第六章 化学反应与能量（B卷能力提升）（含答案）——2024-2025学年高一化学人教版（2019）必修二单元测试AB卷

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第六章 化学反应与能量（B卷能力提升）——2024-2025学年高一化学人教版（2019）必修二单元测试AB卷
本试卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项:
1.请将符合题意的答案填入答题卷相应空格中.
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、单选题（每题3分，共42分）
1．下列变化属于吸热反应的是( )
A.碘的升华 B.酸碱中和反应
C.氢气的燃烧 D.和反应
2．下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A.用铁片与稀硫酸反应制氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B.的盐酸与锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C.的催化氧化反应是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢
D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成和，减小压强时反应速率减慢
3．如图所示为某铜锌原电池示意图。下列有关该原电池的说法正确的是( )
A.锌电极为负极，发生氧化反应
B.溶液中流向Cu电极
C.电子从铜电极通过电流计流向锌电极
D.铜电极上发生的电极反应为
4．图为某原电池装置的示意图。下列叙述中，不正确的是( )
A.电子由Zn片通过导线流向Cu片
B.一段时间后，溶液的pH减小
C.将Zn片换成Fe片，电路中电流方向不变
D.将稀硫酸换成柠檬汁，导线中也会有电子移动
5．将气体和气体在的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应：，若经后测得C的浓度为，则下列几种说法中正确的是( )
①2s末物质B的物质的量为
②用物质D表示的平均反应速率为
③2s时，物质A的转化率为30%
④用A、B、C来表示反应速率，其速率之比为2：1：3
A.①③④ B.①②③④ C.②④ D.③④
6．反应，在四种不同情况下用不同物质表示的反应速率分别如下，其中反应速率最大的是( )
A.mol/（L·s） B.mol/（L·s）
C.mol/（L·s） D.mol/（L·s）
7．反应在10L的密闭容器中进行，测得2min内，的物质的量由20mol减小到8mol，则2min内用表示的反应速率为( )
A.1.2mol/(L·min) B.6mol/(L·min) C.0.6mol/(L·min) D.0.4mol/(L·min)
8．电池因能提供持久稳定的电力支持，满足不同领域的需求，故应用广泛。如图为铁—碳原电池的装置示意图，下列说法正确的是( )
A.铁片是原电池的正极
B.该装置能将电能转化为化学能
C.电子由铁片流出经过电流计流向碳棒
D.碳棒上的电极反应式为
9．化学电源在生活中有广泛的应用，各种电池的示意图如图，下列有关说法正确的是( )
A.甲：电流由锌片经导线流向铜片
B.乙：负极的电极反应式为
C.丙：锌筒作负极，发生氧化反应，使用一段时间锌筒会变薄
D.丁：使用一段时间后电解质溶液的酸性增强，导电能力增大
10．化学电源是新能源和可再生能源的重要组成部分。科学家利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成化学电池，如图所示。下列说法正确的是( )
A. a端电势高于b端电势
B. 电池工作时，石墨电极区域海水pH减小
C. 电池工作时，海水中的Cl-向a电极移动
D. 67.2LO2参加反应，a电极消耗Al的质量为54g
11．CO和在一定条件下可以合成乙醇：，下列叙述中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0
C.CO和以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
12．已知反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A.该反应为放热反应 B.该反应为吸热反应
C.反应物的总能量高于生成物的总能量 D.该反应只有在加热条件下才能进行
13．普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生，溶液呈碱性。根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为：，下列有关说法正确的是( )
A.装置中电流方向由Cu经导线到
B.测量原理示意图中，为负极
C.负极的电极反应式为：
D.电池工作时，向正极移动
14．向2L恒容密闭容器中充入一定量和，在一定条件下发生反应且氧化产物只有一种，测得、的物质的量与时间的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该条件下发生的反应为
B.向该容器中再充入惰性气体，能提高反应速率
C.0~2min内的平均反应速率
D.其他条件不变，再充入，能提高反应物活化分子百分数
二、解答题（共4题，58分）
15．等质量的铁与过量盐酸在不同的实验条件下进行反应（实验数据见下表），c为初始时盐酸的浓度，在反应进行的最初阶段，测定在相同的反应时间里产生氢气的体积V。则V值最大的组是__________（填组别序号），其原因是_________________。
组别 温度/℃ 铁的状态
1 2.0 25 块状
2 2.5 30 颗粒
3 2.5 50 块状
4 2.5 50 颗粒
16．如图是常见原电池装置，电流表A发生偏转。
(1)若两个电极分别是锌、铜，电解质溶液是稀硫酸，正极的电极反应式为_____________；
如果把电解质溶液换成硫酸铜溶液，则正极的电极反应式为____________________________。
(2)若电池的总反应是，则可以作负极材料的是________，负极反应式是___________________________________，正极反应式是___________________________。
(3)若电解质溶液是稀硫酸，镁、铝两种金属作电极，则镁电极的反应式为___________；
若电解质溶液换作稀氢氧化钠溶液，镁、铝两金属作电极，则镁是________(选填“正极”或“负极”)，总反应的离子方程式是_________________________________________________。
17．利用催化转化反应，可有效地将汽车尾气中的CO和NO同时除去。
（1）已知：；。计算：_________。
（2）一定温度下，向某密闭容器中充入等物质的量的NO和CO，发生上述反应。测得NO浓度随时间t的变化曲线如图。
①0～2s内的平均反应速率_________。
②下列有关该反应的说法正确的是_________（填标号）。
A.体系中混合气体的平均摩尔质量不变时，该反应达到平衡状态
B.体系中保持不变时，该反应达到平衡状态
C.一定压强下充入惰性气体，、均不变
D.5s时，
（3）增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为了探究温度、催化剂的比表面积对该反应速率的影响规律，某同学设计了如下三组实验。
实验编号 T/℃ NO初始浓度/（） CO初始浓度/（） 催化剂的比表面积/（）
Ⅰ 280 82
Ⅱ 280 b 124
Ⅲ 350 a 82
①_______。
②探究温度对该反应速率影响规律的实验有_______（填实验编号）。
③实验Ⅰ和实验Ⅱ中，随时间t的变化曲线如图，表示实验Ⅱ的是曲线_______（填“甲”或“乙”）。
18．我国科学家研发的“液态阳光”计划：通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备成甲醇，其反应原理为。
（1）在一定温度下，相关物质的相对能量如图甲所示，该反应为________（填“放热”或“吸热”）反应；断裂1mol和3mol中化学键吸收的总能量________（填“大于”或“小于”）形成1mol和1mol中化学键释放的总能量。
（2）在体积为2L的密闭容器中充入2mol和6mol，分别在温度和下反应，测得的物质的量随时间变化如图乙所示。
①________（填“>”或“<”），原因为________。
②温度下，0~10min内________；a、b两点反应速率的大小关系为________。
③恒温恒容条件下，下列不能说明反应已达平衡状态的是________（填选项字母）。
A.混合气体的平均相对分子质量保持不变
B.
C.容器中浓度与浓度之比保持不变
D.的物质的量保持不变
（3）甲醇-氧气固体氧化物燃料电池属于第三代燃料电池，其工作原理如图丙所示。
①气体M为________（填化学式），电子由电极________（填“m”或“n”）流出。
②负极的电极反应式为________，当外电路中通过1mol电子时，消耗气体M的质量为________g。
参考答案
1．答案：D
解析：A.碘的升华过程吸热，但该过程是物理变化，A不符合题意；
B.酸碱中和反应属于放热反应，B不符合题意；
C.氢气的燃烧属于放热反应，C不符合题意；
D.与晶体混合反应是吸热反应，D符合题意；
答案选D。
2．答案：D
解析：A.常温下，铁遇到浓硫酸发生钝化，铁片与98%的浓硫酸无法反应生成氢气，A错误；
B.100mL2mol/L的盐酸与锌片反应，加入适量NaCl溶液，盐酸被稀释，反应速率减小，B错误；
C.的催化氧化是一个放热反应，但是一般情况下，升高温度，反应速率都会增大，C错误；
D.汽车尾气中的NO和CO反应生成和，减小压强反应速率减小，D正确；
故答案选D。
3．答案：A
解析：
4．答案：B
解析：
5．答案：D
解析：①经后测得C的浓度为，此时生成C的物质的量为，结合反应可知消耗的B的物质的量==0.6mol，2s末物质B的物质的量为，故错误；
②D为固体，不能表示反应速率，故错误；
③结合上述解题思路，2s时，消耗A的物质的量；A的转化率=，故正确；
④同一反应中用不同的物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，故正确；
综上所述，正确的为③④；
故选：D。
6．答案：A
解析：
7．答案：A
解析：2min内，的物质的量由20mol减小到8mol，则，则2min内的反应速率为=0.6mol/(L·min)；在同一个化学反应中，不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比，，=1.2mol/(L·min)，B、C、D错误；
故选A。
8．答案：C
解析：A.铁失电子生成，铁片是原电池的负极，碳棒是原电池的正极，故A错误；
B.该装置属于原电池，将化学能转化为电能，故B错误；
C.在原电池中，电子从负极沿导线流入正极，所以该原电池中，铁是负极、碳是正极，电子由铁片流出经过电流计流向碳棒，故C正确；
D.碳棒是原电池的正极，电极反应式为，故D错误；
选C。
9．答案：C
解析：A.活泼金属做负极，所以Zn为负极，Cu为正极，电流由铜片经导线流向锌片，A错误；
B.电解质溶液是KOH溶液，负极的电极反应式为，B错误；
C.锌筒作负极，发生氧化反应，锌失电子生成，使用一段时间锌筒会变薄，C正确；
D.铅蓄电池放电时，，使用一段时间后电解质溶液的酸性减弱，导电能力减弱，D错误；
故答案选C。
10．答案：C
解析：
11．答案：D
解析：可逆反应中反应物不可能完全转化为生成物，A项错误；可逆反应在一定条件下达到反应的限度即达到化学平衡状态，此时正、逆反应速率相等，都大于0，是动态平衡，B项错误；只要反应发生，CO和就以物质的量之比为1:2反应生成乙醇，C项错误；反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化，说明正、逆反应速率相等，反应达到最大限度，D项正确。
12．答案：B
解析：根据图解题思路，反应物的总能量低于生成物的总能量，反应为吸热反应，吸热反应不一定需要加热才能发生，有的吸热反应在常温下能发生。综上所述，B正确，选B，
13．答案：C
解析：A.装置中Cu作负极，电流方向由经导线到Cu，故A错误；
B.测量原理示意图中，被还原为正极，故B错误；
C.负极的电极反应式为：，故C正确；
D.电池工作时，向负极（也是阳极）移动，故D错误。
答案选C。
14．答案：C
解析：A.0~4min内消耗，消耗，根据速率之比等于化学计量数之比可知，A错误；
B.恒容容器中充入惰性气体，化学反应中各物质的浓度不变速率不变，B错误；
C.0~2min内变化了，体积为2L，代入数据计算的平均反应速率为，C正确；
D.增大反应物浓度，活化分子百分数不变，D错误；
故选C。
15．答案：4；第4组盐酸浓度较大，温度较高且铁呈颗粒状
解析：反应物浓度越大，反应速率越大；温度越高，反应速率越大；固体反应物表面积越大，反应速率越大。
16．答案：(1)；
(2)Fe(铁)；；
(3)；正极；
解析： (1)根据两极金属相对活动性可确定锌为负极，铜为正极；
负极金属本身失去电子，发生氧化反应：；
若电解质为硫酸溶液，溶液中的氢离子在正极上得电子，发生还原反应：；
若电解质为硫酸铜溶液，溶液中的铜离子在正极上得电子，发生还原反应：。
(2)由电池的总反应方程式可知，铁的化合价升高，失去电子发生氧化反应，铁(Fe)作负极，负极反应式为；比铁活动性弱的金属或导电非金属作正极，氯化铁溶液为电解质溶液，溶液中的阳离子在正极上发生还原反应，正极反应式为。
(3)镁、铝与稀硫酸组成的原电池中，相对活动性强的金属镁为负极，铝为正极；负极反应式为。镁、铝与氢氧化钠溶液组成的原电池中，金属铝为负极，反应的离子方程式为。
17．答案：（1）
（2）；AD
（3）；Ⅰ和Ⅲ；乙
解析：（1）已知：①；
②；
则根据盖斯定律由①+②可以得到，=，故答案为：
（2）①0～2s内的变化量为mol/L，则的变化量为mol/L，则，故答案为：；
②A.该反应正反应是气体体积减小的反应，若体系中混合气体的平均摩尔质量不变，则各物质浓度笔辩，该反应达到平衡状态，故A正确；
B.体系中NO与均为生成物，始终为，故B错误；
C.一定压强下充入惰性气体，则体积变大，各物质浓度减小、均减小，故C错误；
D.该反应在4s时达到平衡状态，则，故，故D正确；
故选AD；
（3）①由表格数据可知，实验Ⅰ、Ⅱ温度相同，催化剂的比表面积不同，实验目的是验证催化剂的比表面积对反应速率的影响，则温度和反应物的初始浓度要相同；实验Ⅰ、Ⅲ催化剂的比表面积相同、温度不同，实验目的是验证温度对反应速率的影响，则反应物的初始浓度要相同，a应该为；故答案为：；
②由表格数据可知，实验Ⅰ、Ⅲ催化剂的比表面积相同，温度不同，实验目的是验证温度对反应速率的影响，故答案为：Ⅰ和Ⅲ；
③因实验Ⅰ、Ⅱ催化剂的比表面积不同，温度、反应物的初始浓度相同，催化剂的比表面积对平衡移动无影响，但实验Ⅱ的反应速率快，先达到化学平衡状态，故实验Ⅱ对应的为曲线乙，故答案为：乙。
18．答案：（1）放热；小于
（2）>，温度下反应速率快，先达到平衡，温度较高；；；B
（3），n；；8
解析：（1）根据相关物质的相对能量可知，1mol和3mol的总能量大于1mol和1mol的总能量，因此该反应为放热反应。放热反应反应物的键能之和小于生成物的键能之和，因此断裂1mol和3mol中的化学键吸收的总能量小于形成1mol和1mol中化学键释放的总能量。
（2）①温度，原因为温度下反应速率快，反应先达到平衡，温度较高。
②温度下，；a、b两点反应速
率的大小关系为。
③，未表明是正向速率还是逆向速率，不能说明反应已达到平衡状态，B符合题意。故选B。
（3）根据的迁移方向可知，电极n为负极，电极m为正极。①气体M为，电子的流向为由电极n沿导线流向电极m。
②负极的电极反应式为，正极的电极反应式为，当外电路中通过1mol电子时，消耗气体M的质量为8g。
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