2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量檢測題 新人教版必修2.doc

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第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量 檢測題 (時間：90分鐘　分值：100分) 一、選擇題(本題包括15個小題，每小題3分，共45分。每小題僅有一個選項符合題意) 1．已知化學(xué)反應(yīng)2C(s)＋O2(g)2CO(g)、2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)都是放熱反應(yīng)。據(jù)此判斷，下列說法不正確的是(其他條件相同)(　　) A．12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量 B．56 g CO和32 g O2所具有的總能量大于88 g CO2所具有的總能量 C．12 g C和32 g O2所具有的總能量大于44 g CO2所具有的總能量 D．將一定質(zhì)量的C燃燒，生成CO2比生成CO時放出的熱量多 解析：放出熱量的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量一定高于生成物的總能量。C和CO的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，所以C＋O2CO2必定是放熱反應(yīng)，所以，B、C正確；12 g C并不代表反應(yīng)物的全部，O2也是反應(yīng)物，因此A項不正確；由于CCO放熱、COCO2放熱，所以CCO2比CCO放出的熱量要多，因此D正確。 答案：A 2．向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，一定條件下使反應(yīng)SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)達(dá)到平衡，正反應(yīng)速率隨時間變化的示意圖如下圖所示。由圖可得出正確的結(jié)論是(　　) A．反應(yīng)在c點達(dá)到平衡狀態(tài) B．反應(yīng)物濃度：a點小于b點 C．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量 D．Δt1＝Δt2時，SO2的轉(zhuǎn)化率：a～b段小于b～c段 解析：化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是各物質(zhì)的濃度不再改變，其實質(zhì)是正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，c點對應(yīng)的正反應(yīng)速率顯然還在改變，故一定未達(dá)平衡，A錯誤；a到b時正反應(yīng)速率增加，反應(yīng)物濃度隨時間不斷減小，B錯誤；從a到c正反應(yīng)速率增大，之后正反應(yīng)速率減小，說明反應(yīng)剛開始時溫度升高對正反應(yīng)速率的影響大于濃度減小對正反應(yīng)速率的影響，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，C錯誤；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率越快，消耗的二氧化硫就越多，則SO2的轉(zhuǎn)化率將逐漸增大，D正確。 答案：D 3．在可逆反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))中，改變下列條件，不能使v正增大的是(　　) A．升高溫度　　　　 B．降低溫度 C．使用催化劑 D．增大CO濃度 解析：不論反應(yīng)是放熱還是吸熱，升高溫度會增大反應(yīng)速率，而降低溫度會減慢反應(yīng)速率；增大反應(yīng)物濃度，會加快反應(yīng)速率。 答案：B 4．假設(shè)某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)過程如圖所示，觀察分析，符合圖中變化的化學(xué)反應(yīng)為(　　) 反應(yīng)前　　　　　反應(yīng)后 A．A2＋3B22AB3 B．2AB2＋B22AB3 C．2A2B＋5B2===4AB3 D．2AB2＋B2===2AB3 解析：由圖可知反應(yīng)物用AB2、B2表示，生成物用AB3表示，反應(yīng)后反應(yīng)物與生成物共存，說明反應(yīng)不能進(jìn)行到底，為可逆反應(yīng)，結(jié)合反應(yīng)前后原子守恒可知反應(yīng)方程式為2AB2＋B22AB3。 答案：B 5．甲：在試管中加入1 g粉末狀大理石，加入4 molL－1鹽酸20 mL(過量)； 乙：在試管中加入2 g顆粒狀大理石，加入4 molL－1鹽酸20 mL(過量)； 下列CO2生成體積(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)V(CO2)同反應(yīng)時間t的關(guān)系曲線圖合理的是(　　) 解析：鹽酸的濃度相等且均過量，所以反應(yīng)速率的大小及產(chǎn)生CO2多少取決于大理石，甲中CaCO3為粉末且質(zhì)量小，故甲中反應(yīng)快且產(chǎn)生CO2少，D項符合。 