人教版高中化学必修2第二章 《化学反应与能量》单元检测题（解析版）

必修2第二章 化学反应与能量单元检测题一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.化学反应中的能量变化常表现为热量变化，如有的反应为放热反应，有的为吸热反应，请从下列选项中选出对此解释合理的为()A 旧化学键断裂时吸收的能量高于新化学键形成时所释放的总能量为吸热反应B 旧化学键断裂时吸收的能量低于新化学键形成时所释放的总能量为吸热反应C 在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应D 在化学反应中需要降温的反应为放热反应2.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是()A 正极反应中有二氧化碳生成B 微生物促进了反应中电子的转移C 质子通过交换膜从负极区移向正极区D 电池总反应为C6H12O66O2=6CO26H2O3.将铜棒和铝棒用导线连接后插入浓硝酸溶液中，下列叙述中正确的是()A 该装置能形成原电池，其中铝是负极B 该装置能形成原电池，其中铜是负极C 该装置不能形成原电池D 以上说法均不正确4.对于反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，不能增大正反应速率的措施是()A 恒容再通入氧气B 增大体系容积C 使用催化剂V2O5D 升高体系温度5.下列关于催化剂的说法正确的是()A 任何化学反应都需要催化剂B 化学反应中的催化剂一般并不唯一C 催化剂对化学反应历程无影响D 催化剂的化学性质在反应前后会发生改变6.一定温度下，恒容密闭容器中发生反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，其中m、n、p、q为任意正整数。有下列状态：体系的压强不再发生变化；体系的密度不再发生变化；各组分的质量分数不再改变；各组分的物质的量浓度不再改变；反应速率v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq。其中能说明反应已达到平衡状态的是()A 只有B C D 7.下列实验中，反应速率的加快是由催化剂引起的是()A 在炭粉中加入氯酸钾，点燃时燃烧更为剧烈B 过氧化氢中加入少量二氧化锰，即可迅速放出气体C 固态氯化铁和固体氢氧化钠混合后，加入水能迅速产生沉淀D 锌与稀硫酸反应中加入少量硫酸铜溶液，反应放出氢气的速率加快8.在10 L密闭容器里发生4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)反应半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，则此反应的速率可表示为()Av(O2)0.001 0 molL1s1Bv(NH3)0.001 25 molL1s1Cv(H2O)0.001 0 molL1s1Dv(NO)0.001 0 molL1s19.“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即能制冷。该化学物质是()A 酒精B 生石灰C 氢氧化钠D 硝酸铵10.下列对化学反应的认识，正确的是()A 化学反应必然引起物质状态的变化B 化学反应涉及化学键的断裂和生成，而且还伴随着能量的变化C 化学反应能量变化的主要取决于反应物的性质D 反应物的总能量总是低于生成物的总能量11.下列有关说法中是为了减慢化学反应速率的是()A 用冰箱保存食物B 过氧化氢分解用二氧化锰作催化剂C 合成氨气时采用高温条件D 将块状固体药品研细混匀后进行反应12.下列图示的装置属于原电池的是()A B C D 13.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如下。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是()A 该电池工作时电能转化为化学能B 该电池中电极a是正极C 外电路中电子由电极b通过导线流向电极aD 该电池的总反应：2H2O2=2H2O14.已知某反应aA(g)bB(g)2C(g)的各物质浓度数据如下：据此可推算出上述方程式中各物质的化学计量数之比是()A 934B 312C 213D 32115.下列说法正确的是()A 锌锰干电池是二次电池B 铜片、锌片、导线和番茄组成的水果电池，锌片是负极，发生还原反应C 铅蓄电池的放电过程，从能量转换形式看是化学能转化为电能D 原电池工作时溶液中的阳离子移向负极二、填空题 16.A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。(1)A中反应的离子方程式为_。(2)B中锡极为_极，电极反应式为_，锡极附近溶液的酸性_(填“增大”、“减小”或“不变”) 。B中Fe极为_极，电极反应方程式为_。(3)C中被腐蚀的金属是_，总反应式方程式为_。(4) A、B、C中铁被腐蚀由快到慢的顺序是_。17.把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有 500 mL 0.5 molL1的硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如图的坐标曲线来表示，回答下列问题：(1)曲线由Oa段不产生氢气的原因是_；(2)曲线由ac段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是_;(3)曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是_。18.在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率？(1)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸_；(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒_；(3)KI晶体和HgCl2晶体混合后无明显现象，若一起投入水中，很快生成红色HgI2_；(4)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2后很快产生气体_；(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体的速率有快有慢_；(6)同样大小的石灰石分别在0.1 molL1的盐酸和1 molL1的盐酸中反应速率不同_；(7)夏天的食品易变霉，冬天就不易发生该现象_；(8)葡萄糖在空气中燃烧时需要较高的温度，可是在人体里，在正常体温(37 )时，就可以被氧化，这是因为_。19.已知：NH2COONH42H2ONH4HCO3NH3H2O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c(NH2COO)随时间的变化趋势如下图所示。(1)计算25.0 时，06 min内氨基甲酸铵水解反应的平均速率：_。(2)根据图中信息，如何说明该水解反应速率随温度升高而增大：_。20.已知：2NO2(g)N2O4(g)。在恒温恒容条件下，将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2 L的密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如图所示：(1)a、b、c、d四个点中，化学反应处于平衡状态的有_(填字母编号)点。(2)25 min时，增加了_(填化学式)，增加的物质的量为_ mol。(3)a、b、c、d四个点所表示的反应体系中，气体颜色由深到浅的顺序是_。三、实验题 21.某研究性学习小组在探究淡黄色过氧化钠与水反应是放出热量还是吸收热量时设计了如图所示的实验装置。在小试管里加入1 g 淡黄色过氧化钠，把小试管套在带支管的试管内。在U形管内加入少量红墨水。打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面。再夹紧螺旋夹，把水滴入小试管内，可观察到U形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升。(1)过氧化钠的电子式_。(2)写出上述反应的化学方程式_。(3)下列各图中，表示过氧化钠与水反应的图是()22.在一只小烧杯里，加入20 g氢氧化钡Ba(OH)28H2O晶体粉末，将小烧杯放在事先已滴有34滴水的玻璃片上，然后加入10 g氯化铵晶体，并用玻璃棒迅速搅拌。(1)实验中玻璃棒的作用是_。(2)反应的化学方程式是_，该反应属_反应(填基本反应类型)。(3)实验中观察到的_、_且反应混合物成糊状，反应混合物呈糊状的原因是_。(4)通过_现象，说明该反应为_热反应，这是由于反应物的总能量_生成物的总能量。四、计算题 23.常温下，将amol氮气与bmol氢气的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)。(1)若反应进行到某时刻t时，nt(N2)13 mol，nt(NH3)6 mol，则a值为_。(2)反应达到平衡时，混合气体的体积为716.8 L(标准状况下)，其中氨气体积分数为25%，平衡时氨气的物质的量为_。(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写最简整数比，下同)n始n平_。(4)原气体中ab_。(5)达到平衡时，N2和H2的转化率之比(N2)(H2)_。(6)达到平衡时混合气体中，n(N2)n(H2)n(NH3)_。答案解析1.【答案】A【解析】在化学反应中，如果形成新化学键所释放的能量小于破坏旧化学键所吸收的能量，该反应就需要不断吸收能量，即为吸热反应；有的放热反应很难进行，条件要求很高，开始需要加热，只是断裂旧的化学键所需要能量而已，但它仍有可能是放热反应，如合成氨的反应，铁与硫的反应等。2.【答案】A【解析】由该电池工作原理示意图可知，厌氧反应区为负极区，葡萄糖在负极区失去电子，发生氧化反应生成二氧化碳；有氧反应区为正极区，氧气得到电子发生还原反应；电池中阳离子(氢离子即质子)向正极移动。3.【答案】B【解析】常温下铝在浓硝酸中钝化，铜能被浓硝酸氧化，在铜棒、铝棒与浓硝酸形成的原电池中，铜为负极。4.【答案】B【解析】增大反应物的浓度、升高温度、增大压强、使用正催化剂，都可增大正反应速率，增大体系的容积，压强减小，其反应速率减小。5.【答案】B【解析】催化剂因改变化学反应历程，而引起化学反应速率改变，其性质和质量在反应前后都不发生变化；化学反应中的催化剂并不唯一(如二氧化锰、氧化铜都可用作过氧化氢分解的催化剂)；许多化学反应并不需要催化剂(如木炭燃烧、复分解反应等)。6.【答案】A【解析】基本规律：正反应速率和逆反应速率相等，或各组分的物质的量、体积分数、质量分数、浓度等不再变化时，反应达到平衡状态。若该反应为体积不变的气体反应，无论反应是否达到平衡，容器内混合气体的总物质的量、总压强、混合气体的质量、密度、平均相对分子质量等都不随时间变化而变化。若该反应为体积变化的气体反应，容器内气体的总物质的量、气体的总压强、混合气体的平均相对分子质量等不再变化时，反应达到平衡状态。