2024年高中化学新教材同步讲义必修第二册 第6章 章末检测试卷(二)（含解析）

章末检测试卷(二)(满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)1．(2023·无锡高一检测)下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()A．乙醇燃烧 B．碳酸氢钠和盐酸反应C．镁与稀硫酸反应 D．钠和水反应答案B解析乙醇燃烧放出热量，A不符合题意；碳酸氢钠与盐酸反应为吸热反应，B符合题意；镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，该反应是放热反应，C不符合题意；钠和水反应放热可以使钠熔化，D不符合题意。2．(2023·南昌高一检测)下列事实或做法与化学反应速率无关的是()A．将食物存放在温度低的地方B．用铁触媒作催化剂合成氨C．将煤块粉碎后燃烧D．加热金属钠制备过氧化钠答案D解析降低温度，反应速率减慢，所以温度降低能减慢食物的腐败速率，故A不选；用铁触媒作催化剂合成氨，催化剂能增大反应速率，故B不选；增大反应物接触面积，能增大反应速率，将煤块粉碎能增大反应物接触面积，所以能加快反应速率，故C不选。3．(2023·吉林延边二中高一期中)下列说法正确的是()A.CaO＋H2O=Ca(OH)2可放出大量热，可利用该反应设计成原电池，把化学能转化为电能B．任何化学反应中的能量变化都表现为热量变化C．有化学键形成一定发生化学反应D．灼热的铂丝与NH3、O2混合气接触，铂丝继续保持红热，说明氨的催化氧化反应是放热反应答案D解析CaO＋H2O=Ca(OH)2为放热反应，但该反应不是氧化还原反应，不能设计成原电池，A项错误；化学反应中的能量变化不一定表现为热量变化，也可能是光能、电能等，B项错误；化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，有化学键形成不一定发生化学反应，如从水溶液中结晶形成离子化合物时有离子键形成，但这个过程是物理变化，C项错误；灼热的铂丝与NH3、O2混合气接触，发生反应：4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂))4NO＋6H2O，铂丝继续保持红热，说明该反应放热，即氨的催化氧化反应是放热反应，D项正确。4.(2022·福建莆田一中高一期末)一种利用蓝绿藻制氢贮氢及氢气应用如图所示。下列说法正确的是()A．图中能量的转化方式只有1种B．氢气液化过程吸收能量C．蓝绿藻分解水产生H2和O2，同时释放能量D．能量转换效率：燃料电池比H2直接燃烧高答案D解析图中能量的转化方式包括光能转化为化学能、化学能转化为电能，则不止1种能量转化方式，故A错误；物质由气态转化为液态过程释放能量，故B错误；水的分解过程为吸热反应，则蓝绿藻分解水产生H2和O2，同时吸收能量，故C错误；若以等量的氢气均转化为电能为例，氢气的燃烧先将化学能转化为热能，热能再转化为机械能，最后机械能再转化为电能，转化过程中都有能量损失，燃料电池直接将化学能转化为电能，避免了能量转化过程中的能量损失，则能量利用率：燃料电池比H2直接燃烧高，故D正确。5．(2023·石家庄高一期末)对于在恒容密闭容器中进行的反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，下列说法错误的是()A．其他条件不变，充入少量He，则反应速率增大B．若v正(CO)＝v逆(H2O)，则反应达到平衡状态C．其他条件不变，增加C(s)的质量，反应速率不变D．若混合气体的平均相对分子质量不再改变，则反应达到平衡状态答案A解析恒容条件下，充入少量He，各物质的浓度不变，反应速率不变，A错误；v正(CO)＝v逆(H2O)，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，B正确；其他条件不变，增加C(s)的质量不能改变其浓度，故反应速率不变，C正确；该反应中C(s)是固体，平衡建立过程中，气体总质量和总物质的量不断变化，混合气体的平均相对分子质量不断变化，当其不变时，该反应达到平衡状态，D正确。6．在密闭容器中进行如下反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能为()A．Y2为0.4mol·L－1B．Z为0.3mol·L－1C．X2为0.2mol·L－1D．Z为0.4mol·L－1答案B解析若Z完全转化为反应物，则Y2为0.4mol·L－1，但是可逆反应不能完全转化，因此Y2但是可逆反应不能完全转化，因此Z小于0.4mol·L－1,Z为0.3mol·L－1是有可能的，选项B正确、D错误；若Z完全转化为反应物，则X2为0.2mol·L－1，但是可逆反应不能完全转化，因此X2的平衡浓度小于0.2mol·L－1，选项C错误。7．(2023·大理白族自治州民族中学高一期中)已知化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是()A．该反应有可能是放热反应B．断裂1molA—A和1molB—B，放出akJ能量C．