2024年高考化学总复习阶段检测卷(四)化学反应与能量

阶段检测卷（四）化学反应与能量

选择题部分

一、选择题【（本大题共15小题,每小题2分，共30分。每个小题列出的四个备选项中

只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1.下图是电解水的微观示意图。下列有关说法正确的是（）

a

过程LOO过程2_8。

aooO

A.过程1放出热量B.H2O的能量比能量高

C.H2分子中存在极性共价健D.过程2有新化学键形成

2.反应2so2+O2^^2SO3经过一段时间后,SO3的浓度增加了0.4molL“，在这段时间内

用。2表示的反应速率为（）.04molLls",则这段时间是（）

A.O.lsB.2.5sC.5sD.IOs

3.关于化学反应速率的说法正确的是（）

A.化学反应速率可表示反应进行的程度

B.化学反应速率是指一定时间内，任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的

增加

C.对于任何化学反应来说,反应速率越快，反应现象就越明显

D.根据反应速率的大小可知化学反应进行的相对快慢

4.（2022浙江杭州“六县九校”联盟期中联考洗进的甲醇蒸气重整-变压吸附技术可得到

高浓度COi,比混合气，化学反应原理是CH3OH+H2O--PO2+3H2,其能量变化如图所

Zj\0

下列说法不正确的是（）

A.断开H—O吸收能量

B.反应物的总能量大于生成物的总能量

C.CH30H转变成见的过程是•个放出能量的过程

D.形成C—0吸收能量

5.一定条件下，在一密闭容器中将1.0molL/N2与3.0mol-L-】氏合成氨，反应到2s时测

得NH3的浓度为0.8molLl当用氨浓度的增加来表示该反应的反应速率时，该反应的反

应速率为（）

A.0.2molL1^1B.0.4

C.0.6mol-L'-s'1D.0.8molL-1-s'1

6.下列说法正确的是（）

A.原电池是把电能转变成化学能的装置

B.原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应

C.原电池负极发生还原反应

D.原电池内部的阳离子向壬极移动

7.下列叙述不正确的是（）

A.根据一次能源与二次能源的划分，氢气为二次能源

B.电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源

C.火力发电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程

D.在火力发电时，化学能转化为热能的过程实际上是氧化还原反应发生的过程，伴随着能

量的变化

8.在mA+〃B=7〉C的反应中,〃?、〃、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a

molL",B每分钟减少1.5〃mol・L",A每分钟减少0.5a则加.,〃为（）

A.2：3：2B.2：3：3

C.1：3：2D,3：1：2

9.下列反应中，既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是（）

A.锌片与稀硫酸的反应B.Ba（OH）2-8H2O与NH4cl的反应

C.甲烷在空气中的燃烧反应D.高温条件下炭与CCh的反应

10.（2022浙江杭嘉湖金四县区学考模拟）根据下图所示N2（g）和Oz（g）反应生成NO（g）过

程中的能量变化情况，判断下列说法正确的是（）

NO

OO+••放出能量

1

