文档内容
第二章 《化学反应与能量》单元评估卷A
限时：90分钟 总分：100分
第Ⅰ卷(选择题，共48分)
一、选择题(共48分，每小题3分，每小题有1个正确选项)
1．对于反应中的能量变化，下列表述中正确的是( )
A．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量 B．断开化学键的过程会放出能量
C．加热才能发生的反应一定是吸热反应 D．氧化还原反应均为吸热反应
2．下列关于原电池的叙述，正确的是( )
A．任何化学反应，均可以设计成原电池 B．原电池是把化学能直接转化成电能的装置
C．原电池的两极必须都是金属 D．原电池可以提供持续稳定的电流，应用十分广泛
3．某温度下按右图所示安装实验装置，在锥形瓶内放入6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液
漏斗加入40 mL 2.5 mol·L－1的硫酸，将产生的H 收集在一个注射器中，10 s时收集到H 的体积为50
2 2
mL(标准状况下为44.8 mL)，在该温度下，下列说法不正确的是( )
A．用锌粒表示10 s内的反应速率为0.013 g·s－1
B．忽略锥形瓶中溶液体积的变化，用 H＋表示10 s内的反应速率为0.01
mol/(L·s)
C．忽略锥形瓶中溶液体积的变化，用Zn2＋表示10 s内的反应速率为0.005
mol/(L·s)
D．用H 表示10 s内的反应速率为0.004 mol/(L·s)
2
4.为了说明影响化学反应进行快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下 A～D四个实验，
你认为结论不正确的是( )
A．大小相同、形状相同的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时，两者速率一样大
B．在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉与相同浓度的盐酸反应时，大理石粉反应快
C．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解
D．两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，向其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产
生氧气的快慢不同
5．合成氨反应为N ＋3H2NH ，下列四个数据都表示合成氨的反应速率，其中表示同一反应
2 2 3
速率的是( )
①v(N)＝0.03 mol·L－1·min－1 ②v(NH)＝0.09 mol·L－1·min－1
2 3
③v(H)＝0.045 mol·L－1·min－1 ④v(H)＝0.135 mol·L－1·min－1
2 2
A．①②③ B．①③ C．①②④ D．②④
6．下列关于化学反应速率的说法错误的是( )
A．化学反应速率用于衡量化学反应进行的快慢
B．可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应速率都为0
C．决定化学反应速率的主要因素是反应物的性质
D．增大反应物浓度，提高反应体系的温度都能增大化学反应速率
7．已知2SO＋O2SO 为放热反应，下列关于该反应的说法正确的是( )
2 2 3
A．O 的能量一定大于SO 的能量 B．SO 和O 的总能量一定大于SO 的总能量
2 2 2 2 3
1
学科网（北京）股份有限公司C．SO 的能量一定大于SO 的能量 D．因该反应为放热反应，故不必加热反应就可发生
2 3
8．在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是( )
A．铜片上发生了还原反应 B．电子通过导线由铜片流向锌片
C．正极有O 逸出 D．正极附近的SO浓度逐渐增大
2
9．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为NaSO ＋HSO===NaSO ＋SO↑＋S↓＋HO，下列各
2 2 3 2 4 2 4 2 2
组实验中最先出现浑浊的是( )
NaSO 溶液 稀硫酸 HO
2 2 3 2
实验 反应温度/℃
V/mL c/mol·L－1 V/mL c/mol·L－1 V/mL
A 25 5 0.1 10 0.1 5
B 25 5 0.2 5 0.2 10
C 35 5 0.1 10 0.1 5
D 35 5 0.2 5 0.2 10
10.已知：1 mol H(g)与1 mol Br(g)完全反应生成2 mol HBr(g)时放出72 kJ的热量，有关物质的
2 2
相关数据如下表：
化学键 H(g) Br(g) HBr(g)
2 2
断裂1 mol化学键需要吸收的能量/kJ 436 a 369
则表中a为( )
A．404 B．260 C．230 D．200
11.下列图示变化表示吸热反应的是( )
12．一定温度下，反应 2SO(g)＋O(g)2SO(g)达到平衡时，n(SO)∶n(O)∶n(SO)＝
2 2 3 2 2 3
2∶3∶4。减小反应体系的体积，反应再次达到平衡时，n(O)＝0.8 mol，n(SO)＝1.4 mol，此时SO 的
2 3 2
物质的量应是( )
A．0.4 mol B．0.6 mol C．0.8 mol D．1.2 mol
13．对于放热反应Zn＋HSO===ZnSO＋H↑，下列叙述正确的是( )
2 4 4 2
A．反应过程中的能量关系可用右图表示
B．1 mol Zn的能量大于1 mol H 的能量
2
C．若将其设计为原电池，则锌作正极
D．若将其设计为原电池，当有32.5 g Zn溶解时，正极放出的气 体
一定为11.2 L
14.在相同条件下，做HO 分解的对比实验，其中(1)加入MnO ，
2 2 2
(2)不加MnO。下列各项是反应放出O 的体积随时间变化的示意图，其中正确的是( )
2 2
2
学科网（北京）股份有限公司15．生产铅蓄电池时，在两极板上的铅、锑合金棚架上均匀涂上膏状的PbSO ，干燥后再安装，充电
4
后即可使用，发生的反应：2PbSO ＋2HOPbO ＋Pb＋2HSO 。下列对铅蓄电池的说法错误的是(
4 2 2 2 4
)
A．需要定期补充硫酸 B．放电时Pb作负极，PbO 作正极
2
C．放电时负极上发生的反应是Pb＋SO－2e－===PbSO D．放电时电解质溶液的密度减小
4
16．一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体并使其发生化学反应，反应中各物质的
物质的量变化如右图所示，对该反应的推断合理的是( )
A．该反应的化学方程式为3B＋4D6A＋2C
B．0～1 s内，v(A)＝v(C)
C．0～6 s内，B的平均反应速率为0.05 mol·L－1·s－1
D．0～6 s内，各物质的反应速率相等
第Ⅱ卷(非选择题，共52分)
本部分包括5个小题，共52分
17. (12分)化学反应与能量有着密不可分的关系，回答下列问题。
Ⅰ.已知31 g白磷变为31 g红磷释放能量。试回答：
(1)上述变化属于________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)31 g白磷具有的能量______(“>”或“<”)31 g红磷具有的能量，常温常压下，______更稳定。
(3)31 g白磷完全燃烧释放的能量________(“>”或“<”)31 g红磷完
全燃烧释放的能量。
Ⅱ.从理论上讲，氧化还原反应都可以设计成原电池。请你根据以下这
个反应：Cu＋2FeCl===CuCl ＋2FeCl ，设计一个原电池(如右图)，在图中
3 2 2
括号内标明正负极的材料及电解质溶液。
18. (12分)工业合成氨的反应：N ＋3H2NH 是一个可逆反应，反
2 2 3
应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知形成1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N
键放出的能量分别为436 kJ、391 kJ、946 kJ。则：
(1)若1 mol N 完全反应生成NH 可________(填“吸收”或“放出”)热量________kJ。
2 3
(2)如果将1 mol N 和3 mol H 混合，在一定条件下使其充分反应，反应放出的热量总小于上述数值，
2 2
其原因是_____________。
19. (12分)据图回答下列问题：
(1)若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象是__________________________，
电流表指针________(填“偏转”或“不偏转”)，两极反应式为：
正极_________________________________________________；
负极_________________________________________________。
(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为________(填Mg或Al)，总反应方
3
学科网（北京）股份有限公司程式为________。
(3)美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如下图所示：A、B两个电极均由多孔的碳块
组成。该电池的正极反应式为：_________________________。
(4)如果将上述装置中通入的H 改成CH 气体，也可以组成一个原电池装置，电池的总反应方程式为：
2 4
CH＋2O＋2KOH===KCO＋3HO，则该电池的负极反应式为：_________________________。
4 2 2 3 2
20. (6分)某可逆反应在不同反应时间各物质的物质的量的变化
情况如图所示。
则该反应的反应物是________，生成物是________，化学方程式
是__________________；反应开始至2 min，能否表示出C的反应速
率？________，若能，其反应速率为多少，若不能，则其原因是什么？
________________________；2 min后，A、B、C各物质的量不再随
时间的变化而变化，说明在此条件下，反应已达到了________状态。
