第6章 化学反应与能量 章末测试题-【新课程能力培养】2024-2025学年高中化学必修第二册同步练习（人教版）

参考答案与解析 v 逆 ， 故 D 错误。 10. （ 1 ） 0.1 mol · L －1 · min －1 20% （ 2 ） ABE （ 3 ） 80% 【解析】 （ 1 ） 2SO 2 ＋ O 2 2SO 3 （ g ） 起始浓度 （ mol · L －1 ） 1 0.5 0 转化浓度 （ mol · L －1 ） 0.2 0.1 0.2 平衡浓度 （ mol · L －1 ） 0.8 0.4 0.2 v （ SO 3 ） ＝ 0.2 mol · L －1 2 min ＝0.1 mol · L －1 · min －1 ， α （ SO 2 ） ＝ 0.2 mol · L －1 1 mol · L -1 ×100%＝20% 。 （ 3 ） 设 SO 2 、 O 2 的物质的量均为 1 mol ， 反应过程 中气体减少了 0.4 mol ， 即反应了 0.8 mol SO 2 ， SO 2 的转 化率为 80% 。 11. （ 1 ） 是 （ 2 ） b 1.5×10 －3 mol ·（ L · s ） －1 （ 3 ） bc 【解析】 （ 1 ） 该反应是可逆反应。 （ 2 ） 由平衡体系 2NO （ g ） ＋O 2 （ g ） 2NO 2 （ g ） 知 ， NO 2 为生成物， n （ NO 2 ） ＝Δn （ NO ） ＝0.020 mol－0.007 mol＝ 0.013 mol ， c （ NO 2 ） ＝ 0.013 mol 2 L ＝0.0065 mol · L －1 ， 故表示 NO 2 变化曲线的为 b 。 v （ NO ） ＝ Δc （ NO ） Δt ＝ Δn （ NO ） V · Δt ＝ 0.020 mol-0.008 mol 2 L×2 s ＝0.003 mol ·（ L · s ） －1 ， 则 v （ O 2 ） ＝ 1 2 v （ NO ） ＝0.0015 mol ·（ L · s ） －1 。 （ 3 ） a 项中未指明正、 逆反应速率， 故无法说明该 反应是否达到平衡状态； 由于该反应是反应前后气体体 积不相等的反应， 当容器内压强保持不变时， 说明该反 应已达到平衡状态， 故 b 项正确； c 项中已说明正、 逆 反应速率相等， 故说明该反应已达到平衡状态； 由于气 体总质量不变， 气体总体积也不变， 因此， 无论该反应 是否达到平衡， 容器内密度保持不变， 故 d 项无法说明 该反应是否达到平衡状态。 实验活动 6 化学能转化成电能 1. C 2. D 3. （ 1 ） 2Fe 3+ +2e - 2Fe 2+ Cu-2e - Cu 2+ （ 2 ） FeCl 3 CuCl 2 （ 3 ） 阳 4. （ 1 ） Ⅰ 不能， Ⅱ 可以 Ⅰ 是非氧化还原反应， 没 有电子转移 （ 2 ） Cu Cu-2e - Cu 2+ 氧化反应 石墨棒 （或 Ag 、 铂、 金等， 任选一种） 2Ag + +2e - 2Ag 还原反 应 硝酸银溶液 5. （ 1 ） 2Al+3H 2 O-6e - Al 2 O 3 +6H + 正 （ 2 ） 2H + +NO - ３ +e - NO 2 ↑+H 2 O 随着反应进行铝表 面钝化形成氧化膜阻碍反应进行， 铜作负极反应， 电流 方向相反 实验活动 7 化学反应速率的影响 因素 1. C 2. B 3. A 4. （ 1 ） 不变 （ 2 ） 增大 （ 3 ） 不变 不变 （ 4 ） 减小 减小 5. （ 1 ） 2H 2 O 2 催化剂 2H 2 O+O 2 ↑ （ 2 ） 探究催化剂对反应速率的影响 探究温度对反 应速率的影响 （ 3 ） 0.75 0.6 随反应的不断进行， H 2 O 2 溶液的浓 度逐渐降低， 反应速率减小 第六章章末测试题 1. D 2. B 【解析】 A 项， 图 a 中反应物总能量高于生成 物总能量 ， 表示的是放热反应的能量变化 ， 错误 ； B 项， 图 b 中反应物总能量低于生成物总能量， 能量越低 越稳定， 则反应物比生成物稳定， 正确； C 项， 图 a 表 示的是放热反应， 而氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应 是吸热反应， 错误； D 项， 反应条件与反应放热还是吸 热没有关系， 错误。 