2024-2025学年新教材高中化学第六章化学反应与能量章末测试练习含解析新人教版必修2

PAGE1-第六章章末测试一、选择题(本题共10个小题，每小题2分，共20分，每小题只有一个选项符合题意)1．下列图示表示吸热反应的是(A)解析：反应物的总能量低于生成物的总能量，反应须要汲取热量，为吸热反应，A项正确；反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放出热量，为放热反应，B项错误；浓硫酸溶于水放出大量的热，且该过程并未发生化学反应，C项错误；稀盐酸与铁粉发生的置换反应是放热反应，D项错误。2．下列说法正确的是(C)A．化学反应速率是对可逆反应而言的，非可逆反应不谈化学反应速率B．在可逆反应中，正反应的化学反应速率是正值，逆反应的化学反应速率是负值C．同一化学反应中，化学反应速率可用反应物浓度的变更表示，也可用生成物浓度的变更表示，其值可能相同，也可能不同D．化学反应速率的单位通常是g·L－1·s－1，也可以是kg·L－1·s－1解析：任何化学反应都有反应速率，A错；可逆反应中，正逆反应速率都用正值表示，B错；同一反应中，可用反应物浓度的削减或生成物浓度的增加表示反应速率，其数值不肯定相同，C正确；速率单位通常是mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1，D错。3．氧化反应和还原反应分别在两个电极上自发进行时，便能构成原电池。下列氧化还原反应中，在肯定条件下不能构成原电池的是(C)A．2FeCl2＋Cl2=2FeCl3B．Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2AgC．Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↓＋H2OD．2H2＋O2=2H2O解析：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O是氧化还原反应，但氧化剂和还原剂均为Na2S2O3，不合题意，故选C。4．今年京沪高铁迎来开通运营8周年。作为世界铁路历史上一次建成里程最长、标准最高的高速铁路，京沪高铁于2011年6月30日开通运营。8年来京沪高铁成为中国高铁的标杆和典范。京沪高铁用创新领跑中国速度。科研人员通过改良技术提高高铁速度，同样变更条件也能改变更学反应速率，下列措施对增大反应速率明显有效的是(D)A．Na与水反应时增大水的用量B．Fe与稀硫酸反应制取氢气时，改用浓硫酸C．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强D．将铝片改为铝粉，做铝与氧气反应的试验解析：加水不能变更H2O的浓度，对反应速率无影响，A错误；常温下铁遇浓H2SO4钝化，反应产物不是H2，B错误；压强只对有气体参与的反应速率有影响，C错误；改为铝粉，增大了反应物接触面积，反应速率加快，D正确。5．依据反应：2Ag＋＋Cu=Cu2＋＋2Ag，设计如图所示原电池，下列说法错误的是(B)A．X可以是银或石墨B．Y是硫酸铜溶液C．电子从铜电极经外电路流向X电极D．X极上的电极反应式为Ag＋＋e－=Ag解析：依据反应方程知，铜失电子发生氧化反应，做原电池的负极，正极(X)是导体且比铜活泼性差，A正确，电解质溶液Y是AgNO3，B错误；电子从铜经电流计流向X电极，C正确；X极上的反应为Ag＋＋e－=Ag，D正确。6．肯定条件下反应2AB(g)A2(g)＋B2(g)达到平衡状态的标记是(D)A．单位时间内生成nmolA2，同时消耗2nmolABB．容器内，3种气体AB、A2、B2共存C．AB的消耗速率等于A2的消耗速率D．容器中各组分的体积分数不随时间变更解析：单位时间内生成nmolA，同时消耗2nmolAB，反应同向，A错；可逆反应中，反应物、生成物共存，不肯定达平衡，B错；不同物质表示的速率比等于对应物质计量数比时才表示速率相等，C错误；容器中各组分的体积分数不变，说明反应达平衡，D正确。7．有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是(D)图Ⅰ碱性锌锰电池图Ⅱ铅－硫酸蓄电池图Ⅲ原电池图Ⅳ银锌纽扣电池A．图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是作催化剂B．图Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大C．图Ⅲ所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2＋浓度始终不变D．图Ⅳ所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中被还原为Ag解析：该电池反应中MnO2得电子被还原，A项错误；铅蓄电池放电时电池反应为：Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O，硫酸浓度减小，B项错误；铜电极上发生反应，Cu2＋＋2e－=Cu，Cu2＋浓度减小，C项错误；此电池中，Ag2O是氧化剂，Ag＋被还原成Ag，D项正确。8．在肯定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变更的曲线如图所示，下列表述中正确的是(D)A．化学方程式为：2MNB．t2时，正、逆反应速率相等，达到平衡C．t3时，正反应速率大于逆反应速率D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍解析：由图知，M的物质的量增加，M是生成物，N的物质的量削减，N是反应物，A项错误；t2时，M、N的量还在变更，未达平衡，B项错误；t3时反应已达平衡，正、逆反应速率相等，C项错误；t1时，c(N)＝eq\f(6mol,VL)＝eq\f(6,V)mol·L－1，c(M)＝eq\f(3mol,VL)＝eq\f(3,V)mol·L－1，D项正确。