2021-2022学年高一年级下册人教版(2019)化学必修第二册第六章《化学反应与能量》测试题

第六章《化学反应与能量》测试题

一、单选题(共12题)

1.下列物质间的能量变化与如图所示实验的能量变化相符的是

A.灼热的炭与二氧化碳的反应

B.氯化镂与氢氧化钢晶体的反应

C.过氧化氢的分解反应

D.稀盐酸与碳酸氢钠溶液的反应

2.在5L的密闭容器中进行反应器OJgHOz0^^SOJg),30秒后，SO、的物质

的量增加了0.3mol。下列叙述正确的是

A.v(S03)=0.002molL''S'

l'|

B.v(02)=0.001molE-S

C.当容器内气体密度不再变化时，反应达到平衡

D.当容器内SO?的浓度不再增加时，反应达到平衡

3.NHzO极易水解，生成一种用于杀菌的强氧化性酸，制备反应为

NH3(g)+Cl2(g)^iNH2Cl(g)+HCI(g)AH=+12kJmor'o关于NH2cl的制备反应，下

列说法正确的是

A.该反应的AS>0

B.为加快反应速率，可在水溶液中制备NH2cl

C.使用合适的催化剂可以改变反应历程，降低反应焰变

D.恒温恒容下，当混合气体的密度不再改变时，反应达到了平衡

4.下列设备工作时，将化学能转化为电能的是

C.硅化像太阳

A.碱性锌镒干电池B.燃气灶D.风力发电

电池

A.AB.BC.CD.D

5.不同的化学反应，进行的快慢千差万别，下列表示反应

3A（g）+B（g）=2C（s）+3D（g）速率最快的是

A.vA=0.9mol/（Lmin）B.vB=0.35mol/（Lmin）

C.vc=0.015mol/（Ls）D.vD=0.015mol/（L-s）

6.硫单质可以与活性中间体二氟卡宾（:CF2）在催化剂钿（Pa）作用下可形成S=CFz,

其反应历程如图所示:

下列叙述正确的是

A.决定总反应速率的基元反应的活化能为221.46kJ-moH

B.催化剂钿可改变总反应的焙变

C.上述反应历程中存在非极性键的断裂和生成

Ss----~SCH

D.|S-CFi比/\/稳定

—S、——S，

7.化学与生产生活密切相关。下列对物质的用途解释不正确的是

选

用途解释

项

ANH4NO3可用作汽车安全气囊产气药NH4NO3分解会产生大量气体

形成原电池，增加锡的抗腐蚀能

B制造焊锡时，把铅加入锡

力

高纯硅广泛应用于太阳能电池和计算机

C硅具有半导体性能

芯片

D用浓氨水检查氯气管道是否漏气NH3具有碱性和还原性

A.AB.BC.CD.D

8.下列说法中正确的是

A.吸热反应的活化能大于放热反应的活化能

B.用NaOH溶液滴定盐酸，以甲基橙作指示剂，滴定终点时溶液pH=7

C.向NaOH溶液中滴加等体积等物质的量浓度的盐酸，溶液的导电性逐渐减小

2+

D.用Na2cO3溶液处理水垢中CaS(\的离子方程式：Ca+COf=CaCO3

9.“劳动是一切幸福的源泉”，对下列劳动项目的解释有错误的是

选

劳动项目解释

项

A在糕点包装袋内加入除氧剂降低氧气浓度，减小食物被氧化的速率

B医护人员冷藏存放“新冠”疫苗降低蛋白质变性的速率

我国科学家用C5人工合成淀

C合成过程中包含着氧化还原反应

粉

明研水解产生的氢氧化铝胶体有杀菌的作

D用明帆净水

用

A.AB.BC.CD.D

10.某一反应物的浓度是l.OmolLL经过20s后，它的浓度变成了0.2molLL在这

20s内用该物质浓度变化表示的化学反应速率为

A.0.04B.0.04mol-L'-s-'C.0.08mol-L-'-s'1D.0.04mol-L-1

11.向刚性容器中通入ImolCO和ImolNCh,发生反应：

CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g).已知该反应的v=kc2(NCh),在其他条件不变的情况

