高中化学人教版第二章化学反应与能量 第二章检测题

第二章检测题(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题包括15个小题，每小题3分，共45分。每小题仅有一个选项符合题意)1．一种“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用。其内层是用铝箔包裹的、并已加工好的真空包装食品，外层则是分别包装的两包化学物质，使用时拉动预留在外的拉线，使这两种化学物质反应，此时便可对食物进行加热，这两包化学物质最合适的选择是()A．浓硫酸与水 B．生石灰与水C．熟石灰与水 D．氯化钠与水解析：浓硫酸溶于水虽然放热，但浓硫酸是液体，又具有强烈的腐蚀性，不适宜给食品加热；而相同质量的生石灰和熟石灰分别溶于水，前者放出的热量比后者多，氯化钠溶于水能量变化不明显。答案：B2．人造卫星常用的一种高能电池——银锌蓄电池，它在放电时的电极反应为：Zn＋2OH－－2e－=ZnO＋H2OAg2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－，据此判断氧化银是()A．负极，被氧化 B．正极，被还原C．负极，被还原 D．正极，被氧化解析：原电池就是把氧化还原反应拆分成氧化反应和还原反应两部分，分别在两个电极上发生，使电子经外电路移动，从而产生电流。理论上凡是自发的氧化还原反应就能设计成原电池，而非氧化还原反应不能设计成原电池。答案：B3．下列反应属于放热反应的是()A．铁与盐酸反应B．C与CO2共热C．碳酸钙的分解D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应解析：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，放热反应；C＋CO2eq\o(=,\s\up15(高温))2CO，吸热反应；CaCO3eq\o(=,\s\up15(高温))CaO＋CO2↑，吸热反应；Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O，吸热反应。答案：A4．假设某化学反应的反应过程如图所示，观察分析，符合图中变化的化学反应为()反应前反应后A．A2＋3B22AB3B．2AB2＋B22AB3C．2A2B＋5B2=4AB3D．2AB2＋B2=2AB3解析：由图可知反应物用AB2、B2表示，生成物用AB3表示，反应后反应物与生成物共存，说明反应不能进行到底，为可逆反应，结合反应前后原子守恒可知反应方程式为2AB2＋B22AB3。答案：B5．在恒温、恒容的容器中进行反应N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up10(高温、高压),\s\do15(催化剂))2NH3(g)，若氮气浓度由mol/L降到mol/L需2s，那么由mol/L降到mol/L需要的反应时间为()A．等于s B．等于sC．大于s D．小于s解析：氮气浓度降低mol/L－mol/L＝mol/L需要2s，若化学反应速率相等，则浓度降低mol/L－mol/L＝mol/L需要时间为mol/L×2s÷mol/L＝s，但由于随着反应的进行，反应物的浓度不断减小，反应速率减小，故所用时间增长。答案：C6．茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、PtFe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中()①铝合金是负极②海水是电解质溶液③铝合金电极发生还原反应A．①② B．②③C．①③ D．①②③解析：活泼的一极为负极，即为铝合金，①对。电极在海水中，故海水为电解质溶液，②对。铝合金为负极，发生氧化反应，③错。答案：A7．可逆反应2NO22NO＋O2在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是()①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态A．①④ B．②③C．①③④ D．①②③④解析：①表示v(正)＝v(逆)，正确。②不能表示v(正)＝v(逆)，不正确。③只要发生反应，v(NO2)∶v(NO)∶v(O2)＝2∶2∶1恒成立，错误。④混合气体颜色不变，说明各物质浓度不变，正确。答案：A8．可用于电动汽车的铝－空气电池，通常用NaCl溶液或NaOH溶液作电解质溶液，铝合金作负极，空气电极作正极。下列说法正确的是()A．用NaCl溶液或NaOH溶液作电解质溶液时，正极反应均为O2＋2H2O＋4e－=4OH－B．用NaOH溶液作电解质溶液时，负极反应为Al＋3OH－－3e－=Al(OH)3↓C．用NaOH溶液作电解质溶液时，电池在工作过程中电解质溶液的pH保持不变D．电池工作时，电子通过外电路由正极流向负极解析：该电池工作时，正极上的O2得到电子被还原，电极反应为O2＋2H2O＋4e－=4OH－，A正确；电解质溶液为NaOH溶液时，在负极上生成的是NaAlO2而不是Al(OH)3，B错误；该电池的总反应为4Al＋3O2＋4NaOH=4NaAlO2＋2H2O，消耗NaOH，pH减小，C错误；该电池工作时，电子通过外电路由负极流向正极，D错误。答案：A9．对于反应4NH3＋5O24NO＋6H2O，下列为4种不同情况下测得的反应速率，其中能表明该反应进行最快的是()A．v(NH3)＝mol/(L·s)B．v(O2)＝14mol/(L·min)C．v(H2O)＝mol/(L·s)D．v(NO)＝9mol/(L·min)解析：首先，统一单位，A项v(NH3)＝mol/(L·s)＝12mol/(L·min)，C项v(H2O)＝mol/(L·s)＝15mol/(L·min)；其次，物质的化学反应速率与其化学计量数之比越大，则该物质表示的化学反应速率就越大，A、B、C、D四个选项中该比值分别是12÷4＝3，14÷5＝，15÷6＝，9÷4＝，故选A。答案：A10．某反应由两步反应ABC构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是()A．两步反应均为吸热反应B．三种化合物中C最稳定C．A与C的能量差为E4D．AB反应，反应条件一定要加热解析：根据反应能量曲线图可知，能量大小为B>A>C，故两步反应分别为吸热反应、放热反应，其中A、C的能量差为ΔH，C的能量最低，C最稳定，A、C错误，B正确；吸热反应不一定需要加热，D错误。答案：B11．(2023·福建卷)在不同浓度(c)、温度(T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确的是()ab＝B．同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变C．b＜D．不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同解析：分析K的瞬时速率与浓度的关系成正比，则＝a，a＝，A项正确；从题给数据看，浓度越大、温度越高，反应速率越快，当增大浓度同时降低温度时，瞬时反应速率可能会不变，B项正确；浓度不变时，bK下反应速率低于K下的反应速率，故b<，C项正确；题给数据是瞬时速率而不是平均速率，故不能作为判断所用时间的依据，D项错误。答案：D12．把下列4种X的溶液，分别加入盛有10mL2mol/L的盐酸的烧杯中，并均加水稀释至50mL，此时X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最大的是()A．20mL，2mol/L B．20mL，3mol/LC．10mL，5mol/L D．10mL，3mol/L解析：据条件可知，加入的X溶液中X的物质的量越多，当“稀释至50mL”时其物质的量浓度就越大，故选B。答案：B13．向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按反应速率由大到小的排列顺序正确的是()甲：500℃，10molSO2和5molO2乙：500℃，V2O5作催化剂，10molSO2和5molO2丙：450℃，8molSO2和5molO2丁：500℃，8molSO2和5molO2A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁C．乙、甲、丁、丙 D．丁、丙、乙、甲解析：温度高，浓度大，且使用催化剂，反应速率最快，乙最快，其次是甲，最慢的是丙。答案：C14．如图为氢氧燃料电池原理示意图，根据此图的提示，下列叙述不正确的是()A．a电极是负极B．b电极的电极反应为4OH－－4e－=2H2O＋O2↑C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部贮存在电池内的新型发电装置解析：氢氧燃料电池的总反应为2H2＋O2=2H2O，因此a电极上发生反应2H2－4e－=4H＋，a电极是负极；b电极上发生反应O2＋2H2O＋4e－=4OH－，b电极是正极，以上电极反应式，适用电解质溶液为Na2SO4溶液等；氢氧燃料电池的能量转化率较高，且产物是H2O，无污染，是一种具有应用前景的绿色电源；氢氧燃料电池通入H2、O2就能工作，无需将H2、O2贮存在电池内部。答案：B15．燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。此种电池的能量利用率可高达80%，产物污染也少。下列有关燃料电池说法错误的是()A．氢氧燃料电池的电解质用KOH溶液时，其负极电极反应为2H2－4e－＋4OH－=4H2OB．碱性甲烷燃料电池的正极反应为O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．燃料电池负极燃料失电子，发生还原反应D．除纯氧外，空气中的氧气也可以作氧化剂解析：氢氧燃料电池的电解质用KOH溶液时，在负极H2失电子生成H＋能与OH－继续反应，故负极电极反应为2H2－4e－＋4OH－=4H2O，A正确；碱性甲烷燃料电池的正极反应为O2＋2H2O＋4e－=4OH－，B正确；燃料电池负极燃料失电子，发生氧化反应，C错误；燃料电池的正极是氧气得电子，可以是纯氧，也可以是空气中的氧气，D正确。答案：C二、非选择题(本题包括5个小题，共55分)16．(12分)在一密闭容器中充入1molH2和1molI2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)=2HI(g)。(1)保持容器容积不变，向其中充入1molH2，反应速率________(填“加快”“减慢”或“不变”，下同)。(2)保持容器容积不变，向其中充入1molN2(g)(N2不参加反应)，反应速率________。(3)保持容器内气体压强不变，向其中充入1molN2(g)(N2不参加反应)，反应速率________。(4)保持容器内气体压强不变，向其中充入1molH2(g)和1molI2(g)，反应速率________。解析：(1)在容器容积不变时，充入1molH2即c(H2)增大，化学反应速率加快；(2)保持容器容积不变，充入N2(不参加反应的气体)，各成分浓度未变，则反应速率不变；(3)保持容器压强不变，充入N2，体积增大，各成分浓度减小，则反应速率减慢；(4)保持容器内气体压强不变，保持充入H2(g)、I2(g)各1mol，体积增大，压强未变，浓度也不变，则速率不变。答案：(1)加快(2)不变(3)减慢(4)不变17．(10分)电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。(1)利用电池可将________能转化为________能。(2)下列电池中，不易造成环境污染的是()A．锂离子电池B．锌锰电池C．镍镉电池D．氢氧燃料电池(3)已知甲醇燃料电池每生成1mol的液态水放出286kJ的热量，又知该电池每发1kW·h电能生成360g水，则该电池的能量转化率为______________________(1kW·h＝×106J)。解析：(1)原电池是将化学能转化成电能的装置。(2)氢氧燃料电池工作时的产物是水，不会造成环境污染，故氢氧燃料电池又称为绿色电池。(3)生成360g液态水放出的热量为eq\f(360g,18g/mol)×286kJ/mol＝5720kJ，电池的能量转化率为eq\f(3600kJ,5720kJ)×100%≈%。答案：(1)化学电(2)D(3)%18．(12分)将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，若经2s后测得C的浓度为mol/L，则(1)用物质A表示的反应速率为________。(2)用物质B表示的反应速率为________。(3)2s时物质B的转化率为________。(4)2s时物质A的浓度为________。解析：据题意可知，初始时c(A)＝2mol/L，c(B)＝1mol/L，经2s后测得C的浓度为mol/L，则有(括号内为已知量)：故v(A)＝v(C)＝mol/L÷2s＝mol/(L·s)，v(B)＝mol/(L·s)，2s时物质B的转化率为mol/L÷1mol/L×100%＝30%，2s时物质A的浓度为2mol/L－mol/L＝mol/L。答案：(1)mol/(L·s)(2)mol/(L·s)(3)30%(4)mol/L19．(12分)某化学小组对生石灰与水反应是显著放热反应进行了实验探究，在除了用手触摸试管壁感觉发热外，还设计了下列几个可行性方案。甲方案：将温度计与盛放有生石灰的小试管用橡皮筋捆绑在一起，放入有水的小烧杯中，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，观察到的现象是______________、__________________、_____________。说明反应放热。乙方案：将盛放有生石灰的小试管插入带有支管的试管中，支管接①，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，①中看到的现象是________________________________________，说明该反应放热。丙方案：盛放有生石灰且带支管的试管中，支管接的导管中盛适量无水硫酸铜粉末，看到的现象是____________________________________，说明反应放热，原因是_______________________。解析：实验从反应放热的“热”为出发点进行探究，通过放热使温度上升、使气体膨胀、水被蒸发等特征现象，合理化地设计了探究实验方案。答案：甲方案：小试管中固体变成乳状同时有大量水蒸气产生温度计温度上升乙方案：U形管左边水柱下降，右边水柱上升丙方案：无水硫酸铜粉末变蓝色水和生石灰反应放出热量，使水蒸发20．(9分)某实验小组以H2O2的分解为例，研究浓度、催化剂、溶液的酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案设计实验。实验编号反应物催化剂①10mL2%H2O2溶液无②10mL5%H2O2溶液无③10mL5%H2O2溶液1mLm