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1、第六章 化学反应与能量 分层练习 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册一、单选题1明宋应星天工开物中记载：“凡海滨石山傍水处，咸浪积压生出蛎房，闽中曰蚝房。凡燔蛎灰者，执椎与凿，濡足取来，叠煤架火燔成，与前石灰共法。粘砌城墙、桥梁，调和桐油造舟，功皆相同。”下列有关描述中正确的是（）。A“蛎房”的主要成分是氧化钙B古人用“蚝房”煅烧制成的石灰可用作建筑材料C“桐油”是一种优良的植物油，从物质分类角度来看属于纯净物D“蚝房”受热分解的反应属于放热的非氧化还原反应2下列装置工作时，将电能转化为化学能的是 （）A风力发电机B硅太阳能电池C纽扣式银锌电池D电解熔融氯化钠AA
2、BBCCDD3如图所示的原电池，下列叙述正确的是(盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液)（） A反应中，盐桥中的K+会移向CuSO4溶液B取出盐桥后，电流计依然发生偏转C铜片上有气泡逸出D反应前后铜片质量不改变4用H2O2分解制取氧气，反应速率最大的是（）A0下， 2 molL1 H2O2溶液B0下， 5 molL1 H2O2溶液C25下，2 molL1 H2O2溶液D25下，5 molL1 H2O2溶液与二氧化锰5如图是课外活动小组设计用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法错误的是（） A铜片表面有气泡生成B装置中存在“化学能电能光能”的转换C如果将硫酸换成硫酸铜，导线中不会有电子流动D如果将
3、锌片换成铁片，电路中的电流方向不变6已知在同一电池中，正极电势高于负极电势。 标准电极常用于测定其它电极的电势，测知 电极的电势高于 电极的电势。以下说法正确的是（） A 溶液可用 代替B微孔瓷片起到阻隔离子通过的作用C 电极反应为 D若把 体系换作 体系，电压表的示数变大7利用如图装置（夹持装置略，可增加加热装置）能探究指定元素化合价变化的是（已知：酸性溶液可将均氧化生成）（）选项试剂反应条件元素不同价态间的转化abcA稀盐酸淀粉溶液加热B稀硝酸酸性溶液/C浓硫酸水加热D浓硝酸铁片（少量）溶液加热AABBCCDD8已知卤素单质的氧化性强弱为F2Cl2Br2I2，排在前面的卤素单质可将排在后面
4、的卤素从它的盐溶液中置换出来，如Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2。下列说法或化学方程式不成立的是（）ACl2与I-在水溶液中不能大量共存B2NaF+I2=2NaI+F2C还原性：Cl-Br-I-D少量Cl2通入到NaBr和NaI的混合溶液中，Cl2优先氧化I-9时将和充入容积为的恒容密闭容器中，发生反应后达到平衡，B的转化率为50%若温度不变，将容器的容积缩小为原来的一半，A的转化率不发生变化下列说法正确的是（）AB该温度下，此反应达平衡时的化学平衡常数C内D平衡后，若升高温度，重新达到平衡，A的转化率减小10纯净物状态下的标准电极电势可用来比较对应氧化剂的氧化性强弱。现有六组标准电极电
5、势数据如表所示：氧化还原电对（氧化型/还原型）电极反应式标准电极电势0.770.541.501.071.360.15下列分析正确的是（）A氧化性：B往含有的溶液中滴加少量氯水，溶液变红C 往淀粉-溶液中加入过量溶液，溶液变蓝D溶液与足量酸性溶液反应的离子方程式：11由下列实验事实所得出的结论正确的是（）选项实验事实结论A某温度下，向容积可变的密闭容器中加入足量CaCO3，发生反应，并达到平衡，将容器容积增大为原来的2倍当体系再次达到平衡时，气体密度不变B恒温恒容条件下，增加的物质的量H2O的平衡转化率提高，且增大其反应速率C ，在反应达到平衡后，对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施，因为平衡
6、向正反应方向移动，故体系颜色变浅D4M(s)+N(g)+2W(I)_4Q(s)常温下，自发进行则H0AABBCCDD12CO与N2O在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，两步为N2O+Fe+=N2+FeO+(慢)、FeO+CO=CO2+Fe+(快)。下列说法正确的是（） A总反应若在2L的密闭容器中进行，温度越高反应速率一定越快B反应的活化能比反应大C反应中每转移1mol电子，生成N2体积为11.2LD两步反应均为放热反应，总反应的化学反应速率由反应决定13纸电池为轻型、高效的新型能源存储带来希望之光。一种碱性纸电池如图所示，薄层纸片的两面分别附着锌和二氧化锰，电池总反应： ，已
7、知 中 的化合价为+3。下列有关说法错误的是（） A薄层纸片的作用为载体和传导体B该新型电池工作时，电子由 沿内电路流回 C 为正极材料，电极反应式为 D每转移 电子，负极材料质量增加17g14已知 ，则的焓变为（）A+46.2kJ/molB-46.2kJ/molC+92.4kJ/molD-92.4kJ/mol15下列关于热化学反应的描述中正确的是（） AHCl和NaOH反应的中和热/57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热2(57.3)kJ/molB需要加热才能发生的反应一定是吸热反应CCO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g)2CO(g)O2(g)反
8、应的H2283.0kJ/molD1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热16已知有如下反应：2NaBrO3+Cl2=Br2+2NaClO3NaClO3+6HCl=NaCl+3Cl2+3H2O根据上述反应，下列说法正确的是（）A反应中NaBrO3中Br的化合价为+3B反应中氧化性：NaClO3NaBrO3C反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：5D反应中每生成3molCl2，转移5mol电子17高中化学化学反应原理选修模块从不同的视角对化学反应进行了探究、分析。以下观点错误的是（） 放热反应在常温下均能自发进行；电解过程中，化学能转化为电能而“储存”起来；原电池工作
9、时所发生的反应一定有氧化还原反应；加热时，化学反应只向吸热反应方向进行；盐类均能发生水解反应；化学平衡常数的表达式与化学反应方程式的书写无关ABCD18苹果汁是人们喜爱的饮料，现榨的苹果汁在空气中放置一会儿会由淡绿色(Fe2+)变为黄色(Fe3+)。若榨汁时加人维生素C，可有效防止这种现象发生，这说明维生素C具有（） A还原性B碱性C氧化性D酸性19关于下列各装置图的叙述正确的是（） A用图装置实现租铜精炼，a极为精铜B图装置盐桥中 的 移向右烧杯C图装置运用的是牺牲阳极的阴极保护法D图两个装置中通过导线的电子数相同时，两池负极质量消耗不等20对于 ，且压强。下列图像中曲线变化错误的是（）AB
10、CD二、综合题21如图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为2CH3OH3O24KOH=2K2CO36H2O请回答：（1）甲池是 池，通入O2的电极作为 极，电极反应式为 。（2）乙池是 池，A电极名称为 极，电极反应式为 。乙池中的总反应离子方程式为 ，溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”)。（3）当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗O2 mL(标准状况下)。22NH3作为重要化工原料，被大量应用于工业生产，与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划。（1）氨的催化氧化反应：4 NH3（g）+5O2（g） 4NO（g）+6H2O（g） H”、“
11、”、“Cu，因此Zn做负极，发生失电子的氧化反应，其电极反应式为：Zn2e=Zn2；Cu做正极，溶液中的Cu2发生得电子的还原反应，其电极反应式为Cu22e=Cu；据此结合选项进行分析。4【答案】D【解析】【解答】反应速率最大的应该是温度高、浓度大、具有催化剂，因此D符合题意。故答案为：D。【分析】增大化学反应速率的方法：升高温度，增大反应物的浓度，加入催化剂，增大接触面积，气体的反应压缩体积。5【答案】C【解析】【解答】A该原电池锌做负极，铜做正极，铜片表面有气泡生成，故A不符合题意；B原电池是把化学能转化为电能的装置，灯泡发光，所以 装置中存在“化学能电能光能”的转换，故B不符合题意；C如
12、果将硫酸换成硫酸铜，还可以组成原电池，锌做负极，铜做正极，锌和硫酸铜发生自发的氧化还原反应，导线中会有电子流动，故C符合题意；D如果将锌片换成铁片，就变成了铁和稀硫酸反应，铁做负极，铜做正极，电路中的电流方向不变，故D不符合题意；故答案为C。【分析】在该原电池中，锌做负极，发生失电子的氧化反应，其电极反应式为Zn2e=Zn2；铜作为正极，稀硫酸中的H在铜片上发生得电子的还原反应，生成H2，其电极反应式为2H2e=H2；据此结合选项分析。6【答案】D【解析】【解答】A 溶液能导电，而 不能导电，则不能用 代替 溶液，故A不符合题意； B原电池工作时，电解质溶液中阴、阳离子会定向移动，则微孔瓷片能
13、使离子通过，否则不能形成闭合电路，故B不符合题意；C 电极的电势高于Cu电极的电势， 电极为正极，发生还原反应，电极反应式为： ，故C不符合题意；DCu为原电池的负极，若换成更加活泼的 体系，Zn比Cu活泼，更容易失去电子，Zn与Hg的活性差异更大，则电压表的示数变大，故D符合题意；故答案为：D。【分析】根据 电极的电势高于 电极的电势，即可判断出铜做负极，发生的是铜失去电子变为铜离子，Hg做正极，硫酸亚汞得到电子变为汞单质和硫酸根离子，硫酸钾起到电解质的作用，不能用非电解质代替，若将铜变成锌，锌的活泼性更强更易失去电子，电势更低，因此电压表示数更大7【答案】B【解析】【解答】A、稀盐酸和二氧
14、化锰不反应，加热也不反应，故A错误；B、稀硝酸和铝反应生成NO，NO能被酸性高锰酸钾氧化为 ，N元素的化合价变化为： ，故B正确；C、二氧化硫和水反应生成亚硫酸，S元素的化合价不变，故C错误；D、浓硝酸和少量铁反应生成硝酸铁，铁元素的化合价从0价变为+3价，故D错误；故答案为：B。【分析】根据各反应中元素化合价的变化分析。8【答案】B【解析】【解答】ACl2与I-会发生反应生成I2和Cl-，不能大量共存，A不符合题意；BF2氧化性大于I2，2NaF+I2=2NaI+F2不能发生，B符合题意；C单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性越弱，还原性：Cl-Br-I-，C不符合题意；D少量Cl2通入到N
15、aBr和NaI的混合溶液中，还原性：Br-I-，Cl2先氧化I-，再氧化Br-，D不符合题意；故答案为：B【分析】ACl2与I-会发生反应生成I2和Cl-，不能大量共存；BF2氧化性大于I2；C单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性越弱；D少量Cl2通入到NaBr和NaI的混合溶液中，还原性：Br-I-。9【答案】B【解析】【解答】A. 若温度不变，将容器的容积缩小为原来的一半，A的转化率不发生变化 ，则可以确定a=1，A错误；B. 达到平衡，B的转化率为50% ，利用三段式法，解得K=1，B正确；C.由上述分析可知， ，C错误；D. 平衡后，若升高温度，平衡正向移动，重新达到平衡，A的转化率增
16、大，D错误；故选B。【分析】A. 依据A的转化率不随压强的变化而变化判断；B. 利用三段式法计算；C.利用v=c/t计算；D. 依据化学平衡移动原理分析。10【答案】B【解析】【解答】A、结合电极电势的大小，可以知道Fe3+的氧化性大于Sn4+的氧化性，A错误；B、结合电极电势，可以知道Br2的氧化性大于Fe3+，则Cl2如果和Br-先反应生成Br2，Br2会继续和Fe2+反应生成Fe3+和Br-，则Cl2先和Fe2+反应生成Fe3+，溶液变红，B正确；C、结合电解电势，可知Sn4+的氧化性小于I2，则Sn4+无法和I-反应生成I2，溶液无法变蓝，C错误；D、KMnO4足量时，会和Cl-、Fe
17、2+都反应，生成Cl2和Fe3+，D错误；故答案为：B【分析】本题结合电极电势的数据，判断氧化性的大小，要注意，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。11【答案】A【解析】【解答】A该反应的平衡常数，温度不变，K不变，将容器容积增大为原来的2倍，二氧化碳浓度不变，则其密度也不变，故A正确；B是固体，增加的物质的量平衡不移动，故B错误；C为体积减小的反应，缩小体积增大压强，平衡正向移动，但二氧化氮浓度增大，体系颜色变深，故C错误；D的S0，常温下自发，则H0，故D错误；故答案为：A。【分析】A、该反应的；B、增加纯固体的量，平衡不移动；C、增大压强，该反应的平衡正向移动；D、根据H-TS0时反应自
18、发进行分析。12【答案】B【解析】【解答】A反应中用到了催化剂，催化剂的活性受温度影响，不是温度越高速率越快，A不符合题意；B活化能越大，反应速率越慢，反应的活化能比反应，B符合题意；C由于没有指明外界条件，不能根据气体的物质的量计算N2气体的体积，所以不能确定气体的体积，C不符合题意；D由图可知，两步反应后产物的总能量均低于反应物的总能量均为放热反应，总反应的速率应最慢的决定，即由反应决定，D不符合题意；故答案为：B。【分析】A催化剂的活性受温度影响；B活化能越大，反应速率越慢；C没有标况无法计算；D总反应的速率应最慢的决定。13【答案】B【解析】【解答】A薄层纸片的两面分别附着锌和二氧化锰
19、，薄层纸片的作用为载体和传导体，故A不符合题意；B该新型电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，即电子由 沿内电路流回 ，故B符合题意； C由分析可知， 被还原，应为电池正极，电极反应式为： ，故C不符合题意； D负极反应式为：Zn-2e-+2OH- = Zn（OH）2，每转移 电子，负极增加 OH-，负极材料质量增加17g，故 D不符合题意；故答案为：B。【分析】根据电池总反应 可知，反应中Zn被氧化，应为电池的负极，电极反应式为：Zn-2e-+2OH-=Zn（OH）2， 被还原，应为电池正极，电极反应式为： ，原电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，据此解答。14【答案】A【解析】【解答
20、】已知 ，则，则；故答案为：A。【分析】正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，焓变与化学计量数成正比。15【答案】C【解析】【解答】A中和热是指生成1mol水放出的热量，H2SO4和Ca(OH)2反应生成硫酸钙和水，硫酸钙是微溶物，生成硫酸钙也要放热，A不符合题意；B需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，有些放热反应也需要加热，例如：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H0，B不符合题意；C燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，则2CO2(g)=2CO(g)+O2 (g)反应的H=+2283.0kJ/mol，C符合题意；D燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化
21、物放出的热量，故1 mol甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热，D不符合题意；故答案为：C。【分析】A.中和热指生成1mol水的热量，但其中硫酸钙需要放热；B.有些放热反应也需要加热；C.燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量；D.生成的水必须是液态水。16【答案】D【解析】【解答】A.反应中NaBrO3中Br的化合价为+5，A选项是错误的；B.反应中的氧化性关系：NaClO3NaBrO3，B选项是错误的；C.反应中，1个Cl是还原产物，5个Cl是氧化产物，所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为 ：5：1，C选项是错误的；D.反应中每生成3molCl2，转移
22、5mol电子，D选项是正确的。故答案为：D。【分析】A.根据Na是+1价，O是-2价，可知NaBrO3中的Br元素的化合价为+5价；B.在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，在反应中，NaBrO3是氧化剂，NaClO3是氧化产物，所以NaBrO3的氧化性更强；C.反应中，1个Cl是还原产物，5个Cl是氧化产物，所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为 ：5：1；D.根据化合价的变化，可知，在反应中，3molCl2，转移5mol电子。17【答案】D【解析】【解答】放热反应是指反应物的总能量大于生成物的总能量，与常温下能否自发进行无关，如：碳在空气中燃烧，须加热达到碳的着火点才可进行
23、，故不符合题意；电解过程中，需要消耗电能，是将电能转化为化学能，故不符合题意；原电池工作时，是将化学能转化电能，有电流产生，则有电子的定向移动，所以所发生的反应一定有氧化还原反应，故符合题意；加热时，提供能量，无论是吸热反应，还是放热反应，反应速率都要加快，故不符合题意；盐类水解的规律为：无弱不水解，有弱才水解，越弱越水解，谁强显谁性，弱是指弱酸的酸根离子或弱碱的阳离子，强酸强碱盐不水解，故不符合题意；化学平衡常数的表达式为：化学平衡常数为生成物浓度幂之积比反应物质浓度幂之积，与化学反应方程式的书写有关，故不符合题意；综上综上不符合题意，故D符合题意；故答案：D.。【分析】 只有持续加热才反应
24、的，一般为吸热反应，反之，一般为放热反应；电解过程中，电能转化为化学能；原电池工作时，是将化学能转化为电能；加热时，可逆反应的正逆反应方向都进行；盐类水解，有弱酸或弱碱的离子才水解反应；化学平衡常数的大小只与温度有关，化学平衡常数的表达式与化学反应方程式的书写有关。18【答案】A【解析】【解答】Fe2+转化为Fe3+时Fe元素化合价升高被氧化，而维生素C可以防止这种现象发生，说明维生素C可以防止Fe2+被氧化，则维生素应具有还原性；故答案为A。【分析】Fe元素化合价升高说明Fe为还原剂，维生素C可以防止这种现象发生说明说明维生素C也是还原剂。19【答案】D【解析】【解答】A电解精炼粗铜时，粗铜
25、作阳极、纯铜作阴极、硫酸铜为电解质，根据电流流向知，a是阳极、b是阴极，则a是粗铜、b是纯铜，故A不符合题意；B含有盐桥的原电池中，盐桥中阴离子流向负极区、阳离子流向正极区，该装置中Zn作负极、Cu作正极，所以盐桥中KCl的Cl-移向左烧杯，故B不符合题意；C作电解池阴极的金属被保护，作电解池阳极的金属加速被腐蚀，要保护钢铁，则钢铁连接原电池负极，故C不符合题意；D两个原电池中使铝和稀硫酸反应，锌和稀硫酸反应电子转移相同时铝和锌物质的量不同；图两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量不同，故D符合题意；故答案为：D。【分析】A电解精炼粗铜时，粗铜作阳极、纯铜作阴极、硫酸铜为电解
26、质，电流由正极流出；B原电池中阴离子流向负极区、阳离子流向正极区，分析得到，Zn作负极，Cu作正极；C外加电流的阴极保护法，被保护的金属作电解池阴极，作电解池阳极的金属加速被腐蚀；20【答案】C【解析】【解答】A是放热反应，温度越高，反应速率越快，越快到达平衡，平衡后，温度高时平衡向逆反应移动，A的转化率减小，A项不符合题意；B是放热反应，同一压强下，温度越高，平衡逆反应移动，C的百分含量越低；该反应也是气体体积系数减小的反应，同一温度下，压强越大，平衡向着正反应方向移动，C的百分含量越大，若压强，则图像符合，B项不符合题意；C平衡常数的大小只与温度有关， 是放热反应，温度升高，平衡常数减小，
27、所以500的平衡常数比400的小，C项符合题意；D其他条件不变时，温度越高，正逆反应速率变大，由于反应是放热反应，逆反应速率升高的程度比正反应大，D项不符合题意；故答案为：C。【分析】A.该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率下降；B.该反应是气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，C的百分数增大；C.该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K值减小；D.该反应为放热反应，升高温度，反应速率加快，平衡逆向移动。21【答案】（1）原电；正；O22H2O4e=4OH（2）电解；阳；4OH4e=O22H2O；4Ag2H2O 4AgO24H；减小（3）280【解析】【解答】(1)
28、甲为原电池，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，电极方程式为O22H2O4e=4OH，因此，本题正确答案是：原电；正； O22H2O4e=4OH； (2)乙为电解池，A与原电池正极相连，为电解池的阳极，发生氧化反应，电极方程式为4OH4e=O22H2O，电解硝酸银溶液，阳极生成氧气，阴极生成银，电解总反应式为4Ag2H2O 4AgO24H，生成H+，则溶液pH减小，因此，本题正确答案是：电解；阳； 4OH4e=O22H2O ； 4Ag2H2O 4AgO24H；减小； (3)乙池中B极发生还原反应，电极方程式为Ag+e-=Ag，n(Ag)= =0.05mol，则转移电子0.05mol，由
29、电极方程式O22H2O4e=4OH可以知道消耗 =0.0125mol氧气，则V(O2)=0.0125mol22.4L/mol=0.28L=280mL，因此，本题正确答案是：280。 【分析】（1）根据电极物质能够发生反应判断甲为原电池，然后书写电极方程式； （2）根据dm电解原理分析乙池de电极反应和溶液变化即可。22【答案】（1）0.3mol/(Lmin)；C；AD（2）75%（3）II；该反应为放热反应，当温度升高，平衡向左(逆反应)移动（4）2NO(g) N2(g) +O2(g) H= -180.8 kJmol-1【解析】【解答】（1）在第1min到第2min时，O2的平均反应速率=(1
30、.35 mol/L-0.975 mol/L)/1 min=0.375 mol/(Lmin)， NH3的平均反应速率为氧气平均速率的4/5，则NH3的平均反应速率为0.375 mol/(Lmin)4/5=0.3mol/(Lmin)；由数据分析可知，反应在第3 min到4 min时，速率加快且反应逆向移动，又因此反应正反应是放热反应，故只有升高温度才满足条件。因为催化剂不影响平衡移动；减小压强，速率减慢；增加O2的浓度，平衡向正方向移动，均不符合实验数据得出的结论。故只有升高温度。A单位时间内生成n mol NO的同时生成n mol NH3，速率相等，方向相反，达到平衡，A正确；B.百分含量w（N
31、H3）=w（NO），不一定达到平衡，故B错误；C.反应速率比等于计量数比，不一定达到平衡，故C错误；D.在恒温恒容的容器中，气体质量不变，反应前后气体分子数是变化量，当气体分子数不变，则混合气体的平均相对分子质量不再变化，说明反应达到平衡，故D正确，故答案为：AD。（2）因NO与NH3的计量数相等，T1时，c(NO)=1.5mol/L，则氨气的转化浓度为1.5mol/L，则 T1下，NH3的平衡转化率为1.5mol/L /2.0mol/L=75%。（3）由图2分析可知，催化剂在低温时生成氮气比一氧化氮的量多，故催化剂在低温时选择反应II为主； 该反应为放热反应，当温度升高，平衡向左(逆反应)移动，C点比B点所产生的NO的物质的量少；（4）由盖斯定律可知，（反应 II-反应I）/2，即得到NO分解生成N2与O2的方程式，则NO分解生成N2与O2的热化学方程式：2NO(g) N2(g