第六章 化学反应与能量【B卷·测试卷】-2024-2025学年高一化学同步单元AB卷(广东专用，人教版2019必修第二册)

第二章 化学反应与能量 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共44分） 一、选择题：本题共16个小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列说法正确的是 A．已知，白磷)，红磷)，该反应为放热反应，说明红磷比白磷更稳定 B．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关 C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D．电解水制氢气和氧气的过程中旧化学键断裂吸收的总能量小于新化学键形成放出的总能量 2．下列物质间的反应，其能量变化符合如图的是 A．酸碱中和反应 B．有机物的燃烧反应 C．Ba(OH)2•8H2O晶体和NH4Cl晶体混合反应 D．工业合成氨的反应 3．某化学兴趣小组进行化学实验，按照图Ⅰ连接好线路发现灯泡不亮，按照图Ⅱ连接好线路发现灯泡亮，由此得出的结论正确的是 A．MgCl2不是电解质 B．MgCl2溶液是电解质 C．MgCl2只有在水溶液中才能导电 D．MgCl2在水溶液中电离出了可以自由移动的离子 4．将水蒸气通过红热的炭可产生水煤气，反应方程式为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，该反应为吸热反应。下列措施中一定能加快化学反应速率的是 A．充入稀有气体 B．升高反应温度 C．增加C的物质的量 D．随时吸收CO、H2转化为CH3OH 5．已知4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则正确的关系式为 A．4v(NH3)=5v(O2) B．v(O2)=v(H2O) C．2v(NH3)=3v(H2O) D．4v(O2)=5v(NO) 6．有a、b、c、d四种金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下，由此可判断这四种金属的活动性顺序是 实验装置 实验现象 a极质量减小，b极质量增大 b极有气体产生，c极无变化 实验装置 实验现象 d极溶解，c极有气体产生 电流从a极流向d极 A．a>b>c>d B．b>c>d>a C．d>a>b>c D．a>b>d>c 7．一定温度下，向容积为1 L的密闭容器中加入2 mol 和1 mol ，发生反应：，下列能说明此反应达到平衡状态的是 A． B．容器内压强不变 C．混合气体的密度不变 D．混合气体中、的物质的量之比为2∶1 8．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL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，实验记录如表(累计值)。下列有关说法正确的是 时间/min 1 2 3 4 5 氢气体积/mL(标准状况) 100 240 464 576 620 A．2～3min的时间段反应速率最大 B．3～4分钟时间段所消耗的盐酸的物质的量为0.005mol C．保持生成H2的量不变，把稀盐酸换成同体积的浓盐酸可加快反应速率 D．随着反应进行，盐酸浓度不断减小，该反应速率一直在减小 9．反应 (放热)分两步进行：①A (吸热)， ②X→C(放热)。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． 10．热激活电池常用作火箭的工作电源，某种热激活电池以Ca和为电极材料，以无水为电解质，电池总反应为。当电解质受热熔融后，电池即可瞬间放电。下列有关说法错误的是 A．电极发生还原反应 B．负极的电极反应式为 C．常温时，在正负极间接上电流表，指针不偏转 D．每转移0.1 mol电子，理论上生成20.7 g Pb 11．根据下列实验操作和现象所得到的结论错误的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 铜粉加入稀硫酸中，无明显现象，再加入硝酸钾后溶液变蓝 硝酸钾起催化作用 B 向5 mL 0.2 mol·LKI溶液中滴加5~6滴相同浓度溶液，充分反应后滴入KSCN溶液，溶液变血红色 KI与的反应有一定限度 C 向溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀 具有氧化性 D 将相同大小的铜片和锌片插入苹果中，用导线在铜片和锌片之间串联一个电流表，发现电流表的指针发生偏转 水果电池产生电流 12．下列四个常用电化学装置的叙述正确的是 A．图I所示干电池中，石墨电极发生氧化反应 B．图I所示干电池中，锌得到电子，作负极 C．图II所示燃料电池中，其工作原理为燃烧氢气将化学能转化为电能 D．图II所示电池中正极反应为： 13．在一定温度下，容积一定的密闭容器中发生反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)，当下列物理量不再发生变化时，表明反应已达平衡的是 ①v逆(C)=v正(C)   ②混合气体的压强   ③B的物质的量浓度   ④混合气体的总物质的量 A．