江苏省丹阳高级中学高中化学必修二第六章《化学反应与能量》复习题(含答案解析)

一、选择题
1．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：
Na 2S 2O 3+H 2SO 4=Na 2SO 4+SO 2+S↓+H 2O ，下列各组实验中最先出现浑浊的是( ) 实验 反应温度/℃ Na 2S 2O 3溶液 稀H 2SO 4 V/mL c/mol·L -1 V/mL c/mol·L -1 A 25 5 0.1 10 0.1 B 25 5 0.2 10 0.2 C 35 5 0.1 10 0.1 D
35
5
0.2
10
0.2
A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
2．关于如图所示的原电池，下列说法正确的是()
A ．电子从铜电极通过电流计流向锌电极
B ．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移
C ．锌电极发生氧化反应；铜电极发生还原反应，其电极反应是2Cu 2e Cu +-+=
D ．取出盐桥后，电流计仍会偏转，铜电极在反应前后质量不变
3．有a 、b 、c 、d 四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下，由此可判断这四种金属的活动性顺序是
实验装置
部分实验现象
a 极质量减小，
b 极质量增加
b 极有气体产生，
c 极无变化
d 极溶解，c 极有气体产生
电流计指示，导线中电流从a 极流向d 极
A．a＞b＞c＞d B．b＞c＞d＞a C．d＞a＞b＞c D．a＞b＞d＞c
4．一种以联氨（N2H4）为燃料的环保电池工作原理如图所示，电解质溶液显弱酸性，电
池工作时产生稳定无污染的物质。

下列说法正确的是（）
A．在电极M充入N2H4，每消耗1molN2H4，会有4molH+通过质子交换膜
B．该燃料电池工作时，化学能只能转化为电能
C．N极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
D．电极总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O，电解质溶液的pH始终不变
5．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
6．某同学用下图所示装置探究原电池的工作原理，并推出下列结论，正确的是
A．Cu质量减少B．Zn用作负极
C．电子由Cu并经导线流向Zn D．该装置将电能转换为化学能
7．资料显示：自催化作用是指反应产物之一使该反应速率加快的作用。

用稀硫酸酸化的KMnO4溶液与0.01 mol/L H2C2O4溶液进行下列三组实验，一段时间后溶液均褪色(0.01
mol/L可以记做0.01M)。

实验①实验②实验③1mL0.01M的KMnO4溶液和
1mL0.01M的H2C2O4溶液混合1mL0.01M的KMnO4溶液和
1mL0.01M的H2C2O4溶液混合1mL0.01M的KMnO4溶液和1mL0.01M的H2C2O4溶液混合
褪色
比实验①褪色快 比实验①褪色快
下列说法不正确的是
A ．实验①中发生氧化还原反应，H 2C 2O 4是还原剂
B ．若用1mL0. 2M 的H 2
C 2O 4做实验①，推测比实验①褪色快 C ．实验②褪色比实验①快，是因为MnSO 4的催化作用加快了反应速率
D ．实验③褪色比实验①快，是因为Cl -起催化作用加快了反应速率
8．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H 2SO 4溶液中，A 极为负极；②C 、D 用导线连接后浸入稀H 2SO 4中，电流由D 流向C ；③A 、C 相连后同时浸入稀H 2SO 4中，C 极产生大量气泡；④B 、D 相连后同时浸入稀H 2SO 4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
9．空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC )，RFC 是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池，其工作原理如下图，有关说法正确的是
A ．c 极上发生的电极反应式：O 2+2H 2O +4e -＝4OH -
B ．左端装置中化学能转化为电能，右端装置中电能转化为化学能
C ．d 极上进行还原反应，右端装置B 中的H + 可以通过隔膜进入A
D ．当有0.1 mol 电子转移时，a 极产生标准状况下1.12 LH 2 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．（1）某小组同学在烧杯中加入5mL1.0mol•L -1盐酸，再放入用砂纸打磨过的铝条，观察产生H 2的速率，如图A 所示，该反应是____（填“吸热”或“放热”）反应，其能量变化可用图中的____（填“B”或“C”）表示。

（2）如图是银锌原电池装置的示意图，以硫酸铜为电解质溶液，银电极上的反应式为
_____。

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H2(g)+I2(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1molH2与1molI2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．探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠(Na2S2O3)与硫酸反应速率的影响。

（查阅资料）
a.Na2S2O3易溶于水，能与硫酸发生反应：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O
b.浊度计用于测量浑浊度的变化。

产生的沉淀越多，浑浊度(单位为NTU)值越大。

（实验过程）
用如图所示装置进行如表所示的 5 个实验，分别测量混合后溶液达到相同浑浊度的过程中，浑浊度随时间的变化。

实验①～⑤所得数据如图曲线①～⑤所示：
实验数据：
Na2S2O3溶液H2SO4溶液蒸馏水
实验编号
c / (mol·L-1)V / mL c / (mol·L-1)V / mL V / mL
①0.1 1.50.1 3.510
②0.1 2.50.1 3.59
③0.1 3.50.1 3.5x
④0.1 3.50.1 2.59
⑤0.1 3.50.1 1.510
（分析与解释）
(1)实验序号①中，溶液混合后Na2S2O3溶液的初始浓度______mol/L。

(2)实验③中，x =______。

(3)实验①、②、③的目的是______。

(4)通过比较①、②、③与③、④、⑤两组实验，可推断：反应物浓度的改变对Na2S2O3与硫酸反应的化学反应速率的影响，Na2S2O3溶液浓度的改变影响更大。

该推断的证据是
______。

14．电能是现代社会应用最广泛的能源之一。

(1)某原电池装置如图所示。

其中，Zn 电极为原电池的______极(填“正” 或“负”)，电极反应式是______。

Cu 电极上发生的反应属于______(填“氧化”或“还原”) 反应。

(2)能证明产生电能的实验现象是______。

(3)2019 年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究做出突出贡献的科学家。

某锂离子电池的工作原理如图。

下列说法正确的是______(填序号)。

① A 为电池的正极
② 该装置实现了化学能转化为电能 ③ 电池工作时，电池内部的锂离子定向移动
15．电化学在生产、生活和科学技术的发展中发挥着越来越重要的作用。

回答下列问题： (1)新型电池中的铝电池类型较多
①Al-空气燃料电池可用作电动汽车的电源，该电池多使用NaOH 溶液为电解液。

电池工作过程中电解液的pH _______(填“增大”、“减小”或“不变”)。

②Li Al/FeS -是一种二次电池，可用于车载电源，其电池总反应为22Li+FeS=Li S+Fe ，充电时，阴极的电极反应式为_______。

(2)甲醇燃料电池由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注，其工作原理如图，质子交换膜左右两侧的溶液均为1L
1241.5mol L H SO -⋅溶液。

①通入气体a 的电极是电池的_______(填“正”或“负”)极，其电极反应为_______。

②当电池中有2mol e -发生转移时，左右两侧溶液的质量之差为_______g(忽略气体的溶解，假设反应物完全耗尽)。

(3)下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。

①腐蚀过程中，负极是_______(填“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
()
Cu OH Cl，其离子方程式为_______。

23
Cu OH Cl，则理论上耗氧体积为_______L(标准状况)。

③若生成8.58g()
23
16．（1）Cu、Fe作两极，稀硫酸作电解质溶液的原电池中：
①Cu作______极,
②Fe作_______极。

③电极反应式是：负极：___________；正极_________________
④总反应式是_________________。

（2）技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。

氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的总反应都可以表示为2H2+O2=2H2O。

酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为2H2-4e-=4H+，则其正极反应式为___________________。

碱式电池的电解质是碱，其正极反应式为O2+2H2O+4e- =4OH-，则其负极反应可表示为
___________________。

（3）氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。

常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽油等。

请写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式：_______________，此时电池内总的反应式：_________
17．氨是一种重要的化工产品。

(1)标准状况下，1molNH3的体积约为_________L。

(2)实验室制取NH3的化学方程式为__________。

(3)收集NH3应使用______法，验证NH3是否收集满的方法是______，要得到干燥的NH3可选用________做干燥剂。

(4)压强对合成氨反应具有重要的影响。

下表是合成氨反应达到平衡时压强与NH3含量的一些实验数据：
压强/MPa10203060100
NH3含量(体积分数)81.586.489.995.498.8
从表中数据可以推断：随着压强增大，平衡时NH3含量随之________(填字母)。

A．增大 B．减小 C．先增大再减小 D．不变
18．（1）把0.2molX气体和0.4molY气体混合于2L密闭容器中，使它们发生如下反应：4X(g)+5Y(g)=nZ(g)+6W(g)；2min末生成0.3molW。

若测知Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol/(L·min)。

计算：
①2min内用Y的浓度变化表示的反应速率为__。

②化学方程式中n的值是__。

（2）在一定温度下，将4molSO2与2molO2放入4L的密闭容器中，在一定条件下反应，2SO2＋O22SO3。

10min时达到平衡状态。

此时容器内压强比反应前减少20%，计算SO2的转化率为___。

（3）某温度时在2L容器中A、B、C三种气态物质的物质的量(n)随时间(l)变化的曲线如图所示，由图中数据分析：
①该反应的化学方程式为___。

②下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是__。

A．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
B．相同时间内消耗2nmol的A的同时生成4nmol的C
C．混合气体的密度不随时间的变化而变化
D．c(A)：c(C)=1：3且不再发生变化
19．物质中的化学能在一定条件下可转化为电能。

