第六章 第一单元 化学反应与能量变化-【金试卷】2025-2026学年高一化学必修第二册同步单元双测卷（人教版）

第六章 化学反应与能量 第一单元化学反应与能量变化 建议用时：75分钟满分：100分 墨 可能用到的相对原子质量：H1C12016N14A127 Zn 65 一、选择题（本题共9小题，每小题3分，共27分。每小题只有一个 密 选项符合题意) 1.下列反应属于吸热反应的是 A.稀硫酸与氢氧化钾溶液反应 封 B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 C.锌与稀硫酸的反应 D.生石灰变成熟石灰的反应 2.下列反应中能量转化方式与其他选项不同的是 深 内 锌片 铜片 不 稀硫酸 A.铜锌原电池 数 准 B.燃料燃烧 盐酸 答 氢氧化钠溶液 茶 题 C.酸碱中和反应 D.铝与稀盐酸反应 3.已知反应A(s)+B(s)—C(s)+D(s)的 能 能量变化如图所示，下列说法正确的是 C(s)+D(s) A.该反应是放热反应 A(s)+B(s) 丝 反应过程 部 B.该反应只有在加热条件下才能进行 C.反应物的总能量高于生成物的总能量 D.反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键释放的总 能量 4.下列关于实验现象的描述不正确的是 A.铜、锌组成的原电池中，电子从锌极经过导线流向铜极 B.把铜片和锌片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 C.把铜片插入FCl,溶液中，在铜片表面出现一层铁 D.将铜片和铁片用导线相连浸入硫酸铜溶液中，一段时间后，铁 片质量减轻，铜片质量增加 5.把X、Y、Z、W四种金属浸人稀硫酸中，用导线两两相连，均可形 成原电池。X、Y相连时，X为负极；Z、W相连时，W上有气泡逸 出；X、Z相连时，X质量减少；Y、W相连时，Y为正极。则四种金 属的活动性顺序由弱到强排列为 A.X、Z、W、Y B.W、Y、Z、X C.W、Z、Y、X D.Y、W、Z、X 6.对于Zn(s)+H2S0,(aq)一ZnS04 能1 量 (aq)十H2(g)的化学反应，能量变化如 反应物总能量 图。下列叙述正确的是 A.该反应为吸热反应 生成物总能童 B.1 mol Zn(s)的能量高于1mol 反应过程 H2(g)的能量 C.若将该反应设计为原电池，当有1mol电子流过导线，则有 32.5g锌发生溶解 D.若将该反应设计为原电池，当有32.5g锌溶解时，正极放出 11.2L气体 7.某化学兴趣小组为研究原电池工作原理，设计如 -(A) 图装置。下列叙述正确的是 ( A.若X为Fe,Y为Cu,则铁为正极 B.若X为Fe,Y为Cu,则电子由铜片流向铁片 Cu2+ C.若X为Fe,Y为C,则碳棒上有红色固体析出 S02 D.若X为Cu,Y为Zn,则铜离子在锌片上发生还原反应 8.某同学按图1所示装置，探究盐酸与NaOH溶液反应的热效应， 测得烧杯中溶液温度随加入a的体积变化关系如图2所示。下 列判断错误的是 +温度/℃ 一b 体积mL 图1 图2 A.a可能是NaOH溶液 B.x、y、之三点对应的溶液中，参加反应的酸、碱质量比不变 C.由图2可知该反应存在化学能转化为热能 D.往y点对应溶液中加入Fe粉，有气泡产生 9.如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃 负载 料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电 解质的新型燃料电池。在固体氧化物 电极 电 电解质的温度达700~900℃时，02-可 极 甲 02 在该固体氧化物电解质中自由移动，反 102 应生成物均为无毒无害的物质。下列 固体氧化物电解质 说法正确的是 A.电池内的O2由电极乙移向电极甲 B.该电池可在常温下工作 C.电池总反应为：N2H4十2O2—2NO+2H2O D.当甲电极上有1molN2H4消耗时，乙电极上有22.4LO2参 与反应 二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分，每小题有一个或 两个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错 的得0分) 10.“碳呼吸”电池原理如图所示，电解质 负载 多孔碳电极 溶液为含C2O子的盐溶液，电池总反 A 空气 应为2A1+6CO2—A12(C2O4)3。下 )气体A 列有关说法错误的是 ( A.A1作负极 A12(C204)3含C,0好的盐溶液 B.