2012年高中化学 专题2 化学反应与能量转化 综合检测 苏教版必修2

1、2012年高一化学专题综合检测：专题2 化学反应与能量转化 综合检测（苏教版必修2）一、单项选择题(本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意)1人类将在未来几十年内逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”(包括风能、生物质能等太阳能的转换形态)，届时人们将适应“低碳经济”和“低碳生活”。下列说法不正确的是()A煤、石油和天然气都属于碳素燃料B发展太阳能经济有助于减缓温室效应C太阳能电池可将太阳能直接转化为电能D目前研究菠菜蛋白质“发电”不属于“太阳能文明”解析：选D。煤、石油、天然气都为化石燃料，均含碳，属于碳素燃料；发展太阳能经济可以减少CO2排放量以减缓

2、温室效应；太阳能电池可将太阳能直接转化为电能；菠菜蛋白质中的生物质能本质上来源于太阳能，应属于“太阳能文明”。2下列措施不符合节能减排的是()A大力发展火力发电，解决电力紧张问题B在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水C用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，并回收石膏D用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，作家庭燃气解析：选A。节能减排就是减少化石燃料的直接燃烧，如煤和石油等，开发利用太阳能、风能、潮汐能、核能等能源。因此A项中大力发展火力发电不符合节能减排的要求。3下列变化过程需要吸收能量的是()A2H2O2=2H2OBCaOH2O=Ca(OH)2CClClCl2DH2HH解析：

3、选D。A、B两项是化合反应，是释放能量的化学反应。C项ClClCl2，形成化学键要释放能量。D项破坏旧化学键要吸收能量。4下列说法正确的是()A2HIH2I2和H2I22HI是可逆反应B在可逆反应中，使用催化剂可以同等程度的改变正、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，减小逆反应速率解析：选B。A选项中两反应的条件不同，不是可逆反应，故A错；B选项中，催化剂对正、逆反应速率的影响是同时同倍数的，B正确，D错；不同的可逆反应，进行的程度不同，即反应的限度是不同的，C错。5(2011年镇江高一检测)N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25 mol N

4、2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，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 kJmol1BN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(l)H133.5 kJmol1CN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJmol1DN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJmol1解析：选D。在热化学方程式中，H0表示吸热，H0表示放热，A、C错误；热化学方程式中的化学计量数仅表示物质的量，0.25 mol N2H4(g)燃烧放热133.5 kJ，故1 mol N2H4(g)燃烧

5、放热(4133.5) kJ，即534 kJ，D正确，B错误。6反应A(g)3B(g)=2C(g)2D(g)，在四种不同的情况下的反应速率分别为：v(A)0.15 mol(Ls)1v(B)0.6 mol(Ls)1v(C)0.3 mol(Ls)1v(D)0.2 mol(Ls)1该反应进行最快的是()ABC D解析：选B。若以物质A为标准，将三种情况下的v(B)、v(C)、v(D)分别换算成用A物质的浓度变化所表示的化学反应速率v(A)。则中，v(A)0.2 mol(Ls)1，中，v(A)0.15 mol(Ls)1，中v(A)0.1 mol(Ls)1，故反应进行最快的是。A同时增大 B同时减小Cv1

6、增大，v2减小 Dv1减小，v2增大解析：选A。升高温度，反应速率加快，与反应是吸热反应、放热反应无关。8对于反应下列判断正确的是()A2 mol SO2和足量的O2反应，必生成2 mol SO3B平衡时SO2、O2、SO3的分子数之比为212C平衡时SO2的消耗速率必定等于O2的生成速率的2倍D平衡时SO2的浓度必为O2浓度的2倍解析：选C。选项A中，可逆反应中反应物不可能全部转化为生成物；选项B中，平衡时SO2、O2、SO3三种物质的分子个数之比与化学计量数没有必然的联系；选项C中，平衡时O2的生成速率等于O2的消耗速率，故SO2的消耗速率为O2的生成速率的2倍；选项D中，平衡时SO2的浓

7、度与O2的浓度关系与反应起始的投料量有关。9(2011年扬州高一检测)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化为电能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解析：选C。选项A中ZnMn干电池中作负极的是Zn，石墨作电池的正极只起导电作用，被消耗的是Zn；选项B中氢氧燃料电池是把化学能直接转化为电能；选项D中太阳能电池的主要材料是高纯度的单晶硅。10在恒温、恒容的密闭容器中进行反应A(g)=B(g)C(g)，若反应物的浓度由

