高中化學人教版第二章化學反應與能量 第二章檢測題

第二章檢測題(時間：90分鐘分值：100分)一、選擇題(本題包括15個小題，每小題3分，共45分。每小題僅有一個選項符合題意)1．一種“即食即熱型快餐”適合外出旅行時使用。其內(nèi)層是用鋁箔包裹的、并已加工好的真空包裝食品，外層則是分別包裝的兩包化學物質(zhì)，使用時拉動預留在外的拉線，使這兩種化學物質(zhì)反應，此時便可對食物進行加熱，這兩包化學物質(zhì)最合適的選擇是()A．濃硫酸與水 B．生石灰與水C．熟石灰與水 D．氯化鈉與水解析：濃硫酸溶于水雖然放熱，但濃硫酸是液體，又具有強烈的腐蝕性，不適宜給食品加熱；而相同質(zhì)量的生石灰和熟石灰分別溶于水，前者放出的熱量比后者多，氯化鈉溶于水能量變化不明顯。答案：B2．人造衛(wèi)星常用的一種高能電池——銀鋅蓄電池，它在放電時的電極反應為：Zn＋2OH－－2e－=ZnO＋H2OAg2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－，據(jù)此判斷氧化銀是()A．負極，被氧化 B．正極，被還原C．負極，被還原 D．正極，被氧化解析：原電池就是把氧化還原反應拆分成氧化反應和還原反應兩部分，分別在兩個電極上發(fā)生，使電子經(jīng)外電路移動，從而產(chǎn)生電流。理論上凡是自發(fā)的氧化還原反應就能設(shè)計成原電池，而非氧化還原反應不能設(shè)計成原電池。答案：B3．下列反應屬于放熱反應的是()A．鐵與鹽酸反應B．C與CO2共熱C．碳酸鈣的分解D．Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體反應解析：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，放熱反應；C＋CO2eq\o(=,\s\up15(高溫))2CO，吸熱反應；CaCO3eq\o(=,\s\up15(高溫))CaO＋CO2↑，吸熱反應；Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O，吸熱反應。答案：A4．假設(shè)某化學反應的反應過程如圖所示，觀察分析，符合圖中變化的化學反應為()反應前反應后A．A2＋3B22AB3B．2AB2＋B22AB3C．2A2B＋5B2=4AB3D．2AB2＋B2=2AB3解析：由圖可知反應物用AB2、B2表示，生成物用AB3表示，反應后反應物與生成物共存，說明反應不能進行到底，為可逆反應，結(jié)合反應前后原子守恒可知反應方程式為2AB2＋B22AB3。答案：B5．在恒溫、恒容的容器中進行反應N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up10(高溫、高壓),\s\do15(催化劑))2NH3(g)，若氮氣濃度由mol/L降到mol/L需2s，那么由mol/L降到mol/L需要的反應時間為()A．等于s B．等于sC．大于s D．小于s解析：氮氣濃度降低mol/L－mol/L＝mol/L需要2s，若化學反應速率相等，則濃度降低mol/L－mol/L＝mol/L需要時間為mol/L×2s÷mol/L＝s，但由于隨著反應的進行，反應物的濃度不斷減小，反應速率減小，故所用時間增長。答案：C6．茫茫黑夜中，航標燈為航海員指明了方向。航標燈的電源必須長效、穩(wěn)定。我國科技工作者研制出以鋁合金、PtFe合金網(wǎng)為電極材料的海水電池。在這種電池中()①鋁合金是負極②海水是電解質(zhì)溶液③鋁合金電極發(fā)生還原反應A．①② B．②③C．①③ D．①②③解析：活潑的一極為負極，即為鋁合金，①對。電極在海水中，故海水為電解質(zhì)溶液，②對。鋁合金為負極，發(fā)生氧化反應，③錯。答案：A7．可逆反應2NO22NO＋O2在密閉容器中反應，達到平衡狀態(tài)的標志是()①單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO2②單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速率的比為2∶2∶1的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)A．①④ B．②③C．①③④ D．①②③④解析：①表示v(正)＝v(逆)，正確。②不能表示v(正)＝v(逆)，不正確。③只要發(fā)生反應，v(NO2)∶v(NO)∶v(O2)＝2∶2∶1恒成立，錯誤。④混合氣體顏色不變，說明各物質(zhì)濃度不變，正確。答案：A8．可用于電動汽車的鋁－空氣電池，通常用NaCl溶液或NaOH溶液作電解質(zhì)溶液，鋁合金作負極，空氣電極作正極。下列說法正確的是()A．用NaCl溶液或NaOH溶液作電解質(zhì)溶液時，正極反應均為O2＋2H2O＋4e－=4OH－B．用NaOH溶液作電解質(zhì)溶液時，負極反應為Al＋3OH－－3e－=Al(OH)3↓C．用NaOH溶液作電解質(zhì)溶液時，電池在工作過程中電解質(zhì)溶液的pH保持不變D．電池工作時，電子通過外電路由正極流向負極解析：該電池工作時，正極上的O2得到電子被還原，電極反應為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，A正確；電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時，在負極上生成的是NaAlO2而不是Al(OH)3，B錯誤；該電池的總反應為4Al＋3O2＋4NaOH=4NaAlO2＋2H2O，消耗NaOH，pH減小，C錯誤；該電池工作時，電子通過外電路由負極流向正極，D錯誤。