专题6 化学反应与能量变化【B卷·测试卷】-2024-2025学年高一化学同步单元AB卷（福建专用，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） 相对原子质量：H—1 C—12 O—16 S—32 Zn—65 第I卷 选择题（共42分） 一、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．化学与生活、生产及科技密切相关。下列叙述正确的是 A．宇航员所用“延长器”中的碳纤维材料属于有机高分子材料 B．硅太阳能电池在实现光电转换时，硅单质发生了氧化反应 C．“神舟十三号”航天员使用的塑料航天面窗，是一种无机非金属材料 D．在载人航天器中，航天员通过电解水获得氧气 【答案】D 【详解】A．碳纤维材料属于新型无机非金属材料，不属于有机高分子材料，A错误； B．太阳能电池是将光能转化为电能的过程，转化过程中没有发生化学反应，也没有发生氧化还原反应，B错误； D．塑料航天面窗主要成分塑料是有机高分子材料，C错误； D．在载人航天器中，通过太阳能电池实现电解水获得氧气，D正确； 故本题选D。 2．下列过程的能量变化与如图所示相符的是 ①锌和稀硫酸反应        ②碳和二氧化碳反应 ③固体NaOH溶于水        ④铝热反应 ⑤过氧化氢的分解反应    ⑥晶体与混合搅拌 A．①③⑥ B．①④⑤ C．①③④ D．②④⑥ 【答案】B 【分析】能量变化图中反应为放热反应。 【详解】①锌和稀硫酸反应，金属与酸的反应是放热反应，故①符合题意； ②碳和二氧化碳反应，碳作还原剂的氧化还原反应，是吸热反应，故②不符合题意； ③固体NaOH溶于水，是放热过程，不是反应，故③不符合题意； ④铝热反应，是铝与某些金属氧化物发生的置换反应，放出热量，属于放热反应，故④符合题意； ⑤双氧水分解反应是放热反应，故⑤符合题意； ⑥NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌是吸热反应，故⑥不符合题意； 因此①④⑤符合题意；故B符合题意。 3．碳单质有许多存在形态：石墨、金刚石、等。21世纪初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子，大大丰富了碳元素单质的家庭，下列有关说法不正确的是 A．石墨、金刚石、、互为同素异形体 B．金刚石、、之间的转化不是化学变化 C．已知C(石墨)=C(金刚石)是吸热反应，则石墨比金刚石稳定 D．管状破分子和洋葱状碳分子属于碳单质 【答案】B 【详解】A．石墨、金刚石、、属于碳元素形成的不同单质，它们互为同素异形体，A选项正确； B．金刚石、、是碳形成的不同单质，它们之间的转化属于化学变化，B选项错误； C．石墨转化为金刚石吸收能量，则石墨能量低，能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，C选项正确； D．管状碳分子和洋葱状碳分子属于不同的碳单质，D选项正确； 故选B。 4．下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是 选项 事实 结论 A 向1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液中加入5 mL 0.1 mol/L KI溶液，充分振荡，完全反应后，滴加KSCN溶液，出现血红色 2Fe3++2I-2Fe2++I2是可逆反应 B 用玻璃棒蘸取浓H2SO4滴到蓝色石蕊试纸上，试纸先变红后变黑 浓硫酸具有氧化性 C 其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，升高溶液的温度，析出硫沉淀所需时间缩短 当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快 D A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液，在B试管中加入2~3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡块 当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．向1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液中加入5 mL 0.1 mol/L KI溶液，充分振荡，发生反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2，FeCl3不足，完全反应后，滴加KSCN溶液，出现血红色，说明溶液中存在Fe3+，则2Fe3++2I- 2Fe2++I2是可逆反应，故A正确； B．用玻璃棒蘸取浓H2SO4滴到蓝色石蕊试纸上，试纸先变红后变黑，体现浓硫酸的脱水性，故B错误； C．其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，升高溶液的温度，析出硫沉淀所需时间缩短，说明当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快，故C正确； D．