人教版 化学必修二 第二章 化学反应与能量 寒假作业含答案Word格式.docx

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10H2O（96g）、NH4NO3（50g）、（NH4）2SO4（40g）、NaHSO4（40g）。

将Na2SO4·

10H2O和其他三种盐分别盛于两只塑料袋中，使用时把它们混合并用手揉搓就可制冷，制冷效果能维持2～3h。

下列关于制冷原因猜测肯定错误的是（　　）

A．Na2SO4·

10H2O脱水是吸热过程

B．较长时间制冷是由于Na2SO4·

10H2O脱水过程较慢

C．铵盐发生了复分解反应，且为吸热反应

D．NH4NO3溶于水会吸收热量

6.根据下面的信息，下列叙述正确的是（　　）

H2O（g）

A．2molH2（g）跟1molO2（g）反应生成2molH2O（g）吸收能量为490kJ

B．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关

C．1molH2（g）跟0.5molO2（g）反应生成1molH2O（l）释放能量为245kJ

D．2molH2O（g）的能量比2molH2（g）与1molO2（g）的能量之和低

7.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应的进行，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的（　　）

①氢氧化钠固体　②水　③氯化钠固体　④醋酸钠固体

⑤硫酸铜溶液

A．①②

B．②③⑤

C．②④

D．②④⑤

8.下列说法正确的是（　　）

A．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应

B．C（石墨，s）===C（金刚石，s），反应中既没有电子的得失也没有能量的变化

C．干冰升华时，二氧化碳分子中的共价键不发生断裂

D．伴有能量变化的物质变化，都是化学变化

9.大功率镍氢动力电池及其管理模块，是国家“十五”863计划电动汽车专项中一项重要课题。

我国镍氢电池居世界先进水平，解放军潜艇将装备国产大功率镍氢动力电池。

常见镍氢电池的某极是储氢合金LaNi5H6（LaNi5H6中各元素化合价均为零）。

电池反应通常表示为LaNi5H6＋6NiO（OH）

LaNi5＋6Ni（OH）2。

关于镍氢电池放电时的下列说法中不正确的是（　　）

A．储氢合金作负极

B．正极反应式：

6NiO（OH）＋6H2O＋6e－===6Ni（OH）2＋6OH－

C．负极反应式：

LaNi5H6＋6OH－－6e－===LaNi5＋6H2O

D．电子由正极通过外电路流向负极

10.关于化学反应的下列说法中正确的是（　　）

A．分子的种类和数目一定发生改变

B．原子的种类和数目一定发生改变

C．能量变化主要是由化学键变化引起的

D．能量变化的大小与反应物的质量多少无关

二、双选题（共4小题,每小题5.0分,共20分）

11.Al—AgO电池性能优越，可用作水下动力电源，其原理如下图所示。

该电池反应方程式为2Al＋3AgO＋2NaOH===2NaAlO2＋3Ag＋H2O。

A．AgO/Ag电极是负极

B．当电极上析出1.08g银时，电路中转移的电子为0.02mol

C．Al电极反应式为Al－3e－＋4OH－===AlO

＋2H2O

D．电解质溶液中氢氧根离子由Al电极移向AgO/Ag电极

12.下图是425℃时，在1L密闭容器中发生化学反应的速率与浓度变化示意图。

下列叙述错误的是（　　）

A．图①中起始加入的是H2（g）和I2（g）

B．图②中起始加入的是H2（g）和I2（g）

C．图①与图②中起始反应物不同

D．图①②中当时间到达t时刻时，反应就停止了

13.将金属A和金属B分别放入稀硫酸中有氢气生成。

若将金属A和金属B相连后投入稀硫酸中发现A被腐蚀，B未被腐蚀。

关于A、B的叙述正确的是（　　）

A．金属活动性A>

B

B．还原性B>

A

C．在后者装置中，金属A发生还原反应，金属B发生氧化反应

D．在后者装置中，金属B的表面有气泡产生

14.在2A＋B===3C＋4D反应中，表示该反应速率最慢的是（　　）

A．v（A）＝0.5mol·

L－1·

s－1

B．v（B）＝0.3mol·

C．v（C）＝0.8mol·

D．v（D）＝1mol·

分卷II

三、非选择题（共4小题,每小题10.0分,共40分）

15.工业上用CO生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：

CO（g）＋2H2（g）

CH3OH（g），反应过程中的能量变化情况如图所示。

（1）曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。

该反应是________（填“吸热”或“放热”）反应。

计算当反应生成1.5molCH3OH（g）时，能量变化是______kJ。

（2）选择适宜的催化剂________（填“能”或“不能”）改变该反应的反应热。

（3）推测反应CH3OH（g）

