2019-2020学年高中化学 第二章 化学反应与能量章末达标测试 新人教版必修2

1 第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量 章末达标测试 本试卷满分 100 分 考试用时 90 分钟 一 选择题 本题包括 15 小题 每小题 3 分 共 45 分 1 对于反应 zn s h2so4 aq znso4 aq h2 g 下列叙述不正确的是 a 其反应物或生成物都能用来表示该反应的速率 b 反应过程中能量关系可用上图表示 c 若将该反应设计成原电池 锌为负极 d 若设计为原电池 当有 32 5 g 锌溶解 正极放出标准状况下 11 2 l 气体 解析 锌是固体 一般不能用固体或纯液体来表示化学反应速率 答案 a 2 燃料电池是目前电池研究的热点之一 现有某课外小组自制的氢氧燃料电池 如图 所示 a b 均为惰性电极 下列叙述不正确的是 a a 极是负极 该电极上发生氧化反应 b b 极反应是 o2 4oh 4e 2h2o c 总反应方程式为 2h2 o2 2h2o d 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 解析 a 项 a 极通 h2为负极 电极反应为 2h2 4oh 4e 4h2o 发生氧化反应 b 项 b 极通 o2为正极 电极反应为 o2 2h2o 4e 4oh b 项不正确 c 项 正负极电 2 极反应式相加得总反应为 2h2 o2 2h2o d 项 氢氧燃料电池的能量高 且产物为水 对 环境无污染 故是具有应用前景的绿色电源 答案 b 3 在 co2中 mg 燃烧生成 mgo 和 c 下列说法正确的是 a 元素 c 的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体 b mg mgo 中镁元素微粒的半径 r mg2 r mg c 在该反应条件下 mg 的还原性强于 c 的还原性 d 该反应中化学能全部转化为热能 解析 元素 c 的单质还存在 c60等同素异形体 a 项错误 mg 的电子层数比 mg2 多 所以半径r mg r mg2 b 项错误 反应方程式为 2mg co22mgo c 点燃 还原剂为 mg 还原产物为 c 根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性知 mg 的还原性 强于 c 的 c 项正确 燃烧过程中除了热能还有光能等其他形式的能量放出 d 项错误 答案 c 4 液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点 一种以液态肼 n2h4 为燃料 的电池装置如下图所示 该电池用空气中的氧气作为氧化剂 koh 溶液作为电解质溶液 下列关于该电池的叙述正确的是 a b 极发生氧化反应 b a 极的反应式为 n2h4 4oh 4e n2 4h2o c 放电时 电流从 a 极经过负载流向 b 极 d 其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜 解析 该燃料电池中 通入空气的电极 b 为正极 正极上氧气得电子发生还原反应 a 项错误 通入燃料的电极为负极 负极上燃料失电子发生氧化反应 电极反应式为 n2h4 4oh 4e n2 4h2o b 项正确 电流从正极 b 经过负载流向 a 极 c 项错误 该原电池中 正极上生成的 oh 移动到负极参与反应 所以离子交换膜要选取阴离子交换 膜 d 项错误 答案 b 3 5 对可逆反应 4nh3 g 5o2 g 4no g 6h2o g 下列叙述正确的是 a 达到化学平衡时 4v正 o2 5v逆 no b 若单位时间内生成x mol no 的同时 消耗x mol nh3 则反应达到平衡状态 c 达到化学平衡时 若增加容器体积 则正反应速率减少 逆反应速率增大 d 化学反应速率关系是 2v正 nh3 3v正 h2o 答案 a 6 一定温度下 向容积为 2 l 的密闭容器中通入两种气体发生化学反应 反应中各物 质的物质的量变化如下图所示 下列对该反应的推断合理的是 a 该反应的化学方程式为 3b 4d6a 2c b 反应进行到 1 s 时 v a v d c 反应进行到 6 s 时 b 的平均反应速率为 0 05 mol l 1 s 1 d 反应进行到 6 s 时 各物质的反应速率相等 解析 n a n b n c n d 1 2 0 mol 1 0 0 4 mol 1 0 0 2 mol 0 4 0 mol 6 3 4 2 所以化学方程式为 3b 4c6a 2d a 错误 不论在什么时刻 用各物质表示的速率之比等于化学计 量数之比 b d 错误 答案 c 7 在不同浓度 c 温度 t 条件下 蔗糖水解的瞬时速率 v 如下表 下列判断不正 确的是 c mol l 1 v mol l 1 min 1 t k 0 6000 5000 4000 300 318 23 603 002 401 80 328 29 007 50a4 50 b2 161 801 441 08 a a 6 00 4 b 同时改变反应温度和蔗糖的浓度 v可能不变 c b 318 2 d 不同温度时 蔗糖浓度减少一半所需的时间相同 解析 分析 328 2 k 的瞬时速率与浓度的关系知其成正比 则 a 6 00 a 选项正确 从题给数据看 浓度越大 温度越高 反应速率越 0 600 0 400 9 00 a 大 当增大浓度同时降低温度时 瞬时反应速率可能会不变 b 选项正确 浓度不变时 b k 下反应速率低于 318 2 k 下反应速率 故b 318 2 k c 选项正确 题给数据是瞬时速率 而不是平均速率 故不能作为判断反应所用时间的依据 d 选项错误 答案 d 8 已知 2h h2并放出 437 6 kj 的热量 下列说法正确的是 a 氢气分子内每个氢原子都达到 8 电子稳定结构 b 氢气分子的能量比氢原子的能量低 c 1 mol h2离解成 2 mol h 要放出 437 6 kj 热量 d 氢原子比氢气分子稳定 解析 h2内的 h 原子达到 2 电子稳定结构 a 项错误 2 个氢原子结合成氢分子放出能 量 可知氢分子的能量低 能量越低越稳定 b 项正确 d 项错误 断开化学键吸收能量 c 项错误 答案 b 9 下列说法中正确的组合是 氢元素有三种核素 h d t 它们互称为同位素 hd 属于化合物 吸热反应必须 加热才能完成 化学反应过程包括旧化学键断裂和新化学键形成的过程 石墨变金刚 石要吸热 故金刚石比石墨稳定 铅蓄电池工作时两极的质量均增加 燃煤发电的能 量转化关系为 化学能 热能 机械能 电能 可在周期表金属和非金属的分界处寻找 半导体材料 如硅 锗等 1 mol 酸和 1 mol 碱发生中和反应生成水所释放的热量叫中 和热 碱性锌锰电池属于二次电池 nh3和 hcl 的化合反应与 nh4cl 的分解反应称为可 逆反应 a b c d 答案 b 10 如下图所示 x 为单质硅 y 为金属铁 a 为 naoh 溶液 组装成一个原电池 下 列说法正确的是 5 a x 为负极 电极反应为 si 4e si4 b x 为正极 电极反应为 4h2o 4e 4oh 2h2 c x 为负极 电极反应为 si 6oh 4e sio 3h2o 2 3 d y 为负极 电极反应为 fe 2e fe2 解析 硅 铁 naoh 溶液组成原电池时 硅作负极 与 naoh 发生反应 由于 si4 不 能单独存在 因此其负极反应式应有 oh 参与反应 即 si 6oh 4e sio 3h2o 2 3 铁作正极 但铁并不参与反应 只是起到传导电子的作用 真正参与反应的是溶液中的水 其电极反应式为 4h2o 4e 4oh 2h2 答案 c 11 一定温度下 在 2 l 的密闭容器中 x y z 三种气体的物质的量随时间变化的 曲线如下图所示 下列描述正确的是 a 反应的化学方程式为 x g y g z g b 反应开始到 10 s 用 z 表示的反应速率为 0 158 mol l 1 s 1 c 反应开始到 10 s x 的物质的量浓度减少了 0 79 mol l 1 d 反应开始到 10 s y 的转化率为 79 0 解析 由题给图像知 x 和 y 为反应物 z 为生成物 x y z 的化学计量数之比 v x v y v z n x n y n z 1 20 0 41 mol 1 00 0 21 mol 1 58 0 6 mol 1 1 2 所以该反应的化学方程式为 x g y g 2z g a 项错误 反应 开始到 10 s v z 0 079 mol l 1 s 1 b 项错误 c z t n z v t 1 58 0 mol 2 l 10 s 错因主要是忽略了容器的体积 反应开始到 10 s c x 0 395 1 20 mol 0 41 mol 2 l mol l 1 c 项错误 反应物 y 的转化率应为 y 的转化量与 y 起始量的比值 故有 100 79 0 d 项正确 1 00 mol 0 21 mol 1 00 mol 答案 d 12 为了说明影响化学反应快慢的因素 某同学分别设计了如下 a d 四个实验 你认 为结论不正确的是 a 将大小 形状相同的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时 两者速率一样大 b 在相同条件下 等质量的大理石块和大理石粉与相同浓度的盐酸反应 大理石粉反 应快 c 将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下 会发现光照可以加快浓硝酸的分解 d 两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾 其中一支试管中再加入少量二氧化锰 同 时加热 产生氧气的快慢不同 解析 a 项中 mg al 金属活泼性不同 故化学反应速率不同 答案 a 13 碱性电池具有容量大 放电电流大的特点 因而得到广泛应用 锌 锰碱性电池 以氢氧化钾溶液为电解液 电池总反应式为 zn s 2mno2 s h2o l zn oh 2 s mn2o3 s 下列说法错误的是 a 电池工作时 锌失去电子 b 电池正极上发生还原反应 c 电池工作时 电子由正极通过外电路流向负极 d 外电路中每通过 0 2 mol 电子 锌的质量理论上减小 6 5 g 解析 由电池总反应可知 zn 失去电子成为 zn2 消耗 1 mol zn 转移 2 mol 电子 若转移 0 2 mol 电子 消耗 0 1 mol zn 6 5 g 电池工作时 电子由负极通过外电路流 向正极 答案 c 14 大气中 co2含量的增加会加剧 温室效应 下列活动会导致大气中 co2含量增加 的是 a 燃烧煤炭供热 b 利用风力发电 c 增加值被面积 d 节约用水用电 7 解析 燃烧煤炭供热会产生 co2 a 正确 利用风力发电不会产生 co2 b 错误 增加 植被面积 会增加植物的光合作用 减少大气中 co2的含量 c 错误 节水节电不会增加 co2的排放 d 错误 答案 a 15 科学家们在研制一种吸气式的锂 空气电池 工作时吸收空气中的氧气在多孔金 制成的正极表面发生反应 总反应可表示为 2li o2 li2o2 下列有关说法正确 的是 a 该电池可进行无限次充放电 b 放电时 吸收空气中 22 4 l o2 就有 2 mol e 从电池负极流出 c 放电时 li 从负极向正极移动 d 该电池可使用含 li 的水溶液作电解质溶液 解析 充电电池的充放电次数是有限的 即充电电池使用寿命是有限的 a 项错误 b 项没有指出 22 4 l o2所处的外界条件 错误 放电时阳离子由负极移向正极 c 项正确 li 能与水反应 故不能用水溶液作电池的电解质溶液 d 项错误 答案 c 二 非选择题 本题包括 5 小题 共 55 分 16 6 分 某同学在超市看到一种电池外壳的纸层包装印有下图的文字 请根据要求 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 写元素符号 3 关于该电池的使用和性能 下列说法中正确的是 a 该电池可应用于闹钟 收音机 照相机等 b 该电池可充电后反复使用 8 c 该电池使用后不能投入火中 应埋入地下以防止污染环境 解析 1 因为该电池是锌 锰干电池 属于一次性电池 干电池 2 电池中含有 zn mn hg 等 金属汞属于重金属 对人体和环境危害最大 3 干电池使用寿命短 常用于收音机 闹钟 相机中 是一次性电池 不可反复使用 用完后应该分类回收 防止污染土壤和水体 答案 1 2 hg 3 a 17 13 分 理论上任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池 现使用锌电极 铜 电极 橙子 酸性介质 设计如图所示的水果电池 1 该电池的负极材料是 负极反应式 2 现有如下材料设计类似的水果电池 并使电流计发生明显偏转 酸性水果 柠檬 柑橘 橙子等 碱性水果 柿子 葡萄等 电极 a 镁条 b 铝片 c 铜片 d 碳棒 若选择酸性水果组装水果电池 负极材料可以是 填所有可能的电极选 项 正极反应式为 若选择碱性水果组装水果电池 正极材料可以是 填所有可能的电极选项 假设水果的碱性较强 电池的负极反应式为 3 原电池的电解质溶液也可以呈中性 例如为海洋中的航行灯提供电能的就是由铝 空气 海水构成的原电池 该电池总反应为 4al 3o2 6h2o 4al oh 3 写出该电池的正 极反应式 答案 1 锌 或 zn zn 2e zn2 2 ab 2h 2e h2 acd al 4oh 3e alo 2h2o 3 o2 2h2o 4e 4oh 2 18 12 分 某温度时 在 2 l 密闭容器中气态物质 x 和 y 反应生成气态物质 z 它们 的物质的量随时间的变化如表所示 1 根据下表中数据 在该题坐标图上画出 x z 的物质的量 n 随时间 t 变化的曲线 图中已画出 y 在你画出的曲线末端明确标出 x 或 z t minn x moln y moln z mol 01 001 000 00 10 900 800 20 9 30 750 500 50 50 650 300 70 90 550 100 90 100 550 100 90 140 550 100 90 2 体系中发生反应的化学方程式为 3 列式并计算该反应在 0 5 min 时间内产物 z 的平均反应速率 4 该反应在第 分钟 min 时达到平衡状态 5 若使该反应的速率增加 下列措施一定不能达到目的的是 a 升高温度 b 降低温度 c 使用催化剂 d 保持容器体积不变加入 1 mol x 和 2 mol y 答案 1 见下图 2 x 2y 2z 3 0 07 mol l 1 min 1 4 9 5 b 0 70 mol 2 l 5 min 19 10 分 我校化学兴趣小组的小王同学用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸 10 反应得到实