《化学反应与能量》章末测试 市赛获奖

PAGE30山东省临沂市兰陵四中2022-2022学年度下学期高一化学单元检测第二章化学反应与能量一、单选题：共30题每题2分共60分1．下列反应属于吸热反应的是（）A盐酸和氢氧化钠溶液混合 B灼热的木炭与二氧化碳反应C锌放入稀硫酸中 D碳不完全燃烧生成一氧化碳2．100mL6mol·L-1的H2SO4溶液跟过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的（）①Na2CO3溶液②水③K2SO4溶液④KNO3溶液A①③ B②③ C①④ D②④3．在一密闭容器中通入A、B、C三种气体,保持一定温度,在t1~t4s时测得各物质的浓度如表,则下列判断正确的是（）

时反应已经停止~t4s内正、逆反应速率不相等BC2~t3s内A的平均反应速率为1t34．如图所示的装置中，金属a能从酸中置换出H2，b为碳棒，关于此装置的各种叙述中不正确的是

A碳棒上有气体放出，溶液ol-1是指断开1molH2中的H—H键需要放出436J的能量氯化氢气体，反应放出183J的能量•mol-1是指生成2molHCl中的H—Cl键需要放出431J的能量6．下列叙述正确的是（）A构成原电池正极和负极的材料必须是两种活动性不同的金属4、O2和KOH构成的燃料电池中,通入CH4的电极为正极C原电池工作时,正、负极必须用导线连接D铜锌原电池工作时,当有13g锌溶解时,电路中有电子通过7．一学生用如图装置研究原电池原理，下列说法错误的是（）

A3图中锌片增重质量与铜棒减轻质量的比值为65:64B2图中如果两极上都有气体产生，则说明锌片不纯C1图中铜棒上没有气体产生D2图与3图中正极生成物质质量比为1:32时，锌片减轻的质量相等8．一个由锌片和石墨棒作为电极的原电池如图所示，电极反应分别是：

锌片：2Zn-4e-4OH-2ZnO2H2O石墨：2H2OO24e-4OH-下列说法中不正确的是（）A电子从石墨经外电路流向锌片，电解质溶液为酸性溶液B锌片是负极，石墨是正极O22ZnOOH-增大9．在一定条件下，将3molA和1molB两种气体在容积固定的2L密闭容器中混合，发生如下反应：3AgBgCg2Dg。2min末时生成，并测得C的浓度为•L-1。下列判断不正确的是（）=l内A的反应速率为•L-1•min-1的转化率为40%无法求解10．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是（）

A反应的化学方程式为：2MN 时，正逆反应速率相等，达到限度时，正反应速率大于逆反应速率 时，N的浓度是M浓度的2倍11．对于可逆反应2SO2O22SO3,在混合气体中充入一定量的18O2,达到平衡以后,18O原子（）2中 2中3中 2、SO2和SO3中12．关于化学电源的叙述，错误的是（）A化学电源均是根据原电池的工作原理设计的B在干电池中，碳棒只起导电作用，并不参加化学反应C镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉的资源有限，价格昂贵D燃料电池是一种高效、环保的新型化学电源13．NH3和O2在一定条件下发生反应:4NH3g3O2g2N2g6H2Og,现向一容积不变的2L密闭容器中充入4molNH3和3molO2,4min后反应达到平衡,测得生成的H2O占混合气体总体积的40%,则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是（）N2=·L-1·min-1 H2O=·L-1·min-1O2=·L-1·min-1 NH3=·L-1·min-114．如图为N2g和O2g反应生成NOg过程中的能量变化。下列说法正确的是（）

A通常情况下,NO比N2稳定B通常情况下,N2g和O2g混合能直接反应生成NOg和1molO2g具有的总能量小于2molNOg具有的能量g和1molO2g反应放出的能量为15．下列关于燃料充分燃烧的说法，不正确的是（）A空气量越多越好 B应通入适量的空气C固体燃料燃烧前最好粉碎 D液体燃料燃烧时可以以雾状喷出16．下列反应在恒容密闭容器中进行，aAg＋bBgmCg＋nDg，表示其已达到平衡状态的叙述中正确的是（）＋na＋表示的反应速度之比为aC体系内的气体密度不再发生变化

