2026年人教版高中化学必修二第六章化学反应与能量单元测试教师版

化学反应与能量单元测试（考试时间：75分钟试卷满分：100分）第Ⅰ卷（选择题共45分）选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1．（24-25高二上·北京·期中）下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是AB风力发电水果电池CD燃料燃烧电动车充电A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A．风力发电是风能转化为电能，故A不符合题意；B．水果电池是将化学能转化为电能，故B符合题意；C．燃料燃烧是将化学能变为热能，故C不符合题意；D．电动车充电是将电能变为化学能，故D不符合题意；故选B。2．（2024高二上·山西·学业考试）以下化学反应与能量转化主要形式对应错误的是选项化学反应能量转化主要形式A化学能转化为热能B。化学能转化为电能C热能转化为化学能D光能转化为化学能A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A．甲烷在氧气中燃烧时，能量转化主要形式为化学能转化为热能，故A不符合题意；B．铅蓄电池放电时，能量转化主要形式为化学能转化为电能，充电时，能量转化主要形式为电能转化为化学能，故B符合题意；C．碳酸钙受热分解时，能量转化主要形式为热能转化为化学能，故C不符合题意；D．光合作用的能量转化主要形式为光能转化为化学能，故D不符合题意；故选B。3.．（2024高二上·江苏徐州·学业考试）先进的甲醇蒸气重整—变压吸附技术可得到高浓度混合气，化学反应原理是，其能量变化如图所示。下列说法正确的是A．形成键放出能量B．断开键放出能量C．反应物的总能量小于生成物的总能量D．转变成的过程是一个吸收能量的过程【答案】A【详解】A．化学键的形成需要释放能量，因此形成H—H键放出能量，A正确；B．化学键的断裂需要吸收能量，因此断开键吸收能量，B错误；C．根据能量变化示意图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，C错误；D．根据能量变化示意图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，因此转化生成的反应属于放热反应，即该过程是一个放出能量的过程，D错误；答案选A。4．（24-25高二上·上海·期中）在科技节活动中，某学习小组以和为电极材料，制作了如图所示的柠檬水果电池，下列说法正确的是

A．铁片作负极，发生还原反应 B．铜片上的电极反应为C．电子由铜片经导线流向铁片 D．水果种类会影响LED灯的亮度【答案】D【分析】铁的活泼性强于铜，则水果电池中铁为负极，铜为正极。【详解】A．铁的活泼性强于铜，则水果电池中铁为负极，Fe失去电子生成Fe2+，电极反应为Fe-2e-=Fe2+，发生氧化反应，故A错误；B．铁的活泼性强于铜，则水果电池中铁为负极，铜为正极，H+在正极得到电子生成H2，电极反应为2H++2e-=H2↑，故B错误；C．铁的活泼性强于铜，则水果电池中铁为负极，铜为正极，电子由铁片经导线流向铜片，故C错误；D．水果种类不同，水果中所含电解质的种类及浓度不同，导电能力不同，会影响LED灯的亮度，故D正确；故选D。5．（24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中）化学反应均伴随着能量的变化，下列反应的能量变化规律与图示相符的有①食物的腐败②焦炭与水蒸气高温下反应③盐酸与碳酸氢钠反应④镁条溶于盐酸⑤氢氧化钡晶体与氯化铵反应⑥铝热反应⑦过氧化氢分解⑧生石灰加水制熟石灰A．①②⑦ B．②⑤⑦ C．②③⑤ D．③⑤⑥【答案】C【分析】由图可知，图示反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应。【详解】①食物的腐败是放出热量的放热反应，故不符合题意；②碳与水蒸气高温下的反应是吸收热量的吸热反应，故符合题意；③盐酸与碳酸氢钠发生的反应时吸收热量的吸热反应，故符合题意；④镁条溶于盐酸发生的反应是放出热量的放热反应，故不符合题意；⑤氢氧化钡晶体与氯化铵的反应是吸收热量的吸热反应，故符合题意；⑥铝热反应是放出热量的放热反应，故不符合题意；⑦过氧化氢分解是放出热量的放热反应，故不符合题意；⑧生石灰加水制熟石灰是放出热量的放热反应，故不符合题意；②③⑤符合题意，故选C。6．（2024高二下·江苏·学业考试）某柔性电池的结构如图所示，其中作电池的负极，作正极。下列关于该电池工作时的说法不正确的是A．逐渐被消耗 B．失去电子C．离子通过电解质膜进行迁移 D．化学能转化为电能【答案】B【分析】根据题目已知：电池的总反应为：，则负极反应式为：，正极反应式为：，电解质膜用于传递，据此分析解答。【详解】A．根据分析，Zn为负极，在电池工作中不断被消耗，质量减少，A正确；B．根据分析，在反应中得到电子被还原为MnO，B错误；C．电池工作中通过电解质膜进行迁移传递电流，C正确；D．原电池是将化学能转化为电能的装置，D正确；故答案为：B。7．（24-25高二上·湖北·期中）一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应：下列能表明该反应已达到化学平衡状态的说法正确的有个①

