2025版新教材高中化學(xué)第六章化學(xué)反應(yīng)與能量綜合素養(yǎng)測評新人教版必修第二冊

第六章綜合素養(yǎng)測評（時間：75分鐘，滿分：100分）一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分，每小題只有一個選項符合題目要求。1.應(yīng)用太陽能光伏發(fā)電技術(shù)是實現(xiàn)節(jié)能減排的一項重要措施。下列有關(guān)分析不正確的是（）A．如圖是太陽能光伏發(fā)電原理圖，圖中A極為正極B.風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等屬于可再生能源C．推廣可再生能源有利于經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展D．光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化方式是光能干脆轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?.下列圖示變更為吸熱反應(yīng)的是（）3.有關(guān)下列四個常用電化學(xué)裝置的敘述中，正確的是（）圖Ⅰ堿性鋅錳電池圖Ⅱ鉛—硫酸蓄電池圖Ⅲ原電池圖Ⅳ銀鋅紐扣電池A.圖Ⅰ所示電池中，MnO2的作用是作催化劑B．圖Ⅱ所示電池充電時，Pb（負極）與外電源正極相連C．圖Ⅲ所示裝置工作過程中，電解質(zhì)溶液中Cu2＋濃度始終不變D．圖Ⅳ所示電池中，Ag2O是氧化劑，電池工作過程中被還原為Ag4.最新報道：科學(xué)家首次用X-射線激光技術(shù)視察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下：下列說法正確的是（）A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B．在該過程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程5.發(fā)光二極管簡稱LED，是一種常用的發(fā)光器件，在照明領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。如圖為發(fā)光二極管連接檸檬電池的裝置，下列說法正確的是（）A．鐵環(huán)作為檸檬電池的正極B．電子由發(fā)光二極管經(jīng)導(dǎo)線流向Fe環(huán)C．負極的電極反應(yīng)為Fe－2e－=Fe2＋D．可將檸檬替換成盛裝酒精溶液的裝置6.反應(yīng)C（s）＋H2O（g）?CO（g）＋H2（g）在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進行，下列條件的變更對其反應(yīng)速率幾乎無影響的是（）A．增加碳的量B．將容器的體積縮小一半C．保持體積不變，充入肯定量的H2O（g）D．保持壓強不變，充入氮氣使容器體積變大7.如圖表示化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變更，據(jù)圖推斷下列說法中合理的是（）A．CaO、濃硫酸分別加入水中時的能量變更符合圖甲B．500mL2.0mol·L－1H2SO4溶液和500mL2.0mol·L－1Ba（OH）2溶液的反應(yīng)符合圖甲C.發(fā)生圖甲能量變更的任何反應(yīng)，肯定不須要加熱即可發(fā)生D．500mL2.0mol·L－1鹽酸和500mL2.0mol·L－1NaOH溶液的反應(yīng)符合圖乙8.某試驗探究小組探討320K時N2O5的分解反應(yīng)：2N2O5?4NO2＋O2。如圖是該小組依據(jù)所給表格中的試驗數(shù)據(jù)繪制的。下列有關(guān)說法正確的是（）t/min01234c（N2O5）/（mol·L－1）0.1600.1140.0800.0560.040c（O2）/（mol·L－1）00.0230.0400.0520.060A.曲線Ⅰ是N2O5的濃度變更曲線B．曲線Ⅱ是O2的濃度變更曲線C．N2O5的濃度越大，反應(yīng)速率越快D．0～2min內(nèi)，O2的反應(yīng)速率為0.40mol·L－1·min－19.某科學(xué)探究小組為探究電化學(xué)原理，設(shè)計了如圖所示的裝置進行探究試驗。下列對試驗中視察到的現(xiàn)象或相關(guān)結(jié)論的敘述錯誤的是（）A．a(chǎn)和b不連接時，該裝置不能形成原電池，鐵片上有紅色的銅析出B．a(chǎn)和b用導(dǎo)線連接時，銅片為負極，發(fā)生的反應(yīng)為Cu2＋＋2e－=CuC．無論a和b是否連接，鐵片均會被氧化，溶液中均有Fe2＋生成D．a(chǎn)和b用導(dǎo)線連接時，溶液中的Cu2＋向銅電極移動10.2024年4月27日～29日“第七屆中國國際新能源大會”在四川成都舉辦。新能源汽車可在實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標中起到中流砥柱作用。某款燃料汽車采納氫氧燃料電池，其電池反應(yīng)為2H2＋O2=2H2O，電解質(zhì)溶液為KOH溶液。下列說法正確的是（）A．此電池能發(fā)出藍色的火焰，總的電池反應(yīng)為2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2H2OB.通入H2的一極為正極，通入O2的一極為負極C.工作時電子從負極經(jīng)KOH溶液進入正極D．負極反應(yīng)式為H2＋2OH－－2e－=2H2O11.已知反應(yīng)2X（g）＋Y（g）?2Z（g），某探討小組將4molX和2molY置于一容積不變的密閉容器中，測定tmin內(nèi)X的轉(zhuǎn)化率，得到的數(shù)據(jù)如表所示，下列推斷正確的是（）t/min24.556X的轉(zhuǎn)化率30%40%70%70%A.隨著反應(yīng)的進行，混合氣體的密度不斷增大B．反應(yīng)在5.5min時，v正（X）＝v逆（Z）C．6min時，容器中剩余1.4molYD．其他條件不變，將X的物質(zhì)的量改為10mol，則可得到4molZ12.依據(jù)如圖所示示意圖，下列說法不正確的是（）A．反應(yīng)C（s）＋H2O（g）=CO（g）＋H2（g），能量增加（b－a）kJB．該反應(yīng)過程反應(yīng)物斷鍵汲取的能量大于生成物成鍵放出的能量C．1molC（s）和1molH2O（l）反應(yīng)生成1molCO（g）和1molH2（g）汲取的熱量為131.3kJD．1molC（s）、2molH、1molO轉(zhuǎn)變成1molCO（g）和1molH2（g）放出的熱量為akJ13.鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，下列有關(guān)敘述正確的是（）A．銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B．電池工作一段時間后，甲池的c（SOeq\o\al(2－,4)）減小C．電池工作一段時間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加D.陰離子和陽離子分別通過交換膜向負極和正極移動14.下列說法正確的是（）A．已知石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是吸熱反應(yīng)，所以石墨比金剛石穩(wěn)定B．白居易《賦得古原草送別》中“野火燒不盡，春風(fēng)吹又生。”主要涉及吸熱反應(yīng)C．灼熱的炭與二氧化碳氣體的反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)又是放熱反應(yīng)D．“投泥潑水愈光明，爍玉流金見精悍”主要涉及放熱反應(yīng)二、非選擇題：本題包括5小題，共58分。15.（11分）錫是“五金”之一。早在遠古時代，人們便發(fā)覺并運用錫了。據(jù)考證，我國周朝時，錫器的運用已非常普遍，Sn能與H2SO4反應(yīng)，化學(xué)方程式為Sn＋H2SO4=SnSO4＋H2↑，其能量變更趨勢如圖所示：（1）該反應(yīng)為反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。（2）若要使該反應(yīng)的反應(yīng)速率加快，下列措施可行的是（填字母）。A．改錫片為錫粉B．加入少量醋酸鈉固體C．滴加少量硫酸銅固體D．將稀硫酸改為98%的濃硫酸（3）若將上述反應(yīng)設(shè)計成原電池，石墨棒為原電池某一極材料，則石墨棒為（填“正”或“負”）極。石墨棒上產(chǎn)生的現(xiàn)象為，該極上發(fā)生的電極反應(yīng)為________________________________________________________________________________________________________________________________________________，稀硫酸的作用是傳導(dǎo)離子、，原電池工作時溶液中的SOeq\o\al(2－,4)移向（填“正”或“負”）極。16.（11分）在2L容器中3種物質(zhì)間進行反應(yīng)，X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時間的變更曲線如圖。反應(yīng)在t時刻達到平衡，如圖所示。（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。（2）反應(yīng)起始至t，Y的平均反應(yīng)速率是________________________________________________________________________。