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（湖南专用，人教版2019必修第二册）

第六章 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．下列关于能量变化的说法正确的是 A．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量高 B．化学反应在物质变化的同时，伴随着能量变化，其表现形式只有吸热和放热两种 C．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多 D．化学反应遵循质量守恒的同时，也遵循能量守恒 2．已知2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484kJ，且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1molH-O键形成时放出能量463kJ，则氢气中1molH-H键断裂时吸收热量为（    ） A．920kJ B．557kJ C．436kJ D．188kJ 3．反应A+3B=2C+4D在四种不同情况下的反应速率如下，大小顺序为 ①v(A)=1.5mol/(L·min) ②v(B)=0.08mol/(L·s) ③v(C)=1.5mol/(L·s) ④v(D)=4.0mol/(L·min) A．①>②>③>④ B．④>①>③>② C．②>①>③>④ D．③>②>①>④ 4．某温度下，在3L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)，12s时生成C的物质的量为1.2mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是 A．12s时，B的转化率为75% B．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率 C．化学计量系数之比b∶c=1∶2 D．0～2s，D的平均反应速率为0.1mol·L-1·s-1 5．在2L的恒容密闭容器中同时进行下列两个可逆反应：①；②。下列叙述不能说明容器内的反应达到平衡状态的是 A．容器内压强不再发生变化 B．容器内气体的密度不再发生变化 C．CH3OH的体积分数不再发生变化 D．单位时间内，消耗的CO与生成的O2的物质的量之比为1∶1 6．计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应[]过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是 A．过程I、Ⅱ均表示断键的吸收能量过程 B．由图可知比CO稳定 C．过程Ⅲ既有共价键断裂，又有共价键形成 D．该反应为放热反应 7．用催化还原，可以消除氮氧化物的污染。例如： ①   ②   下列说法正确的是 A．若用还原生成和水蒸气，放出的热量为173.4 kJ B．由反应①可推知：   C．等量甲烷参与反应时，①②转移的电子数相同 D．若反应②放出116 kJ热量，则转移电子的物质的量为1.60 mol 8．在Pd催化剂表面脱氢的反应历程与能量的关系如图所示。下列说法不正确的 A．分解生成和放出热量 B．由图可知：相同微粒被Pd催化剂吸附后形成的体系，可能具有不同的能量 C．用或代替，得到的产物都有HD和 D．由反应历程预测：在Pd表面积一定时，当达到一定值时，再增大可能对反应速率没有影响 9．某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下，下列说法错误的是 实验 序号 实验温度T/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间t/s KMnO4溶液(含硫酸) H2C2O4溶液 H2O V/mL c/mol·L-1 V/mL c/mol·L-1 V/mL A 293 4 0.02 6 0.1 0 6 B 293 4 0.02 4 0.1 V1 8 C T1 4 0.02 6 0.1 0 5 A．时间t的意义是，从溶液混合到KMnO4颜色褪去的时间 B．实验C中5s内平均反应速率v(KMnO4)=4×10-3mol•L-1•s-1 C．实验A和B是探究H2C2O4浓度对反应速率的影响，则V1=2 D．实验A和C是探究温度对反应速率的影响，则T1>293 10．在2L密闭容器中，800℃时，反应体系中，)随时间的变化如下表所示。下列有关说法正确的是 时间/s 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 A．图中表示变化的曲线是a B．A点处于化学平衡状态 C．0~2s内平均速率 D．恒容条件下，充入化学反应速率增大 11．利用微生物燃料电池(MFC)可以将废水中的降解为N2。某课题组设计出如图所示的微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮研究，下列说法不正确的是 A．好氧电极b上发生的反硝化反应为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O B．好氧电极b上的副反应为O2+4e-+4H+=2H2O C．