1molA2(g)和1molB2(g)反应生成2molAB(g)吸收的热量为(a－b)kJD．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量答案C解析由图可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，该反应为吸热反应，A、D项错误；断裂化学键吸收能量，根据图示可知断裂1molA—A和1molB—B，吸收akJ能量，B项错C项正确。8.(2023·南昌二中高一期中)如图所示，电流表指针发生偏转，同时A电极质量减少，B电极上有气泡产生，C为电解质溶液。下列说法错误的是()A．B电极为原电池的正极B．C中阳离子向A极移动C．A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀盐酸D．A电极发生氧化反应答案B解析上述装置涉及的是原电池工作原理，A为负极，发生失电子的氧化反应，电极质量会减少，B为正极，溶液中的阳离子如氢离子得电子生成气体，所以B电极上会有气泡产生，据此分析解答。原电池中阳离子移向正极，所以C中阳离子向B极移动，B错误；A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀盐酸，Zn失电子生成锌离子，电极质量减少，Cu电极上氢离子得电子生成氢气，C正确；A电极上固体失电子生成阳离子，所以发生氧化反应，D正确。9．(2023·上海静安高一期中)为了说明影响化学反应速率的因素，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下四个实验，你认为结论不正确的是()选项实验结论A在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉末分别与相同浓度的盐酸反应大理石粉末反应快B相同浓度、相同体积的浓硝酸分别放在暗处和强光处光照可以加快浓硝酸的分解C相同大小、相同形状的镁条和铝条分别与相同浓度的盐酸反应二者的化学反应速率相等D室温下，向两支试管中分别加入相同浓度、相同体积的双氧水，再向其中一支试管中加入少量MnO2粉末二者产生氧气的快慢不同答案C解析大理石块与大理石粉末相比，大理石粉末与盐酸的接触面积大，反应速率快，A正确；光照比暗处温度高，则光照可以加快浓硝酸的分解，B正确；金属越活泼，与酸反应越剧烈，则Mg与盐酸反应速率快，C不正确；催化剂可加快反应速率，则加入少量二氧化锰粉末时双氧水产生的氧气快，D正确。10．下列说法不正确的是()A．NO直接排放会造成光化学烟雾B．该分解过程是2NOeq\o(=,\s\up7(催化剂))N2＋O2C．过程②释放能量，过程③吸收能量D．NO分解生成5.6L(标准状况)N2转移电子数约为6.02×1023答案C解析NO在空气中易被氧化为NO2，NO直接排放会造成光化学烟雾，故A正确；由图可知，NO分解生成N2和O2，化学方程式为2NOeq\o(=,\s\up7(催化剂))N2＋O2，故B正确；过程②是断裂化学键的过程，吸收能量，过程③是形成化学键的过程，释放能量，故C错误；依据化学方程式：2NOeq\o(=,\s\up7(催化剂))N2＋O2，生成1mol氮气转移4mol电子，则生成5.6LN2转移电子数为eq\f(5.6L,22.4L·mol－1)×4×6.02×1023mol－1＝6.02×1023，故D正确。11．碳单质可用于脱硝。向容积为2L的密闭容器中加入炭(足量)和NO，模拟脱硝反应：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)，下列条件能说明反应已经达到平衡状态的是()A．2v正(NO)＝v逆(N2)B．气体的密度不再发生变化C．容器内气体的压强不再发生变化D．N2和CO2的物质的量之比不再发生变化答案B解析v正(NO)和v逆(N2)表示反应的两个方向，当物质的量之比等于化学计量数之比时，反应达到平衡状态，即v正(NO)＝2v逆(N2)，A项错误；恒容下，该反应气体的质量会改变，当质量不变时，反应达到平衡状态，即此时气体的密度不再发生变化，B项正确；该反应前后体积不变，容器内气体的压强一直不变，无法判断是否达到平衡状态，C项错误；N2和CO2为产物，物质的量之比一直不变，无法判断是否达到平衡状态，D项错误。12.普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一特点，科学家们发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的化学方程式为2Cu＋Ag2O=Cu2O＋2Ag，下列有关说法正确的是()A．2molCu与1molAg2O的总能量低于1molCu2O与2molAg具有的总能量B．Ag2O/Ag电极为正极C．原理示意图中，电流从Cu流向Ag2OD．电池工作时，OH－向Ag2O/Ag极移动答案B解析由题意知，该装置构成了原电池，原电池工作过程中发生了自发的氧化还原反应，该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，A错误；Cu在反应中失电子，作原电池的负极，所以Ag2O/Ag电极为正极，B正确；电流由正极流向负极，所以电流方向为Ag2O→Cu，C错误；原电池工作时，电解质溶液中的阴离子移向负极Cu极，D错误。