高中化學(xué)必修二章末檢測(cè)：第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量 含答案

高中化學(xué)必修課程PAGE10-章末檢測(cè)(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題包括16個(gè)小題，每個(gè)小題3分，共48分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換的認(rèn)識(shí)中，不正確的是 ()A．電解水生成氫氣和氧氣時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．煤燃燒時(shí)，化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能D．白熾燈工作時(shí)，電能全部轉(zhuǎn)化為光能答案D解析白熾燈工作時(shí)，會(huì)發(fā)熱，因此一部分電能轉(zhuǎn)化為熱能。2．下列說法不正確的是 ()A．原電池負(fù)極被氧化B．任何化學(xué)反應(yīng)都能設(shè)計(jì)成原電池C．化學(xué)反應(yīng)的速率和限度均可通過改變化學(xué)反應(yīng)條件而改變D．化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，只要條件不改變，各物質(zhì)的濃度就不再改變答案B解析原電池反應(yīng)的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)，因此非氧化還原反應(yīng)是不能設(shè)計(jì)成原電池的。3．已知2SO2＋O22SO3為放熱反應(yīng)，關(guān)于該反應(yīng)的下列說法正確的是()A．O2的能量一定高于SO2的能量B．SO2和O2的總能量一定高于SO3的總能量C．SO2的能量一定高于SO3的能量D．因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱反應(yīng)就可發(fā)生答案B解析放熱反應(yīng)只表明反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高，而加熱是反應(yīng)的條件，二者無必然聯(lián)系，許多放熱反應(yīng)也必須加熱才能發(fā)生，故B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．下列反應(yīng)條件的控制中不恰當(dāng)?shù)氖? ()A．為防止鐵生銹，在其表面涂一層防銹油漆B．為防止火災(zāi)，在面粉廠、加油站等場(chǎng)所要嚴(yán)禁煙火C．為加快KClO3的分解速率，加入MnO2D．為加快H2O2的分解速率，把反應(yīng)容器放到冷水中冷卻答案D解析冷水溫度低，會(huì)降低反應(yīng)速率。5．在可逆反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))中，改變下列條件，不能使v正增大的是 ()A．升高溫度 B．降低溫度C．使用催化劑 D．增大CO濃度答案B解析不論反應(yīng)是放熱還是吸熱，升高溫度會(huì)增大反應(yīng)速率，而降低溫度會(huì)減慢反應(yīng)速率；增大反應(yīng)物濃度，會(huì)加快反應(yīng)速率。6．在一定溫度下，某容積固定的密閉容器中，建立下列化學(xué)平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。下列敘述中不能說明上述可逆反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 ()A．體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化B．v正(CO)＝v逆(H2O)C．生成nmolCO的同時(shí)生成nmolH2D．1molH—H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2molH—O鍵答案C解析選項(xiàng)A，由于該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積增大的反應(yīng)，當(dāng)體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化時(shí)，說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；選項(xiàng)B，根據(jù)v正(CO)＝v逆(H2O)，可知CO的消耗量等于其生成量，說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；選項(xiàng)C，二者表示的都是正反應(yīng)，不能說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；選項(xiàng)D，1molH—H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2molH—O鍵，即消耗1molH2，同時(shí)消耗了1molH2O，可知H2的消耗量等于其生成量，說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。