专题6 化学反应与能量变化（单元自测·基础卷）化学苏教版必修第二册

………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年高一化学单元检测卷（苏教版必修第二册） 专题6 化学反应与能量变化·基础卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100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．人类的衣食住行、社会生产都与能量息息相关。下列有关能量转化叙述错误的是 A B C D A．电灯照明：将电能转化为光能 B．手机充电：将化学能转化为电能 C．风车发电：将风能转化为电能 D．木柴燃烧：将化学能转化为热能 2．某反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．反应物的总能量大于生成物的总能量 B．该反应为放热反应 C．该反应一定需要加热才能发生 D．该反应可表示灼热的炭与二氧化碳反应的能量变化图 3． 下列关于反应2H2+O2=2H2O的说法正确的是 A．断开H—H键放出能量 B．形成O—H键吸收能量 C．反应物的总能量大于生成物的总能量 D．反应物的总能量小于生成物的总能量 4．下列装置能构成原电池的是 A． B． C． D． 5．在密闭容器中进行反应，下列说法不正确的是 A．升温可增大反应速率 B．平衡时反应达到最大限度 C．平衡时A的转化率达 D．平衡时A、B、C同时存在该容器中 6．已知反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)，在不同条件下的反应速率最快的是 A．v(A)=0.45 mol/(L·min) B．v(B)= 0.6 mol/(L·s) C．v(C)= 0.3 mol/(L·s) D．v(D)= 0.45 mol/(L·s) 7． 某小组为研究电化学原理，设计如图所示装置。下列叙述不正确的是 A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 D．a和b用导线连接时，铁片上发生还原反应，溶液中向铜电极移动 8．下列氢能的获得方法不符合低碳化要求的是 A．利用煤和水蒸气高温反应制取氢气 B．利用水力发电，电解水制取氢气 C．利用高效催化剂分解水制取氢气 D．利用太阳光聚焦产生高温，使水分解制取氢气 9．制备CH3OH的反应为CO2+3H2CH3OH+H2O，正反应放出热量。下列说法正确的是 A．使用催化剂能加快反应速率 B．减小压强能加快反应速率 C．题图表示正反应的能量变化 D．一定条件下反应达平衡时，CO2能100%转化 10．太阳能光催化分解水制氢气是一种绿色、可持续的能源技术，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如下表所示： 化学键 键 键 键 键 键能/ 463 496 436 138 下列说法正确的是 A．分解生成和的过程中涉及极性键和非极性键的断裂与形成 B．该过程制得的氢气可作为燃料用于燃料电池 C．过程Ⅰ需要吸收能量，故该反应为吸热反应 D．该反应中，若有发生分解，则生成的体积为22.4L 11．一种氢氧燃料电池，结构如图，下列有关该电池的说法正确的是 A．通入氢气的电极发生还原反应 B．正极的电极反应式为 C．外电路中每有 0.4 mol 电子转移，必有6.72 L气体被消耗 D．碱性电解液中阳离子向通入氢气的电极移动 12．某课外兴趣小组用浓度均为的溶液和稀硫酸探究影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下表。下列说法不正确的是 实验编号 反应温度/℃ 液体体积/mL Na2S2O3 稀硫酸 H2O ① 25 10 20 0 ② 25 V 20 5 ③ 50 10 20 0 A．该实验的化学方程式为 B．该实验可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢 C．实验①和③是探究温度对反应速率的影响，③的反应速率更快 D．实验①和②是探究溶液浓度对反应速率的影响，V=10 13．一定温度下，在2 L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10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1 B．反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1 C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79% D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)⇌Z(g) 14．以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下。 下列有关说法不正确的是 A．反应I的离子方程式为： B．该流程将太阳能转化为化学能，总反应式为： C．和在流程中循环使用，作为反应的催化剂 D．反应I消耗时，反应Ⅲ生成标准状况下 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．（18分）一种简单的原电池装置如图所示。据图回答下列问题。 (1)锌是该电池的 (填“正”或“负”)极。Cu片上发生的电极反应为 ，能证明化学能转化为电能的实验现象为 。 (2)理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请你利用反应Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋设计一个化学电池，并回答下列问题： ①该电池的正极材料是 ，负极材料是 ，电解质溶液是 溶液(填化学式)。 ②在外电路中，电流方向是从 极到 极。(填“正”或“负”)； (3)下列反应通过原电池装置，不能实现把化学能直接转化为电能的是 (填序号)。 a．CH4+2O2=CO2+2H2O                 b．H2+Cl2=2HCl c．NaOH+HCl=NaCl+H2O                d．C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O 16．（8分）已知：①原电池的实质就是一个自发进行的氧化还原反应，还原剂作负极材料或负极反应物，氧化剂作正极材料或正极反应物。②形成原电池可以加快化学反应速率。现用原电池原理处理酸性废水中的中，废水中的在水处理剂表面的变化如图所示： (1)纳米铁粉是该电池的 (填“正极”或“负极”)。 (2)该电池正极上的电极反应式为 。 (3)研究发现，废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。在初始pH、初始浓度、纳米铁粉与硝酸盐质量比均一定的条件下，有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如图所示。1∼3 h时，有氧条件下去除率低于无氧条件下，其可能的原因是 。 17．（15分）回答下列问题： (1)某小组同学在烧杯中加入5 mL1.0 mol/L盐酸，再放入用砂纸打磨过的铝条，观察产生H2的速率，如图A所示，则该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应，其能量变化可用图中的 (填“B”或“C”)表示。 (2)已知拆开1 mol H-H键、1 molN≡N键、1 molN-H键分别需要吸收的能量为436 kJ、946 kJ、391 kJ。则完全分解1 mol NH3时反应 (填“放出”或“吸收”) kJ的热量。 (3)为了验证Fe2+与Cu2+氧化性强弱，下列装置能达到实验目的的是 (填序号)，写出正极的电极反应 。若构建原电池时两个电极的质量相等，当导线中通过0.05 mol电子时，两个电极的质量差为 g。 18．（17分）汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物，可通过化学方法进行处理。回答下列问题： (1)用化学方程式表示汽车尾气中NO产生的原因 。 (2)活性炭还原法处理氮氧化物的反应为，向恒容密闭的真空容器中加入NO和足量的活性炭(固体试样体积忽略不计)，恒温条件下反应，不同时间测得各物质的浓度如下表： 时间/(min) 0 10 20 NO/() 1.00 0.58 a N2/() 0 0.21 0.30 ①表格中a= ；10min~20min时间内，CO2的平均反应速率是 。 ②下列情况能说明反应达到化学平衡状态的是 。 a．v正(NO)=v逆(N2)    b．c(CO2)保持不变    c．c(NO)=c(CO2)    d． (3)催化转化法处理氮氧化物和一氧化碳的反应为。 ①已知该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是 反应(填“放热”、“吸热”)。 ②该可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示，则t2时刻，该反应 (填“逆向进行”、“正向进行”)。 (4)电化学法处理氮氧化物和一氧化碳的装置如图，其中固体氧化物电解质允许氧离子()在其间通过，该燃料电池的正极是 (填“电极I”或“电极Ⅱ”)，负极的电极反应式为 。 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第5页（共8页） 试题 第6页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一化学单元检测卷（苏教版必修第二册） 专题6 化学反应与能量变化·基础卷（参考答案） 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。） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 B D C B C D D A A B B D C D 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．（18分） (1) 负（2分） 2H+ +2e-=H2↑（2分） 电流表指针发生偏转（2分） (2) Ag（2分） Cu（2分） AgNO3（2分） 正（2分） 负（2分） (3)c（2分） 16．（8分） (1)负极（2分） (2)（3分） (3)在有氧条件下，O2同时也具有氧化性，会反应消耗纳米铁粉，导致与发生反应的纳米Fe量减小，因而使去除率低于无氧条件（3分） 17．