四川自贡市高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典测试卷(答案解析)

一、选择题
1．控制变量法是化学实验的一种常用方法。

下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据，分析上述数据，请判断下列叙述正确的是( )
实验序号金属
质量
/g
金属
状态
()
24
c H SO/1
L
mol-
⋅()
24
V H SO/mL
溶液温度/℃金属
消失
的时
间/s
反应
前
反应
后
10.10粉末0.550203550 20.10块状0.85020351t
30.10粉末0.850203625
40.10块状 1.0502035125
A．1t＜125
B．实验1和3表明，温度对该反应速率有影响
C．实验2和3表明，反应物接触面积对该反应速率有影响
D．实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近，推测其原因是反应本质相同
2．过量铁与少量稀硫酸反应，为了加快反应速率，但是又不影响生成氢气的总量，可以采取的措施是
A．加入适量NaCl溶液B．加入适量的水
C．加入几滴硫酸铜溶液D．再加入少量稀硫酸
3．一定温度下，向容积为4L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对反应的推断合理的是
A．该反应的化学方程式为3B+4C⇌6A+3D
B．反应进行到1s时，υ(A)=υ(D)
C．反应进行到6s时，各物质的反应速率相等
D．反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.025mol⋅(L⋅s)−1
4．实验室用锌和2 mol·L-1硫酸制取氢气，下列措施不能增大化学反应速率的是
A．用锌粉代替锌粒B．用浓硫酸代替2 mol·L-1硫酸
C．给硫酸溶液加热D．滴加几滴2 mol·L-1CuSO4溶液
5．已知：①S(g) +O2(g)= SO2(g) △H1②S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2，下列说法正确的是A．硫燃烧过程中将化学能转化全部为热能
B．相同条件下，1 mol S(s) 比l mol S(g) 燃烧更剧烈
C．两个过程的能量变化可用下图表示，△H1＜△H2＜0
D．两个反应中反应物的总键能都比生成物的总键能小
6．下列物质间的反应，其能量变化符合图示的是
A．由Zn和稀H2SO4制氢气
B．甲烷的燃烧
C．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合搅拌
D．氧化钙和水反应
7．有A、B、C、D四种金属片，进行如下实验：①A、B用导线相连后，同时浸入稀
H2SO4溶液中，A极为负极；②C、D用导线连接后浸入稀H2SO4中，电流由D流向C；
③A、C相连后同时浸入稀H2SO4中，C极产生大量气泡；④B、D相连后同时浸入稀
H2SO4中，D极发生氧化反应，试判断四种金属的活动顺序是
A．A＞B＞C＞D B．C＞A＞D＞B C．A＞D＞B＞C D．A＞C＞D＞B 8．如图是某校化学兴趣小组设计的一套原电池装置，下列有关描述正确的是
A．此装置能将电能转变为化学能
B ．石墨电极的反应式：O 2＋2H 2O ＋4e －＝4OH －
C ．电子由石墨电极经导线流向Cu 电极
D ．电池的总反应式：2Cu ＋O 2＋4HCl ＝2CuCl 2＋2H 2O
9．已知:2H 2(g) +O 2(g) =2H 2O(l)， △H =-571.6 kJ/mol ；H 2O(1) =H 2O(g)，△H = +44 kJ/mol 下列说法中正确的是 A ．液态水的能量高于气态水
B ．2H 2(g)+O 2(g) =2H 2O(g) △H =- 483.6 kJ/mol
C ．1 mol H 2完全燃烧生成气态水放出的热量大于285.8 kJ
D ．形成1 mol H 2O 中化学键释放的总能量小于断裂1molH 2和0.5molO 2中化学键所吸收的总能量
10．下列变化过程，属于放热反应的是（ ） ①水蒸气变成液态水
②22Ba(OH)8H O 与4NH Cl 的反应 ③Al 与四氧化三铁高温下反应 ④固体NaOH 溶于水 ⑤2H 在2Cl 中燃烧 ⑥食物腐败 A ．①⑤⑥
B ．②③④
C ．③④⑤
D ．③⑤⑥
二、填空题
11．化学电源在生产生活中有着广泛的应用，电动汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状态铜的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H 2SO 4作电解液。

放电时总反应为：Pb+PbO 2+2H 2SO 4=2PbSO 4+2H 2O
（1）写出放电时负极的电极反应式：______________________________；
（2）铅蓄电池放电时，溶液的pH 将_________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

当外电路上有0.5mol 电子通过时，溶液中消耗H 2SO 4的物质的量为___________。

（3）放电完后，对该电池进行充电，在连接电源的负极一端生成________。

(填“Pb ”或“PbO 2”)
12．Ⅰ．已知31g 白磷变为31g 红磷释放能量。

试回答： (1)上述变化属于________(填“物理”或“化学”)变化。

(2)常温常压下，白磷与红磷更稳定的是__________。

Ⅱ．下图是H 2(g)+I 2(g)⇌2HI(g)反应过程中的能量变化图。

(3)由图可知，反应物的总键能_______（填“＞”、“＜”或者“=”）生成物的总键能。

(4)已知1molH 2与1molI 2完全反应生成2molHI 会放出11kJ 的热量，且拆开1molH−H 键、
1molH−I键分别需要吸收的能量为436kJ、299kJ。

则拆开1molI−I键需要吸收的热量为
_______kJ的热量。

(5)1molH2和1molCH4完全燃烧放出的热量分别为：286kJ、890kJ，则1gH2完全燃烧时放出的热量为：___kJ；等质量的H2和CH4完全燃烧放出的热量，________（填化学式）放出的热量多。

13．某种以甲醇为原料以KOH为电解质的可充电高效燃料电池，充一次电可连续使用较长时间。

下图是一个电化学过程的示意图，已知甲池的总反应式为：2CH3OH＋3O2＋放电
2K2CO3＋6H2O。

4KOH
充电
请填空：
(1)充电时，外电源的正极与燃料电池的________极相连。

燃料电池的正极此时的电极反应式为：________。

(2)放电时：燃料电池的负极的电极反应式为：________。

(3)在此过程中若完全反应，当乙池中A极的质量增加648g，则甲池中理论上消耗通常状况下O2________L(通常状况下气体摩尔体积按22.4L/mol计算)。

(4)若在常温常压下，当3.2g CH3OH燃料生成CO2和液态H2O时放热68.22kJ，表示该反应的热化学方程式为：________。

14．某温度下，在2L的密闭容器中投入一定量的A和B两种气体，A、B反应生成气体C，A、B两种气体物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。

(1)从反应开始到12s时，用A表示的反应速率为__。

(2)经测定前4s内v(C)=0.05mol·L-1·s-1，则该反应的化学方程式为__。

(3)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经同一段时间后，测得三个容器中的反应速率分别为甲：v(A)=0.3mol·L-1·s-1；乙：v(B)=0.12mol·L-1·s-1；丙：
v(C)=9.6mol·L-1·min-1；则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为__。

15．接触法制硫酸的核心反应是2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H<0。

（1）该反应的平衡常数K值的表达式：K=_____________；升高温度，K值将
_____________（填“增大”、“减小”、“不变”）
（2）生产中用过量的空气能使SO2的转化率_____________（填“增大”、“减小”、“不变”），该反应为何在常压下进行_____________。

16．硫酸是无机工业的“血液”，SO2的催化氧化是工业制备硫酸的重要环节。

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH反应过程的能量变化如图所示。

已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH1=－99 kJ· mol-1。

请回答下列问题:
(1)该反应属于____反应(填“放热”或“吸热”)。

(2)从能量角度分析图中C表示_____________________。

(3)从化学键的角度分析，F代表什么意义?____________。

(4)改变反应条件可改变E值大小，如加入V2O5作为催化剂，可使E值减小。

E的大小对该反应的反应热______(填“无影响”“有影响”或“不确定”)。

(5)图中ΔH=_____ kJ· mol-1。

(6)若已知1 mol SO2(g) 氧化为1 mol SO3(l) 的ΔH2=－Q kJ· mol-1，则ΔH1_____ΔH2 (填“>”“<”或“=”)。

17．(1)如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大
SO 移向量气泡生成，则电子由_____(填“a”或“b”，下同) 极流向_____极，电解质溶液中2
4
_____极，a极上的电极反应式为___________________。

