学练考高中化学专题2化学反应与能量转化专题测评苏教版必修2.docx
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学练考高中化学专题2化学反应与能量转化专题测评苏教版必修2
【学练考】2015-2016高中化学专题2化学反应与能量转化专题测评苏教版必修2
[时间：
45分钟 分值：
100分]
一、选择题（本大题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个正确答案）
1．下列反应的能量变化与其他三项不相同的是（ ）
A．生石灰与水的反应B．氯化铵与氢氧化钡的反应
C．锌片与稀硫酸的反应D．金属钠与冷水的反应
2．对于反应2H2O2===2H2O＋O2↑，下列措施不能增大化学反应速率的是（ ）
A．减小H2O2溶液的浓度
B．升高H2O2溶液的温度
C．向H2O2溶液中加入少量MnO2粉末
D．向H2O2溶液中加入一定浓度的FeCl3溶液
3．下列说法正确的是（ ）
A．2HI
H2＋I2和H2＋I2
2HI是可逆反应
B．在可逆反应中，使用催化剂可以同等程度地改变正、逆反应速率
C．任何可逆反应的反应限度都相同
D．在可逆反应中，使用催化剂会增大正反应速率，减小逆反应速率
4．构成原电池的化学反应必须具备的特点组合是（ ）
①自发的氧化还原反应 ②复分解反应③放热反应 ④吸热反应
A．① B．①③
C．②③D．①②③
5．密闭容器中进行的反应为X（g）＋3Y（g）
2Z（g），X、Y、Z的起始浓度依次为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，当反应达平衡时，各物质的浓度可能是（ ）
A．c（X）＝0.2mol/L，c（Y）＝0.6mol/L
B．c（Y）＝0.5mol/L或c（Y）＝0.1mol/L
C．c（Y）＝0.6mol/L
D．c（Z）＝0.4mol/L
6．将相同粗细、相同长度的Fe棒和C棒，Cu棒和C棒分别用导线连接，并分别置于相同浓度的甲、乙两个盛氯化铁溶液的烧杯中（浸没部分的长度相同），则下列说法不正确的是（ ）
A．甲乙两烧杯均形成原电池
B．甲烧杯中的电流大于乙烧杯中的电流
C．乙烧杯中的电流大于甲烧杯中的电流
D．两烧杯中金属均作负极
7．相同条件下，质量相同的氢气分别在足量的氧气中点燃充分反应，在下列两种情况下（ ）
（1）生成液态水
（2）生成水蒸气
A．反应
（1）放出的热量多
B．反应
（2）放出的热量多
C．
（1）、
（2）放出的热量一样多
D．无法比较两个反应放出的热量
8．在一定温度下，反应A2（g）＋B2（g）
2AB（g）达到平衡时的标志是（ ）
A．单位时间内生成nmolA2的同时生成nmolB2
B．单位时间内生成nmolA2的同时生成nmolAB
C．容器内的总压强不随时间变化
D．单位时间内生成2nmolAB的同时生成nmolB2
9．在恒温、恒容的密闭容器中发生反应A（g）
B（g）＋C（g）（正反应为放热反应）。
若反应物的浓度由2mol·L－1降到0.8mol·L－1需20s，反应继续进行，反应物浓度由0.8mol·L－1降到0.2mol·L－1（未达到平衡）所需的时间为（ ）
A．10s B．大于10s
C．小于10s D．无法判断
10．某学习兴趣小组的同学测定二氧化氮气体在标准状况下的密度，得到下列数据（单位：
g·L－1），其中一定存在较大误差的是[已知存在平衡N2O4（g）
2NO2（g）]（ ）
A．2.00B．2.25
C．2.50D．2.35
11．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。
锌 锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池反应式为Zn（s）＋2MnO2（s）＋H2O（l）===Zn（OH）2（s）＋Mn2O3（s）。
下列说法错误的是（ ）
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
C．电池正极的电极反应式为2MnO2（s）＋H2O（l）＋2e－===Mn2O3（s）＋2OH－（aq）
D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
12．下列反应属于吸热反应的是（ ）
A．镁与盐酸反应
B．氢氧化钠与盐酸反应
C．碳与二氧化碳在高温下反应
D．硫在空气或氧气中燃烧
13．分解反应（2NH3
N2＋3H2）在容积为2L的密闭容器内进行，已知起始时氨气的物质的量为4mol，5s末为2.4mol，则用氨气表示该反应的速率为（ ）
A．0.32mol·L－1·s－1B．1.6mol·L－1·s－1
C．0.16mol·L－1·s－1D．0.8mol·L－1·s－1
14．N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。
0.25molN2H4（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量。
则下列热化学方程式中正确的是（ ）
A.
