高考化学人教版必修2同步检测测试单元评估卷2 化学反应与能量Word下载.docx
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D．某海水电池总反应表示为：
5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，则负极反应式：
Ag－e－＋Cl－===AgCl
5．在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：
甲：
C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g） 乙：
CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）
现有下列状态：
①混合气体平均相对分子质量不再改变 ②恒温时，气体压强不再改变 ③各气体组成浓度相等
④反应体系中温度保持不变 ⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍 ⑥混合气体密度不变 ⑦单位时间内，消耗水质量与生成氢气质量比为9∶1
其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是（ ）
A．①②⑤B．③④⑥C．⑥⑦D．④⑤
6．一定条件下，在体积为10L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（ ）
A．t1min时正、逆反应速率相等
B．X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系
C．0～8min，H2的平均反应速率v（H2）＝
mol·
L－1·
min－1
D．10～12min，N2的平均反应速率v（N2）＝0.25mol·
7．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是（ ）
实验
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀硫酸
H2O
V/mL
c/mol·
L－1
A
25
5
0.1
10
B
0.2
C
35
D
答案
1．D 同时改变两个变量来研究化学反应速率的变化，不容易判断影响反应速率的主导因素，因此更难得出有关规律，A错；
化学反应速率与反应是放热还是吸热无关，B错；
催化剂同种程度地改变正逆反应速率，C错；
同一反应中，物质的浓度越高，反应速率越大，D正确。
2．A 金刚石的能量高于石墨，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，A正确；
由图知固态S的能量低于气态S的能量，所以气态S燃烧放出的热量多，B错误；
由图知白磷的能量高于红磷的能量，所以红磷比白磷稳定，C错误；
由图知D项反应为放热反应，D错误。
3．A Zn和稀硫酸反应：
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，收集到H2的物质的量n（H2）＝
＝0.002mol，锌粒为固体，其浓度可视为不变，不能用来表示反应速率，A错误；
用H＋表示10s内的反应速率为
＝0.01mol/（L·
s），B正确；
v（Zn2＋）＝
v（H＋）＝0.005mol/（L·
s），C正确；
v（H2）＝
＝0.004mol/（L·
s），D正确。
4．D 燃料电池形成的原电池放电过程中，两个电极上都是通入的气体发生氧化还原反应，正、负极质量不变，故A错误；
由于铁在浓硝酸中钝化，所以在Fe、Cu、浓硝酸组成的原电池中，铜失去电子，作负极，故B错误；
向稀硫酸中加入少量CuSO4溶液，构成Zn、Cu原电池，加快反应速率，但消耗了锌，所以氢气的量变少，故C错误；
Ag元素的化合价由0价升高为＋1，则负极反应式：
Ag－e－＋Cl－===AgCl，故D正确。
5．D ①由于乙反应前后气体的物质的量相等且都是气体，其平均相对分子质量始终不变，所以混合气体平均相对分子质量不变，无法判断乙反应是否达到平衡状态，故①错误；
②乙反应前后气体的物质的量相等，其压强始终不变，所以恒温时气体压强不变无法判断乙是否达到平衡状态，故②错误；
③各气体组成浓度相等，不能判断各组分的浓度不变，无法证明达到了平衡状态，故③错误；
④反应体系中温度保持不变，说明正、逆反应速率相等，达到了平衡状态，故④正确；
⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍，说明正、逆反应速率相等，达到了平衡状态，故⑤正确；
⑥混合气体密度不变，由于乙反应前后都是气体，且容器的容积不变，所以密度始终不变，无法判断乙是否达到平衡状态，故⑥错误；
⑦单位时间内，消耗水质量与生成氢气质量比为9∶1，即水与氢气的物质的量之比为1∶1，表示的都是正反应速率，无法判断正、逆反应速率相等，故⑦错误。
6．B
———————————————————————————
8.已知：
1molH2（g）与1molBr2（g）完全反应生成2molHBr（g）时放出72kJ的热量，有关物质的相关数据如下表：
化学键
H2（g）
Br2（g）
HBr（g）
断裂1mol化学键需要吸收的能量/kJ
436
a
369
则表中a为（ ）
A．404 B．260
C．230 D．200
9．锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是（ ）
A．铜电极上发生氧化反应