交换膜c为质子交换膜，质子从电极a区域通过质子交换膜移向电极b区域 D．理论上每消耗1molC6H12O6，可以处理的物质的量为4.8mol 12．根据下图所得判断正确的是 图二为反应正反应速率随时间变化的曲线 A．图一中反应物的总键能大于生成物的总键能 B．图二该反应在c点达到平衡状态 C．图二当时，的浓度变化量：b~c段小于a~b段 D．图三表示镁条放入盐酸中生成速率随时间的变化，反应速率加快的主要原因可能是该反应为放热反应 13．下列实验方案设计正确的是 编号 目的 方案设计 A 检验固体试样中有 在某固体试样加水后的溶液中，滴加NaOH溶液，没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，该固体试样中不可能存在 B 探究S与Cl的金属性强弱 向NaHS溶液中滴入稀盐酸，观察是否有生成臭鸡蛋气味气体()。 C 探究浓度对化学反应速率的影响 向两支试管分别加入和溶液，向盛有溶液试管中加入蒸馏水，再同时向两支试管中加，收集生成的气体，比较生成气体的多少 D 探究的还原性 在试管中加入少量酸性溶液，然后向试管中逐滴加入溶液，观察溶液颜色变化 A．A B．B C．C D．D 14．某烟气中含N2、O2、SO2等气体，以FeSO4催化氧化处理其中的SO2，部分流程如图1所示。实验开始时需向“脱硫”装置中加入一定量的FeSO4溶液，并加入适量铁粉。保持其他条件相同，吸收液的起始温度对脱硫率和吸收液pH的影响如图2所示： 已知：i.“脱硫”时发生的主要反应有2SO2+O2+2H2O2H2SO4。反应过程中Fe2+作催化剂，发生I和II两个反应，其中反应I为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O ii.当溶液的pH约为5.4时，有利于SO2的脱除。 下列说法不正确的是 A．为提高SO2的脱除率，烟气通入的速率不宜过快 B．反应II为SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++4H++ C．温度大于60℃时脱硫率下降，原因是H2SO4受热分解为SO2 D．“脱硫”后溶液pH约为5.5，原因是加入的Fe将H2SO4转化为FeSO4 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．（10分）保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题．为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能源危机，有的专家提出利用太阳能促使燃料循环使用的构想，如图所示： 过程I可用如下反应表示： ①2CO22CO+O2 ②2H2O2H2+O2 ③2N2+6H2O4NH3+3O2 ④2CO2+4H2O2CH3OH+3O2 ⑤2CO+H2O？+3O2 请回答下列问题： （1）过程I的能量转化形式为： 能转化为 能． （2）请完成第⑤个反应的化学方程式 （3）上述转化过程中，△H1和△H2的关系是 （4）断裂1mol化学键所需的能量见表： 共价键 H﹣N H﹣O N≡N O=O 断裂1mol化学键所需能量/kJ•mol﹣1 393 460 941 499 常温下，N2和H2O反应生成NH3的热化学方程式为 16．（10分）某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。 (1)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为 (2)反应从开始至2min，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v(Z)＝ 。 (3)2min反应达平衡容器内混合气体的总压强比起始时 (填“增大”“减小”或“不变”)；混合气体密度比起始时 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)下列措施能加快反应速率的是 。 A．恒压时充入He     B．恒容时充入He C．恒容时充入X     D．及时分离出Z E．升高温度F．选择高效的催化剂 17．（10分）环戊二烯（  ）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题： （1）已知：  (g) =  (g)+H2(g)        ΔH1=100.3 kJ·mol −1①H2(g)+ I2(g) =2HI(g)    ΔH2=−11.0 kJ·mol −1②，对于反应： (g)+ I2(g) =  (g)+2HI(g) ③ ΔH3= kJ·mol −1。 （2）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（  ）在刚性容器内发生反应③，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为 ，该反应的平衡常数Kp= Pa。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有 （填标号）。 A．通入惰性气体   B．提高温度    C．增加环戊烯浓度   D．