人教版高中化學(xué)必修二第二章-化學(xué)反應(yīng)與能量單元練習(xí)題(含詳解)

第二章化學(xué)反應(yīng)與能量一、單選題1.關(guān)于能源的開(kāi)發(fā)和節(jié)約，下列觀點(diǎn)錯(cuò)誤的是()A．能源是有限的，無(wú)節(jié)制地利用常規(guī)能源，如石油之類，是一種盲目的短期行為B．根據(jù)能量守恒定律，擔(dān)心能源枯竭實(shí)在是一種杞人憂天的表現(xiàn)C．能源的開(kāi)發(fā)利用，必須同時(shí)考慮對(duì)環(huán)境的影響D．氫氣是一種高效無(wú)污染的能源，可以設(shè)法進(jìn)行開(kāi)發(fā)2.恒溫恒容條件下，能使A(g)＋B(g)C(g)＋D(s)正反應(yīng)速率加快的是()A．減少C或D的物質(zhì)的量B．體積變充入氦氣使壓強(qiáng)增大C．減少B的物質(zhì)的量D．增加A或B的物質(zhì)的量3.下列有關(guān)電池?cái)⑹鲋姓_的是()A．鋅錳干電池是一種常用的二次電池B．鋅錳干電池碳棒是負(fù)極，鋅片是正極C．鋅錳干電池工作一段時(shí)間后鋅外殼逐漸變薄D．水果電池是高效環(huán)保的家用電池4.液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小、無(wú)需氣體存儲(chǔ)裝置等優(yōu)點(diǎn)。一種以肼(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，氫氧化鉀作為電解質(zhì)。下列關(guān)于該燃料電池的敘述不正確的是()A．電流從右側(cè)電極經(jīng)過(guò)負(fù)載后流向左側(cè)電極B．負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2OC．該燃料電池的電極材料應(yīng)采用多孔導(dǎo)電材料，以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量，并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸D．該燃料電池持續(xù)放電時(shí)，鉀離子從負(fù)極向正極遷移，需選用陽(yáng)離子交換膜5.下列各組反應(yīng)(表中物質(zhì)均為反應(yīng)物)中，產(chǎn)生氫氣的速率最快的是()A．答案AB．答案BC．答案CD．答案D6.“搖搖冰”是一種即用即冷的飲料。吸食時(shí)將飲料罐隔離層中的化學(xué)物質(zhì)和水混合后搖動(dòng)即能制冷。該化學(xué)物質(zhì)是()A．酒精B．生石灰C．氫氧化鈉D．硝酸銨7.下列金屬性質(zhì)的比較中，能說(shuō)明甲的金屬性比乙強(qiáng)的是()①甲與水反應(yīng)比乙與水反應(yīng)劇烈②單質(zhì)甲能從乙的鹽溶液中置換出單質(zhì)乙③甲的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性比乙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)④以甲、乙金屬為電極構(gòu)成原電池，甲作負(fù)極A．①④B．③④C．①②③④D．①②③8.已知2mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出能量484kJ，且氧氣中1molO===O鍵完全斷裂時(shí)吸收能量496kJ，水蒸氣中1molH—O鍵形成時(shí)放出能量463kJ，則氫氣中1molH—H鍵斷裂時(shí)吸收能量為()A．920kJB．557kJC．436kJD．188kJ9.如圖表示化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化，據(jù)圖判斷下列說(shuō)法中合理的是()A．500mL2.0mol·L－1HCl溶液和500mL2.0mol·L－1NaOH溶液的反應(yīng)符合圖(a)，且放出熱量為ΔE1B．500mL2.0mol·L－1H2SO4溶液和500mL2.0mol·L－1Ba(OH)2溶液的反應(yīng)符合圖(b)，且吸收熱量為ΔE2C．發(fā)生圖(a)能量變化的任何反應(yīng)，一定不需要加熱即可發(fā)生D．CaO、濃硫酸分別溶于水時(shí)的能量變化均符合圖(a)10.如圖是以稀硫酸為電解質(zhì)溶液的原電池裝置，下列敘述正確的是()A．鋅片上有氣泡產(chǎn)生B．鋅片為負(fù)極，銅片發(fā)生氧化反應(yīng)C．電解質(zhì)溶液中的H＋向銅極移動(dòng)D．電子流動(dòng)方向：鋅極→導(dǎo)線→銅極→電解質(zhì)溶液→鋅極二、雙選題11.下列反應(yīng)中，在原理上可以設(shè)計(jì)成原電池的是()A．Ba(OH)2·8H2O與氯化銨的反應(yīng)B．鋁與鹽酸的反應(yīng)C．石灰石的分解D．甲烷與氧氣的反應(yīng)12.等質(zhì)量的鐵與過(guò)量的鹽酸在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)定在不同時(shí)間t產(chǎn)生氣體體積V的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到下圖，則曲線a、b、c、d所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組別可能是()A．