高中化学人教版第二章化学反应与能量单元测试 优秀作品

河南省示范性高中罗山高中2023届高三化学复习巩固训练：必修2第二章化学反应与能量（含解析）1．室温下,将4molA气体和2molB气体在2L的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A（气）＋B（气）XC（气），经2s（秒）后反应达平衡,测得C的浓度为mol·L－1，B的物质的量为mol,现有下列几种说法：①用物质A表示的反应的平均速率为mol·L－1·s－1②反应前容器内的压强与平衡后容器内的压强之比为1:1③2s时物质A的转化率为30％④X=2⑤室温下该反应的化学反应平衡常数是⑥其他条件不变，向容器中再加入1molC气体，达到新平衡时，C的体积分数不变其中正确的是（）A．①③④ B．①④⑥ C．②③⑤ D．③⑤⑥2．下列关于化学反应速率的叙述,正确的是（）A．化学反应速率可用某时刻生成物的浓度表示B．在同一反应中,用反应物或生成物物质的量浓度在单位时间内的变化表示的化学反应速率的大小相等C．化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示D．在任何反应中,反应现象在较短时间内出现,则反应速率大；反应现象在很长时间内才出现,则反应速率小3．将20mL·L－1盐酸与一块状大理石反应，下列的措施不能提高化学反应速率的是()A．加入10mL3mol·L－1盐酸B．给反应混合物加热C．将所用的大理石研磨成粉末D．加入10mL蒸馏水4．下列反应属于可逆反应的是（）溶于水的反应B.氢气和氧气的反应C.电解水生成H2和O2，点燃H2和O2的混合物生成H2OD.实验室加热二氧化锰和浓盐酸的混合物制取氯气的反应5．下列说法不正确的是（）A.氢能、核能都是无污染的高效能源B.把煤转化为液态燃料可提高煤的燃烧效率C.推广使用太阳能、风能、海洋能，有利于缓解温室效应D.使用催化剂，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大6．能量能量反应过程反应物生成物能量反应过程反应物生成物能量反应过程反应物生成物能量反应过程反应物生成物7．已知一定温度下，N2和H2反应生成2molNH3时放出的热量为kJ，此温度下的1molN2和3molH2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为()[忽略能量损失]A．一定大于kJB．一定等于kJC．一定小于kJD．不能确定8．已知某氢氧化物的溶度积常数为，则在水中的溶解度为（）A、 B、C、 D、9．已知某化学反应A2(g)+2B2(g)=2AB2(g)（AB2的分子结构为B-A-B）的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是（）A．该反应的进行一定需要加热B．该反应的ΔH=-（E1-E2）kJ·mol-1C．该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和D．断裂1molA-A键和2molB-B键放出E1kJ能量10．CO2中的一个O原子被S原子代替后，即为羰基硫（OCS），羰基硫是一种有臭鸡蛋气味的无色气体，高温下分解为CO和S。下列有关说法正确的是（）A．OCS中S的化合价为+4价B．羰基硫分解时，CO是氧化产物C．每有1molOCS分解，能生成D．OCS中含有共价键，属于非电解质11．在下列能源的利用过程中，不直接产生CO2的有（）A．石油B．太阳能C．氢能D．天然气12．已知4NH3+5O2====4NO+6H2O，则描述反应速率的关系正确的是（

）（NH3）=v（O2）（O2）=v（H2O）（NH3）=v（H2O）（O2）=v（NO）13．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，对于密闭容器中的反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；ΔH<0，在673K、30MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如右图所示。下列叙述正确的是()A．点a的正反应速率比点b的大B．点c处反应达到平衡C．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样D．其他条件不变，773K下反应至t1时刻，n(H2)比上图中d点的值大14．2023年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系，下列叙述错误的是（）A．a为电池的正极B．放电时，b极电极反应式：Li-e-=Li+C．