气体A中CO2含量比空气中高 C.负极反应式为2CO2+2e-C2O D.每生成1 mol Al.2(C2O4)3,消耗负极材料的质量为54g 11.现有X、Y、Z、W四种金属片，①把X、Y用导线连接后同时浸入 硫酸溶液中，X上有气泡产生，Y溶解；②把Z、W用导线连接后 同时浸入硫酸溶液中，W极上发生还原反应；③把X、Z用导线 连接后同时浸入硫酸溶液中，电子流动方向为X→导线→Z。则 下列选项中正确的是 () A.①中金属片Y发生还原反应 B.②中金属片W做负极 C.上述四种金属的活动性顺序为Y>X>Z>W D.如果把Y、W用导线相连后同时浸入硫酸溶液中，则电子流 动方向为Y→导线→W 第一部分单元检测卷11 12.某反应由两步反应A(s)—B(s)=C(s)构成，它的反应能量 曲线如图，下列叙述正确的是() 个能量 A.两步反应均为吸热反应 E B.三种物质中C(s)最稳定 A(s) △. C.A(s)与C(s)的能量差为E4 Ce) 反应过程 D.A(s)一B(s)的反应条件一定为加热 13.一种具有高能量比的新型干电池示意图如图所示，石墨电极区 发生的电极反应为MnO2+e+H2O一MnO(OH)十OH。 该装置工作时，下列叙述正确的是 A Mn02+石墨 食盐水+氨水 A.A1电极区的电极反应：A1-3e+3NH3·HO一A1(OH)3 +3NH4 B.A1电极为正极 C.每消耗27gAl,有3mole通过溶液转移到石墨电极上 D.若采用“食盐水十NaOH溶液”作电解质溶液，电极反应式 相同 三、非选择题（本题共4小题，共53分） 14.(9分)键能是指形成或断裂1mol某共价键的过程中所放出或 吸收的能量。已知H一H键、N一H键、N=N键的键能分别为 436kJ/mol、391kJ/mol、946kJ/mol,关于工业合成氨的反应， 请根据键能的数据回答下列问题： 若有1 mol NH生成，需 (填“吸收”或“放出”) kJ热量；该反应的能量变化可用图 表示（填“甲”或 “乙”) 螚 生成物 生成物 反应物 总能量 总能量 总能量 反应过程 反应过程 甲 乙 12第一部分单元检测卷 15.(15分)能源是现代社会发展的支柱之一。请回答下列有关 问题： (1)化学反应中的能量变化，主要表现为热量的变化。①下列反 应中，属于放热反应的是 (填字母)。 a.Ba(OH)2·8HO与NH,CI混合搅拌 b.高温煅烧石灰石 c.铝与稀盐酸反应 ②某同学进行如图所示实验，测量稀盐酸 温度计 与烧碱溶液中和反应的能量变化。实验表 烧碱溶液 明，反应温度升高，由此判断该反应是 稀盐酸 (填“吸热”或“放热”)反应，其离子方程式是 (2)为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套 实验装置： 甲 水垂 水 ①上述装置中，不能用来证明“锌和稀硫酸反应是吸热反应还是 放热反应”的是 (填序号)。 ②某同学选用装置I进行实验（实验前U形管里液面左右相 平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡晶体与氯化铵固体搅拌，U 形管中可观察到的现象是 16.(17分)为了探究原电池的工作原理，某化学学习小组设计了一 组实验，其装置如图所示： A Mg 稀硫酸 硫酸铜溶液 氢氧化钠溶液 分 乙 丙 Cu A 用电器 空气 甲烷 铂 石星 KOH(aq) 浓硝酸 丁 戊 回答下列问题： (1)根据原电池原理填写下表： 装置 负极反 阳离子 正极 序号 应式 移动方向 甲 乙 丙 戊 (2)电极类型除与电极材料的性质有关外，还与 有关。 (3)根据上述电池分析，负极材料是否一定参加电极反应？ (填“一定”或“不一定”)，用上述电池说明： (4)上述电池放电过程中，电解质溶液酸碱性的变化：甲 丙 ,戊 (填“酸性减弱”或“碱性减弱”)。 17.(12分)电能是现代社会应用最广泛的能源之一。 (1)关于图1所示装置的说法中，正确的是 (填字母)。 a.负极反应是Zn-2e—Zn2+ A b.电子由Zn片通过导线流向Cu片 Zn c.一段时间后，溶液的pH减小 d.溶液中的H+向Cu片移动 稀硫酸 (2)图1所示原电池中，当Cu片表面析出4. 48L氢气（标准状况）时，导线中通过的电子 图1 的物质的量为 mol。 (3)图2所示装置为电化学气敏传感器，通过电压表示数可测量 环境中NH?的含量。电极b是 (填“正”或“负”)极；电 极a上发生的电极反应为 0 Pt电极(a) P电极(b) NH, 02 KOH溶液 图2第五章化工生产中的重要非金属元素 第三单元无机非金属材料 1.A传统的硅酸盐材料有水泥、玻璃和陶瓷，其主要成分都是硅酸盐。