高中化學人教版第二章化學反應與能量單元測試 公開課

河南省信陽市二高2023屆高三化學復習能力提升訓練：必修2化學反應和能量（有詳解）1．一定條件下，在容積固定的某密閉容器中發(fā)生的反應N2+3H22NH3。在10s內(nèi)的濃度由5mol／L降至4mol／L下列說法正確的是（）A．用表示的化學反應速率為0．1mol／(L·s)B．使用合適的催化劑，可以加快該反應的速率C．增加的濃度或降低溫度都會加快該反應的速率D．反應足夠長時間，、中至少有一種物質濃度降為零2．已知：25℃、101kPa時，（1）12g石墨不完全燃燒生成CO，放出熱量，CO繼續(xù)燃燒又放出熱量；（2）金剛石燃燒的熱化學方程式為：C（金剛石，s）+O2(g)CO2(g)；△H=－·mol－1.下列說法中正確的是（）A．由石墨制備金剛石是放熱反應B．等質量時，金剛石所具有的能量比石墨所具有的能量低C．CO燃燒的熱化學方程式為：2CO(g)+O2(g)2CO2(g)；△H=－·mol－1D．石墨燃燒的熱化學方程式為：C（石墨，s）+O2(g)=CO2(g)；△H=－·mol－13．反應E+F=G在溫度T1下進行，反應M+N=K在溫度T2下進行，已知T1>T2，且E和F的濃度均大于M和N的濃度（其它條件相同），則兩者的反應速率（）A．前者大B．后者大C．一樣大D．無法判斷4．下列反應中屬于吸熱反應的是：（）A．甲烷燃燒B．Ba（OH）2·8H2O與NH4Cl反應C．鋁片與鹽酸反應D．氧化鈣與水反應5．已知熱化學方程式：2SO2（g）+O2=2SO3(g)，△H=-197kJ/mol。在相同溫度和壓強下，向密閉容器中通入2molSO2和1molO2，達到平衡時放出熱量Q，則下列關系式中正確的是（）A．Q＝197kJ B．Q＜197×2kJC．Q＜197kJ D．Q＞197kJ6．將molA和0．5molB充入0.4L密閉容器中發(fā)生2A(g)+B(g)mD(g)+E(g)，經(jīng)過5min后達到化學平衡，此時測得D為0．2mol。又知5min內(nèi)用E表示的平均反應速率為mol·L－1·min－1，下列結論正確的是（）A．A、B均轉化了20%B．m值為1C．5min內(nèi)用A表示的平均反應速率為0．1mol·L－1·min－1D．平衡時混合物總物質的量為1mol7．向絕熱恒容密閉容器中只通入A（g）和B（g），在一定條件下使反應A（g）+B（g）C（g）+D（g）；△H=QkJ/mol達到平衡，反應過程中正反應速率隨時間變化的示意圖如題12圖所示．下列說法正確的是（）A．在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，△H也增大B．反應物的濃度：a點小于b點C．反應在c點達到平衡D．反應達到平衡時，升高溫度，A的轉化率將減小8．已知反應mX(g)+nY(g)qZ(g)+pW(s)的ΔH＜0，m+n>q，在恒容密閉容器中反應達到平衡時，下列說法一定正確的是（）A．通入氦氣使密閉容器中壓強增大，平衡向正反應方向移動B．增加X的物質的量，混合氣體的密度減小C．降低溫度，混合氣體的平均相對分子質量增大D．X的正反應速率是Y的逆反應速率的m/n倍9．根據(jù)下列反應事實：①X＋Y2+＝X2+＋Y；②Z＋2H2O(冷)＝Z(OH)2＋H2↑；③Z2+氧化性比X2+弱；④由Y、W電極組成的電池，Y電極反應為Y－2e-＝Y2+，可知X、Y、Z、W的還原性強弱順序為（）A．X>Z>Y>WB．Z>W>X>YC．Z>Y>X>WD．Z>X>Y>W10．將4molA氣體和2molB氣體在2L的定容容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應2A（氣）＋B（氣）2C（氣）；△H<0，經(jīng)2s（秒）后測得C的濃度為mol·L－1，現(xiàn)有下列幾種說法：①用物質A表示的反應的平均速率為mol·L－1·s－1②達到平衡狀態(tài)時，升高溫度，則該化學平衡向左移動，同時化學平衡常數(shù)K也減??；③2s時物質A的轉化率為70％④達到平衡狀態(tài)時，增加A物質的量A和B轉化率都提高。⑤當各物質濃度滿足c(A)=2c(B)=c(C)時，該反應達到了平衡狀態(tài)；其中正確的是（）A．①③B.①②C.②③D.③④11．