吸收能量吸收能量2x632kJ-mol-

946kJ•mol-'498kJ-moL

80

N,O,NO

A.Nz（g）与O“g）反应生成NO（g）是放热反应

B.2molO原子结合生成0逸）时需要吸收498kJ能量

C.lmolNO（g）分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量

D.该反应断开反应物中化学键吸收的总能量小于形成生成物中化学键释放的总能量

11.某原电池装置如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是（）

/稀硫酸

A.铜片为负极

B.锌片发生氧化反应

C.该装置能将电能转化成化学能

D.电子由铜片通过外电路流向锌片

12.下列有关电池的说法不正确的是（）

A.手机上用的锂离子电池属于二次电池

B.铅蓄电池是可充电电池，电池的正极材料为PbO2

C.燃料电池是一种高效且对环境友好的新型电池

D.铜锌原电池工作时,电流沿外电路从锌电极流向铜电极

13.下列各组反应（表中物质均为反应物），在反应刚开始时，放出Eh的速率最大的是（）

金屈（粉末状）

选项酸的浓度及体积反应温度

mol

AZn0.16mol-L_1硝酸10mL70'C

BZn0.13rnol-L,1硫酸10rnL70c

CFe0.13moiL-i盐酸1()mL6()"C

DZn0.13molL」盐酸10mL60,C

14.一定条件下，在密闭容器中进行反应:2M（g）+N（g）—2Q（g）,下列说法能说明该反应已

达到化学平衡状态的是（）

A.M完全转化为Q

B.正反应速率等于零

C.Q和M的浓度相等

D.各物质浓度均不再改变

15.下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是（）

A.

B.反应过程反应物总能量大于生成物总能量

乙

空

气

CXt±反应开始后，甲处液面低于乙处液面

温度计

稀盐酸

氢氧化

D.再钠溶液温度计的水银柱不断上升

二、选择题［1(本大题共10小题,每小题3分洪30分。每个小题列出的四个备选项中

只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)

催化剂

16.对化学反应2so2+。2△2sO3的叙述错误的是()

A.该反应属于可逆反应

B.达到平衡后各物质的浓度不再变化

C.加入的SO2与。2最终全部转化成SOs

D.单位时间内，消耗().2molSO2的同时生成0.2molSO3

放电

17.银氢电池的总反应式是H2+2NiO(OH)充电2Ni(OH)2。根据此反应式判断，此电池放电

时，负极上发生反应的物质是()

A.NiO(OH)

B.Ni(OH)2

C.H2

D.H2和NiO(OH)

18/℃时，在一个容积为2L的密闭容器中加入反应物A、B,发生如下反应:A(s)+2B(g)

一3c(g)。反应过程中的部分数据如表所示，下列说法正确的是()

物质起始2min4min6min

A2mol1.2mol

B6mol3inol

C0mol4.5mol

A.前2min内,A的反应速率为0.2molL-'min1

B.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小

C.4min时,反应己达到平衡状态

D.混合气体的压强不变，不能说明该反应达到了化学平衡状态

19.氢氧燃料电池构造如图所示，氧气由多孔金属b处通入。其电池反应方程式为

2H2+O2=2H2O,下列说法不正确的是()

电动机

水.氢铜能化钾溶液

多孔金属a—■即=一翻气

氢气—H■-多孔金属b

氢氧化钾溶液

A.多孔金属a是负极

B.多孔金属b上，氧气发生还原反应

C.燃料电池放电时将电能转化为化学能

D.正极的电极反应式为O2+4D+2H2O^4OH-

20.（2022浙江强基联盟月考）我国科学家研发了一•种室温下"可呼吸''的Na-CCh二次电

池。将NaClO,溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的锲网分别作为电极材料,

电池的总反应为3co2+4Na"^2Na2co3+C。下列说法错误的是（）

A.放电时,00%向负极移动

B.电子从Na极经导线到Ni极,再经电解质溶液回到Na极

C.放电时，正极反应为3co2+4e-2co会+C

D.放电时,Na极发生氧化反应

21.某科研人员提出HCH0与02在羟基磷灰石（HAP）表面催化氧化生成CO2、比0的历

程，该历程示意图如图（图中只画出了HAP的部分结构）所示。下列说法不正确的是

（）

A.HAP能提高HCHO与02的反应速率

B.HCHO在反应过程中，有C—H发生断裂

C.根据图示信息,C02分子中的氧原子全部来自02

HAP

D.该反应可表示为:HCHO+Ch―PO2+H2O

22.已知:2CO（g）+2NO（g）^^2co2（g）+N2（g）△斤=226.0将汽车尾气中的CO和

NO气体转化为CO2和N2是减少汽车尾气的有效途径之一，若用透、加、如、••分别表

示CO、NO、CO2、N2,在固体催化剂表面,上述反应的过程可用图表示，下列说法正确的

是（）

-2%吸附.―—A…房勒一乐…

AB

一解吸.、

c

A.从吸附到解吸的过程中，能量状态最低的是C处

B.图示过程中，反应物断键吸收能量大于生成物形成所释放的能量

C.该反应的反应物浓度越大，反应速率一定越快

D.该反应中的固体催化剂起到反应载体的作用，未影响反应的速率

23.（2022浙江北斗联盟期中）己知2H—^比的能量变化如图所示。下列说法不正确的

是（）

A.2H一—比过程中形成的化学键是非极性共价键

B.相同质量的氢气分子的能量比氢原子的能量低

C.2H—过程中形成1mol新化学键放出437.6kJ的能量

D.用电子式表示如图2H*H2过程:—H：H

24.对利用甲烷消除NO2污染进行研究,CH4+2NO2UN2+CO2+2H2O。在1L密闭容器

中,控制不同温度，分别加入0.50molCH4和1.2molNCh,测得〃（CH。随时间变化的关

实验数据见下表。

时间/min

组别温度

010204050

①T\0.500.350.250.100.10

②Ti0.500.300.180.15

下列说法正确的是（）

A.组别①中,0~20min内,NO2的降解速率为0.0125mol-L^min1

B.由实验数据可知实验控制的温度TI<72

C.40min时,表格中乃对应的数据为0.18

D.0-10min内,CH4的降解速率①，②

25.以反应5H2c2O4+2Mn0i+6H+^10CO2T+2Mn2++8H2O为例探究“外界条件对化学

反应速率的影响实验时，分别量取H2c2O4溶液和酸性KMnO4溶液，迅速混合并开始

计时,通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。

|编号

H2G04溶液酸性KMnCh溶液

浓度体积浓度体积温度

(mol-L1)mL(mol-L1)mL—

①0.102.()0.0104.()25

②0.202.00.0104.025

③0.202.00.0104.050

下列说法不正确的是()

A.实验①、②、③所加的H2c2。4溶液均要过量

B.实验①测得酸性KMnO4溶液的褪色时间为40s,则这段时间内平均反应速率

v(KMnO4)~2.5x104mol-L--s-1

C.实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响，实验②和③是探究温度对化学反

应速率的影响

D.实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能是生成的Mr+对反应起

催化作用

非选择题部分

三、非选择题(本大题共5小题，共4()分)

26.(8分)由Zn—Cu—硫陵溶液组成的原电池，工作一段时间后，锌片的质量减少了6.5

go回答下列问题：

(1)上述原电池的正极是，负极的电极反应式:o

(2)若将电解质溶液改为硫酸铜溶液,正极的电极反应式:。当两电池输出

相同的电量时，两电池的电极质量差为o

27.(8分)在某体积为2L的密闭容器中充入1.5molNO?和2molCO,在一定条件下发生

反应:NO2+CO^^CO2+NO,2min时，测得容器中NO的物质的量为().5mol,则：

⑴此段时间内，用CO2表示的平均反应速率为o

(2)2min时,CO的转化率为。

(3)假设此反应在5min时达到平衡，则此时容器内气体的总物质的量(填

“大于""小于''或"等于'')开始时容器内气体的总物质的量。

28.(8分)在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应:2S(h(g)+O2(g)12so3(g)。

(1)降低温度,化学反应速率(填“增大”"减小''或"不变”)。

(2)600C时，在一容积为2L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合,在反应进行至10min

和20min时，分别改变了影响反应的一个条件，反应过程中SO2、02、SO3物质的量变化

如图所示,反应前15min用SO3表示的平均反应速率为°

0.20

十--

051015202530

Z/min

(3)已知0〜15min反应放出的总热量为QkJ,写出该反应的热化学方程

式O

(4)根据如图判断,10min时改变的反应条件可能是(填编号，下同);2()min时改

变的反应条件可能是O

a.加入催化剂

b.缩小容器容积

c.降低温度

d.增加Ch的物质的量

29.(8分)某化学反应2A—B+D在不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓

度随反应时间的变化情况如下表：

时间/min

实验序号温度

0102030405060

1.00.800.670.570.500.5()0.50

18004C

mol-L'1mol-L'1mol-L'1myl-L'1mol-L'1mol-L'1mol-L'1

0.600.500.500.500.500.50

2800'C

mol-L'1mol-L'1nwl-L-1mol-L'1mol-L-1mol-L-'

根据上述数据，完成下列填空：

⑴对比两个实验推测实验2中A的初始浓度C2=反应经20minA的浓

度不再变化，可推测实验2中还隐含的条件是。

(2)在实验1中,反应在1()〜2()min时间内用A表示的平均反应速率

是O

的电流表

ZnCn

稀硫酸

30.(8分)物质中的化学能在一定条件下可转化为电能。请依据右图原电池装置回答下

列问题。

(1)该装置将反应(写离子方程式)释放的能量

直接转化为电能,能证明产生电能的实验现象

是0

(2)下列关于该装置说法正确的是(填字母)。

A.Zn为原电池的正极

B.电子从Cu经导线流向Zn

C.Cu的作用是导电、提供H+得电子的场所

(3)下列反应通过原电池装置,可实现化学能直接转化为电能的是(填字

母)。

点燃

A.2H2+O22H2O

B.Zn+Cu2+^=Zn2++Cu

C.Na2CO3+2HCI^=2NaCI+H2O+CO2t

参考答案

阶段检测卷(四)化学反应与能量

1.D解析过程I是断裂水中O—H,需要吸收热量,A项错误;水分解过程中要吸收热量,则反应

物能量和小于生成物能量和抑2E(H2(D)<2E(H2)+E(O2),无法确定H20和O2的能量高低.B项错

误;H2分子中存在H—H非极性共价键,C项错误;过程2是氢原子和氧原子重新结合成比和02

的过程，有II一II和0—0*斤化学键形成,D项正确。

2.C解析SO3的浓度增加了04molL」,则02的浓度减小了0.2mol・L/MO2)二第2加#黑二

△t叭。2)

O.ZmolL'1

0.04molL'1s-1‘°

3.D解析化学反应速率可表示反应进行的快慢，不能表示进行的程度;固体和水无法用浓度表

示，只能用消耗或生成的物质的量来表示;某些反应速率较大的反应其反应现象并不明显，例如某

些酸碱中和反应。

4.D解析化学键的断裂需要吸收能量,A项正确;由图示能量变化趋势可知，反应物的总能量大

于生成物的总能量，所以反应CH3OH+H2O—*CO?+3H2是一个放热反应,B、C项正确;化学键的

形成释放能量,所以形成C-0放出能量,D项不正确;故选D。

5.B解析根据化学反应速率的表示方法:V(NH3)二竺警二二0.4mol-L-'-s-'o

乙S

6.D解析原电池是把化学能转化为电能的装置,A项错误;原电池中的电子移动方向是:负极t

外电路—正极，可见B项错误;阳离子向正极移动,得电子，发生还原反应,D项正确;原电池负极发

生氧化反应,C项错误。

7.C解析C项，火力发电并不是将化学能直接转化为电能的过程。

8.C解析依据同一化学反应中,用不同物质表示的化学反应速率之比等于方程式中化学计量数

之比可知,〃?：n:〃=0.5。：1.5。：：3：2。

9.D解析锌片和稀硫酸反反属于氧化还原反应，但为放热反应,A不符合题意;Ba(OH)2・8H2O与

NH4C1的反应为吸热反应，但没有元素的化合价变化，不属于氧化还原反应,B不符合题意;甲烷在

空气中的燃烧反应中C、O元素的化合价变化，为氧化还原反应，但为放热反应,C不符合题意;灼

热的炭与二氧化碳的反应为吸热反应，且c元素的化合价变化，属于氧化还原反应，故选D项。

10.C解析根据题图示知1molN2(g)与1molO2(g)反应生成2moiNO(g)的能量变化为

(946+498-2x632)kJ=+180kJ,则反应为吸热反应,A错误;O原子结合形成02放热,B错误嘶键需

要吸收能量，如题图可知,1molNO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量,C正确;根据

A项分析可知该反应为吸热反应，即反应断开反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中

化学键释放的总能量.D错误;故选C。

11.B解析铜片为正极,A错误;锌片为负极，发生氧化反应,B正确;原也池装置是将化学能转化

成电能，故C错误;电子由负极(锌片)通过外电路流向正极(铜片),D错误。故选B项。

12.D解析手机上用的锂离子电池既能放电又能充电，属于二次电池,A正确;铅蓄电池是机动车

辆上常用的电瓶，属于可充电电池，电池的正极材料为PbCh,B正确;燃料电池中燃料能充分反应，

且产物不污染环境，所以是一种高效且对环境友好的新型电池,C正确;铜锌原电池工作时,电流从

铜电极沿外电路流向停也极,D不正确。故选D项。

13.B解析金属与酸反应的实质是金属和氢离子之间的反应,H+浓度越大，反应速率越快。金属

锌和硝酸反应不会产生氯气,B、D对比,B的温度高，所以B的速率快于D的速率，金属锌的活泼

性强于金属Fe,所以在反应刚开始时，放出山的速率最大的是Bo

14.D解析可逆反应不可能完全反应,A项错误;化学平衡状态是一种动态平衡，达到平衡时，正

反应速率等于逆反应速率，但是都不等于零,B项错误;达到化学平衡状态时，各组分的浓度不再发

生变化，但不一定相等C项错误,D项正确。

15.A解析稀硫酸和Zn反应生成Hz,容器内气体压强增丸使针筒活塞向右移动，活塞向右移动

不能说明该反应放热,A项符合题意;反应物总能量大于生成物总能量,则反应放热,B项不符合题

意;C项，反应开始后，甲处液面低于乙处液面，说明气体受热膨胀，证明反应放热,C项不符合题

意;D项，温度计的水银柱不断上升，说明温度升高，证明反应放热,D项不符合题意。故选A。

16.C解析该反应属于可逆反应,A正确;达到平衡后正逆反应速率相等,各物质的浓度不再变

化,B正确;该反应属于可逆反应，加入的S02与。2最终不可能全部转化成SO3,C错误;根据化学

方程式可知,单位时间内，消耗().2molSO2的同时生成0.2molSO3,D正确。

17.C解析由化学方程式可知,放电时H2中H元素化合价升高,被氧化，在原电池负极发生氧化

反应，则代为原也池的负极反应物,负极反应式为H2-2e+2OH==2H2OO

18.C解析发生反应A(s)+2B(g尸-3C(g)

起始(mol)260

2min(mol)1.24.42.4

4min(mol)().534.5

6min(mol)0.534.5

利用三段式可推出4min时,C为4.5mol,4min时反应已经达到平衡状态。A为固体，浓度始终

是一个常数,不能用A表示该反应的反应速率，故A错误;升高温度，无论吸热反应还是放热反应,

反应速率都增大，正反应速率和逆反应速率都增大，故B错误;利用三段式可推出4min时,C为

4.5mol,4min时反应已经达到平衡状态，故C正确;A为固体，反应物和生成物的气体计量数之和

不等，混合气体的压强不变,能说明该反应达到了化学平衡状态，故D错误。故选C。

19.C解析燃料电池通氧气^一侧必是正极，所以通入氢气的多孔金属a是负极,A不符合题意;原

电池负极发生氧化反应,正极发生还原反应。在多孔金属b上氧气发生还原反应,B不符合题意；

燃料电池属于原电池，是一种将化学能转化为电能的设备,C符合题意;电解质溶液是氢氧化钾溶

液，碱性环境,故正极电极反应式为O?+4e-+2H20-=4OH,D不符合题意。故选Co

20.B解析该电池的总反应为3co2+4Na-2Na2cCh+C依据化合价升降变化可分析得Na失

电子做负极,CO?在Ni电极(正极)得电子被还原，据此可解答。原电池中，阴离子在电解质溶液中

向负极迁移,A项正确;电子只在导线中运动，离子在溶液中迁移，形成闭合回路,B项错误;放电

时,CO?在正极得电子被还原，反应式为3CO2+4e~=2C0§-+C,C项正确;放电时,Na作为负极失电

子被氧化，发生氧化反应,D项正确;故选Bo

21.C解析根据题图知,HAP在第一步反应中是反应物，在第二步反应中是生成物，所以是总反

应的催化剂，催化剂能改变化学反应速率,因此该反应中HAP是催化剂，可提高反应速率.A正确;

甲醛分子在反应过程中有C—H发生断裂,B正确;C02分子中的氧原子一部分来自02,另一部分

还来自甲醛,C错误;该反应中反应物是甲醛和氧气，生成物是二氧化碳和水,HAP为催化剂，化学

IJAP

方程式为HCHO+O2——»CO2+H2O,D正确。故选C。

22.A解析由题图可知，从吸附到解吸的A、B、C处,C0和N0在催化剂表面反应生成CO?和

N2,又由热化学方程式可知,CO和NO反应生成CO2和N2为放热过程,则从吸附到解吸的过程,C

处能量状态最低,A正确;该反应是放热反应，则反应物断链吸收能量小于生成物成键所释放的能

量,B错误;压强、温度、催化剂均影响该反应的反应速率，故该反应的反应速率由多种因素共同

决定，反应的反应物浓度越大,反应速率不一定越快,C错误:催化剂可加快反应速率,D错误。故

选Ao

23.D解析H?中存在H—H.为非极性共价键,2H—*出过程中形成的化学键是非极性共价键,A

正确;形成化学键释放能量，相同质量的氢气分子的能量比氮原子的能量低,B正确;根据图示可

知,2H一凡过程中形成1mol新化学键放出437.6kJ的能量,C正确:用电子式表示2H一出过

程:H+H-HH,D错误;故选D。

24.B解析随着反应的进行，反应物的浓度降低，反应速率减小，故组别①中,()~2()min内,NO2的

降解平均速率为0.025molL'mirr'A错误;温度越高反应速率越大，达平衡所需时间越短,由实验

数据可知实验控制的温度T}<T2,B正确;40min时,表格中心对应的数据应为0.15C错误;0~10

min内,CFU的降解速率②乂D,D错误。故选B。

25.B解析要通过测定溶液槌色所需时间来判断反应的快慢，则实验①、②、③所加的H2c2。4

溶液均要过量,A正确;由题给数据可得KMnCLi的反应速率是1.7XI0-1molL's'.B错误;探究温

度对化学反应速率的影响，必须满足除了温度不同，其他条件完全相同，所以满足此条件的实险编

号是:②和③;探究反应物浓度对化学反应速率的影响,除了浓度不同，其他条件完全相同的实险

编号是①和②,C正确;实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿反应速率突然增大,可能是生成的

Mn?+对反应起催化作用,D正确。故选B。

26.答案(l)CuZn-2e-Zn2+

(2)Cu2++2e'—Cu6.4g

解析(1)由Zn—Cu—硫酸溶液组成的原电池，锌的活动性大于铜，锌是负极、铜是正极;总反应是

+2+2

Zn+2H—Zn+H2t；负极反应Zn-2e-Zn\正极反应2H++2e一比3

⑵若将电解质溶液改为硫酸铜溶液，正极的电极反应式:CP+2c-——Cuo锌片的质量减少了6.5

g,则正极生成6.4gCu,两电池的电极质量差为6.4g。

27.答案⑴0.125molL'min-1(2)25%(3)等于

解析NCh+CO-CCh+NO

起始/mol:1.5200

转化/mol:0.5