江苏省徐州市2015-2016学年高一化学苏教版必修2专题检测：专题2 化学反应与能量转化

1、专题2化学反应与能量转化专题检测(时间：90分钟满分：100分),一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分；每小题只有一个选项符合题意)1下列设备工作时，将化学能转化为热能的是()ABCD硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶2.已知：A(g)2B(g)=C(g)D(g)Ha kJ·mol1(a<0)，下列说法正确的是()A. A(g)的能量一定高于C(g)的能量B该反应不需要加热C1 mol A(g)和2 mol B(g)的总能量高于1 mol C(g)的能量D该反应表示：1 mol A(g)和2 mol B(g)在一定条件下反应放出的热量为a kJ3反应2SO2

2、O22SO3是一放热反应。如果反应在密闭容器中进行，下列有关说法中正确的是()A因为反应放热，所以升高温度会使反应速率减慢B通过调控反应条件，SO2可以100%地转化为SO3C当SO2和SO3的浓度相等时，反应达到平衡状态D使用催化剂的目的是加快反应速率，提高生产效率4已知放热反应：ZnH2SO4=ZnSO4H2，则下列叙述不正确的是()A该反应中旧键断裂所吸收的能量大于新键形成所放出的能量B该反应放出热量的多少与反应物的用量有关C该反应的化学能可以转化为电能D反应物的总能量高于生成物的总能量5下列叙述正确的是()A用粗铜作电解池的阴极电解精炼铜B铅蓄电池是一种新型环保电池C氢氧燃料电池中氢气

3、在正极上失去电子D锌锰干电池中锌发生氧化反应6研究电化学腐蚀及防护的装置如下图所示。下列有关说法错误的是()Ad为石墨，铁片腐蚀加快Bd为石墨，石墨上电极反应为O2 2H2O 4e=4OHCd为锌块，铁片不易被腐蚀Dd为锌块，铁片上电极反应为2H2e=H27某化学兴趣小组将锌片和铜片放入番茄中制成水果电池(如图所示)，下列说法正确的是()A一段时间后，锌片质量会变小B铜片上发生氧化反应C电子由铜片通过导线流向锌片D锌电极是该电池的正极8已知：NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)，一定条件下，将NO2与SO2以体积比12置于密闭容器中发生可逆反应，下列能说明反应达到平衡状态的是()A体

4、系压强保持不变B混合气体颜色保持不变CSO3和NO的体积比保持不变D每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO29N2H4是一种高效清洁的火箭燃料，0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成N2和气态水时放出133.5 kJ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)H267 kJ·mol1BN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H133.5 kJ·mol1CN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(l)H534 kJ·mol1DN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJ

5、·mol110据报道，美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，它具有容量大等优点，其电池反应为2ZnO2=2ZnO；其原料为锌、电解液和空气，则下列叙述不正确的是()A锌为正极 B电子从锌极流出C锌极发生氧化反应 D电解液肯定不是强酸11已知化学反应A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化如下图所示，判断下列叙述中正确的是()A该反应热H(ab) kJ·mol1B每生成2 mol AB(g)吸收b kJ能量C该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D断裂1 mol AA和1 mol BB键，放出a kJ能量12一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种

6、气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：下列描述正确的是()A反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L1·s1B反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L1C反应开始到10 s时，Y转化了79.0%D反应的化学方程式为X(g)Y(g)Z(g)13用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是()加热不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸增加同浓度稀硫酸的用量不用铁片，改用铁粉滴加几滴CuSO4溶液A BC D14关于如图所示装置的下列说法正确的是()A外电路的电流方向XYB若两电极分别为铁棒和碳棒，则X为碳棒，

7、Y为铁棒CX极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应D若两电极都是金属，则它们的活动性X强于Y15已知HH、HO和O=O键的键能H分别为436 kJ·mol1,463 kJ·mol1,495 kJ·mol1，下列热化学方程式正确的是()AH2O(g)=H2(g)O2(g)H 485 kJ·mol1BH2O(g)=H2(g)O2(g)H485 kJ·mol1C2H2(g) O2(g)=2H2O(g)H485 kJ·mol1D2H2(g) O2(g)=2H2O(g)H 485 kJ·mol116. 在通风橱中进行下列实验：步

8、骤现象Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止Fe、Cu接触后，Cu表面产生红棕色气泡下列说法中不正确的是()A中气体有无色变红棕色的化学方程式为2NOO2=2NO2B中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应C对比、中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D针对中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化二、非选择题(本题包括5小题，共52分)17(8分)(1)下列变化属于吸热反应的是_(填序号)。葡萄糖在人体内被氧化成CO2；天然气的燃烧；煅烧大理石；稀盐酸与稀氨水混合；生石灰与水反应生成熟石灰；干冰的升华；钠与水反应

9、；消石灰与氯化铵晶体的反应(2)氢气燃烧生成液态水的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572 kJ·mol1，请回答下列问题：生成物能量总和_(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量_(填“大于”、“小于”或“等于”)572 kJ。反应2H2O2=2H2O的能量变化如图所示。已知拆开1 mol H2、1 mol O2和1 mol HO中的化学键分别需要消耗436 kJ、496 kJ和463 kJ能量，则反应过程()_(填“吸收”或“放出”)_kJ能量。(3)已知反应2HI(g)=H2(g)I2(g)H11

10、kJ·mol1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。18(8分) 由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。装置现象二价金属A不断溶解C的质量增加A上有气体产生根据实验现象回答下列问题：(1)装置甲中负极的电极反应式是_。(2)装置乙中正极的电极反应式是_，溶液中Cu2向_极移动(填“B”或“C”)。(3)装置丙中溶液的c(H)变化是_(填“变大”、“变小”或“不变”)。(4)四种金属活动性由强到弱的顺序是_。19(8分)(1)以CuSO 4

11、溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是_(填字母)。a电能全部转化为化学能 b粗铜接电源正极，发生还原反应c溶液中Cu 2 向阳极移动 d利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属(2)下列装置可实现电解CuCl2溶液，c、d均为石墨。据图回答下列问题：是_池，是_池。写出下列电极反应式Fe：_；c：_。当Cu增重3.2 g 时，中收集到标准状况下气体体积为_L(CuCl2足量)。20. (15分) (1) 在一定条件下，恒温恒容密闭容器中进行可逆反应：N23H22NH3。试判断下列情况能说明该反应已经达到化学平衡状态的是_(填字母序号)。a单

12、位时间内生成n mol N2同时生成3n mol H2bH2的生成速率等于NH3的生成速率c一个NN键断裂的同时，有三个HH键形成d容器中N2、H2、NH3的浓度之比为132e反应物浓度等于生成物浓度f混合气体的总物质的量不变298 K时，若已知生成标准状况下2.24 L NH3时放出热量为4.62 kJ。写出合成氨反应的热化学方程式_。在该温度下，取1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量总小于92.4 kJ，其原因是_。(2)某课外活动小组用下图装置进行实验，试回答：若开始时K接M，则铁极上的电极反应式为_，石墨极上的电极反应式为_。若

13、开始时K接N，则铁极上的电极反应式为_，石墨极上的电极反应式为_。(3)常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。0t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是_，溶液中的H向_极移动。t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是_。21(13分)为了探究化学反应速率和化学反应限度的有关问题，某研究小组进行了以下实验：.以H2O2的分解反应为研究对象，实验方案与数据记录如下表，t表示收集a mL O2所需的时间。序号反应温度/c(H2O2)/mol·L1V(

14、H2O2)/mLm(MnO2)/gt/min1202100t12202100.1t23204100.1t34402100.1t4(1)设计实验2和实验3的目的是研究_对化学反应速率的影响。(2)为研究温度对化学反应速率的影响，可以将实验_和实验_作对比(填序号)。(3)将实验1和实验2作对比，t1_t2(填“”、“”或“”)。.以KI和FeCl3反应为例(2Fe32I2Fe2I2)设计实验，探究此反应存在一定的限度。可选试剂：0.1 mol·L1 KI溶液0.1 mol·L1 FeCl3溶液0.1 mol·L1 FeCl2溶液0.1 mol·L1 盐酸0

15、.1 mol·L1 KSCN溶液CCl4实验步骤：(1)取5 mL 0.1 mol·L1 KI溶液，再滴加几滴0.1 mol·L1 FeCl3溶液(2)充分反应后，将溶液分成三份(3)取其中一份，加试剂，振荡，CCl4层显紫色，说明反应生成碘(4)另取一份，加试剂_(填序号)，现象_，说明此反应存在一定的限度。.N2O4可分解为NO2。在100 mL密闭容器中投入0.01 mol N2O4，利用现代化学实验技术跟踪测量c(NO2)。c(NO2)随时间变化的数据记录如下图所示。 (1)反应容器中最后剩余的物质有_，其中N2O4的物质的量为_mol。(2)c(NO2)

16、随时间变化的曲线表明，实验测得的化学反应速率在逐渐减小，最后变为_。答案精析1D硅太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，A不符合；锂离子电池是将化学能转化为电能的装置，B不符合；太阳能集热器是将太阳能转化为热能的装置，C不符合；燃气灶是将化学能转化为热能的装置，D符合。2C3.D4A由于反应为放热反应，故旧键断裂所吸收的能量小于新键形成所放出的能量，A项错误。5DA项，电解精炼铜时，纯铜作阴极，粗铜作阳极，错误；B项，铅蓄电池不是环保电池，错误；C项，氢氧燃料电池中氢气在负极反应，错误。6D7A在水果电池中，铜作正极，锌作负极，根据原电池工作原理，锌被氧化失去电子，电子由负极(Zn)流向正极(

