高中化学第二章化学反应与能量阶段检测新人教版必修.docx

1、高中化学第二章化学反应与能量阶段检测新人教版必修第二章 化学反应与能量阶段检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)1参照反应BrH2HBrH的能量对应反应历程的示意图，下列叙述中正确的是()A正反应为吸热反应B吸热反应一定要加热后才能发生C反应物总能量高于生成物总能量D升高温度可增大正反应速率，降低逆反应速率【解析】 由图像知反应物的总能量低于生成物的总能量，故正反应为吸热反应，所以A项正确，C项错误；吸热反应不一定要加热才能进行，如Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应，B项错误；对于任何一个反应而言，升高温度，

2、可以使正反应速率与逆反应速率都加快，D项错误。【答案】 A2一种化学冰袋中含有Na2SO410H2O和NH4NO3，使用时将它们混合用手搓揉就可制冷，且制冷效果能维持一段时间。以下关于其制冷原因的推测错误的是()ANa2SO410H2O脱水是吸热过程B较长时间制冷是由于Na2SO410H2O脱水是较慢的过程C铵盐在该条件下发生的复分解反应是吸热反应DNH4NO3溶于水会吸收热量【解析】 铵盐不会自身发生复分解反应，而又不具备与Na2SO410H2O发生复分解反应的条件，C选项错误。【答案】 C3下列对化学反应的认识正确的是()A氧化还原反应都是放热反应B化学反应过程中一定有化学键的断裂和形成C

3、伴随能量变化的物质变化都是化学变化D化学反应过程中，分子的种类和数目一定发生改变【解析】 反应是吸热还是放热取决于反应物、生成物的总能量的相对大小，有些氧化还原反应如CCO22CO就是吸热反应，A错误；化学反应的本质是反应物原子的重新组合，即反应物中旧化学键断裂和生成物中新化学键的形成，B正确；化学变化中一定伴随能量变化，但伴随能量变化的不一定是化学变化，如物质三态的变化，C错误；化学反应中，原子守恒，但分子数目不一定变化，D错误。【答案】 B4某原电池的电池反应为Fe2Fe33Fe2，与此电池反应不符合的原电池是()A铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池B石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组

4、成的原电池C铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池D银片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池【解析】 根据原电池的电池反应为Fe2Fe33Fe2可知，Fe为负极，比Fe不活泼的金属或非金属导体作正极，含Fe3的溶液为电解质溶液。【答案】 C5一个由锌片和石墨棒作为电极的原电池，电极反应分别为锌片：2Zn4OH4e2ZnO2H2O石墨：2H2OO24e4OH下列说法不正确的是()A电子从石墨经外电路流向锌片B锌片是负极，石墨是正极C电极总反应为2ZnO22ZnOD该原电池工作一段时间后石墨附近溶液的pH增大【解析】 由电极反应可知：锌片一极发生氧化反应，为负极，石墨一极发生还原反应，为正极

5、，电子在外电路中从负极(Zn片)流向正极(石墨)，反应时石墨一极产生OH，石墨附近溶液c(OH)增大，pH增大。【答案】 A6茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt Fe合金为电极材料的海水电池。在这种电池中()铝合金是阳极铝合金是负极海水是电解液铝合金电极发生还原反应A BC D【解析】 电池电极只称为正、负极，故错；其中活泼的一极为负极，即为铝合金，对；电极在海水中，故海水为电解质溶液，对；铝合金为负极，则发生氧化反应，故错。【答案】 A7(2017济南高一检测)现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol

6、 O2，发生反应4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)，4 min后，测得生成的H2O占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是()Av(N2)0.125 molL1min1Bv(H2O)0.375 molL1min1Cv(O2)0.225 molL1min1Dv(NH3)0.250 molL1min1【解析】 设4 min时，生成6x mol H2O(g)，据题意，则有：0.4解得：x0.5则4 min内H2O的变化浓度为c(H2O)1.5 molL1v(H2O)0.375 molL1min1，再由各物质表示的速率之比等于各物质的化学计量数之比，可得