工業(yè)上消除氮氧化物的污染，可用如下反應：CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝akJ/mol在溫度T1和T2時，分別將molCH4和molNO2充入體積為1L的密閉容器中，測得n(CH4溫度時間/minn/mol010204050T1n(CH4)T2n(CH4)……下列說法不正確的是（）A．10min內(nèi)，T1時υ(CH4)比T2時小 B．溫度：T1＜T2C．ΔH：a＜0D．平衡常數(shù)：K(T1)＜K(T2)12．一定條件下，用甲烷可以消除氮的氧化物（NOx）的污染。已知：①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ·mol-1②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=—1160kJ·mol-1下到選項正確的是 （）A．CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ·mol-1B．CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（1）的反應熱為△H3，則△H3>△H1C．若用還原NO2至N2，則反應中放出的熱量一定為D．若用標準狀況下2．24LCH4還原NO2至N2，整個過程中轉移的電子為1．6mol13．下列各組反應中，第一個反應放出的熱量比第二個反應放出的熱量多的是（g、l、s分別表示氣體、液體、固體）（）A．B．C．D．14．在一個2L的密閉容器中，某一反應物的物質的量為1．0mol，經(jīng)過20s后，它的物質的量變成了0．6mol，在這20s內(nèi)它的反應速率為（）A．0．4mol/LB．0．02mol/（L·s）C．0．01mol/LD．0．01mol/（L·s）15．下列說法正確的是（）A．任何化學反應都伴隨著能量的變化B．H2O(g)→H2O(l)該過程放出大量的熱，所以該過程是化學變化C．化學反應中能量的變化都表現(xiàn)為熱量的變化D．對于如圖所示的過程，是吸收能量的過程16．研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以LiOH為電解質，使用時加入水即可放電。關于該電池的下列說法不正確的是 ()A．水既是氧化劑又是溶劑B．放電時正極上有氫氣生成C．放電時OH－向正極移動D．總反應為2Li＋2H2O=2LiOH＋H2↑17．下列說法正確的是（）A．廢舊電池應集中回收，并填埋處理B．充電電池放電時，電能轉變?yōu)榛瘜W能C．放在冰箱中的食品保質期較長，這與溫度對反應速率的影響有關D．所有燃燒反應都是放熱反應，所以不需吸收能量就可以進行18．下列圖示與對應的敘述相符的是（）①③④A．圖①表示25℃時，用mol·L－1鹽酸滴定20mLmol·L－1B．C．圖③表示壓強對可逆反應2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影響，乙的壓強比甲的壓強大D．據(jù)圖④若除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入適量CuO至pH在4左右。19．（1）Zn粒和稀鹽酸反應一段時間后，反應速率會減慢，當加熱或加入濃鹽酸后，反應速率明顯加快。由此判斷，影響化學反應速率的因素有和。（2）為探究鋅與鹽酸反應過程的速率變化，某同學的實驗測定方法是：在100ml稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應放出的氫氣，實驗記錄如下（氫氣體積已換算為標準狀況）：時間/min12345體積/mL50120232290310①哪一時間段反應速率最大（填“0~1min”或“1~2min”或“2~3min”或“3~4min”或“4~5min”）。②2~3min時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應速率（設溶液體積不變）為。③試分析1~3min時間段里，反應速率變大的主要原因。20．某探究小組用HNO3與大理石反應過程中質量減小的方法，研究影響反應速率的因素。所用HNO3濃度為1．00mol?L-1、2．00mol?L-1，大理石有細顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格，實驗溫度為20℃、35℃，每次實驗HNO3的用量為25．0mL、大理石用量為10．00g。