第六章　化学反应与能量课后练习题（含答案）下学期高一化学人教（2019）必修第二册

第六章　化学反应与能量 课后练习题2022—2023学年下学期高一化学人教（2019）必修第二册
一、选择题。（18题）
1、燃料电池是一种新型电池，它主要利用燃料燃烧原理把化学能直接转化为电能，氢氧燃料电池的基本反应是（ ）
X极：O2(g)＋H2O(l)＋2e－===2OH－；
Y极：H2(g)＋2OH－－2e－===2H2O(l)。
下列说法正确的是(　　)
A．X是负极　　　　　　　B．Y是正极
C．Y极上发生还原反应 D．Y极上发生氧化反应
2、将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生立即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全，生成新物质硫化亚铁。该现象说明了(　　)
A．该反应是吸热反应
B．该反应是放热反应
C．铁粉和硫粉在常温下可以发生反应
D．硫化亚铁的能量高于铁粉和硫粉的总能量
3、某小组为研究原电池原理,设计如图装置,下列叙述正确的是(　　)
A.若X为Fe,Y为Cu,铁为正极
B.若X为Fe,Y为Cu,电子由铜片流向铁片
C.若X为Fe,Y为石墨,石墨棒上有红色固体析出
D.若X为Cu,Y为Zn,锌片发生还原反应
4、一种燃料电池中发生的化学反应为在酸性溶液中甲醇(CH3OH)与氧气作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是(　　)
A．CH3OH＋O2－2e－===H2O＋CO2＋2H＋
B．O2＋4H＋＋4e－===2H2O
C．CH3OH＋H2O－6e－===CO2＋6H＋
D．O2＋2H2O＋4e－===4OH－
5、下列过程中ΔH 小于零的是( )
A．Ba(OH)2 与 NH4Cl 固体混合 B．氯化铵分解得氨气
C．碳酸钙分解得二氧化碳 D．实验室制备氢气
6、下列各组化学反应，反应速率最快的是(　　)
选项 反应物 反应物浓度 反应温度
A H2和F2 均为0.02 mol·L－1 5 ℃
B H2和Br2 均为1 mol·L－1 200 ℃
C H2和Cl2 均为1 mol·L－1 100 ℃
D H2和N2 均为4 mol·L－1 300 ℃
7、反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在 5 L密闭容器中进行,半分钟后,NO的物质的量增加了 0.3 mol,则此反应的平均速率为 (　　)
A.v(O2)=0.01 mol/(L·s) B.v(NO)=0.008 mol/(L·s)
C.v(H2O)=0.003 mol/(L·s) D.v(NH3)=0.004 mol/(L·s)
8、一定条件下的可逆反应2NO2(红棕色)2NO(无色)+O2(无色),在恒压密闭容器中充入NO2,达到化学平衡状态的标志是(　　)
A.反应停止了 B.NO的正反应速率与O2的逆反应速率相等
C.c(NO)∶c(O2)=2∶1 D.气体的颜色不再变化
9、铅蓄电池是重要的化学电源之一，其反应为。下列说法中错误的是（ ）
A.充电时阴极为变为Pb，发生氧化反应
B.充电时Pb与电源负极相连
C.放电时正极增加64 g，转移2 mol电子
D.阳极电极反应为
10、“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为2Mg＋O2＋2H2O===2Mg(OH)2。下列关于该电池的说法错误的是(　　)
A．镁片作为正极
B．食盐水作为电解质溶液
C．电池工作时镁片逐渐被消耗
D．电池工作时实现了化学能向电能的转化
11、其他条件不变时，能使反应速率加快的是(　　)
A．对于反应Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，增大体系的压强
B．对于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，容器体积固定不变时，充入Ar
C．对于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，容器体积固定不变时，充入N2
D．对于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，容器体系压强不变时，充入Ar
12、CO和H2在一定条件下可以合成乙醇：2CO(g)＋4H2(g) ===CH3CH2OH(g)＋H2O(g)，下列叙述能说明上述反应在一定条件下已达到最大限度的是(　　)
A．CO全部转化为乙醇
B．正反应和逆反应的化学反应速率均为零
C．CO和H2以1∶2的物质的量之比反应生成乙醇
D．反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化
13、下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（ ）
A．碳酸钙受热分解 B．乙醇燃烧
C．铝粉与氧化铁粉末反应 D．氧化钙溶于水
14、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为，
下列叙述不正确的是（ ）
A.放电时负极反应为
B.充电时阳极反应为
C.放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol 被氧化
D.放电时正极附近溶液的碱性增强
15、最早使用的化学电池是锌锰电池，即大家熟悉的干电池，其结构如图所示。
尽管这种电池的历史悠久，但对于它的化学过程人们尚未完全了解。一般认为，放电时，电池中的反应如下：
E极：2MnO2＋2e－＋2NH===Mn2O3＋H2O＋2NH3↑
F极：Zn－2e－===Zn2＋
总反应式：2MnO2＋Zn＋2NH===Mn2O3＋Zn2＋＋2NH3↑＋H2O
下列说法正确的是(　　)
A．E极是电池的正极，发生的是氧化反应
B．F极是电池的负极，发生的是氧化反应
C．从结构上分析，锌锰电池应属于可充电电池
D．锌锰电池内部发生的氧化还原反应是可逆的
16、决定化学反应速率的根本因素是（　　）
A.温度和压强 B.反应物的浓度
C.参加反应的各物质的性质 D.催化剂的加入
17、将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s) ===2NH3(g)＋CO2(g)。可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是(　　)
A．2v(NH3)＝v(CO2)
B．密闭容器中NH3与CO2的物质的量之比不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
*18、一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g) ===Y(g)＋Z(s)，下列叙述不能说明该反应达到化学平衡状态的是(　　)
A．混合气体的密度不再变化
B．反应容器中Y的质量分数不变
C．X的分解速率与Y的消耗速率相等
D．单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X
二、非选择题。（4题）
19、锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质转移到MnO2晶格中生成LiMnO2。请回答下列问题：
（1）外电路的电流方向是由　　　　极流向　　　　极（填字母）。
（2）负极的电极反应式为　　　　　　　　　　。
（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂　　　　（填“是”或“否”）；原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
20、在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如下图。回答下列问题：
(1)该反应的化学方程式为_______________________________。
(2)0～t1 s内A的反应速率为_______________________________。
(3)反应后与反应前的压强之比为________。
(4)(t1＋10)s时，A气体的体积分数为________，此时v正(A)________(填“>”“<”或“＝”)v逆(B)。
(5)关于该反应的说法正确的是____(填字母)。
a．到达t1 s时反应已停止
b．在t1 s之前B气体的消耗速率大于它的生成速率
c．在t1 s时C气体的正反应速率等于逆反应速率
21、(1)I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ⅱ补充完整。
ⅰ.SO2＋4I－＋4H＋===S↓＋2I2＋2H2O
ⅱ.I2＋2H2O＋________===________＋________＋2I－
(2)探究ⅰ、ⅱ反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2易溶解在KI溶液中)
序号 试剂组成 实验现象
A 0.4 mol·L－1 KI 溶液变黄，一段时间后出现浑浊
B a mol·L－1 KI 0.2 mol·L－1 H2SO4 溶液变黄，出现浑浊较A快
C 0.2 mol·L－1 H2SO4 无明显现象
D 0.2 mol·L－1 KI 0.000 2 mol I2 溶液由棕褐色很快褪色，变为黄色，出现浑浊较A快
①B是A的对比实验，则a＝________。
②比较A、B、C，可得出的结论是_________________________________________
________________________________________________________________。
③实验表明，SO2的歧化反应速率D>A。结合ⅰ、ⅱ反应速率解释原因：________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
22、原电池体现化学对社会发展的又一伟大贡献。请回答下列问题：
（1）将Cu电极、石墨电极用导线连接好后插入溶液中，电子的流向为：
（填“由Cu电极到石墨电极”或“由石墨电极到Cu电极”），石墨电极的电极反应式为 。
（2）一种可充电锂—空气电池如图所示。当电池放电时，与在多孔碳材料电极处生成（或1）。
①放电时，多孔碳材料电极为 （填“正”或“负”）极。
②放电时，外电路每转移0.1mol，锂电极的质量变化为 。
③放电时，电池正极的电极反应式为 。
（3）燃料电池大大提高了能量的转化效率。燃料电池工作时将燃料内部的 能转化为 能。碱性甲烷燃料电池工作时负极的电极反应式为：
。
第六章　化学反应与能量 课后练习题2022—2023学年下学期高一化学人教（2019）必修第二册
一、选择题。（18题）
1、燃料电池是一种新型电池，它主要利用燃料燃烧原理把化学能直接转化为电能，氢氧燃料电池的基本反应是（ ）
X极：O2(g)＋H2O(l)＋2e－===2OH－；
Y极：H2(g)＋2OH－－2e－===2H2O(l)。
下列说法正确的是(　　)
A．X是负极　　　　　　　B．Y是正极
C．Y极上发生还原反应 D．Y极上发生氧化反应
【答案】D。
2、将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生立即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全，生成新物质硫化亚铁。该现象说明了(　　)
A．该反应是吸热反应
B．该反应是放热反应
C．铁粉和硫粉在常温下可以发生反应
D．硫化亚铁的能量高于铁粉和硫粉的总能量
【答案】B。
3、某小组为研究原电池原理,设计如图装置,下列叙述正确的是(　　)
A.若X为Fe,Y为Cu,铁为正极
B.若X为Fe,Y为Cu,电子由铜片流向铁片
C.若X为Fe,Y为石墨,石墨棒上有红色固体析出
D.若X为Cu,Y为Zn,锌片发生还原反应
【答案】C。
4、一种燃料电池中发生的化学反应为在酸性溶液中甲醇(CH3OH)与氧气作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是(　　)
A．CH3OH＋O2－2e－===H2O＋CO2＋2H＋
B．O2＋4H＋＋4e－===2H2O
C．CH3OH＋H2O－6e－===CO2＋6H＋
D．O2＋2H2O＋4e－===4OH－
【答案】C
5、下列过程中ΔH 小于零的是( )
A．Ba(OH)2 与 NH4Cl 固体混合 B．氯化铵分解得氨气
C．碳酸钙分解得二氧化碳 D．实验室制备氢气
【答案】D
6、下列各组化学反应，反应速率最快的是(　　)
选项 反应物 反应物浓度 反应温度
A H2和F2 均为0.02 mol·L－1 5 ℃
B H2和Br2 均为1 mol·L－1 200 ℃
C H2和Cl2 均为1 mol·L－1 100 ℃
D H2和N2 均为4 mol·L－1 300 ℃
【答案】A　
7、反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在 5 L密闭容器中进行,半分钟后,NO的物质的量增加了 0.3 mol,则此反应的平均速率为 (　　)
A.v(O2)=0.01 mol/(L·s) B.v(NO)=0.008 mol/(L·s)
C.v(H2O)=0.003 mol/(L·s) D.v(NH3)=0.004 mol/(L·s)
【答案】C
8、一定条件下的可逆反应2NO2(红棕色)2NO(无色)+O2(无色),在恒压密闭容器中充入NO2,达到化学平衡状态的标志是(　　)
A.反应停止了 B.NO的正反应速率与O2的逆反应速率相等
C.c(NO)∶c(O2)=2∶1 D.气体的颜色不再变化
【答案】D
9、铅蓄电池是重要的化学电源之一，其反应为。下列说法中错误的是（ ）
A.充电时阴极为变为Pb，发生氧化反应
B.充电时Pb与电源负极相连
C.放电时正极增加64 g，转移2 mol电子
D.阳极电极反应为
【答案】A
10、“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为2Mg＋O2＋2H2O===2Mg(OH)2。下列关于该电池的说法错误的是(　　)
A．镁片作为正极
B．食盐水作为电解质溶液
C．电池工作时镁片逐渐被消耗
D．电池工作时实现了化学能向电能的转化
【答案】A　
11、其他条件不变时，能使反应速率加快的是(　　)
A．对于反应Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，增大体系的压强
B．对于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，容器体积固定不变时，充入Ar
C．对于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，容器体积固定不变时，充入N2
D．对于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，容器体系压强不变时，充入Ar
【答案】C　
12、CO和H2在一定条件下可以合成乙醇：2CO(g)＋4H2(g) ===CH3CH2OH(g)＋H2O(g)，下列叙述能说明上述反应在一定条件下已达到最大限度的是(　　)
A．CO全部转化为乙醇
B．正反应和逆反应的化学反应速率均为零
C．CO和H2以1∶2的物质的量之比反应生成乙醇
D．反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化
【答案】D
13、下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（ ）
A．碳酸钙受热分解 B．乙醇燃烧
C．铝粉与氧化铁粉末反应 D．氧化钙溶于水
【答案】A
14、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为，
下列叙述不正确的是（ ）
A.放电时负极反应为
B.充电时阳极反应为
C.放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol 被氧化
D.放电时正极附近溶液的碱性增强
【答案】C
15、最早使用的化学电池是锌锰电池，即大家熟悉的干电池，其结构如图所示。
尽管这种电池的历史悠久，但对于它的化学过程人们尚未完全了解。一般认为，放电时，电池中的反应如下：
E极：2MnO2＋2e－＋2NH===Mn2O3＋H2O＋2NH3↑
F极：Zn－2e－===Zn2＋
总反应式：2MnO2＋Zn＋2NH===Mn2O3＋Zn2＋＋2NH3↑＋H2O
下列说法正确的是(　　)
A．E极是电池的正极，发生的是氧化反应
B．F极是电池的负极，发生的是氧化反应
C．从结构上分析，锌锰电池应属于可充电电池
D．锌锰电池内部发生的氧化还原反应是可逆的
【答案】B　
16、决定化学反应速率的根本因素是（　　）
A.温度和压强 B.反应物的浓度
C.参加反应的各物质的性质 D.催化剂的加入
【答案】C　
17、将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s) ===2NH3(g)＋CO2(g)。可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是(　　)
A．2v(NH3)＝v(CO2)
B．密闭容器中NH3与CO2的物质的量之比不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
【答案】C
*18、一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g) ===Y(g)＋Z(s)，下列叙述不能说明该反应达到化学平衡状态的是(　　)
A．混合气体的密度不再变化
B．反应容器中Y的质量分数不变
C．X的分解速率与Y的消耗速率相等
D．单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X
【答案】C
二、非选择题。（4题）
19、锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质转移到MnO2晶格中生成LiMnO2。请回答下列问题：
（1）外电路的电流方向是由　　　　极流向　　　　极（填字母）。
（2）负极的电极反应式为　　　　　　　　　　。
（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂　　　　（填“是”或“否”）；原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【答案】（1）b　a　（2）Li－e－===Li＋
（3）否　电极Li是活泼金属，能与水反应
20、在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如下图。回答下列问题：
(1)该反应的化学方程式为_______________________________。
(2)0～t1 s内A的反应速率为_______________________________。
(3)反应后与反应前的压强之比为________。
(4)(t1＋10)s时，A气体的体积分数为________，此时v正(A)________(填“>”“<”或“＝”)v逆(B)。
(5)关于该反应的说法正确的是____(填字母)。
a．到达t1 s时反应已停止
b．在t1 s之前B气体的消耗速率大于它的生成速率
c．在t1 s时C气体的正反应速率等于逆反应速率
【答案】(1)3A＋B2C　(2)mol·L－1·s－1　(3)9∶13　(4)22.2%　>　(5)bc
21、(1)I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ⅱ补充完整。
ⅰ.SO2＋4I－＋4H＋===S↓＋2I2＋2H2O
ⅱ.I2＋2H2O＋________===________＋________＋2I－
(2)探究ⅰ、ⅱ反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2易溶解在KI溶液中)
序号 试剂组成 实验现象
A 0.4 mol·L－1 KI 溶液变黄，一段时间后出现浑浊
B a mol·L－1 KI 0.2 mol·L－1 H2SO4 溶液变黄，出现浑浊较A快
C 0.2 mol·L－1 H2SO4 无明显现象
D 0.2 mol·L－1 KI 0.000 2 mol I2 溶液由棕褐色很快褪色，变为黄色，出现浑浊较A快
①B是A的对比实验，则a＝________。
②比较A、B、C，可得出的结论是_________________________________________
________________________________________________________________。
③实验表明，SO2的歧化反应速率D>A。结合ⅰ、ⅱ反应速率解释原因：________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
【答案】(1)SO2　SO　4H＋
(2)①0.4　②I－是SO2歧化反应的催化剂，H＋单独存在时不具有催化作用，但H＋可以加快歧化反应速率
③反应ⅱ比ⅰ快；D中由反应ⅱ产生的H＋使反应ⅰ加快
22、原电池体现化学对社会发展的又一伟大贡献。请回答下列问题：
（1）将Cu电极、石墨电极用导线连接好后插入溶液中，电子的流向为：
（填“由Cu电极到石墨电极”或“由石墨电极到Cu电极”），石墨电极的电极反应式为 。
（2）一种可充电锂—空气电池如图所示。当电池放电时，与在多孔碳材料电极处生成（或1）。
①放电时，多孔碳材料电极为 （填“正”或“负”）极。
②放电时，外电路每转移0.1mol，锂电极的质量变化为 。
③放电时，电池正极的电极反应式为 。
（3）燃料电池大大提高了能量的转化效率。燃料电池工作时将燃料内部的 能转化为 能。碱性甲烷燃料电池工作时负极的电极反应式为：
。
【答案】（1）由Cu电极到石墨电极；
（2）①正 ②减重0.7g ③
（3）化学；电；