【红对勾】高中化学 第二章 化学反应与能量单元综合测试二 新人教版必修2(1).doc

单元综合测试二时间：90分钟满分：110分第卷(选择题共54分)一、选择题(每小题3分，共54分。每小题有12个正确选项)1下列图示变化为吸热反应的是()答案：a解析：a中，反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应；b中，n2和h2必须先吸收能量断裂旧化学键，再放出能量形成新化学键，由于放出能量大于吸收能量，故b为放热反应。2已知在相同状况下，同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是()a电解熔融的al2o3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应b水分解产生氢气和氧气时放出能量c相同状况下，反应2so2o2=2so3是一个放热反应，则反应2so3=2so2o2是一个吸热反应d氯化氢分解成氢气和氯气时能够放出能量答案：c解析：a中，电解熔融的al2o3时，需要外界提供能量；b中，水分解产生h2和o2吸收能量；d中，2hcl=h2cl2需要吸收能量，且三个反应都属于分解反应，而分解反应都是吸热反应；c中，对于可逆反应：2so2o22so3，正反应和逆反应相互对应，若正反应是放热反应，则逆反应一定是吸热反应，且放出和吸收热量一定相同。3化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广泛的应用，如果设法提高化学反应的限度，下面的说法错误的是()a能够节约原料和能源b能够提高产品的产量c能够提高经济效益d能够提高化学反应速率答案：d解析：化学反应的限度与反应速率之间没有直接关系，提高化学反应的限度，反应速率不一定增大，同样增大反应速率，化学反应的限度不一定能提高。4第十一届中国国际环保展览暨会议于2009年6月3日至6日在北京举行。海外展商有包括美国、法国的23个国家和地区。大会的主题是“节能减排，和谐发展。”你认为下列行为中有悖于这一主题的是()a开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料b将煤进行气化处理，提高煤的综合利用效率c研究采煤、采油新技术，提高产量以满足工业生产的快速发展d实现资源的“3r”利用观，即：减少资源消耗(reduce)、增加资源的重复使用(reuse)、资源的循环再生(recycle)答案：c解析：化石燃料(以煤、石油、天然气为主的燃料)属于不可再生能源，且化石燃料的燃烧会产生大量污染物。所以应尽量提高化石燃料的利用率，而不能只专注于产量，故b正确，c错误，d正确。开发新能源，寻找替代品是一种较好的研究方向，a正确。5nh3和纯净的o2在一定条件下发生反应：4nh3(g)3o2(g)2n2(g)6h2o(g)现向一容积不变的2 l密闭容器中充入4 mol nh3和3 mol o2,4 min 后，测得生成的h2o占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率的式子中不正确的是()av(n2)0.125 mol/(lmin)bv(h2o)0.375 mol/(lmin)cv(o2)0.225 mol/(lmin)dv(nh3)0.250 mol/(lmin)答案：c解析：4nh3(g)3o2(g)2n2(g)6h2o(g) 4 3 0 0 4x 3x 2x 6x 44x 33x 2x 6x据题意，则有0.4解得x0.5则4 min内h2o的变化浓度为c(h2o)1.5 mol/lv(h2o)0.375 mol/(lmin)，再由各物质表示的速率之比等于各物质的化学计量数之比，可得其他各物质表示的反应速率分别为v(n2)0.125 mol/(lmin)，v(nh3)0.250 mol/(lmin)，v(o2)0.187 5 mol/(lmin)。6反应3fe(s)4h2o(g)fe3o4(s)4h2(g)在温度和容积不变的条件下进行。能表明反应达到平衡状态的叙述是()a容器内压强不再变化bfe3o4的物质的量不变cv(h2o)v(h2)d反应不再进行答案：b解析：所给反应为气体总体积不变的反应，无论是否达到化学平衡，压强都不变化，a不能表明；fe3o4的物质的量不变，即单位时间内消耗fe3o4与生成fe3o4的物质的量相等，v正v逆，表明反应已达到平衡状态；由于反应中h2o(g)和h2(g)化学计量数相等，反应平衡与否其反应速率都相等，故c不能表明；显然d中叙述错误。7已知：1 mol h2分子中化学键断裂时需要吸收436 kj的能量，1 mol i2蒸气中化学键断裂时需要吸收151 kj的能量，由h原子和i原子形成1 mol hi分子时释放299 kj的能量。下列判断不正确的是()ai2蒸气比h2分子稳定b2 mol hi(g)发生分解反应吸收11 kj热量chi与naoh反应属于放热反应d0.5 mol h2(g)与0.5 mol i2(g)完全反应释放出5.5 kj 热量答案：a解析：选项a，h2分子共价键断裂时吸收的热量比i2分子共价键断裂时吸收的热量多，h2分子比i2稳定，a选项错误；选项b，设反应为2hi(g)=h2(g)i2(g)，则吸收的热量2e(hi)e(hh)e(ii)2299 kjmol1436 kjmol1151 kjmol111 kj；选项c，中和反应是放热反应；选项d，根据选项b的计算可知正确。