8、2 molL1降到0.8 molL1需要20 s，那么反应物浓度再由0.8 molL1降到0.2 molL1所需要的时间为()A10 sB大于10 sC小于10 s D无法判断解析：选B。化学反应进行过程中，反应物不断被消耗，浓度逐渐降低，反应速率逐渐变慢。二、不定项选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意)11对于以下反应：A(s)3B(g)2C(g)D(g)，在一定温度、压强下，在一体积可变的容器中，当下列物理量不再发生变化时就可确定反应一定达到平衡状态的是()A容器的体积不再发生变化BB的生成速率和D的反应速率之比为31C混合气体的密度不随时间变化DB

9、、C、D的分子个数之比为321解析：选C。方程式两边气体物质的化学计量数之和相等，所以无论反应是否平衡，容器的体积均不改变，A项中的说法不能说明反应达到平衡状态。B项中的D的反应速率没有明确是生成速率还是消耗速率，因此，也不能说明反应一定达到平衡状态。平衡时B、C、D的分子个数之比不一定等于321，D项中的说法也不能说明反应达到平衡状态。12(2011年徐州高一检测)如图所示的两个实验装置中，溶液的体积均为200 mL，开始时电解质溶液的浓度均为0.1 mol/L，工作一段时间后，测得导线上均通过0.02 mol电子，若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述中正确的是()A产生气体的体积：(1)(2

10、)C溶液pH的变化：(1)增大，(2)减小D电极反应式：(1)中阳极：4OH4e=2H2OO2，(2)中负极：2H2e=H2解析：选AB。根据电子转移量相等，(1)中阴极析出0.01 mol Cu，阳极产生0.005 mol O2，而(2)中正极产生0.01 mol H2，前者析出物质的质量大，所以B正确。131905年德国化学家哈伯发明了合成氨的方法，他因此获得了1918年度诺贝尔化学奖。哈伯法合成氨需要在2050 MPa的高压和500 的高温下，用铁作催化剂，且氨转化率为10%15%。2005年6月27日美国化学会刊报道，美国俄勒冈大学的化学家使用了一种名为transFe(DMeOPrPE

11、)2Cl2的铁化合物。用transFe(DMeOPrPE)2Cl2作催化剂，在常温常压下合成出氨，反应可表示为有关说法正确的是()A不同的催化剂对化学反应速率影响均相同B新法合成氨与哈伯法相比不需要在高温条件下，可节约大量能源，极具发展前景C新法合成氨能在常温下进行是因为不需要断裂化学键D哈伯法合成氨与新法合成氨都是放热反应解析：选BD。不同的催化剂催化机理不同，效果也不同，但在其他条件相同时，转化率是一样的，故A选项不正确；B、D选项显然正确；C选项不正确，新法合成氨实际上是降低了反应所需的能量，旧化学键要断裂，新化学键也同时生成，反应的本质与催化剂无关，它们都是放热反应。14(2011年无

12、锡高一检测)利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，甚至制作出一些有实际应用价值的装置来，下图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。当电池工作时，有关说法正确的是()A铝罐将逐渐被腐蚀B碳粒和炭棒上发生的反应为：O24e=2O2C炭棒应与玩具电机的正极相连D该电池工作一段时间后炭棒和碳粒的质量会减轻解析：选AC。 在原电池工作时，活泼金属铝作负极，电极反应式为：Al3e=Al3，炭棒作正极，电极反应式为O22H2O4e=4OH，由此可知炭棒和碳粒的质量不会改变。由于炭棒作正极，因此应与玩具电机的正极相连。15.(2011年高考广东卷)某小组为研究电化学原理，设计如图2装置。下

13、列叙述不正确的是()Aa和b不连接时，铁片上会有金属铜析出Ba和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu22e=CuC无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色Da和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2向铜电极移动解析：选D。铁的活泼性强于铜，故铁能置换出铜且附着在铁棒上，A正确；B项构成原电池，铜片为正极，B正确；C项中无论a和b是否连接，都有铁被氧化生成亚铁离子，故C正确；D项中铜离子应移向铁电极，故D错误。三、非选择题(本题包括5小题，共60分)16(7分)把0.4 mol X气体和0.6 mol Y气体混合于2 L密闭容器中，使它们发生如下反应：4X(g)