13．(2023·石家庄外国语学校高一期中)在一定条件下，将3molA和1molB投入容积2L且容积不变的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(s)=xC(g)＋2D(g)。2min末测得此时容器中C和D的浓度为0.2mol·L－1和0.4mol·L－1。下列叙述正确的是()A．无法确定x的值B．充入氦气压强增大，化学反应速率加快C．0～2min内B的反应速率为0.1mol·L－1·min－1D．此时B的转化率为40%答案D解析2min末测得此时容器中C和D的浓度为0.2mol·L－1和0.4mol·L－1，浓度之比等于物质的量之比等于化学计量数之比，x∶2＝0.2∶0.4，可确定x＝1，故A错误；容器的容积不变，充入氦气压强增大，但各组分的浓度不变，化学反应速率不变，故B错误；B的状态为固体，则不能用B的物质的量浓度变化表示反应速率，故C错误；生成D的物质的量是0.4mol·L－1×2L＝0.8mol，根据3A(g)＋B(s)=C(g)＋2D(g)可知，此时消耗B的物质的量为0.8mol×eq\f(1,2)＝0.4mol，所以此时B的转化率为eq\f(0.4mol,1mol)×100%＝40%，故D正确。14.一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极，两电极插入KOH溶液中，向两极分别通入乙==有关此电池的推断正确的是()A．电池工作过程中，正极区的pH逐渐减小B．正极与负极上参加反应的气体的物质的量之比为7∶2C．通入乙烷的电极为正极D．电解质溶液中的OH－向正极移动答案B解析正极生成了OH－，故正极区的pH逐渐增大，A错误；乙烷在负极发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应，根据电池的总反应：2C2H6＋7O2＋8OH－=4COeq\o\al(2－,3)＋10H2O可知，正极与负极上参加反应的气体的物质的量之比为7∶2，B正确；原电池中，负极发生氧化反应，根据电极反应式可知，乙烷在负极失电子，发生氧化反应，C错误；原电池中，阴离子向负极移动，因此电解质溶液中的OH－向负极移动，D错误。15.流动电池是一种新型电池。其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动，在电池外部调节电解质溶液，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示，电池总反应为Cu＋PbO2＋2H2SO4=CuSO4＋PbSO4＋2H2O。下列说法正确的是()A．b为负极，a为正极B．该电池工作时，内电路中电子由电极a流向电极bC．b极的电极反应式为PbO2＋4H＋＋4e－=Pb2＋＋2H2OD．调节电解质溶液的方法是补充H2SO4答案D解析根据电池总反应Cu＋PbO2＋2H2SO4=CuSO4＋PbSO4＋2H2O可知，铜失电子发生氧化反应为负极，PbO2得电子发生还原反应为正极，则b为正极，故A错误；内电路中是离子的定向移动，而不是电子的定向移动，故B错误；b极的电极反应式为PbO2＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2e－=PbSO4＋2H2O，故C错误；根据电池总反应Cu＋PbO2＋2H2SO4=CuSO4＋PbSO4＋2H2O可知，随放电的进行硫酸不断被消耗，即调节电解质溶液的方法是补充H2SO4，故D正确。16.某实验探究小组研究320K时N2O5的分解反应：2N2O54NO2＋O2。如图是该小组根据所给表格中的实验数据绘制的。下列有关说法正确的是()t/min01234c(N2O5)/(mol·L－1)0.1600.1140.0800.0560.040c(O2)/(mol·L－1)00.0230.0400.0520.060A.曲线Ⅰ是N2O5的浓度变化曲线B．曲线Ⅱ是O2的浓度变化曲线C．N2O5的浓度越大，反应速率越快D．O2的浓度越大，反应速率越快答案C解析结合表格中N2O5和O2的初始浓度可知曲线Ⅰ、Ⅱ分别是O2、N2O5的浓度变化曲线，A、B项错误；利用表格中数据进行计算，无论是用N2O5的浓度变化，还是用O2的浓度变化得出的反应速率都随着反应的进行而减小，而随着反应的进行，N2O5的浓度减小，O2的浓度增大，C项正确、D项错误。二、非选择题(本题包括4小题，共52分)17．(16分)(2022·广州高一期中)人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术发展中，电池发挥着越来越重要的作用。请根据题中提供的信息，回答下列问题：(1)直接提供电能的反应一般是放热反应，下列反应能设计成原电池的是______(填字母，下同)。A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应B．氢氧化钠与稀盐酸反应C．灼热的炭与CO2反应D．