第六章 化学反应与能量【章末夯实检测】-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

**基本信息** 高中化学第六章“化学反应与能量”单元卷，通过14道单选与4道填空，覆盖原电池、反应速率、化学平衡及能量变化等核心知识，结合科技前沿（如锂离子电池在轨实验）与实验探究，适配单元复习，强化化学观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|14|原电池原理（锌-锰电池、氢氧燃料电池）、反应速率计算、能量变化（红磷白磷转化）|情境时代性（中国空间站电池实验），基础巩固与辨析能力结合| |填空题|4|反应速率影响因素（实验设计）、化学平衡计算、原电池应用（铅蓄电池）|综合探究性（如酸性KMnO₄与H₂C₂O₄反应速率实验），体现科学探究与实践素养|

第六章 化学反应与能量 章末夯实检测 一、单选题 1．（25-26高一下·山西晋中·期中）锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为：(s表示固体，l表示液体)。下列说法错误的是 A．电池工作时，移向电极 B．该电池放电时化学能转化为电能 C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D．外电路中每通过0.2 mol电子时，理论上消耗锌的质量为6.5 g 2．（25-26高一下·北京·期中）燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，某氢氧燃料电池的构造示意图如下，该电池工作时，下列说法不正确的是 A．a电极是该电池的负极 B．在b电极上发生还原反应 C．电解质溶液中向正极移动 D．该装置实现了化学能到电能的转化 3．（25-26高一下·安徽池州·期中）T℃时，密闭容器中发生反应。若起始浓度A为2 mol·L-1，B为3 mol·L-1，反应5 min后，D的浓度是A的浓度的一半为0.5 mol·L-1，并测得这段时间C的反应速率为0.3 mol·L-1·min-1，下列有关说法正确的是 A．， B．5 min末时，A、B的浓度之比为2:3 C．5 min内，用B和D表示的反应速率的关系： D．2 min末时，A的浓度大于1.6 mol·L-1 4．（25-26高一下·陕西榆林·阶段检测）2026年1月7日，中国空间站成功开展锂离子电池在轨实验。某锂离子电池放电时装置如图所示，电池总反应为，可视为Li原子镶嵌在石墨中。电池放电时，下列说法错误的是 A．化学能转化为电能 B．为电池负极 C．碳酸酯溶液为水溶液 D．向电极移动 5．（25-26高一下·浙江嘉兴·期中）砷(As)是第4周期ⅤA族元素，可以形成、、、等化合物，有着广泛的用途。298 K时，将20 mL 3x 、20 mL 3x 和20 mL NaOH溶液混合，发生反应：。溶液中与反应时间(t)的关系如下图所示。下列说法中，不正确的是 A．时，> B．时＜时 C．不再变化时，反应达到平衡状态 D．达到平衡时， 6．（25-26高一下·重庆江津·期中）同学们设计了如图所示装置。下列说法错误的是 A．铜片上发生氧化反应 B．碳棒表面有银白色固体生成 C．溶液中的向碳棒移动 D．将碳棒换成铁片，该装置的正极为铜片 7．（25-26高一下·福建福州·期中）废旧CPU中的金()、银()和铜()回收的部分流程如下： 已知：。下列说法正确的是 A．“过滤”所得滤液直接弃用 B．溶金过程不可用浓盐酸、硝酸钠代替、 C．“酸溶”时为了加快酸溶速率可以适当提高温度 D．用过量粉将1mol 完全还原为，参加反应的为1.5mol 8．（25-26高一下·北京·期中）时，A、B、C三种气体在恒容密闭容器中发生反应，浓度随时间变化如下图所示。下列说法不正确的是 A．发生的反应可表示为 B．恒容条件下，充入，化学反应速率增大 C．前内B的生成速率为 D．后，容器内的压强不再变化 9．（25-26高一下·山西忻州·阶段检测）一定温度下，向密闭容器中加入一定量的和发生如下反应：。下列说法正确的是 A．其他条件不变时，增大碳的比表面积可加快化学反应速率 B．其他条件不变时，向反应体系中增加碳的量可加快化学反应速率 C．反应体系中CO和物质的量的比值不变时，说明该反应已达到平衡状态 D．其他条件不变时，向反应体系中加入过量的碳，可以使全部转化为和 10．（25-26高一下·河南洛阳·期中）下图是红磷转化为白磷过程中的能量变化示意图。下列说法错误的是 A．红磷比白磷稳定 B．红磷和白磷互为同素异形体 C．红磷转化为白磷是吸热反应 D．等质量的红磷和白磷完全燃烧红磷放出的热量更多 11．