7、各物质表示的反应速率分别为v(N2)0.125 molL1min1，v(NH3)0.250 molL1min1，v(O2)0.187 5 molL1min1。【答案】 C8煤气的产生主要是因为煤炉中发生了如下反应：CO2C2CO，试分析下列有关叙述中不正确的是()AC在O2充足时燃烧，发生的反应主要是放热反应B煤燃烧时吹入的氧气越多炉火越旺CCO2C2CO这一反应属吸热反应D煤燃烧时，反应物总能量高于生成物总能量，所以放出热量【解析】 碳充分燃烧时反应为CO2CO2，该反应为放热反应，即反应物总能量大于生成物总能量，但是氧气过多，将带走一部分热量，所以O2要适量过量，而反应CO2C2CO为吸热

8、反应，故选B。【答案】 B9为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是()【解析】 A项没有对比实验，错误；B项中催化剂不同，无法比较，错误；C项前者没有催化剂，后者有催化剂，无法比较，错误；D项中只有温度不同，其他条件都相同，方案可行。【答案】 D10下列说法中可以说明密闭容器中的反应：P(g)Q(g) R(g)S(g)在恒温下已达平衡状态的是()A反应容器内压强不随时间变化而变化BP和S的生成速率相等C反应容器内P、Q、R、S四者共存D反应容器内总物质的量不随时间变化而变化【解析】 在该反应中，反应前后的气体的总物质的量不变，反应无论是否达到化学平衡，反应容器内压强都不随时间变

9、化而变化，总物质的量不随时间变化而变化，并且四种物质始终是共存的，正确答案为B。【答案】 B11已知反应2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)在反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 molL1、0.1 molL1、0.2 molL1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是()ASO2为0.4 molL1，O2为0.2 molL1BSO2为0.25 molL1CSO3为0.4 molL1DSO2、SO3均为0.15 molL1【解析】 若SO2、O2完全反应，c(SO3)最高可达0.4 molL1；SO3完全分解，c(SO2)、c(O2)最高可达0.4 molL1、0.2 mo

10、lL1。但反应为可逆反应，不可能进行到底。所以0.4 molL1c(SO2)0，0.2 molL1c(O2)0，0.4 molL1c(SO3)0。D项表示平衡时反应物SO2和生成物SO3均减少，这是不可能的，违反了质量守恒定律。【答案】 B12用一定体积、一定浓度的盐酸跟过量的锌反应制取一定体积的氢气，为了提高化学反应速率而又不影响生成氢气的体积，下列措施中合理的是()A加少量稀硫酸 B加热C加蒸馏水 D加少量蓝矾【解析】 在Zn2HZn2H2中HCl的量一定，Zn过量。题中的规定是既要提高反应速率又不影响生成H2的体积。A是增加H，多生成了H2；B使HCl挥发而导致物质浪费并污染环境；C是降

11、低了H的浓度，降低了化学反应速率；D是通过ZnCu2CuZn2生成Cu，ZnCu在稀盐酸中构成以Zn为负极的原电池，加快了生成H2的化学反应速率。【答案】 D13燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是()Aa极是负极，该电池上发生氧化反应Bb极反应是O24OH4e2H2OC总反应方程式为2H2O22H2OD氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源【解析】 A项，a极通H2为负极，电极反应为2H24OH4e4H2O，发生氧化反应；B项，b极通O2为正极，电极反应为O22H2O4e4OH，B项不正确；C项，正负极电极反应

12、式相加得总反应为2H2O22H2O；D项，氢氧燃料电池的能量利用率高，且产物为水，对环境无污染，故是具有应用前景的绿色电源。【答案】 B14(2016合肥高一检测)一定条件下，在体积为10 L的固定容器中发生反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，反应过程如图：下列说法正确的是 ()At1min时正逆反应速率相等BX曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系C0 min8 min，H2的平均反应速率v(H2)0.75 molL1min1D10 min12 min，N2的平均反应速率v(N2)0.25 molL1min1【解析】 t1min时，只是X和Y的物质的量相等，没有达到平衡状态，说明正

