专题6 化学反应与能量变化 检测卷 (含答案）2024-2025学年高一化学必修2（苏教版2019）
文档属性
| 名称 | 专题6 化学反应与能量变化 检测卷 (含答案）2024-2025学年高一化学必修2（苏教版2019） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 486.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-02-14 08:57:34 | ||
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文档简介
专题6 检测卷
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 S—32 Cl—35.5 Ca—40 Cu—64 Ba—137
一、 单项选择题：本题包括12题。
1. 化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用。下列说法正确的是( )
A. 将肉类食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质
B. 化学工业都必须使用催化剂
C. 夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大
D. 茶叶使用真空包装，能显著延长茶叶的储存时间
2. (2023淮安、宿迁七校联考期中)对于工业合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol。下列说法正确的是( )
A. 该反应为吸热反应
B. 升高温度能加快反应速率
C. 0.1 mol N2与0.3 mol H2充分反应可释放9.24 kJ的能量
D. 若3v(N2)＝v(H2)，该反应处于平衡状态
3. (2024盐城阜宁部分校期中)将二氧化碳转化为液态阳光CH3OH(如下图所示)，有助于CO2的回收和资源化。下列说法错误的是( )
A. 图中能量转化形式只有两种
B. 风能、太阳能及氢能均是清洁能源
C. “电解槽”中主要是电能转化为化学能
D. 反应器中发生反应CO2＋3H2CH3OH＋H2O
4. (2023南师附中期中)已知各共价键的键能如表所示，下列说法正确的是( )
共价键 H—H F—F H—F H—Cl H—I
键能E/(kJ/mol) 436 157 568 432 298
A. 键的极性大小顺序：H—I＞H—Cl＞H—F
B. 表中最稳定的共价键是F—F
C. 432 kJ/mol＞E(H—Br)＞298 kJ/mol
D. 上述键能可以说明热稳定性的顺序：HF＜HCl＜HI
5. (2024盐城五校联盟月考)反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)的能量变化如图所示，下列说法不正确的是( )
A. 该正反应为放热反应
B. 反应物总能量高于生成物总能量
C. 吸热反应一定要加热后才能发生
D. 一定量的SO2(g)和O2(g)反应生成2 mol SO3(g)，共放出(y－x) kJ能量
6. (2024无锡南菁高级中学期中)化学家描绘出了一种使用DMSO(二甲亚砜)作为电解液，并用多孔黄金作为电极的锂-空气电池的实验模型，该电池放电时，氧分子在多孔黄金上与锂离子反应，形成过氧化锂，其装置图如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. DMSO电解液能传递Li＋和电子，不能换成水溶液
B. 该电池放电时每消耗2 mol O2，转移8 mol 电子
C. 给该锂空气电池充电时，金属锂接电源的正极
D. 多孔黄金为电池正极，电极反应式为O2＋2e－＋2Li＋===Li2O2
7. (2023徐州一中调研)在一定温度下，某体积不变的密闭容器中，发生反应：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)。下列叙述中不能说明上述可逆反应已达到化学平衡状态的是( )
A. v正(CO)＝v逆(H2O)
B. 体系的压强不再发生变化
C. 混合气体的密度不再发生变化
D. 1 mol H—H断裂的同时有2 mol H—O生成
8. (2024盐城期末)负载有Pt和Ag的活性炭，可选择性去除Cl－实现废酸的纯化，其工作原理如图。下列说法正确的是( )
A. Ag作原电池正极
B. 电流由Ag经活性炭流向Pt
C. 每消耗标准状况下11.2 L的O2，最多去除 2 mol Cl－
D. Pt表面发生的电极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
9. (2024连云港期末)H2与N2在催化剂表面生成NH3，反应历程及能量变化示意如图，下列说法正确的是( )
A. 该反应为吸热反应
