高中化學人教版第二章化學反應與能量【區(qū)一等獎】

章末綜合測評(二)(時間45分鐘，滿分100分)一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分)1．綠色能源是指使用過程中不排放或排放極少污染物的能源，如一次能源中的水能、地熱能、天然氣等；二次能源中的電能、氫能等。下列能源屬于綠色能源的是()①太陽能②風能③石油④煤⑤潮汐能⑥木材A．①②③ B．③④⑤C．④⑤⑥ D．①②⑤【答案】D2．iPhone手機使用的鋰電池以質量輕、能量高而備受關注，目前已成功研制出多種鋰電池。某種鋰電池的總反應是Li＋MnO2=LiMnO2。下列說法正確的是()A．MnO2是負極，電極反應為MnO2＋e－=MnOeq\o\al(－,2)B．Li是正極，電極反應為Li－e－=Li＋C．電池內部產(chǎn)生的MnOeq\o\al(－,2)向鋰電極移動D．鈉比鋰更活潑，相同質量的鈉作電極比鋰提供的電能更多【解析】原電池中，失電子的電極為負極，故A、B兩項錯誤；在原電池內部，負極產(chǎn)生的陽離子移向正極區(qū)，而陰離子移向負極區(qū)，C項正確；由于M(Na)>M(Li)，在相同質量時n(Li)>n(Na)，故Li作電極提供的電能更多。【答案】C3．下列有關能源的說法正確的是()A．煤、石油、天然氣是重要的化石燃料，加快化石燃料的開采與使用，有利于國民經(jīng)濟的發(fā)展B．核電站是利用原子核發(fā)生聚變，釋放能量來發(fā)電的C．夏天為了更涼快，把室內空調溫度設置很低，這樣不符合“低碳生活”理念D．煤爐生火時，用木材引燃是為了提高煤的著火點【解析】化石燃料的過度開采與使用，不利于國民經(jīng)濟的長遠發(fā)展，A項錯誤；核電站是利用原子核發(fā)生裂變釋放能量來發(fā)電的，氫彈的爆炸才是原子核的聚變，B項錯誤；溫差越大消耗電能越多，則耗電量越大，不符合“低碳生活”理念，C項正確；煤爐生火時，用木材引燃是為了升高溫度使之達到煤的著火點，而不是提高煤的著火點，D項錯誤?！敬鸢浮緾4．氧化反應和還原反應分別在兩個電極上自發(fā)進行時，便能構成原電池。下列氧化還原反應中，在一定條件下不能構成原電池的是()A．2FeCl2＋Cl2=2FeCl3B．Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2AgC．Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2OD．2H2＋O2=2H2O【解析】本題考查構成原電池的條件，由題意可知，構成原電池的條件有兩個：一是必須是氧化還原反應，二是要求氧化劑、還原劑各為一種物質，分別在正、負極發(fā)生反應。A、B、D項所示反應均為氧化還原反應，且氧化劑和還原劑分別為不同物質，符合題意；C項雖是氧化還原反應，但氧化劑和還原劑均為Na2S2O3，不合題意?！敬鸢浮緾5．用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時，下列措施不能使氫氣生成速率加快的是()A．對該反應體系加熱B．向溶液中滴加濃硝酸，以增大氫離子濃度C．滴加少量CuSO4溶液D．改用鐵粉【解析】升高溫度、增加固體的接觸面積都可以加快反應速率，即A、D項可以使氫氣生成速率加快；C項，滴加少量CuSO4溶液后，鐵置換出的銅可與鐵在硫酸溶液中形成原電池，加快反應速率，C項可以；若加入硝酸，由于其具有強氧化性，生成的氣體為NO，所以選擇B?！敬鸢浮緽6．下列描述的化學反應狀態(tài)，不一定是平衡狀態(tài)的是()A．H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)恒溫、恒容下，反應體系中氣體的顏色保持不變B．2NO2(g)N2O4(g)恒溫、恒容下，反應體系中氣體的壓強保持不變C．CaCO3(s)eq\o(,\s\up14(高溫))CO2(g)＋CaO(s)恒溫、恒容下，反應體系中氣體的密度保持不變D．3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)反應體系中H2與N2的物質的量之比保持3∶1【解析】A項，該反應體系在恒溫、恒容下氣體的顏色保持不變，即Br2的百分含量保持不變，反應處于平衡狀態(tài)；B項，該反應在恒溫、恒容下氣體的壓強保持不變，說明NO2和N2O4的物質的量保持不變，反應處于平衡狀態(tài)；C項，該反應在恒溫、恒容下氣體的密度保持不變，說明CO2的質量保持不變，反應處于平衡狀態(tài)；D項，對于化學反應3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)，如果開始時加入的物質的物質的量之比是n(H2)∶n(N2)＝3∶1的混合氣體，或加入的是純NH3，在反應從開始到化學平衡狀態(tài)，始終是n(H2)∶n(N2)＝3∶1，因此，n(H2)∶n(N2)＝3∶1的狀態(tài)不一定是平衡狀態(tài)?！敬鸢浮緿7．對于反應Zn(s)＋H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)＋H2(g)，下列敘述不正確的是()A．