4－3－2－1B．1－2－3－4C．3－4－2－1D．1－2－4－313.下列哪個(gè)說(shuō)法可以證明反應(yīng)N2＋3H22NH3已達(dá)到平衡狀態(tài)()A．1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)H—H鍵形成B．1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)H—H鍵斷裂C．1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè)N—H鍵斷裂D．1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè)H—H鍵形成14.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)Fe3O4(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，使容器容積增大三、填空題15.銅、銀和硝酸銀溶液組成原電池，回答下列問(wèn)題：(1)負(fù)極反應(yīng)式是________________________________________________________________。(2)正極反應(yīng)式是________________________________________________________________。(3)當(dāng)有1.6g銅溶解時(shí)，銀棒增重________g。16.理論上講，任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池。(1)將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度同體積的稀硫酸中一段時(shí)間，則甲、乙兩種裝置中屬于原電池的是________，甲裝置中銅片上的現(xiàn)象是_______________________________。(2)利用反應(yīng)“Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋”可以設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，若正極材料用石墨碳棒，則該電池的負(fù)極材料是________，電解質(zhì)溶液是______________________________________。17.現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng)：①NaOH＋HCl===NaCl＋H2O;②Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋。(1)根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì)，判斷能否設(shè)計(jì)成原電池_______________________________________。(2)如果不能，說(shuō)明其原因_______________________________________________________。(3)如果可以，則寫(xiě)出正、負(fù)極材料、其電極反應(yīng)式、反應(yīng)類型(“氧化”或“還原”)：負(fù)極：____________，____________，________。正極：____________，____________，________。(4)若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1mol，則正極質(zhì)量增加________g，電解質(zhì)溶液為_(kāi)________________。18.回答下列問(wèn)題：(1)燃煤發(fā)電是能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程，煤燃燒是由__________能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_________能，然后通過(guò)蒸汽，再轉(zhuǎn)化為_(kāi)___________能，最后通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)化為_(kāi)___________能。(2)火力發(fā)電的缺點(diǎn)是___________________________________________________________。19.在下列事實(shí)中，什么因素影響了化學(xué)反應(yīng)的速率？(1)集氣瓶中有H2和Cl2的混合氣體，在瓶外點(diǎn)燃鎂條時(shí)發(fā)生爆炸________；(2)黃鐵礦煅燒時(shí)要粉碎成細(xì)小的礦粒________；(3)KI晶體和HgCl2晶體混合后無(wú)明顯現(xiàn)象，若一起投入水中，很快生成紅色HgI2________；(4)熔化的KClO3放出氣泡很慢，撒入少量MnO2后很快產(chǎn)生氣體________；(5)同濃度、同體積的鹽酸中放入同樣大小的鋅粒和鎂塊，產(chǎn)生氣體的速率有快有慢________；(6)同樣大小的石灰石分別在0.1mol·L－1的鹽酸和1mol·L－1的鹽酸中反應(yīng)速率不同________；(7)夏天的食品易變霉，冬天就不易發(fā)生該現(xiàn)象____________；(8)葡萄糖在空氣中燃燒時(shí)需要較高的溫度，可是在人體里，在正常體溫(37℃)時(shí)，就可以被氧化，這是因?yàn)開(kāi)___________。