第六章 化学反应与能量（章末检测卷）-【高效学习】2024-2025学年高一化学热点题型归纳与分阶培优练（人教版2019必修第二册）

第六章 化学反应与能量（章末检测卷） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第I卷（选择题 共48分） 一、选择题：本题共16个小题，每小题3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．原电池原理在生活中的应用非常广泛，下列有关电池的说法正确的是 A．硅太阳能电池与燃料电池一样，都是将化学能转化为电能 B．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池 C．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D．将镁和铝用导线连接放入氢氧化钠溶液中组成原电池，镁电极作为负极 2．下列做法的主要目的与调控化学反应速率无关的是 A．食物存放在冰箱里 B．糕点包装内放置除氧剂 C．食盐中添加碘酸钾 D．煤块粉碎后燃烧 3．已知下图表示N2(g)+O2(g)=2NO(g)过程的能量变化。下列说法不正确的是 A．该反应是一个吸热反应 B．反应物的总能量比生成物的总能量低 C．在N2(g)和O2(g)的反应过程中，有非极性键的断裂和极性键的形成 D．燃料燃烧的能量变化也可用上图表示 4．下列化学反应速率的测量中，测量依据不可行的是 选项 化学反应 测量依据(单位时间内) A 颜色深浅 B H2体积变化 C 压强变化 D 沉淀质量变化 A．A B．B C．C D．D 5．关于化学反应中的能量变化，下列说法正确的是 A．是放热反应，可设计成原电池 B．吸热反应一定要在加热或高温条件下才能进行 C．化学反应过程中能量的变化只有吸热和放热两种表现形式 D．等质量的铝粉和铝片与过量且同物质的量浓度的稀盐酸反应，释放的热量相等 6．某温度时，在容积为2L的密闭容器中发生A、B两种物质间的转化反应，A、B物质的量时间变化的曲线如图所示，以下说法合理的是 A．该反应的化学方程式为 B．从反应开始到4min， C．4min时，反应达到平衡 D．16min时，正反应速率等于逆反应速率 7．下图所示各种装置中能构成原电池的是 A．①⑥ B．③⑥ C．①③⑥ D．①⑤⑥ 8．下列反应的反应物的总键能小于生成物的总键能的是 A．稀盐酸与的反应 B．晶体与固体的反应 C．氢氧化钠与稀硫酸的反应 D．石灰石煅烧 9．在中，表示该反应速率最快的是 A． B． C． D． 10．可逆反应：，在容积不变的密闭容器中进行，下列能说明该反应达到平衡状态的有 ①单位时间内生成的同时生成 ②容器内总压强不再变化 ③、NO、的物质的量浓度之比为 ④混合气体的密度不再改变 ⑤混合气体的颜色不再改变 ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 11．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 12．一定条件下，进行可逆反应，若A、B、C、D起始浓度分别为、、、(均不为零，且反应正向进行)，到达平衡时，A、B、C、D的浓度分别为、、、，则下列判断不正确的是 A． B．平衡时，B和C生成速率的关系为 C．A和B的转化率相等 D．的取值范围为 13．某原电池总反应的离子方程式为：，能实现该反应的原电池是 A B C D 正极 Ag C Fe Cu 负极 Fe Fe Zn Fe 电解质溶液 A．A B．B C．C D．D 14．一定温度下，容积为1 L的密闭容器内，某一反应体系中X、Y的物质的量随时间的变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A．时Y的浓度是X的2倍 B．时，平均反应速率mol⋅L⋅min C．时正反应速率等于逆反应速率 D．时向容器中加入催化剂，Y的转化率增大 15．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。碱性锌锰电池与锌锰干电池在反应过程中，锌均会被逐渐消耗，不可重复使用。以氢氧化钾溶液为电解质溶液的碱性锌锰电池，电池总反应式为。下列说法正确的是 A．电池工作时，锌电极附近的溶液碱性增强 B．电池工作时，外电路中每通过1mol电子，消耗65gZn C．电池正极的电极反应式为 D．碱性锌锰电池为二次电池 16．一定条件下的密闭容器中，可逆反应，达到化学平衡状态时，下列说法正确的是 A．的百分含量保持不变 B．完全转化为 C．正、逆反应速率均为零 D．