（15分） (1) 放热（2分） B（2分） (2) 吸收（2分） 46（2分） (3) ③（2分） Cu2++2e-=Cu（2分） 3（3分） 18．（17分） (1) （2分） (2) 0.40（2分） 0.009 （2分） b（2分） (3) 放热（2分） 逆向进行（2分） (4) 电极I （2分） （3分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一化学单元检测卷（苏教版必修第二册） 专题6 化学反应与能量变化·基础卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100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．人类的衣食住行、社会生产都与能量息息相关。下列有关能量转化叙述错误的是 A B C D A．电灯照明：将电能转化为光能 B．手机充电：将化学能转化为电能 C．风车发电：将风能转化为电能 D．木柴燃烧：将化学能转化为热能 2．某反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．反应物的总能量大于生成物的总能量 B．该反应为放热反应 C．该反应一定需要加热才能发生 D．该反应可表示灼热的炭与二氧化碳反应的能量变化图 3． 下列关于反应2H2+O2=2H2O的说法正确的是 A．断开H—H键放出能量 B．形成O—H键吸收能量 C．反应物的总能量大于生成物的总能量 D．反应物的总能量小于生成物的总能量 4．下列装置能构成原电池的是 A． B． C． D． 5．在密闭容器中进行反应，下列说法不正确的是 A．升温可增大反应速率 B．平衡时反应达到最大限度 C．平衡时A的转化率达 D．平衡时A、B、C同时存在该容器中 6．已知反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)，在不同条件下的反应速率最快的是 A．v(A)=0.45 mol/(L·min) B．v(B)= 0.6 mol/(L·s) C．v(C)= 0.3 mol/(L·s) D．v(D)= 0.45 mol/(L·s) 7． 某小组为研究电化学原理，设计如图所示装置。下列叙述不正确的是 A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 D．a和b用导线连接时，铁片上发生还原反应，溶液中向铜电极移动 8．下列氢能的获得方法不符合低碳化要求的是 A．利用煤和水蒸气高温反应制取氢气 B．利用水力发电，电解水制取氢气 C．利用高效催化剂分解水制取氢气 D．利用太阳光聚焦产生高温，使水分解制取氢气 9．制备CH3OH的反应为CO2+3H2CH3OH+H2O，正反应放出热量。下列说法正确的是 A．使用催化剂能加快反应速率 B．减小压强能加快反应速率 C．题图表示正反应的能量变化 D．一定条件下反应达平衡时，CO2能100%转化 10．太阳能光催化分解水制氢气是一种绿色、可持续的能源技术，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如下表所示： 化学键 键 键 键 键 键能/ 463 496 436 138 下列说法正确的是 A．分解生成和的过程中涉及极性键和非极性键的断裂与形成 B．该过程制得的氢气可作为燃料用于燃料电池 C．过程Ⅰ需要吸收能量，故该反应为吸热反应 D．该反应中，若有发生分解，则生成的体积为22.4L 11．一种氢氧燃料电池，结构如图，下列有关该电池的说法正确的是 A．通入氢气的电极发生还原反应 B．正极的电极反应式为 C．外电路中每有 0.4 mol 电子转移，必有6.72 L气体被消耗 D．碱性电解液中阳离子向通入氢气的电极移动 12．某课外兴趣小组用浓度均为的溶液和稀硫酸探究影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下表。下列说法不正确的是 实验编号 反应温度/℃ 液体体积/mL Na2S2O3 稀硫酸 H2O ① 25 10 20 0 ② 25 V 20 5 ③ 50 10 20 0 A．该实验的化学方程式为 B．该实验可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢 C．实验①和③是探究温度对反应速率的影响，③的反应速率更快 D．实验①和②是探究溶液浓度对反应速率的影响，V=10 13．一定温度下，在2 L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10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1 B．反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1 C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79% D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)⇌Z(g) 14．以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下。 下列有关说法不正确的是 A．反应I的离子方程式为： B．该流程将太阳能转化为化学能，总反应式为： C．和在流程中循环使用，作为反应的催化剂 D．