2020级人教版高中化学必修2第二章《化学反应和能量》测试卷

1、第二章化学反应与能量测试卷一、单选题（共15小题）1在一定温度下，反应A2 （g） + B2 （g）台-2AB （g）达到化学平衡的标志是（）A 容器内A2、B2、AB三种气体的浓度相等B.单位时间内有xmol A2生成，同时就有xmol B2生成C.单位时间内有xmol A2被消耗，同时就有2xmol AB生成D.单位时间内有xmol B2发生反应，同时就有2xmol AB被分解2由甲、乙两种金属与稀硫酸组成的原电池中，甲为正极，则下列推断正确的是（）A.甲的金属性强于乙B .甲电极上发生的电极反应是还原反应C.电子不断由甲电极经外电路流向乙电极D.甲在金属性活动顺序表中一定排在氢前面3下列

2、关于原电池的叙述中正确的是（）A.把电能转化为化学能的装置B.活泼金属作正极，不活泼金属作负极C.外电路中电子从负极流向正极D.正极发生氧化反应4下列有关电池的说法不正确的是（）A .手机上用的锂离子电池属于二次电池B .铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌镒干电池中，锌电极是负极5已知可逆反应：2A （g） + B （g） =2C （g）。在一定条件下，将A、B、C三种气体各1 mol通入密 闭容器中发生反应，达到平衡时，物质 B的物质的量可能是（）A. 0B . 0.5 molC . 0.8 molD . 1.5 mol6.下列关于反应

3、速率与化学反应限度的说法正确的是（）A.对于任意化学反应，其他条件不变时，增大压强都一定能加快化学反应速率B .化学平衡状态不一定是该反应在给定条件下的最大限度C.可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率相等且都为0D 反应速率用于衡量化学反应进行的快慢，决定反应速率的主要因素是反应物的性质7在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨的反应，根据下列在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是（）A. v(H2)= 0.2 mol L - mMB. v（N2）= 0.2 mol *L min1C. v（N2） = 0.02 mol L 干D. v（H2） = 0.04 mol L8下

4、图所示为800c时A, B, C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是（）AA是反应物B 前2 min A的分解速率为 0.1 mol 比-mirvC. 前2 min C的生成速率为 0.2 mol 叫-mirvD.反应的方程式为2A(g) 2B(g) + C(g)9.已知合成氨反应各物质的浓度数据如下:起始诙度mobLr3血02 smolfias当用氨气浓度的增加来表示该化学反应速率时，其速率为（）A . 0.2 mol L-11B. 0.4 mol L- S1C. 0.6 mol A1 L-D. 0.8 mol Ji? 110 .下列对化学变化的本质特征认识正确

5、的是（）A.物质状态改变B.有新物质生成C.物质颜色改变D.有气体放出反应如下:在此时间内2A(s) + B(g)11 .氢氧燃料电池常用于航天飞船，由电极反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水，其电极负极：2H2+ 40H - 4e_=4H 20正极：O2+ 2H 20+ 4e =40H当得到1.8 kg饮用水时，电池内转移电子的物质的量为()A. 1.8 molB. 3.6 molC. 100 molD. 200 mol12.在N2+ 3H22NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了 0.6molL,用NH3表示的反应速率为0.30 mol Ls%则此一段时间是()A. 1秒B

6、. 2秒C. 0.44 秒D. 1.33 秒13.将4 mol A和2 molB在2 L的密闭容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：=2C (g),反应2 s后测得C的浓度为0.6 mol - L下列说法正确的是()A .用物质A表示2 s内的平均反应速率为0.3 mol L s1B.用物质B表示2 s内的平均反应速率为0.6 mol -L VC. 2 s 时 v (C)= 0.3 mol -1D. 2 s时物质B的浓度为0.7 mol 14.能源分类相关图”如图所示，下列选项中全部符合图中阴影部分的能源是()A.煤炭、石油、潮汐能B.水能、生物质能、天然气C.太阳能、风能、沼气对于反D.地

7、热能、海洋能、核能15.应2sO2 (g) + O2 (g) = 2SO3 (g),不能增大正反应速率的措施是B 增大体系容积C.使用催化剂V2O5D 升高体系温度二、实验题（共3小题）A为电16 .分别按下图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，乙中 流表。请回答下列问题：甲乙（1）以下叙述中，正确的是（填字母）。A 甲中锌片是负极，乙中铜片是正极B.两烧杯中铜片表面均有气泡产生C.两烧杯中溶液pH均增大D.产生气泡的速度甲中比乙中慢E.乙的外电路中电流方向Zn' CuF.乙溶液中SO4-向铜片方向移动（2）变化过程中能量转化的主要形式：甲为；乙为。（3）在乙