FeCl3能催化分解双氧水，A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液，在B试管中加入2~3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡块，说明当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率，故D正确； 选B。 5．为探究和对分解反应的催化效果，甲同学设计了如左图所示的实验。查阅资料得知作分解的催化剂的反应原理如右图所示。关于该反应过程的说法正确的是 A．若左图所示的实验中，产生气泡的速率①>②，则一定说明比对分解反应的催化效果更好 B．该反应过程中，M是，是 C．在上述反应的两个过程中都作氧化剂 D．生产过程要严格避免混入 【答案】D 【详解】A．FeCl3和CuSO4的阴离子也不相同，产生气泡的速率①>②，不能说明比对 分解反应的催化效果更好，故A错误； B．由右图可知，M与H2O2在H+作用下生成H2O，其中氧元素化合价由-1价降低为-2价，H2O2是氧化剂，M是还原剂，则M是Fe2+，是Fe3+，故B错误； C．M是Fe2+，是Fe3+，由右图可知，Fe3+与H2O2生成O2和Fe2+，转化为O2，其中氧元素化合价由-1价升高为0价，作还原剂，故C错误； D．M是Fe2+，是Fe3+，由右图可知，能将氧化，自身被还原为H2O，故生产过程要严格避免混入，故D正确； 答案选D。 6．如图是化学课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置示意图，下列有关该装置的说法错误的是 A．其能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能” B．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向将不变 C．铜片为正极，其附近的溶液变蓝，溶液中有产生 D．若有6.5g Zn发生溶解，理论上通过导线的电子数为0.2NA 【答案】C 【分析】由图可知，锌铜在稀硫酸中构成原电池，金属性强于铜的锌电极做负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，铜电极做正极，氢离子做正极得到电子发生还原反应生成氢气。 【详解】A．原电池的能量变化为化学能→电能，所以电路中能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能”，故A正确； B．如果将锌片换成铁片，金属性弱于铁的铜电极仍为正极，所以，电路中的电流方向不变，故B正确； C．由分析可知，铜电极做正极，氢离子做正极得到电子发生还原反应生成氢气，溶液的颜色不会发生变化，故C错误； D．由分析可知，金属性强于铜的锌电极做负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，则有6.5g锌发生溶解时，理论上通过导线的电子数为×2×NAmol—1=0.2NA，故D正确； 故选C。 7．某化学兴趣小组自制盐水小彩灯(装置如表中图所示)，在彩灯所连的纸片电池上滴几滴溶液，就能使小彩灯亮起来。下列纸片电池的组合中能使小彩灯亮起来的是 选项 电极 电极b 溶液 A 乙醇溶液 B 石墨 石墨 溶液 C 蔗榶溶液 D 石墨 溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【分析】原电池的形成条件，需要有自发的氧化还原反应，两个活性不同的电极，电解质溶液，闭合的回路，据此解答。 【详解】A．电极都是，乙醇也不是电解质，不能形成原电池，A错误； B．电极都是石墨，不能形成原电池，B错误； C．蔗糖不是电解质溶液，不能形成原电池，C错误； D．石墨和分别是两个活性不同的电极，溶液是电解质，且能发生自发的氧化还原反应，能构成原电池让小彩灯亮起来，D正确。 答案选D。 8．有M、N、P、Q四块金属片，进行如下实验： ①M、N用导线相连后，同时插入硫酸铜溶液中，N极变粗 ②P、Q用导线相连后，同时浸入稀中，电子从Q极沿导线流入P极 ③N、Q相连后，同时浸入稀中，N极发生氧化反应 则四种金属的活动性顺序由强到弱为 A．M>N>P>Q B．M>N>Q>P C．N>Q>P>M D．P>M>N>Q 【答案】B 【详解】①M、N用导线相连后，同时插入硫酸铜溶液中，N极变粗，则N电极上铜离子得电子生成Cu，为原电池正极，所以金属活动性M>N； ②P、Q用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，电子从Q极沿导线流入P极，电子流出的电极是负极、电子流入的电极是正极，所以金属活动性Q>P； ③N、Q相连后，同时浸入稀H2SO4中，N极发生氧化反应，则N为负极、Q为正极，金属活动性N>Q； 故金属的活泼性为M>N>Q>P，故选B。 9．研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)互变反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．