第六章化学反应与能量滚动届高一化学滚动单元卷人教版必修第二册解析版Word下载.docx
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一、选择题：
本题共18个小题，每小题3分，共54分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．引起化学反应中能量变化的原因解释正确的是
A．化学反应前后物质的种类和数量发生变化
B．化学反应前后原子的种类和数目没有发生改变，但分子的种类改变
C．反应物化学键断裂吸收的总能量与生成物化学键形成时放出的总能量不同
D．反应物中1mol键断裂吸收的能量与生成物形成1mol键放出的能量不同
【答案】C
【解析】化学反应中即有物质的变化，又有能量变化，只所以会有能量的变化，是因为反应物中旧键断裂吸收能量，生成物生成新键放出能量，且两个过程的能量不同，有差异，故C正确；
答案选C。
2．（2019·
大连渤海高级中学高一期中）下列有关电池的说法不正确的是
A．手机上用的锂离子电池属于二次电池
B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D．锌锰干电池中，锌电极是负极
【答案】B
【解析】A项，手机锂离子电池可以多次充放电，因此是二次电池，故A项正确；
B项，铜锌原电池工作的时候，锌作负极，铜作正极，电子应该是从锌电极经导线流向铜电极，故B项错误；
C项，甲醇燃料电池就是将甲醇内部的化学能转化为电能的装置，故C项正确；
D项，锌的化学性质比锰要活泼，因此锌锰干电池中锌是负极，故D项正确。
答案选B。
3．（2020·
丽江市永胜县教育局高一期末）水泥和普通玻璃都是常见的硅酸盐产品。
下列说法中不正确的是
A．生产水泥和普通玻璃的每一种原料都含有硅
B．水泥、普通玻璃都是混合物
C．生产水泥和玻璃都必须用石灰石
D．用纯净的石英制成石英玻璃，它的膨胀系数小，常用来制造耐高温的化学仪器
【答案】A
【解析】A．硅酸盐工业所用原料有硅酸盐、二氧化硅、石灰石、纯碱等，不一定每一种原料中都必须含有硅，A错误；
B．玻璃是传统硅酸盐产品，主要成分有硅酸钠、硅酸钙等，水泥是传统硅酸盐产品，其中含有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铝酸三钙，都是混合物，B正确；
C．生产玻璃的原料主要有纯碱、石灰石、石英，生产水泥的原料主要有石灰石、粘土，都需用石灰石，C正确；
D．二氧化硅为原子晶体，熔点高，硬度大，结构稳定，用纯净的石英可制成石英玻璃，它的膨胀系数小，故常用来制造耐高温的化学仪器，D正确；
故合理选项是A。
4．下列各组物质均在试管里进行反应，反应过程中，在试管口观察不到红棕色气体出现的是
A．浓硝酸和铜片共热B．浓硫酸和铜片共热
C．稀硝酸和铜片共热D．浓硫酸和硝酸钾晶体、铜片共热
【解析】A.浓硝酸和铜片反应产生红棕色的NO2气体，A不符合题意；
B.浓硫酸和铜片共热反应产生SO2气体，SO2气体是无色有刺激性气味的气体不呈红棕色，B符合题意；
C.稀硝酸和铜片共热反应产生无色NO气体，NO在试管口与空气中的O2反应产生红棕色的NO2，C不符合题意；
D.浓硫酸和硝酸钾晶体、铜片共热，发生氧化还原反应，产生红棕色NO2气体，D不符合题意；
故合理选项是B。
5．（2019·
峨山彝族自治县第一中学高一期中）下列各图中，表示吸热反应的是
A．
B．
C．
D．
【解析】反应物的总能量低于生成物总能量时，反应是吸热反应，则表示吸热反应的是图像A，答案选A。
6．（2020·
彝良县第二中学高一期末）某溶液中加入铝粉，有H2放出，在该溶液中一定能大量共存的离子组是
A．K+、Mg2+、Cl-、SO42-B．Na+、NH4+、SO42-、HCO3-
C．Na+、K+、SO42-、Cl-D．K+、Na+、NO3-、CO32-
【解析】加入铝粉能够产生氢气，溶液中可能存在大量的H+或OH-。
A．Mg2+与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀，在溶液中不能大量共存，故A错误；
B．HCO3-能够与H+和OH-发生反应，NH4+与氢氧根离子反应，在溶液中一定不能大量共存，故B错误；
C．Na+、K+、SO42-、Cl-离子之间不发生反应，都不与H+和OH-反应，在溶液中能够大量共存，故C正确；
D．CO32-与H+发生反应生成二氧化碳和水，NO3-在酸性条件下具有强氧化性，加入铝粉不会生成氢气，故D错误；
故选C。
【点睛】本题考查离子共存的正误判断，注意明确离子不能大量共存的一般情况。
本题中注意隐含的条件“加入铝粉产生氢气”和“一定”共存。
本题的易错点为D，硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，与铝反应无法生成氢气。
7．根据下面的信息，下列叙述正确的是
A．2molH2（g）跟1molO2（g）反应生成2molH2O（g）吸收能量为490kJ