14、5Y(g)=nZ(g)6W(g)；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(Lmin)1。试计算：前2 min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为_；2 min末时Y的浓度为_；化学方程式中n的值是_。解析：n(Z)v(Z)tV0.05 mol(Lmin)12 min2 L0.2 mol初始物质的量/mol 0.4 0.6 0 0变化物质的量/mol 0.2 0.25 0.2 0.3终态物质的量/mol 0.2 0.35 0.2 0.3v(X)0.05 mol(Lmin)1c(Y)0.175 molL1化学反应中的化学计量数之比等于反应中参加反

15、应的物质的变化量之比，即，n4。答案：0.05 mol(Lmin)10.175 molL1417(11分)某实验的实验装置如图所示，回答下列有关该实验的问题。(1)该实验所用的石墨棒须经过预处理；先经高温火焰灼烧到红热，再迅速浸入冷水中。这种预处理的目的是_。(2)要使发光二极管发亮，实验时的操作顺序是_。(3)在实验的全过程中能量的主要转化形式是_。解析：本题把电解池和原电池结合在一起，所以在做题时要理清楚每个过程中具体的反应原理。具体过程是：开始是关闭S1电解产生氢气和氧气，等石墨棒吸附了一定的气体后，打开S1，关闭S2，构成氢气和氧气的燃料电池。答案：(1)使石墨棒表面变得粗糙，有利于吸

16、附气体(2)关闭S1，电解一段时间后，打开S1，关闭S2(3)电能化学能电能(或电能化学能电能光能)18(13分)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：2H2O2H2O2。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_能转变为_能，二氧化钛作_。生成的氢气用于燃料电池时，实现_能转变为_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化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为：A极：2H22O24e=2H2O；B极：O

17、24e=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：2ZnO24H=2Zn22H2O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进行工作。则原电池的负极材料是_，发生的电极反应为_。解析：(1)科学家利用太阳能使海水分解，所以是太阳能转变为化学能；生成的氢气用于燃料电池时是把化学能转变为电能。(2)A极是失去电子发生氧化反应的电极，所以A极是负极，电子从该极流出。答案：(1)太阳化学催化剂化学电HO吸热(2)负流出(3)锌2Zn4e=2Zn219(14分)(2011年无锡高一检测)如图所示是表

18、示两种溶液进行电解的装置：电极A由金属R制成，R的硫酸盐的化学式为RSO4，B、C、D都是Pt，P和Q是电池的两极，电路接通后，R沉积于电极B上，同时电极C、D上产生气泡。(1)电池的正极是_。(2)A电极上的反应式是_。(3)罩在电极C、D上的两试管中收集到气体的体积比是_。(4)当电流强度为2 A，通电3 min 13 s后，电极B上生成金属R 0.127 g。已知1 mol电子的电量为96500 C，则R的相对原子质量为_，它是_(填元素符号)。(5)将P和Q变换位置接线，使电流方向反过来，电流强度为2 A,5 min后在B极上看到了_、_两种现象。解析：(1)电路接通后，R沉积于电极B

19、上，所以B极是电解池的阴极，A极是电解池的阳极，P是电源的正极，Q是电源的负极。(2)电极A由金属R制成，所以A极发生反应R2e=R2。(3)C、D电极都是Pt，电解硫酸溶液，C、D分别是电解池的阳极和阴极，分别放出O2、H2，它们的体积比为12。(4)根据QIt2 A(36013)s386 C，电极B上生成金属R 0.127 g，则20.127 gM96500 C/mol386 C，M63.5 g/mol，R的相对原子质量为63.5，它是Cu。(5)将P和Q变换位置接线后，B极成为电解池的阳极，在前3 min 13 s原来析出的Cu发生反应Cu2e=Cu2而溶解，后1 min 47 s发生反应4OH4e=2H2OO2而产生氧气。答案：(1)P(2)R2e=R2(3)12(4)63.5Cu(5)金属R(Cu)溶解B极上有气泡逸出20(15分)现有A、B、C、D、E、F六种短周期