答案：A9．對于反應4NH3＋5O24NO＋6H2O，下列為4種不同情況下測得的反應速率，其中能表明該反應進行最快的是()A．v(NH3)＝mol/(L·s)B．v(O2)＝14mol/(L·min)C．v(H2O)＝mol/(L·s)D．v(NO)＝9mol/(L·min)解析：首先，統(tǒng)一單位，A項v(NH3)＝mol/(L·s)＝12mol/(L·min)，C項v(H2O)＝mol/(L·s)＝15mol/(L·min)；其次，物質(zhì)的化學反應速率與其化學計量數(shù)之比越大，則該物質(zhì)表示的化學反應速率就越大，A、B、C、D四個選項中該比值分別是12÷4＝3，14÷5＝，15÷6＝，9÷4＝，故選A。答案：A10．某反應由兩步反應ABC構(gòu)成，它的反應能量曲線如圖，下列敘述正確的是()A．兩步反應均為吸熱反應B．三種化合物中C最穩(wěn)定C．A與C的能量差為E4D．AB反應，反應條件一定要加熱解析：根據(jù)反應能量曲線圖可知，能量大小為B>A>C，故兩步反應分別為吸熱反應、放熱反應，其中A、C的能量差為ΔH，C的能量最低，C最穩(wěn)定，A、C錯誤，B正確；吸熱反應不一定需要加熱，D錯誤。答案：B11．(2023·福建卷)在不同濃度(c)、溫度(T)條件下，蔗糖水解的瞬時速率(v)如下表。下列判斷不正確的是()ab＝B．同時改變反應溫度和蔗糖的濃度，v可能不變C．b＜D．不同溫度時，蔗糖濃度減少一半所需的時間相同解析：分析K的瞬時速率與濃度的關(guān)系成正比，則＝a，a＝，A項正確；從題給數(shù)據(jù)看，濃度越大、溫度越高，反應速率越快，當增大濃度同時降低溫度時，瞬時反應速率可能會不變，B項正確；濃度不變時，bK下反應速率低于K下的反應速率，故b<，C項正確；題給數(shù)據(jù)是瞬時速率而不是平均速率，故不能作為判斷所用時間的依據(jù)，D項錯誤。答案：D12．把下列4種X的溶液，分別加入盛有10mL2mol/L的鹽酸的燒杯中，并均加水稀釋至50mL，此時X和鹽酸緩慢地進行反應，其中反應速率最大的是()A．20mL，2mol/L B．20mL，3mol/LC．10mL，5mol/L D．10mL，3mol/L解析：據(jù)條件可知，加入的X溶液中X的物質(zhì)的量越多，當“稀釋至50mL”時其物質(zhì)的量濃度就越大，故選B。答案：B13．向四個體積相同的密閉容器中分別充入一定量的SO2和O2，開始反應時，按反應速率由大到小的排列順序正確的是()甲：500℃，10molSO2和5molO2乙：500℃，V2O5作催化劑，10molSO2和5molO2丙：450℃，8molSO2和5molO2?。?00℃，8molSO2和5molO2A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁C．乙、甲、丁、丙 D．丁、丙、乙、甲解析：溫度高，濃度大，且使用催化劑，反應速率最快，乙最快，其次是甲，最慢的是丙。答案：C14．如圖為氫氧燃料電池原理示意圖，根據(jù)此圖的提示，下列敘述不正確的是()A．a(chǎn)電極是負極B．b電極的電極反應為4OH－－4e－=2H2O＋O2↑C．氫氧燃料電池是一種具有應用前景的綠色電源D．氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部貯存在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置解析：氫氧燃料電池的總反應為2H2＋O2=2H2O，因此a電極上發(fā)生反應2H2－4e－=4H＋，a電極是負極；b電極上發(fā)生反應O2＋2H2O＋4e－=4OH－，b電極是正極，以上電極反應式，適用電解質(zhì)溶液為Na2SO4溶液等；氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率較高，且產(chǎn)物是H2O，無污染，是一種具有應用前景的綠色電源；氫氧燃料電池通入H2、O2就能工作，無需將H2、O2貯存在電池內(nèi)部。答案：B15．燃料電池的基本組成為電極、電解質(zhì)、燃料和氧化劑。此種電池的能量利用率可高達80%，產(chǎn)物污染也少。下列有關(guān)燃料電池說法錯誤的是()A．氫氧燃料電池的電解質(zhì)用KOH溶液時，其負極電極反應為2H2－4e－＋4OH－=4H2OB．堿性甲烷燃料電池的正極反應為O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．燃料電池負極燃料失電子，發(fā)生還原反應D．除純氧外，空氣中的氧氣也可以作氧化劑解析：氫氧燃料電池的電解質(zhì)用KOH溶液時，在負極H2失電子生成H＋能與OH－繼續(xù)反應，故負極電極反應為2H2－4e－＋4OH－=4H2O，A正確；堿性甲烷燃料電池的正極反應為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，B正確；燃料電池負極燃料失電子，發(fā)生氧化反應，C錯誤；燃料電池的正極是氧氣得電子，可以是純氧，也可以是空氣中的氧氣，D正確。答案：C二、非選擇題(本題包括5個小題，共55分)16．