增加碘浓度 （3）环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是 （填标号）。    A．T1＞T2 B．a点的反应速率小于c点的反应速率 C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率 D．b点时二聚体的浓度为0.45 mol·L−1 18．（12分）天然气既是高效洁净的能源，又是重要的化工原料，在生产、生活中用途广泛。 (1)下图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置，利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将铝片加入小试管内，然后注入足量的盐酸，U形导管中液面A (填“上升”或“下降”)，说明此反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。 (2)甲烷可以消除氮氧化物污染。如：CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。 ①下列措施能够使该反应速率加快的是 。 a.使用催化剂    b.降低温度         c.及时分离水 d.把容器的体积缩小一倍   e.充入NO2 f.恒容下，充入Ar惰性气体 ②若上述反应在恒容密闭容器中进行，下列叙述能说明该反应已达平衡状态的是 。 a.正反应速率和逆反应速率相等    b.正反应速率最大，逆反应速率为0 c.容器内气体的压强不再变化    d.混合气体的质量不再变化 e.c(NO2)=2c(N2) f.单位时间内生成1molCO2同时生成2molNO2 (3)甲烷可直接应用于燃料电池，该电池采用KOH溶液为电解质，其工作原理如下图所示： ①外电路电子移动方向： (填“a极到b极”或“b极到a极”)。 ②a电极的电极方程式为 。 19．（16分）按要求回答问题 (1)如图所示，N4分子结构与白磷分子相似，呈正四面体结构。已知断裂1molN－N键吸收193kJ热量，断裂1molN≡N键吸收941kJ热量，则1molN4气体转化为N2时要 (填“吸收”或“放出”)热量 kJ。 (2)某氢氧燃料电池的工作原理如图所示，a、b均为惰性电极。 ①使用时，氢气从 口通入(填“A”或“B”)； ②b极的电极反应式为 。 ③若装置转移了0.16mol电子，则在标准状况下需通入空气的体积为 L(设氧气占空气体积的20%) (3)某温度下，在2L恒容密闭容器中，发生反应：，其中A、B、C三种物质的物质的量随时间变化曲线如图所示： ①c= 。 ②0~5min内，用A表示的化学反应速率为 。 ③下列条件能够加快其化学反应速率的是 (填序号)。 a．升高温度    b．加入一定量的D    c．加入合适的催化剂 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第六章 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．下列关于能量变化的说法正确的是 A．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量高 B．化学反应在物质变化的同时，伴随着能量变化，其表现形式只有吸热和放热两种 C．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多 D．化学反应遵循质量守恒的同时，也遵循能量守恒 【答案】D 【详解】A. 冰融化时要吸热，等质量的水和冰相比较，冰的能量低，A错误； B. 发生化学反应时能量的变化有多种形式，可以表现为热量的变化，还可以变现为光能，B错误； C. 硫固体转变为气体时吸热，等质量的硫蒸气比硫固体能量高，故分别完全燃烧，前者放出热量多，C错误； D. 化学反应发生时，元素质量守恒、能量守恒，D正确； 答案选D。 2．已知2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484kJ，且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1molH-O键形成时放出能量463kJ，则氢气中1molH-H键断裂时吸收热量为（    ） A．920kJ B．557kJ C．436kJ D．188kJ 【答案】C 【点睛】反应热ΔH=反应物断键吸收的总能量减去生成物成键放出的总能量，若差值小于0，为放热反应，反之，为吸热反应。 3．反应A+3B=2C+4D在四种不同情况下的反应速率如下，大小顺序为 ①v(A)=1.5mol/(L·min) ②v(B)=0.08mol/(L·s) ③v(C)=1.5mol/(L·s) ④v(D)=4.0mol/(L·min) A．①>②>③>④ B．④>①>③>② C．②>①>③>④ D．③>②>①>④ 【答案】D 【详解】①v(A)/1=1.5mol/(L·min)； ②v(B)/3=0.08mol/(L·s)=0.0267 mol/(L·s)=1.6 mol/(L·min)； ③v(C)/2=1.5mol/(L·s)=0.75 mol/(L·s)=45 mol/(L·min)； ④v(D)/4=4.0mol/(L·min)=1.0 mol/(L·min)； 所以该反应进行的速率大小顺序为③>②>①>④，答案选D。 4．