第六章 化学反应与能量 单元同步复习（含解析） 高一下学期化学人教版（2023）必修第二册

第第页第六章化学反应与能量单元同步复习（含解析）高一下学期化学人教版（2023）必修第二册第六章化学反应与能量单元同步复习

一、单选题

1．已知4g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484kJ，拆开1mol氧气中的化学键需要消耗496kJ能量，水蒸气中1molHO键形成时放出能量463kJ，则氢气中1molHH键断裂时吸收的能量为

A．436kJB．557kJC．920kJD．188kJ

2．在101kPa、180℃时，将0.5mol和1.0mol通入2L的恒容密闭容器中，反应生成甲醇蒸气()和某无机副产物，测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图所示，下列说法正确的是

A．该反应的化学方程式：

B．在0～3min内用表示的平均化学反应速率为

C．当容器内混合气体密度不再变化时，表明反应已经达到平衡状态

D．在3～10min内，反应仍未达到平衡状态

3．一定温度下的恒容密闭容器中，铁和CO2发生反应：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)。下列描述能说明该反应已达平衡状态的是

A．v(CO2)=v(CO)

B．单位时间内生成FeO的质量和生成Fe的质量相等

C．容器中混合气体的压强不随时间变化而变化

D．容器中混合气体的密度不随时间变化而变化

4．电化学气敏传感器可用于监测环境中的含量，其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是

A．在电极b上发生还原反应

B．溶液中向电极a移动

C．电子流向：由负极经外电路流入正极，再通过内电路流回负极

D．负极的电极反应式为

5．如下图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是

A．图a可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化

B．图a表示吸热反应，图b是放热反应

C．图b中反应物的总键能大于生成物的总键能

D．图b可以表示Mg与盐酸反应的能量变化

6．如图是金属镁和卤素单质()反应的能量变化示意图。下列说法正确的是

A．热稳定性：

B．与足量的充分反应，放热

C．工业上可由电解溶液冶炼金属，该过程需要吸收能量

D．由图可知：发生下述反应需要吸收能量

7．锂—铜空气燃料电池容量高、成本低。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，放电时发生反应：2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-，下列说法正确的是

A．放电时，电子透过固体电解质向Cu极移动

B．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O

C．放电时，正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-

D．将锂电极区有机电解质换成水溶液，可提高电池的工作效率

8．下列反应能量变化与图示不相符合的是

A．镁与盐酸的反应B．碳酸钙受热分解的反应

C．灼热的炭与二氧化碳的反应D．柠檬酸与碳酸氢钠的反应

9．向恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下使反应达到平衡，逆反应速率随时间的变化如图所示。由图可得出的正确结论是

A．从图像可知该反应一定为放热反应

B．从a点到c点过程中反应物的浓度逐渐增大

C．c点时，反应达到最大限度

D．时，的浓度变化a~b段小于b~c段

10．下列实验方案设计、现象和结论都正确的是

实验目的方案设计现象和结论

A探究反应物浓度对化学反应速率的影响其他条件不变，取两支试管，一支加入10mL0.1mol/L溶液，另一支加入5mL0.1mol/L溶液、5mL蒸馏水，同时向两支试管加入10mL0.1mol/L溶液前者出现浑浊的时间更短，说明增大浓度，可以加快反应速率

B探究压强对化学反应速率的影响其他条件不变，在容积固定的密闭容器中发生反应：向其中通入氩气，反应速率不变化学反应速率不受压强影响

C证明溶液是否含向溶液中加入稀氢氧化钠溶液，用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口若试纸未变蓝，则说明不含

D探究KI与反应的限度取1mL0.1mol/LKI溶液于试管中，加入5mL0.1mol/L溶液，充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液若溶液变血红色，则KI与的反应有一定限度

A．AB．BC．CD．D

11．“要想做好实验，就要敏于观察。”——波义耳。以下实验能达成目的的是

ABCD

实验方案

实验目的实验室制取氨气验证化学能可以转化成电能实验室制取并收集气体制备可以较长时间观察的白色

A．AB．BC．CD．D

12．某学生用如图所示装置进行化学反应X+2Y=2Z能量变化情况的研究。当往试管中滴加试剂时看到U形管中液面甲处降、乙处升，关于该反应的下列叙述中不正确的是

A．该反应为放热反应

B．该反应为吸热反应

C．反应物的总能量比生成物的总能量更高

D．该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的部分能量转化为热能而释放出来

二、多选题

13．中国化学家研究出一种新型复合光催化剂()，能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法不正确的是