（25-26高一下·陕西西安·期中）已知：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)  ΔH= −92 kJ/mol，若断裂1 mol H−H和N≡N需要吸收的能量分别为436 kJ、946 kJ，则断裂1 mol N−H需要吸收的能量为 A．254 kJ B．360 kJ C．391 kJ D．431 kJ 12．（25-26高一下·浙江台州·期中）已知化学反应的能量变化如图所示，m表示未加催化剂，n表示加入催化剂的能量变化曲线。下列说法正确的是 A．使用催化剂，该反应吸收的热量减少 B．断裂和中的化学键需吸收a kJ能量 C．该反应过程中反应物的总键能大于生成物的总键能 D．和反应生成2 mol AB(l)吸收的热量为 13．（25-26高一下·北京顺义·阶段检测）下列属于吸热反应的是 A．在中燃烧 B．与盐酸反应 C．与反应 D．灼热的炭与反应 14．（25-26高一下·福建宁德·期中）在101 kPa和下，异构化反应过程的相对能量变化如图。下列说法正确的是 A．该异构化反应为吸热反应 B．HCN与HNC均为共价化合物，熔融状态下能导电 C．HNC比HCN更稳定 D．完全断裂1 mol HCN(g)的化学键，释放能量为 二、填空题 15．（25-26高一下·安徽六安·期中）Ⅰ．某实验小组利用酸性溶液与溶液反应研究影响反应速率的因素。设计实验方案如下，通过测定溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率。 实验序号 实验温度/℃ 有关物质 酸性溶液 溶液 V/mL V/mL V/mL A 20 2 0.02 4 0.1 0 B 2 0.02 3 0.1 C 40 2 0.02 0.1 1 (1)为探究浓度、温度两个变量对化学反应速率的影响，上表是按照控制单一变量的方案设计，其中_______。 (2)在实验中发现开始一段时间反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。某同学认为是放热导致溶液温度升高所致，重做A组实验，测定褪色过程中不同时间溶液的温度，结果如表： 时间/s 0 5 10 15 20 25 30 温度/℃ 25 26 26 26 26.5 27 27 结合表中数据，从影响化学反应速率的因素看，你的猜想可能是_______的影响。实验时若要确保高锰酸钾颜色能够完全褪尽，则草酸溶液的体积V最小值是_______。 Ⅱ．利用高温催化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤，某次实验中，在容积为2L的恒温密闭容器中通入10molSO2和a molO2，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间的变化如图所示。 (3)①2min时，v正(SO2)_______(填“>”、“＜”或“=”)v逆(SO2)。 ②用SO3的浓度变化表示0~2min内反应的平均速率是_______。 ③若反应达到平衡时，O2的转化率为50%，则a=_______。 (4)恒温恒容时，下列措施能使该反应速率增大的是_______(填字母，下同)。 a．增加SO2的浓度 　 b．适当降低温度 　 c．充入氦气 　 d．选择高效催化剂 (5)下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是_______。 a． 2v(O2)=v(SO2)      b．恒温恒压时，混合气体的密度不再随时间变化 c．温恒容时，混合气体的平均摩尔质量不再变化 d．、、三者的浓度之比为2:1:2 16．（25-26高一下·安徽六安·期中）化学反应中伴随着能量变化，请按要求回答下面的问题。 (1)下列反应中，生成物总能量大于反应物总能量的是_______(填序号) ①碳酸氢钠与盐酸反应 ②氢氧化钠和盐酸反应 ③镁和盐酸反应            ④晶体与混合搅拌 (2)汽车发动机工作时会引发和反应，生成等污染大气，如图是和反应生成NO的能量变化，则图中三种分子，最稳定的是_______，若反应生成1 mol NO气体，则吸收_______kJ的热量。 (3)由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 电子由B流向C A上有气体产生 根据实验现象回答：四种金属活泼性由强到弱顺序为_______。 (4)根据原电池原理可以制造化学电池。如：电动汽车上用的铅蓄电池，放电时的电池总反应为，写出放电时正极的电极反应式_______。 (5)若用氢气作为燃料电池的原料，在KOH介质中电池的负极反应式是_______，当电路中通过1.2 mol电子时，标准状况下正极消耗气体的体积为_______L。 17．