某温度下，在3L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)，12s时生成C的物质的量为1.2mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是 A．12s时，B的转化率为75% B．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率 C．化学计量系数之比b∶c=1∶2 D．0～2s，D的平均反应速率为0.1mol·L-1·s-1 【答案】C 【详解】A．12s内，B的浓度由0.5mol/L变为0.3mol/L，12s时B的转化率为 ，故A错误； B．交点后，A的浓度还降低，图中两曲线相交时，反应没有达到平衡状态，A的消耗速率大于A的生成速率，故B错误； C．浓度变化量比等于化学计量数之比，12s内A、B、C的浓度变化分别为0.6mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L（），化学计量系数之比，故C正确； D．D是固体，不能用D的浓度变化表示反应速率，故D错误； 答案选C。 5．在2L的恒容密闭容器中同时进行下列两个可逆反应：①；②。下列叙述不能说明容器内的反应达到平衡状态的是 A．容器内压强不再发生变化 B．容器内气体的密度不再发生变化 C．CH3OH的体积分数不再发生变化 D．单位时间内，消耗的CO与生成的O2的物质的量之比为1∶1 【答案】D 【详解】A．反应①是气体分子数增多的反应，反应②是气体分子数减少的反应，则压强是变量，容器内压强不再发生变化，能证明反应达到平衡状态，A不选； B．反应①有固体参与反应，故容器内气体的质量是变量，体积不变，则容器内气体密度是变量，不变时，能证明达到平衡状态，B不选； C．CH3OH的体积分数是变量，不变时，能证明达到平衡状态，C不选； D．单位时间内，消耗的CO与生成的O2的物质的量为同一方向，不能证明达到平衡状态，D选； 故选D。 6．计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应[]过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是 A．过程I、Ⅱ均表示断键的吸收能量过程 B．由图可知比CO稳定 C．过程Ⅲ既有共价键断裂，又有共价键形成 D．该反应为放热反应 【答案】B 【详解】A．根据图示，过程I、Ⅱ均为O-H键断裂，故均需要吸收能量，A正确； B．根据图示数据，不能判断CO2、CO稳定性强弱，B错误； C．过程Ⅲ既有O-H键键断裂；又有C=O、O-H、H-H键形成，C正确； D．生成物总能量低于反应物总能量，则总反应为放热反应，D正确； 答案选B。 7．用催化还原，可以消除氮氧化物的污染。例如： ①   ②   下列说法正确的是 A．若用还原生成和水蒸气，放出的热量为173.4 kJ B．由反应①可推知：   C．等量甲烷参与反应时，①②转移的电子数相同 D．若反应②放出116 kJ热量，则转移电子的物质的量为1.60 mol 【答案】C 【详解】A．①   ②   根据盖斯定律，①+②可得，若用还原生成和水蒸气，放出的热量为86.7kJ，A错误； B．气态水水变成液态水是放热反应，所以，B错误； C．反应①和反应②中，都变成了，也就是说转移的电子数为8，所以等物质的量的甲烷分别参加反应①、②，反应转移的电子数相同，C正确； D．若反应②放出116 kJ热量，则0.4molNO参加反应，则转移电子的物质的量为0.8 mol，D错误； 故选C。 8．在Pd催化剂表面脱氢的反应历程与能量的关系如图所示。下列说法不正确的 A．分解生成和放出热量 B．由图可知：相同微粒被Pd催化剂吸附后形成的体系，可能具有不同的能量 C．用或代替，得到的产物都有HD和 D．由反应历程预测：在Pd表面积一定时，当达到一定值时，再增大可能对反应速率没有影响 【答案】A 【详解】A．分解生成和放出热量，A错误； B．物质Ⅱ、Ⅲ可知，相同微粒被Pd催化剂吸附后形成的体系，可能具有不同的能量，B正确； C．根据在Pd催化剂表面脱氢反应的机理图可知化学反应为，即中的两个H原子被解离出来形成氢气，则用或代替，得到的产物都有HD和，C正确； D．由反应历程预测：在Pd表面积一定时，当达到一定值时，再增大不会增加Pd对甲酸的吸附值，所以对反应速率没有影响，D正确； 故选A。 9．某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下，下列说法错误的是 实验 序号 实验温度T/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间t/s KMnO4溶液(含硫酸) H2C2O4溶液 H2O V/mL c/mol·L-1 V/mL c/mol·L-1 V/mL A 293 4 0.02 6 0.1 0 6 B 293 4 0.02 4 0.1 V1 8 C T1 4 0.02 6 0.1 0 5 A．时间t的意义是，从溶液混合到KMnO4颜色褪去的时间 B．实验C中5s内平均反应速率v(KMnO4)=4×10-3mol•L-1•s-1 C．实验A和B是探究H2C2O4浓度对反应速率的影响，则V1=2 D．实验A和C是探究温度对反应速率的影响，则T1>293 【答案】B 【详解】A．