第六章 化学反应与能量 单元测试卷 强化作业 高中化学新人教版必修第二册（2022年）

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第六章化学反应与能量
单元测试卷
（限时：90分钟）
一、单选题
1．（2021·江苏省盱眙中学高一月考）下列措施是为了降低化学反应速率的是
A．食品放在冰箱中贮藏
B．合成氨工业中使用催化剂
C．用锌粉代替锌片与稀硫酸反应制取氢气
D．在试管中进行铝和盐酸反应时，稍微加热
【答案】A
【解析】A．食品放在冰箱中贮藏，温度降低，反应速率减慢，故选A；B．催化剂能加快反应速率，合成氨工业中使用催化剂，为了加快化学反应速率，故不选B；C．用锌粉代替锌片与稀硫酸反应制取氢气，增大了接触面积，加快化学反应速率，故不选C；D．在试管中进行铝和盐酸反应时，稍微加热，温度升高，加快化学反应速率，故不选D；选A。
2．（2021·浙江师范大学附属东阳花园外国语学校高一月考）在一固定体积的容器中，发生制水煤气反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，可使反应速率增大的措施是
①增大压强②升高温度③通入He④增加碳的量⑤用等量炭粉代替焦炭
A．①②⑤ B．②③④⑤ C．①②③⑤ D．②③④
【答案】A
【解析】该反应有气体参加，增大压强反应速率加快，①正确；升高温度，反应速率加快，②正确；通入He，不参加反应，容器体积固定，则反应物浓度不变，反应速率不变，③错误；碳是固体，增大固体的质量，反应速率不变，④错误；用等量炭粉代替焦炭，反应物的接触面积增大，反应速率加快，⑤正确。
故选A。
3．（2020·天水市田家炳中学高一期末）有关化学反应限度的说法中正确的是()
A．不可逆反应存在化学反应的限度
B．可逆反应达到平衡状态时正、逆反应速率相等
C．可逆反应达到平衡状态时正逆反应速率不相等
D．可逆反应达到平衡状态时，反应停止了
【答案】B
【解析】A．可逆反应存在化学反应的限度，不可逆反应则不存在化学反应的限度，A错误；B．可逆反应达到平衡状态时，用同一物质表示的正、逆反应速率相等，B正确；C．可逆反应达到平衡状态时用同一物质表示的正、逆反应速率相等，而用不同物质表示的正、逆反应速率可能相等，也可能不相等，速率比等于方程式中计量数的比，C错误；D．可逆反应达到平衡状态时，化学反应任然在进行，只不过任何物质的反应消耗速率与产生速率相等，因此任何物质的浓度不变，并不是反应停止了，D错误；故选项是B。
4．下列关于原电池的叙述正确的是(　　)
A．构成原电池的正极和负极的材料必须是两种不同的金属
B．原电池是将化学能转化为电能的装置
C．在原电池中，电子流出的一极是正极
D．原电池工作时，电路中的电流是从负极到正极
【答案】B
【解析】A．构成原电池的电极可以是金属与金属，也可以是金属与非金属，A项错误；B．原电池是将化学能转化为电能的装置，B项正确；C．原电池中电子流出的一极是负极，C项错误；D．原电池工作时，电流是从正极到负极，D项错误。
故选：B。
5．（2021·福清西山学校高一月考）下列关于化学反应速率的说法正确的是()
A．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显
B．化学反应速率通常表示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．化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1
D．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
【答案】D
【解析】A．化学反应速率越大，反应现象不一定越明显，如盐酸与氢氧化钠溶液的反应时本就没有明显现象，A错误；B．固体或纯液体的浓度可视为常数，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率，B错误；C．0.8mol·L-1·s-1表示1s的时间内，某物质的浓度变化了0.8mol·L-1，C错误；D．化学反应速率就是表示化学反应进行快慢的物理量，D正确；综上所述答案为D。
6．（2021·赣州市赣县第三中学高一月考）下列说法不正确的是
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多
C．生成物总能量高于反应物总能量的反应是吸热反应
D．由C(石墨)→C(金刚石)　ΔH=＋1.9kJ/mol，可知石墨比金刚石稳定
【答案】A
【解析】A．反应热与反应物的总能量和生成物的总能量有关，当反应物的总能量大于生成物的总能量，反应是放热反应，如果反应物的总能量小于生成物的总能量，反应是吸热反应，与反应条件无关，故A选；B．等量的硫蒸气和硫固体具有的总能量前者大，则分别完全燃烧，前者放出的热量多，故B不选；C．有A分析可知，生成物总能量高于反应物总能量的反应是吸热反应，故C不选；D．由C(石墨)→C(金刚石)　ΔH=＋1.9kJ/mol，则等质量的石墨的能量低于金刚石的能量，能量越低越稳定，可知石墨比金刚石稳定，故D不选；故选：A。
7．（2021·浙江高一月考）等质量的两份锌粉，分别加入过量的稀中，同时向a中滴入少量的溶液，下图表示产生的体积与时间的关系，其中正确的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4中，同时向a中放入少量的CuSO4溶液，发生：Zn+Cu2+=Zn2++Cu，形成原电池，反应速率增大，反应用时少于b，但生成的氢气也少于b，图象应为。故选A。
8．（2021·浙江师范大学附属东阳花园外国语学校高一月考）已知：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3反应1molN2放出92.4kJ的热量.在恒容密闭容器内，投入2molN2和6molH2发生反应，当反应达到平衡状态时，下列说法不正确的是()
A．其他条件不变，升高温度，平衡被破坏，逆反应速率增大，正反应速率减小
B．一定存在2v(H2)正=3v(NH3)正
C．若容器内有1molNH3生成，则放出热量46.2kJ
D．容器内混合气体压强不再发生变化
【答案】A
【解析】A．升高温度正、逆反应速率都增大，故A错误；B．任意时刻都符合速率之比等于物质的量之比，所以一定存在2v(H2)正=3v(NH3)正，故B正确；C．由反应的热化学方程式可知，有2molNH3生成，则放出热量92.4kJ，所以若容器内有1molNH3生成，则放出热量46.2kJ，故C正确；D．该反应为气体总量减小的反应，容器内混合气体压强不再发生变化时，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故D正确；故选A。
9．（2020·天水市田家炳中学高一期中）反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)，经2min，B的浓度减少0.6mol·L-1。对此反应速率的表示，正确的是()
A．用A表示的反应速率是0.4mol·(L·min)-1
B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比是3：2：1
C．在2min末的反应速率，用B表示是0.3mol·(L·min)-1
D．在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的
【答案】B
【解析】A．物质A为固体，不能用固体的浓度表示反应速率，A错误；B．同一反应、同一时段内不同物质的反应速率之比等于计量数之比，所以分别用B、C、D表示反应的速率，其比是3：2：1，B正确；C．反应速率表示的是一段时间内的平均速率，不是某一时刻的瞬时速率，C错误；D．B为反应物，C为生成物，用B表示的反应速率的值减小，则用C表示的反应速率的值会增大，D错误；综上所述答案为B。
10．（2020·黑龙江齐齐哈尔市·高一期末）一定条件下，对于可逆反应：X（g）＋3Y（g）2Z（g），若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3（均不为0，单位mol/L），达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.08mol/L，则下列判断不正确的是
A．c1∶c2＝1∶3 B．平衡时Y和Z的生成速率之比为3∶2
C．X、Y的转化率之比等于1:3 D．c2的取值范围为0＜c2＜0.42mol/L
【答案】C
【解析】A.设X转化的浓度为x，若从正反应建立平衡，则，，若从逆反应建立平衡，则，，故A正确；B.平衡时，正逆反应速率相等，则Y和Z的生成速率之比为3:2，故B正确；C.按A分析，反应前后X、Y气体的浓度比为1:3、化学方程式中化学计量数之比为1:3，所以达到平衡状态时，转化率相同，故C错误；D.反应为可逆反应，物质不可能完全转化，如从正反应建立平衡，则消耗X小于0.04mol⋅L−1、消耗X小于0.12mol⋅L−1，则c2Ⅱ>Ⅰ；Ⅲ的接触面积大，则反应速率Ⅲ>Ⅳ，所以反应速率为Ⅲ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ。则曲线a、b、c、d对应的实验组别分别为Ⅲ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅰ，故D正确；答案选A。
16．（2020·首都师范大学附属中学高一月考）利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O设计的电池装置如图所示，该装置既能有效消除氮氧化物的排放减轻环境污染，又能充分利用化学能。下列说法正确的是（　　）

A．电池工作时，OH—从左向右迁移
B．电极A上发生氧化反应，电极A为正极
C．当有0.1molNO2被处理时，外电路中通过电子0.4mol
D．电极B的电极反应式为2NO2+8e-+8H+=N2+4H2O
【答案】C
【解析】由反应6NO2+8NH3═7N2+12H2O可知，反应中NO2为氧化剂，NH3为还原剂，则A为负极，B为正极；A．A为负极，B为正极，电池工作时，OH—从右向左迁移，故A错误；B．A为负极，发生氧化反应，故B错误；C．当有0.1molNO2被处理时，N元素从+4价降为0价，则外电路中通过电子0.4mol，故C正确；D．电极B为正极，发生还原反应，电极反应式为2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-，故D错误；故答案为C。
二、非选择题
17．（2021·福清西山学校高一月考）(1)H2＋Cl2=2HCl的反应过程如下图所示：

①根据上图填写下表：
化学键
断裂或形成1mol
化学键时能量变化
反应中能量变化
Cl—Cl
吸收243kJ
共吸收___________kJ
H—H
吸收436kJ
H—Cl
放出431kJ
共放出___________kJ
②该反应___________(填“放出”或“吸收”)___________kJ热量。
(2)硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是：
粗硅冶炼：(a)SiO2＋2CSi＋2CO↑。
精炼硅：(b)Si＋3HClSiHCl3＋H2；(c)SiHCl3＋H2Si＋3HCl。
化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题：

①(a)是___________反应，(b)是___________反应，(c)是___________反应(填“吸热”或“放热”)。
②反应(b)破坏反应物中的化学键所吸收的能量___________(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量。
【答案】679862放出183吸热放热吸热小于
【解析】(1)①断开H-H、Cl-Cl键，通过题目数据可知，共吸收243+436=679kJ热量，形成H-Cl键共放出431+431=862kJ热量。
②根据放出和吸收热量数值的比较，可知该反应放出862-679=183kJ热量。
(2)①根据化学反应与能量变化图可知，(a)是吸热反应，(b)是放热反应，(c)是吸热反应。
②反应(b)是个放热反应，所以破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量。
18．（2021·浙江师范大学附属东阳花园外国语学校高一月考）某温度时，在一个2L密闭容器中，X、Y、Z三种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_______；(2)从开始至2min，Z的平均反应速率为_______；(3)若X、Y、Z均为气体，反应达平衡时：此时体系的压强是开始时的_______倍
(4)将等物质的量的A和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)，经过4min时，测得D的浓度为0.5mol/Lc(A)：c(B)=3：5，C的反应速率是0.125mol·Ｌ-1·min-1，A在4min末的浓度是_______，x的值是_______。
【答案】3X+Y2Z0.05mol/(L•min)0.90.75mol/L2
【解析】(1)根据图象知，随着反应进行，X、Y的物质的量减少而Z物质的量增大，说明X、Y是反应物而Z是生成物，达到平衡状态时，参加反应的△n(X)=(1.0-0.7)mol=0.3mol、△n(Y)=(1.0-0.9)mol=0.1mol、△n(Z)=(0.2-0)mol=0.2mol，同一反应中同一时间段内参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，所以X、Y、Z的计量数之比=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，该反应方程式为3X+Y2Z，故答案为：3X+Y2Z；(2)从开始至2min，Z的物质的量从0变为0.2mol，则Z的平均反应速率，故答案为：0.05mol/(L•min)；(3)开始时，容器内气体物质的量为1mol+1mol+0mol=2mol，平衡时，容器内气体物质的量为0.2mol+0.7mol+0.9mol=1.8mol，相同体积容器内，压强之比等于气体物质的量之比，故平衡时体现压强是开始时的倍，故答案为：0.9；(4)经4分钟后，测得D的浓度为0.5mol/L，生成D为0.5mol/L×2L=1mol，，C的平均反应速率是0.125mol/(L•min)，由速率之比等于化学计量数之比可知：，解得：x=2；设开始前放入容器中A的物质的量浓度为y，则
，且c(A)：c(B)=3：5，则：，解得：y=1.5mol/L，则A在4min时的浓度是c(A)=y-0.75=1.5mol/L-0.75mol/L=0.75mol/L，
故答案为：0.75mol/L；2。
19．（2021·盐城市伍佑中学高一月考）人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。请根据题中提供的信息，填写空格。
(1)铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，负极电极反应式为：____。
(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为：__。当线路中转移0.2mol电子时，则被腐蚀铜的质量为：____g。
(3)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为____。
A．铝片、铜片B．铜片、铝片C．铝片、铝片
(4)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图，回答下列问题：

①氢氧燃料电池的总反应化学方程式是：_____。
②电池工作一段时间后硫酸溶液的浓度___(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】Pb-2e-+=PbSO4Cu6.4B2H2+O2=2H2O减小
【解析】(1)铅蓄电池的正极为PbO2，负极为Pb，负极失电子发生氧化反应，电极反应为Pb-2e-+=PbSO4；(2)由方程式2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2可知，该反应中Cu失电子被氧化，做原电池的负极；负极的电极反应为Cu-2e-=Cu2+，当线路中转移0.2mol电子时，则被腐蚀铜的物质的量为0.1mol，质量为0.1mol×64g/mol=6.4g；(3)铝片和铜片插入浓HNO3溶液中，金属铝会钝化，金属铜和浓硝酸之间会发生自发的氧化还原反应，4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，此时金属铜时负极，金属铝是正极；铝片和铜片插入稀NaOH溶液中，金属铜不反应，金属铝能和氢氧化钠发生自发的氧化还原反应，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，此时金属铝是负极，金属铜是正极，故选B；(4)①氢氧燃料电池的总反应即是氢气与氧气反应生成水，反应的总方程式为2H2+O2=2H2O；②由于氢氧燃料电池的总反应是2H2+O2=2H2O，电池工作一段时间后，生成的水稀释了硫酸，故硫酸的浓度减小。
20．（2020·云南昆明市·高一期末）一定温度下，向容积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的H2和I2，发生反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)ΔH