HNC比HCN更稳定 B．HCN的电子式为 C．只有在加热条件下，HCN才能转化为HNC D．1molHCN(g)转化为1molHNC(g)需要吸收59.3kJ的热量 【答案】D 【详解】A．能量越低越稳定，HCN的能量低于HNC，所以HCN比HNC更稳定，故A错误； B．HCN是共价化合物，电子式为，故B错误； C．反应吸放热与反应条件无关，HCN转化为HNC是吸热反应，不一定在加热条件下才能进行，故C错误； D．根据图示，1molHCN(g)转化为1molHNC(g)需要吸收的热量为186.5-127.2=59.3kJ，故D正确； 选D。 10．反应在四种不同情况下反应速率分别为①，②，③，④，则该反应在不同条件下速率快慢顺序是 A．④>③>②>① B．②=③>①>④ C．④>②=③>① D．②=③>④>① 【答案】B 【详解】因在同一化学反应中，在反应速率的单位相同的条件下，用不同物质表示的化学反应速率与其化学式前的系数的比值越大，表示该反应速率越快，①；②；③；④，所以该反应在不同情况下，反应速率的快慢关系为。 故B正确。 11．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是 A．反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为 B．反应开始到10s时，Y的浓度减少了0.79mol/L C．反应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g) D．当容器内压强不变时，反应达到平衡 【答案】C 【详解】A．由图可知，0～10s内v(Z)==0.079mol/(L•s)，故A错误； B．由图可知，0～10s内Y的浓度减少了=0.395mol/L，故B错误； C．由图可知，0～10s内X减少0.79mol，Y减少0.79mol，Z增加了1.58mol，10s达到平衡状态，则X、Y为反应物，Z为生成物，且∆n(X)：∆n(Y)：∆n(Z)=1：1：2，所以反应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，故C正确； D．反应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，即反应前后气体不变，恒温恒容条件下混合气体的压强始终不变，所以容器内压强不变的状态不一定达到平衡，故D错误； 故选：C。 12．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：。下列能判断该反应已经达到化学平衡的个数有 ① ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变 ⑥密闭容器中的体积分数不变 ⑦混合气体总质量不变 A．4个 B．5个 C．6个 D．7个 【答案】B 【详解】①由方程式可知， 说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； ②该反应是气体体积增大的反应，反应中密闭容器中总压强增大，则密闭容器中总压强不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； ③由质量守恒定律可知，反应中气体质量增大，密闭容器中混合气体的密度增大，则密闭容器中混合气体的密度不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； ④由方程式可知，反应中氨气和二氧化碳的物质的量比不变，混合气体的平均相对分子质量始终不变，则密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； ⑤该反应为气体物质的量增大的反应，则密闭容器混合气体的总物质的量不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； ⑥由方程式可知，反应中氨气和二氧化碳的物质的量比不变，二氧化碳的体积分数始终不变，则密闭容器中二氧化碳的体积分数不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； ⑦由质量守恒定律可知，反应中气体质量增大，则混合气体总质量不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； 则④⑥不正确，故选B。 13．某电池以和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液，电池总反应式为。下列说法正确的是 A．Zn为电池的负极，发生还原反应 B．正极反应式为 C．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D．电池工作时向负极迁移 【答案】D 【分析】电池以和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液，根据电池总反应，Zn发生氧化反应作负极，发生还原反应作正极。 【详解】A．Zn为电池的负极，失去电子发生氧化反应，A错误； B．正极得到电子发生还原反应生成氢氧化铁，反应式为，B错误； C．