由表格数据可知，该实验是通过测定溶液颜色褪至无色时所需时间来确定反应速率的快慢的，故A正确； B．由表格数据可知，实验C的混合溶液中高锰酸钾溶液的浓度为0.008mol/L，则5s内高锰酸钾的反应速率为=1.6×10-3mol•L-1•s-1，故B错误； C．由表格数据可知，实验A和B是探究草酸浓度对反应速率的影响，由探究实验变量唯一化原则可知，实验中溶液的总体积应保持不变，则V1=10—8=2，故C正确； D．由表格数据可知，实验A和C是探究温度对反应速率的影响，实验C中溶液颜色褪至无色需要的时间小于实验A，所以实验温度T1>293，故D正确； 故选B。 10．在2L密闭容器中，800℃时，反应体系中，)随时间的变化如下表所示。下列有关说法正确的是 时间/s 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 A．图中表示变化的曲线是a B．A点处于化学平衡状态 C．0~2s内平均速率 D．恒容条件下，充入化学反应速率增大 【答案】C 【详解】A．图中表示变化的曲线是b，A错误； B．A点NO的物质的量浓度在减小，说明反应在向正反应方向进行，未达到化学平衡状态，B错误； C． 0~2s内平均速率，C正确； D． 恒容条件下充入，反应物浓度不变，化学反应速率不变，D错误； 答案选C。 11．利用微生物燃料电池(MFC)可以将废水中的降解为N2。某课题组设计出如图所示的微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮研究，下列说法不正确的是 A．好氧电极b上发生的反硝化反应为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O B．好氧电极b上的副反应为O2+4e-+4H+=2H2O C．交换膜c为质子交换膜，质子从电极a区域通过质子交换膜移向电极b区域 D．理论上每消耗1molC6H12O6，可以处理的物质的量为4.8mol 【答案】D 【详解】A．根据图示可知，好氧电极b上发生反硝化反应为硝酸根离子得电子生成氮气，故电极反应式为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O，A正确； B．电极上除发生反硝化反应外，还有氧气得电子的副反应：O2+4e-+4H+=2H2O，B正确； C．电极b为正极，电极方程式为：2+10e-+12H+=N2↑+6H2O，电极a为负极，电极方程式为：C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+，正极产生的H+通过质子交换膜进入正极区，C正确； D．不考虑副反应，每消耗1mol C6H12O6，转移的电子数24mol，根据电极反应2+10e-+12H+=N2↑+6H2O和元素守恒规律，则理论上可以处理的物质的量应4.8mol，由于电极b上副反应，故每消耗1molC6H12O6，可以处理的物质的量小于4.8mol，D正确； 故选D。 12．根据下图所得判断正确的是 图二为反应正反应速率随时间变化的曲线 A．图一中反应物的总键能大于生成物的总键能 B．图二该反应在c点达到平衡状态 C．图二当时，的浓度变化量：b~c段小于a~b段 D．图三表示镁条放入盐酸中生成速率随时间的变化，反应速率加快的主要原因可能是该反应为放热反应 【答案】D 【详解】A．图一中为放热反应，反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的生成，反应物的总键能+=生成物的总键能，即生成物总键能更大，故A错误； B．达到平衡状态时，且保持不变，而c点之后，V正下降，说明c未达到平衡状态，故B错误； C．，由图可知，当时，b~c段正反应速率更大，即的浓度变化量更大，故C错误； D．镁条放入盐酸中，随着反应的进行盐酸浓度下降，生成速率应逐渐下降，反应速率加快的主要原因可能是该反应为放热反应，使得温度上升，生成速率加快，故D正确； 故选D。 13．下列实验方案设计正确的是 编号 目的 方案设计 A 检验固体试样中有 在某固体试样加水后的溶液中，滴加NaOH溶液，没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，该固体试样中不可能存在 B 探究S与Cl的金属性强弱 向NaHS溶液中滴入稀盐酸，观察是否有生成臭鸡蛋气味气体()。 C 探究浓度对化学反应速率的影响 向两支试管分别加入和溶液，向盛有溶液试管中加入蒸馏水，再同时向两支试管中加，收集生成的气体，比较生成气体的多少 D 探究的还原性 在试管中加入少量酸性溶液，然后向试管中逐滴加入溶液，观察溶液颜色变化 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．在某固体试样加水后的溶液中，滴加NaOH溶液，生成的氨气极易溶于水，需进行加热，观察是否产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，故A错误； B．向NaHS溶液中滴入稀盐酸，观察是否有生成臭鸡蛋气味气体()，说明盐酸酸性强于，非金属性的判断依据是比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，故B错误； C．