第六章 化学反应与能量 测试卷 高中化学人教版（2019）必修第二册

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第六章《化学反应与能量》测试卷
一、单选题
1．下列说法或表示方法正确的是（    ）
A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的能量多
B．由C(石墨)→C(金刚石)ΔH= +1.9kJ•mol-1可知，金刚石比石墨稳定
C．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则H2燃烧热的化学方程式表示为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ•mol-1
D．在稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l) ΔH= -57.3kJ•mol-1，若将含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ
2．下列电池中不属于充电电池的是
A．普通干电池
B．对讲机镍镉电池
C．汽车铅蓄电池
D．手机锂离子电池
3．2008年10月8日，瑞典皇家科学院宣布美籍华裔科学家钱永健获得2008年度诺贝尔化学奖。少年时代，他就对化学产生了浓厚的兴趣。16岁时，他凭借一个金属易受硫氰酸盐腐蚀的调查项目，荣获具有“少年诺贝尔奖”之称的著名奖项。下列说法正确的是（    ）
A．金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程
B．将水库中的水闸（钢板）与外加直接电源的负极相连，正极连接到一块废铁上可防止水闸被腐蚀
C．由原电池原理知所有的合金都比纯金属更易被腐蚀
D．铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中发生：Fe-3e-═Fe3+，从而形成铁锈，但此过程铜不被腐蚀
4．用1mol/L盐酸与锌粒反应可制取氢气，下列方法能加快生成氢气速率的是
A．滴入几滴CuSO4溶液 B．用1mol/L的醋酸代替盐酸
C．加入K2SO4固体 D．滴入Na2CO3溶液
5．在铁质杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间，如图所示(忽略浮力及其它因素的影响)。下列说法正确的是
  
A．该装置将化学能转化为电能，电子由Al经铁质杠杆移向Fe
B．铝球表面有气泡产生，溶液中有白色沉淀生成；杠杆不平衡
C．铝球表面有气泡产生，溶液澄清；铁球表面有红色物质析出；溶液蓝色变浅，杠杆右边下沉
D．反应后去掉两烧杯，杠杆仍平衡
6．如图是以稀硫酸为电解质溶液的原电池装置，下列叙述正确的是

A．锌片质量增加
B．锌片为负极，铜片发生氧化反应
C．电解质溶液中的Ｈ＋向铜极移动
D．电子流动方向为：锌极→导线→铜极→电解质溶液→锌极
7．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，外电路的电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，d极逐渐溶解，则四种金属的活动性由强到弱的顺序为（  ）
A．a>b>c>d B．a>c>d>b C．c>a>d>b D．b>d>c>a
8．一定条件下，在一恒容密闭容器中，能表示反应 X(g)＋2Y(g)2Z(g) 一定达到化学平衡状态的是
①容器中气体的密度不再发生变化
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2n mol Z，同时消耗2n mol Y
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
9．下列实验操作对应的现象和根据现象得出的结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向溶液中滴加溶液
有白色沉淀和气体产生
与发生了相互促进的水解反应
B
向溶液中滴入硫酸酸化的溶液
溶液变黄
氧化性：
C
向5mL0.1mol/LKI溶液中滴入0.1mol/L溶液5~6滴，加2mL振荡，静置后取上层清液滴加KSCN溶液
溶液变红
与的反应有一定限度
D
向某溶液中滴加KSCN溶液
产生红色沉淀
溶液中存在三价铁离子

A．A B．B C．C D．D
10．一定温度下,对于反应N2+O22NO在密闭容器中进行,下列措施能增大反应速率的是 (    )。
A．降低温度 B．恒容充入氮气 C．恒压充入氦气 D．恒容充入氦气
11．一种化学冰袋含有Na2SO4∙10H2O和NH4NO3，用时将它们混合并用手搓揉就可制冷，且制冷效果能维持一段时间。以下关于其制冷原因的推测中肯定错误的是
A．Na2SO4∙10H2O脱水是吸热过程
B．较长时间制冷是由于Na2SO4∙10H2O脱水过程较慢
C．Na2SO4∙10H2O在该条件下发生的复分解反应是吸热反应
D．NH4NO3溶于水会吸收热量
12．可逆反应aX(g)+bY(g)cZ(g)在一定温度下的密闭容器内达到平衡后，t0时改变某一外界条件，化学反应速率(v)～时间(t)图像如图所示。则下列说法中正确的是（    ）

