江西省宜丰县高三化学 第二章 化学反应与能量单元综合检测试卷 新人教版必修2.doc

化学反应与能量一、选择题1.在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应a（g）+3b（g）2c（g），下列说法中，能说明这一反应已经达到化学平衡状态的是（）a生成b的速率与c分解的速率相等ba、b、c的浓度相等c单位时间生成 n mol a，同时生成 2n mol cda、b、c的分子数之比为 1：3：22.根据下列实验及现象，能量关系正确的是（ ）实验及现象能量关系将“no2”球置于热水中，红棕色增加n2o4(g)2no2(g) h0naoh与hcl溶液混合，溶液温度升高钠投入水中，熔化成小球 微热含酚酞的na2co3溶液，红色加深co32(aq)+h2o(1) hco3(aq)+oh(aq) h0a b c d3.被称为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片（在其一边镀锌，在其另一边镀二氧化锰）作为传导体在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液电池总反应为zn+2mno2+h2ozno+2mno（oh），下列说法正确的是（）a该电池的正极为锌b该电池反应中二氧化锰起催化剂作用c当0.1 mol zn完全溶解时，流经电解液的电子个数为1.2041023d电池正极反应式为mno2+e+h2omno（oh）+oh4.如图所示，电流表指针发生偏转，同时a极质量减少，b极上有气泡产生，c为电解质溶液，下列说法错误的是（）ab极为原电池的正极ba、b、c可能分别为zn、cu、稀盐酸cc中阳离子向a极移动da极发生氧化反应5.对于放热反应2h2（g）+o2（g）=2h2o（l），下列说法正确的是（）a产物h2o所具有的总能量高于反应物h2和o2所具有的总能量b反应物h2和o2所具有的总能量高于产物h2o所具有的总能量c反应物h2和o2所具有的总能量等于产物h2o所具有的总能量d反应物h2和o2比产物h2o稳定6.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：2ag+zn（oh）2ag2o+zn+h2o，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是（）aag bzn（oh）2cag2o dzn7.下列关于原电池的叙述中错误的是（）a构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属b原电池是将化学能转变为电能的装置c在原电池中，电子流出的一极是负极，发生氧化反应d原电池放电时，电流的方向是从正极到负极8.x、y、z都是金属，把x浸入z的硝酸盐溶液中，x的表面有z析出，x和y组成原电池时，y为电池的负极x、y、z三种金属的活动性顺序为（）axyz bxzycyxz dyzx9.在反应c（s）+co2（g）2co（g）中，可使反应速率明显增大的措施是：增大压强；升高温度；增大co2的浓度；增加碳的量；降低压强（）a bc d10.欲使煤在煤炉中充分燃烧，下列措施可行的是（）a向炉内喷吹空气b把大块状煤碾成粉末c使用mno2做催化剂d提高炉内体系的温度11.氢氧化钠与盐酸的反应属于（）a吸热反应b放热反应c既是吸热反应也是放热反应d都不是12.有a、b、c、d四块金属片，进行如下实验：a、b用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，a极为负极；c、d用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，电流由d导线c；b、c相连后，同时浸入稀硫酸中，c极产生大量气泡；b、d相连后，同时浸入稀硫酸中，d极产生大量气泡据此，判断四种金属的活动性顺序是（）aabcd bacdbccabd dbdca13.下列各图所表示的反应是吸热反应的是（）a bc d14.在盛有稀h2so4的烧杯中放入用导线连接锌片和铜片，下列叙述正确的是（）a正极发生得电子的氧化反应b电子通过导线由铜片流向锌片c正极有o2逸出d铜片上有h2逸出15.反应4a（g）+5b（g）4c（g）+6d（g） 在5l的密闭容器中进行反应，30min后，c的物质的量增加了0.30mol下列叙述正确的是（）a30min中a的平均反应速率是0.010moll1min1b容器中d的物质的量一定增加了0.45molc容器中a、b、c、d的物质的量的比一定是4：5：4：6d容器中a的物质的量一定增加0.30mol二、非选择题16.