专题6 化学反应与能量变化【单元卷·测试卷】-2024-2025学年高一化学单元速记·巧练（苏教版2019必修第二册）

专题6 化学反应与能量变化 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共42分） 1、 选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。 1．日常生活中的下列现象，其物质变化过程中化学反应速率最快的是 A．钢铁的生锈腐蚀 B．豆浆腐败变酸 C．黑火药开山炸石 D．溶洞的形成 2．已知在密闭容器中发生反应，经后，的物质的量减少。下列有关反应速率的说法正确的是 A．用表示的反应速率大小关系为 B．用表示的反应速率是 C．用B表示反应在末的反应速率为 D．增加A的量，化学反应速率加快 3．700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO(g)和H2O(g)，发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，部分数据见表： 反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol 0 1.20 0.60 t1 0.80 t2 0.20 下列说法正确的是 A．反应在t1min内的平均速率为v(H2)=mol•L-1•min-1 B．温度升至800℃，则正反应速率加快，逆反应速率减慢 C．反应在t1min时未达到平衡 D．反应在t2min时，H2O的转化率约为66.7% 4．在一定温度下的密闭容器中，不能说明可逆反应已经达到平衡状态的标志是 A．HI的生成速率与HI的分解速率相等 B．HI的生成速率与的生成速率之比是2∶1 C．单位时间内一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂 D．单位时间里断裂2molHI的同时生成 5．一定温度，向密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成了两种气体，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对反应的推断合理的是 A．该反应的化学方程式为 B．若该反应为放热反应，升高温度反应速率降低 C．后，各物质的反应速率相等 D．后，容器内气体的总压强比起始时大 6．某化学反应微观历程示意图如下，已知该反应属于放热反应。下列说法正确的是 A．②→③过程中形成了非极性共价键 B．③→④是吸热过程 C．在该反应中，反应物总能量大于生成物总能量 D．在该反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物成键释放的能量 7．下列属于吸热反应是 A．硝酸铵溶于水 B．稀盐酸与碳酸氢钠固体的反应 C．双氧水的分解 D．铝热反应 8．“中国芯”的主要原料是单晶硅，“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示。 下列有关描述正确的是 A．历程Ⅰ、Ⅱ是吸热反应 B．实际工业生产中，粗硅变为精硅的过程中有能量损耗 C．历程Ⅱ   D．历程Ⅲ的热化学方程式是：   9．化学反应中可用焓表示物质内含能量的多少，则根据图中所给的能量关系，可求得的键能为 A． B． C． D． 10．当前，多种因素叠加引发全球性能源供应紧张，能源安全面临复杂挑战。我国已建成世界规模最大的清洁能源体系，逐步完成能源结构的深度转型，最终必将实现“碳中和”目标。如图所示是一种生产和利用氢能的途径，下列说法错误的是 A．氢能是21世纪最具发展潜力的清洁能源 B．图中能量转化的方式至少有6种 C．太阳能、风能、氢能都属于新能源 D．太阳能电池的供电原理与燃料电池相同 11．“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2。下列关于该电池的说法错误的是    A．镁片作为正极 B．食盐水作为电解质溶液 C．电池工作时镁片逐渐被消耗 D．电池工作时实现了化学能向电能的转化 12．下列装置中能够组成原电池的有 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 13．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用，下列说法错误的是 图Ⅰ原电池 图Ⅱ碱性锌锰电池 图Ⅲ铅酸蓄电池 图Ⅳ银锌纽扣电池 A．图Ⅰ：向铁电极方向移动 B．图Ⅱ：碱性锌锰电池比普通锌锰电池的比能量有所提高 C．图Ⅲ：电池放电过程中，正负极质量均增加 D．图Ⅳ：电池使用时，正极附近溶液pH减小 14．有一种瓦斯分析仪(如图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时会自动报警，该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是，可以在其中自由移动，下列有关叙述中错误的是 A．