单元综合测试二.docx
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单元综合测试二
一、选择题
1．下列图示变化为吸热反应的是（ ）
答案：
A
解析：
A中，反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应；B中，N2和H2必须先吸收能量断裂旧化学键，再放出能量形成新化学键，由于放出能量大于吸收能量，故B为放热反应。
2．已知在相同状况下，同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。
下列说法正确的是（ ）
A．电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应
B．水分解产生氢气和氧气时放出能量
C．相同状况下，反应2SO2＋O2===2SO3是一个放热反应，则反应2SO3===2SO2＋O2是一个吸热反应
D．氯化氢分解成氢气和氯气时能够放出能量
答案：
C
解析：
A中，电解熔融的Al2O3时，需要外界提供能量；B中，水分解产生H2和O2吸收能量；D中，2HCl===H2＋Cl2需要吸收能量，且三个反应都属于分解反应，而分解反应都是吸热反应；C中，对于可逆反应：
2SO2＋O22SO3，正反应和逆反应相互对应，若正反应是放热反应，则逆反应一定是吸热反应，且放出和吸收热量一定相同。
3．化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广泛的应用，如果设法提高化学反应的限度，下面的说法错误的是（ ）
A．能够节约原料和能源
B．能够提高产品的产量
C．能够提高经济效益
D．能够提高化学反应速率
答案：
D
解析：
化学反应的限度与反应速率之间没有直接关系，提高化学反应的限度，反应速率不一定增大，同样增大反应速率，化学反应的限度不一定能提高。
4．第十一届中国国际环保展览暨会议于2009年6月3日至6日在北京举行。
海外展商有包括美国、法国的23个国家和地区。
大会的主题是“节能减排，和谐发展。
”你认为下列行为中有悖于这一主题的是（ ）
A．开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料
B．将煤进行气化处理，提高煤的综合利用效率
C．研究采煤、采油新技术，提高产量以满足工业生产的快速发展
D．实现资源的“3R”利用观，即：
减少资源消耗（Reduce）、增加资源的重复使用（Reuse）、资源的循环再生（Recycle）
答案：
C
解析：
化石燃料（以煤、石油、天然气为主的燃料）属于不可再生能源，且化石燃料的燃烧会产生大量污染物。
所以应尽量提高化石燃料的利用率，而不能只专注于产量，故B正确，C错误，D正确。
开发新能源，寻找替代品是一种较好的研究方向，A正确。
5．NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应：
4NH3（g）＋3O2（g）2N2（g）＋6H2O（g）现向一容积不变的2L密闭容器中充入4molNH3和3molO2,4min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的式子中不正确的是（ ）
A．v（N2）＝0.125mol/（L·min）
B．v（H2O）＝0.375mol/（L·min）
C．v（O2）＝0.225mol/（L·min）
D．v（NH3）＝0.250mol/（L·min）
答案：
C
解析：
4NH3（g）＋3O2（g）2N2（g）＋6H2O（g）
4300
4x3x2x6x
4－4x3－3x2x6x
据题意，则有＝0.4 解得x＝0.5
则4min内H2O的变化浓度为
Δc（H2O）＝＝1.5mol/L
v（H2O）＝＝0.375mol/（L·min），
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，可得其他各物质表示的反应速率分别为
v（N2）＝0.125mol/（L·min），
v（NH3）＝0.250mol/（L·min），
v（O2）＝0.1875mol/（L·min）。
6．反应3Fe（s）＋4H2O（g）Fe3O4（s）＋4H2（g）在温度和容积不变的条件下进行。
能表明反应达到平衡状态的叙述是（ ）
A．容器内压强不再变化
B．Fe3O4的物质的量不变
C．v（H2O）＝v（H2）
D．反应不再进行
答案：
B
解析：
所给反应为气体总体积不变的反应，无论是否达到化学平衡，压强都不变化，A不能表明；Fe3O4的物质的量不变，即单位时间内消耗Fe3O4与生成Fe3O4的物质的量相等，v正＝v逆，表明反应已达到平衡状态；由于反应中H2O（g）和H2（g）化学计量数相等，反应平衡与否其反应速率都相等，故C不能表明；显然D中叙述错误。
7．已知：
①1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量，②1molI2蒸气中化学键断裂时需要吸收151kJ的能量，③由H原子和I原子形成1molHI分子时释放299kJ的能量。
