第六章 化学反应与能量（A卷） 单元测试 -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，100分60分钟，通过选择与非选择结合，覆盖能量变化、反应速率、原电池等核心知识，注重化学观念建构与科学探究实践，适配单元复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|14题/56分|化学键与能量（题1）、反应速率表示（题2）、原电池构成（题3）等|基础概念辨析，结合生活情境（如“盐水小汽车”题7）| |非选择题|4题/44分|能量转化实验（题15）、可逆反应验证（题16）、速率测定（题17）、燃料电池应用（题18）|综合实验探究，关联科技前沿（如“碳中和新电池”题18），体现科学思维与实践|

第六章 化学反应与能量 分值：100 分 时间：60分钟 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 第I卷（选择题，共56分） 一、选择题（本大题共14小题，每小题4分，共56分，每小题均有四个选项，其中只有一项符合题目要求） 1.下列说法正确的是( ) A.化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因 B.伴有能量变化的物质变化过程都是化学变化 C.在一个确定的化学反应中，反应物的总能量与生成物的总能量一定相同 D.在一个确定的化学反应中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量 2.下列说法正确的是( ) A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示 B.用不同物质的浓度变化表示同一段时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比 C.化学反应速率指的是某时刻的瞬时速率 D.化学反应速率的单位由时间单位和物质的量单位决定 3.如图所示，某同学利用石墨、锌片、铜片、导线、电流计、橘子汁（显酸性）、烧杯等用品探究原电池的构成。下列结论错误的是( ) A.原电池是将化学能转化成电能的装置 B.原电池由电极、电解质溶液和导线等要素构成 C.图中电极a为石墨、电极b为锌片时，导线中有电流通过 D.图中电极a为锌片、电极b为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片 4.观察图：对合成氨反应，下列叙述错误的是( ) A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零 B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大 C.反应到达时，正反应速率与逆反应速率相等，反应停止 D.反应在之后，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态 5.用如下两种方法探究与水反应的热效应，实验时发现Ⅱ烧杯中导管口有气泡冒出。 下列说法错误的是( ) A.Ⅱ中气泡是锥形瓶内气压增大造成的 B.Ⅱ中气泡是与水反应生成氧气造成的 C.若将温度计伸入试管，会观察到温度示数升高 D.预测实验时I中U形管右侧液面下降 6.一定温度下，在容积恒为2 L的刚性密闭容器中发生反应：。开始时加入4 mol A、3 mol B，反应在2 min末恰好达到平衡状态，测得平衡时B的物质的量为2 mol。下列说法正确的是( ) A.当时，反应达到平衡状态 B.2 min末，C的浓度为3 C.当容器中的压强不再变化时，反应达到平衡状态 D.当混合气体的平均摩尔质量不再变化时，反应达到平衡状态 7.“科学素养，从小培养”，一款深受孩子喜爱的“盐水小汽车”的结构和原理如图所示。下列有关说法正确的是( ) A.Mg片作电池的正极，失电子发生氧化反应 B.氧气在石墨片上得到电子发生还原反应 C.