2012年高中化学 专题2 化学反应与能量转化 综合检测 苏教版必修2

20122012 年高一化学专题综合检测 专题年高一化学专题综合检测 专题 2 2 化学反应与能量转化化学反应与能量转化 综合综合 检测 苏教版必修检测 苏教版必修 2 2 一 单项选择题 本题包括 10 小题 每小题 2 分 共 20 分 每小题只有一个选项符合题意 1 人类将在未来几十年内逐渐由 碳素燃料文明时代 过渡至 太阳能文明时代 包括 风能 生物质能等太阳能的转换形态 届时人们将适应 低碳经济 和 低碳生活 下 列说法不正确的是 A 煤 石油和天然气都属于碳素燃料 B 发展太阳能经济有助于减缓温室效应 C 太阳能电池可将太阳能直接转化为电能 D 目前研究菠菜蛋白质 发电 不属于 太阳能文明 解析 选 D 煤 石油 天然气都为化石燃料 均含碳 属于碳素燃料 发展太阳能经济 可以减少 CO2 排放量以减缓温室效应 太阳能电池可将太阳能直接转化为电能 菠菜蛋白 质中的生物质能本质上来源于太阳能 应属于 太阳能文明 2 下列措施不符合节能减排的是 A 大力发展火力发电 解决电力紧张问题 B 在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水 C 用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫 并回收石膏 D 用杂草 生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气 作家庭燃气 解析 选 A 节能减排就是减少化石燃料的直接燃烧 如煤和石油等 开发利用太阳能 风能 潮汐能 核能等能源 因此 A 项中大力发展火力发电不符合节能减排的要求 3 下列变化过程需要吸收能量的是 A 2H2 O2 2H2O B CaO H2O Ca OH 2 C Cl Cl Cl2 D H2 H H 解析 选 D A B 两项是化合反应 是释放能量的化学反应 C 项 Cl Cl Cl2 形成化 学键要释放能量 D 项破坏旧化学键要吸收能量 4 下列说法正确的是 A 2HIH2 I2 和 H2 I22HI 是可逆反应 500 600 B 在可逆反应中 使用催化剂可以同等程度的改变正 逆反应速率 C 任何可逆反应的反应限度都相同 D 在可逆反应中 使用催化剂会增大正反应速率 减小逆反应速率 解析 选 B A 选项中两反应的条件不同 不是可逆反应 故 A 错 B 选项中 催化剂对正 逆反应速率的影响是同时同倍数的 B 正确 D 错 不同的可逆反应 进行的程度不同 即 反应的限度是不同的 C 错 5 2011 年镇江高一检测 N2H4 是一种高效清洁的火箭燃料 0 25 mol N2H4 g 完全燃烧 生成氮气和气态水时 放出 133 5 kJ 热量 则下列热化学方程式中正确的是 A N2H4 g O2 g N2 g H2O g 1 2 1 2 1 2 H 267 kJ mol 1 B N2H4 g O2 g N2 g 2H2O l H 133 5 kJ mol 1 C N2H4 g O2 g N2 g 2H2O g H 534 kJ mol 1 D N2H4 g O2 g N2 g 2H2O g H 534 kJ mol 1 解析 选 D 在热化学方程式中 H 0 表示吸热 H 0 表示放热 A C 错误 热化学方 程式中的化学计量数仅表示物质的量 0 25 mol N2H4 g 燃烧放热 133 5 kJ 故 1 mol N2H4 g 燃烧放热 4 133 5 kJ 即 534 kJ D 正确 B 错误 6 反应 A g 3B g 2C g 2D g 在四种不同的情况下的反应速率分别为 v A 0 15 mol L s 1 v B 0 6 mol L s 1 v C 0 3 mol L s 1 v D 0 2 mol L s 1 该反应进行最快的是 A B C D 解析 选 B 若以物质 A 为标准 将 三种情况下的 v B v C v D 分别换算成用 A 物质的浓度变化所表示的化学反应速率 v A 则 中 v A 0 2 mol L s 1 中 v A 0 15 mol L s 1 中 v A 0 1 mol L s 1 故反应进行最快的 是 A 同时增大 B 同时减小 C v1 增大 v2 减小 D v1 减小 v2 增大 解析 选 A 升高温度 反应速率加快 与反应是吸热反应 放热反应无关 8 对于反应下列判断正确的是 A 2 mol SO2 和足量的 O2 反应 必生成 2 mol SO3 B 平衡时 SO2 O2 SO3 的分子数之比为 2 1 2 C 平衡时 SO2 的消耗速率必定等于 O2 的生成速率的 2 倍 D 平衡时 SO2 的浓度必为 O2 浓度的 2 倍 解析 选 C 选项 A 中 可逆反应中反应物不可能全部转化为生成物 选项 B 中 平衡时 SO2 O2 SO3 三种物质的分子个数之比与化学计量数没有必然的联系 选项 C 中 平衡时 O2 的生成速率等于 O2 的消耗速率 故 SO2 的消耗速率为 O2 的生成速率的 2 倍 选项 D 中 平衡时 SO2 的浓度与 O2 的浓度关系与反应起始的投料量有关 9 2011 年扬州高一检测 电池是人类生产和生活中的重要能量来源 各式各样电池的发 展是化学对人类的一项重大贡献 下列有关电池的叙述正确的是 A 锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B 氢氧燃料电池可将热能直接转化为电能 C 氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 D 太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 解析 选 C 选项 A 中 Zn Mn 干电池中作负极的是 Zn 石墨作电池的正极只起导电作用 被消耗的是 Zn 选项 B 中氢氧燃料电池是把化学能直接转化为电能 选项 D 中太阳能电池 的主要材料是高纯度的单晶硅 10 在恒温 恒容的密闭容器中进行反应 A g B g C g 若反应物的浓度由 2 mol L 1 降到 0 8 mol L 1 需要 20 s 那么反应物浓度再由 0 8 mol L 1 降到 0 2 mol L 1 所需要的时间为 A 10 s B 大于 10 s C 小于 10 s D 无法判断 解析 选 B 化学反应进行过程中 反应物不断被消耗 浓度逐渐降低 反应速率逐渐变 慢 二 不定项选择题 本题包括 5 小题 每小题 4 分 共 20 分 每小题有一个或两个选项符 合题意 11 对于以下反应 A s 3B g 2C g D g 在一定温度 压强下 在一体积 可变的容器中 当下列物理量不再发生变化时就可确定反应一定达到平衡状态的是 A 容器的体积不再发生变化 B B 的生成速率和 D 的反应速率之比为 3 1 C 混合气体的密度不随时间变化 D B C D 的分子个数之比为 3 2 1 解析 选 C 方程式两边气体物质的化学计量数之和相等 所以无论反应是否平衡 容器 的体积均不改变 A 项中的说法不能说明反应达到平衡状态 B 项中的 D 的反应速率没有明 确是生成速率还是消耗速率 因此 也不能说明反应一定达到平衡状态 平衡时 B C D 的分子个数之比不一定等于 3 2 1 D 项中的说法也不能说明反应达到平衡状态 12 2011 年徐州高一检测 如图所示的两个实验装置中 溶液的体积均为 200 mL 开始时 电解质溶液的浓度均为 0 1 mol L 工作一段时间后 测得导线上均通过 0 02 mol 电子 若不考虑溶液体积的变化 则下列叙述中正确的是 A 产生气体的体积 1 2 C 溶液 pH 的变化 1 增大 2 减小 D 电极反应式 1 中阳极 4OH 4e 2H2O O2 2 中负极 2H 2e H2 解析 选 AB 根据电子转移量相等 1 中阴极析出 0 01 mol Cu 阳极产生 0 005 