专题6 化学反应与能量变化（单元自测·提升卷）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·提升卷 （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．化学与科技、医药、生产、生活密切相关，下列说法不正确的是 A．“冰寒于水”，说明相同条件下等质量冰的能量比液态水低 B．可回收火箭“朱雀三号”燃料燃烧过程涉及化学能转化为热能 C．嫦娥六号搭载水升华器进行降温：水升华过程中破坏了键 D．湖南省博物馆陈列的明青花瓷的原料有高岭土，化学式为，也可以表示为 2．下列过程属于吸热反应的是 A． B．铁丝生锈 C．工业炼铁时用C与反应得到还原剂CO D．向污染的河水中投入生石灰 3．有A、B、C、D四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向A→B；当A、D组成原电池时，A为正极；B与C构成原电池时，电极反应式为：C2++2e-→C、B-2e-→B2+，则A、B、C、D金属性由强到弱的顺序为 A．A>B>C>D B．A>B>D>C C．D>C>A>B D．D>A>B>C 4．为了探究化学反应的能量变化情况，某同学设计了如图装置，向盛有A的试管中滴加B试剂时，看到U形管中，甲处液面上升，乙处液面下降，下列关于该反应的说法正确的是 A．该反应为放热反应 B．反应物的总能量比生成物的总能量高 C．此反应一定是氧化还原反应 D．试剂A和试剂B可能为碳酸氢钠和乙酸 5．N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。已知在25℃、101kPa下，8gN2H4(g)完全燃烧生成氮气和液态水时，放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是 A． B． C． D． 6．足量块状铁与100 mL 0.01 mol/L的稀硫酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变生成的量，可以使用如下方法中的是 ①加NaOH固体     ②将稀硫酸改用98%的浓硫酸     ③将块状铁改为铁粉 ④加入固体     ⑤升高温度 A．②③ B．①④ C．③⑤ D．①⑤ 7．30℃在T.F菌作用下，酸性环境中含硫天然气脱硫过程如图所示。下列说法正确的是 A．过程ⅱ中pH降低 B．温度越高，脱硫速率越大 C．该过程中需要不断补充硫酸铁 D．理论上，需要O2体积是相同条件下H2S体积的一半 8．锂-海水电池常用在海上浮标等助航设备中，其装置如图所示。电池反应为。电池工作时，下列说法正确的是 A．金属镍作负极 B．电子从镍电极经导线流向锂电极 C．该装置将电能转化为化学能 D．海水作为电解质溶液 9． 对于可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，将4mol的NH3和5mol O2的混合气体，充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应，下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是 A．3正(NH3)= 2逆(H2O) B．单位时间内消耗x mol NO的同时，生成x mol NH3 C．容器内气体密度保持不变 D．n(NH3)：n(O2)=4：5 10．利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水蒸气，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，表示阿伏加德罗常数。 化学键 键能 463 496 436 138 若反应过程中分解了2mol水蒸气，下列说法正确的是 A．过程I断裂了个极性键 B．过程Ⅱ释放了574kJ能量 C．过程Ⅲ属于放热反应 D．结合过程I、Ⅱ、Ⅲ可知该反应的反应物的总能量比生成物的总能量高 11． 催化氧化反应是工业上生产硫酸的关键步骤。某次实验中，向容积为5L的恒温密闭容器中通入和，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的关系如图所示，下列说法正确的是 A．工业上常用水做吸收剂吸收制备硫酸 B．2min时的反应速率 C．2min时， D．反应达到平衡时，的转化率为，则 12．如图是一种锂电池放电的装置图，其中是电解质、是溶剂，电池反应为。下列说法错误的是 A．a电极为负极 B．b电极为正极 C．电子由b极通过导线移向a极 D．b极上发生还原反应 13．实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案如下表。 ① ② ③ 实验装置及操作 实验现象 溶液无明显变化 溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出 下列说法不正确的是 A．KI对分解有催化作用 B．对比②和③，酸性条件下与KI的反应速率更快 C．对比①和③，②中的现象可能是因为分解的速率大于与KI反应的速率 D．实验②③中的温度差异说明，与KI的反应放热 14．催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧条件下，催化还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法正确的是 A．图甲反应中断裂和中化学键吸收的能量大于形成和中化学键放出的能量 B．都是该反应的催化剂 C．图乙所示反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为4:1 D．图乙中总反应 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．（16分）I．在一定温度下，4 L恒容密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题： (1)根据题中数据写出该反应的化学方程式： 。 (2)、、三个时刻中，处于平衡状态的为 (填“”“”“”)，后的某一时刻给体系升高温度，v(正)将 (填“增大”或“减小”)。 (3)平衡后容器中气体的压强和反应前气体的压强之比是 ，平衡时N的转化率为 。 II．某学习小组利用铁与稀硫酸的反应，探究影响化学反应速率的因素，结果如下表： 实验序号 铁的质量(g) 铁的形态 (mL) () 反应前溶液的温度(℃) 金属完全消失的时间(s) 1 1.0 片状 50 0.8 20 200 2 1.0 粉状 50 0.8 20 25 3 1.0 片状 50 1.0 20 125 4 1.0 片状 50 1.0 35 50 (4)实验1、2表明 对反应速率有影响。 (5)探究温度对反应速率的影响的实验是 (填实验序号)。 (6)实验开始后，会出现速率加快，一段时间后速率减慢，分析其原因 。 16．（12分）用软锰矿(主要成分为，含少量、、)制备高纯的工艺流程如图所示： (1)“酸浸”后的溶液中的主要含有、、、、。 ①“酸浸”时一般先将软锰矿进行粉碎，其目的是 。 ②写出“酸浸”时和发生反应的离子方程式 。 (2)“氧化”过程中发现，使用的的物质的量远大于理论用量，原因是 。 (3)“除杂”过程是通过调节pH值，使杂质离子形成沉淀。滤渣的成分是 。 (4)“沉锰”时，发生反应的离子方程式为 。 (5)“沉锰”后过滤得到的需洗涤，判断已洗涤干净的实验方法是 。 17．（16分）汽车尾气中含有等有害气体。 (1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图示。和完全反应生成NO会 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。 (2)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示： ①NiO电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)。 ②外电路中，电子是从 电极流出(填“NiO”或“Pt”)。 ③Pt电极上的电极反应式为 。 (3)一种新型催化剂用于NO和CO的反应：。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在下表中。 实验序号 温度/℃ NO初始浓度(mol/L) CO初始浓度(mol/L) 催化剂的比表面积() Ⅰ 280 82 Ⅱ 280 124 Ⅲ 350 82 ①请将表中数据补充完整：a= 。 ②能验证温度对化学反应速率规律的是实验 (填实验序号)。 ③实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。其中表示实验Ⅱ的是曲线 (填“甲”或“乙”)。 18．（14分）“碳中和”作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。近年来，我国化工技术获得重大突破，利用合成气(主要成分为和)在催化剂的作用下合成甲醇是其中的一个研究项目，该研究发生的主要反应如下： I．CO与反应合成甲醇： Ⅱ．与反应合成甲醇： (1)最符合原子经济性的是反应 (填“I”或“Ⅱ”)。 (2)在某一时刻采取下列措施，能使反应I的反应速率减小的措施是___________(填字母，下同)。 A．恒温恒容下，再充入CO B．升高温度 C．恒温恒压下，向其中充入Ar D．减小H2浓度 (3)恒容绝热(与外界环境没有热量交换)密闭容器中发生反应Ⅱ，下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是___________。 A． B．容器内温度不再改变 C．的体积分数不再发生变化 D．单位时间内消耗，同时生成 (4)甲醇的结构式为，相关化学键的键能(常温常压下，断裂或形成化学键需要吸收或放出的能量)数据如表所示： 化学键 键能E 803 436 414 326 464 反应Ⅱ中，每生成，会 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。 (5)还原CO电化学法制备甲醇的工作原理如图所示。 ①通入的一端是电池 (填“正”或“负”)极。 ②电池工作过程中通过质子膜向 (填“左”或“右”)移动。 ③通入CO的一端发生的电极反应式为 。 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·提升卷 （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．化学与科技、医药、生产、生活密切相关，下列说法不正确的是 A．“冰寒于水”，说明相同条件下等质量冰的能量比液态水低 B．可回收火箭“朱雀三号”燃料燃烧过程涉及化学能转化为热能 C．嫦娥六号搭载水升华器进行降温：水升华过程中破坏了键 D．湖南省博物馆陈列的明青花瓷的原料有高岭土，化学式为，也可以表示为 【答案】C 【解析】A．从能量角度分析，冰熔化需吸收热量，表明相同条件下等质量冰的内能低于液态水，符合热力学原理，说法正确，A正确； B．燃料燃烧是典型的放热反应，化学能转化为热能，符合能量转化规律，B正确； C．升华是物理变化，仅破坏分子间作用力（如水升华过程中破坏了氢键），水分子内部的H-O共价键未被破坏，C不正确； D．硅酸盐改写成氧化物的形式时排序为：活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、SiO2、H2O，同时要遵循原子守恒，D正确； 答案选C。 2．下列过程属于吸热反应的是 A． B．铁丝生锈 C．工业炼铁时用C与反应得到还原剂CO D．向污染的河水中投入生石灰 【答案】C 【解析】A．此过程为断裂Cl-Cl键，需吸收能量，是一个吸热过程而非化学反应，A错误； B．铁丝生锈是铁与氧气、水发生的缓慢氧化反应，缓慢氧化属于放热反应，B错误； C．工业炼铁中C与CO2反应为，该反应属于吸热反应，C正确； D．