B. ①→②：断开H—H和N≡N时需要放出能量
C. 选择不同的催化剂不会改变此反应ΔH的数值
D. 反应达到平衡状态时，反应停止
10. (2024连云港东海期中)铜铈氧化物(xCuO·yCeO2，Ce是活泼金属)催化氧化可除去H2中少量CO，总反应为2CO＋O2===2CO2，其反应过程与能量关系及可能机理如下图所示：
下列说法正确的是( )
A. 步骤(ⅰ)中只有一种元素化合价发生变化
B. 步骤(ⅲ)中只有共价键的生成
C. 反应过程中催化剂参与了反应
D. 总反应为吸热反应
11. (2023镇江句容第三中学阶段练习)一种水性电解液ZnMnO2离子选择双隔膜电池如图所示{KOH溶液中，Zn2+以[Zn(OH)4]2-存在}。电池放电时，下列叙述错误的是( )
A. Ⅱ区的K＋通过隔膜向Ⅲ区迁移
B. 电流由MnO2电极经外电路流向Zn电极
C. MnO2电极反应：MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2+＋2H2O
D. Zn电极为负极，发生氧化反应
12. (2022扬州期末)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。N2与H2反应合成氨为可逆反应，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol。N2、NH3在催化剂a、b表面分别发生如下图所示的反应，下列说法正确的是( )
A. 催化剂a表面形成N—H时需吸收能量
B. 使用催化剂a可以增大合成氨反应的正反应速率，减小逆反应速率
C. 反应时，催化剂b表面有共价键的断裂和形成
D. 催化剂b表面反应的化学方程式为2NH3＋O22NO＋3H2
二、 非选择题：本题包括3题。
13. 为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置：
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
(1) 上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是__________(填序号)。
(2) 某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是______________
________，说明该反应属于__________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3) 为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验(反应在甲中进行)。
①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是__________________________________________________________。
②若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水__________________(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)，理由是______________________________________________________。
(4) 至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2＋2H2O===4KOH＋3O2↑)是放热反应。
方法①：选择上述装置__________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)进行实验。
方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在陶土网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到______________，则说明该反应是放热反应。
14. (2022扬州中学期中)H2、CO、CH4、CH3OH、C2H5OH等都是重要的能源，也是重要的化工原料。
(1) 25 ℃、1.01×105 Pa时，8.0 g CH4完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出444.8 kJ热量。写出该反应的热化学方程式：______________________________
______________________________________________________________________。
(2) 工业上用CO和H2为原料制备CH3OH，反应的化学方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和H2气体进行上述反应。下列能说明反应达到平衡状态的是 （填字母）。
A. CO与CH3OH的物质的量之比为1∶1
B. 混合气体的压强不随时间的变化而变化
C. 单位时间内，每消耗1 mol CO，同时生成1 mol CH3OH
D. CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变
E. 混合气体的密度保持不变
(3) 乙醇-氧气燃料电池的简易工作原理如图所示：
①写出a电极的电极反应式：_________________________________________；实验过程中钾离子向 （填“a”或“b”）极移动。
②工作一段时间后，当46 g乙醇完全反应时，转移电子数为 。
③若用此电池来电解NaCl溶液（惰性电极），电解反应的离子方程式为______ 。
15. （2024无锡期末）H2O2是一种高效的绿色氧化剂，在一定条件下会发生分解。
Ⅰ. H2O2氧化H2生成H2O的化学方程式为H2＋H2O22H2O。
(1) 298 K，断开1 mol共价键所需的能量如下表：
共价键 H—H H—O O—O
能量/(kJ/mol) 436 463 142
1 mol H2(g)与足量H2O2(g)反应生成H2O(g) （填“吸收”或“释放”）的能量为 kJ。
(2) H2/H2O2电池的工作原理如图所示：
①Pt电极b上的电极反应式为________________________________________。
②电池工作时，下列说法正确的是 （填字母）。
A. 化学能全部转化为电能
B. 电子从Pt电极a经外电路流向Pt电极b
C. 溶液中，OH－向Pt电极b移动
D. 负极附近溶液碱性减弱
Ⅱ. 某实验小组探究H2O2分解速率的影响因素，实验装置如图所示，两组实验所用试剂如下：
编号 温度/℃ 3%H2O2溶液的体积/mL FeCl3溶液的体积/mL 蒸馏水的体积/mL
1 25 4 0 a
2 25 4 2 0
(3) 该实验的目的是 。表中a＝ 。
(4) 实验2测定数据如图所示，20～60 s内用氧气压强变化表示的平均反应速率为 kPa/s。
专题6 检测卷
1. D 降温只能减小反应速率，不能保证肉类不会腐败变质，A错误；并不是所有的化工生产都需要催化剂，如氯碱工业，B错误；夏天温度高，面粉发酵速率大，冬天温度低，面粉发酵速率小，C错误；茶叶使用真空包装，能隔绝氧气，显著延长茶叶的储存时间，D正确。
2. B 该反应的ΔH<0，为放热反应，A错误；升高温度，反应速率增大，B正确；因反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)为可逆反应，N2和H2不能完全转化，故生成的NH3小于0.2 mol，释放的能量小于9.24 kJ，C错误；没能体现正逆反应速率，无法说明反应是否达平衡，D错误。
3. A 图中涉及的能量转化形式有化学能转化为热能、风能转化为电能、电能转化为化学能等，A错误；风能、太阳能及氢能均是清洁能源，B正确；电解装置是电能转化为化学能的装置，C正确；根据图示可知，反应器中二氧化碳与氢气转化为CH3OH，化学方程式：CO2＋3H2CH3OH＋H2O，D正确。
4. C 电负性的差值越大，键的极性越强，F、Cl、I与H的电负性差值逐渐减小，因此键的极性：H—I＜H—Cl＜H—F，A错误；键能越大，共价键稳定，因此表中最稳定的共价键是H—F，B错误；根据表格中数据得到E(H—Br)介于E(H—I)和E(H—Cl)之间，即432 kJ/mol＞E(H—Br)＞298 kJ/mol，C正确；键能越大，分子越稳定，因此根据键能大小，可以说明热稳定性的顺序：HF＞HCl＞HI，D错误。
5. C 从图中可知，反应物总能量高于生成物总能量，正反应为放热反应，A、B正确；吸热反应不一定需要加热才能发生，如氯化铵和氢氧化钡的反应为吸热反应，但是不需要加热，C错误；该反应的ΔH＝生成物总能量－反应物总能量＝－(y－x) kJ/mol，故生成2 mol SO3(g)时，共放出热量(y－x) kJ，D正确。
6. D 该装置为原电池，锂电极作负极，负极的电极反应式为Li－e－===Li＋，且已知该电池放电时氧分子在多孔黄金上与锂离子反应，形成过氧化锂，因此多孔黄金作为正极，正极的电极反应式为O2＋2e－＋2Li＋===Li2O2，在原电池中，电子经导线从负极移向正极，溶液中离子定向移动而导电。电子经导线从负极移向正极，电子不在溶液中移动，A错误；该电池放电时每消耗2 mol O2，转移4 mol电子，B错误；放电时，金属锂为负极，充电时该电极相当于电解池的阴极，因此给该锂空气电池充电时，金属锂接直流电源的负极，C错误；多孔黄金作为正极，正极的电极反应式为O2＋2e－＋2Li＋===Li2O2，D正确。
7. D 因为CO和H2O的化学计量数相同，且能反映反应的异向进行，故v正(CO)＝v逆(H2O)，可以说明反应达到了平衡，A正确；反应前后气体的物质的量发生变化，反应中容器的压强不断变化，当压强不再变化时，说明反应达到平衡，B正确；若未达到平衡，反应气体的质量将不断发生变化，而容器的体积始终不变，则气体的密度也是变量，当密度不变时，说明反应达到平衡，C正确；1 mol H—H断裂的同时必然会生成1 mol H2O，有2 mol H—O生成，不能说明反应达到平衡，D错误。
8. C O2在Pt极得电子发生还原反应，Pt极为正极，Ag失去电子与溶液中的Cl－反应，Ag极为负极，A错误；电子由负极Ag流出经活性炭流向正极Pt，故电流由正极Pt经活性炭流向负极Ag，B错误；每消耗标准状况下的11.2 L的O2，即 0.5 mol O2，转移电子2 mol，而2 mol Ag失去2 mol电子生成2 mol Ag＋，故最多去除2 mol Cl－，C正确；溶液显酸性，故Pt表面发生的电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，D错误。
9. C 由图可知，合成氨反应是反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，A错误；①→②的过程中断开H—H和N≡N时需要吸收能量，B错误；选择不同的催化剂，可以改变反应的反应速率，但不会改变此反应ΔH的数值，C正确；化学平衡是动态平衡，反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但反应没有停止，D错误。
10. C 步骤(ⅰ)中，CO转化为CO2，则C元素化合价发生了变化，另外，催化剂中失去了1个O，则Cu或Ce元素的化合价也会发生变化，A错误；步骤(ⅲ)中，O===O、C≡O中的共价键也会发生断裂，所以既有共价键的生成，也有共价键的断裂，B错误；步骤(ⅰ)中，催化剂提供氧元素，将CO转化为CO2，步骤(ⅲ)中O2提供O元素，将催化剂的中间产物转化为催化剂，所以反应过程中催化剂参与了反应，C正确；从反应过程中的能量变化图可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，则总反应为放热反应，D错误。
11. A 根据题意Zn2+以[Zn(OH)4]2-存在，说明锌为负极，二氧化锰为正极。负极锌失去电子变为[Zn(OH)4]2-，溶液中K＋通过隔膜由Ⅲ区向Ⅱ区迁移，A错误；电池工作时，电流由MnO2正极经外电路流向Zn负极，B正确；MnO2电极为正极，在酸性环境中电极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2+＋2H2O，C正确；Zn电极为负极，失电子发生氧化反应，D正确。
12. C 形成新键放出能量，则催化剂a表面形成N—H时放出能量，A错误；催化剂同等程度影响正、逆反应速率，则使用催化剂a可以增大合成氨的反应速率，也增大氨分解的反应速率，B错误；由图可知，反应时，催化剂b表面有共价键O===O的断裂和共价键O—H的形成，C正确；催化剂b表面氨气和氧气反应生成NO和H2O，反应的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O，D错误。
13. (1) Ⅲ (2) 左端液柱降低，右端液柱升高 放热 (3) ①产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱 ②可能是放热反应 有热量放出不一定为化学变化，所以不一定属于放热反应 (4) Ⅰ(或Ⅱ)
脱脂棉燃烧
14. (1) CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－889.6 kJ/mol (2) BD
①C2H5OH－12e－＋16OH－===2CO＋11H2O b ②12NA或12×6.02×1023
③2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－
15. (1) 释放 348 (2) ①H2O2＋2e－===2OH－ ②BD (3) 探究催化剂对反应速率的影响 2 (4) 0.1
解析：(1) H2＋H2O22H2O，断裂 1 mol H—H吸收436 kJ能量、断裂1 mol H2O2中的化学键吸收(463×2＋142) kJ的能量，形成2 mol H2O(g)中的化学键放出(463×4) kJ的能量，所以1 mol氢气与足量H2O2(g)反应生成H2O(g)释放的能量为348 kJ。(2) ①Pt电极b上双氧水得电子生成OH－，电极反应式H2O2＋2e－===2OH－。②原电池工作时，化学能主要转化为电能，A错误；Pt电极a是负极、Pt电极b是正极，电子从Pt电极a经外电路流向Pt电极b，B正确；溶液中，OH－向负极即Pt电极a移动，C错误；负极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O，负极反应消耗氢氧根离子，负极附近溶液碱性减弱，D正确。(3) FeCl3是双氧水分解的催化剂，该实验的目的是探究催化剂对反应速率的影响。根据控制变量法，为使混合后双氧水的浓度相同，需要控制溶液总体积相等，所以表中 a＝2。(4) 实验2测定数据如图所示，20～60 s内压强增大4 kPa，用氧气压强变化表示的平均反应速率为＝0.1 kPa/s。
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 S—32 Cl—35.5 Ca—40 Cu—64 Ba—137
一、 单项选择题：本题包括12题。
1. 化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用。下列说法正确的是( )
A. 将肉类食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质
B. 化学工业都必须使用催化剂
C. 夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大
D. 茶叶使用真空包装，能显著延长茶叶的储存时间
2. (2023淮安、宿迁七校联考期中)对于工业合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol。下列说法正确的是( )
A. 该反应为吸热反应
B. 升高温度能加快反应速率
C. 0.1 mol N2与0.3 mol H2充分反应可释放9.24 kJ的能量
D. 若3v(N2)＝v(H2)，该反应处于平衡状态
3. (2024盐城阜宁部分校期中)将二氧化碳转化为液态阳光CH3OH(如下图所示)，有助于CO2的回收和资源化。下列说法错误的是( )
A. 图中能量转化形式只有两种
B. 风能、太阳能及氢能均是清洁能源
C. “电解槽”中主要是电能转化为化学能
D. 反应器中发生反应CO2＋3H2CH3OH＋H2O
4. (2023南师附中期中)已知各共价键的键能如表所示，下列说法正确的是( )
共价键 H—H F—F H—F H—Cl H—I
键能E/(kJ/mol) 436 157 568 432 298
A. 键的极性大小顺序：H—I＞H—Cl＞H—F
B. 表中最稳定的共价键是F—F
C. 432 kJ/mol＞E(H—Br)＞298 kJ/mol
D. 上述键能可以说明热稳定性的顺序：HF＜HCl＜HI
5. (2024盐城五校联盟月考)反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)的能量变化如图所示，下列说法不正确的是( )
A. 该正反应为放热反应
B. 反应物总能量高于生成物总能量
C. 吸热反应一定要加热后才能发生
D. 一定量的SO2(g)和O2(g)反应生成2 mol SO3(g)，共放出(y－x) kJ能量
6. (2024无锡南菁高级中学期中)化学家描绘出了一种使用DMSO(二甲亚砜)作为电解液，并用多孔黄金作为电极的锂-空气电池的实验模型，该电池放电时，氧分子在多孔黄金上与锂离子反应，形成过氧化锂，其装置图如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. DMSO电解液能传递Li＋和电子，不能换成水溶液
B. 该电池放电时每消耗2 mol O2，转移8 mol 电子
C. 给该锂空气电池充电时，金属锂接电源的正极
D. 多孔黄金为电池正极，电极反应式为O2＋2e－＋2Li＋===Li2O2
7. (2023徐州一中调研)在一定温度下，某体积不变的密闭容器中，发生反应：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)。下列叙述中不能说明上述可逆反应已达到化学平衡状态的是( )
A. v正(CO)＝v逆(H2O)
B. 体系的压强不再发生变化
C. 混合气体的密度不再发生变化
D. 1 mol H—H断裂的同时有2 mol H—O生成
8. (2024盐城期末)负载有Pt和Ag的活性炭，可选择性去除Cl－实现废酸的纯化，其工作原理如图。下列说法正确的是( )
A. Ag作原电池正极
B. 电流由Ag经活性炭流向Pt
C. 每消耗标准状况下11.2 L的O2，最多去除 2 mol Cl－
D. Pt表面发生的电极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
9. (2024连云港期末)H2与N2在催化剂表面生成NH3，反应历程及能量变化示意如图，下列说法正确的是( )
A. 该反应为吸热反应
B. ①→②：断开H—H和N≡N时需要放出能量
C. 选择不同的催化剂不会改变此反应ΔH的数值
D. 反应达到平衡状态时，反应停止
10. (2024连云港东海期中)铜铈氧化物(xCuO·yCeO2，Ce是活泼金属)催化氧化可除去H2中少量CO，总反应为2CO＋O2===2CO2，其反应过程与能量关系及可能机理如下图所示：
下列说法正确的是( )
A. 步骤(ⅰ)中只有一种元素化合价发生变化
B. 步骤(ⅲ)中只有共价键的生成
C. 反应过程中催化剂参与了反应
D. 总反应为吸热反应
11. (2023镇江句容第三中学阶段练习)一种水性电解液ZnMnO2离子选择双隔膜电池如图所示{KOH溶液中，Zn2+以[Zn(OH)4]2-存在}。电池放电时，下列叙述错误的是( )
A. Ⅱ区的K＋通过隔膜向Ⅲ区迁移
B. 电流由MnO2电极经外电路流向Zn电极
C. MnO2电极反应：MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2+＋2H2O
D. Zn电极为负极，发生氧化反应
12. (2022扬州期末)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。N2与H2反应合成氨为可逆反应，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol。N2、NH3在催化剂a、b表面分别发生如下图所示的反应，下列说法正确的是( )
A. 催化剂a表面形成N—H时需吸收能量
B. 使用催化剂a可以增大合成氨反应的正反应速率，减小逆反应速率
C. 反应时，催化剂b表面有共价键的断裂和形成
D. 催化剂b表面反应的化学方程式为2NH3＋O22NO＋3H2
二、 非选择题：本题包括3题。
13. 为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置：
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
(1) 上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是__________(填序号)。
(2) 某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是______________
________，说明该反应属于__________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3) 为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验(反应在甲中进行)。
①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是__________________________________________________________。
②若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水__________________(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)，理由是______________________________________________________。
(4) 至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2＋2H2O===4KOH＋3O2↑)是放热反应。
方法①：选择上述装置__________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)进行实验。
方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在陶土网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到______________，则说明该反应是放热反应。
14. (2022扬州中学期中)H2、CO、CH4、CH3OH、C2H5OH等都是重要的能源，也是重要的化工原料。
(1) 25 ℃、1.01×105 Pa时，8.0 g CH4完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出444.8 kJ热量。写出该反应的热化学方程式：______________________________
______________________________________________________________________。
(2) 工业上用CO和H2为原料制备CH3OH，反应的化学方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和H2气体进行上述反应。下列能说明反应达到平衡状态的是 （填字母）。
A. CO与CH3OH的物质的量之比为1∶1
B. 混合气体的压强不随时间的变化而变化
C. 单位时间内，每消耗1 mol CO，同时生成1 mol CH3OH
D. CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变
E. 混合气体的密度保持不变
(3) 乙醇-氧气燃料电池的简易工作原理如图所示：
①写出a电极的电极反应式：_________________________________________；实验过程中钾离子向 （填“a”或“b”）极移动。
②工作一段时间后，当46 g乙醇完全反应时，转移电子数为 。
③若用此电池来电解NaCl溶液（惰性电极），电解反应的离子方程式为______ 。
15. （2024无锡期末）H2O2是一种高效的绿色氧化剂，在一定条件下会发生分解。
Ⅰ. H2O2氧化H2生成H2O的化学方程式为H2＋H2O22H2O。
(1) 298 K，断开1 mol共价键所需的能量如下表：
共价键 H—H H—O O—O
能量/(kJ/mol) 436 463 142
1 mol H2(g)与足量H2O2(g)反应生成H2O(g) （填“吸收”或“释放”）的能量为 kJ。
(2) H2/H2O2电池的工作原理如图所示：
①Pt电极b上的电极反应式为________________________________________。
②电池工作时，下列说法正确的是 （填字母）。
A. 化学能全部转化为电能
B. 电子从Pt电极a经外电路流向Pt电极b
C. 溶液中，OH－向Pt电极b移动
D. 负极附近溶液碱性减弱
Ⅱ. 某实验小组探究H2O2分解速率的影响因素，实验装置如图所示，两组实验所用试剂如下：
编号 温度/℃ 3%H2O2溶液的体积/mL FeCl3溶液的体积/mL 蒸馏水的体积/mL
1 25 4 0 a
2 25 4 2 0
(3) 该实验的目的是 。表中a＝ 。
(4) 实验2测定数据如图所示，20～60 s内用氧气压强变化表示的平均反应速率为 kPa/s。
专题6 检测卷
1. D 降温只能减小反应速率，不能保证肉类不会腐败变质，A错误；并不是所有的化工生产都需要催化剂，如氯碱工业，B错误；夏天温度高，面粉发酵速率大，冬天温度低，面粉发酵速率小，C错误；茶叶使用真空包装，能隔绝氧气，显著延长茶叶的储存时间，D正确。
2. B 该反应的ΔH<0，为放热反应，A错误；升高温度，反应速率增大，B正确；因反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)为可逆反应，N2和H2不能完全转化，故生成的NH3小于0.2 mol，释放的能量小于9.24 kJ，C错误；没能体现正逆反应速率，无法说明反应是否达平衡，D错误。
3. A 图中涉及的能量转化形式有化学能转化为热能、风能转化为电能、电能转化为化学能等，A错误；风能、太阳能及氢能均是清洁能源，B正确；电解装置是电能转化为化学能的装置，C正确；根据图示可知，反应器中二氧化碳与氢气转化为CH3OH，化学方程式：CO2＋3H2CH3OH＋H2O，D正确。
4. C 电负性的差值越大，键的极性越强，F、Cl、I与H的电负性差值逐渐减小，因此键的极性：H—I＜H—Cl＜H—F，A错误；键能越大，共价键稳定，因此表中最稳定的共价键是H—F，B错误；根据表格中数据得到E(H—Br)介于E(H—I)和E(H—Cl)之间，即432 kJ/mol＞E(H—Br)＞298 kJ/mol，C正确；键能越大，分子越稳定，因此根据键能大小，可以说明热稳定性的顺序：HF＞HCl＞HI，D错误。
5. C 从图中可知，反应物总能量高于生成物总能量，正反应为放热反应，A、B正确；吸热反应不一定需要加热才能发生，如氯化铵和氢氧化钡的反应为吸热反应，但是不需要加热，C错误；该反应的ΔH＝生成物总能量－反应物总能量＝－(y－x) kJ/mol，故生成2 mol SO3(g)时，共放出热量(y－x) kJ，D正确。
6. D 该装置为原电池，锂电极作负极，负极的电极反应式为Li－e－===Li＋，且已知该电池放电时氧分子在多孔黄金上与锂离子反应，形成过氧化锂，因此多孔黄金作为正极，正极的电极反应式为O2＋2e－＋2Li＋===Li2O2，在原电池中，电子经导线从负极移向正极，溶液中离子定向移动而导电。电子经导线从负极移向正极，电子不在溶液中移动，A错误；该电池放电时每消耗2 mol O2，转移4 mol电子，B错误；放电时，金属锂为负极，充电时该电极相当于电解池的阴极，因此给该锂空气电池充电时，金属锂接直流电源的负极，C错误；多孔黄金作为正极，正极的电极反应式为O2＋2e－＋2Li＋===Li2O2，D正确。
7. D 因为CO和H2O的化学计量数相同，且能反映反应的异向进行，故v正(CO)＝v逆(H2O)，可以说明反应达到了平衡，A正确；反应前后气体的物质的量发生变化，反应中容器的压强不断变化，当压强不再变化时，说明反应达到平衡，B正确；若未达到平衡，反应气体的质量将不断发生变化，而容器的体积始终不变，则气体的密度也是变量，当密度不变时，说明反应达到平衡，C正确；1 mol H—H断裂的同时必然会生成1 mol H2O，有2 mol H—O生成，不能说明反应达到平衡，D错误。