反应I消耗时，反应Ⅲ生成标准状况下 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．（18分）一种简单的原电池装置如图所示。据图回答下列问题。 (1)锌是该电池的 (填“正”或“负”)极。Cu片上发生的电极反应为 ，能证明化学能转化为电能的实验现象为 。 (2)理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请你利用反应Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋设计一个化学电池，并回答下列问题： ①该电池的正极材料是 ，负极材料是 ，电解质溶液是 溶液(填化学式)。 ②在外电路中，电流方向是从 极到 极。(填“正”或“负”)； (3)下列反应通过原电池装置，不能实现把化学能直接转化为电能的是 (填序号)。 a．CH4+2O2=CO2+2H2O                 b．H2+Cl2=2HCl c．NaOH+HCl=NaCl+H2O                d．C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O 16．（8分）已知：①原电池的实质就是一个自发进行的氧化还原反应，还原剂作负极材料或负极反应物，氧化剂作正极材料或正极反应物。②形成原电池可以加快化学反应速率。现用原电池原理处理酸性废水中的中，废水中的在水处理剂表面的变化如图所示： (1)纳米铁粉是该电池的 (填“正极”或“负极”)。 (2)该电池正极上的电极反应式为 。 (3)研究发现，废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。在初始pH、初始浓度、纳米铁粉与硝酸盐质量比均一定的条件下，有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如图所示。1∼3 h时，有氧条件下去除率低于无氧条件下，其可能的原因是 。 17．（15分）回答下列问题： (1)某小组同学在烧杯中加入5 mL1.0 mol/L盐酸，再放入用砂纸打磨过的铝条，观察产生H2的速率，如图A所示，则该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应，其能量变化可用图中的 (填“B”或“C”)表示。 (2)已知拆开1 mol H-H键、1 molN≡N键、1 molN-H键分别需要吸收的能量为436 kJ、946 kJ、391 kJ。则完全分解1 mol NH3时反应 (填“放出”或“吸收”) kJ的热量。 (3)为了验证Fe2+与Cu2+氧化性强弱，下列装置能达到实验目的的是 (填序号)，写出正极的电极反应 。若构建原电池时两个电极的质量相等，当导线中通过0.05 mol电子时，两个电极的质量差为 g。 18．（17分）汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物，可通过化学方法进行处理。回答下列问题： (1)用化学方程式表示汽车尾气中NO产生的原因 。 (2)活性炭还原法处理氮氧化物的反应为，向恒容密闭的真空容器中加入NO和足量的活性炭(固体试样体积忽略不计)，恒温条件下反应，不同时间测得各物质的浓度如下表： 时间/(min) 0 10 20 NO/() 1.00 0.58 a N2/() 0 0.21 0.30 ①表格中a= ；10min~20min时间内，CO2的平均反应速率是 。 ②下列情况能说明反应达到化学平衡状态的是 。 a．v正(NO)=v逆(N2)    b．c(CO2)保持不变    c．c(NO)=c(CO2)    d． (3)催化转化法处理氮氧化物和一氧化碳的反应为。 ①已知该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是 反应(填“放热”、“吸热”)。 ②该可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示，则t2时刻，该反应 (填“逆向进行”、“正向进行”)。 (4)电化学法处理氮氧化物和一氧化碳的装置如图，其中固体氧化物电解质允许氧离子()在其间通过，该燃料电池的正极是 (填“电极I”或“电极Ⅱ”)，负极的电极反应式为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一化学单元检测卷（苏教版必修第二册） 专题6 化学反应与能量变化·基础卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100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．人类的衣食住行、社会生产都与能量息息相关。下列有关能量转化叙述错误的是 A B C D A．电灯照明：将电能转化为光能 B．手机充电：将化学能转化为电能 C．风车发电：将风能转化为电能 D．木柴燃烧：将化学能转化为热能 【答案】B 【解析】A．电灯照明是将电能转化为光能，A正确； B．充电是将电能转化为电池中的化学能，B错误； C．风力发电利用风能转化为电能，C正确； D．物质燃烧是利用燃烧时发生的化学反应中的化学能转化为热能，D正确； 故选B。 2．某反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．