高考化学二轮复习第六章 化学反应与能量知识点总结1Word下载.docx
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高考化学二轮复习第六章 化学反应与能量知识点总结1Word下载.docx
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B.双氧水作为氧化剂,在石墨上被还原变为氢氧根离子,发生还原反应,故B错误;
C.双氧水作为氧化剂,在石墨上被还原变为氢氧根离子,电极反应为,H2O2+2e-=2OH-,故溶液pH值增大,故C正确;
D.溶液中Cl-移动方向与同外电路电子移动方向一致,应向负极方向移动,故D错误;
答案选C。
3.下列反应属于放热反应的是
A.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应
B.能量变化如图所示的反应
C.化学键断裂吸收的热量比化学键生成放出的热量多的反应
D.燃烧反应和中和反应
【答案】D
反应物总能量大于生成物总能量,或反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的热量,该反应为放热反应,据此进行分析。
A项,氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应,故A不选;
B项,生成物的总能量比反应物的总能量大,为吸热反应,故B不选;
C项,化学键断裂吸收的热量比化学键生成放出的热量多的反应为吸热反应,故C不选;
D项,可燃物的燃烧以及酸碱中和反应都属于放热反应,故D可选;
故答案选D。
4.对于可逆反应4NH3+5O2⇌4NO+6H2O(g),下列叙述正确的是
A.达到平衡时,4v(O2)正=5v(NO)逆
B.达到平衡状态后,NH3、O2、NO、H2O(g)的物质的量之比为4:
5:
4:
6
C.达到平衡状态时,若增加容器体积,则反应速率增大
D.若单位时间生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,则反应达到平衡状态
【答案】A
A.达到平衡时,4v(O2)正=5v(NO)逆,说明正逆反应速率相等,选项A正确;
B.到达平衡时,反应混合物的物质的量关系与起始投入量及转化率有关,达到化学平衡时,NH3、O2、NO、H2O(g)的物质的量之比不一定为4∶5∶4∶6,选项B错误;
C.达到平衡状态时,若增加容器体积,相当于减小压强,则反应速率减小,选项C错误;
D.若单位时间生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,都是指正反应速率,无法说明正逆反应速率相等,则反应不一定达到平衡状态,选项D错误。
答案选A。
5.完全燃烧一定质量的无水乙醇,放出的热量为Q,已知为了完全吸收生成的二氧化碳,消耗掉8mol•L-1的氢氧化钠溶液50mL,则1mol无水乙醇的燃烧放出的热量不可能是
A.10QB.10Q~5QC.大于10QD.5Q
n(NaOH)=0.05L×
8mol/L=0.4mol,则由CO2~2NaOH~Na2CO3,可知n(CO2)=0.2mol,则n(C2H6O)=0.5×
n(CO2)=0.1mol,放出的热量为Q,所以1mol乙醇完全燃烧放出的热量为10Q,由CO2~NaOH~NaHCO3可知,n(CO2)=0.4mol,则n(C2H6O)=0.5×
n(CO2)=0.2mol,放出的热量为Q,所以1mol乙醇完全燃烧放出的热量为5Q,若二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸氢钠和碳酸钠的混合物,则乙醇燃烧放出的热量介于5Q~10Q之间,所以选项C不符合;
故答案选C。
6.某实验兴趣小组以Zn和Cu为电极,稀硫酸为电解质溶液研究原电池,并对实验进行了拓展,以下实验记录错误的是
A.铜片上有气泡产生,锌片逐渐溶解
B.电子在溶液中从Cu电极流向Zn电极
C.把铜片换成石墨,实验现象相同D.把稀硫酸换成硫酸铜溶液,电流计指针依然偏转
【答案】B
以Zn和Cu为电极,稀硫酸为电解质溶液构成的原电池中,金属锌做负极,金属铜做正极。
A.铜片正极上会析出氢气即有气泡产生,负极锌片逐渐溶解,故A不选;
B.电子不能经过电解质,而是沿导线从负极流向正极,故B选;
C.把铜片换成石墨,仍具备原电池的构成条件,会产生电流,锌做负极,石墨做正极,电极上生成氢气,故C不选;
D.以Zn和Cu为电极,硫酸铜为电解质溶液,发生的氧化还原反应Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4,仍具备原电池的构成条件,可以形成原电池,会产生电流,故D不选;
故选:
B。
7.在2L密闭容器中,把2molX和2molY混合,发生如下反应:
3X(g)+Y(g)
nP(g)+2Q(g),当反应经2min达到平衡,测得P的浓度为0.8mol/L,Q的浓度为0.4mol/L,则下列判断中,不正确的是()
A.n=4B.X的转化率为60%
C.X的平衡浓度为0.4mol/LD.2min内Y的平均速率为0.4molL-1min-1
据题意,可列出三段式:
,据此回答;
A.化学计量数之比等于转化量之比,则n=4,A正确;
