内容正文:
2025-2026学年高一下学期人教版化学 必修二
第六章 化学反应与能量综合检测
1.下列反应属于吸热反应的是
①锌粒与稀H2SO4反应制取H2②氢气在氧气中燃烧 ③碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 ④氢氧化钾和硫酸中和 ⑤Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 ⑥氢气还原氧化铜 ⑦葡萄糖在人体内氧化分解 ⑧钢铁制品生锈的反应
A.①②③④ B.③⑤⑥ C.③⑤⑥⑦ D.①②④⑧
2.下列说法正确的是
A.镍氢电池、锂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.二次电池的放电过程与充电过程互为可逆反应
D.铅酸蓄电池放电的时候负极材料是Pb,正极材料是PbO2
3.下列实验描述及相应结论正确的是
A.图A:浓硫酸稀释在水中,触摸烧杯外壁发热,则该过程为放热反应
B.图B :反应开始后,针筒活塞向右移动,该反应不一定是放热反应
C.图C:a电极质量减小,b电极上有气泡生成,则金属活泼性
D.图D:等量两份锌粉分别加入过量稀硫酸中,由关系图推测a可能还加了少量铜粉
4.如图是金属和卤素单质X2反应的能量变化示意图,下列说法正确的是
A.稳定性:MgF2(s)>MgCl2(s)>MgBr2(s)>MgI2(s)
B.由MgI2(s)转化为MgCl2(s)需要吸收能量
C.22.4 L F2(g)与足量Mg反应生成MgF2(s)放热1124 kJ
D.由图可知,MgBr2(s)分解吸收的能量比MgCl2(s)多
5.下图为H2与Cl2在一定条件下反应生成HCl的微观示意图。
注:示意图中的能量表示断裂或形成1mol共价键吸收或放出的热量, 下列说法不正确的是
A.反应的化学方程式是H2+Cl2=2HCl
B.由图可知有假想中间物质H、Cl原子形成1 molH-Cl极性键放出431kJ的能量
C.由图中能量数据可知,H-H键比Cl-Cl键更难断裂
D.标准状况下,11.2LH2与过量Cl2反应放出的热量是183 kJ
6.如图所示装置中,观察到电流计指针偏转,M棒质量减小,N棒质量不变。由此判断,下列M、N、P物质可以成立的是
选项
M
N
P
A
Al
Mg
NaOH溶液
B
Cu
Fe
稀盐酸
C
Zn
石墨
CuSO4溶液
D
Ag
Cu
AgNO3溶液
A.A B.B C.C D.D
7.质量均为m g的铁片、铜片和1 L 0.2 mol·L-1 CuSO4溶液组成的装置如图所示,下列说法正确的是
A.导线连接a和b,电子通过电解质溶液转移到铜片上
B.导线连接a和b,铜片上发生的反应为Cu-2e-=Cu2+
C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色直接变成黄色
D.导线连接a和b,当电路中有0.2 NA个电子通过时,理论上两电极的质量差为12g
8.我国科学家最近开发出锌硒电池,工作原理如图所示。放电时,电池总反应为。下列说法正确的是
A.放电时电能转化成化学能
B.a极的电极反应式为
C.放电时,溶液中向a极迁移
D.1mol Se完全反应时外电路中转移2mol电子
9.(22-23高一下·湖北咸宁·期末)为有效降低含氮化合物的排放量,又能充分利用化学能,化学兴趣小组利用反应设计如图所示电池。下列说法正确的是
A.电流由电极A经负载流向电极B
B.正极反应式:
C.在电池工作时,左右两侧电极室中产生的气体体积比为4∶3
D.电池工作一段时间后,左侧电极室溶液的碱性增强
10.t℃时,在一个体积为2L密闭容器中加入反应物A、B,发生如下反应:。反应过程中的部分数据如下表所示,下列说法正确的是
物质
起始
2分钟
4分钟
6分钟
A
2mol
1.2mol
B
6mol
3.0mol
C
0mol
4.5mol
A.前2分钟内,A的反应速率为0.2mol/(L•min)
B.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
C.4分钟时,反应已达到平衡状态
D.混合气体的压强不变,不能说明该反应达到了化学平衡状态
11.10mL0.40mol/LH2O2溶液在催化剂作用下发生分解。不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
4.6
11.2
22.4
26.5
29.9
忽略溶液的体积变化,下列叙述不正确的是
A.0~4min的平均反应速率:
B.0~6min随反应进行速率变快可能是由于反应放热使温度升高
C.反应至4min时,c(H2O2)=0.3mol/L
D.反应至4min时,H2O2分解了50%
12、(24-25高一·山东青岛·阶段练习)在一个不传热的固定容积的密闭容器中,可逆反应,当m、n、p、q为任意整数时,下列说法一定能说明反应已达到平衡有几个
