人教版高中化学必修二第二章《化学反应与能量》单元检测题（解析版）

/?化学反响与能量?单元检测题一、单项选择题1.化学与人类生活、社会可持续开展密切相关,以下措施有利于节能减排、保护环境的是()①加快化石燃料的开采与使用；②研发易降解的生物农药；③应用高效洁净的能源转换技术；④田间燃烧秸秆；⑤推广使用节能环保材料A．①③⑤B．②③⑤C．①②④D．②④⑤2.有关原电池的工作原理,以下说法中不正确的选项是()A．电池负极发生氧化反响B．电池正极发生复原反响C．电子流向是从负极流向正极(外电路)D．电流方向是从负极流向正极(外电路)3.将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中,然后向小烧杯中参加盐酸,反响剧烈,醋酸逐渐凝固。以下说法不正确的选项是()A．NH4HCO3和盐酸的反响是放热反响B．该反响中,热能转化为产物内部的能量C．反响物的总能量低于生成物的总能量D．NH4HCO3和盐酸的反响是吸热反响4.恒温恒容条件下,能使A(g)＋B(g)C(g)＋D(s)正反响速率加快的是()A．减少C或D的物质的量B．体积不变充入氦气使压强增大C．减少B的物质的量D．增加A或B的物质的量5.以下说法不正确的选项是()A．化学反响中常伴有能量的变化B．化学反响中一定有化学键的断裂与形成C．化学键断裂时吸收能量,化学键形成时放出能量D．伴有能量变化的过程中一定有化学键的变化6.微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用,有一种银锌电池,其电极分别是氧化银和锌,电解质溶液为氢氧化钾溶液。电极反响式为Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2,Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；总反响式为Ag2O＋Zn===ZnO＋2Ag。根据上述反响式,判断以下表达中正确的选项是()A．在使用过程中,电池负极区溶液的pH增大B．在使用过程中,电子由氧化银经外电路流向锌极C．锌是负极,氧化银是正极D．锌发生复原反响,氧化银发生氧化反响7.以下各项不能用于比拟化学反响速率快慢的是()A．气体的体积变化B．颜色的深浅变化C．焓变的大小D．反响的剧烈程度8.有如下图的两个原电池装置,以下说法不正确的选项是()A．A池中负极的电极反响为Mg－2e－===Mg2＋B．镁在A池中为负极,在B池中为正极C．B池中电子的流向：镁→铝D．原电池工作一段时间后,A池溶液的氢离子浓度减小9.人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。以下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,以下说法不正确的选项是()A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程B．催化剂a外表发生氧化反响C．催化剂a附近酸性减弱D．H＋将在催化剂b的外表反响10.以下图是生活中常用的锌锰干电池的示意图,以下有关说法中不正确的选项是()A．电池内部含有电解质B．锌是负极,碳棒是正极C．电池用完后可埋入土壤D．锌锰干电池属于一次电池11.一定温度下,在某2L恒容密闭容器中参加纳米级氧化亚铜并通入0.1mol水(g),发生如下反响：2H2O(g)2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋484kJ·mol－1。不同时间产生O2的物质的量见下表：以下说法不正确的选项是()A．前20min内的平均反响速率v(H2O)＝5×10－5mol·L－1·min－1B．到达平衡时,需要从外界吸收的能量为0.968kJC．增大水的浓度,可以改变待反响的限度D．使用纳米级的氧化亚铜,可以增大平衡时氧气的体积分数12.如下图的装置,试管b中盛有水,气球a中盛有枯燥的过氧化钠颗粒,U型管中注有浅红色的水,将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球a中的过氧化钠抖落到试管b的水中,以下表达的现象正确的选项是()A．U形管内红水褪色B．试管内溶液变红C．气球a被吹大膨胀D．U形管水位不变13.以下说法中不正确的选项是()A．根据一次能源和二次能源的划分,氢气为二次能源B．电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源C．火力发电是化学能间接转化为电能的过程D．火力发电是将化学能转化为电能的过程14.以下对化学变化的本质特征认识正确的选项是()A．物质状态改变B．有新物质生成C．物质颜色改变D．有气体放出15.在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,以下表达正确的选项是()A．正极附近的硫酸根离子浓度逐渐增大B．正极有氧气逸出C．电子通过导线由铜片流向锌片D．铜片上有氢气逸出16.用锌棒、铁棒和硫酸铜溶液组成原电池,正极上发生的反响为()A．Fe－2e－===Fe2＋B．Cu2＋＋2e－===CuC．Fe－3e－===Fe3＋D．Zn－2e－===Zn2＋17.以下不属于化石燃料的是()A．煤B．石油C．氢能D．天然气18.制造太阳能电池需要高纯度的硅,工业上制取高纯度硅常用以下反响实现：①Si(s)＋3HCl(g)SiHCl3(g)＋H2(g)②SiHCl3(g)＋H2(g)Si(s)＋3HCl(g)对以上两个反响的以下表达错误的选项是()A．两个反响都是置换反响B．反响①所需粗硅可通过反响：SiO2＋2CSi＋2CO↑来制备C．两个反响都是氧化复原反响D．两个反响互为可逆反响二、填空题19.恒容密闭容器发生反响：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(正反响放热),以下状态中能说明该反响到达平衡状态的有________。①氨气生成的速率与氨气分解的速率相等②断开1个N—N键的同时有6个N—H键生成③N2、H2、NH3的体积分数不再变化④混合气体的总压强不变⑤N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2⑥N2、H2、NH3的浓度相等⑦混合气体的密度不变⑧N2、H2、NH3的浓度不再变化⑨混合气体的平均相对分子质量不变⑩正反响放出的热量等于逆反响吸收的热量20.某种燃料电池的工作原理示意如下图,a、b均为惰性电极。答复以下问题：(1)使用时,空气从________(填“A〞或“B〞)口通入。(2)假设使用的“燃料〞是甲醇(CH3OH),a极的电极反响式为__________________________。21.为了促进有利的化学反响、抑制有害的化学反响,需要通过控制反响条件来实现。(1)改变化学反响速率可采用的措施有________________________________________________________________________________________________________________。(2)改变化学反响限度可采用的措施有________________________________________________________________________________________________________________。三、实验题22.某研究性学习小组对原电池的构成及形成条件做如下探究性实验,请你对可能的现象作出推测,并作出合理的解释(尽可能用离子方程式表示)。23.某同学在做原电池原理的实验时,有如下实验步骤：①用导线将灵敏电流计的两端分别与纯洁的锌片和铜片相连接(如图1)；②把一块纯洁的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中；③把一块纯洁的铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中；④用导线把锌片和铜片连接起来后,再平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中(如图2)。答复以下问题：(1)实验步骤①中应观察到的现象是_______________________________________________。(2)实验步骤②中应观察到的现象是_______________________________________________。(3)实验步骤③中应观察到的现象是_______________________________________________。(4)实验步骤④中应观察到的现象是_______________________________________________。(5)通过实验步骤④该同学头脑中有了一个猜测(或假设),该猜测是____________________。(6)为了证实该猜测,该同学又设计了第⑤步实验,请简要画出第⑤步实验的装置示意图。24.在一个小烧杯里参加约20g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O],将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上,然后向烧杯内参加约10g氯化铵晶体,并立即用玻璃棒迅速搅拌。试答复以下问题：(1)写出反响的化学方程式：___________________________________________________。(2)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是_____________________________________。(3)如果实验中没有看到“结冰〞现象,可能的原因是(答出三个或三个以上原因)__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)如果没有看到“结冰〞现象,我们还可以采取哪些方式来说明该反响吸热？(答出两种方案)①第一种方案是________________________________________________________________；②第二种方案是_______________________________________________________________。(5)“结冰〞现象说明该反响是一个________(填“放出〞或“吸收〞)能量的反响。即断开旧化学键________(填“吸收〞或“放出〞)的能量________(填“>〞或“<〞)形成新化学键________(填“吸收〞或“放出〞)的能量。(6)该反响在常温下就可进行,说明_______________________________________________。四、计算题25.断开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ。(1)1mol氮气完全反响生成氨气时的能量变化是多少？