2023-2024学年高中化学人教版必修第二册第六章化学反应与能量常考易错检测卷（含答案）

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2023-2024学年高中化学人教版必修第二册第六章化学反应与能量常考易错检测卷
一、单选题
1．能量以各种不同的形式呈现在人们面前。下列说法不正确的是
A．利用液氢作为火箭发射的燃料，液氢燃烧的过程实现了电能转化为化学能
B．北京冬奥会多个场馆引入光伏发电系统，该系统能将太阳能直接转化为电能
C．曹植诗句“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，“燃豆萁”的过程中化学能转化为热能
D．水能、风能、潮汐能均属于可再生能源
2．下列关于化学键的说法正确的是
①形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力
②共价化合物一定含共价键，也可能含离子键
③离子化合物一定含离子键，也可能含极性键或非极性键
④熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物
⑤第I族和第VII族原子化合时，一定生成离子键
⑥化学反应的过程，本质上是旧化学键断裂和新化学键形成的过程
A．③④⑥ B．③⑥ C．①③⑤ D．③④⑤
3．下列化学实验所涉及的主要反应是吸热反应的是
A．锌粒与稀硫酸反应制备H2 B．NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O反应制备NH3
C．铁粉与硫粉反应制备少量FeS D．在NaOH溶液中加入盐酸溶液
4．近年来，我国科学家在新物质、新材料、新能源等诸多领域不断取得新突破，下列说法错误的是
A．我国的“硅-石墨烯-锗高速晶体管”技术获重大突破，C、Si、Ge都是ⅣA 元素
B．利用CO2合成脂肪酸、聚碳酸酯可降解塑料，有利于实现“碳中和”
C．高效率钙钛矿太阳能电池，其能量转化形式：化学能→电能
D．嫦娥五号带回来的月壤中的嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]，其成分属于无机盐
5．一定条件下，反应：2A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(g)在容积不变的密闭容器中进行，达到化学平衡状态的标志是
A．单位时间内生成n mol B，同时消耗3n mol C
B．容器内A和C的浓度相等
C．混合气体的密度不随时间变化
D．单位时间内生成2n mol A，同时生成n mol D
6．可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+ D(g) 在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是
A．VA=0.15mol ·(L·min)-1 B．VB=0.6 mol ·(L·min)-1
C．VC=0.4 mol ·(L·min)-1 D．VD=0.6 mol ·(L·min)-1
7．下列说法或表示方法正确的是
A．等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多
B．由C(s，石墨)= C(s，金刚石) 可知，金刚石比石墨稳定
C．在稀溶液中， 。向的溶液中加入一水合氨，恰好完全反应的热效应为，则
D．在时，完全燃烧生成液态水，放出热量，氢气燃烧的热化学方程式可以表示为
8．一定温度下，向某恒容密闭容器中充入和，发生反应。下列情况表明反应达到平衡状态的是
A．气体密度不随时间变化
B．生成的速率等于消耗的速率
C．和转化率相同
D．气体总压强不随时间变化
9．在一个体积固定的密闭容器中，进行可逆反应A(g)+3B(g) 3C(g)，下列叙述中表明该可逆反应一定达到平衡状态的是
A．C的生成速率等于B的消耗速率
B．容器内混合气体的密度不再发生变化
C．正反应和逆反应速率相等且不为零
D．A、B、C的物质的量之比为1：3：3
10．反应4A(g)＋5B(g) 4C(g)＋6D(g)在四种不同情况下的反应速率由大到小的顺序是
①v(A)=0.2mol·L-1·s-1②v(B)=0.5mol·L-1·s-1③v(C)=0.4mol·L-1·s-1④v(D)=0.5mol·L-1·s-1
A．③=②>④>① B．②=④>③=① C．①>②>③>④ D．④>③>②>①
11．某装置示意图如下，下列说法正确的是