已知氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应时，生成1价的氯和+6价的硫的化合物，反应速率v和反应时间t的关系如图所示已知这个反应的反应速率随溶液中氢离子浓度增大而加快，试解释：（1）反应开始后，反应速率加快的原因是 （2）反应后期，反应速率下降的原因是 17.现有如下两个反应：（a）naoh+hcl=nacl+h2o （b）2fecl3+fe=3fecl2（1）根据两反应本质，分别判断能否用于设计原电池 （2）如果不能，说明其原因 （3）如果可以，请画出实验装置图，注明电解质溶液名称和正负极材料，标出电子流动方向和电流方向，写出电极反应式 是正极，正极反应式： ； 是负极，负极反应式： 18.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100ml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，实验记录如下（累计值）：（注意：氢气体积均在标准状况下测定的 ）时间（min）12345氢气体积（ml）50120232290310哪一时间段（指01、12、23、34、45min）反应速率最大 ，原因是 哪一段时段的反应速率最小 ，原因是 求23分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率（设溶液体积不变） 如果反应太激烈，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、ena2co3溶液，你认为可行的是 19.如图所示，把试管放入盛25时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5ml盐酸于试管中试完成下列问题（提示：氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低）（1）实验中观察到的现象是 ；（2）产生上述现象的原因是 （3）写出有关反应的离子方程式 （4）由实验推知，mgcl2溶液和h2的总能量 （填“大于”“小于”或“等于”）镁片的盐酸的总能量20.下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量（kj）物质cl2br2i2hclhbrhih2能量（kj）243193151432366298436根据上述数据回答（1）（4）题：（1）下列物质本身具有的能量最低的是 ah2 bcl2 cbr2 di2（2）x2+h2=2hx（x代表cl、br、i）的反应是 反应（填“吸热”或“放热”）（3）相同条件下，x2（x代表cl、br、i）分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是 （填写分子式）（4）若无上表中的数据，你能正确回答出问题（3）吗？ 你的根据是 21.氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛（tio2）表面作用使海水分解得到氢气的新技术2h2o 2h2+o2制得的氢气可用于燃料电池试回答下列问题：（1）分解海水时，二氧化钛的作用是 ；生成的氢气用于燃料电池时， 能转变为 能；分解海水的反应属于 反应（填“放热”或“吸热”）（2）某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应为：a极：h2+o22e=h2o，b极：o2+4e=2o2则a极是电池的 极，电子从该极 （填“流入”或“流出”）22.控制变量法是化学实验的一种常用方法下表是某学习小组研究等物质的量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据（计算结果精确到小数点后一位），分析以下数据，回答下列问题：序号硫酸的体积/ml锌的质量/g锌的形状温度/完全溶于酸的时间/s生成硫酸锌的质量/g150.02.0薄片25100m1250.02.0颗粒2570m2350.02.0颗粒3535m3450.02.0粉末25455.0550.06.0粉末3530m4650.08.0粉末25t616.1750.010.0粉末25t816.1（1）化学反应速率本质上是由 决定的，但外界条件也会影响反应速率的大小本实验中实验2和实验3表明对反应速率有影响，该因素对反应速率的具体影响是：其它条件相同时，反应速率越快（2）我们最好选取实验（填实验序号）研究锌的形状对反应速率的影响我们发现在其它条件相同时，反应物间的 反应速率越快（3）若采用与实验1完全相同的条件，但向反应容器中滴加少量硫酸铜溶液，发现反应速率明显加快原因是 （4）利用表中数据，可以求得：硫酸的物质的量浓度是mol/l参考答案1.c考点：化学平衡状态的判断专题：化学平衡专题分析：根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态解答：解：a、生成b的速率与c分解的速率均为逆反应速率，没在体现出正逆之间的关系，故a错误；b、a、b、c的浓度相等，不能说明平衡，与转化率和起始浓度有关，故b错误；c、单位时间生成a，逆向进行；同时生成c，向正反应方向，而且两者的速率比等于物质的量之比，故c正确；d、当体系达平衡状态时，a、b、c的分子数之比为 1：3：2，也可能不是1：3：2，与各物质的初始浓度及转化率有关，故d错误；故选c点评：本题考查了化学平衡状态的判断，难度不大，注意当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等2.b试题解析：a、d实验h0，c实验放热，生成物能量低，只有b实验的中和反应放热是正确的。3.d考点：化学电源新型电池分析：由电池总反应zn+2mno2+h2ozno+2mno（oh）可知，zn被氧化，为原电池的负极，电极反应为zn2e+2ohzno+h2o，mno2被还原，为原电池的正极，电极反应为mno2+h2o+emno（oh）+oh解答：解：a由电池反应式知，zn元素化合价由0价变为+2价，所以zn失电子作负极，故a错误；b该原电池中二氧化锰参加反应且作氧化剂，故b错误；c电子不进入电解质溶液，电解质溶液是通过离子定向移动形成电流，故c错误；d正极上二氧化锰得电子发生还原反应，电极反应式为mno2+e+h2omno（oh）+oh，故d正确；故选d点评：本题考查化学电源新型电池，为高频考点，正确判断正负极是解本题关键，难点是电极反应式的书写，易错选项是c，注意电子只在外电路中流动，不进入电解质溶液，为易错点4.c考点：原电池和电解池的工作原理专题：电化学专题分析：电流表指针发生偏转，说明形成原电池反应，化学能转化为电能；同时a极质量减少做原电池负极，b极上有气泡产生做原电池正极，c为电解质溶液；解答：解：电流表指针发生偏转，说明形成原电池反应，化学能转化为电能；同时a极质量减少做原电池负极，b极上有气泡产生做原电池正极，c为电解质溶液；a、b极上有气泡产生做原电池正极，故a正确；b、a、b、c可能分别为zn、cu、稀盐酸，锌做负极，铜做正极，符合题干反应现象，故b正确；c、原电池中阳离子移向正极，应移向b电极，故c错误；d、a电极是原电池的负极，失电子发生氧化反应，故d正确；故选c点评：本题考查了原电池原理的分析判断，主要是电解反应，电极判断，掌握原理和构成原电池的条件是解题关键，题目较简单5.b解：反应2h2（g）+o2（g）=2h2o（l）是放热反应，则说明反应物氢气和氧气的总能量高于生成物水的总能量故选b6.d解：在银锌二次电池中，根据反应：2ag+zn（oh）2ag2o+zn+h2o，放电时为原电池，活泼金属做负极，失电子发生氧化反应，根据电极反应应为锌故选d7.a解：a、构成原电池的正极和负极可能是两种不同的金属，也可能是导电的非金属（如石墨棒）和金属，故a错误b、原电池是将化学能转变为电能的装置，故b正确c、在原电池中，负极上失去电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，所以电子从负极沿导线流向正极，故c正确d、原电池放电时，电子从负极沿导线流向正极，电流的方向是从正极到负极，故d正确故选a8.c解：把x浸入z的硝酸盐溶液中，x的表面有z析出，说明金属x可以把金属z从其盐中置换出来，所以活泼性xz，x和y组成原电池时，y为电池的负极，所以活泼性yx，x、y、z三种金属的活动性顺序为yxz故选c9.a解：增大压强可使反应速率明显增大，故正确；升高温度可加快反应速率，故正确；增大co2的浓度可加快反应速率，故正确；增加碳的量不影响反应速率，故错误；降低压强减小反应速率，故错误故选a10.b解：a如氧气足量，向炉内喷吹空气，会带走热量，降低反应的温度，不能使煤充分燃烧，故a错误；b因煤要尽量粉碎成沫时，燃烧会增大煤与氧气的接触面积，有利用充分燃烧，故b正确；c使用mno2做催化剂，不能改变反应的方向，不能使煤充分燃烧，故c错误；d如反应达到着火点，提高炉内体系的温度，不能使煤充分燃烧，故d错误故选b11.b解：氢氧化钠与盐酸的反应属于中和反应，中和反应均是放热反应故选b12.a解：a、b用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，a极为负极，所以活泼性：ab；原电池中，电流从正极流向负极，c、d用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，电流由d导线c，所以金属活泼性：cd；b、c相连后，同时浸入稀硫酸中，c极产生大量气泡，说明c是正极，所以金属活泼性：bc；b、d相连后，同时浸入稀硫酸中，d极产生大量气泡，说明d极是正极，所以金属活泼性：bd；综上可知金属活泼性顺序是：abcd故选a13.a解：若反应物的总能量生成物的总能量，则反应为放热反应，若反应物的总能量生成物的总能量，则反应为吸热热反应故选：a14.d解：zn、cu、硫酸构成的原电池金属锌做负极，金属铜做正极a、正极上放电的是氢离子，发生得电子的还原反应，故a错误；b、原电池中，电子的流向是从负极经导线流向正极，即从锌片流向铜片，故b错误；c、正极上放电的是氢离子，正极有氢气逸出，故c错误；d、金属铜做正极，正极上放电的是氢离子，有氢气逸出，故d正确故选d15.b解：a、v（c）=0.002moll1min1，率之比等于化学计量数之比，所以v（a）=v（c）=0.002moll1min1，故a错；b、c的物质的量增加了0.30mol，根据方程式4a（g）+5b（g）4c（g）+6d（g）可知，生成d的物质的量为0.45mol，故b正确；c、30min后，容器中a、b、c、d的物质的量的比与物质的量投入的量及转化率有关，可能为4：5：4：6，可能不是，故c错误；d、c的物质的量增加了0.30mol，根据方程式4a（g）+5b（g）4c（g）+6d（g）可知，参加反应的a的物质的量为0.3mol，a减小0.3mol，故d错误故选：b16.（1）开始时，随着反应的进行，c（h+）不断增大，反应速率也随之增大；（2）随着时间的延长，kclo3和nahso3被消耗而愈来愈少，浓度愈来愈小，因此反应速率下降考点：化学反应速率的影响因素分析：氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成cl和so42，由图可知，反应速率先增大，后减小，开始与氢离子浓度有关，后来与反应物浓度有关，以此来解答解答：解：（1）反应开始时反应速率加快，由clo3+3hso3cl+3h+3so42可知，反应开始时随着反应的进行，c（h+）不断增大，反应的速率加快由题目信息可知反应的速率随c（h+）的增大而加快，故答案为：开始时，随着反应的进行，c（h+）不断增大，反应速率也随之增大；（2）反应后期反应速率下降，是因随着反应的进行，反应物的浓度减少，反应速率减小，故答案为：随着时间的延长，kclo3和nahso3被消耗而愈来愈少，浓度愈来愈小，因此反应速率下降点评：本题考查化学反应速率的影响因素，为高频考点，把握习题中的信息及浓度对反应速率的影响为解答的关键，侧重分析能力及知识应用能力的考查，题目难度不大17.（1）（a）不行、（b）行（2）（a）不是氧化还原反应，没有发生电子的转移（3）cu（或c）；2fe3+2e=2fe2+；fe；fe2e=fe2+考点：设计原电池 分析：（1）原电池反应是自发进行的放热的氧化还原反应；（2）原电池反应是自发进行的放热的氧化还原反应；（3）该原电池反应中，fe元素化合价由0价、+3价变为+2价，所以fe失电子发生氧化反应，则fe作负极，不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极，氯化铁溶液为电解质溶液，电子从负极沿导线流向正极，电流与电子流向相反解答：解：（1）原电池反应是自发进行的放热的氧化还原反应，（a）中各元素化合价不变，不属于氧化还原反应，所以不能设计成原电池，（b）中fe元素化合价发生变化，所以可以设计成原电池，故答案为：（a）不行（b）可以；（2）（a）不是氧化还原反应，没有发生电子的转移，所以不能设计成原电池，故答案为：（a）不是氧化还原反应，没有发生电子的转移；（3）该原电池反应中，fe元素化合价由0价、+3价变为+2价，所以fe失电子发生氧化反应，则fe作负极，不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极，氯化铁溶液为电解质溶液，电子从负极沿导线流向正极，电流与电子流向相反，fe是负极、cu是正极，电子从fe沿导线流向cu，电流从cu沿导线流向fe，实验装置图如右图所示：正极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为：2fe3+2e=2fe2+；负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：fe2e=fe2+，故答案为：cu（或c）；2fe3+2e=2fe2+；fe；fe2e=fe2+点评：本题考查原电池设计，侧重考查学生知识运用能力及实验方案设计能力，明确原电池原理是解本题关键，会根据电池反应式确定正负极及电解质溶液，题目难度不大18.23 min；该反应是放热反应，此时温度高；45 