①② B．②③ C．①③ D．①④ 14．硫及其化合物之间的转化在生产中有重要作用。接触法制硫酸中，制取的反应为(放热反应)。反应在有、无催化剂条件下的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应中存在极性共价键和非极性共价键的断裂和形成 B．使用催化剂能加快化学反应的速率并提高的转化率 C．达到化学平衡时，的消耗速率和的消耗速率相等 D．使用作催化剂时，温度越高，反应越快达到平衡 15．一定条件下，将3molA气体和1molB气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)⇌C(g)+2D(g)。2min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列说法正确的是 A．混合气体的密度不再改变时，该反应达到平衡状态 B．a点时，v正＜v逆 C．反应过程中A和B的转化率之比为3：1 D．开始到平衡，用A表示的化学反应速率为0.3mol·L-1·min-1 16．基于Na2S2O3溶液与H2SO4溶液反应会出现浑浊，探究化学反应速率的影响因素，实验过程中的数据记录如下。下列说法不正确的是 实验编号 水浴温度/℃ Na2S2O3溶 液 H2SO4溶液 H2O V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL 1 40 2 0.1 2 0.1 0 2 20 2 0.1 2 0.1 0 3 20 1 0.1 2 0.1 a 4 40 1.5 0.1 2 0.1 1 A．通过比较出现浑浊所需时间的长短判断化学反应速率的快慢 B．该实验探究了温度、Na2S2O3溶液的浓度对化学反应速率的影响 C．实验1需先将Na2S2O3溶液和H2SO4溶液混合，再水浴加热至40℃ D．若实验2和3是探究浓度对化学反应速率的影响，则a=1 第II卷 非选择题（共56分） 二、非选择题（本大题共4个小题，共56分） 17．（16分）I．在2L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表： 时间(s) 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 （1）A点处，v(正) v(逆)，A点正反应速率 B点正反应速率(用“大于”、“小于”或“等于”填空)。 （2）图中表示NO2变化的曲线是 ；用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v= ；达到平衡时，NO的转化率为 。 （3）能使该反应的反应速率增大的是 。 ①适当升高温度   ②及时分离出NO2气体   ③增大O2的浓度   ④选择高效的催化剂 II．原电池是一种能将化学能转化为电能的装置。 （4）氢氧燃料电池已用于航天飞机，以氢氧化钾溶液为电解质溶液的这种电池，在放电使用一段时间后，电解质溶液中的c(OH﹣)将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）如图是银锌原电池装置的示意图，以硫酸铜为电解质溶液。回答下列问题： 锌片上发生 反应(“氧化”或“还原”)，电极反应式为 。 18．（12分）化学兴趣小组的同学为了比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图所示的装置先后进行了两次实验。 （1）实验1：取过氧化氢溶液与粉末状二氧化锰混合。 实验2：取过氧化氢溶液与 混合。 （2）在检查装置的气密性后，分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中，注入双氧水的方法是 (填序号)。 A．快速推注射器活塞        B．缓慢推注射器活塞 （3）依据“相同时间内用二氧化锰作催化剂的反应收集的氧气体积较大”，得出结论：二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铁 。 （4）实验过程中发现U型管内右侧液面上升，原因是该反应 (填“放热”或“吸热”) （5）为比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解快慢的不同影响，用下图装置进行实验：启动传感器，注入过氧化氢溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下： ①初始时氧气的体积分数不为0，原因是 。 ②使过氧化氢分解较快的催化剂是 (填二氧化锰或氧化铁)。 19．（12分）在化学反应的研究和实际应用中，人们除了选择合适的化学反应以实现新期特的物质转化或能量转化，还要关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率。 （1）控制条件，让反应在恒容密闭容器中进行如下反应：。用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表。 