电极a的反应式为： B．电极b是正极，由电极b流向电极a C．当固体电解质中有通过时，电子转移 D．分析仪工作时，电路中电子由电极a经传感器流向电极b，又由电极b经内电路流向电极a，形成闭合回路 第II卷 非选择题（共58分） 2、 非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15．（10分）调控化学反应速率对日常生活和工农业生产都具有非常重要的意义，请回答一下问题。 (1)下列措施主要是通过影响浓度减缓化学反应速率的是 。 A．茶叶使用真空包装          B．用铁矿石炼铁的过程中将矿石粉碎 C．低温保存疫苗              D．氨在催化剂的作用下被氧化成 E．用锌粒代替镁粉制备氢气    F．工业上利用与反应制备时鼓入稍过量的空气 G．向食品袋中加入脱氧剂 (2)某同学探究与稀反应的速率影响因素时，设计了如下系列实验： 反应温度/℃ 溶液 稀 变浑浊时间 Ⅰ 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 Ⅱ 40 10.0 0.10 0.50 0 a Ⅲ 20 0.10 5.0 0.50 c ①发生反应的离子方程式为 。 ②实验Ⅰ、Ⅱ可探究温度对反应速率的影响，因此 。 ③实验Ⅰ、Ⅲ可探究 对反应速率的影响，因此 ， ；a c(填“大于”、“小于”或“等于”)。 ④实验Ⅲ中加入水的目的是 。 16．（12分）在一可变的容积的密闭容器中进行 (1) ①增加Fe的量，其反应速率的变化是 (填增大、不变、减小，以下相同)。 ②将容器的体积缩小一半，反应速率 。 ③保持体积不变，充入使体系压强增大，其反应速率 。 ④保持压强不变，充入使容器的体积增大，其反应速率 。 (2)一定温度时，在4L密闭容器中，某反应中气体M和气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示： ①时刻N的转化率为 。 ②时间内用M表示的化学反应速率为 。 ③平衡时容器内气体的压强与起始时容器内压强的比值为 。 ④该反应的化学方程式为 ；时刻，正逆反应速率大小： (填“>”、“=”或“<”)。 ⑤下列能表示上述反应达到化学平衡状态的是 (填编号)。 A．                B．M与N的物质的量之比保持不变 C．混合气体密度保持不变                D．容器中压强保持不变 17．（12分）．(1)下列反应中，属于吸热反应的是 (填序号)。 ①物质燃烧　②炸药爆炸　③浓硫酸稀释　④二氧化碳通过炽热的碳　⑤硝酸铵溶于水吸热　⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应　⑦铁粉与稀盐酸反应 ．化学电源在生产生活中有着广泛的应用，请回答下列问题： (2)根据构成原电池的本质判断，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是___________(填字母，下同)。 A．KOH+HCl=KCl+H2O B．Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ C．Na2O+H2O=2NaOH D．Cu+Fe3+=Fe2++Cu2+ (3)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图两个实验。有关反应一段时间后的实验现象，下列说法正确的是___________。 A．图中温度计的示数高于图的示数 B．图和图中温度计的示数相等，且均高于室温 C．图和图的气泡均产生于锌棒表面 D．图中产生气体的速率比快 (4)请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒)，该电池的负极材料是 ，发生的电极反应是 ，电解质溶液是 。 (5)H2还原CO电化学法制备甲醇(CO＋2H2=CH3OH)的工作原理如图所示。 通入H2的一端是电池的 (填“正”或“负”)极，电池工作过程中H＋通过质子膜向 (填“左”或者“右”)移动，通入CO的一端发生的电极反应为 。 18．（12分）根据原电池原理，结合装置图，按要求解答问题： (1)若X为Zn，Y为稀硫酸溶液，则铜电极上的现象为 ；溶液中的移向 (填“Cu”或“Zn”)电极。 (2)若X为银，Y为硝酸银溶液，则电子从 (填“Cu”或“Ag”)电极流出，Ag电极上的电极反应为 。 (3)若X为Fe，Y为浓硝酸，则X为 极(填“正”或“负”)，电池的总反应为 。 (4)若将Mg与Al电极插入氢氧化钠溶液中，则负极为 ，负极反应为 。 (5)若把反应利用上图设计成原电池，则X为 (填材料的名称)，Y为 (填化学式)。 (6)稀硫酸与锌片制取氢气的反应中，加入少量硫酸铜可加快反应速率，为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验，将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需时间。 A B C D E F 40 饱和溶液/mL 0 0.5 2.5 5 30 10 0 ① ， 。 ②实验证明，加入少量的硫酸铜可以加快反应速率其原因为 ，当硫酸铜超过一定量时，生成氢气的速率却会下降其原因为 。 19．（12分）I．按要求完成下列问题。 (1)如图表示某反应的能量变化关系，则此反应为 (填“吸热”或“放热”)反应，其中ΔH= (用含有a、b的关系式表示)。 (2)在一定条件下，反应过程中能量变化不符合上图的是___________。 A．氧化钙与水反应 B．晶体和NH4Cl晶体反应 C．镁和盐酸反应 D．甲烷在氧气中燃烧 II．某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空： (3)反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为 。 (4)下列措施能增大反应速率的是 。 A．升高温度 B．加入高效催化剂 C．保持容器压强不变，充入一定量氦气 D．保持容器容积不变，充入气体X E．保持容器容积不变，充入一定量氦气 Ⅲ．某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。 编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃ 浓度/mol·L-1 体积/mL 浓度/mol·L-1 体积/mL ① 0.10 2.0 0.010 4.0 25 ② 0.20 2.0 0.010 4.0 25 ③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50 (5)实验①和②探究的是 对化学反应速率的影响；为了观察到上述KMnO4溶液紫色褪去，至少需要加入0.20mol·L-1H2C2O4溶液 mL。 试卷第14页，共14页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题6 化学反应与能量变化 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共42分） 1、 选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。 1．日常生活中的下列现象，其物质变化过程中化学反应速率最快的是 A．钢铁的生锈腐蚀 B．豆浆腐败变酸 C．黑火药开山炸石 D．溶洞的形成 【答案】C 【解析】黑火药开山炸石发生剧烈的氧化还原反应，反应速率很快瞬间完成；而豆浆腐败变酸大概需要几天、钢铁的生锈腐蚀大概需要几个月、溶洞的形成需要万年，均为缓慢的化学变化过程；故最快的是C； 故选C。 2．已知在密闭容器中发生反应，经后，的物质的量减少。下列有关反应速率的说法正确的是 A．用表示的反应速率大小关系为 B．用表示的反应速率是 C．用B表示反应在末的反应速率为 D．增加A的量，化学反应速率加快 【答案】A 【解析】A．反应速率之比等于化学计量数之比，用表示的反应速率大小关系为，故A正确； B．A是固体，反应过程浓度视为不变，不能作为表示反应速率的物质，故B错误； C．反应速率是指某一时段内的平均速率，不是某时刻的瞬时速率，故C错误； D．因A物质为纯固体，增加A的量，化学反应速率不变，故D错误； 故选A。 3．700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO(g)和H2O(g)，发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，部分数据见表： 反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol 0 1.20 0.60 t1 0.80 t2 0.20 下列说法正确的是 A．反应在t1min内的平均速率为v(H2)=mol•L-1•min-1 B．温度升至800℃，则正反应速率加快，逆反应速率减慢 C．反应在t1min时未达到平衡 D．反应在t2min时，H2O的转化率约为66.7% 【答案】D 【解析】A．t1min时，生成H2的物质的量为，则在t1min内的平均速率为v(H2)==mol•L-1•min-1，A错误； B．温度升高，正、逆反应速率均加快，B错误； C．t1min时，H2O的物质的量为，t1和t2min时H2O的物质的量不变，说明反应在t1min时达到平衡，C错误； D．根据表格数据，反应在t2min时，H2O的转化率为，D正确； 答案选D。 4．在一定温度下的密闭容器中，不能说明可逆反应已经达到平衡状态的标志是 A．HI的生成速率与HI的分解速率相等 B．HI的生成速率与的生成速率之比是2∶1 C．