N2H4（g）＋
O2（g）===
N2（g）＋H2O（g）
ΔH＝＋267kJ·mol－1
B．N2H4（g）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g）
ΔH＝－133.5kJ·mol－1
C．N2H4（g）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g）
ΔH＝＋534kJ·mol－1
D．N2H4（g）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g）
ΔH＝－534kJ·mol－1
15．[发展要求]已知H—H键能为436kJ·mol－1，H—N键能为391kJ·mol－1，根据化学方程式N2＋3H2
2NH3，1molN2反应放出的热量为93kJ。
则N≡N键的键能是 （ ）
A．431kJ·mol－1 B．945kJ·mol－1
C．649kJ·mol－1D．869kJ·mol－1
二、填空题（本大题包括5小题，共48分）
16．（6分）把0.4molX气体和0.6molY气体混合于2L密闭容器中，使它们发生如下反应：
4X（g）＋5Y（g）
nZ（g）＋6W（g）。
2min末生成0.3molW，若测知以Z的浓度变化表示的平均反应速率为0.05mol·（L·min）－1。
试计算：
前2min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为____________________；2min末时Y的浓度为______________；化学方程式中n的值是________。
图CA21
17．（12分）对于密闭容器中的反应N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g）（正反应是放热反应），在673K，30MPa下n（NH3）和n（H2）随时间变化的关系如图CA21所示。
（1）a点时正反应速率______逆反应速率；c点时正反应速率______逆反应速率。
（2）d点正反应速率________e点正反应速率，原因是________________。
（3）起始时加入的氢气____mol。
（4）若温度、压强不变，反应在加入催化剂条件下进行，在图中的基础上画出n（NH3）和n（H2）随时间变化的草图。
图CA22
18．（12分）如图CA22所示在铁棒上用铜丝悬挂两把相同的废钥匙并保持平衡。
针对不同的操作，请回答有关问题。
（1）若同时将两钥匙浸入同一杯稀硫酸溶液中，观察到的现象是______________________
________________________________________________________________________。
（2）若同时将两钥匙浸入同一杯乙醇中，观察到的现象是____________________。
（3）若同时将两钥匙浸入同一杯稀硫酸铜溶液中，则铁棒向______________倾斜；原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）若同时将两钥匙分别浸入两等浓度的稀硫酸铜溶液中（浸没深度相同），则铁棒向____________倾斜；原因是________________________________________________________。
19．（6分）[发展要求]
（1）已知2H→H2并放出437.6kJ的热量，下列说法正确的是________。
A．氢气分子内每个氢原子都达到8电子稳定结构
B．氢气分子的能量比两个氢原子的能量低
C．1molH2离解成2molH要放出437.6kJ热量
D．氢原子比氢分子稳定
图CA23
（2）如图CA23所示，在锥形瓶内放置装有水的小试管，在小试管中分别加入下列物质：
①烧碱固体 ②浓硫酸 ③硝酸铵固体 ④NaCl固体
其中能使a端液面高于b端的是________（填序号）。
（3）1molN2（g）和1molO2（g）在一定条件下反应生成2molNO（g），吸收180kJ的热量，已知断裂1molN2（g）中的N≡N和1molO2（g）中的O===O分别需要吸收946kJ和498kJ的能量，则1molNO分子中的化学键形成时可释放________kJ的能量。
20．（12分）[发展要求]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，并在二氧化钛（TiO2）表面作用使海水分解得到氢气的新技术：
2H2O
2H2↑＋O2↑。
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，实现了从________能转化为________能，二氧化钛作________。
生成的氢气用于燃料电池时，实现了________能转化为________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氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为
A极：
2H2＋2O2－－4e－===2H2O，B极：
O2＋4e－===2O2－，则A极是电池的________极，电子从该极________（填“流入”或“流出”）。
（3）有人以化学反应2Zn＋O2＋4H＋===2Zn2＋＋2H2O为基础设计出一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H＋、Zn2＋而进行工作。
则原电池的负极材料是_______，发生的电极反应为___________________________________。
三、计算题（本大题包括1小题，共7分）
21．某温度时，把1molN2O4气体通入体积为10L的真空密闭容器中，立即出现红棕色[因为发生N2O4（无色）
2NO2（红棕色）的反应]，反应进行4s时，NO2的浓度为0.04mol·L－1，再经过一段时间后，反应达到平衡状态，这时容器内压强为开始时的1.8倍，则
（1）前4s以N2O4浓度变化表示的平均反应速率为多少？
（2）在4s末时容器内的压强是开始时的多少倍？
（3）平衡时容器内NO2的浓度是多少？
专题测评
（二）B
专题2
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
第Ⅰ卷45分，第Ⅱ卷55分，共100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷 （选择题 共45分）
一、选择题（本题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个正确答案）
1．下列说法正确的是（ ）
A．物质发生化学反应时都伴随着能量变化