时间/s 0 1 2 3 4 5 10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70 前2s内的平均反应速率 ，从表格看，已达化学平衡的时间段为： 。 （2）如图是在一定温度下，某固定容积的密闭容器中充入一定量的NO2气体后，发生反应，已知NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体。反应速率与时间的关系曲线。下列叙述正确的是 。 a．t1时，反应未达到平衡，NO2浓度在减小    b．t2时，反应达到平衡，反应不再进行 c．t2~t3各物质浓度不再变化    d．t2~t3各物质浓度相等 e．0~ t2，N2O4浓度增大    f．反应过程中气体的颜色不变 （3）在压强为0.1MPa条件下，amol CO与的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：放热。为了寻得合成甲醇的适宜温度与压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面的实验设计表中。表中剩余的实验数据： ， 。 实验编号 ① 180 0.1 ② n 5 ③ 350 m 5 （4）在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应：根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨气的反应速率由大到小排列 。 A．    B． C．    D． 20．（16分）研究氮的循环和转化对化工生产、日常生活、环境保护有重要价值。 I．氨是重要的化工原料，某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。 （1）写出NH3催化氧化的化学方程式： ．向设备2中通入的A是 ；设备2中发生氧化还原反应，n(氧化剂)∶n(还原剂)= 。 Ⅱ．废水的无害化处理是当前环境保护研究的热点问题。化肥厂所产生的废水中的氮元素多以和的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下： 含的废水低浓度氨氮废水含余氯废水达标 （2）欲检验达标废水中氯元素，所用试剂为 (填化学式)。 （3）研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如图所示： ①该电池的负极是 (填“Pt”或“C”)；H+ (填“由左向右”或“由右向左”)移动。 ②负极通入的物质为 (填化学式)。 ③正极的电极反应式为 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 化学反应与能量 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共44分） 一、选择题：本题共16个小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列说法正确的是 A．已知，白磷)，红磷)，该反应为放热反应，说明红磷比白磷更稳定 B．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关 C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D．电解水制氢气和氧气的过程中旧化学键断裂吸收的总能量小于新化学键形成放出的总能量 【答案】A 【解析】A．因为白磷转化为红磷为放热反应，所以红磷能量更低，根据物质能量越低越稳定，所以说明红磷比白磷更稳定，故A正确； B．反应热的大小是反应物所具有的能量与生成物所具有的能量的差值，是有关系的，故B错误； C．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，例如铝热反应需要加热，但是铝热反应为放热反应，故C错误； D．电解水制取氢气和氧气为吸热反应，旧化学键断裂吸收的总能量大于新化学键形成放出的总能量，故D错误； 故选A。 2．下列物质间的反应，其能量变化符合如图的是 A．酸碱中和反应 B．有机物的燃烧反应 C．Ba(OH)2•8H2O晶体和NH4Cl晶体混合反应 D．工业合成氨的反应 【答案】C 【分析】从图上分析，反应物能量低于生成物，该反应是吸热反应。 【解析】A．酸碱中和反应是放热反应，A不符合题意； B．燃烧反应为放热反应，B不符合题意； C．Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl晶体混合反应是吸热反应，C符合题意； D．合成氨反应是放热反应，D不符合题意； 答案选C。 3．某化学兴趣小组进行化学实验，按照图Ⅰ连接好线路发现灯泡不亮，按照图Ⅱ连接好线路发现灯泡亮，由此得出的结论正确的是 A．MgCl2不是电解质 B．MgCl2溶液是电解质 C．MgCl2只有在水溶液中才能导电 D．MgCl2在水溶液中电离出了可以自由移动的离子 【答案】D 【分析】根据电解池的工作原理和构成条件：电解质溶液必须含有大量自由移动离子，电解质中阴、阳离子的定向移动形成电流。 【解析】A．在MgCl2固体中含有离子，但由于不能自由移动，因此不能导电，但其溶于水或受热熔化时会电离产生自由移动的离子而能够导电，因此MgCl2是电解质，故A错误； B．