高中化學人教版第二章化學反應與能量單元測試 高質(zhì)作品

第二章單元檢測(時間:60分鐘滿分:100分)本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。第Ⅰ卷(選擇題共60分)一、選擇題(本題共12小題,每小題5分。每小題只有一個選項符合題意)1.化學反應的發(fā)生必然伴隨著能量的轉(zhuǎn)化,其最根本的原因是()A.化學反應中一定有新物質(zhì)生成B.化學反應中舊化學鍵的斷裂需要吸收能量,新化學鍵的生成需要放出能量C.化學反應通常需要加熱等條件才能發(fā)生D.能量變化是化學反應的基本特征之一2.(2023江蘇化學,4)在CO2中,Mg燃燒生成MgO和C。下列說法正確的是()A.元素C的單質(zhì)只存在金剛石和石墨兩種同素異形體、MgO中鎂元素微粒的半徑:r(Mg2+)>r(Mg)C.在該反應條件下,Mg的還原性強于C的還原性D.該反應中化學能全部轉(zhuǎn)化為熱能3.在一定條件下,向某容器中充入N2和H2合成NH3,以下敘述中錯誤的是()A.開始反應時,正反應速率最大,逆反應速率為零B.隨著反應的進行,正反應速率逐漸減小,最后減小為零C.隨著反應的進行,逆反應速率逐漸增大,最后保持恒定D.隨著反應的進行,正反應速率逐漸減小,最后與逆反應速率相等且都保持恒定4.已知空氣-鋅電池的電極反應為鋅片:Zn+2OH-―2e-ZnO+H2O石墨:O2+2H2O+4e-4OH-,則鋅片是()A.正極,被還原 B.正極,被氧化C.負極,被還原 D.負極,被氧化5.下列實驗中,反應速率增大是由催化劑引起的是 ()A.在炭粉中加入KClO3,點燃時燃燒更為劇烈B.鋅與稀硫酸反應中加入少量CuSO4溶液而使反應放出H2的速率加快C.固態(tài)FeCl3和固體NaOH混合后,加入水能迅速產(chǎn)生沉淀D.雙氧水中加入少量MnO2,即可迅速放出氣體6.反應A+BC(放熱反應)分兩步進行:①A+BX(吸熱反應)②XC(放熱反應)。下列示意圖中,能正確表示總反應過程中能量變化的是()7.各燒杯中盛有海水,鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序為()A.②①③④ B.④③①②C.④②①③ D.③②④①8.判斷反應A(g)+B(g)C(g)+D(g)是否達到平衡的依據(jù)是()A.壓強不隨時間改變B.氣體的密度不隨時間改變(A)不隨時間改變D.單位時間里生成C和D的物質(zhì)的量相等9.下圖是“MnO2對H2O2分解反應速率影響研究”的流程示意圖。下列有關(guān)說法不正確的是()A.實驗時先加H2O2后加MnO2有利于增大固液接觸面積B.為使實驗順利進行,MnO2不宜從圖Ⅱ漏斗處加入C.Ⅱ、Ⅲ處均可觀察到迅速產(chǎn)生大量氣泡,帶火星的木條復燃D.上述流程中不宜先加入MnO2再插入帶火星的木條10.在一定條件下,容器內(nèi)某一反應中M、N的物質(zhì)的量隨反應時間變化的曲線如圖所示,下列表述中正確的是()A.反應的化學方程式為2MN時,正、逆反應速率相等,達到平衡時,正反應速率大于逆反應速率時,N的濃度是M的濃度的2倍11.液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點。一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示,該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑,KOH溶液作為電解質(zhì)溶液。下列關(guān)于該電池的敘述正確的是()極發(fā)生氧化反應極的反應式為N2H4+4OH--4e-N2↑+4H2OC.放電時,電流從a極經(jīng)過負載流向b極D.其中的離子交換膜需選用陽離子交換膜12.在一密閉容器中充入一定量的H2和N2,經(jīng)測定反應開始后3s內(nèi)的v(H2)=mol·L-1·s-1,則3s末NH3的濃度為()mol·L-1 mol·L-1mol·L-1 mol·L-1第Ⅱ卷(非選擇題共40分)二、非選擇題(本題包括3小題,共40分)13.(15分)有甲、乙兩位同學均想利用原電池反應驗證金屬的活動性順序,并探究產(chǎn)物的有關(guān)性質(zhì),分別設計了如圖所示的原電池,請完成下列問題:(1)甲池中正極上的實驗現(xiàn)象是。

