湖北省襄阳市第三中学第六章化学反应与能量单元检测2021-2022学年高一化学人教版（2019）必修第二册

这是一份湖北省襄阳市第三中学第六章化学反应与能量单元检测2021-2022学年高一化学人教版（2019）必修第二册，共13页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

第六章化学反应与能量单元检测
一、单选题（15题）
1．下列有关化学反应速率的说法正确的是
A．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，改用浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B．的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C．的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢
D．催化剂能降低分子活化时所需能量，使单位体积内活化分子数目大大增加
2．已知反应X＋Y=M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是
A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量
B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行
C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量
D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量
3．M、N、P、E四种金属:①M+N2+=N+M2+　②M、P用导线连接放入稀盐酸溶液中,M表面有大量气泡　③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中,电极反应为E2++2e-=E,N-2e-=N2+。四种金属的还原性由强到弱的顺序是
A．P、M、N、E B．E、N、M、P C．P、N、M、E D．E、P、M、N
4．在一定温度下，可逆反应2NO22NO+O2在体积固定的密闭容器中进行，反应达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成n mol O2，同进生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2，同进生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2∶2∶1
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的颜色不再改变
A．①⑤ B．①③⑤ C．②④ D．以上全部
5．下列实验现象或图像信息不能充分说明对应的化学反应是放热反应的是
选项
A
B
C
D
反应装置或图像




实验现象或图像信息
反应开始后，针筒活塞向右移动
反应物总能量大于生成物总能量
反应开始后，甲处液面低于乙处液面
温度计的水银柱不断上升

A．A B．B C．C D．D
6．某放热反应A + B=2C，在反应过程中，断裂1mol A中的化学键消耗的能量为Q1kJ，断裂1mol B中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1mol C中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列说法中正确的是
A．Q1+Q2 Q3 C．Q1+Q2 2Q3
7．相同温度下，将下列四组试剂混合后生成氢气速率最大的是
A．2g锌片、10mL 2mol•L-1盐酸
B．2g锌粉(另含0.01g铜片)、10mL 2mol•L-1盐酸
C．2g锌粉、10mL 2mol•L-1盐酸
D．2g镁粉、20mL 3mol•L-1硝酸
8．下列说法正确的是
A．需要加热的反应一定是吸热反应
B．X(s)=Y(s)是放热反应，则X比Y稳定
C．等量的硫蒸气和固态硫分别完全燃烧，后者放出的热量更多
D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同
9．燃料电池是目前电池研究的热点之一、现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如下图所示，、均为惰性电极。下列叙述不正确的是

A．极是负极，该电极上发生氧化反应
B．电池总反应为
C．极电极反应式为
D．氢氧燃料电池是一种具有广阔应用前景的绿色电源
10．将过量的等质量的两份锌粉a、b，分别加入相同质量、相同浓度的稀硫酸，同时向a中加少量CuSO4溶液，图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系，其中正确的是
A． B．
C． D．
11．一定条件下，在密闭恒容容器中，能表示反应X(g)+2Y(g)2Z(g)一定达到化学平衡状态的是（       ）
①X、Y、Z的物质的量之比是1：2：2
②X、Y、Z的浓度不再发生变化
③容器中的压强不再发生变化
④单位时间内生成nmolZ，同时生成2nmolY
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
12．工业上可利用合成气生产甲醇，反应原理为2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)。某温度下，在恒容密闭容器中从反应开始到平衡时，CO和CH3OH的浓度变化如图所示。下列说法正确的是（       ）