MgCl2溶液是混合物，不是化合物，因此不属于电解质，故B错误； C．MgCl2是离子化合物，在水溶液中可以电离出可以自由移动的离子，在熔融状态下也能够电离产生自由移动的离子，因此不是只有在水溶液中才能够导电，故C错误； D．离子化合物MgCl2在水溶液中电离出了可以自由移动的Mg2+、Cl-离子，故D正确； 故合理选项是D。 4．将水蒸气通过红热的炭可产生水煤气，反应方程式为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，该反应为吸热反应。下列措施中一定能加快化学反应速率的是 A．充入稀有气体 B．升高反应温度 C．增加C的物质的量 D．随时吸收CO、H2转化为CH3OH 【答案】B 【解析】A．充入稀有气体，容器体积不清楚是否变化，气体浓度不明确变化趋势，A不符合； B．升高反应温度，反应速率一定变快，B符合； C．增加C的物质的量，单质碳的浓度不变，不会带来化学反应速率的变化，C不符合； D．随时吸收CO、H2转化为CH3OH，反应物和产物浓度继续降低，速率减慢，D不符合； 故选B。 5．已知4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则正确的关系式为 A．4v(NH3)=5v(O2) B．v(O2)=v(H2O) C．2v(NH3)=3v(H2O) D．4v(O2)=5v(NO) 【答案】D 【解析】A．在同一化学反应里，各物质的反应速率之比等于个物质的化学计量数之比，则，即5v(NH3)=4v(O2)，A错误； B．在同一化学反应里，各物质的反应速率之比等于个物质的化学计量数之比，则，即6v(O2)=5v(H2O)，B错误； C．在同一化学反应里，各物质的反应速率之比等于个物质的化学计量数之比，则，即3v(NH3)=2v(H2O)，C错误； D．在同一化学反应里，各物质的反应速率之比等于个物质的化学计量数之比，则，即4v(O2)=5v(NO)，D正确； 故答案选D。 6．有a、b、c、d四种金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下，由此可判断这四种金属的活动性顺序是 实验装置 实验现象 a极质量减小，b极质量增大 b极有气体产生，c极无变化 实验装置 实验现象 d极溶解，c极有气体产生 电流从a极流向d极 A．a>b>c>d B．b>c>d>a C．d>a>b>c D．a>b>d>c 【答案】C 【解析】装置1，a极质量减小，b极质量增加，a极为负极，b极为正极，所以金属的活动性顺序a＞b； 装置2，b极有气体产生，c极无变化，所以金属的活动性顺序b＞c； 装置3，d极溶解，所以d是负极，c极有气体产生，所以c是正极，所以金属的活动性顺序d＞c； 装置4，电流从a极流向d极，a极为正极，d极为负极，所以金属的活动性顺序d＞a； 综上有，这四种金属的活动性顺序d＞a＞b＞c； 故选C。 7．一定温度下，向容积为1 L的密闭容器中加入2 mol 和1 mol ，发生反应：，下列能说明此反应达到平衡状态的是 A． B．容器内压强不变 C．混合气体的密度不变 D．混合气体中、的物质的量之比为2∶1 【答案】B 【解析】A．反应达到平衡时，消耗1分子的同时，消耗2分子，所以，A不符合题意； B．反应后物质的量增加，容器内压强增大，压强是变量，故压强不变时反应达到平衡，B符合题意； C．反应物与生成物都为气体且容器体积固定，反应前后气体密度不变，不能以此判断反应是否平衡，C不符合题意； D．由于投料比等于化学计量数之比，所以和在任意时刻物质的量之比都为2∶1，不能用于判断反应是否达到平衡，D不符合题意； 故选B。 8．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL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，实验记录如表(累计值)。下列有关说法正确的是 时间/min 1 2 3 4 5 氢气体积/mL(标准状况) 100 240 464 576 620 A．2～3min的时间段反应速率最大 B．3～4分钟时间段所消耗的盐酸的物质的量为0.005mol C．保持生成H2的量不变，把稀盐酸换成同体积的浓盐酸可加快反应速率 D．随着反应进行，盐酸浓度不断减小，该反应速率一直在减小 【答案】A 【解析】A．在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min时间段内，产生标准状况下氢气的体积分别为100mL、140mL、224mL、112mL、54mL，由此可知反应速率最大的时间段为2～3 min，故A项正确； B．3～4分钟时间段生成氢气112mL，物质的量为，反应方程式为，由反应式系数得所消耗的盐酸的物质的量为，故B项错误； C．保持生成的量不变，把稀盐酸换成同体积的浓盐酸，则需控制加入锌粉的量，锌与溶液接触面积情况未知，反应速率不一定加快，故C项错误； D．随着反应进行，盐酸浓度不断减小，但反应会放出热量，导致该反应速率先增大在减小，故D项错误； 故选A。 9．反应 (放热)分两步进行：①A (吸热)， ②X→C(放热)。