四、實(shí)驗(yàn)題20.某同學(xué)利用生活中或?qū)嶒?yàn)室中常用的物品，根據(jù)氧化還原反應(yīng)知識(shí)和電化學(xué)知識(shí)，自己動(dòng)手設(shè)計(jì)了一個(gè)原電池。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：(1)實(shí)驗(yàn)原理：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(2)實(shí)驗(yàn)用品：電極(__________、__________)、稀硫酸、________、________、耳機(jī)(或者電流表)(填寫(xiě)所缺的實(shí)驗(yàn)用品)。(3)實(shí)驗(yàn)裝置如圖。(4)原電池設(shè)計(jì)及注意的問(wèn)題：①按如圖所示裝置連接好實(shí)驗(yàn)儀器，注意觀察(耳朵聽(tīng))耳機(jī)是否有聲音發(fā)出，如果沒(méi)有，可將原電池的兩個(gè)電極中的一極接觸耳機(jī)插頭上的一極(注意：接觸的同時(shí)耳機(jī)的另一個(gè)極是連接在原電池的另一個(gè)電極上的)，這時(shí)可以聽(tīng)見(jiàn)耳機(jī)發(fā)生“嚓嚓嚓……”的聲音。其原因是在原電池中，由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______，在耳機(jī)中又由________轉(zhuǎn)化為聲音這種能量；②如果將裝置中的耳機(jī)改為電流表，則鐵釘應(yīng)該接電流表的________極，電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________________________________________________________，發(fā)生了______反應(yīng)；③銅釘應(yīng)該接電流表的__________極，電極反應(yīng)式為_(kāi)___________________________，發(fā)生了________反應(yīng)。21.如圖所示，把試管放入盛有25℃飽和澄清石灰水的燒杯中，試管中開(kāi)始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中，試回答下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是_______________________________________________________。(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是_______________________________________________________。(3)寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：_________________________________________________。(4)由實(shí)驗(yàn)推知，氯化鎂溶液和氫氣的總能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)鎂片和鹽酸的總能量。22.某同學(xué)用如圖所示做水果電池的實(shí)驗(yàn)，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示：請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)⑥中負(fù)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)①、⑤中電流方向相反的原因是__________________________________________。(3)影響水果電池電壓的因素有________、________。(4)若在實(shí)驗(yàn)中發(fā)光二極管不亮，該同學(xué)用銅、鋅作電極，用菠蘿作介質(zhì)，并將多個(gè)此電池串聯(lián)起來(lái)，再接發(fā)光二極管，這樣做________(填“合理”或“不合理”)。五、計(jì)算題23.將氣體A、B置于固定容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)，反應(yīng)進(jìn)行到10s末，達(dá)到平衡，測(cè)得A的物質(zhì)的量為1.8mol，B的物質(zhì)的量為0.6mol，C的物質(zhì)的量為0.8mol。(1)用C表示10s內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______。(2)反應(yīng)前A的物質(zhì)的量濃度是________。(3)10s末，生成物D的濃度為_(kāi)_______。(4)A與B的平衡轉(zhuǎn)化率之比為_(kāi)_______。