下，反应速率无法增大的是

A.升高温度B.加入催化剂C.充入更多的COD.充入更多的NO2

12.下列说法正确的是

A.反应C(s)+H2O(g);H2(g)+CO(g),碳的质量不再改变说明反应已达平衡

B.反应2A(?)+B(g)U2c：(?),若压强不再随时间变化能说明已达平衡，则A、C同

时是气体

C.反应H2(g)+L(g)=2HI(g),其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变

D.ImolNz和3moiFh反应，达平衡时H2转化率为10%,放出热量Qi；在相同温度和

压强下，当2moiNH3分解为N2和H2的转化率为90%时，吸收热量Q2,则Q2等于Qi

二、非选择题(共10题)

(1)除稀有气体外第三周期中原子半径最小的是(填元素符号)

(2)表中用字母标出的12种元素中，化学性质最不活泼的是(用元素符号表示，下

同)，金属性最强的是__(用元素符号表示)，属于过渡元素的是_(该空格用表中的字

母表示)

(3)以A的最简单氢化物为燃料，D的最高价氧化物对应水化物为电解质溶液的燃料电

池，其负极电极反应式为

(4)D、F元素最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为

(5)为比较元素A和G的非金属性强弱，用图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，装

置气密性良好)。溶液B应该选用溶液，作用是,能说明A和G非金

属性强弱的化学方程式是：o

盐酸

14.从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。

图1是Fe及其化合物的化合价〜物质类别二维图。

回答下列问题：

（1）工业上冶炼Fe常用的方法是（填选项字母）。

a.电解法b.还原法c.热分解法d.物理方法

（2）若图1中的F为硫酸盐，请写出由D生成F的离子方程式o

（3）图1中的B在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E,该反应的化学方程式为

（4）图1中的F与C在水溶液中的转化离子反应有：2Fe3++21=2Fe2++l2。为了探

究该反应存在一定的限度，某化学兴趣小组在试管中取10mL0.5mol/L的KI溶液，再

加入10mL0.2moi/L的FeCb溶液，振荡，使试管中的物质充分反应一段时间。为了达

到实验目的，还需要再向试管中加入下列试剂中的（填选项字母）。

A.淀粉溶液B.KSCN溶液C.CCUD.酸性高镭酸钾溶液

（5）用Fe可以去除水体中的NO；（原理如图2）。若有hnolNO；转化为NH：,则参加

反应的Fe失去的电子的物质的量为mol。

（6）某化学兴趣小组利用原电池原理（如图所示）探究Fe3+的氧化性强于CP+。

FeCL溶液

写出该装置的电极反应式。负极：；正极：。

15.如图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中C为02、D为CI2、E为Fe

单质，其余为化合物。它们存在如下转化关系，反应中生成的水及次要产物均已略

去。

(1)写出有关物质的名称或化学式：F,H。

(2)若反应①是在加热条件下进行，则A是一；若反应①是在常温条件下进行，则

A是___o

(3)写出B与MnCh共热获得D的化学方程式。

(4)写出D与E共热获得H的化学方程式。

(5)如图表示的是在800℃时，含有A、B、C三种气体的体系中各物质浓度随时间

变化的情况，请回答：2min内，A物质的平均反应速率为。

16.化学电池的发明，是贮能和供能技术的巨大进步。

(1)如图所示装置中，Cu片是(填“正极”或"负极”)。

(2)写出负极发生的电极反应式o

(3)电子流动的方向是。

(4)如图所示装置可将(写化学方程式)反应释放的能量直接转变为电能；能证明

产生电能的实验现象是。

17.填空

(1)理论上，任何自发的反应都可以设计成原电池。

(2)外电路：性较强的物质在负极上失去电子，性较强的物质

在正极上得到电子。

(3)内电路：将两电极浸入电解质溶液中，阴、阳离子作移动。

18.实验测得反应溶液的pH、温度对铁黄产率的影响如图所示。反应温度宜选择

;pH大于4.5时铁黄产率降低的主要原因可能是。

脍

<

r

&

H

C

K

F

u.