向河水中投入生石灰（CaO），CaO与水反应生成Ca(OH)2，该反应放出大量热，属于放热反应，D错误； 故选C。 3．有A、B、C、D四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向A→B；当A、D组成原电池时，A为正极；B与C构成原电池时，电极反应式为：C2++2e-→C、B-2e-→B2+，则A、B、C、D金属性由强到弱的顺序为 A．A>B>C>D B．A>B>D>C C．D>C>A>B D．D>A>B>C 【答案】D 【解析】原电池中，金属性相对较强的金属作负极，失去电子发生氧化反应，金属性相对较弱的金属作正极，电子从负极经导线流入正极，据此分析。 A、B组成原电池时，电子流动方向为A→B，故金属性A＞B；A、D组成原电池时，A为正极，故金属性D＞A；B与C构成原电池时，B被氧化，故金属性B＞C，综上，A、B、C、D四种金属的活泼性强弱顺序为：D＞A＞B＞C，故答案为D。 4．为了探究化学反应的能量变化情况，某同学设计了如图装置，向盛有A的试管中滴加B试剂时，看到U形管中，甲处液面上升，乙处液面下降，下列关于该反应的说法正确的是 A．该反应为放热反应 B．反应物的总能量比生成物的总能量高 C．此反应一定是氧化还原反应 D．试剂A和试剂B可能为碳酸氢钠和乙酸 【答案】D 【分析】向盛有A的试管中滴加B试剂时，看到U形管中，甲处液面上升，乙处液面下降，说明A和B反应时内部压力减小，反应会吸收热量，为吸热反应，据此分析解答。 【解析】A．根据分析可知，该反应为吸热反应，A错误； B．该反应为吸热反应，则反应物的总能量比生成物的总能量低，B错误； C．此反应未确定具体的反应物，不一定是氧化还原反应，C错误； D．碳酸氢钠和乙酸的反应为吸热反应，故试剂A和试剂B可能为碳酸氢钠和乙酸，D正确； 故答案为：D。 5．N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。已知在25℃、101kPa下，8gN2H4(g)完全燃烧生成氮气和液态水时，放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】N2H4的摩尔质量为32 g/mol，8 g N2H4的物质的量为=0.25 mol，0.25 mol N2H4完全燃烧生成氮气和液态水时放出133.5 kJ热量，则1 mol N2H4完全燃烧生成氮气和液态水时放出热量为133.5 kJ × 4 = 534 kJ，热化学方程式为，据此回答。 A．由分析知，A中方程式状态标注正确，值正确，A正确； B．反应为放热反应，应为负值，B错误； C．方程式未标明物质的状态，热化学方程式需标明物质的状态，不符合规范，C错误； D．值错误，未换算为1 mol的量，D错误； 故答案选A。 6．足量块状铁与100 mL 0.01 mol/L的稀硫酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变生成的量，可以使用如下方法中的是 ①加NaOH固体     ②将稀硫酸改用98%的浓硫酸     ③将块状铁改为铁粉 ④加入固体     ⑤升高温度 A．②③ B．①④ C．③⑤ D．①⑤ 【答案】C 【解析】A．②将稀硫酸改用98%的浓硫酸，铁会钝化，不生成氢气，不能加快反应速率且改变生成的量，③将块状铁改为铁粉能加快速率且不改变生成的量，A不符合题意； B．①加NaOH固体会中和硫酸，降低浓度，减慢反应速率且减少产量，④加入固体在酸性条件下具有氧化性，使铁被氧化而不生成，改变生成的量，B不符合题意； C．③将块状铁改为铁粉能加快速率且不改变生成的量，⑤升高温度，加快反应速率，不改变生成的量，C符合题意； D．①加NaOH固体会中和硫酸，降低浓度，减慢反应速率且减少产量，⑤升高温度，加快反应速率，不改变生成的量，D不符合题意； 故答案选C。 7．30℃在T.F菌作用下，酸性环境中含硫天然气脱硫过程如图所示。下列说法正确的是 A．过程ⅱ中pH降低 B．温度越高，脱硫速率越大 C．该过程中需要不断补充硫酸铁 D．理论上，需要O2体积是相同条件下H2S体积的一半 【答案】D 【解析】由图可知，过程ⅰ发生的反应为30℃时，在T.F菌作用下硫酸铁溶液与硫化氢反应生成硫酸亚铁、硫和硫酸，过程ⅱ发生的反应为氧气与溶液中的硫酸亚铁、硫酸反应生成硫酸铁和水：，总反应为硫酸铁作催化剂条件下硫化氢与氧气反应生成硫和水：。 A．由分析可知，过程ⅱ发生的反应为氧气与溶液中的硫酸亚铁、硫酸反应生成硫酸铁和水：，过程ii中H+被消耗，pH应升高，A错误； B．T.F菌的主要成分为蛋白质，升高温度，T.F菌会因蛋白质变性而失去活性，导致脱硫速率会减慢，B错误； C．由分析可知，总反应为硫酸铁作催化剂条件下硫化氢与氧气反应生成硫和水：，所以该过程中不需要不断补充硫酸铁，C错误； D．由分析可知，总反应为：，，每消耗2 mol H2S需要1 mol O2，根据相同条件下，体积比等于物质的量之比，因此需要O2的体积是H2S体积的一半，D正确； 故选D。 8．锂-海水电池常用在海上浮标等助航设备中，其装置如图所示。电池反应为。电池工作时，下列说法正确的是 A．金属镍作负极 B．电子从镍电极经导线流向锂电极 C．该装置将电能转化为化学能 D．海水作为电解质溶液 【答案】D 【解析】根据电池反应为可知，负极锂失去电子生成锂离子，金属镍作正极，水得到电子生成氢气，据此分析解答。 A．据分析可知，金属锂作负极，金属镍作正极，A错误； B．原电池中，电子从负极流出经导线流入正极，则上述装置中，电子从锂电极经导线流向镍电极，B错误； C．该装置为原电池装置，所以是将化学能转化为电能，C错误； D．海水中含多种溶质，在该装置中，海水作原电池的电解质溶液，D正确； 故选D。 9． 对于可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，将4mol的NH3和5mol O2的混合气体，充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应，下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是 A．3正(NH3)= 2逆(H2O) B．单位时间内消耗x mol NO的同时，生成x mol NH3 C．容器内气体密度保持不变 D．n(NH3)：n(O2)=4：5 【答案】A 【解析】A．根据反应式，正反应中NH3的消耗速率与逆反应中H2O的消耗速率之比应为4：6=2：3；平衡时，正逆反应速率相等，因此3v正(NH3)=2v逆(H2O)成立，说明反应达到平衡状态，A正确； B．单位时间内消耗x mol NO（逆反应）的同时生成x mol NH3（逆反应），此描述仅体现逆反应的速率关系，未体现正逆反应速率相等，无法判断平衡，B错误； C．反应前后气体总质量不变（所有物质均为气体且总质量守恒），恒容条件下密度始终不变，因此密度不变不能作为平衡判断依据，C错误； D．反应中NH3和O2的消耗量始终按4：5的比例进行，因此它们的物质的量之比始终为4：5，与反应是否达到平衡无关，D错误； 故选A。 10．利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水蒸气，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，表示阿伏加德罗常数。 化学键 键能 463 496 436 138 若反应过程中分解了2mol水蒸气，下列说法正确的是 A．过程I断裂了个极性键 B．过程Ⅱ释放了574kJ能量 C．过程Ⅲ属于放热反应 D．结合过程I、Ⅱ、Ⅲ可知该反应的反应物的总能量比生成物的总能量高 【答案】B 【解析】A．过程I为2mol H2O分解的第一步，每个H2O分子含2个H-O极性键，但通常分步断裂，第一步断裂1个H-O键，2mol H2O断裂2mol H-O键，即2NA个极性键，并非4NA，A错误； B．过程Ⅱ若为形成化学键释放能量，形成1mol O-O键和1mol H-H键，释放能量为138kJ+436kJ=574kJ，B正确； C．过程Ⅲ断裂和，吸收能量为，形成和，释放能量为，故过程III属于吸热反应，C错误； D．总反应为2H2O=2H2+O2，ΔH=反应物总键能-生成物总键能=4×463kJ/mol-(2×436kJ/mol+496kJ/mol)=＋484kJ/mol>0，为吸热反应，反应物总能量低于生成物，D错误； 故选B。 11． 催化氧化反应是工业上生产硫酸的关键步骤。某次实验中，向容积为5L的恒温密闭容器中通入和，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的关系如图所示，下列说法正确的是 A．工业上常用水做吸收剂吸收制备硫酸 B．2min时的反应速率 C．2min时， D．反应达到平衡时，的转化率为，则 【答案】D 【解析】A．工业上制取硫酸的过程中，吸收SO3时不能用水，因为SO3与水反应会生成硫酸并释放大量热量，导致水蒸发形成大量酸雾，酸雾会阻碍SO3的进一步吸收，降低吸收效率，因此工业上通常使用98.3%的浓硫酸来吸收SO3，A错误； B．2min内的平均反应速率，而非2min时的瞬时速率，B错误； C．2min时未达到平衡，，C错误； D．由图可知，反应达到平衡时，生成SO3的物质的量为8 mol。根据化学方程式2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，消耗O2的物质的量为8 mol×1/2=4 mol。已知O2转化率为50%，则其起始物质的量a=4 mol/50%=8 mol，D正确； 故答案为D。 12．如图是一种锂电池放电的装置图，其中是电解质、是溶剂，电池反应为。下列说法错误的是 A．a电极为负极 B．b电极为正极 C．电子由b极通过导线移向a极 D．b极上发生还原反应 【答案】C 【解析】从电池反应式可以看出，Li失电子生成Li+，FeS2得电子产物与Li+反应，生成Fe和Li2S，则a电极(Li)为负极，b电极(FeS2)为正极。 A．由分析可知，a电极为负极，A正确； B．由分析可知，b电极为正极，B正确； C．原电池工作时，电子由负极沿导线流向正极，a电极为负极，b电极为正极，则电子由a极通过导线移向b极，C错误； D．b极为正极，FeS2得电子产物与Li+反应，生成Fe和Li2S，发生还原反应，D正确； 故选C。 13．实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案如下表。 ① ② ③ 实验装置及操作 实验现象 溶液无明显变化 溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出 下列说法不正确的是 A．KI对分解有催化作用 B．对比②和③，酸性条件下与KI的反应速率更快 C．对比①和③，②中的现象可能是因为分解的速率大于与KI反应的速率 D．实验②③中的温度差异说明，与KI的反应放热 【答案】D 【解析】实验①无明显现象，实验②溶液立即变为黄色，产生大量无色气体，说明碘化钾是过氧化氢分解的催化剂；实验②溶液立即变为黄色，实验③溶液立即变为棕黄色，说明酸性条件下生成的I2的量更多，过氧化氢溶液氧化碘化钾的反应速率更大。 A．对比实验①②的实验现象，实验①无明显现象，实验②溶液立即变为黄色，产生大量无色气体，说明碘化钾是过氧化氢分解的催化剂，A正确； B．实验②溶液立即变为黄色，产生大量无色气体，说明实验②主要发生KI催化H2O2分解的反应，实验③溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体，说明实验③主要发生H2O2氧化KI的反应，则酸性条件下过氧化氢氧化碘化钾的反应速率明显大于过氧化氢催化分解的速率，B正确； C．由实验②和③的实验现象可知，实验②溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；实验③溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；可能是因为分解的速率大于与KI反应的速率，C正确； D．