高中化学必修2 20192020学年第六章化学反应与能量单元测试题

1、第六章单元测试题一、选择题（下列各题只有一个选项符合题意，每小题3分，共60分）1下列说法中错误的是（）A化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化B化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因C需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D如果一个反应是放热反应，说明反应物总能量大于生成物总能量2如图是铜锌原电池示意图。下列有关该原电池的描述中正确的是（）A锌片作正极，不断溶解B铜片作负极，有气泡产生C负极反应：Zn2+2eZnD正极反应：2H+2eH23一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：2A（s）+3B（g）2C（g）+4D（g），测得5min内，A的物质的量减小了10mol，则05min内

2、该反应的平均速率为（）Av（A）1.0mol/（Lmin）Bv（B）1.5mol/（Lmin）Cv（C）2.0mol/（Lmin）Dv（D）0.5mol/（Lmin）4电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作理示意图如图。下列说法正确的是（）Ab电极反应式为：O2+2H2O+4e4OHB溶液中OH向电极b移动CNH3的还原产物为N2D电流方向：由a经外电路到b5新华网报道，我国固体氧化物燃料电池技术研发取得新突破。科学家利用该科技实现了H2S废气资源回收能量，并H2S得到单质硫的原理如图所示。下列说法正确的是（）A电极a为电池正极B电路中每流过4mol电子，正极消耗1molO 2C

3、电极b上的电极反应：O2+4e+4H+2H2OD电极a上的电极反应：2H2S+2O22eS2+2H2O6自然界中臭氧形成反应3O2（g）2O3（g）+Q的能量变化如图所示。下列说法中错误的是（）A2O33O2为放热反应B氧气比臭氧稳定C反应物的能量低于生成物D总反应的QE3E17高能LiFePO4电池，多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜，主要作用是在反应过程中只让Li+通过。结构如图所示。原理如下：（1x）LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列说法不正确的是（）A放电时，正极电极反应式：xFePO4+xLi+xexLiFePO4B放电时，电子由负极经导线、用电

4、器、导线到正极C充电时，阴极电极反应式：xLi+xe+nCLixCnD充电时，Li+向右移动，若转移1mol e，石墨电极将增重7x克8关于如图装置，下列判断不正确的是（） A该装置属于原电池，Zn为电池的负极B烧杯b通入N2，可减少Zn的自腐蚀现象，增大电池电流CFe棒为正极，电极反应：O2+4H+4e2H2OD电池反应：2Zn+O2+2H2O2Zn2+4OH9瑞典科学家研制出了一种能作为电池的“纸”，由纳米纤维素制成，这种“纸”的纤维能做到只有20纳米厚（人的头发直径约为10万纳米，是该纤维厚度的5000倍。）在纳米纤维的外层，覆盖着一层溶解在NaOH水溶液里的带电聚苯乙烯塑料。这种柔性纸

5、电池为未来柔性手机的开发成为可能。它用硅、惰性石墨烯为电极。下列说法正确的是（）A正极反应中有大量的CO2生成B纸电池的负极是硅，发生还原反应C在石墨电极表面有O2生成D电池放电时，溶液的pH值变小10如图表示甲、乙、丙三个过程的能量变化（其中H2、Br2、HBr均为气态）。下列有关说法正确的是（）AH原子形成1 mol H2吸收436kJ的能量B反应H2（g）+Br2（g）2HBr（l）H103 kJmol1C已知条件不充分，无法计算乙过程的能量变化DBr2分子的化学性质比Br原子的活泼11某化学小组进行电化学研究，甲同学设计如图所示装置，乙同学利用甲同学的装置和桌面上其他的药品与材料，不能

6、完成的实验是（）A使甲同学装置中的正极变为负极B设计一个新的原电池C在石墨电极上镀锌D使锌电极被保护12CO2和CH4催化重整可制备合成气，对减缓燃料危机具有重要的意义，其反应历程示意图如图：下列说法中错误的是（）A过程一是吸热反应BNi是该反应的催化剂C过程一既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成D反应的总化学方程式可表示为：CH4+CO22CO+2H213在一固定体积的容器中，发生制水煤气反应C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g），可使反应速率增大的措施是（）增大压强升高温度通入He增加碳的量用等量炭粉代替焦炭ABCD14下列关于化学反应速率的说法正确的是（）A对于化学反应来说，反应速率

7、越大，反应现象越明显B常温下铁片和硫酸反应，产生氢气的速率随硫酸浓度的增加而增加C温度、催化剂、压强的变化都能导致反应物活化分子百分数改变D对于一个可逆反应，若化学平衡发生移动，则速率一定发生了改变15在只有气体参加的反应中，改变下列条件，能使反应物中单位体积内活化分子数和活化分子百分数同时增大的是（）A增大反应物的浓度B增大压强C升高温度D移去生成物16在一密闭容器中进行如下反应：2SO2（气）+O2（气）2SO3（气），已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是（）ASO2为0.4mol/L、

8、O2为0.2mol/LBSO2为0.25mol/LCSO2、SO3均为0.15mol/LDSO3为0.4mol/L17下列四组实验中，反应速率最快的是（） 组别条件ABCDH2O2的溶液体积/mL10101010H2O2溶液质量分数/%6636温度/20404040MnO2质量/g0.050.050.050AABBCCDD18已知：CH4（g）+2NO2（g）N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）H0，在 1 L 密闭容器中分别加入 0.50 mol CH4 和 1.0 mol NO2，保持温度不变，测得 n（CH4）随时间变化的有关实验数据如表所示：下列说法不正确的是（）时间/min 01

9、020304050 n（CH4）/mol 0.50.350.250.170.100.10A020 min 内，NO2 的反应速率为 0.025molL1min1B随着反应的进行，反应物的浓度降低，反应速率减慢C由实验数据可知，该反应在 40min 时才达平衡状态D达平衡时，二氧化氮的转化率与甲烷的转化率相等19在一定条件下，将NH3放入固定容积的密闭容器中使其发生分解反应，达到平衡状态后，改变其中一个条件X，Y随X的变化符合图中曲线的是（）当X表示温度时，Y表示NH3的物质的量当X表示压强时，Y表示NH3的转化率当X表示反应时间时，Y表示混合气体的密度当X表示NH3的物质的量时，Y表示某一生成

10、物的物质的量A只有正确B只有正确C只有正确D都正确20已知：N2（g）+3H2（g）2NH3 H924kJmol1在恒容密闭容器内，投入2molN2和6molH2发生反应，当反应达到平衡状态时，下列说法不正确的是（）A其他条件不变，升高温度，平衡被破坏，逆反应速率增大，正反应速率减小B一定存在2v（H2）正3v（NH3）正C若容器内有 1mol NH3生成，则放出热量46.2kJD容器内混合气体压强不再发生变化二、填空题（共40分）21在2L密闭容器内，800时反应：2N0（g）+O2（g）2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如下表：时间（s）012345N（NO）（mol）0.020

11、0.010.0080.0070.0070.007转化率（某反应物转化的物质的量/该反应物起始的总的物质的量）100%（1）上述反应 （填“是”或“不是”）可逆反应，在第 5s时，NO的转化率为 ；（2）图中表示 NO2变化曲线的是 ；用 O2表示 02s内该反应的平均速率 ；（3）能说明该反应已达到平衡状态的是 （填字母序号）A（NO2）2（O2）B容器内压强保持不变C逆（NO）2正（O2）D容器内密度保持不变22某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种气体物质的物质的量（n）随着时间（t）变化的曲线如图所示由图中数据分析：（1）该反应的化学方程式为 （2）反应开始至2min，用X表示的平均反应速

12、率为 molL1mi1；平衡时，Y的转化率为 ，平衡时，Z的浓度为 _ molL1（3）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是 _（填选项、多选）AX、Y、Z的物质的量之比为3：1：B混合气体的压强不随时间的变化而变化C单位时间内每消耗3mol X，同时生成2mol ZD混合气体的总质量不随时间的变化而变化E混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化23（1）科研人员设想用如图所示装置生产硫酸。上述生产硫酸的总反应方程式为 ，b是 极（填“正”或“负”），b电极反应式为 ，a电极发生 。（填“氧化反应”或“还原反应”）生产过程中H+向 （填 a 或 b）电极区域运动。（2）将两个铂电极插入氢氧化

13、钾溶液中，向两极分别通入甲烷和氧气，可构成甲烷燃料电池，已知通入甲烷的一极，其电极反应式为： 该燃料电池总反应式为： ，电池在放电过程中溶液的pH将 （填“下降”或“上升”、“不变”）。24（1）已知2HH2放出437.6 kJ的热量，下列说法正确的是 A氢气分子内每个氢原子都达到稳定结构B氢气分子的能量比两个氢原子的能量低C.1 mol H2 离解成 2 mol H 要放出437.6 kJ热量D氢原子比氢气分子稳定（2）科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛（TiO2）表面作用使海水分解得到氢气的新技术2H2O2H2+O2制得的氢气可用于制作燃料电池。试回答下列问题：分解海水时，实

14、现了光能转化为 能；生成的氢气用于制作燃料电池时，实现了化学能转化为 能；分解海水的反应属于 反应（填“放热”或“吸热”）某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，A极上发生的电极反应为：2H2 +2O24e2H2O，则B极的电极反应式为： （3）已知某电池的总反应为：Zn+2MnO2+2NH4ClZnCl2+2NH3+Mn2O3+H2O，写出该电池的电极反应方程式：负极 正极 解析1【解答】解：A、能量变化形式包括热能、电能、光能等等，主要是热量的变化，故A正确；B、旧键断裂需要吸收能量，新键形成能够释放能量，化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，故B正确；C、需要加热才能

15、发生的反应不一定是吸热的，如燃烧都是放热的，需要加热到着火点，故C错误；D、反应物总能量大于生成物总能量，则该反应是放热反应，故D正确。故选：C。2【解答】解：A该原电池中，锌电极上Zn失电子生成锌离子进入溶液不断溶解，作负极，故A错误；BCu作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，所以铜片上有氢气逸出，故B错误；CZn易失电子作负极，反应式为Zn2eZn2+，故C错误；DCu作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，反应式为2H+2eH2，故D正确；故选：D。3【解答】解：A因为A为纯固体，不能用来表示反应速率，故A错误；Bv（B）v（C）1mol/（Lmin）1.5mol/（Lmin），故B正确；C

16、v（C）1mol/（Lmin），故C错误；Dv（D）2v（C）21mol/（Lmin）2mol/（Lmin），故D错误；故选：B。4【解答】解：A氧气在b极发生还原反应，则b极为正极，电极反应式为：O2+2H2O+4e4OH，故A正确；B因为a极为负极，溶液中的阴离子向负极移动，所以溶液中OH向电极a移动，故B错误；C电极a通入氨气生成氮气被氧化，说明氨气的氧化产物为N2，故C错误；D电流方向：由正极b经外电路到负极a，故D错误。故选：A。5【解答】解：A负极H2S即电极a失电子发生氧化反应，则电极a为电池的负极，故A错误；B正极O2即电极b得电子发生还原反应，电极反应为：O2+4e2O2，所

17、以电路中每流过4mol电子，正极消耗1molO 2，故B正确；C电极b为O2得电子发生还原反应，电极反应为：O2+4e2O2，故C错误；D电极a失电子发生氧化反应，则电极反应为：2H2S+2O24eS2+2H2O，故D错误。故选：B。6【解答】解：A由能量变化图可知，O3能量高于O2能量，所以2O33O2为放热反应，故A正确；B由能量变化图可知，O3能量高于O2能量，能量越低越稳定，所以氧气比臭氧稳定，故B正确；C由能量变化图可知，反应物的能量低于生成物，故C正确；D3O2（g）2O3（g）+Q，QE2E1，故D错误；故选：D。7【解答】解：A放电正极上FePO4得到电子发生还原反应生成LiF

18、ePO4，正极电极反应式：xFePO4+xLi+xexLiFePO4，故A正确；B原电池中电子流向是负极导线用电器导线正极，则放电时，电子由负极经导线、用电器、导线到正极，故B正确；C根据总反应：（1x）LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC，则充电时，阴极C变化为LixCn，电极反应式：xLi+xe+nCLixCn，故C正确；D充电时，Li+向阴极即右移动，电极反应式：xLi+xe+nCLixCn，则石墨电极增重的质量就是锂离子的质量，根据关系式：xLi+xe1mol 1mol可知若转移1mole，就增重1molLi+，即7g，故D错误；故选：D。8【解答】解：A、该装

19、置属于Zn空气电池，Zn比Fe活泼，Zn为负极，Fe为正极，故A正确；B、b烧杯中通氮气，有利于驱除溶液中的溶解氧，减少Zn与b中溶解氧发生的自腐蚀，增大电池电流，故B正确；C、Fe为正极，正极上氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子，反应为O2+2H2O+4e4OH，故C错误；D、因盐桥隔离了Zn2+和OH，电池反应为2Zn+O2+2H2O2Zn2+4OH，故D正确。故选：C。9【解答】解：A正极反应若产生大量CO2，则会膨胀损坏电池，所以不可能有大量的CO2生成，故A错误；B纸电池的负极是硅，发生氧化反应，故B错误；C正极为惰性石墨烯，而产生氧气的反应应是OH的失去电子，为氧化反应，不可能在

20、正极生成，故C错误；D电池放电时，总反应为Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2，则消耗氢氧化钠，所以溶液的pH值变小，故D正确；故选：D。10【解答】解：A1 mol H2分解生成H原子吸收436kJ的能量，则H原子形成1 mol H2放出436kJ的能量，故A错误；BH2、Br2、HBr均为气态，则由图可得，H2（g）+Br2（g）2HBr（g）H103 kJmol1，故B错误；CHBr的键能未知，无法由焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量计算乙过程的能量变化，故C正确；D断裂化学键吸收能量，则Br2分子的化学性质比Br原子的稳定，故D错误；故选：C。11【解答】解：A、

21、装置甲是原电池，锌做负极，铜作正极，若将锌换成石墨，电解质换成硝酸银溶液时，即铜变成负极，故A不选；B、将铝、石墨和硝酸银组成一个新的原电池，故B不选；C、因为只有硫酸铜和硝酸银2种电解质溶液，并且铜离子和银离子的氧化性都比锌离子强，所以不可能析出锌，故C选；D、将锌与铝组合形成原电池，锌作正极被保护，故D不选。故选：C。12【解答】解：A、反应物的能量高于生成物的能量，此反应为放热反应，故A错误；B、Ni在此反应中先消耗、后生成，故为催化剂，故B正确；C、由反应物、生成物可知，既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成，故C正确；D、此反应的反应物为CO2和CH4，Ni做催化剂，产物为CO和氢气，故

22、化学方程式为CH4+CO22CO+2H2，故D正确。故选：A。13【解答】解：增大压强，可增大反应速率，故正确；升高温度，可增大反应速率，故正确；固定体积通入He，反应浓度不变，反应速率不变，故错误；增加碳的量，增加固体物质的浓度不影响化学反应速率，故错误。用等量炭粉代替焦炭，固体表面积增大，可增大反应速率，故正确；故选：A。14【解答】解：A反应速率与反应现象无关，如中和反应的速率很快，但现象不明显，故A错误；B、随硫酸浓度增大，铁与浓硫酸反应的机理发生改变，铁与浓硫酸反应不产生氢气，而发生钝化，故B错误；C、温度、正催化剂，均可提高反应物中的活化分子百分数；而压强和浓度只改变活化分子的浓度

23、，不改变百分数，故C错误；D、化学平衡的移动是因为正、逆反应的速率不等导致，所以化学平衡发生移动，则速率一定发生了改变，故D正确；故选：D。15【解答】解：增大反应物的浓度和增大压强，只能增大活化分子数，不能增大活化分子百分数，而升高温度、加入催化剂既能增大活化分子数，又能增大活化分子百分数，移去生成物，活化分子数目减少，只有C正确。故选：C。16【解答】解：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），某时刻（mol/L） 0.2 0.1 0.2极限转化（mol/L） 0.4 0.2 0极限转化（mol/L） 0 0 0.4ASO2和O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全

24、反应，则SO2和O2的浓度浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L，但SO3不可能完全转化，故A错误；BSO2为0.25mol/L，SO2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2的浓度浓度为0.4mol/L，实际浓度为0.25mol/L小于0.4mol/L，故B正确；C反应物、生产物的浓度不可能同时减小，只能一个减小，另一个增大，故C错误；DSO3为0.4mol/L，SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若SO2和氧气完全反应，SO3的浓度的浓度为0.4mol/L，达到平衡的实际浓度应该小于0.4mol/L，故D错误；故选：B。17【解答】解

25、：对比四组实验，B 实验中温度、浓度最高，并且加入了催化剂，所以 B反应速率最快，故选：B。18【解答】解：A由表中数据可知20min内，n（CH4）0.25mol，则消耗0.5molNO2，反应速率为v0.025molL1min1，故A正确；B反应速率与浓度呈正比，浓度越小，反应速率越小，故B正确；C由表中数据可知40min时处于平衡状态，但不一定在40min时才达到平衡，故C错误；D加入 0.50 mol CH4 和 1.0 mol NO2，二者按1：2参加反应，则转化率相等，故D正确。故选：C。19【解答】解：反应吸热，升高温度，平衡向正反应方向移动，NH3的物质的量减小，故正确；增大压

26、强，平衡向逆反应方向移动，NH3的转化率减小，故正确；达到平衡后，因混合气体的质量和体积不变，混合气体的密度将不变，故错误；增加NH3的物质的量时，平衡向正方向移动，某一生成物的物质的量增加，故错误。故选：B。20【解答】解：A、升高温度正、逆反应速率都增大，故A错误；B、任意时刻都符合，速率之比等于物质的量之比，所以一定存在 2v（H2）正3 v（NH3）正，故B正确；C、由反应的热化学方程式可知，有2mol NH3生成，则放出热量 92.4 kJ，所以若容器内有1mol NH3生成，则放出热量46.2kJ，故C正确；D、容器内混合气体压强不再发生变化时，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状

27、态，故D正确；故选：A。21【解答】解：（1）从图象分析，随反应时间的延长，各物质的浓度不再不变，且反应物没有完全反应，所以反应为可逆反应，5s时反应达到平衡状态，NO物质的量变化了0.02mol0.007mol0.013mol，转化率100%100%65%，故答案为：是； 65%；（2）根据一氧化氮物质的量的变化知，该反应向正反应方向移动，则二氧化氮的物质的量在不断增大，且同一时间段内，一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量，所以表示NO2的变化的曲线是b，02s内v（NO）0.0030mol/（Lmin），同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以氧气的

28、反应速率为 0.0015mol/（Ls），故答案为：b；0.0015mol/（Ls）； （3）A反应速率之比等于化学方程式计量数之比，（NO2）2（O2）是正反应速率之比，无法判断正逆反应速率是否相等，故A错误； B反应前后气体体积不同，压强不变说明正逆反应速率相等，各组分浓度不变，故B正确；Cv逆（NO）2v正（O2）时，说明NO正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故C正确； D恒容容器，反应物生成物都是气体质量不变，所以密度不变不一定平衡，故D错误；故选BC，故答案为：BC22【解答】（1）根据图象分析，物质的量增大的是生成物，减小的是反应物，所以反应物是X、Y，生成物是Z；X、Y、Z物质

29、的量的变化量分别为：0.3 mol、0.1mol、0.2mol，根据参加反应的物质的量之比等于其计量数之比得计量数，所以X、Y、Z的计量数之比为3：1：2故答案为：3X+Y2Z；（2）反应开始至2min，Z物质的量的变化量为0.2mol，由 3X+Y2Z开始1.0 1.0 0转化0.3 0.1 0.2平衡0.7 0.9 0.2所以用X表示的平均反应速率为v（X）0.075mol/molL1mi1；平衡时，Y的转化率为100%10%；平衡时，Z的浓度为0.1mol/L； 故答案为：0.075；10%；0.1；（3）AX、Y、Z的物质的量之比与反应起始时的物质的量和平衡时转化的程度有关，不能说明上述反应达到平衡状态，故A错误；B反应前后气体的计量数之和不相等，混合气体的压强不随时间的变化而变化，说明上述反应达到平衡状态，故B正确；C无论反应是否平衡，单位时间内每消耗3molX，同时生成2molZ，故C错误；D反应遵循质量守恒定律，无论是否平衡，混