A．该装置是电解池 B．该装置中电流从铜电极经外电路流向锌电极
C．盐桥中向负极溶液迁移 D．既是电极反应物，也参与构成闭合回路
二、解答题
12．氢氧化氧镍(NiOOH)有良好的电化学活性，是合成锂离子电池材料的前驱体。某化工厂用含镍废料(主要成分为NiO，杂质为Fe3O4、CaO、CuO)制备NiOOH的工艺流程如图。
已知几种金属离子沉淀的pH如表：
金属离子 Fe3+ Fe2+ Ni2+
开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.2
沉淀完全的pH 3.2 9.7 9.2
(1)为了提高“酸浸”中原料的浸出效率，采取的措施不合理的有_______。
A．研磨废料 B．加入大量水 C．搅拌 D．适当升高温度
(2)料渣2的主要成分是 (填化学式)。
(3)“除铜”中发生两个反应，写出其中生成CuS的离子方程式 。
(4)“除铁”在40~50℃下进行，加入H2O2的作用是 ，NaOH用于调节溶液的pH，应调节pH的范围是 。
(5)NiOOH中Ni的化合价为 。
(6)若用2.0t废料(含NiO75%)制得NiOOH 1.6t，则NiOOH的产率为 %(保留两位有效数字)。
13．某铁矿石中铁元素的化合价为-+2价和+3价，测定其中铁元素总含量的实验如下。
已知：ⅰ．该实验条件下，的氧化产物为，的还原产物为。
ⅱ．杂质不参加反应。
Ⅰ．将铁矿石粉碎，取m g铁矿石粉于烧杯中，加入浓盐酸，加热使其充分溶解；
Ⅱ．冷却后过滤、洗涤，将滤液和洗涤液转移到250mL仪器a中定容；
Ⅲ．移取25 mL溶液于锥形瓶中，加入4 mol L盐酸，加热至接近沸腾，边摇动锥形瓶边缓慢滴加一定浓度的溶液，至恰好完全反应，停止滴加溶液；
Ⅳ．冷却后加入50 mL蒸馏水和指示剂，用c mol L 溶液滴定至终点；
V．重复测定三次，消耗溶液的平均体积为V mL。
(1)Ⅰ中，加快化学反应速率的措施有 (至少写出2个)。
(2)Ⅱ中，仪器a的名称是 。
(3)Ⅲ中，还原的离子方程式是 。
(4)滴定c mol L 溶液时所发生反应的离子方程式 。
(5)该铁矿石中铁元素的质量分数为 。
(6)Ⅲ中，若过量，测得的铁矿石中铁元素的质量分数会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
14．硫酸亚铁广泛应用于临床医疗，主要用于治疗各种因素导致的缺铁性贫血，如慢性失血、营养不良等，同时也可以治疗铁吸收障碍、儿童或婴儿期需铁量增加等因素引起的缺铁性贫血。絮凝剂聚合氯化铝广泛用于废水处理。利用马矿的矿渣(成分为、、、)制备绿矾()和聚合氯化铝的一种工艺流程如下：
已知：不溶于稀硫酸；硫酸铝和过量溶液反应生成；的絮凝效果可用盐基度(盐基度)衡量，当盐基度为0.60~0.85时，絮凝效果较好。
回答下列问题：
(1)操作I的名称是 ，需用到的玻璃仪器有 。
(2)“滤液”中加入发生的离子反应方程式是 ，发生该反应时可适当加热加快反应速率，但加热温度不宜过高，原因是 。
(3)“溶液Ⅱ”若浓度较大，则通入过量(过量时，生成)不利于减少滤饼中的杂质，其原因是 。
(4)试剂“X”是 ，书写试剂“X”参与的化学反应方程式 。
(5)“盐酸酸化”时的装置如图所示，仪器A的名称为 ，若要使产品盐基度为，则 。
15．回答下列问题
(1)汽车发动机工作时会引发和反应，生成等污染大气，其中生成的能量变化如图所示，则图中三种分子最稳定的是 ；若反应生成气体应 (填“释放”或“吸收”) 能量。
(2)工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物()、、等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝：催化剂存在下，还原生成水蒸气和其他无毒物质的化学方程式为 。
Ⅱ.脱碳：向2L密闭容器中加入、在恒温恒容的条件下发生反应，2min后，生成了1mol的CH3OH， 则CO2的反应速率为 。
下列叙述中，能说明此反应达到平衡状态的是 (填字母)。
A． 单位时间内生成1 mol CH3OH的同时生成1molH2O
B． 3v(CO2)正=v(H2)逆
C． 和的浓度保持不变
D． 混合气体的密度保持不变
16．300℃时，将2mol A和2mol B两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应： ，2min末达到平衡，生成0.8molD。
(1)300℃时，该反应的平衡常数表达式为： 。已知，则 0(填“>”或“＜”)。
(2)在2min末时，B的平衡浓度为 ，D的平均反应速率为 。
(3)若温度不变，缩小容器容积，则A的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)，原因是 。
(4)恒温恒容下，A容器中加入和反应达到平衡，的转化率为a%，另一同温同容的B容器中加入和反应达到平衡，的转化率为b%，则比较大小：a% b%。
参考答案：
1．A
【详解】A．液氢燃烧的过程是化学能转化为热能的过程，故A错误；
B．光伏发电系统为光电转换装置，是将太阳能直接转化为电能的装置，故B正确；
C．“燃豆其”的过程是化学能转化为热能的过程，故C正确；
D．水能、风能、潮汐能均属于自然界中的可再生能源，故D正确；
故A错误。
2．A
【详解】①阴阳离子间存在静电吸引力，也存在原子核之间的静电斥力，错误
②共价化合物一定含共价键，不含离子键，错误；
③离子化合物一定含离子键，也可能含极性键或非极性键，如过氧化钠是含有离子键和非极性键的离子化合物，正确；
④熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物，正确；
⑤第IA族和第VIIA族原子化合时，不一定生成离子键，也可能生成共价键，如第IA族的H原子与第VIIA族原子化合时生成共价键，错误；
⑥化学反应过程中旧键断裂以及新键形成，是化学反应的本质，正确；
故选A。
3．B
【分析】大多数的分解反应是吸热的；大多数化合反应、物质的燃烧、中和反应、金属和酸的反应是放热反应；特例：NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O反应、焦炭和二氧化碳在高温下的化合反应为吸热反应。
【详解】A．金属和酸之间的反应是放热反应，A错误；
B．与反应制备是吸热反应，B正确；
C．铁粉与硫粉反应制备少量FeS是放热反应，C错误；
D．中和反应是放热反应，D错误；
故选B
4．C
【详解】A．碳元素、硅元素、锗元素都位于元素周期表ⅣA族，故A正确；
B．利用二氧化碳合成脂肪酸、聚碳酸酯可降解塑料可以减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳中和”，故B正确；
C．太阳能电池是太阳能转化为电能的装置，故C错误；
D．由化学式可知，嫦娥石的主要成分是含有磷酸根离子的无机盐，故D正确；
故选C。
5．D
【详解】A．生成 B，消耗C都反映的是逆反应方向，故A不符合题意；
B．容器内A和C的浓度相等不能说明达到平衡，故B不符合题意；
C．反应体系中各物质都是气体气体的质量不变，体积不变，所以密度始终不随时间的变化而变化，故C不符合题意；
D．单位时间内生成2n mol A等效于消耗n mol D，同时生成n mol D，正逆反应速率相等，达平衡状态，故D符合题意。
答案选D。
6．D
【分析】根据不同物质的反应速率之比等于计量数之比，将各物质的速率转化为同一个物质的速率，再进行比较。
【详解】A．VA=0.15mol/(L·min)；
B．VA=VB=0.2mol/(L·min)；
C．VA=VC=0.2mol/(L·min)；
D．VA=VD=0.6mol/(L·min)；
综上所述反应速率最快的为D，故答案为D。
7．C
【详解】A．磷由固体变为气体的过程是吸热过程，所以等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量少，A错误；
B．由C(s，石墨)= C(s，金刚石) 可知，金刚石的能量高于石墨的能量，物质具有的能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，B错误；
C．一水合氨是弱电解质，弱电解质的电离需要吸热，因此和盐酸发生反应放出的热量要小于57.3，所以，C正确；
D．完全燃烧生成液态水，放出热量，则4gH2完全燃烧生成液态水，放出热量，故，D错误；
故选C。
8．D
【详解】A．容器为恒容密闭容器，体系全为气体，密度始终不变，故不能说明达到平衡。故A不选；
B．生成和消耗都是正反应，不能说明达到平衡，故B不选；
C．和的投料比等于它们的计量数之比，故转化率始终相同，不能说明达到平衡，故C不选；
D．该反应是气体体积缩小的反应，在恒容容器中，气体总压强不随时间变化可以说明达到平衡，故D选。
答案选D。
9．C
【详解】A．化学反应速率之比等于化学计量数之比,无论是否达到平衡状态，正反应方向都存在C的生成速率等于B的消耗速率，A不选；
B．根据质量守恒，容器内气体总质量不变，且容积固定，则密度一直保持不变，不能证明化学反应达到平衡状态，B不选；
C．正反应和逆反应速率相等且不为零，能证明达到平衡状态，C选；
D．平衡时各物质的物质的量取决于起始配料比以及转化的程度,不能作为判断是否达到平衡状态的依据，D不选；
故选C。
10．A
【详解】由化学反应速率之比与化学计量数之比相等可知，同一反应中，物质的反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，由题给数据可得：=0.05 mol/(L·s)、=0.1 mol/(L·s)、=0.1mol/(L·s)、≈0.083mol/(L·s)，则四种不同情况下的反应速率由大到小的顺序为③=②>④>①，故选A。
11．B
【分析】该装置为原电池装置，发生的反应是：；Zn做负极，发生的电极反应为：；Cu是正极，发生的电极反应为：。
【详解】A．由分析可知，该装置是原电池，A项错误；
B．由分析可知，Zn做负极，Cu是正极，电源中电流从正极流出，负极流入，即电流从铜电极流向锌电极，B项正确；
C．在原电池中，阳离子向正极移动，所以向负极溶液迁移，C项错误；
D．由分析可知，是电极生成物，不是是电极反应物，D项错误；
故选B。
12．(1)B
(2)Fe(OH)3
(3)H2S+Cu2+=2H++CuS↓
(4) 将Fe2+氧化为Fe3+ 3.2≤pH<7.2
(5)+3
(6)87
【分析】向含NiO的废料(杂质为Fe3O4、CaO、CuO等)加入过量硫酸，过滤得到可溶性的硫酸盐和含有微溶物硫酸钙的滤渣；向滤液中通入硫化氢气体，过滤得到难溶的硫化铜以及单质硫和可溶性的硫酸盐(含Fe2+、Fe3+、Ni2+、Ca2+等)；向滤液中加入H2O2将Fe2+氧化为更容易沉淀的Fe3+，再加试剂NaOH调节溶液的pH除去Fe3+，过滤得到含Ni2+、Ca2+的滤液和氢氧化铁沉淀的滤渣；向滤液中加氟化钠将溶液中的Ca2+转化为难溶性的CaF2，过滤得到Ni2+的溶液，向滤液中加NaOH和K2S2O8溶液将Ni2+转化为NiOOH，经过滤、洗涤、干燥等步骤得到NiOOH固体，据此分析解题。
【详解】（1）提高“酸浸”中原料的浸出效率，采取的措施有：研磨废料、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、搅拌等，故答案选B；
（2）由分析可知料渣2的主要成分是Fe(OH)3；
（3）“除铜”中发生两个反应，一个为：Fe3+将H2S氧化为S，化学方程式为：；另一个为生成CuS的化学方程式：，则生成CuS的离子方程式为H2S+Cu2+=2H++CuS↓；
（4）“除铁”时，加入H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+；
NaOH用于调节溶液的pH，目的是除去Fe3+，使其转化为沉淀Fe(OH)3，但不能将Ni2+沉淀，应调节pH的范围是3.2≤pH<7.2；
（5）NiOOH中氢元素显+1价、氧元素显-2价，设Ni元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0得： x+(-2)+(-2)+(+1)=0，解得： x=+3；
（6）若用2.0t废料(含NiO75%)制得NiOOH1.6t，则NiOOH的产率=。
13．(1)粉碎、加入浓盐酸、加热
(2)容量瓶
(3)
(4)
(5)
(6)偏大
【详解】（1）粉碎铁矿石可增大固液接触面积，加快反应速率；增大盐酸浓度，可加快反应速率；加热升高温度，也可加快化学反应速率；
（2）精确配制一定物质的量浓度的溶液需要用容量瓶，则仪器a的名称使容量瓶；
（3）已知的氧化产物是，则和反应生成和，所以离子方程式为；
（4）滴定溶液时，重铬酸钾会与生成的亚铁离子发生氧化还原反应，亚铁离子被氧化为三价铁离子，而自身被还原为铬离子，离子方程式为；
（5）根据重铬酸钾和亚铁离子反应的方程式可知，25mL溶液中铁元素的物质的量为，则250mL溶液中铁元素的物质的量为，铁元素的质量为，则该铁矿石中铁元素的质量分数为；
（6）Ⅲ中若过量，则过量的也会消耗，使得消耗的溶液的体积偏大，则测得的铁矿石中铁元素的质量分数也会偏大。
14．(1) 过滤 烧杯、漏斗、玻璃棒
(2) 温度过高分解，利用率低
(3)“溶液Ⅱ”浓度较大时生成大量碳酸氢钠，碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小，更易析出形成杂质
(4) 铁()
(5) 分液漏斗 4