、、的物质的量之比一定为 第II卷（非选择题 共52分） 二、非选择题：本题共4个小题，共52分。 17．（13分）Ⅰ．化学反应中伴随着能量的变化。 (1)下列变化中属于放热反应的是___________(填字母) ①液态水汽化②生石灰跟水反应生成熟石灰③苛性钠固体溶于水④酸碱中和反应⑤高温下碳和二氧化碳反应⑥干冰升华 A．①② B．②④ C．② D．①⑥ (2)断开1molH-H键、1molN-H键、1molN≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ，则1mol N2生成NH3理论上能 (填“吸收”或“放出”)能量 kJ。 Ⅱ．根据化学能转化电能的相关知识，回答下列问题： 理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒)，回答下列问题： (3)该电池的负极材料是 ，电解质溶液是 。 (4)正极电极反应是 。 (5)若导线上转移电子0.5 mol，则生成银 g。 18．（13分）某温度时，在2L的恒容密闭容器中，A、B、C三种无色气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 (1)反应从开始至末，B的转化率为 ；用C的浓度变化表示内的平均反应速率为 。 (2)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为 ；平衡时体系的压强是开始时的 倍； (3)能说明该反应已达到平衡状态的是 。 A．  B．容器内气体密度不变  C．逆正  D．各组分的物质的量相等 E．混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态  F．容器内气体颜色不再发生变化 (4)该反应的能量变化如图所示： ①该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。 ②每生成1molC，反应吸收或释放出的能量为 。 19．（13分）原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。回答下列问题： (1)以镁片、铝片为电极，溶液为电解质溶液构成的原电池装置如图。 ①镁片是原电池的 极，发生 (填“氧化”或“还原”)反应。 ②写出铝片上发生的电极反应： 。 ③将上述装置中的溶液换成稀硫酸，镁片处可观察到的现象为 。 (2)为减少汽车尾气污染，生活中的交通工具逐步向着新能源汽车发展。比如人们乘坐以氢燃料电池(装置如图所示，电极均为石墨电极，总反应为为动力源的公交车绿色出行，减少碳排放。 ①电子移动方向：电极 (填“a”或“b”) 电极 (填“a”或“b”)。 ②电池工作时，移向电极 (填“a”或“b”)，电池工作一段时间后，电解质溶液的浓度 (填“增大”“减小”或“无变化”)。 (3)某种甲烷—氧气燃料电池装置如图，其中质子交换膜只允许通过。 ①气体a为 (填“”或“”)。 ②若电路中转移电子，则该燃料电池理论上消耗的在标准状况下的体积为 L。 20．（13分）的资源化利用能有效减少排放，充分利用碳资源。 (1)一定条件下与可发生反应：，该反应为放热反应，对于该反应，反应物的化学键断裂要吸收的能量 生成物的化学键形成要放出的能量(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (2)恒温条件下，在体积为2 L的密闭容器中，充入2 mol 和6 mol ，发生上述反应，测得和的浓度随时间变化如下图所示。 ①在4 min到9 min时间段， 。 ②能说明上述反应达到平衡状态的是 (填字母)。 A．与相等 B．的体积分数在混合气体中保持不变 C．单位时间内每消耗3mol，同时生成1 mol D．混合气体的平均相对分子质量不变 E．混合气体的密度保持不变 ③下列措施能增大反应速率的是 (填字母)。 A．升高温度    B．扩大容器体积    C．充入一定量氦气    D．加入催化剂 ④平衡时的物质的量为 mol；该反应达平衡时的转化率为 。 ⑤容器内起始压强与达平衡时的压强之比是： 。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第六章 化学反应与能量（章末检测卷） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第I卷（选择题 共48分） 一、选择题：本题共16个小题，每小题3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．原电池原理在生活中的应用非常广泛，下列有关电池的说法正确的是 A．