B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
D．放热反应的发生无需任何条件
2．已知N2＋3H2
2NH3为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（ ）
A．N2的能量一定高于NH3
B．H2的能量一定高于NH3
C．N2和H2的总能量一定高于NH3的总能量
D．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生
3．下列有关能量转换的说法正确的是（ ）
A．只有氧化还原反应才有能量的转化
B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程
D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程
4．已知：
①1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量；②1molCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量；③由H原子和Cl原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量。
下列叙述正确的是（ ）
A．氢气和氯气发生反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）
B．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH＝183kJ·mol－1
C．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183kJ·mol－1
D．氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183kJ·mol－1
5．电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。
下列有关电池的叙述正确的是（ ）
A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细
B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化
D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
6．可以充分说明可逆反应A（g）＋3B（g）
3C（g）＋D（g），在恒温下达到平衡状态的是（ ）
A．反应器内压强不随时间变化而变化
B．反应器内A、B、C、D4种气体共存
C．生成A的速率和生成的D的速率相等
D．生成1molA的同时有3molC消耗
7．在5mL0.1mol·L－1KI溶液中滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液5～6滴后，再进行下列实验，其中可证明FeCl3溶液和KI溶液的反应是可逆反应的实验是（ ）
A．再滴加AgNO3溶液，观察是否有AgI沉淀产生
B．加入CCl4振荡后，观察下层液体颜色
C．加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加AgNO3溶液，观察是否有AgCl沉淀产生
D．加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，观察是否出现红色
8．能源可划分为一级能源和二级能源，自然界直接提供的能源为一级能源，如煤、石油、天然气、太阳能等可以直接利用的能源；需要消耗其他能源的能量间接获取的能源称为二级能源，如氢能、电能等。
关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向正确的是（ ）
①构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此，可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源；
②设法将太阳光聚集，产生高温，使水分解产生氢气；
③寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量；
④寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气。
A．①②B．③④C．②④D．②③
9．C＋CO2
2CO，该反应吸收热量，反应速率为v1；N2＋3H2
2NH3，该反应放出热量，反应速率为v2。
对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为（ ）
A．同时增大B．同时减小
C．增大，减小D．减小，增大
10．下列4个数据都表示合成氨的反应速率，其中速率可能代表同一反应中的同一时间的是（ ）
①v（N2）＝0.3mol·L－1·min－1
②v（NH3）＝0.9mol·L－1·min－1
③v（H2）＝0.6mol·L－1·min－1
④v（H2）＝0.0225mol·L－1·s－1
A．①②B．①③
C．③④D．②④
11．燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能，氢氧燃料电池的基本反应是
X极：
O2（g）＋H2O（l）＋2e－===2OH－；
Y极：
H2（g）＋2OH－－2e－===2H2O（l）。
下列判断正确的是（ ）
A．X是正极B．Y是正极
C．Y极发生还原反应D．X极发生氧化反应
12．已知工业上生产硫酸过程中存在反应2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g），且每生成2molSO3时放出QkJ热量。
下列说法正确的是（ ）
A．将2molSO2（g）和1molO2（g）置于一密闭容器中充分反应后，放出热量为QkJ
B．一定量SO2（g）和O2（g）置于某密闭容器中充分反应后放热QkJ，则此过程中有2molSO2被氧化
C．在达到平衡的体系中，充入18O原子组成的O2后，18O只存在于O2和SO3中
D．在有催化剂存在和加热条件下，若将SO3充入一密闭容器中，容器中最终只有SO2和O2
13．下列关于能量转换的认识中不正确的是（ ）
A．电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能
B．绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能
C．煤燃烧时，化学能主要转化为热能
D．白炽灯工作时，电能全部转化为光能