A．若a+b=c，则t0时只能是增大了容器的压强
B．若a+b=c，则t0时只能是加入了催化剂
C．若a+b≠c，则t0时只能是增大了容器的压强
D．若a+b≠c，则t0时只能是加入了催化剂
13．下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将氨水滴加到红色石蕊试纸上
试纸变蓝
氨气属于碱性电解质
B
向某钾盐中滴加浓盐酸
产生的气体可以使品红溶液褪色
该钾盐一定为或或二者的混合物
C
取两支试管各加入2mL 0.1mol/L的草酸溶液，分别滴加2mL 0.01mol/L、0.02mol/L的高锰酸钾溶液
高锰酸钾溶液褪色并观察褪色的时间
其他条件不变时，反应物浓度越大，反应速率越快
D
向溶液(墨绿色)中通入
溶液由墨绿色变为紫色并有黑色沉淀产生
溶液在酸性条件下不稳定，发生自身氧化还原反应
A．A B．B C．C D．D
14．下列说法或表示方法正确的是
A．S(g)+O2(g)=SO2(g)  △H1， S(s)+O2(g)=SO2(g)  △H2；则：△H1>△H2。
B．由C(石墨)＝C(金刚石)  ΔH＝＋119kJ·mol－1可知，金刚石比石墨稳定。
C．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq) ===H2O(l)；ΔH＝－57.3kJ·mol－1，若将含1mol CH3COOH的稀溶液与含1mol NaOH的稀溶液混合，放出的热量等于57.3kJ。
D．在101kPa、25℃时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)＋O2(g) ===2H2O(l)；ΔH＝－571.6kJ·mol－1。
15．已知反应，若该反应的反应速率分别用、、、表示，则下列关系式正确的是
A． B． C． D．

二、填空题
16．某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。

（1）由图中的数据分析，该反应的化学方程式为 ；
（2）反应开始至5min Z的平均反应速率为 ， X的转化率为 ；
（3）5min后Z的生成速率比5min末Z的生成速率 （大、小、相等）。
17．按要求回答下列问题。
I．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用。
(1)工业合成氨的反应是一个可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知断裂相应化学键需要的能量如下。若反应生成，可 (填“吸收”或“放出”)热量 。
化学键



能量



II．汽车尾气中含有的是造成城市空气污染的主要因素之一，通过传感器可监测汽车尾气中含量，其工作原理如图所示：

(2)电极为 (填“正极”或“负极”)，电极上发生的电极反应式为 。
III．一种新型催化剂能使和发生反应。为验证温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了如下三组实验。回答下列问题：
实验编号

初始浓度()
初始浓度()
催化剂的比表面积()
I
280


82
II
280

b
124
III
350
a

82
(3)①上述实验中 ，
②上述实验中，能验证温度对化学反应速率影响规律的一组实验是 (填实验编号)。
18．已知TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)⇌TiCl4(g)+2CO(g)。若反应容器的容积为2L，4min后，测得固体的质量减少了10.4g，则Cl2的平均反应速率为 mol/(L·min)。(Ti的相对原子质量48)

三、实验题
19．请结合以下实验，回答相关问题。
(1)某实验小组各取5mL H2O2溶液进行如下四个实验，用来考察过氧化氢(H2O2)分解速率的影响因素。回答下列问题：
实验序号
H2O2溶液的浓度(mol∙L-1)
温度(℃)
加入1mol∙L-1FeCl3溶液
主要实验现象
1
1.2
100
2滴

2
1.2
25
2滴
气泡产生速率很快
3
0.4
25
2滴
气泡产生速率较快
4
0.4
25
0滴
气泡产生速率较慢
①预计实验1的实验现象是 。
②设计实验2、3的目的是考查 对过氧化氢分解速率的影响。
③从实验3、4可以得出的结论是：在其他条件一定时， 可以加快过氧化氢分解速率。
(2)某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，在常温下，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下。
实验序号
电极材料
电解质溶液
电流表指针偏转方向
1
Al、Mg
稀盐酸
偏向Al
2
Al、Cu
稀盐酸
偏向Cu
3
Al、C(石墨)
稀盐酸
偏向石墨
4
Al、Mg
氢氧化钠溶液
偏向Mg
试根据上表中的实验现象回答下列问题：
①实验2中，Al在原电池中的作用是 。
②由实验3中铝为 极，电极反应式为：2Al-6e-=2 Al3+，(石墨)电极上的电极反应式为： 。
③实验1、4中，金属Mg作原电池正极的是 (填“实验1”或“实验4”)。
20．某实验小组设计实验，利用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应，测定溶液紫色消失所需时间的方法，研究浓度对反应速率的影响。供选择的实验药品有：0.01mol·L－1酸性KMnO4溶液、0.1mol·L－1酸性KMnO4溶液、0.1mol·L－1H2C2O4溶液、0.2mol·L－1H2C2O4溶液。
（1）H2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为 。
（2）请完成以下实验设计表。
实验
酸性KMnO4溶液
H2C2O4溶液
褪色时间/s
c/(mol·L－1)
V/mL
c/(mol·L－1)
V/mL
甲
0.01
4
0.1
2
t1
乙
a
4
b
2
t2
①表中a= 、b= ；
②甲组实验KMnO4的平均反应速率是： （用含t1的式子表示）。
（3）测得某次实验（恒温）时，溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图。请解释n(Mn2+)在反应起始时变化不大、一段时间后快速增大的原因： 。
  

参考答案：
1．D
【详解】A．等质量的硫蒸气的能量高于硫固体，因此二者完全燃烧的情况下，硫蒸气燃烧放出的能量较多，故A项说法错误；
B．由热化学方程式可知，由石墨转化为金刚石需要吸收能量，即等质量石墨的能量较金刚石低，因此石墨相对更加稳定，故B项说法错误；
C．燃烧热的化学方程式中，可燃物的物质的量必须是1mol，因此H2燃烧热的化学方程式表示为H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH= -285.8kJ•mol-1，故C项表示错误；
D．含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合后，二者混合完全反应最终生成1mol水，反应会放出57.3kJ能量，除了中和反应会放出能量外，还有浓硫酸的稀释过程也会放出能量，因此最终放出热量将大于57.3kJ，故D项说法正确；
综上所述，说法或表示方法正确的是D项，故答案为D。
2．A
【分析】放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池，据此判断。
【详解】对讲机镍镉电池、汽车铅蓄电池、手机锂离子电池均属于可充电电池，普通干电池是一次性电池，不能充电；答案选A。
3．B
【详解】A．金属失去电子被氧化，是氧化过程，故A错误；
B．金属与外加直接电源的负极相连，作阴极，被保护，所以将水库中的水闸(钢板)与外加直接电源的负极相连，能保护水闸，故B正确；
C．有的合金能提高金属的抗腐蚀性，如不锈钢，故C错误；
D．与铜质水龙头连接处的钢质水管形成的原电池中，金属铁为负极，易被腐蚀，发生Fe-2e-═Fe2+，故D错误；
故答案为B。
4．A
【分析】用盐酸与锌粒反应可制取氢气，反应的实质是Zn+2H+=Zn2++H2。
【详解】A．滴入几滴CuSO4溶液，与Zn反应置换出Cu，形成原电池，加快反应速率，故A符合题意；
B．醋酸是弱电解质，所以用1mol/L的醋酸代替盐酸会减小氢离子的浓度，减慢反应速率，故B不符合题意；
C．加入固体，对反应实质没有影响，故C不符合题意；
D．滴入溶液，会发生+2H+=CO2+H2O，氢离子浓度减小，会减慢反应速率，故D不符合题意；
答案选A。
5．C
【分析】质量相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡，左烧杯中发生2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑，右烧杯中发生Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4，则左烧杯中溶液质量增大，右烧杯中溶液质量减小，以此来解答。
【详解】A．不能形成闭合回路，该装置不能将化学能转化为电能，故A错误；
B．左烧杯中发生2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑，不生成沉淀，故B错误；
C．左烧杯中发生2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑，右烧杯中发生Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4，观察到铝球表面有气泡产生，溶液澄清，而铁球表面有红色物质析出，溶液蓝色变浅，由反应可知左烧杯中Al的质量变小，右烧杯中Fe球上生成Cu质量变大，杠杆右边下沉，故C正确；
D．由选项C的分析可知，反应后去掉两烧杯，杠杆不能平衡，故D错误；
故选C。
6．C
【分析】锌比铜活泼，形成原电池反应时，锌为负极，发生氧化反应，电极方程式为Zn-2e-=Zn2+，铜为正极，发生还原反应，电极方程式为2H++2e-=H2↑，据此分析作答。
【详解】A．根据上述分析可知，锌电极为负极，发生电极反应Zn-2e-=Zn2+，电极质量减少，故A错误；
B．锌为负极，发生氧化反应，电极方程式为Zn-2e-=Zn2+，铜为正极，发生还原反应，故B错误；
C．铜极为正极，电解质溶液中的H+向(正极)铜极移动，故C正确；
D．电子由负极经外电路流向正极，电子不能进入电解质溶液中，故D错误；
故选：C。
7．B
【分析】根据原电池的正负极判断金属活泼性，负极强于正极；根据电极反应的反应类型判断金属活泼性，发生氧化反应的电极活泼；根据电流流向判断金属活泼性，电流从正极流向负极，负极活泼。