(2)乙池中總反應的離子方程式為。

(3)上述實驗證明了“利用金屬活動性順序直接判斷原電池正負極”,這種做法(填“可靠”或“不可靠”),如不可靠,請你提出另一種判斷原電池正負極的可行的方案。(若你認為可靠,此空可不作答)

(4)一段時間后,乙同學將乙池兩極取出,然后取少許乙池溶液逐滴滴加6mol·L-1H2SO4溶液直至過量,①可能觀察到的現(xiàn)象是;②各階段對應的離子方程式分別是、、。

14.(14分)影響化學反應速率的因素很多,某?；瘜W小組用實驗的方法進行探究。實驗一:他們利用Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸溶液mol·L-1、2mol·L-1、mol·L-1),設計實驗方案來研究影響反應速率的因素。甲同學研究的實驗報告如表:實驗步驟現(xiàn)象結(jié)論①分別取等體積2mol·L-1硫酸溶液于三支試管中②

反應速率:Mg>Fe,Cu不反應金屬的性質(zhì)越活潑,反應速率越快(1)甲同學表中的實驗步驟②為。

(2)甲同學的實驗目的是

。

乙同學為了更精確地研究濃度對反應速率的影響,利用如圖所示裝置進行定量實驗。(3)乙同學在實驗中應該測定的數(shù)據(jù)是。

(4)乙同學完成該實驗應選用的實驗藥品是。

實驗二:已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。在酸性高錳酸鉀溶液與草酸(H2C2O4)溶液反應時,發(fā)現(xiàn)開始一段時間,反應速率較慢,溶液褪色不明顯,但不久突然褪色,反應速率明顯加快。(1)針對上述實驗現(xiàn)象,丙同學認為KMnO4與H2C2O4反應放熱,導致溶液溫度升高,反應速率加快。從影響化學反應速率的因素看,你認為還可能是的影響。

(2)若用實驗證明你的猜想,除酸性高錳酸鉀溶液、草酸溶液外,還需要選擇的試劑最合理的是(填字母)。

A.硫酸鉀 B.硫酸錳C.二氧化錳 D.水15.(11分)在2L密閉容器中,800℃時2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反應體系中,n(NO)隨時間的變化如下表:時間/s012345n(NO)/mol(1)上述反應(填“是”或“不是”)可逆反應,在第5s時,NO的轉(zhuǎn)化率為。

(2)如圖所示,表示NO2變化曲線的是。用O2表示從0~2s內(nèi)該反應的平均速率v=。

(3)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是。

(NO2)=2v(O2)b.容器內(nèi)壓強保持不變逆(NO)=2v正(O2)d.容器內(nèi)密度保持不變參考答案一、選擇題1.答案:B2.答案:C解析:元素C的單質(zhì)還存在C60等同素異形體,A項錯誤;Mg的電子層數(shù)比Mg2+多,所以半徑r(Mg)>r(Mg2+),B項錯誤;反應方程式為2Mg+CO22MgO+C,還原劑為Mg,還原產(chǎn)物為C,根據(jù)還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的還原性知,Mg的還原性強于C的,C項正確;燃燒過程中除了熱能還有光能等其他形式的能量放出,D項錯誤。3.答案:B解析:合成氨反應為可逆反應,達到平衡時,正反應速率等于逆反應速率,但均不為0。4.答案:D解析:Zn發(fā)生失電子氧化反應,作負極。5.答案:D解析:A項是因為加入的KClO3受熱分解生成O2,使炭粉的燃燒更加劇烈;B項是因為鋅置換出了CuSO4中的少量Cu,從而形成Cu-Zn原電池而加快放出H2的速率;C項是發(fā)生了反應Fe3++3OH-Fe(OH)3↓;只有D項中MnO2催化了H2O2的分解。6.答案:D解析:由“反應A+BC(放熱反應)分兩步進行:①A+BX(吸熱反應),②XC(放熱反應)”,分別可以看出,A+BC(放熱反應),A和B的能量之和大于C,由“①A+BX(吸熱反應),②XC(放熱反應)”看出X的能量大于A+B,也大于C,比較所給四個圖的能量大小關(guān)系可知D項符合題意。7．答案:C解析:②③④實質(zhì)均為原電池裝置。③中Fe為正極,被保護;②④中Fe為負極,均被腐蝕,但相對來說,Fe和Cu的金屬活動性差別較Fe和Sn的差別大,故④中Fe被腐蝕得更快;①中因鐵不純而發(fā)生微電池反應。8.答案:C解析:由于該反應是反應前后氣體分子數(shù)不變的反應,無論反應平衡與否,容器中壓強、氣體的密度都不變,為恒量,故A、B錯;不論是否達平衡,單位時間里生成C和D的物質(zhì)的量永遠相等,故D錯。9.答案:C10.答案:D解析:由圖像知,0~t2時間內(nèi)N的物質(zhì)的量的變化量是M的變化量的2倍,可得反應的方程式為2NM;t2時刻體系并未達到平衡,故正反應速率與逆反應速率不相等;t3時刻反應已達到平衡,此時v(正)=v(逆),因此選項A、B、C的說法都是錯誤的。11.答案:B解析:本題考查燃料電池的工作原理。該燃料電池中,通入空氣的電極b為正極,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應,A項錯誤;通入燃料的電極為負極,負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應,電極反應式為N2H4+4OH--4e-N2↑+4H2O,B項正確;電流從正極b經(jīng)過負載流向a極,C項錯誤;該原電池中,正極上生成的OH-移動到負極參與反應,所以離子交換膜要選取陰離子交換膜,D項錯誤。12.在一密閉容器中充入一定量的H2和N2,經(jīng)測定反應開始后3s內(nèi)的v(H2)=mol·L-1·s-1,則3s末NH3的濃度為()mol·L-1 mol·L-1mol·L-1 mol·L-1解析:v(NH3)=v(H2)=×mol·L-1·s-1=mol·L-1·s-1;所以:c(NH3)=v(NH3)·Δt=mol·L-1·s-1×3s=mol·L-1。答案:B二、非選擇題13.答案:(1)電極上產(chǎn)生氣泡(1分)(2)2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑(2分)(3)不可靠(1分)將兩種金屬電極連上電流計插入電解質(zhì)溶液中,構(gòu)成原電池,利用電流計檢測電流的方向,從而判斷電子流動方向,由此確定原電池正負極(3分)(4)①開始無明顯變化,過一段時間產(chǎn)生白色沉淀,后逐漸溶解最后消失(2分)②H++OH-H2O(2分)Al+H++H2OAl(OH)3↓(2分)Al(OH)3+3H+Al3++3H2O(2分)解析:當稀硫酸是電解液時,Mg作負極(金屬活動性:Mg>Al),Al作正極且電極上產(chǎn)生氣泡;當NaOH是電解液時,Al作負極(Mg不與NaOH溶液反應),總反應的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑。乙同學將乙池兩極取出,電解液中含有Al,是NaOH和NaAlO2的混合溶液,所以逐滴滴加H2SO4溶液,應該先中和掉NaOH,再與NaAlO2反應生成沉淀,當硫酸過量時,Al(OH)3沉淀逐漸消失。14.答案:實驗一:(1)向三支試管中分別投入大小、形狀相同的Cu、Fe、Mg(3分)(2)研究金屬(或反應物)本身的性質(zhì)與反應速率的關(guān)系(2分)(3)測定一定時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積(或產(chǎn)生一定體積的氣體所需的時間)(2分)(4)Mg(或Fe)、mol·L-1硫酸溶液、2mol·L-1硫酸溶液(3分)實驗二:(1)催化劑(或MnSO4、Mn2+)的催化作用(2分)(2)B(2分)解析:實驗一:甲同學是探究幾種不同金屬本身的性質(zhì)與反應速率的關(guān)系,固體表面積的大小對反應速率有影響,因此要選用大小、形狀相同的金屬;乙同學是探究濃度對反應速率的影響,mol·L-1的硫酸溶液為濃硫酸,常溫下Mg與濃硫酸反應生成SO2,Fe在濃硫酸中鈍化,因此,比較濃度對反應速率的影響時不選濃硫酸。實驗二:影響反應速率的因素有溫度、濃度、壓強、催化劑等。隨著反應的進行,濃度逐漸減小,反應速率應逐漸減小,所以排除了濃度對反應速率的影響。除考慮溫度外,還可能是反應產(chǎn)生了催化劑,該實驗發(fā)生的是氧化還原反應,有新增離子Mn2+生成,所以可能是Mn2+的催化作用。15.答案:(1)是(2分)65%(2分)(2)b(2分)×10-3mol·L-1·s-1(3分)(3)bc(2分)解析:(1)該反應是可逆反應,5s時,NO轉(zhuǎn)化率為×100%=65%。(2)由平衡體系2NO(g)+O2(g)2NO2(g)知,NO2為生成物,平衡時,n(NO2)=Δn(NO)=m