放电时，a极锂的化合价发生变化D．放电时，溶液中Li+从b向a迁移15．如图各容器中盛有海水，铁在其中腐蚀时由快到慢的顺序是（）A．④>②>①>③B．②>①>③>④C．④>②>③>①D．③>②>④>①16．在一定条件下的密闭容器中，一定能说明反应X(g)+3Y(g)2Z(g)+2W(g)达到平衡状态的是（）A．Y的浓度不随时间而发生变化B．反应体系的总压强恒定C．c(X):c(Y)=1:3D．每生成3mol的Y同时生成1mol的X17．等物质的量浓度和等体积的两份稀硫酸a和b中，分别加入过量的锌粉，并向a中加入少量硫酸铜，下图表示产生H2的体积（V）与时间（t）的关系正确的是（）18．下列关于中和热的说法不正确的是（）A．酸和碱发生中和反应时放出的热量不一定是B．酸和碱发生中和反应时所放出的热量就叫中和热C．在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量称为中和热D．中和热不包括物质溶解、电离、水合等过程中的热效应19．下列各图中，表示Ba(OH)2(s)+2NH4Cl(s)==BaCl2(s)+2NH3(g)+2H2O(l)能量变化的是20．下表是稀硫酸与金属镁反应的实验数据：实验序号金属质量/g金属状态c(H2SO4)/mol/LV(H2SO4)/mL溶液温度/℃金属消失的时间/s反应前反应后1丝10020345002粉末1002035503丝10020362504丝10020352005粉末1002036256丝10020351257丝1003550508丝10020341009丝100304440分析上述数据，回答下列问题：（1）实验4和5表明，对反应速率有影响，反应速率越快，能表明同一规律的实验还有（填实验序号）；（2）其中仅表明反应物浓度对反应速率产生影响是实验2和实验（填实验序号）；（3）本实验中影响反应速率的其他因素还有____，能表明这一规律的分别是实验6和实验或实验8和实验；（填实验序号）；（4）实验中的所有反应，反应速率最快是实验（填实验序号），该实验中硫酸平均反应速率为；21．下表是某兴趣小组通过实验获得的相同体积足量稀硫酸与铁反应的实验数据：实验序号金属质量/g金属状态c(H2SO4)mol/L实验温度/℃金属消失的时间/s1丝202502丝202003粉末201254粉末3050分析上述数据，回答下列问题：（1）反应的离子方程式：。（2）①实验1、2可得出的结论是；②实验2、3可得出的结论是；③实验3、4可得出的结论是。22．为减小CO2对环境的影响，在限制其排放量的同时，应加强对CO2创新利用的研究。（1）①把含有较高浓度CO2的空气通入饱和K2CO3溶液。②在①的吸收液中通高温水蒸气得到高浓度的CO2气体。写出②中反应的化学方程式__________________________。（2）如将CO2与H2以1:3的体积比混合。①适当条件下合成某烃和水，该烃是（填序号）。A．烷烃B．烯烃C．炔烃D．苯的同系物②适当条件下合成燃料甲醇和水。在体积为2L的密闭容器中，充入2molCO2和6molH2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=－kJ/mol。测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡，v(H2)=；氢气的转化率=；能使平衡体系中n(CH3OH)增大的措施有__________________________________________________。（3）如将CO2与H2以1:4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H1=―kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H2=－kJ/mol则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是____________________。（4）某同学用沉淀法测定含有较高浓度CO2的空气中CO2的含量，经查得一些物质在20℃溶解度（S）/g溶度积（Ksp）Ca(OH)2Ba(OH)2CaCO3BaCO3×10－9×10－9（说明：Ksp越小，表示该物质在水溶液中越易沉淀）吸收CO2最合适的试剂是(填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”)溶液，实验时除需要测定工业废气的体积（折算成标准状况）外，还需要测定23．