②SiF4的体积分数不再变化③容器内气体压强不再变化

④4molH-O键断裂的同时，有4molH-F键断裂⑤混合气体的体积不再变化

⑥混合气体的密度不再改变⑦SiF4、H2O、HF的浓度之比为且不再改变A．3 B．4 C．5 D．6【答案】C【详解】①由可知，不等于方程式的系数，不能表明该反应已达化学平衡状态，故①错误；②SiF4的体积分数不再变化，说明各物质的物质的量浓度不再变化，反应达到平衡状态，故②正确；③该反应为气体体积增大的反应，当容器内气体压强不再变化，说明气体的物质的量不再变化，反应达到平衡状态，故③正确；④平衡时有4molH-O键断裂表示正反应速率，有4molH-F键断裂表示逆反应速率，二者系数关系符合方程式，可以说明反应达到平衡状态，故④正确；⑤容器体积不变，即混合气体的体积一直不变，则混合气体的体积不再变化，不能说明反应达到化学平衡，故⑤错误；⑥根据，混合气体的体积保持不变，气体的质量发生变化，当气体的质量保持不变时，反应达平衡状态，故⑥正确；⑦SiF4、H2O、HF的浓度之比为且不再改变，浓度之比不再改变能说明达到平衡状态，故⑦正确；综上所述，②③④⑥⑦正确，故选C。8．（2024高一下·福建·学业考试）一定条件下的密闭容器中，可逆反应，达到化学平衡状态时，下列说法正确的是A．的百分含量保持不变 B．完全转化为C．正、逆反应速率均为零 D．、、的物质的量之比一定为【答案】A【详解】A．当的百分含量保持不变，化学反应达到化学平衡状态，A正确；B．此反应为可逆反应，则不能完全转化为，B错误；C．反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等但不为零，C错误；D．由于起始加入量未知，、、的物质的量之比为时不一定达到平衡状态，D错误；故选A。9．（24-25高一上·福建福州·期中）为探究和对分解反应的催化效果，甲同学设计了如左图所示的实验。查阅资料得知作分解的催化剂的反应原理如右图所示。关于该反应过程的说法正确的是A．若左图所示的实验中，产生气泡的速率①>②，则一定说明比对分解反应的催化效果更好B．该反应过程中，M是，是C．在上述反应的两个过程中都作氧化剂D．生产过程要严格避免混入【答案】D【详解】A．FeCl3和CuSO4的阴离子也不相同，产生气泡的速率①>②，不能说明比对分解反应的催化效果更好，故A错误；B．由右图可知，M与H2O2在H+作用下生成H2O，其中氧元素化合价由-1价降低为-2价，H2O2是氧化剂，M是还原剂，则M是Fe2+，是Fe3+，故B错误；C．M是Fe2+，是Fe3+，由右图可知，Fe3+与H2O2生成O2和Fe2+，转化为O2，其中氧元素化合价由-1价升高为0价，作还原剂，故C错误；D．M是Fe2+，是Fe3+，由右图可知，能将氧化，自身被还原为H2O，故生产过程要严格避免混入，故D正确；答案选D。10．（24-25高二上·广东深圳·期中）某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：，12s时生成C的物质的量为0.8mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是A．0～2s，D的平均反应速率为0.1mol/(L·s)B．化学计量系数之比b：c=1：2C．12s时，A的转化率为25%D．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率【答案】B【分析】由图像可知A的浓度变化为0.8mol·L-1-0.2mol·L-1=0.6mol·L-1，B的浓度变化为0.5mol·L-1-0.3mol·L-1=0.2mol·L-1，12s时生成C的物质的量为0.8mol，则C的浓度变化为0.4mol·L-1，则b=1，c=2。【详解】A．D为固体，不能用于表示反应速率的大小，A选项错误；B．由以上分析可知化学计量数之比b：c=1：2，B选项正确；C．由图像可知，12s时，A的转化率为×100%=75%，C选项错误；D．图中两曲线相交时，反应没有达到平衡状态，则A的消耗速率不等于A的生成速率，D选项错误；故选B。11．（24-25高二上·黑龙江双鸭山·阶段检测）下列图示与对应的叙述相符的是A．图甲装置，由于比活泼，所以为负极B．图乙装置，放电时，正极b极表面的被氧化，其质量会减少C．图丙装置，通入的一极是正极，电极反应式为D．图丁可以表示足量锌粉与稀硫酸反应，加少量固体产生的变化【答案】D【详解】A．图甲中尽管Mg比Al活泼，但Mg与氢氧化钠不反应，铝与氢氧化钠能够反应，铝为负极，A错误；B．乙装置为铅酸蓄电池，放电时铅电极被氧化，电极为正电极被还原：，其质量会增加，B错误；C．丙装置为氢氧燃料电池，氢气的一极为负极：，氧气的一极为正极：，C错误；D．足量锌粉与稀硫酸反应时加少量CuSO4，锌置换出铜，形成原电池反应，反应速率增大，但由于锌过量，所以生成氢气总量不变，D正确；故选D。12．（24-25高二上·河北沧州·期中）室温下，10L0.4mol/LH2O2溶液发生催化分解的反应为2H2O2=2H2O+O2↑，不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表，已知反应至3min时，H2O2分解了50%，溶液体积变化忽略不计。t/min0123V(O2)/L0.09.917.2V下列叙述正确的是A．0~3min内，平均反应速率B．0~1min内H2O2分解的平均反应速率比1~2min内慢C．反应至3min时，产生V(O2)=29.7LD．反应至3min时，【答案】A【详解】A．由题干表中数据可知，0~3min内，H2O2分解了50%，平均反应速率，A正确；B．由题干表中数据可知，0~1min内产生O2的体积为9.9L，而1~2min内产生的O2的体积为：17.2-9.9=7.3L，故可知0~1min内H2O2分解的平均反应速率比1~2min内快，B错误；C．由题干信息可知，反应至3min时，H2O2分解了50%，则产生V(O2)=n(O2)Vm=×10L×0.4mol/L×50%×22.4L/mol=22.4L，C错误；D．由题干信息可知，反应至3min时，H2O2分解了50%，，D错误；故答案为：A。13．（24-25高一上·山东青岛·开学考试）实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案和现象如下：(已知：是紫黑色固体。溶于水由于量的不同而呈现黄色或棕黄色)。实验①

实验②

实验③实验①：无明显现象。实验②：溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色。实验③：溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色物质析出。下列说法错误的是A．加入KI能加快的分解B．对比②和③，说明的分解放出热量C．对比②和③，说明酸性条件下氧化KI的速率更快D．对比②和③，③中的现象可能是因为分解的速率大于氧化KI的速率【答案】D【详解】A．由实验①②的实验现象可知，实验①无明显现象，实验②溶液立即变为黄色，产生大量无色气体说明碘化钾是过氧化氢溶液发生分解反应的催化剂，对过氧化氢的分解有催化作用，故A正确；B．由实验②③的实验现象可知，实验②溶液温度升高，实验③溶液温度无明显变化说明过氧化氢催化分解的反应为放热反应，故B正确；C．由实验②③的实验现象可知，实验②溶液立即变为黄色，产生大量无色气体，实验③溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体说明酸性条件下过氧化氢溶液氧化碘化钾溶液的反应速率明显大于过氧化氢催化分解的速率，故C正确；D．由实验②③的实验现象可知，实验②溶液立即变为黄色，产生大量无色气体，实验③溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体说明酸性条件下过氧化氢溶液氧化碘化钾溶液的反应速率明显大于过氧化氢催化分解的速率，故D错误；故选D。14．（23-24高一下·江苏徐州·期中）为研究不同状态(块状、粉末状)碳酸钙固体与盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定数据得出如图所示的曲线。下列有关说法中不正确的是A．曲线乙表示的是块状碳酸钙固体与盐酸反应B．随着反应进行，盐酸浓度降低，反应速率不断降低C．若用单位时间内CO2的体积变化来表示该反应的速率，则曲线甲时间内平均反应速率为D．两次实验，不同状态的固体最终生成的CO2的量相同【答案】B【分析】与块状碳酸钙固体相比，质量相等的粉末状碳酸钙固体与盐酸反应生成二氧化碳的体积相等，但反应物的接触面积增大、反应速率加快，生成等量二氧化碳所需时间减少，由图可知，曲线甲用时少于曲线乙，所以曲线甲表示的是粉末状碳酸钙固体与盐酸反应、曲线乙表示的是块状碳酸钙固体与盐酸反应。【详解】A．由分析可知，曲线乙表示的是块状碳酸钙固体与盐酸反应，故A正确；B．碳酸钙与盐酸的反应是放热反应，反应放出的热量使反应温度升高，反应速率加快，则反应开始时，温度对反应速率的影响起主要作用，反应速率加快，随着反应的进行，浓度降低起主要作用，反应速率才不断降低，故B错误；C．由图可知，曲线甲时间内，二氧化碳体积的增加量为()mL，则反应的平均反应速率为，故C正确；D．探究反应速率的影响因素时，只控制一个变量，则研究不同状态碳酸钙固体与盐酸反应的反应速率时，两次实验所取碳酸钙固体质量一样，与足量的盐酸反应生成二氧化碳的量相同，故D正确；故选B。15．（23-24高一下·江苏南京·期末）在一定条件下，将和两种气体混合于固定容积为的密闭容器中，发生如下反应：。末该反应达到平衡，生成，并测得C的浓度为。下列判断不正确的是A．B．内D的反应速率为C．A的转化率为40％D．若混合气体的平均相对分子质量不变，则表明该反应达到平衡状态【答案】B【详解】A．2min内生成n(C)=0.2mol/L×2L=0.4mol，同一个方程式中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，则C、D计量数之比x:2=0.4mol:0.8mol=1:2，x=1，故A项正确；B．2min内反应D的物质的量为0.8mol，D的平均反应速率：0.8mol÷2L÷2min=0.2mol/(L/min)-1，故B项错误；C．2min内生成0.8molD同时消耗n(A)=n(D)=×0.8mol=1.2mol，则A的转化率，故C项正确；D．恒温恒容条件下气体物质的量与其压强成正比，根据A知，x＝1，该反应前后气体计量数之和减小，则反应前后气体物质的量减小，若混合气体的平均相对分子质量不变，反应达到平衡状态，故D项正确；故本题选B。第II卷（非选择题共55分）二、非选择题：本题共4小题，共55分。16.(共12.0分)（2023下·广东东莞·高一校考期中）按要求完成下列填空。（1）化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的，图为(g)和(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化：①该反应为反应(填“吸热”或“放热”)；②该反应中，每生成1molNO(g)，放出(或吸收)热量kJ。（2）某实验小组进行如图甲所示实验，请判断b中温度(填“升高”或“降低”)。反应过程(填“a”或“b”)的能量变化可用图乙表示。（3）潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示：①电极a是。(填“正极”或“负极”)②电解质溶液中OH-离子向移动(填“电极a”或“电极b”)。③电极b的电极反应式为。【答案】（1）吸热90（2）降低a（3）负极电极aO2+4e-+2H2O=4OH-【解析】（1）①吸收的总能量为(946+498)kJ=1444kJ，放出总能量为2×632kJ=1264kJ，吸收的总能量大于放出总能量，该反应为吸热反应；②根据上述分析，生成2molNO时，吸收的热量为(1444-1264)kJ=180kJ，即生成1molNO，吸收的热量为90kJ；（2）Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应为吸热反应，b中温度降低；图乙反应物总能量高于生成物总能量，即该反应为放热反应，图a为放热反应，图b为吸热反应，因此a的能量变化可用图乙表示；故答案为降低；a；（3）①电极a中NH3→N2，N的化合价升高，根据原电池工作原理，电极a为负极，电极b为正极；②根据原电池工作原理，OH-离子向负极移动，即向电极a移动；③电极b为正极，其电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。17.(共15.0分)（23-24高一下·广东广州·期中）在化学反应的研究和实际应用中，人们除了选择合适的化学反应以实现新期特的物质转化或能量转化，还要关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率。(1)控制条件，让反应在恒容密闭容器中进行如下反应：。用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表。时间/s01234510.04.502.501.501.001.003.603.052.852.752.702.70前2s内的平均反应速率，从表格看，已达化学平衡的时间段为：。(2)如图是在一定温度下，某固定容积的密闭容器中充入一定量的NO2气体后，发生反应，已知NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体。反应速率与时间的关系曲线。下列叙述正确的是。a．t1时，反应未达到平衡，NO2浓度在减小

b．t2时，反应达到平衡，反应不再进行c．t2~t3各物质浓度不再变化

d．t2~t3各物质浓度相等e．0~t2，N2O4浓度增大

f．反应过程中气体的颜色不变(3)在压强为0.1MPa条件下，amolCO与的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：放热。为了寻得合成甲醇的适宜温度与压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面的实验设计表中。表中剩余的实验数据：，。实验编号①1800.1②n5③350m5(4)在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应：根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨气的反应速率由大到小排列。A．

B．C．

D．【答案】(1)3.75×10-4mol/(L•s)4s(2)ace(3)1802：3(4)B＞A＞D＞C【详解】（1）前2s内(NO)=mol/(L•s)=3.75×10-4mol/(L•s)；反应达到平衡时各物质的物质的量浓度不变，4s时各物质的浓度不变，此时该反应达到平衡状态，故答案为：3.75×10-4mol/(L•s)；4s；（2）a．t1时，反应未达到平衡，反应正向进行，反应物的浓度减小，则二氧化氮浓度减小，a正确；b．t2时，反应达到平衡，正逆反应速率相等等不等于0，所以反应没有停止，b错误；c．t2～t3段为平衡状态，各物质的浓度不变，c正确；d．t2～t3段为平衡状态，各物质的量浓度不变但不相等，d错误；e．0～t2段反应正向进行，反应物浓度减小、生成物浓度增大，则N2O4浓度增大，e正确；f．二氧化氮浓度越大，气体颜色越深，0～t2段反应正向进行，二氧化氮浓度减小，气体颜色变浅，f错误；故答案为：ace；（3）寻找合成甲醇的适宜温度和压强，故温度压强为变量，n(CO):n(H2)相同，m=2：3；①②中压强不同，则温度相同为180℃，故答案为：180；2：3；（4）将反应速率全部转化为氢气的反应速率进行比较，A．；B．(N2)=0.3mol/(L•min)，反应速率之比等于其计量数之比，所以(H2)=0.9mol/(L•min)；C．(NH3)=0.15mol/(L•min)，反应速率之比等于其计量数之比，所以(H2)=0.225mol/(L•min)；D．(H2)=0.3mol/(L•min)；所以该反应的速率由大到小的顺序是：B＞A＞D＞C，故答案为：B＞A＞D＞C。18.(共12.0分)（23-24高一下·江苏无锡·期中）利用催化氧化反应将转化为是工业上生产硫酸的关键步骤，发生反应：。请回答下列问题：(1)反应过程的能量变化如图所示，则该反应为(填“放热”或“吸热”)反应。(2)恒温恒容时，下列措施能使该反应速率增大的是(填字母，下同)。a．增加的浓度

b．选择高效催化剂

c．充入氦气

d．适当降低温度(3)下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是。a．

b．恒温恒容时，混合气体的密度不再随时间变化c．的物质的量不再变化

d．三者的浓度之比为(4)某次实验中，在容积为的恒温密闭容器中通入和，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间的变化如图所示。①时，(填“>”“<”或“=”)。②用的浓度变化表示内反应的平均速率是。③反应达到平衡时，的转化率为，则。【答案】(1)放热(2)ab(3)ac(4)>0.88【详解】（1）根据反应过程的能量变化如图可知：反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应为放热反应；（2）根据2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH<0和影响化学反应速率的因素可知：a．恒温恒容时，增加O2的浓度可以加快化学反应速率，故a符合题意；b．催化剂能加快化学反应速率，故b符合题意；c．恒温恒容充入氦气对反应物和生成物的浓度无影响，所以不会加快化学反应速率，故c不符合题意；d．适当降低温度会降低化学反应速率，故d不符合题意；故选ab；（3）a．根据2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)可知：2v正(O2)=v逆(SO2)说明正逆反应速率相等，能够说明反应达到化学平衡状态，故a符合题意；b．根据2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)可知：混合气体的总质量是不变的，恒温恒容时，混合气体的密度是恒定不变的，所以恒温恒容时，混合气体的密度不再随时间变化不能说明反应达到化学平衡状态，故b不符合题意；c．SO3的物质的量不再变化，说明反应达到化学平衡状态，故c符合题意；d．SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2不能得出正逆反应速率相等，不能说明反应达到化学平衡状态，故d不符合题意；故选ac；（4）①时，反应正在正向进行，故>；②用SO3的浓度变化表示0-5min内反应的平均速率是；③由图中可以读出平衡时二氧化硫减少8mol，化学反应中各组分物质的量变化之比等于对应化学计量数之比，因此氧气减少4mol，而转化率为50%，则氧气的起始量amol=8mol。(共16.0分)（24-25高二上·广西南宁·开学考试）溴单质是重要的化工原料之一，工业上从海水中提取溴的流程如下：(已知：海水中溴元素主要以Br-形式存在)(1)将吹出后的含的空气按一定速率通入吸收塔，用和水进行吸收，