压电陶瓷的主 要成分是钛酸盐和锆酸盐等，不是硅酸盐，所以选A。 2.B石墨烯和C60是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，A错误；太阳能、核能、 风能、氢能等都是人类开发利用的新能源，B正确：有机硅橡胶材料属于有机物，而 硅酸盐材料为无机物，C错误；制冰过程中没有新物质生成，不是化学变化，D错误。 3.D水晶的主要成分为SiO2,A项正确；CO2是由分子构成的，而SiO2是Si和O按 1：2组成的空间立体网状结构的晶体，二者物理性质差别较大，B正确；SO2不溶于 水也不与水反应，C项正确；SiO2可以与氢氟酸反应，D项不正确。 4.B黏土的主要成分为硅酸盐，A正确；红砖中铁元素主要以氧化铁的形式存在，青 砖中铁元素主要以氧化亚铁的形式存在，B错误；烧制后自然冷却，空气进入窑内， 铁元素被氧化成F2O3而呈红色，不能制成青瓦，C正确；黏土是制作砖瓦和陶瓷的 主要原料，D正确。 5.A由题意可知，每个硅原子与四个氨原子相连，每个氮原子与三个硅原子相连，氮 化硅的化学式为S3N4,A错误；氨元素与硅元素都为非金属元素，氨原子与硅原子 间以共价键相结合，B正确；氨化硅是新型无机非金属材料，是超硬新材料，可用于 制造柴油机，C正确；1个硅原子含有14个质子，1个氨原子含有7个质子，则amol Si3N4含有质子的物质的量为70amol,D正确。 6.C碳元素由十2价部分升高到十4价，部分降低到0价，属于氧化还原反应，A正 确；石墨烯与金刚石都是由碳元素组成的不同性质的单质，互为同素异形体，B正 确；CO既不与酸反应，又不与碱反应，属于不成盐氧化物，C错误；自然界中有游离 态的碳，如金刚石中的碳元素以游离态形式存在。碳酸钙中的碳元素以化合态形式 存在，D正确。 7.B二氧化硅是酸性氧化物，但其不溶于水，A错误；碳酸的酸性强于硅酸，将二氧化 碳通入硅酸钠溶液中可以得到硅酸，B正确；该反应只有在高温条件下才能进行， C○2是气体，脱离反应体系使反应得以继续进行，但并不能说明硅酸的酸性比碳酸 的酸性强，C错误；二氧化硅能溶于氢氟酸，D错误。 8.B硅在地壳中的含量仅次于氧，主要以石英砂、硅酸盐等形式存在于自然界中，A 正确；步骤①电孤炉中高温条件下二氧化硅和碳反应得到粗硅和CO,反应的化学方 程式为S02十2C高温s十2C0个，B不正确；二氧化硅既能与氢氯酸反应，又能与氢 氧化钠反应，氢氟酸是唯一一种与二氧化硅反应的酸，二氧化硅是酸性氧化物，C正 确；流程中HC1和H2可以重复使用，步骤①②③中Si元素的化合价均发生了改变， D正确。 9.BY能够还原SiHCI3为硅单质，则Y可能是H2,A正确；制取粗硅的过程中焦炭 与石英会发生副反应生成SiC,3C+Si0,高温SiC十2C0个，在该反应中碳既是氧化 剂，又是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，B错误；SiHCI3中H是一 1价，Cl是一1价，则Si的化合价为+4价，C正确；H2与SiHCI3制备多晶硅的反 应：SiHCl十H,11o0℃Si+3HCL,属于置换反应，D正确。 10.CDA.胶状沉淀为硅酸，发生的反应为SO2(少量)十H2O+SiO层-一H2SiO3V 十SO?-,原理为强酸制弱酸，因此H2SO3的酸性强于H2SiO3,A正确；B.盐酸与 碳酸钙反应生成二氧化碳气体，挥发出的氯化氢被饱和碳酸氢钠溶液吸收，二氧化 碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，根据题图所示实验可证明酸性HC1>H2CO3 >H2SiO3,B正确；C.Na2SiO3为可溶性盐，应拆成Na十和SiO?-,正确的离子方程 式为SiO-+2H+一H2SiO3↓，C错误；D.SO2、SiO2为酸性氧化物，CO与酸或 碱均不发生反应，属于不成盐氧化物，D错误。 11.AB二氧化硅和金属镁反应生成MgO和硅，硅为还原产物，MgO为氧化产物，A 错误；根据审题指导，流程中H2、HC1既是反应物也是生成物，都可循环使用，B错 误；“氧化”“分离”与“还原2”的过程均需要在无水、无氧的条件下进行，可防止S HCl3水解而损失、氢气爆炸，C正确；粗硅中通入氯化氢在200~300℃下反应生成 SiHCl,其化学方程式为Si十3HC120~300 SiHCI,十H2,D正确。 12.CDA.硅是良好的半导体材料，可以制成光电池，将光能直接转化成电能，故A错 误；B.酸的酸性强弱是指酸在溶液中电离出氢离子难易，而碳酸钙与二氧化硅的反 应是因为高温时硅酸钙很稳定，二氧化碳从反应体系中逸出才得以发生，故B错 50参考答案 误；C.CO2和SiO2都能与碳反应，化合价都降低，都作氧化剂，故C正确；D.SiO2 既能和NaOH反应，又能和氢氟酸反应，但SiO2不属于两性氧化物，属于酸性氧化 物，故D正确。 