反应物的总能量大于生成物的总能量 B．该反应为放热反应 C．该反应一定需要加热才能发生 D．该反应可表示灼热的炭与二氧化碳反应的能量变化图 【答案】D 【解析】A．从图中可以看出，反应物的总能量小于生成物的总能量，A不正确； B．该反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量，则为吸热反应，B不正确； C．虽然该反应为吸热反应，但不一定需要加热才能发生，C不正确； D．炭与二氧化碳化合生成一氧化碳的反应为吸热反应，则该反应可表示灼热的炭与二氧化碳反应的能量变化图，D正确； 故选D。 3． 下列关于反应2H2+O2=2H2O的说法正确的是 A．断开H—H键放出能量 B．形成O—H键吸收能量 C．反应物的总能量大于生成物的总能量 D．反应物的总能量小于生成物的总能量 【答案】C 【解析】A．断开化学键需要吸收能量，断开H-H键是吸热过程，需要吸收能量，而非放出能量，A错误； B．形成化学键会释放能量，形成O-H键是放热过程，是释放能量，而非吸收能量，B错误； C．该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，多余能量以热的形式释放，C正确； D．若反应物的总能量小于生成物的总能量，反应为吸热反应；但该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，D错误； 故选C。 4．下列装置能构成原电池的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．两个电极都是铜电极，电极材料相同，不符合构成原电池的条件，该装置不能形成原电池，A不符合题意； B．锌和铜是活动性不同的电极，稀硫酸是电解质溶液，两电极用导线相连，插入稀硫酸里，构成闭合回路，符合原电池构成条件，该装置可以形成原电池，B符合题意； C．酒精不属于电解质，同时电极与酒精不能自发发生氧化还原反应，不符合原电池构成条件，该装置不能形成原电池，C不符合题意； D．该装置没有形成闭合回路，该装置不能形成原电池，D不符合题意； 故选B。 5．在密闭容器中进行反应，下列说法不正确的是 A．升温可增大反应速率 B．平衡时反应达到最大限度 C．平衡时A的转化率达 D．平衡时A、B、C同时存在该容器中 【答案】C 【解析】A．升温可增大活化分子百分数，使有效碰撞次数增加，加快反应速率，A正确； B．化学平衡状态是可逆反应在给定条件下进行到正、逆反应速率相等，反应物和生成物浓度不再变化的状态，此时反应达到了该条件下的最大限度，B正确； C．因为该反应为可逆反应，平衡时反应物和产物共存，A的转化率不可能达到100%，C错误； D．因为该反应为可逆反应，平衡时反应物和产物共存，则平衡时A、B、C同时存在该容器中，D正确； 故选C。 6．已知反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)，在不同条件下的反应速率最快的是 A．v(A)=0.45 mol/(L·min) B．v(B)= 0.6 mol/(L·s) C．v(C)= 0.3 mol/(L·s) D．v(D)= 0.45 mol/(L·s) 【答案】D 【解析】同一反应中不同物质的反应速率之比等于计量数之比，都转化为用同一单位、A物质表示的反应速率，然后进行比较。 A．v(A)= mol/(L·s)= 0.0075  mol/(L·s)； B．v(B)=0.6mol/(L·s)，v(A)=v(B)=0.2 mol/(L·s)； C．v(C)= 0.3mol/(L·s)，v(A)=v(C)=0.15 mol/(L·s)； D．v(D)= 0.45mol/(L·s)，v(A)=v(D)=0.225 mol/(L·s)； 综上所述反应速率最大的为D，故答案为D。 7． 某小组为研究电化学原理，设计如图所示装置。下列叙述不正确的是 A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 D．a和b用导线连接时，铁片上发生还原反应，溶液中向铜电极移动 【答案】D 【解析】A．a和b不连接时，由于金属活动性Fe＞Cu，所以在铁片上会发生反应：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，在铁片上有金属铜析出，A正确； B．a和b用导线连接时，形成了原电池，Cu作原电池的正极，在铜片上发生的反应为：Cu2++2e-=Cu，B正确； C．无论a和b是否连接，Fe都会失去电子，变为Fe2+，而Cu2+会得到电子变为Cu，所以铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色，C正确； D．a和b用导线连接后，铁作负极，铁片上发生氧化反应，原电池中阴离子向负极移动，故溶液中向铁电极移动，D错误； 故选D。 8．下列氢能的获得方法不符合低碳化要求的是 A．利用煤和水蒸气高温反应制取氢气 B．利用水力发电，电解水制取氢气 C．利用高效催化剂分解水制取氢气 D．利用太阳光聚焦产生高温，使水分解制取氢气 【答案】A 【解析】A．煤和水蒸气高温反应制取氢气的反应为碳和水蒸气高温条件下反应生成一氧化碳和氢气，反应消耗化石能源，不符合低碳化要求，A符合题意； B．水力发电是清洁能源，利用水力发电，电解水制取氢气，制备过程中没有消耗化石能源，符合低碳化要求，B不符合题意； C．