mol O2 而 2 中正极产生 0 01 mol H2 前者析出物质的质量大 所以 B 正确 13 1905 年德国化学家哈伯发明了合成氨的方法 他因此获得了 1918 年度诺贝尔化学奖 哈伯法合成氨需要在 20 50 MPa 的高压和 500 的高温下 用铁作催化剂 且氨转化率 为 10 15 2005 年 6 月 27 日美国化学会刊报道 美国俄勒冈大学的化学家使用了一种 名为 transFe DMeOPrPE 2Cl2 的铁化合物 用 transFe DMeOPrPE 2Cl2 作催化剂 在常温 常压下合成出氨 反应可表示为有关说法正确的是 A 不同的催化剂对化学反应速率影响均相同 B 新法合成氨与哈伯法相比不需要在高温条件下 可节约大量能源 极具发展前景 C 新法合成氨能在常温下进行是因为不需要断裂化学键 D 哈伯法合成氨与新法合成氨都是放热反应 解析 选 BD 不同的催化剂催化机理不同 效果也不同 但在其他条件相同时 转化率是 一样的 故 A 选项不正确 B D 选项显然正确 C 选项不正确 新法合成氨实际上是降低 了反应所需的能量 旧化学键要断裂 新化学键也同时生成 反应的本质与催化剂无关 它们都是放热反应 14 2011 年无锡高一检测 利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验 甚至制作出一 些有实际应用价值的装置来 下图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示 意图 当电池工作时 有关说法正确的是 A 铝罐将逐渐被腐蚀 B 碳粒和炭棒上发生的反应为 O2 4e 2O2 C 炭棒应与玩具电机的正极相连 D 该电池工作一段时间后炭棒和碳粒的质量会减轻 解析 选 AC 在原电池工作时 活泼金属铝作负极 电极反应式为 Al 3e Al3 炭棒作正极 电极反应式为 O2 2H2O 4e 4OH 由此可知炭棒 和碳粒的质量不会改变 由于炭棒作正极 因此应与玩具电机的正极相连 15 2011 年高考广东卷 某小组为研究电化学原理 设计如图 2 装置 下列叙述不正确的是 A a 和 b 不连接时 铁片上会有金属铜析出 B a 和 b 用导线连接时 铜片上发生的反应为 Cu2 2e Cu C 无论 a 和 b 是否连接 铁片均会溶解 溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色 D a 和 b 分别连接直流电源正 负极 电压足够大时 Cu2 向铜电极移动 解析 选 D 铁的活泼性强于铜 故铁能置换出铜且附着在铁棒上 A 正确 B 项构成原电 池 铜片为正极 B 正确 C 项中无论 a 和 b 是否连接 都有铁被氧化生成亚铁离子 故 C 正确 D 项中铜离子应移向铁电极 故 D 错误 三 非选择题 本题包括 5 小题 共 60 分 16 7 分 把 0 4 mol X 气体和 0 6 mol Y 气体混合于 2 L 密闭容器中 使它们发生如下 反应 4X g 5Y g nZ g 6W g 2 min 末已生成 0 3 mol W 若测知以 Z 的浓度变 化表示的反应速率为 0 05 mol L min 1 试计算 前 2 min 内用 X 的浓度变化表示 的平均反应速率为 2 min 末时 Y 的浓度为 化 学方程式中 n 的值是 解析 n Z v Z t V 0 05 mol L min 1 2 min 2 L 0 2 mol 初始物质的量 mol 0 4 0 6 0 0 变化物质的量 mol 0 2 0 25 0 2 0 3 终态物质的量 mol 0 2 0 35 0 2 0 3 v X 0 05 mol L min 1 c t 0 2 mol 2 L 2 min c Y 0 175 mol L 1 n V 0 35 mol 2 L 化学反应中的化学计量数之比等于反应中参加反应的物质的变化量之比 即 n 4 0 2 0 3 n 6 答案 0 05 mol L min 1 0 175 mol L 1 4 17 11 分 某实验的实验装置如图所示 回答下列有关该实验的问题 1 该实验所用的石墨棒须经过预处理 先经高温火焰灼烧到红热 再迅速浸入冷水中 这 种预处理的目的是 2 要使发光二极管发亮 实验时的操作顺序是 3 在实验的全过程中能量的主要转化形式是 解析 本题把电解池和原电池结合在一起 所以在做题时要理清楚每个过程中具体的反应 原理 具体过程是 开始是关闭 S1 电解产生氢气和氧气 等石墨棒吸附了一定的气体后 打开 S1 关闭 S2 构成氢气和氧气的燃料电池 答案 1 使石墨棒表面变得粗糙 有利于吸附气体 2 关闭 S1 电解一段时间后 打开 S1 关闭 S2 3 电能 化学能 电能 或电能 化学能 电能 光能 18 13 分 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 2H2O2H2 O2 激光 TiO2 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 实现了从 能转变为 能 二氧化钛作 生成的氢 气用于燃料电池时 实现 能转变为 能 水分解时 断裂的化学键为 键 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化物陶瓷作电解质 两极上发生的电极反应分别为 A 极 2H2 2O2 4e 2H2O B 极 O2 4e 2O2 则 A 极是电池的 极 电子从该极 填 流入 或 流出 3 有人以化学反应 2Zn O2 4H 2Zn2 2H2O 为基础设计出一种原电池 移入人 体内作为心脏起搏器的能源 它们靠人体内血液中溶有一定浓度的 O2 H Zn2 进行工 作 则原电池的负极材料是 发生的电极反应为 解析 1 科学家利用太阳能使海水分解 所以是太阳能转变为化学能 生成的氢气用于燃 料电池时是把化学能转变为电能 2 A 极是失去电子发生氧化反应的电极 所以 A 极是负 极 电子从该极流出 答案 1 太阳 化学 催化剂 化学 电 H O 吸热 2 负 流出 3 锌 2Zn 4e 2Zn2 19 14 分 2011 年无锡高一检测 如图所示是表示两种溶液进行电解的装置 电极 A 由金属 R 制成 R 的硫酸盐的化学式为 RSO4 B C D 都是 Pt P 和 Q 是电池的两 极 电路接通后 R 沉积于电极 B 上 同时电极 C D 上产生气泡 1 电池的正极是 2 A 电极上的反应式是 3 罩在电极 C D 上的两试管中收集到气体的体积比是 4 当电流强度为 2 A 通电 3 min 13 s 后 电极 B 上生成金属 R 0 127 g 已知 1 mol 电 子的电量为 96500 C 则 R 的相对原子质量为 它是 填元素符号 5 将 P 和 Q 变换位置接线 使电流方向反过来 电流强度为 2 A 5 min 后在 B 极上看到了 两种现象 解析 1 电路接通后 R 沉积于电极 B 上 所以 B 极是电解池的阴极 A 极是电解池的阳 极 P 是电源的正极 Q 是电源的负极 2 电极 A 由金属 R 制成 所以 A 极发生反应 R 2e R2 3 C D 电极都是 Pt 电解硫酸溶 液 C D 分别是电解池的阳极和阴极 分别放出 O2 H2 它们的体积比为 1 2 4 根据 Q It 2 A 3 60 13 s 386 C 电极 B 上生成金属 R 0 127 g 则 2 0 127 g M 96500 C mol 386 C M 63 5 g mol R 的相对原子质量为 63 5 它是 Cu 5 将 P 和 Q 变换位置接线后 B 极成为电解池的阳极 在前 3 min 13 s 原来析出的 Cu 发生反应 Cu 2e Cu2 而溶解 后 1 min 47 s 发生反应 4OH 4e 2H2O O2 而产生氧 气 答案 1 P 2 R 2e R2 3 1 2 4 63 5 Cu 5 金属 R Cu 溶解 B 极上有