实验②中主要发生H2O2分解，温度明显升高，而实验③中主要发生H2O2氧化KI的反应，温度无明显变化，说明H2O2催化分解是一个放热反应，不能说明H2O2氧化KI的反应放热，D错误； 故选D。 14．催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧条件下，催化还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法正确的是 A．图甲反应中断裂和中化学键吸收的能量大于形成和中化学键放出的能量 B．都是该反应的催化剂 C．图乙所示反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为4:1 D．图乙中总反应 【答案】D 【解析】A．图甲表示的反应为放热反应，表示断裂和中化学键吸收的总能量小于形成和中化学键放出的总能量，A错误； B．从图乙看出，在反应①中是反应物，在反应③中是生成物，是催化还原NO的反应的催化剂，而在反应①中是生成物，在反应③中是反应物，是反应的中间产物，不是催化剂，B错误； C．图乙所示反应③为，其中被氧化生成，是还原剂，中O元素化合价由0降低为-2（），发生还原反应，为氧化剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为1:4，C错误； D．图乙所示反应①为、反应②为、反应③为，反应①反应②反应③=总反应，总反应，D正确； 故选D。 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．（16分）I．在一定温度下，4 L恒容密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题： (1)根据题中数据写出该反应的化学方程式： 。 (2)、、三个时刻中，处于平衡状态的为 (填“”“”“”)，后的某一时刻给体系升高温度，v(正)将 (填“增大”或“减小”)。 (3)平衡后容器中气体的压强和反应前气体的压强之比是 ，平衡时N的转化率为 。 II．某学习小组利用铁与稀硫酸的反应，探究影响化学反应速率的因素，结果如下表： 实验序号 铁的质量(g) 铁的形态 (mL) () 反应前溶液的温度(℃) 金属完全消失的时间(s) 1 1.0 片状 50 0.8 20 200 2 1.0 粉状 50 0.8 20 25 3 1.0 片状 50 1.0 20 125 4 1.0 片状 50 1.0 35 50 (4)实验1、2表明 对反应速率有影响。 (5)探究温度对反应速率的影响的实验是 (填实验序号)。 (6)实验开始后，会出现速率加快，一段时间后速率减慢，分析其原因 。 【答案】(1)2N(g)⇌M(g)（2分） (2) t3 （2分） 增大（2分） (3) 7:10（2分） 75%(或0.75) （2分） (4)物质的形态(或固体的表面积) （2分） (5)实验3和实验4(或实验3、4或3，4) （2分） (6)铁与稀硫酸反应为放热反应，开始时温度升高，化学反应速率加快，一段时间后随硫酸浓度降低，化学反应速率减慢（2分） 【解析】（1）小问解析： 由图可知，反应达到平衡时消耗的N为6 mol，生成的M为3 mol，物质的量之比为2：1，且N减小，为反应物、M增加，为生成物，故该反应的化学方程式。 （2）三个时刻中，只有t3时刻各物质的量不再发生改变，此时处于平衡状态；t3后的某一时刻给体系升高温度，温度升高导致v(正)将增大。 （3）根据pV=nRT，温度，容器体积不变时，压强之比为物质的量之比，所以平衡后容器中气体的压强和反应前气体的压强之比是(5+2):(2+8)=7:10；平衡时N的转化率为。 （4）实验1、2的变量为铁的形态，表明物质的形态(或固体的表面积)对反应速率有影响。 （5）实验3、4的变量为温度，故探究温度对反应速率的影响的实验是实验3、4。 （6） 由实验表格可知，温度、浓度都会影响反应的速率；实验开始后，会出现速率加快，一段时间后速率减慢，分析其原因为：铁与稀硫酸反应为放热反应，开始时温度升高，化学反应速率加快，一段时间后随硫酸浓度降低，化学反应速率减慢。 16．（12分）用软锰矿(主要成分为，含少量、、)制备高纯的工艺流程如图所示： (1)“酸浸”后的溶液中的主要含有、、、、。 ①“酸浸”时一般先将软锰矿进行粉碎，其目的是 。 ②写出“酸浸”时和发生反应的离子方程式 。 (2)“氧化”过程中发现，使用的的物质的量远大于理论用量，原因是 。 (3)“除杂”过程是通过调节pH值，使杂质离子形成沉淀。滤渣的成分是 。 (4)“沉锰”时，发生反应的离子方程式为 。 (5)“沉锰”后过滤得到的需洗涤，判断已洗涤干净的实验方法是 。 【答案】(1) 增大反应接触面积，提高反应速率（2分） （2分） (2)作为分解的催化剂，加速的分解（2分） (3)、（2分） (4) （2分） (5)取最后一次洗涤液，先加盐酸，再加入，无白色沉淀，则洗涤干净（2分） 【解析】软锰矿(主要成分为MnO2，含少量FeO、Fe2O3、Al2O3)，加稀硫酸酸浸，金属氧化物转化为金属阳离子，二氧化锰被二氧化硫还原为Mn2+，加入过氧化氢将二价铁氧化为三价，调节pH，使铁、铝生成氢氧化物沉淀除去，过滤，滤液中的Mn2+与碳酸氢根反应生成碳酸锰和二氧化碳；据此作答。 （1）将软锰矿进行粉碎，可以增大固液反应物接触面积，提高反应速率；依据分析，二氧化锰被二氧化硫还原为Mn2+，二氧化硫变为硫酸根，则离子方程式为：； （2）过氧化氢将二价铁氧化为三价铁，产生的Fe3+会催化过氧化氢分解生成水与氧气，导致使用的H2O2的物质的量远大于理论用量； （3）依据分析，滤渣的成分为：； （4）“沉锰”时，Mn2+与碳酸氢根反应生成碳酸锰和二氧化碳，则离子方程式为：； （5）“沉锰”后的滤液中有硫酸根，则判断MnCO3已洗涤干净的实验方法是，检验最后一次洗涤液中是否有硫酸根，若无，则沉淀洗涤干净；具体操作为：取最后一次洗涤液，先加盐酸，再加入BaCl2，无白色沉淀，则洗涤干净。 17．（16分）汽车尾气中含有等有害气体。 (1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图示。和完全反应生成NO会 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。 (2)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示： ①NiO电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)。 ②外电路中，电子是从 电极流出(填“NiO”或“Pt”)。 ③Pt电极上的电极反应式为 。 (3)一种新型催化剂用于NO和CO的反应：。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在下表中。 实验序号 温度/℃ NO初始浓度(mol/L) CO初始浓度(mol/L) 催化剂的比表面积() Ⅰ 280 82 Ⅱ 280 124 Ⅲ 350 82 ①请将表中数据补充完整：a= 。 ②能验证温度对化学反应速率规律的是实验 (填实验序号)。 ③实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。其中表示实验Ⅱ的是曲线 (填“甲”或“乙”)。 【答案】(1) 吸收（2分） 180（2分） (2) 氧化（2分） （2分） （2分） (3) （2分） Ⅰ、Ⅲ （2分） 乙（2分） 【解析】（1）该反应为，反应热=反应物断键吸收的能量-生成物形成释放出的能量，该反应的反应热=，故该反应为吸热反应，和完全反应生成会吸收的能量； （2）由图可知，电极是正极，得到电子，发生还原反应，电极是负极，失电子和反应生成，发生氧化反应。 ①电极是负极，失电子和反应生成，发生氧化反应； ②在外电路中，电子从负极电极经外电路到正极电极； ③电极上是得到电子被还原成，电极反应式为：； （3）实验为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，应设置温度对照组与催化剂的比表面积对照组，即一组实验温度不同，其他条件相同，又一组实验催化剂的比表面积不同，其他条件相同。由表格数据易知，实验Ⅰ、Ⅱ用以探究催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，实验Ⅰ、Ⅲ用以探究温度对化学反应速率的影响规律； ①实验Ⅰ、Ⅲ用以探究温度对化学反应速率的影响规律，则两组实验温度不同，其他条件相同，故a=； ②由上分析得，实验Ⅰ、Ⅲ用以探究温度对化学反应速率的影响规律； ③实验Ⅰ、Ⅱ用以探究催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，则催化剂的比表面积越大，反应速率越快，而甲曲线的反应速率小于乙曲线的反应速率，故表示实验Ⅱ的是曲线乙； 18．（14分）“碳中和”作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。近年来，我国化工技术获得重大突破，利用合成气(主要成分为和)在催化剂的作用下合成甲醇是其中的一个研究项目，该研究发生的主要反应如下： I．CO与反应合成甲醇： Ⅱ．与反应合成甲醇： (1)最符合原子经济性的是反应 (填“I”或“Ⅱ”)。 (2)在某一时刻采取下列措施，能使反应I的反应速率减小的措施是___________(填字母，下同)。 A．恒温恒容下，再充入CO B．升高温度 C．恒温恒压下，向其中充入Ar D．减小H2浓度 (3)恒容绝热(与外界环境没有热量交换)密闭容器中发生反应Ⅱ，下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是___________。 A． B．容器内温度不再改变 C．的体积分数不再发生变化 D．单位时间内消耗，同时生成 (4)甲醇的结构式为，相关化学键的键能(常温常压下，断裂或形成化学键需要吸收或放出的能量)数据如表所示： 化学键 键能E 803 436 414 326 464 反应Ⅱ中，每生成，会 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。 (5)还原CO电化学法制备甲醇的工作原理如图所示。 ①通入的一端是电池 (填“正”或“负”)极。 ②电池工作过程中通过质子膜向 (填“左”或“右”)移动。 ③通入CO的一端发生的电极反应式为 。 【答案】(1)I（2分） (2)CD（2分） (3)BC（2分） (4) 放出（2分） 46（2分） (5) 负（1分） 左（1分） （2分） 【解析】（1）原子经济性指的是反应物原子全部转移到目标产物中，原子利用率是100%。反应Ⅰ和Ⅱ中符合原子经济性的是反应Ⅰ； （2）A．恒温恒容下，再充入CO，增大了反应物浓度，反应速率加快，故A错误； B．升高温度可以加快反应速率，故B错误； C．恒温恒压下，向其中充入Ar，容器体积增大，各物质浓度均减小，反应速率减小，故C正确； D．减小H2浓度，反应速率减小，故D正确； 故答案为：CD； （3）A．，没有强调反应方向，不能说明达到平衡，故A不选； B．在绝热的条件下，容器内温度不再改变，可以说明达到平衡，故B选； C．如果没有达到平衡，向右进行时的体积分数增大，的体积分数不再发生变化可以说明达到平衡，故C选； D．单位时间内消耗，同时生成，都描述的是正反应方向，不能说明达到平衡，故D不选； 答案为BC； （4）根据反应，反应物断键吸收的能量为[2×803+3×436]kJ=2914kJ，生成物成键放出的能量为[3×414+326+464+2×464]=2960kJ，因此，每生成1mol CH3OH(g)，会放出2960kJ -2914kJ =46kJ能量； （5）①左侧一氧化碳生成甲醇，得到电子，作电池的正极；右侧氢气失去电子，作负极； ②右侧氢气失去电子，作负极，通入CO的一端在酸性环境下生成甲醇，电极反应式为：CO+4H++4e-=CH3OH，右侧电极反应式为：H2-2e-=2H+，根据电子转移守恒和电荷守恒，两侧转移相同物质的量的电子，消耗和生成的氢离子相同，同时有相应的氢离子从右侧通过质子膜转移到左侧，保证电荷守恒； ③由上述小问的分析可知，通入CO的一端发生的电极反应式为。 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·提升卷（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 C C D D A C D D A B D C D D 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．（16分） (1)2N(g)⇌M(g)（2分） (2) t3 （2分） 增大（2分） (3) 7:10（2分） 75%(或0.75) （2分） (4)物质的形态(或固体的表面积) （2分） (5)实验3和实验4(或实验3、4或3，4) （2分） (6)铁与稀硫酸反应为放热反应，开始时温度升高，化学反应速率加快，一段时间后随硫酸浓度降低，化学反应速率减慢（2分） 16．（12分） (1) 增大反应接触面积，提高反应速率（2分） （2分） (2)作为分解的催化剂，加速的分解（2分） (3)、（2分） (4) （2分） (5)取最后一次洗涤液，先加盐酸，再加入，无白色沉淀，则洗涤干净（2分） 17．（16分） (1) 吸收（2分） 180（2分） (2) 氧化（2分） （2分） （2分） (3) （2分） Ⅰ、Ⅲ （2分） 乙（2分） 18．（14分） (1)I（2分） (2)CD（2分） (3)BC（2分） (4) 放出（2分） 46（2分） (5) 负（1分） 左（1分） （2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·提升卷 （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．化学与科技、医药、生产、生活密切相关，下列说法不正确的是 A．“冰寒于水”，说明相同条件下等质量冰的能量比液态水低 B．可回收火箭“朱雀三号”燃料燃烧过程涉及化学能转化为热能 C．嫦娥六号搭载水升华器进行降温：水升华过程中破坏了键 D．湖南省博物馆陈列的明青花瓷的原料有高岭土，化学式为，也可以表示为 2．下列过程属于吸热反应的是 A． B．铁丝生锈 C．工业炼铁时用C与反应得到还原剂CO D．向污染的河水中投入生石灰 3．有A、B、C、D四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向A→B；当A、D组成原电池时，A为正极；B与C构成原电池时，电极反应式为：C2++2e-→C、B-2e-→B2+，则A、B、C、D金属性由强到弱的顺序为 A．A>B>C>D B．A>B>D>C C．D>C>A>B D．D>A>B>C 4．为了探究化学反应的能量变化情况，某同学设计了如图装置，向盛有A的试管中滴加B试剂时，看到U形管中，甲处液面上升，乙处液面下降，下列关于该反应的说法正确的是 A．该反应为放热反应 B．反应物的总能量比生成物的总能量高 C．此反应一定是氧化还原反应 D．试剂A和试剂B可能为碳酸氢钠和乙酸 5．N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。已知在25℃、101kPa下，8gN2H4(g)完全燃烧生成氮气和液态水时，放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是 A． B． C． D． 6．足量块状铁与100 mL 0.01 mol/L的稀硫酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变生成的量，可以使用如下方法中的是 ①加NaOH固体     ②将稀硫酸改用98%的浓硫酸     ③将块状铁改为铁粉 ④加入固体     ⑤升高温度 A．②③ B．①④ C．③⑤ D．①⑤ 7．30℃在T.F菌作用下，酸性环境中含硫天然气脱硫过程如图所示。下列说法正确的是 A．过程ⅱ中pH降低 B．温度越高，脱硫速率越大 C．该过程中需要不断补充硫酸铁 D．理论上，需要O2体积是相同条件下H2S体积的一半 8．锂-海水电池常用在海上浮标等助航设备中，其装置如图所示。电池反应为。电池工作时，下列说法正确的是 A．金属镍作负极 B．电子从镍电极经导线流向锂电极 C．该装置将电能转化为化学能 D．海水作为电解质溶液 9． 对于可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，将4mol的NH3和5mol O2的混合气体，充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应，下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是 A．3正(NH3)= 2逆(H2O) B．单位时间内消耗x mol NO的同时，生成x mol NH3 C．容器内气体密度保持不变 D．n(NH3)：n(O2)=4：5 10．利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水蒸气，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，表示阿伏加德罗常数。 化学键 键能 463 496 436 138 若反应过程中分解了2mol水蒸气，下列说法正确的是 A．过程I断裂了个极性键 B．过程Ⅱ释放了574kJ能量 C．过程Ⅲ属于放热反应 D．结合过程I、Ⅱ、Ⅲ可知该反应的反应物的总能量比生成物的总能量高 11． 催化氧化反应是工业上生产硫酸的关键步骤。某次实验中，向容积为5L的恒温密闭容器中通入和，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的关系如图所示，下列说法正确的是 A．工业上常用水做吸收剂吸收制备硫酸 B．2min时的反应速率 C．2min时， D．反应达到平衡时，的转化率为，则 12．如图是一种锂电池放电的装置图，其中是电解质、是溶剂，电池反应为。