硅太阳能电池与燃料电池一样，都是将化学能转化为电能 B．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池 C．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D．将镁和铝用导线连接放入氢氧化钠溶液中组成原电池，镁电极作为负极 【答案】B 【详解】A．硅太阳能电池是将太阳能转化为电能，A项错误； B．氧化还原反应中存在电子的转移，任何自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池，B项正确； C．原电池的两极可以是两种活泼性不同的金属，也可以是金属和非金属，如铁和石墨在稀硫酸中也能构成原电池，还可以都是金属铂或石墨，如氢氧燃料电池，C项错误； D．NaOH溶液与镁不反应，NaOH溶液与铝反应生成Na[Al(OH)4]和H2，铝电极作为负极，镁电极作为正极，D项错误； 答案选B。 2．下列做法的主要目的与调控化学反应速率无关的是 A．食物存放在冰箱里 B．糕点包装内放置除氧剂 C．食盐中添加碘酸钾 D．煤块粉碎后燃烧 【答案】C 【详解】A．用冰箱冷藏食物，降低温度，速率减慢，故A不符合题意； B．在糕点包装内放置除氧剂，可以降低氧气浓度，延缓食品被氧化的速率，故B不符合题意； C．在食盐里添加碘酸钾与速率无关，故C符合题意； D．煤块碾成煤粉，增大接触面积，增大反应速率，故D不符合题意； 故选C。 3．已知下图表示N2(g)+O2(g)=2NO(g)过程的能量变化。下列说法不正确的是 A．该反应是一个吸热反应 B．反应物的总能量比生成物的总能量低 C．在N2(g)和O2(g)的反应过程中，有非极性键的断裂和极性键的形成 D．燃料燃烧的能量变化也可用上图表示 【答案】D 【详解】A．该反应中生成物的能量高于反应物，属于吸热反应，A正确； B．由图可知，反应物的总能量比生成物的总能量低，反应吸热，B正确； C．在N2(g)+O2(g)=2NO(g)中，有、O=O非极性键的断裂和氮氧极性键的形成，C正确； D．该反应中生成物的能量高于反应物，属于吸热反应，而燃料燃烧是放热反应，不能用上图表示，D错误； 故选D。 4．下列化学反应速率的测量中，测量依据不可行的是 选项 化学反应 测量依据(单位时间内) A 颜色深浅 B H2体积变化 C 压强变化 D 沉淀质量变化 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】化学反应速率用单位时间内反应物的浓度的减少或生成物浓度的增加量来表示，据此定义解题： A．2NO2N2O4，NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体，可以用单位时间内气体颜色的变化来衡量反应的快慢，可行，A不合题意； B．单位时间内H2体积变化多，速率快，可行，B不合题意； C． 该反应是体积不变的反应，反应前后压强始终不变，不可行，C符合题意； D．单位时间内产生的沉淀的质量越高，速率越快，可行，D不合题意； 故答案为：C。 5．关于化学反应中的能量变化，下列说法正确的是 A．是放热反应，可设计成原电池 B．吸热反应一定要在加热或高温条件下才能进行 C．化学反应过程中能量的变化只有吸热和放热两种表现形式 D．等质量的铝粉和铝片与过量且同物质的量浓度的稀盐酸反应，释放的热量相等 【答案】D 【详解】A．反应无元素化合价变化，不能设计成原电池，故A错误； B．氯化铵和氢氧化钡结晶水合物的反应属于吸热反应，其在常温下就能进行，故B错误； C．化学反应还伴随着能量变化，通常表现为反应过程中的放热或吸热，也可以转化为其他形式的能量如光能、电能等，故C错误； D．化学反应过程中所吸收或放出的热量与参加反应的物质的量成正比，等质量的铝粉和铝片物质的量相等，与过量且同物质的量浓度的稀盐酸反应，释放的热量相等，故D正确； 故选D。 6．某温度时，在容积为2L的密闭容器中发生A、B两种物质间的转化反应，A、B物质的量时间变化的曲线如图所示，以下说法合理的是 A．该反应的化学方程式为 B．从反应开始到4min， C．4min时，反应达到平衡 D．16min时，正反应速率等于逆反应速率 【答案】D 【详解】A．A的物质的量减少、B的物质的量增加，A是反应物、B是生成物，4min时，A、B的物质的量变化量分别为0.4mol、0.2mol，变化量比等于系数比，8min后达到平衡状态，该反应的化学方程式为，故A错误； B．从反应开始到4min，A的物质的量减少0.4mol，，故B错误； C．根据图示，4min时，反应物、生成物的物质的量还发生改变，反应没有达到平衡状态，故C错误； D．