寻找高效催化剂，分解水制取氢气，制备过程中没有消耗化石能源，符合低碳化要求，C不符合题意； D．利用太阳光聚焦产生高温，不消耗化石能源，可使水分解产生氢气，制备过程中没有消耗化石能源，符合低碳化要求，D不符合题意； 故选A。 9．制备CH3OH的反应为CO2+3H2CH3OH+H2O，正反应放出热量。下列说法正确的是 A．使用催化剂能加快反应速率 B．减小压强能加快反应速率 C．题图表示正反应的能量变化 D．一定条件下反应达平衡时，CO2能100%转化 【答案】A 【解析】A．催化剂能降低反应活化能，加快反应速率，A正确； B．减小压强，气体浓度降低，反应速率减慢，B错误； C．正反应放热，图示是吸热反应，二者不相符，C错误； D．可逆反应不可能完全进行，可逆反应达平衡时，反应物不能100%转化，D错误； 故答案选A。 10．太阳能光催化分解水制氢气是一种绿色、可持续的能源技术，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如下表所示： 化学键 键 键 键 键 键能/ 463 496 436 138 下列说法正确的是 A．分解生成和的过程中涉及极性键和非极性键的断裂与形成 B．该过程制得的氢气可作为燃料用于燃料电池 C．过程Ⅰ需要吸收能量，故该反应为吸热反应 D．该反应中，若有发生分解，则生成的体积为22.4L 【答案】B 【解析】A．分解生成和的过程中涉及O-H极性键的断裂和H-H、O=O非极性键的形成，A错误； B．氢氧燃料电池中，氢气作为燃料通入负极，故该过程制得的氢气可用于燃料电池，B正确； C．过程Ⅰ涉及旧化学键断裂，故需要吸收能量，但该反应为吸热反应还是放热反应要看旧化学键断裂吸收的总能量与新化学键形成释放的总能量的相对大小，C错误； D．该反应中，若有发生分解，则生成O的体积在标准状况下为22.4L，该项未指明条件是否为标准状况，D错误； 故答案选B。 11．一种氢氧燃料电池，结构如图，下列有关该电池的说法正确的是 A．通入氢气的电极发生还原反应 B．正极的电极反应式为 C．外电路中每有 0.4 mol 电子转移，必有6.72 L气体被消耗 D．碱性电解液中阳离子向通入氢气的电极移动 【答案】B 【解析】A．通入氢气的电极为负极，燃料在负极发生氧化反应，而非还原反应，A错误； B．正极通入氧气，在碱性电解液中，氧气得电子结合水生成氢氧根离子，电极反应式为，B正确； C．外电路转移0.4 mol 电子时，消耗 0.2 mol、 0.1 mol，共0.3 mol气体，但未说明是否为标准状况，无法计算气体体积，C错误； D．电解液中阳离子向正极（通入氧气的电极）移动，通入氢气的电极为负极，D错误； 故答案选B。 12．某课外兴趣小组用浓度均为的溶液和稀硫酸探究影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下表。下列说法不正确的是 实验编号 反应温度/℃ 液体体积/mL Na2S2O3 稀硫酸 H2O ① 25 10 20 0 ② 25 V 20 5 ③ 50 10 20 0 A．该实验的化学方程式为 B．该实验可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢 C．实验①和③是探究温度对反应速率的影响，③的反应速率更快 D．实验①和②是探究溶液浓度对反应速率的影响，V=10 【答案】D 【解析】A．化学方程式为，反应前后原子守恒，方程式正确，A正确； B．反应生成S沉淀（浑浊）和SO₂气体，可通过浑浊出现时间或气体体积变化判断速率，B正确； C．实验①和③温度不同，其他条件相同，③温度更高，反应速率更快，C正确； D．实验①总液体体积为30mL（10+20+0），实验②需保持总体积30mL，因此V=5（V+20+5=30），而非V=10，D错误； 综上答案为D。 13．一定温度下，在2 L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10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1 B．反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1 C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79% D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)⇌Z(g) 【答案】C 【解析】A．反应开始到 10s， 用 Z 表示的反应速率 =0.079mol/(L⋅s) ，故 A 错误； B. 反应开始到 10s，X 的物质的量浓度减少了 =0.395mol/L ，故 B 错误； C. 反应开始到 10s 时 ，Y 的物质的量减少了 1.0-0.21=0.79 mol ，则其转化率为 =79%，故 C 正确； D. 由图象可以看出 ， 反应中 X 、 Y 的物质的量减少 ， 应为反应物 ，Z的物质的量增多 ， 应为生成物 ， 当反应进行到 10s时 ，Δn(X)=0.79mol，Δn(Y)=0.79mol，Δn(Z)=1.58mol， 则 Δn(X):Δn(Y):Δn(Z)=1:1:2， 参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比 ， 则反应的方程式为 X(g)+Y(g)2Z(g) ，故 D 错误； 故选C。 14．