13.D由青石棉的化学式可知，青石棉是一种硅酸盐.不易燃、难溶于水，A错误；根据 青石棉的化学式及组成元素的化合价可知，青石棉中铁元素的化合价有十2价和十 3价两种，青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3· 8SO3·H2O,B错误；青石棉属于硅酸盐，所以适量青石棉溶于足量稀硝酸时，会 有白色胶状沉淀硅酸生成，不能得到澄清透明溶液，C错误；青石棉用稀硝酸处理 时，Fe2+被氧化为Fe3+,HNO3被还原为NO,1mol青石棉中含有3 mol Fe2+,根 据得失电子守恒，3 mol Fe2+被氧化为Fe3+时，1 mol HNO3被还原为NO,又青石 棉中的Na、Fe最终转化为NaNO3、Fe(NO3)3,根据原子守恒，lmol青石棉消耗(2 X1+5X3+1)mol=18 mol HN0g,所需稀硝酸体积为，18mol 4mol·L7=4.5L,D 正确。 14.答案(1)Si02光导纤维(2)Si02+20H--Si0号-+H2O (3)Si+20H-+H20-SiO3+2H2↑(4)SiO号+2H+—H2Si03↓ 解析根据C和过量盐酸反应产生不溶于盐酸的白色胶状沉淀，可知E可能是硅 酸，A可能是硅，a溶液是强碱（以NaOH为例）溶液或氢氟酸。由题目进行验证， 硅、二氧化硅与氢氧化钠溶液反应均生成硅酸钠，硅酸钠与过量盐酸反应生成氯化 钠和白色胶状沉淀硅酸，硅酸受热分解生成二氧化硅和水，与题意相符；硅、二氧化 硅与氢氟酸反应均生成四氟化硅，四氟化硅与盐酸不反应，与题意不符；综上所述， A是Si,B是SiO2,C是Na2SiO3(或K2SiO3等)，D是H2O,E是H2SiO3,F是H2, a是NaOH(或KOH等)。 15.答案(1)Si02十2C高温si十2C0+(2)分馏（或蒸馏） (3)①浓硫酸使滴入烧瓶中的SiHC3汽化②有固体物质生成在题给反应温 度下11o0℃)，普通玻璃管会软化SiHCl,十H,11o0℃si十3HC1③排尽装 置中的空气 解析(3)①因SiHCI能与水剧烈反应，故装置A中产生的H2必须千燥，因此装 置B中的试剂为浓H2SO4,且装置C中的烧杯需加热，其目的是使SiHC3汽化，加 快其与H2的反应速率。②石英管中产生的物质应为硅，故装置D中有固体产生； 由题给信息可知，制纯硅的反应条件为1100℃，此温度下普通玻璃管容易软化。 ③因高温下H2与O2反应容易爆炸，故还应排尽装置中的空气。 16.答案(1)AD(2)NaHCO3有白色胶状沉淀产生 (3)非金属元素的最高价氧化物对应的水化物酸性越强，则元素非金属性越强 解析(1)步骤I是浓盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，挥发出的HC1进入硝酸酸 化的硝酸银溶液中，HCI和AgNO3反应生成AgCI白色沉淀：HCI十AgNO3 AgCiy十HNO3,此反应为复分解反应。在整个实验过程中，浓盐酸体现了挥发性 和酸性。(2)C装置中的试剂X是饱和NaHCO3溶液，目的是除去挥发出的HCl。 D中试剂瓶中的现象是有白色胶状沉淀产生。(3)该同学用题图中所示装置进行 实验验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱的理论依据是非金属元素的最高价 氧化物对应的水化物酸性越强，则元素非金属性越强。 17.答案(1)避免空气中的O2、C02、水蒸气对实验产生干扰 (2)安全瓶，防止倒吸 (3)澄清石灰水PaC2溶液3S102十4C高温2C0,◆+2C0++3Si (4)无尾气处理装置 (5)向Na2SiO3溶液中通入CO2气体，溶液变浑浊 解析（1)碳与二氧化硅反应要在高温下进行，而高温下碳与空气中的氧气、二氧 化碳、水蒸气反应，所以实验时要将装置中的空气排尽。(2)根据题图可知，装置B 是安全瓶，可以防止倒吸。(3)根据原子守恒，碳与二氧化硅反应可能生成一氧化 碳也可能生成二氧化碳，所以装置C用来检验二氧化碳，装置D用来检验一氧化 碳，装置C、D中所盛试剂分别为澄清石灰水、PC12溶液；若装置C、D中溶液均变 浑浊，说明既有二氧化碳又有一氧化碳生成，两气体产物的物质的量相等，根据原 子守恒可知化学方程式为3S02十4C高温2C0,个+2C04十3Si。(4)一氧化碳有 毒，不能排放到空气中，该装置的缺，点为无尾气处理装置。(5)验证碳酸、硅酸的酸 性强弱，可将CO2通入硅酸钠溶液中，发生反应CO2十H20十Na2SiO3 Na2C03十H2SiO3￥，说明酸性H2CO3>H2SiO3。 