下列判断不正确的是（ ）
A．I2蒸气比H2分子稳定
B．2molHI（g）发生分解反应吸收11kJ热量
C．HI与NaOH反应属于放热反应
D．0.5molH2（g）与0.5molI2（g）完全反应释放出5.5kJ热量
答案：
A
解析：
选项A，H2分子共价键断裂时吸收的热量比I2分子共价键断裂时吸收的热量多，H2分子比I2稳定，A选项错误；选项B，设反应为2HI（g）===H2（g）＋I2（g），则吸收的热量＝2E（H—I）－E（H—H）－E（I－I）＝2×299kJ·mol－1－436kJ·mol－1－151kJ·mol－1＝11kJ；选项C，中和反应是放热反应；选项D，根据选项B的计算可知正确。
8．物质的量均为1mol的气体A2和B2放在1L的密闭容器中反应生成C,2min后，测得c（A2）＝0.58mol·L－1，c（B2）＝0.16mol·L－1，c（C）＝0.84mol·L－1，则C的分子式是（ ）
A．AB2 B．A2B
C．A3B2 D．A2B3
答案：
A
解析：
Δc（A2）:
Δc（B2）:
Δc（C）＝1:
2:
2，A2、B2反应的化学方程式可表示为A2＋2B2===2C。
所以C的化学式为AB2。
9．TiO2在光照射下可使水分解：
2H2O2H2↑＋O2↑，该过程类似植物的光合作用。
如图是光照射下TiO2分解水的装置示意图。
下列叙述正确的是（ ）
A．该装置将光能转化为电能，同时也能转化为化学能
B．铂电极上发生的电极反应为氧化反应
C．该装置工作时，电流由TiO2电极经R流向铂电极
D．该装置工作时，TiO2电极附近溶液的pH变大
答案：
A
解析：
该装置光分解水是将光能转化为化学能，发生氧化还原反应，生成氢气和氧气，电子的转移经过R，又将化学能转化为电能；铂电极上生成氢气的反应为2H＋＋2e－===H2↑，是还原反应；TiO2电极上生成氧气的反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。
所以，TiO2电极附近溶液的pH减小；电子由TiO2电极经R流向铂电极，电流方向正好相反。
10．燃料电池是燃料（如CO、H2、CH4等）跟氧气（或空气）起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱溶液。
下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是（ ）
A．负极反应式：
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B．负极反应式：
CH4＋8OH－－8e－===CO2＋6H2O
C．随着放电的进行，溶液的pH不变
D．放电时溶液中的阴离子向负极移动
答案：
D
解析：
O2＋2H2O＋4e－===4OH－应为正极反应式。
燃料氧化生成的二氧化碳不可能从强碱溶液中逸出，它将进一步反应转化成碳酸根，所以负极反应式为CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O。
由于部分碱液和二氧化碳反应，所以溶液的pH将减小。
11．下列说法中不正确的是（ ）
①任何化学反应都伴有能量变化
②根据能量守恒定律，反应物的总能量等于生成物的总能量
③化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体
④煤转化为煤气后燃烧，可以提高燃烧效率
⑤等质量的氢气燃烧生成水蒸气所放出的热量低于生成液态水所放出的热量
⑥等质量的硫蒸气和硫粉分别与氧气反应生成SO2气体，硫粉放出的热量多
A．①③⑤ B．①②③④⑤⑥
C．②⑥ D．②③④⑥
答案：
C
解析：
②错。
根据能量守恒原理，对于放热反应，反应物的总能量等于生成物总能量加上放出的热量；对于吸热反应，反应物总能量加上吸收的热量，等于生成物的能量。
⑤中生成水蒸气可理解为是先生成液态水再由液态水气化成水蒸气，因为水气化时是要吸收能量的，所以，生成水蒸气时放出的能量就比生成液态水时放出的能量要少；⑥中，硫蒸气可理解为硫粉吸收热量后沸腾而来，所以，硫蒸气本身能量就比硫粉的能量要高。
12．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（ ）
答案：
D
解析：
为了探究温度对化学反应速率的影响，必须要控制其他实验条件相同，才能得出正确答案。
13．下列对如图所示装置实验现象的描述正确的是（ ）
a电极
b电极
X溶液
实验现象
A
石墨
石墨
CuCl2
a极质量增加，b极放出无色气体
B
石墨
Fe
KNO3
a极质量增加，b极放出无色气体
C
Cu
Fe
CuSO4
a极质量增加，b极质量减少
D
石墨
石墨
HCl
a、b极都放出无色气体
答案：
C
14．铜是人类认识并应用最早的金属之一，我国是最早使用铜器的国家之一。
铁与人类生活密切相关，几乎无处不在，是地壳中含量仅次于铝的金属。
某研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜强，设计了如下实验方案：
（1）将铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出
（2）铁、铜和氯气反应分别生成FeCl3和CuCl2
（3）足量的铁粉和铜粉与浓硫酸在加热条件下反应分别生成FeSO4和CuSO4
（4）将铜片置于FeCl3溶液中铜片逐渐溶解
（5）把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接，铁片上无气泡产生，而铜片上有气泡产生
（6）把铁片和铜片置于盛有浓硝酸的烧杯中，并用导线连接，铁片上有气泡产生，而铜片上无气泡产生
以上实验方案设计合理的有（ ）
A．两种 B．三种
C．四种 D．五种
答案：
A
解析：
题中所述6种实验方案仅有
（1）和（5）能够证明铁的金属活动性比铜强。
而
（2）（3）（4）与证明铁、铜的金属活动性无关；（6）由于铁片常温下遇到浓硝酸钝化，而铜常温下与浓硝酸能够发生反应，故铜片上无气泡产生，而铁片上有气泡产生。
该现象仅是原电池的一个特例，不能证明铁、铜的金属活动性。
15．下列条件一定能使反应速率加快的是（ ）
①增加反应物的物质的量 ②升高温度 ③缩小反应容器的体积 ④加入生成物 ⑤加入MnO2
A．全部 B．①②⑤
C．② D．②③
答案：
C
解析：
①若反应物为固体，增加量，反应速率不一定加快；②一定加快跟物质状态无关；③加压对固态、液态没有影响；④加入的生成物若是固体没有影响；⑤加入MnO2若作催化剂，则加快，若不是催化剂，则没有影响。
16．铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为
Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe（OH）2＋2Ni（OH）2
下列有关该电池的说法不正确的是（ ）
A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe
B．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe（OH）2
C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低
D．电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O
答案：
C
解析：
因为放电时的反应中有氢氧化物生成，故电解质溶液是碱性溶液，因为铁的化合价升高，镍的化合价降低，故铁是负极，氧化镍是正极，故A和B均正确；充电时的阴极反应为Fe（OH）2＋2e－===Fe＋2OH－，故此时阴极附近的pH增大，故C不对；根据所给的放电时的电池反应可推知D正确。
17．0℃时，将0.1molN2O4置于1L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：
N2O4（g）2NO2（g）。
下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是（ ）
①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1:
2
②NO2的消耗速率与N2O4的消耗速率之比为2:
1
③烧瓶内气体的压强不再变化
④烧瓶内气体的质量不再变化
⑤NO2的物质的量浓度不再改变
⑥烧瓶内气体的颜色不再加深
⑦烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化
⑧烧瓶内气体的密度不再变化
A．②③⑥⑦ B．①④⑧
C．只有①④ D．只有⑦⑧
答案：
B
解析：
①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率均表示正反应速率，不能判断是否已达平衡；④烧瓶内气体的质量是定值，烧瓶内气体的质量不再变化，不能判断是否已达平衡；⑧烧瓶的体积不变，且气体总质量不变，密度是定值，混合气体的密度不再改变，不一定平衡。
故选B。
18．已知某条件下，合成氨反应的一些数据如下：
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）
1.03.00.2
0.61.81.0
0.41.21.4
当用氨气浓度的增加量来表示该反应的速率时，下列说法中，错误的是（ ）
A．2s末氨气的反应速率为0.4mol/（L·s）
B．前2s时间内氨气的平均反应速率为0.4mol/（L·s）
C．前4s时间内氨气的平均反应速率为0.3mol/（L·s）
D．2～4s时间内氨气的平均反应速率为0.2mol/（L·s）
答案：
A
解析：
A项不符合平均反应速率的定义，2s末的速率是瞬时速率，在本题条件下是不能求解的；氨气在0～2s时间内，浓度的增加值为1.0mol/L－0.2mol/L＝0.8mol/L，故前2s内氨气的平均反应速率＝0.8mol/L÷2s＝0.4mol/（L·s），故B项正确；前4s内氨气的平均反应速率＝（1.4－0.2）mol/L÷4s＝0.3mol/（L·s），故C项正确；2s～4s时间内氨气的平均反应速率＝（1.4－1.0）mol/L÷（4－2）s＝0.2mol/（L·s），故D项正确。
第Ⅱ卷（非选择题 共56分）
二、非选择题（共56分）
19．工业合成氨反应：
N2＋3H22NH3是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。
已知形成1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键放出能量分别为436kJ、391kJ、946kJ。
则：
（1）若1molN2完全反应生成NH3可________（填“吸收”或“放出”）热量________kJ。
（2）如果将1molN2和3molH2混合，使其充分反应，放出的热量总小于上述数值，其原因是________________________。
（3）实验室模拟工业合成氨时，在容积为2L的密闭容器内，反应经过10min后，生成10molNH3，则用N2表示的化学反应速率为________mol·L－1·min－1。
（4）一定条件下，当合成氨的反应达到化学平衡时，下列说法正确的是________。
a．正反应速率和逆反应速率相等
b．正反应速率最大，逆反应速率为0
c．N2的转化率达到最大值
d．N2和H2的浓度相等
e．N2、H2和NH3的体积分数相等
f．反应达到最大限度
答案：
（1）放出 92
（2）该反应是可逆反应，1molN2和3molH2不能完全反应，因此放出能量总是小于92kJ
（3）0.25 （4）acf
解析：
（1）反应的化学方程式为3H2＋N22NH3，如果1molN2完全反应必有3molH2反应，生成2molNH3。
拆开3molH—H键和1molN≡N键需要吸收的能量为436kJ×3＋946kJ＝2254kJ，但是生成2molNH3即生成6molN—H键可放出热量391kJ×6＝2346kJ，总的结果是放出能量2346kJ－2254kJ＝92kJ。
（2）该反应是可逆反应，1molN2和3molH2不能完全反应，因此放出的能量总是小于上述数值。
（3）Δc（NH3）＝10mol÷2L＝5mol·L－1，
v（NH3）＝5mol·L－1÷10min＝0.5mol·L－1·min－1，
v（N2）＝0.25mol·L－1·min－1。
20．锌锰干电池是应用最普遍的电池之一。
其基本反应为
X极：
Zn－2e－===Zn2＋
Y极：
2MnO2＋2NH＋2e－===Mn2O3＋2NH3＋H2O
（1）X是电池的________（填“正”或“负”，下同）极，Y是电池的________极。
（2）该电池总反应的离子方程式为____________________
_________________________________________________。
（3）若反应消耗16.25gZn，则电池中转移电子的物质的量为________。
答案：
（1）负 正
（2）Zn＋2MnO2＋2NH===Zn2＋＋Mn2O3＋2NH3＋H2O
（3）0.5mol
21．据图回答下列问题：
（1）若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象是__________________________，电流表指针________（填“偏转”或“不偏转”），两极反应式为：
正极___________________________________________；
负极_____________________________________。
（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为________（填Mg或Al），总反应方程式为________________________________。
（3）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如下图所示：
A、B两个电极均由多孔的碳块组成。
该电池的正极反应式为：
________________________________________________。
（4）如果将上述装置中通入的H2改成CH4气体，也可以组成一个原电池装置，电池的总反应方程式为CH4＋2O2＋2KOH===K2CO3＋3H2O，则该电池的负极反应式为____________________。
答案：
（1）镁逐渐溶解，铝上有气泡冒出 偏转
2H＋＋2e－===H2↑
Mg－2e－===Mg2＋
（2）Al 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
（3）O2＋2H2O＋4e－===4OH－
（4）CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O
解析：
（1）该装置形成原电池，Mg作负极，Al作正极，两极反应式为正极2H＋＋2e－===H2↑，负极Mg－2e－===Mg2＋，所以镁逐渐溶解，铝上有气泡冒出，电流表指针发生偏转。