13、逆反应速率不相等；根据图像，Y表示H2的物质的量随时间的变化关系，X表示NH3的物质的量随时间的变化关系，0 min8 min，H2的平均反应速率v(H2)0.011 25 molL1min1，根据H2的变化量可计算出10 min12 min时N2的平均反应速率v(N2)0.002 5 molL1min1。【答案】 B152SO2(g)O2(g) 2SO3(g)(正反应为放热反应)是工业上制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是()A2 mol SO3的总能量比2 mol SO2和1 mol O2的总能量要高B催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率C由于该反应是放热反应，所以降低温度会缩短反应达到

14、化学平衡的时间D在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1t2内，SO3(g)生成的平均速率v【解析】 一个确定的化学反应是吸热反应还是放热反应，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。如果反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应。2 mol SO3的总能量比2 mol SO2和1 mol O2的总能量要低，选项A是错误的；加入催化剂会同时改变正、逆反应的化学反应速率，选项B是错误的；降低反应温度会使反应速率降低，将延长反应达到平衡的时间，选项C是错误的；根据化学反应速率的表示方法可判断出选项D是正确的。【答案】 D16控制适合的条件，将反应2Fe3

15、2I2Fe2I2设计成如下图所示的原电池(盐桥可以使自由离子通过)。下列判断不正确的是 ()A反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B反应开始时，甲中石墨电极上Fe3被还原C电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极【解析】 由反应2Fe32I2Fe2I2可知，反应开始时甲中Fe3发生还原反应，乙中I发生氧化反应；电流计读数为零，说明单位时间内由甲流向乙的电子数与由乙流向甲的电子数相等，生成Fe3的物质的量与消耗Fe3的物质的量相等，则反应达到了平衡状态，此时在甲中溶入FeCl2固体，则平衡向逆反应方向移动，乙中I2发生还原反应，则

16、乙中石墨电极为正极；故选D。【答案】 D二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17(6分)某同学做如下实验，以检验反应中的能量变化。(1)实验中发现反应后(a)中温度升高，由此可以判断(a)中反应是_热反应；(b)中温度降低，由此可以判断(b)中反应是_热反应。(2)写出铝与盐酸反应的离子方程式_。(3)根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应该_其生成物的总能量。【解析】 (1)反应后(a)中温度升高，(b)中温度降低，说明(a)中反应为放热反应，(b)中反应为吸热反应。(2)铝与盐酸反应的离子方程式为2Al6H2Al33H2。(3)(b)中反应为吸热反应，根据能量守恒定律，(b)中反应

17、物的总能量低于其生成物的总能量。【答案】 (1)放吸(2)2Al6H2Al33H2(3)低于18(10分)(1)把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片逐渐溶解，并有气体产生，再平行地插入一块铜片(如图甲所示)，可观察到铜片上_(填“有”或“没有”)气泡产生，再用导线把锌片和铜片连接起来(如图乙所示)，可观察到铜片上 _ (填“有”或“没有”)气泡产生。(2)用导线连接灵敏电流表的两端后，再与溶液中的锌片和铜片相连(如图丙所示)，观察到灵敏电流表的指针发生了偏转，说明导线中有电流通过。从上述现象中可以归纳出构成原电池的一些条件是_。有关的电极反应式锌片： _；铜片：_。(3)图乙、

18、图丙是一个将_能转化为 _ 能的装置，人们把它叫做 _ 。【解析】 (1)铜与稀硫酸不反应，故铜片上没有气泡产生。而铜片与锌片用导线连接起来伸入到稀H2SO4中，构成原电池，其中铜片作正极，电极反应式：2H2eH2，故铜片上有气泡产生。(2)CuZn稀H2SO4构成的原电池中，Zn作负极：Zn2eZn2，铜作正极：2H2eH2；构成原电池的条件是：有两个活泼性不同的金属作电极，两电极插入电解质溶液中，并用导线相连形成回路。(3)图乙、图丙是将化学能转化成电能的装置，即形成原电池装置。【答案】 (1)没有有(2)两电极要插入电解质溶液，并用导线连接形成回路Zn2eZn22H2eH2(3)化学电原

19、电池19(10分)某研究性学习小组探究如下实验：在常温下，取两片质量相等、外形和组成相同且表面经过砂纸打磨完全去掉氧化膜的铝片，分别加入盛有相同体积、H浓度相同的稀硫酸和稀盐酸的两支大小相同的试管中，发现铝片在稀盐酸中产生氢气的反应速率比在稀硫酸中的快。查阅相关资料后得知：化学反应速率主要由参加反应的物质的性质决定，其次是外界因素的影响。(1)写出以上反应的离子方程式_。(2)出现上述现象的原因可能：假设SO对铝与H的反应有抑制作用；假设_。(3)请设计实验对上述假设进行验证：_。_。(4)如果上述假设都成立，要使上述稀硫酸与铝反应产生氢气的速率加快，可以采取的措施有：_；_；_；_。【解析】

20、 (1)金属与酸反应的实质是金属与溶液中的H反应。(2)本题的难点是如何提出问题。稀硫酸中含有H和SO，稀盐酸中含有H和Cl。依题意信息知，外形和组成均相同的铝与等浓度的酸反应，接触面积相同，H浓度相同，反应在相同温度下进行，说明二者的温度、浓度、接触面积都相同，不同的是溶液中所含阴离子不同，联想催化剂对化学反应的影响，可能是阴离子对反应的影响不同。(3)针对提出的猜想，设计实验方案。设计方案可以从正反两个方面切入。(4)改变条件加快反应，要从影响化学反应速率的因素切入：温度、浓度、催化剂和固液反应接触面积。【答案】 (1)2Al6H2Al33H2(2)Cl对铝与H的反应有促进作用(3)向上述

21、稀硫酸中加入少量氯化钠、氯化钾等可溶性氯化物，如果能加快反应速率，则假设成立向上述稀盐酸中加入少量硫酸钠、硫酸钾等可溶性硫酸盐，如果反应速率减小，则假设成立(4)加入可溶性氯化物增加H浓度加热将铝片换成铝丝20(6分)在某一容积为5 L的密闭容器内，加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O(g)，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)，反应放出热量。反应中CO2的浓度随时间变化的情况如图所示：(1)根据图中数据，从反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为_；反应平衡时c(H2)_。(2)判断该反应达到平衡的依据是_(填序号)。CO减

22、小的化学反应速率和CO2减小的化学反应速率相等CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化正、逆反应速率都为零【解析】 (1)由图可知10 min时反应达到平衡，所以v(CO)0.003 molL1min1，反应时转化的浓度之比化学方程式中化学计量数之比，所以c(H2)c(CO2)0.03 molL1。(2)达到平衡的标志是各物质的物质的量分数保持一定，浓度不变，正、逆反应速率相等且不为零。CO减小的化学反应速率是正反应速率，CO2减小的化学反应速率是逆反应速率，所以选。【答案】 (1)0.003 molL1min10.03 molL1(2)21(10分

23、)某可逆反应在02分钟进行过程中，在不同反应时间各物质的量的变化情况如图所示。则该反应的反应物是_，生成物是_，化学方程式为_；反应开始至2分钟时，能否用C表示反应速率？若能，其反应速率为_，若不能，则其原因为_；2分钟后A、B、C各物质的量不再随时间的变化而变化，说明在这个条件下，反应已达到了_状态。【解析】 据图，A、B的量在减小，C的量在增加，所以A、B是反应物，C是生成物；A、B减少的物质的量与C生成的物质的量之比为212，所以化学方程式为：2AB2C。【答案】 A、BC2AB2C不能无体积，无法求出浓度变化值平衡22(10分)氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光

24、，并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O2H2O2。制得的氢气可用于燃料电池。试回答下列问题：(1)分解海水时，二氧化钛作_。生成的氢气用于燃料电池时，实现_能转变为_能。水分解时，断裂的化学键为_键。分解海水的反应属于_反应(填“放热”或“吸热”)。(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属化合物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为：A极：2H22O24e2H2O；B极：O24e2O2，则A极是电池的_极；电子从该极_(填“流入”或“流出”)。【解析】 (1)海水分解时TiO2作催化剂，加快水的分解，在氢氧燃料电池中，化学能转变为电能。水分解时断裂OH键，该反应为吸热反应。(2)据电极反应可知A极失去(或流出)电子，作原电池的负极。【答案】 (1)催化剂化学电氢氧吸热(2)负流出