(5)反應(yīng)過(guò)程中容器內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變化是________(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，氣體的密度變化是________。(6)平衡后，若改變下列條件，生成D的速率如何變化(填“增大”、“減小”或“不變”)：①降低溫度____________；②增大A的濃度_________________________________________；③恒容下充入氖氣____________。24.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(yīng)：2A(g)＋B(g)2C(g)。若經(jīng)2s時(shí)測(cè)得C的濃度為0.6mol·L－1，填寫(xiě)下列空白：(1)用物質(zhì)A表示反應(yīng)的平均速率為。(2)用物質(zhì)B表示反應(yīng)的平均速率為。(3)2s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為。(4)2s時(shí)物質(zhì)B的體積分?jǐn)?shù)為。

答案解析1.【答案】B【解析】能量守恒是對(duì)的，但能被人類利用的能量形成確實(shí)有限的，當(dāng)能量在使用過(guò)程中轉(zhuǎn)化成不能再被利用的形成時(shí)，對(duì)人類來(lái)說(shuō)這部分能源就失去了。2.【答案】D【解析】減少固體D的量，化學(xué)反應(yīng)速率不變；減少反應(yīng)物B或生成物C的物質(zhì)的量，化學(xué)反應(yīng)速率減??；增加反應(yīng)物A或B的物質(zhì)的量，濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大；充入氦氣使壓強(qiáng)增大，體積不變，各反應(yīng)物的濃度不變，化學(xué)反應(yīng)速率不變。3.【答案】C【解析】鋅錳干電池是一種常用的一次電池，其中鋅作負(fù)極，碳棒作正極；鋅錳干電池工作時(shí)，鋅不斷的被氧化而消耗，鋅外殼會(huì)逐漸變薄。水果電池產(chǎn)生的電流非常微弱，不能作為家用電池。4.【答案】D【解析】由燃料電池示意圖可知，通入燃料肼的一極為負(fù)極，其電極反應(yīng)式為N2H4－4e－＋4OH－===N2↑＋4H2O；通入氧氣的一極為正極，其電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O===4OH－；該燃料電池持續(xù)放電時(shí)，氫氧根離子從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)，應(yīng)選用陰離子交換膜。5.【答案】A【解析】反應(yīng)物的性質(zhì)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素，金屬越活潑反應(yīng)越快；溫度升高、酸的濃度增大、金屬的表面積增大都會(huì)使其反應(yīng)速率增大。6.【答案】D【解析】硝酸銨與水混合吸收熱量使溫度降低，具有制冷的作用；生石灰、氫氧化鈉與水混合放出熱量使溫度升高，酒精溶于水無(wú)明顯的熱量變化。7.【答案】C【解析】一般來(lái)說(shuō)，金屬與水或酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣越劇烈、金屬最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，金屬的活動(dòng)性就越強(qiáng)；相對(duì)活潑的金屬能從鹽溶液中置換出不活潑金屬；當(dāng)兩種金屬為電極構(gòu)成原電池時(shí)，負(fù)極為相對(duì)活潑的金屬。8.【答案】C【解析】2mol氫氣與1mol氧氣反應(yīng)生成2mol水放出放出能量484kJ，生成2mol水放出的能量為4×463kJ＝1852kJ，斷裂1molH—H鍵吸收的能量為(1852kJ－484kJ－496kJ)÷2＝436kJ。9.【答案】A【解析】圖(a)表示放熱反應(yīng)，選項(xiàng)A是放熱反應(yīng)，A項(xiàng)正確；圖(b)表示吸熱反應(yīng)，選項(xiàng)B是放熱反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；一些放熱反應(yīng)需加熱才能發(fā)生，C項(xiàng)錯(cuò)誤；濃硫酸溶于水雖然會(huì)放出熱量，但不屬于化學(xué)反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.【答案】C【解析】鋅比銅活潑、形成原電池反應(yīng)時(shí)，鋅為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為Zn－2e－===Zn2＋，銅為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為2H＋＋2e－===H2↑，由此可以知道，電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，電子不能進(jìn)入電解質(zhì)溶液中；原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)；綜上所述，只有C項(xiàng)正確。11.【答案】BD【解析】理論上用于設(shè)計(jì)原電池的反應(yīng)，是常溫下能夠自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。12.【答案】AC【解析】化學(xué)反應(yīng)速率與溫度、濃度和固體物質(zhì)的表面積的大小有關(guān)，實(shí)驗(yàn)1的鹽酸的濃度最小，反應(yīng)的溫度最低，所以化學(xué)反應(yīng)速率最慢；由于實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)溫度比實(shí)驗(yàn)2的反應(yīng)溫度高，所以反應(yīng)速率實(shí)驗(yàn)3大于實(shí)驗(yàn)2；由于實(shí)驗(yàn)4固體成粉末狀，比實(shí)驗(yàn)2的表面積大，所以反應(yīng)速率實(shí)驗(yàn)4大于實(shí)驗(yàn)2；而實(shí)驗(yàn)4和實(shí)驗(yàn)3雖然濃度相同，但反應(yīng)的溫度不同，物質(zhì)的狀態(tài)也不相同，所以不能比較。13.【答案】AC【解析】先確定正反應(yīng)(N≡N鍵斷裂、H—H鍵斷裂、N—H鍵形成)和逆反應(yīng)(H—H鍵形成、N—H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.【答案】AB【解析】15.【答案】(1)Cu－2e－===Cu2＋(2)Ag＋＋e－===Ag(3)5.4【解析】該原電池中，相對(duì)活潑的金屬銅作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Cu－2e－===Cu2＋；銀作正極，電極反應(yīng)式為2Ag＋＋2e－===2Ag。由兩電極反應(yīng)式可得關(guān)系式：Cu～2e－～2Ag,1.6g銅(物質(zhì)的量為0.025mol)溶解時(shí)，正極銀棒可有0.05mol銀析出，其質(zhì)量增加5.4g。16.【答案】(1)甲有無(wú)色無(wú)味的氣體產(chǎn)生(2)銅硝酸銀溶液(答案合理即可)【解析】原電池的形成條件：①有活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極，②兩電極插入電解質(zhì)溶液中，③兩極用導(dǎo)線相連形成閉合回路，④相對(duì)活潑的金屬與電解質(zhì)溶液發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。裝置乙中沒(méi)有形成閉合回路，不能形成原電池。17.【答案】(1)①不能，②可以(2)①為非氧化還原反應(yīng)，沒(méi)有電子轉(zhuǎn)移(3)銅Cu－2e－===Cu2＋氧化碳棒、銀、鉑、金(任選一)2Ag＋＋2e－===2Ag還原(3)108硝酸銀溶液【解析】反應(yīng)①為非氧化還原反應(yīng)，不能用來(lái)設(shè)計(jì)成原電池。反應(yīng)②為自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，可用來(lái)設(shè)計(jì)成原電池，其電池總反應(yīng)方程式Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋可分為兩個(gè)電極反應(yīng)，負(fù)極：Cu－2e－===Cu2＋，正極：2Ag＋＋2e－===2Ag；銅作負(fù)極，活動(dòng)性比銅弱的金屬或?qū)щ姺墙饘僮髡龢O，硝酸銀溶液為電解質(zhì)溶液。18.【答案】(1)化學(xué)熱機(jī)械電(2)能量的消耗較多，能量利用率不高(答案合理即可)【解析】(1)煤燃燒火力發(fā)電的過(guò)程為化學(xué)能熱能機(jī)械能電能。(2)火力發(fā)電需要經(jīng)過(guò)較多的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程，每次轉(zhuǎn)化都會(huì)有能量的消耗，能量利用率不高。19.【答案】(1)光照(2)反應(yīng)物的接觸面積(3)反應(yīng)物的接觸面積(4)催化劑(5)反應(yīng)物本身的性質(zhì)(6)反應(yīng)物的濃度(7)反應(yīng)溫度(8)催化劑【解析】決定反應(yīng)速率的因素是內(nèi)因：反應(yīng)物的性質(zhì)，而影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素除了濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑以外，光、電磁波、超聲波、反應(yīng)物顆粒的大小、溶劑的性質(zhì)等，也會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。20.【答案】(2)鐵釘或鐵條銅釘(其他導(dǎo)電的惰性電極如鉛筆芯、鉑等都正確)燒杯導(dǎo)線(4)①電能電能②負(fù)Fe－2e－===Fe2＋氧化③正2H＋＋2e－===H2↑還原【解析】原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，活潑金屬作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，不活潑金屬材料作正極，發(fā)生還原反應(yīng)。電流表正極應(yīng)接原電池正極，電流表負(fù)極應(yīng)接原電池負(fù)極。21.【答案】(1)①鎂片上有大量