16min时，反应处于平衡状态，正反应速率等于逆反应速率，故D正确； 答案选D。 7．下图所示各种装置中能构成原电池的是 A．①⑥ B．③⑥ C．①③⑥ D．①⑤⑥ 【答案】C 【详解】原电池的构成条件是：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化还原反应。 装置①③⑥具备这四个条件，为原电池；②中电极相同，不能构成原电池；④中酒精是非电解质，不能构成原电池，⑤中没有形成闭合回路，不能构成原电池。 故选：C。 8．下列反应的反应物的总键能小于生成物的总键能的是 A．稀盐酸与的反应 B．晶体与固体的反应 C．氢氧化钠与稀硫酸的反应 D．石灰石煅烧 【答案】C 【分析】反应物的总键能-生成物的总键能，反应物的总键能小于生成物的总键能的反应为放热反应。 【详解】A．稀盐酸与的反应为吸热反应，故A不符合题意； B．晶体与固体的反应为吸热反应，故B不符合题意； C．氢氧化钠与稀硫酸的反应为放热反应，故C符合题意； D．煅烧石灰石的反应为吸热反应，故D不符合题意； 故答案为：C。 9．在中，表示该反应速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据反应速率比=化学计量数之比，均用B物质表示速率： A．v(B)=v(A)=0.2mol/(L⋅s)； B．v(B)=0.3mol/(L⋅s)； C．C是固体，无法用浓度变化表示速率； D．统一单位，v(B)=v(D)=0.0083mol/(L⋅s)； 根据计算可知B选项最快，故答案为B。 【点睛】在一个反应中，用反应物或生成物都可以表示反应速率，用不同物质表示的速率之比等于方程式的化学计量数之比。比较不同条件下的反应速率时，可以换算成用同一物质表示的速率，且要注意单位统一。 10．可逆反应：，在容积不变的密闭容器中进行，下列能说明该反应达到平衡状态的有 ①单位时间内生成的同时生成 ②容器内总压强不再变化 ③、NO、的物质的量浓度之比为 ④混合气体的密度不再改变 ⑤混合气体的颜色不再改变 ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【答案】B 【详解】①反应中单位时间内生成nmolO2，一定生成2nmolNO，都是描述正反应方向，不能判断反应是否达到平衡状态，故①不选； ②该反应的反应前后有气体体积差，反应过程中，混合气体的物质的量发生变化，容器内总压强不再变化能说明反应达到化学平衡状态，故②选； ③NO2、NO、O2的物质的量浓度之比为2：2：1，无法判断是否会变化，不一定是平衡状态，故③不选； ④无论反应是否达到平衡状态，混合气体的质量不变，容器的容积不变，混合气体的密度始终不变，密度不变不能说明反应达到平衡状态，故④不选； ⑤混合气体的颜色不再改变，说明NO2气体的浓度不变，能说明反应达到平衡状态，故⑤选； ⑥该反应反应前后有气体体积差，反应过程中，混合气体的物质的量一直变化，混合气体质量不变，所以混合气体的平均相对分子质量一直在变，当其不再变化时，说明反应达到平衡状态，故⑥选； 则符合题意的有②⑤⑥； 答案选B。 11．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。 12．一定条件下，进行可逆反应，若A、B、C、D起始浓度分别为、、、(均不为零，且反应正向进行)，到达平衡时，A、B、C、D的浓度分别为、、、，则下列判断不正确的是 A． B．平衡时，B和C生成速率的关系为 C．A和B的转化率相等 D．的取值范围为 【答案】B 【详解】A．设物质A在反应中转化了，则，，因此，A项正确； B．平衡时，B和C生成速率与化学计量数成正比，则关系式可表示为，B项错误； C．根据A选项分析，A的转化率是，B的转化率为，两者转化率相等，C项正确； D．平衡时B、C、D的浓度分别为、、，B起始浓度为时，反应正向进行，则；若C、D全部逆向反应转化为A、B，则最大值为，又因为C、D起始浓度、均不为零，则的取值范围为，D项正确； 答案选B。 13．某原电池总反应的离子方程式为：，能实现该反应的原电池是 A B C D 正极 Ag C Fe Cu 负极 Fe Fe Zn Fe 电解质溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．A中原电池总反应的离子方程式为，A正确； B．B中没有自发的氧化还原反应，不能构成原电池，B错误； C．选项中锌比铁活泼，锌做负极，发生氧化反应，总反应为，C错误； D．D中原电池总反应的离子方程式为，D错误； 故选A。 14．