A．通过该催化反应，实现了太阳能向化学能的转化

B．反应I中断键生成原子和分子

C．反应II为：

D．中含有非极性共价键

14．如图所示为CFCl3破坏臭氧层的过程。下列说法错误的是

A．过程Ⅰ可表示为：CFCl3→CFCl2+ClB．过程Ⅲ中O+O→O2是吸热过程

C．紫外辐射为过程Ⅰ断裂化学键提供能量D．CFCl3是破坏臭氧层的催化剂

三、非选择题

15．生活中，形式多样化的电池，满足不同的市场需求。图中是几种不同类型的原电池装置。

(1)某实验小组设计了如图甲所示装置：a为铝棒，b为镁棒。

①若容器中盛有NaOH溶液，a极为_______(填“正极”或“负极)：a极的电极反应式是_______。

②若容器中盛有浓硫酸，b极的电极反应式是_______，导线中电子的流动方向是_______(填“a→b”或“b→a”)。

(2)铅酸蓄电池常用作汽车电瓶，其构造如图乙所示，按要求回答下列问题：

①负极材料是_______，负极的电极反应式是_______

②工作时，电解质溶液中硫酸的浓度_______(填“增大”“减小”或“不变”)。

③当铅酸蓄电池向外电路提供时，理论上负极板的质量增加_______g。

(3)如图丙是甲烷空气燃料电池的结构示意图。放电时甲醇应从_______处通入(填“a”或“b”)，电池内部H+向_______(填“左”或“右”)移动，正极的电极反应式为_______；若a极通入H2，请写出负极的电极反应式_______。

16．化学反应中的能量和速率变化对生产生活有着重要意义。某研究小组同学进行下列探究活动。

(1)甲同学探究反应2Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+3H2↑中的能量变化。向装有铝片的试管中加入1mol·L-1的H2SO4，观察到试管内有气泡产生，触摸试管外壁，温度升高。

①该反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。

②下列措施中，能加快氢气生成速率的是___________(填字母标号)。

a．加CuSO4溶液b．将稀H2SO4改成浓硫酸

c．加Na2SO4溶液d．将铝片换成铝粉

(2)乙同学对可逆反应mX(g)+nY(g)pZ(g)进行探究。回答下列问题：T℃时，起始向10L恒容密闭容器中充入X、Y，测得反应过程中X、Y、Z三种气体的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如图所示。

①0～4min内的反应速率v(Z)=___________。

②m：n：p=___________。

③该反应达最大限度时Y的转化率___________。

④下列描述能表示该反应达平衡状态的是___________(填字母标号)。

A．容器中Y与Z的物质的量相等

B．容器内气体的密度不再发生改变

C．单位时间内生成nmolY的同时生成pmolZ

D．X的体积分数不再改变

E．容器内气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化

17．根据所学知识，按要求回答下列问题：

(1)根据氧化还原反应设计的原电池如图所示，则电极X的材料应为_______(填名称)，电解质溶液Y的溶质为_______(填化学式)。

(2)原电池可以将化学能直接转化为电能，根据这一原理推测，能设计原电池的氧化还原反应应该是_______(填“吸热”或“放热”反应)。

(3)某学校化学兴趣小组的同学发现：实验室用稀硫酸和锌粒制取H2时，加入几滴硫酸铜溶液，生成氢气的速率明显加快，并且反应结束后容器中有少量红色固体剩余。已知：将氧化还原反应设计成原电池时会加快反应速率。则在本实验中，加入几滴CuSO4溶液可以加快生成氢气的速率的原因是_______。实验室中现有等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是_______。

18．氮的氧化物会对空气造成污染。

(1)会造成光化学烟雾，一般利用碱液吸收防止污染环境，发生歧化反应，氧化产物与还原产物的物质的量比为1：1，则用NaOH溶液吸收时发生反应的化学方程式为_______。

(2)在气体中存在的关系。一定温度下，体积为2L的恒容密闭容器中和的物质的量随时间变化的关系如图所示。回答下列问题：

①曲线X表示_______(填化学式)的物质的量随时间的变化。

②第1min时v(Y)_______(“>”“MgCl2>MgBr2>MgI2，A错误；

B．未指明气体所处的条件，因此不能计算反应放出的热量，B错误；

C．由于MgCl2(s)的能量比Mg(s)、Cl2(g)低，所以工业上可由电解熔融MgCl2冶炼金属Mg，该过程需要吸收热量，但是电解溶液不能得到金属Mg，C错误；

D．根据图示可知MgBr2(s)=Mg(s)+Br2(g)△H=+524kJ/mol，的物质的量为1mol，故发生下述反应需要吸收能量，D正确；

故合理选项是D。

7．B

【分析】根据反应,在锂－铜空气燃料电池中，放电时锂作负极，氧化亚铜作正极,正极反应式为：.

【详解】A．放电时，电子从Li电极沿着导线向Cu极移动，电子不会进入固体电解质，A错误；

B．通空气时，铜被腐蚀，表面产生，化学方程式为：，B正确；

C．据分析，正极反应式为：，C错误；

D．锂与水会反应，有机电解质不可换成水溶液，D错误；

故选B。

8．A

【分析】由图像可知，反应物的能量小于生成物的能量，该反应为吸热反应。

【详解】A．金属与酸的反应为放热反应，A符合题意；

B．碳酸钙受热分解属于分解反应，大部分分解反应是吸热反应，B不符合题意；

C．C与CO2的反应是吸热反应，C不符合题意；

D．柠檬酸与碳酸氢钠的反应是吸热反应，D不符合题意；

故选A。

9．C

【详解】A．图中不能体现温度对反应的影响，不能确定吸热还是放热，A错误；

B．从a点到c点过程中逆反应速率增大，则平衡正向进行，反应物浓度不断减小，B错误；

C．c点时逆反应速率不变，达到平衡状态，反应达到最大限度，C正确；

D．a～b段速率快，则△t1=△t2时，SO2的浓度变化a～b段大于b～c段，D错误；

故答案为：C。

10．A

【详解】A．只有浓度不同，前者出现浑浊的时间更短，说明增大浓度，可以加快反应速率，故A正确；

B．容积不变，通入氩气，各物质的浓度不变，反应速率不变，不能证明化学反应速率不受压强影响，故B错误；

C．向溶液中加入稀氢氧化钠溶液，必须加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口检验，故C错误；

D．因为溶液过量，反应后有剩余，充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液，溶液变为血红色，不能证明反应的限度，故D错误；

故选：A。

11．B

【详解】A．氯化铵加热分解生成氨气和氯化氢，在温度稍低时又可生成氯化铵，实验室制备氨气，应用氯化铵和氢氧化钙反应，故A错误；

B．以Zn和Cu作为电极，以硫酸铜溶液为电解质溶液，可以构成原电池，Zn作负极，Cu作正极，可以验证化学能可以转化成电能，故B正确；

C．能够和水反应，不能用排水法收集，故C错误；

D．该装置没有隔绝空气，生成的Fe(OH)2会很快被氧化为红褐色的，故D错误；

故选B。

12．B

【分析】当往试管中加入试剂Y时，看到U形管中液面甲下降、乙上升，可以根据大气压强原理以及气体热胀冷缩的性质来回答。

【详解】A．试管中甲处液面下降，乙处液面上升，因为左边试剂瓶中温度升高，则该反应为放热反应，故A正确；

B．根据A的分析，故B错误；

C．该反应是放热反应，所以反应物的总能量比生成物的总能量高，故C正确；

D．由于反应物的总能量比生成物的总能量高，反应的结果是向体系外放出热量，则该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的能量转化为热量而释放出来，故D正确；