A．3min时，反应达到平衡状态
B．10min时，正反应和逆反应的速率相等
C．10min后，c(H2)=1.5mol/L
D．当混合气体的密度不变时，反应一定处于化学平衡状态
13．在372K时，把0.5 mol N2O4通入体积为5L的真空密闭容器中，发生反应。反应进行到2s时，的浓度为。在60s时，体系已达平衡，此时容器内压强为开始时的1.6倍。下列说法正确的是
A．前2s以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为
B．在2s时体系内压强为开始时的1.1倍
C．在平衡时体系内含有N2O4 0.25 mol
D．平衡时，N2O4的转化率为40%
14．在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p (Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)       △HN；由②知，M为原电池正极，故还原性：P>M；由③知，N为原电池负极，故还原性：N>E。综上所述，还原性：P>M>N>E，综上所述，答案选A。
4．A
①单位时间内生成n mol O2，同进生成2n mol NO2，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡；
②单位时间内生成n mol O2，同进生成2n mol NO，描述的都是正反应，不能说明反应已达平衡；
③化学反应速率之比=计量数之比，用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比始终为2∶2∶1，不能说明反应已达平衡；
④容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡；
⑤混合气体的颜色不再改变，说明NO2浓度不变，反应已达平衡；
综上所述，可作为平衡标志的有①⑤，A正确；
选A。
5．A
A．稀硫酸与锌反应产生气体，可导致瓶内压强增大，活塞右移不能判定反应放热，故选A；
B．由图示可知，反应物总能量大于生成物总能量，反应为放热反应，故B不选；
C．甲处液面低于乙处，说明反应放热导致空气受热膨胀，故C不选；
D．温度计示数增大，说明反应放热，故D不选；
答案选A
6．C
反应吸热放热可以利用能量守恒分析判断，也可以依据物质化学键的键能分析判断，反应焓变△H=反应物断键吸收的热量-生成物形成化学键放出的热量。
【详解】
生成物形成化学键放出的热量大于反应物断键吸收的热量，为放热反应，Q1+Q2＜2Q3，故选C。
7．B
金属与硝酸反应时不产生氢气；盐酸的浓度相同时，锌粉比锌片与盐酸的接触面积更大，反应速率快，则A中生成氢气的反应速率小于B、C；B中锌、铜与在盐酸中形成原电池，使反应速率加快，则B中生成氢气的反应速率大于C，综上所述生成氢气速率最快的是B，故选B。
8．D
A．需要加热的反应不一定是吸热反应，如铝热反应；A错误；
B．为放热反应，放热反应中反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，所以X(s)的总能量大于Y(s)的总能量，因此Y比X稳定，B错误；
C．相同条件下，同一物质在气态时具有的能量最高，液体时次之，固态时最低，反应放出的热量等于反应物所具有的总能量减去生成物所具有的总能量，因为生成物是一样的，所以等量的硫蒸气完全燃烧时放出的热量比固态硫放出的要多，C错误；
D．化学反应的本质是旧键断裂，新键形成，旧键断裂吸收的能量不等于新键形成放出的能量，D正确。
故选D。
9．C
该装置为氢氧燃料电池，总反应为，通氢气的一极为负极，发生氧化反应，通氧气的一极为正极，发生还原反应，考虑到碱性环境，正极反应式为，氢氧燃料电池能量转化率高，对环境友好，是一种具有广阔应用前景的绿色电源，据此解题。
【详解】
A．通氢气的一极为负极，发生氧化反应，故A正确；
B．该装置为氢氧燃料电池，总反应为，故B正确；
