专题6《化学反应与能量变化》单元练习--高一下学期苏教版（2020）高中化学必修第二册.docx

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1、专题6化学反应与能量变化单元练习一、单选题（共13题）1下列对可逆反应的认识正确的是ASO2+Br2+2H2O=H2SO4 +2HBr与2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2+2H2O互为可逆反应B既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应C在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应DH2+Cl22HCl与2HClH2+Cl2互为可逆反应2下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是A将平衡球浸泡在冰水中颜色变浅B用排饱和食盐水的方法收集氯气C打开可乐盖后看到大量的气泡逸出D氧化成，需要使用催化剂3一定条件下，在2 L密闭容器中发生反应：2A(s)

2、+3 B(g)=2 C(g)+4 D(g)，测得5 min内，A的物质的量减小了10 mol， 则05 min内该反应的平均速率为Av(A)=1.0 mol/(Lmin)Bv(B)=1.5 mol/(Lmin )Cv(C)=2.0 mol/( Lmin)Dv(D)=0.5 mol/(Lmin)4下列说法不正确的是A等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多B由C(石墨)C(金刚石)H=+1.9 kJ/mol，可知石墨比金刚石稳定C生成物总能量高于反应物总能量的反应是吸热反应D需要加热才能发生的反应一定是吸热反应5高温下，炽热的铁与水蒸气在一个体积可变的密闭容器中进行反应：3Fe(s)4

3、H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()A增加铁的量B将容器的体积缩小一半C压强不变，充入氮气使容器体积增大D加入催化剂6根据以下H2和Cl2反应生成HCl的能量循环图：下列说法正确的是AH40BH10CH1+H2+H3-H4=0DH3H47下列关于实验现象的描述不正确的是()A把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B用锌片作负极，铜片作正极，在CuSO4溶液中，铜片质量增加C把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快8理论上放热的氧化还原反应都可以设计成原电池，关

4、于该反应Fe+2H+=Fe2+H2设计成原电池的说法中正确的是A硝酸可能为电解质溶液B工作时溶液H+向负极移动C负极反应为2H+2e-=H2D碳棒可能为原电池正极9如图所示，电流计 G 发生偏转，同时 A 极逐渐变细，B 极逐渐变粗，C 为电解质溶液，则 A、B、C 应是下列各组中的AA 是 Zn、B 是 Cu、C 为稀硫酸BA 是 Cu、B 是 Zn、C 为稀硫酸CA 是 Fe、B 是 Ag、C 为 AgNO3 溶液DA 是 Ag、B 是 Fe、C 为 AgNO3 溶液10“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为2Mg+O2+2H2O=2Mg

5、(OH)2。下列关于该电池的说法错误的是 A镁片作为正极B食盐水作为电解质溶液C电池工作时镁片逐渐被消耗D电池工作时实现了化学能向电能的转化11最近浙江大学成功研制出具有较高能量密度的新型铝一石墨烯(Cn)电池(如图)。该电池分别以铝、石墨烯为电极，放电时电池中导电离子的种类不变。已知能量密度=电池容量(J)负极质量(g)。下列分析正确的是A放电时，Cn(石墨烯)为负极B放电时，Al2Cl7-在负极转化为AlCl4-C充电时，阳极反应为4 Al2Cl7-+3e-=A1+7AlCl4-D以轻金属为负极有利于提高电池的能量密度12可使C(s)+CO2(g)2CO(g)化学反应速率增大的措施是缩小容

6、器体积升高温度恒容条件下充N2增加碳的量恒压下充N2ABCD13下列装置能形成原电池的是ABCD二、填空题（共9题）14在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g)(1)保持容器容积不变，向其中充入1 mol H2，反应速率_（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）。(2)升高温度，反应速率_。(3)扩大容器体积，反应速率_。(4)保持容器内气体压强不变，向其中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，反应速率_。15下列反应为放热反应的有_，为吸热反应的有_。CaCO3分解钠与水反应硫在O2

7、中燃烧CO2+C2COCaO+H2OCa(OH)2 C+H2O(g) CO+H2N2与H2合成NH3NaOH和CH3COOH的反应16对于反应3X(g)Y(g) Z(g)，在其他条件不变时，改变其中一个条件，则生成Z的速率(填“增大”“减小”或“不变”)：（1）升高温度：_；（2）增大压强：_；（3）增大容器容积：_；（4）加入X：_；（5）加入Y：_；（6）压缩体积：_.17如图所示：(1)铜与锌直接浸在同一电解质溶液中，形成了_池，铜是_极；锌是_极；正极发生_反应，负极发生_反应。(2)写出电极反应式：正极：_负极：_。(3)溶液中的H+向_极移动，溶液中的SO向_极移动。(4)总反应的

8、离子方程式_。18为满足不同的需要，人们应用原电池原理制作了多种电池。(1)有人以化学反应2Zn+O2+4H+=2Zn2+2H2O为基础设计一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H+、Zn2+进行工作，则该原电池负极的电极反应为_。(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为_，正极反应为_。19以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结构示意图如图所示：(1)A为生物燃料电池的_(填“正”或“负”)极。(2)正极的电极反应式为_。(3)放电过程中，由“_”(填“正”或“负”，下同)极区向_极区迁移。(4)在电池反

9、应中，每消耗，理论上生成标准状况下二氧化碳的体积是_。20现有反应Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3Fe+H2SO4=FeSO4+H2。试回答下列问题：(1)两反应中属于吸热反应的是_(填序号，下同)，能设计成原电池的是_。(2)铜锌原电池的装置如图所示。铁作_(填“正极”或“负极”)，溶液中的H+向_(填“铁”或“铜”)电极方向移动。正极的现象是_。负极的电极方程式为_。若反应过程中有0.2 mol电子的转移，则生成的氢气在标准状况下的体积为_ L。21对于反应，如下表所示，保持其他条件不变，只改变一个反应条件时，生成的反应速率会如何变化？(在下表空格内填

10、“增大”“减小”或“不变”)。改变条件升高温度降低温度增大氧气的浓度使用催化剂压缩容器体积恒容下充入Ne生成的速率_22在2 L密闭容器中，800 时，反应2NO(g)O2(g) 2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表所示。时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上图中，A点处v正_v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)图中表示NO2变化的曲线是_。用O2表示从02 s内该反应的平均速率v=_。(3)下列能说明该反应已经达到平衡状态的是_(填字母，下同)。a.v(NO2)=2v(O2)b.容器内压强保持不变c.v

11、逆(NO)=2v正(O2)d.容器内的密度保持不变(4)下列能使该反应的反应速率增大的是_。a.及时分离出NO2气体b.适当升高温度c.增大O2的浓度d.选择高效的催化剂试卷第6页，共6页参考答案：1C【解析】A反应条件不同，后者是浓硫酸，A错误；B必须是在相同条件下正逆反应同时发生，B错误；C符合可逆反应的定义，C正确；D反应条件不同，D错误；故选C。2D【解析】A二氧化氮和四氧化二氮存在反应：H0，将平衡球浸泡在冰水中,平衡正向移动，可用勒夏特勒原理解释，A错误；B氯化钠完全电离，饱和食盐水中存在大量氯离子，氯气与水反应是可逆反应：，饱和食盐水中大量的氯离子相当于为氯气与水反应提供了生成物

12、氯离子，使得平衡逆向移动，可用勒夏特勒原理解释，B错误；C可乐中存在反应，打开可乐瓶盖后压强减小，平衡逆向移动，可用勒夏特勒原理解释，C错误；D氧化成，需要使用催化剂，是为了提高反应速率，平衡不移动，不能用勒夏特勒原理解释，D正确；答案选D。3B【解析】根据反应方程式中各物质反应的量关系，变化量之比等于系数之比，推出速率之比等于各物质的系数之比。【详解】AA是固体不能表示速率，故A不正确；B根据A的物质量减少了10mol，B的物质的量减少了则是15mol，根据变化量之比等于系数比，则=1.5mol/(Lmin )，故B正确；C根据A的物质量减少了10mol，C的物质的量增加了则是10mol，根

13、据变化量之比等于系数比，= 1.0 mol/(Lmin)，故C不正确；D根据A的物质量减少了10mol，D的物质的量增加了则是20mol，根据变化量之比等于系数比，= 2.0 mol/(Lmin)，故D不正确；故选答案B。【点睛】根据速率之比等于化学反应方程式的计量数之比的实质进行分析，注意对于固体和纯液体不能表示其速率。4D【解析】A 硫由固体变成气体时，吸收热量，等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多，故A正确；B 由C(石墨)C(金刚石)H=+1.9 kJ/mol，是吸热反应，石墨具有的能量低，可知石墨比金刚石稳定，故B正确；C 生成物总能量高于反应物总能量的反应，说明反应过

14、程吸收能量，是吸热反应，故C正确；D 加热是反应的条件，与反应是吸热放热无必然联系，故D错误；故选D。5A【解析】A、铁是固体，固体和纯液体的浓度视为常数，增加铁的量对化学反应速率无影响，故正确；B、容器的体积缩小一半，增大压强，化学反应速率增大，故错误；C、恒压下，充入非反应气体，体积增大，个组分的浓度减小，反应速率减小，故错误；D、加入催化剂，加快反应反应速率，故错误。答案选A。6C【解析】AH2和Cl2化合成HCl是放热反应，所以H40，故A错误；B断裂化学键需要吸收能量，所以Cl2中的共价键断裂转化为氯原子的H10，故B错误；C1molCl2(g)和1molH2(g)反应生成2molH

15、Cl(g)的过程可以分解为三步：1molCl2(g)转化为2molCl、1molH2(g)转化为2molH(g)、2molCl(g)和2molH(g)生成2molHCl(g)，所以H1+H2+H3=H4，即H1+H2+H3-H4=0，故C正确；D断裂化学键需要吸收能量，所以氯原子和氢原子直接结合成2molHCl(g)放出的热量高于氢气和氯气反应生成2molHCl(g)放出的热量，放热反应的H为负，所以H3H4，故D错误；故选C。7C【解析】A把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，形成铜、铁、稀硫酸原电池，正极是金属铜，该电极上溶液中的氢离子得到电子产生氢气，A项正确；B用锌片作负极，铜片作正极，

16、在CuSO4溶液中，铜片上有金属铜单质析出，质量增加，B项正确；C把铜片插入三氯化铁溶液中，铜和氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁，铜的金属活动性不及铁，铜不能置换出铁，C项错误；D把锌片放入盛盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，锌置换出铜，所以形成了铜、锌、稀盐酸原电池，原电池反应可以加速反应速率，D项正确；答案选C。8D【解析】A正极反应式是2H+2e-=H2，硝酸与金属反应不产生氢气，故不能是硝酸溶液，错误；B原电池中阳离子向正极移动，工作时溶液H+向正极移动，错误；C正极发生还原反应，正极反应为2H+2e-=H2，错误；D正极为比铁不活泼的金属单质或碳棒，正确；故选D。9C【解析】A 极逐渐

17、变细，说明是原电池的负极，B 极逐渐变粗，说明是原电池正极。【详解】AA 是 Zn、B 是 Cu、C 为稀硫酸，则B极会产生气泡，质量不会增加，故A不符合题意；BA 是 Cu、B 是 Zn、C 为稀硫酸，则B质量减少，A上产生气泡，故B不符合题意；CA 是 Fe、B 是 Ag、C 为 AgNO3 溶液，则A极质量减少，B极质量增加，故C符合题意；DA 是 Ag、B 是 Fe、C 为 AgNO3 溶液，则B极质量减少，A极质量增加，故D不符合题意。综上所述，答案为C。10A【解析】A从电池反应看，Mg由0价升高到+2价，则镁片失电子，作负极，A错误；B食盐水中含有Na+和Cl-，具有导电性，可作

18、为电解质溶液，B正确；C电池工作时，镁片不断失电子生成Mg2+进入溶液，所以镁片逐渐被消耗，C正确；D电池工作时，通过发生化学反应产生电流，从而实现化学能向电能的转化，D正确；故选A。11D【解析】A放电时，铝是活泼的金属，铝是负极，Cn(石墨烯)为正极，选项A错误；B放电时，铝是活泼的金属，铝是负极，铝发生氧化反应生成铝离子，铝离子与AlCl4-结合生成Al2Cl7-，选项B错误；C、充电时，Al2Cl7-在阴极得电子发生还原反应，即阴极发生：4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-，选项C错误；D、以轻金属为负极有利于提高电池的能量密度，选项D正确。答案选D。【点睛】本题考查学生二次

19、电池的工作原理以及原电池和电解池的工作原理知识，侧重学生的分析能力的考查，属于综合知识的考查，注意把握电极的判断方法和电极方程式的书写。放电时铝为负极，被氧化生成Al2Cl7-，负极反应：方程式为Al+7AlCl4-3e-4 Al2Cl7-，其逆过程就是充电时的阴极反应Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-；正极反应为3CnAlCl4+3e-=3Cn+3AlCl4-，其逆过程就是充电时的阳极反应：Cn+ AlCl4-e-CnAlCl4，以此解答该题。12C【解析】缩小容器体积CO2、CO的浓度增大，反应速率加快，符合题意；升高温度，活化分子百分数增大，反应速率加快，符合题意；恒容条件下充

20、N2，CO2、CO的浓度不变，反应速率不变，不符合题意；碳为固体，增加碳的量不影响反应速率，不符合题意；恒压下充N2，容器体积增大，CO2、CO的浓度减小，反应速率减慢，不符合题意；综上所述答案为C。13A【解析】根据构成原电池的“两极一液一线一反应”判断；装置不能形成闭合回路；装置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；装置中酒精不是电解质溶液；装置能形成原电池的是，答案选A。14 增大 增大 减小 不变【解析】在恒定温度下，反应速率的影响因素取决于浓度和压强，浓度越大，反应速率越大，如通入惰性气体，参加反应的物质的浓度不变，则反应速率不变，如压强不变，通入惰性气体，

21、但体积增大，反应物的浓度减小，则反应速率减小，升高温度反应速率加快。【详解】（1）保持容器容积不变，向其中加入1molH2，增大反应物浓度，反应速率增大；故答案为增大； （2）升高温度反应速率加快，故答案为增大；（3）扩大容器体积，反应物的浓度减小，则反应速率减小，故答案为减小；（4）保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2（g）和1molI2（g），因体积增大为2倍，物质的量增大为2倍，则浓度不变，反应速率不变，故答案为不变。15 【解析】根据常见放热反应有燃烧、大部分化合、金属与酸或水的反应、中和反应等。常见吸热反应有大部分的分解反应，碳与二氧化碳、水的反应。【详解】是金属与水反

22、应为常见放热反应，是燃烧反应为放热反应，属于化合反应是常见放热反应，为化合反应是常见放热反应，是中和反应属于常见放热反应。故放热反应有：。是分解反应属于常见吸热反应 ，是碳和二氧化碳、水的反应属于吸热反应，故吸热反应有：。【点睛】根据基础知识常见放热反应和吸热反应进行判断。16 增大 增大 减小 增大 增大 增大【解析】【详解】(1)升高温度，活化分子数增大，会加快反应速率；(2)对于反应物有气体的反应，增大压强，各物质浓度增大，会加快反应速率；(3)增大容器的容积，相当于减小其中各物质的浓度，所以减慢反应速率；(4)加入X，增大反应物浓度，加快反应速率；(5)加入Y，增大反应物浓度，加快反应

23、速率；(6)压缩体积，会增大所有物质的浓度，加快反应速率。17(1) 原电池 正 负 还原 氧化(2) 2H+2e-=H2 Zn-2e-=Zn2+(3) 正 负(4)Zn+2H+=Zn2+H2【解析】(1)组成原电池的正负极，稀硫酸是电解质溶液，促成了闭合回路，故形成了原电池，自发的氧化还原反应为Zn+2H+=Zn2+H2，故Zn是负极，发生氧化反应；Cu是正极，发生还原反应。(2)正极上氢离子得电子生成氢气，故正极离子方程式为：2H+2e-=H2，负极是锌失电子生成锌离子，故负极离子方程式为：Zn-2e-=Zn2+。(3)电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极，故H+向正极移动，溶液中的SO向

24、负极移动。(4)总反应的离子方程式：Zn+2H+=Zn2+H2。18(1)Zn-2e-=Zn2+(2) Cu Fe3+e-=Fe2+【解析】(1)电池总反应为2Zn+O2+4H+=2Zn2+2H2O，Zn化合价升高，负极反应式为Zn-2e-=Zn2+；(2)FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板原理为2Fe3+Cu=Cu2+2Fe2+，若将此反应设计成原电池，则负极为Cu失电子，负极材料为Cu；Fe3+在正极得电子，电极反应式为Fe3+e-=Fe2+。19 正 负 正 【解析】由图可知A为燃料电池的正极，电极反应式为；B为燃料电池的负极，电极反应式为。【详解】(1) 由图1可知A为燃料电池的正极；(2

25、)正极的电极反应式为电极反应式为； (3)放电过程中，氢离子受电子的吸引，由负极区向正极区移动；(4)葡萄糖燃料电池的总反应为，即，每消耗，理论上生成标准状况下的气体。20(1) (2) 负极 铜 有气泡产生 Fe-2e-=Fe2+ 2.24【解析】(1)Ba(OH)28H2O+2NH4Cl2NH3+BaCl2+10H2O是吸热反应，Fe+H2SO4FeSO4+H2属自发的氧化还原反应，可以设计成原电池；答案为；。(2)Fe-Cu原电池中，铁的金属性强于铜，所以铁为负极，Cu为正极，溶液中H+向正极铜电极方向移动；答案为负极；铜。正极发生还原反应，电极反应为2H+2e-=H2，现象是有气泡产生

26、，负极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+；答案为有气泡产生；Fe-2e-=Fe2+。由正极电极反应为2H+2e-=H2可知，反应过程中有0.2mol电子发生转移，产生0.1molH2，在标准状况下的体积为2.24L；答案为2.24。21 增大 减小 增大 增大 增大 不变【解析】对于反应，保持其他条件不变，如果只升高温度，生成的反应速率会增大；如果只降低温度生成的反应速率会减小；保持其他条件不变，如果只增大氧气的浓度，生成的反应速率会增大；保持其他条件不变，如果只使用催化剂生成的反应速率会增大；保持其他条件不变，如果只压缩容器体积，生成的反应速率会增大；保持其他条件不变，如果只恒容下充入Ne

27、，生成的反应速率不变，故答案：增大；减小；增大；增大；增大；不变。22 大于 b 1.510-3 molL-1s-1 bc bcd【解析】(1)由表中数据可知，该反应在第3S处于化学平衡状态，图中A点的反应时间小于1 s，表格中数据表明在01 s内n(NO)呈减小状态，则反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)在向右进行，v正大于v逆；(2)上述反应向右进行，则c(NO)由逐渐减小到保持不变。表格中数据表明上述反应从开始到平衡，n(NO)的减小量为0.020 mol-0.007 mol=0.013 mol，则n(NO2)的增加量为0.013 mol。上述反应容器的容积为2 L，则平衡时c(NO

28、2)=0.0065 molL-1，则表示NO2变化的曲线是b；表格中数据表明，在02 s内n(NO)减小量为0.020 mol-0.008 mol=0.012 mol，则n(O2)的减小量为0.006 mol，容器容积为2 L，则c(O2)=0.003 molL-1，反应时间为2 s，根据v=计算得v(O2)=1.510-3 molL-1s-1，故答案为：b；1.510-3 molL-1s-1；(3)a化学平衡状态中正、逆反应速率相等，v正(NO2)=2v逆(O2)体现了上述反应中正、逆反应速率相等，v(NO2)=2v(O2)则不可以，故a不符合题意；b该反应是气体分子数减小的反应，则气体总压

29、强是变量，若气体总压强保持不变可说明反应达到平衡状态，故b符合题意；cv逆(NO)=2v正(O2)，说明正逆反应速率相等，即反应达到平衡状态，故c符合题意；d在达到平衡前后气体质量守恒，由于容器容积不变，则容器内的密度不变不能说明反应达到平衡，故d不符合题意；综上所述，答案为bc；(4)其他条件一定，升高温度或增大反应物的浓度或使用催化剂，都能使化学反应速率增大；反之，可使化学反应速率减小，则:a及时分离出NO2气体，逆反应速率会下降，不符合题意，故a不选；b适当升高温度，反应速率增大，故b选；c增大O2的浓度，反应速率增大，故c选；d选择高效的催化剂，反应速率增大，故d选；故答案为：bcd。答案第14页，共8页