故选B。

13．BD

【详解】A．由图可知，该过程是利用太阳能实现高效分解水，在反应中太阳能转化为化学能，A正确；

B．反应I是水反应生成氢气与过氧化氢，B错误；

C．反应II是过氧化氢转化为水与氧气，反应过程可表示为：，C正确；

D．中含有H-O之间的极性共价键，D错误。

答案选BD。

14．BD

【详解】A．由图可知，过程Ⅰ中CFCl3转化为CFCl2和氯原子，可表示为：CFCl3→CFCl2+Cl，A正确；

B．过程Ⅲ中O+O→O2形成化学键，是放热过程，B错误；

C．过程Ⅰ断裂化学键得到氯原子，需要吸收能量，从图中可知，该能量由紫外辐射提供，C正确；

D．据图中过程Ⅱ和过程Ⅲ所示可知，氯原子使O3分解，一氧化氯在紫外辐射作用下生成氯原子，氯原子起到催化作用，故中的氯原子是破坏臭氧层的催化剂，D错误；

故选BD。

15．(1)负b→a

(2)负极减小96

(3)a右O2+4e-+4H+=2H2OH2-2e-=2H+

【分析】原电池中，还原剂在负极失去电子发生氧化反应，电子从负极流出，电子沿着导线流向正极，正极上氧化剂得到电子发生还原反应，内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极，燃料电池中，通入燃料的一极为负极，通入助燃物的一极为正极。

（1）

①若容器中盛有溶液，铝和溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，镁不反应，则a极为负极，b为正极，a极的电极反应式是；

②若容器中盛有浓硫酸，Al钝化，镁和浓硫酸反应生成硫酸镁、二氧化硫和水，则b为负极，a为正极，b极的电极反应式，导线中电子的流动方向是由负极向正极移动，即b→a。

（2）

由铅酸蓄电池工作时的总反应为，Pb失电子生成PbSO4，PbO2得电子生成PbSO4，因此Pb为负极、负极反应式为：；电池工作时，硫酸被消耗，因此电解质溶液中硫酸的浓度减小；由可知，当外电路通过2mol电子时，理论上负极板的质量增加96g。

（3）

根据题中图示电子的移动方向，可判断a极是负极，通入CH4，b极是正极，通入O2，原电池中阳离子向正极移动，即H+向右移动，正极上O2得电子发生还原反应，由于是酸性环境，正极的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，若a极通入H2，H2失电子发生氧化反应，其电极反应式为H2-2e-=2H+。

16．(1)放热ad

(2)0.0375mol·L-1·min-l1：2：350%CD

【解析】（1）①向装有铝片的试管中加入1mol·L-1的H2SO4，观察到试管内有气泡产生，触摸试管外壁，温度升高，说明该反应为放热反应。②a．加CuSO4溶液，锌置换出铜，构成原电池，加快反应速率；b．将稀H2SO4改成浓硫酸，常温下铝在浓硫酸中钝化，不会产生氢气；c．加Na2SO4溶液相当于稀释，反应速率减小；d．将铝片换成铝粉，增大反应物接触面积，加快反应速率；答案选ad；

（2）①0～4min内Z增加了0.15mol/L，则反应速率v(Z)=0.15mol/L÷4min＝0.0375mol·L-1·min-l。②反应达到平衡时X、Y、Z的浓度变化量分别是（mol/L）0.05、0.1、0.15，所以m：n：p=0.05：0.1：0.15＝1：2：3。③该反应达最大限度时Y的转化率为。④A．容器中Y与Z的物质的量相等，不能说明正逆反应速率相等，不能判断反应达到平衡状态；B．容器体积和混合气体的质量始终不变，容器内气体的密度始终不变，不能据此说明反应达到平衡状态；C．单位时间内生成nmolY的同时生成pmolZ，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态；D．X的体积分数不再改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态；E．反应前后体积不变，混合气体的质量不变，容器内气体的平均相对分子质量始终不变，，不能据此说明反应达到平衡状态；答案选CD；

17．(1)铜(棒)HNO3

(2)放热

(3)锌粒先与CuSO4反应生成Cu附着在其表面，形成原电池CuCl2溶液

【解析】（1）

根据氧化还原反应设计原电池，在该反应中铜元素化合价升高，被氧化，作还原剂，硝酸中氮元素化合价降低，被还原，作氧化剂。原电池反应时，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，则图中X的材料应为铜(棒)，作负极，石墨电极作正极，电解质溶液Y的溶质为HNO3，在正极上被还原，故答案为：铜(棒)；HNO3；

（2）

原电池可以将化学能直接转化为电能，所以能设计原电池的氧化还原反应应该是提供能量的放热反应，故答案为：放热；

（3）

锌为活泼金属，加入硫酸铜，发生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu反应，置换出铜，与锌形成原电池反应，化学反应速率加快；CuCl2与锌也可以反应生成Cu，硫酸溶液与Cu、Zn构成原电池，加快了氢气产生的速率，Zn与MgSO4、溶液均不反应，若滴加AgNO3溶液，由于引入的硝酸根离子，