21．(10分)已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解
质溶液：CuCl 溶液、Fe(SO) 溶液、稀硫酸。按要求回答下列问题：
2 2 4 3
(1)电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。原因是__________________________。
(2)若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选 Fe(SO) 溶液，外加导线，________(填“能”或“不
2 4 3
能”)构成原电池。若能，写出电极反应，负极：____________，正极：________________________。
(若不能，后两空不填)
(3)设计一种以铁和稀硫酸反应为原理的原电池，要求画出装置图(需标明电极材料及电池的正、负
极)。
答案
1．A 断开化学键需要吸收能量，B错误；有些放热反应也需要加热才能进行，C错误；大多数自发
进行的氧化还原反应都是放热反应，D错误。
2．B 原电池中的氧化还原反应均是自发进行的，故非自发的氧化还原反应不能设计成原电池，如
2HO=====2H↑＋O↑，A错误；原电池的两极必须能导电，但不一定都是金属，如干电池中的正极是碳
2 2 2
棒，为非金属，C错误；原电池是一种简易的装置，能产生电流但不稳定，D错误。
3．A Zn和稀硫酸反应：Zn＋HSO===ZnSO＋H↑，收集到H 的物质的量n(H)＝＝0.002 mol，锌粒
2 4 4 2 2 2
为固体，其浓度可视为不变，不能用来表示反应速率，A错误；用H＋表示10 s内的反应速率为＝0.01
mol/(L·s)，B正确；v(Zn2＋)＝v(H＋)＝0.005 mol/(L·s)，C正确；v(H)＝＝0.004 mol/(L·s)，D正
2
确。
4．A Mg的活泼性大于Al，故Mg与盐酸反应速率快，A错误；固体颗粒越小，其表面积越大，故等
质量的大理石粉表面积远远大于大理石块，反应速率越快，B正确；在光照条件下，浓硝酸分解比在冷暗
处快，C正确；MnO 作为催化剂加快KClO 的分解，D正确。
2 3
5．D 根据同一个化学反应中，各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，
v(N)∶v(H)∶v(NH)＝1∶3∶2，故D项正确。
2 2 3
6．B 可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应速率相等但均不为0，B项错误。
7.B 放热反应只表明反应物的总能量比生成物的总能量高，而加热是反应的条件，二者无必然联系，
许多放热反应必须加热才能发生，故B项正确，D项错误。
8．A 因为锌的活动性强于铜的，所以锌作负极，失去电子，化合价升高，发生氧化反应；铜作正
4
学科网（北京）股份有限公司极，H＋在正极得到电子，发生还原反应放出H ，A正确，C错误。在外电路中，电子由负极(锌片)通过导
2
线流向正极(铜片)，B错误；在内电路中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，即负极附近的 SO浓
度逐渐增大，D错误。
9．D 温度越高，反应速率越大；反应物的浓度越大，反应速率越大。反应速率越大，出现反应现
象就越快，D组最先出现浑浊。
10．C 化学键的键能与化学反应中能量变化的关系：化学反应中的能量变化值＝反应物断裂化学键
吸收的总能量－生成物形成化学键放出的总能量。由于H(g)＋Br(g)===2HBr(g)的反应为放热反应，则
2 2
369×2－(436＋a)＝72，解得a＝230。
11．A A中反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应；B中反应物的总能量大于生成物的
总能量，为放热反应。C中浓硫酸溶于水放热不是化学变化；D中活泼金属(如Zn)与酸的反应为放热反应。
12．A 设第一次达到平衡时，SO 、O 、SO 的物质的量依次为2x mol、3x mol、4x mol，再次达到
2 2 3
平衡时，SO 转化了y mol，则
2
2SO(g)＋O(g)2SO(g)
2 2 3
第一次平衡时(mol) 2x 3x 4x
转化(mol) y y
第二次平衡时(mol) 2x－y 3x－ 4x＋y
解得：x＝0.3，y＝0.2，所以2x－y＝0.4。
13．A 由于该反应是一个放热反应，依据能量守恒原理可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，
反应过程中的能量关系与题给图象相符，A项正确；反应物、生成物各有两种，无法确定Zn和H 所含能
2
量的高低，B项错误；若将其设计为原电池，则锌作负极，C项错误；因未指明温度、压强等条件，故气
体体积不确定，D项错误。
14．A 由图象知，横坐标为时间，纵坐标为V(O)，只要HO 的量相同，两种情况下最终产生O 的
2 2 2 2
体积应相同。(1)中MnO 作催化剂，加快了HO 的分解，相同时间内产生O 的体积比(2)的大，反应结束
2 2 2 2
时所用时间短，故选A。
15．A 铅蓄电池放电时相当于原电池，Pb作负极，PbO 作正极，负极发生的反应是Pb失去电子生
2
成Pb2＋，Pb2＋与溶液中的SO反应生成PbSO 溶液，放电时消耗的HSO 与充电时生成的HSO 相等，在电池
4 2 4 2 4
制备时，PbSO 的量是一定的，说明不用补充硫酸。放电时，HSO 被消耗，溶液中的HSO 的物质的量浓
4 2 4 2 4
度减小，所以溶液的密度也随之减小。
16．C 由相同时间内同一反应中，各物质的物质的量变化之比等于其化学计量数之比知，
Δn(B)∶Δn(C)∶ΔDn(A)∶Δn(D)＝3∶4∶6∶2，故该反应的化学方程式为3B＋4C6A＋2D，A项错
误；0～1 s内，v(A)＝＝0.3 mol·L－1·s－1，v(C)＝＝0.2 mol·L－1·s－1，B项错误；0～6 s内，v(A)
＝＝0.1 mol·L－1·s－1，v(B)＝＝0.05 mol·L－1·s－1，v(C)＝≈0.067 mol·L－1·s－1，v(D)＝≈0.033
mol·L－1·s－1，C项正确，D项错误。
17．Ⅰ.(1)化学 (2)> 红磷 (3)>
Ⅱ.负极：Cu 正极：Ag(Pt、C等) 电解液：FeCl 溶液
3
18．(1)放出 92
(2)该反应是可逆反应，1 mol N 和3 mol H 不能完全反应，因此放出的热量总是小于92 kJ
2 2
(3)实验室模拟工业合成氨时，在容积为2 L的密闭容器中进行，反应经过10 min后，生成10 mol
NH，则用N 表示的化学反应速率是________ mol·(L·min)－1。
3 2
(4)一定条件下，当合成氨反应达到化学平衡时，下列说法正确的是________。
5
学科网（北京）股份有限公司a．正反应速率和逆反应速率相等 b．正反应速率最大，逆反应速率为0
c．N 的转化率达到最大值 d．N 和H 的浓度相等
2 2 2
e．N、H 和NH 的体积分数相等 f．反应达到最大限度
2 2 3
(3)0.25 (4)acf
解析：(1)断键需要吸收的能量为：
946 kJ＋3×436 kJ＝2 254 kJ，
形成6 mol N—N新键释放的能量为：
6×391 kJ＝2 346 kJ，
所以1 mol N 完全反应放出热量，其值为：
2
2 346 kJ－2 254 kJ＝92 kJ。
(2)N 和H 生成NH 的反应是可逆反应，反应物不可能全部转化。
2 2 3
(3)v(N)＝＝0.25 mol/(L·min)。
2
19．(1)镁逐渐溶解，铝上有气泡冒出 偏转
2H＋＋2e－===H↑
2
Mg－2e－===Mg2＋
(2)Al 2Al＋2NaOH＋2HO===2NaAlO＋3H↑
2 2 2
(3)O＋2HO＋4e－===4OH－
2 2
(4)CH＋10OH－－8e－===CO＋7HO
4 2
解析：(1)该装置形成原电池，Mg作负极，Al作正极，两极反应式为：正极2H＋＋2e－===H↑，负极
2
Mg－2e－===Mg2＋，所以镁逐渐溶解，铝上有气泡冒出，电流表指针发生偏转。
(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，虽然Mg比Al活泼，但Al可以与氢氧化钠溶液反应而Mg不反应，
故Al作负极，总反应方程式就是Al与氢氧化钠溶液的反应方程式，即2Al＋2NaOH＋2HO===2NaAlO ＋
2 2
3H↑。
2
(3)由题图知该装置为H—O—KOH燃料电池，正极反应式为：O＋2HO＋4e－===4OH－。
2 2 2 2
(4)该电池的正极反应式为：O ＋2HO＋4e－===4OH－，用总反应式减正极反应式得负极反应式：CH ＋
2 2 4
10OH－－8e－===CO＋7HO。
2
20．A、B C 2A＋B2C 不能 无法求出浓度变化值 平衡
解析：从图象上可看出，A、B的物质的量随时间的变化而减小，C的物质的量随时间的变化而增大，
故A、B为反应物，C为生成物；由A减少2 mol，B减少1 mol，C增加2 mol可推知反应方程式为2A＋
B2C；因只知A、B、C的物质的量的变化，而不知其浓度变化，故无法求其反应速率；2 min后，A、
B、C的物质的量不再随时间而变，即A、B、C的正逆反应速率相等，反应达到平衡。
21．(1)二者连接在一起时，接头处在潮湿的空气中构成原电池而被腐蚀
(2)能 Cu－2e－===Cu2＋ 2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
6
学科网（北京）股份有限公司(3) (合理即可)
解析：(1)当Cu、Al用导线连接时，接触到潮湿的空气易构成原电池而被腐蚀。
(2)因为Fe(SO) 能与Cu发生反应：Fe(SO) ＋Cu===2FeSO ＋CuSO ，因此根据给出的条件可以设计
2 4 3 2 4 3 4 4
成原电池，其负极为Cu，电极反应为Cu－2e－===Cu2＋；正极为石墨，电极反应为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋。
(3)因为总反应为Fe＋HSO===FeSO＋H↑，所以负极为Fe，正极可为Cu、Ag或石墨，电解质溶液为
2 4 4 2
稀硫酸，即可画出装置图。
7
学科网（北京）股份有限公司8
学科网（北京）股份有限公司