3. B 【解析】 1 mol O 2 被还原时 ， 放出的热量为 a 2 kJ ， 则 4HCl （ g ） +O 2 （ g ） 2Cl 2 （ g ） +2H 2 O （ g ）， 放热为 a 2 kJ · mol -1 ， 而 a 2 =2E （ Cl — Cl ） +4E （ H — O ） -4E （ H — Cl ） -E （ O O ）， E （ H — O ） -E （ H — Cl ） = b-2c+ a 2 4 kJ · mol -1 = a+2b-4c 8 kJ · mol -1 。 4. A 5. C 【解析】 图中能量转化方式有风能转化为电能、 太阳能转化为电能、 化学能转化为电能， A 错误； b 极 氮气转化为氨， 氮元素化合价降低被还原为原电池的正 极， 故 H + 向正极即 b 极区移动， B 错误； 由于未指出标 准状况， 故 D 错误。 6. D 7. C 【解析】 因铝的表面有一层致密的 Al 2 O 3 能与 盐酸反应得到盐和水， 无氢气放出， A 正确； 在反应过 程中， 浓度减小， 反应速率减小， 但反应放热， 溶液温 度升高， 反应速率加快， 且后者为主要因素， B 正确； 反应不是可逆反应， t=c 时刻， 没有达到平衡状态， C 17 （人教版）高中化学必修第二册 错误； 随着反应的进行， 溶液中的氢离子浓度逐渐降 低， 所以反应速率逐渐减小， D 正确。 8. C 【解析】 ① 扩大容器的容积气体浓度减小， 反 应速率减小， 错误； ② 使用催化剂降低反应的活化能， 反应速率增大， 正确； ③ 增加反应物的物质的量， 反应 速率不一定增大， 如增加参加反应的固体或纯液体的物 质的量， 反应速率不变， 错误； ④ 升高温度， 活化分子 百分数增大， 反应速率增大， 正确； ⑤ 缩小容积， 气体 浓度增大， 反应速率增大， 正确； ⑥ 增大容器内的压强， 反应速率不一定增大， 如维持容积不变， 加入与反应无 关的气体以增大压强， 反应物的浓度不变， 反应速率不 变。 故一定能使反应速率增大的是 ②④⑤ ， C 项正确。 9. D 【解析】 根据同一个化学反应中， 各物质的反 应速率之比等于其化学计量数之比 ， v （ N 2 ） ∶ v （ H 2 ） ∶ v （ NH 3 ） =1 ∶ 3 ∶ 2 ， 故 D 项正确。 10. C 【解析】 A 项， 由于反应是一个气体体积增大 的反应， 当体系的压强不再发生变化时， 说明反应达到 化学平衡； B 项， 根据 v 正 （ CO ） =v 逆 （ H 2 O ）， 可知 CO 的 消耗量等于其生成量， 说明反应达到化学平衡； D 项， 1 mol H — H 键断裂的同时断裂 2 mol H — O 键， 即消耗 1 mol H 2 ， 同时消耗了 1 mol H 2 O ， 可知 H 2 的消耗量等 于其生成量， 说明反应达到化学平衡。 11. D 【解析】 2 s 时为瞬时速率， 不能用平均速率 的方法去求， A 错误； 图中交点处未达到平衡， 反应还 在向正向进行， 正反应速率大于逆反应速率， 故 A 的消 耗速率应大于 A 的生成速率， B 错误； 12 s 时 Δc （ B ） = 0.2 mol/L ， 根据生成 0.8 mol C ， 可知 Δc （ C ） = 0.8 mol 2 L = 0.4 mol/L ， 即 Δc （ A ） ∶Δc （ B ） ∶Δc （ C ） =0.6 mol/L ∶0.2 mol/L ∶ 0.4 mol/L=3 ∶ b ∶ c ， 即 b=1 ， c=2 ， 则 b ∶ c=1 ∶ 2 ， C 错误； 恒温恒容时， 气体的压强之比等于气体的物质的量之 比， 据图知， 起始时容器中 n （ A ） =0.8 mol/L×2 L=1.6 mol ， n （ B ） =0.5 mol/L×2 L=1.0 mol ， 12 s 时， n （ A ） =0.2 mol/L× 2 L=0.4 mol ， n （ B ） =0.3 mol/L×2 L=0.6 mol ， n （ C ） = 0.8 mol ， 则 12 s 时与起始时的物质的量之比为 1.8 ∶ 2.6＝ 9 ∶ 13 ， 即为压强之比， D 正确。 12. B 【解析】 依据三段式列式计算： 3A （ g ） + B （ g ） xC （ g ） + 2D （ s ） 起始量 （ mol ） 3 1 0 0 变化量 （ mol ） 1.2 0.4 0.4x 0.8 平衡量 （ mol ） 1.8 0.6 0.4x 0.8 平衡时 C 的物质的量为 0.4x mol ， 根据信息可知 C 的物质的量 =0.4 mol/L×2 L=0.8 mol ， 所以 x=2 ， A 错误； A 的平均反应速率 = 1.2 mol 2 L 2 min =0.3 mol/ （ L · min ）， B 正 确； B 的转化率 = 0.4 mol 1 mol ×100%=40% ， C 错误； 生成物 中含有固体， 气体总质量在变化， 容器的体积不变， 密 度等于气体质量除以体积， 所以若混合气体的密度不再 改变时， 该反应一定达到平衡状态， D 错误。 