高中化学人教版第二章化学反应与能量单元测试 高质作品

第二章单元检测(时间:60分钟满分:100分)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分。每小题只有一个选项符合题意)1.化学反应的发生必然伴随着能量的转化,其最根本的原因是()A.化学反应中一定有新物质生成B.化学反应中旧化学键的断裂需要吸收能量,新化学键的生成需要放出能量C.化学反应通常需要加热等条件才能发生D.能量变化是化学反应的基本特征之一2.(2023江苏化学,4)在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C。下列说法正确的是()A.元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体、MgO中镁元素微粒的半径:r(Mg2+)>r(Mg)C.在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性D.该反应中化学能全部转化为热能3.在一定条件下,向某容器中充入N2和H2合成NH3,以下叙述中错误的是()A.开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零B.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后减小为零C.随着反应的进行,逆反应速率逐渐增大,最后保持恒定D.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后与逆反应速率相等且都保持恒定4.已知空气-锌电池的电极反应为锌片:Zn+2OH-―2e-ZnO+H2O石墨:O2+2H2O+4e-4OH-,则锌片是()A.正极,被还原 B.正极,被氧化C.负极,被还原 D.负极,被氧化5.下列实验中,反应速率增大是由催化剂引起的是 ()A.在炭粉中加入KClO3,点燃时燃烧更为剧烈B.锌与稀硫酸反应中加入少量CuSO4溶液而使反应放出H2的速率加快C.固态FeCl3和固体NaOH混合后,加入水能迅速产生沉淀D.双氧水中加入少量MnO2,即可迅速放出气体6.反应A+BC(放热反应)分两步进行:①A+BX(吸热反应)②XC(放热反应)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()7.各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为()A.②①③④ B.④③①②C.④②①③ D.③②④①8.判断反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)是否达到平衡的依据是()A.压强不随时间改变B.气体的密度不随时间改变(A)不随时间改变D.单位时间里生成C和D的物质的量相等9.下图是“MnO2对H2O2分解反应速率影响研究”的流程示意图。下列有关说法不正确的是()A.实验时先加H2O2后加MnO2有利于增大固液接触面积B.为使实验顺利进行,MnO2不宜从图Ⅱ漏斗处加入C.Ⅱ、Ⅲ处均可观察到迅速产生大量气泡,带火星的木条复燃D.上述流程中不宜先加入MnO2再插入带火星的木条10.在一定条件下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示,下列表述中正确的是()A.反应的化学方程式为2MN时,正、逆反应速率相等,达到平衡时,正反应速率大于逆反应速率时,N的浓度是M的浓度的2倍11.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是()极发生氧化反应极的反应式为N2H4+4OH--4e-N2↑+4H2OC.放电时,电流从a极经过负载流向b极D.其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜12.在一密闭容器中充入一定量的H2和N2,经测定反应开始后3s内的v(H2)=mol·L-1·s-1,则3s末NH3的浓度为()mol·L-1 mol·L-1mol·L-1 mol·L-1第Ⅱ卷(非选择题共40分)二、非选择题(本题包括3小题,共40分)13.(15分)有甲、乙两位同学均想利用原电池反应验证金属的活动性顺序,并探究产物的有关性质,分别设计了如图所示的原电池,请完成下列问题:(1)甲池中正极上的实验现象是。

(2)乙池中总反应的离子方程式为。

(3)上述实验证明了“利用金属活动性顺序直接判断原电池正负极”,这种做法(填“可靠”或“不可靠”),如不可靠,请你提出另一种判断原电池正负极的可行的方案。(若你认为可靠,此空可不作答)

(4)一段时间后,乙同学将乙池两极取出,然后取少许乙池溶液逐滴滴加6mol·L-1H2SO4溶液直至过量,①可能观察到的现象是;②各阶段对应的离子方程式分别是、、。

14.(14分)影响化学反应速率的因素很多,某校化学小组用实验的方法进行探究。实验一:他们利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸溶液mol·L-1、2mol·L-1、mol·L-1),设计实验方案来研究影响反应速率的因素。甲同学研究的实验报告如表:实验步骤现象结论①分别取等体积2mol·L-1硫酸溶液于三支试管中②

反应速率:Mg>Fe,Cu不反应金属的性质越活泼,反应速率越快(1)甲同学表中的实验步骤②为。

(2)甲同学的实验目的是

。

乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用如图所示装置进行定量实验。(3)乙同学在实验中应该测定的数据是。

(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是。

实验二:已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。在酸性高锰酸钾溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应时,发现开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久突然褪色,反应速率明显加快。(1)针对上述实验现象,丙同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你认为还可能是的影响。

(2)若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是(填字母)。

A.硫酸钾 B.硫酸锰C.二氧化锰 D.水15.(11分)在2L密闭容器中,800℃时2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应体系中,n(NO)随时间的变化如下表:时间/s012345n(NO)/mol(1)上述反应(填“是”或“不是”)可逆反应,在第5s时,NO的转化率为。

