第六章　化学反应与能量 章末检测试卷(二) （含答案）—2024春高中化学人教版必修二

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第六章　化学反应与能量 章末检测试卷(二)(满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)1．(2023·无锡高一检测)下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是(　　)A．乙醇燃烧 B．碳酸氢钠和盐酸反应C．镁与稀硫酸反应 D．钠和水反应2．(2023·南昌高一检测)下列事实或做法与化学反应速率无关的是(　　)A．将食物存放在温度低的地方B．用铁触媒作催化剂合成氨C．将煤块粉碎后燃烧D．加热金属钠制备过氧化钠3．(2023·吉林延边二中高一期中)下列说法正确的是(　　)A.CaO＋H2O===Ca(OH)2可放出大量热，可利用该反应设计成原电池，把化学能转化为电能B．任何化学反应中的能量变化都表现为热量变化C．有化学键形成一定发生化学反应D．灼热的铂丝与NH3、O2混合气接触，铂丝继续保持红热，说明氨的催化氧化反应是放热反应4.(2022·福建莆田一中高一期末)一种利用蓝绿藻制氢贮氢及氢气应用如图所示。下列说法正确的是(　　)A．图中能量的转化方式只有1种B．氢气液化过程吸收能量C．蓝绿藻分解水产生H2和O2，同时释放能量D．能量转换效率：燃料电池比H2直接燃烧高5．(2023·石家庄高一期末)对于在恒容密闭容器中进行的反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，下列说法错误的是(　　)A．其他条件不变，充入少量He，则反应速率增大B．若v正(CO)＝v逆(H2O)，则反应达到平衡状态C．其他条件不变，增加C(s)的质量，反应速率不变D．若混合气体的平均相对分子质量不再改变，则反应达到平衡状态6．在密闭容器中进行如下反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能为(　　)A．Y2为0.4 mol·L－1B．Z为0.3 mol·L－1C．X2为0.2 mol·L－1D．Z为0.4 mol·L－17．(2023·大理白族自治州民族中学高一期中)已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是(　　)A．该反应有可能是放热反应B．断裂1 mol A—A和1 mol B—B，放出a kJ能量C．1 mol A2(g)和1 mol B2(g)反应生成2 mol AB(g)吸收的热量为(a－b) kJD．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量8.(2023·南昌二中高一期中)如图所示，电流表指针发生偏转，同时A电极质量减少，B电极上有气泡产生，C为电解质溶液。下列说法错误的是(　　)A．B电极为原电池的正极B．C中阳离子向A极移动C．A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀盐酸D．A电极发生氧化反应9．(2023·上海静安高一期中)为了说明影响化学反应速率的因素，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下四个实验，你认为结论不正确的是(　　)10．(2022·福建泉州第十六中学高一期中)利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示。下列说法不正确的是(　　)A．NO直接排放会造成光化学烟雾B．该分解过程是2NOeq \o(=====,\s\up7(催化剂))N2＋O2C．过程②释放能量，过程③吸收能量D．NO分解生成5.6 L(标准状况)N2转移电子数约为6.02×102311．碳单质可用于脱硝。向容积为2 L的密闭容器中加入炭(足量)和NO，模拟脱硝反应：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)，下列条件能说明反应已经达到平衡状态的是(　　)A．2v正(NO)＝v逆(N2)B．气体的密度不再发生变化C．容器内气体的压强不再发生变化D．N2和CO2的物质的量之比不再发生变化12.普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一特点，科学家们发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的化学方程式为2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag，下列有关说法正确的是(　　)A．2 mol Cu与1 mol Ag2O的总能量低于1 mol Cu2O与2 mol Ag具有的总能量B．Ag2O/Ag电极为正极C．原理示意图中，电流从Cu流向Ag2OD．电池工作时，OH－向Ag2O/Ag极移动13．(2023·石家庄外国语学校高一期中)在一定条件下，将3 mol A和1 mol B投入容积2 L且容积不变的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(s)===xC(g)＋2D(g)。2 min末测得此时容器中C和D的浓度为0.2 mol·L－1和0.4 mol·L－1。下列叙述正确的是(　　)A．无法确定x的值B．充入氦气压强增大，化学反应速率加快C．0～2 min内B的反应速率为0.1 mol·L－1·min－1D．此时B的转化率为40%14.一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极，两电极插入KOH溶液中，向两极分别通入乙烷和氧气，其电极反应式为C2H6＋18OH－－14e－===2COeq \o\al(2－,3)＋12H2O,2H2O＋O2＋4e－===4OH－。有关此电池的推断正确的是(　　)A．电池工作过程中，正极区的pH逐渐减小B．正极与负极上参加反应的气体的物质的量之比为7∶2C．通入乙烷的电极为正极D．电解质溶液中的OH－向正极移动15.流动电池是一种新型电池。其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动，在电池外部调节电解质溶液，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示，电池总反应为Cu＋PbO2＋2H2SO4===CuSO4＋PbSO4＋2H2O。下列说法正确的是(　　)A．b为负极，a为正极B．该电池工作时，内电路中电子由电极a流向电极bC．b极的电极反应式为PbO2＋4H＋＋4e－===Pb2＋＋2H2OD．调节电解质溶液的方法是补充H2SO416.