7．一定條件下，可逆反應(yīng)2AB＋3C，在下列四種狀態(tài)中，處于平衡狀態(tài)的是 ()正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率AvA＝2mol·L－1·min－1vB＝2mol·L－1·min－1BvA＝2mol·L－1·min－1vC＝2mol·L－1·min－1CvA＝1mol·L－1·min－1vB＝2mol·L－1·min－1DvA＝1mol·L－1·min－1vC＝1.5mol·L－1·min－1答案D解析將逆反應(yīng)速率根據(jù)化學(xué)方程式統(tǒng)一換算成A表示的反應(yīng)速率，即A的生成速率。D項(xiàng)，正反應(yīng)速率即A的消耗速率vA＝1mol·L－1·min－1，逆反應(yīng)速率vC＝1.5vA(逆)，vA(逆)＝1mol·L－1·min－1二者相等，說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。8．在一定溫度下，容器內(nèi)某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如圖所示，下列表述正確的是 ()A．化學(xué)方程式為：2MNB．t2時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡C．t3時(shí)，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率D．t1時(shí)，N的濃度是M濃度的2倍答案D解析由圖像可知N為反應(yīng)物，M為生成物，然后找出在相同時(shí)間段內(nèi)變化的M、N的物質(zhì)的量之比(與是否達(dá)平衡無關(guān))以確定M、N在化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2NM。t2時(shí)刻M、N的物質(zhì)的量相等，但此時(shí)M、N的物質(zhì)的量仍在發(fā)生變化，反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，因此正反應(yīng)速率不等于逆反應(yīng)速度。t3時(shí)刻及t3時(shí)刻之后，M、N的物質(zhì)的量不再改變，證明已達(dá)平衡狀態(tài)，此時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等。9．某學(xué)生將電流表用導(dǎo)線與兩個(gè)電極連接在一起，再將兩個(gè)電極同時(shí)插入某種電解質(zhì)溶液中，能觀察到有電流產(chǎn)生的是 ()A．用銅片、鉛筆芯作電極插入稀硫酸中B．用兩個(gè)銅片作電極插入硝酸銀溶液中C．用鋅片、銅片作電極插入番茄中D．用銅片、鐵片作電極插入酒精中答案C解析要構(gòu)成原電池，除要形成閉合回路外，還需要有兩個(gè)活動(dòng)性不同的電極材料，其中一個(gè)電極要能與電解質(zhì)溶液發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。A項(xiàng)，銅和石墨與稀硫酸均不反應(yīng)；B項(xiàng)，電極材料相同；D項(xiàng)，酒精是非電解質(zhì)；C項(xiàng)，一些水果中含有有機(jī)酸，可作電解質(zhì)溶液。10．茫茫黑夜中，航標(biāo)燈為航海員指明了方向。航標(biāo)燈的電源必須長(zhǎng)效、穩(wěn)定。我國(guó)科技工作者研制出以鋁合金、Pt－Fe合金網(wǎng)為電極材料的海水電池。在這種電池中 ()①鋁合金是陽極②鋁合金是負(fù)極③海水是電解質(zhì)溶液④鋁合金電極發(fā)生還原反應(yīng)A．②③ B．②④ C．①③ D．①④答案A解析分析航標(biāo)燈的電源結(jié)構(gòu)，活潑金屬鋁合金作負(fù)極，相對(duì)不活潑金屬Pt－Fe合金作正極，電解質(zhì)溶液是海水。鋁合金作負(fù)極發(fā)生的是氧化反應(yīng)，故①④錯(cuò)誤，②③正確。11．下列措施對(duì)增大反應(yīng)速率明顯有效的是 ()A．Na與水反應(yīng)時(shí)增大水的用量B．Fe與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，改用濃硫酸C．在K2SO4與BaCl2兩溶液反應(yīng)時(shí)，增大壓強(qiáng)D．將鋁片改為鋁粉，做鋁與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)答案D解析水的濃度可視為固定不變，因此增加水的用量反應(yīng)速率不變；鐵遇濃硫酸會(huì)產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象，不再產(chǎn)生氫氣；壓強(qiáng)的改變只能適用于有氣體參加的反應(yīng)；增大固體的表面積可以加快反應(yīng)速率。12．下列描述的化學(xué)反應(yīng)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(yīng)體系中氣體的顏色保持不變B．2NO2(g)N2O4(g)恒溫、恒容下，反應(yīng)體系中氣體的壓強(qiáng)保持不變C．