第六章化学反应与能量 第一单元化学反应与能量变化 1.B稀硫酸与氢氧化钾溶液的反应为放热反应，A不符合题意；Ba(OH2)·8H2O与 NH4C1的反应为吸热反应，B符合题意；锌与稀硫酸的反应为放热反应，C不符合题 意；生石灰变成熟石灰的反应为放热反应，D不符合题意。 2.AA是铜锌原电池，化学能转化为电能；B是燃料燃烧，化学能主要转化为热能；C 是酸碱中和反应，化学能转化为热能；D是铝与稀盐酸反应，化学能转化为热能。能 量转化方式与其他选项不同的是A,故选A。 3.D由审题指导可知，A、C错误；反应条件与反应是放热反应还是吸热反应无关，B 错误；反应吸热，则反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键释放的总能量， D正确。 4.C铜、锌组成的原电池中，金属锌作负极，金属铜作正极，电子从锌极流向铜极，故 A项正确；把铜片和锌片紧靠在一起浸入稀硫酸中，形成铜一锌一稀硫酸原电池，金 属铜作正极，该极上产生气体，故B项正确；把铜片插入FeCl3溶液中，Cu和FeCl3 反应生成CuCl2和FCl2,故C项错误；将铜片和铁片用导线相连浸入硫酸铜溶液 中，形成原电池，铜片作正极，铁片作负极，铁片失电子，形成F2+进入溶液，质量减 轻，溶液中的Cu2+在铜电极上得电子，生成单质铜，质量增加，故D项正确。 5.DX、Y相连时，X为负极，则活泼性：X>Y;Z、W相连时，W上有气泡逸出，则活泼 性：Z>W;X、Z相连时，X质量减少，X为负极，则活泼性：X>Z;Y、W相连时，Y为 正极，则活泼性：W>Y。综上所述，四种金属的活动性顺序由弱到强排列为Y、W、 Z、X。 6.C由题图可知反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，A错误； 反应物和生成物均有两种，无法比较1 mol Zn(s)和1molH2(g)的能量大小，B错 误；若将该反应设计为原电池，锌作负极，电解质溶液为稀硫酸，当有1ol电子流过 导线时，消耗0.5 mol Zn,即32.5gZn,生成0.5molH2,但气体所处状况未知，不能 确定气体体积，C正确，D错误。 7.C当F与Cu(或碳)构成原电池时，铁为负极，失电子发生氧化反应，电子由铁电 极流向铜电极或碳电极，Cu+在铜或碳棒上析出，A、B项错误，C项正确；Cu、Zn构 成原电池时，正极是铜棒，Cu2+在铜棒上发生还原反应而析出，D项错误。 8.B实验目的是探究盐酸与NaOH溶液反应的热效应，可以将NaOH溶液滴入盐酸 中，则a可能是NaOH溶液，A正确；由NaOH+HCl一NaCl十H2O知，x、y、之三 点对应的溶液中，参加反应的酸、碱物质的量之比均为1：1，则质量比不变，B正确； 由题图2可知，随着反应进行，烧杯中溶液温度升高，该反应存在化学能转化为热 能，C正确；由题图2可知，y点温度最高，此时盐酸和氢氧化钠恰好完全反应，溶液 呈中性，加入Fe粉，无气泡产生，D错误。 9.A该电池中以液态肼(N2H4)为燃料，氧气为氧化剂，所以通入N2H4的一极即电 极甲为负极，通入氧气的一极即电极乙为正极。A.原电池中阴离子流向负极，O 由电极乙移向电极甲，A正确；B.常温下固体氧化物电解质中没有自由移动的离子， 无法形成闭合回路，电池无法工作，B错误；C.反应生成物均为无毒无害的物质，所 以N2H4被氧气氧化生成N2和H2O,电池总反应为N2H4十O2一N2+2H2O,C 错误；D.题目中没有说明条件是否为标准状况下，因此无法计算气体的体积，D 错误。 10.BC根据题给信息，A1失电子生成Al2(C2O4)3,发生氧化反应，A1作负极，故A 正确；正极通入空气，空气中的CO2得电子生成C2O,则气体A中CO2含量比空 气中低，故B错误；正极反应式为2CO2十2e-一C2O-,故C错误；每生成1mol A12(C2O4)3,消耗负极材料A1的物质的量为2mol,质量为54g,故D正确。 11.CD①把X、Y用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，X上有气泡产生，Y溶解，说 明X是正极、Y是负极，则金属活动性Y>X;②把Z、W用导线连接后同时浸入稀 硫酸溶液中，W极上发生还原反应，则W是正极、Z是负极，金属活动性Z>W;③ 把X、Z用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，电子流动方向为X→导线→Z,则X 是负极、Z是正极，金属活动性X>Z,通过以上分析知，金属活动性顺序是Y>X> Z>W,故C正确；A.在①中，Y是负极、X是正极，X得电子发生还原反应，负极上 Y失电子发生氧化反应，故A错误；B.在②中，金属片Z作负极、W作正极，故B错 误；D.金属性Y>W,如果把Y、W用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液，构成原电 池，Y是负极、W是正极，则电子流动方向为Y→导线→W,故D正确。 12.B第二步反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，A不正确；三 种物质中，C(s)的能量最低，最稳定，B正确；从题图中可知，A(s)与C(s)的能量差 为△H,C不正确；反应A(s)一B(s)为吸热反应，但反应条件不一定为加热，D不 正确。 13.AA1电极为负极，在氨水中A1失电子生成A1(OH)3,电极反应为A1一3e-十 3NH3·H2O一A1(OH)3十3NH丈，A正确，B错误；电子从负极流向正极，但电 子只能在导线和电极上移动，不能通过溶液，C错误；若采用“食盐水十NaOH溶 液”作电解质溶液，负极生成的氢氧化铝会被氢氧化钠溶液溶解，电极反应式不同， D错误。 14.答案放出46甲 解析工业合成氨的反应为N2十3H2青，清2NH,EN雪N十3E-D 一6E(N一H)=一92kJ/mol,该反应是放热反应，反应物总能量大于生成物总能 量，生成2mol氨气放出92kJ热量，则生成1mol氨气放出的热量为92kJ÷2=46 kJ,该反应的能量变化可用题图甲表示。 15.答案(1)①c②放热H++OH-=H2O (2)①Ⅲ②左侧液柱升高，右侧液柱降低 解析(1)①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应是吸热反应，a不特合题意；高温煅 烧石灰石是吸热反应，b不符合题意；铝与稀盐酸反应是放热反应，C符合题意。② 反应温度升高，说明该反应是放热反应，反应的离子方程式为H十十OH一 H2O。(2)①装置I中锌与稀硫酸在甲中发生反应，若反应放热，则乙中气体受热膨 胀压强增大，U形管中液面左低右高；装置Ⅱ中锌与稀硫酸在甲中发生反应，若反 应放热，则乙中气体受热膨胀压强增大，在伸入烧杯的导管口处能观察到有气泡冒 出；装置Ⅲ中锌与稀硫酸在乙中发生反应生成氢气，在导管口可观察到有气泡冒 出，不能证明是反应放热的结果。②用装置I进行实验，在甲中加入适量氢氧化钡 晶体与氯化铵固体搅拌，该反应为吸热反应，导致乙中气体压强减小，U形管中左 侧液柱升高，右侧液柱降低。 16.答案(1) 装置正极 负极反应式 阳离子移动方向 甲 Al Mg-2e—Mg2+ 移向铝极 乙 Pt Fe-2e-Fe2+ 移向铂极 丙 Mg A1-3e-+40H-=A1O2+2H2O 移向镁极 丁 Al Cu-2e--Cu2+ 移向铝极 戊 石墨CH4-8e-+10OH-CO%-+7H2O 移向石墨极 (2)电解质溶液的性质 (3)不一定在5个装置中，戊装置负极材料未参与反应，其他电池负极材料发生 了氧化反应 (4)酸性减弱碱性减弱碱性减弱 解析(I)甲中Mg、Al分别为负极和正极，负极Mg失电子生成Mg2+,阳离子向 正极A1移动；乙中Fe,Pt分别为负极和正极，负极Fe失电子生成Fe2+,阳离子向 正极Pt移动；丙中A1能与NaOH反应、Mg不能，则Al、Mg分别为负极和正极，负 极Al生成AlO2,阳离子向正极Mg移动；丁中A1遇浓硝酸钝化，Cu、A1分别为负 极和正极，负极Cu失电子生成Cu2+,阳离子向正极A1移动；戊为燃料电池，通甲 烷的Pt电极为负极，通空气的电极为正极，负极上CH4在碱性条件下被氧化成 C○并生成水，阳离子向正极石墨移动。(2)电极类型与电极材料和电解质溶液 的性质都有关。(3)负极材料不一定参加电极反应，如装置戊，而其他4个装置负 极材料均失电子发生氧化反应。(4)甲中消耗稀硫酸，溶液酸性减弱，丙和戊反应 中均消耗OH一，溶液碱性均减弱。 17.答案(1)abd(2)0.4(3)正2NH3-6e+60H-N2+6H20 解析(1)题图1所示装置是以锌片、铜片为电极，以稀硫酸为电解质溶液的原电 池。锌比铜活泼，锌片作负极，铜片作正极，负极反应是Zn一2e—Zn2+,a正确； 电子由Z片通过导线流向Cu片，b正确；H+在正极得电子生成H2,一段时间后， 溶液的pH增大，C错误；原电池中，阳离子向正极移动，则溶液中的H十向Cu片移 动，d正确。（2)题图1所示原电池中，当Cu片表面析出4.48L氢气（标准状况） 时，即氢气的物质的量为0.2mol,则导线中通过的电子的物质的量为0.4ol。 (3)由题图2可知，NH3在电极a上反应生成N2,即NH3发生氧化反应，电极a是 负极，电极b是正极，电极a上发生的电极反应为2NH3一6e-+6OH一一N2 +6H20。 第六章化学反应与能量 第二单元化学反应的速率与限度 1.D硝酸与镁反应不生成氢气，Mg比Fe活泼，与酸反应较剧烈；B和D相比较，D中 氢离子浓度较大，反应速率较大。 2.B假设S02、O2完全转化为SO3,则c(S02)=c(O2)=0,c(SO3)=0.4mol·L-1； 假设S03完全转化为SO2和O2,则c(SO2)=0.4mol·L-1,c(O2)=0.2mol· L一1，c(SO3)=0。可逆反应的特点是反应不能进行到底，故A、C错误，B正确：又因 为反应物SO2和生成物SO3的浓度不可能同时减小，故D错误。 3.D随着反应进行c(H十)减小，而前4min内反应速率变大，根据反应是放热反应， 可推出前4min内温度对反应速率的影响比浓度大，A、B正确；在2~4min内n (CO2)的变化量最大（或由曲线的斜率最大），可判断出平均反应速率最大，C正确； 由题意及图可知，该题不知道容器体积，故不能表示出反应速率，D不正确。 4.D增大HCI溶液的浓度，反应物浓度增大，反应速率增大，①不符合题意粉 碎CCO3固体，增大了反应物间的接触面积，反应速率增大，②不符合题意； 升高反应体系的温度，反应速率增大，③不符合题意；减小反应体系的压强， 不能增大反应速率，④符合题意；加入饱和食盐水，会减小HCI溶液的浓度， 反应速率减小，⑤符合题意；增加CCO3固体质量，不能增大反应速率，⑥符 合题意；故选D。 5.C反应前后气体的分子数不变，混合气体的压强不变，不能判断反应是否达到化学 平衡状态，①错误；反应过程中混合气体的总质量在变，体积不变，密度在变，故混合 气体的密度不变能说明反应达到化学平衡状态，②正确；C(g)的物质的量浓度不变 说明反应达到化学平衡状态，③正确；容器内A、C、D的浓度之比为2：1：1，不能判 断反应是否达到化学平衡状态，④错误；单位时间内生成molD,表示正反应方向， 同时生成2 mol A,表示逆反应方向，且速率之比等于化学计量数之比，正、逆反应 速率相等，反应达到化学平衡状态，⑤正确；单位时间内生成n mol C,表示正反应方 向，同时消耗nolD,表示逆反应方向，且速率之比等于化学计量数之比，正、逆反 应速率相等，反应达到化学平衡状态，⑥正确。 6.C2mL2mol·L-1盐酸、2mL2mol·L-1醋酸中酸的物质的量均为0.004mol, 全部反应消耗0.002olMg,质量为0.048g,反应后压强相同，镁可能过量，故加入 的镁条质量可能为0.050g,A正确；最终压强相同，说明生成氢气的量相同，则0~ 300s内，两锥形瓶中平均反应速率相等，B正确；金属和酸反应为放热反应，反应释 放能量，反应体系（反应物、生成物、锥形瓶）总能量降低，环境总能量升高，C错误； 将醋酸中的镁条替换为等质量的镁粉，反应接触面积增大，反应速率增大，曲线②有 可能变化为曲线①，D正确。 7.CA.反应混合物中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2：1：2，无法判断各组分的 浓度是否继续变化，无法判断是否为平衡状态，故A不选；B.消耗SO2的速率与生 成SO3的速率表示的都是正反应速率，无法判断是否达到平衡状态，故B不选；C. SO2、O2、SO3的物质的量浓度不再改变，表明正、逆反应速率相等，反应达到了平衡 状态，故C选；D,生成O2的速率与生成SO3的速率相等，不满足化学计量数的关 系，说明没有达到平衡状态，故D不选。 8.D将F2O3块状固体粉碎可增加反应的接触面积，可加快反应速率，A项不符合题 意；保持容器容积不变，增加H2通入量，可加快反应速率，B项不符合题意；保持容 器内压强不变，充入N2,则容器容积变大，各气态物质浓度减小，因此反应速率减 慢，C项不符合题意；保持容器容积不变，充入N2,各气态物质浓度不变，因此反应速 率不发生改变，D项符合题意。 9.C反应20min时，测得O2体积为224mL(标准状况)，物质的量是0.224L÷ 22.4L·mol-1=0.01mol,根据2H202一2H20十O2个可知消耗H202的物质 的量是0.02mol,反应前H2O2的物质的量是0.80mol·L1×0.05L=0.04mol, 剩余0.02molH202,其浓度是0.02mol÷0.05L=0.40mol·L-1,即a=0.40,A 正确；随着反应不断进行，过氧化氢的浓度不断减小，故第30in时的瞬时速率大于 第40min时的瞬时速率，B正确：60~80min,消耗过氧化氢的浓度为(0.10一0.05) mol·L1=0.05mol·L1,H2O2分解的平均速率v=0.05mol·L1÷20min =0.0025mol·L一1·min1,C错误；I-在反应中起催化作用，也可以用MnO2和 FeCl3代替，D正确。 