向两支试管分别加入和溶液，向盛有溶液试管中加入蒸馏水，再同时向两支试管中加，收集生成的气体，无法比较生成气体的快慢，应比较收集生成相同体积气体所需的时间快慢或比较相同时间收集的体积多少，故C错误； D．在试管中加入少量酸性溶液，然后向试管中逐滴加入溶液，溶液褪色或变浅，则证明的还原性，故D正确。 答案为：D。 14．某烟气中含N2、O2、SO2等气体，以FeSO4催化氧化处理其中的SO2，部分流程如图1所示。实验开始时需向“脱硫”装置中加入一定量的FeSO4溶液，并加入适量铁粉。保持其他条件相同，吸收液的起始温度对脱硫率和吸收液pH的影响如图2所示： 已知：i.“脱硫”时发生的主要反应有2SO2+O2+2H2O2H2SO4。反应过程中Fe2+作催化剂，发生I和II两个反应，其中反应I为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O ii.当溶液的pH约为5.4时，有利于SO2的脱除。 下列说法不正确的是 A．为提高SO2的脱除率，烟气通入的速率不宜过快 B．反应II为SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++4H++ C．温度大于60℃时脱硫率下降，原因是H2SO4受热分解为SO2 D．“脱硫”后溶液pH约为5.5，原因是加入的Fe将H2SO4转化为FeSO4 【答案】C 【详解】A．烟气通入的速率过快，反应物不能充分接触，会降低SO2的脱除率，故A正确； B．Fe2+作催化剂，反应II要消耗Fe3+生成Fe2+，故反应为SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++4H++，故B正确； C．温度升高气体的溶解度减小不利于SO2的脱除，故C错误； D．“脱硫”后溶液pH约为5.5，酸性减弱，硫酸被消耗，结合情景分析原因是加入的Fe将H2SO4转化为FeSO4，故D正确； 故选C。 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．（10分）保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题．为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能源危机，有的专家提出利用太阳能促使燃料循环使用的构想，如图所示： 过程I可用如下反应表示： ①2CO22CO+O2 ②2H2O2H2+O2 ③2N2+6H2O4NH3+3O2 ④2CO2+4H2O2CH3OH+3O2 ⑤2CO+H2O？+3O2 请回答下列问题： （1）过程I的能量转化形式为： 能转化为 能． （2）请完成第⑤个反应的化学方程式 （3）上述转化过程中，△H1和△H2的关系是 （4）断裂1mol化学键所需的能量见表： 共价键 H﹣N H﹣O N≡N O=O 断裂1mol化学键所需能量/kJ•mol﹣1 393 460 941 499 常温下，N2和H2O反应生成NH3的热化学方程式为 【答案】（除标注外，每空2分） 太阳 化学 2CO+4H2O2CH4+3O2 △H1=﹣△H2 2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g）△H=+1189KJ/mol 【详解】(1)由图可知，过程Ⅰ是太阳能转化为化学能，故答案为太阳，化学； (2)由图可知产物为甲烷，故方程式为：2CO+4H2O2CH4+3O2； (3)由盖斯定律和能量守恒定律定律可知，△H1=﹣△H2； (4)常温下，N2与H2O反应生成NH3的反应为：2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g），反应焓变△H=2×941KJ/mol+6×2×460KJ/mol﹣（4×3×393KJ/mol+3×499KJ/mol）=1189KJ/mol；热化学方程式为：2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g）△H=+1189KJ/mol。 16．（10分）某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。 (1)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为 (2)反应从开始至2min，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v(Z)＝ 。 (3)2min反应达平衡容器内混合气体的总压强比起始时 (填“增大”“减小”或“不变”)；混合气体密度比起始时 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)下列措施能加快反应速率的是 。 A．恒压时充入He     B．恒容时充入He C．恒容时充入X     D．及时分离出Z E．升高温度F．