2018_2019学年高中化学章末综合测评2化学反应与能量新人教版.docx

章末综合测评(二) 化学反应与能量(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题只有一项符合题意，每小题3分，共48分)1可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能源需求、改善能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用。应用太阳能光伏发电技术是实现节能减排的一项重要措施。下列有关分析不正确的是()A上图是太阳能光伏发电原理图，图中A极为正极B风能、太阳能、生物质能等属于可再生能源C推广可再生能源有利于经济可持续发展D光伏发电能量转化方式是太阳能直接转变为电能A在原电池的外电路中，电流由正极流向负极，由图中的电流方向可判断A极为负极，A错误；风能、太阳能、生物质能在短时间内能形成，属于可再生能源，B正确；推广可再生能源有利于经济可持续发展，C正确；光伏电池发电是将光能直接转化为电能，D正确。2.根据如图提供的信息，下列所得结论正确的是()A该反应为吸热反应B该反应向外界放出的热量为(E1E3)C该反应一定可以设计成为原电池D该反应向外界放出的热量为(E2E3)BA项，根据图象，反应物的总能量大于生成物的总能量，此反应属于放热反应，故错误；B项，根据能量守恒定律，放出的热量为E1E3，故正确；C项，设计成原电池，要求反应属于氧化还原反应，题目中没有说明此反应是否是氧化还原反应，故错误；D项，反应能量变化量只跟反应的始态和终态有关，即放出E1E2。3已知2SO2O22SO3为放热反应，对该反应的下列说法正确的是() 【导学号：43722125】AO2的能量一定高于SO2的能量B2 mol SO2和1 mol O2的总能量一定高于2 mol SO3的总能量CSO2的能量一定高于SO3的能量D因该反应为放热反应，故不必加热就可发生B判断一个反应是放热反应还是吸热反应，关键看反应物的总能量与生成物的总能量的差值。如果反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放热，B项正确；A项和C项的错误在于都没有考虑总能量差；放热反应只表明反应物总能量比生成物总能量高，而加热是反应的条件，两者无必然联系，许多放热反应也必须加热才能开始进行，D项错误。4下列分析正确的是()A将氯气通入H2O2和NaOH的混合溶液中，发出红光，说明反应物的总能量低于生成物的总能量，放出热量B1 mol H2在氯气中完全燃烧，放出180 kJ热量，则键能(E)的关系为E(HH)180 kJ2E(HCl)E(ClCl)C干燥的碘粉与铝粉混合无明显现象，滴上一滴水会冉冉升起紫色的碘蒸气，最后得到白色AlI3。说明碘和铝发生的反应是放热反应D精确实验测得H2O在常温下也能微弱电离：H2OHOH，该过程是放热过程CA项，反应物的总能量应该高于生成物的总能量；B项，正确的关系式是E(HH)2E(HCl)E(ClCl)180 kJ，注意是键能和能量的关系；D项，电离过程破坏化学键是吸热的。5.如图是锌片和铜片在稀硫酸中所组成的原电池装置，c、d为两个电极。下列有关的判断不正确的是()A电池工作的过程中，d电极上产生气泡B电池工作时，溶液中SO向d移动Cc为负极，发生氧化反应D电池工作的过程中，溶液中SO浓度基本不变B阴离子向负极移动，c为负极，d为正极，故SO向c移动。6iPhone手机使用的锂电池以质量轻、能量高而备受关注，目前已成功研制出多种锂电池。某种锂电池的总反应是LiMnO2=LiMnO2。下列说法正确的是()【导学号：43722126】AMnO2是负极，电极反应为MnO2e=MnOBLi是正极，电极反应为Lie=LiC电池内部产生的MnO向锂电极移动D钠比锂更活泼，相同质量的钠作电极比锂提供的电能更多C原电池中，失电子的电极为负极，故A、B两项错误；在原电池内部，负极产生的阳离子移向正极区，而阴离子移向负极区，C项正确；由于M(Na)M(Li)，在相同质量时n(Li)n(Na)，故Li作电极提供的电能更多。7研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是()A水既是氧化剂又是溶剂B放电时正极上有氢气生成C放电时OH向正极移动D总反应式为2Li2H2O=2LiOHH2C原电池放电时OH向负极移动，C项错误。由此电池的名称锂水电池可推测其总反应式为2Li2H2O=2LiOHH2，据此可再写出其电极反应：(负极)2Li2e=2Li，(正极)2H2O2e=2OHH2，综上分析，A、B、D三项均正确。8.根据反应：2AgCu=Cu22Ag，设计如图所示原电池，下列说法错误的是()AX可以是银或石墨BY是硫酸铜溶液C电子从铜电极经外电路流向X电极DX极上的电极反应式为Age=AgB由电池反应2AgCu=2AgCu2可知，铜作负极，电极反应为Cu2e=Cu2，X为正极，可以是比铜不活泼的银或石墨等，电极反应为Age=Ag；电解质溶液中需含有Ag，故B说法错误。9燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能，氢氧燃料电池的电极反应如下：X极：O22H2O4e=4OH；Y极：2H24OH4e=4H2O下列判断正确的是()AX是正极，发生氧化反应B该电池可用稀硫酸作为电解质溶液C供电时Y极附近的酸性减弱D使用时若生成1 mol H2O则转移2 mol电子DX极发生还原反应，A不正确；由Y极电极反应式可知，电池应用碱液作电解质溶液，OH被消耗，酸性增强，B、C都不正确；X、Y两极反应式加和为：，每生成1 mol H2O转移2 mol电子。10下列措施对增大反应速率明显有效的是()【导学号：43722127】ANa与水反应时增大水的用量BFe与稀硫酸反应制取氢气时，改用浓硫酸C在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强D将铝片改为铝粉，做铝与氧气反应的实验D水的浓度可视为固定不变，因此增加水的用量反应速率不变；铁遇浓硫酸会产生钝化现象，不再产生氢气；压强的改变只能适用于有气体参加的反应；增大固体的表面积可以加快反应速率。11反应SO2O22SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol/L，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol/(Ls)，则这段时间为()A0.1 sB2.5 sC5 sD10 sCv(O2)0.04 mol/(Ls)，则v(SO3)0.08mol/(Ls)，由tc(SO3)/v(SO3)代入数据计算得t5 s。12在一定温度下，某容积固定的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)。下列叙述中不能说明上述可逆反应已达到化学平衡状态的是() 【导学号：43722128】A体系的压强不再发生变化Bv正(CO)v逆(H2O)C生成n mol CO的同时生成n mol H2D1 mol HH键断裂的同时断裂2 mol HO键C选项A，由于该反应是一个气体体积增大的反应，当体系的压强不再发生变化时，说明反应达到化学平衡状态；选项B，根据v正(CO)v逆(H2O)，可知CO的消耗量等于其生成量，说明反应达到化学平衡状态；选项C，二者表示的都是正反应，不能说明反应达到化学平衡状态；选项D,1 mol HH键断裂的同时断裂2 mol HO键，即消耗1 mol H2，同时消耗了1 mol H2O，可知H2的消耗量等于其生成量，说明反应达到化学平衡状态。13下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是()AH2(g)Br2(g)2HBr(g)恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变B2NO2(g)N2O4(g)恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变CCaCO3(s)高温,CO2(g)CaO(s)恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变D3H2(g)N2(g)2NH3(g)反应体系中H2与N2的物质的量之比保持31DA项，该反应体系在恒温、恒容下气体的颜色保持不变，即Br2的百分含量保持不变，反应处于平衡状态；B项，该反应在恒温、恒容下气体的压强保持不变，说明NO2和N2O4的物质的量保持不变，反应处于平衡状态；C项，该反应在恒温、恒容下气体的密度保持不变，说明CO2的质量保持不变，反应处于平衡状态；D项，对于化学反应3H2(g)N2(g)2NH3(g)，如果开始时加入的物质的物质的量之比是n(H2)n(N2)31的混合气体，或加入的是纯NH3，在反应从开始到化学平衡状态，始终是n(H2)n(N2)31，因此，n(H2)n(N2)31的状态不一定是平衡状态。14下列反应条件的控制中不恰当的是()【导学号：43722129】A为防止铁生锈，在其表面涂一层防锈油漆B为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火C为加快KClO3的分解速率，加入MnO2D为加快H2O2的分解速率，把反应容器放到冷水中冷却D冷水冷却，温度降低，反应速率小。15在密闭容器中进行反应：X2(g)3Y2(g)2Z(g)，其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.2 molL1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()Ac(Z)0.5 molL1Bc(Y2)0.5 molL1Cc(X2)0.2 molL1Dc(Y2)0.6 molL1B若反应向正反应方向进行，0.1 molL1X2与0.3 molL1Y2完全转化可生成0.2 molL1Z，这表明平衡时Z的浓度应小于0.4 molL1；若反应向逆反应方向进行，0.2 molL1Z全部分解转化生成0.1 molL1X2和0.3 molL1Y2，这表明平衡时X2的浓度应小于0.2 molL1，Y2的浓度应小于0.6 molL1。16反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在一定容积的密闭容器中进行，则下列说法或结论中，能够成立的是() 【导学号：43722130】A其他条件不变仅将容器的体积缩小一半，反应速率减小B反应达平衡状态时：v(CO)正v(H2O)逆C保持体积不变，充入少量He气体使体系压强增大，反应速率一定增大D其他条件不变，适当增加C(s)的质量会使反应速率增大BA项，体积减小，容器内气体的压强增大，反应速率增大，故错误。C项，保持体积不变，充入少量氦气使体系压强增大，但反应气体的浓度不变，所以反应速率不变，故错误。D项，改变固体的量不能改变化学反应速率，故错误。教师独具在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)当m、n、p、q为任意整数时，不能作为达到平衡标志的是()A体系的压强不再改变B体系的温度不再改变C各组分的浓度不再改变D各组分的质量分数不再改变A平衡状态的直接标志是各组分的浓度不再改变，则各组分的质量分数不再改变，C、D正确；间接标志是体系的温度不再改变，故B正确；但因mn与pq的相对大小不确定，故A无法确定。若mnpq，则压强始终不变化，则A不能作为达到平衡的标志，因此选A。二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17(6分)化学反应伴随着能量变化是化学反应的基本特征之一。某同学进行如下实验，以检验化学反应中的能量变化。 【导学号：43722131】请回答下列问题：(1)实验中发现，反应后中的温度升高；中的温度降低。由此判断铝条与盐酸的反应是_热反应，Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应是_热反应。反应过程_(填“”或“”)的能量变化可用下图表示。(2)中发生反应的离子方程式是_；在该反应中，作为还原剂的物质是_(填化学式)。【答案】(1)放吸(2)6H2Al=2Al33H2Al18(12分)在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)2B(g)3C(g)nD(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol，5 min末达到平衡，此时测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 molL1min1。计算： 【导学号：43722132】(1)平衡时A的物质的量浓度为_。(2)前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为_。(3)化学方程式中n值为_。(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为：v(A)5 molL1min1v(B)6 molL1min1v(C)4.5 molL1min1v(D)8 molL1min1其中反应速率最快的是_(填编号)。【解析】(1) A(g)2B(g)3C(g)nD(g)起始 4 mol 6 mol转化 1 mol 2 mol 3 mol5 min末 3 mol 4 mol 3 molc(A)1.5 mol/L。(2)v(B)0.2 molL1min1。(3)根据同一反应中、同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比；所以v(B)v(D)0.2 molL1min10.2 molL1min12n，n2。(4)把所有速率都换算成A的反应速率；v(A)5 molL1min1由v(B)6 molL1min1知，v(A)3 molL1min1由v(C)4.5 molL1min1知，v(A)1.5 molL1min1由v(D)8 molL1min1知，v(A)4 molL1min1故选。【答案】(1)1.5 molL1(2)0.2 molL1min1(3)2(4)19(10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，实验记录如表所示(标准状况下的累计值): 【导学号：43722133】时间/min12345氢气体积/mL50120232290310(1)哪一时间段(指01、12、23、34、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表示的该反应速率是_。(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、BNaCl溶液、CNaNO3溶液、DCuSO4溶液、E.Na2CO3溶液，你认为可行的是_。【解析】(1)由表中的数据知，反应速率在23 min时最大，原因是Zn与HCl反应放热，使溶液的温度升高。(2)由表中的数据知，反应速率在45 min时最小，原因是随着反应的进行，c(H)减小。(3)n(H2)0.005 mol，Zn2HCl=ZnCl2H20.01 mol0.005 mol则c0.1 molL1v(HCl)0.1 molL1min1。(4)加入C，H和NO与Zn反应不产生H2；加入D，Cu2与Zn反应生成的Cu会和Zn组成原电池，使生成H2的速率加快；加入E，CO消耗H，使生成的H2减少。【答案】(1)23 min该反应是放热反应，此时温度升高(2)45 min此时H浓度减小(3)0.1 molL1min1(4)A、B20(7分)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式为Zn2OH2e=Zn(OH)2，Ag2OH2O2e=2Ag2OH。 【导学号：43722134】根据上述反应式，完成下列题目。(1)判断下列叙述中正确的是_。A在使用过程中，电解质KOH不断被消耗B使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极CZn是负极，Ag2O是正极DZn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应(2)写出电池的总反应式：_。(3)使用时，负极区的c(OH)_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，正极区的c(OH)_，电解质溶液的c(OH)_。【解析】由正、负电极反应式可知：Zn电极为负极，发生氧化反应，负极区c(OH)减小，Ag2O为正极，发生还原反应，正极区c(OH)增大；使用时电子由Zn极流向Ag2O极，正、负极反应式相加可得总反应式为ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag，故电解质KOH未被消耗，电解质溶液的c(OH)不变。【答案】(1)C(2)ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag(3)减小增大不变21(9分)(1)下列关于充电电池、干电池的叙述合理的是() 【导学号：43722135】干电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化锌锰干电池长时间连续使用时内装糊状物可能流出腐蚀电器充电电池可以无限制地反复放电、充电充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行(2)铅蓄电池中，正极材料为PbO2，负极材料为Pb，放电时其负极反应式为_。(3)原电池在NaOH溶液介质中，铝为负极，其负极反应式为_。(4)一电池反应的离子方程式是ZnCu2=Zn2Cu，该反应的原电池正极、负极和电解液是_。【解析】(1)干电池可以实现化学能向电能的转化，但不能完成电能向化学能的转化；锌锰干电池长时间连续使用时因为消耗Zn且生成水，内装糊状物可能流出腐蚀电器；充电电池也有使用寿命，不可能无限制地反复放电、充电；充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行。(2)铅蓄电池放电时其负极反应式为PbSO2e=PbSO4。(3)原电池在NaOH溶液介质中，铝为负极，铝失去电子，且溶液呈碱性，则其负极反应式为Al4OH3e=AlO2H2O。(4)由电池总式ZnCu2=Zn2Cu知：原电池负极是Zn，正极是比Zn不活泼的金属或C，电解液是含Cu2的电解质溶液。【答案】(1)(2)PbSO2e=PbSO4(3)Al4OH3e=AlO2H2O(4)正极为Cu或碳棒；负极为Zn；电解液是CuSO4溶液或CuCl2溶液(其它合理答案也可)22(8分)(1)由A、B、C、D四种金属按表中装置进行实验。【导学号：43722136】装置现象金属A不断溶解C的质量增加A上有气体产生根据实验现象