第六章 化学反应与能量【期末真题诊断与测试B】高一化学下学期人教版

**基本信息** 聚焦化学反应速率、化学平衡、能量变化及原电池核心考点，通过基础辨析、实验探究与综合应用构建递进式训练体系，培养科学思维与问题解决能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念|1-6题|日常应用辨析、平衡状态判断、速率计算|从影响因素（润滑、刷漆等）到定量计算，构建反应速率与平衡认知基础| |原理应用|7-15题|原电池电极判断、吸热反应实验、键能计算|结合实验现象（电极溶解、气体产生）与能量图像，深化原电池与能量变化原理理解| |综合探究|16-18题|氮化合物转化、氢能产业链、速率平衡综合|以工业生产（合成氨、硝酸制备）为情境，整合速率、平衡与能量知识，体现科学探究与实践素养|

第六单元 化学反应与能量(B) 题号 考点 能力要求 难度 自评 得分 ✅ ❌ 1 影响化学反应速率的因素（日常应用：润滑、刷漆、真空包装、发酵） 理解与辨析 容易 2 化学平衡状态的判断（正逆速率相等、质量/含量不变、浓度相等） 理解与辨析 容易 3 反应能量变化图（吸热反应、键能与焓变、物质能量比较） 理解与辨析 中等 4 原电池原理（离子移动方向、中和反应能否设计原电池、杂质影响、电极材料） 理解与辨析 中等 5 化学反应速率的影响因素（钝化、浓度、压强、原电池、催化剂） 理解与辨析 中等 6 反应速率的计算（根据浓度变化和计量数关系求算） 计算 容易 7 原电池电极判断（电极溶解、气体产生、电解质溶液选择） 实验分析与推理 中等 8 吸热反应实验（Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl反应、氨气检验、尾气处理） 实验分析与评价 中等 9 金属活动性顺序比较（根据原电池电子流向、电极反应判断） 推理 中等 10 化学反应过程图像分析（能量变化、平均分子量、密度、电导率变化曲线） 图像分析与理解 较难 11 键能与反应热计算（N₂+O₂→NO，吸热判断） 理解与计算 中等 12 反应速率探究实验（Na₂S₂O₃与H₂SO₄反应、变量控制、操作评价） 实验分析与评价 中等 13 原电池原理应用（总反应Fe+Cu²⁺→Fe²⁺+Cu，电极判断、离子移动） 理解与推理 中等 14 化学平衡与速率综合（转化率、平均速率、平衡状态判断、n值确定） 计算与综合分析 较难 15 氢氧燃料电池（能量变化图、电极反应、电子移动、气体体积计算） 综合应用与计算 中等 16 氮及其化合物（合成氨速率与平衡、氨催化氧化、氨燃料电池、硝酸制备、尾气处理离子方程式） 综合应用与计算 较难 17 NO与CO反应速率与平衡（图像分析、速率计算、平衡标志）、Na₂S₂O₃与H₂SO₄反应速率探究（假设验证、变量控制） 图像分析与实验探究 较难 18 氢能综合（电解水能量变化、甲烷重整制氢平衡与速率、合成氨、氨制硝酸、氢氧燃料电池） 综合应用与计算 较难 总分 总评： 可能用到的相对原子质量：H - 1 C - 12 N - 14 O - 16 Na - 23 S - 32 Cl - 35.5 K - 39 Mn - 55 Fe – 56 Cu - 64 Ba - 137 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共42分） 1．（24-25高一下·四川雅安·期末）日常生活中的下列做法，主要目的与调控化学反应速率无关的是 A．向门窗合页里注入机油 B．在铁制品表面刷漆 C．食品抽真空包装 D．在温度较高的条件下发馒头 【答案】A 【解析】A．向门窗合页注入机油的主要目的是润滑以减少摩擦，属于物理作用，与调控化学反应速率无关，A符合题意；B．铁制品刷漆是为了隔绝氧气和水，减缓铁的氧化反应(生锈)，属于调控反应速率，B不符合题意；C．食品抽真空包装通过减少氧气浓度来抑制氧化反应和微生物繁殖，属于调控反应速率，C不符合题意；D．高温下发馒头利用温度升高加快酵母菌的发酵速率，属于调控反应速率，D不符合题意；故选A。 2．（24-25高一下·天津河北·期末）一定条件下，恒温恒容密闭容器中发生可逆反应 。下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是 A．正、逆反应速率相等 B．SO2的质量保持不变 C．SO2、O2和SO3的浓度相等 D．SO3的含量保持不变 【答案】C 【解析】化学反应达到平衡时正逆反应速率相等，浓度保持不变（除了固体和纯液体）。A．正、逆反应速率相等是化学平衡的本质特征，说明反应达到平衡状态，A不符合题意；B．SO2的质量保持不变，生成和消耗二氧化硫量相等，表明正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，B不符合题意；C．SO2、O2和SO3的浓度相等可能是某一时刻的瞬时状态，无法确定浓度是否继续变化，不能作为平衡的判断依据，C符合题意；D．SO3的含量保持不变，说明各组分浓度不再变化，反应达到平衡状态，D不符合题意；故选C。 3．（24-25高一下·云南红河·期末）下图是反应的能量变化图。下列说法错误的是 A．的能量为bkJ B．反应物总能量小于生成物总能量 C．是吸热反应 D．断开和的化学键需要吸收akJ的能量 【答案】A 【解析】A．