第6章 化学反应与能量 章末质量检测-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册教用课件（人教版）

该高中化学课件系统梳理了化学反应与能量的核心知识，涵盖化学能与电能转化、反应速率影响因素、化学平衡状态判断等内容，通过典型例题解析将原电池原理、键能计算、平衡特征等知识点串联，帮助学生构建完整的能量与反应规律知识网络。 其亮点在于以真实情境问题驱动复习，如结合锌-空气电池、H₂O₂分解实验等培养科学探究与实践能力，通过数据图表分析（如浓度-时间曲线）提升证据推理的科学思维。分层设计选择题（基础概念）与非选择题（综合计算、实验设计），适配不同学生需求，助力教师精准把握学情，高效提升复习效果。

章末质量检测（二）　化学反应与能量 （分值：100分） 一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选 项符合题意） 1. 下列我国科技创新的产品设备在工作时，由化学能转变成电能的是（　） A. 长征三号乙运载火箭用偏二甲肼 为燃料 B. 嫦娥四号月球探测器上的太阳能 电池板 C. 和谐号动车以350 km·h－1飞驰 D. 世界首部可折叠柔屏手机通话 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 √ 化学·必修第二册 解析：　火箭升空时，将燃料的化学能转化为火箭的机械能，A错误；太 阳能电池板，将太阳能转化为电能，B错误；动车在行驶时主要是电能转 化为机械能，C错误；手机电池放电时将化学能转化为电能，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 2. （2025·湖州高一月考）下列说法正确的是（　　） A. 镍氢电池、锂离子电池和碱性锌锰干电池都是二次电池 B. 燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池 C. 化学电池的反应基础是氧化还原反应 D. 锌锰干电池正极材料是锌，负极材料是石墨 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 解析：　镍氢电池、锂离子电池是二次电池，碱性锌锰干电池为一次电 池， A错误；燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、乙醇燃料电池 等，产物多为CO2、H2O等，不污染环境，B错误；化学电池是将化学能转 变为电能的装置，有电子的转移，反应实质为氧化还原反应，所以化学电 池的反应基础是氧化还原反应，C正确；锌锰干电池负极材料是锌，正极 材料是石墨， D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 3. NOCl常用于有机合成，其合成原理为2NO （g）＋Cl2（g） 2NOCl（g），反应过程中 的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是 （　　） A. 2 mol NOCl（g）所具有能量比2 mol NO （g）所具有能量低76 kJ B. 该反应为吸热反应 C. 该反应中每生成2 mol NOCl（g）放出热量76 kJ D. 形成1 mol NOCl（g）中的化学键吸收热量90 kJ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 解析：　根据图示，2 mol NOCl（g）所具有能量比2 mol NO（g）和1 mol Cl2（g）所具有的总能量低（180－104）kJ＝76 kJ，A错误；反应物的 能量总和大于生成物的能量总和，为放热反应，B错误；2 mol NO（g）和 1 mol Cl2（g）完全反应生成2 mol NOCl（g）放出热量（180－104）kJ＝ 76 kJ，C正确；断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 4. （2025·合肥学业考试）下列各装置中铜电极上能产生气泡的是（　　） A B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 C D 解析：　乙醇溶液不是电解质溶液，该装置不能形成原电池， A错误； 该装置两个电极材料相同，不能构成原电池，B错误；该装置符合原电池 的构成条件，锌比铜活泼作负极，铜作正极，正极上H＋被还原生成H2，C 正确；该装置没有自发进行氧化还原反应，不能构成原电池， D错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 5. （2025·北京高一学业考试）变量控制是科学研究的重要方法。