单位时间内一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂 D．单位时间里断裂2molHI的同时生成 【答案】D 【解析】A．HI的生成速率与HI的分解速率相等，说明正反应速率与逆反应速率相等，即达到平衡状态，A项正确； B．HI的生成速率与H2的生成速率之比是2∶1，根据各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，当转换成同一物质H2后能反映出正反应速率与逆反应速率相等，即可说明达到平衡状态，B项正确； C．单位时间内一个H－H键断裂的同时有两个H－I键断裂，说明正反应速率与逆反应速率相等，即达到平衡状态，C项正确； D．单位时间里断裂2 mol HI的同时生成1 mol I2，只代表逆反应方向的速率，不能说明正反应速率是否等于逆反应速率，因此不能说明反应是否达到平衡状态，D项错误； 故选D。 5．一定温度，向密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成了两种气体，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对反应的推断合理的是 A．该反应的化学方程式为 B．若该反应为放热反应，升高温度反应速率降低 C．后，各物质的反应速率相等 D．后，容器内气体的总压强比起始时大 【答案】D 【分析】根据图知，B、C是反应物而A、D是生成物，6s内、、、，相同时间内A、B、C、D的计量数之比等于其物质的量浓度改变之比=1.2：0.6：0.8：0.4=6：3：4：2，该反应方程式为。 【解析】A．根据分析可知，该反应方程式为，故A错误； B．升高温度反应速率均会加快，故B错误； C．由题干图示信息可知，反应进行到6s时，各物质的物质的量保持不变，即各物质的正逆反应速率相等，根据不同物质的反应速率之比等于其化学计量系数之比可知，各物质的反应速率不相等，故C错误； D．该反应为气体体积增大的反应，反应进行到6s时，反应达到平衡，因此容器内气体的总压强比起始时大，故D正确； 故答案选D。 6．某化学反应微观历程示意图如下，已知该反应属于放热反应。下列说法正确的是 A．②→③过程中形成了非极性共价键 B．③→④是吸热过程 C．在该反应中，反应物总能量大于生成物总能量 D．在该反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物成键释放的能量 【答案】C 【解析】A．根据示意图可判断②→③过程是化学键断裂的过程，A错误； B．③→④过程，形成了化学键，为放热过程，B错误； C．该反应是放热反应，说明反应物总能量大于生成物总能量，C正确； D．该反应是放热反应，则反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量，D错误； 答案选C。 7．下列属于吸热反应是 A．硝酸铵溶于水 B．稀盐酸与碳酸氢钠固体的反应 C．双氧水的分解 D．铝热反应 【答案】B 【解析】A．硝酸铵固体溶于水为吸热过程，属于物理变化，故A错误； B．稀盐酸与碳酸氢钠固体的反应是吸热反应，故B正确； C．双氧水的分解是放热反应，故C错误； D．铝热反应可放出大量的热，是放热反应，故D错误； 故选B。 8．“中国芯”的主要原料是单晶硅，“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示。 下列有关描述正确的是 A．历程Ⅰ、Ⅱ是吸热反应 B．实际工业生产中，粗硅变为精硅的过程中有能量损耗 C．历程Ⅱ   D．历程Ⅲ的热化学方程式是：   【答案】B 【解析】A．由图可知，历程Ⅰ、Ⅱ中生成物总能量低于反应物总能量，均是放热反应，故A错误； B．化学反应伴随着能量的变化，粗硅和精硅的成分不同，粗硅和精硅能量不同，则粗硅变为精硅的工业生产过程中有能量的损耗，故B正确； C．历程Ⅱ中生成物总能量低于反应物，是放热反应，焓变小于0，故C错误； D．历程Ⅲ中生成物总能量高于反应物，是吸热反应，焓变大于0，热化学方程式为，，故D错误； 故答案为：B。 9．化学反应中可用焓表示物质内含能量的多少，则根据图中所给的能量关系，可求得的键能为 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】根据图示，C(s)+2H2(g)=CH4(g)△H=-75，焓变=反应物总键能-生成物总键能，设C-H键的键能为a，则717+864-4a=-75，a=414，故选D。 10．当前，多种因素叠加引发全球性能源供应紧张，能源安全面临复杂挑战。我国已建成世界规模最大的清洁能源体系，逐步完成能源结构的深度转型，最终必将实现“碳中和”目标。如图所示是一种生产和利用氢能的途径，下列说法错误的是 A．氢能是21世纪最具发展潜力的清洁能源 B．图中能量转化的方式至少有6种 C．太阳能、风能、氢能都属于新能源 D．太阳能电池的供电原理与燃料电池相同 【答案】D 【解析】A．