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． 【答案】A 【解析】A．反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应， 反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应，X→C反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，A正确； B．反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应， 反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应，X→C反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，B错误； C．反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应， 反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，X→C反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，C错误； D．反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应，反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，X→C反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应，D错误； 故选A。 10．热激活电池常用作火箭的工作电源，某种热激活电池以Ca和为电极材料，以无水为电解质，电池总反应为。当电解质受热熔融后，电池即可瞬间放电。下列有关说法错误的是 A．电极发生还原反应 B．负极的电极反应式为 C．常温时，在正负极间接上电流表，指针不偏转 D．每转移0.1 mol电子，理论上生成20.7 g Pb 【答案】D 【解析】A．根据电池总反应可知，Ca为原电池的负极，为正极，正极发生还原反应，A正确； B．负极发生氧化反应，电极反应式为，B正确； C．常温下，电解质不能融化，不能形成原电池，所以指针不偏转，C正确； D．根据正极电极反应式知每转移0.1 mol电子，生成0.05 mol Pb，为10.35 g，D错误； 故选D。 11．根据下列实验操作和现象所得到的结论错误的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 铜粉加入稀硫酸中，无明显现象，再加入硝酸钾后溶液变蓝 硝酸钾起催化作用 B 向5 mL 0.2 mol·LKI溶液中滴加5~6滴相同浓度溶液，充分反应后滴入KSCN溶液，溶液变血红色 KI与的反应有一定限度 C 向溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀 具有氧化性 D 将相同大小的铜片和锌片插入苹果中，用导线在铜片和锌片之间串联一个电流表，发现电流表的指针发生偏转 水果电池产生电流 【答案】A 【解析】A．在酸性条件下，与铜粉发生反应生成NO和，此过程中硝酸钾参与了氧化还原反应，不是催化剂，A错误； B．向5 mL 0.2 mol·LKI溶液中滴加5~6滴相同浓度的溶液，和发生氧化还原反应生成和，过量，反应后，向水层中滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，说明溶液中还含有，说明与的反应有一定限度，B正确； C．与发生氧化还原反应生成硫沉淀，反应中亚硫酸氢根离子中硫元素化合价降低被还原，是反应的氧化剂，表现氧化性，C正确； D．将相同大小的铜片和锌片插入苹果中，用导线在铜片和锌片之间串联一个电流表，发现电流表的指针发生偏转，说明有电流产生，D正确。 故选A。 12．下列四个常用电化学装置的叙述正确的是 A．图I所示干电池中，石墨电极发生氧化反应 B．图I所示干电池中，锌得到电子，作负极 C．图II所示燃料电池中，其工作原理为燃烧氢气将化学能转化为电能 D．图II所示电池中正极反应为： 【答案】D 【分析】图Ⅰ为酸性锌锰干电池，Zn做负极失电子，石墨做正极，MnO2得电子；图Ⅱ为氢氧燃料电池，氢气作负极失电子，氧气作正极得电子。 【解析】A．图Ⅰ为酸性锌锰干电池，锌为金属，锌作负极，石墨作正极，石墨电极发生还原反应，故A错误； B．图Ⅰ为酸性锌锰干电池，锌为金属，锌作负极，失去电子发生氧化反应，故B错误； C．图Ⅱ所示燃料电池中，可将化学能转化为电能，其工作原理为氢气作负极失电子，氧气作正极得电子，并不是氢气燃烧，故C错误； D．图Ⅱ所示电池中正极反应为氧气得电子发生还原反应，电极反应为，故D正确； 故选D。 13．在一定温度下，容积一定的密闭容器中发生反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)，当下列物理量不再发生变化时，表明反应已达平衡的是 ①v逆(C)=v正(C)   ②混合气体的压强   ③B的物质的量浓度   ④混合气体的总物质的量 A．①② B．②③ C．①③ D．