13. B 【解析】 0～1 min 生成氢气的体积为 50 mL ， 1～2 min 生成氢气的体积为 70 mL ， 2～3 min 生成氢气的 体积为 130 mL ， 3～4 min 生成氢气的体积为 56 mL ， 4～ 5 min 生成氢气的体积为 30 mL ， 则 2～3 min 反应速率 最大， 4～5 min 反应速率最小， 故 A 、 D 错误； 3～4 min 时间内 Δn （ H 2 ） = 0.056 L 22.4 L/mol =0.0025 mol ， 则 Δc （ HCl ） = 0 .0025 mol×2 0 .1 L =0 .05 mol /L ， v （ HCl ） = 0 .05 mol /L 1 min = 0.05 mol/ （ L · min ）， 故 C 错误。 14. D 【解析】 A 项， 实验一中的木条不复燃， 实验 二中的木条复燃， 这能说明催化剂对化学反应所起的作 用， 故正确； B 项， 实验一中氢气产生于锌丝表面且较 慢， 实验二中氢气产生于铅笔芯表面且较快， 这说明原 电池反应能加快化学反应速率， 故正确； C 项， 实验一 能得出锌比铁活动性强的结论， 实验二能确定铁比锡活 动性强 ， 因此能探究三种金属的活动性 ， 故正确 ； D 项， 氯化铁能与硫氰化钾反应生成硫氰化铁血红色络合 物和氯化钾， 实质是 Fe 3+ +3SCN - Fe （ SCN ） 3 ， K + 和 Cl - 不参加反应并且都不是该反应的生成物， 故对比实验不 能达到探究生成物的浓度对化学平衡状态的影响的目 的， 故错误。 15. C 【解析】 负极失电子， 负极的电极反应式是 N 2 H 4 +4OH - -4e - 4H 2 O+N 2 ↑ ， A 错误； 电解质为碱性溶 液， 正极的电极反应式是 O 2 +2H 2 O+4e - 4OH - ， B 错误； 阴离子向负极移动， C 正确； 根据总反应 N 2 H 4 +O 2 N 2 ↑ +2H 2 O ， 生成水溶液变稀， c （ OH - ） 减小， D 错误。 16. （ 1 ） 污染小、 可再生、 来源广、 资源丰富、 燃 烧热值高 （任写其中两点 ） H 2 +2OH - -2e - 2H 2 O （ 2 ） a （ 3 ） 光能转化为化学能 17. （ 1 ） 2MnO - 4 +5H 2 C 2 O 4 +6H + 2Mn 2 + +10CO 2 ↑+ 8H 2 O （ 2 ） 关闭分液漏斗活塞， 向外拉 （或向里推） 注射器活塞， 当活塞移动一段距离后放手， 活塞还能回 到原来位置， 说明气密性良好 （ 3 ） 浓度和催化剂 ③>②>① （ 4 ） C （ 5 ） 1.25×10 -3 （ 6 ） 2.5 7.5 （ 7 ） ad 【解析】 （ 3 ） 由控制变量实验可知， 三组实验中有 浓度和 MnSO 4 作催化剂的这两个变量； 与实验 ① 相比， 实验 ② 增大了 H 2 C 2 O 4 的浓度， 实验 ③ 既增大了浓度又加 了催化剂， 所以速率 ③>②>① 。 （ 4 ） 乙组用 KMnO 4 的 褪色来判断反应快慢， 所以 KMnO 4 的浓度需为不变量， 18 参考答案与解析 则浓度的变量由 H 2 C 2 O 4 来体现， 故选 ①③④ ， C 正确。 （ 5 ） 本题计算时注意溶液混合时体积的变化， Δc （ KMnO 4 ） = 0.01 mol/L × 2 8 =0.0025 mol/L ， 可 得 Δc （ H 2 C 2 O 4 ） = 0.0025× 5 2 mol/L ， v （ H 2 C 2 O 4 ） = Δc Δt = 0.0025× 5 2 mol/L 5 s = 1.25×10 -3 mol/ （ L · s ）。 （ 6 ） 实验 b 和 c 是比较不同浓 度硫酸对反应速率的影响， 所以 b 和 c 中硫代硫酸钠 浓度应相同， 则可列出 5×0.1＝V 1 ×0.2 ， 则可得 V 1 ＝2.5 ， 又由于需控制整个溶液总体积相同为 15 mL ， 所以 V 3 ＝ 15－5－2.5＝7.5 。 （ 7 ） 通过计算可看出 a 和 d 中反应物 浓度相同， 温度不同， 故可用来比较温度对反应速率 的影响。 18. （ 1 ） ①Y 2X ②bd （ 2 ） BD （ 3 ） ① 0.26 mol/ （ L · min ） ② 每间隔 2 min ， X 的浓度为原来 的一半 0.075 【解析】 （ 1 ） 从浓度变化趋势来看， X 为生成物， Y 为反应物。 15 min 时 X 增加了 0.4 mol · L －1 ， Y 减小了 0.2 mol · L －1 ， 故 X 、 Y 的化学计量数之比为 2 ∶ 1 ； 10～ 25 min 内， X 、 Y 的浓度不发生变化， 达到化学平衡状 态， 则该反应为可逆反应， 化学方程式为 Y 2X 。 b 、 d 两点处于化学平衡状态。 （ 2 ） 对于可逆反应， 反应开始后的任何时刻， 正、 逆反应均在进行。 根据图像可知， 0～t 2 反应处于非平衡 状态， t 2 后， 正、 逆反应速率相等， 但不等于 0 ； 处于 平衡状态时 ， 各物质的浓度不再发生变化 ， 故 B 、 D 正确。 （ 3 ） ①3 min 时 X 的浓度变化为 （ 0.60-0.21 ） mol/L= 0.39 mol/L ， v （ X ） = 0.39 mol · L -1 3 min =0.13 mol/ （ L · min ） ， 根据化学计量数与反应速率成正比关系， v （ Z ） =2v （ X ） = 0.13 mol/ （ L · min ） ×2＝0.26 mol/ （ L · min ）。 ② 从表中的数据可知， X 的浓度变化的规律为每间 隔 2 min ， X 的浓度为原来的一半， 根据此规律可以知 道， a 为 0.15 的一半， 即 0.075 。 19. （ 1 ） 吸收 180 （ 2 ） ① 氧化 ②NiO ③O 2 +4e 2O 2- （ 3 ） ①1.2×10 -3 ②Ⅰ 和 Ⅲ ③ 乙 （ 4 ） CD 【解析】 （ 1 ） N 2 （ g ） +O 2 （ g ） 2NO （ g ）， 反应热 = 反应 物断键吸收的能量 - 生成物形成释放出的能量， 该反应 的反应热 = （ 946+498 ） kJ/mol-2×632 kJ/mol=180 kJ/mol ， 所以这是一个吸热反应， 1 mol N 2 和 1 mol O 2 完全反应 生成 NO 会吸收 180 kJ 的能量。 （ 2 ） ① 据图可知有外接电源， 这是一个电解装置， 用 O 2- 的运动方向判断出 NiO 电极是阳极， 阳极上 NO 失电子和氧离子反应生成二氧化氮， 发生氧化反应， 铂 电极是阴极， 氧气得到电子， 发生还原反应； NiO 电极 上 NO 失电子和氧离子反应生成二氧化氮， 发生氧化反 应。 ② 在外电路中， 电子从阳极 （ NiO ） 经外电路到阴 极 （ Pt ）。 ③Pt 电极上是氧气得到电子被还原成氧离子， 离子方程式为 O 2 +4e 2O 2- 。 （ 3 ） ① 验证温度对化学反应速率的影响， 温度要不 同， 其他条件相同， 所以 a=1.2×10 -3 。 ② 验证温度对化 学反应速率的影响， 只有实验 Ⅰ 和 Ⅲ 的温度不同， 其他 条件要相同。 ③ 催化剂的比表面积大， 反应速率快， 达 平衡的时间短， 曲线乙的斜率大， 反应快。 （ 4 ） A 项， 因反应在绝热容器中进行， 容器内混合 气体温度会变化， 当温度不再变化时可表明到达平衡状 态； B 项， 该反应的正反应是一个气体体积减小的反 应， 当容器中压强不变时， 反应已达平衡； C 项， 平衡 时， 应为 v 逆 （ NO ） =2v 正 （ N 2 ）； D 项， 由质量守恒定律可 知， 气体前后的总质量不变， 容器的容积也不变， 则密 度一直不变， 故不能表示已到达平衡状态。 感知高考 1. C 【解析】 煤油来源于石油， 属于不可再生能源， A 错误； 氢气的燃烧过程放出热量， 将化学能转化为热 能， B 错误； 元素符号左上角数字为质量数， 所以火星 陨石中的 20 Ne 质量数为 20 ， C 正确； 同位素须为同种元 素， 3 He 和 3 H 的质子数不同， 不可能为同位素关系， D 错误。 2. D 3. C 【解析】 对比两个历程可知， 历程 Ⅱ 中增加了 催化剂， 降低了反应的活化能， 加快了反应速率。 催化 剂能降低活化能， 但是不能改变反应的焓变， 因此 E 6 - E 3 =E 5 -E 2 ， A 正确； 已知 Cl 2 （ g ） 的相对能量为 0 ， 对比 两个历程可知， Cl （ g ） 的相对能量为 （ E 2 -E 3 ） kJ · mol -1 ， 则 Cl — Cl 键能为 2 （ E 2 -E 3 ） kJ · mol -1 ， B 正确； 催化剂不 能改变反应的平衡转化率， 因此相同条件下， O 3 的平衡 转化率： 历程 Ⅱ= 历程 Ⅰ ， C 错误； 活化能越低， 反应速 率越快， 由图像可知， 历程 Ⅱ 中第二步反应的活化能最 低， 所以速率最快的一步反应的热化学方程式为 ClO （ g ） +O （ g ） O 2 （ g ） +Cl （ g ） ΔH= （ E 5 -E 4 ） kJ · mol -1 ， D 正确。 4. B 【解析】 根据题干信息可知， 放电时总反应为 4Na+3CO 2 2Na 2 CO 3 +C 。 放电时负极上 Na 发生氧化反 应失去电子生成 Na + ， A 错误； 放电时正极为 CO 2 得到 电子生成 C ， B 正确； 放电时阳离子移向还原电极， 即 阳离子由负极移向正极， C 错误； 放电时装置为原电 池， 能量转化关系为化学能转化为电能， D 错误。 19 第六章 化学反应与能量 练 第六章章末测试题 时间： 75 分钟 满分： 100 分 一、 选择题 （本题包括 15 小题， 每小题 3 分 ， 共 45 分 ， 每小题只有一个正确 答案） 1. 随着科学技术的迅猛发展， 全球能源格局 朝着以电为中心转变的趋势越来越明显。 下列设备工作时， 能将化学能转化为电能 的是 （ ） A. 太阳能发电板 B. 风力发电机 C. 核电站 D. 氢燃料电池混合 动力有轨电车 2. 如图所示， 有关化学反应和能量变化的说 法正确的是 （ ） A. 图 a 表示的是吸热反应的能量变化 B. 图 b 中反应物比生成物稳定 C. 图 a 可以表示氯化铵固体与氢氧化钡 晶体反应的能量变化 D. 图 a 不需要加热就一定能发生， 图 b 一定要加热才能发生 3. 有反应 4HCl （ g ） +O 2 （ g ） 2Cl 2 （ g ） +2H 2 O （ g ）， 已知 2 mol O 2 被还原时， 放出 a kJ 的热 量， 且知断开 1 mol O O 键需要吸收 b kJ 的热量， 断开 1 mol Cl — Cl 键需要吸收 c kJ 的热量。 则断开 1 mol H — O 键比断 开 1 mol H — Cl 键所需能量高 （ ） A. b-a-2c 4 kJ B. a+2b-4c 8 kJ C. a+b-2c 4 kJ D. 2b-a-2c 8 kJ 4. 下列说法中正确的是 （ ） A. 流水、 风力是一级能源， 电力、 蒸汽 是二级能源 B. 空气、 水、 太阳能、 天然气均为可再 生资源 C. 铅蓄电池是一次电池， 锂离子电池是 二次电池 D. 燃料电池的能量转化率可达 100% 5. 研究人员成功实现在常温常压下用氮气和 水生产氨， 原理如下图所示， 下列说法正 确的是 （ ） A. 图中能量转化方式只有 2 种 B. H + 向 a 极区移动 a b 第 2 题图 第 5 题图 O 2 O 2 H 2 O H 2 O N 2 NH 3 NH 3 空气 a 极 b 极 H + 电解质 溶液 反应物 生成物 反应物 生成物 总 能 量 总 能 量 45 练 高中化学必修第二册 （人教版） C. b 极发生的电极反应为 N 2 +6H + +6e － 2NH 3 D. a 极上每产生 22.4 L O 2 流过电极的电 子数一定为 4×6.02×10 23 6. Mg-H 2 O 2 电池是一种化学电源， 以 Mg 和 石墨为电极， 海水为电解质溶液， 如图所 示。 下列说法错误的是 （ ） A. 石墨电极是该电池的正极 B. 石墨电极上发生还原反应 C. Mg 电极的电极反应式： Mg-2e - Mg 2+ D. 电池工作时 ， 电子的流向 ： Mg→ 导 线 → 石墨 → 海水 →Mg 7. 把在空气中久置的 铝片 5.0 g 投入盛有 50 mL 0.1 mol · L -1 盐 酸溶液的烧杯中 ， 该铝片与盐酸反应， 产生氢气的速率 v （ H 2 ）与反应时间 t 的关 系可用如图所示的坐标曲线来表示， 下列 推论错误的是 （ ） A. O→a 段不产生氢气是因为表面的氧化 物隔离了铝和稀盐酸 B. b→c 段产生氢气的速率增加较快的主 要原因之一是温度升高 C. t=c 时刻， 反应处于平衡 D. t＞c 时， 产生氢气的速率降低的主要原 因是溶液中 H + 浓度下降 8. 对于有气体参加的反应， 下列采取的措施 一定能使化学反应速率增大的是 （ ） ① 扩大容器的容积 ② 使用催化剂 ③ 增 加反应物的物质的量 ④ 升高温度 ⑤ 缩 小容积 ⑥ 增大容器内的压强 A. ②③ B. ②③④⑥ C. ②④⑤ D. ②④ 9. 合成氨反应为 N 2 +3H 2 高温、 高压 催化剂 2NH 3 ， 下列 四个数据都表示合成氨的反应速率， 其中 表示同一反应速率的是 （ ） ①v （ N 2 ） ＝0.03 mol · L -1 · min -1 ②v （ NH 3 ） ＝0.09 mol · L -1 · min -1 ③v （ H 2 ） ＝0.045 mol · L -1 · min -1 ④v （ H 2 ） ＝0.135 mol · L -1 · min -1 A. ①②③ B. ①③ C. ①②④ D. ②④ 10. 在一定温度下的某容积可变的密闭容器 中， 建立下列化学平衡： C （ s ） +H 2 O （ g ） CO （ g ） +H 2 （ g ）。 下列叙述中不能说明上 述可逆反应已达到化学平衡状态的是 （ ） A. 体系的压强不再发生变化 B. v 正 （ CO ） ＝v 逆 （ H 2 O ） C. 生成 n mol CO 的同时生成 n mol H 2 D. 1 mol H — H 键断裂的同时断裂 2 mol H — O 键 11. 某温度下， 在 2 L 恒容密闭容器中投入一 定量的 A 、 B ， 发生反应： 3A （ g ） +bB （ g ） cC （ g ） +2D （ s ）， 12 s 时生成 C 的物质的 量为 0.8 mol （反应过程如图所示）。 下列说法中正确的是 （ ） H 2 O 2 Mg 电极 石墨电极 A 第 6 题图 v （ H 2 ） t a b c O 第 7 题图 46 第六章 化学反应与能量 练 A. 2 s 时 , 用 A 表 示 的 反 应 速 率 为 0.15 mol/ （ L · s ） B. 图中交点时 A 的消耗速率等于 A 的生 成速率 C. 化学计量数之比 b ∶ c=1 ∶ 4 D. 12 s 容器内的压强为起始时的 9 13 12. 一定条件下， 将 3 mol A 和 1 mol B 两 种气体混合于固定容积为 2 L 的密闭容 器中， 发生如下反应： 3A （ g ） +B （ g ） xC （ g ） +2D （ s ）。 2 min 末该反应达到平 衡， 生成 0.8 mol D ， 并测得 C 的浓度为 0.4 mol/L 。 下列判断正确的是 （ ） A. x=1 B. A 的平均反应速率为 0.3 mol/ （ L · min ） C. B 的转化率为 60% D. 若混合气体的密度不再改变， 则表明 该反应不一定达到平衡状态 13. 为探究锌与盐酸反应过程的速率变化， 某同学的实验测定方法是 ： 在 100 mL 稀盐酸中加入足量的锌粉， 用排水集气 法收集反应放出的氢气， 实验记录如下 （氢气体积已换算为标准状况）： 下列说法正确的是 （ ） A. 0～1 min 反应速率最大， 因为此时反 应物浓度最高 B. 2～3 min 反应速率最大， 因为此时反 应物浓度相对较高， 且反应放热使温 度升高 C. 3～4 min 时间内以盐酸的浓度变化来 表示的平均反应速率为 0.5mol/ （ L · min ） D. 4～5 min 反应速率最大， 因为此时反 应混合物的温度最高 14. 下列四组对比实验不能达到实验目的的 是 （ ） 15. 肼 （ N 2 H 4 ） —空气燃料电池是一种环保型 碱性燃料电池， 电解质溶液是 20%～30% 的 KOH 溶液。 电池总反应为 N 2 H 4 +O 2 N 2 ↑+2H 2 O 。 下列关于该燃料电池工作时 时间 /s 物质的量浓度 / （ mol · L -1 ） 2 12 0.8 0.5 0.3 0.2 0 A B 第 11 题图 时间 /min 1 2 3 4 5 体积 /mL 50 120 250 306 336 选 项 实验设计 实验 目的 实验一 实验二 A 将带火星的木 条 伸 入 装 有 5mL5% 的 H 2 O 2 溶液的试管中 将带火星的木条伸 入 装 有 少 量 MnO 2 和 5 mL 5% 的 H 2 O 2 溶液的试管中 探究催化 剂对化学 反应速率 的影响 B 将锌丝放入盛 有 5mL 2 mol/L H 2 SO 4 溶 液 的 试管中 将锌丝缠绕在铅笔 芯上放入盛有 5 mL 2 mol/L H 2 SO 4 溶液 的试管中 探究原电 池反应对 化学反应 速 率 的 影响 C 探究 Zn 、 Fe 、 Sn 三种金属 的活动性 顺序 D 向 盛 有 5 mL 0.5 mol/L FeCl 3 的溶液中滴加 2 滴 KSCN 溶 液 和 10 滴 蒸 馏水 向盛有 5mL 0.5mol/L FeCl 3 的溶液滴加 2 滴 KSCN 溶液和 10 滴 KCl 溶液 探究生成 物的浓度 对化学平 衡状态的 影响 Zn Fe 10% 的 CuSO 4 溶液 Sn Fe 10% 的 CuSO 4 溶液 47 练 高中化学必修第二册 （人教版） 的说法正确的是 （ ） A. 负极的电极反应式是 N 2 H 4 +4OH - +4e - 4H 2 O+N 2 ↑ B. 正极的电极反应式是 O 2 +4H - -4e - 2H 2 O C. 溶液中阴离子向负极移动 D. 溶液中 c （ OH - ）保持不变 二、 非选择题 （本题包括 4 小题， 共 55 分） 16. （ 13 分） 氢能是发展中的新能源， 它的 利用包括氢的制备、 储存和应用三个环 节。 回答下列问题： （ 1 ） 与汽油相比， 氢气作为燃料的优点 是 （至少答出两 点）， 但是氢气直接燃烧的能量转换 率远低于燃料电池， 写出碱性氢氧 燃料电池的负极反应式： 。 （ 2 ） 在恒温恒容的密闭容器中， 某储氢 反应： MH x （ s ） +yH 2 （ g ） MH x+2y （ s ） ΔH<0 达到化学平衡。 下列有关叙 述正确的是 。 a. 容器内气体压强保持不变 b. 吸收 y mol H 2 只需 1 mol MH x c. 若向容器内通入少量氢气 ， 则 v （放氢） >v （吸氢） （ 3 ） 利用太阳能直接分解水制氢， 是最 具吸引力的制氢途径， 其能量转化形 式为 。 17. （ 16 分） 甲、 乙、 丙三个实验小组欲探 究影响化学反应速率的因素， 设计实验 方案如下： Ⅰ. 甲组： 利用草酸 （ H 2 C 2 O 4 ） 和高锰酸 钾 （ KMnO 4 ） 在酸性溶液中发生氧化 还原反应生成 CO 2 气体的体积来探究 化学反应速率的影响因素。 （实验中 所用 KMnO 4 溶液已加入稀硫酸酸化） （ 1 ） 用离子方程式表示该反应的原理： 。 实验装置如图所示， 实验时分液漏 斗中 A 溶液一次性加入， A 、 B 的 成分见下表： （ 2 ） 该实验装置检查气密性的方法是 。 （ 3 ） 该实验探究的是 对化学反应速率的影响。 在反应停 止之前 ， 相同时间内针筒中所得 CO 2 的体积由大到小的顺序是 （填实验序号）。 Ⅱ . 乙组 ： 通过测定 KMnO 4 和 H 2 C 2 O 4 （草酸 ） 在酸性溶液中发生反应时 KMnO 4 溶液褪色所需时间的长短 ， 探究浓度对化学反应速率的影响。 该实验小组配制了以下溶液： ①0.01 mol/L KMnO 4 溶液 2 mL ； A 溶液 B 溶液 第 17 题图 序号 A 溶液 B 溶液 ① 2 mL 0.1 mol/L H 2 C 2 O 4 （ aq ） 4 mL 0.01 mol/L KMnO 4 （ aq ） ② 2 mL 0.2 mol/L H 2 C 2 O 4 （ aq ） 4 mL 0.01 mol/L KMnO 4 （ aq ） ③ 2 mL 0.2 mol/L H 2 C 2 O 4 （ aq ） 4 mL 0.01 mol/L KMnO 4 （ aq ） +MnSO 4 （少量） 48 第六章 化学反应与能量 练 ②0.20 mol/L KMnO 4 溶液 2 mL ； ③0.10 mol/L H 2 C 2 O 4 溶液 6 mL ； ④0.20 mol/L H 2 C 2 O 4 溶液 6 mL 。 （ 4 ） 实验时使用下列各组试剂中合理的 一组是 （填字母）。 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ （ 5 ） 使用 （ 4 ） 选择的那组试剂进行实 验， 测得溶液褪色时间分别为 10 s 和 5 s ， 计算褪色时间为 5 s 的实验 中草酸的反应速率 v （ H 2 C 2 O 4 ） = mol/ （ L · s ）。 Ⅲ. 丙组： 用 Na 2 S 2 O 3 溶液与稀 H 2 SO 4 的 反应 Na 2 S 2 O 3 +H 2 SO 4 Na 2 SO 4 +S↓ + SO 2 ↑+H 2 O 探究浓度和温度对化学反 应速率的影响， 实验过程的数据记录 如下表， 请结合表中信息， 回答有关 问题： （ 6 ） 实验 a 和 c 是比较不同浓度硫代硫酸 钠对反应速率的影响， 实验 b 和 c 是 比较不同浓度硫酸对反应速率的影 响， 则 V 1 = ， V 3 = 。 （ 7 ） 如要比较温度对反应速率的影响， 应选择哪两组实验？ （填 实验序号）。 