专题6 化学反应与能量变化 单元卷-2026-2027学年高一下学期化学苏教版必修第二册

高一化学必修一 · 专题6 配套练习 · 答案解读版 高一化学必修二（苏教版） 专题6 化学反应与能量变化 平时测验　答案解读版 建议用时 90 分钟　　满分 100 分 可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　N—14　O—16　Cl—35.5　Fe—56　Cu—64　Zn—65 选择题里的原电池、腐蚀和能量图直接摘自专项训练。非选择题写热化学计算、合成氨的速率与限度、吸氧腐蚀，以及电解饱和食盐水。不考平衡常数。 一、选择题（本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分） 每小题只有一个选项符合题意。带图的题目保留了原题的装置图或示意图。 1．（2025·福建福州·三模）A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。下列叙述错误的是 A．装置B中锡极为正极，电极反应式为2H++2e-=H2↑ B．装置C中总反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ C．装置A、B、C中铁被腐蚀由快到慢的顺序是B>A>C D．将装置B中的电解质溶液由稀硫酸改为浓硝酸，Fe始终为负极 【答案】D 【解析】A．B中能形成原电池，铁比锡活泼，锡为正极，电极反应式：2H++2e-=H2↑，A正确；B．C中能形成原电池，锌比铁活泼，锌为负极，不断被氧化，铁为正极，保持不变，总反应：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，B正确；C．B中形成原电池，加快铁的腐蚀速率，A中发生常规置换反应，C中铁作正极，被保护，则铁被氧化由快到慢的顺序：B>A>C，C正确；D．常温时铁在浓硝酸中会钝化，而锌会与浓硝酸持续反应，故此时铁为正极，D错误；故选D； 2．（2023·海南卷）利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下列说法正确的是    A．b电极为电池正极 B．电池工作时，海水中的向a电极移动 C．电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性 D．每消耗1kgAl，电池最多向外提供37mol电子的电量 【答案】A 【分析】铝为活泼金属，发生氧化反应为负极，则石墨为正极； 【解析】A．由分析可知，b电极为电池正极，A正确；B．电池工作时，阳离子向正极移动，故海水中的向b电极移动，B错误；C．电池工作时，a电极反应为铝失去电子生成铝离子，铝离子水解显酸性，C错误；D．由C分析可知，每消耗1kgAl（为），电池最多向外提供mol电子的电量，D错误；故选A。 3．（2025·浙江·模拟预测）表面皿中都装有混合了饱和食盐水、酚酞和铁氰化钾溶液的琼脂，分别将缠有铜丝的铁钉(图A)和缠有锌皮的铁钉(图)放置其中，如图所示。下列说法不正确的是 A．图中铁钉受锌皮保护，为牺牲阳极的阴极保护法 B．图中铁钉上的电极反应式： C．离子在半凝固态的琼脂内可定向移动 D．图中，会出现蓝、红、蓝三个色块 【答案】B 【分析】图A中，根据题中条件可知，形成原电池，其中铁为负极，电极反应式为：，铜为正极，电极反应式为：；图B中，根据题中条件可知，形成原电池，其中锌作负极，电极反应式为：，铁作正极，电极反应式为：，据此作答。 【解析】A．B中铁为正极，锌为负极，是牺牲阳极的阴极保护法，故A正确；B．根据分析可知，图B中铁作正极，电极反应式为：，故B错误；C．该装置形成原电池，所以离子在半凝固态的琼脂内可定向移动，故C正确；D．根据以上分析可知，此时铁作负极，发生氧化反应，其电极反应式为：，Fe2+与反应产生蓝色沉淀，铜作正极，其电极反应式为，生成氢氧根，所以铜电极附近变红，由于铜裹在铁的中段，所以琼脂中会出现蓝、红、蓝三个色块，故D正确；故答案选B。 4．（2024·浙江卷）金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图： 下列说法正确的是 A．图1、图2中，阳极材料本身均失去电子 B．图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应： C．图2中，外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果 D．图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，钢闸门、阳极均不发生化学反应 【答案】B 【解析】A．图1为牺牲阳极的阴极保护法，牺牲阳极一般为较活泼金属，其作为原电池的负极，其失去电子被氧化；图2为外加电流保护法，阳极材料为辅助阳极，其通常是惰性电极，本身不失去电子，电解质溶液中的阴离子在其表面失去电子，如海水中的，A不正确；B．图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面积累的电子很多，除了海水中的放电外，海水中溶解的也会竞争放电，故可发生，B正确；C．图2为外加电流保护法，理论上只要能对抗钢闸门表面的腐蚀电流即可，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时保护效果最好；腐蚀电流会随着环境的变化而变化，若外加电压保持恒定不变，则不能保证抵消腐蚀电流，不利于提高对钢闸门的防护效果，C不正确；D．图1当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明钢闸门被保护，钢闸门不发生化学反应，图2中当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明钢闸门被保护，辅助阳极上发生了氧化反应，D不正确；综上所述，本题选B。 5.（24-25高三上·河南·月考）下列有关热化学方程式的书写或判断错误的是 A．已知同温同压下：  ；  ，则 B．据上图可知：   C．已知的燃烧热(又称标准燃烧热、摩尔燃烧焓)，则101kPa下   D．一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为   【答案】D 【解析】A．醋酸是弱酸，电离时会吸热，故与强酸和OH-反应时比较，在物质的量相同时，放出的热量的变小，则会变大，故，故A正确；B．由上图可知，的反应热，计量数加倍则反应热加倍，故  ，故B正确；C．的燃烧热指的是1mol完全燃烧生成N2(g)和液态水时放出的热量，故其燃烧热的热化学方程式：  ，故C正确；D．和的反应为可逆反应，0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，消耗的氮气的物质的量小于0.5mol，而热化学方程式中的反应热指的是完全反应时的反应热，即消耗的氮气的物质的量为1mol，放出的热量大于38.6kJ，故D错误；答案选D。 6．（24-25高三上·河北·期中）下列关于热化学方程式说法正确的是 A．若 的燃烧热为 ，则 B．若 ， ，则 C．若 ，则 D．若 混合反应后，放出热量 ，则 【答案】B 【解析】A．燃烧热指在时，纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，氢元素的指定产物为，不是，A错误；B．的能量比的能量高，故与反应生成放出热量多，放出热量：，B 正确；C．是弱酸，其电离产生自由移动的离子的过程会吸收热量，导致发生酸碱中和反应时放出的热量比强酸与强碱反应放出的热量少，则CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)  ∆H＞，C错误；D．与的反应为可逆反应，混合反应，消耗的物质的量小于，则，D错误；答案选B。 7．一定条件下，等物质的量的N2和O2在容积为4L的恒容密闭容器中发生如下反应：N2(g)+O2(g)2NO(g)图表示该反应过程中N2的物质的量n(N2)随反应时间()的变化。下列叙述正确的是( ) A．当反应达到平衡时，O2的转化率为 B．内反应的平均速率为 C．10s末NO的物质的量浓度为 D．a点对应的化学反应速率： 【答案】A 【解析】A项，根据图示，当反应达到平衡时，氮气的物质的量由5mol变为2mol，N2和O2的投料相等，则O2的转化率为，故A正确；B项，10s内氮气的物质的量由5mol变为4mol，反应的平均速率为，故B错误； C项，10s内消耗1mol氮气，10s末NO的物质的量是2mol，NO的浓度为 ，故C错误；D项，a点反应达到平衡状态，正逆反应速率比等于系数比，对应的化学反应速率：，故D错误；故选A。 8．(2025·湖南高二开学考试)海洋封存是实现“碳中和”的途径之一，其原理是利用CO2在水等溶剂中的溶解性来吸收CO2。某小组用排水法、排食盐水法收集100mLCO2后(如图1)，移出导管，每隔一段时间观察并记录量筒内CO2的体积，并探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响(如图2)。下列分析错误的是( ) 时间/h 0 0.5 6 12 24 48 排水法时CO2体积/mL 100 98.5 85.5 77 66 59 排食盐水法时CO2体积/mL 100 99 93 90.5 89 88 A．可用排水法收集CO2是因为其溶于水的速度远小于逸出的速度 B．相同条件下，等体积水比等体积食盐水吸收的CO2少 C．植物油可以减缓二氧化碳在水中的溶解速率 D．大气中二氧化碳增加，会使表层海水温度升高，海水吸收二氧化碳的能力降低 【答案】B 【解析】A项，由表中数据可知，二氧化碳溶于水的速率较慢，48h才溶解了41mL，故能用排水法收集CO2的理由是CO2溶于水的速率远小于CO2逸出的速率，A正确；B项，48h时，水中剩余CO259mL，食盐水中剩余二氧化碳88mL，说明相同条件下，等体积水和食盐水吸收CO2更多的是水，B错误；C项，CO2不溶于植物油，则植物油可以减缓二氧化碳在水中的溶解速率，C正确；D项，大气中CO2增加，会引起温室效应，会使表层海水温度升高，CO2的溶解度随温度的升高而减小，则海水吸收CO2的能力降低，D正确；故选B。 9. 把锌片放入稀硫酸，下列做法能加快产生氢气的速率的是 A. 改用同样质量的锌粒，减小固体与酸的接触面积 B. 滴入少量硫酸铜溶液，锌置换出的铜附着在锌表面 C. 加入大量水，把硫酸稀释 D. 把烧杯放进冰水 【答案】B 【解析】锌置换出铜以后，铜和锌、稀硫酸构成原电池，反应加快。锌粒比锌片接触面积小，稀释和降温都使速率下降。 10. 对于可逆反应 N₂＋3H₂⇌2NH₃，ΔH＜0。只改变下列一个条件，说法正确的是 A. 升高温度，正反应速率减小 B. 使用催化剂，达到平衡时氨的含量提高 C. 增大压强，平衡向生成氨的方向移动 D. 把生成的氨气及时移走，逆反应速率立刻增大 【答案】C 【解析】加压使气体分子数减少的方向占优势，平衡正向移动。升温时正、逆反应速率都增大，平衡向吸热方向即逆向移动。催化剂同等程度加快正、逆反应，不改变平衡组成。移走氨气，生成物浓度下降，逆反应速率立刻减小。 11. 下列热化学方程式书写正确的是 A. C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)　ΔH＝＋393.5 kJ/mol B. H₂(g)＋½O₂(g)＝H₂O(g)　ΔH＝－285.8 kJ/mol C. 2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol D. ½N₂＋3/2H₂＝NH₃　ΔH＝－46.1 kJ/mol 【答案】C 【解析】碳燃烧放热，ΔH 为负。－285.8 kJ/mol 是生成液态水的数据，不能安在气态水上。D 没有标明物质状态。1 mol 氢气生成液态水放热约 285.8 kJ，2 mol 就是 571.6 kJ，C 正确。 12. 把锌片和铜片用导线连接后浸入稀硫酸。下列说法正确的是 A. 锌片是正极 B. 电子从铜片沿导线流向锌片 C. 铜片上有气泡，电极反应为 2H⁺＋2e⁻＝H₂↑ D. 总反应是锌把铜离子置换出来 【答案】C 【解析】锌比铜活泼，锌作负极，失去电子。电子沿导线到铜片，氢离子在铜片上得电子。稀硫酸里没有铜离子，总反应是 Zn＋2H⁺＝Zn²⁺＋H₂↑。 13. 用石墨电极电解饱和食盐水。电路中通过 0.20 mol 电子时，下列说法正确的是 A. 阳极产生 0.20 mol 氯气 B. 阴极产生 0.10 mol 氢气，溶液中同时生成 0.20 mol 氢氧化钠 C. 阳极附近溶液的 pH 升高 D. 把石墨阳极换成铜，阳极反应仍是氯离子失电子 【答案】B 【解析】通过 0.20 mol 电子时，阴极反应 2H⁺＋2e⁻＝H₂↑，氢气为 0.10 mol。总反应每生成 1 mol 氢气就生成 2 mol 氢氧化钠，所以氢氧化钠为 0.20 mol。氯气同样只有 0.10 mol。氢氧根在阴极产生，阳极附近不会变碱，氯气溶于水还使那里偏酸。铜作阳极时，失去电子的是铜，不是氯离子。 二、非选择题（本题共 5 小题，共 61 分） 14.（9分）已知：① C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol；② CO(g)＋½O₂(g)＝CO₂(g)　ΔH＝－283.0 kJ/mol。 （1）（3分）写出 C(s)＋½O₂(g)＝CO(g) 的热化学方程式。 （2）（3分）12 g 碳不完全燃烧，只生成 CO 和 CO₂，放出热量 252.0 kJ。CO、CO₂ 的物质的量各是多少？ （3）（3分）同样是 12 g 碳，全部生成 CO₂ 时放热更多。多出来的热量从哪一步来？ 【答案】（1）C(s)＋½O₂(g)＝CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ/mol （2）CO、CO₂ 各 0.50 mol （3）多出来的热量来自 CO 继续氧化成 CO₂ 【解析】①－②得到碳生成一氧化碳的反应热：－393.5－(－283.0)＝－110.5 kJ/mol。12 g 碳是 1 mol。设 CO 为 x mol，则 CO₂ 为 (1－x) mol，110.5x＋393.5(1－x)＝252，解得 x＝0.50。全部生成二氧化碳放热 393.5 kJ，比 252 kJ 多出的部分就是这 0.50 mol CO 再燃烧成 CO₂ 所能放出的热。 15.（12分）锌片、铜片用导线连接，一起浸在稀硫酸里。 （1）（3分）负极是哪一种金属？写出电极反应。 （2）（3分）正极发生什么反应？写出电极反应。 （3）（3分）电子沿导线怎样流动？溶液中的阳离子向哪一极移动？ （4）（3分）若把稀硫酸换成硫酸铜溶液，铜片质量怎样变化？写出总反应离子方程式。 【答案】（1）锌；Zn－2e⁻＝Zn²⁺ （2）2H⁺＋2e⁻＝H₂↑ （3）电子从锌沿导线到铜；阳离子向铜极移动 （4）铜片增重；Zn＋Cu²⁺＝Zn²⁺＋Cu 【解析】锌更活泼，作负极。稀硫酸中是氢离子在铜极放电。换成硫酸铜溶液后，铜离子在铜极得电子析出，铜片变重，不再主要放出氢气。 16.（12分）工业合成氨：N₂(g)＋3H₂(g)⇌2NH₃(g)　ΔH＜0。反应有限度，也要考虑速率。 （1）（4分）只升高温度，生成氨的反应速率和平衡时氨的含量分别怎样变？说明理由。 （2）（4分）只增大压强，平衡向哪一边移动？氨的平衡含量怎样变？ （3）（4分）催化剂改变平衡含量吗？工业上仍采用大约 500℃ 的较高温度，主要照顾哪一方面？ 【答案】（1）速率增大；平衡时氨的含量降低。正反应放热，升温平衡逆向移动 （2）向生成氨的方向移动；氨的平衡含量提高 （3）不改变。主要是让反应够快，并处在催化剂活性较好的温度 【解析】限度看平衡移动，快慢看速率，两件事要分开答。催化剂不移动平衡。温度低时平衡对生成氨有利，但太慢，所以工业不选室温。这里不要求算平衡常数。 17.（12分）钢铁在潮湿环境里容易锈蚀。 （1）（4分）中性或弱酸性水膜中主要发生吸氧腐蚀。写出负极、正极的电极反应。 （2）（2分）同样一块钢，放在海边比放在干燥室内更容易锈。写出一个主要原因。 （3）（3分）在钢闸门上连接锌块，锌和铁各作什么极？铁为什么得到保护？ （4）（3分）若用铜铆钉铆在铁板上，露在潮湿空气中，哪一种金属先被腐蚀？为什么？ 【答案】（1）负极 Fe－2e⁻＝Fe²⁺；正极 O₂＋2H₂O＋4e⁻＝4OH⁻ （2）水膜导电，海水中的盐使水膜导电性更好（或氧气、水更充足） （3）锌作负极被消耗，铁作正极受到保护 （4）铁先被腐蚀。铁比铜活泼，铁作负极 【解析】析氢腐蚀要在酸性较强时才明显，潮湿空气里多数是吸氧腐蚀。牺牲阳极必须比铁活泼。铜比铁不活泼，会加快铁的腐蚀，不能用来保护铁。 18.（16分）下图用石墨电极电解饱和食盐水。a 处连接湿润的有色布条，b 处连接湿润的淀粉碘化钾试纸。先闭合 K₁。    （1）（4分）与电源正极相连的电极叫什么极？产物是什么？写出电极反应。 （2）（4分）a 处有什么现象？起漂白作用的是氯气分子，还是氯气与水反应后的产物？ （3）（4分）b 处有什么现象？写出离子方程式。 （4）（4分）断开 K₁、闭合 K₂，电流表仍会偏转。这时两极上的氢气和氯气构成什么装置？写出总反应。 【答案】（1）阳极；Cl₂；2Cl⁻－2e⁻＝Cl₂↑ （2）有色布条褪色；起漂白作用的是次氯酸，不是氯气分子本身 （3）试纸变蓝；Cl₂＋2I⁻＝2Cl⁻＋I₂ （4）氢氯燃料电池；H₂＋Cl₂＝2HCl 【解析】闭合 K₁ 时是电解池，氯离子在阳极放电，氢离子在阴极放电。氯气碰到湿润布条才生成次氯酸。淀粉碘化钾变蓝说明生成了碘。断开 K₁ 再闭合 K₂，已经生成的氢气和氯气形成原电池，所以电流表还会动。 — 试卷结束 — 苏教版必修一 学科网（北京）股份有限公司 $