一定温度下，容积为1 L的密闭容器内，某一反应体系中X、Y的物质的量随时间的变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A．时Y的浓度是X的2倍 B．时，平均反应速率mol⋅L⋅min C．时正反应速率等于逆反应速率 D．时向容器中加入催化剂，Y的转化率增大 【答案】D 【分析】时X的物质的量增大了3mol-2mol=1mol，Y的物质的量减小了：8mol-6mol=2mol，X为生成物，Y为反应物，Y、X的计量数之比为2mol:1mol=2:1，所以该反应的化学方程式为：2Y(g)X(g)； 【详解】A．时Y、X的物质的量分别是6 mol、3 mol，因此Y的浓度是X的2倍，A正确； B．时，平均反应速率，B正确； C．之后，Y、X物质的量不变，达到平衡状态，则反应的正、逆反应速率相等，C正确；   D．催化剂改变反应速率，不影响平衡移动，Y的转化率不变，D错误； 故选D。 15．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。碱性锌锰电池与锌锰干电池在反应过程中，锌均会被逐渐消耗，不可重复使用。以氢氧化钾溶液为电解质溶液的碱性锌锰电池，电池总反应式为。下列说法正确的是 A．电池工作时，锌电极附近的溶液碱性增强 B．电池工作时，外电路中每通过1mol电子，消耗65gZn C．电池正极的电极反应式为 D．碱性锌锰电池为二次电池 【答案】C 【分析】锌锰电池工作过程中，Zn被逐渐消耗，说明Zn为负极失电子结合氢氧根离子生成Zn(OH)2，MnO2为正极得电子生成MnO(OH)。 【详解】A．电池工作时，Zn电极为负极，负极上Zn失电子结合氢氧根离子生成Zn(OH)2，因此锌电极附近的溶液碱性减弱，A错误； B．负极上电极反应为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，外电路中每通过1mol电子，消耗Zn0.5mol，质量为32.5g，B错误； C．电池正极上MnO2得电子结合水生成MnO(OH)和氢氧根离子，电极反应为，C正确； D．碱性锌锰电池在反应过程中，Zn被逐渐消耗，不可重复使用，因此其不是二次电池，D错误； 故答案选C。 16．一定条件下的密闭容器中，可逆反应，达到化学平衡状态时，下列说法正确的是 A．的百分含量保持不变 B．完全转化为 C．正、逆反应速率均为零 D．、、的物质的量之比一定为 【答案】A 【详解】A．当的百分含量保持不变，化学反应达到化学平衡状态，A正确； B．此反应为可逆反应，则不能完全转化为，B错误； C．反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等但不为零，C错误； D．由于起始加入量未知，、、的物质的量之比为时不一定达到平衡状态，D错误； 故选A。 第II卷（非选择题 共52分） 二、非选择题：本题共4个小题，共52分。 17．（13分）Ⅰ．化学反应中伴随着能量的变化。 (1)下列变化中属于放热反应的是___________(填字母) ①液态水汽化②生石灰跟水反应生成熟石灰③苛性钠固体溶于水④酸碱中和反应⑤高温下碳和二氧化碳反应⑥干冰升华 A．①② B．②④ C．② D．①⑥ (2)断开1molH-H键、1molN-H键、1molN≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ，则1mol N2生成NH3理论上能 (填“吸收”或“放出”)能量 kJ。 Ⅱ．根据化学能转化电能的相关知识，回答下列问题： 理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒)，回答下列问题： (3)该电池的负极材料是 ，电解质溶液是 。 (4)正极电极反应是 。 (5)若导线上转移电子0.5 mol，则生成银 g。 【答案】(1)B (2)放出 92 (3) Cu AgNO3溶液 (4)Ag++e-=Ag (5)54 【分析】Ⅱ．已知反应Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+中Cu转化为Cu2+，化合价升高失去电子，发生氧化反应，故电池的负极反应式为：Cu-2e-=Cu2+，Ag+转化为Ag，化合价降低得到电子发生还原反应，故电池的正极反应式为：Ag++e-=Ag，则该电池的负极材料是Cu，发生氧化反应，电解质溶液是含有Ag+的电解质溶液，通常为AgNO3溶液，据此分析解题。 【详解】（1）①液态水汽化是一个物理变化，不是化学反应，不合题意；②生石灰跟水反应生成熟石灰反应放出大量的热，属于放热反应，符合题意；③苛性钠固体溶于水是一个物理变化，不是化学反应，不合题意；④酸碱中和反应是放热反应，符合题意；⑤高温下碳和二氧化碳反应是一个吸热反应，不合题意；⑥干冰升华是一个物理变化，不是化学反应，不合题意；综上分析可知，②④符合题意，故答案为：B； （2）断开1molH-H键、1molN-H键、1molN≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ，则反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反应热=946+3×436-6×391=-92kJ/mol，则1mol N2生成NH3理论上能放出能量92kJ，故答案为：放出；92； （3）由分析可知，该电池的负极材料是Cu，电解质溶液是AgNO3溶液，故答案为：Cu；AgNO3溶液； （4）由分析可知，石墨作正极，正极发生还原反应，故正极电极反应是Ag++e-=Ag，故答案为：Ag++e-=Ag； （5）由分析可知，正极上生成Ag，根据正极反应式Ag++e-=Ag可知，若导线上转移电子0.5 mol，则生成银0.5mol×108g/mol=54g，故答案为：54。 18．（13分）某温度时，在2L的恒容密闭容器中，A、B、C三种无色气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 (1)反应从开始至末，B的转化率为 ；用C的浓度变化表示内的平均反应速率为 。 (2)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为 ；平衡时体系的压强是开始时的 倍； (3)能说明该反应已达到平衡状态的是 。 A．  B．容器内气体密度不变  C．逆正  D．各组分的物质的量相等 E．混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态  F．容器内气体颜色不再发生变化 (4)该反应的能量变化如图所示： ①该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。 ②每生成1molC，反应吸收或释放出的能量为 。 【答案】(1)30% 0.05mol/(L·min) (2)A(g)+3B(g)2C(g) 0.9 (3)E (4)放热 【详解】（1）由题干数据可知，反应从开始至末，B的转化率为×100%=30%，用C的浓度变化表示内的平均反应速率为=0.05mol/(L·min)，故答案为：30%；0.05mol/(L·min)； （2）由图中所给数据进行分析，2min内A的物质的量减少了1.0-0.9=0.1mol，B的物质的量减少了1.0-0.7=0.3mol，C的物质的量增加了0.2-0=0.2mol，根据变化量之比等于化学计量系数之比可知，该反应的化学方程式为A(g)+3B(g)2C(g)，根据阿伏伽德罗定律可知，恒温恒容下，气体的压强之比等于物质的量之比，故平衡时体系的压强是开始时的=0.9倍，故答案为：A(g)+3B(g)2C(g)；0.9； （3）由(2)分析可知，该反应的化学方程式为A(g)+3B(g)2C(g)，据此解题： A．已知化学平衡的本质特征为正、逆反应速率相等，未指明正反应或逆反应，不能说明反应达到化学平衡，A不合题意； B．由反应方程式可知，在密闭容器中气体的总质量一直不变，容器的气体一直不变，即反应过程中容器内气体的密度始终保持不变，即当容器内气体密度不变不能说明反应达到化学平衡，B不合题意； C．已知化学平衡的本质特征为正、逆反应速率相等，结合化学反应速率之比等于化学计量系数之比可知，当逆正是反应达到化学平衡，即逆正不能说明反应达到化学平衡，C不合题意； D．化学平衡的特征之一为反应体系各组分的物质的量保持不变，而不是相等，D不合题意； E．由反应方程式可知，反应前后气体的质量不变，而混合气体的物质的量一直在改变，即混合气体的平均摩尔质量一直在改变，故混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态说明反应达到化学平衡，E符合题意； F．由题干信息可知，A、B、C三种气体均为无色，故容器内气体颜色不再发生变化不能说明反应达到化学平衡，F不合题意； 故答案为：E； （4）①由题干图像信息可知，该反应的反应物总能量高于生成物总能量，故该反应为放热反应，故答案为：放热； ②由题干图像信息可知，该反应的反应物总能量为ykJ，生成物总能量为zkJ，即每生成2molC放出(y-z)kJ热量，故每生成1molC，反应吸收或释放出的能量为kJ，故答案为：。 19．（13分）原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。