答案：D 6．如圖所示，X為單質(zhì)硅，Y為金屬鐵，a為NaOH溶液，組裝成一個原電池。下列說法正確的是(　　) A．X為負(fù)極，電極反應(yīng)為Si－4e－===Si4＋ B．X為正極，電極反應(yīng)為4H2O＋4e－===4OH－＋2H2↑ C．X為負(fù)極，電極反應(yīng)為Si＋6OH－－4e－===SiO＋3H2O D．Y為負(fù)極，電極反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋ 解析：硅、鐵、NaOH溶液組成原電池時，硅作負(fù)極，與NaOH發(fā)生反應(yīng)，由于Si4＋不能單獨存在，因此其負(fù)極反應(yīng)式應(yīng)有OH－參與反應(yīng)，即Si＋6OH－－4e－===SiO＋3H2O；鐵作正極，但鐵并不參與反應(yīng)，只是起到傳導(dǎo)電子的作用，真正參與反應(yīng)的是溶液中的水，其電極反應(yīng)式為4H2O＋4e－===4OH－＋2H2↑。 答案：C 7．可逆反應(yīng)2NO22NO＋O2在密閉容器中反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(　　) ①單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO2 ②單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1的狀態(tài) ④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài) A．①④ B．②③ C．①③④ D．①②③④ 解析：①表示v正＝v逆，正確；②不能表示v正＝v逆，錯誤；③只要發(fā)生反應(yīng)，v(NO2)∶v(NO)∶v(O2)＝2∶2∶1恒成立，錯誤；④混合氣體顏色不變，說明各物質(zhì)濃度不變，正確。 答案：A 8．可用于電動汽車的鋁－空氣電池，通常用NaCl溶液或NaOH溶液作電解質(zhì)溶液，鋁合金作負(fù)極，空氣電極作正極。下列說法正確的是(　　) A．用NaCl溶液或NaOH溶液作電解質(zhì)溶液時，正極反應(yīng)均為O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B．用NaOH溶液作電解質(zhì)溶液時，負(fù)極反應(yīng)為Al＋3OH－－3e－===Al(OH)3↓ C．用NaOH溶液作電解質(zhì)溶液時，電池在工作過程中電解質(zhì)溶液的pH保持不變 D．電池工作時，電子通過外電路由正極流向負(fù)極 解析：該電池工作時，正極上的O2得到電子被還原，電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，A正確；電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時，在負(fù)極上生成的是NaAlO2而不是Al(OH)3，B錯誤；該電池的總反應(yīng)為4Al＋3O2＋4NaOH===4NaAlO2＋2H2O，消耗NaOH，pH減小，C錯誤；該電池工作時，電子通過外電路由負(fù)極流向正極，D錯誤。 答案：A 9．一定溫度下，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示： 下列描述正確的是(　　) A．反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)＋Y(g)Z(g) B．反應(yīng)開始到10 s，用Z表示的反應(yīng)速率為0.158 molL－1s－1 C．反應(yīng)開始到10 s，X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 molL－1 D．反應(yīng)開始到10 s，Y的轉(zhuǎn)化率為79.0% 解析：由題給圖象知X和Y為反應(yīng)物，Z為生成物。X、Y、Z的化學(xué)計量數(shù)之比＝v(X)∶v(Y)∶v(Z)＝Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝(1.20－0.41)mol∶(1.00－0.21)mol∶(1.58－0)mol＝1∶1∶2，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)＋Y(g)2Z(g)，A項錯誤；反應(yīng)開始到10 s，v(Z)＝＝＝＝0.079 molL－1 s－1，B項錯誤；反應(yīng)開始到10 s，Δc(X)＝＝0.395 molL－1，C項錯誤；反應(yīng)物Y的轉(zhuǎn)化率應(yīng)為Y的轉(zhuǎn)化量與Y起始量的比值，故有100%＝79.0%，D項正確。 答案：D 10．某反應(yīng)由兩步反應(yīng)ABC構(gòu)成，它的反應(yīng)能量曲線如圖，下列敘述正確的是(　　) A．兩步反應(yīng)均為吸熱反應(yīng) B．三種化合物中C最穩(wěn)定 C．A與C的能量差為E4 D．AB反應(yīng)，反應(yīng)條件一定要加熱 解析：根據(jù)反應(yīng)能量曲線圖可知，能量大小為B>A>C，故兩步反應(yīng)分別為吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)，其中A、C的能量差為ΔH，C的能量最低，C最穩(wěn)定，A、C錯誤，B正確；吸熱反應(yīng)不一定需要加熱，D錯誤。 答案：B 11．在不同濃度(c)、溫度(T)條件下，蔗糖水解的瞬時速率(v)如下表。下列判斷不正確的是(　　) 0.600 0.500 0.400 0.300 318.2 3.60 3.00 2.40 1.80 328.2 9.00 7.50 a 4.50 b 2.16 1.80 1.44 1.08 A.a＝6.00 B．同時改變反應(yīng)溫度和蔗糖的濃度，v可能不變 C．b＜318.2 D．不同溫度時，蔗糖濃度減少一半所需的時間相同 解析：分析328.2 K的瞬時速率與濃度的關(guān)系成正比，則＝，a＝6.00，A項正確；從題給數(shù)據(jù)看，濃度越大、溫度越高，反應(yīng)速率越快，當(dāng)增大濃度同時降低溫度時，瞬時反應(yīng)速率可能會不變，B項正確；濃度不變時，b K下反應(yīng)速率低于318.2 K下的反應(yīng)速率，故b<318.2，C項正確；題給數(shù)據(jù)是瞬時速率而不是平均速率，故不能作為判斷所用時間的依據(jù)，D項錯誤。 答案：D 12．在一定溫度下，某容積固定的密閉容器中，建立下列化學(xué)平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。下列敘述中不能說明上述可逆反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是(　　) A．體系的壓強不再發(fā)生變化 B．v正(CO)＝v逆(H2O) C．生成n mol CO的同時生成n mol H2 D．1 mol H—H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H—O鍵 解析：選項A，由于該反應(yīng)是一個氣體體積增大的反應(yīng)，當(dāng)體系的壓強不再發(fā)生變化時，說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；選項B，根據(jù)v正(CO)＝v逆(H2O)，可知CO的消耗量等于其生成量，說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；選項C，二者表示的都是正反應(yīng)，不能說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；選項D，1 mol H—H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H—O鍵，即消耗1 mol H2，同時消耗了1 mol H2O，可知H2的消耗量等于其生成量，說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。 答案：C 13．向四個體積相同的密閉容器中分別充入一定量的SO2和O2，開始反應(yīng)時，按反應(yīng)速率由大到小的排列順序正確的是(　　) 甲：500 ℃，10 mol SO2和5 mol O2反應(yīng) 乙：500 ℃，V2O5作催化劑，10 mol SO2和5 mol O2反應(yīng) 丙：450 ℃，8 mol SO2和5 mol O2反應(yīng) ?。?00 ℃，8 mol SO2和5 mol O2反應(yīng) A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁 C．乙、甲、丁、丙 D．丁、丙、乙、甲 解析：溫度高，濃度大，且使用催化劑，反應(yīng)速率乙最快，其次是甲，最慢的是丙。 答案：C 14．液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點。一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示，該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑，KOH溶液作為電解質(zhì)溶液。下列關(guān)于該電池的敘述正確的是(　　) A．b極發(fā)生氧化反應(yīng) B．a(chǎn)極的反應(yīng)式為N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O C．放電時，電流從a極經(jīng)過負(fù)載流向b極 D．其中的離子交換膜需選用陽離子交換膜 解析：該燃料電池中，通入空氣的電極b為正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，A項錯誤；通入燃料的電極為負(fù)極，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O，B項正確；電流從正極b經(jīng)過負(fù)載流向a極，C項錯誤；該原電池中，正極上生成的OH－移動到負(fù)極參與反應(yīng)，所以離子交換膜要選取陰離子交換膜，D項錯誤。 答案：B 15．燃料電池的基本組成為電極、電解質(zhì)、燃料和氧化劑。此種電池的能量利用率可高達(dá)80%，產(chǎn)物污染也少。下列有關(guān)燃料電池說法錯誤的是(　　) A．氫氧燃料電池的電解質(zhì)用KOH溶液時，其負(fù)極電極反應(yīng)為2H2－4e－＋4OH－===4H2O B．堿性甲烷燃料電池的正極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．燃料電池負(fù)極燃料失電子，發(fā)生還原反應(yīng) D．除純氧外，空氣中的氧氣也可以作氧化劑 解析：氫氧燃料電池的電解質(zhì)用KOH溶液時，在負(fù)極H2失電子生成H＋能與OH－繼續(xù)反應(yīng)，故負(fù)極電極反應(yīng)為2H2－4e－＋4OH－===4H2O，A正確；堿性甲烷燃料電池的正極反應(yīng)為O2＋2H2O＋ 4e－===4OH－，B正確；燃料電池負(fù)極燃料失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，C錯誤；燃料電池的正極是氧氣得電子，可以是純氧，也可以是空氣中的氧氣，D正確。 答案：C 二、非選擇題(本題包括5個小題，共55分) 16．(12分)在一密閉容器中充入1 mol H2和1 mol I2，壓強為p(Pa)，并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)。 (1)保持容器容積不變，向其中充入1 mol H2，反應(yīng)速率______ (填“加快”“減慢”或“不變”，下同)。 (2)保持容器容積不變，向其中充入1 mol N2(g)(N2不參加反應(yīng))，反應(yīng)速率________。 (3)保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中充入1 mol N2(g)(N2不參加反應(yīng))，反應(yīng)速率________。 (4)保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，反應(yīng)速率________。 解析：(1)在容器容積不變時，充入1 mol H2即c(H2)增大，化學(xué)反應(yīng)速率加快；(2)保持容器容積不變，充入N2(不參加反應(yīng)的氣體)，各成分濃度未變，則反應(yīng)速率不變；(3)保持容器壓強不變，充入N2，體積增大，各成分濃度減小，則反應(yīng)速率減慢；(4)保持容器內(nèi)氣體壓強不變，保持充入H2(g)、I2(g)各1 mol，體積增大，壓強未變，濃度也不變，則速率不變。 答案：(1)加快　(2)不變　(3)減慢　(4)不變 17．(10分)電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。 (1)利用電池可將________能轉(zhuǎn)化為________能。 (2)下列電池中，不易造成環(huán)境污染的是__________(填序號)。 A．鋰離子電池 B．鋅錳電池 C．鎳鎘電池 D．氫氧燃料電池 (3)已知甲醇燃料電池每生成1 mol的液態(tài)水放出286 kJ的熱量，又知該電池每發(fā)1 kWh電能生成360 g水，則該電池的能量轉(zhuǎn)化率為 _____________________________________________________ (1 kWh＝3.6106 J)。 解析：(3)生成360 g液態(tài)水放出的熱量為286 kJ/mol＝5 720 kJ，電池的能量轉(zhuǎn)化率為100%≈62.9%。 答案：(1)化學(xué)　電　(2)D　(3)62.9% 18．(12分)Li—SOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解質(zhì)溶液是LiAlCl4—SOCl2。電池的總反應(yīng)可表示為4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑。 請回答下列問題： (1)電池的負(fù)極材料為____________，發(fā)生的電極反應(yīng)為____。 (2)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為_________________________。 (3)SOCl2易揮發(fā)，實驗室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，實驗現(xiàn)象是 _____________________________________________________， 反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。 (4)組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進(jìn)行，原因是 _______________________________________________________ _____________________________________________________。 解析：分析反應(yīng)的化合價變化，可得Li為還原劑，SOCl2為氧化劑。 (1)負(fù)極材料為Li(還原劑)，發(fā)生反應(yīng)：Li－e－===Li＋。 (2)正極反應(yīng)式可由總反應(yīng)減去負(fù)極反應(yīng)式：2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑。 (3)題中給出有堿液吸收時的產(chǎn)物，則沒有堿液而用水吸收時的產(chǎn)物應(yīng)為SO2和HCl，所以現(xiàn)象應(yīng)該為出現(xiàn)白霧和有刺激性氣味的氣體生成。 (4)因為構(gòu)成電池的兩個主要成分Li能和氧氣、水反應(yīng)，且SOCl2也與水反應(yīng)。 答案：(1)Li　Li－e－===Li＋ (2)2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑ (3)出現(xiàn)白霧，有刺激性氣味的氣體生成 SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑ (4)因為構(gòu)成電池的主要成分Li能和氧氣、水反應(yīng)，且SOCl2也與水反應(yīng) 19．(12分)某化學(xué)小組對生石灰與水反應(yīng)是顯著放熱反應(yīng)進(jìn)行了實驗探究，在除了用手觸摸試管壁感覺發(fā)熱外，還設(shè)計了下列幾個可行性方案。 甲方案：將溫度計與盛放有生石灰的小試管用橡皮筋捆綁在一起，放入有水的小燒杯中，用膠頭滴管向小試管中緩緩滴入水，觀察到的現(xiàn)象是 __________________、__________________、__________________。說明反應(yīng)放熱。 乙方案：將盛放有生石灰的小試管插入帶有支管的試管中，支管接①，用膠頭滴管向小試管中緩緩滴入水，①中看到的現(xiàn)象是 ____________________________________，說明該反應(yīng)放熱。 丙方案：盛放有生石灰且?guī)еЧ艿脑嚬苤?，支管接的?dǎo)管中盛適量無水硫酸銅粉末，看到的現(xiàn)象是__________________________ __________，說明反應(yīng)放熱，原因是______________________ _____________________________________________________。 解析：實驗從反應(yīng)放熱的“熱”為出發(fā)點進(jìn)行探究，通過放熱使溫度上升、使氣體膨脹、水被蒸發(fā)等特征現(xiàn)象，合理化地設(shè)計了探究實驗方案。 答案：甲方案：小試管中固體變成乳狀　同時有大量水蒸氣產(chǎn)生　溫度計示數(shù)上升　乙方案：U形管左邊水柱下降，右邊水柱上升　丙方案：無水硫酸銅粉末變藍(lán)色　水和生石灰反應(yīng)放出熱量，使水蒸發(fā) 20．(9分)某實驗小組以H2O2的分解為例，研究濃度、催化劑、溶液的酸堿性對反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照如下方案設(shè)計實驗。 實驗編號 反應(yīng)物 催化劑 ① 10 mL 2% H2O2溶液 無 ② 10 mL 5% H2O2溶液 無 ③ 10 mL 5% H2O2溶液 1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液 ④ 10 mL 5% H2O2溶液＋少量HCl溶液 1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液 ⑤ 10 mL 5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液 1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液 (1)實驗①和②的目的是_________________________________ _____________________________________________________。 實驗時由于沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結(jié)論。為了達(dá)到實驗?zāi)康模銓υ瓕嶒灧桨傅母倪M(jìn)措施是________________________ _____________________________________________________。 (2)實驗③、④、⑤中，測得生成氧氣的體積隨時間變化的關(guān)系如下圖所示。 分析上圖能夠得出的實驗結(jié)論是________________________ ____________________________________________________。 解析：(1)實驗①、②中均沒有使用催化劑，只是改變了H2O2的濃度，故實驗①、②的目的是探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。因?qū)嶒炦^程中現(xiàn)象不明顯，可采用升溫或使用同種催化劑的方法加快反應(yīng)速率來達(dá)到實驗?zāi)康摹?2)實驗③、④、⑤中H2O2的濃度相同，并加入相同量的同種催化劑，而改變的條件是④中酸性增強，⑤中堿性增強。通過比較H2O2未完全分解前相同時間內(nèi)產(chǎn)生O2的體積(⑤>③>④)可得出如下結(jié)論：溶液的堿性增強，能加快H2O2的分解，而溶液的酸性增強，能減慢H2O2的分解。 答案：(1)探究濃度對反應(yīng)速率的影響　向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑(或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放入同一熱水浴中)　(2)堿性環(huán)境能增大H2O2的分解速率，酸性環(huán)境能減小H2O2的分解速率