(2)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。

如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。

其正极反应方程式为
___________，若将燃料改为CH4，写出其负极反应方程式_________。

(3)图为青铜器在潮湿环境中因发生电化学反应而被腐蚀的原理示意图。

①腐蚀过程中，负极是_________（填图中字母“a”或“b”或“c”）；
②环境中的Cl- 扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈
Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为_______________________；
③若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为_______L（标况）。

18．蕴藏在海底的大量“可燃冰”，其开发利用是当前解决能源危机的重要课题。

CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)ΔH3=+akJ·mol-1
化学键C—H H—H H—O
键能kJ/mol b c d
(1)写出甲烷的结构式___________
(2)C=O的键能为_______________kJ/mol(用含a、b、c、d的式子表示)
(3)恒温条件下，在体积恒为0.5L的密闭容器中通入一定量甲烷和水蒸气，发生上述反应。

测得甲烷物质的量随时间变化如下表所示。

0～10min内用H2O的浓度表示该反应的平均速率为υ(H2O)=_____________
时间/min010********
n(CH4)/mol0.500.350.250.100.100.10
(4)恒温恒容情况下，下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_______________。

a．混合气体的平均相对分子质量保持不变b．CO2和H2的体积分数比为1﹕4
c．混合气体的密度保持不变d．1molCO2生成的同时有4molH-H键断裂
(5)写出甲烷燃料电池，以KOH溶液为介质时，负极的电极反应式______
19．请阅读下列材料，回答下列小题，
人们曾认为N₂＋3H₂2NH₃化学反应速率小，原材料利用率低，不可能用于工业化生产。

化学家们不断地研究和改进该反应的条件，如催化制，温度、压强等，并更新设备，成功地开发了合成氨的生产工艺。

从此，人类能为植物的生长提供足够的氮肥。

道解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。

(1)合成氨的反应属于___________
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
(2)下列反应条件的改变对反应速率的影响正确的是___________
A．增大N2的浓度能加快反应速率B．减小H2的浓度能加快反应速率
C．升高温度能减慢反应速率D．添加催化剂对反应速率无影响
(3)合成氨为放热反应，下列说法正确的是___________
A．断开H－H键放出能量
B．形成N－H键吸收能量
C．反应物的总能量大于生成物的总能量
D．反应物的总能量小于生成物的总能量
20．银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag 2S 的缘故。

将变黑的银质器皿放入下图装置，一段时间后发现黑色会褪去。

回答下列问题：
(1)铝为________极，KNO 3盐桥中的________离子进入a 烧杯中，银器的电极反应式为________。

(2)如不用盐桥，将铝片和银器插入一个盛食盐水的烧杯中处理，负极的电极反应式是_________，总反应方程式_______
三、解答题
21．久置的4FeSO 溶液变黄，一般认为是二价铁被氧化为三价铁的缘故。

某研究小组为研究溶液中2Fe +被2O 氧化的过程，查阅资料发现：溶液中2Fe +的氧化过程分为先后两步，首先是2Fe +水解接着水解产物被2O 氧化。

于是小组同学决定研究常温下不同pH 对2Fe +被2O 氧化的影响，并测定了2Fe +氧化率随时间变化的关系，结果如图。

回答下列问题：
(1)写出2Fe +水解的离子方程式________________；要抑制4FeSO 水解，可以采取的措施是________。

(2)若配制的4FeSO 溶液浓度为0.01mol /L ，反应过程中溶液体积不变，计算图中P 点
2Fe +的氧化速率________________。

(3)在酸性条件下，2Fe +被2O 氧化的反应方程式为：
23224Fe O 4H 4Fe 2H O ++
++++，已知常温下该反应的平衡常数很大。

则下列说法正
确的是________。

a ．2Fe +转化为3Fe +的趋势很大
b ．2Fe +转化为3Fe +的速率很大
c ．该反应进行得很完全
d ．酸性条件下2F
e +不会被氧化
(4)结合图像分析可知，pH 越大2Fe +氧化率越________(填“大”或“小”)。

(5)研究小组在查阅资料时还得知：氧气的氧化性随溶液的酸性增强而增强。

通过以上研究可知，配制4FeSO 溶液的正确做法是________________________。

22．(I)某温度时，在2 L 的容器中，X 、Y 、Z 三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。

请通过计算回答下列问题。

(1)列式计算反应开始至2 min ，Y 的平均反应速率___________。

(2)分析有关数据，写出X 、Y 、Z 的反应方程式___________。

(3)由图中看出：________分钟后，A 、B 、C 各物质的物质的量不再随时间而变化，说明在这个条件下，该反应已达到了________________状态。

(II)将纯锌片和纯铜片按如图所示方式插入100 mL 相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题：
①下列说法正确的是____________(填字母代号)。

A ．甲、乙均为化学能转变为电能的装置 B ．乙中铜片上没有明显变化
C ．甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少
D ．两烧杯中溶液的pH 均增大
②在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲____乙(填“＞”、“＜“或“＝”)。

③请写出图中构成原电池的装置正极的电极反应式______________________。

23．已知反应N 2(g)+3H 2(g)
2NH 3(g)，某温度下，向体积固定的1L 密闭容器中充入
1mol N 2(g)和3mol H 2(g)，测得不同时刻反应前后的压强关系如下表所示： 时间/min 5 10 15 20 25 30 压强比值P 后/P 前
0.98
0.88
0.80
0.75
0.75
0.75
(1)0~15min内,用H2表示的平均反应速率为v(H2) =___________________mol·L-1·min-1。

(2)达到平衡时N2的转化率为________，该温度下的平衡常数为___________(保留两位小数)。

(3)已知该反应为放热反应，下图为不同条件下反应速率随时间的变化情况(每次仅改变一个条件)：a时改变的条件可能是____________；b时改变的条件可能是_______________。

(4)一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡后要提高H2的转化率，可以采取的措施有（_________）
A．低温低压 B．加入催化剂 C．增加N2的浓度 D．增加H2的浓度 E．分离出NH3 24．（1）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。

它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。

氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应：
①4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(l) △H1
②NH3(g)＋6NO(g)＝5N2(g)＋6H2O(l) △H2
则反应 4NH3(g)＋3O2(g)＝2N2(g)＋6H2O(l) △H＝________________。

（请用含有
△H1、△H2的式子表示）
（2）若NH3 1/2N2+ 3/2H2K=a，则N2+3H2 2NH3K′= ________。

（用含a 的式子表示）
（3）在体积为3 L的恒容密闭容器中，合成氨N2+3 H22NH3实验，投入4 mol N2和9 mol H2在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示：
温度(K)平衡时NH3的物质的量(mol)
T1 2.4
T2 2.0
已知：破坏1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH3(g)中的化学键消耗的能量。

①则T1_______T2（填“＞”、“＜”或“＝”）
②在T2 下，经过10min达到化学平衡状态，则0~10min内H2的平均速率
v(H2)=_________，平衡时N2的转化率α（N2）=_______。

③下列图像分别代表焓变（△H）、混合气体平均相对分子质量（）、N2体积分数
φ（N2）和气体密度（ρ）与反应时间的关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是_______。

25．实验是化学研究的重要手段，定性与定量是实验研究的两个不同角度。

(1)为了比较Fe、Co、Cu三种金属的活动性。

某实验小组设计如图实验装置。

①甲装置中Co电极附近产生气泡，Co电极的电极反应式为___。

②丙装置中X电极附近溶液先变红，X电极名称为___，反应一段时间后，可制得NaClO 消毒液，丙装置中的总反应方程式为___。

③乙装置中交换膜类型为___(填“阳”或“阴”)离子交换膜，三种金属的活动性由强到弱的顺序是___。

(2)为了测定市售白醋的总酸量(g/100mL)，某实验小组设计如图实验流程。

①量取白醋样品10.00mL用到的量取仪器是___，“配制100mL待测白醋溶液”用到的仪器有烧杯、玻璃棒和___。

②“酸碱中和滴定”用0.1000mol•L-1NaOH标准溶液进行滴定。

盛装待测白醋液的锥形瓶中应加入2~3滴___溶液作指示剂，盛装NaOH溶液的滴定管初始液面位置如图所示，此时的读数为___mL。

“酸碱中和滴定”实验记录如下
滴定次数1234
V(待测白醋)/mL20.0020.0020.0020.00
V(NaOH)(消耗)/mL15.9515.0015.0514.95
该市售白醋总酸量___g/100mL(结果保留四位有效数字)。

③“酸碱中和滴定”过程中，下列操作会使实验结果偏大的是___。

A．未用标准NaOH溶液润洗滴定管
B．碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
C．锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加入少量水
D．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体减出
26．含氮物质的过量排放会污染大气或水体，研究氮及其化合物的性质及转化，对降低含氮物质的污染有着重大的意义。

(1)在一定条件下，浓度为5%的尿素[CO(NH2)2]吸收液可以脱除烟气中的NO x。

不同吸收反应温度下，测得NO x的脱除率变化如图所示。

(已知：尿素的分解温度是160℃。

)
①当温度大于80℃时，NO x的脱除率随温度升高而降低的原因是_____。

②写出在70～80℃条件下，尿素和烟气中NO x反应的化学方程式为_____。

(2)Co2+容易形成配合物，[Co(NH3)6]Cl2等物质可与NO反应生成新的配合物脱除烟气中的NO，不同配合物脱除NO的能力有所差异。

①溶液中pH对NO的配位脱除率的影响如图所示。

图中pH=9.75时，NO脱除率更低，其原因可能是_____。

②验证该可能性的实验方法是______。

，进行生物的反硝化反应。

其可能反应机理(3)电极生物膜法也能有效去除水体中的NO
3
如图所示。

以必要的化学用语及文字来描述此过程为_____。

27．利用I2O5可消除CO污染或定量测定CO，反应为：
5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)；△H1
(1)已知：2CO(g)+O2(g)2CO2(g)；△H2
2I2(s)+5O2(g)2I2O5(s)；△H3
则△H1=___(用含△H2和△H3的代数式表示).
(2)不同温度下，向装有足量I2O5固体的1L恒容密闭容器中通入1molCO，测得CO2的浓度c(CO2)随时间t变化曲线如图。

请回答：
①从反应开始至a点时的反应速率为v(CO)=__，b点时化学平衡常数K b=__。

②d点时，温度不变，若将容器体积压缩至原来的一半，平衡将__移动(填“正移”，“逆移”，“不移动”)。

③下列说法正确的是__。

(填字母序号)
A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态
B．两种温度下，c点时体系中混合气体的平均相对分子质量相等
C．增加I2O5的投料量有利于提高CO的转化率
D．b点和d点的化学平衡常数：K b<K d.
(3)用CO2催化加氢可制取乙烯：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)△H<0
向1L容密闭容器中通入1molCO2和nmolH2，在一定条件下发生上述反应，测得CO2的转
化率a(CO2)与反应温度、投料比X[
()
()2
2
n H
n CO
]的关系如图所示。

①X 1___X 2(填“>”“<”或“=”，下同)，平衡常数K a __K b __K c 。

②下列措施能同时满足增大反应速率和提高CO 2转化率的是___。

a.升高温度 b.加入催化剂 c.增大投料比X d.增加压强
e.将产物从反应体系中分离出来
28．富硼渣中含有镁硼酸盐()232MgO B O ⋅、镁硅酸盐()22MgO SiO ⋅及少量23Al O 、
FeO 等杂质。

由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸()33H BO 晶体的一种工艺流程如下：
已知：生成氢氧化物沉淀的pH (金属离子的起始浓度为0.1mol /L )
3Fe(OH)
3Al(OH)
2Fe(OH)
2Mg(OH)
开始沉淀时 1.9 3.4 7.0 9.1 完全沉淀时
3.2
4.7
9.0
11.1
(1)上述流程的操作中能加快反应速率的措施有______、______。

(2)①酸浸时镁硼酸盐()232MgO B O ⋅发生反应化学方程式是________________________。

②已知硼酸与过量NaOH 溶液发生的中和反应为：334
H BO OH B(OH)--
+。

下列关于硼酸的说法正确的是____________(填序号)。

a.硼酸是一元酸
b.向3NaHCO 固体中滴加饱和硼酸溶液，有气泡产生
c.硼酸的电离方程式可表示为：3324H BO H O
B(OH)H -
+++
(3)除去浸出液中的杂质离子：用MgO 调节溶液的pH 至_______以上，使杂质离子转化为_______(填化学式)沉淀，过滤。

(4)获取晶体：
i.浓缩滤液，使4MgSO 和33H BO 接近饱和；
ⅱ.控制温度使两种晶体分别从溶液中结晶。

结合图溶解度曲线，简述ⅱ的方法：将浓缩液加入到高压釜中，______________(将方法补充完整)。