B.据分析,
=60%,B正确;
C.据分析,X的平衡浓度为0.4mol/L,C正确;
D.2min内Y的平均速率为
,D不正确。
答案选D。
8.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、0.1mol/L、0.2mol/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
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、0.3mol/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。
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,SO2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、SO3、SO2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,SO3、SO2浓度不会均为0.15mol/L,故C错误;
D项、由于反应为可逆反应,SO3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。
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
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;
10.关于碳和碳的氧化物知识网络图(图中“→”表示转化关系,“…”表示相互能反应)说法正确的是()
A.“C…CO2”的反应是放热反应
B.“CO→CO2”的反应类型为置换反应
C.“CO2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳
D.“CO2⇌H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证
A.C和CO2的反应是吸热反应,故A错误;
B.“CO→CO2”的反应可以是
,是化合反应,也可以是
,也不属于置换反应,故B错误;
C.检验二氧化碳使用澄清的石灰水,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,故C正确;
D.二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸不能使酚酞溶液变色,故“CO2⇌H2CO3”的反应不可用酚酞试剂验证,故D错误;
故选C。
11.反应:
2X(g)+Y(g)
2Z(g)在不同温度和压强下的产物Z的物质的量和反应时间t的关系如图所示,下列判断正确的是()
A.P1>
P2T1>
T2ΔH<
B.P1>
P2T1<
C.P1<
T2ΔH>
D.P1<
根据温度对反应速率的影响可知,压强均为P2时,温度越高,反应速率越大,则达到平衡用的时间越少,曲线的斜率越大,故有:
T1>T2;
根据压强对反应速率的影响可知,温度均为T2时,压强越大,反应速率越大,则达到平衡用的时间越少,曲线的斜率越大,先拐先平压强大,故有:
P1>P2,
比较T1P2与T2P2两曲线,温度越高Z物质的量越少说明升温平衡逆向进行,正反应为放热反应,△H<0;
故答案为A。
图象问题解题步骤:
(1)看懂图象:
①看面(即弄清纵坐标与横坐标的意义);
②看线(即弄清线的走向和变化趋势);
③看点(即弄清起点、拐点、交点、终点的意义);
④看是否要作辅助线(如等温线、等压线);
⑤看定量图象中有关量的多少;
(2)联想规律:
联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。
12.1molX气体跟amolY气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应:
X(g)+aY(g)
bZ(g),反应达到平衡后,测得X的转化率为50%。
而且,在同温同压下还测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的3/4,则a和b的数值可能是
A.a=l,b=2B.a=2,b=1C.a=2,b=2D.a=3,b=2
1molX气体跟amolY气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应:
X(g)+aY(g)⇌bZ(g)。
反应达到平衡后,测得X的转化率为50%.而且,在同温同压下反应前后混合气体的密度之比和气体体积成反比即和气体物质的量成反比,讨论分析判断得到a、b的取值。
起始量(mol)
1
a
0
变化量(mol)
0.5
0.5a
0.5b
平衡量(mol)0.5
0.5b
依据在同温同压下反应前后混合气体的密度之比和气体体积成反比即和气体物质的量成反比,在同温同压下测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的
,即反应后气体物质的量是反应前气体物质的量
,则得到;
(0.5+0.5a+0.5b):
(1+a)=3:
4,计算得到:
2b=a+1,依据选项中的取值分析判断,a=3,b=2符合计算关系。
故选D。
13.一定条件下,在某恒容密闭容器中进行反应X(g)+3Y(g)
2Z(g),若X、Y、Z起始浓度分别为c1mol/L、c2mol/L、c3mol/L(c1、c2、c3均大于0),当反应达平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L,0.3mol/L,0.08mol/L,则下列判断不合理的是
A.c1:
c2=1:
3
B.当4v(X)正=v(Y)逆时,该反应还在向正反应方向建立平衡
C.c1可能为0.1
D.X、Y的转化率相等
在化学反应中,若反应物的起始投料的物质的量之比等于它们的化学计量数之比,由于反应过程中变化量之比等于化学计量数之比,所以反应物的平衡量之比必然也等于化学计量数之比,各种反应物的转化率一定相等。
由题中信息可知,当反应达平衡时X、Y的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L,X、Y的平衡量之比等于化学计量数之比,所以其起始量之比一定也等于1:
3,A和D正确;
因为有起始投料与平衡量相同的可能,所以C正确;
当4v(X)正=v(Y)逆时,因为3v(X)正=v(Y)正,所以v(Y)逆>
v(Y)正,该反应还在向逆反应方向建立平衡,B不正确,选B。
14.电化学在日常生活中用途广泛,图甲是镁-次氯酸钠燃料电池,电池总反应为Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2↓,图乙是含Cr2O72-的工业废水的处理。
下列说法正确的是
A.图甲中发生的还原反应是Mg2++ClO-+H2O+2e-=Cl-+Mg(OH)2↓
B.图乙中Cr2O72-向惰性电极移动,与该极附近的OH-结合,转化成Cr(OH)3除去
C.图乙电解池中,若有0.84g阳极材料参与反应,则阴极会有168mL(标准状况)的气体产生
D.若图甲燃料电池消耗0.36g镁产生的电量用以图乙废水处理,理论上可产生1.07g氢氧化铁沉淀
A.该原电池中,镁作负极,负极上镁失电子发生氧化反应,负极反应为Mg-2e-=Mg2+,电池反应式为Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2↓,正极上次氯酸根离子得电子发生还原反应,则总反应减去负极反应可得正极还原反应为Mg2++ClO-+H2O+2e-=Cl-+Mg(OH)2↓,A正确;
B.图乙中惰性电极为阴极,Fe电极为阳极,则Cr2O72-离子向金属铁电极移动,与亚铁离子发生氧化还原反应生成的金属阳离子与惰性电极附近的OH-结合转化成Cr(OH)3除去,B错误;
C.图乙的电解池中,阳极反应式是Fe-2e-=Fe2+,阴极反应式是2H++2e-=H2↑,则n(Fe)=
=0.015mol,阴极气体在标况下的体积为0.015mol×
22.4L/mol=0.336L,C错误;
D.由电子守恒可知,Mg~2e-~Fe2+,由原子守恒可知Fe2+~Fe(OH)3↓,则n(Mg)=
=0.015mol,理论可产生氢氧化铁沉淀的质量为0.015mol×
107g/mol=1.605g,D错误;
15.全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:
16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。
下列说法错误的是
A.电池工作时,正极可发生反应:
2Li2S6+2Li++2e−=3Li2S4
B.电池工作时,外电路中流过0.02mol电子,负极材料减重0.14g
C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多
A.原电池工作时,Li+向正极移动,则a为正极,正极上发生还原反应,随放电的多少可能发生多种反应,其中可能为2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4,故A正确;
B.原电池工作时,转移0.02mol电子时,氧化Li的物质的量为0.02mol,质量为0.14g,故B正确;
C.石墨能导电,利用石墨烯作电极,可提高电极a的导电性,故C正确;
D.电池充电时间越长,转移电子数越多,生成的Li和S8越多,即电池中Li2S2的量越少,故D错误;
答案为D。
16.根据反应KMnO4+FeSO4+H2SO4→MnSO4+Fe2(SO4)3+K2SO4+H2O(未配平)设计如下原电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1mol·
L-1,溶液的体积均为200mL,盐桥中装有饱和K2SO4溶液。
下列说法不正确的是()
A.石墨b是原电池的负极,发生氧化反应
B.忽略溶液体积变化,Fe2(SO4)3浓度变为1.5mol/L,则反应中转移的电子为0.1mol
C.甲烧杯中的电极反应式:
MnO4-+5e-+8H+=Mn2++4H2O
D.电池工作时,盐桥中的K+向甲烧杯中移动
A.在乙池中,Fe2+-e-=Fe3+,则石墨b是原电池的负极,发生氧化反应,A正确;
B.Fe2(SO4)3浓度变为1.5mol/L,则反应生成的Fe2(SO4)3为0.5mol/L×
