2017_2018学年高中化学第二章化学反应与能量过关检测新人教版.docx

第二章 化学反应与能量过关检测(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是()A.锌粒与稀硫酸的反应B.灼热的木炭与CO2的反应C.Ba(OH)28H2O晶体与NH4Cl晶体的反应D.甲烷在空气中燃烧的反应解析:A、D都是放热反应,C不是氧化还原反应,B符合题意。答案:B2.下列关于化学反应与能量的说法正确的是()A.中和反应是吸热反应B.燃烧属于放热反应C.化学键断裂放出能量D.反应物总能量与生成物总能量一定相等解析:中和反应都是放热反应,燃烧都是放热反应。化学反应中,断裂旧化学键吸收能量,形成新化学键放出能量。反应物总能量一定不等于生成物总能量。答案:B3.下列措施对增大反应速率明显有效的是()A.Na与水反应时增大水的用量B.将铝片改为铝粉,做铝与氧气反应的实验C.在K2SO4与BaCl2两溶液反应时,增大压强D.Fe与稀硫酸反应制取氢气时,改用浓硫酸解析:A增大水的用量不能增大Na与水的接触面积,反应速率不变;B增大接触面积,增大反应速率;C压强对溶液间和固体间的反应速率无影响;D稀硫酸改用浓硫酸后,Fe发生钝化。答案:B4.(2014湖南浏阳一中第一次阶段性测试)已知空气锌电池的电极反应为锌片:Zn+2OH2e-ZnO+H2O碳棒:O2+2H2O+4e-4OH-,则锌片是()A.正极,被还原B.正极,被氧化C.负极,被还原D.负极,被氧化解析:Zn发生失电子氧化反应,作负极。答案:D5.下列实验中,反应速率增大是由催化剂引起的是()A.在炭粉中加入KClO3,点燃时燃烧更为剧烈B.锌与稀硫酸反应中加入少量CuSO4溶液而使反应放出H2的速率加快C.固态FeCl3和固体NaOH混合后,加入水能迅速产生沉淀D.双氧水中加入少量MnO2,即可迅速放出气体解析:A项是因为加入的KClO3受热分解生成O2,使炭粉的燃烧更加剧烈;B项是因为锌置换出了CuSO4中的少量Cu,从而形成CuZn原电池而加快放出H2的速率;C项是发生了反应Fe3+3OH-Fe(OH)3;只有D项中MnO2催化了H2O2的分解。答案:D6.下图是可逆反应X2+3Y22Z2在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。下列叙述正确的是()A.t1时,只有正方向反应B.t2时,反应停止C.t2t3,反应不再发生D.t2t3,各物质的浓度不再发生变化解析:只要建立了可逆反应,正、逆反应均同时存在,同时进行,达到平衡时,各物质的浓度不再发生变化。如图t2时,v(正)=v(逆),达到化学平衡,但反应不会停止。答案:D7.下列反应中不属于可逆反应的是()A.Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2OB.N2+3H22NH3C.Cl2+H2OHCl+HClOD.2NO2N2O4解析:可逆反应应在相同条件下,正反应方向与逆反应方向同时进行。A选项中放电和充电的条件不同,故不属于可逆反应。答案:A8.在一密闭容器中充入一定量的H2和N2,经测定反应开始后3 s末的v(H2)=0.3 molL-1s-1,则3 s末NH3的浓度为()A.0.4 molL-1B.0.6 molL-1C.0.9 molL-1D.1.2 molL-1解析:v(NH3)=v(H2)=0.3 molL-1s-1=0.2 molL-1s-1;所以:c(NH3)=v(NH3)t=0.2 molL-1s-13 s=0.6 molL-1。答案:B9.可逆反应2SO2+O22SO3达到平衡的标志是()消耗2 mol SO2的同时生成2 mol SO3SO2、O2与SO3的物质的量之比为212反应混合物中,SO3的质量分数不再改变A.B.C.D.解析:只提到正反应速率;各物质的物质的量之比为212,若为瞬时,不一定平衡,如保持不变,则平衡;SO3的质量分数不再改变,即说明各物质浓度不再改变,反应达到平衡。答案:C10.各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为()A.B.C.D.解析:实质均为原电池装置。中Fe为正极,被保护;中Fe为负极,均被腐蚀,但相对来说,Fe和Cu的金属活动性差别较Fe和Sn的差别大,故中Fe被腐蚀得更快;中因铁不纯而发生微电池反应。答案:C11.(2014河北衡水中学期中测试)肼(H2NNH2,结构式)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):为942、为500、NN为154,则断裂1 mol NH键所需的能量(kJ)是()A.194B.391C.526.7D.658解析:由图示可知断裂1 mol N2H4与1 mol O2中化学键共吸收的热量为2 752 kJ-534 kJ=2 218 kJ,设断裂1 mol NH键所需的能量为x kJ,则154 kJ+4x kJ+500 kJ=2 218 kJ,x=391。答案:B12.一种新型燃料电池,用两根金属作电极插入KOH溶液中,然后向两极分别通入甲烷和氧气,其电极反应为X极:CH4+10OH-8e-C+7H2O;Y极:4H2O+2O2+8e-8OH-。下列关于此燃料电池的说法中,错误的是()A.X为负极,Y为正极B.工作一段时间后,KOH的物质的量减少C.在标准状况下,通入5.6 L O2完全反应后,有1 mol电子发生转移D.该电池工作时,X极附近溶液的碱性增强解析:原电池中负极发生氧化反应,正极发生还原反应,可判定A项正确;该电池的总反应式为:CH4+2O2+2OH-C+3H2O,可知工作时OH-的量减少,则B项正确;反应的n(O2)为0.25 mol,根据Y极的电极反应可求出有1 mol电子发生转移;原电池负极消耗OH-,碱性减弱,D项不正确。答案:D二、非选择题(本题包括3小题,共40分)13.(16分)科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子(就是H+)和水分子通过。其工作原理的示意图如下:请回答下列问题:(1)该装置的能量转化形式为。(2)Pt(a)电极是电池的极,Pt(b)电极发生(填“氧化”或“还原”)反应。(3)电解液中的H+向极移动;向外电路释放电子的电极是。(4)电池的总反应方程式为。(5)如果该电池工作时消耗1 mol CH3OH,则电路中通过 mol电子。(6)比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化率高,其次是。解析:(2)a极通入燃料,燃料发生氧化反应,作负极;b极通入空气,空气中的氧气发生还原反应,作正极。(3)燃料电池遵循原电池原理,负极发生失电子反应,生成阳离子,故阳离子向正极移动。(5)CH3OH中碳的化合价为-2价,被氧化后变为+4价,消耗1 mol CH3OH,生成1 mol CO2,转移电子6 mol。答案:(1)化学能转化为电能(2分)(2)负(1分)还原(1分)(3)正极(或答成b极也行)(2分)a(2分)(4)2CH3OH+3O22CO2+4H2O(4分)(5)6(2分)(6)对环境无污染(2分)14.(13分)某同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气(气体体积已折算为标准状况),实验记录如下(累计值):时间/min12345氢气体积/mL50120232290310(1)哪一时间段(指01、12、23、45 min)反应速率最大,原因是。(2)哪一时间段的反应速率最小,原因是。(3)求23 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率。(4)如果反应太剧烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:A.蒸馏水B.NaCl溶液C.Na2CO3溶液D.CuSO4溶液你认为可行的是(填编号)。解析:(1)反应速率最大,则单位时间内产生的氢气最多,23 min产生了232 mL-120 mL=112 mL氢气,因该反应是放热反应,此时温度最高。(2)反应速率最小,即单位时间内产生的氢气最少,为45 min,共产生20 mL氢气,此时H+浓度太低。(3)可先求氢气速率,根据化学计量数之比再求盐酸的反应速率。(4)A、B相当于降低浓度,C消耗了盐酸,减少了生成氢气的量,D增大了反应速率且消耗了锌,减少了产生氢气的量。答案:(1)23 min(2分)因该反应是放热反应,23 min时温度高(2分)(2)45 min(2分)因为45 min时H+浓度小(2分)(3)0.1 molL-1min-1(3分)(4)AB(2分)15.(11分)在2 L密闭容器内,800 时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上述反应(填“是”或“不是”)可逆反应,在第5 s时,NO的转化率为。(2)如图所示,表示NO2变化曲线是。用O2表示从02 s内该反应的平均速率v=。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是。a.v(NO2)=2v(O2)b.容器内压强保持不变c.v逆(NO)=2v正(O2)d.容器内密度保持不变解析:(1)该反应是可逆反应,5 s时,NO转化率为100%=65%。(2)由平衡体系2NO(g)+O2(g)2NO2(g)知,NO2为生成物,n(NO2)=n(NO)=0.020 mol-0.007 mol=0.013 molc(NO2)=0.006 molL-1故表示NO2变化曲线的为b。v(NO)=0.003 molL-1s-1则v(O2)=v(NO)=0.001 5 molL-1s-1。(3)a项中未指明正、逆反应速率,故无法说明