化学反应与能量变化-2026苏教版高中化学必修第二册章节练

2026苏教版高中化学必修第二册

专题6化学反应与能量变化

注意事项

1.本试卷满分100分，考试用时90分钟。

2.可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23S32Cl35.5Fe56Cu

64o

一、选择题(本题共15小题,每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意)

1.从邮轮首航到电动飞机首飞再到航天首发,我国一批科技创新实现新的突破。下列说法

不正确的是()

A.“天目一号”气象星座卫星的光伏发电系统工作时可将化学能转化为电能

B.“快舟一号甲”运载火箭利用燃料与氧化剂反应放热并产生大量气体实现助推

C.“爱达•魔都号”邮轮使用的镁铝合金具有密度低、抗腐蚀性强的特点

D.“AG60E”电动匕机使用的动力型锂电池具有质量轻、比能量高的特点

2.已知反应2c(g)+2D(g),在不同情况下测得反应速率淇中反应最快的是

()

A.v(A)=0.5mol/(Lmin)B.v(B)=1.2mol/(L-min)

C.v(C)=0.9mol/(L-min)D.v(D)=0.8mol/(Lmin)

3.为减少目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳

能制取氢能的构想。下列说法正确的是()

太阳能

H2O也、(%

.发电机一

熔料电池

A.H2O的分解反应是放热反应

B.氢能源已被普遍使用

C.2molH2O具有的总能量低于2molH2和1molO2的能量

D.氢气不易贮存和运输，无开发利用价值

4.比较X、Y、Z、W四种金属的活动性，方案及相关现象如下：

①将四种金属各自浸入稀硫酸中，只有W表面无气泡产生；

②将X、Y用导线连接浸入稀硫酸中,X上产生气泡；

③将Y、Z用导线连接浸入稀硫酸中,Z质量减轻。

则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为()

A.Z>Y>X>WB.Z>X>Y>WC.Z>Y>W>XD.Y>Z>X>W

5.下列关于化学反应速率的说法错误的是()

::

A.恒容密闭容错中，存在反应H2(g)+S(s)~H2s(g),充入He,化学反应速率不变

B.锌与稀硫酸反应时，加入氯化钠溶液，化学反应速率减小

C.实验制氯气时，增加二氧化镐的用量，能加快反应速率

D.恒容密闭容器中，存在反应2NO(g)+O2(g)=2N(h(g),升高温度，正、逆反应速率都增

大

6.NO2与SO2之间能发生反应：

SO2（g）+NO2（g）^^S03（g）+N0（g）AHi=-41.8kJ・molL

SO2（g）+NO2（g）'SO3（s）+NO（g）AH2=-QkJ-mol'10

下列有关说法正确的是()

A.Q<41.8

B.增大压强能使SO2全部转化为SO3

C.SO2的生成速率和NO的消耗速率相等说明反应达到平衡状态

D.该反应中每生成22.4LNO(标准状况下)转移电子的数目约等于2x6.02x1023

7.下列图像能准确表示氢气燃烧的热量变化的是()

8.将一定物质的量的HI(g)置于2L的恒容密闭容器中，只发生反应2HI(g)一

H2(g)+b(g),在其他条件相同时,反应物Hl(g)的物质的量n随反应时间t的变化情况如表所

示：

t/minn/min实

验序号(反应。1。2030405060

温度)

1(800℃)1.00.800.670.570.500.500.50

2(800℃)1.20.920.750.630.600.600.60

3(820℃)1.00.400.250.200.200.200.20

根据表中数据，下列说法正确的是()

A.在实验1中,反应在10-20min内v(HI)=1.3xl0-2L

B.根据实验I和实验2,可知反应恰好达到平衡状态的时问相同

C.根据实验2和实验3,无法得出浓度对反应速率的影响趋势

D.根据实验1和实验3,可得出温度越高,HI的分解率越小

9.在2L恒温密闭容器中通入气体X并发生反应:2X(g)=Y(g)(正反应放热),X的物质的

量n(X)随时间t变化的曲线如图所示(图中的两条曲线分别代表有、无催化剂的情形)，下

列叙述正确的是()

A.反应进行到a点时放出的热量多于反应进行到b

点时放出的热量

B.实线表示有催化剂的情形

C.b、c两点表明反应在相应的条件下达到了最大限度

D.反应从开始到a点的平均反应速率可表示为v(Y)=0.01mol-L'min-1

石墨电学二堂卫；电极

.一|奉叁■豆KOH

气二摩三三串等溶液

J■蒸差兼？

/.•二

多孔板

1().锌一空气电池具有环境友好、能量密度高、成本低等优点，该电池的结构如图所示，工

作原理为2Zn+O2+2H2(/—：2Zn(OH)2o下列说法不正确的是()

A.该电池可将化学能转化为电能

B.电池工作时，空气中的02在石墨电极上发生还原反应

C.电子流向:石墨电极一导线—Zn电极

D.正极发生的电极反应:O2+4c-+2H2。1----40H-

11.一定温度下，向2L密闭容器中充入0.4molNH3和0.5molCh发生反应:4NH3(g)+5Ch(g)

一^4NO(g)+6H2O(g)o2min末,NO的物质的量为0.2mol。下列有关说法不正确的是

()

A.2min末,NH3的浓度为0.1mobV1

B.0-2min内，用NH3表示的平均反应速率为0.05mol-L-1-min'1

C.2min末,生成的H2O的物质的量为0.3mol

D.反应达平衡时,NO的浓度为().2mol-L-'

12.H2、CO、CM完全燃烧的热化学方程式可以分别表示为：

①----H2O(I)AH=-285.8kJmoH

：

@2CO(g)+O2(g)-----2co2(g)AH=-565.2kJmol"

1

③CHMgHZC^g)----CO2(g)+2H2O(l)AH=-890.3kJmoH

下列说法正确的是()

A.热值指一定条件下单位质量的可燃物完全燃烧所放出的热量,H2、CO、CH4中热值最大

的是CH4

B.反应①的反应过程可用右图表示

C.由反应②可推出:CCh(g)CO(g)+；Ch(g)的AH=-282.6kJ-mor1

D.反应③表示1molCH"g)和足量Ch(g)完全反应生成二氧化碳和气态水放热890.3kJ

13.硫化氢与甲醇合成甲硫醇(CH3SH)的催化过程如图。下列说法中错误的是()

CH,

ILSI

HHSHHS0H

IICH.OH」1」」一.

催花剂.①催化剂②催化剂

CH,SH

/\

HHS0HHCH20HH

一-CH.SH+H4)

③催化剂④催化剂⑤

A.过程①、②均需要吸收能量

催化剂

B.总反应方程式可以表示为H2S+CH3OH=^=H2O+CH3sH

C.过程④中，只形成了O—H键

D.反应前后催化剂的质量和化学性质没有改变

14.利用微生物燃料电池进行废水处理，可实现碳氮联合转化。某微生物燃料电池的工作原

理如图所示，其中M、N为厌氧微生物电极。下列有关叙述错误的是（）

A.负极反应式为CH3coO-8e+2H------2cO2T+7Ht

B.电池工作时,H+由M极区移向N极区

C.相同条件下,M极区生成的C02与N极区生成的N2的体积之比为3：2

：

D.好氧微生物反应器中发生的反应的离子方程式为NH4+2O2------NO3+2H++HQ

15.某化学小组测定酸性条件下KQO3溶液与NaHSCh溶液反应的化学反应速率，所用的试

剂为10mL0.1mol・L“KClO3溶液和10mL0.3molLNaHSCh溶液,c（C「）随时间变化的曲

线如图所示。下列说法错误的是（）

A.该反应的离子方程式为C10j+3HS03^=C「+3SO^+3H+

B.该反应在（）〜4min内的平均反应速率V（C1O3）=2.5X103molL-'min1

C.在反应过程中，该反应的化学反应速率先增大后减小

D.起初反应速率很小，一段时间后反应速率明显增大，一定是反应放热温度升高的结果

二、非选择题（本题共5小题，共55分）

16.（10分）按要求【可答以下问题.

（1）请将符合题意的下列变化的序号填在对应的横线上。

①碘的升华;②氧气溶于水;③氯化钠溶于水;④烧碱熔化;⑤氯化氢溶于水;⑥氯化饯受热

分解。

化学键没有被破坏的是;仅离子键被破坏的是;既破坏离子键

又破坏共价键的是

(2)NH3的电子式为,用电子式表示MgCh的形成过

(3)汽车尾气中含有NO、CO等有害气体。NO生成过程的能量变化如图1所示。则1mol

N2和1molCh完全反应生成NO会(填“吸收”或‘放出")kJ能量。

OO+oo、放出能

吸收能叫/吸收能\^x632kJ

946kJ/498kJoooo

CO00

1molN?(g)和1。2(®反应生成

2nHN0(g)过程中的能量变化图1

⑷利用反应2NO(g)+2CO(g)=N?®+2co2®可实现汽车尾气的无害化处理。一定温

度下，在体积为2L的恒容密闭容器中通入等物质的量的NO和CO,发生上述反应，测得部

分物质的物质的量随时间的变化如图2所示。X代表的物质是;a点正反应速率

(填“或逆反应速率。

2.01

0.4----------------------Y

102030405060〃min图2

17.(10分)为比较Fe3+和C/+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了

如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：

⑴定性分析:如图甲所示，可通过观察的快慢，定性比较得出结论。有同

学提出将o.lmolL-'FeC13溶液改为moLL/Fe2(SCh)3溶液更为合理，其理由

是。

(2)定量分析:用图乙所示装置做对照实验，实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响

实验的因素均保持相同。实验中需要测量的数据是。

⑶查阅资料得知:将FC2（SO4）3溶液加入H2O2溶液中后,溶液中会发生两个氧化还原反应,

且两个反应中比02均参加了反应。试从催化剂的角度分析,这两个氧化还原反应的离子

3+=

方程式分别是2Fe+H2O2^2Fe2++O2f+2H+和0

18.（10分）为了探究化学反应的热效应，某兴趣小组进行了如下实验：

（1）将纯净的固体物质X分别装入有水的锥形瓶里（发生化学反应），立即塞紧带玻璃弯管的

塞子，发现管内红墨水的液面高度如图1、图2所示。

①若如图1所示，发生的反应（假设没有气体生成）是（填“放热”或“吸热”）反应,X可

以是（填化学式，填一种即可）。

②若如图2所示，发生的反应（假设没有气体生成）是（填“放热”或“吸热”）反应。以下

选项中与其能量变化相同的是（填字母）。

ACO还原CuO的反应

BCaCCh的分解反应

C.A1和Fe2O3的反应

⑵如图3所示，把试管放入盛有25°C饱和澄清石灰水的烧杯中,试管中放入少量铝片，再滴

入5mLNaOH溶液。

①实验中观察到的现象是铝片逐渐溶解、有大量气泡产

生、O

②产生上述现象的原因

是O

19.（12分）I.铅蓄电池的电极材料分别是Pb和PbCh,电解质溶液为稀硫酸。工作时，该电

池的总反应为PbCh+Pb+2H2so----2PbSO4+2H2Oo根据上述情况判断：

⑴铅蓄电池的负极是，正极反应式为o

⑵铅蓄电池工作时，其中电解质溶液的pH（填“增大”“减小”或“不变”）。

⑶实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,若制得Ch0.05mol,电池内理论上

消耗的H2s04的物质的量是mol。

H.现有以下三种甲烷燃料电池：

⑷三种甲烷燃料电池中正极反应物均为O

(5)碱性甲烷燃料电池中,a极反应式为o

(6)酸性甲烷燃料电池中,b极反应式为。

⑺熔融盐甲烷燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质,电池工作时,C0全向电极(填“建

或"b”)移动。

20.(13分)某研究性学习小组利用H2c溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外

界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下：

实实验酸性KMnO4H2C2O4

H2O

验温度溶液(含硫酸)溶液

溶液变为无色所需时间/s

序/V/mV/mV/m

c/Cmol-L-1)c/(mol-L")

号KLLL

①29320.0240.10tl

②Ti20.0230.1V|8

③313

20.02V20.11t2

⑴通过实验①②,可探究的改变双化学反应速率的影响，其中

Vi=,Ti=:通过实验可探究温度变化对化学反应速率的影响。

(2)若t«8,则可以得出的结论是..

⑶该反应中有无色无味气体产生且MnC)4被还原为MM+,写出相应反应的离子方程

式：

(4)该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中n(M/+)随时间变化的趋势如图

所示,并认为造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与草酸之间的反应

有某种特殊的作用，则该作用是，相应的粒子最可能是0

答案全解全析

专题6化学反应与能量变化

1.A光伏发电系统工作时将光能转化为电能,A错误;运载火箭利用燃料与氧化剂反应放

热并产生大量气体实现助推,B正确;镁铝合金具有密度低、抗腐蚀性强的特点,C正确;锂

电池具有质量轻、体积小、比能量高的特点,D正确。

2.A把在不同情况下测得的B、C、D表示的反应速率换算成v(A)再进行比较。B

项,v(A)=1.2mol/(Lmin)-r3=0.4mol/(L-min);C项,v(A)=0.9mol/(L-min)-r2=0.45

mol/(L-min);D项,v(A)=0.8mol/(L-min)-r2=0.4mol/(Lmin);则A项符合题意。

3.CH2O的分解反应是吸热反应，故A错误;通过电解水制备氢气，耗费大量电能,廉价制

氢技术采用太阳能分解水，但技术不成熟,是制约氢气大量生产的原因，氢能源未被普遍使

用，故B错误;HzO的分解反应是吸热反应，可知2molHzO具有的总能量低于2molHz和1

molO2的能量，故C正确;氢气的燃烧产物是水，不污染环境，所以氢能具有开发利用价值,

故D错误。

4.A根据①可知,W的金属活动性最弱;根据②可知X为原电池正极,Y为原电池负极，说

明金属活动性:Y>X;根据③可知Z为原电池负极,Y为原电池正极，说明金属活动性:Z>Y。

综上可知金属活动性:Z>Y>X>W,A正确。

5.C恒容密闭容器内存在反应Hz(g)+S~H2s(g),充入He,反应物浓度不变，对反应

速率无影响，故A正确;锌与稀硫酸反应，反应实质为Zn+2H+=Z/++H2T，加入氯化钠溶

液，氢离子浓度减小，反应速率减小,B正确;二氧化镐是固体，制氯气时，增加二氧化镒的用

量，反应物浓度不变，反应速率不变,C错误;升高温度，正、逆反应速率都增大，故D正确。

6.DSO3(g)的能量比等质量的SO3(s)的能量高，故SO2(g)+NO2(g)iSO3(s)+NO(g)的

AH2<-41.8即Q>41.8,A错误;叫逆反应转化率不可能达到100%,增大压强不能使

SO2全部转化为S03,B错误;SO2的生成速率和NO的消耗速率相等,反应不一定达到平衡

状态,C错误;反应中N元素由+4价降低为+2价，标准状况下，该反应中每生成22.4LNO转

23

移电子的数目约为22"X2X6.02X1()23moI>=2x6.02x]0,D正确。

22.4Lmol1

7.C氢气在氧气中燃烧生成气态水的反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总

能量，气态水转化为液态水的过程放热，气态水的能量高于等质量的液态水，选C。

(0.80-0.67)mo1

8.C实验1反应在10-20min内,v(HI)=—多一=0.0065molLlmin”,故A错误;在实验1

10min

和实验2中,40min后HI(g)的物质的量不再变化，说明40min时反应处于平衡状态，但不能

说明反应恰好达到平衡状态时的时间相同，故B错误;实验2和实验3的反应温度不同，且

HI(g)的起始物质的量不同，无法得出浓度对反应速率的影响趋势，故C正确;比较实验1和

实验3,反应温度不同淇他条件相同，平衡时实验3中HI(g)的物质的量小，说明温度越高,HI

的分解率越大，故D错误。

9.Ca点X的物质的量比b点大，说明参与反应的X较少,则反应进行到a点时放出的热

量小于反应进行到b点时放出的热量,A项错误;催化剂能加快反应速率，缩短达到平衡的

时间，故实线表示无催化剂的情形,B项错误;b、c两点之后,X的物质的量不再变化，说明反

应已达到相应条件下的最大限度,C项正确;反应从开始到a点,X的物质的量减小了().1

mol,浓度减小了三臀=0.05mol-L1,所以v(X)=_QQJmolL'-min'1,则

2L5mm

v(Y)=^v(X)=0.005molL-'-min^D项错误。

10.C该装置为原电池，能将化学能转化为电能,A正确;该电池工作时,Zn电极为负极，通

入空气的石墨电极为正极,即空气中的氧气在石墨电极上得到电子发生还原反应,B正确；

原电池工作时，电子从负极流出经导线流回正极，即电子流向为Zn电极一导线一石墨电

极,C错误;电解质溶液呈碱性,结合图示装置可写出正极反应式为O2+4e+2H20^=

4OH,D正确。

H.D2min末,NO的物质的量为0.2mol,则消耗NH30.2mol,2min末,NH3的物质的量为

0.4mol-0.2mol=0.2mol,容器容积为2L,则NH3的浓度为0.1正确;0~2min内，

用NH3表示的平均反应速率为=0.05mol-L1-min',B正确;生成0.2molNO的同时

"，2mi"n°

1

生成0.3molH2O,C正确;若0.4molNH3完全反应，则生成NO0.4mol,浓度为0.2mol-L',

但该反应是可逆反应，不能进行到底,所以反应达平衡时,NO的浓度小于0.2mo卜L」,D错误。

12.B根据题给热化学方程式计算可得H2、CO、CH4的热值大小关系为H2>CH>CO,A

错误;反应①AH<0,是放热反应，即反应物的总能量大于生成物的总能量，所以反应①的反

应过程可用题图表示,B正确;反应②△1•1<(),是放热反应，则反应②的逆过程为吸热反应，所

以由反应②推出的反应的正确热化学方程式为CO2(g)=CO(g)+jO2(g)AH=282.6

kJmol^C错误;反应③表示1molCH“g)和足量O2(g)完全反应生成二氧化碳气体和液态

水放热890.3kJ,D错误。

13.C由题图可知，过程①、②均为断键过程，需要吸收能量,A项正确;总反应为硫化氢和

催化剂

甲醇生成水和甲硫醇，总反应方程式可以表示为H2S+CH3OH—H20+CHSSH,B项正

确;由题图可知，过程④中也形成了C-S键C项错误催化剂可以改变反应速率，且反应前

后催化剂的质量和化学性质没有改变、D项正确。

14.C据图可知微生物燃料电池W.CH3coer生成CO时失去电子发生氧化反应厕M为

原电池的负极,N为原电池的正极。CH3coO-在负极生成CO2,其电极反应式为

+

CH3COO-8e+2H2O2cChT+7H+,A正确;原电池工作时，阳离子由负极移向正极，即H

由M极区移向N极区,B正确;NOg在正极被还原为N2,其电极反应式为2NOg+12H++10e-

=N2T+6H2O,由正、负极反应式和得失电子守恒可知,相同条件下,M极区生成的CO2

和N极区生成的N2的体积之比为5:2,C错误;NH4在好氧微生物反应器中转化为NO3,

反应的离子方程式为NH：+2O2~NO3+2H++H2OQ正确。

15.D根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，可得该反应的离子方程式为

+

C1O33HSO3~Cr+3SO；+3H+,A正确;由题图中数据可知，该反应在。〜4min内的平均

反应速率v(Q-)=°°：%'=2.5x10-3mol-L_,-min-1,v(C103)=v(Cl)=2.5x1O_3mol-L'1min1,B

正确;由题图可知，该反应的化学反应速率先增大后减小,C正确;起初反应速率很小,一段时

间后反应速率明显增大，可能是因为反应放热使体系温度升高,也可能是因为生成的C「对

反应有催化作用等,D错误，

16.答案(除标注外，每空1分)

⑴①②③④⑥

H

(2)HNH^Mg^ci：—［：ci：1W1：ci：］-(2分)

⑶吸收180

(4)CO2>

解析⑴①碘的升华属于物理变化，只是状态发生变化，化学键没有被破坏;②氧气溶于水

属于物理变化，化学键没有被破坏;③氯化钠溶于水，在水分子的作用卜，氯化钠中的离子键

被破坏;④烧碱熔化，离子键被破坏;⑤氯化氢溶于水，在水分子的作用下，氯化氢中的共价

键被破坏;⑥氯化镂受热分解,氯化镂是离子化合物，存在的化学键有离子键、共价键，受热

分解时破坏的是离子键、共价键。(2)氨气是只含有共价键的共价化合物，氨气的电子式为

H

匕可也用电子式表示MgCb的形成过程为5的。(3)由题图I可

知,1molN2(g)和1molCh(g)完全反应生成2molNO(g)时，断裂反应物中化学键吸收的总

能量为946kJ+498kJ=1444kJ,形成生成物中化学键放出的总能量为2x632kJ=l264kJ,

则反应时需要吸收18()kJ的能量。(4)平衡时生成X1.6mol,消耗NO和CO的物质的量均

是1.6mol,根据化学方程式可知X代表的物质是C02；a点反应向正反应方向进行,则正反

应速率大于逆反应速率。

17.答案(每空2分)

⑴产生气泡0.05排除阴离子不同对实验的干扰

(2)产生40mL气体所需的时间

3+

⑶2Fe2++H2Ch+2H+^---2Fe+2H2O

解析(1)该反应中产生气体，可根据生成气泡的快慢得出结论。氯化铁和硫酸铜中阴、阳

离子都不同，硫酸铁和硫酸铜的阴离子相同,可以排除阴离子不同对实验的干扰，且应该保

持Fe3+浓度仍为0.1故改为0.05mol-L“Fe2(SO4)3溶液更合理。

3+

⑶已知①2H2。2^~2H2O+O2t,@2Fe4-H2O2=2Fe2++ChT+2H+,由①•②得另一反应为

+2+3+

2H+2Fe+H2O2---2Fe-2H2Oo

18.答案(除标注外，每空2分)

⑴①放热(1分)CaO(答案合理即可)②吸热(1分)B

⑵①饱和澄清石灰水变浑浊②铝和NaOH溶液反应生成H2,且该反应是放热反

应,Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低

解析⑴①若如图1所示，体系内压强大于外界大气压,说明体系内气体膨胀，反应放热，故

物质X可以是Na?。、CaO等。

②若如图2所示,体系内压强小于