①体系的压强不再改变 ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度相等
④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率 ⑥
⑦体系气体平均相对分子质量不再改变
A.2 B.3 C.4 D.5
13.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,在一定条件下发生反应,正反应速率随时间变化的示意图如下图,下列结论中正确的个数为
①反应在c点到达平衡 ②SO2浓度:a点小于c点
③反应物的总能量低于生成物的总能量
④,ab段NO2的消耗量小于bc段NO2的消耗量
⑤混合物颜色不再变化,说明反应达到平衡
⑥体系压强不再变化,说明反应达到平衡
⑦逆反应速率图象在此时间段内和上图趋势相同
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
14.现代生活离不开方便实用的化学电源,各种各样的化学电源都是依据原电池原理制造的。
I.下图是某原电池装置图。
(1)Cu表面发生的电极反应式为_______ ____。
(2)若放电前两个电极质量恰好相等,放电一段时间后再称量两个电极,发现质量相差2.81g,则导线上通过的n(e-)=___________mol。
II.一种新型微生物电池可将有机废水中的CH3COO-转化为CO2,其工作原理如图所示(a、b极均为惰性电极)。
(3)b极为电源的___________(填“正”或“负”)极,外电路电流的方向为___________(填“a到b”或“b到a”)。
(4)a极反应式为___________
(5)已知该装置能实现海水的淡化,图中NaCl溶液就是在模拟海水。阴离子交换膜只允许阴离子通过,阳离子交换膜只允许阳离子通过,隔膜1和隔膜2一个是阴离子交换膜,一个为阳离子交换膜,则隔膜___________是阳离子交换膜(填“1”或“2”)。
15.酸性溶液与溶液反应的离子方程式为:,某同学设计如下表所示方案探究温度、浓度改变对该反应速率的影响情况。
实验序号
实验温度
参加反应的物质
溶液颜色褪至无色所需时间/s
溶液(含硫酸)
溶液
A
298
2
0.03
4
a
0
B
TB
2
0.03
3
a
10
C
318
2
0.03
a
1
(1)实验中a的最小值为___________,探究温度变化对反应速率影响情况的两组实验是___________。
(2)___________,___________,利用实验B中数据计算,用的浓度变化表示的反应速率为___________。
(3)他们发现,A组实验中收集的体积如图a所示;若使A组反应在绝热容器中进行,该反应的反应速率随着时间的变化如图b所示。
时间内速率变快的主要原因可能是:一是产物中是反应的催化剂;二是___________。
Ⅱ、某小组拟在同浓度Fe3+的催化下,探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器:30%H2O2、0.1mol·L-1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。参照下表格式,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据;数据用字母abcdef...表示)。
物理量
实验序号
V/mL[0.1 mol·L-1
Fe2(SO4)3]
1
a
2
a
________________________。
16..在一个小烧杯里,加入20 g Ba(OH)2·8H2O粉末,将小烧杯放在事先已滴有3滴~4滴水的玻璃片上。然后加入10 g NH4Cl晶体,并用玻璃棒迅速搅拌,写出该反应的化学方程式:_____________________。
.℃时,将2mol 和1mol 通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,发生反应:,2min时反应达到化学平衡,此时测得反应物还剩余0.8mol,请填写下列空白:
(1)从反应开始到达化学平衡,生成的平均反应速率为___________;平衡时转化率为___________。
(2)下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是___________(填标号)。
A.容器内压强不再发生变化 B.的体积分数不再发生变化
C.容器内气体原子总数不再发生变化 D.相同时间内消耗2n mol 的同时消耗n mol
E.相同时间内消耗2n mol的同时生成n mol
(3)℃时,若将物质的量之比的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中,反应达到平衡时,混合气体体积减少了20%。的转化率为___________。
17.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”)。
2
1
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
B
A
D
A
D
B
C
C
题号
11
12
13
答案
D
B
A
4.A 【详解】A.物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强,根据图示可知,物质的稳定性MgF2>MgCl2>MgBr2>MgI2,A正确;
B.MgI2(s)能量高于MgCl2(s),由MgI2(s)转化为MgCl2(s)会放出能量,B错误;
C.未指明气体所处的条件,因此不能计算反应放出的热量,C错误;
D.由图可知,分解MgBr2(s)的能量需要524KJ/mol,分解MgCl2(s)的能量需要641KJ/mol,MgBr2(s)分解吸收的能量比MgCl2(s)少,D错误;
5.D【详解】A.氢气和氯气反应的方程式为: H2+Cl2=2HCl,A正确;
B.由图可知,H、Cl原子形成1 molH-Cl极性键放出431kJ的能量,B正确;
C.由图中能量数据可知,H-H键436kJ·mol-1,比Cl-Cl键243kJ·mol-1更大,更难断裂,C正确;
D.反应焓变=断键能量-成键能量;H2+Cl2=2HCl反应的焓变△H=436 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1-2×431 kJ·mol-1=-183 kJ·mol-1,则1molH2参加反应放热为183 kJ,标准状况下,11.2LH2的物质的量为0.5mol,与过量Cl2反应放出的热量是91.5kJ,D错误;
6.A【详解】A.该装置中M棒铝比N棒镁易失电子而作负极,镁作正极,正极上水得电子生成氢气,所以M棒质量减小,N棒质量不变,故A选;
B.该装置中N棒铁比M棒铜易失电子而作负极,铜作正极,正极上氢离子得电子生成氢气,所以M棒质量不变,N棒质量减小,故B不选;
C.该装置中M棒锌易失电子而作负极,石墨作正极,正极上铜离子得电子生成铜电子,所以M棒质量减小,N棒质量增大,故C不选;
D.该装置中N棒铜易失电子而作负极,M棒银作正极,正极上银离子得电子生成银单质,所以M棒质量增大,N棒质量变小,故D不选;
7.D 【详解】A.原电池中,电子不能通过电解质溶液,A错误;
B.a和b用导线连接时,形成原电池,铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu,B错误;
C.铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,故无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色变成浅绿色,C错误;
D.a和b用导线连接后,总反应为Fe+Cu2+=Fe2++Cu,当电路中有0.2NA个电子通过时,转移电子0.2mol,消耗Fe0.1mol,质量为0.1mol×56g/mol=5.6g,生成Cu0.1mol,质量为0.1mol×64g/mol=6.4g,故理论上铁片与铜片的质量差为12g,D正确;
8.B【详解】A.原电池放电时化学能转化成电能,A错误;
B.a极发生还原反应,电极反应式为2Cu2++4e−+Se=Cu2Se,B正确;
C.放电时,阴离子向负极移动,故溶液中向b极迁移,C错误;
D.Se和CuSO4都是氧化剂,1mol Se完全反应时转移2mol电子,同时2mol CuSO4也转移2mol电子,外电路中转移4mol电子,D错误;
10、C
【分析】
【详解】A.A为固体,浓度始终是一个常数,故不能用A来表示该反应的速率,故A错误;
B.升高温度,正、逆反应的速率都会增大,故B错误;
C.4分钟时,通过分析计算,C物质的量为4.5mol,与6分钟时C物质的量相同,即4分钟时反应达到平衡状态,故C正确;
D.从反应的化学方程式来看,反应前后气体物质的量发生变化,则混合气体压强不变,能说明反应达到平衡状态,故D错误。
11.D【详解】A.0~4min生成的O2为11.2mL(标准状况),对应物质的量为,根据反应式,分解的H2O2为0.001mol,浓度变化为,平均速率,A正确;
B.0~6min内,前4分钟生成11.2mL O2,后2分钟同样生成11.2mL,速率加快可能是反应放热导致温度升高,B正确;
C.4min时分解的H2O2为0.001mol,初始浓度为0.40mol/L,剩余浓度=0.40−0.1=0.3mol/L,C正确;
D.分解率=,而非50%,D错误;
12.B
【详解】①不传热的固定容积中,若正向为气体气体减小的放热反应,即n减小、T增大,当体系的压强不再改变时,不一定达到平衡状态,故①不选;
②不传热的固定容积中,温度为变量,当体系的温度不再改变时,表明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故②选;
③各组分的浓度相等,无法判断各组分的浓度是否继续变化,则无法判断是否达到平衡状态,故③不选;
④各组分的质量分数不再改变,表明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故④选;
⑤反应速率与化学计量数成正比,则反应速率始终满足,无法判断是否达到平衡状态,故⑤不选;
⑥,表示的是正逆反应速率,且满足化学计量数关系,说明达到平衡状态,故⑥选;
⑦m、n、p、q不确定,无法判断体系气体的平均相对分子质量是否为变量,则无法判断平衡状态,故⑦不选;
根据分析可知,一定能说明反应已达到平衡的是②④⑥;
13.A
【详解】①正反应速率开始增大,在 c 点速率最大,后来逐渐又减小,一直在变化,达到平衡时,正反应速率保持不变,因此反应在 c 点未达到平衡,故①错误;
②绝热恒容密闭容器中通入 SO2 和 NO2,从 a 点到 c 点,正反应速率不断增大,不断消耗 SO2,因此 SO2 浓度:a 点大于 c 点,故②错误;
③该容器绝热恒容,正反应速率增大,说明该反应是放热反应,因此反应物的总能量高于生成物的总能量,故③错误;
④ab 段的速率小于 bc 段的速率,若 ,则 ab 段 NO2 的消耗量小于 bc 段 NO2 的消耗量,故④正确;
⑤该反应正向进行,NO2浓度不断减小,当混合物颜色不再变化,说明反应达到平衡,故⑤正确;
⑥该反应是等体积反应,但正向反应,温度不断升高,压强不断增大,当体系压强不再变化,说明反应达到平衡,故⑥正确;
⑦开始逆反应速率为 0,生成物浓度增大,温度升高,逆速率加快,当正反应速率达到最大时,逆反应速率还在增大,因此逆反应速率图像在此时间段内和上图趋势不相同,故⑦错误;
因此正确的有④⑤⑥共 3 个,故A符合题意;
14.(1)Ag++e-=Ag (2)0.02 (3) 正 b到a (4)CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+
(5)2
【详解】(2)原电池总反应为:Zn+2Ag+= Zn 2++2Ag,当电路中转移2 mol e-时,两电极质量相差65 g +2×108 g =281 g,放电一段时间后再称量两个电极,发现质量相差2.81 g,则导线上通过的n(e-)为0.02 mol;故答案为:0.02;
(3)由分析可知,b极为电源的正极,外电路电流的方向由正极流向负极,即由b到a;
(4)由分析可知,a极为负极,电极反应式为:;
(5)原电池工作时,阴离子移向负极、阳离子移向正极,即NaCl溶液中的Na +通过阳离子交换膜移向b极、Cl-通过阴离子交换膜移向a极,达到海水淡化目的,所以隔膜1为阴离子交换膜,隔膜2为阳离子交换膜。
15.(1) 0.05 BC (2) 1 298 0.001mol/(L·s)
(3)该反应式放热反应,放出的热量使溶液温度升高
物理量
实验序号
V[0.1 mol·L-1
Fe2(SO4)3]/mL
V[H2O2]/mL
V[H2O]/mL
时间/s
V[O2] /mL
1
a
b
c
e
d
2
a
c
b
e
f
【详解】(1)为使溶液颜色完全消失,草酸溶液应适量或过量,有关系式:,可得,解得;实验B、C浓度相同,温度不同,可探究温度变化对反应速率影响情况;故答案为:0.05;B、C;
(2),,利用实验B中数据计算,;故答案为:1;298;0.001mol/(L·s);
(3)反应开始后,反应物浓度减小,故导致溶液中反应速率加快的原因一是产物中是反应的催化剂;二是该反应是放热反应,放出的热量使溶液温度升高;故答案为:该反应是放热反应,放出的热量使溶液温度升高。
16.(1)Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
(1) 0.1 20% (2)ABE (3)80%
【详解】(1)列出三段式:
;平衡时转化率。
(2)A.反应前后体积不同,即压强不再发生变化达到平衡,A正确;
B.的体积分数不再改变,即二氧化硫的物质的量不再变化,反应达到平衡状态,B正确;
C.反应中遵循原子守恒,不能由此判断是否平衡,C错误;
D.反应同向进行,不能由此判断是否平衡,D错误;
E.消耗2n mol 的同时生成n mol ,即符合正逆反应速率相等,达到平衡状态,E正确;(3)设、的物质的量均为1mol,反应过程中总物质的量减小了2mol×20%=0.4mol,由,可知当总的物质的量减小0.4mol时,反应了0.8mol,其转化率为80%。
17.(1) 吸收 180 (2) 氧化
(3) Ⅰ、Ⅲ 乙
2
1
学科网(北京)股份有限公司
$