8. C O2在Pt极得电子发生还原反应，Pt极为正极，Ag失去电子与溶液中的Cl－反应，Ag极为负极，A错误；电子由负极Ag流出经活性炭流向正极Pt，故电流由正极Pt经活性炭流向负极Ag，B错误；每消耗标准状况下的11.2 L的O2，即 0.5 mol O2，转移电子2 mol，而2 mol Ag失去2 mol电子生成2 mol Ag＋，故最多去除2 mol Cl－，C正确；溶液显酸性，故Pt表面发生的电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，D错误。
9. C 由图可知，合成氨反应是反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，A错误；①→②的过程中断开H—H和N≡N时需要吸收能量，B错误；选择不同的催化剂，可以改变反应的反应速率，但不会改变此反应ΔH的数值，C正确；化学平衡是动态平衡，反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但反应没有停止，D错误。
10. C 步骤(ⅰ)中，CO转化为CO2，则C元素化合价发生了变化，另外，催化剂中失去了1个O，则Cu或Ce元素的化合价也会发生变化，A错误；步骤(ⅲ)中，O===O、C≡O中的共价键也会发生断裂，所以既有共价键的生成，也有共价键的断裂，B错误；步骤(ⅰ)中，催化剂提供氧元素，将CO转化为CO2，步骤(ⅲ)中O2提供O元素，将催化剂的中间产物转化为催化剂，所以反应过程中催化剂参与了反应，C正确；从反应过程中的能量变化图可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，则总反应为放热反应，D错误。
11. A 根据题意Zn2+以[Zn(OH)4]2-存在，说明锌为负极，二氧化锰为正极。负极锌失去电子变为[Zn(OH)4]2-，溶液中K＋通过隔膜由Ⅲ区向Ⅱ区迁移，A错误；电池工作时，电流由MnO2正极经外电路流向Zn负极，B正确；MnO2电极为正极，在酸性环境中电极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2+＋2H2O，C正确；Zn电极为负极，失电子发生氧化反应，D正确。
12. C 形成新键放出能量，则催化剂a表面形成N—H时放出能量，A错误；催化剂同等程度影响正、逆反应速率，则使用催化剂a可以增大合成氨的反应速率，也增大氨分解的反应速率，B错误；由图可知，反应时，催化剂b表面有共价键O===O的断裂和共价键O—H的形成，C正确；催化剂b表面氨气和氧气反应生成NO和H2O，反应的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O，D错误。
13. (1) Ⅲ (2) 左端液柱降低，右端液柱升高 放热 (3) ①产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱 ②可能是放热反应 有热量放出不一定为化学变化，所以不一定属于放热反应 (4) Ⅰ(或Ⅱ)
脱脂棉燃烧
14. (1) CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－889.6 kJ/mol (2) BD
①C2H5OH－12e－＋16OH－===2CO＋11H2O b ②12NA或12×6.02×1023
③2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－
15. (1) 释放 348 (2) ①H2O2＋2e－===2OH－ ②BD (3) 探究催化剂对反应速率的影响 2 (4) 0.1
解析：(1) H2＋H2O22H2O，断裂 1 mol H—H吸收436 kJ能量、断裂1 mol H2O2中的化学键吸收(463×2＋142) kJ的能量，形成2 mol H2O(g)中的化学键放出(463×4) kJ的能量，所以1 mol氢气与足量H2O2(g)反应生成H2O(g)释放的能量为348 kJ。(2) ①Pt电极b上双氧水得电子生成OH－，电极反应式H2O2＋2e－===2OH－。②原电池工作时，化学能主要转化为电能，A错误；Pt电极a是负极、Pt电极b是正极，电子从Pt电极a经外电路流向Pt电极b，B正确；溶液中，OH－向负极即Pt电极a移动，C错误；负极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O，负极反应消耗氢氧根离子，负极附近溶液碱性减弱，D正确。(3) FeCl3是双氧水分解的催化剂，该实验的目的是探究催化剂对反应速率的影响。根据控制变量法，为使混合后双氧水的浓度相同，需要控制溶液总体积相等，所以表中 a＝2。(4) 实验2测定数据如图所示，20～60 s内压强增大4 kPa，用氧气压强变化表示的平均反应速率为＝0.1 kPa/s。