以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下。 下列有关说法不正确的是 A．反应I的离子方程式为： B．该流程将太阳能转化为化学能，总反应式为： C．和在流程中循环使用，作为反应的催化剂 D．反应I消耗时，反应Ⅲ生成标准状况下 【答案】D 【解析】A．反应I中SO2被氧化为，I2被还原为I-，离子方程式为，A正确； B．由图可知，反应I中， I2、SO2、H2O反应生成HI、H2SO4；反应Ⅱ中，H2SO4分解生成O2、SO2和H2O；反应Ⅲ中，HI分解为H2和I2；则该过程的总反应式为：，B正确； C．SO2和I2在反应I中被消耗生成H2SO4和HI，反应Ⅱ中，H2SO4分解生成O2、SO2和H2O，反应Ⅲ中，HI分解为H2和I2，和在流程中循环使用，作为水分解的催化剂，C正确； D．反应I：，消耗1mol I2生成2molHI；反应Ⅲ：，2mol HI分解生成1mol H2，标准状况下体积为22.4L，D错误； 故选D。 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．（18分）一种简单的原电池装置如图所示。据图回答下列问题。 (1)锌是该电池的 (填“正”或“负”)极。Cu片上发生的电极反应为 ，能证明化学能转化为电能的实验现象为 。 (2)理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请你利用反应Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋设计一个化学电池，并回答下列问题： ①该电池的正极材料是 ，负极材料是 ，电解质溶液是 溶液(填化学式)。 ②在外电路中，电流方向是从 极到 极。(填“正”或“负”)； (3)下列反应通过原电池装置，不能实现把化学能直接转化为电能的是 (填序号)。 a．CH4+2O2=CO2+2H2O                 b．H2+Cl2=2HCl c．NaOH+HCl=NaCl+H2O                d．C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O 【答案】(1) 负（2分） 2H+ +2e-=H2↑（2分） 电流表指针发生偏转（2分） (2) Ag（2分） Cu（2分） AgNO3（2分） 正（2分） 负（2分） (3)c（2分） 【解析】该电池总反应是Zn+2H+=Zn2++H2↑，Zn是负极发生氧化反应Zn-2e-=Zn2+，Cu为正极发生还原反应2H++2e-=H2↑，外电路中电流由正极流向负极、电子由负极流向正极。 （1）该装置由Zn、Cu和稀H2SO4组成，Zn比Cu活泼，因此Zn会失去电子，作为负极，Zn失去电子，发生氧化反应：；Cu作为正极，H+在Cu表面得电子生成H2，发生还原反应：，电流表指针偏转，这表明化学能已转化为电能。 （2）①根据反应方程式：Cu+2Ag＋=2Ag+Cu2＋，Cu失去电子，发生氧化反应：，因此，Cu是负极，Ag+在正极得电子，发生还原反应：，正极需要一个比Cu不活泼的导体，如Ag、Pt、C等。电解质溶液需提供Ag+，故可选用AgNO3溶液。 ②在外电路中，电流方向是从正极流向负极。 （3）原电池的核心是自发的氧化还原反应。 a． ：甲烷燃烧是自发的氧化还原反应，可以设计成燃料电池； b． ：氢气与氯气反应是自发的氧化还原反应，可以设计成原电池； c． ：酸碱中和反应是非氧化还原反应，无法设计成原电池； d． ：葡萄糖氧化是自发的氧化还原反应，可以设计成生物燃料电池； 显然，只有c项是非氧化还原反应，无法将化学能直接转化为电能，故选c。 16．（8分）已知：①原电池的实质就是一个自发进行的氧化还原反应，还原剂作负极材料或负极反应物，氧化剂作正极材料或正极反应物。②形成原电池可以加快化学反应速率。现用原电池原理处理酸性废水中的中，废水中的在水处理剂表面的变化如图所示： (1)纳米铁粉是该电池的 (填“正极”或“负极”)。 (2)该电池正极上的电极反应式为 。 (3)研究发现，废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。在初始pH、初始浓度、纳米铁粉与硝酸盐质量比均一定的条件下，有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如图所示。1∼3 h时，有氧条件下去除率低于无氧条件下，其可能的原因是 。 【答案】(1)负极（2分） (2)（3分） (3)在有氧条件下，O2同时也具有氧化性，会反应消耗纳米铁粉，导致与发生反应的纳米Fe量减小，因而使去除率低于无氧条件（3分） 【解析】（1）由图，硝酸根离子得到电子还原反应，为正极，则纳米铁粉失去电子发生氧化反应，为负极； （2）用原电池原理处理酸性废水中的中，废水中的得到电子还原反应生成铵根离子：； （3）1～3 h时，有氧条件下去除率低于无氧条件下，其可能的原因是：在无氧时只发生反应：；而在有氧条件下，O2同时也具有氧化性，会反应消耗纳米铁粉，导致与发生反应的纳米Fe量减小，因而使去除率低于无氧条件。 17．（15分）回答下列问题： (1)某小组同学在烧杯中加入5 mL1.0 mol/L盐酸，再放入用砂纸打磨过的铝条，观察产生H2的速率，如图A所示，则该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应，其能量变化可用图中的 (填“B”或“C”)表示。 (2)已知拆开1 mol H-H键、1 molN≡N键、1 molN-H键分别需要吸收的能量为436 kJ、946 kJ、391 kJ。则完全分解1 mol NH3时反应 (填“放出”或“吸收”) kJ的热量。 (3)为了验证Fe2+与Cu2+氧化性强弱，下列装置能达到实验目的的是 (填序号)，写出正极的电极反应 。若构建原电池时两个电极的质量相等，当导线中通过0.05 mol电子时，两个电极的质量差为 g。 【答案】(1) 放热（2分） B（2分） (2) 吸收（2分） 46（2分） (3) ③（2分） Cu2++2e-=Cu（2分） 3（3分） 【解析】（1）据图可知，反应开始时盐酸浓度减小，速率应该减小，但实际速率增大，说明温度升高对速率的影响大于浓度下降对速率的影响；图像后半部分速率下降，说明浓度下降对速率的影响大于温度升高对速率的影响，即该反应为放热反应；在放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，即能量变化可用图中的B表示； （2）在反应中，每消耗2 molNH3断裂6 molN-H键，吸收能量为6×391 kJ=2346 kJ；生成3 mol氢气和1 mol氮气形成3 molH-H键和1molN≡N键，放出能量为3×436 kJ+946 kJ=2254 kJ，吸收的能量多，放出的能量少，该反应为吸热反应，吸收的热量为2346 kJ−2254 kJ=92 kJ；所以当1 molNH3完全分解时吸收的热量为46 kJ； （3）①装置中铜是负极，碳是正极，铁离子在正极放电生成亚铁离子，不能比较Fe2+与Cu2+氧化性强弱；②装置中常温下铁与浓硝酸发生钝化，铁是正极，铜是负极，不能比较Fe2+与Cu2+氧化性强弱；③装置中铁是负极，碳是正极，铜离子在正极得电子生成铜，能比较Fe2+与Cu2+氧化性强弱；正极的电极反应为，负极电极反应式为；当导线中通过0.05 mol电子时，负极消耗铁的质量为0.025 mol×56 g/mol=1.4 g，正极析出铜的质量为0.025 mol×64 g/mol=1.6 g，两个电极的质量差为1.4 g+1.6 g=3 g。 18．（17分）汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物，可通过化学方法进行处理。回答下列问题： (1)用化学方程式表示汽车尾气中NO产生的原因 。 (2)活性炭还原法处理氮氧化物的反应为，向恒容密闭的真空容器中加入NO和足量的活性炭(固体试样体积忽略不计)，恒温条件下反应，不同时间测得各物质的浓度如下表： 时间/(min) 0 10 20 NO/() 1.00 0.58 a N2/() 0 0.21 0.30 ①表格中a= ；10min~20min时间内，CO2的平均反应速率是 。 ②下列情况能说明反应达到化学平衡状态的是 。 a．v正(NO)=v逆(N2)    b．c(CO2)保持不变    c．c(NO)=c(CO2)    d． (3)催化转化法处理氮氧化物和一氧化碳的反应为。 ①已知该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是 反应(填“放热”、“吸热”)。 ②该可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示，则t2时刻，该反应 (填“逆向进行”、“正向进行”)。 (4)电化学法处理氮氧化物和一氧化碳的装置如图，其中固体氧化物电解质允许氧离子()在其间通过，该燃料电池的正极是 (填“电极I”或“电极Ⅱ”)，负极的电极反应式为 。 【答案】(1) （2分） (2) 0.40（2分） 0.009 （2分） b（2分） (3) 放热（2分） 逆向进行（2分） (4) 电极I （2分） （3分） 【解析】（1）汽车尾气中NO产生的原因是氮气与氧气在高温条件下反应生成一氧化氮，化学方程式为：； （2）①20min时，c(N2)=0.30，NO浓度的变化量为：0.60，则20min时，NO剩余量为：1.00-0.60=0.40；10min~20min时间内，N2浓度的变化量为： ，根据化学方程式计算可得出，则CO2的平均反应速率为：； ②a．正逆反应速率比等于系数比，当，说明反应达到平衡状态，故a不符合题意； b．c(CO2)保持不变，说明反应达到平衡状态，故b符合题意； c．c(NO)=c(CO2)与投料量有关，不能说明反应达到平衡状态，故c不符合题意； d．n(NO):n(N2):n(CO2)=2:1:1，各物质的物质的量之比，不能说明达到平衡状态，故d不符合题意； 故选b； （3）①已知该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应是放热反应； ②根据该可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图可知，则t2时刻，，则该反应逆向进行； （4）电化学法处理氮氧化物和一氧化碳的装置如图，其中固体氧化物电解质允许氧离子(O2−)在其间通过，电极Ⅰ，NO发生还原反应生成N2，则电极Ⅰ为正极，电极反应式为：2NO+4e−=N2+2O2−；电极Ⅱ为负极，CO发生氧化反应生成CO2，电极反应式为：CO−2e−+O2−=CO2。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $