高一化学人教版（2019）必修第二册单元AB卷 第六章 化学反应与能量 B卷

第六章  化学反应与能量

第七章  B卷 能力提升

1.下列设备工作时，将化学能转化为热能的是(   )

A.A B.B C.C D.D

2.在一定条件下，反应在10L恒容密闭容器中进行，测得2min内，的物质的量由20mol减少到8mol，则2min内的化学反应速率为(   )

A.        B.       C.       D.

3.甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过CO和H2化合制备甲醇，该反应的热化学方程式为。某些化学键的键能数据如下表：

则CO中碳氧键的键能是(　　)

A． 431 kJ·mol－1              B． 946 kJ·mol－1

C． 1 072 kJ·mol－1          D． 1 130 kJ·mol－1

4.在一定温度下，溶液发生催化分解，不同时刻测得生成的体积（标准状况下）如表。忽略溶液体积变化，下列叙述不正确的是(   )

A.该反应可用溶液作催化剂

B.反应0~4min内的平均反应速率

C.反应0~10min内，过氧化氢的分解速率逐渐加快

D.反应到6min时，分解了50%

5.X、Y、Z、W四种金属片浸在稀盐酸中，用导线连接，可以组成原电池，实验结果如图所示：

则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为(　　)

A．Z>X>Y>W     B． Z>Y>X>W       C．Z>Y>W>X      D．Y>Z>X>W

6.铅蓄电池的两极分别为，电解液为稀硫酸，工作时的反应为，下面结论正确的是(   )

A.Pb为正极，被氧化                              B.负极的质量逐渐减小

C.只向处移动                           D.电解质溶液密度不断减小

7.某反应分两步进行：A→B→C，反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列有关叙述错误的是（   ）

A. 三种化合物的稳定性：B<A<C                          B. A→B反应

C. A→B是吸热反应，B→C 是放热反应               D. A→C反应

8.氢氧燃料电池可以用在航天飞机上，其反应原理如图所示。下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是(   )

A.该电池工作时将化学能转化为电能

B.该电池中电极b是正极

C.外电路中电子由电极b通过导线流向电极a

D.该电池的总反应为

9.在反应中，不可能使反应速率明显增大的措施是(   )

A.增大压强     B.升高温度      C.增大的浓度     D.增加碳的量

10.已知反应：，某研究小组将4molX和2molY置于一容积不变的密闭容器中，测定不同时间内X的转化率，得到的数据如表所示，下列判断正确的是(   )

A.随着反应的进行，混合气体的密度不断增大

B.其他条件不变，将X的物质的量改为10mol，则可得到4molZ

C.6min时，容器中剩余0.6molY

D.反应在5.5min时，

11.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是（   ）

A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能       

B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应  

C．正极区，固氮酶为催化剂，发生还原反应生成

D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动

12.180℃时将0.5 mol和1 mol通入1 L的恒容密闭容器中，反应生 成甲醇蒸气（)和某无机副产物，测得各物质 的物质的量随时间的部分变化如图所示，下列说法 中正确的是

A.该反应的化学方程式:

B.在0 ~3 min内用表示的平均化学反应速率为 0.1

C.当容器内混合气体密度不再变化时，表明反应已 经达到平衡状态

D.在3 ~ 10 min内，反应仍未达到平衡状态

13.人们运用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下各种电池广泛应用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息填空：

（1）铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为。负极反应式为__________________；反应一段时间后负极的质量__________________（填“增加”“减少”或“不变”）。

（2）燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图是甲烷燃料电池工作原理示意图，该电池的负极反应式为_______________；标准状况下，2.24L甲烷全部反应后，转移电子_______________mol。

（3）将铝片和铜片用导线相连，分别插入浓硝酸中（a组）和烧碱溶液中（b组），都形成了原电池，在a组原电池中，负极材料为_______________；写出b组插入烧碱溶液中形成的原电池的负极反应式：_______________。

14.I .（1）反应常用于精盐中碘含量测定。某同学利用该反应探究浓度对反应速率的影响。 实验时均加入1 mL淀粉溶液作指示剂，若不经计算， 直接通过褪色时间的长短判断浓度与反应速率的关系，下列试剂中应选择                (填序号）。

①1 mL0.01的碘水

②1 mL0.001的碘水

③4 mL 0.01的溶液

④4 mL 0.001的溶液

（2）若某同学选取①③进行实验，测得褪色时间为4 S，计算=             。

Ⅱ.—定条件下，将与以体积比为1:2置于密闭 容器中发生反应， 下列能说明反应达到平衡状态的是     (填序号）。

a.体系压强保持不变

b.混合气体颜色保持不变

c.和的物质的量之比保持不变

d.每消耗1 mol的同时生成1 mol

Ⅲ.已知 。现将和的混合气体通入容积为2 L的恒容密闭容器中，恒温条件下反应体系中物质浓度随时间的变化关系如图所示。

（1）平衡时的转化率为                     。

（2）起始压强与平衡时压强之比为                               。

答案以及解析

1.答案：C

解析：本题主要考查化学能与热能的相互转化。C项，燃气灶通过天然气的燃烧将化学能转化为热能，故选C项；A项，硅太阳能电池是将太阳能转化为电能，故不选A项； B项，铅蓄电池充电时是将电能变为化学能，放电时是将化学能变为电能，故不选B项； D项，电风扇是将电能转化为风能，故不选D项。综上所述，本题正确答案为C。

2.答案：C

解析：由题可知，的物质的量在2min内减少了12mol，容器的容积为10L，所以，又因为，所以，C项正确。

3.答案：C

解析：的焓变=反应物总键能之和生成物总键能之和，设CO中碳氧键的键能为X，结合图表提供的化学键的键能，则，解得：X=1072KJ/mol，故选C

4.答案：C

解析：可加快溶液的分解，故该反应可用溶液作催化剂，A选项正确；由题表数据可知，0~4min内生成了标准状况下16.8mL氧气，其物质的量为，根据化学方程式可知，分解的的物质的量为，0~4min内的平均反应速率，B选项正确；由表格数据分析，每2min放出氧气的体积分别为9.6mL、7.2mL、5.6mL、4.1mL、3.4mL，则0~10min内，过氧化氢的分解速率逐渐减慢，C选项错误；反应到6min时，生成的体积为22.4mL，标准状况下，22.4mL氧气的物质的量为，分解的的物质的量为，原溶液中的物质的量为，，反应到6min时，分解了50%，D选项正确。

5.答案：B

解析：组成原电池时，负极金属较为活泼，甲中Z为负极，则活泼性Z>Y；乙中X上有气泡产生，X为正极，则活泼性Y>X；根据丙中电子流动的方向可知，Z为负极，则活泼性Z>W；丁中W上发生还原反应，W为正极，则X为负极，活泼性X>W；所以活泼性：Z>Y>X>W。

6.答案：D

解析：由原电池总反应式可知，Pb化合价升高，被氧化，Pb为原电池负极，A错误；负极电极反应为，生成硫酸铅，质量增大，B错误；阴离子向负极移动，即向Pb电极移动，C错误；根据电池总反应可知，工作时消耗，生成水，电解质溶液密度减小，D正确。

7.答案：D

解析：A.物质具有的能量越低则物质越稳定，根据图像可知，能量高低为B>A>C，则稳定性B<A<C，故A错误B反应的反应热=正反应的活化能逆反应的活化能，则A→B反应，故B正确； C当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热；当反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应吸热，由于能量高低为B>A>C，则A→B是吸热反应，B→C是放热反应，故C正确； D.A→C的反应分为两步：A→B、B→C,A→B的反应热为，B→C的反应热，则A→C反应，故D错误；故选：D

8.答案：C

解析：燃料电池属于原电池，是将化学能转化为电能的装置，A正确；通入氧化剂的电极为正极，所以电极b为正极，B正确；通入氢气的电极为负极，通入氧气的电极为正极，电子从负极a沿导线流向正极b，C错误；该电池中，负极的电极反应式为，正极的电极反应式为，正、负极电极反应式相加可得电池的总反应：，D正确。

9.答案：D

解析：A.增大压强可使反应速率明显增大，故A可以；B.升高温度可加快反应速率，故B可以；C.增大的浓度可加快反应速率，故C可以； D增加碳的量不影响反应速率，故D错误；故答案为：D。

10.答案：CD

解析：该反应在容积不变的密闭容器中进行，根据质量守恒定律可知，气体的质量保持不变，故混合气体的密度不变，A错误；其他条件不变，将X的物质的量改为10mol，因为该反应是可逆反应，Y的转化率不可能达到100%，故不可能得到4molZ，B错误；6min时，X的转化率为70%，由于投料之比等于化学计量数之比，则Y的转化率也是70%，Y的变化量为1.4mol，容器中剩余0.6molY，C正确；由表中数据可知，反应在5min时已达平衡状态，则反应在5.5min时，正反应速率等于逆反应速率，由于X和Z的化学计量数相同，则，D正确。

11.答案：B

解析：分析装置图时，抓住粒子流向与物质转化，整体认识合成氨原理。联系原电池原理综合作出判断。由题图和题意知，电池总反应是。该合成氨反应在常温下进行，并形成原电池产生电能，反应不需要高温、高压，A项正确；观察题图知，左边电极发生氧化反应，为负极，不是阴极，B项错误；正极区在固氮酶作用下发生还原反应生成，C项正确；电池工作时，通过交换膜，由左侧(负极区)向右侧(正极区)迁移，D项正确。

12.答案：B

解析：由图知，消耗、，同一反应中参加反应的各物质的物质的 量之比等于化学计量数之比，则根据原子守恒知，还生成,所以反应的化学方程式为

,故 A 错误； ，故B正确;反应前后气体总质量不变、容器 容积不变，则反应前后气体密度始终不变，所以气体密度不变不能 作为平衡状态判断依据，故C错误;根据反应的化学方程式计算得 3 min时= 0. 1 md，由图像可以看出，10 min时=0.1 mol,则3 min时反应达到平衡状态，即在3 ~ 10 min内，反应处于平衡状态，故D错误。

13.答案：（1）；增大

（2）；0.8

（3）Cu；

解析：（1）根据电池总反应式可知负极为Pb，电极反应式为，因此反应一段时间后负极的质量增加。

（2）通入甲烷的一极为负极，发生的电极反应式为；标准状况下，2.24L甲烷的物质的量是0.1mol，参加反应转移电子0.8mol。

（3）常温下，铝在浓硝酸中发生钝化，故铜作负极；铝与氢氧化钠溶液反应，铜不与氢氧化钠溶液反应，故铝为负极，电极反应式为。

14.答案：Ⅰ.（1）②③④

（2）

II.bc

Ⅲ.(1)66.7% (2)4:3

解析：

I . (1)用淀粉溶液作指示剂，通过褪色时间判断浓度与反应 速率的关系，应完全反应，溶液蓝色褪去，采取控制变量法，碘水的浓度不变，改变溶液浓度，②1mL0.00l的碘水 与③4 mL0.01的溶液、④4 mL0.001的溶液反应时，都能完全反应;①1mL0.0l的碘水与④4 mL0.00l的溶液反应时, 不能完全反应，溶液蓝色不能褪去，无法判断，故选②③④

（2）混合后。化学反应速率之比等于化学计量数之比，则

Ⅱ.反应中，反应前后气体体积不变，体系压强自始至终保持不变，压强不变不能判断是否达到平衡状态,a错误;反应体系中，有颜色,则混合气体颜色保持 不变，说明的量不再变化，反应达到平衡状态,b正确；随着反应 的进行，减小，增大，当和物质的量之比保持不变时，说明和不变，达到平衡状态，c正确；反应过程中，每消耗1 mol的同时必然生成1 mol，达到平衡状态，d错误。

Ⅲ.根据三段式法计算：

初始浓度/      0.6               0.2

反应浓度/      0.4               0.2

平衡浓度/      0.2               0.4

（1）平衡时的转化率为。

（2）恒温恒容条件下，起始压强与平衡时压强之比等于物质的量之比，则 起始压强与平衡时压强之比为。