把1molX气体和molY气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)，2min末生成molW，若测得以Z的物质的量浓度变化表示的平均反应速率为／(L·min)，试计算：（1）前2min内，用X表示的平均反应速率；（2）2min末时Y的转化率；（3）化学方程式中Z的化学计量数n。24．A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，其中仅含有一种金属元素，A和D最外层电子数相同;B、C和E在周期表中相邻，且C、E同主族。B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数，A和C可形成两种常见的液态化合物。请回答下列问题：（1）C、D、E三种原子对应的离子半径由大到小的顺序是(填具体离子符号);由A、B、C三种元素按4:2:3组成的化合物所含的化学键类型属于。（2）用某种废弃的金属易拉罐与A、C、D组成的化合物溶液反应，该反应的离子方程式为：。（3）A、C两元素的单质与熔融K2CO3，组成的燃料电池，其负极反应式为，用该电池电解1L1mol/LNaCl溶液，当消耗标准状况下时，NaCl溶液的PH＝(假设电解过程中溶液的体积不变)。（4）可逆反应2EC2（气）+C2（气）2EC3（气）在两个密闭容器中进行,A容器中有一个可上下移动的活塞，B容器可保持恒容（如图所示）,若在A、B中分别充入lmolC2和2molEC2，使V(A)=V(B)，在相同温度下反应，则：①达平衡所需时间：t(A)t(B)（填＞、＜、二，或：无法确定，下同）。平衡时EC2的转化率：a（A)＿a（B）。（5）欲比较C和E两元素的非金属性相对强弱，可采取的措施有(填“序号”)。a.比较这两种元素的气态氢化物的沸点b.比较这两种元素的单质在常温下的状态c.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性d.比较这两种元素的单质与氢气化合的难易参考答案1．A【解析】试题分析：2A（气）＋B（气）XC（气）始(mol)42变(mol)平(mol)由A、C物质的量变化可知X=2，④正确；用A表示的反应速率为=mol·L－1·s－1，①正确；反应前后容器内压强比为=，②错误；A的转化率为=，③正确；该反应平衡常数K===，⑤错误；其它条件不变，向容器中再加1molC气体，达到新平衡时，C的体积分数增大，⑥错误。考点：化学反应速率、转化率、化学平衡常数计算勒沙特列原理点评：代入平衡常数计算的数值是平衡时气相和溶液相物质的浓度；定温定容时，气体的压强比等于气体的物质的量比。2．C【解析】试题分析：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示，对于同一反应，反应速率之比是相应的化学计量数之比。另外反应速率的快慢与反应现象并无直接的联系，因此选项C正确，其余选项都是错误的，答案选C。考点：考查化学反应速率的有关判断点评：该题是基础性试题的考查，试题注重基础，侧重对基础知识的巩固与检验，有助于培养学生的逻辑思维能力，提高学生的应试能力。该题的关键是记住反应速率的含义、表示方法，然后灵活运用即可。3．D【解析】试题分析：A中是增大氢离子的浓度，反应速率加快。B中是升高温度，反应速率加快。C中是增大反应物的接触面积，反应速率加快。D中是稀释，降低氢离子的浓度，反应速率降低，答案选D。考点：考查外界条件对反应速率的影响点评：该题是基础性试题的考查，也是高考中的常见题型。侧重对学生教材基础知识的训练和检验，旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。4．A【解析】Cl2跟H2O的反应实为可逆反应。5．A【解析】试题分析：A、核能有可能造成核污染，A不正确；B、把煤转化为液态燃料，例如甲醇等，可提高煤的燃烧效率，B不正确；C、推广使用太阳能、风能、海洋能等这些新能源，有利于缓解温室效应，C正确；D、使用催化剂，降低活化能，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大，D正确，答案选A。考点：考查能源、煤的综合应用以及催化剂对反应速率的影响6．A【解析】反应物的总能量小于生成物的总能量，则反应就是吸热反应，所以答案选A。7．C【解析】8．A【解析】略9．C【解析】试题分析：由图可知这是一个吸热反应，但发生吸热反应不一定需要加热，A错误；吸热反应ΔH＞0，B错误；C正确；断键需要吸热，D错误。考点：能量变化示意图，放热反应与吸热反应，反应热的计算，反应热与键能的关系。10．D【解析】试题分析：A．OCS中O、C化合价分别是－2价和＋4价，则S的化合价为－2价，A错误；B．羰基硫分解时，碳元素的化合价从＋4价降低到＋2价，因此CO是还原产物，B错误；C．每有1molOCS分解，能生成1molCO，但其体积不一定是22.4L，C错误；D．根据CO2的结构可知OCS中含有共价键，自身不能电离出离子，属于非电解质，D正确，答案选D。考点：考查化合价、氧化还原反应、气体摩尔体积以及化学键和电解质的判断11．BC【解析】试题分析：A、石油燃烧产生CO2，A错误；B、太阳能是清洁能源，不会产生CO2，B正确；C、氢气燃烧生成水，C正确；D、天然气的主要成分是甲烷，燃烧产生CO2，D错误，答案选BC。考点：考查燃料燃烧的有关判断12．CD【解析】依据用不同物质表示的反应速率数值与化学计量数成正比，可知：，即v（NH3）=v（O2），A选项错。，即v（H2O）=v（O2），B选项错。，即v（NH3）=v（H2O），C选项正确。，即v（O2）=v（NO），D选项正确。13．AD【解析】根据反应速率与浓度的关系，a点时H2的浓度大，反应速率大，A正确；因图象纵坐标表示NH3和H2的物质的量，所以C点仅表示此时n(NH3)=n(H2)，并没达到平衡，B错；点d(t1时刻)和点e(t2时刻)曲线水平，表明已达到平衡，说明两点处n(N2)应一样大，C错；因该反应的正反应为放热反应，所以773K时H2的转化率小于673K时的转化率，所以D正确。14．C【解析】试题分析：是活泼金属，作负极，b电极是负极，a电极是正极，该说法正确；B.根据电池体系，Li失去电子，发生氧化反应，b电极反应式是Li－e－=Li＋，该说法正确；C.放电时，a极中LiMn2O4中的锰的化合价发生变化，Li的化合价不变，错误；D.根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，原电池中阳离子向负电荷较多的正极移动，该说法正确。考点：考查原电池的工作原理的知识。15．Ａ【解析】试题分析：形成电解池时，铁做阳极失电子，腐蚀最快，故（4）最快，其次形成原电池时，铁做负极，腐蚀较快，故（2）第二，（1）是直接腐蚀，（2）是铁做正极，被保护，故（3）最慢，故顺序为：④>②>①>③，答案选A。考点：考查原电池和电解池在金属的腐蚀与防护中的应用相关知识16．A【解析】试题分析：A.化学平衡状态是指反应混合物中各物质的浓度保持不变的状态，化学平衡状态的特点是v(正）=v(逆)，其本质是指用同一物质表示的正、逆反应速率相等，A项正确，C项错误；B.该反应是气体体积不发生变化的可逆反应，压强始终保持不变，压强不能作为达到平衡的标志，B项错误；D.生成Y和生成X描述的都是逆反应速率，D项错误；答案选A。考点：考查化学平衡状态的判断。17．A【解析】试题分析：等物质的量浓度和等体积的两份稀硫酸a和b中的氢离子的物质的量相等，与过量的锌粉反应生成的氢气的体积相同，但a中加入硫酸铜溶液，锌与硫酸铜发生置换反应生成铜单质，在酸性条件下，锌、铜、硫酸可构成原电池，反应速率加快，生成等量的氢气的时间短，所以答案选A。考点：考查化学反应速率与图像的关系18．B【解析】试题分析：A、酸碱发生中和反应时放出的热量不一定是，与生成水的物质的量、酸碱的强弱有关，正确；B、酸、碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量为中和热，错误；C、在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量称为中和热，符合中和热的定义，正确；D、中和热不包括物质的溶解、电离、水合过程的热效应，只是氢离子与氢氧根离子反应生成水时的热效应，正确，答案选B。考点：考查对中和热的理解19．A【解析】Ba(OH)2(s)+2NH4Cl(s)==BaCl2(s)+2NH3(g)+2H2O(l)是吸热反应，生成物能量高，A正确，选A。20．（10分）（1）固体反应物的表面积（1分）表面积越大（1分）1，2（1分）（2）5（1分）（3）反应温度（1分）7或9（1分）（4）5（1分）(L•s)（2分）【解析】考查反应速率的概念、计算及外界条件对反应速率的影响。（1）根据实验中数据可知，实验4、5中不同的是固体的表面积，所以是探究固体表面积对反应速率影响的。根据实验数据可知，固体表面积越大反应速率越快，能表明同一规律的实验还实验1和实验2。（2）要探究反应物浓度对反应速率的影响，则其它条件应该是相同的，所以应该是是实验2和实验5。（3）本实验中影响反应速率的其他因素还有温度。根据实验数据可知，应该是实验6和实验7或实验8和实验9。（4）用时最少的实验5，所以反应速率最快。0.24g镁是，所以消耗硫酸是，起浓度是÷0.1L＝L，因此起反应速率是L÷25s＝(L•s)。21．（1）Fe+2H+══Fe2++H2↑（2）①反应物浓度越大，反应速率越快②反应物接触面积越大，反应速率越快③反应物温度越高，反应速率越快【解析】（1）铁是活泼的金属，和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。