氢能来源丰富、燃烧热值高、产物无污染，是21世纪最具发展潜力的清洁能源，A正确； B．图中有太阳能转化为电能、风能转化为电能、水能转化为电能、电能转化为化学能、化学能转化为电能、光能等，至少有6种能量转化形式，B正确； C．太阳能、风能、氢能都是人类开发利用的新能源，C正确； D．太阳能电池用半导体将光能转化为电能，燃料电池将化学能转化为电能，两者供电原理不同，D错误； 故答案选D。 11．“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2。下列关于该电池的说法错误的是    A．镁片作为正极 B．食盐水作为电解质溶液 C．电池工作时镁片逐渐被消耗 D．电池工作时实现了化学能向电能的转化 【答案】A 【解析】A．从电池反应看，Mg由0价升高到+2价，则镁片失电子，作负极，A错误； B．食盐水中含有Na+和Cl-，具有导电性，可作为电解质溶液，B正确； C．电池工作时，镁片不断失电子生成Mg2+进入溶液，所以镁片逐渐被消耗，C正确； D．电池工作时，通过发生化学反应产生电流，从而实现化学能向电能的转化，D正确； 故选A。 12．下列装置中能够组成原电池的有 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【答案】A 【解析】①缺一个电极，故不能构成原电池； ②电极相同，故不能构成原电池； ③能构成原电池； ④酒精为非电解质，故不能构成原电池； ⑤能构成原电池； ⑥不能形成闭合回路，故不能构成原电池； 综上，③⑤能形成原电池； 答案选A。 13．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用，下列说法错误的是 图Ⅰ原电池 图Ⅱ碱性锌锰电池 图Ⅲ铅酸蓄电池 图Ⅳ银锌纽扣电池 A．图Ⅰ：向铁电极方向移动 B．图Ⅱ：碱性锌锰电池比普通锌锰电池的比能量有所提高 C．图Ⅲ：电池放电过程中，正负极质量均增加 D．图Ⅳ：电池使用时，正极附近溶液pH减小 【答案】D 【解析】A．铁较铜活泼，铁为负极，原电池中阴离子向负极移动，向Fe电极方向移动，A正确； B．碱性锌锰电池用锌粉替代了原锌锰电池的锌壳，增大了反应物的接触面积，加快了反应速率，故放电电流大，能量高，B正确； C．电池放电过程中，负极反应为，则负极质量不断增加；正极反应为：，正极质量也不断增加，C正确； D．正极的氧化银得到电子发生还原反应生成银，电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-，附近溶液碱性增强，pH变大，D错误； 故选D。 14．有一种瓦斯分析仪(如图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时会自动报警，该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是，可以在其中自由移动，下列有关叙述中错误的是 A．电极a的反应式为： B．电极b是正极，由电极b流向电极a C．当固体电解质中有通过时，电子转移 D．分析仪工作时，电路中电子由电极a经传感器流向电极b，又由电极b经内电路流向电极a，形成闭合回路 【答案】D 【分析】瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是，O2－可以在其中自由移动。通甲烷气体的为负极，通空气一端为正极，电池总反应为CH4+2O2＝CO2+2H2O，正极反应为：O2+4e－＝2O2－，负极反应为：，结合原电池的原理和电极反应回答问题。 【解析】A．电极a上甲烷失电子，电极a为负极，则电极a的反应式为，故A正确； B．O2－为阴离子，阴离子向负极移动，故O2－由正极（电极b）移向负极（电极a），故B正确； C．1 mol O2得4 mol电子生成2 mol O2－，故当固体电解质中有1 mol O2－通过时，电子转移2 mol，故C正确； D．电子不能在电池内电路流动，只能在外电路中流动，故D错误； 故选D。 第II卷 非选择题（共58分） 2、 非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15．（10分）调控化学反应速率对日常生活和工农业生产都具有非常重要的意义，请回答一下问题。 (1)下列措施主要是通过影响浓度减缓化学反应速率的是 。 A．茶叶使用真空包装          B．用铁矿石炼铁的过程中将矿石粉碎 C．低温保存疫苗              D．氨在催化剂的作用下被氧化成 E．用锌粒代替镁粉制备氢气    F．工业上利用与反应制备时鼓入稍过量的空气 G．向食品袋中加入脱氧剂 (2)某同学探究与稀反应的速率影响因素时，设计了如下系列实验： 反应温度/℃ 溶液 稀 变浑浊时间 Ⅰ 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 Ⅱ 40 10.0 0.10 0.50 0 a Ⅲ 20 0.10 5.0 0.50 c ①发生反应的离子方程式为 。 ②实验Ⅰ、Ⅱ可探究温度对反应速率的影响，因此 。 ③实验Ⅰ、Ⅲ可探究 对反应速率的影响，因此 ， ；a c(填“大于”、“小于”或“等于”)。 ④实验Ⅲ中加入水的目的是 。 【答案】(1)AG (2) 10.0 浓度 10.0 5 小于 遵循单一变量原则，保证溶液总体积为20mL 【解析】（1）A．茶叶使用真空包装，氧气浓度减小，茶叶变质速率变慢，是通过改变浓度来减缓化学反应速率的，故A正确； B．用铁矿石炼铁的过程中将矿石粉碎，是通过改变反应物接触面积来加快化学反应速率的，故B错误； C．低温保存疫苗，是通过降低温度来减缓化学反应速率的，故C错误； D．氨在催化剂的作用下被氧化成NO，是通过使用催化剂来加快化学反应速率的，故D错误； E．用锌粒代替镁粉制备氢气，是通过改变反应物接触面积来减慢化学反应速率的，故E错误； F．工业上利用与反应制备时鼓入稍过量的空气，是通过改变浓度来加快化学反应速率的，故F错误； G．向食品袋中加入脱氧剂，降低氧气浓度，是通过改变浓度来减缓化学反应速率的，故G正确； 故选AG； （2）①溶液在酸性条件下发生歧化反应，离子方程式为； ②分析实验Ⅰ、Ⅱ可知，探究温度对反应速率的影响，其他条件应相同，故10.0； ③分析实验Ⅰ、Ⅲ可知，硫酸所用体积不同，故其他条件应该相同，故实验Ⅰ、Ⅲ可探究浓度对反应速率的影响，满足除硫酸的用量不同，但所用溶液的总体积相等，因此10.0，5.0；浓度越大，温度越高，反应速率越快，变浑浊时间越短，则a＜c； ④设计该实验的基本原理为控制单一变量，实验Ⅲ中加入水的目的是保证溶液总体积为20mL。 16．（12分）在一可变的容积的密闭容器中进行 (1) ①增加Fe的量，其反应速率的变化是 (填增大、不变、减小，以下相同)。 ②将容器的体积缩小一半，反应速率 。 ③保持体积不变，充入使体系压强增大，其反应速率 。 ④保持压强不变，充入使容器的体积增大，其反应速率 。 (2)一定温度时，在4L密闭容器中，某反应中气体M和气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示： ①时刻N的转化率为 。 ②时间内用M表示的化学反应速率为 。 ③平衡时容器内气体的压强与起始时容器内压强的比值为 。 ④该反应的化学方程式为 ；时刻，正逆反应速率大小： (填“>”、“=”或“<”)。 ⑤下列能表示上述反应达到化学平衡状态的是 (填编号)。 A．                B．M与N的物质的量之比保持不变 C．混合气体密度保持不变                D．容器中压强保持不变 【答案】(1) 不变 增大 不变 减小 (2) 25% 7:10 > BD 【解析】（1）①因铁是固体，增加铁的量，不能增加铁的浓度，不能改变反应速率，故答案为：不变； ②容器的体积缩小，容器内各气体的浓度都增大，浓度越大，化学反应速率越快，故答案为：增大；． ③体积不变，充入N2使体系压强增大，但各气体的浓度不变，反应速率不变，故答案为：不变； ④压强不变，充入N2使容器的体积增大，但各气体的浓度都减小，浓度越小，反应速率越小，故答案为：减小； （2）①时刻，反应物N的物质的量从8mol到6mol，变化量为2mol，故转化率为； ②时刻M物质的量变化为5-2=3mol，； ③温度和体积不变时，平衡时容器内气体的压强与起始时容器内压强之比等于物质的量之比，等于（5+2）：(2+8)=7:10； ④N减少6mol，M增加3mol，故N和M的化学计量数之比为2：1，反应为可逆反应，化学方程式为：；时刻，反应正向进行，所以>； ⑤A． ，有 ，不等于化学计量数之比，不是化学平衡状态； B．M与N的量在反应过程中不断变化，比值在变，M与N的物质的量之比保持不变，达到化学平衡状态； C．体积不变，气体的质量不变，密度始终不变，混合气体密度保持不变，不能说明达到平衡状态； D．体积不变，气体的量在减小，压强减小，容器中压强保持不变，说明达到平衡状态； 答案选BD。 17．（12分）．(1)下列反应中，属于吸热反应的是 (填序号)。 ①物质燃烧　②炸药爆炸　③浓硫酸稀释　④二氧化碳通过炽热的碳　⑤硝酸铵溶于水吸热　⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应　⑦铁粉与稀盐酸反应 ．化学电源在生产生活中有着广泛的应用，请回答下列问题： (2)根据构成原电池的本质判断，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是___________(填字母，下同)。 A．KOH+HCl=KCl+H2O B．Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ C．Na2O+H2O=2NaOH D．Cu+Fe3+=Fe2++Cu2+ (3)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图两个实验。