10.ACA.在任何时刻都存在30正(N2)=v正(H2),若3v递(N2)=V正（H2),则 o正(N2)=v递(N2),反应达到平衡状态，A符合题意；B.在任何时刻都存在v正 (HCI)=4正(SiCL4),表示的都是正反应速率，不能据此判断反应是否达到平衡状 态，B不符合题意；C,该反应在恒容密闭容器中进行，前后气体质量发生改变，当气 体质量不变时，此时气体的密度不变，反应达到平衡状态，故C符合题意；D.反应体 系中c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6时，反应可能处于平衡状态，也可能未处 于平衡状态，这与反应条件以及反应开始时加入反应物的多少有关，因此不能据此 判断反应是否达到平衡状态，D不符合题意。 11.B由题图可知，0~6h内，随着时间的延长，Fe2+的氧化率逐渐增大，A正确：由 曲线②和③可知，当温度相同时，pH越小，F2+的氧化率越大，则相同时间内， Fe2+的氧化速率越快，B错误；由曲线①和③可知，pH相同时，温度越高，Fe2+的 氧化速率越快，C正确；由得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，氧化过程的离 子方程式为4Fe2+十O2十4H+一4Fe3+十2H20,D正确。 12.BCA.消耗1 mol SO2的同时产生1 mol NO,表示的都是正反应速率，无法判断 正、逆反应速率是否相等，故A错误；B.混合气体中只有NO2为有色气体，混合气 体的颜色（透光率）不再改变，表明各组分的浓度不再变化，该反应达到平衡状态， 故B正确；C.该反应前后气体体积不变，则反应中气体的总物质的量为定值，由于 在绝热的恒容容器中反应，温度为变量，由pV=RT可知，压强p也为变量，当混 合气体的压强不再改变时，表明正、逆反应速率相等，达到平衡状态，故C正确；D. 该反应中均为气体，且容器容积为定值，则混合气体的密度始终不变，不能根据混 合气体密度判断平衡状态，故D错误。 13.C其他条件相同，升高溶液的温度，反应速率加快，析出相同质量的硫所需时间缩 短，A正确；通过烧杯变凉现象可知该反应为吸热反应，则反应物的总能量低于生 成物的总能量，B正确；密闭容器的容积减小，各气态物质的浓度增大，反应速率加 快，C错误；其他条件相同时，B中加入催化剂，反应的速率加快，故催化剂可以改变 化学反应速率，D正确。 14.答案(1)3A+B一2C(2)0.2m0lL1·91(3)33.33%> t1 (4)bc(5)9:13 解析(1)根据题图可知，1s之前，A、B的物质的量浓度不断减小，C的物质的量 浓度不断增大，所以A、B为反应物，C为生成物，A、B、C的化学计量数之比等于其 物质的量浓度变化量之比，为3：1：2，则该反应的化学方程式为3A十B一2C。 (2)01s内B的平均反应速率(B)=△cB)_0,2m0lL1·s1。(3)在1s △t t1 时该反应已经达到化学平衡状态，此时B的物质的量分数= nB -×100%= nA十nB十n 20+c×10%=0.2+83+0.4×10%≈3.3%，4+10s时，反应份处于 0.3 CA十CB十CC 化学平衡状态，B的物质的量分数不变；平衡时A的正反应速率等于逆反应速率， 化学反应速率之比等于化学计量数之比，由于化学计量数A>B,则A的正反应速 率大于B的逆反应速率。(4)根据题图可知，t1s时该反应达到化学平衡状态，化学 平衡状态是动态平衡，反应没有停止，错误；在t1s之前，反应正向进行，B的消耗 速率大于它的生成速率，b正确；1s时，反应达到化学平衡状态，则C的正反应速 率等于逆反应速率，c正确。(5)设该容器的容积为VL,起始时总物质的量为[(0. 8+0.5)×V]mol=1.3Vmol,平衡时总物质的量为[(0.2+0.3+0.4)×V]mol= 0.9Vol,相同条件下，气体压强之比等于物质的量之比，所以(t1十10)s时的压强 与起始时的压强之比为(0.9Vmol)×(1.3Vmol)=9×13。 15.答案I.(1)产生气泡0.05排除阴离子差异的干扰 (2)产生40mL气体需要的时间 (3)2Fe2++H2O2+2H+—2Fe3++2H20 Ⅱ.(1)反应前后MnO2的质量和化学性质是否改变 (2)2H202 Mn0,-2H0+02↑ 解析I.(1)甲中加入催化剂的现象是有气泡生成，催化剂的作用是加快反应速 率，所以可以通过观察产生气泡的快慢来判断两种催化剂的效果；C本身具有很 参考答案51