回答下列问题： (1)以镁片、铝片为电极，溶液为电解质溶液构成的原电池装置如图。 ①镁片是原电池的 极，发生 (填“氧化”或“还原”)反应。 ②写出铝片上发生的电极反应： 。 ③将上述装置中的溶液换成稀硫酸，镁片处可观察到的现象为 。 (2)为减少汽车尾气污染，生活中的交通工具逐步向着新能源汽车发展。比如人们乘坐以氢燃料电池(装置如图所示，电极均为石墨电极，总反应为为动力源的公交车绿色出行，减少碳排放。 ①电子移动方向：电极 (填“a”或“b”) 电极 (填“a”或“b”)。 ②电池工作时，移向电极 (填“a”或“b”)，电池工作一段时间后，电解质溶液的浓度 (填“增大”“减小”或“无变化”)。 (3)某种甲烷—氧气燃料电池装置如图，其中质子交换膜只允许通过。 ①气体a为 (填“”或“”)。 ②若电路中转移电子，则该燃料电池理论上消耗的在标准状况下的体积为 L。 【答案】(1)正 还原 镁片逐渐溶解 (2) a 负载 b a 减小 (3) 11.2 【详解】（1）以镁片、铝片为电极，溶液为电解质溶液构成的原电池装置中，自发的氧化还原反应为，铝元素化合价升高发生氧化反应，所以铝片为负极、镁片为正极。 ①镁片是原电池的正极，正极发生还原反应； ②铝片为负极，发生氧化反应，其电极反应为； ③将上述装置中的溶液换成稀硫酸，自发的氧化还原反应为，则镁片处可观察到的现象为镁片逐渐溶解； （2）燃料电池中，通燃料的电极为负极、通氧气的电极为正极，所以电极a为负极、电极b为正极。 ①原电池中电子由负极流出经过负载流入正极，所以电子移动方向：电极a负载电极b； ②电池工作时，向负极移动，即移向电极a；电池总反应为，生成了水，电池工作一段时间后，电解质溶液的浓度减小； （3）甲烷—氧气燃料电池中向正极定向移动，所以电极c为负极、电极d为正极。负极通燃料、正极通氧气。 ①电极c为负极，负极通燃料，所以气体a为； ②正极反应式为，若电路中转移电子，则该燃料电池理论上消耗的的物质的量为0.5mol，在标准状况下的体积为0.5×22.4=11.2L。 20．（13分）的资源化利用能有效减少排放，充分利用碳资源。 (1)一定条件下与可发生反应：，该反应为放热反应，对于该反应，反应物的化学键断裂要吸收的能量 生成物的化学键形成要放出的能量(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (2)恒温条件下，在体积为2 L的密闭容器中，充入2 mol 和6 mol ，发生上述反应，测得和的浓度随时间变化如下图所示。 ①在4 min到9 min时间段， 。 ②能说明上述反应达到平衡状态的是 (填字母)。 A．与相等 B．的体积分数在混合气体中保持不变 C．单位时间内每消耗3mol，同时生成1 mol D．混合气体的平均相对分子质量不变 E．混合气体的密度保持不变 ③下列措施能增大反应速率的是 (填字母)。 A．升高温度    B．扩大容器体积    C．充入一定量氦气    D．加入催化剂 ④平衡时的物质的量为 mol；该反应达平衡时的转化率为 。 ⑤容器内起始压强与达平衡时的压强之比是： 。 【答案】(1)小于 (2) 0.15 BD AD 1.5 75% 8:5 【详解】（1）该反应为放热反应，反应物的化学键断裂要吸收的能量小于生成物的化学键形成要放出的能量； （2）①在4 min到9 min时间段，CO2的浓度变化量为0.25mol/L，根据方程可知，H2的浓度变化量为：，； ②A．与相等，并没有指明正、逆反应方向，不能判断达到平衡状态，A错误； B．的体积分数在混合气体中保持不变，达到平衡状态，B正确； C．单位时间内每消耗3mol，同时生成1 mol，均为正反应方向，不能判断达到平衡状态，C错误； D．反应前后混合气体的总物质的量减少，总质量不变，当混合气体的平均相对分子质量不变时达到平衡状态，D正确； E．反应前后气体的总质量不变，容器体积不变，故混合气体的密度一直保持不变，不能判断达到平衡状态，E错误； 故选BD； ③A．升高温度，化学反应速率增大，A正确； B．扩大容器体积，各物质浓度降低，反应速率减小，B错误；     C．充入一定量氦气，各物质浓度不变，反应速率不变，C错误；     D．加入催化剂，反应速率增大，D正确； 故选AD； ④平衡时CH3OH的物质的量浓度变化量为0.75mol/L，可列出三段式：，平衡时的物质的量为；的平衡转化率为。 ⑤容器内起始物质的量为8mol，平衡后气体的物质的量之和为：0.5+1.5+1.5+1.5=5mol，恒容条件下，起始压强与达平衡时的压强之比是：8:5。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$