根据电池总反应：，该电池放电过程中电解质氢氧化钾溶液浓度增大，C错误； D．原电池中阴离子向负极移动，D正确； 故选D。 14．一定条件下，向恒容密闭容器中加入和，发生反应：；时，剩余，并测得C的浓度为。下列说法正确的是 A． B．内， C．当剩余时，反应时间为 D．其他条件相同，若起始时向容器中充入和，当剩余时，消耗时间小于 【答案】D 【分析】2min时，剩余2.4molB，并测得C的浓度为0.32mol/L，则C的物质的量为3.2mol，列三段式： 【详解】A．根据转化物质的量之比=化学计量数之比，则x=2，A错误； B．0～2 min内，v(A)==0.24mol/(L⋅min)，B错误； C．消耗1.6molB，需时2min，若按同等速率，消耗3.6molB，需时4.5min，且随着反应进行，反应物的浓度减小，反应速率减小，故剩余0.4 mol B，反应需要总时间必大于4 min，C错误； D．其他条件相同，缩小容器容积，反应物的浓度增大，反应速率加快，当剩余2.4 mol B时，消耗时间小于2min，D正确； 答案选D。 第II卷 非选择题（共58分） 二、非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15．（12分）判断吸热反应与放热反应 (1)下列变化： ①铝片与稀盐酸的反应；②晶体与晶体混合反应；③浓硫酸溶于水；④氯酸钾分解制氧气：⑤生石灰与水反应生成熟石灰；⑥在中燃烧。 属于吸热反应的是 (填序号)，属于放热反应的是 (填序号)。 (2)反应A＋B→C(放热)分两步进行①A＋B→X(吸热)；②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是_______。 A． B． C． D． (3)写出298K时，下列反应的热化学方程式： ①1molHgO(s)分解为液态汞和氧气，吸热90.7kJ 。 ②16g固体硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量 。 ③气体完全燃烧生成液态水和，放出99.6kJ的热量 。 【答案】（除标注外，每空2分） (1) ②④ ①⑤⑥ (2)D (3) HgO(s)= Hg (l)+ O2(g) S(s)+ O2(g)=SO2(g) 【详解】（1）①铝片与稀盐酸的反应为放热反应；②晶体与晶体混合反应为吸热反应；③浓硫酸溶于水是物理变化；④氯酸钾分解制氧气为吸热反应；⑤生石灰与水反应生成熟石灰为放热反应；⑥在中燃烧为放热反应。故属于吸热反应的是：②④，属于放热反应的是：①⑤⑥； （2）A．图中①为放热反应，②为吸热反应，A不符合； B．图中①为吸热反应，②为吸热反应，B不符合； C．图中①为放热反应，②为放热反应，C不符合； D．图中①为吸热反应，②为放热反应，D符合； 故选D。 （3）①1molHgO(s)分解为液态汞和氧气，吸热90.7kJ，热化学方程式为：HgO(s)= Hg (l)+ O2(g) ； ②16g固体硫的物质的量为，根据题意，1mol固体硫完全燃烧时放出的热量，热化学方程式为：S(s)+ O2(g)=SO2(g) ； ③气体的物质的量为：，根据题意，1mol完全燃烧生成液态水和，放出的热量，热化学方程式为：。 16．（11分）化学电源在生产生活中有着广泛的应用，请回答下列问题： (1)根据构成原电池的本质判断，下列化学方程式能设计成原电池的是___________(填字母)。 A． B．CH4+2O2=CO2+2H2O C． D． (2)用A、B、C、D四种金属按如表所示的装置进行实验。 装置 现象 二价金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生 ①装置甲中：负极为 (填“A”或“B”)，正极反应式为 。 ②四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 (3)若用如图装置，依据反应设计原电池，则电极X应为 (填化学式)，电解质溶液可选 溶液(写出一种即可)。 (4)根据原电池原理可以制造化学电池。如：电动汽车上用的铅蓄电池是由一组海绵状铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板做为两电极，用作电解质溶液构成。放电时，电池总反应为。试写出放电时正极的电极反应式： 。 【答案】（除标注外，每空2分） (1)BD (2) A（1分） 2H+ + 2e- = H2↑ D>A>B>C (3) Cu（1分） FeCl3（1分） (4)PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O 【详解】（1）自发进行的氧化还原反应在理论上可以设计成原电池。 A．是复分解反应，不是氧化还原反应，不能设计成原电池，A不符合题意； B．CH4+2O2=CO2+2H2O是自发进行的氧化还原反应，能设计成原电池，B符合题意； C．不是氧化还原反应，不能设计成原电池，C不符合题意； D．是自发进行的氧化还原反应，能设计成原电池，D符合题意； 故选BD。 （2）①根据现象：二价金属A不断溶解，则A为负极，正极上氢离子得电子生成氢气，则正极反应式为：2H+ + 2e- = H2↑； ②根据装置甲现象，A为负极，B为正极，则活动性A＞B；装置乙中，C的质量增加，则溶液中铜离子得电子生成铜，则C为正极，B为负极，则活动性B＞C；装置丙中A极有气体产生，则氢离子得电子生成氢气，A为正极，则活动性D＞A，则四种金属的活动性由强到弱的顺序是：D>A>B>C； （3）依据反应设计原电池，Cu的化合价升高，则Cu作负极，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，石墨作正极，电极反应为：Fe3++e-=Fe2+，则电极X应为Cu，电解质溶液可选FeCl3溶液； （4）铅蓄电池总反应为，正极上PbO2得电子发生还原反应，生成难溶于水的PbSO4，则正极的电极反应式：PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O。 17．（11分）某实验小组用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸溶液反应测定单位时间内生成的量来探究影响反应速率的因素。（已知：），设计实验方案如表： 实验序号 溶液 溶液 ① 溶液 溶液 ② 溶液 溶液 (1)图1装置中盛放A溶液的仪器名称是 。 (2)此实验探究的是 因素对化学反应速率的影响，若实验②在40s末收集了（标准状况下）则在40s内 。（忽略溶液混合前后体积的变化）。 (3)此实验中，除了通过测定单位时间内生成的体积来比较反应速率，本实验还可以通过测定 来比较化学反应速率。 (4)实验中，若将图1的气体收集装置改为图2，实验完毕后，应先 ，再 ，最后平视量气管刻度进行读数。为减小气体测量误差，量气管中的液体应为 。 A．    B．NaOH溶液 C．饱和NaCl溶液    D．饱和溶液 (5)同学们在实验中发现反应速率总是如图所示，其中时间内速率变快的主要原因可能是： ①产物（或）是反应的催化剂； ② 。 【答案】（除标注外，每空2分） (1)分液漏斗（1分） (2) 反应物浓度（1分） (3)收集相同体积所需要的时间 (4) 将气体冷却至室温（1分） 调节量气管高度使两液面相平（1分）（或向下移动量气管使两端液面相平） D（1分） (5)该反应放热，体系温度升高 【分析】探究反应速率的影响因素，两组实验中酸性高锰酸钾的体积和浓度相同，草酸的体积相同，但草酸的浓度不同，探究变量是遵循的原则是控制单一变量。 【详解】（1）盛放A溶液的仪器名称为：分液漏斗； （2）由表中数据可知，只有草酸浓度不同，因此该实验探究的是草酸浓度对化学反应速率的影响；33.6mLCO2(标准状况下)的物质的量为：=0.0015mol，反应的离子方程式为：，则△n(KMnO4)=0.0015mol=0.0003mol，所以==0.00015mol/(L•s)= mol/(L•s)； （3）实验中，除了可以通过测定单位时间内生成CO2的体积来比较反应速率，还可以通过测定收集相同体积CO2所需要的时间来比较反应速率； （4）实验完毕后，应先将气体冷却至室温，防止因温度升高导致气体体积偏大，然后调节量气管高度使两液面相平(或向下移动量气管使两端液面相平)，防止读出的体积不准确，最后平视量气管刻度进行读数。为减小气体测量误差，CO2应该不溶于量气管中的溶液，CO2不溶于饱和碳酸氢钠溶液，量气管中的液体应该是饱和的NaHCO3溶液； （5）在实验中发现反应速率加快，则速率变快的主要原因可能是：①产物锰离子有催化作用，溶液中钾离子和硫酸根离子浓度几乎不变，所以硫酸钾对反应速率无影响，②该反应为放热反应，反应放出的热量使环境温度升高，加快了反应速率。 18．（11分）化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。请回答下列问题。 (1)在一定温度下，4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图： ①比较时刻，正、逆反应速率大小 (填“>”“=”或“<”)。 ②若，计算反应开始至时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率为 。 ③能使逆反应速率增大的措施有 (任写两点)。 (2)在2L密闭容器内，800℃时仅发生反应，体系中开始仅含有NO和，且物质的量之比为1：1，随时间的变化如下表所示： 时间/s 0 1 2 3 4 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 ①3s时，生成的物质的量为 mol，在第5s时，NO的转化率为 。 ②如图中表示变化曲线的是 (填字母)。 ③下列能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母) a．每消耗1mol，生成2mol的     b．各物质组分的物质的浓度不再改变 c．混合气体的平均相对分子质量不变     d．容器内密度保持不变 【答案】（除标注外，每空2分） (1) >（1分） 升高温度或者压缩体积或者增大生成物或反应物浓度 (2) 0.013（1分） 65% b（1分） bc 【详解】（1）时刻后，生成物M的物质的量还继续增大，可知反应正向进行>。 ②若，反应开始至时刻,M的物质的量增加2mol，用M的浓度变化表示的平均反应速率为。 ③根据影响反应速率的因素，能使逆反应速率增大的措施有：升高温度、增大压强、增大反应物浓度等。 （2）①3s内消耗NO的物质的量为(0.02-0.007)=0.013mol，则3s时，生成的物质的量为0.013mol；3s后，NO的物质的量不再改变，可知反应达到平衡，在第5s时，NO的转化率为。 ②反应过程中NO2的浓度增大，3s时生成的物质的量为0.013mol，则c(NO2)=0.0065mol/L，表示变化曲线的是b。 ③a．每消耗1mol，生成2mol的，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选a； b．各物质组分的物质的浓度不再改变，反应一定达到平衡状态，故选b； c．气体总质量不变、气体总物质的量是变量，则平均摩尔质量是变量，混合气体的平均相对分子质量不变，反应一定达到平衡状态，故选c；     d．气体总质量不变、气体体积不变，密度是恒量，容器内密度保持不变，反应不一定平衡，故不选d； 选bc。 19．（13分）碳及其化合物种类繁多，用途广泛，根据要求，回答下列问题： (1)碳在氧气或臭氧中燃烧的能量变化如图所示： 试判断：16g全部转化为需 (填“吸收”或“放出”)热量 kJ。 (2)用二氧化碳和丙烷()为原料可制备丙烯().一定温度下向2L恒容密闭容器中通入4mol和3mol，发生反应：，测得的物质的量随时间的变化如表所示。 t/min 0 5 10 15 20 3 2.1 1.5 1.2 1.2 ①0~5min内的平均生成速率为 。 ②达平衡时CO2的转化率为 。 ③平衡时与初始时容器内压强的比值为 (保留两位小数)。 (3)甲烷(CH4)-空气燃料电池是一种高效能、轻污染的车载电池，其工作原理如图： ①图中左侧电极为电源 极，该电极的电极反应式为 。 ②当电池消耗甲烷2.4g时，消耗的O2的体积为 L(标准状况下)。 【答案】（除标注外，每空2分） (1) 放出（1分） 40.4（1分） (2) 0.09 mol∙L-1∙min-1 45% 1.26 (3) 负极（1分） 6.72L 【详解】（1）由图可知，mol O3(g)转化为1mol O2(g)放出80.8kJ热量，16gO3(g)的物质的量为mol，全部转化为O2(g)需放出热量40.4kJ，故答案为：放出；40.4； （2）①0~5min内C3H8的变化量为0.9mol，则C3H6的变化量为0.9mol，所以 =0.09mol·L-1·min-1，故答案为：0.09mol·L-1·min-1； ②由表格列出三段式： 平衡时，CO2的转化率为=45%，故答案为：45%； ③由表格列出三段式： 平衡时，气体的总物质的量为8.8mol，起始时总物质的量为7mol，根据阿伏伽德罗定律，平衡时与初始时容器内压强的比值等于其物质的量之比，故平衡时与初始时容器内压强的比值等于8.8：7=1.26，故 答案为：1.26； （3）①氢离子由左向右移动，所以图中左侧电极为电源负极，该电极甲烷失电子生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+，故答案为：负极；CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+； ②总反应方程式为CH4+2O2=CO2+2H2O，当电池消耗甲烷2.4g时，消耗的的体积为，故答案为：6.72。 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） 相对原子质量：H—1 C—12 O—16 S—32 Zn—65 第I卷 选择题（共42分） 一、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．化学与生活、生产及科技密切相关。下列叙述正确的是 A．宇航员所用“延长器”中的碳纤维材料属于有机高分子材料 B．硅太阳能电池在实现光电转换时，硅单质发生了氧化反应 C．“神舟十三号”航天员使用的塑料航天面窗，是一种无机非金属材料 D．在载人航天器中，航天员通过电解水获得氧气 2．下列过程的能量变化与如图所示相符的是 ①锌和稀硫酸反应        ②碳和二氧化碳反应 ③固体NaOH溶于水        ④铝热反应 ⑤过氧化氢的分解反应    ⑥晶体与混合搅拌 A．①③⑥ B．①④⑤ C．①③④ D．②④⑥ 3．碳单质有许多存在形态：石墨、金刚石、等。21世纪初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子，大大丰富了碳元素单质的家庭，下列有关说法不正确的是 A．石墨、金刚石、、互为同素异形体 B．金刚石、、之间的转化不是化学变化 C．已知C(石墨)=C(金刚石)是吸热反应，则石墨比金刚石稳定 D．管状破分子和洋葱状碳分子属于碳单质 4．