第六章化学反应与能量检测题2021-2022学年高一化学人教版（2019）必修第二册

这是一份第六章化学反应与能量检测题2021-2022学年高一化学人教版（2019）必修第二册，共13页。
化学反应与能量
一、单选题（15题）
1．下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是
A．铝片与稀反应 B．与的反应
C．灼热的炭与反应 D．甲烷在中的燃烧反应
2．反应A+B→C(放热)分两步进行：①A+B→X(吸热)②X→C(放热)，下列示意图中能正确表示总反应过程中能量进变化的是
A． B．C． D．
3．已知石墨和金刚石与氧气反应生成二氧化碳的能量变化图如下。下列说法正确的是


A．石墨(s)比金刚石(s)的能量高
B．断开石墨中的共价键吸收的能量小于断开金刚石中的共价键吸收的能量
C．由石墨制备金刚石的过程是物理变化
D．这两个反应均为放热反应
4．实验室用粒与稀盐酸反应制备时反应速率太慢，为了加快反应速率，下列方法可行的是
A．加入浓 B．加入
C．使粒过量 D．滴入几滴溶液
5．原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是
A．由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，其负极反应式为Al-3e－=Al3+
B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为Al-3e－+4OH－=AlO+2H2O
C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为Cu-2e－=Cu2+
D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为Cu-2e－=Cu2+
6．反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)，经2min，B的浓度减少了0.6mol·L-1。对此反应速率的表示，正确的是
A．用A表示的反应速率是0.4mol·(L·min)-1
B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比是3：2：1
C．在2min末的反应速率，用B表示是0.3mol·(L·min)-1
D．其他条件不变，适当增加A的物质的量会使反应速率增大
7．反应C(s)+ H2O(g)CO(g)+ H2(g)在密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
①升温   　②增加C的量       ③将容器的体积缩小一半       ④保持体积不变，充入He使体系压强增大　⑤保持压强不变，充入He        ⑥保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大
A．①④ B．②③ C．③④ D．②④
8．一定温度下，在2 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：

下列描述正确的是。
A．反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol/(L•s)
B．反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol/L
C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0 %
D．反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)=Z(g)
9．向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按反应速率由大到小的排列顺序正确的是
甲：500℃，10mol SO2和5mol O2反应
乙：500℃，V2O5作催化剂，10mol SO2和5mol O2反应
丙：450℃，8mol SO2和5mol O2反应
丁：500℃，8mol SO2和5mol O2反应
A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁
C．乙、甲、丁、丙 D．丁、丙、乙、甲
10．有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连接起来，浸入稀硫酸中，负极反应式为b-2e-=b2+；将a，d分别投入等浓度的盐酸中，a比d反应剧烈；又知一定条件下能发生离子反应：c2++d=d2++c，则四种金属的活动性由强到弱的顺序是
A．dcab B．dabc C．dbac D．badc
11．日常所用的干电池，其电极分别为碳棒(上面有帽)和锌(皮)，以糊状NH4Cl和ZnCl2作为电解质溶液(其中加入MnO2吸收H2)，电极反应可简化为Zn-2e-=Zn2+、2NH+2e-=2NH3↑+H2↑(NH3与Zn2+结合)，根据上面叙述判断下列说法正确的是
A．Zn为正极，碳为负极
B．负极反应为2NH+2e-=2NH3↑+H2↑
C．工作时电子由碳极经外电路流向锌极
D．长时间连续使用时，内装的糊状物可能流出腐蚀电器
12．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。

已知：几种物质中化学键的键能如表所示。
化学键
H2O中H-O键
O2中O=O 键
H2中H-H键
H2O2中O-O键
H2O2中O-H键
键能kJ/mol
463
496
436
138
463

若反应过程中分解了2 mol水，则下列说法不正确的是A．总反应为2H2O2H2↑+O2↑ B．过程I吸收了926 kJ能量
C．过程II放出了574 kJ能量 D．过程Ⅲ属于放热反应
13．铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，下列说法正确的是
A．铅蓄电池是新型的绿色环保电池
B．当电路中转移0.2mol电子时，消耗的H2SO4为0.2mol
C．铅蓄电池放电时负极质量减小，正极质量增加
D．铅蓄电池放电时电子由负极经过溶液定向移动到正极
14．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2，下列说法中不正确的是（       ）
A．原电池放电时，负极上发生反应的物质是Zn
B．正极发生的反应是Ag2O+2e−+H2O=2Ag+2OH-
C．工作时，负极区溶液c(OH-)减小
D．溶液中OH-向正极移动，K+、H+向负极移动
15．某种新型超级电池采用高铁酸钾（）作正极材料，填充的金属作负极材料，溶液为电解液，该电池具有电压高且稳定、绿色环保等特点。下列说法正确的是（       ）
A．正极的电极反应式为
B．负极的电极反应式为
C．电池工作过程中，溶液的增大
D．该电池工作时，电子从负极经溶液流向正极
二、填空题（4大题）
16．电能是现代社会应用最广泛的能源之一、

(1)某原电池装置如图所示。其中，Zn电极为原电池的___________极(填“正”或“负”)。
(2)Zn电极的电极反应式是___________。
(3)Cu电极上发生的反应属于___________(填“氧化”或“还原”)反应。
(4)当铜表面析出4.48L氢气(标准状况)时，导线中通过了___________mol电子。
(5)下列反应通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是___________(填序号)。
①CaO+H2O=Ca(OH)2
②2H2+O2=2H2O
③2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2
17．在2 L密闭容器中，800 ℃时，反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表所示。
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007


(1)上图中，A点处v正___________v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)图中表示NO2变化的曲线是___________。用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v=___________。
(3)下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___________(填字母，下同)。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.容器内的密度保持不变
(4)下列能使该反应的反应速率增大的是___________。
a.及时分离出NO2气体
b.适当升高温度
c.增大O2的浓度
d.选择高效的催化剂
18．根据要求回答下列问题：
(1)下列过程不一定释放能量的是________。
A．化合反应   B．分解反应   C形成化学键   D．燃料燃烧   E．酸碱中和   F．炸药爆炸
(2)等质量的下列物质分别完全燃烧生成，放出热量较多的是__________。
A．硫蒸气       B．硫固体
(3)已知和反应生成是放热反应，且断开1mol H－H键、1mol Cl－Cl键、1mol H－Cl键需吸收的能量分别为kJ、kJ、kJ。由此可以推知下列关系正确的是_______(填序号)。
A．       B．       C．       D． E.       F.
19．一定温度下，向容积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的H2和I2，发生反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)ΔHa；将a，d分别投入等浓度的盐酸中，a比d反应剧烈，故活泼性a>d；一定条件下能发生离子反应：c2++d=d2++c，d能够置换c，说明活泼性d>c；结合以上分析可知，四种金属的活动性由强到弱的顺序是badc；
故选D。
11．D
A．活动性：Zn>C，由负极发生氧化反应可知，负极为Zn，正极为C，故A不选；
B．由于Zn为负极，所以负极的电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，故B不选；
C．外电路中电子移动方向为负极→正极，即锌流向碳，故C不选；
D．电池工作时MnO2吸收H2生成H2O，Zn溶解，糊状物变稀，故可能流出腐蚀电器，故D选；
答案选D。
12．D
A．用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，则总反应为2H2O2H2↑+O2↑，故A正确；
B．断裂化学键吸收能量，结合表中数据可知，过程Ⅰ吸收了463kJ×2=926kJ能量，故B正确；
C．形成化学键释放能量，则过程Ⅱ放出了436kJ+138kJ=574kJ能量，故C正确；
D．过程III 为1 mol 过氧化氢 生成1 mol 氧气和1 mol 氢气，吸收的能量大于放出的能量，该过程为吸热反应，，故D错误；
故答案选D。
13．B
A．铅蓄电池是传统的化学电源，使用了重金属铅和浓硫酸均会造成环境污染，故不是新型的绿色环保电池，A错误；
B．分析总反应式Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O不难得出，当电路中转移0.2mol电子时，消耗的H2SO4为0.2mol，B正确；
C．由负极反应式：Pb+-2e-=PbSO4可知铅蓄电池放电时负极质量增加，正极反应式：PbO2+4H+++2e-=PbSO4+2H2O可知质量也增加，C错误；
D．铅蓄电池放电时电子由负极导线定向移动到正极，电子不能经过电解质溶液，D错误；
故答案为：B。
14．D
A.根据总反应式Ag2O+Zn+H2O===2Ag+Zn(OH)2可知，放电时Zn元素化合价由0价变为+2价，所以负极上Zn失电子发生氧化反应，故A正确；
B.正极上Ag2O得电子发生还原反应，电极反应式为Ag2O+2e−+H2O===2Ag+2OH−，故B正确；
C.电解质溶液为KOH溶液，所以负极反应为Zn+2OH−−2e−===Zn(OH)2，在负极区， OH−被消耗导致氢氧根离子浓度减小，故C正确；
D.放电时，溶液中的OH−向负极移动，K+、H+向正极移动，故D项错误。
答案选D。
15．C
A. 根据题意可知，正极发生氧化反应，电极反应式为，故A错误；
B.根据题意可知，负极发生氧化反应，碱性环境下的电极反应式为，故B错误；
C. 电池总反应为，所以电池工作过程中，溶液的pH增大，故C正确；
D. 该电池工作时电子从负极经外电路流向正极，故D错误；
故选C。
16．     负     Zn-2e-=Zn2+     还原     0.4     ②③
(1)根据原电池装置图，可知Zn比Cu活泼，故Zn电极为原电池的负极。
(2)Zn电极为电源的负极，Zn失电子生成Zn2+，电极的电极反应式是Zn-2e-=Zn2+。
(3)Cu电极为电源的正极，正极上是溶液中的H+得到电子，发生还原反应。
(4)当铜表面析出4.48 L氢气(标准状况)时，n(H2)= 4.48 L÷22.4L/mol=0.2mol，根据电极反应式2H++2e-=H2↑，可知生成1mol氢气，转移2mol 电子，则生成0.2mol氢气，转移电子0.4mol，所以导线中通过了0.4 mol电子。
(5)可实现化学能直接转化为电能的装置的反应是氧化还原反应，①CaO+H2O=Ca(OH)2是非氧化还原反应，不能设计成原电池；②2H2+O2 =2H2O是氧化还原反应，可以设计为原电池；③2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2是氧化还原反应，可以设计为原电池，故符合题意的选项是②③。
17．     大于     b     1.5×10-3 mol·L-1·s-1     bc     bcd
(1)由表中数据可知，该反应在第3S处于化学平衡状态，图中A点的反应时间小于1 s，表格中数据表明在0～1 s内n(NO)呈减小状态，则反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)在向右进行，v正大于v逆；
(2)上述反应向右进行，则c(NO)由逐渐减小到保持不变。表格中数据表明上述反应从开始到平衡，n(NO)的减小量为0.020 mol-0.007 mol=0.013 mol，则n(NO2)的增加量为0.013 mol。上述反应容器的容积为2 L，则平衡时c(NO2)=0.0065 mol·L-1，则表示NO2变化的曲线是b；表格中数据表明，在0～2 s内n(NO)减小量为0.020 mol-0.008 mol=0.012 mol，则n(O2)的减小量为0.006 mol，容器容积为2 L，则Δc(O2)=0.003 mol·L-1，反应时间为2 s，根据v=计算得v(O2)=1.5×10-3 mol·L-1·s-1，故答案为：b；1.5×10-3 mol·L-1·s-1；
(3)a．化学平衡状态中正、逆反应速率相等，v正(NO2)=2v逆(O2)体现了上述反应中正、逆反应速率相等，v(NO2)=2v(O2)则不可以，故a不符合题意；
b．该反应是气体分子数减小的反应，则气体总压强是变量，若气体总压强保持不变可说明反应达到平衡状态，故b符合题意；
c．v逆(NO)=2v正(O2)，说明正逆反应速率相等，即反应达到平衡状态，故c符合题意；
d．在达到平衡前后气体质量守恒，由于容器容积不变，则容器内的密度不变不能说明反应达到平衡，故d不符合题意；
综上所述，答案为bc；
(4)其他条件一定，升高温度或增大反应物的浓度或使用催化剂，都能使化学反应速率增大；反之，可使化学反应速率减小，则:
a．及时分离出NO2气体，逆反应速率会下降，不符合题意，故a不选；
b．适当升高温度，反应速率增大，故b选；
c．增大O2的浓度，反应速率增大，故c选；
d．选择高效的催化剂，反应速率增大，故d选；
故答案为：bcd。
18．     AB     A     F
(1)化学键的形成过程一定会放出能量，燃料的燃烧、酸碱中和反应都是放热反应，炸药爆炸会放出热量，而化合反应、分解反应不一定是放热反应；故答案为：AB；
(2)硫固体变为硫蒸气需要吸收热量，所以硫蒸气燃烧放出的热量较多，故答案为：A；
(3)氢气与氯气反应生成是放热反应，根据反应热与键能的关系可知，即，三种键能之间的大小关系不能判断，故答案为：F。
19．     0.0175mol•L-1•min-1     40%     40%     AC     ①＞③＞②
(2)由表格可知，30、40min的氢气物质的量相同，说明30min后反应达到平衡，由此列三段式，求出I2的变化量，得到转化率；再利用平衡时HI和各组分的物质的量，求出体积分数；
(4)先换速率单位一致，再分别除以系数，比较数值大小即可。
【详解】
(1)0~20min内H2的平均反应速率为，HI的平均反应速率为，故答案为：0.0175mol•L-1•min-1；
(2)30min后，H2的物质的量不再变化，说明反应达到平衡，列三段式：

则I2的转化率为，容器内HI的体积分数为，故答案为：40%；40%；
(3)A．混合气体颜色不再改变，说明紫色的碘蒸气的浓度不再变化，说明达到平衡状态，故A正确；
B．该容器为恒容，反应前后气体的物质的量不变，容器内气体的压强始终保持不变，不能说明达到平衡状态，故B错误；
C．H2、I2、HI三种气体体积分数不再改变，说明各组分的浓度不再改变，能说明达到平衡状态，故C正确；
D．混合气体总质量不变，容器体积不变，则密度保持不变，不能说明达到平衡状态，故D错误；
答案为：AC；
(4)先换速率单位一致，再分别除以系数，比较数值大小即可。①v(H2)=0.02mol·L-1·s-1=1.2mol·L-1·min-1，①，②，③，则反应进行的速率由快到慢的顺序：①＞③＞②，故答案为：①＞③＞②。