C．b电极反应式中得到电子写成失去电子，应为：，故C错误；
D．氢氧燃料电池能量转化率高，对环境友好，是一种具有广阔应用前景的绿色电源，故D正确；
故选C。
10．B
【解析】
足量的锌和相同量的稀硫酸反应，a中加入硫酸铜溶液，会置换出金属铜，形成锌、铜、稀硫酸原电池，加速金属锌和硫酸反应的速率，产生氢气的量取决于稀硫酸的物质的量，据此分析判断。
【详解】
足量的锌和相同量的稀硫酸反应，a中加入硫酸铜溶液，会置换出金属铜，形成锌、铜、稀硫酸原电池，加速金属铁和硫酸反应的速率，所以反应速率：a>b，速率越大，锌完全反应时所用的时间越短，所以a所用的时间小于b所用的时间；产生氢气的量取决于稀硫酸的物质的量，而a、b中金属锌均过量，和相同量的硫酸反应生成氢气的量相等，所以氢气的体积：a=b；
故选B。
11．C
①X、Y、Z的物质的量之比是1：2：2，不能说明各物质的量不变，不能说明反应达到平衡状态，①错误；
②X、Y、Z的浓度不再发生变化，各组分的含量不变，能说明反应达到平衡状态，②正确；
③该反应前后气体的总体积发生变化，故当容器中的压强不再发生变化，能说明反应达到平衡状态，③正确；
④Z、Y的化学计量数相同，故单位时间内生成nmolZ，同时生成nmolY，能说明反应达到平衡状态，④错误；
答案选C。
12．B
A．当反应进行到3min后，CO和CH3OH的浓度仍发生改变，说明此时反应未达到平衡，故A错误；
B．当反应进行到10min后，CO和CH3OH的物质的量浓度不再随时间改变而变化，反应达到平衡，则此时正反应和逆反应的速率相等，故B正确；
C．反应从开始到平衡时CO的变化浓度为0.75mol/L，则H2的变化浓度为1.5mol/L，但H2的起始浓度未知，无法确定平衡时H2的浓度，故C错误；
D．混合气体的总质量不变，容器体积不变，则混合气体的密度始终不变，混合气体的密度不变无法判断反应是否达到平衡状态，故D错误；
故答案为B。
13．B
A.2秒时NO2的浓度为0.02mol/L，则转化的N2O4的浓度为0.01mol/L，则前2秒以N2O4的浓度变化表示的平均反应速度为=0.005mol/（L·s），故A错误；
B．2秒时NO2的物质的量为5L×0.02mol/L=0.1mol，由可知消耗的N2O4为0.05mol，故2s时N2O4的物质的量为0.5mol-0.05mol=0.45mol，反应前后的物质的量之比等于压强之比，则在2秒时体系内的压强为开始时的=1.1倍，故B正确；
C．设转化的N2O4的物质的量为x，则平衡时N2O4的物质的量为0.5mol-x，NO2的物质的量为2x，由平衡时容器内压强为开始时的1.6倍，则=1.6，解得x=0.3mol，故C错误；
D．N2O4的转化率为×100%=60%，故D错误；
故答案选B。
14．C
①保持容器容积不变，向其中充入1 mol H2，氢气浓度增大，反应速率加快；
②保持容器容积不变，向其中充入1 mol N2 (N2不参加反应)，反应物浓度不变，反应速率不变；
③保持容器内压强不变，向其中充入1 mol N2 (N2不参加反应)，容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢；
④保持容器内压强不变，向其中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，容器体积增大，反应物浓度不变，反应速率不变；
⑤提高起始反应温度，反应速率加快；
能使其反应速率不变的有②④，共2个，故选C。
15．C
A. 焓变就是断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键所放出的总能量的差值，根据题意可知：1 mol N2(g)和1 mol O2(g)发生反应的反应热△H=946 kJ/mol+498 kJ/mol-2×632 kJ/mol=+180 kJ/mol，所以该反应是吸热反应，A错误；
B. N2(g)和O2(g)在电火花条件下能直接生成NO，B错误；