B．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
C．1molH2（g）跟0.5molO2（g）反应生成1molH2O（l）释放能量为245kJ
D．2molH2O（g）的能量比2molH2（g）与1molO2（g）的能量之和低
【答案】D
【解析】A.2molH2（g）跟1molO2（g）反应生成2molH2O（g）放出的能量为490kJ，A不正确；
B.化学反应中能量变化的大小与参加反应的反应物的质量成正比，B不正确；
C.1molH2（g）跟0.5molO2（g）反应生成1molH2O（g）释放能量为245kJ，C不正确；
D.2molH2（g）跟1molO2（g）反应生成2molH2O（g）的反应是放热反应，故2molH2O（g）的能量比2molH2（g）与1molO2（g）的能量之和低，D正确；
本题选D。
8．（2020·
石门县第二中学高一月考）关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是
A．图1所示的装置能将化学能转变为电能
B．图2所示的反应为吸热反应
C．中和反应中，反应物的总能量比生成物的总能量低
D．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成
【解析】A．图I所示的装置没形成闭合回路，不能形成原电池，没有电流通过，所以不能把化学能转变为电能，选项A错误；
B．图II所示的反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，选项B错误；
C．中和反应是放热反应，所以反应物总能量大于生成物总能量，选项C错误；
D．化学反应总是伴随着能量变化，断键需要吸收能量，成键放出能量，所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成，选项D正确；
答案选D。
9．利用Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2反应设计一个原电池，下列说法中正确的是
A．电极材料为铁和铜，电解质溶液为氯化铁溶液
B．电极材料为铜和石墨，电解质溶液为硝酸铁溶液
C．正极反应式为2Fe3＋＋2e-=2Fe2＋
D．负极质量减小，正极质量增加
【解析】该原电池的总反应可分为两个电极反应，负极：
Cu－2e-=Cu2＋，正极：
2Fe3＋＋2e-=2Fe2＋。
铜作负极，其质量不断减小；
活动性比铜弱的金属或导电非金属作正极，其质量不变；
氯化铁溶液为电解质溶液。
A.若电极材料为铁和铜，铁比铜活泼，铁做负极，铜做正极，与分析不符，故A错误；
B.利用Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2反应设计一个原电池，电解质溶液为氯化铁溶液，故B错误；
C.根据分析，正极反应式为2Fe3＋＋2e-=2Fe2＋，故C正确；
D.根据分析，负极质量减小，正极质量不变，故D错误；
10．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施可以加快氢气生成的是
A．加入少量的硫酸钾固体B．加入浓硝酸
C．滴加少量硫酸铜溶液D．改用浓硫酸
【解析】A.铁与稀硫酸反应的实质是铁与氢离子之间的反应，所以加入少量的硫酸钾固体对反应无影响，A项错误；
B.加入浓硝酸，浓硝酸具有强氧化性，生成氮的氧化物，不生成氢气，B项错误；
C.加入少量硫酸铜溶液，铁将铜置换出来与铁形成原电池，可加快反应速率，C项正确；
D.铁遇浓硫酸发生钝化，在铁表面生成一层氧化物保护膜，阻止反应进行，D项错误；
11．锂海水电池常用在海上浮标等助航设备中，其示意图如图所示。
电池反应为2Li＋2H2O==2LiOH＋H2↑。
电池工作时，下列说法错误的是
A．金属锂作负极
B．镍电极上发生氧化反应
C．可将化学能转化为电能
D．电子从锂电极经导线流向镍电极
【解析】根据原电池的工作原理，较活泼金属作负极，失去电子被氧化。
A、该电池中锂比镍活泼，所以金属锂作负极，故A正确；
B、金属镍作正极，得到电子被还原，所以B错误；
C、该装置是把锂与水反应的化学能转化为电能，故C正确；
D、电子从负极锂失去，经导线流向正极镍，故D正确。
本题答案为B。
12．现有a、b、c、d四种金属，把a、b用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，a极上有气泡；
把c、d用导线连接后同时浸入稀盐酸溶液中，d极发生还原反应；
把a、c用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，电子流动方向为a→导线→c。
这四种金属的活动性由强到弱的顺序为
A．b﹥d﹥c﹥aB．b﹥a﹥c﹥d
C．a﹥b﹥c﹥dD．d﹥c﹥a﹥b
【解析】①把a、b用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，a极上有气泡，说明a为该原电池的正极、b为负极，金属活泼性：
b>
a；
②把c、d用导线连接后同时浸入稀盐酸溶液中，d极发生还原反应，则说明c为原电池的负极，d为正极，金属活泼性：
c>
d；
③把a、c用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，电子流动方向为a→导线→c，说明a为原电池的负极，c为正极，金属活泼性：
a>
c；
根据分析可知，金属活动性顺序为：
b﹥a﹥c﹥d，答案选B。
13．有一瓶Na2SO3溶液，它可能部分被氧化。
某同学取该少量溶液，滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硫酸，充分振荡后仍有白色沉淀。
对此实验下述结论正确的是
A．亚硫酸钠已部分被空气中的氧气氧化
B．加入BaCl2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4
C．加入稀硫酸后，不溶沉淀可能是BaSO3
D．此实验不能确定亚硫酸钠是否被部分氧化
【解析】若Na2SO3溶液没有被氧化，加入BaCl2溶液会生成BaSO3白色沉淀，再加入稀H2SO4，根据强酸制弱酸原理，BaSO3白色沉淀与稀H2SO4反应生成BaSO4白色沉淀、二氧化硫和水；
若Na2SO3部分被氧化为Na2SO4，加入BaCl2溶液会生成BaSO3和BaSO4白色沉淀，再加入稀H2SO4，根据强酸制弱酸原理，BaSO3白色沉淀与稀H2SO4反应生成BaSO4白色沉淀；
A.根据上述分析，不论Na2SO3溶液是否被氧化，都能产生与题中描述相同的现象，则不能证明亚硫酸钠已部分被空气中的氧气氧化，故A错误；
B.根据上述分析，若Na2SO3溶液没有被氧化，加入BaCl2溶液会生成BaSO3白色沉淀；
若Na2SO3部分被氧化为Na2SO4，加入BaCl2溶液会生成BaSO3和BaSO4白色沉淀，则生成的沉淀中不一定含有BaSO4，故B错误；
C.根据分析，不论Na2SO3溶液是否被氧化，加入稀H2SO4后，根据强酸制弱酸原理，最终生产的沉淀都是BaSO4，不可能含有BaSO3，故C错误；
D.根据分析，滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硫酸，充分振荡后，仍有白色沉淀，不论是否被氧化，实验现象相同，则原溶液可能被氧化，也可能没有被氧化，即此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化，故D正确；
14．（2019·
黑龙江哈尔滨市第六中学校高一期末）对于化学反应3W（g）+2X（g）=4Y（g）+3Z（g），下列反应速率关系中，正确的是
A．v（W）=3v（Z）B．2v（X）=3v（Z）C．2v（X）=v（Y）D．3v（W）=2v（X）
【解析】化学反应速率之比等于化学系数之比，则根据方程式3W（g）+2X（g）=4Y（g）+3Z（g）可知A、v（W）：
v（Z）=3：
3=1：
1，A错误；
B、v（X）：
v（Z）=2：
3，B错误；
C、v（X）：
v（Y）=2：
4=1：
2，C正确；
D、v（W）：
v（X）=3：
2，D错误。
15．（2019·
贵州凯里一中高一期中）如图是可逆反应X2＋3Y2
2Z2在反应过程中的反应速率（v）与时间（t）的关系曲线，下列叙述不正确的是
A．t1时，只有正方向反应
B．t2～t3，反应仍在进行
C．t2时，反应到达限度
D．t2～t3，各物质的浓度不再发生变化
【解析】A．t1时，既有正方向反应，又有逆反应，正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，反应未达到平衡状态，故A错误；
B．t2-t3时正逆反应速率相同反应达到平衡状态，v正═v逆＞0，是动态平衡，反应仍在进行，故B正确；
C．图象分析可知t2时，正逆反应速率相同，反应达平衡状态，此条件下反应到达最大限度，故C正确；
D．t2-t3，正逆反应速率相同反应达到平衡状态，达平衡状态时各物质的浓度不再发生变化，故D正确；
故答案为A。
【点睛】看懂化学平衡图象的方法是：
①看面（即弄清纵坐标与横坐标的意义）；
②看线（即弄清线的走向和变化的趋势）；
③看点（即弄清起点、拐点、交点、终点的意义）；
④看是否要作辅助线（如等温线、等压线）；
⑤看定量图象中有关量的多少。
16．（2019·
天津耀华中学高一期末）ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。
实验室可通过以下反应制得ClO2：
2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。
下列说法正确的是
A．KClO3在反应中得到电子B．ClO2是氧化产物
C．H2C2O4在反应中被还原D．1molKClO3参加反应有2mol电子转移
【解析】反应2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O中，KClO3中Cl的化合价从＋5降低到＋4，得到电子，被还原，得到还原产物ClO2；
H2C2O4中C的化合价从＋3升高到＋4，失去电子，被氧化，得到氧化产物CO2。
A、KClO3中Cl的化合价从＋5降低到＋4，得到电子，A正确；
B、KClO3中Cl的化合价从＋5降低到＋4，得到电子，被还原，得到还原产物ClO2，B错误；
C、H2C2O4中C的化合价从＋3升高到＋4，失去电子，被氧化，C错误；
D、KClO3中Cl的化合价从＋5降低到＋4，得到1个电子，则1molKClO3参加反应有1mol电子转移，D错误；
答案选A。
17．硫酸是一种重要的化工产品，目前硫酸的主要生产方法是“接触法”，其主要反应之一为2SO2＋O2
2SO3。
下列有关该反应的说法不正确的是
A．SO2和O2不可能全部转化为SO3
B．达到平衡后，反应就停止了，故正、逆反应速率相等且均为零
C．该反应从开始到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大
D．工业上生产SO3时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两个方面
【解析】A、该反应为可逆反应，故SO2和O2不可能全部转化为SO3，选项A正确；
B、反应达到平衡后，正反应速率和逆反应速率相等且不为零，选项B不正确；
C、该反应从开始到平衡的过程中，反应物浓度不断减小，生成物浓度不断增大，故正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，选项C正确；
D、工业上生产SO2时，既要考虑转化率又要考虑反应时间，即要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两个方面，选项D正确。
18．在4L密闭容器中充入6molA气体和5molB气体，在一定条件下发生反应：
3A（g）＋B（g）
2C（g）＋xD（g），5s达到平衡。
达到平衡时，生成了2molC，经测定D的浓度为0.5
mol·
L－1，下列判断正确的是
A．x＝1B．B的转化率为20%
C．平衡时A的浓度为1.50mol·
L－1D．B的平均反应速率为0.2mol·
L－1·
s－1
【解析】达到平衡时，生成了2molC，D的物质的量为4L×
0.5mol/L=2mol；
3A（g）+B（g）
2C（g）+xD（g）
起始：
6mol5mol00
转化：
3mol1mol2molxmol
平衡：
3mol4mol2mol2mol
A.根据参加反应的各物质的物质的量之比等于方程式中计量数之比，可知x=2，故A错误；
B.B的转化率为
20%，故B正确；
C.平衡时A的浓度为
=0.75mol/L，故C错误；
D.B表示该反应在5min内的化学反应速率为
=0.05mol·
s－1，故D错误；
答案：
B。
第Ⅱ卷（非选择题共46分）
二、非选择题：
包括第19题~第23题5个大题，共46分。
19．（8分）为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下图所示的三套实验装置：
（1）上述3个装置中，不能验证“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是________（填装置序号）。
（2）某同学选用装置Ⅰ进行实验（实验前U形管里液面左右相平），在甲试管中加入适量了Ba（OH）2溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是_________________________________。
说明该反应属于________（填“吸热”或“放热”）反应。
（3）为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验（反应在丙试管中进行）。
①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_________________。
②若观察到烧杯中产生气泡，则说明M溶于水________（填“一定是放热反应”、“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”），理由是_________________________________________。
（4）至少有两种实验方法能验证超氧化钾与水的反应（4KO2＋2H2O===4KOH＋3O2↑）是放热反应还是吸热反应。
方法①：
选择装置________（填装置序号）进行实验；
方法②：
取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到脱脂棉燃烧，则说明该反应是________（填“吸热”或“放热”）反应。
【答案】
（每空1分）
（1）Ⅲ
（2）左端液面降低，右端液面升高放热（3）①产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯中的导管内形成一段水柱②可能是放热反应某些物质（如NaOH固体）溶于水放热，但不是放热反应（4）Ⅰ（或Ⅱ）放热
【解析】
（1）装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；
装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热。
装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应；
（2）氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应，中和反应都是放热反应，所以锥形瓶中气体受热膨胀，导致U型管左端液柱降低，右端液柱升高；
（3））①若M为钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应为放热反应，放热的热量使大试管中温度升高，气体压强增大，所以右边烧杯中有气泡产生，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段水柱；
②若观察到烧杯里产生气泡，说明M溶于水放出热量，由于放热反应一定属于化学变化，而有热量放出的反应不一定为化学变化，所以不一定属于放热反应，如浓硫酸溶于水会放出热量，但是不属于放热反应；
（4）证明超氧化钾与水的反应是放热反应还是吸热反应：
选择上述装置Ⅰ（或Ⅱ）进行实验，Ⅰ装置右边U型管中左端液柱降低，右端液柱升高（或烧杯中导管中有气泡放出），证明该反应为放热反应；
取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应放出大量热，使棉花燃烧，证明该反应是放热反应。
20．（10分）分别按下图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，乙中A为电流表。
请回答下列问题：
（1）以下叙述中，正确的是_______________（填字母）。
A．甲中锌片是负极，乙中铜片是正极
B．两烧杯中铜片表面均有气泡产生
C．两烧杯中溶液pH均增大
D．产生气泡的速度甲中比乙中慢
E．乙的外电路中电流方向Zn→Cu
F．乙溶液中
向铜片方向移动
（2）变化过程中能量转化的主要形式：
甲为________；
乙为_________。
（3）在乙实验中，某同学发现不仅在铜片上有气泡产生，而且在锌片上也产生了气体，分析原因可能是___。
（4）在乙实验中，如果把硫酸换成硫酸铜溶液，请写出铜电极的电极反应方程式及总反应离子方程式：
铜电极：
____，总反应：
___。
当电路中转移0.25mol电子时，消耗负极材料的质量为_____g。
（1）CD（2分）
（2）化学能转化为热能（1分）化学能转化为电能（1分）（3）锌片不纯，在锌片上就形成原电池（2分）（4）Cu2＋＋2e－=Cu（1分）Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu（1分）8.125（2分）
（1）A.甲不能构成原电池，只有锌和稀硫酸发生氧化还原反应，乙池中能构成原电池，锌作负极，铜作正极，故A错误；
B.甲池不能构成原电池，所以甲池中铜电极上没有气泡产生，故B错误；
C.两烧杯中都是氢离子得电子生成氢气，锌失电子发生氧化反应，所以溶液的pH均增大，故C正确；
D.形成原电池时，可以加快反应速率，所以产生气泡的速度甲中比乙中慢，故D正确；
E.乙的外电路中电流方向Cu→Zn，故E错误；
F.乙溶液中SO42−向负极Zn片方向移动，故F错误；
答案选CD；
（2）甲中不能形成原电池，所以是将化学能转变为热能，乙池能构成原电池，所以是将化学能转化为电能，故答案为：
化学能转化为热能；
化学能转化为电能；
（3）锌片有气泡产生说明锌片不纯，锌和锌片中的杂质构成原电池，杂质作正极，氢离子在杂质上得电子生成氢气，故答案为：
锌片不纯，在锌片上就形成原电池；
（4）如果将稀硫酸换成硫酸铜溶液,则正极上铜离子得电子发生还原反应,电极反应式为：
Cu2++2e−=Cu,总反应为锌置换出铜的反应即Zn+Cu2+=Cu+Zn2+，负极锌失电子所以当电路中转移0.25mol电子时,消耗负极材料的质量为
×
65g/mol=8.125g，
故答案为：
Cu2++2e−=Cu；
Zn+Cu2+=Cu+Zn2+；
8.125g。
21．（8分）物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。
请根据下图所示，回答下列问题：
已知：
氢化物指的是由氢元素和另一种元素组成的化合物，例如NH3就是氮元素的一种氢化物。
（1）X的化学式为_____
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