(1)将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中，反应的离子方程式是_______。

(2)将锌片、铜片按照图所示装置连接，能证明化学能转化为电能的实验现象是：铜片上有气泡产生、_______。

(3)稀硫酸在图所示装置中的作用是：传导离子、_______。

(4)下列反应通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是_______(填序号)。

① 2H2 ＋O2 =2 H2O
② SO3＋H2O = H2SO4
③ Cu＋2Fe3+ =Cu2+＋2Fe2+
20．I.现有下列物质：
①HNO 3②冰醋酸③氨水④Al (OH )3⑤NaHCO 3（s ）⑥Cu ⑦氯水⑧CaCO 3⑨H 2CO 3⑩盐酸 （1）上述物质中属于强电解质的有__________（填序号），属于弱电解质的有__________（填序号）。

（2）写出下列物质的电离方程式：④__________；⑤__________；⑨__________。

Ⅱ.少量铁粉与100mL0.01mol/L 的稀盐酸反应，反应速率太慢．为了加快此反应速率而不改变H 2的产量，可以使用如下方法中的__________（填序号）。

①加H 2O ②加NaOH 固体③滴入几滴浓盐酸④加CH 3COONa 固体⑤加NaCl 溶液⑥滴入几滴硫酸铜溶液⑦升高温度（不考虑盐酸挥发）⑧改用10mL0.1mol/L 盐酸．
三、解答题
21．合成氨对人类生存具有重大意义，反应为：22
3N (g)+3H 2NH (g) ΔH 一定条件下
(1)科学家研究在催化剂表面合成氨的反应机理，反应步骤与能量的关系如图所示(吸附在催化剂表面的微利用*标注，省略了反应过程中部分微粒)。

①NH 3的电子式是_______。

②写出步骤c 的化学方程式______。

③由图像可知合成氨反应∆H ____0(填“＞”、“＜”或“=”)。

(2)传统合成氨工艺是将N 2和H 2在高温、高压条件下发生反应。

若向容积为1.0L 的反应容器中通入5mol N 2、15mol H 2，在不同温度下分别达平衡时，混合气中NH 3的质量分数随压强变化的曲线如图所示。

①温度T1、T2、T3大小关系是_______。

②M点的平衡常数K=______(可用分数表示)。

22．I.是关于化学反应2SO2＋O22SO3的两个素材情景：
素材1：某温度和压强下，2．升．密闭容器中，不同时间点测得密闭体系中三种物质的物质的量
010203040506070
SO210.70.50.350.20.10.10.1
O20.50.350.250.180.10.050.050.05
SO300.30.50.650.80.90.90.9素材2：反应在不同条件下进行时SO2的转化率：(SO2的转化率是反应的SO2占起始SO2的物质的量分数，SO2的转化率越大，化学反应的限度越大)
0.1 MPa0.5 MPa 1 MPa10 MPa
400 ℃99.299.699.799.9
500 ℃93.596.997.899.3
600 ℃73.785.890.096.4
(1)根据素材1中计算20～30s期间，用二氧化硫表示的化学反应平均速率为_______ mol·L －1·s－1。

(2)根据素材2中分析得到，提高该化学反应限度(即提高反应物SO2转化率)的途径有
_______。

(3)根据素材1、素材2中分析得到，要实现素材1中SO2的平衡转化率需控制的反应条件是_____。

(4) 在恒温恒容
．．．．的密闭容器中，发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，当下列物理量不再发
生变化时：
①混合气体的压强
②混合气体的密度；
③混合气体的总物质的量；
④混合气体的平均相对分子质量；
⑤各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比。

一定能证明2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是_________(填序号)。

II.电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。

被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片(在其一边镀锌，而在其另一边镀二氧化锰)作为传导体。

在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的碱性电解液。

电池总反应为Zn＋2MnO2＋H2O＝ZnO＋2MnO(OH)，则当0.1 mol 负极完全溶解时，转移电子个数为__________；该电池正极反应式为
_____________。

23．氮元素的氢化物和氧化物在工业生产广泛应用，回答下列问题：
(1)肼 N2H4(l)可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂 N2O4(g)反应生成N2和水蒸气。

已知：① N2(g) + 2O2(g) = N2O4(g) ΔH1= -19.5 kJ/mol
② N2H4(l) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g) ΔH2= -534.2 kJ/mol
写出N2H4(l)和 N2O4(g)反应的热化学方程式_____；
(2)肼—N2O4燃料电池是一种碱性电池，如图是一种新型燃料电池装置，其总反应方程式为N2H4＋O2＝N2＋2H2O，通入N2H4(肼)的一极是电池的____(填“正极”或“负极”)，该电极的电极反应式为______。

(3)在上述燃料电池中，若完全消耗16 g N2H4，则理论上外电路中转移电子的物质的量为_________mol，电池工作一段时间后电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)
(4)在电化学中，离子交换膜扮演了非常重要的角色，其中阴(阳)离子交换膜只允许阴(阳)离子通过的特性，往往有很多新奇的应用。

用如图装置电解Na2SO4溶液，⊕和Θ为外电源的正负极。

m为_______子交换膜(填“阳”或“阴”)。

D口产品的化学式是_______(H2O和气体除外)，整个装置中的总反应方程式为________。

24．I、下图为汽车尾气处理系统中“三元催化”的工作原理，NO和CO在催化剂作用下生
成无污染性物质的方程式2NO ＋2CO ∆
====催化剂
N 2＋2CO 2。

某课题组为探究某些外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响规律，设计了以下对比实验。

实验
编号 实验
目的 T /℃ NO 初始浓度/mol·L -1 CO 初始浓度/mol·L -1 同种催化剂的比表面积/m 2·
g -1 c (CO)不变时所用的时间/min
① 参照
280 6.50×10-3 4.00×10-3 80 t ② 280 6.50×10-3 4.00×10-3 120 0.5t ③
360
6.50×10-3
4.00×10-3
80
0.2t
(1)实验编号②的实验目的为_______。

(2)课题中探究外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响的另一因素是________。

II 、某温度下在4 L 密闭容器中，X 、Y 、Z 三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。

(1)该反应的化学方程式是______。

(2)该反应达到平衡状态的标志是______ (填字母)。

A ．Y 的体积分数在混合气体中保持不变 B ．X 、Y 的反应速率比为3：1 C ．容器内气体压强保持不变 D ．容器内气体的总质量保持不变 E. 生成1 mol Y 的同时消耗2 mol Z
(3)2～5min 内用X 表示的化学反应速率为_____。

25．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO 2(g)+H 2(g)⇌CO(g)+H 2O(g)，其化学平衡常数K 和温度t 的关系如表：
t/℃70080083010001200
K0.60.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=___。

已知：K1000℃＞K800℃，则该反应是__反应。

(填“吸热”或“放热”)；
(2)已知在800℃时，该反应的平衡常数K1=0.9，则该温度下反应CO(g)＋
H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常数K2=___。

(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是__。

A．容器中压强不变
B．混合气体中c(CO)不变
C．v正(H2)=v逆(H2O)
D．c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O)，试判断此时的温度为
__℃。

26．Ⅰ、常见铅蓄电池是二次电池，其电极材料分别为Pb和PbO2，电解液为稀H2SO4溶液，工作时的总反应式为Pb ＋PbO2＋ 2H2SO4 2PbSO4＋2H2O。

请依据上述情况判断：
（1）铅蓄电池的负极材料是________________。

（2）写出放电时正极反应是_______________________________________。

（3）充电式阴极的电极反应式为___________________________________。

（4）放电时，电解质溶液中阴离子移向______极；
Ⅱ、如图所示，若电解5min时铜电极质量增加2.16g，试回答：
（1）电源电极X名称为____________。

（2）电解池中溶液pH变化（选填“增大”、“减小”、“不变”）： C池________。

（3）B中阳极的电极反应式为________________________________。

（4）A中发生反应的离子方程式为_____________________________________________。

27．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_____。

28．天然气的主要成分为CH4，一般还含有C2H6等烃类，是重要的燃料和化工原料。

（1）乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)ΔH1，相关物质的燃烧热数据如表所示：
物质C2H6(g)C2H4(g)H2(g)
燃烧热ΔH/(kJ·mol-1)-1560-1411-286
则ΔH1=__kJ·mol-1。

（2）以CH4为原料设计原电池电解下列物质，如图：
①甲池是将___能转化为___能的装置，乙装置中电极A的名称是___。

（填“正极”或“负极”或“阴极”或“阳极”）。

②甲装置中通入CH4的电极反应式为___，乙装置中电极A(石墨)的电极反应式为___，丙装置中D极的产物是(写化学式)___。

③一段时间，当C极上产生5.6L(标准状况下)气体时，电路中转移___mol电子。

均匀搅拌丙池，所得溶液的c(OH-)=___(已知：NaCl溶液足量，电解后溶液体积为500mL)。

若要使乙池恢复电解前的状态，应向乙池中加入___(写化学式)。