【详解】a、b相连时，a为负极，活泼金属作负极，所以金属活动性a>b；c、a相连时，c上产生大量气泡，c上发生得电子发生还原反应，所以a上发生失电子发生氧化反应，故金属活动性a>c；c、d相连时，电流由d经导线流向c，电流由正极流向负极，所以c作负极d作正极，金属活动性c>d，b、d相连时，d极逐渐溶解，，即b是正极，d是负极，活泼性d>b，所以a、b、c、d4块金属的活动性由强到弱的顺序为a>c>d>b，
故选：B。
8．B
【详解】①根据质量守恒定律知，混合气体的总质量不变，容器的体积不变，所以密度始终不变，所以不能根据密度判断反应是否达到平衡状态，故错误；
②当反应达到平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化，所以能判断该反应达到平衡状态，故正确；
③该反应的反应前后气体体积改变，当反应达到平衡状态时，各物质的物质的量不变，所以压强不再变化，所以能判断该反应达到平衡状态，故正确；
④单位时间内生成2n mol Z，同时消耗2n mol Y均表示正反应速率，该反应不一定达到平衡状态，故错误；故选B。
9．C
【详解】A．向溶液中滴加溶液，生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，发生反应++H2O=Al(OH)3+CO，故A错误；
B．H2O2、硝酸都能把Fe2+氧化为Fe3+，向溶液中滴入硫酸酸化的溶液，不能确定是否是H2O2把Fe2+氧化为Fe3+，故B错误；
C．向5mL0.1mol/LKI溶液中滴入0.1mol/L溶液5~6滴，KI有剩余，加2mL振荡，静置后取上层清液滴加KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有Fe3+，可知与的反应有一定限度，故C正确；
D．向含有Fe3+的溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，不生成沉淀，故D错误；
选C。
10．B
【详解】A．降低温度，化学反应速率降低，选项A错误；
B．恒容充入氮气，反应物的浓度增大，所以化学反应速率加快，选项B正确；
C．恒压充入不参与反应的氦气，容器的容积扩大，各种反应物的浓度减小，所以化学反应速率降低，选项C错误；
D．恒容充入不参与反应的氦气，由于各种反应物的浓度不变，所以化学反应速率不变，选项D错误。
答案选B。
11．C
【详解】A. Na2SO4•10H2O脱水是吸热过程，A正确；
B. 因为十水硫酸钠脱水较慢，它一点点地脱水，水遇上硝酸铵吸热，因此制冷效果可以维持较长，B正确；
C. Na2SO4•10H2O和NH4NO3不能发生复分解反应，C错误；
D. 硝酸铵夺取硫酸钠结晶水，是一个吸热反应，同时溶解吸热，D正确；
故合理选项是C。
12．D
【详解】由图可知，可逆反应到达平衡后，在t0时改变条件，正、逆速率都同等程度增大，平衡不移动，故改变条件可能是加入催化剂，或是增大压强，且反应前后气体的物质的量不变。
A．若a+b=c，t0时增大反应体系的压强，速率增大，化学平衡不移动；但加入催化剂，反应速率同样增大，化学平衡也不发生移动，A错误；
B．若a+b=c，t0时加入催化剂，反应速率增大，化学平衡不发生移动；但增大反应体系的压强，速率增大，平衡也不发生移动，B错误；
C．若a+b≠c，增大压强，化学平衡向体积减小的方向移动，与图像不符，C错误；
D．若a+b≠c，增大压强，平衡向体积减小的方向移动；改变温度与某一物质浓度，平衡一定移动；由于使用催化剂可同等倍数的增大反应速率，改变后的正、逆反应速率仍然相同，化学平衡不移动，故t0时只能是加入催化剂，D正确；
故合理选项是D。
13．D
【详解】A．氨气溶于水生成一水合氨，一水合氨为弱碱能使红色石蕊试纸变蓝，但氨气自身不能电离属于非电解质，故A错误；
B．使品红溶液褪色的气体可能是二氧化硫也可能是氯气，若钾盐为氯酸钾，能与浓盐酸生成氯气，也能使品红溶液褪色，故B错误；
C．两组实验中所用的高锰酸钾的浓度、用量不同，不能根据褪色时间确定浓度对速率的影响，应该为相同体积、浓度的高锰酸钾中滴加不同浓度的草酸溶液观察褪色时间，故C错误；
D．溶液(墨绿色)中通入，溶液由墨绿色变为紫色并有黑色沉淀产生，可知反应生成高锰酸钾和二氧化锰固体，发生自身氧化还原反应，故D正确；
故选：D。
14．D
【详解】A．硫燃烧是放热反应，△H1、△H2均小于0，同质量的固体硫燃烧比硫蒸气燃烧放出的热量少，即，则△H1