9．下列说法中不正确的是(C)①任何化学反应都伴有能量变更②依据能量守恒定律，反应物的总能量等于生成物的总能量③化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体④煤转化为煤气后燃烧，可以提高燃烧效率⑤等质量的氢气燃烧生成水蒸气所放出的热量低于生成液态水所放出的热量⑥等质量的硫蒸气和硫粉分别与氧气反应生成SO2气体，硫粉放出的热量多A．①③⑤ B．①②③④⑤⑥C．②⑥ D．②③④⑥10．依据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变更状况，推断下列说法正确的是(B)A．该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量B．2mol氮原子结合生成N2(g)时须要放出946kJ能量C．1molNO(g)分子中的化学键断裂时须要放出632kJ能量D．上述过程描述的是2mol的N2与2molO2反应的能量变更过程解析：旧键断裂所需汲取的总能量为(946＋498)kJ·mol－1＝1444kJ·mol－1，新键形成释放的总能量为2×632kJ·mol－1＝1264kJ·mol－1,1444>1264为吸热反应，反应物总能量低于生成物总能量，A项错误；由图示知，2mol氮原子结合成N2(g)放出946kJ能量，B项正确；1molNO(g)断裂化学键时汲取632kJ能量，C项错误；没有标明N2和O2的状态，D项错误。二、选择题(本题共5个小题，每小题4分，共20分，每小题有1个或2个选项符合题意)11．已知：①1molH2分子中化学键断裂时须要汲取436kJ的能量；②1molI2蒸气中化学键断裂时须要汲取151kJ的能量；③由H原子和I原子形成1molHI分子时释放299kJ的能量。下列推断不正确的是(AC)A．I2蒸气比H2分子稳定B．2molHI(g)发生分解反应汲取11kJ热量C．HI与NaOH反应属于吸热反应D．0.5molH2(g)与0.5molI2(g)完全反应释放出5.5kJ热量解析：选项A,1molH2分子共价键断裂时汲取的热量比1molI2分子共价键断裂时汲取的热量多，H2分子比I2蒸气稳定，A选项错误；选项B，设反应为2HI(g)eq\o(═══,\s\up7(△))H2(g)＋I2(g)，则汲取的热量＝2E(H－I)－E(H－H)－E(I－I)＝2×299kJ·mol－1－436kJ·mol－1－151kJ·mol－1＝11kJ·mol－1；选项C，中和反应是放热反应；选项D，依据选项B的计算可知正确。12．绿色能源是指运用过程中不排放或排放极少污染物的能源，如一次能源中的水能、地热能、自然气等；二次能源中的电能、氢能等。下列能源属于绿色能源的是(D)①太阳能②风能③石油④煤⑤潮汐能⑥木材A．①②③ B．③④⑤C．④⑤⑥ D．①②⑤解析：石油、煤燃烧产生CO、SO2等空气污染物，不属于“绿色能源”，木材燃烧产生CO等空气污染物，不属于“绿色能源”。13.0℃时，将0.1molN2O4置于1L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中，烧瓶内的气体渐渐变为红棕色：N2O4(g)2NO2(g)。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是(B)①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1∶2②NO2的消耗速率与N2O4的消耗速率之比为2∶1③烧瓶内气体的压强不再变更④烧瓶内气体的质量不再变更⑤NO2的物质的量浓度不再变更⑥烧瓶内气体的颜色不再加深⑦烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变更⑧烧瓶内气体的密度不再变更A．②③⑥⑦ B．①④⑧C．只有①④ D．只有⑦⑧解析：①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率均表示正反应速率，不能推断是否已达平衡；④烧瓶内气体的质量是定值，烧瓶内气体的质量不再变更，不能推断是否已达平衡；⑧烧瓶的体积不变，且气体总质量不变，密度是定值，混合气体的密度不再变更，不肯定平衡。故选B。14．限制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池(盐桥可以使自由离子通过)。下列推断不正确的是(BD)A．反应起先时，乙中石墨电极上发生氧化反应B．反应起先时，甲中石墨电极上Fe3＋被氧化C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极解析：起先时，乙池中反应为：2I－－2e－=I2，该反应为氧化反应，A项正确；Fe3＋在该极上发生还原反应，被还原，B项不正确；电流计指针为零时，反应达平衡状态，C项正确；甲池中加入FeCl2固体，c(Fe2＋)增大，上述平衡左移，乙池中石墨极为正极，D项不正确。15．氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是(BD)A．肯定条件下，H2(g)＋O2(g)可以转化为H2O(g)，H2O(g)分解也可以得到H2(g)＋O2(g)，该反应为可逆反应B．碱性条件下氢氧燃料电池的正极反应为O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2LH2，转移电子的数目为6.02×1023D．