（2）①实验1、2中只有硫酸的浓度不同，根据金属消失的时间可知，反应物浓度越大，反应速率越快。②实验2、3只有金属的表面积不同，所以根据金属消失的时间可知，反应物接触面积越大，反应速率越快。③实验3、4中只有温度是不同的，所以根据金属消失的时间可知，反应物温度越高，反应速率越快。22．（16分）（1）②2KHCO3K2CO3+H2O+CO2↑（2分）（2）①B（2分）②v(H2)=mol/(L·min)75%降低温度（或加压或增大H2的量等）（各2分）（3）CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)△H=—kJ/mol（2分）（4）Ba(OH)2BaCO3的质量（4分，各2分）【解析】试题分析：（1）依题意，饱和碳酸钾溶液吸收二氧化碳可用于制取碳酸氢钾，碳酸氢钾不稳定，受热易分解，生成碳酸钾、二氧化碳气体和水，即反应①②分别是K2CO3+H2O+CO2=2KHCO3、2KHCO3K2CO3+H2O+CO2↑；（2）①依题意，设烃分子式为CxHy，根据系数之比等于物质的量之比和质量守恒定律，则CO2+3H2→CxHy+2H2O，根据碳、氢、氧原子个数守恒，则x=1、y=2，则生成的烃中碳、氢原子个数之比为1∶2，只有烯烃（CnH2n）符合题意，故B正确；②读图，达到平衡的时间为10min，由于氢气的起始浓度、平衡浓度未知，不能直接求氢气表示的平均反应速率，但是图中二氧化碳的起始浓度、平衡浓度已知，能直接求二氧化碳表示的平均反应速率，二氧化碳的起始浓度、平衡浓度分别为mol·L－1、mol·L－1，则10min内二氧化碳的平均反应速率===×10－2mol/(L•min)；由于CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)中各物质表示的平均反应速率之比等于系数之比，则v(H2)/v(CO2)=3/1，所以v(H2)=3××10－2mol/(L•min)=(L•min)；依题意，可以推断反应体系各组分的（起始、变化、平衡）浓度，则：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始浓度/mol·L－100变化浓度/mol·L－1平衡浓度/mol·L－1氢气的平衡转化率=×100%=×100%=75%由于正反应是气体体积减小的放热反应，根据化学平衡移动原理，增大二氧化碳或氢气的浓度、减小水蒸气的浓度、缩小容器容积增大压强、降低温度，都能使平衡右移，增大平衡体系中甲醇的物质的量；（2）先将已知反应编号为①②，②×2—①可得未知的热化学方程式，根据盖斯定律可以求得焓变，即：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)△H=—kJ/mol；（4）依题意，20℃时氢氧化钙的溶解度小于氢氧化钡，则0.16g氢氧化钙溶于100g水形成饱和氢氧化钙溶液，由于c=n/V=m/（M•V），稀溶液的体积约等于水的体积，则饱和氢氧化钙溶液的物质的量浓度约为=L，同理可得，饱和氢氧化钡溶液的物质的量浓度约为=L，则氢氧化钙饱和溶液的浓度小于饱和氢氧化钡溶液，前者吸收二氧化碳的能力小于后者；Ksp(CaCO3)>Ksp(BaCO3)，则在溶液中BaCO3比CaCO3容易沉淀完全，所以应选择氢氧化钡溶液吸收二氧化碳气体；过量的氢氧化钡吸收一定体积的工业废气时，发生反应为：Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O，根据各物质的物质的量之比等于系数之比，通过测量BaCO3沉淀的质量，可以计算出二氧化碳的体积，二氧化碳的体积除以废气的总体积，就能计算废气中二氧化碳的体积分数。考点：考查化学反应原理，涉及碳酸氢盐受热分解的化学方程式、质量守恒定律、烃的分子通式、反应物和生成物的浓度—时间图像、平均反应速率的计算、反应物平衡转化率的计算、外界条件对平衡移动的影响、盖斯定律、热化学方程式、溶解度、物质的量浓度、溶度积、物质的量在化学方程式计算中的应用、质量、摩尔质量、气体摩尔体积、体积、体积分数等。23．（6分）（1）mol/(L·min)（2）20%（3）4【解析】试题分析：根据三段式解题3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)起始浓度（mol/L）00变化浓度（mol/L）平衡浓度（mol/L）（1）根据2min末生成molW，则X反应掉，v(X)＝÷（2L×2min）＝mol/(L·min)（2）α(Y)＝÷×100%＝20％（3）根据V(Z)=△C÷t＝L÷2min＝mol／(L·min)，解得n=4。考点：考查