B．电池工作一段时间后，甲池的c（SO
）减小
C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D．阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡
10．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
石墨
CuCl2
a极质量增加，b极放出无色气体
Fe
乙醇
Cu
CuSO4
a极质量增加，b极质量减少
HCl
a、b极都放出无色气体
11．将2.5molA和1.25molB通入容积为1L的真空密闭容器中，经5s达到平衡状态。
3A（g）＋B（g）pC（g）＋2D（g），生成0.5molD，又知C的平均反应速率是0.1mol/（L·
s），则下列说法中正确的是（ ）
①A的转化率为20% ②B的转化率为25% ③A的平均反应速率为0.1mol/（L·
s） ④方程式中p＝2 ⑤B的平均反应速率为0.05mol/（L·
A.①②B.②③C.③④D.④⑤
12．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
13．乙酸乙酯能在多种条件下发生水解反应：
CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH，已知该反应的速率随c（H＋）的增大而加快。
如图为CH3COOC2H5的水解速率随时间的变化图。
下列说法中正确的是（ ）
A．反应初期水解速率增大可能是溶液中c（H＋）逐渐增大所致
B．A、B两点表示的c（CH3COOC2H5）相等
C．图中t0时反应达到平衡状态
D．tB时CH3COOC2H5的转化率低于tA时CH3COOC2H5的转化率
14．可逆反应：
2SO2＋O2
2SO3，已知生成2molSO3时放出的热量为Q1,2molSO2和1molO2在相同条件下反应生成SO3放出的热量为Q2，则（ ）
A．Q2＝Q1B．Q2<
Q1C．Q2>
Q1D．无法判断
15．如图所示是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。
甲醇在催化剂作用下提供质子（H＋）和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，该电池总反应式为2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O。
下列有关该电池的说法错误的是（ ）
A．右边的电极为电池的负极，b处通入的是空气
B．左边的电极为电池的负极，a处通入的是甲醇
C．电池负极的反应式为2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2＋12H＋
D．电池正极的反应式为3O2＋12H＋＋12e－===6H2O
7.D 温度越高，反应速率越大；
反应物的浓度越大，反应速率越大。
反应速率越大，出现反应现象就越快，D组最先出现浑浊。
8．C 化学键的键能与化学反应中能量变化的关系：
化学反应中的能量变化值＝反应物断裂化学键吸收的总能量－生成物形成化学键放出的总能量。
由于H2（g）＋Br2（g）===2HBr（g）的反应为放热反应，则369×
2－（436＋a）＝72，解得a＝230。
9．C 由锌铜原电池原理可知，锌电极为负极，失电子，发生氧化反应，铜电极为正极，得电子，发生还原反应，A项错误；
阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，两池中c（SO
）不变，B项错误；
电解过程中Zn2＋由甲池通过阳离子交换膜进入乙池，乙池中Cu2＋＋2e－===Cu，其溶液中的离子转换为Cu2＋→Zn2＋，摩尔质量M（Cu2＋）<
M（Zn2＋），乙池溶液的总质量增加，C项正确；
阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中Zn2＋由甲池通过阳离子交换膜进入乙池保持溶液的电荷平衡，阴离子并不通过交换膜，D项错误。
10．C A、D两项电极材料相同，不能构成原电池，且无化学反应发生；
B项中无电解质溶液（乙醇为非电解质）不能构成原电池，且无化学反应发生；
C项，构成原电池，Cu（a）作正极，铜离子发生还原反应生成铜单质，质量增加，Fe（b）作负极，铁发生氧化反应，质量减少，正确。
11.D
12．A 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。
13．A 水解初期反应物浓度减小，c（CH3COOH）增大，c（H＋）增大，该反应的速率加快可能是c（H＋）逐渐增大所致，故A对；
A、B两点表示的v（CH3COOC2H5）相等，但随反应进行CH3COOC2H5不断消耗，则B点的c（CH3COOC2H5）小，转化率大，故B、D错；
t0后反应速率逐渐减小，并未保持不变，故未达到平衡状态，C错。
14．B 由于该反应是可逆反应，2molSO2和1molO2混合后在一定条件下反应，不可能全部转化为SO3，因此生成的SO3的物质的量一定小于2mol，放出的热量也就小于Q1。
15．A 由电池示意图可知，左边的电极失电子，应为电池的负极，a处通入的气体应为甲醇，则右边的电极为电池的正极，b处通入的气体应为空气，所以A项错误。
16.在不同浓度（c）、温度（T）条件下，蔗糖水解的瞬时速率（v）如下表。
A.a＝6.00
B．同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变