0.2L=0.1mol,由Fe2+生成的Fe3+为0.2mol,则反应中转移的电子为0.2mol,B错误;
C.甲烧杯中,MnO4-得电子转化为Mn2+,电极反应式为MnO4-+5e-+8H+=Mn2++4H2O,C正确;
D.电池工作时,甲烧杯中阳离子减少,所以盐桥中的K+向甲烧杯中移动,D正确。
17.一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示。
则下列对该反应的推断合理的是()
A.该反应的化学方程式为6A+2D
3B+4C
B.0~1s内,v(A)=v(B)
C.0~5s内,B的平均反应速率为006mol·
L-1·
s-1
D.5s时,v(A)=v(B)=v(C)=v(D)
由图像可知,A、D物质增加为生成物,B、C物质减少为反应物,根据变化的物质的量之比与系数之比相等写出化学方程式;
,以此计算化学反应速率。
A.由图可知,反应达到平衡时A物质增加了1.2mol,D物质增加了0.4mol、B物质减少了0.6mol、C物质减少了0.8mol,故A、D为生成物,B、C为反应物,该反应的化学方程式为
,A项错误;
B.0~1s内,A、B的物质的量变化量不等所以
,B项错误;
C.0~5s内,B的平均反应速率
,C项正确;
D.5s时反应达到了化学平衡状态,
,D项错误;
故答案选:
C。
18.一定条件下,物质的量均为0.3mol的X(g)与Y(g)在容积固定的密闭容器中发生反应:
X(g)+3Y(g)
2Z(g)ΔH=-akJ•mol-1,下列说法正确的是
A.达到平衡后,向平衡体系中充入稀有气体,正反应速率不发生变化
B.反应一段时间后,X与Y的物质的量之比仍为1:
1
C.达到平衡时,反应放出0.1akJ的热量
D.X的体积分数保持不变,说明反应已达到平衡
A.容积固定的密闭容器,充入稀有气体,X、Y、Z的浓度均不变,则正逆反应速率不变,故A正确;
B.反应起始时X与Y的物质的量相等,但X与Y按物质的量1:
3进行反应,则反应一段时间后,X与Y的物质的量之比应大于1:
1,故B错误;
C.由方程式的化学计量数可知,X是过量的,又物质的量与热量成正比,若0.3molY全部参与反应,反应放出0.1akJ的热量,而该反应为可逆反应,不能进行到底,故达到平衡时,反应放出的热量小于0.1akJ,故C错误;
D.设任意时刻,X的转化量为xmol,可列出三段式:
,则X的体积分数为
,则X的体积分数为一定值,始终保持不变,则X的体积分数保持不变不能说明反应已达到平衡,故D错误;
故选A。
19.向某容积一定的密闭容器中充入2molSO2和1molO2,一定条件下发生如下反应:
2SO2+O2
2SO3。
A.升高温度或充入一定量O2均能加快化学反应速率
B.达到平衡状态时,SO2、O2、SO3物质的量之比一定为2:
1:
2
C.当SO2的生成速率与SO3的生成速率相等时,反应达到平衡状态
D.达到平衡状态时,生成SO3的物质的量一定小于2mol
【解析】
分析:
根据影响化学反应速率的因素和化学反应达到化学平衡的标志进行解答。
增加反应浓度或生成物的浓度化学反应速率加快;
升高温度化学反应速率加快;
化学平衡的标志是各物质的浓度不在改变,正反应速率等于逆反应速率。
详解:
A.根据影响化学反应速率的因素知反应2SO2+O2
2SO3,如果升高温度或充入一定量O2均能加快化学反应速率,故A正确;
B.初始加入2molSO2和1molO2,根据反应2SO2+O2
2SO3,因为是可逆反应不能进行彻底,所以达到平衡状态时,SO2、O2、SO3物质的量之比不一定为2:
2,故B错误;
C.当SO2的生成速率与SO3的生成速率相等时,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故C正确;
D.因为2SO2+O2
2SO3是可逆反应不能进行彻底,达到平衡状态时,生成SO3的物质的量一定小于2mol,故D正确;
答案:
选B。
20.以反应5H2C2O4+2
+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O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H2C2O4溶液和酸性KmnO4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。
编号
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
温度/℃
浓度/mol/L
体积/mL
①
0.10
2.0
0.010
4.0
25
②
0.20
③
50
A.实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s,则这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=2.5×
10-4
mol·
B.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
A.高锰酸钾完全反应,混合后溶液中高
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