8物质的量均为1 mol的气体a2和b2放在1 l的密闭容器中反应生成c,2 min后，测得c(a2)0.58 moll1，c(b2)0.16 moll1，c(c)0.84 moll1，则c的分子式是()aab2 ba2bca3b2 da2b3答案：a解析：c(a2):c(b2):c(c)1:2:2，a2、b2反应的化学方程式可表示为a22b2=2c。所以c的化学式为ab2。9tio2在光照射下可使水分解：2h2o2h2o2，该过程类似植物的光合作用。如图是光照射下tio2分解水的装置示意图。下列叙述正确的是()a该装置将光能转化为电能，同时也能转化为化学能b铂电极上发生的电极反应为氧化反应c该装置工作时，电流由tio2电极经r流向铂电极d该装置工作时，tio2电极附近溶液的ph变大答案：a解析：该装置光分解水是将光能转化为化学能，发生氧化还原反应，生成氢气和氧气，电子的转移经过r，又将化学能转化为电能；铂电极上生成氢气的反应为2h2e=h2，是还原反应；tio2电极上生成氧气的反应为4oh4e=2h2oo2。所以，tio2电极附近溶液的ph减小；电子由tio2电极经r流向铂电极，电流方向正好相反。10燃料电池是燃料(如co、h2、ch4等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱溶液。下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是()a负极反应式：o22h2o4e=4ohb负极反应式：ch48oh8e= co26h2oc随着放电的进行，溶液的ph不变d放电时溶液中的阴离子向负极移动答案：d解析：o22h2o4e=4oh应为正极反应式。燃料氧化生成的二氧化碳不可能从强碱溶液中逸出，它将进一步反应转化成碳酸根，所以负极反应式为ch410oh8e=co7h2o。由于部分碱液和二氧化碳反应，所以溶液的ph将减小。11下列说法中不正确的是()任何化学反应都伴有能量变化根据能量守恒定律，反应物的总能量等于生成物的总能量化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的co、so2等有害气体煤转化为煤气后燃烧，可以提高燃烧效率等质量的氢气燃烧生成水蒸气所放出的热量低于生成液态水所放出的热量等质量的硫蒸气和硫粉分别与氧气反应生成so2气体，硫粉放出的热量多a bc d答案：c解析：错。根据能量守恒原理，对于放热反应，反应物的总能量等于生成物总能量加上放出的热量；对于吸热反应，反应物总能量加上吸收的热量，等于生成物的能量。中生成水蒸气可理解为是先生成液态水再由液态水气化成水蒸气，因为水气化时是要吸收能量的，所以，生成水蒸气时放出的能量就比生成液态水时放出的能量要少；中，硫蒸气可理解为硫粉吸收热量后沸腾而来，所以，硫蒸气本身能量就比硫粉的能量要高。12为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是()答案：d解析：为了探究温度对化学反应速率的影响，必须要控制其他实验条件相同，才能得出正确答案。13下列对如图所示装置实验现象的描述正确的是()a电极b电极x溶液实验现象a石墨石墨cucl2a极质量增加，b极放出无色气体b石墨fekno3a极质量增加，b极放出无色气体ccufecuso4a极质量增加，b极质量减少d石墨石墨hcla、b极都放出无色气体答案：c14铜是人类认识并应用最早的金属之一，我国是最早使用铜器的国家之一。铁与人类生活密切相关，几乎无处不在，是地壳中含量仅次于铝的金属。某研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜强，设计了如下实验方案：(1)将铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出(2)铁、铜和氯气反应分别生成fecl3和cucl2(3)足量的铁粉和铜粉与浓硫酸在加热条件下反应分别生成feso4和cuso4(4)将铜片置于fecl3溶液中铜片逐渐溶解(5)把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接，铁片上无气泡产生，而铜片上有气泡产生(6)把铁片和铜片置于盛有浓硝酸的烧杯中，并用导线连接，铁片上有气泡产生，而铜片上无气泡产生以上实验方案设计合理的有()a两种 b三种c四种 d五种答案：a解析：题中所述6种实验方案仅有(1)和(5)能够证明铁的金属活动性比铜强。而(2)(3)(4)与证明铁、铜的金属活动性无关；(6)由于铁片常温下遇到浓硝酸钝化，而铜常温下与浓硝酸能够发生反应，故铜片上无气泡产生，而铁片上有气泡产生。该现象仅是原电池的一个特例，不能证明铁、铜的金属活动性。15下列条件一定能使反应速率加快的是()增加反应物的物质的量升高温度缩小反应容器的体积加入生成物加入mno2a全部 bc d答案：c解析：若反应物为固体，增加量，反应速率不一定加快；一定加快跟物质状态无关；加压对固态、液态没有影响；加入的生成物若是固体没有影响；加入mno2若作催化剂，则加快，若不是催化剂，则没有影响。16铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为feni2o33h2o=fe(oh)22ni(oh)2下列有关该电池的说法不正确的是()a电池的电解液为碱性溶液，正极为ni2o3、负极为feb电池放电时，负极反应为fe2oh2e=fe(oh)2c电池充电过程中，阴极附近溶液的ph降低d电池充电时，阳极反应为2ni(oh)22oh2e=ni2o33h2o答案：c解析：因为放电时的反应中有氢氧化物生成，故电解质溶液是碱性溶液，因为铁的化合价升高，镍的化合价降低，故铁是负极，氧化镍是正极，故a和b均正确；充电时的阴极反应为fe(oh)22e=fe2oh，故此时阴极附近的ph增大，故c不对；根据所给的放电时的电池反应可推知d正确。170 时，将0.1 mol n2o4置于1 l密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100 的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：n2o4(g)2no2(g)。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是()n2o4的消耗速率与no2的生成速率之比为1:2no2的消耗速率与n2o4的消耗速率之比为2:1烧瓶内气体的压强不再变化烧瓶内气体的质量不再变化no2的物质的量浓度不再改变烧瓶内气体的颜色不再加深烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化烧瓶内气体的密度不再变化a bc只有 d只有答案：b解析：n2o4的消耗速率与no2的生成速率均表示正反应速率，不能判断是否已达平衡；烧瓶内气体的质量是定值，烧瓶内气体的质量不再变化，不能判断是否已达平衡；烧瓶的体积不变，且气体总质量不变，密度是定值，混合气体的密度不再改变，不一定平衡。故选b。18已知某条件下，合成氨反应的一些数据如下：n2(g)3h2(g)2nh3(g) 1.0 3.0 0.2 0.6 1.8 1.0 0.4 1.2 1.4当用氨气浓度的增加量来表示该反应的速率时，下列说法中，错误的是()a2 s末氨气的反应速率为0.4 mol/(ls)b前2 s时间内氨气的平均反应速率为0.4 mol/(ls)c前4 s时间内氨气的平均反应速率为0.3 mol/(ls)d24 s时间内氨气的平均反应速率为0.2 mol/(ls)答案：a解析：a项不符合平均反应速率的定义，2 s末的速率是瞬时速率，在本题条件下是不能求解的；氨气在02 s时间内，浓度的增加值为1.0 mol/l0.2 mol/l0.8 mol/l，故前2 s内氨气的平均反应速率0.8 mol/l2 s0.4 mol/(ls)，故b项正确；前4 s内氨气的平均反应速率(1.40.2)mol/l4 s0.3 mol/(ls)，故c项正确；2 s4 s时间内氨气的平均反应速率(1.41.0) mol/l(42)s0.2 mol/(ls)，故d项正确。第卷(非选择题共56分)二、非选择题(共56分)19工业合成氨反应：n23h22nh3是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知形成1 mol hh键、1 mol nh键、1 mol nn键放出能量分别为436 kj、391 kj、946 kj。则：(1)若1 mol n2完全反应生成nh3可_(填“吸收”或“放出”)热量_kj。(2)如果将1 mol n2和3 mol h2混合，使其充分反应，放出的热量总小于上述数值，其原因是_。(3)实验室模拟工业合成氨时，在容积为2 l的密闭容器内，反应经过10 min后，生成10 mol nh3，则用n2表示的化学反应速率为_ moll1min1。(4)一定条件下，当合成氨的反应达到化学平衡时，下列说法正确的是_。a正反应速率和逆反应速率相等b正反应速率最大，逆反应速率为0cn2的转化率达到最大值dn2和h2的浓度相等en2、h2和nh3的体积分数相等f反应达到最大限度答案：(1)放出92(2)该反应是可逆反应，1 mol n2和3 mol h2不能完全反应，因此放出能量总是小于92 kj(3)0.25(4)acf解析：(1)反应的化学方程式为3h2n22nh3，如果1 mol n2完全反应必有3 mol h2反应，生成2 mol nh3。拆开3 mol hh键和1 mol nn键需要吸收的能量为436 kj3946 kj2 254 kj，但是生成2 mol nh3即生成6 mol nh键可放出热量391 kj62 346 kj，总的结果是放出能量2 346 kj2 254 kj92 kj。(2)该反应是可逆反应，1 mol n2和3 mol h2不能完全反应，因此放出的能量总是小于上述数值。(3)c(nh3)10 mol2 l5 moll1，v(nh3)5 moll110 min0.5 moll1min1，v(n2)0.25 moll1min1。20锌锰干电池是应用最普遍的电池之一。其基本反应为x极：zn2e=zn2y极：2mno22nh2e=mn2o32nh3h2o(1)x是电池的_(填“正”或“负”，下同)极，y是电池的_极。(2)该电池总反应的离子方程式为_。(3)若反应消耗16.25gzn，则电池中转移电子的物质的量为_。答案：(1)负正(2)zn2mno22nh=zn2mn2o32nh3h2o(3)0.5mol21据图回答下列问题：(1)若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象是_，电流表指针_(填“偏转”或“不偏转”)，两极反应式为：正极_；负极_。(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为_(填mg或al)，总反应方程式为_。(3)美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如下图所示：a、b两个电极均由多孔的碳块组成。该电池的正极反应式为：_。(4)如果将上述装置中通入的h2改成ch4气体，也可以组成一个原电池装置，电池的总反应方程式为ch42o22koh=k2co33h2o，则该电池的负极反应式为_。答案：(1)镁逐渐溶解，铝上有气泡冒出偏转2h2e=h2mg2e=mg2(2)al2al2naoh2h2o=2naalo23h2(3)o22h2o4e= 4oh(4)ch410oh8e= co7h2o解析：(1)该装置形成原电池，mg作负极，al作正极，两极反应式为正极2h2e=h2，负极mg2e=mg2，所以镁逐渐溶解，铝上有气泡冒出，电流表指针发生偏转。(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，虽然mg比al活泼，但al可以与氢氧化钠溶液反应而mg不反应，故al作负极，总反应方程式就是al与氢氧化钠溶液的反应方程式，即2al2naoh2h2o=2naalo23h2。(3)由题图知该装置为h2o2koh燃料电池，正极反应式为o22h2o4e= 4oh。(4)该电池的正极反应式为o22h2o4e= 4oh，用总反应式减正极反应式得负极反应式：ch410oh8e= co7h2o。22某同学设计如下三个实验方案以探究某反应是放热反应还是吸热反应：方案一：如图1，在小烧杯里放一些除去氧化铝保护膜的铝片，然后向烧杯里加入10 ml 2 moll1稀硫酸，再插入一支温度计，温度计的温度由20 逐渐升至75 ，随后，温度逐渐下降至30 ，最终停留在20 。方案二：如图2，在烧杯底部用熔融的蜡烛粘一块小木片，在烧杯里加入10 ml 2 moll1硫酸溶液，再向其中加入氢氧化钠溶液，片刻后提起烧杯，发现小木片脱落下来。方案三：如图3，甲试管中发生某化学反应，实验前u形管红墨水液面相平，在化学反应过程中，通过u形管两侧红墨水液面高低判断某反应是吸热反应还是放热反应。序号甲试管里发生反应的物质u形管里红墨水液面氧化钙与水左低右高氢氧化钡晶体与氯化铵晶体(充分搅拌)？铝片与烧碱溶液左低右高铜与浓硝酸左低右高根据上述实验回答相关问题：(1)铝片与稀硫酸的反应是_(填“吸热”或“放热”)反应，写出该反应的离子方程式：_。(2)方案一中，温度升至最大值后又下降的原因是_。(3)方案二中，小木片脱落的原因是_，由此得出的结论是_。(4)方案三中，如果甲试管里发生的反应是放热反应，则u形管里红墨水液面：左边_(填“高于”“低于”或“等于”)右边。(5)由方案三的现象得出结论：组物质发生的反应都是_(填“吸热”或“放热”)反应，如果放置较长时间，可观察到u形管里的现象是_。(6)方案三实验的u形管中的现象为_，说明反应物的总能量_(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量。答案：(1)放热2al6h=2al33h2(2)反应完全后，热量向空气中传递，烧杯里物质的温度降低(3)蜡烛熔化氢氧化钠与硫酸的反应放热(4)低于(5)放热红墨水液面左右相平(6)红墨水液面左高右低小于解析：(1)根据温度计示数判断铝与稀硫酸反应是放热反应，金属与非氧化性酸反应，实质是金属与h反应。(2)当化学反应完成后，随着热量散失，烧杯里溶液的温度会降低。(3)蜡烛受热熔化，小木片会脱落，由此推知氢氧化钠与硫酸发生的是放热反应。(4)u形管里左右红墨水液面高低由左右管里气体压强的相对大小(外界大气压恒定)决定，当左管内气压大于右管内气压时，红墨水液面会左低右高，当左管内气压小于右管内气压时，红墨水液面出现左高右低。(5)根据现象推知，氧化钙与水反应、铝与氢氧化钠反应、铜与浓硝酸反应都是放热反应。(6)氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合发生吸热反应，使锥形瓶里气体温度降低，气体压强小于外界大气压，使红墨水液面左高右低。对于吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量。23(1)下列是用化学方程式表示的化学变化，请在每小题后的横线上注明能量的转化形式。电池总反应znag2oh2o=zn(oh)22ag：