B参加反应同时有a

mol

A生成17．某金属能和盐酸反应生成氢气,该金属与锌构成原电池时,锌作负极,则该金属可能为A铝 B铜 C锡 D硅18．向某一固定体积的密闭容器中充入NO2，在一定条件下进行反应：2NO22NOO2。达到平衡状态的标志是（）①体系的颜色不再发生变化②容器内压强不随时间变化而变化③NO和O2的消耗速率之比为2:1④容器中cNO2:cNO:cO2=2:2:1A①② B③④ C①④ D②③19．下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：实验序号金属质量/g金属状态cH2SO4/mol•L－1VH2SO4/mL溶液温度/℃金属消失的时间/s反应前反应后1丝5020345002粉末502035503丝5020362504丝5020352005粉末502036256丝5020351257丝503550508丝5020341009丝50204440分析上述数据，回答下列问题：1实验4和5表明_________对反应速率有影响；________，反应速率越快，能表明这一规律另一组实验是___________填实验序号。2在前4次实验中，能表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有_______________填实验序号。3本实验中影响反应速率的其他因素还有____________，其实验序号是____________。4实验中，反应前后溶液的温度变化值约15℃相近，推测其原因：_________________________________________________________。20．在一定条件下，某密闭容器中进行反应：4NH3g5O2g4NOg6H2Og。反应开始时NH3的浓度是L，经过20s后，它的浓度变成了L，容器体积不变，在这20s内H2O的化学反应速率为（） 根据如图所示的信息，判断下列叙述不正确的是（）

的共价键形成放出436J能量B氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量g跟12

molO2g反应生成1molH2Og释放能量245g与12molO2g的总能量大于1molH2Og22．如图是市场上常见的两种燃料电池示意图。

下列有关电池电极a、b、c、d的叙述正确的是（）为正极,电极反应产物为H2O 为正极,电极反应产物为H2O为正极,电极反应产物为H2O 为正极,电极反应产物为H2O23．金刚石和石墨都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量，已知12g石墨或金刚石完全燃烧时放出的热量依次为Q1和Q2，下列说法错误的是（）<Q2B石墨不如金刚石稳定C质量相等的石墨与金刚石，石墨具有的能量比金刚石低D质量相等的石墨与金刚石完全燃烧，生成的二氧化碳一样多24．2022·四川绵阳中学高一检测将N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器后,测得化学反应速率分别为甲:vH2=3mol/L·min;乙:vN2=2mol/L·min;丙:vNH3=1mol/L·min。则三个容器中合成氨的反应速率甲>v乙>v丙 乙>v丙>v甲丙>v甲>v乙 乙>v甲>v丙25．已知断开1molH2中的化学键需要吸收436J的能量，断开1molCl2中的化学键需要吸收243J的能量，而形成1molHCl分子中的化学键要释放431J的能量，则1mol氢气与1mol氯气反应时能量变化为（） 26．已知密闭容器中进行的合成氨反应:N23H22NH3,该反应为放热反应。下列判断正确的是（）和3molH2的能量之和与2molNH3的能量相等2的转化率3的浓度,正反应速率增大、逆反应速率减小N2∶vH2=1∶3时,反应达最大限度27．如图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下。在卡片上，描述合理的是（）

实验后的记录:①Zn为正极，Cu为负极②H向负极移动③电子流动方向，由Zn经外电路流向Cu④Cu极上有H2产生⑤若有1mol电子流过导线，则产生H2为⑥正极的电极反应式为Zn—2e一Zn2A①②③ B③④⑤ C④⑤⑥ D②③④28．已知：1胆矾失水的热化学方程式为CuSO4·5H2Os===CuSO4s＋5H2OlΔH＝＋Q1J/mol2室温下，无水硫酸铜溶于水的热化学方程式为CuSO4s===Cu2＋aq＋SO42-

aqΔH＝－Q3胆矾CuSO4·5H2O溶于水时溶液温度降低。则Q1与Q2的关系是Q1、Q2为正数

>Q2 ＝Q2 <Q2 D无法确定29．下列有关化学反应速率的说法正确的是（）A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•L-1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢2，减小压强，反应速率减慢30．参照反应BrH2

HBrH的能量对反应历程的示意图。

下列叙述正确的是（）A正反应为放热反应B加入催化剂，该化学反应的反应热变大C反应物总能量低于生成物总能量D升高温度可增大正反应速率，降低逆反应速率二、综合题：共4题每题10分共40分31．通常氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，试回答下列问题：1在酸式介质中，负极材料为

，正极材料为

，酸式电池的电极反应：负极：

，正极：

。电解质溶液的ol电子，正极有________molK2FeO4被还原。5锰酸锂离子电池在混合动力车等大型蓄电池应用领域占据主导地位，电池反应式为：Li1－MnO4＋LiLiMnO4，下列有关说法不正确的是________。