【分析】马矿的矿渣(成分为、、、)，加足量硫酸酸浸，SiO2不溶于H2SO4，操作Ⅰ为过滤，所以浸渣Ⅰ的成分是SiO2，滤液中含有Fe3+、Al3+、Fe2+，加入过氧化氢将Fe2+氧化成Fe3+，则溶液Ⅰ含有Fe3+、Al3+，其中加过量溶液反应并进行操作Ⅱ即过滤，所得溶液Ⅱ主要含和过量的氢氧化钠，滤渣为Fe(OH)3沉淀；溶液Ⅱ中通入过量二氧化碳得到氢氧化铝沉淀、用盐酸酸化氢氧化铝沉淀得到，Fe(OH)3沉淀溶于稀硫酸得硫酸铁，加X即铁单质反应得到硫酸亚铁，所得溶液经操作Ⅲ即蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，即可得到绿矾。
【详解】（1）操作I用于分离固体和液体，则其名称是过滤，需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
（2）“滤液”中加入将Fe2+氧化成Fe3+，则发生的离子反应方程式是：，过氧化氢不稳定，则发生该反应时加热温度不宜过高的原因是：温度过高分解，利用率低。
（3）溶液Ⅱ主要含和过量的氢氧化钠，二氧化碳过量时能分别、氢氧化钠反应，得到氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，则“溶液Ⅱ”通入过量不利于减少滤饼中的杂质的原因是：“溶液Ⅱ”浓度较大时生成大量碳酸氢钠，碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小，更易析出形成杂质。
（4）加X把硫酸铁转变为硫酸亚铁，为避免引入杂质，试剂“X”是Fe，则“X”参与的化学反应方程式为。
（5）据构造，仪器A的名称为分液漏斗，若要使产品盐基度为，即，再根据中化合价代数和为0得：，二式合并得4。
15．(1) N2 吸收 180kJ
(2) 4H2+2NO2N2+4H2O 0.25 mol/(L·min)； BC
【详解】（1）分子的键能越大，破坏共价键消耗的能量越大，分子的能量越低、越稳定，由图可知，氮气的键能最大，则最稳定的分子为氮气分子；氮气和氧气生成一氧化氮的反应中1mol氮气和1mol氧气断键吸收946kJ＋498kJ=1444kJ热量，生成2molNO放出632kJ＋632kJ=1264kJ热量，因此反应生成2mol一氧化氮放出的热量为1mol氮气和1mol氧气断键吸收946kJ＋498kJ=1444kJ热量，生成2molNO放出632kJ＋632kJ=1264kJ热量，因此反应生成2mol一氧化氮吸收1444kJ 1264kJ=180kJ能量，故答案为：N2；吸收；180kJ；
（2）I．由题意可知，脱硝时发生的反应为催化剂存在下，氢气和二氧化氮反应生成氮气和水，反应的化学方程式为4H2+2NO2N2+4H2O，故答案为：4H2+2NO2N2+4H2O；
Ⅱ．由题意可知，2min后，反应生成了1mol甲醇，由方程式可知，二氧化碳的反应速率=0.25 mol/(L·min)；
A． 单位时间内生成1 mol甲醇的同时生成1 mol水都代表正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；
B．3v(CO2)正=v(H2)逆说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
C．二氧化碳和氢气的浓度保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
D．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；
故选BC，故答案为：0.25 mol/(L·min)；BC
16．(1) >
(2)
(3) 不变 反应为气体分子数不变的反应，若温度不变，缩小容器容积，平衡不移动
(4)<
【详解】（1）平衡常数等于生成物浓度系数次方之积与反应物浓度系数次方之积的比；300℃时，该反应的平衡常数表达式为：；已知，则温度升高，平衡正向移动，反应为吸热反应，>0；
（2）2min末达到平衡，生成0.8molD，结合方程式可知，反应0.4molB，则B的平衡浓度为，D的平均反应速率为；
（3）反应为气体分子数不变的反应，若温度不变，缩小容器容积，平衡不移动，则A的转化率不变；
（4），反应为气体分子数减小的反应，B容器中加入和反应达到平衡，相当于在A平衡基础上再加入和，增加投料，达到新平衡时相当于在原有平衡基础上平衡正向移动，导致二氧化硫转化率增大，故a%21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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