选择高效的催化剂 【答案】（除标注外，每空2分） 3X＋Y⇌2Z 0.05mol·L－1·min－1 减小 不变 CEF 【详解】(1)X、Y的起始物质的量均为1mol，随着时间的变化，物质的量在减小，为反应物，Z的起始物质的量为0，为生成物，2分钟后，X、Y、Z的物质的量不再发生变化，达到平衡状态，平衡时，X、Y、Z的物质的量分别为0.7mol、0.9mol、0.2mol， X、Y、Z的变化的物质的量分别为0.3mol、0.1mol、0.2mol，变化的物质的量之比等于化学计量数之比，可以得到化学反应方程式为：3X＋Y⇌2Z； (2)反应从开始至2min，容器的体积为2L，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为； (3)根据反应方程式：3X＋Y⇌2Z，X、Y、Z均为气体，X、Y的起始物质的量均为1mol，起始气体的总物质的量为2mol，由图中数据可知，平衡时气体的总物质的量为0.7mol+0.9mol+0.2mol=1.8mol，在相同情况下，气体的压强之比等于物质的量之比，故2min反应达平衡时，容器内混合气体的总压强比起始时减小；从开始到平衡，质量是守恒的，体积是不变的，所以密度始终不变； (4) A．恒压时充入He，体系分压减小，反应速率减小，故A错误； B．恒容时充入He，不影响体系压强和浓度，反应速率不变，故B错误； C．恒容时充入X，X的浓度增大，反应速率加快，故C正确； D．及时分离出Z，浓度不增加，压强减小，平衡右移，反应速率不加快，故D错误； E．升高温度，任何化学反应速率加快，故E正确； F．选择高效的催化剂，反应速率加快，故F正确； 故答案为：CEF； 17．（10分）环戊二烯（  ）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题： （1）已知：  (g) =  (g)+H2(g)        ΔH1=100.3 kJ·mol −1①H2(g)+ I2(g) =2HI(g)    ΔH2=−11.0 kJ·mol −1②，对于反应： (g)+ I2(g) =  (g)+2HI(g) ③ ΔH3= kJ·mol −1。 （2）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（  ）在刚性容器内发生反应③，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为 ，该反应的平衡常数Kp= Pa。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有 （填标号）。 A．通入惰性气体   B．提高温度    C．增加环戊烯浓度   D．增加碘浓度 （3）环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是 （填标号）。    A．T1＞T2 B．a点的反应速率小于c点的反应速率 C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率 D．b点时二聚体的浓度为0.45 mol·L−1 【答案】（除标注外，每空2分） 89.3 40％ 3.56×104 BD CD 【详解】(1)已知：  (g)=  (g)+H2(g)△H1=+100.3kJ•mol-1①，H2(g)+I2(g)=2HI(g)△H2=-11.0kJ•mol-1 ②，根据盖斯定律，①+②得③  (g)+I2(g)=  (g)+2HI(g)△H3=(+100.3kJ•mol-1)+(-11.0kJ•mol-1)=+89.3kJ•mol-1； (2)设碘和环戊烯(  )的初始物质的量都为nmol，转化的物质的量为xmol，   (g)+I2(g)=  (g)+2HI(g) 初始(mol)  n     n     0      0 转化(mol)x      x      x      2x 平衡(mol)n-x      n-x     x         2x 刚性容器内气体的压强与物质的量成正比，则：=1+20%，解得：x=0.4n， 平衡时环戊烯的转化率为：×100%=40%； 平衡时混合气体的压强为：105Pa×(1+20%)=1.2×105Pa，混合气体总物质的量为：(n-0.4n+n-0.4n+0.4n+0.4n×2)mol=2.4nmol， 平衡时各组分所占压强分别为p(  )=p(I2)=×1.2×105Pa=3×104Pa，p(  )=×1.2×105Pa=2×104Pa，p(HI)=×1.2×105Pa=4×104Pa，该反应的平衡常数Kp=≈3.56×104Pa； A．通入惰性气体，各组分浓度不变，平衡不移动，则环戊烯的转化率不变，故A错误； B．该反应为吸热反应，提高温度平衡向着正向移动，环戊烯的转化率增大，故B正确； C．增加环戊烯浓度，环戊烯的转化率减小，故C错误； D．增加碘浓度，反应物浓度增大，平衡向着正向移动，环戊烯的转化率增大，故D正确； 故答案为BD； (3)A．温度越高反应速率越快，根据图示可知，在温度T2(虚线)的反应速率较大，则T1＜T2，故A错误； B．根据图象可知，a点切线斜率的绝对值大于c点切线的绝对值，则a点速率大于c点，故B错误； C．a到b的过程为正反应速率逐渐减小，且b点v(正)＞v(逆)，则a点的正反应速率大于b点的逆反应速率，故C正确； D．b点时环戊二烯的浓度变化为：1.5mol/L-0.6mol/L=0.9mol/L，环戊二烯的二聚体的浓度为环戊二烯浓度变化的，则b点时二聚体的浓度为0.9mol/L×=0.45mol•L-1，故D正确； 故答案为CD。 18．（12分）天然气既是高效洁净的能源，又是重要的化工原料，在生产、生活中用途广泛。 (1)下图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置，利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将铝片加入小试管内，然后注入足量的盐酸，U形导管中液面A (填“上升”或“下降”)，说明此反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。 (2)甲烷可以消除氮氧化物污染。如：CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。 ①下列措施能够使该反应速率加快的是 。 a.使用催化剂    b.降低温度         c.及时分离水 d.把容器的体积缩小一倍   e.充入NO2 f.恒容下，充入Ar惰性气体 ②若上述反应在恒容密闭容器中进行，下列叙述能说明该反应已达平衡状态的是 。 a.正反应速率和逆反应速率相等    b.正反应速率最大，逆反应速率为0 c.容器内气体的压强不再变化    d.混合气体的质量不再变化 e.c(NO2)=2c(N2) f.单位时间内生成1molCO2同时生成2molNO2 (3)甲烷可直接应用于燃料电池，该电池采用KOH溶液为电解质，其工作原理如下图所示： ①外电路电子移动方向： (填“a极到b极”或“b极到a极”)。 ②a电极的电极方程式为 。 【答案】（除标注外，每空2分） 下降 放热 ade acf a极到b极 CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O 【详解】(1)铝片与盐酸反应属于放热反应，使锥形瓶中气体受热膨胀，U型管中A的液面下降；故答案为下降；放热； (2)①a．使用催化剂，降低反应的活化能，增大单位体积内活化分子的个数，反应速率加快，故a符合题意； b．降低温度，化学反应速率降低，故b不符合题意； c．及时分离水，降低生成物的浓度，反应速率降低，故c不符合题意； d．把容器的体积缩小一倍，组分浓度增大，化学反应速率增大，故d符合题意； e．充入NO2，增大反应物的浓度，化学反应速率增大，故e符合题意； f．恒容状态下，充入惰性气体，组分浓度没变，化学反应速率不变，故f不符合题意； 答案为ade； ②a．根据化学平衡状态的定义，当正反应速率等于逆反应速率相等，说明反应达到平衡，故a符合题意； b．正反应速率最大，逆反应速率为0，反应还没有进行，故b符合题意； c．该反应为气体物质的量增大的反应，即当压强不再改变，说明反应达到平衡，故c符合题意； d．组分都是气体，遵循质量守恒，因此气体总质量不变，不能说明反应达到平衡，故d不符合题意； e．没有指明反应的方向，因此c(NO2)=2c(N2)，不能说明反应达到平衡，故e不符合题意； f．单位时间内生成1molCO2同时生成2molNO2，前者反应向正反应方向进行，后者向逆反应方向进行，且变化的物质的量之比等于化学计量数之比，即单位时间内生成1molCO2同时生成2molNO2，说明反应达到平衡，故f符合题意； 故答案为acf； (3)①通入甲烷的一极为负极，通氧气一极为正极，根据原电池工作原理，电子从a极经负载流向b极，故答案为a极到b极； ②a极为负极，发生氧化反应，电解质为碱，因此电极反应式为CH4-8e-+10OH-=+7H2O；故答案为CH4-8e-+10OH-=+7H2O。 19．（16分）按要求回答问题 (1)如图所示，N4分子结构与白磷分子相似，呈正四面体结构。已知断裂1molN－N键吸收193kJ热量，断裂1molN≡N键吸收941kJ热量，则1molN4气体转化为N2时要 (填“吸收”或“放出”)热量 kJ。 (2)某氢氧燃料电池的工作原理如图所示，a、b均为惰性电极。 ①使用时，氢气从 口通入(填“A”或“B”)； ②b极的电极反应式为 。 ③若装置转移了0.16mol电子，则在标准状况下需通入空气的体积为 L(设氧气占空气体积的20%) (3)某温度下，在2L恒容密闭容器中，发生反应：，其中A、B、C三种物质的物质的量随时间变化曲线如图所示： ①c= 。 ②0~5min内，用A表示的化学反应速率为 。 ③下列条件能够加快其化学反应速率的是 (填序号)。 a．升高温度    b．加入一定量的D    c．加入合适的催化剂 【答案】（除标注外，每空2分） (1) 放出 724 (2) A 4.48 (3) 2 ac 【详解】（1）N4(g)=2N2(g)ΔH=6×193 kJ/mol-2×941 kJ/mol=-724kJ/mol，则1 molN4气体转化为N2时要放出724kJ热量； （2）①由图可知，根据电子流动的方向可知，a为负极，则氢气从A口通入； ②b为正极，该燃料电池为碱性条件，则正极的电极反应为：； ③根据正极的电极反应可知，若装置转移了0.16mol电子，则需要氧气0.04mol，需要空气为0.2mol，体积为：4.48L； （3）①A、B物质的量减少，A、B是反应物，C物质的量增多，C是生成物，A、B、C的变化量分别为0.6mol、0.2mol、0.4mol，变化量比等于系数比，则c=2； ②由图可知，0~5min内，用A表示的化学反应速率； ③a．升高温度反应速率加快，a正确；    b．D为固体，则加入一定量的D，其浓度不变，速率不变，b错误；     c．加入合适的催化剂，反应速率加快，c正确； 故选ac； / 学科网（北京）股份有限公司 $$