請完成以下實驗設計表，并在實驗目的一欄中填出對應的實驗編號：實驗編號T/℃大理石規(guī)格HNO3濃度（mol?L-1）實驗目的①25粗顆粒2．00（Ⅰ）實驗①和②探究HNO3濃度對該反應速率的影響；（Ⅱ）實驗①和探究溫度對該反應速率的影響；（Ⅲ）實驗①和探究大理石規(guī)格（粗、細）對該反應速率的影響；②③粗顆粒2．00④2521．在473K時，反應PCl5（g）PCl3（g）＋Cl2（g）的K＝×10－3mol·L－1。⑴若PCl5初始濃度為mol·L－1。求PCl5的轉化率。⑵PCl5初始濃度為多大時，PCl5的轉化率為50%？22．A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，其中僅含有一種金屬元素，A和D最外層電子數(shù)相同;B、C和E在周期表中相鄰，且C、E同主族。B、C的最外層電子數(shù)之和等于D的原子核外電子數(shù)，A和C可形成兩種常見的液態(tài)化合物。請回答下列問題：（1）C、D、E三種原子對應的離子半徑由大到小的順序是(填具體離子符號);由A、B、C三種元素按4:2:3組成的化合物所含的化學鍵類型屬于。（2）用某種廢棄的金屬易拉罐與A、C、D組成的化合物溶液反應，該反應的離子方程式為：。（3）A、C兩元素的單質與熔融K2CO3，組成的燃料電池，其負極反應式為，用該電池電解1L1mol/LNaCl溶液，當消耗標準狀況下時，NaCl溶液的PH＝(假設電解過程中溶液的體積不變)。（4）可逆反應2EC2（氣）+C2（氣）2EC3（氣）在兩個密閉容器中進行,A容器中有一個可上下移動的活塞，B容器可保持恒容（如圖所示）,若在A、B中分別充入lmolC2和2molEC2，使V(A)=V(B)，在相同溫度下反應，則：①達平衡所需時間：t(A)t(B)（填＞、＜、二，或：無法確定，下同）。平衡時EC2的轉化率：a（A)＿a（B）。（5）欲比較C和E兩元素的非金屬性相對強弱，可采取的措施有(填“序號”)。a.比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的沸點b.比較這兩種元素的單質在常溫下的狀態(tài)c.比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性d.比較這兩種元素的單質與氫氣化合的難易參考答案1．B【解析】試題分析：A：反應計量數(shù)之比為1:3:2，設容器的體積為V，的濃度由5mol／L降至4mol／L，變化了1Vmol,所以變化了2Vmol，V（）=2V/10V(mol/=／(L·s)，故A錯；B：正催化劑可以加快反應速率；C：該反應是在高溫高壓條件下進行，降低溫度雖然平衡可以向右移動，但會降低反應速率，C錯；D：反應是可逆反應，不可能反應物全部轉化為生成物，D錯，故選B考點：反應速率點評：要注意反應速率的判斷與反應平衡移動的判斷，是易錯點，也是高考的常見考點。2．D【解析】3．D【解析】因為不是同一個反應，無法比較。4．B【解析】試題分析：常見的放熱反應有：物質的燃燒反應、金屬與酸或水的反應、中和反應、絕大多數(shù)化合反應、鋁熱反應等；常見的吸熱反應有：絕大數(shù)分解反應、以碳、一氧化碳、氫氣為還原劑的氧化還原反應、銨鹽和強堿的反應。A．Mg與鹽酸反應是放熱反應，A錯誤；B．Ba（OH）2?8H2O與NH4Cl反應是吸熱反應，B正確；C．CH4燃燒是放熱反應，C錯誤；D．NaOH溶液與CH3COOH溶液發(fā)生中和反應是放熱反應，D錯誤?？键c：考查了放熱反應和吸熱反應的相關知識。5．C【解析】試題分析：由于該反應是可逆反應，所以2molSO2和1molO2不可能生成2mol三氧化硫，所以實際放出的熱量小于197kJ，答案選C?？键c：考查反應熱的計算點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題基礎性強，主要是考查學生對反應熱概念的熟悉掌握程度，有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力。該題的關鍵是明確熱化學方程式的含義，然后結合題意靈活運用即可。6．B【解析】考查可逆反應的有關計算。根據(jù)E的反應速率可知，生成E的物質的量是mol·L－1·min－1×0.4L×5min＝，所以計量數(shù)m＝1。則2A(g)+B(g)D(g)+E(g)起始量（mol）00轉化量（mol）平衡量（mol）所以A和B的轉化率分別為、，因此選項A不正確。