H2与Cl2燃烧反应(2)将纯铁片和纯铜片按图甲、乙方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题：①下列说法正确的是__________。A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置B．乙中铜片上没有明显变化C．甲中铜片质量减少、乙中铁片质量减少D．甲、乙两烧杯中c(H＋)均减小②在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲________(填“>”“<”或“＝”)乙。③请写出甲、乙中构成原电池的正极电极反应式：____________。电池工作时，溶液中SOeq\o\al(2－,4)向______(填“正”或“负”)极移动。当甲中溶液质量增重27g时，电极上转移电子数目为________。④若将甲中的稀硫酸换为浓硝酸，则电池总反应的离子方程式为______________________。(3)图丙为甲烷氧气燃料电池的构造示意图，电解质溶液的溶质是KOH。通甲烷一极的电极反应式为______________________________________________________________________。答案(1)D(2)①BD②>③2H＋＋2e－=H2↑负NA(或6.02×1023)④Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O(3)CH4＋10OH－－8e－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2O解析(1)自发的氧化还原反应可以设计成原电池，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应、氢氧化钠与稀盐酸反应均不是氧化还原反应，不能设计成原电池；灼热的炭与CO2反应是吸热反应，一般不能设计成原电池；H2与Cl2燃烧反应是自发的氧化还原反应可以设计成原电池。(2)①乙没有形成闭合回路，不是原电池，A错误；铜和稀硫酸不反应，乙中铜片上没有明显变化，B正确；甲中铜片上氢离子放电生成氢气，铜质量不变，乙中铁片和稀硫酸反应生成硫酸亚铁，质量减少，C错误；甲、乙两烧杯中氢离子得电子生成氢气，c(H＋)均减小，D正确。②原电池可以加速氧化还原反应的进行，在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲大于乙。③甲中构成原电池，铁为负极，铜为正极，氢离子在正极放电生成氢气，电极反应式：2H＋＋2e－=H2↑。电池工作时，阴离子向负极移动，故溶液中SOeq\o\al(2－,4)向负极移动。根据总反应Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑可知，每56g铁参加反应生成2g氢气，溶液增加(56－2)g，当甲中溶液质量增重27g时，反应的铁的物质的量为eq\f(27g,56－2g·mol－1)＝0.5mol，则电极上转移电子的物质的量为1mol，数目为NA(或6.02×1023)。④若将甲中的稀硫酸换为浓硝酸，浓硝酸和铁发生钝化反应，铜和浓硝酸生成硝酸铜、二氧化氮和水，铁为正极、铜为负极，则电池总反应的离子方程式为Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O。(3)氧气发生还原反应为正极，甲烷发生氧化反应为负极，在碱性环境下，通甲烷一极的电极反应式为CH4＋10OH－－8e－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2O。18．(12分)(2023·安徽马鞍山高一期中)利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。请回答下列问题：(1)反应过程的能量变化如图所示，则该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。(2)恒温恒容时，下列措施能使该反应速率增大的是________(填字母，下同)。a．增加O2的浓度 b．选择高效催化剂c．充入氦气 d．适当降低温度(3)下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是________。a．2v正(O2)＝v逆(SO2)b．恒温恒容时，混合气体的密度不再随时间变化c．SO3的物质的量不再变化d．SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2(4)某次实验中，在容积为2L的恒温密闭容器中通入10molSO2和amolO2，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间的变化如图所示。①2min时，v正(SO2)________(填“>”“<”或“＝”)v逆(SO2)。②用SO3的浓度变化表示0～5min内反应的平均速率是__________mol·L－1·min－1。③反应达到平衡时，O2的转化率为50%，则a＝________。答案(1)放热(2)ab(3)ac(4)①>②0.8③8解析(1)根据反应过程的能量变化图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应为放热反应。(2)根据2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)和影响化学反应速率的因素可知，恒温恒容时，增加O2的浓度可以加快化学反应速率，故a符合题意；催化剂能加快化学反应速率，故b符合题意；恒温恒容充入氦气对反应物和生成物的浓度无影响，所以不会加快化学反应速率，故c不符合题意；适当降低温度会降低化学反应速率，故d不符合题意。(3)根据2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)可知，2v正(O2)＝v逆(SO2)说明正、逆反应速率相等，能够说明反应达到化学平衡状态，故a符合题意；根据2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)可知，混合气体的总质量是不变的，恒温恒容时，混合气体的密度是恒定不变的，所以恒温恒容时，混合气体的密度不再随时间变化不能说明反应达到化学平衡状态，故b不符合题意；SO3的物质的量不再变化，说明反应达到化学平衡状态，故c符合题意；SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2不能说明反应达到化学平衡状态，故d不符合题意。(4)①由图可知，2min时，化学反应没有达到平③根据2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)可知，初始加入10molSO2和amolO2，反应达到平衡时，生成SO3为8mol，则消耗的O2为4mol，反应达到平衡时，O2的转化率为50%，即eq\f(4,a)×100%＝50%，解得a＝8。19．(10分)(1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示。1molN2和1molO2完全反应生成NO会______(填“吸收”或“放出”)______kJ能量。(2)一种新型催化剂能使NO和CO发生反应：2NO＋2CO2CO2＋N2。已知增大催化剂的比表面积可提高反应速率。为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，如表所示。实验编号T/℃NO初始浓度/(mol·L－1)CO初始浓度/(mol·L－1)催化剂的比表面积/(m2·g－1)Ⅰ2801.20×10－35.80×10－382Ⅱ2801.20×10－35.80×10－3124Ⅲ350a5.80×10－382①表中a＝________。②能验证温度对化学反应速率影响规律的是实验________________(填实验编号)。③实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线______________(填“甲”或“乙”)。(3)在容积固定的绝热容器中发生反应：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)，不能说明该反应已达到平衡状态的是______(填字母)。A．容器内温度不再变化B．容器内的气体压强保持不变C．2v逆(NO)＝v正(N2)D．容器内混合气体的密度保持不变答案(1)吸收180(2)①1.20×10－3②Ⅰ和Ⅲ③乙(3)CD解析(1)由图可知，1molN2(g)和1molO2(g)完全反应生成NO(g)时，断裂反应物中化学键吸收的总能量为946kJ＋498kJ＝1444kJ，形成生成物中化学键放出的总能量为2×632kJ＝1264kJ，则反应需要吸收180kJ的热量。(2)①由表格数据可知，实验Ⅰ、Ⅱ温度相同，催化剂的比表面积不同，实验目的是验证催化剂的比表面积对反应速率的影响，则温度和反应物的初始浓度要相同，实验Ⅰ、Ⅲ催化剂的比表面积相同、温度不同，实验目的是验证温度对反应速率的影响，则反应物的初始浓度要相同，则a为1.20×10－3。③因实验Ⅰ、Ⅱ催化剂的比表面积不同，温度、反应物的初始浓度相同，但实验Ⅱ的反应速率大，先达到化学平衡，故曲线乙表示实验Ⅱ。(3)因反应在绝热容器中进行，容器内的温度会变化，当温度不再变化时，说明反应已达到平衡状态；该反应是一个反应前后气体体积减小的反应，当容器内的气体压强保持不变时，说明正、逆反应速率相等，反应已达到平衡状态；v逆(NO)＝2v正(N2)时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故2v逆(NO)＝v正(N2)时反应没有达到平衡状态；由质量守恒定律可知，反应前后气体质量不变，容器的体积不变，则容器内混合气体的密度一直保持不变，故混合气体的密度不变不能说明反应已达到平衡状态。20．(14分)(2022·厦门集美中学高一期中)以CO2生产甲醇(CH3OH)是实现“碳中和”的重要途径。其原理是CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。(1)该反应的能量变化如图1所示，该反应为______(填“放