C．b<
318.2
D．不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同
答题卡
题号
1
2
3
4
6
7
8
9
11
12
13
14
15
16
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
本部分包括5个小题，共52分
17.（12分）
由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。
目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇：
CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）。
该反应进行过程中能量的变化（单位为kJ·
mol－1）如图所示。
请回答下列问题：
（1）观察图象可知上述反应过程中，断裂反应物中的化学键吸收的总能量________（填“大于”“小于”或“等于”）形成生成物中的化学键释放的总能量。
（2）甲醇的结构类似于乙醇，试写出甲醇的结构式：
________。
甲醇分子中的化学键类型是________（填“离子键”或“共价键”）。
（3）科研人员开发出一种新型甲醇燃料电池。
其电解质溶液是KOH溶液，在该电池的负极发生反应的物质是________，发生的是________（填“氧化”或“还原”）反应。
（4）欲使合成甲醇的化学反应速率加快，请写出两条措施：
_________________________________________________________。
（5）下列事实能表明该反应已达平衡状态的是________（填序号）。
A．CO2（g）的浓度不再发生变化B．单位时间内消耗1molCO2的同时生成3molH2
C．在一个绝热的容器中，混合物的温度不再发生变化D．在一个容积固定的容器内，压强不再发生变化
18.（12分）某同学在用稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。
（1）上述实验中发生反应的化学方程式有_______________。
（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是______________。
（3）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________。
（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有________________（答两种）。
（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。
将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量锌粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
①请完成此实验设计，其中：
V1＝________，V6＝________，V9＝________；
②该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。
请分析氢气生成速率下降的主要原因：
__________________________________________________________。
19.（12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。
实验一：
他们利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸溶液（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。
16.D A．根据表格的数据可知：
在328.2K时，蔗糖的浓度越大，水解的速率越快。
根据浓度与速率的变化关系可知在328.2K时，蔗糖的浓度每减小0.100mol·
L－1，速率减小1.50mmol·
min－1，所以在浓度是0.400mol·
L－1时，水解的速率是6.00mmol·
min－1，即a＝6.00，正确。
B.根据表格数据可知：
升高温度，水解速率增大，增大浓度，水解速率也增大，若同时改变反应物的浓度和反应的温度，则对反应速率的影响因素可能相互抵消，即反应速率可能不变，正确。
C.在浓度不变时，升高温度，水解速率增大，降低温度，水解速率减小。
由于在浓度是0.600mol·
L－1时，当318.2K时水解速率是3.60mmol·
min－1，现在该反应的速率是2.16mmol·
min－1<
3.60mmol·
min－1，所以反应温度低于318.2K，即b<
318.2，正确。
D.温度不同时，在相同的浓度时反应速率不相同，浓度减少一半时所需的时间也不同，错误。
17．
（1）小于
（2）
共价键
（3）甲醇 氧化
（4）升高温度、使用合适的催化剂、增大压强、增大反应物的浓度等（任写两条即可）
（5）A、B、C、D
解析：
（1）由图象可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此该反应是放热反应，即断裂反应物中的化学键吸收的总能量小于形成生成物中的化学键释放的总能量。
（3）甲醇燃料电池中，负极通入甲醇，发生氧化反应。
（4）欲使合成甲醇的化学反应速率加快，可以采取升高温度、增大压强、增大反应物的浓度、使用催化剂等措施。
（5）可逆反应达到化学平衡状态时，正反应速率等于逆反应速率，各物质的浓度均不再改变，A项正确；
根据反应方程式可知，单位时间内消耗1molCO2的同时生成3molH2，正反应速率等于逆反应速率，表明该反应已达平衡状态，B项正确；
在一个绝热的容器中，混合物的温度不再发生变化，说明没有能量交换，反应物浓度、生成物浓度均不再改变，表明该反应已达平衡状态，C项正确；
CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）是一个气体分子总数减小的反应，在一个容积固定的容器内，压强不再发生变化，表明该反应已达平衡状态，D项正确。
18．
（1）Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
（2）CuSO4与Zn反应生成的Cu与Zn形成CuZn原电池，加快了氢气生成的速率
（3）Ag2SO4
（4）升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等（任写两种即可）
（5）①30 10 17.5 ②当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积
本题考查了原电池原理的应用、影响化学反应速率的因素，意在考查学生的应用能力及化学实验设计探究能力。
稀硫酸与锌的反应过程中加入少量硫酸铜，是利用锌置换出铜，构成Cu－Zn－H2SO4原电池，加快锌的反应速率，Ag2SO4也可以达到同样效果。
由于是研究CuSO4的量对氢气生成速率的影响，所以硫酸的浓度要相同，一是所加硫酸的量相同，二是混合溶液的体积相同，所以V1～V5均为30，由F组数据可知，混合溶液的体积为50mL，从而可求得V6＝10，V9＝17.5。
有较多的铜生成时，铜会覆盖在锌表面，降低了锌与溶液的接触面积。
甲同学研究的实验报告如表：
实验步骤
现象
结论
①分别取等体积2mol/L硫酸溶液于三支试管中②____________________
反应速率Mg>
Fe，Cu不反应
金属的性质越活泼，反应速率越快
（1）甲同学表中的实验步骤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，利用如图所示装置进行定量实验。
（3）乙同学在实验中应该测定的数据是_________________。
（4）乙同学完成该实验应选用的实验药品是_________________。
实验二：
已知2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O。
在酸性高锰酸钾溶液与草酸（H2C2O4）溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显，但不久突然褪色，反应速率明显加快。
（1）针对上述实验现象，丙同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快。
从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是________的影响。
（2）若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是________（填字母）。
A．硫酸钾 B．硫酸锰
C．二氧化锰 D．水
20.（6分）化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
Ⅰ.
（1）图1是锌锰干电池的基本构造图。
锌锰干电池工作时，电路中每通过0.2mole－，负极质量减少________g；
工作时NH
在正极放电产生两种气体，其中一种气体分子是含10e－的微粒，正极的电极反应式是________________。
（2）关于该电池的使用和性能，说法正确的是________。
A．该电池可充电后反复使用B．该电池可用于闹钟、收音机、照相机等
C．该电池使用后能投入火中，也可投入池塘中D．该电池长时间连续工作后，糊状物可能流出，腐蚀用电器
Ⅱ.（3）目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可表示为：
Cd＋2NiO（OH）＋2H2O
2Ni（OH）2＋Cd（OH）2，已知Ni（OH）2和Cd（OH）2均难溶于水但能溶于酸。
以下说法正确的是________。
A．以上反应是可逆反应B．反应环境为碱性
C．电池放电时Cd作负极D．是一种二次电池
Ⅲ.（4）锂电池锂的摩尔质量小而比容量特别大，但是锂电池中的电解质溶液需用非水溶液配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液？
请用化学方程式表示其原因：
____________________。
Ⅳ.美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型电源，其构造如图2所示：
A、B两个电极均由多孔的碳块组成，通入的氢气和氧气由孔隙中逸出，并在电极表面发生电极反应而放电。
（5）A电极反应式为______________________________。
（6）若为飞行员提供了360kg的水，则电路中通过了________mol电子。
21．（10分）
氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装
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