CO（g）＋2H2（g）是______（填“吸热”或“放热”）反应。

16.

（1）某实验小组同学进行如图所示实验，以检验化学反应中的能量变化。

实验发现，反应后①中的温度升高，②中的温度降低。

由此判断铝条与盐酸的反应是______热反应，Ba（OH）2·

8H2O与NH4Cl的反应是______热反应。

反应________（填“①”或“②”）的能量变化可用图（b）表示。

（2）一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量。

若生成气态水放出的热量为Q1，生成液态水放出的热量为Q2，那么Q1______（填“大于”“小于”或“等于”）Q2。

（3）已知：

4HCl＋O2===2Cl2＋2H2O，该反应中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量，则断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差约为______kJ。

17.现用如图装置来测定某原电池工作时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。

量筒的规格为1000mL，供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。

请回答下列问题：

（1）b电极材料为________，其电极反应式为_________________________________。

（2）当量筒中收集到672mL（标准状况下）气体时，通过导线的电子的物质的量为________mol，此时a电极质量________（填“增加”或“减少”）________g。

（3）如果将a、b两电极的电极材料对调，U形管中将出现的现象是_________________

_______________________________________________________。

18.化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。

（1）某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）：

①哪一时间段反应速率最大min（填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”），原因是__________________。

②求3～4min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率__________________（设溶液体积不变）。

（2）另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是__________________（填字母）。

A．蒸馏水B．KCl溶液

C．KNO3溶液D．CuSO4溶液

（3）某温度下在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。

①该反应的化学方程式是__________________。

②该反应达到平衡状态的标志是__________________（填字母）。

A．Y的体积分数在混合气体中保持不变

B．X、Y的反应速率比为3∶1

C．容器内气体压强保持不变

D．容器内气体的总质量保持不变

E．生成1molY的同时消耗2molZ

③2min内Y的转化率为__________________。

答案解析

1.【答案】B

【解析】根据两极金属相对活动性可确定锌为负极，铁为正极；

负极金属本身失去电子，发生氧化反应：

Zn－2e－===Zn2＋；

溶液中的阳离子在正极上得电子，发生还原反应：

Cu2＋＋2e－===Cu。

2.【答案】D

【解析】根据原电池工作原理及氧化还原反应判断，Mg为还原剂是负极，失电子，所以A、B都错。

电解质溶液可用KCl溶液代替，即此电池可被KCl溶液激活。

3.【答案】C

【解析】由总反应式中元素化合价的变化可确定：

硅为负极（价升高），铁为正极；

写出相对简单的正极反应式：

4H2O＋4e－===4OH－＋2H2↑；

总反应式与正极反应式相减可得负极反应式：

Si－4e－＋6OH－===SiO

＋3H2O。

4.【答案】A

【解析】反应物的总能量低于生成物总能量为吸热反应，否则为放热反应。

5.【答案】C

【解析】Na2SO4·

10H2O脱水是吸热过程，且脱水比较缓慢，脱去的水与硝酸铵混合也是吸热过程，因此制冷效果可以维持较长。

6.【答案】D

【解析】2molH2（g）跟1molO2（g）反应生成2molH2O（g）放出的能量为490kJ，A项不正确；

化学反应中能量变化的大小与参加反应的反应物的质量成正比，B项不正确；

1molH2（g）跟0.5molO2（g）反应生成1molH2O（g）释放能量为245kJ，C项不正确；

2molH2（g）跟1molO2（g）反应生成2molH2O（g）的反应是放热反应，故2molH2O（g）的能量比2molH2（g）与1molO2（g）的能量之和低，D项正确。

7.【答案】C

【解析】加入的物质应使盐酸中氢离子浓度降低（反应减慢），但不改变与铁反应的氢离子总物质的量（不影响生成氢气的总量）。

①能使氢离子总物质的量减小；

③使氢离子浓度不变；

⑤能形成原电池，使其反应加快；

只有②和④符合题意要求。

8.【答案】C

【解析】经加热而发生的化学反应不一定是吸热反应，反应是否吸热与反应条件无关，A项不正确；

C（石墨，s）===C（金刚石，s），反应中没有电子的得失，但是有能量的变化，既不放热也不吸热的化学反应是不存在的，B项不正确；

干冰升华时，只发生了物理变化，改变的是分子间的距离，二氧化碳分子中的共价键不发生断裂，C项正确；

伴有能量变化的物质变化，不一定都是化学变化，如水蒸气变为液态水要放出热量，D项不正确。

9.【答案】D

LaNi5H6为负极（价升高），NiO（OH）为正极（价降低）；

6NiO（OH）＋6H2O＋6e－===6Ni（OH）2＋6OH－；

LaNi5H6＋6OH－－6e－===LaNi5＋6H2O。

该电池放电时，电子由负极通过外电路流向正极。

10.【答案】C

【解析】化学反应有新的物质生成，分子种类一定变化，但分子数目不一定发生改变；

根据质量守恒定律，化学反应过程中，原子的种类和数目一定不能发生改变；

化学反应的实质是旧化学键的断裂，新化学键的形成，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成需要释放能量；

物质具有的能量与物质的物质的量有关，化学反应中能量变化也与参与反应的物质的量有关。

11.【答案】BC

【解析】由Al—AgO电池反应方程式可知，Al的化合价升高，失去电子发生氧化反应，Al为负极，电极反应式为Al－3e－＋4OH－===AlO

＋2H2O。

根据关系式AgO～2e－～Ag可知，析出1.08g银（0.01mol）时，电路中转移电子为0.02mol。

溶液中氢氧根离子（阴离子）移向Al电极（负极）。

12.【答案】AD

【解析】从图①和图②的图像分析得，图①表示HI的分解反应最后达到平衡状态，图②表示合成HI的反应最后达到平衡状态，故图①与图②中起始反应物不同。

13.【答案】AD

【解析】在金属A、B与稀硫酸形成的原电池中，A被腐蚀溶解，发生氧化反应，A为原电池的负极，B为原电池的正极，溶液中的氢离子在正极上发生还原反应有气泡产生。

A的金属活动性（或还原性）比B的强。

14.【答案】AD

【解析】根据同一化学反应用不同物质所表示的反应速率之比等于其方程式中的化学计量数之比，将它们都转化为用物质B表示的速率，比较数值大小即可，注意单位统一。

A项中v（B）＝0.25mol·

s－1，C项中v（B）≈0.27mol·

s－1，D项中v（B）＝0.25mol·

s－1。

15.【答案】

（1）放热　136.5　

（2）不能　（3）吸热

【解析】

（1）由题图知反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应为放热反应，能量差值为510kJ·

mol－1－419kJ·

mol－1＝91kJ·

mol－1，则反应生成1.5molCH3OH（g）时，能量变化是1.5mol×

91kJ·

mol－1＝136.5kJ。

（2）从图中可知，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ中反应物总能量与生成物总能量的差值不变，即催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应热。