化学能直接转化为动能 D.溶液中的向石墨片移动 8.为了探究外界条件对分解反应速率的影响，某同学分别在三支试管中加入了相同体积的溶液，并测量收集V mL气体所需的时间，实验记录如下： 实验序号 溶液浓度 催化剂 所用时间 ① 5% 2滴1 溶液 ② 10% 2滴1 溶液 ③ 10% 2滴1 溶液 下列结论错误的是( ) A.实验①②研究的是浓度对反应速率的影响 B.实验②③研究的是不同催化剂对反应速率的影响 C.若，则说明比对分解催化效果好 D.若探究温度对反应速率的影响，该实验不宜过度加热 9.计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应[]过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是( ) A.该反应为放热反应 B.过程Ⅰ、Ⅱ均表示断键的吸收能量过程 C.过程Ⅲ既有极性共价键断裂，又有极性共价键形成 D.由图可知比CO稳定 10.将一张滤纸剪成四等份，用铜片、锌棒、发光二极管、导线在玻璃片上连接成如图所示的装置，在四份滤纸上滴加稀硫酸直至滤纸全部湿润。下列叙述正确的是( ) A.锌棒上发生还原反应 B.若用碳棒代替铜片，电路中无电流通过 C.电子都是从铜片经外电路流向锌棒 D.该装置主要存在两种能量转换形式 11.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在不同时间（t）内产生气体体积（V）的变化情况如图，根据图示分析实验条件，下列说法中一定不正确的是( ) 组别 对应曲线 /（） 反应温度/℃ 铁的状态 1 a 30 粉末状 2 b 30 粉末状 3 c 2.5 块状 4 d 2.5 30 块状 A.第4组实验的反应速率最慢 B.第1组实验中盐酸的浓度可能大于2.5 C.第2组实验中盐酸的浓度可能等于2.5 D.第3组实验的反应温度低于30 ℃ 12.分子结构如图所示，已知断裂1 mol N—N吸收167 kJ能量，断裂1 mol 吸收942 kJ能量。下列说法正确的是( ) A.比更稳定 B.1 mol 转化为2 mol ，吸收882 kJ能量 C.中的N原子未满足最外层结构 D.与中均含有非极性共价键 13.实验小组为了探究原电池的工作原理，设计图1所示装置，溶液中某些离子浓度的变化如图2所示（不考虑副反应），下列说法错误的是( ) A.图1中铜电极为负极，铂电极上发生还原反应 B.图1中，铂电极上的电极反应式为 C.图2中，N代表随时间的变化 D.图2中，a点时转化了66.7% 14.可以作为水溶液中歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下： ⅰ.； ⅱ.。 为探究ⅰ、ⅱ反应速率与歧化反应速率的关系，进行如下实验：分别将18 mL 饱和溶液加入2 mL下列试剂中，密闭放置，观察现象（已知：易溶解在KI溶液中）。 序号 试剂组成 实验现象 Ⅰ 0.4 KI 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 Ⅱ a KI、0.2 溶液变黄，出现浑浊较Ⅰ快 Ⅲ 0.2 无明显现象 Ⅳ 0.2 KI、0.0002 mol 溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较Ⅰ快 下列说法不正确的是( ) A.水溶液中歧化反应的化学方程式为 B.Ⅱ是Ⅰ的对比实验，则 C.比较Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可得出结论：是歧化反应的催化剂，单独存在时不具有催化作用，但有存在时可以加快歧化反应的速率 D.实验表明，的歧化反应速率：Ⅳ>Ⅰ，原因是反应ⅰ比ⅱ快，Ⅳ中由反应ⅱ产生的使反应ⅰ加快 第II卷（非选择题，共44分） 二、非选择题（本大题共4小题，共44分） 15.（11分）现代社会中，人类的一切活动都离不开能量，研究化学能与热能的转化具有重要价值。回答下列问题： （1）某实验小组为了探究化学能与热能的转化，设计了如图所示的三套实验装置（装置中夹持仪器已略去）。 ①观察到甲装置烧杯中的实验现象是_______________________________________。 ②用乙装置进行实验（实验前U形管里液面左右相平），U形管中可观察到的现象是__________________________________________，说明该反应属于_________（填“吸热”或“放热”）反应。 ③将装置丙中胶头滴管内的水滴到生石灰上，支管处的白色粉末（无水硫酸铜）变为蓝色，其原因是________________________________________________。 ④上述三个实验方案验证了以上三个反应的反应物总能量_________（填“高于”或“低于”）生成物总能量。 （2）已知反应的能量变化如图丁所示，该反应生成2 mol 时，__________（填“吸收”或“释放”）_________ kJ能量。 16.（11分）某兴趣小组设计以下两种方案，验证与发生的反应为可逆反应。 方案 实验操作及现象 方案一 ①向5 mL 1 KI溶液中，加入10 mL 1 溶液，充分反应后加入5 mL ，振荡静置； ②取上层清液于试管中，加入3滴试剂X，溶液变为红色 方案二 用图甲所示装置及试剂进行实验。80 s时，向U形管左侧加入约1滴管1 试剂Y。实验过程中电流的变化如图乙 回答下列问题： （1）方案一，振荡静置后溶液分层，下层为_________色。试剂X为_________（填化学式）溶液，该方案_________（填“能”或“不能”）达到实验目的。 （2）方案二，实验开始时，U形管左侧发生_________（填“氧化”或“还原”）反应，盐桥中_________（填离子符号）移向左侧。 （3）方案二能验证与发生的是可逆反应。结合图乙电流变化可知，试剂Y为_________（填化学式）溶液；加入试剂Y后，正极的电极反应式为_________________。 （4）方案二，电流为0时，下列说法正确的是_________（填序号）。 A.保持不变 B.反应停止 C. D. 17.（11分）某学习小组为测定化学反应速率，并探究外界条件对化学反应速率的影响，进行如下实验。 Ⅰ.甲同学利用图甲所示装置测定化学反应速率。 已知： 回答下列问题： （1）橡皮管a除可以避免液体滴加引起气体体积测量误差外，另一个作用是____________。 （2）试剂X为_________（填化学式）溶液；实验结束后的操作：ⅰ.恢复至室温；ⅱ.……，视线与量气管凹液面最低处相平，读取数据。“……”处的操作为________________。 Ⅱ.乙同学设计如下实验探究外界条件对化学反应速率的影响。 编号 0.01 酸性溶液体积/mL 0.1 溶液体积/mL 水的体积/mL 反应温度/℃ 褪至无色所需时间/s 1 5.0 5.0 0 20 125 2 5.0 4.0 20 320 3 5.0 0 50 30 （3）=_________，实验1、3探究的是_________对反应速率的影响。 （4）0~30 s内，实验3用表示的反应速率为_________ 。 （5）研究发现溶液的酸化程度对反应的速率也有较大影响，其他条件相同，用不同浓度的硫酸进行酸化，测得反应溶液的透光率（溶液颜色越浅，透光率越高）随时间变化如图乙所示，由此得出的结论是_____________________________________。 18.（11分）Ⅰ.图甲为原电池装置示意图，据此回答下列问题: （1）若A为Pb，B为，电解质溶液为稀硫酸，工作时的总反应为，写出B的电极反应式：___________________。 该电池在工作时，A电极的质量将__________（填“增加”“减小”或“不变”），若该电池反应消耗了0.1 mol ，则转移电子的数目为__________（设为阿伏加德罗常数的值）。 （2）若A、B均为铂片，电解质溶液为KOH溶液，分别从A、B两极通入和，该电池即为甲烷氧气燃料电池，写出A的电极反应式：__________________。该电池在工作一段时间后，溶液的碱性将__________（填“增强”“减弱”或“不变”）。 Ⅱ.科学家研发出一种有利于“碳中和”的新电池系统，通过二氧化碳溶于水触发电化学反应，其工作原理如图乙所示（钠超离子导体只允许通过）。 （3）系统工作时，下列有关说法中错误的是__________（填序号）。 A.将从a极移动到b极 B.该电池的有机电解液可以换成更易导电的饱和NaCl溶液 C.b极区可能会发生反应 D.b极区每生成1 mol 转移2 mol电子 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中化学单元测试 A卷——基础达标卷（参考答案） 1.答案：A 解析：化学反应过程中，反应物的化学键断裂要吸收能量，而生成物的化学键形成要放出能量，所以化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因，A正确；伴有能量变化的物质变化过程不一定是化学变化，如液态水吸热形成水蒸气的过程属于物理变化，B错误；在一个确定的化学反应中，必定伴随着能量的变化，即反应物的总能量与生成物的总能量不可能相同，C错误；在一个确定的化学反应中，放热反应的反应物总能量高于生成物总能量，吸热反应的反应物总能量低于生成物总能量，D错误。 2.答案：B 解析：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示（取正值），A错误；用不同物质的浓度变化表示同一段时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比，B正确；化学反应速率指的是某时间段内的平均速率，C错误；化学反应速率的单位由时间单位和物质的量浓度单位决定，D错误。 3.答案：D 解析：A项，原电池是把化学能转化为电能的装置，正确；B项，原电池的构成要素有电解质溶液、活泼性不同的两个电极、导线及相应的闭合回路、能自发进行的氧化还原反应，正确；C项，橘子汁（显酸性）作电解质溶液，当图中电极a为石墨、电极b为锌片时，可构成原电池，导线中有电流通过，正确；D项，图中电极a为锌片、电极b为铜片时，Zn为负极，Cu为正极，原电池中电子从负极流向正极，所以电子从Zn片通过导线流向Cu片，错误。 4.答案：C 解析：反应开始时，反应物的浓度最大，正反应速率最大，生成物的浓度为零，逆反应速率为零，A正确；随着反应的进行，反应物的浓度降低，则正反应速率逐渐减小，生成物的浓度增大，则逆反应速率逐渐增大，B正确；反应到达时，正反应速率与逆反应速率相等，但都不为零，反应没有停止，C错误；反应在之后，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态，D正确。 5.答案：B 解析：装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断与水反应的热效应，装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断与水反应的热效应。Ⅱ中产生气泡是因为与水反应放热，使锥形瓶内气压增大，A正确；与水反应生成的氧气无法进入锥形瓶，B错误；与水的反应为放热反应，若将温度计伸入试管，会观察到温度示数升高，C正确；与水的反应为放热反应，使锥形瓶内压强增大，挤压U形管中的液体，故实验时Ⅰ中U形管右侧液面下降，左侧升高，D正确。 6.答案：D 解析：平衡时，不同物质表示的正、逆反应速率比等于化学计量数比，根据反应式，不满足，反应不平衡，A错误；2 min末平衡时B的物质的量为2 mol，则消耗1 mol B、生成3 mol C，C的浓度为，B错误；反应前后气体总物质的量均为4 mol，压强始终不变，不能作为平衡标志，C错误；混合气体的平均摩尔质量，反应前后气体总物质的量不变，但是气体的质量随反应进行而改变，所以会发生改变，当不变时，反应达到平衡，D正确。 7.答案：B 解析：镁作电池的负极，失去电子发生氧化反应，A项错误；溶解在食盐水中的氧气在石墨片上得到电子，发生还原反应，B项正确；原电池将化学能转化为电能，发动机将电能转化为动能，C项错误；溶液中的向Mg片移动，D项错误。 8.答案：C 解析：实验①②中过氧化氢的浓度不同，其他因素相同，则其研究的是浓度对反应速率的影响，A正确；实验②③中过氧化氢浓度相同，②中加入的催化剂是氯化铁，③中加入的催化剂是硫酸铜，研究的是不同催化剂对反应速率的影响，B正确；实验②③中，两种催化剂的阳离子和阴离子均不同，若，不能说明比对分解催化效果好，C错误；过度加热会导致较多的水蒸气混入气体中，影响气体体积的测定，D正确。 9.答案：D 解析：生成物总能量低于反应物总能量，则总反应为放热反应，A正确；根据图示，过程Ⅰ、Ⅱ均为O—H断裂，故均需要吸收能量，B正确；过程Ⅲ既有O—H断裂，又有、O—H形成，C正确；根据题图可知总能量大于总能量，不能判断和CO（g）的能量大小，进而无法判断二者稳定性强弱，D错误。 10.答案：D 解析：锌作负极，失电子发生氧化反应，A项错误；若用碳棒代替铜片，也能构成原电池，电子由负极经外电路流向正极，电路中有电流通过，B项错误；电子由负极锌棒经外电路流向正极铜片，C项错误；该装置主要将化学能转化为电能，电能转化为光能，D项正确。 11.答案：D 解析：根据图像可知，产生相同体积气体，第4组实验所需时间最长，则第4组实验的反应速率最慢，A正确；第1、2组与第4组相比较，由于铁的状态不同（使用粉末状铁反应速率大），不能判断其盐酸的浓度是否比第4组大，因此盐酸的浓度有可能大于、等于或小于2.5 ，B、C正确；采用变量控制法分析反应条件，第3、4组比较，第3组生成氢气的速率较大，所以反应温度高于30 ℃，D错误。 12.答案：D 解析：由题图可知，1 mol 中含有6 mol N—N，可生成2 mol ，形成2 mol ，则1 mol 转化为时化学键断裂吸收的热量为6×167 kJ=1002 kJ，化学键形成放出的热量为2×942 kJ=1884 kJ，所以反应放出的热量为1884 kJ-1002 kJ=882 kJ，则的能量高于，比更稳定，A、B错误；由分子结构可知，中的每个N原子形成三个共价键，有一个孤电子对，满足最外层稳定结构，C错误；与中N与N间均形成非极性共价键，D正确。 13.答案：C 解析：该原电池的原理是Cu和反应生成和，铜元素化合价升高，铁元素化合价降低，铜电极为负极，铂电极为正极，铁离子在铂电极上得到电子生成亚铁离子，发生还原反应，A项正确；图1中，铂电极为正极，铁离子在铂电极上得到电子生成亚铁离子，电极反应式为，B项正确；由离子方程式可知，随着反应进行，逐渐减小，、逐渐增大，且变化的速率是、的，因此图2中，N代表与时间的关系，C项错误；a点时，结合离子方程式可知，a点时转化了，D项正确。 14.答案：D 解析：为催化剂，将ⅰ+ⅱ×2消去、，可得反应的化学方程式：，A正确；Ⅱ是Ⅰ的对比实验，所用应该相等，否则无法得出正确结论，故，B正确；比较Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可得出结论：是歧化反应的催化剂，单独存在时不具有催化作用，但有存在时可以加快歧化反应的速率，C正确；实验表明，的歧化反应速率：Ⅳ>Ⅰ，结合Ⅰ、Ⅱ反应速率不同的原因（氢离子使反应速率加快），可知Ⅳ中由反应ⅱ产生的氢离子使反应速率加快，反应ⅱ比ⅰ快，D错误。 15.答案：（1）①镁片逐渐溶解且表面有大量气泡产生，烧杯中有白色固体析出（1分） ②红墨水的液面左低右高（1分）；放热（1分） ③生石灰与水反应放热，温度升高，水蒸发，无水硫酸铜白色粉末遇水变蓝（2分） ④高于（2分） （2）释放（2分）；183（2分） 解析：（1）①镁与稀盐酸的反应方程式为，镁片逐渐溶解，因生成气体，所以观察到有气泡产生，且该反应放出热量，使烧杯内的饱和石灰水温度升高，由于氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低，所以饱和石灰水中氢氧化钙固体析出。 ②钠与水的反应是放热反应，具支试管中的空气受热膨胀，使红墨水向右管移动，液面左低右高。 ③生石灰与水反应放出的热量使水蒸发，无水硫酸铜白色粉末遇水变蓝，生成（蓝色）。 ④题述实验方案验证了三个反应是放热反应，即反应物总能量高于生成物总能量。 （2）根据图丁可知，反应的=反应物键能之和-生成物键能之和=，则该反应生成2 mol HCl（g）时，释放183 kJ能量。 16.答案：（1）紫红（或紫）（1分）；KSCN（1分）；不能（1分） （2）还原（1分）；（1分） （3）（2分）；（2分） （4）AD（2分） 解析：（1）由得失电子守恒知，与反应的离子方程式为，5 mL 1 KI溶液中，10 mL 1 溶液中，过量，充分反应后加入5 mL ，振荡静置，，则层在下层，在中的溶解度大于在水中的溶解度，则下层为紫红色。反应后取上层清液于试管中，加入3滴KSCN溶液，溶液变为红色，证明有存在，但不能证明与发生可逆反应，因为本来就过量。 （2）图甲左侧电极发生还原反应：，为正极，右侧为负极，发生氧化反应：，盐桥通过离子迁移来平衡电荷，故盐桥中移向左侧，移向右侧。 （3）开始时原电池总反应为，由题图知，随着反应进行，电流计读数逐渐趋向零，最后读数变为零，反应达到平衡；当指针读数变为零后，向U形管左侧加入约1滴管1 试剂Y，电流方向逆转，则原电池反应变为，即试剂Y为溶液，电流逆转后左侧电极（负极）发生氧化反应：，右侧电极（正极）发生还原反应：。 （4）电流为0，说明反应达到平衡，保持不变，但反应并未停止，是动态平衡，，则，，则，故选AD。 17.答案：（1）平衡气压使液体顺利滴下（1分） （2）（1分）；上下移动量气管，使左右两边液面相平（1分） （3）1.0（2分）；反应温度（2分） （4）0.025（2分） （5）在一定范围内，硫酸的浓度越大，化学反应速率越快（2分） 解析：（1）橡皮管a连通分液漏斗和蒸馏烧瓶，由分液漏斗向蒸馏烧瓶滴加液体时，会有等体积气体通过橡皮管a进入分液漏斗，从而可以避免液体滴加引起气体体积测量误差，同时平衡气压使液体顺利滴下。 （2）二氧化碳不溶于饱和溶液，可通过排饱和溶液的方法收集，则试剂X为饱和溶液；反应前后，装置内的气体应处于同温同压下，则实验结束后，先恢复到室温，再上下移动量气管、使左右两边液面相平，然后视线与凹液面的最低处相平，读取数据。 （3）实验1、2探究草酸溶液的浓度对化学反应速率的影响，根据实验1可知溶液的总体积，则，；实验1、3中除了反应温度不同，其余条件均相同，则探究的是反应温度对反应速率的影响。 （4）溶液褪至无色时，已完全反应，用时30 s，溶液的初始浓度为，则用溶液的浓度变化表示的化学反应速率，用表示的化学反应速率。 （5）由图乙可知，在一定范围内，硫酸的浓度越大，达到相同透光率所需的时间越短，表明反应速率越快。 18.答案：（1）（2分）；增加（1分）；0.1（2分） （2）（2分）；减弱（2分） （3）B（2分） 解析：（1）由工作时的总反应知，B电极上得到电子生成，电极反应式为；该电池在工作时，A电极上Pb失去电子变为，电极反应式为附着在电极上，则A电极质量增加；由总反应知，反应消耗2 mol 时，转移2 mol电子，若该电池反应消耗了0.1 mol ，则转移电子的物质的量为0.1 mol，数目为0.1。 （2）碱性条件下，甲烷氧气燃料电池中，通入的A极为负极，电极反应式为；该电池的总反应方程式为，被消耗，在工作一段时间后，溶液的碱性将减弱。 （3）由电池工作原理示意图可知反应中Na被氧化为，则a极为原电池的负极，b极为原电池的正极，将从a极移动到b极，A正确；Na和水会剧烈反应产生氢气，该电池的有机电解液不可以换成更易导电的饱和NaCl溶液，B错误；系统工作时，b极区中二氧化碳溶于水电离出的得电子被还原生成，电极反应式为，碳酸氢根离子与移动过来的钠离子结合成碳酸氢钠，所以b极区可能会析出碳酸氢钠固体，离子方程式为，C正确；系统工作时，b极的电极反应式为，每生成1 mol 转移2 mol电子，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $