人教版化學(xué)必修二第二章化學(xué)反應(yīng)與能量寒假測(cè)試(解析版)

1、絕密啟用前人教版 化學(xué) 必修二 第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量寒假測(cè)試本試卷分第I卷和第n卷兩部分，共100分分卷I一、單選題(共10小題 每小題4.0分，共40分)1.最近意大利羅馬大學(xué)的 FuNvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的 N4分子。N4分子結(jié)構(gòu)如 圖所示，已知斷裂 1 mol N N吸收193 kJ熱量，生成1 mol N-N放出941 kJ熱量。根據(jù)以上信息 和數(shù)據(jù)，下列說(shuō)法正確的是 ()A. N 4屬于一種新型的化合物B. N4是N2的同位素C. N4轉(zhuǎn)變?yōu)镹2是物理變化D. 1 mol N 4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)?N 2放出724 kJ能量【答案】D【解析】N4是一種只由N元素組

2、成的純凈物，為單質(zhì)，故 A項(xiàng)錯(cuò)誤；N4與N2互稱為同素異形體，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；N4轉(zhuǎn)變?yōu)镹2有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；1 mol N4氣體中含有6mol N-N鍵，可生成 2 mol N2,形成2 mol N三睡，則1 mol N4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)?N2化學(xué)鍵斷裂斷裂吸 收的熱量為6X193 kJ=1 158 kJ,形成化學(xué)鍵放出的熱量為1 882 kJ,所以反應(yīng)放熱，放出的熱量為1 882 kJ 1 158 kJ = 724 kJ,故應(yīng)為放出 724 kJ熱量，故 D項(xiàng)正確。2.在一名熱(不與外界發(fā)生熱交換)的恒容容器中，發(fā)生反應(yīng)：2A(g) + B(s9-C(g) + D(g),下列描

3、述中能表現(xiàn)反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的個(gè)數(shù)為()容器內(nèi)溫度不變混合氣體的密度不變混合氣體的壓強(qiáng)不變混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變C(g)的物質(zhì)的量濃度不變?nèi)萜鲀?nèi)A、C、D三種氣體的濃度之比為2： 1 ： 1某時(shí)刻v(A) = 2v(C)且不等于零單位時(shí)間內(nèi)生成 nmol D,同時(shí)生成2nmol AA. 4B. 5C. 6D. 7【解析】達(dá)到平衡時(shí) A、C、D的濃度保持不變，但不一定等于2： 1 ： 1, A、C、D三種氣體的濃度之比為 2： 1 ： 1時(shí)，反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)；某時(shí)刻v(A) = 2v(C)且不等于零，沒(méi)有指明是正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀

4、態(tài)的有，共6個(gè)，答案選Co3 .可用于電動(dòng)汽車的鋁一空氣燃料電池，若以氫氧化鈉溶液為電解液，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極。下列說(shuō)法正確的是 ()A,正極反應(yīng)式為 O2+2H2O + 4e-=4OH 一B,負(fù)極反應(yīng)式為 Al +3OH - 3e =Al(OH) 3 JC.電池在工作過(guò)程中電解液的堿性保持不變D.電池工作時(shí)，電子通過(guò)外電路從正極流向負(fù)極【答案】A【解析】由題意可知，空氣電極為正極，堿性條件下的正極反應(yīng)式為O2+2H2O+ 4e-=4OH ;鋁合金為負(fù)極，堿性條件下的負(fù)極反應(yīng)式為Al + 4OH 3e =AlO 1 + 2H2O ；電池總反應(yīng)的方程式為4Al+3O2+4OH=4AlO

5、 E +2H2。，反應(yīng)過(guò)程中，溶液的堿性減弱；該電池工作時(shí)，外電路中電子由負(fù)極(鋁合金)流向正極。4 .下列反應(yīng)一定屬于放熱反應(yīng)的是 ()H2SO4與Ba(OH)2溶液的反應(yīng) Mg與CH3COOH溶液的反應(yīng)燃燒反應(yīng) 中和反應(yīng) 復(fù)分解反應(yīng)A,僅B.僅C,僅D.僅【答案】C【解析】金屬與酸反應(yīng)、中和反應(yīng)、所有燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)則不一定是放熱反應(yīng)。5.石墨和金剛石都是碳的單質(zhì)，石墨在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛石。已知12 g石墨完全轉(zhuǎn)化為金剛石時(shí)，要吸收 akJ的熱量。下列說(shuō)法中不正確的是()A.金剛石轉(zhuǎn)化為石墨的反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.金剛石不如石墨穩(wěn)定C.等質(zhì)量石墨和金剛石完全燃燒，金剛石

6、放出的能量多D.等質(zhì)量石墨和金剛石完全燃燒，石墨放出的能量多【解析】石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，而金剛石轉(zhuǎn)化為石墨的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，說(shuō)明石 墨的能量比金剛石低，石墨比金剛石更穩(wěn)定；同質(zhì)量的石墨和金剛石完全燃燒時(shí)，消耗氧氣的量 相同，生成同樣多的二氧化碳，由于金剛石的能量高，金剛石燃燒后放出的能量要多。6.以鋅片和銅片分別為兩電極、稀硫酸為電解液組成原電池，當(dāng)導(dǎo)線中通過(guò)2 mol電子時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A .鋅片溶解了 1 mol,銅片上析出1 mol氫氣B.兩電極上溶解和析出的物質(zhì)的質(zhì)量相等C.鋅片溶解了 1 g,銅片上析出1 g氫氣D.電解質(zhì)溶液的酸性不變【答案】A【解析】鋅銅原電

7、池中，鋅為負(fù)極： Zn-2e =Zn2 + ;銅為正極：2H2e=H 2 T。由正、負(fù)極 得失電子守恒可得關(guān)系式： Zn2e2H+H 2,即1 mol專（質(zhì)量65 g）溶解時(shí)，有2 mol電子轉(zhuǎn) 移，可產(chǎn)生氫氣1 mol（質(zhì)量2 g）o反應(yīng)過(guò)程中，硫酸被消耗，溶液的酸性減弱。7 .能源分類相關(guān)圖”如圖所示，下列選項(xiàng)中全部符合圖中陰影部分的能源是（）A.煤炭、石油、潮汐能8 .水能、生物質(zhì)能、天然氣C.太陽(yáng)能、風(fēng)能、沼氣D.地?zé)崮?、海洋能、核能【答案】C【解析】太陽(yáng)能是來(lái)自太陽(yáng)的能量；風(fēng)能是新能源，太陽(yáng)輻射使各個(gè)地區(qū)溫度不同，因而產(chǎn)生溫 度差，產(chǎn)生風(fēng)，故風(fēng)能是來(lái)自太陽(yáng)的能量；沼氣燃燒生成二氧化碳

8、和水，參與光合作用，植物葉 等轉(zhuǎn)化成沼氣，它是可再生能源。8.下列各項(xiàng)中，屬于一次能源的是 （）煤石油天然氣煤氣電力A.8 .C.D.【答案】A【解析】煤、石油、天然氣等沒(méi)有經(jīng)過(guò)加工或轉(zhuǎn)換而直接從自然界中取得，稱為一次能源；煤氣、 電力、汽油、煤油、焦炭等，是在一次能源基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)加工、轉(zhuǎn)換而來(lái)的，稱為二次能源。9 .化學(xué)反應(yīng)限度的調(diào)控在工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)保技術(shù)等方面得到了廣泛的應(yīng)用，如果設(shè)法提高化學(xué)反應(yīng)的 限度，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A .能夠節(jié)約原料和能源B.能夠提高產(chǎn)品的產(chǎn)量C.能夠提高經(jīng)濟(jì)效益D .能夠提高化學(xué)反應(yīng)速率【答案】D【解析】提高化學(xué)反應(yīng)的限度能夠節(jié)約原料和能源，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量，提高經(jīng)

9、濟(jì)效益，但不一定 能夠提高化學(xué)反應(yīng)速率。10.瓦斯爆炸是煤礦開(kāi)采中的重大危害之一，一種瓦斯分析儀能夠在煤礦巷道中的甲烷濃度達(dá)到一 定濃度時(shí)，通過(guò)傳感器顯示。該瓦斯分析儀工作原理類似燃料電池的工作原理，其裝置如圖所示， 其中的固體電解質(zhì)是 Y2O3Na2O, 02一可以在其中自由移動(dòng)。修71電函_ 一甲防回匣匚一下列有關(guān)敘述中正確的是 （）A.瓦斯分析儀工作時(shí)，電池內(nèi)電路中電子由電極b流向電極aB.電極b是正極，02一由電極a流向電極bC.電極 a 的反應(yīng)式為 CH4+5O2 - 8e =COp +2H2OD.當(dāng)固體電解質(zhì)中有 1 mol 02一通過(guò)時(shí)，電子轉(zhuǎn)移 4 mol【答案】C【解析】燃料

10、電池中，通入燃料甲烷的a極為負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為CH4+ 5O2 -8e =CO5' +2H2O；通入空氣的 b極為正極，氧氣得到電子發(fā)生氧化反應(yīng)；該電池工作時(shí)，內(nèi)電路中只存在離子的定向移動(dòng)，陰離子（02一）向負(fù)極（a極）移動(dòng)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，外電路中電子由負(fù)極（a極）經(jīng)外電路流向正極（b極）。二、雙選題（共4小題每小題5.0分，共20分）11.高溫下，熾熱的鐵與水蒸氣在一容積可變的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：3Fe（s）+ 4H2O（g）j£LFe3O4（s）+4H2（g）。下列條件的改變對(duì)反應(yīng)速率幾乎無(wú)影響的是（）A .增加Fe的量B.保持容積不變，充入 N2,使體系壓強(qiáng)增大

11、C.將容器的容積縮小一半D.壓強(qiáng)不變，充入 N2,使容器容積增大【答案】AB17" j12.下列能夠組成原電池裝置的是（）Br-tLBAAJFt為囿態(tài)反應(yīng)物，通知氏的量時(shí)反應(yīng)速率無(wú)影響B(tài)J容祖不變 充入體系內(nèi)總壓油增大，但是岫不摹加反應(yīng)，體系內(nèi) 比O（g）的濃度并沒(méi)有改變+盅此反應(yīng)速搴加變CX將容器的喜強(qiáng)縮小一本,則壓強(qiáng)增大，水嘉氣和量，的濃度都增大，反 應(yīng)速率均jfi大D又先入N二使容器容擲8大，息壓強(qiáng)曼然不變，但悻系內(nèi)坨、H0（g濾度 減小，反回速率變小【解析】原電池的形成條件:有活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極,兩電極插入電解質(zhì)溶液中,兩極用導(dǎo)線相連形成閉合回路,相對(duì)活潑的金屬與電解質(zhì)溶液

12、發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。C選項(xiàng)中的甘油是非電解質(zhì);D選項(xiàng)中沒(méi)有形成閉合回路。13.下列哪個(gè)說(shuō)法可以證明反應(yīng)N2+3H2-2NH3已達(dá)到平衡狀態(tài)（）A.1個(gè)N三N鍵斷裂的同時(shí),3個(gè)H H鍵形成B.1個(gè)N三N鍵斷裂的同時(shí),3個(gè)H-H鍵斷裂C.1個(gè)N三N鍵斷裂的同時(shí),6個(gè)N-H鍵斷裂D.1個(gè)N三N鍵斷裂的同時(shí),6個(gè)H-H鍵形成【答案】AC【解析】先確定正反應(yīng)（N三N鍵斷裂、H-H鍵斷裂、N-H鍵形成）和逆反應(yīng)（H-H鍵形成、NH 鍵斷裂等），再判斷它們的速率。當(dāng) 1個(gè)N-N鍵斷裂時(shí)，有6個(gè)N H鍵斷裂（可形成1個(gè)N-N鍵）,說(shuō)明正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。14.下列有關(guān)催化劑的敘述

13、正確的是（）A.具有專一性，二氧化鎰只能催化過(guò)氧化氫的分解，不能催化其他反應(yīng)B.能改變化學(xué)反應(yīng)的歷程，也能改變反應(yīng)的始變C.能同等程度的加快同一反應(yīng)的正、逆化學(xué)反應(yīng)速率D.使用催化劑時(shí)，要注意其使用時(shí)的溫度范圍【答案】CD【解析】二氧化鎰既可作過(guò)氧化氫分解的催化劑，也可作氯酸鉀分解的催化劑；催化劑能改變化 學(xué)反應(yīng)的歷程，但不能改變反應(yīng)的燃變；催化劑的活性與溫度有關(guān)，要在一定溫度下使用催化劑, 使其活性最大。分卷II三、非選擇題(共4小題,每小題10.0分，共40分)15 .工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO(g) + 2H2(g)=CH30H(g),反應(yīng)過(guò)程中的能量變化情況如圖

14、所示。Maj oboi1(1)曲線i和曲線n分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。該反應(yīng)是 (填吸熱” 或 放熱”反應(yīng)。計(jì)算當(dāng)反應(yīng)生成 1.5 mol CH 30H(g)時(shí)，能量變化是 kJ。(2)選擇適宜白催化劑 (填 能”或 不能”改變?cè)摲磻?yīng)的反應(yīng)熱。推測(cè)反應(yīng)CH30H(g)=CO(g) + 2H2(g)是(填 吸熱"或放熱”反應(yīng)。【答案】 放熱 136.5 (2)不能(3)吸熱【解析】(1)由題圖知反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，能量差值為510kJ mol419 kJ mol1= 91 kJ mol1,則反應(yīng)生成 1.5 mol CH30H(g)時(shí)

15、,能量變化是 1.5 mol >91 kJ mol 1= 136.5 kJ。(2)從圖中可知，曲線I和曲線n中反應(yīng)物總能量與生成物總能量的差值不變， 即催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)熱。(3)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則其逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。16 .原電池原理的發(fā)現(xiàn)是儲(chǔ)能和供能技術(shù)的巨大進(jìn)步，是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。將純鋅片和純銅片按圖方式插入100 mL相同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，回答下列問(wèn)題：彈已W下列說(shuō)法正確的是。A.甲、乙均為化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置B.乙中銅片上沒(méi)有明顯變化C.甲中銅片質(zhì)量減少、乙中鋅片質(zhì)量減少D.兩燒杯中溶液的pH均增大在相同時(shí)間內(nèi)， 兩燒杯中產(chǎn)生

16、氣泡的速度：甲 乙(填“ >”'或“匕")請(qǐng)寫(xiě)出圖中構(gòu)成原電池的負(fù)極電極反應(yīng)式： 。 當(dāng)甲中溶液質(zhì)量增重 31.5 g時(shí)，電極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為 。(2)圖丙為甲烷氧氣燃料電池的構(gòu)造示意圖，電解質(zhì)溶液的溶質(zhì)是 KOH o通甲烷一極的電極反應(yīng)方 程式為?！敬鸢浮?BD Zn - 2e =Zn 2+ Na (2)CH 4 + 10OH 8e = CO3- + 7H2O【解析】(1)甲符合原電池構(gòu)成條件，所以屬于原電池，乙不能構(gòu)成閉合回路，所以不能構(gòu)成原 電池，選項(xiàng) A錯(cuò)誤；乙不能構(gòu)成原電池，氫離子在鋅片上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以乙中銅片上 沒(méi)有明顯變化，選項(xiàng) B正確；甲中銅片

17、作正極，正極上氫離子得電子生成氫氣，所以銅片質(zhì)量不 變，乙中鋅片和氫離子發(fā)生置換反應(yīng)，所以質(zhì)量減少，選項(xiàng) C錯(cuò)誤；兩燒杯中鋅和氫離子發(fā)生置 換反應(yīng)導(dǎo)致溶液中氫離子濃度均減小，選項(xiàng)D正確；甲能構(gòu)成原電池，乙不能構(gòu)成原電池，作原電池負(fù)極的金屬加速被腐蝕，所以在相同時(shí)間內(nèi)，兩燒杯中產(chǎn)生氣泡的速度：甲乙；鋅的金屬性強(qiáng)于銅，鋅作為負(fù)極，原電池的負(fù)極電極反應(yīng)式為Zn - 2e =Zn 2+ ；甲中正極反應(yīng)為2H+ + 2e =H2T,溶液質(zhì)量增重 31.5 g(32.5 g -1 g)時(shí)，消耗0.5 mol Zn ,電極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為 Na。 (2)通甲烷的一極為負(fù)極，堿性條件下甲烷失電子生成碳酸根離子

18、，電極反應(yīng)方程式為CH4+10OH-8e =CO2- +7H2O。17.化學(xué)反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。(1)某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中的速率變化，在400 mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實(shí)驗(yàn)記錄如下(累計(jì)值)：時(shí)間uiiit1343氧氣體(mL2W知576哪一時(shí)間段反應(yīng)速率最大min(填“b1" “2" 4 3“g4”或 飛5")原因是求34 min時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來(lái)表示的該反應(yīng)速率 (設(shè)溶液體積不變)。(2)另一學(xué)生為控制反應(yīng)速率防止反應(yīng)過(guò)快難以測(cè)量氫氣體積，他事先在鹽酸中加入等體積的下列 溶液以減慢反應(yīng)速率，

19、你認(rèn)為不可行的是 (填字母)。A.蒸儲(chǔ)水B. KCl溶液C. KNO3 溶液 D. CuSO4 溶液(3)某溫度下在4 L密閉容器中，X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖。陽(yáng)嘿的鄲mN= 0.112 L/22.4 L mol 1 = 0.005 mol,消耗鹽酸的物質(zhì)的量為0.01 mol ,故 v(HCl)0.01mol0.4L x 1min該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 (填字母)。A. Y的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變B. X、Y的反應(yīng)速率比為 3 ： 1C.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變D.容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量保持不變E.生成1 mol Y的同時(shí)消耗2 mol

20、Z2 min內(nèi)Y的轉(zhuǎn)化率為?！敬鸢浮?1)23因該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，此時(shí)溫度高且鹽酸濃度較大，所以反應(yīng)速率較快0.025 mol L- 1 min 1(2)CD 3X(g) + Y(g)；=2Z(g) AC 10%【解析】(1)在01、12、23、34、45 min時(shí)間段中，產(chǎn)生氣體的體積分別為100 mL、140 mL、224 mL、112 mL、44 mL ,由此可知反應(yīng)速率最大的時(shí)間段為23 min；原因是因該反在34 min時(shí)間段內(nèi)，n(H2)應(yīng)是放熱反應(yīng)，此時(shí)溫度高且鹽酸濃度較大，所以反應(yīng)速率較快;0.025 mol L 1 min 1o (2)加入蒸儲(chǔ)水，及加入 KCl溶液，H+濃度

21、減小，反應(yīng)速率減小且不減少產(chǎn)生氫氣的量，故 A、B正確；C項(xiàng)，加入KNO3溶液，苗濃度減小，因酸性溶液中有 NO3,具有強(qiáng)氧化性，與Zn反應(yīng)無(wú)氫氣生成，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，加入CuSO4溶液，形成原電池，反應(yīng)速度增大，且影響生成氫氣的量，錯(cuò)誤。(3)由圖像可以看出，反應(yīng)中 X、Y的物質(zhì)的量減少，應(yīng)為反應(yīng)物，Z的物質(zhì)的量增多，應(yīng)為生成物，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到 5 min時(shí)，An(Y) = 0.2 mol , An(Z) = 0.4 mol , An(X)= 0.6 mol,則An(Y) : An(Z) : An(X) = 1 ： 2 ： 3,參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則反應(yīng)的方程式為3X(g) + Y(g) 2Z(g)；X、丫的反應(yīng)速率比為 3： 1,隨著反應(yīng)的進(jìn)行X、Y的反應(yīng)速率比始終為3： 1,不能作為平衡狀態(tài)的標(biāo)志，故 B錯(cuò)誤；反應(yīng)物和生成物均為氣體，容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量保持不變，不能作為平衡狀態(tài)的標(biāo)志，故 D錯(cuò)誤；生成1 mol Y的同時(shí) 消耗2 mol Z均只能表示逆反應(yīng)速率，不能說(shuō)明正、逆反應(yīng)速率相等，無(wú)法判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，變化物質(zhì)的量故E錯(cuò)誤；2 min內(nèi)X的轉(zhuǎn)化率=起始總物質(zhì)的量X100%=(1 mol 0.9 mol) 1節(jié)ol 100%= 10%o