（3）可逆反应的正反应是放热反应，则其逆反应为吸热反应。

16.【答案】

（1）放　吸　①　

（2）小于　（3）31.9

（1）Al与盐酸反应后，温度升高，则说明反应放热，Ba（OH）2·

8H2O与NH4Cl反应后温度降低，说明反应为吸热反应；

反应①为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以反应①的能量变化可用图（b）表示。

（2）氢气燃烧分别生成液态水和气态水，由气态水转化为液态水还要放出热量，故Q1＜Q2。

（3）用E（H—O）、E（H—Cl）分别表示H—O键、H—Cl键键能，反应中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量，则－115.6kJ·

mol－1＝反应物总键能－生成物的总键能，故4×

E（H—Cl）＋498kJ·

mol－1－2×

243kJ·

mol－1－4×

E（H—O）＝－115.6kJ·

mol－1，整理得4E（H—Cl）－4E（H—O）＝－127.6kJ·

mol－1，即E（H—O）－E（H—Cl）＝31.9kJ·

mol－1，故断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差约为31.9kJ·

mol－1×

1mol＝31.9kJ。

17.【答案】

（1）铜　2H＋＋2e－===H2↑

（2）0.06　减少　1.95

（3）左端液面下降，右端液面上升

（1）纯铜片和纯锌片、稀硫酸组成原电池，由图可知b电极处有氢气生成，则b为铜，为正极；

a为锌，为负极；

b电极上氢离子得电子生成氢气，其电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。

（2）当量筒中收集到672mL（标准状况下）气体时，n（H2）＝

＝

＝0.03mol，已知b电极上的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，则通过导线的电子的物质的量为0.06mol，a电极上的反应为Zn－2e－===Zn2＋，则溶解的Zn的物质的量为0.03mol，则减少的Zn的质量为65g·

0.03mol＝1.95g。

（3）如果将a、b两电极的电极材料对调，则右边为锌，失电子作负极，左边为铜，作正极，氢离子得电子生成氢气，所以U形管中左端液面下降，右端液面上升。

18.【答案】

（1）①2～3　因该反应是放热反应，此时温度高且盐酸浓度较大，所以反应速率较快　②0.025mol·

min－1

（2）CD

（3）①3X（g）＋Y（g）

2Z（g）　②AC　③10%

（1）①在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min时间段中，产生气体的体积分别为100mL、140mL、224mL、112mL、44mL，由此可知反应速率最大的时间段为2～3min；

原因是因该反应是放热反应，此时温度高且盐酸浓度较大，所以反应速率较快；

②在3～4min时间段内，n（H2）＝0.112L/22.4L·

mol－1＝0.005mol，消耗盐酸的物质的量为0.01mol，故v（HCl）＝

＝0.025mol·

min－1。

（2）加入蒸馏水，及加入KCl溶液，H＋浓度减小，反应速率减小且不减少产生氢气的量，故A、B正确；

C项，加入KNO3溶液，H＋浓度减小，因酸性溶液中有

，具有强氧化性，与Zn反应无氢气生成，错误；

D项，加入CuSO4溶液，形成原电池，反应速度增大，且影响生成氢气的量，错误。

（3）①由图像可以看出，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到5min时，Δn（Y）＝0.2mol，Δn（Z）＝0.4mol，Δn（X）＝0.6mol，则Δn（Y）∶Δn（Z）∶Δn（X）＝1∶2∶3，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的方程式为3X（g）＋Y（g）

2Z（g）；

②X、Y的反应速率比为3∶1，随着反应的进行X、Y的反应速率比始终为3∶1，不能作为平衡状态的标志，故B错误；

反应物和生成物均为气体，容器内气体的总质量保持不变，不能作为平衡状态的标志，故D错误；

生成1molY的同时消耗2molZ均只能表示逆反应速率，不能说明正、逆反应速率相等，无法判断反应达到平衡状态，故E错误；

③2min内X的转化率＝

×

100%＝（1mol－0.9mol）÷

1mol×

100%＝10%。