8、实验中，某同学发现不仅在铜片上有气泡产生，而且在锌片上也产生了气体，分析原因可 能是在乙实验中，如果把硫酸换成硫酸铜溶液，请写出铜电极的电极反应方程式及总反应离子方程 式：铜电极：，总反应：。当电路中转移0.25 mol电子时，消耗负极材料的质量为g（Zn的相对原子质量65）。17 .某研究性学习小组对原电池的构成及形成条件做如下探究性实验，请你对可能的现象作出推测, 并作出合理的解释（尽可能用离子方程式表示）。装示1 94他Znn n cu剂、锦井剧插人誓甫局陀捕人IIJ转th修属孚蜒 楚集起索畲护畿之RIMMA«IZ1wI/猊迸寿实矗植祁金肺夹瞿；«-w与押党髓 斟7宾

9、验18.有甲、乙两位学生利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人都使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入 6 moi 硫酸溶液中，乙同学将电极放入6 moi的氢氧化钠溶液中，如下甲E(1)写出甲池中正极的电极反应式 O(2)写出乙池中负极的电极反应式 o(3)写出乙池中总反应的离子方程式 o如果甲与乙同学均认为构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出 活动性更强，而乙会判断出 ：活动性更强(填写元素符号)。由此实验，可得到如下哪些结论正确。A 利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质B.镁的金属性不一定比铝的金属性强C.该实

10、验说明金属活动顺序已过时，已没有实用价值D 该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析(6)上述实验也反过来证明了直接利用金属活动顺序判断原电池中的正负极”这种做法(可靠”或不可靠”。如不可靠，请你提出另一个判断原电池正、负极的可行实验方案(如可靠，此空可不填)O三、计算题(共3小题)19把0.4 mol X气体和0.6 mol 丫气体混合于2 L密闭容器中，使它们发生如下反应：4X+5丫一 nZ(g)+ 6W(g)o 2 min末已生成0.3 mol W,若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05 mol 7,l- min1,试计算：(1)前2 min内用W的浓

11、度变化表示的平均反应速率为。(2) 2 min末时Y的浓度为。(3)化学反应方程式中n二。(4) 2 min末，恢复到反应前温度，体系内压强是反应前压强的倍。20. 向2 L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B,在一定条件下发生反应xA(g) + yB(g)鸠1 1pC(g)+ qD(g)o已知：平均反应速率 v(C)二.v(A)；反应2 min时，A的浓度减少了 , B的物质的a量减少了一 mol,有amol D生成。回答下列问题：(1) 反应 2 min 内，va=, vb=。(2)化学方程式中，x=, y 二, p 二, q 二 o(3)反应平衡时，D为2amol,则B的转化率为

12、。21. 将一定量的二氧化硫和含0.7 mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中，550 W,在催化剂作用下发生反应2s02+ 022s03。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量氢氧化钠溶液，气体体积减小了21.28 L ;再将剩余气体通过一种碱性溶液吸收氧气，气体的体积又减少了 5.6 L(以上气体体积均为标准状况下的体积)o (计算结果保留一位小数)请回答下列问题：(1)判断该反应达到平衡状态的标志是(填字母)a二氧化硫和三氧化硫浓度相等 b.三氧化硫百分含量保持不变C.容器中气体的压强不变 d.三氧化硫的生成速率与二氧化硫的消耗速率相等e.容器中混合气体的密度保持不变

13、(2)求该反应达到平衡时，消耗二氧化硫的物质的量占原二氧化硫的物质的量的百分比。(3)若将平衡混合气体的5%通入过量的氯化钢溶液中，生成沉淀的质量是多少？四、填空题洪3小题)22 .燃料电池是利用燃料(如氢气、甲烷、一氧化碳等)与氧气反应，将反应产生的化学能转变为电能的装置，通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成下列关于甲烷(CH。燃料电池的填空：(1)甲烷与氧气反应的化学方程式为 o已知燃料电池的总反应式为CH4+ 202+ 2K0H=K 2CO3+ 3出0,电池中有一极的电极反应为CH4+ 10OH r- 8e_=兀。厂+ 7H2。，这个电极是燃料电池的 (填正极”或负极”，另一电极上的电极反

14、应式为 o随着电池不断放电，电解质溶液的碱性(填增强"减弱"或不变”。 通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率(填大于"小于"或等于”甲烷燃烧的能量利用率。23 .如图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地往烧杯中央滴入硫酸铜溶液。(1)片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈) OA.铁圈和银圈左右摇摆不定B.保持平衡状态不变C.铁圈向下倾斜D.银圈向下倾斜产生上述现象的原因是写出反应的化学方程式：24.已知某反应为可逆反应，在一定条件下，向密闭容器中充入反应物：(1)反应刚开始时：反应物浓度，正反应速率：生成

15、物浓度，逆反应速率(填最大”或最小”。(2)反应讲行中时：反应物浓度,正反应速率:生成物浓度率（填增大"减小"或不变”。（填改变”或不变”.）此时正反应（3）反应达到平衡后：反应物浓度，生成物浓度速率与逆反应速率（填“相等”或“不相等”。）答案解析1 .【答案】D【解析】先确定正反应（生成AB或A2、B2发生反应被消耗等）和逆反应（生成A2或B2或AB分解等），再求 它们指定物质变化的物质的量之比，若等于其化学计量数之比，则反应达到平衡状态。反应达到平衡时，反应体系中各物质的浓度不再发生变化，但不一定相等。2 .【答案】B【解析】甲、乙两种金属与稀硫酸组成原电池中，甲为正极

16、，发生还原反应；乙则为负极，发生 氧化反应； 其电子由乙电极经外电路流向甲电极。乙的金属活动性比甲强。3 .【答案】C【解析】原电池是把化学能转化为电能的装置。在原电池中，活泼金属作负极，失去电子发生氧 化反应；不 活泼金属作正极，得到电子发生还原反应；其电子在外电路中的流向是从负极流向正极，电子流出的一极为负 极，电子流入的一极为正极。4 .【答案】B【解析】手机上用的锂离子电池可以充电再次使用，属于二次电池；铜锌原电池中锌为负极，铜为正极，其外电路中电子由锌电极（负极）流向铜电极（正极），电流方向则由铜电极（正极）流向锌电极（负极）;各类电池都是将化学能转化成电能；锌镉干电池中，锌是负极，

17、石墨碳棒是正极。5 .【答案】C【解析】由2A（g）+ B（g）=2C（g）可知，若反应正向进行，1 mol A完全转化时，B转化0.5 mol, B剩余0.5 mol ；若反应逆向进行，1 mol C完全转化时，生成BO.5 mol, B为1.5 mol ；该反应为可逆反应，不能完全 进行到底，物质B的物质的量大小范围：0.5 mol v n（B） v 1.5 moI。6 .【答案】D【解析】对于任意化学反应，其他条件不变时，增大压强不一定都能加快化学反应速率，压强只适用于有气体参加的反应，A项错误；化学平衡状态是该反应在给定条件下的最大限度，B项错误；可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应

18、的速率相等但不为 0, C项错误；反应速率用于衡量化 学反应进行的快慢，决定反应速率的主要因素是反应物的性质，D项正确。7 .【答案】C【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N2表示的速率，比较数值大小即可，注意单位统一。8 .【答案】C【解析】由图可知A为反应物，B、C为生成物，前 2 min A 的分解速率为（0.4 mol ） ' L一 0.2 mol J1）十 2 mitn 0.1 mol- v min1,前 2 min C 的生成速率为（0.1 mol ） ' L0 mol u）十 2 mim 0.05

19、 mol min1,反应中各种物质浓度变化之比为0.2 mol VCO.2 moi1： CL0.1 mol n-< 2C2C1,即为反应方程式中各物质的化学计量数之比。9 .【答案】B【解析】由表中数据可知，2秒内NH3的浓度变化为0.8 mol l,根据化学反应速率的定义式，则有 v(NH 3)二 二 0.4 mol %10 .【答案】B【解析】化学变化的本质特征是其变化过程中有新物质生成。物质改变状态(如液态水结冰)、改变颜色(如霓虹灯的颜色变化)、放出气体(如液氨挥发)等可能是物理变化。11 .【答案】D【解析】由电池的正、负极反应可得出电池的总反应为2H 2+ O2=2H 20,

20、每转移4 moi电子，产生2 moi H2O,现n(H20)=100 mol,则转移电子的物质的量为2X 100 mo=200 mol。12 .【答案】B【解析】由化学反应速率的公式v=计算可得。21113 .【答案】D【解析】化学反应速率不能用固体物质的浓度(为常数)来表示。化学反应速率是某一段时间内生成物或反应物的平均速率，而不是瞬时速率。同一反应中各物质的化学反应速率之比等于其化学方程式中的化学 计量数之比。v(C) = 0.6 mol ° U 2 = 0.3 mol LlLA7 , v(B) = 0.3 mol >L 1 + 2 0.15 mol LlL-u;2 s内物

21、质B的浓度改变量=0.15 mol八1 x 2=0.3 mol LlL2 s 时物质 B 的浓度=2 mol /2L 0.3 molL L= 0.7 mol J1。14 .【答案】C【解析】太阳能是来自太阳的能量；风能是新能源，太阳辐射使各个地区温度不同，因而产生温度差，产生 风，故风能是来自太阳的能量；沼气燃烧生成二氧化碳和水，参与光合作用，植物叶等转化成沼气，它是可再 生能源。15 .【答案】B【解析】增大反应物的浓度、升高温度、增大压强、使用正催化剂，都可增大正反应速率，增大体系的容积，压强减小，其反应速率减小。16 .【答案】(1)CD化学能转化为热能化学能转化为电能(3)锌片不纯，在