下列说法错误的是 A．a电极为负极 B．b电极为正极 C．电子由b极通过导线移向a极 D．b极上发生还原反应 13．实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案如下表。 ① ② ③ 实验装置及操作 实验现象 溶液无明显变化 溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出 下列说法不正确的是 A．KI对分解有催化作用 B．对比②和③，酸性条件下与KI的反应速率更快 C．对比①和③，②中的现象可能是因为分解的速率大于与KI反应的速率 D．实验②③中的温度差异说明，与KI的反应放热 14．催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧条件下，催化还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法正确的是 A．图甲反应中断裂和中化学键吸收的能量大于形成和中化学键放出的能量 B．都是该反应的催化剂 C．图乙所示反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为4:1 D．图乙中总反应 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．（16分）I．在一定温度下，4 L恒容密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题： (1)根据题中数据写出该反应的化学方程式： 。 (2)、、三个时刻中，处于平衡状态的为 (填“”“”“”)，后的某一时刻给体系升高温度，v(正)将 (填“增大”或“减小”)。 (3)平衡后容器中气体的压强和反应前气体的压强之比是 ，平衡时N的转化率为 。 II．某学习小组利用铁与稀硫酸的反应，探究影响化学反应速率的因素，结果如下表： 实验序号 铁的质量(g) 铁的形态 (mL) () 反应前溶液的温度(℃) 金属完全消失的时间(s) 1 1.0 片状 50 0.8 20 200 2 1.0 粉状 50 0.8 20 25 3 1.0 片状 50 1.0 20 125 4 1.0 片状 50 1.0 35 50 (4)实验1、2表明 对反应速率有影响。 (5)探究温度对反应速率的影响的实验是 (填实验序号)。 (6)实验开始后，会出现速率加快，一段时间后速率减慢，分析其原因 。 16．（12分）用软锰矿(主要成分为，含少量、、)制备高纯的工艺流程如图所示： (1)“酸浸”后的溶液中的主要含有、、、、。 ①“酸浸”时一般先将软锰矿进行粉碎，其目的是 。 ②写出“酸浸”时和发生反应的离子方程式 。 (2)“氧化”过程中发现，使用的的物质的量远大于理论用量，原因是 。 (3)“除杂”过程是通过调节pH值，使杂质离子形成沉淀。滤渣的成分是 。 (4)“沉锰”时，发生反应的离子方程式为 。 (5)“沉锰”后过滤得到的需洗涤，判断已洗涤干净的实验方法是 。 17．（16分）汽车尾气中含有等有害气体。 (1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图示。和完全反应生成NO会 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。 (2)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示： ①NiO电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)。 ②外电路中，电子是从 电极流出(填“NiO”或“Pt”)。 ③Pt电极上的电极反应式为 。 (3)一种新型催化剂用于NO和CO的反应：。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在下表中。 实验序号 温度/℃ NO初始浓度(mol/L) CO初始浓度(mol/L) 催化剂的比表面积() Ⅰ 280 82 Ⅱ 280 124 Ⅲ 350 82 ①请将表中数据补充完整：a= 。 ②能验证温度对化学反应速率规律的是实验 (填实验序号)。 ③实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。其中表示实验Ⅱ的是曲线 (填“甲”或“乙”)。 18．（14分）“碳中和”作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。近年来，我国化工技术获得重大突破，利用合成气(主要成分为和)在催化剂的作用下合成甲醇是其中的一个研究项目，该研究发生的主要反应如下： I．CO与反应合成甲醇： Ⅱ．与反应合成甲醇： (1)最符合原子经济性的是反应 (填“I”或“Ⅱ”)。 (2)在某一时刻采取下列措施，能使反应I的反应速率减小的措施是___________(填字母，下同)。 A．恒温恒容下，再充入CO B．升高温度 C．恒温恒压下，向其中充入Ar D．减小H2浓度 (3)恒容绝热(与外界环境没有热量交换)密闭容器中发生反应Ⅱ，下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是___________。 A． B．容器内温度不再改变 C．的体积分数不再发生变化 D．单位时间内消耗，同时生成 (4)甲醇的结构式为，相关化学键的键能(常温常压下，断裂或形成化学键需要吸收或放出的能量)数据如表所示： 化学键 键能E 803 436 414 326 464 反应Ⅱ中，每生成，会 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。 (5)还原CO电化学法制备甲醇的工作原理如图所示。 ①通入的一端是电池 (填“正”或“负”)极。 ②电池工作过程中通过质子膜向 (填“左”或“右”)移动。 ③通入CO的一端发生的电极反应式为 。 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 $