A放电时电池的正极反应式为：Li1－MnO4＋Li＋＋e－LiMnO4B放电过程中，石墨没有得失电子溶液的环境中正常工作D充电时电池上标有“－”的电极应与外接电源的负极相连32．CH4既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。1已知完全燃烧生成液体水放出热量。则CH4g2O2gCO2g2H2Ol

ΔH＝

J·mol－1。2以CH4为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池，其工作原理如图甲所示，则通入a气体的电极名称为

，通入b气体的电极反应式为

。质子交换膜只允许H通过

3在一定温度和催化剂作用下，CH4与CO2可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的一种研究方向。①在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图乙所示，则该反应的最佳温度应控制在

左右。②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜CuAlO2，难溶物。将CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，其离子方程式为

。4CH4还原法是处理NO气体的一种方法。已知一定条件下CH4与NO反应转化为N2和CO2，若标准状况下可处理，则值为

。33．在一个小烧杯里，加入约20g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[BaOH2·8H2O]，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向烧杯内加入约10gNH4Cl晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌，如图所示。

试回答下列问题：1实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是______________________________。2如果实验中没有看到“结冰”现象，可能的原因是_______________________答出3个或3个以上原因。3如果没有看到“结冰”现象，为说明该反应吸热，我们还可以采取的方式是________________答出两种方案。4实验中即使不“结冰”，提起烧杯的时候，发现烧杯与玻璃片也“黏在一起了”，原因是__________________。5试用简单的方法说明烧杯与玻璃片之间是因为“结冰”而黏在一起的：________________。34．1一定温度下,容积固定的密闭容器内发生反应A2gB2g2ABg,可说明该反应已达到化学平衡状态的是。A容器内的总压强不随时间改变B容器内混合气体的密度不随时间改变的消耗速率与AB的消耗速率之比为1∶22100mL2mol·L-1的盐酸与过量锌片反应,为减小反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是。·L-1的盐酸

3溶液加入适量蒸馏水3某化学兴趣小组为了研究反应ABCD在溶液中进行的的反应速率,他们将A、B在一定条件下反应并测定反应中生成物C的浓度随反应时间的变化情况,绘制出如图所示的曲线。

①在O~t1、t1~t2、t2~t3各相同的时间段里,反应速率最大的是,生成C的量最多的是。②从反应速率的变化情况,可以看出该反应可能是填“放热”或“吸热”反应。

参考答案1【答案】B【解析】酸碱中和反应、活泼金属与酸的反应、燃烧反应等为放热反应，木炭与二氧化碳反应属于吸热反应。2【答案】B【解析】本题考查影响化学反应速率的因素，意在考查考生的理解能力。题中反应为Zn2HZn2H2￪，①加入Na2CO3溶液，会消耗H，使生成氢气的总量减少，错误；②加入水，减小氢离子的浓度，减缓反应速率，但未减少H的数量，不影响生成氢气的量，正确；③K2SO4溶液为中性溶液，不和氢离子反应，但加入之后扩大了溶液体积，相当于稀释，减小氢离子的浓度，减缓反应，正确；④NO32-和H3【答案】D【解析】由题给数据可知,t3s时可逆反应达到化学平衡状态,此时,v正=v逆≠0,A错误;t3~t4s内,A、B、C的浓度没有发生变化,反应处于化学平衡状态,正、逆反应速率相等,B错误;达到化学平衡状态时,A、B、C的浓度变化量之比为4∶2∶2=2∶1∶1,故该反应的化学方程式为2ABC,C错误;t2~t3s内,ΔcA=1mol·L-1,故用A表示的该时间段的化学反应速率为1t3-t4【答案】B【解析】金属a能从酸中置换出H2说明a为负极发生了氧化反应，导线中有电子流动，电子从a极到b极，b为正极H在正极反应产生H2，有气体放出。ACD正确B错误。5【答案】C【解析】断开化学键需要吸收能量，B错误；431J•mol-1是指生成1molHCl中H—Cl键需要放出431J的能量，D错误；据图中信息知生成2molHCl时能量变化为436J•mol-1243J•mol-1—2×431J•mol-1=-183J•mol-1，故A错误。6【答案】D【解析】A项,两种活动性不同的金属与电解质溶液能够构成原电池,但一种金属与可导电的非金属及电解质溶液也可构成原电池,如锌与石墨电极与电解质溶液构成原电池,错误;B项,在该燃料电池中,CH4被O2氧化而失去电子,发生氧化反应,故通入CH4的电极为负极,错误;C项,正、负极直接接触也可形成闭合回路,错误;D项,铜锌原电池工作时,锌失电子作负极,电极反应为Zn-2e-Zn2,1molZn失去2mol电子,则质量为13g溶解时,电路中有电子通过,正确。7【答案】A【解析】A项，装置3属于原电池，Zn是负极，发生的电极反应为Zn-2e-Zn2质量减轻，Cu是正极，发生的电极反应为Cu22e-Cu质量增加；B项，装置2属于原电池，如果两极上都有气体产生，则说明锌片不纯；C项，装置1不属于原电池，在金属Cu上没有化学反应发生；D项，装置2正极发生的电极反应为2H2e-H2↑，装置3正极发生的电极反应为Cu22e-Cu，所以正极生成物质质量比为1:32时，锌片减轻的质量相等。8【答案】A【解析】由电极反应可知Zn发生氧化反应，是原电池的负极，O2发生还原反应，石墨是正极；电解质溶液应为碱性溶液；随着反应的进行，石墨周围产生OH-，使OH-浓度增大；两电极反应相加得总反应式：2ZnO22ZnO。9【答案】D【解析】无10【答案】D【解析】随反应的进行N每减少2mol，M增加lmol。t3时达到平衡。11【答案】D【解析】可逆反应的特点是正、逆反应同时进行,18O原子在达到平衡以后会存在于O2、SO2、SO3中。12【答案】C【解析】镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉属于重金属，会对环境造成严重的污染。13【答案】C【解析】设转化的NH3的物质的量为,则4NH3g3O2g2N2g6H2Ogn始/mol

4

3

0

0n变/mol

n平/mol

4-

根据题意,则有1.5x(4-x+3-0.75x+0.5x+1.5x)×100%=40%,解得=2,vNH3=2mol2L×4min=·L-1·min-1,则vO2=·L-1·min-1,vN2=·L-1·min-114【答案】C【解析】A项,通常情况下,N2比NO稳定,错误。B项,N2g和O2g在高温或放电条件下才能反应生成NO,错误。C项,根据图示,1molN2g和1molO2g转化为2molNOg时吸收的能量为946J×2=,该反应为吸热反应,1molN2g和1molO2g具有的总能量小于2molNOg具有的总能量,正确。D项,1molN2g和1molO2g反应吸收的能量为,错误。15【答案】A【解析】燃料燃烧时空气应适当过量，并非越多越好。16【答案】D【解析】本题考查化学平衡状态的判断。A、压强之比等于反应前后的总物质的量之比，错误；B、在任意时刻A表示的反应速度与物质C表示的反应速度之比都为am，不能说明到达平衡状态；C、在恒容条件下，体系内的气体密度一直不变，不能说明是否平衡；D、单位时间内bmol

B参加反应同时有a

mol

A生成

，说明正反应速率等于逆反应速率，达到平衡，正确，所以选D。17【答案】C【解析】该金属与锌构成原电池时,锌作负极,说明其金属活动性比锌的弱,该金属能与盐酸反应生成氢气,说明在金属活动性顺序表中位于氢的前面,符合条件的为锡。18【答案】A【解析】本题考查了化学平衡状态的判断。①中颜色不再变化即浓度不变，成立；②中压强不变，对于左右两边气体系数和不相等的反应是正确的，也成立；③中说的速率都是指逆反应的，不成立；④容器中cNO2:cNO:cO2=2:2:1，不能判断化学反应达到平衡状态，不成立。故答案为A。19【答案】1固体表面积;固体表面积越大；实验1和2；2实验1、3、4；3温度；实验6和7；4反应物的量相同，放出热量相同【解析】本题主要考查了化学科学探究等考点的理解。影响化学反应速率的因素很多：1、固体颗粒的大小，在其他条件相同时，固体颗粒越小，反应物的表面积越大，化学反应速率越快；固体颗粒越小，固体反应物的表面积越小，化学反应速率降低；2、反应物的浓度，在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快；减小反应物的浓度，反应速率降低；3、反应物的温度，在其他条件相同时，升高反应物的温度，化学反应速率加快；降低反应物的温度，反应速率降低。（1）观察实验4和5，金属和稀硫酸的量相同，金属的状态不同，可知固体的表面积越大反应速率越快。（2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验，金属的状态就应该相同，或者为丝状，或者为粉末，因此答案为：1、3、4、6、8或2、5。（3）本实验中，反应温度也影响化学反应速率，如实验6和7。（4）由于反应物的量相同，放出热量相同，所以实验中，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近。故答案为1固体表面积;固体表面积越大；实验1和2；2实验1、3、4；3温度；实验6和7；4反应物的量相同，放出热量相同。20【答案】A【解析】本题考查化学反应速率。vNH3=L/20s=L·s，所以H2O的化学反应速率为vNH3×64=21【答案】B【解析】本题主要考查化学反应过程中能量的变化。断裂和形成1mol相同的共价键吸收和放出能量相同，A对；ΔH=436J/mol249J/mol-930J/mol=-245J/mol＜0，所以反应放热，B错；C对；反应放热，反应物能量大于生成物能量，D对；故选B。22【答案】C【解析】本题考查电化学知识。两种电池的总反应均为2H2O22H2O,根据该反应中元素化合价的变化可知空气中的氧气发生还原反应,在原电池的正极放电,故B、D均错。考虑到两种燃料电池的电解质,电极a的电极反应式为O24e-2O2-,电极c的电极反应式应为O24H4e-2H2O,故A错误,C正确。23【答案】B【解析】石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量，说明石墨的能量低，石墨比金刚石稳定，由于等质量的金刚石含有的能量比石墨高，当它们完全燃烧时所放出的热量金刚石就比石墨要多。即Q1<Q2。因为石墨和金刚石都是碳单质，根据质量守恒定律可知，若二者的质量相等，则其完全燃烧，产生的CO2一样多，故选B。24【答案】D【解析】N2、H2合成NH3的反应:N2g3H2g2NH3g,将三个容器中的化学反应速率均转化为用N2表示的化学反应速率为甲:vN2=13vH2=1mol/L·min;乙:vN2=2mol/L·min;丙:vN2=12vNH3=L·min,则v乙>v甲>v丙25【答案】C【解析】本题主要考查了反应热的计算。H2gCl2g2HClg的反应热=生成物的键能减去反应物的键能=436J•mol－1243J•mol－1－2×431J•mol－1=－183J•mol－1，故1mol氢气与1mol氯气反应时放出热量为183J，故选C。26【答案】B【解析】合成氨的反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,A错误;增加N2的浓度有利于H2的转化,从而提高H2的转化率,B正确;降低NH3的浓度,正、逆反应速率都减小,C错误;无论反应是否达到最大限度,都满足:vN2∶vH2=1∶3,D错误。27【答案】B【解析】在该原电池中，Zn比Cu活泼，故Zn作负极，Cu作正极，电子由Zn流出经导线流向Cu片，负极反应为Zn-2e-Zn2，正极反应为2H2eH2↑，故每转移1mol电子时，产生，在溶液中H向正极移动，SO42-向负极移动，故①②⑥错误，③④⑤正确，选B。28【答案】A【解析】胆矾CuSO4·5H2O溶于水时的过程包含1、2两个过程，即Q1-Q2，此时溶液温度降低，吸热，Q1-Q2>0，故Q1>Q2，故答案选A。29【答案】D【解析】铁片在浓硫酸中钝化，不产生H2，A项错误；B项中氯化钠溶液对盐酸起稀释作用，反应速率减慢，B项错误；不管什么样的化学反应，升高温度，化学反应速率加快，C项错误；减小压强，体系的体积增大，浓度减小，反应速率减慢，D项正确。30【答案】C【解析】本题考查化学反应中的能量变化和反应速率的影响因素；A、生成物的总能量高于反应物的总能量，该反应为吸热反应，故错误；B、反应热与是否加入催化剂无关，故B错误；C、从图可知反应物的总能量低于生成物的总能量，故正确；D、升高温度正反应和逆反应的速率均增大，故错误；故选C。31【答案】1石墨，石墨，H2－2e-2H；O24H4e-2H2O；变大2H2－2e-2OH-2H2O；O22H2O4e-4OH-；变小3C4①Zn－2e-2OH-ZnOH2；②15C【解析】本题考查原电池原理。1氢氧燃料电池的正负极材料都是石墨；正极上，O2得电子变为O2-，溶液中O2-不能单独存在，酸性条件下与H结合生成H2O。负极上，H2失电子变为H，H进入电解质溶液。电池总反应为H2在O2中燃烧的反应，由于有水生成，溶液将逐渐变稀，故olK2FeO4得3mol电子发生还原反应生成1molFeOH3，所以每转移3

mol电子，正极有1molK2FeO4被还原，5原电池中正极得到电子，所以根据总反应式可知，A正确；充电相当于电解池，阳离子向阴极移动，即电池内部向负极移动；放电相当于原电池，石墨没有参与反应，只是作为电极，B正确；因为锂能和水反应，所以不能用KOH水溶液，C错误；充电时，标注有“-”的电极应与外接电源的负极相连，D正确，所以选C。32【答案】1

2负极，O24e-4H2H2O3①250℃

②3CuAlO2