22、锌片上就形成原电池(4) Cu2+ 2e =Cu Zn + Cu2=Zn 2+ Cu【解析】甲中没有形成闭合回路，不能构成原电池，铜不能与稀硫酸反应，所以铜片表面没有气 泡产生，烧杯中氢离子参加反应，浓度减小，溶液的 pH增大。乙中构成原电池，加快了化学反应速率，所以产生气泡的速率甲中比乙中慢；乙中 Zn为负极，Cu为正极，所以电流方向CuAZn ,溶液中的H+向铜片方向移动，SO2-向锌片方向移动。乙中负极反应式为Zn- 2e=Zrv：转移0.25 mol 电子时,消耗 Zn 0.125 mol,质量为 0.125 mol x 65 g -1-Ai8o125 go静霹耳联说9TL产生咒泡Zn

23、 + ZK十一血十+ Ha4锌律上产生,UttZn+览中一并十上产生吒JS 15H+2eHa f制彳桀土护谨卢名电2H+订伞(§),飙棒上有现翘产生中电 潢18轴反向僖转2H+ZC -Hal* 2- r叠UZft+ZH+F + 1% t不岌生任瓢反应*9 '1 -II TI石墨挥上韦7泡产生Hsf耀律上有弋泡产生2H+4-&Hit【解析】原电池的形成条件：C有活动性不同的两个电极，C两电极插入电解质溶液中，c两极用导线相连形成闭合回路，c相对活泼的金属与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。表中的C和C两组不能形成闭合电路；c组两个电极相同；C组两个电极都不能与电解质溶液

24、发生自发的氧化还原反应；CCCC符合形成原电池的条件。18.【答案】2FT + 2e- =H2f 2Al + 8OH- 6e=2AIO + 4H2。(3)2AI + 2OH+ 2H2O=2AIO + 3H2?(4)Mg(或镁)Al(或铝)(5) AD(6)不可靠 将两种金属作电极连上电流表后插入电解质溶液，构成原电池，利用电流表测定电流的方向，从而判断电子流动方向，再确定原电池正、负极【解析】甲同学依据的化学反应原理是Mg+ H2sO4=MgSO4+ Wf,乙同学依据的化学反应原理是2AI+ 2NaOH + 2H2O=2NaAIO 2+ 3H2九由于铝与碱的反应是一个特例，不可作为判断金属性

25、强弱的依 据。判断原电池的正、负极要依据实验事实。19.【答案】(1)0.075 mol min'(2)0.175 mol l(3)4 (4)1.05【解析】根据题给信息：v(Z) = 0.05 mol -11 - min1, c(Z) = 0.05 x 2 mol "A 0.1 mol 厂 u,起始时，c(X)= 0.2 mol , c(Y)= 0.3 mol 厂庙 min 末，c(W) = 0.15 mol ；4X(g)+5Y(g) nZ(g) + 6W(g)起始量 /mol - L 1O.2 0.3 0 0变化量 /mol - LO1 0.125 0.1 0.15剩余量

26、 /mol - Li0.1 0.175 0.1 0.15(1)v(W)= Q电1R = 0.075 mol - L1 - mim； (2) c(Y)= 0.3 mol -p- 0.125 mol0.175 mol -L;2min(3)根据方程式比例关系：nC6=0.1 C 0.15 n=4； (4)在其他条件不变的情况下，反应前后气体的压强之比等于反应前后气体的总物质的量之比，p(后)邙(前户x缶0.175X20.1 X2 0.15x2) C(0.4 + 0.6)=1.05 CLa. .on,比，八L I ri T-mirr (2)23 16 (3 ) ' x 100%20.【答案】(

27、1)止 mol mirv-mol L' '人ACA 吉 imol cr【解析】va= mol -L1 - min1Ar122 L X2 mmL-=mol -L1 - mirv2LX2miii -同样可得 1 1vd= * mol L mirv vc=Tva=卜 Amol -L1 - min%由化学反应速率之比等于化学方程式中化学计量数之比可得:xCy Cp Cq= vaCvbCvcCvd = 气()石二2 C 3cl C06当D为2amol时,B减少了 amol, B的转化率为a molb molx 100%=- x 100%21.【答案】(1)bc (2)94.7%(3)10.5 g【解析】(1)二氧化硫和三氧化硫浓度不再变化(不是两者浓度相等)时，反应达到平衡；该反应前 后气体的物质的量发生改变，气体的压强不变时，反应达到平衡；三氧化硫的生成与二氧化硫的 消耗表明的都是正反应，无法判断反应达到平衡状态；由于气体的体积不变，质量守恒，故不论反应是否达到平 衡，混合气体的密度都保持不变，密度保持不变，无法判断反应达到平衡状态。n(S02