题图中表明断裂2mol键吸收bkJ能量，而的总能量未知，A项错误；B．题图表明反应物的总能量低于生成物的总能量，B项正确；C．题图表明反应物的总能量低于生成物的总能量，则属于吸热反应，C项正确；D．题图表明断裂1mol键和1mol键吸收kJ能量，D项正确；故选：A。 4．（24-25高一下·四川雅安·期末）下列关于电池的说法正确的是 A．原电池工作时阳离子向负极移动 B．NaOH与H2SO4反应是放热反应，可以设计成原电池 C．若NH4Cl电解质溶液中含有杂质Cu2+，会加速锌锰干电池负极的腐蚀 D．原电池的电极材料一定是两种活泼性不同的金属 【答案】C 【解析】A．原电池工作时，阳离子应移向正极，A错误；B．NaOH与H2SO4的中和反应放热，但无元素化合价变化，无法设计成原电池，B错误；C．Cu2+会与锌反应生成Cu，形成微型原电池加速锌的腐蚀，C正确；D．原电池电极材料可为金属和导电非金属(如石墨)，不一定是两种金属，D错误；答案选C。 5．（24-25高一下·甘肃平凉·期末）下列关于化学反应速率的说法中，正确的是 ①用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 ②决定化学反应速率的主要因素是反应物的浓度 ③一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，为减慢反应速率而又不影响生成H2的量，可向其中加入KNO3溶液 ④汽车尾气中的NO和CO反应转化为无害的N2和CO2，减小压强，反应速率减慢 ⑤增大压强，一定能加快化学反应速率 ⑥用锌与稀硫酸反应制H2时，滴加几滴硫酸铜溶液能加快反应速率 ⑦使用催化剂，可与加快反应速率 A．①⑤⑥ B．④⑥⑦ C．②③⑥⑦ D．③④⑥⑦ 【答案】B 【解析】①常温条件下，浓硫酸使铁钝化，阻碍后续反应的进行，错误；②反应速率主因是物质本身性质，错误；③加入KNO3会引入，酸性条件下具有氧化性，与Zn反应生成其他气体，H2量减少，错误；④反应2NO+2CO→N2+2CO2，气体体积减少，降压使浓度降低，速率减慢，正确；⑤无气体时增大压强不影响速率，错误；⑥Zn与CuSO4置换出Cu，形成原电池加快反应，正确；⑦催化剂可加快速率，正确。答案选B。 6．（11-12高一下·福建莆田·期末）在密闭容器中，在一定条件下发生，在内反应物A的浓度由降到，则为 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】Δc(A)=1.0−0.6=0.4，v(A)===0.04 ，由反应A+3B⇌2C得v(A):v(C)=1:2，v(C)=2×0.04 =0.08 ，故选 B。 7．（25-26高一上·浙江杭州·期末）如图所示，电流计G发生偏转，同时a极逐渐变细，b极放出无色气体，X为电解质溶液，则a、b、X可以是下列各组中的 a电极 b电极 X溶液 A． B． C． 石墨 稀盐酸 D． 稀硫酸 【答案】C 【解析】该原电池中，电流计G发生偏转，同时a极逐渐变细，b极放出无色气体，所以a极作负极，b极作正极，a极的活泼性大于b极的活泼性，b极放出无色气体，则该气体是氢气，说明溶液中含有氢离子，据此分析；A．无气体放出，A错误；B．无气体放出，B错误；C．石墨电极做正极，有氢气放出，C正确；D．没有自发的氧化还原反应发生，不构成原电池，D错误；故答案选C。 8．（24-25高一下·甘肃临夏·期末）按如图装置进行实验，先搅拌一段时间后再打开止水夹。下列关于该实验的说法错误的是 A．试剂m可选用浓硫酸进行尾气处理 B．湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明有生成 C．锥形瓶壁会变冷，说明发生了吸热反应 D．打开止水夹，产生大量白烟，说明反应生成了 【答案】A 【解析】与反应生成，该反应是吸热反应，开始实验时关闭止水夹，锥形瓶内用电磁搅拌器搅拌，则锥形瓶中温度降低；浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCl气体与生成的反应生成，则有大量白烟产生；试剂m用来吸收氨气，防止污染空气。A．试剂m吸收氨气，应该选取固态药品，浓硫酸无法达到目的，A项错误；B．与反应生成，可以使湿润红色石蕊试纸变蓝，B项正确；C．与反应生成，该反应是吸热反应，锥形瓶壁会变冷，说明发生了吸热反应，C项正确；D．打开止水夹，产生大量白烟是浓盐酸挥发出的HCl气体与生成的反应生成，D项正确；答案选A。 9．（10-11高二上·福建福州·期中）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的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】利用原电池原理判断金属性强弱的规律：原电池中，活泼性更强的金属作负极，电子从负极流向正极；负极发生失电子氧化反应，正极发生得电子还原反应，活泼性：负极>正极。当a、b组成原电池时，电子流动方向a→b，说明是负极，因此金属性有；当a、d组成原电池时，a为正极，则是负极，因此金属性有；b与c构成原电池时，电极反应式为，失电子作负极，得电子作正极，因此金属性有；综上，金属性由强到弱顺序为：；故选D。 10．（24-25高一下·湖北黄冈·期末）下列关于图象的描述正确的是 已知：电导率用符号表示，越大溶液导电能力越强 A．盐酸与反应过程中能量变化 B．向恒温密闭容器中通入与发生反应，容器中气体平均相对分子质量变化 C．恒温恒压容器中发生反应，容器中气体密度变化 D．往溶液中匀速滴加溶液时，溶液电导率变化 【答案】B 【解析】A．盐酸与碳酸氢钠反应实为吸热过程，生成物能量高于反应物，A错误；B．随着SO3的不断生成，气体的质量不变，气体的物质的量减小，体系中平均相对分子质量不断增大并最终达到平衡，B正确；C．气体的质量不发生变化，容器体积在变小，密度应增大，C错误；D．向溶液中滴加溶液时，开始由于被逐步消耗，溶液中可导电的离子浓度下降，电导率先降低；当氢氧化钡与硫酸氢钠刚好反应完，此时溶液中始终存在钠离子，电导率不可能为零；当过量加入后，浓度增大，电导率又上升，出现“先降后升”的变化趋势，D错误；故选B。 11．（24-25高一下·上海·期末）化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如下图为和反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法正确的是。 A．和反应放出的能量为180kJ B．和具有的总能量小于具有的总能量 C．通常情况下，和混合能直接生成NO D．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水 【答案】B 【解析】A．反应中的能量变化，用反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量来判断，946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=180kJ/mol，说明反应是吸热反应，故A错误；B．该反应是吸热反应，依据能量守恒可知，1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量，故B正确；C．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO，需要放电或高温的条件，故C错误；D．一氧化氮不是酸性氧化物，不能和氢氧化钠反应，故D错误；故选B。 12．（24-25高一下·河北雄安·期末）某课外兴趣小组探究影响化学反应速率的因素，下列说法错误的是 实验序号 温度 溶液 溶液 出现浑浊所用时间 V/mL V/mL V/mL 1 20℃ 10.0 0.10 10.0 0.10 0 2 40℃ 10.0 0.10 10.0 0.10 0 3 20℃ 0.10 5.0 0.20 A．实验发生的反应为 B．实验1和2可探究温度对反应速率的影响，则 C．若实验3的反应速率大于实验1的反应速率，则 D．实验1、2、3均应将溶液缓慢逐滴滴入溶液中 【答案】D 【解析】A．实验发生反应的化学方程式为，A项正确；B．根据实验1，2，可知是对比温度对反应速率的影响，由于实验2温度高，所以反应速率快，用时短，则，B项正确；C．若，实验3的反应速率大于实验1的反应速率，则，但是溶液总体积不能超过20.0mL，因此，C项正确；D．实验1、2、3均应向溶液中一次性加入溶液，而不是缓慢滴加，否则反应时间就会因滴加过程而产生差异，D项错误；故选D。 13．（23-24高一下·北京丰台·期末）如图所示原电池装置的总反应为，电池工作时灵敏电流计的指针向右偏转。下列说法正确的是 A．电极可为片 B．电极的作用是提供得电子场所 C．负极反应为 D．可为溶液，电池工作时向电极运动 【答案】B 【解析】由电池的总反应可知，Fe失去电子发生氧化反应，根据电子的流向，则X为负极，电极材料是铁，电极反应为，Y为正极，其作用是提供得电子场所，电极可以选择Cu，电极反应为，电解质溶液为溶液，原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，据此解答。A．由分析可知X为负极，电极材料为Fe，故A错误；B．电极Y的作用是提供得电子场所，在电极上发生还原反应，故B正确；C．负极的反应为，故C错误；D．可为溶液，电池工作时向负极（X）电极运动，故D错误；故选B。 14．（24-25高一下·吉林·期末）已知反应：，某研究小组将4molX和2molY置于2L恒容密闭容器中，测得0~5min内Z的平均反应速率为0.42mol·L-1·min-1，不同时段内X的转化率如下表所示： t/min 2 4.5 5 6 X转化率/% 30 40 70 70 下列说法正确的是 A．n=2 B．混合气体平均摩尔质量不变时，反应达到平衡状态 C．反应在5.5min时，3v正(X)=2v逆(Z) D．0～2min内Y的平均反应速率为0.3mol·L-1·min-1 【答案】C 【解析】A．计算n值时，根据X平衡转化量（70%×4mol=2.8mol）与Z生成量（4.2mol）的比例关系，得出n=3，A错误；B．当n=3时，反应前后总物质的量不变，平均摩尔质量始终不变，无法判断平衡，B错误；C．由表格中数据可知，5 min时已达到平衡，平衡时正逆速率相等，结合反应式系数关系，3v正(X)=2v逆(Z)成立，C正确；D．Y的反应速率由X转化量推算，实际速率为:，D错误；故答案选C。 二、非选择题（共4小题，共58分） 15．（25-26高一上·浙江杭州·期末）（12分）某学习小组围绕氢气与氧气的反应展开研究，反应的化学方程式。 （1）氢气在氧气中燃烧时火焰呈淡蓝色，同时释放大量热，由此可知该反应属于___________(填“吸热”或“放热”)反应，其能量变化的关系如下图___________(填“A”或“B”)。 （2）为了减少汽车的尾气污染，生活中的交通工具逐渐向新能源方向发展。现有一种以氢氧化钾溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池作为新能源公交车的动力源，较少污染气体的排放： ①随着反应的不断进行，b极附近溶液的pH会___________(填“增大”“减小”或“不变”)； ②该燃料电池工作时，a极的电极反应式为___________，电子的移动方向是从电极___________→导线→电极___________。(填“a”或“b”) （3）当氢氧燃料电池工作时，若生成，则消耗标准状况下氢气的体积为___________L。 【答案】（1） 放热 （2分） A（2分） （2） 增大 （2分） H2-2e-+2OH-=2H2O （2分） a （1分） b（1分） （3）4.48（2分） 【解析】（1）氢气在氧气中燃烧时火焰呈淡蓝色，同时释放大量热，由此可知该反应属于放热反应，放热反应中，反应物的能量高于生成物，其能量变化的关系如下图A； （2）①b是通入氧气的电极，为正极，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故b极附近溶液的pH会增大； ②a是通入H2的电极，为负极，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O；电子从负极沿导线移向正极，即电子的移动方向是从电极a→导线→电极b； （3）电池的总反应是2H2+O2=2H2O，若生成，即0.2mol的H2O，则消耗标准状况下氢气的体积为0.2mol=4.48L。 16．（23-24高一下·内蒙古鄂尔多斯·期末）（16分）硝酸是一种重要的化工原料，广泛应用于化肥、农药、炸药等。工业制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸。回答下列问题： Ⅰ．以和为原料合成氨气，化学方程式为。 （1）一定温度下在1L的密闭容器中充入1mol 和3mol 发生反应，10min时测得气体的总物质的量是原来的。则前10min的平均化学反应速率______，的转化率______。下列能够说明反应已达平衡状态的是______（填字母）。 A．混合气体密度不再变化    B． C．气体平均摩尔质量不再变化    D． Ⅱ．氨的催化氧化 （2）写出反应的化学方程式：______。 （3）某种以氨为燃料的燃料电池工作原理如图所示： ①a极为______（填“正极”或“负极”）。 ②b极发生反应的电极反应式为______（根据图示）。 Ⅲ．硝酸制备 （4）氨的催化氧化产物中含氮物质与氧气一起通入水中可得硝酸，若气体被完全吸收，则含氮物质与氧气的体积比为______。 Ⅳ．尾气处理 （5）硝酸厂可以用溶液吸收废气，生成气体，若每9.2g 和溶液反应时转移电子数为0.1mol，则反应的离子方程式为______。 【答案】（1） （2分） 12.5％ （2分） CD（2分） （2）（2分） （3） 负极 （2分） （2分） （4）4∶3（2分） （5）（2分） 【解析】（1）一定温度下在1L的密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应，设10min时N2反应了x mol，列出三段式， 10min时测得气体的总物质的量是原来的，故，解得x=0.125，故前10min的平均化学反应速率v(H2)=0.0375mol⋅L−1⋅min−1，N2的转化率为=12.5%； A．容器体积不变，反应前后无固体参与，气体总质量不变，故无论反应是否到达平衡，混合气体密度都不变，A错误； B．同一化学反应用不同物质表达的反应速率与化学计量数成正比，c(N2):c(NH3)=1:2不能说明反应到达平衡，B错误； C．该反应是气体体积数减小的反应，反应前后无固体参与，若反应正向进行，气体平均摩尔质量增大，故气体平均摩尔质量不再变化说明反应到达平衡，C正确； D．2v正(H2)=3v逆(NH3)，转化为同一物质表示后，正逆反应速率相等，达到平衡，D正确； 故选CD； （2）氨的催化氧化是NH3在催化剂、加热的条件下和O2反应生成NO和H2O，反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O； （3）①以氨为燃料的燃料电池，NH3失电子生成氮气，故通入NH3的a极为负极； ②电解质溶液为碱性，故负极发生的电极反应式为2NH3+6OH−−6e−=N2+6H2O；电极b为正极，电极反应为：； （4）氨的催化氧化产物中含氮物质为NO，与氧气一起通入水中可得硝酸，反应方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3，故当气体被完全吸收，则含氮物质NO与氧气的体积比为4:3； （5）硝酸厂可以用Na2CO3溶液吸收NO2废气，生成CO2气体，9.2gNO2物质的量为0.2mol，每0.2mol NO2参与反应转移电子物质的量为0.1mol，说明NO2发生自身氧化还原反应，NO2中的N为+4价，反应后转化为+3价和+5价，离子方程式为2NO2+=++CO2。 17．（24-25高一下·辽宁丹东·期末）（16分）“变化观念和平衡思想”是高中化学核心素养的重要组成部分，请回答下列问题。 Ⅰ、、的无害化处理，对建设生态文明有重要意义。某研究小组模拟该反应。一定温度下，在容积为的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。 （1）M代表的物质是______(填化学式)。在0~50min内______。 （2）a点正反应速率______逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 （3）下列能说明该反应达到化学平衡状态的是______(填标号)。 A． B．混合气体的压强保持不变 C．NO和CO的浓度之比保持不变 D．和的物质的量之和保持不变 Ⅱ、某化学小组欲测定溶液与溶液反应的化学反应速率，所用试剂为 0.1 mol/L 溶液和 0.3mol/L 溶液，所得实验数据如图所示。 已知： 某同学仔细分析实验数据后发现，在反应过程中该反应的化学反应速率先增大后减小。小组同学针对这一现象，进一步探究该反应的反应速率影响因素，具体情况见下表。 方案 假设 实验操作 1 ______，加快反应速率。 向烧杯中加入溶液和溶液，测量反应体系温度的变化。 2 反应生成的是该反应的催化剂，加快反应速率。 取溶液加入烧杯中，向其中加入______固体，再加入溶液。 3 溶液酸性增强，加快反应速率。 分别向标号为①②的两只烧杯中加入溶液；向烧杯①中加入水，向烧杯②中加入盐酸；然后分别向这两只烧杯中加入溶液。 （4）方案1中的假设为______。 （5）方案2中所加试剂为______(填化学式)。 （6）在已知方案1的假设不成立的情况下，某同学从控制变量的角度思考，认为方案3中实验操作设计不严谨，请进行改进：______。 （7）反应后期，化学反应速率降低的原因是______。 【答案】（1） CO2 （2分） 0.016（2分） （2）>（2分） （3）B（2分） （4）该反应放热，使溶液温度升高（2分） （5）NaCl或KCl（2分） （6）将水改为(或KCl)溶液（2分） （7）随着反应的进行，反应物浓度降低（2分） 【解析】（1）反应中，反应物NO、CO物质的量随反应进行减小，生成物​、​物质的量增大，初始加入等物质的量的NO和CO（均为2 mol），50 min时反应物N剩余0.4 mol，变化量，生成物M变化量，变化量与计量数成正比，​计量数为2，与反应物计量数相等，因此M为；0~50 min内，，容器体积为2 L，则。 （2）a点反应仍正向进行，生成物物质的量还在增加，因此正反应速率大于逆反应速率。 （3）A．速率比应等于计量数比，平衡时应为，A错误； B．该反应前后气体总物质的量不相等，恒容容器中，压强与气体总物质的量成正比，压强不变时说明反应达到平衡，B正确； C．该反应中NO和CO的化学计量数相等，且初始时NO和CO的物质的量相等，因此在反应过程中NO和CO的浓度之比始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，C错误； D．根据碳原子守恒，CO和的物质的量之和始终等于初始CO的物质的量，总和不变不能说明平衡，D错误； 故选B。 （4）方案1操作是测量反应体系温度变化，因此假设为：该反应放热，体系温度升高，加快反应速率。 （5）假设是催化剂，为了不引入其他杂质离子，应加入NaCl或KCl固体提供。 （6）方案3目的是探究酸性对速率的影响，加入盐酸会引入，若有催化作用，会干扰实验，因此改进方法是保证浓度相同，将烧杯①的1 mL水换为1 mL 0.2 mol/L的NaCl（或KCl）溶液，消除的干扰。 （7）反应后期，反应物不断被消耗，反应物浓度显著减小，因此反应速率减慢。 18．（24-25高一下·甘肃临夏·期末）（14分）氢气是理想的清洁能源，氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。 Ⅰ．制氢 （1）通过太阳能发电电解水是制备氢气的重要方法之一。 反应历程如图所示(，)，2mol 分解得到2mol 和1mol ___________(填“吸收”或“放出”)热量___________kJ(用包含a、b的代数式表示)。 （2）工业上可利用甲烷催化重整制备氢气，反应为。一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1mol 和2mol 。 ①下列能判断该反应已经达到化学平衡状态的是___________(填标号)。 A．与的物质的量之比保持不变    B．的体积分数保持不变 C．                    D．断裂4mol 的同时断裂4mol ②反应过程中测得的浓度与时间的关系如表所示： 时间/s 0 1 2 3 4 5 6 7 0.00 0.20 0.36 0.48 0.56 0.60 0.60 0.60 0~4s，用表示的反应速率为___________，的平衡转化率为___________(的平衡转化率=) Ⅱ．储氢 （3）氨是一种理想的储氢载体，具有储氢密度高、储运技术成熟等优点。 ①写出工业合成氨的化学方程式：___________。 ②除储氢外，氨还可用于工业制硝酸，写出从出发，经过3步反应制备硝酸的路线：___________(用“→”表示含氮物质间的转化。 Ⅲ．用氢 （4）氢氧燃料电池具有高能、轻便和无污染等优点。某碱性氢氧燃料电池的工作原理如图所示，电极a及电极b均为惰性电极(不参加反应)。 ①电极a为电池的___________(填“正极”或“负极”)。 ②电极b的电极反应式为___________。 (将电极反应式补齐) 【答案】（1） 吸收 （1分） （1分） （2） BD （2分） 0.07 （2分） 30%（2分） （3） （1分） （2分） （4） 负极 （1分） （2分） 【解析】（1）根据图示，2mol 和1mol 的总能量大于2mol 的能量，2mol 分解得到2mol 和1mol 吸收热量 kJ； （2）①A．充入1mol 和2mol ，与的物质的量之比等于化学计量系数之比，是定值，不能判断该反应已经达到化学平衡状态，A错误； B．的体积分数不再变化能判断该反应已经达到化学平衡状态，B正确； C．代表正逆反应速率相等，不能判断该反应已经达到化学平衡状态，C错误； D．根据化学计量系数关系，断裂4mol 的同时断裂4mol 代表正逆反应速率相等，能判断该反应已经达到化学平衡状态，D正确； 故选BD； ②0~4s，用表示的反应速率为=0.07；达到平衡时生成氢气0.6mol/L，反应0.15mol/L，的平衡转化率为=30%； （3）①工业合成氨是氢气和氮气在高温高压催化剂条件下化合生成氨气，化学方程式：； ②氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸：； （4）①通入氢气一极为负极，通入氧气一极为正极，电极a为电池的负极； ②电极b上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为。 1 / 16 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六单元 化学反应与能量(B) 题号 考点 能力要求 难度 自评 得分 ✅ ❌ 1 影响化学反应速率的因素（日常应用：润滑、刷漆、真空包装、发酵） 理解与辨析 容易 2 化学平衡状态的判断（正逆速率相等、质量/含量不变、浓度相等） 理解与辨析 容易 3 反应能量变化图（吸热反应、键能与焓变、物质能量比较） 理解与辨析 中等 4 原电池原理（离子移动方向、中和反应能否设计原电池、杂质影响、电极材料） 理解与辨析 中等 5 化学反应速率的影响因素（钝化、浓度、压强、原电池、催化剂） 理解与辨析 中等 6 反应速率的计算（根据浓度变化和计量数关系求算） 计算 容易 7 原电池电极判断（电极溶解、气体产生、电解质溶液选择） 实验分析与推理 中等 8 吸热反应实验（Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl反应、氨气检验、尾气处理） 实验分析与评价 中等 9 金属活动性顺序比较（根据原电池电子流向、电极反应判断） 推理 中等 10 化学反应过程图像分析（能量变化、平均分子量、密度、电导率变化曲线） 图像分析与理解 较难 11 键能与反应热计算（N₂+O₂→NO，吸热判断） 理解与计算 中等 12 反应速率探究实验（Na₂S₂O₃与H₂SO₄反应、变量控制、操作评价） 实验分析与评价 中等 13 原电池原理应用（总反应Fe+Cu²⁺→Fe²⁺+Cu，电极判断、离子移动） 理解与推理 中等 14 化学平衡与速率综合（转化率、平均速率、平衡状态判断、n值确定） 计算与综合分析 较难 15 氢氧燃料电池（能量变化图、电极反应、电子移动、气体体积计算） 综合应用与计算 中等 16 氮及其化合物（合成氨速率与平衡、氨催化氧化、氨燃料电池、硝酸制备、尾气处理离子方程式） 综合应用与计算 较难 17 NO与CO反应速率与平衡（图像分析、速率计算、平衡标志）、Na₂S₂O₃与H₂SO₄反应速率探究（假设验证、变量控制） 图像分析与实验探究 较难 18 氢能综合（电解水能量变化、甲烷重整制氢平衡与速率、合成氨、氨制硝酸、氢氧燃料电池） 综合应用与计算 较难 总分 总评： 可能用到的相对原子质量：H - 1 C - 12 N - 14 O - 16 Na - 23 S - 32 Cl - 35.5 K - 39 Mn - 55 Fe – 56 Cu - 64 Ba - 137 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共42分） 1．（24-25高一下·四川雅安·期末）日常生活中的下列做法，主要目的与调控化学反应速率无关的是 A．向门窗合页里注入机油 B．在铁制品表面刷漆 C．食品抽真空包装 D．在温度较高的条件下发馒头 2．（24-25高一下·天津河北·期末）一定条件下，恒温恒容密闭容器中发生可逆反应 。下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是 A．正、逆反应速率相等 B．SO2的质量保持不变 C．SO2、O2和SO3的浓度相等 D．SO3的含量保持不变 3．（24-25高一下·云南红河·期末）下图是反应的能量变化图。下列说法错误的是 A．的能量为bkJ B．反应物总能量小于生成物总能量 C．是吸热反应 D．断开和的化学键需要吸收akJ的能量 4．（24-25高一下·四川雅安·期末）下列关于电池的说法正确的是 A．原电池工作时阳离子向负极移动 B．NaOH与H2SO4反应是放热反应，可以设计成原电池 C．若NH4Cl电解质溶液中含有杂质Cu2+，会加速锌锰干电池负极的腐蚀 D．原电池的电极材料一定是两种活泼性不同的金属 5．（24-25高一下·甘肃平凉·期末）下列关于化学反应速率的说法中，正确的是 ①用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 ②决定化学反应速率的主要因素是反应物的浓度 ③一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，为减慢反应速率而又不影响生成H2的量，可向其中加入KNO3溶液 ④汽车尾气中的NO和CO反应转化为无害的N2和CO2，减小压强，反应速率减慢 ⑤增大压强，一定能加快化学反应速率 ⑥用锌与稀硫酸反应制H2时，滴加几滴硫酸铜溶液能加快反应速率 ⑦使用催化剂，可与加快反应速率 A．①⑤⑥ B．④⑥⑦ C．②③⑥⑦ D．③④⑥⑦ 6．（11-12高一下·福建莆田·期末）在密闭容器中，在一定条件下发生，在内反应物A的浓度由降到，则为 A． B． C． D． 7．（25-26高一上·浙江杭州·期末）如图所示，电流计G发生偏转，同时a极逐渐变细，b极放出无色气体，X为电解质溶液，则a、b、X可以是下列各组中的 a电极 b电极 X溶液 A． B． C． 石墨 稀盐酸 D． 稀硫酸 8．（24-25高一下·甘肃临夏·期末）按如图装置进行实验，先搅拌一段时间后再打开止水夹。下列关于该实验的说法错误的是 A．试剂m可选用浓硫酸进行尾气处理 B．湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明有生成 C．锥形瓶壁会变冷，说明发生了吸热反应 D．打开止水夹，产生大量白烟，说明反应生成了 9．（10-11高二上·福建福州·期中）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的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 10．（24-25高一下·湖北黄冈·期末）下列关于图象的描述正确的是 已知：电导率用符号表示，越大溶液导电能力越强 A．盐酸与反应过程中能量变化 B．向恒温密闭容器中通入与发生反应，容器中气体平均相对分子质量变化 C．恒温恒压容器中发生反应，容器中气体密度变化 D．往溶液中匀速滴加溶液时，溶液电导率变化 11．（24-25高一下·上海·期末）化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如下图为和反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法正确的是。 A．和反应放出的能量为180kJ B．和具有的总能量小于具有的总能量 C．通常情况下，和混合能直接生成NO D．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水 12．（24-25高一下·河北雄安·期末）某课外兴趣小组探究影响化学反应速率的因素，下列说法错误的是 实验序号 温度 溶液 溶液 出现浑浊所用时间 V/mL V/mL V/mL 1 20℃ 10.0 0.10 10.0 0.10 0 2 40℃ 10.0 0.10 10.0 0.10 0 3 20℃ 0.10 5.0 0.20 A．实验发生的反应为 B．实验1和2可探究温度对反应速率的影响，则 C．若实验3的反应速率大于实验1的反应速率，则 D．实验1、2、3均应将溶液缓慢逐滴滴入溶液中 13．（23-24高一下·北京丰台·期末）如图所示原电池装置的总反应为，电池工作时灵敏电流计的指针向右偏转。下列说法正确的是 A．电极可为片 B．电极的作用是提供得电子场所 C．负极反应为 D．可为溶液，电池工作时向电极运动 14．（24-25高一下·吉林·期末）已知反应：，某研究小组将4molX和2molY置于2L恒容密闭容器中，测得0~5min内Z的平均反应速率为0.42mol·L-1·min-1，不同时段内X的转化率如下表所示： t/min 2 4.5 5 6 X转化率/% 30 40 70 70 下列说法正确的是 A．n=2 B．混合气体平均摩尔质量不变时，反应达到平衡状态 C．反应在5.5min时，3v正(X)=2v逆(Z) D．0～2min内Y的平均反应速率为0.3mol·L-1·min-1 二、非选择题（共4小题，共58分） 15．（25-26高一上·浙江杭州·期末）（12分）某学习小组围绕氢气与氧气的反应展开研究，反应的化学方程式。 （1）氢气在氧气中燃烧时火焰呈淡蓝色，同时释放大量热，由此可知该反应属于___________(填“吸热”或“放热”)反应，其能量变化的关系如下图___________(填“A”或“B”)。 （2）为了减少汽车的尾气污染，生活中的交通工具逐渐向新能源方向发展。现有一种以氢氧化钾溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池作为新能源公交车的动力源，较少污染气体的排放： ①随着反应的不断进行，b极附近溶液的pH会___________(填“增大”“减小”或“不变”)； ②该燃料电池工作时，a极的电极反应式为___________，电子的移动方向是从电极___________→导线→电极___________。(填“a”或“b”) （3）当氢氧燃料电池工作时，若生成，则消耗标准状况下氢气的体积为___________L。 16．（23-24高一下·内蒙古鄂尔多斯·期末）（16分）硝酸是一种重要的化工原料，广泛应用于化肥、农药、炸药等。工业制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸。回答下列问题： Ⅰ．以和为原料合成氨气，化学方程式为。 （1）一定温度下在1L的密闭容器中充入1mol 和3mol 发生反应，10min时测得气体的总物质的量是原来的。则前10min的平均化学反应速率______，的转化率______。下列能够说明反应已达平衡状态的是______（填字母）。 A．混合气体密度不再变化    B． C．气体平均摩尔质量不再变化    D． Ⅱ．氨的催化氧化 （2）写出反应的化学方程式：______。 （3）某种以氨为燃料的燃料电池工作原理如图所示： ①a极为______（填“正极”或“负极”）。 ②b极发生反应的电极反应式为______（根据图示）。 Ⅲ．硝酸制备 （4）氨的催化氧化产物中含氮物质与氧气一起通入水中可得硝酸，若气体被完全吸收，则含氮物质与氧气的体积比为______。 Ⅳ．尾气处理 （5）硝酸厂可以用溶液吸收废气，生成气体，若每9.2g 和溶液反应时转移电子数为0.1mol，则反应的离子方程式为______。 17．（24-25高一下·辽宁丹东·期末）（16分）“变化观念和平衡思想”是高中化学核心素养的重要组成部分，请回答下列问题。 Ⅰ、、的无害化处理，对建设生态文明有重要意义。某研究小组模拟该反应。一定温度下，在容积为的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。 （1）M代表的物质是______(填化学式)。在0~50min内______。 （2）a点正反应速率______逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 （3）下列能说明该反应达到化学平衡状态的是______(填标号)。 A． B．混合气体的压强保持不变 C．NO和CO的浓度之比保持不变 D．和的物质的量之和保持不变 Ⅱ、某化学小组欲测定溶液与溶液反应的化学反应速率，所用试剂为 0.1 mol/L 溶液和 0.3mol/L 溶液，所得实验数据如图所示。 已知： 某同学仔细分析实验数据后发现，在反应过程中该反应的化学反应速率先增大后减小。小组同学针对这一现象，进一步探究该反应的反应速率影响因素，具体情况见下表。 方案 假设 实验操作 1 ______，加快反应速率。 向烧杯中加入溶液和溶液，测量反应体系温度的变化。 2 反应生成的是该反应的催化剂，加快反应速率。 取溶液加入烧杯中，向其中加入______固体，再加入溶液。 3 溶液酸性增强，加快反应速率。 分别向标号为①②的两只烧杯中加入溶液；向烧杯①中加入水，向烧杯②中加入盐酸；然后分别向这两只烧杯中加入溶液。 （4）方案1中的假设为______。 （5）方案2中所加试剂为______(填化学式)。 （6）在已知方案1的假设不成立的情况下，某同学从控制变量的角度思考，认为方案3中实验操作设计不严谨，请进行改进：______。 （7）反应后期，化学反应速率降低的原因是______。 18．（24-25高一下·甘肃临夏·期末）（14分）氢气是理想的清洁能源，氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。 Ⅰ．制氢 （1）通过太阳能发电电解水是制备氢气的重要方法之一。 反应历程如图所示(，)，2mol 分解得到2mol 和1mol ___________(填“吸收”或“放出”)热量___________kJ(用包含a、b的代数式表示)。 （2）工业上可利用甲烷催化重整制备氢气，反应为。一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1mol 和2mol 。 ①下列能判断该反应已经达到化学平衡状态的是___________(填标号)。 A．与的物质的量之比保持不变    B．的体积分数保持不变 C．                    D．断裂4mol 的同时断裂4mol ②反应过程中测得的浓度与时间的关系如表所示： 时间/s 0 1 2 3 4 5 6 7 0.00 0.20 0.36 0.48 0.56 0.60 0.60 0.60 0~4s，用表示的反应速率为___________，的平衡转化率为___________(的平衡转化率=) Ⅱ．储氢 （3）氨是一种理想的储氢载体，具有储氢密度高、储运技术成熟等优点。 ①写出工业合成氨的化学方程式：___________。 ②除储氢外，氨还可用于工业制硝酸，写出从出发，经过3步反应制备硝酸的路线：___________(用“→”表示含氮物质间的转化。 Ⅲ．用氢 （4）氢氧燃料电池具有高能、轻便和无污染等优点。某碱性氢氧燃料电池的工作原理如图所示，电极a及电极b均为惰性电极(不参加反应)。 ①电极a为电池的___________(填“正极”或“负极”)。 ②电极b的电极反应式为___________。 (将电极反应式补齐) 11 / 11 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $