高中化学 专题2 化学反应与能量转化过关检测 苏教版必修2.doc

专题2过关检测(时间:60分钟满分:100分)本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。第卷(选择题共48分)1.德国化学家哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1 mol n2和3 mol h2,在一定条件下使该反应发生,有关说法正确的是()a.达到化学平衡时,n2将完全转化为nh3b.达到化学平衡时,n2、h2和nh3的物质的量浓度一定相等c.达到化学平衡时,n2、h2和nh3的物质的量浓度不再变化d.达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零 解析:合成氨反应n2+3h22nh3是一个可逆反应,反应不可能进行到底;化学平衡是一种动态平衡,达到化学平衡状态有两个标志:各组分的浓度不再发生变化;正反应和逆反应的速率相等,但是都不等于零。答案:c2.将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水浸泡后放入如图所示装置中,下列叙述正确的是()a.过一段时间,试管中的导管内水柱上升b.试管中铁钉由于发生电解反应而被腐蚀c.铁钉在该装置中被腐蚀的情况随时间的延长而加快d.试管中铁钉发生反应的一个电极反应式为2cl-2e-cl2解析:铁钉用饱和食盐水浸泡后,形成原电池,发生吸氧腐蚀,铁作负极,电极反应式为2fe-4e-2fe2+,铁中的碳作正极,电极反应式为o2+2h2o+4e-4oh-,因为试管内的氧气被部分吸收,使试管内压强降低,所以试管中的导管内水柱上升。当铁表面生成铁锈时,可以阻止铁和水、氧气的接触,而且氧气的量越来越少,所以铁钉被腐蚀的情况随时间的延长而逐渐减慢。答案:a 3.下列关于原电池和电解池的区别与联系的说法中,不正确的是()a.原电池是将化学能转化为电能的装置,而电解池是将电能转化为化学能的装置b.电解池的形成条件中要求必须有电源,原电池的形成条件中不要求有电源c.原电池的负极和电解池的阴极发生的反应一样,都是氧化反应d.原电池的正极和电解池的阴极发生的反应一样,都是还原反应解析:原电池中没有电源,而电解池中必须有电源;在原电池的负极和电解池的阳极上发生的都是氧化反应,而在原电池的正极和电解池的阴极发生的都是还原反应。答案:c4.已知:ch4(g)+2o2(g)2h2o(l)+co2(g)h=-890.3 kjmol-12h2o(l)2h2(g)+o2(g)h=+571.6 kjmol-1。那么,1 g h2与1 g ch4分别完全燃烧后,放出热量的数值之比约是()a.13.4b.11.7c.2.61d.4.61解析:根据已知2h2o(l)2h2(g)+o2(g)h=+571.6 kjmol-1,当反应逆向进行时,热化学方程式的反应热改变符号,数值不变,即2h2(g)+o2(g)2h2o(l)h=-571.6 kjmol-1。根据已知的这两个反应可推知1 mol ch4燃烧共放出热量890.3 kj,则1 g ch4燃烧放出的热量为=55.6 kj,2 mol h2燃烧共放出热量571.6 kj,则1 g h2燃烧可放出热量=142.9 kj,则1 g h2与1 g ch4完全燃烧放出的热量的数值之比约为2.61。答案:c5.在下列四种反应条件下,锌和盐酸反应速率最快的是()a.20 时,将锌片放入0.01 moll-1的稀盐酸中b.20 时,将锌片放入0.1 moll-1的稀盐酸中c.50 时,将锌片放入0.01 moll-1的稀盐酸中d.50 时,将锌片放入0.1 moll-1的稀盐酸中解析:反应温度越高,盐酸的浓度越大,反应速率越快。答案:d6.化合物bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如下图所示,计算反应48 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度,结果应是()a.2.5 mol(lmin)-1和2.0 moll-1b.2.5 mol(lmin)-1和2.5 moll-1c.3.0 mol(lmin)-1和3.0 moll-1d.5.0 mol(lmin)-1和3.0 moll-1解析:据图像可知,4 min时化合物bilirubin的浓度为20 moll-1,8 min时其浓度为10 moll-1,因此48 min间的平均反应速率为=2.5 mol(lmin)-1。进一步分析图像可知04 min间的平均分解速率为=5.0 mol(lmin)-1,由以上分析数据大致可确定平均分解速率基本呈等比递减变化,因此可估算812 min间平均分解速率为1.25 mol(lmin)-1,1216 min间平均分解速率为0.625 mol(lmin)-1,因此16 min时反应物的浓度大致应为10 moll-1-1.25 mol(lmin)-14 min-0.625 mol(lmin)-14 min=2.5 moll-1,故b项正确。答案:b7.如图所示,杠杆ab两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡,然后小心地向水槽中滴入cuso4浓溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中,不考虑两球的浮力变化)()a.杠杆为导体或绝缘体时,均为a端高b端低b.杠杆为导体或绝缘体时,均为a端低b端高c.当杠杆为导体时,a端低b端高d.当杠杆为导体时,a端高b端低解析:当杠杆为导体时,构成原电池,fe作负极,cu作正极,负极电极反应式为fe-2e-fe2+,正极电极反应式为c+2e-cu,故铜球增重,铁球质量减轻,杠杆a低b高。答案:c8.下列操作不能达到预期效果的是()a.为了让h2与o2反应在短时间内完成,用强光照射h2与o2的混合气b.为了增大cl2与h2o反应的速率,给cl2加压c.为了增大c(s)+h2o(g)co(g)+h2(g)的速率,往密闭容器中加入大量的炭d.为了减缓钢铁的腐蚀,把钢铁从潮湿的环境中转移到干燥的环境中解析:h2与o2只有在点燃条件下才能发生反应,光照不能促进反应的发生。加压,可使cl2在h2o中的溶解度增大,从而增大氯水的浓度,加快反应速率。虽然炭的加入不影响其浓度,但影响气体所在的空间,当加入大量炭时,必然将气体压缩,从而增大气体的浓度,加快反应速率。钢铁在潮湿空气中易发生腐蚀,干燥的环境不利于它的生锈。答案:a第卷(非选择题共52分)9.(12分)某温度时,在2 l密闭容器中,x、y、z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。分析图中数据,回答下列问题:(1)1 min时,v正(x)v逆(x)。(2)反应至2 min末,x表示的平均反应速率v(x)=。(3)反应的化学方程式为。(4)从34 min,z表示的平均反应速率v(z)=。(5)在2 min时,c(z)=c(y)。(6)3 min后图中曲线所表示的含义是。解析:反应开始,正反应速率比逆反应速率大。从图像中可以看出,y、z的物质的量减少,说明它们为反应物;x的物质的量增大,说明其为生成物。从物质的量的变化量,可确定三者的化学计量数关系;从最终没有一种物质的物质的量为0,可确定反应是可逆的。因为y、z的起始投入量满足化学计量数的比例关系,所以在反应进行的任何阶段,z的浓度都是y的2倍。答案:(1)(2)0.1 mol(lmin)-1(3)y(g)+2z(g)3x(g)(4)0(5)2(6)反应处于平衡状态,各物质的物质的量不变,但反应并未停止10.(16分)在80 时,将0.20 mol的四氧化二氮气体充入1 l已抽空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:时间/s 020406080100c(n2o4)0.20c10.10c3abc(no2)0.000.12c20.220.220.22根据本题内容和表格中提供的数据填空(c1、c2、c3、a、b表示相应的浓度),请回答下列各小题:(1)该反应的化学方程式为;表中c2c3a(填“”或“=”)。(2)20 s时,n2o4的浓度c1= moll-1,在020 s内n2o4的平均反应速率为。解析:由化学方程式n2o42no2可以判断,no2的浓度变化是n2o4浓度变化的2倍,所以20 s时,n2o4浓度变化为0.12 moll-1=0.06 moll-1,即c1=0.20 moll-1-0.06 moll-1=0.14 moll-1,v(n2o4)=0.003 mol(ls)-1。40 s时,no2浓度变化为2(0.20 moll-1-0.10 moll-1)=0.20 moll-1,即c2=0.20 moll-1;从60 s后,c(no2)不再发生变化,反应达到了平衡状态,n2o4浓度变化为0.22 moll-1=0.11 moll-1,即c3=0.20 moll-1-0.11 moll-1=0.09 moll-1。答案:(1)n2o42no2=(2)0.143.0010-3 mol(ls)-111.(12分)碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:(1)有机物m经过太阳光光照可转化成n,转化过程如下:则m、n相比,较稳定的是。(2)已知ch3oh(l)的燃烧热为238.6 kjmol-1,ch3oh(l)+o2(g)co2(g)+2h2(g)h=-a kjmol-1,则a(填“”“”或“=”)238.6。(3)使cl2和h2o(g)通过灼热的炭层,生成hcl和co2,当有1 mol cl2参与反应时释放出145 kj热量,写出该反应的热化学方程式:。(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,反应的热化学方程式为4al(s)+3tio2(s)+3c(s)2al2o3(s)+3tic(s)h=-1 176 kjmol-1,则反应过程中,每转移1 mol 电子放出的热量为。解析:(1)m转化为n是吸热反应,所以n的能量高,不稳定。(2)甲醇燃烧生成co2(g)和h2(g)属于不完全燃烧,放出的热量少,故a238.6。(4)所给反应中,每1 mol反应转移12 mol电子,故每转移1 mol电子放出的热量为1 176 kj12=98 kj。答案:(1)m(2)(3)2cl2(g)+2h2o(g)+c(s)4hcl(g)+co2(g)h=-290 kjmol-1(4)98 kj12.(12分)某校学习小组对消毒液次氯酸钠(naclo)的制备与性质等进行了探究。(1)甲同学:为制备消毒液,探究并制作了一种家用环保型消毒液(naclo溶液)发生器,设计了如图所示的装置,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。请完成下列问题:若通电时,为使生成的cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,则电源的a电极名称为(填“正”“负”“阴”或“阳”)极,与其相连的电极的电极反应式为;装置溶液中反应生成naclo的离子方程式为。(2)乙同学:从某超市中查询到某品牌消毒液包装说明的部分内容摘录如下:主要有效成分为次氯酸钠,有效氯含量8 00010 000 mgl-1。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒,对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面,勿用于铝、铜、碳钢制品。本品须密封,置阴凉暗处保存。请完成以下实验探究过程:.阅读材料,根据学过的知识判断问题该消毒液具有的化学性质是(填序号)。a.强氧化性b.强还原性c.不稳定性d.漂白性e.弱酸性.确定要研究的问题该消毒液对碳钢制品的腐蚀原理。.设计方案,实施探究用烧杯取少量样品,将一颗光亮的普通碳钢钉放入烧杯,浸泡一段时间。预期的实验现象是。为