（25-26高一下·青海西宁·阶段检测）人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术发展中，电池发挥着越来越重要的作用。请根据题中信息，回答下列问题： (1)直接提供电能的一般是放热反应，下列能设计成原电池的是___________。(填字母，下同) A．与反应 B．氢氧化钠与稀盐酸反应 C．灼热的炭与反应 D．与燃烧反应 (2)将纯铁片和纯铜片按图甲、乙方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题： ①下列说法正确的是___________。 A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置    B．乙中铜片上没有明显变化 C．甲中铜片质量减少、乙中铁片质量减少  D．甲、乙两烧杯中均减小 ②在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲___________乙。(填“>”“<”或“=”) ③请写出甲中构成原电池的正极电极反应式___________；电池工作一段时间后，甲中溶液质量增重时，电极上转移电子数目为___________。 (3)溶液可用于腐蚀电路板，其反应原理为，若将其设计为原电池，则所用负极材料为___________(填化学式)；正极的电极反应式为___________。 18．（25-26高一下·广东东莞·期中）变化观念是化学学科重要素养。运用能量变化的相关原理回答下列问题： (1)下列各项中，属于放热反应的是___________，属于吸热反应的是___________。 ①煅烧石灰石 ②苛性钠固体溶于水  ③炸药爆炸  ④液态水汽化  ⑤酸碱中和   ⑥碳和水蒸气反应制水煤气 (2)下图表示某条件下和反应中能量变化的实质。 ①该条件下，和反应生成，放出的能量为___________kJ。 ②由图可以看出化学反应中能量变化的本质为___________。 (3)锌铜原电池装置示意图如图所示。 ①装置中的负极为___________(填“锌片”或“铜片”)，硫酸铜溶液的作用为___________。 ②铜片上发生反应的电极反应式为___________。 ③能证明化学能转化为电能的实验现象是___________。 (4)一种氢氧燃料电池的反应装置如图所示。下列说法正确的是___________(填标号)。 a．多孔不锈钢a极上发生氧化反应 b．该电池总反应可表示为 c．电流方向：b极电流表极固体酸膜极 d．b极每消耗，通过电流表的电子数目为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六章 化学反应与能量 章末夯实检测 一、单选题 1．（25-26高一下·山西晋中·期中）锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为：(s表示固体，l表示液体)。下列说法错误的是 A．电池工作时，移向电极 B．该电池放电时化学能转化为电能 C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D．外电路中每通过0.2 mol电子时，理论上消耗锌的质量为6.5 g 【答案】C 【详解】A．原电池工作时阳离子向正极移动，为正极，故移向电极，A正确； B．锌-锰碱性电池放电时属于原电池，工作过程中化学能转化为电能，B正确； C．电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极，C错误； D．Zn反应后化合价从0价升高为+2价，1 mol Zn失去2 mol电子，外电路通过0.2 mol电子时，消耗Zn的物质的量，质量，D正确； 故选C。 2．（25-26高一下·北京·期中）燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，某氢氧燃料电池的构造示意图如下，该电池工作时，下列说法不正确的是 A．a电极是该电池的负极 B．在b电极上发生还原反应 C．电解质溶液中向正极移动 D．该装置实现了化学能到电能的转化 【答案】C 【分析】本题考查氢氧燃料电池的工作原理，氢氧燃料电池属于原电池，结合原电池规律分析如下： 【详解】A．燃料在a电极失电子发生氧化反应，因此a是电池的负极，A正确； B．b电极通入，在b极得电子，发生还原反应，B正确； C．原电池中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动；是阴离子，应向负极（a极）移动，不是向正极移动，C错误； D．燃料电池属于原电池，工作时将化学能转化为电能，D正确； 故选C。 3．（25-26高一下·安徽池州·期中）T℃时，密闭容器中发生反应。若起始浓度A为2 mol·L-1，B为3 mol·L-1，反应5 min后，D的浓度是A的浓度的一半为0.5 mol·L-1，并测得这段时间C的反应速率为0.3 mol·L-1·min-1，下列有关说法正确的是 A．， B．5 min末时，A、B的浓度之比为2:3 C．5 min内，用B和D表示的反应速率的关系： D．2 min末时，A的浓度大于1.6 mol·L-1 【答案】A 【详解】A．由C的反应速率0.3 mol·L-1·min-1可求得C的浓度为1.5 mol·L-1，与D的浓度之比为3:1，即二者的化学计量数之比为3:1。反应5 min后，A的浓度为1 mol·L-1，A消耗的量为1 mol·L-1，B消耗的量也为1 mol·L-1，A消耗的浓度为，D生成的浓度为，故A与D的化学计量数之比为，解得，又因C与D的化学计量数之比为3:1，故，A项正确； B．起始浓度A为2 mol·L-1，B为3 mol·L-1，反应5 min后，A的浓度为1 mol·L-1，A消耗的量为1 mol·L-1，B消耗的量也为1 mol·L-1，5 min末时，A、B的浓度之比为1:2，B项错误； C．5 min内，用B和D表示的反应速率的关系：，C项错误； D．反应5 min，A的平均反应速率为0.2 mol·L-1·min-1，浓度越大反应速率越大，2 min末时，反应消耗A的浓度大于0.4 mol·L-1，故A的浓度小于1.6 mol·L-1，D项错误； 故选A。 4．（25-26高一下·陕西榆林·阶段检测）2026年1月7日，中国空间站成功开展锂离子电池在轨实验。某锂离子电池放电时装置如图所示，电池总反应为，可视为Li原子镶嵌在石墨中。电池放电时，下列说法错误的是 A．化学能转化为电能 B．为电池负极 C．碳酸酯溶液为水溶液 D．向电极移动 【答案】C 【分析】该装置为锂离子二次电池，放电时作为原电池，负极发生氧化反应，释放Li+和电子，正极Li1-xCoO2发生还原反应，结合Li+，Li+向正极迁移； 【详解】A．电池放电时化学能转化为电能，A正确； B．根据分析，为负极，负极电极反应式为，B正确； C．若碳酸酯溶液中含有水，则Li原子会与水反应，C错误； D．电池放电时阳离子移向电源正极，向电极移动，D正确； 故选C。 5．（25-26高一下·浙江嘉兴·期中）砷(As)是第4周期ⅤA族元素，可以形成、、、等化合物，有着广泛的用途。298 K时，将20 mL 3x 、20 mL 3x 和20 mL NaOH溶液混合，发生反应：。溶液中与反应时间(t)的关系如下图所示。下列说法中，不正确的是 A．时，> B．时＜时 C．不再变化时，反应达到平衡状态 D．达到平衡时， 【答案】D 【详解】A．时，该反应正在向正反应方向进行，>，A正确； B．由图可知，时比时小，逆反应速率随生成物浓度增大而增大，所以时的逆反应速率小于时的逆反应速率，B正确； C．随反应进行不断减小，随反应进行不断增大，达到平衡时各物质的浓度保持不变，即随反应进行不断增大，当其不再变化时，反应处于平衡状态，C正确； D．达到平衡时，根据反应计量数关系，生成的浓度是的2倍，因此，D不正确； 故选D。 6．（25-26高一下·重庆江津·期中）同学们设计了如图所示装置。下列说法错误的是 A．铜片上发生氧化反应 B．碳棒表面有银白色固体生成 C．溶液中的向碳棒移动 D．将碳棒换成铁片，该装置的正极为铜片 【答案】C 【分析】该装置是原电池，铜片为负极，碳棒为正极，负极反应为Cu-2e-=Cu2+；正极反应为Ag++e-=Ag； 【详解】A．Cu为负极，发生氧化反应，故A正确； B．碳棒为正极，电极反应为Ag++e-=Ag，表面有银白色固体生成，故B正确； C．碳棒为正极，铜片为负极，溶液中的向铜片(负极)移动，故C错误； D．将碳棒换成铁片，Fe的活泼性比铜强，该装置的正极为铜片，故D正确； 答案选C。 7．（25-26高一下·福建福州·期中）废旧CPU中的金()、银()和铜()回收的部分流程如下： 已知：。下列说法正确的是 A．“过滤”所得滤液直接弃用 B．溶金过程不可用浓盐酸、硝酸钠代替、 C．“酸溶”时为了加快酸溶速率可以适当提高温度 D．用过量粉将1mol 完全还原为，参加反应的为1.5mol 【答案】C 【分析】废旧CPU中的银、铜与发生氧化还原反应，生成可溶的金属离子和，过滤环节将、与未反应的金（）进行分离，过滤后得到的金与、反应生成、，再向溶液中加入锌粉，将还原成； 【详解】A．“过滤”所得溶液中含、，通过还原处理可得到金属铜和银，实现资源回收利用，不能直接弃用，A错误； B．浓盐酸可以提供和，硝酸钠可以提供，混合后酸性条件下的氧化性和一致，的作用和一致，可以代替原试剂，B错误； C．适当提高温度可以提高反应速率，加快酸溶，C正确； D．中金元素的化合价为+3价，还原成0价的单质金时，转移电子的物质的量为3 mol，过量的锌粉还会与中的反应生成氢气，所以，过量锌粉与1 mol完全反应，转移电子的总物质的量为4 mol，参加反应的的物质的量为2 mol ，D错误； 答案选C。 8．（25-26高一下·北京·期中）时，A、B、C三种气体在恒容密闭容器中发生反应，浓度随时间变化如下图所示。下列说法不正确的是 A．发生的反应可表示为 B．恒容条件下，充入，化学反应速率增大 C．前内B的生成速率为 D．后，容器内的压强不再变化 【答案】B 【详解】A．由浓度变化量之比等于化学计量数之比，Δc(A)=0.2 mol/L、Δc(B)=0.2 mol/L、Δc(C)=0.1 mol/L，比例为2：2：1，反应为可逆反应，发生的反应可表示为，A正确； B．恒容条件下充入Ar，A、B、C的浓度均不变，化学反应速率不变，B不正确； C．前2 min内B的浓度升高0.2 mol/L，生成速率为，C正确； D．2 min后各物质浓度不再变化，反应达到平衡状态，恒容容器内气体总物质的量不变，压强不再变化，D正确； 故选B。 9．（25-26高一下·山西忻州·阶段检测）一定温度下，向密闭容器中加入一定量的和发生如下反应：。下列说法正确的是 A．其他条件不变时，增大碳的比表面积可加快化学反应速率 B．其他条件不变时，向反应体系中增加碳的量可加快化学反应速率 C．反应体系中CO和物质的量的比值不变时，说明该反应已达到平衡状态 D．其他条件不变时，向反应体系中加入过量的碳，可以使全部转化为和 【答案】A 【详解】A．增大碳的比表面积可增大反应物的接触面积，从而加快化学反应速率，A正确； B．碳为固体，增加固体的量不会改变其浓度，对化学反应速率无影响，B错误； C．反应中CO和始终按物质的量之比1:1生成，二者比值恒为1:1，无法判断反应是否达到平衡状态，C错误； D．该反应为可逆反应，存在反应限度，即使碳过量，也不可能全部转化为生成物，D错误； 故答案为：A。 10．（25-26高一下·河南洛阳·期中）下图是红磷转化为白磷过程中的能量变化示意图。下列说法错误的是 A．红磷比白磷稳定 B．红磷和白磷互为同素异形体 C．红磷转化为白磷是吸热反应 D．等质量的红磷和白磷完全燃烧红磷放出的热量更多 【答案】D 【详解】A．由图可知，白磷的能量高于红磷的能量，物质能量越低越稳定，则红磷比白磷稳定，A正确； B．红磷与白磷为P元素形成的不同单质，互为同素异形体， B正确； C．由图可知，白磷的能量高于红磷的能量，红磷转化为白磷是吸热反应，C正确； D．白磷的能量高于红磷的能量，等质量的红磷和白磷完全燃烧白磷放出的热量更多，D错误； 故选D。 11．（25-26高一下·陕西西安·期中）已知：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)  ΔH= −92 kJ/mol，若断裂1 mol H−H和N≡N需要吸收的能量分别为436 kJ、946 kJ，则断裂1 mol N−H需要吸收的能量为 A．254 kJ B．360 kJ C．391 kJ D．431 kJ 【答案】C 【详解】反应物键能生成物键能，根据方程式得该反应，所以，故选C。 12．（25-26高一下·浙江台州·期中）已知化学反应的能量变化如图所示，m表示未加催化剂，n表示加入催化剂的能量变化曲线。下列说法正确的是 A．使用催化剂，该反应吸收的热量减少 B．断裂和中的化学键需吸收a kJ能量 C．该反应过程中反应物的总键能大于生成物的总键能 D．和反应生成2 mol AB(l)吸收的热量为 【答案】C 【详解】A．由图可知，使用催化剂，反应物总能量和生成物的总能量不变，该反应吸收的热量不变，A错误； B．图中a表示的是和所具有的总能量，而不是断键所需的能量，B错误； C．由图可知，反应物总能量低于生成物的总能量，则该反应为吸热反应，反应过程中反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量，反应物的总键能大于生成物的总键能，C正确； D．由图可知，和反应生成吸收的热量为，而变成2 mol AB(l)时需要释放能量，因此和反应生成2 mol AB(l)吸收的热量小于，D错误； 故选C。 13．（25-26高一下·北京顺义·阶段检测）下列属于吸热反应的是 A．在中燃烧 B．与盐酸反应 C．与反应 D．灼热的炭与反应 【答案】D 【详解】A．在中燃烧属于燃烧反应，释放大量热量，属于放热反应，A不符合题意； B．与盐酸的反应是活泼金属与酸的置换反应，属于放热反应，B不符合题意； C．与反应生成氢氧化钙，释放大量热量，属于放热反应，C不符合题意； D．灼热的炭与反应生成一氧化碳，反应过程需要吸收热量，属于吸热反应，D符合题意； 故选D。 14．（25-26高一下·福建宁德·期中）在101 kPa和下，异构化反应过程的相对能量变化如图。下列说法正确的是 A．该异构化反应为吸热反应 B．HCN与HNC均为共价化合物，熔融状态下能导电 C．HNC比HCN更稳定 D．完全断裂1 mol HCN(g)的化学键，释放能量为 【答案】A 【详解】A．由图可知，生成物的相对能量高于反应物，反应的，属于吸热反应，A正确； B．和都是共价化合物，熔融状态下不发生电离，没有自由移动的离子，不能导电，B错误； C．物质能量越低越稳定，能量高于，因此更稳定，C错误； D．断裂化学键需要吸收能量，且是该反应的活化能，不是完全断裂化学键的能量，D错误； 故选A。 二、填空题 15．（25-26高一下·安徽六安·期中）Ⅰ．某实验小组利用酸性溶液与溶液反应研究影响反应速率的因素。设计实验方案如下，通过测定溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率。 实验序号 实验温度/℃ 有关物质 酸性溶液 溶液 V/mL V/mL V/mL A 20 2 0.02 4 0.1 0 B 2 0.02 3 0.1 C 40 2 0.02 0.1 1 (1)为探究浓度、温度两个变量对化学反应速率的影响，上表是按照控制单一变量的方案设计，其中_______。 (2)在实验中发现开始一段时间反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。某同学认为是放热导致溶液温度升高所致，重做A组实验，测定褪色过程中不同时间溶液的温度，结果如表： 时间/s 0 5 10 15 20 25 30 温度/℃ 25 26 26 26 26.5 27 27 结合表中数据，从影响化学反应速率的因素看，你的猜想可能是_______的影响。实验时若要确保高锰酸钾颜色能够完全褪尽，则草酸溶液的体积V最小值是_______。 Ⅱ．利用高温催化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤，某次实验中，在容积为2L的恒温密闭容器中通入10molSO2和a molO2，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间的变化如图所示。 (3)①2min时，v正(SO2)_______(填“>”、“＜”或“=”)v逆(SO2)。 ②用SO3的浓度变化表示0~2min内反应的平均速率是_______。 ③若反应达到平衡时，O2的转化率为50%，则a=_______。 (4)恒温恒容时，下列措施能使该反应速率增大的是_______(填字母，下同)。 a．增加SO2的浓度 　 b．适当降低温度 　 c．充入氦气 　 d．选择高效催化剂 (5)下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是_______。 a． 2v(O2)=v(SO2)      b．恒温恒压时，混合气体的密度不再随时间变化 c．温恒容时，混合气体的平均摩尔质量不再变化 d．、、三者的浓度之比为2:1:2 【答案】(1)3 (2) 催化剂或Mn2+ 1mL (3) > 1.25mol/(L min) 8mol (4)ad (5)bc 【分析】I部分：利用酸性与的反应，通过褪色时间探究浓度、温度对反应速率的影响，同时发现反应过程中速率突然加快，推测为反应生成的（催化剂）的自催化效应，并通过控制变量设计实验，计算草酸溶液的最小体积以确保完全褪色。 【详解】（1）实验设计遵循控制单一变量原则，探究温度影响时，需保证溶液总体积相同。A组总体积：，C组总体积需同样为6 mL，因此，解得； （2）反应开始后速率突然加快，而温度变化并不显著，说明不是温度主导，而是反应生成的（产物）作为催化剂，产生了自催化效应，因此猜想是催化剂（或）的影响； 为确保颜色完全褪去，需满足足量，根据反应方程式，由表中数据可知，需的物质的量至少为，因此草酸溶液的最小体积； （3）① 2 min时，反应未达到平衡，反应仍在正向进行，因此正反应速率大于逆反应速率； ② 0~2 min内，由图可知的物质的量从0增加到5 mol，容器体积为2 L，因此； ③ 反应达到平衡时，的转化率为50%，由图可知平衡时的物质的量为2 mol，反应消耗的为，根据化学计量比，消耗的为，转化率为50%，因此初始物质的量； （4）a．增加的浓度，反应物浓度增大，反应速率增大，a符合题意； b．温度降低，反应速率减小，b不符合题意； c．恒温恒容时充入氦气，各反应物浓度不变，反应速率不变，c不符合题意； d．催化剂降低活化能，能显著增大反应速率，d符合题意； （5）a．未说明正逆反应方向，无法判断平衡，a不符合题意； b．该反应是气体分子数不相等的反应。在恒温恒压条件下，气体总体积与总物质的量成正比，而气体总质量守恒。反应过程中发生变化，导致和密度也随之变化。当密度不再变化时，表明和均不再变化，反应达到平衡状态，b符合题意； c．反应前后气体物质的量变化，平均摩尔质量不变说明气体总物质的量恒定，反应达到平衡，c符合题意； d．、、三者的浓度之比为2:1:2：仅表示浓度比等于计量比，无法说明不再变化，不一定平衡，d不符合题意。 16．（25-26高一下·安徽六安·期中）化学反应中伴随着能量变化，请按要求回答下面的问题。 (1)下列反应中，生成物总能量大于反应物总能量的是_______(填序号) ①碳酸氢钠与盐酸反应 ②氢氧化钠和盐酸反应 ③镁和盐酸反应            ④晶体与混合搅拌 (2)汽车发动机工作时会引发和反应，生成等污染大气，如图是和反应生成NO的能量变化，则图中三种分子，最稳定的是_______，若反应生成1 mol NO气体，则吸收_______kJ的热量。 (3)由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 电子由B流向C A上有气体产生 根据实验现象回答：四种金属活泼性由强到弱顺序为_______。 (4)根据原电池原理可以制造化学电池。如：电动汽车上用的铅蓄电池，放电时的电池总反应为，写出放电时正极的电极反应式_______。 (5)若用氢气作为燃料电池的原料，在KOH介质中电池的负极反应式是_______，当电路中通过1.2 mol电子时，标准状况下正极消耗气体的体积为_______L。 【答案】(1)①④ (2) N2 90 (3)D>A>B>C (4)PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O (5) H2-2e-+2OH-=2H2O 6.72 【详解】（1）生成物总能量大于反应物总能量，说明该反应为吸热反应；氢氧化钠和盐酸反应、活泼金属与酸的反应都属于放热反应，碳酸氢钠与盐酸、晶体与的反应是吸热反应，因此选①④； （2）物质能量越低越稳定，键能越大分子自身能量越低；N2的键能最大，能量最低，因此最稳定；根据键能计算反应热：生成的反应热，因此生成1 mol NO吸收90 kJ的热量； （3）原电池中活泼性更强的金属作负极，根据现象推断：①甲中A不断溶解，说明A是负极，金属活泼性；②乙中外电路电子由负极流向正极，电子从B流向C，说明B是负极，金属活泼性；③丙中A上有氢气气泡产生，说明A是正极，D是负极，金属活泼性；综上可得金属活泼性顺序：，金属活泼性最强的金属为D； （4）铅蓄电池放电时，PbO2作正极，Pb从+4价得电子变为+2价，在硫酸介质中生成难溶的，配平得到正极反应式：； （5）氢气在负极发生氧化反应，在碱性介质中，生成的会与结合生成水。负极反应式为；该电池的正极是氧气发生还原反应，在碱性介质中，正极反应式为。从反应式可以看出：每消耗1 mol ，电路中转移4 mol电子。当电路中通过1.2 mol电子时，消耗的物质的量为。标准状况下，气体体积为。 17．（25-26高一下·青海西宁·阶段检测）人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术发展中，电池发挥着越来越重要的作用。请根据题中信息，回答下列问题： (1)直接提供电能的一般是放热反应，下列能设计成原电池的是___________。(填字母，下同) A．与反应 B．氢氧化钠与稀盐酸反应 C．灼热的炭与反应 D．与燃烧反应 (2)将纯铁片和纯铜片按图甲、乙方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题： ①下列说法正确的是___________。 A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置    B．乙中铜片上没有明显变化 C．甲中铜片质量减少、乙中铁片质量减少  D．甲、乙两烧杯中均减小 ②在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲___________乙。(填“>”“<”或“=”) ③请写出甲中构成原电池的正极电极反应式___________；电池工作一段时间后，甲中溶液质量增重时，电极上转移电子数目为___________。 (3)溶液可用于腐蚀电路板，其反应原理为，若将其设计为原电池，则所用负极材料为___________(填化学式)；正极的电极反应式为___________。 【答案】(1)D (2) BD > (3) Cu 【详解】（1）A．与反应为非氧化还原反应，不能设计成原电池，A错误； B．氢氧化钠与稀盐酸反应为非氧化还原反应，不能设计成原电池，B错误； C．灼热的炭与CO2反应为吸热反应，根据题意，不能设计成原电池，C错误； D．H2与Cl2燃烧反应为能自发进行的氧化还原反应，且是放热反应，能设计成原电池，D正确； 故选D； （2）①A．甲装置是原电池，将化学能转变为电能，乙不能形成原电池，故A错误； B．乙装置中铜片不反应，也没构成原电池的正极，所以铜片上没有明显变化，故B正确； C．甲、乙中铁片质量都减少，铜的质量不变，故C错误； D．两个烧杯中都产生氢气，c(H+)都降低，故D正确； 故选BD； ②甲装置是原电池，乙不能形成原电池，原电池反应能加快反应速率，则两烧杯中产生气泡的速度：甲>乙； ③甲形成原电池中Fe作负极，Cu作正极，正极上H+得电子生成氢气H2，正极反应为，负极反应式为，总反应为，1 mol Fe参与反应时溶液增重 ，所以当甲中溶液质量增重27 g时，有0.5 mol Fe参加反应，1 mol Fe参加反应转2 mol电子， 0.5 mol Fe参加反应转移电子 ，数目为NA； （3）在反应中，铜元素化合价升高，发生氧化反应，故负极材料为Cu，正极上Fe3+得电子发生还原反应，电极反应为。 18．（25-26高一下·广东东莞·期中）变化观念是化学学科重要素养。运用能量变化的相关原理回答下列问题： (1)下列各项中，属于放热反应的是___________，属于吸热反应的是___________。 ①煅烧石灰石 ②苛性钠固体溶于水  ③炸药爆炸  ④液态水汽化  ⑤酸碱中和   ⑥碳和水蒸气反应制水煤气 (2)下图表示某条件下和反应中能量变化的实质。 ①该条件下，和反应生成，放出的能量为___________kJ。 ②由图可以看出化学反应中能量变化的本质为___________。 (3)锌铜原电池装置示意图如图所示。 ①装置中的负极为___________(填“锌片”或“铜片”)，硫酸铜溶液的作用为___________。 ②铜片上发生反应的电极反应式为___________。 ③能证明化学能转化为电能的实验现象是___________。 (4)一种氢氧燃料电池的反应装置如图所示。下列说法正确的是___________(填标号)。 a．多孔不锈钢a极上发生氧化反应 b．该电池总反应可表示为 c．电流方向：b极电流表极固体酸膜极 d．b极每消耗，通过电流表的电子数目为 【答案】(1) ③⑤ ①⑥ (2) 245 旧键断裂吸收的能量和新键形成放出的能量不相等 (3) 锌片 构成闭合回路，提供Cu2+作氧化剂 Cu2++2e-=Cu LED灯发亮 (4)ac 【详解】（1）①煅烧石灰石是吸收热量的吸热反应； ②苛性钠固体溶于水是放出热量的放热过程； ③炸药爆炸是放出热量的放热反应； ④液态水汽化是吸收热量的吸热过程； ⑤酸碱中和反应是放出热量的放热反应； ⑥碳和水蒸气反应制水煤气的反应是吸收热量的吸热反应； 则属于放热反应的是③⑤，属于吸热反应的是①⑥； （2）①由图可知，生成2 mol气态水时，破坏反应物的共价键需要吸收的热量为1370 kJ，生成物形成共价键放出的热量为1860 kJ，则该条件下，氢气和氧气生成1 mol气态水放出的热量为：=245 kJ； ②由图可知，化学反应中能量变化的本质为旧键断裂吸收的能量和新键形成放出的能量不相等； （3）由图可知，题给装置是化学能转化为电能的原电池，金属性强于铜的锌片是原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，铜片是正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜； ①由分析可知，装置中的负极为锌片；硫酸铜溶液是原电池的电解质溶液，作用是构成闭合回路，提供铜离子作氧化剂； ②由分析可知，铜片是原电池的正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu； ③原电池工作时，LED灯发亮说明电路中有电流通过，证明化学能转化为电能； （4）由图可知，通入氢气的a极是燃料电池的负极，氢气在负极失去电子发生氧化反应生成氢离子，电极反应式为：H2-2e-=2H+，通入氧气的b极是正极，氢离子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O，则燃料电池的总反应为：2H2+O2=2H2O； a．由分析可知，多孔不锈钢a极是燃料电池的负极，氢气在负极失去电子发生氧化反应生成氢离子，a正确； b．燃料电池工作时，不需要点燃，则燃料电池的总反应为：2H2+O2=2H2O，b错误； c．由分析可知，多孔不锈钢a极是燃料电池的负极，b极是正极，则燃料电池工作时，电流方向：b极电流表极固体酸膜极，c正确； d．没有明确是否为标准状况，不能用22.4 L/mol计算22.4 L氧气的物质的量和通过电流表的电子数目，d错误； 故选ac。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $