江苏省徐州市2015-2016学年高一化学苏教版必修2专题检测：专题2化学反应与能量转化剖析

1、c(g)+d(g)ah = a kj mo1(a_.， .，h . ，、一. ， ，一,， 、， 、 1i ,、 1（2）氢气燃烧生成放态水的热化学万程式为2h2（g）+o2（g）=2h2o（l）ah = 572 kj mol ,请回答下列问题：生成物能量总和（填“大于”、“小于”或“等于）反应物能量总和。若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量 （填“大于”、“小于”或“等于 ）572 kj。反应2h2 +。2=2出。的能量变化如图所示。已知拆开1 mol h 2、1 mol o2和1 mol h - o中的化学键分别需要消耗436 kj、496 kj和463 kj能量，则反应过程（

2、ii）（填“吸收”或“放出 ）kj能量。集4h+2ori） |（ n）反应过程（3）已知反应 2hi（g）=h 2（g） + i2（g）ah = 11 kj mol 1,1 mol h 2（g）、1 mol 12（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收 436 kj、151 kj的能量，则1 mol hi（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为 kj。18. （8分）由a、b、c、d四种金属按下表中装置进行实验。二价金属ac的质a上有气现象不断溶解量增加体产生根据实验现象回答下列问题:（1）装置 甲中 负极的 电极反应式是 。2（2）装置乙中正极的电极反应式是 ，溶液中cu+向 极移动（填b”或 c

3、”）。装置丙中溶液的c（h + ）变化是（填“变大”、“变小”或“不变”）。（4）四种金属活动性由强到弱的顺序是 。19. （8分）（1）以cuso4溶液为电解质溶液进行粗铜（含al、zn、ag、pt、au等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是 （填字母）。a.电能全部转化为化学能b.粗铜接电源正极，发生还原反应2c.溶液中cu向阳极移动 d.利用阳极泥可回收 ag、pt、au等金属（2）下列装置可实现电解 cucl2溶液，c、d均为石墨。据图回答下列问题：i是 池，n是 池。写出下列电极反应式fe： ; c： 。当cu增重3.2 g时，n中收集到标准状况下气体体积为 l（cucl 2足量）。催

4、化剂20. （15分）（1）在一定条件下，恒温恒容密闭容器中进行可逆反应：n2+ 3h2高温、高压2nh 3。试判断下列情况能说明该反应已经达到化学平衡状态的是（填字母序号）。a,单位时间内生成 n mol n 2同时生成3n mol h 2b. h2的生成速率等于 nh 3的生成速率c. 一个n =n键断裂的同时，有三个 h h键形成d.容器中n2、h2、nh 3的浓度之比为1 ： 3 ： 2e.反应物浓度等于生成物浓度f.混合气体的总物质的量不变298 k时，若已知生成标准状况下2.24 l nh 3时放出热量为4.62 kj。写出合成氨反应的热化学方程式在该温度下，取1 mol n 2和

5、3 mol h 2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量总小于 92.4 kj,其原因是 （2）某课外活动小组用下图装置进行实验，试回答:nacl溶液若开始时 k接m,则铁极上的电极反应式为 ,石墨极上 的电极反应式为。若开始时 k接n,则铁极上的电极反应式为 ，石墨极上的 电极反应式为。（3）常温下，将除去表面氧化膜的al、cu片插入浓hno3中组成原电池（图1）,测得原电池的电流强度（i）随时间的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。0ti时,原电池的负极是 al片，此时，正极的电极反应式是 ,溶液中的 h +向 极移动。t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其

6、原因是21. （13分）为了探究化学反应速率和化学反应限度的有关问题，某研究小组进行了以下实验：i .以h2o2的分解反应为研究对象，实验方案与数据记录如下表，t表示收集a ml o2所需的时间。序号反应温度/cc(h2o2)/一1 mol lv(h 2o2)/mlm(mno2)/gt/min1202100t12202100.1t23204100.1t34402100.1t4(1)设计实验2和实验3的目的是研究 对化学反应速率的影响。(2)为研究温度对化学反应速率的影响，可以将实验 和实验 作对比(填序号)(3)将实验1和实验2作对比，ti t2(填“”、v”或)。n .以ki和fech反应为

7、例(2fe3+2i2fe2+ + i2)设计实验，探究此反应存在一定的限度。可选试剂：0.1 mol l 1 ki 溶液 0.1 mol l1 fecl3溶液 0.1 mol l 1 fecl2溶液 0.1 mol l盐酸 0.1 mol l 1 kscn溶液 ccl4实验步骤：(1)取5 ml 0.1 mol l 1 ki溶液，再滴加几滴 0.1 mol l11 fecl3溶液(2)充分反应后，将溶液分成三份(3)取其中一份，加试剂，振荡， ccl4层显紫色，说明反应生成碘(4)另取一份，加试剂 (填序号)，现象,说明此反应存在 一定的限度。m .n2o4可分解为no2。在100 ml密闭容

8、器中投入 0.01 mol n2o4,利用现代化学实验技术跟踪测量c(no2)。c(no2)随时间变化的数据记录如下图所示。(1)反应容器中最后剩余的物质有 ,其中n2o4的物质的量为 mol。(2)c(no2)随时间变化的曲线表明，实验测得的化学反应速率在逐渐减小，最后变为 答案精析1 .d 硅太阳能电池是将太阳能车t化为电能的装置，a不符合；锂离子电池是将化学能转化为电能的装置，b不符合；太阳能集热器是将太阳能转化为热能的装置，c不符合；燃气灶是将化学能转化为热能的装置，d符合。2 . c 3.d4. a 由于反应为放热反应，故旧键断裂所吸收的能量小于新键形成所放出的能量，a项错误。5.

9、d a项，电解精炼铜时，纯铜作阴极，粗铜作阳极，错误； b项，铅蓄电池不是环保电 池，错误；c项，氢氧燃料电池中氢气在负极反应，错误。 6. d7. a 在水果电池中，铜作正极，锌作负极，根据原电池工作原理，锌被氧化失去电子， 电子由负极(zn)流向正极(cu)。8. b 本反应是反应前后气体分子数不变的反应，故体系的压强保持不变，故a不能说明反应已达到平衡状态；随着反应的进行，no2的浓度减小，颜色变浅，故b可以说明反应已达平衡；so3和no都是生成物，比例保持 1 ： 1,故c不能作为平衡状态的判断依据；d中所述的两个速率都是逆反应速率，不能作为平衡状态的判断依据。9. d 0.25 mo

10、l n 2h4(g)完全燃烧放出 133.5 kj热量，则1 mol n 2h4(g)完全燃烧放出的热量 为4x133.5 kj =534 kj。选项 a, ah为正值，不正确；选项 b, ah数值不正确；选项 c, 生成物水的状态不正确。10. a 该电池中，锌为负极，失电子发生氧化反应，正极发生还原反应，因产物为zno,故电解液不是强酸。11. a 反应热ah=反应物能量总和一生成物能量总和， 所以反应热 ah= (a- b) kj mol 1, 故a项正确；依据图像分析判断 1 mol人2和1 mol 82反应生成2 mol ab ,每生成2 mol ab 吸收(ab)kj能量，故b项不

11、正确；由图可知反应物能量低于生成物能量，故 c不正确；断 裂1 mol aa和1 mol bb键，吸收a kj能量，故d项不正确。1一 112. c 反应开始到10 s,用z表本的反应速率为 1.58 mol 2- -40 s= 0.079 mol ls ；反 应开始到10 s,x的物质的量浓度减少了 (1.20 0.41)mol 2 l = 0.395 mol l;设反应为ax(g) + by(g) cz(g),则a： b ： c(化学计量数之比)=m(x):加(y):加(z)(物质的量的变化量 之比)=0.79 mol : 0.79 mol ： 1.58 mol = 1 ： 1 ： 2 ,

12、所以反应的化学方程式为x(g) +y(g) 2z(g) ; y 的转化率为似 to00roe21 mol* 100%= 79.0%。 .h2；增大硫酸的用量，而不增大13. c 铁在浓硫酸中发生钝化，铁与浓硫酸反应不能生成硫酸的浓度，不能增大反应速率。14. d 电流方向和电子流向相反，应为y-x, a不正确；由电流方向知，x极是负极，y极是正极；若两电极分别为fe棒和碳棒，则x为fe棒，y为碳棒，b不正确；x极是负极，失电子，发生氧化反应，y极是正极，得电子，发生还原反应，c不正确。15. d a项，水分解是吸热反应，应该ah0,故a不正确； b项，ah = 2x463 kj mol1-43

13、6 kj mol 1-2x495 kj mol 1= 242.5 kj mol 1,故 b 项不正确；c 项，氢气燃烧放热，应该 小abc解析 据图（i ）知活动性：ab , a作负极，电极反应式为 a-2e =a2+;据图（n ）知活动 性：bc,正极反应式为 cu2+2e =cu,由阳离子向正极移动知，cu*向c极移动；据图（出）知活动性：da ,正极反应式为 2h + 2e =h2!,故c（h+）减小。据（i ）、（n ）、（出） 知活动性：dabc 。19 . （1）d （2）原电 电解 fe-2e =fe2+ 2cl -2e =cl2? 1.12解析（1）粗铜的电解精炼，粗铜接电源正

14、极，发生氧化反应，b项不正确；溶液中cu2 +向阴极移动，发生还原反应，c项不正确；电解精炼的过程中电能不能全部转化为化学能，小部分转化为热能，a项不正确。（2）i中有两个活泼性不同的电极，应为原电池，n为电解 池；fe比cu活泼作负极，所以c为阳极，d为阴极；cu增重3.2 g即析出3.2 g cu ,转移 电子物质的量0.1 mol,由电子守恒知 n中生成c12为0.05 mol。20 .cf n2(g) + 3h2(g)2nh3(g) ah = 92.4 kj mol 1 合成氨是一个可逆反应，1mol n2和3 mol h2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，氮气和氢气不能全部转

15、化为nh3(2) fe2e =fe2o2 + 2h2o+ 4e =4oh 2h + 2e =h2 t 2cl 2e =cl2 t(3)2h + + no3+e=no2 t + h2o 正 随着反应进行铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应 进行，铜作负极发生氧化反应，电流方向与原来相反解析(1)判断化学平衡状态的标志有：v=v逆，a叙述的都是逆反应，b根据计量数之比，转换为同一物质时 v正wv逆，c叙述的是一正一逆两个反应，转化为同一物质时丫正=丫逆，a、b不能说明，c可以。各组分浓度保持不变，强调各自的浓度不变，而不是反应物浓度等于生成物浓度，d、e都不能说明。该反应的反应前后气体物质的量不同，气体总

16、物质的量不变能 说明反应达到平衡，f可以。标准状况下2.24 l nh 3的物质的量为0.1 mol,所以合成氨反 应在题给条件下生成 2 mol nh 3时放出的热量为92.4 kj,所以合成氨反应的热化学方程式：一1n2(g) + 3h2(g)2nh3(g) ah = 92.4 kj mol 。(2)k接m时，形成原电池，铁为负极，发生氧化反应，电极反应式为fe- 2e =fe2+,石墨为正极，氧气得电子，发生还原反应，电极反应式为o2+2h2o + 4e- =4oh k接n时，形成电解池，fe作阴极，发生还原反应，电极反应式为 2h +2e =h2 t ,石墨电极 失电子，发生氧化反应，

17、电极反应式为2c2e=02?。(3)反应过程中有红棕色气体产生，说明硝酸反应生成二氧化氮，则此时正极的电极反应式是 2h+ + no3+ e =no2 t + %。；溶液中的h卡向正极即铜极移动； 浓硝酸具有强氧化性， 随着反应进行铝表面被氧化生成了氧化膜，阻碍其与浓硝酸反应，故铜参与反应变为负极， 电流方向改变。21. i .(1)h2o2 的浓度 (2)2 4 (3)n .溶液显血红色出.(1)n2o4 和 no2 0.004 (2)定值解析 i .(1)对于实验2和实验3可知其他变量相同，不同的是h2o2的浓度，故研究的是浓度对化学反应速率的影响。(2)研究温度对速率的影响，需要控制除温度外的其他因素相同， 对比实验1、2、3、4可知是实验2和实验4。(3)对比实验1