18. （ 12 分） （ 1 ） 在恒温条件下将一定量 X 和 Y 的混合气体通入容积为 2 L 的密闭 容器中， X 和 Y 两物质的浓度随时间的 变化情况如图 1 所示。 ① 该反应的化学方程式为 （反应物 或生成物用符号 X 、 Y 表示 ） ： ； ②a 、 b 、 c 、 d 四个点中， 表示化学 反应处于平衡状态的点是 。 （ 2 ） 如图 2 所示是可逆反应 X 2 ＋3Y 2 2Z 的反应速率 （ v ） 与时间 （ t ） 的关 系曲线， 下列叙述正确的是 。 A. t 1 时， 只有正方向反应在进行 B. t 2 时， 反应达到最大限度 C. t 2 ～t 3 ， 反应不再进行 D. t 2 ～t 3 ， 各物质的浓度不再发生变化 （ 3 ） 一定温度下， 向 1.0 L 密闭容器中加 入 0.60 mol X （ g ）， 发生反应 X （ g ） 实验 序号 反应 温度 /℃ 参加反应的物质 a 20 10 0.1 5 0.1 0 b 20 5 0.1 5 0.2 5 c 20 V 1 0.2 5 0.1 V 3 d 40 5 0.2 5 0.1 5 H 2 O V/mL Na 2 S 2 O 3 H 2 SO 4 V/mL c/ （ mol/L ） V/mL c/ （ mol/L ） c/ （ mol · L -1 ） t/min 10 15 20 25 30 35 40 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 5 a b c d X Y t 1 t 2 t 3 t O v 逆 v v 正 图 1 图 2 第 18 题图 49 练 高中化学必修第二册 （人教版） Y （ s ） +2Z （ g ）， 测得反应物 X 浓度与 反应时间的数据如下表： ①3min 时用 Z 表示的平均反应速率 v （ Z ） = ； ② 分析该反应中反应物的浓度与时间的 规律， 得出的结论是 。 由此规律推出反应在 6 min 时反应物 的浓度 a 为 mol/L 。 19. （ 14 分） 汽车尾气中含有 CO 、 NO 等有 害气体。 （ 1 ） 汽车尾气中 NO 生成过程的能量变 化如图 1 所示。 1 mol N 2 和 1 mol O 2 完 全 反 应 生 成 NO 会 （填 “吸收” 或 “放出”） kJ 能量。 （ 2 ） 通过 NO 传感器可监测汽车尾气中 NO 的含量， 其工作原理如图 2 所示。 （提示： O 2- 可在此固体电解质中自 由移动） ①NiO 电极上发生的是 （填 “氧化” 或 “还原”） 反应； ② 外电路中 ， 电子是从 （填 “ NiO ” 或 “ Pt ”） 电极流出； ③Pt 电极上的电极反应式为 。 （ 3 ） 一种新型催化剂用于 NO 和 CO 的 反应： 2NO+2CO 2CO 2 +N 2 。 已知 增大催化剂的比表面积可提高该反 应速率， 为了验证温度、 催化剂的 比表面积对化学反应速率的影响规 律， 某同学设计了三组实验， 部分 条件已经填在下表中。 ① 请将表中数据补充完整： a= ； ② 能验证温度对化学反应速率影响 规律的是实验 （填实验序号）； ③ 实验 Ⅰ 和实验 Ⅱ 中， NO 的物质的 量浓度 c （ NO ）随时间 t 的变化曲 线如图 3 所示， 其中表示实验 Ⅱ 反应时间 t/min 0 1 2 3 4 6 8 c （ X ） / （ mol/L ） 0.60 0.42 0.30 0.21 0.15 a 0.0375 吸收能量 946 kJ/mol + 吸收能量 498 kJ/mol 放出能量 2×632 kJ/mol N 2 （ g ）和 O 2 （ g ）反应生成 NO （ g ）过程中的能量变化 图 1 NO 2 NO O 2- 迁移 O 2 NiO 电极 固体电解质 Pt 电极 V 图 2 实验 编号 t/℃ NO 初始浓 度 / （ mol/L ） CO 初始浓 度 / （ mol/L ） 催化剂的 比表面积 / （ m 2 /g ） Ⅰ 280 1.2×10 -3 5.80×10 -3 82 Ⅱ 280 1.2×10 -3 b 124 Ⅲ 350 a 5.80×10 -3 82 甲 乙 c(NO) t 图 3 第 19 题图 50 第六章 化学反应与能量 练 的是曲线 （填 “甲” 或 “乙”）。 （ 4 ） 在容积固定的绝热容器中发生反应 2NO+2CO 2CO 2 +N 2 ， 不能说明已 达到平衡状态的是 （不定 项选择）。 A. 容器内混合气体温度不再变化 B. 容器内的气体压强保持不变 C. 2v 逆 （ NO ） =v 正 （ N 2 ） D. 容器内混合气体密度保持不变 51