152030407TC1357pH

19.根据下列原电池的装置图，回答问题:

(1)若C为稀H2s04溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且做负极，则A电

极上发生的电极反应式为；反应进行一段时间后溶液C的pH将

(填“升高”“降低”或‘基本不变”)。

(2)若需将反应：Cu+2Fe3+=CM++2Fe2+设计成如上图所示的原电池装置，则负极A极材

料为,正极B极材料为，溶液C为

⑶用CH4和02组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下:

质子交换膜

①则d电极是(填“正极”或“负极”)，c电极的反应方程式为o

②若线路中转移2moi电子，则上述燃料电池，消耗的02在标准状况下的体积为

___________L。

(4)熔融盐电池具有高的发电效率，因而受到重视。可用Li2cCh和Na2co3的熔融盐混

合物作电解质，C0为负极燃料气，空气与C02的混合气为正极助燃气，制得在650℃

下工作的燃料电池，其负极电极反应式为2cO+2CO；4e=4CO2,则正极电极反应式

为。

20.非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D,己知D为强酸。请回答下列问

题：

A-

(1)①若A常温下为气体，C是红棕色气体，则C的化学式为•

②若A在常温下为黄色晶体，则C的化学式为,在D的稀溶液中滴入

BaCb溶液，产生白色沉淀，其反应的化学方程式为.

(2)工业法制硫酸中，有一步反应为SO2(g)+O2(g)2s03(g),一定条件下，将

ImolSCh和2moiCh置于2L的密闭容器中，lOmin后测得SO2为0.4moL则：

①用S02表示该反应的速率为mol/(L'min)；

②其他条件不变时，将密闭容器的体积变为1L,该反应的速率将(填“增

大”或“减小”)

21.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)

=xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol-L1,c(A):c(B)=3：5,C的平

均反应速率为0.1molL,minL求：

(1)反应开始前容器中的A、B的物质的量：n(A)=n(B)=mol。

(2)B的平均反应速率v(B)=molL-^min'o

(3)x的值为o

22.某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间

的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：

(1)该反应的化学方程式为一。

(2)反应开始〜2min,气体X的平均反应速率为一。

(3)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为：

①v(X)=5mol/(L-min)②v(Y)=0.05mol/(L-S)③v(Z)=4.5mol/(L-min),其中反应速率最快的

是—(填编号)。

参考答案：

1.C

【详解】

A.碳与二氧化碳反应为吸热反应，A错误；

B.氯化钱与氢氧化银晶体反应为吸热反应，B错误；

C.过氧化氢的分解为放热反应，C正确；

D.稀盐酸与碳酸氢钠溶液为吸热反应，D错误；

答案选C。

2.D

【详解】

A.0到30秒内三氧化硫的平均速率为MSOjnU^T-nO.OOZmobL-LsT,未指明反

5Lx30min

应时间则难以计算反应速率，A错误；

B.速率之比等于化学计量数之比，0到30秒内氧气的平均速率为

,

v(02)=0.001molL'S,未指明反应时间则难以计算反应速率，B错误；

C.气体质量、容积体积始终不变，故气体密度始终不变，则当容器内气体密度不再变化

时不能说明反应达到平衡，C错误；

D.当容器内SO,的浓度不再增加时，各成分的浓度不再变化，则反应达到平衡，D正

确；

答案选D。

3.A

【详解】

A.依据AH-TaSvO的反应可自发进行，AH〉。，可知△S>0,A正确；

B.NH2cl极易水解，不能在水溶液中制备NH2CI,B错误；

C.使用合适的催化剂可以改变反应历程，但不改变反应的焰变，C错误；

D.该反应各物质都是气体，反应进行中混合气体的总质量不变，又由于容器体积不变，

容器内气体的密度是一个定值，不能用来判断反应是否达到平衡状态，D错误；

答案选A。

4.A

【详解】

A.碱性锌镭干电池主要将化学能转化为电能，故A正确；

B.燃气灶通过燃料燃烧，主要将化学能转化为热能，故B错误：

C.碑化银太阳电池将太阳能转化为电能，故C错误；

D.风力发电将风能转化为电能，故D错误。

故选A。

5.B

【详解】

不能用固体和纯液体表示速率，不能用C表示速率，把A、D答案的速率都转化为以B表

示的速率分别为VB=£==03moi/(L.min),

VB/*60=0.3mol/(L.min),即可知速率最快的是B,故答案为B

6.C

【详解】

A.决定总反应速率的基元反应的活化能为37.29kJ/mol-(-28.8)kJ/mol=66.09kJ/mol,A错

误；

B.催化剂不能改变反应焙变，B错误；

C.：、.£目生成¥・4-5步骤中，存在S-S键的断裂和生成，C正确；

D.能量越低越稳定，由反应历程可知，s'Sy'CF'比稳定，D错误；

答案选C。

7.B

【详解】

A.NH4NO3分解能产生大量气体，可用作汽车安全气囊产气药，A正确；

B.如果构成原电池，锡金属性强于铅，会降低锡的抗腐蚀能力，实际上把铅加入锡的主

要目的是降低熔点，B错误；

C.晶体硅为良好的半导体，用于制造太阳能电池和计算机芯片，C正确；

D.用浓氮水检查氯气管道是否漏气反应为：2NH3+3CL=N2+6HC1,HC1+NH3=NH4CI,

利用氨气的碱性与还原性，D正确；

故答案选B。

8.D

【详解】

A.活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量，反应要发

生无论吸热还是放热都必须先要满足活化能条件，和吸热还是放热没有关系，A错误：

B.甲基橙的变色范围是3.1〜4.4,用NaOH溶液滴定盐酸，滴定终点时溶液pH<7,B错

误；

C.向NaOH溶液中滴加等体积等物质的量浓度的盐酸，离子数目不变，但溶液体积增

加，离子浓度减小，溶液导电性减弱，C正确；

D.水垢中CaSC\是固体不能拆，方程式应为：CaSOa+CO；=CaCO3l+SO：-,故D

错误；

答案选D。

9.D

【详解】

A.包装袋内放置除氧剂，可降低氧气浓度，减小食物被氧化的速率，A正确：

B.蛋白质高温易变性，故医护人员冷藏存放“新冠”疫苗以减小蛋白质变性的速率，B正

确；

C.该过程从COz到淀粉，碳元素化合价发生变化，则包含氧化还原反应，C正确；

D,氢氧化铝胶体因吸附性净水，没有杀菌作用，D错误；

答案选D。

10.B

【详解】

1

v=AL^(D.Qmol?''-------------1=0.04mol-L'-s-,A项无单位，D项单位不正确。综上所述故

At20s

选B»

II.C

【详解】

A.升高温度速率增大，故A正确；

B.加入催化剂降低活化能，速率增大，故B正确；

C.v=kc2(NO2)速率与CO浓度无关，充入更多的CO不影响速率，故C错误；

D.根据速率公式可知，速率只与NO?浓度有关，充入更多的N02,速率增大，故D正

确；

故答案为C

12.A

【详解】

A.碳的质量不再改变，说明各物质质量都不再改变，反应已经达到平衡状态，A正确；

B.若A、C都不是气体，压强不再随时间变化也能说明已达平衡，B错误；

C.其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率增大，C错误；

D.相同温度和压强下，将氨气完全转化为氮气和氢气，也是1mol氮气和3moi氢气，所

以二者等效平衡，设生成氨气的反应热为+Q,氨气分解生成氮气和氢气的反应热为-Q,即

有3moi氢气消耗放出Q热量,消耗n(H2)=3moixio%=0.3mol,放出的热量Qi=0.1Q,则

消耗2moi氨气生成氮气和氢气时吸收Q热量，则消耗n(NH3)=2moix90%=1.8moL吸收热

量Q2=0.9Q,Q2不等于QI,D错误；

答案选A。

2

13.ClArNaMCH4-8e+10OH-=CO3+7H2OA1(OH)3+OH

=A1O2+2H2O饱和NaHCCh除去CO2中的HC1杂质CO2+H2O+Na2SiO3=

Na2cCh+HzSiChl

【详解】

(1)第三周期中除稀有气体元素外，原子半径最小的为C1元素；

(2)这12种元素中性质最不活泼的是Ar元素，金属性最强的是Na元素，属于过度金属

的是Mn元素；

(3)A的简单氢化物为CPU,D的最高价氧化物对应水化物为NaOH,该原料电池的负极

2

方程式为CH4-8e+10OH-=CO3+7H2O；

(4)D、F元素最高价氧化物对应水化物分别为NaOH和A1(OH)3,则二者发生反应的离

子方程式为AI(OH)3+OH--A1O2+2H2O；

(5)为比较元素A和G的非金属性强弱，溶液B应该选用饱和NaHCCh溶液，作用是除

去C02中的HC1杂质，能说明A和G非金属性强弱的化学方程式是CO2+H2O+Na2SiO3=

Na2co3+H2SiO31。

+3+

14.bFe2O3+6H=2Fe+3H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3B

8Cu-2e-Cu2+2Fe3++2e-2Fe2+(Fe3++e-Fe2+)