其反應物或生成物都能用來表示該反應的速率B．反應過程中能量關系可用上圖表示C．若將該反應設計成原電池，鋅為負極D．若設計為原電池，當有g鋅溶解時，正極放出標準狀況下L氣體【解析】鋅是固體，一般不能用固體或純液體來表示化學反應速率?！敬鸢浮緼8．研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以LiOH為電解質，使用時加入水即可放電。關于該電池的下列說法不正確的是()A．水既是氧化劑又是溶劑B．放電時正極上有氫氣生成C．放電時OH－向正極移動D．總反應式為2Li＋2H2O=2LiOH＋H2↑【解析】原電池放電時OH－向負極移動，C項錯誤。由此電池的名稱鋰水電池可推測其總反應式為2Li＋2H2O=2LiOH＋H2↑，據(jù)此可再寫出其電極反應：(負極)2Li－2e－=2Li＋，(正極)2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑，綜上分析，A、B、D三項均正確?！敬鸢浮緾9．下列說法正確的是()【導學號：30032046】A．化學反應速率是對可逆反應而言的，非可逆反應不談化學反應速率B．在可逆反應中，正反應的化學反應速率是正值，逆反應的化學反應速率是負值C．同一化學反應中，化學反應速率可用反應物濃度的改變表示，也可用生成物濃度的改變表示，其值可能相同，也可能不同D．化學反應速率的單位通常是g·L－1·s－1，也可以是kg·L－1·s－1【解析】由化學反應速率的概念“單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量”，可以看出它適合于所有的化學反應，并非專指可逆反應，故A項不正確；單位時間是正值，反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量也是正值，故其比值也必為正值，B項不正確；由化學反應速率的計算公式vB＝eq\f(ΔcB,Δt)可以看出，其單位中不可能出現(xiàn)g、kg等質量單位，D項不正確?！敬鸢浮緾10.根據(jù)反應：2Ag＋＋Cu=Cu2＋＋2Ag，設計如圖所示原電池，下列說法錯誤的是()A．X可以是銀或石墨B．Y是硫酸銅溶液C．電子從銅電極經(jīng)外電路流向X電極D．X極上的電極反應式為Ag＋＋e－=Ag【解析】由電池反應2Ag＋＋Cu=2Ag＋Cu2＋可知，銅作負極，電極反應為Cu－2e－=Cu2＋，X為正極，可以是比銅不活潑的銀或石墨等，電極反應為Ag＋＋e－=Ag；電解質溶液中需含有Ag＋，故B說法錯誤?！敬鸢浮緽11．在一個不傳熱的固定容積的密閉容器中，可逆反應mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)當m、n、p、q為任意整數(shù)時，不能作為達到平衡標志的是()A．體系的壓強不再改變B．體系的溫度不再改變C．各組分的濃度不再改變D．各組分的質量分數(shù)不再改變【解析】平衡狀態(tài)的直接標志是各組分的濃度不再改變，則各組分的質量分數(shù)不再改變，C、D正確；間接標志是體系的溫度不再改變，故B正確；但因m＋n與p＋q的相對大小不確定，故A無法確定。若m＋n＝p＋q，則壓強始終不變化，則A不能作為達到平衡的標志，因此選A?！敬鸢浮緼12．一定溫度下，10mLmol/LH2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標準狀況)如下表。t/min0246810V(O2)/mL下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計)()A．0～6min的平均反應速率：v(H2O2)≈×10－2mol/(L·min)B．6～10min的平均反應速率：v(H2O2)<×10－2mol/(L·min)C．反應至6min時，c(H2O2)＝mol/LD．反應至6min時，H2O2分解了50%【解析】2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5())2H2O＋O2↑A．6min時，生成O2的物質的量n(O2)＝eq\fmL×10－3L/mL,L/mol)＝1×10－3mol，依據(jù)反應方程式，消耗n(H2O2)＝2×10－3mol，所以0～6min時，v(H2O2)＝eq\f(2×10－3mol,L×6min)≈×10－2mol/(L·min)，A正確。～10min時，生成O2的物質的量n(O2)＝eq\f(－×10－3L,L/mol)≈×10－3mol，依據(jù)反應方程式，消耗n(H2O2)＝×10－3mol×2＝×10－3mol,6～10min時，v(H2O2)＝eq\f×10－3mol,L×4min)≈×10－2mol/(L·min)<×10－2mol/(L·min)，B正確。C.反應至6min時，消耗n(H2O2)＝2×10－3mol，剩余n(H2O2)＝mol/L×L－2×10－3mol＝2×10－3mol，c(H2O2)＝eq\f(2×10－3mol,L)＝mol/L，C錯誤。