（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，虽然Mg比Al活泼，但Al可以与氢氧化钠溶液反应而Mg不反应，故Al作负极，总反应方程式就是Al与氢氧化钠溶液的反应方程式，即2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
（3）由题图知该装置为H2—O2—KOH燃料电池，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－。
（4）该电池的正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，用总反应式减正极反应式得负极反应式：
CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O。
22．某同学设计如下三个实验方案以探究某反应是放热反应还是吸热反应：
方案一：
如图1，在小烧杯里放一些除去氧化铝保护膜的铝片，然后向烧杯里加入10mL2mol·L－1稀硫酸，再插入一支温度计，温度计的温度由20℃逐渐升至75℃，随后，温度逐渐下降至30℃，最终停留在20℃。
方案二：
如图2，在烧杯底部用熔融的蜡烛粘一块小木片，在烧杯里加入10mL2mol·L－1硫酸溶液，再向其中加入氢氧化钠溶液，片刻后提起烧杯，发现小木片脱落下来。
方案三：
如图3，甲试管中发生某化学反应，实验前U形管红墨水液面相平，在化学反应过程中，通过U形管两侧红墨水液面高低判断某反应是吸热反应还是放热反应。
序号
甲试管里发生反应的物质
U形管里红墨水液面
①
氧化钙与水
左低右高
②
氢氧化钡晶体与氯化铵晶体（充分搅拌）
？
③
铝片与烧碱溶液
左低右高
④
铜与浓硝酸
左低右高
根据上述实验回答相关问题：
（1）铝片与稀硫酸的反应是________（填“吸热”或“放热”）反应，写出该反应的离子方程式：
__________________________。
（2）方案一中，温度升至最大值后又下降的原因是__________
_____________________________________________________。
（3）方案二中，小木片脱落的原因是________，由此得出的结论是__________________。
（4）方案三中，如果甲试管里发生的反应是放热反应，则U形管里红墨水液面：
左边________（填“高于”“低于”或“等于”）右边。
（5）由方案三的现象得出结论：
①③④组物质发生的反应都是________（填“吸热”或“放热”）反应，如果放置较长时间，可观察到U形管里的现象是______________。
（6）方案三实验②的U形管中的现象为________，说明反应物的总能量________（填“大于”“小于”或“等于”）生成物的总能量。
答案：
（1）放热 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
（2）反应完全后，热量向空气中传递，烧杯里物质的温度降低
（3）蜡烛熔化 氢氧化钠与硫酸的反应放热
（4）低于 （5）放热 红墨水液面左右相平
（6）红墨水液面左高右低 小于
解析：
（1）根据温度计示数判断铝与稀硫酸反应是放热反应，金属与非氧化性酸反应，实质是金属与H＋反应。
（2）当化学反应完成后，随着热量散失，烧杯里溶液的温度会降低。
（3）蜡烛受热熔化，小木片会脱落，由此推知氢氧化钠与硫酸发生的是放热反应。
（4）U形管里左右红墨水液面高低由左右管里气体压强的相对大小（外界大气压恒定）决定，当左管内气压大于右管内气压时，红墨水液面会左低右高，当左管内气压小于右管内气压时，红墨水液面出现左高右低。
（5）根据①③④现象推知，氧化钙与水反应、铝与氢氧化钠反应、铜与浓硝酸反应都是放热反应。
（6）氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合发生吸热反应，使锥形瓶里气体温度降低，气体压强小于外界大气压，使红墨水液面左高右低。
对于吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量。
23．
（1）下列是用化学方程式表示的化学变化，请在每小题后的横线上注明能量的转化形式。
①电池总反应Zn＋Ag2O＋H2O===Zn（OH）2＋2Ag：
_______________________________________________。
②2C2H2＋5O24CO2＋2H2O：
__________________。
③6H2O＋6CO2C6H12O6（葡萄糖）＋6O2：
___________
____________________________________________________。
④NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O：
_____________。
（2）到目前为止，我国已有上百个地市使用乙醇汽油。
①为了便于区分燃料乙醇和食用乙醇，常在燃料乙醇中
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