高中化学 第二章 化学反应与能量单元质量检测 新人教版必修2.doc

化学反应与能量(90分钟，100分)一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分)1(2015山东滨州高一检测)下列设备工作时，将化学能转化为热能的是()【解析】a项，太阳能电能；b项，化学能电能；c项，太阳能热能；d项，化学能热能。【答案】d2(2015新题调研)已知反应ab=cd的能量变化如图所示，下列说法正确的是()a该反应为放热反应b该反应吸收的能量为(e1e2)c反应物的总能量高于生成物的总能量d该反应只有在加热条件下才能进行【解析】反应物的总能量低于生成物的总能量，是吸热反应，吸收的热量为(e1e2)，反应可能在常温下即能进行。【答案】b3关于化学反应与能量的说法正确的是()a中和反应是吸热反应b燃烧反应属于放热反应c化学键断裂放出能量d根据能量守恒定律，反应物总能量与生成物总能量一定相等【答案】b4(2015山东德州高一检测)化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化，如ba(oh)28h2o与nh4cl的反应要吸收热量，在化学上叫做吸热反应。其原因是()a反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量b反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量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就是放热反应【答案】b5已知，在相同条件下反应：2h2(g)o2(g)=2h2o(g)2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h2(g)o2(g)=h2o(g)放出的热量分别为q1、q2、q3 kj，则q1、q2、q3的大小关系为()aq1q2q3 b2q3q1q2cq3q2q1 dq1q2bc bacbcbac dcab【解析】金属越活泼，与同浓度的酸反应时就越剧烈，故a比c活泼；原电池的负极金属比正极金属更活泼，且负极金属失去电子，质量减小，故b比a活泼，c正确。【答案】c9(2015四川高一检测)下列关于实验现象的描述不正确的是()a把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡b用锌片作负极，铜片作正极，在cuso4溶液中，铜片质量增加c把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁d把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快【解析】铜片和铁片紧靠并浸入稀硫酸中，h在铜片上获得由铁片传递过来的电子，发生反应2h2e=h2，所以可观察到铜片表面出现气泡；锌片作负极，铜片作正极，发生反应zncu2=zn2cu，生成的cu在铜片上析出使其质量增加；铜片插入fecl3溶液中，发生的反应是cu2fe3=cu22fe2，并没有单质铁析出；向盛有锌粒和盐酸的试管中，滴入几滴cucl2溶液，发生反应zncu2=zn2cu，置换出的cu与剩余的zn接触，置于盐酸中，构成了原电池，可观察到气泡放出速率加快。【答案】c10(2015山东滨州高一检测)原电池的电极反应不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法不正确的是()a由al、cu、稀硫酸组成原电池，其负极反应式：al3e=al3b由mg、al、naoh溶液组成原电池，其负极反应式：al3e4oh=alo2h2ocfe、cu、fecl3溶液组成原电池，其负极反应式：cu2e=cu2dal、cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式：cu2e=cu2【解析】铝比铜活泼，且可与稀硫酸反应，所似铝作负极，a对；mg和al在naoh溶液中，只有al与其反应，故al为负极，b对；fe比cu活泼，故fe先于cu与fe3反应而作负极，c错；al虽比cu活泼，但由于其遇浓硝酸钝化，故cu作负极，d对。【答案】c11下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生大量气泡的是()【答案】a12(2015唐山高一检测)如图所示装置，电流表指针会偏转，正极变粗，负极变细，符合这种情况的是()a正极：cu负极：zns：稀硫酸b正极：zn负极：cus：cuso4溶液c正极：ag负极：zns：agno3溶液d正极：fe负极：cus：agno3溶液【解析】a项稀h2so4作电解质，正极产生h2，不变粗；b、d项电极错误。【答案】c13(2015天津高一检测)在c(s)co2(g)2co(g)反应中可使反应速率增大的措施是()减小容器体积使压强增大增加碳的量恒容时通入co2恒压下充入n2恒容时充入n2a bc d【解析】减小容器体积或恒容时通入co2都会增大反应物的浓度，可使反应速率增大，正确；增加碳的用量，其浓度不变，反应速率不变，错误；恒压下充入n2会使容器体积增大，各气体浓度减小，反应速率减小，错误；恒容时充入n2，各气体浓度不变，反应速率不变，错误。【答案】c14(2015广州高一检测)将4 mol a气体和2 mol b气体在2 l的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2a(g)b(g) 2c(g)，若经2 s后测得c的浓度为0.6 moll1，现有下列几种说法，其中正确的是()用物质a表示的反应的平均速率为0.3 moll1s1用物质b表示的反应的平均速率为0.6 moll1s1反应达到平衡时，a、b、c的反应速率一定相等反应达到平衡时，a、b、c的物质的量均不再变化a bc d【解析】2 s后反应生成的c的物质的量为1.2 mol，消耗的a、b的物质的量分别为1.2 mol、0.6 mol，所以v(a)0.3 moll1s1；v(b)0.15 moll1s1；反应达到平衡时，各组分的物质的量不再变化，各组分的速率不一定相等。【答案】b15(2015山东滨州高一检测)下列说法中不能说明n23h22nh3已达平衡的是()a在1个nn键断裂的同时，有3个hh键生成b在1个nn键断裂的同时，有6个nh键断裂c在3个hh键断裂的同时，有6个nn键断裂d在3个hh键生成的同时，有6个nh键断裂【解析】3个hh键断裂的同时，必然有6个nh键断裂，d项都表示逆反应速率，不能说明反应是否达到平衡。【答案】d16(2015广东高一检测)将气体a2和b2以等物质的量充入密闭容器中，一定条件下发生反应生成c气体。到1 min时测得c(a2)0.58 moll1，c(b2)0.16 moll1，c(c)0.84 moll1，则c的化学式不可能为()aab bab2ca3b4 da2b3【解析】xa2yb2 zcc(始)/(moll1): m m 0c(余)/(moll1): 0.58 0.16 0.84c(转)/(moll1): m0.58 m0.16 0.84q2bq1q2cq1q2你作出此选择的原因是_。【解析】(1)化学反应的实质就是反应物化学键断裂、生成物化学键形成的过程，断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量。n23h22nh3的反应中断键共吸收的能量为946 kj3436 kj2 254 kj，成键共放出的能量为23391 kj2 346 kj，所以该反应为放热反应。(2)理论上放出的热量为2 346 kj2 254 kj92 kj。(3)由于该反应为可逆反应，反应达平衡时1 mol n2和3 mol h2不能完全反应生成2 mol nh3，因而放出的热量小于92 kj。【答案】(1)放热(2)92 kj(3)a该反应为可逆反应，在密闭容器中进行反应达到平衡时，1 mol n2和3 mol h2不能完全反应生成2 mol nh3，因而放出热量小于92 kj。20(7分)(2015试题调研)选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，完成下列反应：zncuso4=znso4cu(1)在下面方框中画出装置图，并标明各部分材料名称。(2)负极材料_，正极材料_，电解质溶液是_。(3)写出电极反应式：负极：_；正极：_。【答案】(1)(2)锌片铜片cuso4溶液(3)zn2e=zn2cu22e=cu21(8分)(2015山东淄博高一检测)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2h2o2h2o2。制得的氢气可用于燃料电池。请完成下列问题：(1)太阳光分解海水时，实现了从_能转化为_能，二氧化钛作_。(2)生成的氢气，用于燃料电池时，实现_能转化为_能。水分解时，断裂的化学键有_键，分解海水的反应属于_(填“放热”或“吸热”)反应。(3)某种氢燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，a极上发生的电极反应式为：a极：h2o22e=h2o则a极是电池的_极；电子从该极_(填“流入”或“流出”)，另一电极的电极反应式为_。【答案】(1)太阳化学催化剂(2)化学电ho吸热(3)负流出o24e=2o222(8分)(2015山东潍坊高一检测)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键放出的能量分别为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【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。【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，因此放出的能量总是小于92 kj(3)0.25(4)acf23(8分)已知反应a(g)b(g)c(g)d(g)。回答下列问题：(1)830时，向一个5 l的密闭容器中充入0.20 mol的a和0.80 mol的b，若反应初始6 s内a的平均反应速率v(a)0.003 moll1s1，则6 s时c(a)_moll1，c的物质的量为_mol；反应一段时间后，达到平衡状态，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时a的转化率_(填“增大”“不变”或“减小”)。(2)判断该反应是否达到平衡的依据为_(填正确选项前的字母)。a压强不随时间改变b气体的密度不随时间改变cc(a)不随时间改变d单位时间里生成c和d的物质的量相等【解析】(1)c(a)0.003 moll1s16 s0.018 moll1,6 s时c(a)0.018 moll10.022 moll1。n(c)0.018 moll15 l0.09 mol；加入氩气后由于各物质的浓度未发生变化，则a的转化率不变。(2)该反应属于前后体积不变的反应，则反应过程中容器的压强不会发生变化，密度也不会变化，单位时间生成c和d的物质的量一定相等，因此a、b、d三项不能作为判断依据。c(a)不改变说明单位时间生成的a与消耗的a相等，反应达到平衡。【答案】(1)0.0220.09不变(2)c24(8分)(2015经典习题选萃)将等物质的量的a、b混合于2 l的密闭容器中，发生反应：3a(g)b(g)=xc(g)2d(g)，经5 min后，测得d的浓度为0.5 moll1，c(a)：c(b)3：5，c的平均反应速率是0.1 moll1min1。求：(1)反应开始前放入容器中的a、b的物质的量；(2)x的值；(3)b的平均反应速率。【解析】设a、b起始的物质的量为a mol,5 min内消耗b b mol。3a(g) b