7.【答案】B【解析】氯酸钾能分解产生氧气，使炭粉燃烧的反应速率加快；二氧化锰作催化剂，使过氧化氢分解的反应速率加快；氯化铁和氢氧化钠在水溶液中发生电离产生离子，更容易发生复分解反应产生沉淀；锌与硫酸铜发生置换反应生成铜，能与锌构成CuZn原电池，使其反应速率加快。8.【答案】D【解析】由容器的体积是10 L，水蒸气的物质的量的变化量是0.45 mol，则水蒸气的浓度为0.045 molL1，用水蒸气的浓度变化来表示反应速率为0.001 5 molL1s1，依据同一化学反应的不同物质所表示反应速率之比与方程式中各对应物质前的化学计量数成正比，知：v(NO)0.001 0 molL1s1，v(NH3)0.001 0 molL1s1，v(O2)0.001 25 molL1s1。9.【答案】D【解析】硝酸铵与水混合吸收热量使温度降低，具有制冷的作用；生石灰、氢氧化钠与水混合放出热量使温度升高，酒精溶于水无明显的热量变化。10.【答案】B【解析】化学反应必然引起物质种类和能量的变化，物质的状态不一定发生变化；化学反应的实质旧化学键的断裂和新化学键的形成，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成要释放出能量，故化学反应的能量变化主要取决于旧化学键断裂需要吸收能量与新化学键形成要释放出能量的相对大小，或者反应物具有的能量与生成物具有的能量的相对大小，与反应物的性质无关。11.【答案】A【解析】冰箱中温度较低，反应速率较慢，可防止食物腐败；二氧化锰作催化剂使过氧化氢分解的反应速率加快；合成氨气时采用高温条件，目的是加快反应速率；将块状固体药品研细混匀后进行反应，增大接触面积，反应速率加快。12.【答案】C【解析】构成原电池的条件为两极为活动性不同的金属(或金属与石墨)、电解质溶液、导线连接或直接接触、构成闭合回路。其中缺少另一电极材料；中的酒精是非电解质；没有构成闭合回路，故不能构成原电池。13.【答案】D【解析】氢氧燃料电池的两极为惰性电极(不参与电极反应)，负极(a极)上通入的燃料氢气发生氧化反应，正极(b极)上通入的氧气发生还原反应，总反应的方程式为2H2O2=2H2O。在其外电路中，电子从负极(a极)流出经导线流向正极(b极)。14.【答案】B【解析】2 s内A、B、C的浓度变化分别为1.2 molL1、0.4 molL1和0.8 molL1，其比为1.20.40.8312，即方程式中各物质的化学计量数之比是312。15.【答案】C【解析】锌锰干电池为一次电池，故A错；水果电池中，锌片是负极，发生氧化反应，故B错；原电池在工作时，溶液中的阳离子移向正极，故D错；铅蓄电池放电时将化学能转化为电能，故C正确。16.【答案】(1)Fe2H=Fe2H2(2)正2H2e=H2减小正极Fe2e=Fe2(3)ZnZnH2SO4=ZnSO4H2(4)BAC【解析】A中不能形成原电池，铁与稀硫酸发生置换反应。B能形成原电池，铁比锡活泼，锡为正极，铁为负极，铁腐蚀的速率加快。C能形成原电池，锌比铁活泼，锌为负极不断被腐蚀，铁为正极保持不变。17.【答案】(1)硫酸与铝片表面的氧化铝反应(2)反应是放热反应，使温度升高，化学反应速率加快(3)硫酸的浓度减小，化学反应速率逐渐下降【解析】(1)在空气中久置的铝片表面有氧化铝薄膜，因此，硫酸首先和氧化铝反应，不产生氢气；(2)ac段，虽然硫酸的浓度减小，但是该反应是放热反应，使温度升高，反应速率加快；(3)曲线由c以后，硫酸的浓度减小，成为影响化学反应速率的主要因素，因此，化学反应速率逐渐下降。18.【答案】(1)光照(2)反应物的接触面积 (3)反应物的接触面积(4)催化剂 (5)反应物本身的性质(6)反应物的浓度(7)反应温度(8)催化剂【解析】决定反应速率的因素是内因：反应物的性质，而影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、压强、催化剂以外，光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等，也会对化学反应速率产生影响。19.【答案】(1)0.05 molL1min1(2)25.0 时反应物的起始浓度较小，但06 min内的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15.0 时的大【解析】(1)根据v得到v0.05 molL1min1。(2)由图像数据可以得出，用不同初始浓度，不同温度下的平均反应速率的大小来说明：如25.0 时反应物的起始浓度较小，但06 min内的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15.0 时的大。20.【答案】(1)b、d(2)NO20.8(3)cdba【解析】(1) b、d两点各物质的物质的量浓度保持不变，反应处于平衡状态。(2)由图可知，10 min时两种物质的物质的量变化之比为(0.6 molL10.2 molL1)(0.6 molL10.4 molL1) 21，即b点所在的曲线代表NO2，c点所在的曲线代表N2O4,25 min时，c(NO2)由0.6 molL1增大到1.0 molL1，增加了0.8 mol。(3)NO2的浓度越大，气体的颜色越深。分别过a、b、c、d四个点作垂直于横轴的垂线，与NO2浓度变化曲线相交，比较其交点对应NO2浓度的大小即可。21. 22.【答案】(1)搅拌使混合物充分接触并发生反应(2)Ba(OH)28H2O2NH4Cl= BaCl2 2NH3 10H2O复分解(3)玻璃片上结冰而与小烧杯粘结在一起有刺激性气味反应发生时有水生成(4)结冰(粘结)吸小于【解析】该实验中的氢氧化钡与氯化铵