min；h+浓度小；0.1 mol/（lmin）；ab考点：探究影响化学反应速率的因素 分析：根据影响化学反应速率的因素有浓度、温度以及固体的表面积大小等因素，温度越高、浓度越大、固体表面积越大，反应的速率越大，从表中数据看出2 min3 min收集的氢气比其他时间段多，原因是zn置换h2的反应是放热反应，温度升高； 45min生成氢气最少，与离子浓度有关；根据v=计算23分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率；为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，则减小氢离子的浓度而不改变氢离子的物质的量，注意c中发生氧化还原反应不生成氢气解答：解：由表格数据可知，01、12、23、34、45min生成氢气分别为50ml、70ml、112ml、58ml、20ml，2 min3 min收集的氢气比其他时间段多，则反应速率最大，与该反应放热，温度升高加快反应速率有关，故答案为：23 min；该反应是放热反应，此时温度高；45 min反应速率最小，原因为此时h+浓度小，故答案为：45 min；h+浓度小；在23min时间段内，生成标况下氢气的体积为：232ml120ml=112ml，n（h2）=0.005mol，由2hclh2可知：消耗盐酸的物质的量为0.01mol，则（hcl）=0.1 mol/（lmin），故答案为：0.1 mol/（lmin）；zn与硫酸铜反应，构成原电池加快反应速率，盐酸与碳酸钠反应消耗氢离子，c中发生氧化还原反应不生成氢气，只有a、b符合减小氢离子的浓度而不改变氢离子的物质的量，则减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，故答案为：ab点评：本题考查结合一个具体化学反应综合分析各因素对反应速率的影响，为高频考点，把握表格中数据、反应速率的影响因素为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大19.（1）镁片上有大量气泡，镁片逐渐溶解，烧杯中溶液变浑浊；（2）镁与盐酸反应产生h2，该反应为放热反应，ca（oh）2在水中溶解度随温度升高而减小；（3）mg+2h+=mg2+h2；（4）小于考点：化学能与热能的相互转化专题：化学反应中的能量变化分析：如图所示的实验中，所试管内滴入稀盐酸，盐酸与镁剧烈反应放出氢气，同时反应放出的热量使饱和石灰水溶液温度升高，温度升高氢氧化钙溶解度减小，饱和溶液析出固体氢氧化钙而使溶液看上去变浑浊解答：解：（1）镁与盐酸剧烈反应，可观察到产生大量气体，反应放出热量使饱和溶液温度升高，析出固体溶质，观察到溶液变浑浊，故答案为：镁片上有大量气泡，镁片逐渐溶解，烧杯中溶液变浑浊；（2）镁与盐酸剧烈反应，产生氢气并放出大量的热，由于氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，所以饱和石灰水升温后析出的氢氧化钙使溶液呈浑浊状，故答案为：镁与盐酸反应产生h2，该反应为放热反应，ca（oh）2在水中溶解度随温度升高而减小；（3）镁与盐酸发生置换反应，生成氯化镁和氢气，反应的化学方程式为mg+2hclmgcl2+h2，离子方程式为：mg+2h+=mg2+h2，故答案为：mg+2h+=mg2+h2；（4）当反应物的能量高于生成物的能量时，反应是放热反应，故mgcl2溶液和h2的总能量小于镁片的盐酸的总能量，故答案为：小于点评：通过化学变化放热而使饱和溶液温度升高，此类本题之一巧；饱和溶液为溶解度随温度升高而减小的氢氧化钙的饱和溶液，此为本题又一巧；抓住二巧是解决问题的关键20.（1）a；（2）放热；（3）氯气；（4）能；生成物越稳定，放出的热量越多，在这几种hx中，hcl最稳定解：（1）根据表中数据可知，破坏1mol氢气中的化学键所消耗的能量最高，则说明氢气最稳定，具有的能量最低，故选：a；（2）根据反应x2+h22hx，可以计算新键生成释放的热量均大于旧键断裂吸收的热量，所以x2+h22hx的反应是放热反应，故答案为：放热；（3）根据表中数据可知，破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量越高，生成物越稳定，发生该反应放出的热量越多，故答案为：氯气；（4）生成物越稳定，放出的热量越多，在这几种hx中，同主族元素从上到下元素的氢化物的稳定性逐渐减弱，所以hcl最稳定，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是氯气，故答案为：能；生成物越稳定，放出的热量越多，在这几种hx中，hcl最稳定21.（1）催化剂；化学；电；吸