(2)1mol氢气完全反响生成氨气时的能量变化是多少？(不考虑可逆反响)26.常温下,将amol氮气与bmol氢气的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生反响N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。(1)假设反响进行到某时刻t时,nt(N2)＝13mol,nt(NH3)＝6mol,那么a值为________。(2)反响到达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标准状况下),其中氨气体积分数为25%,平衡时氨气的物质的量为________。(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写最简整数比,下同)n始∶n平＝________。(4)原气体中a∶b＝________。(5)到达平衡时,N2和H2的转化率之比α(N2)∶α(H2)＝________。(6)到达平衡时混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)＝________。27.在100℃时,将0.100mol的N2O4气体充入1L抽空的密闭容器中,发生如下反响：N2O42NO2,隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到下表：(1)到达平衡时,N2O4的转化率为______________,表中c2________c3,a________b(填“>〞、“<〞或“＝〞)。(2)20s时N2O4的浓度c1＝________mol·L－1,在0～20s内N2O4的平均反响速率为________mol·L－1·s－1。(3)假设在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体,那么要到达上述同样的平衡状态,二氧化氮的起始浓度是________mol·L－1。答案解析1.【答案】B【解析】加快化石燃料的开采与使用,只会加剧碳排放；应用高效洁净的能源转换技术,将会有助于改善大气的状况。使用易降解的生物农药,有助于改善我国的食品不平安状况。有利于保护环境；随着农用化学物质源源不断地、大量地向农田中输入,造成有害化学物质通过土壤和水体在生物体内富集,并且通过食物链进入到农作物和畜禽体内,导致食物污染,最终损害人体健康；绿色食品是指少用或不用化肥和农药生产出来的食品。田间燃烧秸秆污染环境,浪费资源,已成为影响人们日常生活的公害。2.【答案】D【解析】原电池的负极发生氧化反响,正极发生复原反响,在其外电路中,电子的流向是负极→正极,电流方向与电子流向正好相反。3.【答案】A【解析】醋酸逐渐凝固,说明NH4HCO3粉末和盐酸的反响吸收热量,导致醋酸的温度降低,NH4HCO3与盐酸的反响为吸热反响,A错误,D正确；因反响为吸热反响,即吸收的热能转化为产物内部的能量,B正确；因反响为吸热反响,那么生成物的总能量大于反响物的总能量,C正确。4.【答案】D【解析】减少固体D的量,化学反响速率不变；减少反响物B或生成物C的物质的量,化学反响速率减小；增加反响物A或B的物质的量,浓度增大,化学反响速率增大；充入氦气使压强增大,体积不变,各反响物的浓度不变,化学反响速率不变。5.【答案】D【解析】化学反响的本质：反响物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成,前者吸收的总能量与后者放出的能量不同,因此化学反响中常伴有能量的变化。物质变化过程中有能量变化,不一定有化学键的断裂与形成,如白炽灯工作时发光发热等。6.【答案】C【解析】该电池中,锌失去电子发生氧化反响,锌为负极,溶液中的氢氧根离子参与负极反响而被消耗,氢氧根离子浓度减小,负极区溶液的pH减小；氧化银得到电子发生复原反响,氧化银为正极；在其外电路中,电子由锌(负极)流出经外电路流向氧化银(正极)。7.【答案】C【解析】单位时间内气体体积的变化可以用于比拟化学反响速率快慢,A项不符合题意；用单位时间内颜色的深浅变化说明反响进行的快慢程度,可以用于比拟化学反响速率快慢,B项不符合题意；反响速率不同时,焓变可以相同,所以焓变的大小不能用于比拟化学反响速率快慢,C项符合题意；反响越剧烈,反响速率越快,能用于比拟化学反响速率快慢,D项不符合题意。8.【答案】C【解析】由A池中的反响Mg＋2H＋===2Mg2＋＋H2↑可知,镁是负极,负极反响式为Mg－2e－===Mg2＋,铝是正极,溶液中的氢离子得到电子被复原为氢气,溶液中氢离子浓度逐渐减小。由B池中的反响2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知,铝是负极,镁是正极,在其外电路中,电子由铝(负极)经导线流向镁(正极)。9.【答案】C【解析】由题干知,反响物为CO2和H2O,一种产物为HCOOH,根据原子守恒,另一产物为O2,故电池总反响式为2CO2＋2H2O===2HCOOH＋O2,该过程是将太阳能转变为化学能,A正确；根据电子的流向可知,催化剂a外表物质失去电子发生氧化反响,B正确；催化剂a外表产生氢离子,酸性增强,C错；由H＋迁移的方向可知,H＋迁移到b外表后发生反响,D正确。10.【答案】C【解析】在锌锰干电池中,活泼金属锌为负极,石墨碳棒为正极,内部的电解质是氯化铵。锌锰干电池属于一次电池,不能反复充电放电。通常干电池中含有重金属,随意丢弃能造成环境污染,废旧电池要分类回收。11.【答案】D【解析】用水的浓度变化表示的平均反响速率v(H2O)＝0.0010mol×2÷2L÷20min＝5×10－5mol·L－1·min－1；到达平衡时,需要从外界吸收的能量为0.0020mol×484kJ·mol－1＝0.968kJ；增大水的浓度,条件改变(压强增大),其反响限度发生改变；催化剂氧化亚铜只改变反响速率,不能改变化学反响限度,平衡时氧气的体积分数不变。12.【答案】C【解析】过氧化钠抖落到试管b的水中发生反响：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。该反响产生的氧气使气球a膨胀,放出的热量使锥形瓶中气体膨胀,导致U形管c端水位下降,d端水位上升。13.【答案】D【解析】火力发电是将化学能转化为热能再转化为机械能,然后转化为电能的过程。14.【答案】B【解析】化学变化的本质特征是其变化过程中有新物质生成。物质改变状态(如液态水结冰)、改变颜色(如霓虹灯的颜色变化)、放出气体(如液氨挥发)等可能是物理变化。15.【答案】D【解析】在锌铜原电池中,溶液中阴离子(硫酸根离子)向负极(电极锌)移动,阳离子(氢离子)向正极(电极铜)移动；氢离子在正极(铜片)上得电子被复原成氢气逸出；在该原电池的外电路中,电子的流向是由负极(锌片)沿导线流向正极(铜片)。16.【答案】B【解析】根据两极金属相对活动性可确定锌为负极,铁为正极；负极金属本身失去电子,发生氧化反响：Zn－2e－===Zn2＋；溶液中的阳离子在正极上得电子,发生复原反响：Cu2＋＋2e－===Cu。17.【答案】C【解析】人类对能源的利用分三个时代,柴草能源时代,化石能源时代,多能源时代。核能、太阳能、氢能属于多能源时代的主要能源。应选C。18.【答案】D【解析】两个反响不在“同一条件下〞进行,二者不是可逆反响；两个反响都有单质参加和新单质生成,所以它们都是置换反响和氧化复原反响。19.【答案】①③④⑧⑨⑩【解析】①根本规律：正反响速率和逆反响速率相等,或各组分的物质的量、体积分数、质量分数、浓度等不再变化时,反响到达平衡状态。②该反响为体积变化的气体反响,容器内气体的总物质的量、气体的总压强、混合气体的平均相对分子质量等不再变化时,反响到达平衡状态。③断开N—N键和生成N—H键表示的都是正反响,无法判断正反响速率和逆反响速率相等。④混合气体的质量不变,容器的容积不变,混合气体的密度始终保持不变,无法判断反响是否到达平衡状态。20.【答案】(1)B(2)CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O【解析】由电子流动方向可知a为负极,b为正极,空气应从B口通入,容易写出总反响式和正极反响式,两者相减得出负极反响式。21.【答案】(1)改变反响物的温度、溶液中溶质的浓度、气体压强(或浓度)、固体外表积及催化剂的合理使用等(2)改变可逆反响体系的温度、溶液中溶质的浓度、气体压强(或浓度)等【解析】化学反响速率和化学反响限度的影响因素。22.【答案】【解析】原电池的形成条件：①有活动性不同的两个电极,②两电极插入电解质溶液中,③两极用导线相连形成闭合回路,④相对活泼的金属与电解质溶液发生自发的氧化复原反响。表中的①和②两组不能形成闭合电路；⑥组两个电极相同；⑦组两个电极都不能与电解质溶液发生自发的氧化复原反响；③④⑤⑧⑨符合形成原电池的条件。23.【答案】(1)电流表指针不偏转(2)锌片上有气泡产生(3)铜片上无气泡产生(4)铜片上有大量气泡产生；锌片溶解,没有气泡或有少量气泡(5)有电子从锌经导线向铜片移动(6)【解析】原电池的形成条件：①有活动性不同的两个电极,②两电极插入电解质溶液中,③两极用导线相连形成闭合回路,④相对活泼的金属与电解质溶液发生自发的氧化复原反响。24.【答案】(1)Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋10H2O＋2NH3↑(2)使反响物充分混合,迅速发生反响(3)①反响物未进行快速搅拌；②玻璃片上滴加的水太多；③氢氧化钡晶体已局部失水；④环境温度太高；⑤试剂用量太少；⑥氢氧化钡晶体未研成粉末(其他答案合理均正确)(4)①在烧杯内的反响物中插入温度计,反响后温度计的示数下降,说明该反响是吸热反响②用皮肤感受,感觉烧杯外壁很凉,说明该反响为吸热反响(5)吸收吸收>放出(6)有的吸热反响不需要加热也可发生【解析】氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反响是典型的吸热反响。实验开始时要用玻璃棒迅速搅拌,其原因是使反响物充分混合,迅速发生反响。由于温度降低,使玻璃片上的水结冰与烧杯粘结。25.【答案】(1)放出92kJ能量(2)放出30.67kJ能量【解析】(1)1mol氮气能与3mol氢气反响生成2mol氨气,反响物化学键断裂吸收的总能量＝1mol×946kJ·mol－1＋3mol×436kJ·mol－1＝2254kJ,生成物化学键形成放出的总能量＝2mol×3×391kJ·mol－1＝2346kJ,该反响放出的能量＝2346kJ—2254kJ===92kJ。(2)1mol氢气能与mol氮气反响生成mol氨气,反响物化学键断裂吸收的总能量＝mol×946kJ·mol－1＋1mol×436kJ·mol－1≈751.33kJ,生成物化学键形成放出的总能量＝mol×3×391kJ·mol－1＝782kJ,该反响放出的能量＝782kJ－751.33kJ＝30.67kJ。26.【答案】(1)16(2)8mol(3)5∶4(4)2∶3(5)1∶2(6)