第二章 化学反应与能量 测试题

1、第二章 化学反应与能量 测试题本卷分第卷和第卷，全卷满分100分，考试时间90分钟相对原子质量：H：1 O：16 Na：23 S：32 Cl：35.5 Ca：40 Zn：65第卷（45分）一、选择题（本大题有15小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共45分）1随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是（ B ）A利用电池外壳的金属材料 B防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D回收其中石墨电极【解析】此题主要考查化学与环境的问题，电池中的重金属离子对土壤和水源均有污染。故B选项符合题意。2下列

2、过程中需要吸收热量的是（ A ）AH22H B2H2+O2=2H2OCCaO+H2O=Ca(OH)2 D2ClC12【解析】H22H，需打开H2中的化学键，因此需要吸收热量。故A选项符合题意。3下列关于化学反应与能量的说法正确的是（ D ）A化合反应一定是放热反应 B化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关 C反应物的总能量与生成物的总能量一定相等D化学反应中既有物质变化又有能量变化【解析】化合反应不一定是放热反应；化学键的断裂和形成是化学反应中的热量变化的主要原因；反应物的总能量与生成物的总能量不相等，才使反应表现为吸热或放热。故D选项符合题意。4下列各装置中，烧杯中盛有海水，能够形成原电池并

3、且铁为正极的是 （ C ）【解析】此题主要考查构成原电池的三个条件，铁为正极则另一种金属为负极失去电子发生氧化反应，活泼性比铁强。故C选项符合题意。5在一恒容密闭容器中注入NO2，在25 时建立下列平衡：2NO2(g)N2O4(g) H<0，若把容器置于100 的沸水中，下列情况：颜色、气体平均相对分子质量、质量、压强、密度中不变的是（ A ）A B C D【解析】该体系中NO2为红棕色，NO2的浓度变化，气体的颜色就会变化；气体平均相对分子质量=，把容器置于100 的沸水中，平衡逆移，气体总质量m不变，但气体的总物质的量n变大，气体平均相对分子质量变小，体系的压强变大；密度=，气体总质

4、量m不变，恒容密闭容器的体积V也不变，密度也不变。故A选项符合题意。6下列关于反应速率的说法错误的是（ B ）A反应速率用于衡量化学反应进行的快慢B可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应速率都为0C决定反应速率的主要因素是反应物的性质D增大反应物浓度，提高反应温度都能增大反应速率【解析】可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应速率相等但均不为0，B选项错误 。故B选项符合题意。7已知反应X+Y=M+N为放热反应，下列有关说法正确的是（ C ）AX的能量一定高于M BY的能量一定高于NCX和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D因该反应为放热反应，所以一定不必加热就可以发生【解析】反应X+Y=M+N

5、为放热反应，说明X和Y的总能量高于M和N的总能量，C选项正确；X的能量不一定高于M，Y的能量也不一定高于N，A、B选项错误；放热反应有时也需要加热才能发生，D选项错误。故C选项符合题意。8某原电池的总反应离子方程式为：Zn+Cu2+=Zn2+Cu，则该原电池的正确组成可以是下列中的（ C ）【解析】该原电池的负极必须是锌，正极是活泼性比锌弱的电极，电解液中含Cu2+，符合条件的只有C装置。故C选项符合题意。9在一定条件下，N2和H2在密闭容器内反应合成NH3。下列说法不正确的是（ B ）A反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零B随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后为零C随着反应的进行，

6、逆反应速率逐渐增大，最后不变D随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变【解析】随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大最后达平衡时二者相等但均不为零，B选项不正确。故B选项符合题意。10碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛使用，锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。下列说法错误的是 （ C ） A电池工作时，锌失去电子B电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(l)+2e=Mn2O3(s)+2OH(aq)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

7、0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g【解析】电池中的闭合回路问题是电子由负极通过外电路流向正极，C选项错误。故C选项符合题意。11100 mL 2mol·L1的盐酸跟过量的锌反应，为加快反应速率，又不影响产生氢气的总量，可采用的方法是（ B ）A加入适量的6 mol·L1的盐酸 B加入数滴氯化铜溶液C加入适量的蒸馏水 D加入适量的氯化钠溶液【解析】此题考查原电池的应用，原电池反应能加快化学的速率。故B选项符合题意。12化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广泛的应用，如果设法提高化学反应的限度，下列说法中错误的是（ D ）A能够节约原料和能源 B能够

8、提高产品的产量C能够提高经济效益 D能够提高化学反应速率 【解析】化学反应的限度与反应速率之间没有直接关系，提高化学反应的限度，反应速率不一定增大，同样增大反应速率，化学反应的限度不一定能提高。故D选项符合题意。13氢氧燃料电池用于航天飞船，电极反应产生的水，经过冷凝后可用作航天员的饮用水，其电极反应如下：负极：2H2+4OH4e=4H2O；正极：O2+2H2O+4e= 4OH，当得到1.8 L饮用水时，电池内转移的电子数约为 （ D ） A1.8 mol B3.6 mol C100 mol D200 mol【解析】此题借燃料电池的信息，考查的实际上是电池总反应，每生成1 mol水转移2 mo

9、l电子，1.8 L水即100 mol的水，故转移200 mol电子。综上所述，D选项符合题意。14已知某反应aA(g)+ bB(g)2C(g)的各物质浓度数据如下：ABC起始浓度（mol/L）3.01.002 s末浓度（mol/L）1.80.60.8据此可推算出上述方程式中各物质的化学计量数之比是（ B ）A 934B312 C213D321【解析】2 s内A、B、C的浓度变化分别为1.2 mol/L、0.4 mol/L和0.8 mol/L，其比例为1.20.40.8=312，即方程式中各物质的化学计量数之比是312。故B选项符合题意。15在铜-锌-硫酸构成的原电池中，当导线中有1 mol电子

10、通过时，理论上的两极变化是（ A ）锌片溶解32.5 g 锌片增重32.5 g 铜片上析出1 g H2 铜片上析出1 mol H2A B C D【解析】该电池中负极反应式为：Zn-2e=Zn2+，当有1 mol电子通过时，锌片溶解0.5 mol，即32.5 g，正确，不正确；正极反应式为：2H+2e=H2，当有1 mol电子通过时，铜片上析出0.5 mol H2，即1 g，正确，不正确。故A选项符合题意。第II卷（55分）二、非选择题（本大题共6小题，共55分）16（12分）在铜-锌-硫酸原电池中，锌为负极，失去电子，电极发生的是氧化反应（填“氧化”或“还原”），电极反应式为Zn2eZn2（2

11、分）；铜为正极，得到电子，电极发生的是还原反应（填“氧化”或“还原”），电极反应式为2H2eH2（2分），铜片上观察到的现象为有大量的气泡产生（2分）。【解析】写出电池总反应，再根据失电子的为负极发生氧化反应，正极类推即可知答案。17（12分）在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率？（1）集气瓶中有H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸光；（2）夏天的食品易变霉，冬天不易发生该现象反应温度；（3）KI晶体和HgCl2晶体混合后无明显现象，若一起投入水中，很快生成红色HgI2在溶液中，水做溶剂，增大了接触面积；（4）熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快产生气体催化剂；

12、（5）同浓度同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢反应物本身的性质；（6）同样大小的石灰石分别在0.1 mol·L-1的盐酸和1 mol·L-1的盐酸中反应速率不同反应物的浓度。18（6分）氢能源是21世纪极具发展前景的新能源之一，它既是绿色能源，又可循环使用。 （1）请在下图的两个空格中填上循环过程中反应物和生成物的分子式，以完成理想的氢能源循环体系图（循环中接受太阳能的物质在自然界中广泛存在）。（2）从能量转换的角度看，过程应是化学能转化为电能。 （3）该燃料电池中以KOH溶液作电解质溶液，请写出该电池的电极反应式：负极：2H24e+4OH=4H2O（

13、2分）；正极：O2+2H2O+4e=4OH（2分）。【答案】（1）H2O H2和O2 19（10分）某高一化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向1Mg、Al稀盐酸偏向Al2Al、Cu稀盐酸偏向Cu3Al、C（石墨）稀盐酸偏向石墨4Mg、Al氢氧化钠溶液偏向Mg5Al、Zn浓硝酸偏向Al（1）实验1、2中Al所作的电极不同（填“相同”或“不同”）；（2）对实验3完成下列填空：铝为负极，电极反应为2Al6e=2Al3+（2分）；石墨为正极，电极反应为6H+6e=3H2（2分）；（3）实验4中铝作负极，铝电极

14、的电极反应为Al3e+4OH=AlO2+2H2O（2分）。【解析】（1）虽然铝为活泼金属，但在原电池中是一种相对概念。实验1中铝相比镁是较不活泼金属、实验2中Al相对铜是活泼金属，故所作电极不同；（2）实验3中铝是活泼金属失去电子为负极发生氧化反应，石墨相反；（3）实验4中铝在氢氧化钠溶液中能失去电子，而镁不能，故铝为负极。20（9分）依据氧化还原反应：2Ag+(aq)+Cu(s) =Cu2+(aq) +2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：（1）电极X的材料是Cu；电解质溶液Y是AgNO3；（2）银电极为电池的正极，发生的电极反应为2Ag+2e=2Ag（2分）；X电极上发生的电极

15、反应为Cu2e=Cu2+（2分）；（3）外电路中的电子是从铜电极流向银电极。【解析】（1）根据电池总反应：2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq) +2Ag(s)，图中应是铜与CuSO4溶液构成半反应，银与AgNO3溶液构成半反应，故电极X的材料是Cu，电解质溶液Y是AgNO3。（2）根据电池总反应中氧化还原关系，银电极为电池的正极，发生还原反应：Ag+e=Ag；X（铜）电极为电池的负极，发生氧化反应：Cu2e=Cu2+。（3）原电池中外电路中的电子由负极流向正极，即从铜电极流向银电极。21（6分）在1×105 Pa和298 K时，将1 mol气态AB分子分离成气态A原子和B原

16、子所需要的能量成为键能（kJ·mol-1）。下面是一些共价键的键能（已知氨分子中有三个等价的氮氢共价键）：共价键H2分子N2分子NH3分子键能（kJ·mol-1）436945391 （1）根据上表中的数据判断工业合成氨的反应是放热（填“吸热”或“放热”）反应。 （2）在298 K时，取1 mol N2和3 mol H2放入一密闭容器中，在催化剂存在下进行反应。理论上放出或吸收的热量为Q1，则Q1为93 kJ（2分）。（3）实际生产中，放出或吸收的热量为Q2，Q1与Q2比较，正确的是A。 AQ1>Q2 BQ1<Q2 CQ1Q2 如此选择的理由是该反应为可逆反应，不能进行到底，故实际放出的热量Q2要小于理