D.反應至6min時，消耗n(H2O2)＝2×10－3mol，n(H2O2)總＝4×10－3mol，所以H2O2分解了50%，D正確?！敬鸢浮緾二、非選擇題(本題包括4小題，共52分)13．(10分)化學反應伴隨著能量變化是化學反應的基本特征之一。某同學進行如下實驗，以檢驗化學反應中的能量變化。請回答下列問題：(1)實驗中發(fā)現(xiàn)，反應后①中的溫度升高；②中的溫度降低。由此判斷鋁條與鹽酸的反應是________熱反應，Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應是________熱反應。反應過程________(填“①”或“②”)的能量變化可用下圖表示。(2)①中發(fā)生反應的離子方程式是____________________________________________________________________________________________；在該反應中，作為還原劑的物質是________(填化學式)?！敬鸢浮?1)放吸①(2)6H＋＋2Al=2Al3＋＋3H2↑Al14．(14分)某同學為了探究鋅與鹽酸反應過程中的速率變化，他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應放出的氫氣，實驗記錄如表所示(累計值)：時間/min12345氫氣體積/mL50120232290310(1)哪一時間段(指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min)反應速率最大？________，原因是____________________________________________________。(2)哪一時間段的反應速率最小________，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________。(3)求2～3min時間段以鹽酸的濃度變化表示的該反應速率是________。(4)如果反應太劇烈，為了減緩反應速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量，他在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液：A.蒸餾水、溶液、溶液、溶液、溶液，你認為可行的是________?！窘馕觥?1)由表中的數(shù)據(jù)知，反應速率在2～3min時最大，原因是Zn與HCl反應放熱，使溶液的溫度升高。(2)由表中的數(shù)據(jù)知，反應速率在4～5min時最小，原因是隨著反應的進行，c(H＋)減小。(3)n(H2)＝eq\fL,L·mol－1)＝mol，Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑0．01molmol則Δc＝eq\fmol,L)＝mol·L－1v(HCl)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\fmol·L－1,1min)＝mol·L－1·min－1。(4)加入C，H＋和NOeq\o\al(－,3)與Zn反應不產(chǎn)生H2；加入D，Cu2＋與Zn反應生成的Cu會和Zn組成原電池，使生成H2的速率加快；加入E，COeq\o\al(2－,3)消耗H＋，使生成的H2減少。【答案】(1)2～3min該反應是放熱反應，此時溫度高(2)4～5min此時H＋濃度小(3)mol·L－1·min－1(4)A、B15．(12分)微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應用。有一種銀鋅電池，其電極分別是Ag2O和Zn，電解質溶液為KOH溶液，電極反應式為Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)2，Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－。【導學號：30032047】根據(jù)上述反應式，完成下列題目。(1)判斷下列敘述中正確的是________。A．在使用過程中，電解質KOH不斷被消耗B．使用過程中，電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極C．Zn是負極，Ag2O是正極D．Zn電極發(fā)生還原反應，Ag2O電極發(fā)生氧化反應(2)寫出電池的總反應式：________________________________________。(3)使用時，負極區(qū)的c(OH－)________(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，正極區(qū)的c(OH－)________，電解質溶液的c(OH－)________?！窘馕觥?1)由正、負電極反應式可知：Zn電極為負極，發(fā)生氧化反應，負極區(qū)c(OH－)減小，Ag2O為正極，發(fā)生還原反應，正