相同质 量的铁与足量0.1 mol·L－1硫酸溶液分别在下列条件下发生反应，开始阶段 化学反应速率最大的是（　　） 选项 A B C D 铁的状态 片状 粉状 片状 粉状 温度/℃ 20 20 30 30 解析：　A项，接触面积最小、温度最低，反应速率最小；B项，接触面 积大，但温度较低；C项，温度高，但接触面积小；D项，同时具备最大接 触面积和更高温度，反应速率最大。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 6. 某原电池的工作原理如图所示，总反应为Zn＋2N Zn2＋＋ 2NH3↑＋H2↑，下列说法错误的是（　　） A. 石墨为电池的正极 B. 电池工作时Zn逐渐被消耗 C. 电子由石墨电极经外电路流向Zn电极 D. 反应2N ＋2e－ 2NH3↑＋H2↑在正极上发生 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 解析：　由总反应Zn＋2N Zn2＋＋2NH3↑＋H2↑知，锌元素的化 合价升高发生氧化反应，作负极，逐渐被消耗，石墨是正极，A、B正确； 电子由负极经外电路流向正极，即电子由锌经外电路流向石墨，C错误； 在原电池中，正极发生还原反应，则反应2N ＋2e－ 2NH3↑＋H2↑在 正极上发生，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 7. 某科学探究小组为探究电化学原理，设计了如图所示的装置进行探究实 验。下列对实验中观察到的现象或相关结论的叙述错误的是（　　） A. a和b不连接时，铁片上有红色的铜析出 B. a和b用导线连接时，铜片为负极，发生的反应为Cu2＋＋2e－ Cu C. 无论a和b是否连接，铁片均会被氧化，溶液中均有Fe2＋生成 D. a和b用导线连接时，溶液中的Cu2＋向铜电极移动 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 解析：　a和b不连接时，发生化学反应，铁把铜置换出来，A正确；导线 连接后，构成原电池，铁比铜活泼，铁为负极，发生的反应为Fe－2e－ Fe2＋，B错误；根据选项A、B分析可知，无论a和b是否连接，铁片均 会被氧化，溶液中均有Fe2＋生成，C正确；构成原电池时，阳离子向正极 移动，铜为正极，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 8. （2025·宜春高一月考）在容积不变的密闭容器中，可逆反应4A（s）＋ 5B（g） 3C（g）＋2D（g）　ΔH＜0，达到化学平衡状态的标志是 （　　） A. 气体密度不再发生变化 B. 容器内总压强不再改变 C. A的物质的量浓度不再改变 D. 单位时间内消耗4n mol A，同时消耗5n mol B √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 解析：　A项，在反应中，A呈固态，反应达平衡前气体的质量不断发生 改变，但气体的体积不变，所以密度不断发生改变，当气体密度不再发生 变化时，反应达到平衡状态；B项，反应前后气体的分子数相等，容器内 总压强始终不变，则反应不一定达到平衡状态；C项，A呈固态，A的浓度 始终不变，则反应不一定达到平衡状态；D项，单位时间内消耗4n mol A，同时消耗5n mol B，虽然物质的量的变化量之比等于化学计量数之比， 但反应的方向相同，反应不一定达到平衡状态。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 9. （2025·湖州高一月考）反应X（g） 4Y （g）＋Z（g）在某温度时X的浓度随时间变 化的曲线如图。下列有关该反应的描述正确的 是（　　） A. 第6 min后，反应停止 B. 当反应达到一定的反应限度时，X的物质的量减少了0.85 mol C. 当达到平衡时，Z的浓度增加了0.85 mol·L－1 D. 若降低温度，v（正）减小，v（逆）增大 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 解析：　第6 min后，反应达到平衡状态，正、逆反应速率相等但不等于 0，反应没有停止， A错误；当反应达到一定的反应限度时，X的物质的量 浓度减少了0.85 mol·L－1， B错误；当达到平衡时，X的物质的量浓度减少 了0.85 mol·L－1，根据化学方程式可知，Z的浓度增加了0.85 mol·L－1，C 正确；若降低温度，v（正）、v（逆）均减小， D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 10. 一种原电池的简易装置如图所示，NA为阿伏加德罗常数的值，下列说 法正确的是（　　） A. 银是正极，溶液中的阴离子向银电极移动 B. 该装置工作时，电子的移动方向为铁电极→硫酸铜溶 液→银电极 C. 铁是负极，电极反应式为Fe－3e－ Fe3＋ D. 理论上，当正极质量增加6.4 g时，外电路转移电子 数目为0.2 NA √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 解析：　银是正极，溶液中的阳离子向银电极移动，A错误；电子的移动 方向为铁电极→导线→银电极，B错误；负极反应式为Fe－2e－ Fe2 ＋，C错误；正极反应式为Cu2＋＋2e－ Cu，质量增加6.4 g，即生成0.1 mol铜，外电路转移电子数目为0.2NA，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 11. （2025·临沂高一月考）一定温度下，向容积为4 L的密闭容器中通入两 种气体发生可逆反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对反 应的推断合理的是（　　） A. 该反应的化学方程式为3B（g）＋4C（g） 6A（g）＋ 3D（g） B. 0～1 s，v（A）＝v（　D　） C. 0～6 s，各物质的反应速率相等 D. 0～6 s，B的平均反应速率为0.025 mol·L－1·s－1 D √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 解析：　由题图可知，反应达到平衡时A物质增加了1.2 mol，D物质增 加了0.4 mol，B物质减少了0.6 mol，C物质减少了0.8 mol，所以A、D为 生成物，B、C为反应物，B、C、A、D的物质的量变化量之比为 3∶4∶6∶2，化学方程式为3B（g）＋4C（g） 6A（g）＋2D（g），A 错误；化学反应速率之比等于化学计量数之比，0～1 s，v（A）＝3v （D），B错误；根据3B（g）＋4C（g） 6A（g）＋2D（g）可知，反应 中各物质的化学计量数不同，而各物质的化学反应速率与化学计量数成正 比，所以各物质的反应速率不相等，C错误； 0～6 s，B的物质的量的变化 量为0.6 mol，容器容积为4 L，所以v（B）＝ ＝ ＝0.025 mol·L－ 1·s－1，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 12. （2025·保定高一期中）在容积都为2 L的恒容容器中，在200 ℃和T ℃ 时，发生如下反应A（g） 2B（s）＋C（g），A的物质的量浓度（单 位：mol·L－1）随时间变化的有关实验数据见下表： 　　　时间/min 温度/℃　　　 0 2 4 6 8 10 容器1：200 0.80 0.55 0.35 0.20 0.15 0.15 容器2：T 1.00 0.65 0.35 0.18 0.18 0.18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 A. 在200 ℃时，6 min时用A表示的化学反应速率为0.1 mol·L－1·min－1 B. 从表中可以看出T＜200 ℃ C. T ℃下，6 min时反应刚好达到平衡状态 D. 向容器1中通入氦气，容器中总压强增大，反应速率不变 解析：　在200 ℃时，0～6 min内用A表示的平均化学反应速率为0.1 mol·L－1·min－1，A错误；从表中可以看出，相同时间内容器2中A的变化量 大于容器1，容器2反应速率快， 所以T＞200 ℃，B错误； T ℃下，可能是 4～6 min内某一时刻反应刚好达到平衡状态，C错误；向容器1中通入氦 气，容器中总压强增大，浓度不变，反应速率不变，D正确。 下列有关该反应的描述正确的是（　　） √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 13. 具有高能量密度的锌—空气蓄电池是锂离子 电池的理想替代品。如图是一种新型可充电锌— 空气蓄电池放电时的工作原理示意图，下列说法 正确的是（　　） A. 放电时，锌板为正极 B. 放电时，正极的电极反应式为Zn＋4OH－－2e－ [Zn（OH）4 C. 放电时，电子由锌板通过外电路向过渡金属碳化物移动 D. 放电时，每消耗22.4 mL O2，外电路转移电子数约为2.408×1021 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 解析：　据图可知，放电时锌板上Zn被氧化为负极，A错误；放电 时，正极上是氧气被还原，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O 4OH －，B错误；电池放电时，电子由负极向正极移动，即由锌板通过外电 路向过渡金属碳化物移动，C正确；由正极的电极反应式O2＋4e－＋ 2H2O 4OH－可知，每消耗标准状况下22.4 mL O2，外电路中转移 电子数约为2.408×1021，但由于未指明是否在标准状况下，故不能计 算外电路中转移的电子数，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 14. （2025·沧州高一期中）室温下，10 L 0.4 mol·L－1H2O2溶液发生催化 分解的反应为2H2O2 2H2O＋O2↑，不同时刻测得生成O2的体积（已折 算为标准状况）如下表，已知反应至3 min时，H2O2分解了50％，溶液体积 变化忽略不计。 t/min 0 1 2 3 V（O2）/L 0.0 9.9 17.2 V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 A. 0～3 min内，平均反应速率v ≈6.67×10－2 mol·L－1·min－1 B. 0～1 min内H2O2分解的平均反应速率比1～2 min内慢 C. 反应至3 min时，产生V（O2）＝29.7 L D. 反应至3 min时，c ＝0.3 mol·L－1 下列叙述正确的是（　　） √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 解析：　由题干表中数据可知，0～3 min内，H2O2分解了50％，平均反 应速率v ＝ ＝ ≈6.67×10－2mol·L－1·min－1，A正 确； 0～1 min内产生O2的体积为9.9 L，而1～2 min内产生的O2的体积为 （17.2－9.9）L＝7.3 L，可知，0～1 min内H2O2分解的平均反应速率比 1～2 min内快，B错误；反应至3 min时，H2O2分解了50％，则产生V （O2）＝n（O2）·Vm＝ ×10 L×0.4 mol·L－1×50％×22.4 L·mol－1＝ 22.4 L，C错误；反应至3 min时，H2O2分解了50％，c ＝0.4 mol·L －1×50％＝0.2 mol·L－1，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 15. （2025·北京海淀区高一期中）将0.2 mol·L－1的KI溶液和0.05 mol·L－1 的Fe2 溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验{已知 K3 遇到Fe2＋能产生蓝色沉淀，可用于Fe2＋的检验}。下列实验 能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2”的是（　　） 实验编号 实验操作 实验现象 ① 滴入KSCN溶液 溶液变红色 ② 滴入AgNO3溶液 有黄色沉淀生成 ③ 滴入K3 溶液 有蓝色沉淀生成 ④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 A. ①和② B. ②和④ C. ③和④ D. ① 解析：　①向溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红，则说明溶液中有Fe3＋， 能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2”；②向溶液中滴入 AgNO3溶液有黄色沉淀生成，溶液中I－过量，无论是否存在可逆反应，都 会有黄色沉淀生成，不能说明反应存在平衡“2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2”； ③无论反应是否存在平衡，溶液中均存在Fe2＋，滴入K3 溶液 均有蓝色沉淀生成，不能说明反应存在平衡“2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2”； ④无论反应是否存在平衡，溶液中均有I2，滴入淀粉溶液后溶液均变蓝 色，不能证明存在平衡“2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2”。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 二、非选择题（本大题共5小题，共55分） 16. （12分）（2025·嘉兴高一月考）按要求回答下列问题： （1）从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：2H2（g）＋O2（g） 2H2O（g）。 ①已知该反应为放热反应，如图能正确表示该反应中能量变化的是 ⁠ （填字母）。 a　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 ②从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化，化学键的键能如下表 所示： 化学键 H—H O O H—O 键能/ 436 496 463 则生成1 mol H2O（g）可以放出热量 kJ。 242　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 解析：①2H2（g）＋O2（g） 2H2O（g）的反应为放热反应，说明反应物的总能量比生成物的总能量高。图示中a为放热反应，b为吸热反应，则表示2H2（g）＋O2（g） 2H2O（g）的能量变化可以用图a表示；②反应热等于断裂反应物化学键吸收的能量与形成生成物化学键释放的能量差，则该反应的反应热＝2×436 kJ·mol－1＋496 kJ－4×463 kJ·mol－1＝－484 kJ·mol－1，产生2 mol水蒸气放出热量是484 kJ，则反应产生1 mol H2O（g）放出热量是242 kJ。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 （2）下列反应中，属于放热反应的是 （填字母）。 a.盐酸与烧碱溶液反应 b.Ba（OH）2·8H2O＋2NH4Cl BaCl2＋10H2O＋2NH3↑ c.氢气在氧气中燃烧生成水 d.高温煅烧石灰石使其分解 e.铝和盐酸反应 f.葡萄糖在人体内氧化分解 acef　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 解析：盐酸与烧碱发生酸碱中和反应，是放热反应，a符合题意；反应Ba（OH）2·8H2O＋2NH4Cl BaCl2＋10H2O＋2NH3↑属于吸热反应，b 不符合题意；氢气在氧气中燃烧为放热反应，c符合题意；高温煅烧石灰石 使其分解，为吸热反应，d不符合题意；铝和盐酸反应产生氯化铝和氢气 为放热反应，e符合题意；葡萄糖在人体内氧化分解是一个放热反应，这个 过程是人体获取能量的主要途径之一，f符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 （3）A、B、C、D 四种金属按下表中装置进行实验。 装置 现象 金属A不断溶解为二价离子 C的质量增加 A上有气体产生 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 ①装置甲中溶液中的阴离子移向 极（填“A”或“B”）。 ②装置乙中正极的电极反应式为 ⁠。 ③四种金属活动性由强到弱的顺序是 ⁠。 A　 Cu2＋＋2e－ Cu　 D＞A＞B＞C　 根据实验现象回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 解析：①装置甲中A不断溶解，则金属活动性：A＞B，在构成的原电池中，电极A为负极，电极B为正极，溶液中的阴离子向负极A电极移动；②在装置乙构成的原电池中，C的质量增加，说明C活动性比B弱，B为负极，C为正极，在正极C上，Cu2＋得到电子变为单质Cu，故正极的电极反应式为Cu2＋＋2e－ Cu；③根据装置甲可知金属活动性：A＞B；根据装置乙可知金属活动性：B＞C；根据装置丙可知金属活动性：D＞A，则四种金属活动性由强到弱的顺序为D＞A＞B＞C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 17. （8分）（2024·陕西高一学业考试）为了实 现“碳中和”，工业上用CO2来生产甲醇燃料。 某温度下，在容积为2 L的密闭容器中，充入 0.8 mol CO2和2.0 mol H2，发生反应：CO2 ＋3H2 CH3OH ＋H2O 。测得CO2和CH3OH的物质的量随时间 变化如图所示： （1）该反应3 min时是否达到平衡状态 （填“是”或“否”）。 否　 解析：该反应3 min时CO2和CH3OH的物质的量相等，但之后CO2和CH3OH的物质的量又发生变化，说明此时还没有达到平衡状态。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 （2）求0～10 min的平均反应速率v ＝ mol·L－1·min－1。 0.09　 解析： 0～10 min的平均反应速率v ＝3v ＝3× ＝ 0.09 mol·L－1·min－1。 （3）下列措施能提高该反应速率的是 （填字母，下同）。 A. 升高温度 B. 缩小容器的容积 C. 恒温恒容条件下充入氦气 D. 及时分离出甲醇 AB　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 解析： A项，升高温度，反应速率加快；B项，缩小容器的容积，各物质的浓度增大，反应速率加快；C项，恒温恒容条件下充入氦气，各物质的浓度不变，反应速率不变；D项，及时分离出甲醇，生成物的浓度减小，逆反应速率减小，正反应速率瞬间不变，然后减小。 （4）下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是 ⁠。 A. 四种气体分子数之比为1∶3∶1∶1 B. v正 ＝v正 C. CH3OH的浓度不再发生改变 D. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 CD　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 解析： A项，四种气体分子数之比为1∶3∶1∶1，不能说明其浓度保持不 变；B项，v正 ＝v正 时只有正反应速率，没有表明正、逆反应 速率相等；C项，CH3OH的浓度不再发生改变，说明正、逆反应速率相 等，反应达到平衡；D项，该反应过程中气体总质量不变，总物质的量减 小，混合气体的平均相对分子质量增大，混合气体的平均相对分子质量保 持不变时，说明反应达到平衡。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 18. （11分）Ⅰ.某温度时，在2 L容器中A、B两种物质 间的转化反应中，A、B的物质的量随时间变化的曲线 如图所示，由图中数据分析得： （1）该反应的化学方程式为 ⁠。 2A（g） B（g）　 解析：由图像知，A为反应物，B为生成物，物质的量 不再变化说明反应达到平衡状态，该反应为可逆反应，依据A、B变化的物质的量之比计算得到化学方程式中A、B的化学计量数之比，0～4 min，A物质的量变化＝0.8 mol－0.4 mol＝0.4 mol；0～4 min，B物质的量变化＝0.4 mol－0.2 mol＝0.2 mol，A、B反应的物质的量之比为2∶1，反应的化学方程式为2A（g） B（g）。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 （2）反应开始至4 min时，A的平均反应速率为 ⁠。 （3）4 min时，反应是否达到平衡状态？ （填“是”或“否”），8 min时，v正 v逆（填“＞”“＜”或“＝”）。 0.05 mol·L－1·min－1　 否　 ＝　 解析：反应开始至4 min时，A物质的量变化＝0.8 mol－0.4 mol＝0.4 mol，A的平均反应速率＝ ＝0.05 mol·L－1·min－1。（3）4 min 时，随时间变化A、B物质的量仍在变化，说明反应未达到平衡，8 min时A、B物质的量不再改变，说明反应达到平衡状态，正、逆反应速率相等。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 Ⅱ.把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol·L－1盐酸的烧杯中，该铝片与盐酸反应产生氢气 的速率与反应时间的关系可用如图所示的坐标曲线来 表示，回答下列问题： （4）曲线O→a段不产生氢气的原因用化学方程式解释为 ⁠ ⁠。 Al2O3＋ 6HCl 2AlCl3＋3H2O　 解析：铝的表面有一层致密的Al2O3能与稀盐酸反应得到盐和水，没有H2 放出，发生的反应为Al2O3＋6HCl 2AlCl3＋3H2O。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 （5）曲线b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是 ⁠ ⁠。 反应放热，溶 液温度升高，反应速率加快　 解析：曲线b→c段产生H2的速率增加较快的主要原因是反应放热，溶液温度升高，反应速率加快。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 （6）向溶液中加入（或改用）下列物质，能加快上述化学反应速率的 是 （填字母）。 A. 蒸馏水 B. 浓盐酸 C. 饱和氯化钠溶液 D. 将铝片改用铝粉 E. 将盐酸改为98％的浓硫酸 BD　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 解析：加入蒸馏水，酸的浓度减小，反应速率减慢，A错误；加入浓盐酸， 酸的浓度增大，反应速度加快，B正确；加入饱和氯化钠溶液，酸的浓度 减小，反应速率减慢，C错误；改用铝粉，固体的表面积增大，反应速率 加快，D正确；将盐酸改为98％的浓硫酸，常温下铝遇浓硫酸发生钝化， 反应停止，且不产生H2，E错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 19. （12分）如图所示，是原电池的装置图。请回答： （1）若溶液C为稀硫酸溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作 负极，则A电极上发生的电极反应式为 ⁠； 在反应中溶液中的阴离子移向 （填“A”或“B”），反应进行一段 时间后溶液C的pH （填“升高”“降低”或“基本不变”）。 2H＋＋2e－ H2↑ B　 升高　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 解析：若溶液C为稀硫酸，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，则A电极为正极，A电极上发生的电极反应式为2H＋＋2e－ H2↑；原电池工作时阴离子向负极移动，在反应中溶液中的阴离子移向B（负极）；负极反应式为Fe－2e－ Fe2＋，电池总反应为Fe＋2H＋ Fe2＋＋H2↑，反应中消耗H＋，反应进行一段时间后溶液C中H＋的浓度减小，pH升高。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 （2）若需将反应Cu＋2Fe3＋ Cu2＋＋2Fe2＋设计成如图所示的原电池装 置，则A极（负极）材料为 ， B极电极反应式为 ⁠ ⁠。 解析：在反应Cu＋2Fe3＋ Cu2＋＋2Fe2＋中，Fe3＋发生还原反应转化成Fe2＋，Cu发生氧化反应转化成Cu2＋，根据原电池工作原理，A极（负极）材料为Cu，B极为正极，B极上Fe3＋发生还原反应，B电极反应式为Fe3＋＋e－ Fe2＋。 Cu　 Fe3＋＋e－ Fe2 ＋ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 （3）CO与H2反应还可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和 O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下： 电池总反应为2CH3OH＋3O2 2CO2＋4H2O，则电极c是 （填 “正极”或“负极”），若线路中转移2 mol电子，则上述CH3OH燃料电 池，消耗的O2在标准状况下的体积为 L。 负极　 11.2　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 解析：由示意图可知，电子由电极c经负载流向电极d，则电极c为负极，电极d为正极，电极d的电极反应式为O2＋4e－＋4H＋ 2H2O，若线路中转移2 mol电子，则消耗0.5 mol O2，在标准状况下的体积为0.5 mol×22.4 L·mol－1＝11.2 L。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 20. （12分）某实验小组用酸性KMnO4溶液和H2C2O4（草酸）反应研究影 响反应速率的因素，反应的离子方程式为5H2C2O4＋2Mn ＋6H＋ 10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O。他们通过测定单位时间内生成CO2的体积，探究 某种影响化学反应速率的因素，设计方案如下（KMnO4溶液已酸化）： 实验序号 A溶液 B溶液 ① 20 mL 0.2 mol·L－1 H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4溶液 ② 20 mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4溶液 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 （1）酸性KMnO4溶液中所加的酸应是 （填字母）。 A. 硫酸 B. 盐酸 C. 硝酸 D. 以上三种酸都可 A　 解析：酸性KMnO4溶液中所加的酸应是硫酸，因为盐酸有还原性，能被KMnO4氧化，硝酸本身有强氧化性，也不合适，A符合题意。 （2）该实验探究的是 对化学反应速率的影响。 浓度　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 （3）实验停止前，相同时间内所得CO2体积较大是 （填实验序 号）。 （4）若实验①在2 min末收集到（V－20）mL的CO2，则这段时间内的平 均反应速率可表示为v ＝ 　 　mL·min－1。 ①　 　 解析： ①中A溶液的浓度比②中大，化学反应速率大，所得CO2的体积较大的是①。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 （5）若实验②在t min收集了2.24 mL CO2（标准状况），则t min末Mn 的物质的量浓度为 mol·L－1。 5.6×10－3　 解析：若实验②在t min收集了2.24 mL CO2（标准状况），n（CO2）＝ mol＝0.000 1 mol，根据离子方程式5H2C2O4＋2Mn ＋6H＋ 10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O可知，反应掉的n（KMnO4）＝0.000 1 mol× ＝ 2×10－5mol，则t min末n（KMnO4）＝30×10－3 L×0.01 mol·L－1－2×10 －5mol＝0.000 28 mol，Mn 的物质的量浓度为 ＝5.6×10－3 mol·L－1。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 （6）该小组同学发现反应速率总是如图，其中t1～t2时间内速率变快的主 要原因可能是：① ，② ⁠。 反应放热　 反应生成的Mn2＋起催化作用　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·必修第二册 $