(2)如图所示,表示NO2变化曲线的是。用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是。

(NO2)=2v(O2)b.容器内压强保持不变逆(NO)=2v正(O2)d.容器内密度保持不变参考答案一、选择题1.答案:B2.答案:C解析:元素C的单质还存在C60等同素异形体,A项错误;Mg的电子层数比Mg2+多,所以半径r(Mg)>r(Mg2+),B项错误;反应方程式为2Mg+CO22MgO+C,还原剂为Mg,还原产物为C,根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性知,Mg的还原性强于C的,C项正确;燃烧过程中除了热能还有光能等其他形式的能量放出,D项错误。3.答案:B解析:合成氨反应为可逆反应,达到平衡时,正反应速率等于逆反应速率,但均不为0。4.答案:D解析:Zn发生失电子氧化反应,作负极。5.答案:D解析:A项是因为加入的KClO3受热分解生成O2,使炭粉的燃烧更加剧烈;B项是因为锌置换出了CuSO4中的少量Cu,从而形成Cu-Zn原电池而加快放出H2的速率;C项是发生了反应Fe3++3OH-Fe(OH)3↓;只有D项中MnO2催化了H2O2的分解。6.答案:D解析:由“反应A+BC(放热反应)分两步进行:①A+BX(吸热反应),②XC(放热反应)”,分别可以看出,A+BC(放热反应),A和B的能量之和大于C,由“①A+BX(吸热反应),②XC(放热反应)”看出X的能量大于A+B,也大于C,比较所给四个图的能量大小关系可知D项符合题意。7．答案:C解析:②③④实质均为原电池装置。③中Fe为正极,被保护;②④中Fe为负极,均被腐蚀,但相对来说,Fe和Cu的金属活动性差别较Fe和Sn的差别大,故④中Fe被腐蚀得更快;①中因铁不纯而发生微电池反应。8.答案:C解析:由于该反应是反应前后气体分子数不变的反应,无论反应平衡与否,容器中压强、气体的密度都不变,为恒量,故A、B错;不论是否达平衡,单位时间里生成C和D的物质的量永远相等,故D错。9.答案:C10.答案:D解析:由图像知,0~t2时间内N的物质的量的变化量是M的变化量的2倍,可得反应的方程式为2NM;t2时刻体系并未达到平衡,故正反应速率与逆反应速率不相等;t3时刻反应已达到平衡,此时v(正)=v(逆),因此选项A、B、C的说法都是错误的。11.答案:B解析:本题考查燃料电池的工作原理。该燃料电池中,通入空气的电极b为正极,正极上氧气得电子发生还原反应,A项错误;通入燃料的电极为负极,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为N2H4+4OH--4e-N2↑+4H2O,B项正确;电流从正极b经过负载流向a极,C项错误;该原电池中,正极上生成的OH-移动到负极参与反应,所以离子交换膜要选取阴离子交换膜,D项错误。12.在一密闭容器中充入一定量的H2和N2,经测定反应开始后3s内的v(H2)=mol·L-1·s-1,则3s末NH3的浓度为()mol·L-1 mol·L-1mol·L-1 mol·L-1解析:v(NH3)=v(H2)=×mol·L-1·s-1=mol·L-1·s-1;所以:c(NH3)=v(NH3)·Δt=mol·L-1·s-1×3s=mol·L-1。答案:B二、非选择题13.答案:(1)电极上产生气泡(1分)(2)2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑(2分)(3)不可靠(1分)将两种金属电极连上电流计插入电解质溶液中,构成原电池,利用电流计检测电流的方向,从而判断电子流动方向,由此确定原电池正负极(3分)(4)①开始无明显变化,过一段时间产生白色沉淀,后逐渐溶解最后消失(2分)②H++OH-H2O(2分)Al+H++H2OAl(OH)3↓(2分)Al(OH)3+3H+Al3++3H2O(2分)解析:当稀硫酸是电解液时,Mg作负极(金属活动性:Mg>Al),Al作正极且电极上产生气泡;当NaOH是电解液时,Al作负极(Mg不与NaOH溶液反应),总反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑。乙同学将乙池两极取出,电解液中含有Al,是NaOH和NaAlO2的混合溶液,所以逐滴滴加H2SO4溶液,应该先中和掉NaOH,再与NaAlO2反应生成沉淀,当硫酸过量时,Al(OH)3沉淀逐渐消失。14.答案:实验一:(1)向三支试管中分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg(3分)(2)研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系(2分)(3)测定一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需的时间)(2分)(4)Mg(或Fe)、mol·L-1硫酸溶液、2mol·L-1硫酸溶液(3分)实验二:(1)催化剂(或MnSO4、Mn2+)的催化作用(2分)(2)B(2分)解析:实验一:甲同学是探究几种不同金属本身的性质与反应速率的关系,固体表面积的大小对反应速率有影响,因此要选用大小、形状相同的金属;乙同学是探究浓度对反应速率的影响,mol·L-1的硫酸溶液为浓硫酸,常温下Mg与浓硫酸反应生成SO2,Fe在浓硫酸中钝化,因此,比较浓度对反应速率的影响时不选浓硫酸。实验二:影响反应速率的因素有温度、浓度、压强、催化剂等。随着反应的进行,浓度逐渐减小,反应速率应逐渐减小,所以排除了浓度对反应速率的影响。除考虑温度外,还可能是反应产生了催化剂,该实验发生的是氧化还原反应,有新增离子Mn2+生成,所以可能是Mn2+的催化作用。15.答案:(1)是(2分)65%(2分)(2)b(2分)×10-3mol·L-1·s-1(3分)(3)bc(2分)解析:(1)该反应是可逆反应,5s时,NO转化率为×100%=65%。(2)由平衡体系2NO(g)+O2(g)2NO2(g)知,NO2为生成物,平衡时,n(NO2)=Δn(NO)=m