17、Cu)。8B本反应是反应前后气体分子数不变的反应，故体系的压强保持不变，故A不能说明反应已达到平衡状态；随着反应的进行，NO2的浓度减小，颜色变浅，故B可以说明反应已达平衡；SO3和NO都是生成物，比例保持11，故C不能作为平衡状态的判断依据；D中所述的两个速率都是逆反应速率，不能作为平衡状态的判断依据。9D0.25 mol N2H4(g)完全燃烧放出133.5 kJ热量，则1 mol N2H4(g)完全燃烧放出的热量为4×133.5 kJ534 kJ。选项A，H为正值，不正确；选项B，H数值不正确；选项C，生成物水的状态不正确。10A该电池中，锌为负极，失电子发生氧化反应，正极发生

18、还原反应，因产物为ZnO，故电解液不是强酸。11A反应热H反应物能量总和生成物能量总和，所以反应热H(ab) kJ·mol1，故A项正确；依据图像分析判断1 mol A2和1 mol B2反应生成2 mol AB，每生成2 mol AB吸收(ab)kJ能量，故B项不正确；由图可知反应物能量低于生成物能量，故C不正确；断裂1 mol AA和1 mol BB键，吸收a kJ能量，故D项不正确。12C反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为1.58 mol÷2 L÷10 s0.079 mol·L1·s1；反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了(1

19、.200.41)mol÷2 L0.395 mol·L1；设反应为aX(g)bY(g)cZ(g)，则abc(化学计量数之比)n(X)n(Y)n(Z)(物质的量的变化量之比)0.79 mol0.79 mol1.58 mol112，所以反应的化学方程式为X(g)Y(g)2Z(g)；Y的转化率为×100%79.0%。13C铁在浓硫酸中发生钝化，铁与浓硫酸反应不能生成H2；增大硫酸的用量，而不增大硫酸的浓度，不能增大反应速率。14D电流方向和电子流向相反，应为YX，A不正确；由电流方向知，X极是负极，Y极是正极；若两电极分别为Fe棒和碳棒，则X为Fe棒，Y为碳棒，B不正确；

20、X极是负极，失电子，发生氧化反应，Y极是正极，得电子，发生还原反应，C不正确。15DA项，水分解是吸热反应，应该H0，故A不正确； B项，H2×463 kJ·mol1436 kJ·mol1×495 kJ·mol1242.5 kJ·mol1，故B项不正确；C项，氢气燃烧放热，应该H0，故C项不正确； D项，H2×436 kJ·mol1495 kJ·mol14×463 kJ·mol1485 kJ·mol1，故D项正确。16C是铁与稀硝酸反应生成无色气体NO，NO被空气中的氧气氧化

21、生成红棕色的NO2气体，故A正确；的现象是因为铁发生了钝化，Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应，故B正确；实验停止是因为发生了钝化，不能用来比较稀硝酸和浓硝酸氧化性的强弱，物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力大小来分析，故C错误；中Fe、Cu都能与硝酸反应，二者接触，符合原电池构成条件，要想验证铁是否为负极，发生氧化反应，可以连接电流计，故D正确。17(1)(2)小于小于放出1 852(3)299解析(3)键能一般取正值来运算，HE(反应物键能总和)E(生成物键能总和)；设1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为x kJ，代入计算： 2x(436151)11，x29

22、9。18(1)A2e=A2 (2)Cu22e=CuC(3)变小(4)D>A>B>C解析据图()知活动性：A>B，A作负极，电极反应式为A2e=A2；据图()知活动性：B>C，正极反应式为Cu22e=Cu，由阳离子向正极移动知，Cu2向C极移动；据图()知活动性：D>A，正极反应式为2H2e=H2，故c(H)减小。据()、()、()知活动性：D>A>B>C。19(1)d(2)原电电解Fe2e=Fe22Cl2e=Cl21.12解析(1)粗铜的电解精炼，粗铜接电源正极，发生氧化反应，b项不正确；溶液中Cu 2 向阴极移动，发生还原反应，c项不正确

23、；电解精炼的过程中电能不能全部转化为化学能，小部分转化为热能，a项不正确。(2)中有两个活泼性不同的电极，应为原电池，为电解池；Fe比Cu活泼作负极，所以c为阳极，d为阴极； Cu增重3.2 g 即析出3.2 g Cu，转移电子物质的量0.1 mol，由电子守恒知中生成Cl2为0.05 mol。20. (1)cfN2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJ·mol1合成氨是一个可逆反应，1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，氮气和氢气不能全部转化为NH3(2)Fe2e=Fe2O22H2O4e=4OH2H2e=H22Cl2e=Cl2(3)2H NOe=NO2 H2O正随着反应进行铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行，铜作负极发生氧化反应，电流方向与原来相反解析(1)判断化学平衡状态的标志有：v正v逆，a叙述的都是逆反应，b根据计量数之比，转换为同一物质时v正v逆，c叙述的是一正一逆两个反应，转化为同一物质时v正v逆，a、b不能说明，c可以。各组分浓度保持不变，强调各自的浓度不变，而不是反应物浓度等于生成物浓度，d、e都不能说明。该反应的反应前后气体物质的量不同，气体总物质的量不变能说明反应达到平衡，f可以。标准状况下2.24 L NH3的物质的量为0.1 mol，所以