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
《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》由会员分享,可在线阅读,更多相关《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(27页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
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__________________________________________
_____________________