反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)放出的热量可通过下式估算：反应中形成新共价键的键能之和－反应中断裂旧共价键的键能之和解析：H2与O2生成水，水分解生成H2和O2，两者反应条件不同，不是可逆反应，A项错误；氢氧燃料电池正极反应为O2＋4e－＋2H2O=4OH－，B项正确；常温下11.2LH2的物质的量小于0.5mol，C项错误；反应放出热量＝生成物键能和－反应物键能和，D项正确。三、非选择题(本题共5个小题，共60分)16．(10分)能量饮料是以补充人体所需能量为主要目的的一种特别用途饮料。其补充能量的原理是人喝了能量饮料后，在饮料中的维生素(一般是B类维生素)和糖分(一般是白砂糖)在相互作用下，转化成人体所需的能量，以达到补充体力，缓解疲惫的目的。通过试验或计算可确定化学反应中的能量变更。某试验小组同学进行如图所示试验，以检验化学反应中的能量变更。试验发觉，反应后①中的温度上升，②中的温度降低。由此推断铝条与盐酸的反应是__放__热反应，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是__吸__热反应。反应__①__(填“①”或“②”)的能量变更可用图(b)表示。解析：Al与盐酸反应后，温度上升，说明反应放热，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应后温度降低，说明反应吸热；反应①为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以反应①的能量变更可用图(b)表示。17．(10分)Ⅰ．给你供应纯锌片、纯铜片和500mL0.2mol·L－1的硫酸溶液、导线、1000mL量筒等。试用如图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。(1)如图所示，装置气密性良好，且1000mL量筒中已充溢了水，则起先试验时，首先要__用导线把a、b两电极连接起来__。(2)a电极材料为__纯锌片__，其电极反应式为__Zn－2e－=Zn2＋__；b电极材料为__纯铜片__，其电极反应式为__2H＋＋2e－=H2↑__。(3)当量筒中收集672mL气体时(已折算到标准状况下)，通过导线的电子的物质的量为__0.06_mol__。Ⅱ．某种氢氧燃料电池是用固体金属化合物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为A极：2H2＋2O2－－4e－=2H2OB极：O2＋4e－=2O2－则A极是电池的__负__极；电子从该极__流出__(填“流入”或“流出”)。18．(10分)恒温下，将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)eq\o(═══,\s\up7(催化剂),\s\do5(高温、高压))2NH3(g)(1)若反应进行到某时刻t时，n(N2)＝13mol，n(NH3)＝6mol，a＝__16__。(2)反应达到平衡时，混合气体的体积为716.8L(标准状况下)，其中NH3的含量(体积分数)为25%。n(NH3)__8_mol__。(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比，下同)，n(始)∶n(平)＝__5∶4__。(4)原混合气体中a∶b＝__2∶3__。(5)将1molN2和3molH2合成NH3反应时，下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填字母)__ADE__。A．容器内的总压强不随时间而变更B．反应后混合气体的密度不再发生变更C．三种气体的浓度相等D．NH3的分解速率与生成速率相等E．混合气体的平均相对分子质量不再发生变更19．(15分)利用化学反应将储存在物质内部的化学能转化为电能，科学家设计出了原电池，从而为人类生产、生活供应能量。(1)甲同学认为，全部的氧化还原反应都可以设计成原电池，你是否同意？__否__(填“是”或“否”)。若不同意，请你试举一例，写出相应的化学方程式：__非自发进行的氧化还原反应均不行以设计成原电池，如C＋CO2eq\o(═══,\s\up7(高温))2CO不能设计成原电池__。(2)乙同学依据氧化还原反应：2Ag＋＋Cu=Cu2＋＋2Ag设计的原电池如图所示：①负极的材料是__铜__，发生的电极反应为__Cu－2e－=Cu2＋__；②外电路中的电子是从__铜__电极流向__银__电极。(写出电极材料的名称)③当反应进行到一段时间后取出电极材料，测得某一电极增重了5.4g，则该原电池反应共转移的电子数目是__0.05NA(或3.01×1022)__。④请指出该原电池装置的一个缺点：__能量利用率低，不能供应持续稳定的电流__。解析：(2)③正极：Ag＋＋e－=Ag0.05mol0.05mol转移电子数为0.05NA。20．(15分)Ⅰ．利用生活中或试验中常见的物品，依据氧化还原反应学问和电化学学问，自己动手设计一个原电池。请填写下列空白：(1)试验原理：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。(2)试验装置(如图)。(3)原电池设计及留意的问题：①按如图所示连接好试验仪器，留意视察(耳朵听)耳机是否有声音发出，假如没有，可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(留意：接触的同时耳机的另一极是连接在原电池的另一个电极上的)，这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓……”的声音。其缘由是在原电池中，由化学能转化为__电能__，在耳机中又由__电能__转化为声音这种能量。②假如将装置中的耳机改为电流计，则铁钉应当接电流计的__负__极，电极反应是__Fe－2e－=Fe2＋__。Ⅱ．某探讨小组设计了