①④ 【答案】C 【解析】①v逆(C)=v正(C)，正逆反应速率相等，说明达到平衡状态，故正确； ②两边气体计量数相等，混合气体的压强始终不变，压强不变不能说明反应达到平衡状态，故错误； ③B的物质的量浓度不变，说明正逆反应速率相等，说明达平衡状态，故正确； ④两边气体计量数相等，混合气体的总物质的量始终不变，混合气体的总物质的量不变不能说明达到平衡状态，故错误； 故选C。 14．硫及其化合物之间的转化在生产中有重要作用。接触法制硫酸中，制取的反应为(放热反应)。反应在有、无催化剂条件下的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应中存在极性共价键和非极性共价键的断裂和形成 B．使用催化剂能加快化学反应的速率并提高的转化率 C．达到化学平衡时，的消耗速率和的消耗速率相等 D．使用作催化剂时，温度越高，反应越快达到平衡 【答案】C 【解析】A．该反应中存在S-O极性共价键和O=O非极性共价键的断裂，形成了S-O极性共价键，没有形成非极性共价键，故A错误； B．使用催化剂能加快化学反应的速率，但是不能提高的转化率，故B错误； C．根据反应方程式，，达到化学平衡时，正逆反应速率相等，的消耗速率和的消耗速率相等，故C正确； D．使用作催化剂时，温度越高，分解越快，可能会降低反应速率，故D错误； 答案选C。 15．一定条件下，将3molA气体和1molB气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)⇌C(g)+2D(g)。2min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列说法正确的是 A．混合气体的密度不再改变时，该反应达到平衡状态 B．a点时，v正＜v逆 C．反应过程中A和B的转化率之比为3：1 D．开始到平衡，用A表示的化学反应速率为0.3mol·L-1·min-1 【答案】D 【解析】A．反应在恒容条件下进行且反应中只有气体参与，气体总质量始终不变，所以密度不是变量，若混合气体的密度不再改变时，该反应不一定达到平衡状态，故A错误； B．a点时，D的物质的量还在增加，反应在向正反应方向进行，v正>v逆，故B错误； C．投料比等于系数比，各反应物的转化率相同，反应过程中A和B的转化率之比为1:1，故C错误； D．从开始到平衡，生成D的物质的量为0.8mol，消耗1.2molA，用A表示的化学反应速率为mol·L-1·min-1＝0.3mol·L-1·min-1，故D正确； 故答案选D。 16．基于Na2S2O3溶液与H2SO4溶液反应会出现浑浊，探究化学反应速率的影响因素，实验过程中的数据记录如下。下列说法不正确的是 实验编号 水浴温度/℃ Na2S2O3溶 液 H2SO4溶液 H2O V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL 1 40 2 0.1 2 0.1 0 2 20 2 0.1 2 0.1 0 3 20 1 0.1 2 0.1 a 4 40 1.5 0.1 2 0.1 1 A．通过比较出现浑浊所需时间的长短判断化学反应速率的快慢 B．该实验探究了温度、Na2S2O3溶液的浓度对化学反应速率的影响 C．实验1需先将Na2S2O3溶液和H2SO4溶液混合，再水浴加热至40℃ D．若实验2和3是探究浓度对化学反应速率的影响，则a=1 【答案】C 【解析】A．硫代硫酸钠分解生成硫单质和二氧化硫，，当有S单质先生成时，说明反应速率较快，A正确； B．实验编号1、2、3、4四个实验中，采用改变温度和硫代硫酸钠浓度两个变量来探究化学反应速率，B正确； C．实验1需要先将硫酸溶液加热至40℃，再加入硫代硫酸钠溶液，C错误； D．若实验2、3是探究浓度对化学反应速率的影响，则要确保溶液的总体积相等，实验2的溶液总体积为4mL，则有4=a+1+2，即a=1，D正确； 答案选C。 第II卷 非选择题（共56分） 二、非选择题（本大题共4个小题，共56分） 17．（16分）I．在2L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表： 时间(s) 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 （1）A点处，v(正) v(逆)，A点正反应速率 B点正反应速率(用“大于”、“小于”或“等于”填空)。 （2）图中表示NO2变化的曲线是 ；用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v= ；达到平衡时，NO的转化率为 。 （3）能使该反应的反应速率增大的是 。 ①适当升高温度   ②及时分离出NO2气体   ③增大O2的浓度   ④选择高效的催化剂 II．原电池是一种能将化学能转化为电能的装置。 （4）氢氧燃料电池已用于航天飞机，以氢氧化钾溶液为电解质溶液的这种电池，在放电使用一段时间后，电解质溶液中的c(OH﹣)将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）如图是银锌原电池装置的示意图，以硫酸铜为电解质溶液。回答下列问题： 锌片上发生 反应(“氧化”或“还原”)，电极反应式为 。 