第六章 化学反应与能量 高频考点选择题 专题练 2024-2025学年化学人教版(2019) 必修第二册

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第六章 化学反应与能量 高频考点选择题 专题练 2024-2025学年化学人教版(2019) 必修第二册
一、单选题
1．下列装置能形成原电池的是
A．①②③⑦ B．①②⑤⑥
C．①②③④ D．①②③⑥⑦
2．下列说法正确的是
A．已知石墨转化为金刚石是吸热反应，所以石墨比金刚石稳定
B．凡是需要加热的反应都是吸热反应
C．灼热的炭与CO2的反应既是氧化还原反应又是放热反应
D．干冰易升华，这与分子中C=O键的键能大小有关
3．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C．两烧杯中溶液的c(H＋)均减小 D．产生气泡的速率甲比乙慢
4．燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，某氢氧燃料电池的构造示意图如下，该电池工作时，下列说法正确的是
A．O2在b电极上发生氧化反应
B．电解质溶液中OH-向正极移动
C．该装置实现了电能到化学能的转化
D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
5．反应，在四种不同条件下的反应速率为
(1) (2)
(3) (4)
则反应速率的快慢顺序正确的是
A．(1)=(4)<(3)<(2) B．(1)>(2)=(3)>(4)
C．(1)>(4)>(2)=(3) D．(2)>(3)>(4)>(1)
6．反应4A(s)＋5B(g) 4C(g)＋6D(g)在10 L密闭容器中进行，半分钟后，D的物质的量增加了0.45 mol，则下列说法正确的是
A．半分钟时v(B)=0.0015 mol·L-1·s-1 B．半分钟内v(A)=0.0010 mol·L-1·s-1
C．半分钟内v(C)=0.0010 mol·L-1·s-1 D．半分钟内v(D)=0.045 mol·L-1·s-1
7．对于以下反应：A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，在一定温度、压强下，在一体积可变的容器中，当下列物理量不再发生变化时就可确定反应一定达到平衡状态的是
A．容器的体积不再发生变化
B．B的生成速率和D的反应速率之比为3∶1
C．混合气体的密度不随时间变化
D．B、C、D的分子个数之比为3∶2∶1
8．研究表明，在一定条件下，气态HCN与CNH两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．CNH(g)比HCN(g)更稳定
B．HCN(g)转化为CNH(g)一定要加热
C．断开1mol HCN(g)中所有的化学键需要放出127.2 kJ的热量
D．1mol HCN(g)转化为1mol CNH(g)需要吸收59.3kJ的热量
9．已知：电流效率等于电路中通过的电子数与消耗负极材料失去的电子总数之比。现有两个电池I、II，装置如图所示。下列说法正确的是
A．能量转化形式不同 B．I和II的电池反应不相同
C．I的电流效率低于II的电流效率 D．5min后，I、II中都只含1种溶质
10．现用如图所示装置来测定某原电池工作时在一段时间内通过导线的电子的物质的量。量筒的规格为1000mL，电极材料是镁片和铝片。下列有关说法正确的是
A．b电极材料是镁片
B．电流经a流向b
C．若用NaOH溶液代替稀硫酸，溶液中的OH-移向铝片一极
D．当量筒中收集到672mL气体时，通过导线的电子的物质的量为0.06mol
11．一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是
A．反应在0～10 s内，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1
B．反应在0～10 s内，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C．反应进行到10 s时，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)=Z(g)
12．一定温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量A、B，发生反应：，12s时生成0.8molC，A、B物质的量变化如下图。下列说法不正确的是：
A．b=1，c=2
B．平衡时向容器中充入Ne，反应速率不变
C．平衡时气体总压强是起始的9/13
D．若混合气体密度不变时，该反应达平衡状态
13．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：。当、、、的浓度不再变化时，下列说法正确的是
A．和全部转化为和
B．该反应已达到化学平衡
C．正、逆反应速率相等且等于零
D．、、、的浓度一定相等
14．在1L密闭容器中，用足量的CaCO3与100mL稀盐酸反应制取CO2，反应生成CO2的体积随时间的变化关系如图所示(CO2的体积已按标准状况折算)。下列分析不正确的是
A．EF段反应速率加快的原因是反应体系的温度上升
B．FG 段反应速率减慢的原因是稀盐酸的浓度不断减小
C．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.04mol L—1 min—1
D．OE、EF、FG 三段中，用CO2表示的平均反应速率之比为2:4:1
15．图示为一种积层型锂聚合物电池的结构。这是将正极(LiCoO2)/凝胶型聚合物电解质/碳和石墨系电池组叠加成平板，并用铝积层包封的电池结构。其中电池内的高分子聚合物能让Li+自由通过，碳和石墨系用C6表示。下列说法正确的是
A．电池放电负极反应为：LiC6-e-=Li++C6
B．放电时，Li+向负极移动
C．充电时电极LiCoO2与电源负极相连
D．可用饱和的食盐水溶液代替凝胶型聚合物电解质
16．向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下发生反应SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)，正反应速率随时间变化的示意图如下图，下列结论中正确的个数为
①反应在c点到达平衡
②SO2浓度：a点小于c点
③反应物的总能量高于生成物的总能量
④Δt1=Δt2，ab段NO2的消耗量小于bc段NO2的消耗量
⑤混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡
⑥体系压强不再变化，说明反应达到平衡
⑦逆反应速率图象在此时间段内和上图趋势相同
⑧达到平衡后，改变容器体积增大压强，逆反应速率可能先增大后减小
A．4个 B．5个 C．6个 D．7个
17．一定温度时，向2.0L恒容密闭容器中充入2molSO2和1mol O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：
t/s 0 2 4 6 8
n(SO3)/mol 0 0.8 1.4 1.8 1.8
下列说法正确的是（ ）
A．反应在前2s的平均速率v(O2)＝0.2mol·L－1·s－1
B．保持其他条件不变，体积压缩到1.0L，平衡常数将增大
C．相同温度下，起始时向容器中充入4molSO3，达到平衡时，SO3的转化率大于10%
D．保持温度不变向该容器中再充入2molSO2、1molO2，反应达到新平衡时增大
二、多选题
18．下图表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲生成氢化物时的焓变数据，下列有关表述正确的是
A．a的ΔH最大，a的氢化物最稳定
B．b生成氢化物的热化学方程式可表示为Se(s)＋H2(g)=H2Se(g) ΔH＝+81kJ/mol
C．c代表硫元素
D．d的氢化物沸点最高是因为d生成氢化物时放出热量最多
19．工业上烟气脱氮的原理为(放热反应)若反应在恒容条件下进行，能说明反应已经达到平衡状态的是
A．容器内混合物的质量不变 B．容器内气体的密度不变
C．反应消耗0.5molNO的同时消耗1molN2 D．N2的浓度不变
20．已知储氢材料具有可逆吸放氢气的功能。在室温下，块状LaNi5合金与一定压力的氢气发生氢化反应：LaNi5(s)+3H2(g) LaNi5H6(s) H＜0；其产物也称为金属氢化物(简记为MH)。现有某金属氢化物镍电池放电反应如下：NiOOH+MH Ni(OH)2+M，其组成是以KOH为电解质，储氢合金MH与Ni(OH)2为电极材料。下列判断错误的是
A．为提高LaNi5合金的储氢能力，可采取加压降温的措施
B．当上述电池放电时，其正极反应为H2O+e-+M=MH+OH-
C．当上述电池充电时，其阴极反应为NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-
D．上述电池充放电过程中，M的主要作用是担任储氢介质和参与电极反应
参考答案
1．A
根据构成原电池的“两极一液一线一反应”判断；装置④不能形成闭合回路；装置⑤不具有两个活动性不同的电极，只能发生氧化还原反应，不能形成电流；装置⑥中酒精不是电解质溶液；装置能形成原电池的是①②③⑦，答案选A。
2．A
A．能量越低物质越稳定，石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，稳定，故A正确；
B．燃烧需要加热到着火点，但是放热反应，故B错误；
C．灼热的炭与CO2的反应生成CO，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，属于吸热反应，故C错误；
D．分子晶体的沸点与分子间作用力有关，干冰易升华，是因为分子中分子间作用力较小，故D错误；
故选：A。
3．C
A．甲烧杯中，铜、锌用导线连接，甲构成原电池，铜是正极，铜片表面均有氢气产生，A错误；
B．甲烧杯中，铜、锌用导线连接，甲构成原电池，铜是正极；乙中铜、锌没有连接，不构成原电池，B错误；
C．两烧杯中都发生反应，溶液的c(H＋)均减小，C正确；
D．甲烧杯中，铜、锌用导线连接，甲构成原电池，产生气泡的速率甲比乙快，D错误；
故答案为：C。
4．D
A．O2在b电极上得到电子发生还原反应，A错误；
B．该燃料电池工作时，电解质溶液中OH-向正电荷较多的负极移动，B错误；
C．该装置通过两个电极分别发生氧化反应、还原反应，实现了化学能到电能的转化，C错误；
D．氢氧燃料电池反应产物水不会对环境造成污染，且水又是生产燃料H2的原料，比H2直接燃烧能量利用率大大提高，因此是一种具有应用前景的绿色电源，D正确；
故合理选项是D。
5．C
，反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则(1)，(2) ，(3) ，(4) ，反应速率的快慢为(1)>(4)>(2)=(3)，故选：C。
6．C
A．化学反应速率代表一段时间的平均速率，不是瞬时速率，即半分钟时v(B)是指瞬时速率，不能计算，A错误；
B．A物质是固体，浓度视为常数，不能用反应速率表示，B错误；
C．半分钟后，D的物质的量增加了0.45 mol，则半分钟内，由速率之比等于系数比，v(C)=v(D)=0.0010 mol·L-1·s-1，C正确；
D．半分钟后，D的物质的量增加了0.45 mol，则半分钟内，D错误；
故选：C。
7．C
A．A为固体，反应前后气体的化学计量数之和相等，无论是否达到平衡状态，气体体积不变，所以不能根据容器体积判断是否达到平衡状态，故A错误；
B．无论反应是否达到平衡状态，B的生成速率和D的反应速率始终为3：1，所以不能说明正逆反应速率相等，故B错误；
C．密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积可变，气体的质量可变，所以混合气体的密度不随时间变化能证明该反应达到平衡状态，故C正确；
D．平衡时浓度不再发生变化，但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系，平衡时的浓度取决于起始物质的配料比以及转化的程度，不能用以判断是否达到平衡状态，故D错误。
答案选C。
8．D
A．物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强。根据图示可知等物质的量的HCN比CNH含有的能量更低，因此HCN比CNH更稳定，A错误；
B．由图示可知HCN比CNH能量低，则HCN(g)→CNH(g)时会吸收能量，反应为吸热反应，但反应条件不一定需要在加热条件下进行，B错误；
C．根据图示可知1 mol HCN(g)转化为中间状态的物质时需吸收186.5 kJ的热量，但由于该中间物质中仍然存在化学键，断裂化学键需吸收能量，因此1 mol HCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收的热量大于186.5 kJ，C错误；
D．根据图示可知1 mol HCN(g)转化为1 molCNH(g)需要吸收的能量为186.5 kJ-127.2 kJ=59.3 kJ，D正确；
故选D。
9．C
A．I和II都是原电池，都是把化学能转化为都能，故A错误；
B．I和II都是铜和氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁，故B错误；
C．I中铜和氯化铁接触，部分铜直接和氯化铁发生氧化还原反应，所以I的电流效率低于II的电流效率，故C正确；
D．5min后，I、II中都含氯化铜、氯化亚铁，故D错误；
选C。
10．C
A．由分析知，b电极材料为铝片，A项错误；
B．由分析知，电极a为负极，电极b为正极，电流由正极流向负极，即电流经b流向a，B项错误；
C．用NaOH溶液代替稀硫酸，则铝作负极，阴离子移向负极，则溶液中的OH-移向铝片一极，C项正确；
D．未说明标况，无法计算量筒中收集气体的物质的量，无法计算通过导线的电子的物质的量，D项错误；
答案选C。
11．C
A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为，A错误；
B．X初始物质的量为1.2mol，到10s物质的量为0.41mol，物质的量减少了0.79mol，浓度减小了0.395mol/L，B错误；
C．Y初始物质的量为1mol，到10s剩余0.21mol，转化了0.79mol，转化率为79%，C正确；
D．X、Y物质的量减小，Z物质的量增大，说明X、Y为反应物，Z为生成物，达到平衡时Z物质的量变化量Δn(X)=0.79mol，Δn(Y)=0.79mol，Δn(Z)=1.58mol，故X、Y、Z化学计量数之比为1：1：2，D错误；
故选C。
12．D
A．12s时，反应达到平衡状态，生成0.8molC，由图可知，A、B分别消耗的物质的量为(1.6-0.4)mol=1.2mol，(1.0-0.6)mol=0.4mol，由物质的转化量之比等于化学计量数之比，可得：1.2:0.4:0.8=3:1:2，故 b=1，c=2，故A正确；
B．容器容积不变，平衡时向容器中充入Ne，各物质的浓度不变，则反应速率不变，故B正确；
C． 起始总物质的量为2.6mol，由A项知，平衡时，混合气体总物质的量为0.4+0.6+0.8=1.8mol，根据压强比等于物质的量之比可得，，则平衡时气体总压强是起始的，故C正确；
D． 容器的容积不变，反应前后混合气体的总质量不变，则混合气体的密度始终不变，故若混合气体密度不变时，不能判断该反应达平衡状态，故D错误；
故选D。
13．B
A．可逆反应有限度，转化率不可能为100%，故A错误；
B．该反应是可逆反应，、、、的浓度不再变化时，说明达到平衡状态，故B正确；
C．根据B分析可知该反应达到平衡，正、逆反应速率相等但不等于零，故C错误；
D．、、、的浓度不再变化时，但浓度不一定相等，故D错误；
综上所述，答案为B。
14．C
A．反应放热导致反应体系的温度上升，所以EF段反应速率加快，故A正确；
B．反应进行一段时间后，盐酸的浓度不断变小，所以FG 段反应速率减慢，故B正确；
C．EF段产生的CO2为：，由于反应中n(HCl):n(CO2)=2:1，所以该段消耗HCl=0.04 mol，时间为1 min，所以用盐酸表示的EF段平均反应速率为：，故C错误；
D．由于时间都是1 min，所以三段的速率之比就等于产生CO2的体积之比，即224mL：(672 224)mL：(784 672)mL=2:4:1，故D正确；
答案选C。
15．A
A．电池放电负极LiC6失电子生成Li+，反应为：LiC6-e-=Li++C6，故A正确；
B．放电时，负极上失电子，正极上得电子，所以电子从负极沿导线流向正极，所以正极上附有大量电子，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故B错误；
C．充电时，电极LiCoO2上失电子发生氧化反应，所以该电极应做阳极，应与电源的正极相连，故C错误；
D．锂单质是活泼金属单质，能与水反应，故不能使用食盐水溶液，故D错误；
故选A。
16．A
①正反应开始增大，在c点速率最大，后来速率又减小，因此反应在c点未达到平衡，故①错误；
②绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，从a点到c点，正反应速率不断增大，不断消耗SO2，因此SO2浓度：a点大于c点，故②错误；
③该容器绝热恒容，正反应速率增大，说明该反应是放热反应，因此反应物的总能量高于生成物的总能量，故③正确；
④ab段的速率小于bc段的速率，若Δt1=Δt2，则ab段NO2的消耗量小于bc段NO2的消耗量，故④正确；
⑤该反应正向进行，浓度不断减小，当混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡，故⑤正确；
⑥该反应是等体积反应，但正向反应，温度不断升高，压强不断增大，当体系压强不再变化，说明反应达到平衡，故⑥正确；
⑦开始逆反应速率为0，生成物浓度增大，温度升高，逆速率加快，当正反应速率达到最大时，逆反应速率还在增大，因此逆反应速率图象在此时间段内和上图趋势不相同，故⑦错误；
⑧平衡后，改变容器体积增大压强，正逆反应速率同时增大，平衡不移动，故⑧错误；
因此正确的有③④⑤⑥共4个，故A符合题意。
17．D
A.反应反应在前2s的平均速率v(SO3)，同一反应中速率之比等于计量数之比，所以v(O2)=×0.2mol·L－1·s－1=0.1mol·L－1·s－1，故A错误；
B.平衡常数只受温度的影响，保持其他条件不变，体积压缩到1.0L，平衡常数不变，故B错误；
C. 充入2molSO2和1mol O2，相当于充入2molSO3，此时SO3的转化率为 ，相同温度下，起始时向容器中充入4molSO3，假设达到的是等效平衡，则转化率不变，实际上相当于增大压强，平衡会右移，降低三氧化硫的转化率，故C错误；
D. 温度不变，向该容器中再充入2mol SO2、1mol O2，若保持与原平衡的压强相同，则可达到等效平衡，不变；然后将容器压缩到原容器的体积，则平衡正向移动，二氧化硫的转化率增大，氧气的的转化率也增大，所以该比值增大，故D正确。
故答案为D。
18．BC
A．根据与氢气化合的难易程度和气态氢化物的稳定性可以判断出a、b、c、d分别代表碲、硒、硫、氧，a的ΔH最大，a的氢化物最不稳定，A错误；
B．生成H2Se的热化学方程式可表示为Se(s)＋H2(g)==H2Se(g) ΔH＝+81kJ/mol，B正确；
C．c代表硫元素，C正确；
D．H2O的沸点最高是由于水分子间存在氢键，D错误；
故选BC。
19．CD
A． 气体质量守恒，则容器内混合物的质量不变不能说明已平衡，A错误；
B．反应在恒容条件下进行，气体质量守恒，则容器内气体的密度始终不变，故气体的密度不变不能说明已平衡，B错误；
C．反应消耗0.5molNO必定生成1molN2、而同时消耗1molN2，说明正逆反应速率相等、氮气等各气体的浓度不变，说明平衡，C正确；
D．N2的浓度不变、其它各气体的浓度也不变，说明平衡，D正确；
答案选CD。
20．BC
A．根据反应LaNi5(s)+3H2(g) LaNi5H6(s) H＜0，正反应为气体体积减小的放热反应，降低温度、增大压强可使平衡正向移动，即向生成LaNi5H6的方向移动，则为提高LaNi5合金的储氢能力，可采取加压降温的措施，故A正确；
B．根据金属氢化物镍电池放电反应：NiOOH+MH Ni(OH)2+M，电池放电时，正极上Ni元素得电子发生还原反应，其正极反应为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，故B错误；
C．充电时正极与阳极相连，结合B项分析，充电时在阳极发生氧化反应，电极反应为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O，阴极反应为：M+H2O+e-=MH+OH-故C错误；
D．根据电池反应NiOOH+MH Ni(OH)2+M，放电时MH放出氢气，充电时M吸收氢气，并参与电极反应，则M的主要作用是担任储氢介质和参与电极反应，故D正确；
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