第六章 化学反应与能量 章末检测试卷 （含解析）-高一年级下册化学人教版必修第二册

2025年图一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第六章章未检测试卷

（分值：10。分）

一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求）

1.（2024•吉林四平高一段考）下列有关化学反应与能量变化的说法正确的是（）

A.CaO+H2O=Ca（0H）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.燃料电池是将燃料燃烧释放的热能转化为电能的装置

D.等质量的硫蒸气和硫粉分别与氧气反应生成SO2气体，硫蒸气放出的热量多

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

3.化学反应速率和化学反应限度是化工生产研究的主要问题之一，下列对化学反应速率和反应限度的认识

错误的是（）

A.使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率

B.对于放热反应，升高温度，其反应速率减小

C.任何可逆反应都有一定的限度，且限度是可以改变的

D.影响化学反应速率的客观因素是温度、浓度、压强和催化剂等

4.（2024•四川雅安高一月考）化学反应伴随着能量的变化，下列实验过程的能量变化相同的是（）

温

度、

计，乙一玻璃棒

Ba(OH)2-

8H2O

法森:测,与NH4C1

②

蒙膏稀盐酸

③

A.①②B.③④C.②③D.②④

5.（2024•北京顺义月考）某化学兴趣小组，使用相同的铜片和锌片为电极，探究水果电池水果的种类和电极

间距离对电流的影响（实验装置如图），实验所得数据如下:

实验编号水果种类电极间距离/cm电流/|1A

I番茄198.7

II番茄272.5

III苹果227.2

电池工作时，下列说法不正确的是（）

A.负极的电极反应为Zn-2e^=Zn2+

B.电子从锌片经水果流向铜片

C.水果种类和电极间距离对电流数值的大小均有影响

D.若用石墨电极代替铜片进行实验，电流数值会发生变化

6.（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。正（CO）=o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

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.lmolA2（g）和1molB?（g）反应生成2molAB（g）吸收的热量为（a-6）kJ

D.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量

8.（2024.河北沧州高一段考）某同学设计了如下实验来探究化学反应的限度：

i.取3mLO.lmolL」KI溶液于试管中，向其中加入10滴0.1molUFeCb溶液,振荡；

ii.用滴管取适量反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1~2滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝；

适.用滴管取适量步骤i反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1~2滴15%KSCN溶液，观察到溶液变红。

下列说法错误的是（）

A.步骤i中，反应的离子方程式为2Fe3++21=2Fe2++L

B.步骤ii中现象说明KI和FeCl3的反应存在限度

C.KSCN是含有共价键的离子化合物

D.往步骤i中反应后的溶液中加入2mL苯，液体会分层且上层溶液呈紫红色

9.（2024•长沙高一期中）一种原电池的简易装置如图所示，NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

)

CuSO"溶液

A.银是正极，溶液中的阴离子向银电极移动

B.该装置工作时，电子的移动方向为铁电极一硫酸铜溶液一银电极

C.铁是负极，电极反应式为Fe-3,一Fe3+

D.理论上，当正极质量增加64g时，外电路转移电子数目为0.2NA

10.（2024•西安高一期中）某小组利用图1装置探究X和Y的反应。

下列叙述正确的是（）

A.若X为NaHCO3,Y为盐酸，导管形成一段液柱,则能量变化如图2

B.若X为NazCh,Y为水，烧杯中产生气泡，则能量变化如图2

C.若X为铜铁合金，Y为稀硫酸，烧杯中产生气泡，则X和Y的反应是吸热反应

D.若X为铝粉，Y为NaOH溶液，烧杯中产生气泡，则该反应的反应物断键吸收的能量高于生成物成键释

放的能量

11.N2O5在CC14中的分解反应为2N2C>5（CC14）—2N2O4（CC14）+O2（g），N2O5和分解产物N2O4均能溶解在

CC14中。不同时刻测得氧气体积和N2O5浓度变化如表所示。下列说法不正确的是（）

t/s0300600900120018002400

V(O2)/mL0.001.152.183.113.955.366.50

c(N2O5)/(mol-L-1)0.2000.1800.1610.144a0.1040.084

A.用该反应研究化学反应速率的原因之一是生成的02不溶于CC14,便于收集测定体积

B.0-1200s内，若U（N2O4）=5.83x10-5mol-L'-s1,则o«0.130

C.用N2O5表示的600-900s的平均反应速率小于1800-2400s的平均反应速率

D.0-1200s,随着N2O5浓度的减小，单位时间。2体积的增加量减小

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.AgoO/Ag电极为正极

C.原理示意图中，电流从Cu流向Ag2。

D.电池工作时，OH向Ag2O/Ag极移动

13.（2024•江苏徐州高一期中）把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL0.5molU硫酸溶液的烧杯中，

该铝片与硫酸反应产生氢气的速率。与反应时间I可用如图的坐标曲线来表示，下列推论错误的是（）

AJ由0-。段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液

BJ由6-c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高

C.t=c时反应处于平衡状态

Dl>c产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H+)降低

14.一种新型燃料电池，它以多孔银板为电极，两电极插入KOH溶液中，向两极分别通入乙烷和氧气，其

电极反应式为C2H6+18OH-14e=2CO1"+12H20,2H20+02+4e=40Ho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7：2

C.通入乙烷的电极为正极

D.电解质溶液中的OH向正极移动

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+2H2。。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b

+2+

C.b极的电极反应式为PbO2+4H+4e-=Pb+2H2O

D.调节电解质溶液的方法是补充H2s。4

16.某实验探究小组研究320K时N2O5的分解反应：2N2O514NO2+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()

“min01234

cCNzOsXCmol-L1)0.1600.1140.0800.0560.040

c(O2)/(mol-Ll)00.0230.0400.0520.060

A.曲线I是N2O5的浓度变化曲线

B.曲线II是。2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

二、非选择题（本题共4小题，共52分）

17.（14分X2024•合肥高一期中）研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。

（1）下列化学反应过程中的能量变化符合图示的是（填序号）。

能量

八生成物

反

°反应过程

①酸碱中和反应②碳酸钙分解③金属钠与水反应④酒精燃烧⑤灼热的碳与二氧化碳反应

@Ba（0H）2.8H2O与NH4cl反应

（2）H2（g）+CL（g）=2HCl（g）的反应过程如图所示：

若1molH2（g）和1molCb（g）充分反应，该反应为（填“吸热”或“放热”）反应。

⑶利用反应Fe+CA=Cu+Fe?+设计一个原电池（正极材料用碳棒）。

①电池的负极材料是,负极电极反应式为,电解质溶液是

②正极上出现的现象是o

③若导线上转移1mol电子时，则电解质溶液改变的质量为go

18.（14分X2024•广西南宁高一期中）电化学原理在电池制造、能量转换、物质合成等方面应用广泛。

（1）微型纽扣银锌电池（如图）在生活中有广泛应用，其电极分别是Ag2。和Zn,电解质为KOH溶液，电极

反应分别为Zn+2OH-2e=ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH-„

Zn

KOH溶液

Ag2O

Ag2O是电池的极，电池的总反应方程式为。在使用过程中，电解质

溶液的pH（填“增大”“减小”或“不变”）。

(2)燃料电池必须从电池外部不断地向电池提供燃料。如甲烷(CHQ-空气燃料电池，工作原理如图甲。a、b

均为惰性电极。a为极，正极的电极反应式为0当通入4.48L(标准状

况下)甲烷气体完全反应时，测得电路中转移1.2mol电子，则甲烷的利用率为。

SO21|02

AqpH%疆±土o

1反千三11质子膜

稀硫酸(只遥H+通过)

图甲图乙

(3)以图乙所示装置可以模拟工业生产硫酸，写出该装置负极的电极反应式：,

若此过程中转移了0.2mol电子，则理论上质子膜两侧电解液的质量变化差［△机S-Am右］为g(忽略

气体的溶解)。

19.(12分)(2024•武汉高一期中)一定温度下，在2L的恒容密闭容器中充入1molCO和2molH2,发生反

应：CO(g)+2H2(g)-CH3OH(g),测得CO(g)和CH30H(g)的物质的量随时间变化如图1所示，反应过程

中的能量变化如图2所示。

能量C(g)+O(g)+4H(g)

2H2(g)+CO(g)\J

\128.8kJ-mof1

|CH3OH(g)

反应过.

图2

(1)1min到3min内，以CO表示的平均反应速率y(CO)=mol-L.min'o

(2)改变下列条件对反应速率无影响的是(填字母，下同)。

A.升高温度

B.加入合适的催化剂

C.保持压强不变，充入筑气

D.保持体积不变，充入氮气

(3)下列描述能说明上述反应达到平衡状态的是。

A.混合气体的密度不随时间的变化而变化

B.混合气体的压强不随时间的变化而变化

C.单位时间内消耗2molH2的同时生成1molCH30H

D.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化

(4)平衡时周的转化率为,平衡时压强与起始时压强之比为0

(5)已知断开1molCO(g)和2molH?(g)中的化学键需要吸收的能量为1944kJ,则断开1molCH30H(g)中的

化学键所需要吸收kJ的能量。

20.(12分X2024•河北保定高一段考)某实验小组用酸性KMnCU溶液和H2c2。4(草酸)反应研究影响反应速率

2+

的因素，反应的离子方程式为5H2c2O4+2Mn0*+6H+=10CO2t+2Mn+8H2Oo他们通过测定单位时间内

生成CO2的体积，探究某种影响化学反应速率的因素，设计方案如下(KMnCU溶液已酸化)：

实验序号A溶液B溶液

①20mL0.2mol-L-1H2c2O4溶液30mL0.01mol-L1KMnCU溶液

②20mL0.1mol-L1H2c2O4溶液30mL0.01mol-L1KMnC)4溶液

(1)酸性KMnO4溶液中所加的酸应是(填字母)。

A.硫酸B.盐酸

C.硝酸D.以上三种酸都可

(2)该实验探究的是对化学反应速率的影响。

(3)实验停止前，相同时间内针筒中所得CO2体积较大是(填实验序号)。

(4)若实验①在2min末收集到(V-20)mL的C02,则这段时间内的平均反应速率可表示为»(C02)=

mL-min'o

(5)若实验②在/min收集了2.24mLCCh(标准状况)，则tmin末MnO］的物质的量浓度为rnol-L-^

(6)该小组同学发现反应速率总是如图，其中人~玄时间内速率变快的主要原因可能是：①，

②o

拗

«

隹

退

O

h时间

答案精析

l.D2,D

3.B［使用催化剂是为了增大反应速率，提高单位时间内产物产率，提高生产效率，故A正确；任何可逆

反应都有一定的限度，当外界条件改变时，限度是可以改变的，故C正确；影响化学反应速率的客观因素

是温度、浓度、压强和催化剂等条件，故D正确。］

4.D5.B

6.A［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(压0),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。］

7.C［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项错误；该反应为吸热反应,1

molA?(g)和1molB?(g)反应生成2molAB(g)吸收的热量为(a-6)kJ,C项正确。］

8.B［3mL0.1mol-L-1KI溶液和10滴0.1mol-L」FeC13溶液混合，1过量，若不是可逆反应，Fe'+全部转化

为Fe2+,则溶液中无Fe3+,实验皿现象说明Fe3+部分转化为Fe2+,则该反应存在限度,步骤ii中现象说明

有碘单质生成，故选B。］

9.D［银是正极,溶液中的阳离子向银电极移动，A错误；电子的移动方向为铁电极一导线一银电极，B

错误；负极电极反应式为Fe-2e=Fe2+,C错误；正极电极反应式为Cu2++2e-=Cu,质量增加6.4g,即

生成1mol铜，外电路转移电子数目为0.2NA,D正确。］

10.B［导管形成一段液柱，说明该反应为吸热反应，而图2为放热反应，故能量变化与图2不符，A错

误；烧杯中产生气泡，说明反应放热，符合图2所示能量变化，B正确；烧杯中产生气泡，则X和Y的反

应是放热反应，C错误；烧杯中产生气泡，说明反应放热，则该反应的反应物断键吸收的能量低于生成物

成键释放的能量，D错误。］

11.C［该反应在CC14中进行，则可以利用。2不溶于CC14的性质,准确测定。2的体积随时间变化的关

5

系，进而研究化学反应速率，A正确；0~1200s内，V(N2O5)=V(N2O4)=5.83X10-molLLs」，贝

Ac=v-A/=5.83xlO-5mol-L4-s-'xl200s~0.070mol-L1,贝as0.200-0.070=0.130,B正确；600-900s内,

(，16144)mobL-151

V(N9OS)=—=°^O-~5.67xl0-mol-L^s,1800-2400s内，

V7At(900-600)S

£(0W4084)m1L151

V(N2O5)=T=,~°,°,--3.33x1O-mol-L4-s,故600-900sN2O5的平均反应速率大于1800-2400s

△t(2400—1800)s

的平均反应速率，c错误；由表可知，随着N2O5浓度的减小，单位时间。2体积的增加量减小，D正确。］

12.B［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.C

14.B1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+702+80H-=4CO『+10H2。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.D［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，

PbCh得电子发生还原反应为正极，则b为正极，a为负极，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+S0i-+2e-=PbSO4+2H2O,故C错误；根

据电池总反应Cu+PbO2+2H2sO4==CuSO4+PbSO4+2H2。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H2s04,故D正确。］

16.C［结合表格中N2O5和02的初始浓度可知曲线I、II分别是。2、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02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，的浓度增大,c项正确、D项错误。］

17.(1)②⑤⑥(2)放热(3)①FeFe-2e=Fe2+CuSCU溶液(合理即可)②碳棒上有红色物质析出③4

解析⑴由图可知，化学反应为吸热反应，故符合能量变化图示的是②⑤⑥。

(2)由信息可知，1molH2(g)和1molCb(g)旧键断裂共吸收243kJ+436kJ=679kJ的能量，生成2molHCl(g)

共放出431kJx2=862kJ的能量，反应物旧键断裂吸收的能量小于生成物新键形成放出的能量,故该反应为

放热反应。

(3)①Fe失电子作负极，电极反应式为Fe-2e=Fe2+；Ci?+在正极上得电子发生还原反应，所以电解质是可

溶性的铜盐。

③由电极反应式可知，若导线转移1mol电子，则生成0.5mol铜和0.5molFe2+,电解质溶液改变的质量

为0.5molx64g-mol'-O.Smolx56g-mol"=4g0

18.⑴正Ag2O+Zn=ZnO+2Ag不变

+

(2)负O2+4e+4H=2H2O75%

+

(3)SO2-2e+2H2O=S0j-+4H4.4

解析⑴Ag2。是电池的正极，锌是负极，根据Zn+2OH-2e-=ZnO+H2。、AgzO+HzO+Ze=2Ag+2OH可

知电池的总反应方程式为Ag2O+Zn=ZnO+2Ag,因此电解质溶液的pH不变。

(2)电子从a电极流出，所以a为负极，正极是氧气得到电子，则正极电极反应式为O2+4e*4H+^2H2。。

当通入4.48L(标准状况下)即0.2mol甲烷气体完全反应时，理论上转移0.2molx8=1.6mol电子，测得电路

中转移1.2mol电子,则甲烷的利用率为m<100%=75%。

+

⑶二氧化硫失去电子作负极，电极反应式为SO2-2e+2H2O==S02-+4H,若此过程中转移了0.2mol电

子，依据电子得失守恒可知消耗0.1mol二氧化硫和0.05mol氧气，有0.2mol氢离子从左侧进入右侧，则

理论上质子膜两侧电解液的质量变化差左-A机右］=(6.4g-0.2g)-(0.2g+1.6g)=4.4go

19.(1)0.0625(2)D(3)BD(4)75%1：2(5)2072.8

解析(1)1min到3min内，v(CO)二黑二点产二0.0625mol-L^min^

vZACZLiXziniri

⑵升高温度，加入合适的催化剂，反应速率都增大，A、B