第二章 化学反应与能量 阶段质量检测(二)新人教版必修2

1 化学反应与能量阶段质量检测 二 新人教版必修化学反应与能量阶段质量检测 二 新人教版必修 2 2 满分 100 分 时间 90 分钟 一 选择题 本题包括 16 小题 每小题 3 分 共 48 分 1 下列做法不能体现低碳生活的是 A 减少食物加工过程 B 注意节约用电 C 尽量购买本地的当季食物 D 大量使用薪柴为燃料 解析 本题考查低碳生活 意在考查考生运用化学知识分析实际问题的能力 大量使用 薪柴为燃料 薪柴燃烧时会产生大量 CO2 不能体现低碳生活 答案 D 2 氧化反应和还原反应分别在两个电极上自发进行时 便能构成原电池 下列氧化还 原反应中 在一定条件下不能构成原电池的是 A 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 B Zn Ag2O H2O Zn OH 2 2Ag C Na2S2O3 H2SO4 Na2SO4 S SO2 H2O D 2H2 O2 2H2O 解析 本题考查构成原电池的条件 由题意可知 构成原电池的条件有两个 一是必须 是氧化还原反应 二是要求氧化剂 还原剂各为一种物质 分别在正 负极发生反应 A B D 项所示反应均为氧化还原反应 且氧化剂和还原剂分别为不同物质 符合题意 C 项虽是氧化还原反应 但氧化剂和还原剂均为 Na2S2O3 不合题意 答案 C 3 在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片 下列叙述正确的是 A 铜片上发生了还原反应 B 电子通过导线由铜片流向锌片 C 正极有 O2逸出 D 正极附近的 SO浓度逐渐增大 2 4 解析 因为锌的活动性大于铜的活动性 所以锌作负极 失电子 化合价升高 发生氧 2 化反应 铜极为正极 H 在正极得到电子 放出 H2 在外电路中 电子由负极流向正极 在内电路中 阳离子向正极移动 阴离子向负极移动 答案 A 4 双选题 下列关于中和热的叙述中正确的是 A 1 mol 酸跟 1 mol 碱在溶液里完全反应所放出的热量就是中和热 B 反应 H OH H2O 所放出的热量叫做中和热 C 在稀溶液里酸跟碱反应生成 1 mol H2O 时所放出的热量叫做中和热 D 反应 2NaOH H2SO4 Na2SO4 2H2O 生成 1 mol H2O 时所放出的热量属于中和热 解析 A B 两项的错误在于缺少 1 mol H2O 这一必要条件 答案 CD 5 下列图示变化为吸热反应的是 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 中反应物的总能量大 于生成物的总能量 该反应为放热反应 浓硫酸溶于水放热 活泼金属 如 Zn 与酸的反应 属于放热反应 答案 A 6 对于化学反应 3W g 2X g 4Y g 3Z g 下列反应速率关系中 正确的是 A v W 3v Z B 2v X 3v Z C 2v X v Y D 3v W 2v X 解析 对于任一化学反应而言 当用不同物质表示反应速率时 它们的比值等于各物质 的化学计量数之比 对于本题中的反应即为v W v X v Y v Z 3 2 4 3 分析 选项可知 C 项正确 答案 C 7 已知 2SO2 O2 2SO3为放热反应 对该反应的下列说法正确的是 3 A O2的能量一定高于 SO2的能量 B SO2和 O2的总能量一定高于 SO3的总能量 C SO2的能量一定高于 SO3的能量 D 因该反应为放热反应 故不必加热反应就可发生 解析 放热反应只表明反应物总能量比生成物总能量高 而加热是反应的条件 二者无 必然联系 许多放热反应也必须加热才能发生 故 B 项正确 D 项错误 答案 B 8 在 N2 3H2 2NH3的反应中 经过一段时间后 NH3的浓度增加了 0 6 mol L 在 此时间内用 NH3表示的反应速率为 0 30 mol L s 则此一段时间是 A 1 s B 2 s C 0 44 s D 1 33 s 解析 根据公式v NH3 可得 c t t 2 s c vNH3 0 6 mol L 0 30 mol L s 答案 B 9 对于反应 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 反应放热 下列叙述正确的是 A 反应过程中的能量关系可用上图表示 B 1 mol 锌所含的能量高于 1 mol H2所含的能量 C 若将其设计为原电池 则锌为正极 D 若将其设计为原电池 当有 32 5 g 锌溶解时 正极放出气体一定为 11 2 L 解析 由于该反应是一个放热反应 依据能量守恒原理可知 反应物总能量高于生成物 总能量 A 项中图像与此相符 A 项正确 反应物 生成物各有两种 无法确定 B 项是否正 确 若设计为原电池 则锌作负极 故 C 项不正确 D 项中因未指明温度 压强等条件 故 气体体积不确定 答案 A 10 双选题 下图是可逆反应 X2 3Y2 2Z2在反应过程中的反应速率 v 与时间 t 的 关系曲线 下列叙述正确的是 4 A t1时 只有正方向反应 B t2时 反应到达限度 C t2 t3 反应不再发生 D t2 t3 各物质的浓度不再发生变化 解析 可逆反应中 正逆反应均同时存在 同时进行 达到平衡时 各物质的浓度不再 发生变化 如图t2时 v 正 v 逆 达到化学平衡状态 答案 BD 11 已知 Na2S2O3 H2SO4 S SO2 H2O Na2SO4 通过析出硫的快慢可以说明反 应速率的大小 请判断下列几种情况下 最先看到硫析出的是 温度Na2S2O3溶液的体积和物质的量浓度H2SO4的体积和物质的量浓度 A20 15 mL 0 1 mol L 115 mL 0 1 mol L 1 B20 10 mL 0 2 mol L 110 mL 0 2 mol L 1 C50 50 mL 0 1 mol L 150 mL 0 1 mol L 1 D50 5 mL 0 5 mol L 15 mL 0 5 mol L 1 解析 题给反应在四种情况下 反应物浓度越大 温度越高的反应其反应速率越快 故 答案为 D 项 答案 D 12 已知 1 mol H2 g 与 1 mol Br2 g 完全反应生成 2 mol HBr g 时放出 72 kJ 的热 量 有关物质的相关数据如下表 H2 g Br2 g HBr g 1 mol 分子中的化学键 断裂时需要吸收的能量 kJ 436a369 则表中a为 A 404 B 260 C 230 D 200 解析 由于 H2 g Br2 g 2HBr g 的反应为放热反应 则 369 2 436 a 72 5 解得a 230 答案 C 13 2011 安徽高考 研究人员最近发明了一种 水 电池 这种电池能利用淡水与海 水之间含盐量差别进行发电 在海水中电池总反应可表示为 5MnO2 2Ag 2NaCl Na2Mn5O10 2AgCl 下列 水 电池在海水中放电时的有关说法正确 的是 A 正极反应式 Ag Cl e AgCl B 每生成 1 mol Na2Mn5O10转移 2 mol 电子 C Na 不断向 水 电池的负极移动 D AgCl 是还原产物 解析 本题考查电化学 意在考查电极反应式的书写 电子转移情况和溶液中离子的移 动情况 电池的正极得电子 A 项错误 阳离子向正极移动 C 项错误 Ag 化合价升高形成 AgCl AgCl 是氧化产物 D 项错误 答案 B 14 双选题 可逆反应 H2 g I2 g 2HI g 达到平衡的标志是 A 混合气体密度恒定不变 B 混合气体的颜色不再改变 C H2 I2 HI 的浓度相等 D I2在混合气体中体积分数不变 解析 对于反应前后气体总体积相等的反应来说 体积不变 任何情况下密度都不变 只有平衡体系中各组成成分的百分含量保持不变的时候才达到平衡状态 本题中只有 I2有 颜色 所以 B D 符合 答案 BD 15 如下图所示的装置中 M 为金属活动性顺序表中位于氢之前的金属 N 为石墨棒 下列关于此装置的叙述中不正确的是 A N 上有气体放出 6 B M 为负极 N 为正极 C 是化学能转变为电能的装置 D 导线中有电流通过 电流方向是由 M 到 N 解析 原电池中活泼金属为负极 失去电子 即 M 为负极 溶液中的氢离子在正极得到 电子被还原为 H2 则 N 为正极 电流方向与电子流向相反 应由正极 N 流向负极 M 答案 D 16 有甲 乙两位同学 他们一起做了下图所示的水果电池实验 测得数据如下 实验次数电极材料水果品种电极间距 cm电压 mV 1 锌铜菠萝 3900 2 锌铜苹果 3650 3 锌铜柑橘 3850 4 锌铜西红柿 3750 5 锌铝菠萝 3650 6 锌铝苹果 3450 甲同学提出的问题 乙同学解释不正确的是 甲 实验 6 中的负极反应如何写 乙 铝为负极 Al 3e Al3 甲 实验 1 5 电流方向为什么相反 乙 实验 1 中锌为负极 电流由铜经导线流向锌 实验 5 中铝为负极 铝失去电子 电 流由锌经导线流向铝 甲 水果电池的电压与哪些因素有关 乙 只跟水果的品种有关 A B C D 解析 由原电池的原理判断知 都正确 决定水果电池电压的因素是构成原电池的两 种电极材料及水果的品种 所以不正确的是 答案 A 7 二 非选择题 本题包括 6 小题 共 52 分 17 6 分 某同学做如下实验 以检验反应中的能量变化 1 实验中发现反应后 a 中温度升高 由此可以判断 a 中反应是 热反应 b 中温度降低 由此可以判断 b 中反应是 热反应 2 写出铝与盐酸反应的离子方程式 3 根据能量守恒定律 b 中反应物的总能量应该 其生成物的总能量 解析 1 反应后 a 中温度升高 b 中温度降低 说明 a 中反应为放热反应 b 中 反应为吸热反应 2 铝与盐酸反应的离子方程式为 2Al 6H 2Al3 3H2 3 b 中反应为吸热反应 根据能量守恒定律 b 中反应物的总能量低于其生成物的 总能量 答案 1 放 吸 2 2Al 6H 2Al3 3H2 3 低于 18 11 分 1 把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯里 可观察到锌片逐渐溶解 并有气体产生 再平行地插入一块铜片 如图甲所示 可观察到铜片上 填 有 或 没有 气泡产生 再用导线把锌片和铜片连接起来 如图乙所示 可观察到铜片上 填 有 或 没有 气泡产生 2 用导线连接灵敏电流表的两端后 再与溶液中的锌片和铜片相连 如图丙所示 观 察到灵敏电流表的指针发生了偏转 说明导线中有电流通过 从上述现象中可以归纳出构成 原电池的一些条件是 8 有关的电极反应式锌片 铜片 3 图乙 图丙是一个将 能转化为 能的装置 人们把它叫做 解析 1 铜与稀硫酸不反应 故铜片上没有气泡产生 而铜片与锌片用导线连接起来伸入到稀 H2SO4中 构成原电池 其中铜片作正极 电极 反应式 2H 2e H2 故铜片上有气泡产生 2 Cu Zn 稀 H2SO4构成的原电池中 Zn 作负极 Zn 2e Zn2 铜作正极 2H 2e H2 构成原电池的条件是 有两个活泼性不同的金属作电极 两电极插入电解质溶液中 并用导线相连形成回路 3 图乙 图丙是将化学能转化成电能的装置 即形成原电池装置 答案 1 没有 有 2 两电极要插入电解质溶液 并用导线连接形成回路 Zn 2e Zn2 2H 2e H2 3 化学 电 原电池 19 8 分 某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化 他在 100 mL 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 时间 min 12345 氢气体积 mL 50120232290310 1 哪一时间段 指 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 min 反应速率最大 原 因是 2 哪一时间段的反应速率最小 原因是 3 求 2 3 min 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 上述 气体体积为标准状况下数据 解析 在 1 2 中 判断反应速率大小的依据是 1 min 内放出氢气的体积多少 故 2 3 min 时间段反应速率最大 4 5 min 时间段反应速率最小 原因需考虑反应温度和溶 9 液中 H 浓度 3 中 Zn 2HCl ZnCl2 H2 2 1 n HCl 232 120 mL 22 400 mL mol 解得n HCl 2n H2 2 0 005 mol 0 01 mol 故v HCl 0 1 mol L min 0 01 mol 0 1 L 1 min 答案 1 2 3 min 该反应是放热反应 2 3 min 时温度高 温度影响速率因素占主 导地位 2 4 5 min 4 5 min 时 H 浓度小 浓度影响速率因素占主导地位 3 0 1 mol L min 20 6 分 某超市中一种电池外壳的纸层包装上印有如图所示文字 根据要求回答问题 1 该电池的种类是 填序号 干电池 蓄电池 燃料电池 2 该电池含有的金属元素中 毒性最大的是 写元素名称 3 关于该电池的使用和性能 下列说法中不正确的是 A 该电池可应用于闹钟 收音机 照相机等 B 该电池为一次性电池 不可充电 C 该电池使用后不能投入火中 应埋入地下以防污染环境 4 该电池工作时负极的电极反应式为 解析 1 电池外壳包装纸上印有该电池的种类为干电池 2 由锌锰干电池的包装纸上汞的含量可知 该电池所含有的金属元素中 汞的毒性最 大 10 3 干电池属于一次性电池 不可充电 该电池中的重金属离子能污染环境 不能埋入 地下 应集中回收处理 4 锌锰干电池中 Zn 作负极 其电极反应式为 Zn 2e Zn2 答案 1 2 汞 3 C 4 Zn 2e Zn2 21 8 分 一定温度下 在容积为V L 的密闭容器中进行反应 aN g bM g M N 的物质的量随时间的变化曲线如图所示 1 此反应的化学方程式中a b 2 t1到t2时刻 以 M 的浓度变化表示的平均反应速率为 3 此反应在该条件下达到限度时 反应物的转化率为 4 下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是 A 反应中 M 与 N 的物质的量之比为 1 1 B 混合气体的总质量不随时间的变化而变化 C 混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 D 单位时间内消耗a mol N 同时生成b mol M E 混合气体的压强不随时间的变化而变化 F N 的转化率达到最大 且保持不变 解析 1 中 由图像中 0 t2时间内 N M 变化的物质的量 即可求出 n N n M 8 mol 4 mol 4 mol 2 mol 2 1 即a b 2 1 2 中 v M 4 mol 3 mol V L t2 t1 min mol L min 1 V t2 t1 3 中 开始时反应物 N 为 8 mol 达到限度时 N 为 2 mol 故其转化率为 100 75 8 mol 2 mol 8 mol 4 中 因为a b 所以当混合气体总物质的量不随时间变化而变化时 容器内气体压 强也不变 均可判断达到平衡状态 F 中反应物的转化率达最大 且保持不变 意味着各组 分浓度不再改变 11 答案 1 2 1 2 mol L min 1 V t2 t1 3 75 4 C E F 22 14 分 实验室通常用 MnO2作催化剂分解 H2O2 已知 CuSO4溶液对过氧化氢的分解 也具有催化作用 某实验兴趣小组同学猜想其他盐溶液也可能在这个反应中起同样的作用