（3）X的轉(zhuǎn)化率是________________________________________________________________________。（4）關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是。A．到達t時刻該反應(yīng)已停止B．在t時刻之前X的消耗速率大于它的生成速率C．在t時刻正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率D．在t時刻達到平衡是因為此時反應(yīng)物總物質(zhì)的量與生成物總物質(zhì)的量相等17.（12分）（1）如圖為甲烷燃料電池的構(gòu)造示意圖，依據(jù)電子流淌方向，可知氧氣從（填“a”或“b”）口通入，X極為電池的（填“正”或“負”）極。（2）某種氫氧燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì)，兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)分別為A極：2H2＋2O2－－4e－=2H2OB極：O2＋4e－=2O2－則A極是電池的極；電子從該極（填“流入”或“流出”）。（3）微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用，有一種銀鋅電池，其電極分別是Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電極反應(yīng)為Zn＋2OH－－2e－=ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－；總反應(yīng)為Ag2O＋Zn=ZnO＋2Ag。①Zn是極，Ag2O發(fā)生反應(yīng)。②電子由極流向極（填“Zn”或“Ag2O”），當電路通過1mol電子時，負極消耗物質(zhì)的質(zhì)量是g。③在運用過程中，電解質(zhì)溶液中KOH的物質(zhì)的量（填“增大”“減小”或“不變”）。18.（12分）用酸性KMnO4和H2C2O4（草酸）反應(yīng)，探討影響反應(yīng)速率的因素，離子方程式為2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。某學(xué)習(xí)小組欲通過測定單位時間內(nèi)生成CO2的體積，探究某種影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，設(shè)計試驗方案如下（KMnO4溶液已酸化，所用注射器的容積充裕）：試驗序號A溶液B溶液①20mL0.1mol·L－1H2C2O4溶液30mL0.01mol·L－1KMnO4溶液②20mL0.2mol·L－1H2C2O4溶液30mL0.01mol·L－1KMnO4溶液（1）該試驗探究的是濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，假如試驗完成時草酸與KMnO4均有剩余，則相同時間內(nèi)針筒中所得CO2體積大小關(guān)系：<（填試驗序號）。（2）探討發(fā)覺反應(yīng)速率總是如圖乙所示發(fā)生變更，t1～t2時間內(nèi)速率變快的主要緣由可能是：①產(chǎn)物Mn2＋是反應(yīng)的催化劑；②。（3）若試驗①在4min末收集了4.48mLCO2（標準狀況），則4min末c（MnOeq\o\al(－,4)）＝mol·L－1（假設(shè)溶液混合后體積為50mL）。（4）除通過測定肯定時間內(nèi)生成CO2的體積來比較化學(xué)反應(yīng)速率，本試驗還可以通過測定來比較化學(xué)反應(yīng)速率。19.（12分）Ⅰ.如圖是某同學(xué)設(shè)計的一個簡易原電池裝置。請回答下列問題。（1）若a電極材料為碳、b溶液為FeCl3溶液，則正極的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________，當有1.6g負極材料溶解時，轉(zhuǎn)移的電子為mol。（2）若a電極材料為鐵、b溶液為濃硝酸，電流表的指針也會偏轉(zhuǎn)，則電子的流向為→（填電極材料，下同），溶液中的H＋向極移動。（3）某固體酸膜燃料電池（如圖所示）以NaHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H＋，電池總反應(yīng)可表示為2H2＋O2=2H2O。則a為電池極，b極上的電極反應(yīng)為________________________________________________________________________。Ⅱ.原子間形成化學(xué)鍵放出能量，破壞原子間化學(xué)鍵須要汲取能量。已知H—H鍵、N—H鍵、N≡N鍵的鍵能分別為436kJ·mol－1、391kJ·mol－1、946kJ·mol－1。關(guān)于工業(yè)合成氨的反應(yīng)，請依據(jù)鍵能的數(shù)據(jù)推斷下列問題。（4）若有1molNH3生成，須要（填“汲取”或“放出”）熱量kJ；該反應(yīng)的能量變更可用圖表示（填“甲”或“乙”）。第六章綜合素養(yǎng)測評1．解析：在原電池的外電路中，電流由正極流向負極，由圖中的電流方向可推斷A極為負極，A錯誤；風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能在短時間內(nèi)能形成，屬于可再生能源，B正確；推廣可再生能源有利于經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，C正確；光伏電池發(fā)電是將光能干脆轉(zhuǎn)化為電能，D正確。答案：A2．解析：A項，吸熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，正確；B項，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，是放熱反應(yīng)；C項，濃硫酸溶于水放熱，該過程發(fā)生的是物理變更；D項，鋅與稀鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。答案：A3．答案：D4．解析：A項，CO和O生成CO2是放熱反應(yīng)；B項，視察反應(yīng)過程的示意圖知，該過程中，CO中的化學(xué)鍵沒有斷裂形成C和O；C項，圖中CO和O生成的CO2分子中含有極性共價鍵；D項，狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反應(yīng)的過程。答案：C5．答案：C6．解析：增加固體碳的量，化學(xué)反應(yīng)速率不變；容器的體積縮小，反應(yīng)相關(guān)氣體的濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大；增大反應(yīng)物H2O（g）的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；充入氮氣使容器體積變大，反應(yīng)相關(guān)氣體的濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率減小。答案：A7．解析：濃硫酸稀釋時沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只是放熱過程，A錯誤；H2SO4和Ba（OH）2的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，B正確；圖甲表示放熱反應(yīng)，有些放熱反應(yīng)須要加熱，如鋁熱反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，但須要高溫條件才能發(fā)生，C錯誤；酸堿中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，符合圖甲的能量變更曲線，D錯誤。答案：B8．解析：結(jié)合表格中N2O5和O2的初始濃度及曲線的變更趨勢可知曲線Ⅰ、Ⅱ分別是O2、N2O5的濃度變更曲線，A、B錯誤；由圖可知，起先時單位時間內(nèi)N2O5的濃度變更量大，后來單位時間濃度變更量減小，所以N2O5的濃度越大，反應(yīng)速率越快，C正確；0～2min內(nèi)O2的反應(yīng)速率為eq\f(0.040mol·L－1,2min)＝0.020mol·L－1·min－1，D錯誤。答案：C9．答案：B10．解析：該電池中燃料不燃燒，是干脆將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，所以不能發(fā)出藍色火焰，總的電池反應(yīng)為2H2＋O2=2H2O，A錯誤；通入氫氣的一極發(fā)生了失電子的氧化反應(yīng)，是負極，氧氣得電子被還原，氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子，是正極，B錯誤；工作時電子從負極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，不能進入KOH溶液，C錯誤；負極上氫氣失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子，所以負極發(fā)生的反應(yīng)為H2＋2OH－－2e－=2H2O，D正確。答案：D11．解析：X、Y、Z都是氣體，隨著反應(yīng)的進行，氣體總質(zhì)量不變，容器容積不變，則混合氣體的密度始終不變，A錯誤；6min時，X的轉(zhuǎn)化率為70%，即反應(yīng)消耗了2.8molX，由化學(xué)方程式可知，反應(yīng)消耗了1.4molY，則容器中剩余0.6molY，C錯誤；其他條件不變，將X的物質(zhì)的量改為10mol，當2molY完全反應(yīng)時可得到4molZ，但Y不行能完全反應(yīng)，所以得到的Z小于4mol，D錯誤。答案：B12．答案：C13．解析：鋅銅原電池，鋅是負極，銅是正極，銅電極上發(fā)生還原反應(yīng)，故A錯誤；甲池的SOeq\o\al(2－,4)不參與反應(yīng)，濃度不變，故B錯誤；鋅銅原電池，鋅是負極，銅是正極，銅離子在銅電極上被還原成銅，鋅離子通過陽離子交換膜進入乙池，依據(jù)得失電子守恒，每析出64g銅，就補充65g鋅離子，所以電池工作一段時間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加，故C正確；由于中間存在陽離子交換膜，只有陽離子能通過，陰離子不能通過，故D錯誤。答案：C14．解析：石墨轉(zhuǎn)化為金剛石為吸熱反應(yīng)，說明石墨的能量低，石墨穩(wěn)定，A正確；燃燒為放熱反應(yīng)，B錯誤；碳和二氧化碳的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，C錯誤；“投泥潑水愈光明”是指高溫下碳和水蒸氣反應(yīng)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，D錯誤。答案：A15．解析：（1）由題圖可知，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；（2）改錫片為錫粉，增大接觸面積，反應(yīng)速率增大，A正確；加入少量醋酸鈉固體，與氫離子反應(yīng)生成弱酸，使氫離子濃度降低，反應(yīng)速率降低，B錯誤；滴加少量硫酸銅固體，與錫反應(yīng)產(chǎn)生的銅與錫形成原電池，加快反應(yīng)速率，C正確；98%的濃硫酸，具有強氧化性，與錫反應(yīng)不生成氫氣，D錯誤；（3）該反應(yīng)中錫為還原劑，為負極，則石墨棒為正極；石墨棒上氫離子得電子產(chǎn)生氫氣，則產(chǎn)生的現(xiàn)象為有氣泡產(chǎn)生，該極上發(fā)生的電極反應(yīng)為2H＋＋2e－=H2↑，稀硫酸的作用是傳導(dǎo)離子、作正極反應(yīng)物，原電池工作時溶液中的陰離子SOeq\o\al(2－,4)移向負極。答案：（1）放熱（2）AC（3）正有氣泡產(chǎn)生2H＋＋2e－=H2作正極反應(yīng)物負16．解析：（1）由圖像知，從0～t，n（X）減小，n（Y）增加，n（Z）增加，可以確定X為反應(yīng)物，Y、Z為生成物，從0～t，Δn（X）∶Δn（Y）∶Δn（Z）＝0.8∶1.2∶0.4＝2∶3∶1。故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2X?3Y＋Z。（2）v（Y）＝eq\f(Δc（Y）,Δt)＝eq\f(Δn（Y）,V·Δt)＝eq\f(1.2mol,2L×tmin)＝eq\f(0.6,t)mol·L－1·min－1。（3）α（X）＝eq\f(0.8,2.4)×100%＝33.3%。（4）t之前，v正>v逆；t時刻為平衡狀態(tài)，則v正＝v逆。答案：（1）2X?3Y＋Z（2）eq\f(0.6,t)mol·L－1·min－1（3）33.3%（4）BC17．解析：（1）甲烷燃料電池中，電子從負極經(jīng)外電路向正極移動，X是負極；Y是正極，氧氣得電子，氧氣應(yīng)通入正極。（2）依據(jù)電極反應(yīng)可知，A極發(fā)生氧化反應(yīng)，應(yīng)當是電池的負極，電子從該極流出。（3）①依據(jù)電極反應(yīng)可知Zn失電子被氧化而溶解，Ag2O得電子被還原發(fā)生還原反應(yīng)。②發(fā)生原電池反應(yīng)時，電子由負極經(jīng)外電路流向正極，即電子從Zn極經(jīng)外電路流向Ag2O極，當電路中通過1mol電子時，負極消耗Zn的質(zhì)量是32.5g。③依據(jù)電極的總反應(yīng)方程式可知，電池運用過程中KOH的物質(zhì)的量不變。答案：（1）b負（2）負流出（3）①負還原②ZnAg2O32.5③不變18．解析：（1）對比試驗①②可探究草酸的濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，②中A溶液的濃度比①中的大，化學(xué)反應(yīng)速率大，相同時間內(nèi)所得CO2的體積大。（2）探討發(fā)覺反應(yīng)速率總是如圖乙所示發(fā)生變更，則t1～t2時間內(nèi)速率變快的主要緣由可能是①產(chǎn)物Mn2＋是反應(yīng)的催化劑；②該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量使環(huán)境溫度上升，加快了反應(yīng)速率。（3）CO2的物質(zhì)的量為0.0002mol，設(shè)4min末，反應(yīng)消耗的n（MnOeq\o\al(－,4)）為x，則2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O210x0.000