某实验探究小组研究320 K时N2O5的分解反应：2N2O54NO2＋O2。如图是该小组根据所给表格中的实验数据绘制的。下列有关说法正确的是(　　)A.曲线Ⅰ是N2O5的浓度变化曲线B．曲线Ⅱ是O2的浓度变化曲线C．N2O5的浓度越大，反应速率越快D．O2的浓度越大，反应速率越快二、非选择题(本题包括4小题，共52分)17．(16分)(2022·广州高一期中)人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术发展中，电池发挥着越来越重要的作用。请根据题中提供的信息，回答下列问题：(1)直接提供电能的反应一般是放热反应，下列反应能设计成原电池的是______(填字母，下同)。A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应B．氢氧化钠与稀盐酸反应C．灼热的炭与 CO2反应D．H2与 Cl2燃烧反应(2)将纯铁片和纯铜片按图甲、乙方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题：①下列说法正确的是__________。A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置B．乙中铜片上没有明显变化C．甲中铜片质量减少、乙中铁片质量减少D．甲、乙两烧杯中c(H＋)均减小②在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲________(填“>”“”“　③2H＋＋2e－===H2↑　负　NA (或6.02×1023)　④Cu＋4H＋＋2NOeq \o\al(－,3)===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O　(3)CH4＋10OH－－8e－===COeq \o\al(2－,3)＋7H2O18．(1)放热　(2)ab　(3)ac　(4)①>　②0.8　③8解析　(1)根据反应过程的能量变化图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应为放热反应。(2)根据2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)和影响化学反应速率的因素可知，恒温恒容时，增加O2的浓度可以加快化学反应速率，故a符合题意；催化剂能加快化学反应速率，故b符合题意；恒温恒容充入氦气对反应物和生成物的浓度无影响，所以不会加快化学反应速率，故c不符合题意；适当降低温度会降低化学反应速率，故d不符合题意。(3)根据2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)可知，2v正(O2)＝ v逆(SO2)说明正、逆反应速率相等，能够说明反应达到化学平衡状态，故a符合题意；根据2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)可知，混合气体的总质量是不变的，恒温恒容时，混合气体的密度是恒定不变的，所以恒温恒容时，混合气体的密度不再随时间变化不能说明反应达到化学平衡状态，故b不符合题意；SO3的物质的量不再变化，说明反应达到化学平衡状态，故c符合题意；SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2不能说明反应达到化学平衡状态，故d不符合题意。(4)①由图可知，2 min时，化学反应没有达到平衡，反应仍然正向进行，所以v正(SO2)> v逆(SO2)。②0～5 min内SO3的物质的量变化量为8 mol，根据速率公式可知0～5 min内用SO3的浓度变化表示的平均速率为eq \f(8 mol,2 L×5 min)＝0.8 mol·L－1·min－1。③根据2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)可知，初始加入10 mol SO2和a mol O2，反应达到平衡时，生成SO3为8 mol，则消耗的O2为4 mol，反应达到平衡时，O2的转化率为50%，即eq \f(4,a)×100%＝50%，解得a＝8。19．(1)吸收　180　(2)①1.20×10－3　②Ⅰ和Ⅲ③乙　(3)CD20．(1)放热　(2)AC　(3)75%　(4)CD(5)①负极　O2＋4e－＋4H＋===2H2O　②5.6解析　(1)根据图示，反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应。(2)升高温度，反应速率加快，故选A；恒容容器中，充入He，反应物浓度不变，反应速率不变，故不选B；加入合适催化剂，反应速率加快，故选C；降低压强，反应速率减慢，故不选D。(3)反应达到平衡状态时，反应消耗0.75 mol CO2，根据物质的量变化量之比＝化学计量数之比，可知消耗氢气的物质的量为0.75 mol×3＝2.25 mol，此时H2的转化率为eq \f(2.25 mol,3 mol)×100%＝75%。(4)反应达到平衡时，各物质浓度保持不变，CO2、H2的浓度均不再变化，说明反应达到平衡状态，故不选A；反应前后气体系数和不同，压强是变量，体系压强不变，反应达到平衡，故不选B；CH3OH、H2O都是生成物，反应开始后二者物质的量比始终是1∶1，故n(CH3OH)∶n(H2O)＝1∶1，反应不一定平衡，故选C；H2的消耗速率与CH3OH的生成速率都是正反应速率，二者之比为3∶1，不能判断反应是否平衡，故选D。(5)①根据图示，电子由电极c流出，则电极c是负极，电极d是正极，氧气在正极得电子发生还原反应，电极d的电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O；②由正极反应式可知，若线路中转移1 mol电子，消耗0.25 mol氧气，消耗的O2在标准状况下的体积为0.25 mol ×22.4 L·mol－1＝5.6 L。选项实验结论A在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉末分别与相同浓度的盐酸反应大理石粉末反应快B相同浓度、相同体积的浓硝酸分别放在暗处和强光处光照可以加快浓硝酸的分解C相同大小、相同形状的镁条和铝条分别与相同浓度的盐酸反应二者的化学反应速率相等D室温下，向两支试管中分别加入相同浓度、相同体积的双氧水，再向其中一支试管中加入少量MnO2粉末二者产生氧气的快慢不同t/min01234c(N2O5)/(mol·L－1)0.1600.1140.0800.0560.040c(O2)/(mol·L－1)00.0230.0400.0520.060实验编号T/℃NO初始浓度/(mol·L－1)CO初始浓度/(mol·L－1)催化剂的比表面积/(m2·g－1)Ⅰ2801.20×10－35.80×10－382Ⅱ2801.20×10－35.80×10－3124Ⅲ350a5.80×10－382