因為速率之比是相應的化學計量數(shù)之比所以5min內(nèi)用A表示的平均反應速率為mol·L－1·min－1×2＝mol·L－1·min－1平衡時混合物總物質的量為＋＋＋＝所以答案選B。7．D【解析】催化劑能降低反應的活化能，改變反應速率，但不能影響反應熱，A不正確。根據(jù)圖像可知，隨著反應的進行，反應速率逐漸增大，說明正反應是放熱反應，溫度升高，反應速率增大，當反應后期，由于反應物的濃度降低，所以反應速率會逐漸再降低。反應達到平衡之后，升高溫度，則平衡向逆反應方向移動，所以選項D正確，其余都是錯誤的，答案選D。8．D【解析】試題分析：A、通入氦氣，壓強增大，但不改變濃度，故不影響平衡移動，錯誤；B、增加X的物質的量，總質量增加，體積不變，故密度增大，錯誤；C、正反應放熱，降低溫度平衡正向移動，物質的量減小，但質量也減小，故相對分子質量不能判斷，錯誤；D、速率之比等于計量系數(shù)之比，正確。考點：考查了化學反應速率和化學平衡相關知識。9．D【解析】試題分析：根據(jù)化學方程式中還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的還原性有：①X＋Y2+＝X2+＋Y，還原性X＞Y；②Z＋2H2O(冷)＝Z(OH)2＋H2↑，Z還原性較強；③Z2+氧化性比X2+弱，還原性Z＞X；④由Y、W電極組成的電池，Y電極反應為Y－2e-＝Y2+，發(fā)生氧化反應，說明還原性Y＞W(wǎng)；因此還原性Z>X>Y>W?？键c：考查了還原性強弱判斷的相關知識。10．B【解析】試題分析：①由方程式可知2s時產(chǎn)生的C的濃度是L,則A消耗的濃度也是L.所以V（A）=△C/△t=L.÷2s=(L·s).正確。②該反應的正反應是放熱反應，達到平衡狀態(tài)時，升高溫度，則該化學平衡向左移動，同時化學平衡常數(shù)K也減小。正確。③2s時物質A的轉化率為.÷2)100％×30％.錯誤。④達到平衡狀態(tài)時，若增加A物質的量，B的轉化率提高但A的轉化率降低。錯誤。。⑤當各物質濃度滿足c(A)=2c(B)=c(C)時，該反應不一定達到了平衡狀態(tài)。錯誤?？键c：考查外界條件對化學反應速率和化學平衡的影響的知識。11．D【解析】試題分析：A、10min內(nèi)，T2反應的CH4多，T2反應速率大，正確；B、因為T2反應速率大，所以T1＜T2[來，正確；T2溫度高，平衡時CH4的物質的量大，平衡向逆反應方向移動，正反應放熱，K(T1)>K(T2),C項正確，D項錯誤。考點：本題考查化學反應速率和化學平衡。12．A【解析】略13．A【解析】試題分析：由于液態(tài)水的能量低于氣態(tài)水的能量，所以氫氣燃燒生成液態(tài)放出的熱量多，A正確。B中參加反應的氫氣越多，放出的熱量越多。C中碳完全燃燒放出的熱量多。D中固態(tài)S的能量低于氣態(tài)S的能量，因此氣態(tài)S燃燒放出的熱量多，答案選A。考點：考查反應熱的有關判斷點評：固態(tài)是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。主要是考查學生對影響反應熱大小的了解掌握程度，有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力。該題的關鍵是明確反應熱與與物質狀態(tài)的關系，然后結合題意靈活運用即可。14．D【解析】試題分析：根據(jù)反應速率的表達式，在2s內(nèi)反應物的物質的量濃度變化了（1．0-0．6）mol/2L=0．2mol/L，所以該反應的反應速率是0．2mol/L/20s=0．01mol/（L·s），答案選D?？键c：考查反應速率的計算15．A【解析】任何化學反應都有能量的變化，但有能量變化的過程不一定是化學變化，如物質的三態(tài)變化，雖然存在能量變化，但不存在舊化學鍵的斷裂與新化學鍵的形成，故不是化學變化，所以A項正確，B項錯誤；化學反應中能量變化的形式有多種，除熱能外，還有光能、電能等，C項錯誤；由圖像知，該過程中反應物的總能量大于生成物的總能量，故該過程中放出了能量，D項錯誤。16．C【解析】試題分析：A、根據(jù)題意，該電池使用時加入水即可放電，說明該電池的反應是Li與水的反應生成氫氧化鋰和氫氣，鋰做還原劑，水做氧化劑和溶劑，正確；B、放電時水中的氫離子在正極反應生成氫氣，正確；C、原電池中陰離子移向負極，錯誤；D、根據(jù)A的分析，該電池的總反應為2Li＋2H2O=2LiOH＋H2↑，正確，答案選C?？