有关反应一段时间后的实验现象，下列说法正确的是___________。 A．图中温度计的示数高于图的示数 B．图和图中温度计的示数相等，且均高于室温 C．图和图的气泡均产生于锌棒表面 D．图中产生气体的速率比快 (4)请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒)，该电池的负极材料是 ，发生的电极反应是 ，电解质溶液是 。 (5)H2还原CO电化学法制备甲醇(CO＋2H2=CH3OH)的工作原理如图所示。 通入H2的一端是电池的 (填“正”或“负”)极，电池工作过程中H＋通过质子膜向 (填“左”或者“右”)移动，通入CO的一端发生的电极反应为 。 【答案】(1)④⑥ (2)B (3)AD (4) Cu Cu-2e-=Cu2+ AgNO3 (5) 负 左 CO+4e-+4H＋=CH3OH 【解析】（1）①物质燃烧为放热反应；②炸药爆炸为放热反应；③浓硫酸稀释为放热过程，不是化学变化；④二氧化碳通过炽热的碳为吸热反应；⑤硝酸铵溶于水吸热为吸热过程，不是化学反应；⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应为吸热反应；⑦铁粉与稀盐酸反应为放热反应；故属于吸热反应的为：④⑥； （2）原电池是将化学能转变为电能的装置，只有自发的氧化还原反应才有电子的转移被设计成原电池；B、D为氧化还原反应，但反应D离子方程式电荷不守恒，AC为非氧化还原反应，不可以设计成原电池，故答案为B； （3）图Ⅰ锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑；稀硫酸和锌的反应是放热反应导致溶液温度逐渐升高，化学能转化为热能；图Ⅱ该装置构成原电池，Zn易失电子作负极，Cu作正极，正极上氢离子得电子生成氢气；温度计指示的温度变化不明显，是因为化学能没有全部转化为热能，大多数转化为电能，所以图Ⅰ中气泡产生在锌棒表面，Ⅱ中产生在铜棒表面；构成原电池加快化学反应速率，则图Ⅱ中产生气体的速度比Ⅰ快；图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数，故答案为：AD； （4）原电池中失电子的物质作负极，负极发生氧化反应，根据反应方程式知，Cu作负极，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+，电解质溶液中含有得电子的Ag+，可用AgNO3溶液作电解质溶液； （5）由图可知，氢气失去电子发生氧化反应为负极，则左侧电极为正极，CO得到电子发生还原反应生成甲醇：CO+4e-+4H＋=CH3OH；原电池中阳离子向正极移动，故氢离子向左移动。 18．（12分）根据原电池原理，结合装置图，按要求解答问题： (1)若X为Zn，Y为稀硫酸溶液，则铜电极上的现象为 ；溶液中的移向 (填“Cu”或“Zn”)电极。 (2)若X为银，Y为硝酸银溶液，则电子从 (填“Cu”或“Ag”)电极流出，Ag电极上的电极反应为 。 (3)若X为Fe，Y为浓硝酸，则X为 极(填“正”或“负”)，电池的总反应为 。 (4)若将Mg与Al电极插入氢氧化钠溶液中，则负极为 ，负极反应为 。 (5)若把反应利用上图设计成原电池，则X为 (填材料的名称)，Y为 (填化学式)。 (6)稀硫酸与锌片制取氢气的反应中，加入少量硫酸铜可加快反应速率，为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验，将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需时间。 A B C D E F 40 饱和溶液/mL 0 0.5 2.5 5 30 10 0 ① ， 。 ②实验证明，加入少量的硫酸铜可以加快反应速率其原因为 ，当硫酸铜超过一定量时，生成氢气的速率却会下降其原因为 。 【答案】(1) 有气泡产生 Zn (2) Cu (3) 正 (4) Al Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]- (5) 银(或石墨等其它合理答案) 、或 (6) 20mL 27.5mL 形成铜锌原电池，加快反应速率 当加入一定量的CuSO4后，生成的Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积，使得生成氢气的速率下降 【解析】（1）若X为Zn，Y为稀硫酸溶液，可知Zn为原电池的负极，铜电极为正极，氢离子在正极上得到电子，产生氢气，可以看到的现象有气泡产生；溶液中的移向负极，即Zn电极，故答案为：有气泡产生；Zn； （2）若X为银，Y为硝酸银溶液，因为活泼性：Cu＞Ag，则铜为原电池的负极，银为正极，则电子从Cu电极流出；Ag电极上，银离子得电子，生成Ag，电极反应为，故答案为：Cu；； （3）若X为Fe，Y为浓硝酸，因为室温下，铁与浓硝酸反应钝化反应，铜可以反应，则铜为负极，铁为正极，即X为正极；该电池的总反应为铜与浓硝酸反应，生成硝酸铜、二氧化氮和水，方程式为：，故答案为：正；； （4）将Mg与Al电极插入氢氧化钠溶液中，Al与氢氧化钠发生反应生成四羟基合铝酸钠和氢气；负极为Al，发生的电极反应为Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-； （5）若把反应利用上图设计成原电池，该反应中，铜失电子，做电池的负极，则X为正极，电极材料比铜活动性差，材料可以为银(或石墨等其它合理答案)；电解质在正极上得到电子，即Y中含有铁离子，可以为、或，故答案为：银(或石墨等其它合理答案)；、或。 （6）①要对比试验效果，除了反应的物质的量不一样以外，要保证其它条件相同，而且是探究硫酸铜量的影响，每组硫酸的量要保持相同，六组反应的总体积也应该相同，A组中硫酸为40mL，那么其它组硫酸量也都为40mL，而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F组中硫酸铜30mL，水为0，那么总量为30mL，则V6=30mL-10mL=20mL，V9=30mL-2.5mL=27.5mL； ②锌置换出铜，形成铜锌原电池，加快反应速率；因为锌会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜量较多时，反应时间较长，而且生成的铜会附着在锌片上，会阻碍锌片与硫酸继续反应，氢气生成速率下降； 19．（12分）I．按要求完成下列问题。 (1)如图表示某反应的能量变化关系，则此反应为 (填“吸热”或“放热”)反应，其中ΔH= (用含有a、b的关系式表示)。 (2)在一定条件下，反应过程中能量变化不符合上图的是___________。 A．氧化钙与水反应 B．晶体和NH4Cl晶体反应 C．镁和盐酸反应 D．甲烷在氧气中燃烧 II．某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空： (3)反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为 。 (4)下列措施能增大反应速率的是 。 A．升高温度 B．加入高效催化剂 C．保持容器压强不变，充入一定量氦气 D．保持容器容积不变，充入气体X E．保持容器容积不变，充入一定量氦气 Ⅲ．某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。 编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃ 浓度/mol·L-1 体积/mL 浓度/mol·L-1 体积/mL ① 0.10 2.0 0.010 4.0 25 ② 0.20 2.0 0.010 4.0 25 ③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50 (5)实验①和②探究的是 对化学反应速率的影响；为了观察到上述KMnO4溶液紫色褪去，至少需要加入0.20mol·L-1H2C2O4溶液 mL。 【答案】(1) 放热 (a-b) kJ·mol-1 (2)B (3)0.05mol/(L·min) (4)ABD (5) 溶液浓度(或H2C2O4溶液浓度) 0.5 【解析】（1）反应物总能量大于生成物总能量，此反应为放热反应，其中ΔH=(a-b) kJ·mol-1。 （2）A．氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应放热，故不选A；     B．晶体和NH4Cl晶体反应生成氯化钡、氨气，该反应吸热，故选B； C．镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，该反应放热，故不选C；     D．甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，该反应放热，故不选D； 选B。 （3）反应开始至2min，Z的物质的量增加0.2mol，以气体Z表示的平均反应速率为。 （4）A．升高温度，反应速率加快，故选A；- B．加入高效催化剂，反应速率加快，故选B； C．保持容器压强不变，充入一定量氦气，容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢，故不选C； D．保持容器容积不变，充入气体X，反应物浓度增大，反应速率加快，故选D； E．保持容器容积不变，充入一定量氦气，反应物浓度不变，反应速率不变，故不选E； 选ABD。 （5）实验①和②的变量是草酸浓度，探究的是H2C2O4溶液浓度对化学反应速率的影响；为了观察到上述KMnO4溶液紫色褪去，草酸应该过量，根据反应方程式，至少需要加入0.20mol·L-1H2C2O4溶液。 试卷第14页，共14页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$