研究催化剂对分解速率的影响，化学小组同学又做了下列实验： ①定性研究：小组同学用图1装置进行实验，在注射器中分别加入相同体积的1mol/L溶液和溶液，可通过观察 ，定性确定反应速率的大小。 ②定量研究：为了更精确地研究催化剂对反应速率的影响，小组同学利用图2装置进行定量实验，向大试管中加入的溶液，向注射器中分别加入溶液和溶液，测定的数据是 ，比较催化剂对反应速率的影响。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C A D A D C D C C 题号 11 12 13 14 15 答案 B D B D D 16．(1) 增大 (2) (3)负极 (4)8 17．(1) (2)否 (3) (4)B 18．(1) > (2) (3)高 (4)C 19．(1) 44.8 (2) 0.003 40% (3) 20．(1) 探究温度对化学反应速率的影响 实验Ⅲ 其它条件相同时，加入催化剂可加快化学反应速率 (2) 比催化效果好 向洁净试管中加入溶液，再滴加5滴食盐水，无明显现象 (3) 气球膨胀的快慢 收集相同气体所需要的时间 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$