(12分)在一密閉容器中充入1molH2和1molI2，壓強為p(Pa)，并在一定溫度下使其發(fā)生反應：H2(g)＋I2(g)=2HI(g)。(1)保持容器容積不變，向其中充入1molH2，反應速率________(填“加快”“減慢”或“不變”，下同)。(2)保持容器容積不變，向其中充入1molN2(g)(N2不參加反應)，反應速率________。(3)保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中充入1molN2(g)(N2不參加反應)，反應速率________。(4)保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中充入1molH2(g)和1molI2(g)，反應速率________。解析：(1)在容器容積不變時，充入1molH2即c(H2)增大，化學反應速率加快；(2)保持容器容積不變，充入N2(不參加反應的氣體)，各成分濃度未變，則反應速率不變；(3)保持容器壓強不變，充入N2，體積增大，各成分濃度減小，則反應速率減慢；(4)保持容器內(nèi)氣體壓強不變，保持充入H2(g)、I2(g)各1mol，體積增大，壓強未變，濃度也不變，則速率不變。答案：(1)加快(2)不變(3)減慢(4)不變17．(10分)電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應用。(1)利用電池可將________能轉(zhuǎn)化為________能。(2)下列電池中，不易造成環(huán)境污染的是()A．鋰離子電池B．鋅錳電池C．鎳鎘電池D．氫氧燃料電池(3)已知甲醇燃料電池每生成1mol的液態(tài)水放出286kJ的熱量，又知該電池每發(fā)1kW·h電能生成360g水，則該電池的能量轉(zhuǎn)化率為______________________(1kW·h＝×106J)。解析：(1)原電池是將化學能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。(2)氫氧燃料電池工作時的產(chǎn)物是水，不會造成環(huán)境污染，故氫氧燃料電池又稱為綠色電池。(3)生成360g液態(tài)水放出的熱量為eq\f(360g,18g/mol)×286kJ/mol＝5720kJ，電池的能量轉(zhuǎn)化率為eq\f(3600kJ,5720kJ)×100%≈%。答案：(1)化學電(2)D(3)%18．(12分)將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合，并在一定條件下發(fā)生如下反應：2A(g)＋B(g)2C(g)，若經(jīng)2s后測得C的濃度為mol/L，則(1)用物質(zhì)A表示的反應速率為________。(2)用物質(zhì)B表示的反應速率為________。(3)2s時物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率為________。(4)2s時物質(zhì)A的濃度為________。解析：據(jù)題意可知，初始時c(A)＝2mol/L，c(B)＝1mol/L，經(jīng)2s后測得C的濃度為mol/L，則有(括號內(nèi)為已知量)：故v(A)＝v(C)＝mol/L÷2s＝mol/(L·s)，v(B)＝mol/(L·s)，2s時物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率為mol/L÷1mol/L×100%＝30%，2s時物質(zhì)A的濃度為2mol/L－mol/L＝mol/L。答案：(1)mol/(L·s)(2)mol/(L·s)(3)30%(4)mol/L19．(12分)某化學小組對生石灰與水反應是顯著放熱反應進行了實驗探究，在除了用手觸摸試管壁感覺發(fā)熱外，還設(shè)計了下列幾個可行性方案。甲方案：將溫度計與盛放有生石灰的小試管用橡皮筋捆綁在一起，放入有水的小燒杯中，用膠頭滴管向小試管中緩緩滴入水，觀察到的現(xiàn)象是______________、__________________、_____________。說明反應放熱。乙方案：將盛放有生石灰的小試管插入帶有支管的試管中，支管接①，用膠頭滴管向小試管中緩緩滴入水，①中看到的現(xiàn)象是________________________________________，說明該反應放熱。丙方案：盛放有生石灰且?guī)еЧ艿脑嚬苤?，支管接的導管中盛適量無水硫酸銅粉末，看到的現(xiàn)象是____________________________________，說明反應放熱，原因是_______________________。解析：實驗從反應放熱的“熱”為出發(fā)點進行探究，通過放熱使溫度上升、使氣體膨脹、水被蒸發(fā)等特征現(xiàn)象，合理化地設(shè)計了探究實驗方案。答案：甲方案：小試管中固體變成乳狀同時有大量水蒸氣產(chǎn)生溫度計溫度上升乙方案：U形管左邊水柱下降，右邊水柱上升丙方案：無水硫酸銅粉末變藍色水和生石灰反應放出熱量，使水蒸發(fā)20．(9分)某實驗小組以H2O2的分解為例，研究濃度、催化劑、溶液的酸堿性對反應速率的影響。在常溫下按照如下方案設(shè)計實驗。實驗編號反應物催化劑①10mL2%H2O2溶液無②10mL5%H2O2溶液無③10mL5%H2O2溶液1mLm