键c：考查原電池的反應原理，離子的移動方向的判斷，反應方程式的判斷17．C【解析】廢舊電池含有重金屬離子，填埋處理會造成環(huán)境污染，A不正確。電池充電時，電能轉化為化學能，B不正確。溫度底，反應速率慢，C正確。反應是放熱反應，還是吸熱反應，與反應條件無關，D不正確。答案選C。18．D【解析】試題分析：A．當加入鹽酸20mL時，pH發(fā)生驟變，題中pH變化曲線不正確，如下圖，A錯誤B．反應2A（g）+B（g）2C（g）△H＞0，溫度升高反應正向進行，正反應速率大于逆反應速率，故B錯誤；C．2A（g）+2B（g）3C（g）+D（s）反應是氣體體積變化的反應，壓強改變，平衡發(fā)生移動，故C錯誤；D．若除去CuSO4溶液中的Fe3＋可向溶液中加入適量CuO至pH在3-4左右，鐵離子沉淀完全，D正確；故選D．考點：化學平衡常數(shù)的含義；體積百分含量隨溫度、壓強變化曲線；難溶電解質的溶解平衡及沉淀轉化的本質19．（8分）（1）溫度（1分）濃度（1分）（2）①2～3min反應速率最大（2分）②（2分）③反應放熱成為影響速率的主要因素。（2分）【解析】試題分析：（1）Zn粒和稀鹽酸反應一段時間后，反應速率會減慢，當加熱或加入濃鹽酸后，反應速率明顯加快。由此判斷，影響化學反應速率的因素有溫度和濃度。（2）①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知0～1min、1～2min、2～3min、3～4min、4～5min內(nèi)生成氫氣的體積（ml）分別是50、70、112、58、20，所以2～3min反應速率最大。②2～3min時間段內(nèi)刪除氫氣的物質的量是0.112L÷mol＝，所以消耗鹽酸的物質的量是，其濃度是÷0.1L＝L，因此以鹽酸的濃度變化來表示的該反應速率L÷1min＝。③因為反應放熱，隨著反應的進行，溶液的溫度越來越高，溫度成為影響速率的主要因素。考點：考查外界條件對反應速率的影響、反應速率的計算等點評：該題是基礎性試題的考查，難度不大。明確反應速率的含義、計算依據(jù)以及影響反應速率的因素是答題的關鍵，有利于培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力，有助于提升學生的學科素養(yǎng)。20．實驗編號T/℃大理石規(guī)格HNO3濃度（mol?L-1）實驗目的①25粗顆粒2．00（Ⅰ）實驗①和②探究HNO3濃度對該反應速率的影響；（Ⅱ）實驗①和③探究溫度對該反應速率的影響；（Ⅲ）實驗①和④探究大理石規(guī)格（粗、細）對該反應速率的影響；②25粗顆粒1．00③35粗顆粒2．00④25細顆粒2．00【解析】試題分析：由于①和②探究濃度對反應速率的影響，硝酸的濃度不同，其它條件應該相同，硝酸濃度為1．00mol?L-1；由于①和③探究溫度對反應速率的影響，溫度不同，其它條件相同，溫度選35℃；實驗①和④的大理石規(guī)格不同，探究的是固體物質的表面積對反應速率的影響，其它相同，選擇等質量的細顆粒，據(jù)此填表?？键c：考查探究實驗的設計與評價，影響化學反應速率的因素。21．⑴PCl5的轉化率為38%；⑵PCl5初始濃度為×10－3mol·L－1時，PCl5的轉化率為50%?！窘馕觥拷獯鸫祟愵}目時，通常將反應物的轉化率設為x，結合反應的化學方程式，各個物質的平衡濃度用含x的表達式表示出來，通過相應的平衡常數(shù)表達式列出方程，解方程得x的值，從而求得反應物的轉化率。⑴設平衡時的PCl5轉化濃度為x，PCl5（g）PCl3（g）＋Cl2（g）初始濃度（mol·L－1）00轉化濃度（mol·L－1）xxx平衡濃度（mol·L－1）－xxx又由平衡常數(shù)K＝即：×10－3mol·L－1＝解得：x＝×10－3mol·L－1PCl5的轉化率為：×100%＝38%⑵設PCl5初始濃度為c時，PCl5的轉化率為50%。PCl5（g）PCl3（g）＋Cl2（g）初始濃度（mol·L－1）c00轉化濃度（mol·L－1）0.5c0.5c0.5c平衡濃度（mol·L－1）c－0.5c0.5c0.5cx又由平衡常數(shù)K＝即：×10－3mol·L－1＝解得：c＝×10－3mol·L－122．（14分）（1）S2－＞O2－＞Na＋（2分）共價鍵和離子鍵（2分）（2）2Al＋2OH－＋6H2O＝2[Al(OH)4]－＋3H2↑（2分