C. 根据选项A分析可知：该反应为吸热反应，1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量，C正确；
D. NO是一种不成盐氧化物，不能与NaOH溶液反应，D错误；
答案选C。
16．     2~3 min     该反应是放热反应，2~3 min时间段内温度较高     4~5 min     4~5 min时间段内浓度较低     0.1     AB
由表格数据可知，0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min生成氢气分别为50mL、70mL、112mL、58mL、20mL；
(1)反应速率最大，则单位时间内产生的氢气最多，2~3 min产生氢气的量为112 mL，因该反应是放热反应，此时间段内温度较高，此时间段温度是影响反应速率的主要因素；答案为2~3 min；该反应是放热反应，此时间段内温度较高。
(2)反应速率最小，即单位时间内产生的氢气最少，4~5 min共产生20 mL氢气，此时间段内 浓度较低，此时段 浓度是影响反应速率的主要因素；答案为4~5 min；4~5 min时间段内浓度较低。
(3)在2～3min时间段内，n(H2)==0.005mol，由2HCl～H2得，消耗盐酸的物质的量为n(HCl)=0.01mol，则υ(HCl)==0.10 mol·L-1·min-1)；答案为0.1。
(4)A．加蒸馏水，溶液的体积增大，浓度降低，反应速率减小，但生成的气体的量不变，故A符合题意；
B．加NaCl溶液，溶液的体积增大，浓度降低，反应速率减小，但生成的气体的量不变，故B符合题意；
C．加Na2CO3溶液，溶液的体积增大，盐酸的浓度降低，但盐酸和碳酸钠反应，消耗了盐酸，生成氢气的量减小，故C不符合题意；
D．加CuSO4溶液，能形成铜锌原电池，加快反应速率，故D不符合题意；
答案为AB。
17．     A     A     放热     Cl2
（1）和（2）根据键能越大，物质越稳定，本身能量越低进行判断。
（3）和（4）根据焓变公式，焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和进行判断焓变大小，从而判断反应是放热还是吸热。
【详解】
（1）、（2）破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量越高，则该物质越稳定，其本身具有的能量越低。故答案（1）选A，（2）选A。
（3）、（4）断开1mol Cl—Cl键和1mol H—H键需吸收能量：，而形成2mol H—Cl键放出的能量为，所以在反应中每生成2mol HCl放出的热量，同理可计算出、反应中每生成2mol HBr、2mol HI分别放出103kJ、9kJ的热量。故（3）答案：放热，（4）答案：Cl2。
【点睛】
根据键能的含义及与反应能量变化关系进行判断反应类型。
18．     ac     0.15mol/(min▪L)     75%     ae
(1)a．升高温度，能增加活化分子百分数，可以加快反应速率，故a选；
b．恒容容器，充入He，没有增大反应物浓度，不能加快反应速率，故b不选；
c．催化剂能降低反应的活化能，可以加快反应速率，故c选；
d．降低压强，会降低浓度，降低反应速率，故d不选；
故选ac；
(2)①从反应开始到5min末，消耗的CO2为0.5mol，则消耗的H2为1.5mol，用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)==0.15mol/(L▪min)；
②反应达到平衡状态时，消耗的CO2为1mol-0.25mol=0.75mol，消耗的H2为0.75mol×3=2.25mol，则此时H2的转化率为×100%=75%；
(3)化学平衡状态的特征是各物质的浓度保持不变和正反应速率等于逆反应速率。
a．当各物质的浓度均不再变化可以说明反应达到平衡状态，故a符合题意；
b．生成CH3OH的同时一定消耗CO2，v消耗(CH3OH)=v消耗(CO2)可以说明反应达到平衡状态，v生成(CH3OH)=v消耗(CO2)不能说明达到平衡状态，故b不符合题意；
c．平衡时各组分物质的量之比，与反应物转化率和起始量有关，而且该比值不能说明各组分的浓度保持不变，故c不符合题意；
d．混合气的密度等于混合气的总质量除以混合气的总物质的量，该反应的反应物和生成物均为气体，混合气的总质量是不变的，容器的容积恒定，所以混合气的密度是一定值，故容器中混合气体的密度保持不变不能说明反应达到平衡状态，故d不符合题意；
e．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3:1，说明正逆反应速率相等，故e符合题意；
故选ae。
19．     2H＋＋2e-=H2↑     增大     甲池中：左—Fe，右—C；乙池中：左—Fe，右—C     a     铁屑表面生成红棕色锈斑，试管内液面上升
【解析】
【分析】
（1）①图为原电池反应，Fe为负极，发生：Fe-2e－=Fe2－，石墨为正极，发生2H＋+2e－=H2；原电池中阴离子向负极移动；
②Fe和H2SO4之间的反应结合电解池和原电池的原理分析回答；
（2）装置丙中，根据易生锈的是构成原电池作负极的分析，根据吸氧腐蚀消耗了空气中的氧气，使试管内压强降低，则大气压使试管中液面会上升．
【详解】
(1)①电池反应中Fe作负极，石墨棒作正极，右侧电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑。由于平衡电荷的需要，盐桥中的Cl－向负极迁移，故NaCl溶液中c(Cl－)增大。
故答案为：2H＋+2e－=H2↑；增大；
②装置乙是电解装置，阴极(右侧)产生H2，同时根据总反应式可知Fe只能作阳极(左侧)。由已知条件知，在装置甲中，Fe作原电池的负极，在左侧，C作原电池的正极，在右侧。
故答案为：甲池中：左—Fe，右—C；乙池中：左—Fe，右—C
(2)装置丙中由于a点既与电解液接触，又与空气接触，故易生锈。装置丁中铁屑发生吸氧腐蚀，负极：Fe－2e－=Fe2＋，正极：O2＋4e－＋2H2O=4OH－，生成的离子继续反应：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3,2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O，由整个反应来看，最终铁屑表面会生成红棕色的铁锈，由于反应消耗氧气，因此试管内液面上升。
故答案为：a；生铁表面生成红棕色锈斑，试管内液面上升．
【点睛】
本题主要考查了原电池、电解池的原理及其应用，解题关键：掌握原电池、电解池基本原理，难点（2）装置丁中发生吸氧腐蚀消耗了空气中的氧气，生铁表面生成红棕色锈斑，使试管内压强降低，则大气压使试管中液面会上升。