【答案】（1）大于（1分） 大于（1分） （2）b （2分） 1.5×10-3mol•L-1•s-1(0.0015mol•L-1•s-1) （2分） 65%（2分） （3）①③④（2分） （4）减小（2分） （5）氧化 （2分） Zn﹣2e﹣=Zn2+（2分） 【解析】（1）根据表中数据，一氧化氮的物质的量逐渐减小得到反应是正向进行建立平衡的，A点后反应物的浓度继续较小，所以A点正反应速率大于逆反应速率，即v(正)> v(逆)，随着反应的进行，反应物的浓度减小，反应速率减慢，A点正反应速率大于B点正反应速率，故答案为：大于；大于； （2）NO2是产物，随着反应的进行其浓度增大，平衡时NO浓度的变化量∆c(NO)=，根据反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，∆c(NO2)= ∆c(NO)=0.0065mol/L，所以图中表示NO2变化的曲线是b；由表可知，0～2s内，由反应速率之比等于系数比，用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v(O2)=0.5v(NO)= 0.0015mol•L-1•s-1；达到平衡时，NO的转化率为； （3）①适当升高温度，活化分子百分数增加，单位时间内有效碰撞次数增多，反应速率增大，故选； ②及时分离出NO2气体，生成物浓度减小，反应速率减慢，故不选；    ③增大O2的浓度，反应物浓度增大，反应速率增大，故选；    ④选择高效的催化剂，可降低反应的活化能，反应速率增大，故选；故选①③④； （4）氢氧燃料电池的总反应为2H2+O2=2H2O，反应生成水，溶液的体积增大，则电解质溶液中的c(OH﹣)将减小； （5）金属活泼性：Zn>Cu>Ag，该原电池中，锌失去电子，发生氧化反应，做负极，生成锌离子，电极反应式为Zn﹣2e﹣=Zn2+。 18．（12分）化学兴趣小组的同学为了比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图所示的装置先后进行了两次实验。 （1）实验1：取过氧化氢溶液与粉末状二氧化锰混合。 实验2：取过氧化氢溶液与 混合。 （2）在检查装置的气密性后，分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中，注入双氧水的方法是 (填序号)。 A．快速推注射器活塞        B．缓慢推注射器活塞 （3）依据“相同时间内用二氧化锰作催化剂的反应收集的氧气体积较大”，得出结论：二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铁 。 （4）实验过程中发现U型管内右侧液面上升，原因是该反应 (填“放热”或“吸热”) （5）为比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解快慢的不同影响，用下图装置进行实验：启动传感器，注入过氧化氢溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下： ①初始时氧气的体积分数不为0，原因是 。 ②使过氧化氢分解较快的催化剂是 (填二氧化锰或氧化铁)。 【答案】（1）粉末状氧化铁（2分） （2）B（2分） （3）好（2分） （4）放热（2分） （5）装置内含有空气，空气中氧气的体积分数约为21% （2分） 二氧化锰（2分） 【解析】（1）因为要比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，所以要控制变量，只能是催化剂的种类不同，故填：粉末状氧化铁； （2）若快速推注射器活塞，因反应剧烈、放热大，会造成活塞向外移动偏大，所以注入双氧水的方法是缓慢推注射器活塞，故选B； （3）依据“相同时间内用二氧化锰作催化剂的反应收集的氧气体积较大”，得出结论：二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铁好； （4）实验过程中发现U型管内右侧液面上升，说明过氧化氢分解生成氧气的同时放出热量，使试管内压强大于外界压强，导致U型管内左侧液面下降，右侧液面上升，所以该反应放热； （5）①初始时氧气的体积分数不为0，原因是装置内含有空气，空气中氧气的体积分数约为21%； ②由图可知，两者作催化剂时，产生等量的氧气，二氧化锰所需时间较短，则使过氧化氢分解较快的催化剂是二氧化锰。 19．（12分）在化学反应的研究和实际应用中，人们除了选择合适的化学反应以实现新期特的物质转化或能量转化，还要关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率。 （1）控制条件，让反应在恒容密闭容器中进行如下反应：。用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表。 时间/s 0 1 2 3 4 5 10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70 前2s内的平均反应速率 ，从表格看，已达化学平衡的时间段为： 。 （2）如图是在一定温度下，某固定容积的密闭容器中充入一定量的NO2气体后，发生反应，已知NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体。