14．原电池的电极反应不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，下列说法中不正确的是（ ）
A．由Al、Cu、稀硫酸组成的原电池，其负极反应式为Al－3e－===Al3＋
B．由Mg、Al、NaOH溶液组成的原电池，其负极反应式为Al－3e－＋4OH－===AlO
＋2H2O
C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池，其负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋
D．由Al、Cu、浓硝酸组成的原电池，其负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋
图CB21
15．反应Br＋H2―→HBr＋H的能量对反应历程的关系如图CB21所示，则下列叙述中正确的是（ ）
A．正反应为放热反应
B．反应物总能量高于生成物总能量
C．加入催化剂，该化学反应的反应物的总能量与生成物的总能量差不改变
D．升高温度可增大正反应速率，降低逆反应速率
请将选择题答案填入下表：
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
总分
答案
第Ⅱ卷 （非选择题 共55分）
二、非选择题（本题共5小题，共55分）
16．（6分）某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z3种物质的物质的量随时间的变化曲线如图CB22所示。
图CB22
（1）由图中数据分析，该反应的化学方程式为____________________________________。
（2）从反应开始至2min，Z的平均反应速率为________。
（3）第5min时，Z的生成速率________（填“大于”“小于”或“等于”）Z的消耗速率。
17．（11分）红磷P（s）和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5，反应过程和能量关系如图CB23所示（图中的ΔH表示生成1mol产物的数据）。
根据图回答下列问题：
图CB23
（1）P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式：
________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式：
____________________________________
________________________________________________________________________。
（3）工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5。
原因是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的ΔH3＝__________________________________；
P和Cl2一步反应生成1molPCl5的ΔH4________ΔH3（填“大于”“小于”或“等于”）。
（5）PCl5与足量水反应，最终生成两种酸，其化学方程式是________________________
________________________________________________________________________。
18．（12分）请回答下列问题：
图CB24
Ⅰ.甲烷气体和氧气反应放出的能量可以直接转化成电能，某燃料电池的构造如图CB24所示，a、b两个电极均由多孔的碳块组成。
其中a是________极，a电极上的电极反应式为_______________________________________________________________________________；
b电极上的电极反应式为______________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.上述电池可以作为电源直接对外供电，如图CB25所示电源两极为M、N，图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。
通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336mL（标准状况）气体。
图CB25
回答：
（1）直流电源中，M为________极。
（2）Pt电极上生成的物质是________，其质量为________g。
（3）若右侧装置中的电解液改成饱和氯化钠溶液，则c极的电极反应式为________________________________________________________________________，饱和氯化钠溶液发生电解的化学方程式为_________________________________________________。
19．（6分）影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。
同学们利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的H2SO4溶液（0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L）设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
甲同学研究的实验报告如下表：
实验步骤
现象
结论
①分别取等体积2mol/LH2SO4溶液于试管中
②__________________________________________________
反应速率：
Mg>Fe>Cu
金属的性质越活泼，反应速率越快
（1）实验步骤②为____________________________________________________________。
（2）甲同学的实验目的是______________________________________________________。
乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用图CB26所示装置进行定量实验。
图CB26
（3）乙同学在实验中应该测定的数据是__________________________________________
_____________________
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