【详解】

(1)工业上常用碳还原铁矿石冶炼Fe,为还原法；

(2)根据图1,D到F铁的化合价未变，F为硫酸盐，则D为氧化铁，氧化铁与硫酸反应生

+3+

成硫酸铁和水，离子方程式为Fe2O3+6H=2Fe+3H2O；

(3)B为+2的碱，为氢氧化亚铁，可与氧气、水反应生成氢氧化铁，方程式为

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；

(4)根据题中数据，可知KI过量，若反应为可逆反应，则溶液中存在Fe3+,可用KSCN检

验；

(5)NO；转化为NH；,N的化合价由+5变为-3,ImolNO；得到8moi电子，得失电子守恒，

则参加反应的Fe失去8mol电子；

(6)Cu、石墨与氯化铁形成的原电池，Cu失电子，生成铜离子，作负极；石墨作正极，铁

离子的电子生成亚铁离子。

15.四氧化三铁氯化铁氯酸钾过氧化氢MnO2+4HCl(浓)；

MnC12+C12f+2H2。2Fe+3cl2=2FeC130.4mol/(L-min)

【详解】

(1)有分析可知，F为四氧化三铁，H为氯化铁；

(2)反应①是在二氧化镭作催化剂条件下制取氧气，若反应①是在加热条件下进行，则A

是氯酸钾。若反应①是在常温条件下进行，则A是过氧化氢；

(3)B为浓盐酸，浓盐酸与MnO2共热生成氯气、氯化锌和水，化学方程式为MnO2+

4HC1(浓)；MnCl2+C12[+2H20；

(4)D为C12,E为Fe单质，氯气与铁共热生成氮化铁，化学方程式为2Fe+3c匕=

2FeCh；

(5)2min内，A的物质的量浓度变化量=(2.0-1.2)mol/L=0.8mol/L,则A物质的平均反

应速率==o.4mol/(L-min)。

2min

16.(1)正极

(2)Zn-2e=Zn2+

⑶由Zn经导线流向Cu

(4)Zn+H2s04=ZnSCU+H2T电流表指针发生偏转

【解析】

(1)

Zn比Cu活泼，Zn失电子作负极，氢离子在正极得电子作正极，故答案为：正极；

(2)

负极Zn失去电子转变成锌离子，电极方程式为：Zn-2e-=Zn2+,故答案为：Zn-2e-=Zn2+；

(3)

电极由负极Zn流出，经导线流向正极Cu,故答案为：由Zn经导线流向Cu；

(4)

该电池的总反应为：Zn+H2sO4=ZnSO4+H2T，通过原电池装置将化学能转化为电能，反应

过程中电流表的指针会发生偏转，故答案为：Zn+H2sO4=ZnSCU+H2f；电流表指针发生偏

转；

17.(1)氧化还原

⑵还原氧化

(3)定向

18.40℃酸性减弱，Fe(0H)3增多

【详解】

从图分析，在40℃时铁黄产率最高，故反应温度宜选择40℃。当pH大于4.5时，酸性减

弱，氢氧化铁增多，而铁黄产率就会降低。

19.(1)2H++2e=H2T升高

(2)Cu石墨(其他合理答案也可)FeCb溶液(其他合理答案也可)

+

(3)正CH4-8e+2H2O=CO2+8H11.2L

(4)O2+2CO2+4e-=2CO：

【解析】

(1)

铁作负极，则该原电池反应是铁与稀硫酸置换H2的反应，所以正极反应是H+得电子生成

出，电极反应式为2H++2e-=H2f；溶液中H+放电，导致溶液中H+浓度减小，pH升高。

(2)

Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe?+设计成如题图所示的原电池装置，根据方程式中物质发生反应类型判

断，Cu发生氧化反应，作原电池的负极，所以A极材料是Cu,B极材料是比铜不活泼的

导电物质如石墨、Ag等即可。溶液C中含有Fe3+,如FeCb溶液。

(3)

①根据图中的电子流向知，d电极是电子流入的电极，c电极是电子流出的电极，说明d电

极是正极，c电极是负极，甲烷在负极发生氧化反应生成C02,电极反应式为CHr8e-

+

+2H2O=CO2+8HO

②线路中转移2moi电子，消耗的为0.5mol,在标准状况下的体积为22.4L/molx

0.5mol=11.2Lo

(4)

该熔融盐燃料电池中，正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，电极反应式为

O2+2CO2+4e=2CO；-。

20.(1)NO2SO3H2SO4+B