反应速率与时间的关系曲线。下列叙述正确的是 。 a．t1时，反应未达到平衡，NO2浓度在减小    b．t2时，反应达到平衡，反应不再进行 c．t2~t3各物质浓度不再变化    d．t2~t3各物质浓度相等 e．0~ t2，N2O4浓度增大    f．反应过程中气体的颜色不变 （3）在压强为0.1MPa条件下，amol CO与的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：放热。为了寻得合成甲醇的适宜温度与压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面的实验设计表中。表中剩余的实验数据： ， 。 实验编号 ① 180 0.1 ② n 5 ③ 350 m 5 （4）在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应：根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨气的反应速率由大到小排列 。 A．    B． C．    D． 【答案】（1）3.75×10-4mol/(L•s) （2分） 4s（2分） （2）ace（2分） （3）180 （2分） 2：3（2分） （4）B＞A＞D＞C（2分） 【解析】（1）前 2s 内(NO)=mol/(L•s)=3.75×10-4mol/(L•s)；反应达到平衡时各物质的物质的量浓度不变，4s时各物质的浓度不变，此时该反应达到平衡状态，故答案为：3.75×10-4mol/(L•s)；4s； （2）a．t1时，反应未达到平衡，反应正向进行，反应物的浓度减小，则二氧化氮浓度减小，a正确； b．t2时，反应达到平衡，正逆反应速率相等等不等于0，所以反应没有停止，b错误； c．t2～t3段为平衡状态，各物质的浓度不变，c正确； d．t2～t3段为平衡状态，各物质的量浓度不变但不相等，d错误； e．0～t2段反应正向进行，反应物浓度减小、生成物浓度增大，则N2O4 浓度增大，e正确； f．二氧化氮浓度越大，气体颜色越深，0～t2段反应正向进行，二氧化氮浓度减小，气体颜色变浅，f错误； 故答案为：ace； （3）寻找合成甲醇的适宜温度和压强，故温度压强为变量，n(CO):n(H2)相同，m=2：3；①②中压强不同，则温度相同为180℃，故答案为：180；2：3； （4）将反应速率全部转化为氢气的反应速率进行比较，A．；B．(N2)=0.3mol/(L•min)，反应速率之比等于其计量数之比，所以(H2)=0.9mol/(L•min)；C．(NH3)=0.15mol/(L•min)，反应速率之比等于其计量数之比，所以(H2)=0.225mol/(L•min)；D．(H2)=0.3mol/(L•min)；所以该反应的速率由大到小的顺序是：B＞A＞D＞C，故答案为：B＞A＞D＞C。 20．（16分）研究氮的循环和转化对化工生产、日常生活、环境保护有重要价值。 I．氨是重要的化工原料，某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。 （1）写出NH3催化氧化的化学方程式： ．向设备2中通入的A是 ；设备2中发生氧化还原反应，n(氧化剂)∶n(还原剂)= 。 Ⅱ．废水的无害化处理是当前环境保护研究的热点问题。化肥厂所产生的废水中的氮元素多以和的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下： 含的废水低浓度氨氮废水含余氯废水达标 （2）欲检验达标废水中氯元素，所用试剂为 (填化学式)。 （3）研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如图所示： ①该电池的负极是 (填“Pt”或“C”)；H+ (填“由左向右”或“由右向左”)移动。 ②负极通入的物质为 (填化学式)。 ③正极的电极反应式为 。 【答案】（1）（2分） 空气或O2 （2分） 3：4（2分） （2）（2分） （3） Pt （2分） 由左向右 （2分） （2分） （2分） 【分析】氨气催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧气、水反应生成硝酸，硝酸和氨气反应生成硝酸铵； 氨氮废水中的氮元素多以和的形式存在，工业常加入NaOH溶液加热得到氨气，再将低氮的氨氮废水用次氯酸钠反应，得到含余氯的废水，再用还原剂除掉多余的余氯。 【解析】（1）氨气的催化氧化得到一氧化氮和水：；由分析，向设备2中通入的A是氧气或含有氧气的空气；设备2中发生氧化还原反应为二氧化氮和氧气、水生成硝酸，，n(氧化剂)∶n(还原剂)=3:4； （2）氯离子和银离子生成不溶于酸的氯化银沉淀，故欲检验达标废水中氯元素，所用试剂为； （3）①由图可知，乙醇失去电子发生氧化反应，则该电池的负极是Pt、正极为C；原电池中阳离子向正极移动，故H+由左向右移动。 ②乙醇失去电子发生氧化反应，负极通入的物质为。 ③正极的电极反应为酸性条件下硝酸根离子得到电子发生还原反应生成NO，反应为：。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$