下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是 选项 事实 结论 A 向1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液中加入5 mL 0.1 mol/L KI溶液，充分振荡，完全反应后，滴加KSCN溶液，出现血红色 2Fe3++2I-2Fe2++I2是可逆反应 B 用玻璃棒蘸取浓H2SO4滴到蓝色石蕊试纸上，试纸先变红后变黑 浓硫酸具有氧化性 C 其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，升高溶液的温度，析出硫沉淀所需时间缩短 当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快 D A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液，在B试管中加入2~3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡块 当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率 A．A B．B C．C D．D 5．为探究和对分解反应的催化效果，甲同学设计了如左图所示的实验。查阅资料得知作分解的催化剂的反应原理如右图所示。关于该反应过程的说法正确的是 A．若左图所示的实验中，产生气泡的速率①>②，则一定说明比对分解反应的催化效果更好 B．该反应过程中，M是，是 C．在上述反应的两个过程中都作氧化剂 D．生产过程要严格避免混入 6．如图是化学课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置示意图，下列有关该装置的说法错误的是 A．其能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能” B．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向将不变 C．铜片为正极，其附近的溶液变蓝，溶液中有产生 D．若有6.5g Zn发生溶解，理论上通过导线的电子数为0.2NA 7．某化学兴趣小组自制盐水小彩灯(装置如表中图所示)，在彩灯所连的纸片电池上滴几滴溶液，就能使小彩灯亮起来。下列纸片电池的组合中能使小彩灯亮起来的是 选项 电极 电极b 溶液 A 乙醇溶液 B 石墨 石墨 溶液 C 蔗榶溶液 D 石墨 溶液 A．A B．B C．C D．D 8．有M、N、P、Q四块金属片，进行如下实验： ①M、N用导线相连后，同时插入硫酸铜溶液中，N极变粗 ②P、Q用导线相连后，同时浸入稀中，电子从Q极沿导线流入P极 ③N、Q相连后，同时浸入稀中，N极发生氧化反应 则四种金属的活动性顺序由强到弱为 A．M>N>P>Q B．M>N>Q>P C．N>Q>P>M D．P>M>N>Q 9．研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)互变反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．HNC比HCN更稳定 B．HCN的电子式为 C．只有在加热条件下，HCN才能转化为HNC D．1molHCN(g)转化为1molHNC(g)需要吸收59.3kJ的热量 10．反应在四种不同情况下反应速率分别为①，②，③，④，则该反应在不同条件下速率快慢顺序是 A．④>③>②>① B．②=③>①>④ C．④>②=③>① D．②=③>④>① 11．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是 A．反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为 B．反应开始到10s时，Y的浓度减少了0.79mol/L C．反应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g) D．当容器内压强不变时，反应达到平衡 12．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：。下列能判断该反应已经达到化学平衡的个数有 ① ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变 ⑥密闭容器中的体积分数不变 ⑦混合气体总质量不变 A．4个 B．5个 C．6个 D．7个 13．某电池以和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液，电池总反应式为。下列说法正确的是 A．Zn为电池的负极，发生还原反应 B．正极反应式为 C．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D．电池工作时向负极迁移 14．一定条件下，向恒容密闭容器中加入和，发生反应：；时，剩余，并测得C的浓度为。下列说法正确的是 A． B．内， C．当剩余时，反应时间为 D．其他条件相同，若起始时向容器中充入和，当剩余时，消耗时间小于 第II卷 非选择题（共58分） 二、非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15．（12分）判断吸热反应与放热反应 (1)下列变化： ①铝片与稀盐酸的反应；②晶体与晶体混合反应；③浓硫酸溶于水；④氯酸钾分解制氧气：⑤生石灰与水反应生成熟石灰；⑥在中燃烧。 属于吸热反应的是 (填序号)，属于放热反应的是 (填序号)。 (2)反应A＋B→C(放热)分两步进行①A＋B→X(吸热)；②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是_______。 A． B． C． D． (3)写出298K时，下列反应的热化学方程式： ①1molHgO(s)分解为液态汞和氧气，吸热90.7kJ 。 ②16g固体硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量 。 ③气体完全燃烧生成液态水和，放出99.6kJ的热量 。 16．（11分）化学电源在生产生活中有着广泛的应用，请回答下列问题： (1)根据构成原电池的本质判断，下列化学方程式能设计成原电池的是___________(填字母)。 A． B．CH4+2O2=CO2+2H2O C． D． (2)用A、B、C、D四种金属按如表所示的装置进行实验。 装置 现象 二价金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生 ①装置甲中：负极为 (填“A”或“B”)，正极反应式为 。 ②四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 (3)若用如图装置，依据反应设计原电池，则电极X应为 (填化学式)，电解质溶液可选 溶液(写出一种即可)。 (4)根据原电池原理可以制造化学电池。如：电动汽车上用的铅蓄电池是由一组海绵状铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板做为两电极，用作电解质溶液构成。放电时，电池总反应为。试写出放电时正极的电极反应式： 。 17．（11分）某实验小组用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸溶液反应测定单位时间内生成的量来探究影响反应速率的因素。（已知：），设计实验方案如表： 实验序号 溶液 溶液 ① 溶液 溶液 ② 溶液 溶液 (1)图1装置中盛放A溶液的仪器名称是 。 (2)此实验探究的是 因素对化学反应速率的影响，若实验②在40s末收集了（标准状况下）则在40s内 。（忽略溶液混合前后体积的变化）。 (3)此实验中，除了通过测定单位时间内生成的体积来比较反应速率，本实验还可以通过测定 来比较化学反应速率。 (4)实验中，若将图1的气体收集装置改为图2，实验完毕后，应先 ，再 ，最后平视量气管刻度进行读数。为减小气体测量误差，量气管中的液体应为 。 A．    B．NaOH溶液 C．饱和NaCl溶液    D．饱和溶液 (5)同学们在实验中发现反应速率总是如图所示，其中时间内速率变快的主要原因可能是： ①产物（或）是反应的催化剂； ② 。 18．（11分）化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。请回答下列问题。 (1)在一定温度下，4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图： ①比较时刻，正、逆反应速率大小 (填“>”“=”或“<”)。 ②若，计算反应开始至时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率为 。 ③能使逆反应速率增大的措施有 (任写两点)。 (2)在2L密闭容器内，800℃时仅发生反应，体系中开始仅含有NO和，且物质的量之比为1：1，随时间的变化如下表所示： 时间/s 0 1 2 3 4 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 ①3s时，生成的物质的量为 mol，在第5s时，NO的转化率为 。 ②如图中表示变化曲线的是 (填字母)。 ③下列能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母) a．每消耗1mol，生成2mol的     b．各物质组分的物质的浓度不再改变 c．混合气体的平均相对分子质量不变     d．容器内密度保持不变 19．（13分）碳及其化合物种类繁多，用途广泛，根据要求，回答下列问题： (1)碳在氧气或臭氧中燃烧的能量变化如图所示： 试判断：16g全部转化为需 (填“吸收”或“放出”)热量 kJ。 (2)用二氧化碳和丙烷()为原料可制备丙烯().一定温度下向2L恒容密闭容器中通入4mol和3mol，发生反应：，测得的物质的量随时间的变化如表所示。 t/min 0 5 10 15 20 3 2.1 1.5 1.2 1.2 ①0~5min内的平均生成速率为 。 ②达平衡时CO2的转化率为 。 ③平衡时与初始时容器内压强的比值为 (保留两位小数)。 (3)甲烷(CH4)-空气燃料电池是一种高效能、轻污染的车载电池，其工作原理如图： ①图中左侧电极为电源 极，该电极的电极反应式为 。 ②当电池消耗甲烷2.4g时，消耗的O2的体积为 L(标准状况下)。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$