CaCO3(s)eq\o(,\s\up7(高溫))CO2(g)＋CaO(s)恒溫、恒容下，反應(yīng)體系中氣體的密度保持不變D．3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)反應(yīng)體系中H2與N2的物質(zhì)的量之比保持3∶1答案D解析A項(xiàng)，該反應(yīng)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(yīng)處于平衡狀態(tài)；B項(xiàng)，該反應(yīng)在恒溫、恒容下氣體的壓強(qiáng)保持不變，說明NO2和N2O4的物質(zhì)的量保持不變，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；C項(xiàng)，該反應(yīng)在恒溫、恒容下氣體的密度保持不變，說明CO2的質(zhì)量保持不變，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；D項(xiàng)，對(duì)于化學(xué)反應(yīng)3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)，如果開始時(shí)加入的物質(zhì)的物質(zhì)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(yīng)從開始到化學(xué)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)。13．在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：X2(g)＋3Y2(g)2Z(g)，其中X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，在一定條件下，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度有可能是 ()A．c(Z)＝0.5mol·L－1 B．c(Y2)＝0.5mol·L－1C．c(X2)＝0.2mol·L－1 D．c(Y2)＝0.6mol·L－1答案B解析若反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，0.1mol·L－1X2與0.3mol·L－1Y2完全轉(zhuǎn)化可生成0.2mol·L－1Z，這表明平衡時(shí)Z的濃度應(yīng)小于0.4mol·L－1；若反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，0.2mol·L－1Z全部分解轉(zhuǎn)化生成0.1mol·L－1X2和0.3mol·L－1Y2，這表明平衡時(shí)X2的濃度應(yīng)小于0.2mol·L－1，Y2的濃度應(yīng)小于0.6mol·L－1。14．如圖所示的裝置中，M為金屬活動(dòng)性順序表中位于氫之前的金屬，N為石墨棒，下列關(guān)于此裝置的敘述中不正確的是 ()A．N上有氣體放出B．M為負(fù)極，N為正極C．是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置D．導(dǎo)線中有電流通過，電流方向是由M到N答案D解析原電池中活潑金屬為負(fù)極，失去電子，即M為負(fù)極；溶液中的氫離子在正極得到電子被還原為H2，則N為正極。電流方向應(yīng)由正極(N)流向負(fù)極(M)。15．反應(yīng)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行，下列條件的改變對(duì)其反應(yīng)速率幾乎無影響的是 ()①增加C的量②將容器的體積減小一半③保持體積不變，充入氮?dú)馐贵w系的壓強(qiáng)增大④保持壓強(qiáng)不變，充入氮?dú)馐贵w系的體積增大A．①② B．②③ C．①③ D．③④答案C解析C為固態(tài)物質(zhì)，增加其用量對(duì)反應(yīng)速率幾乎無影響；容器的體積減小，則體系的壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率增大；充入氮?dú)馐贵w系的壓強(qiáng)增大，但由于容器體積不變，反應(yīng)混合物中各成分的濃度不變，所以化學(xué)反應(yīng)速率不變；保持壓強(qiáng)不變，充入氮?dú)馐贵w系的體積增大，反應(yīng)混合物中各成分的濃度減小，反應(yīng)速率變慢。16．如圖裝置中，U形管內(nèi)為紅墨水，a、b試管內(nèi)分別盛有(顯中性的)食鹽水和(顯酸性的)氯化銨溶液，各加入生鐵(含C、Fe)塊，a、b中均能構(gòu)成原電池而使鐵分別被O2和H＋腐蝕，放置一段時(shí)間。下列有關(guān)描述錯(cuò)誤的是 ()A．生鐵塊中的碳是原電池的正極B．紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋逤．兩試管中相同的電極反應(yīng)式是Fe－2e－=Fe2＋D．a(chǎn)試管中O2得電子，b試管中H＋得電子答案B解析a為中性環(huán)境，F(xiàn)e失電子，O2得電子，氧氣被消耗，氣體壓強(qiáng)減?。籦中酸性較強(qiáng)，F(xiàn)e失電子，H＋得e－，有H2放出，氣體壓強(qiáng)增大，所以紅墨水柱兩邊液面變?yōu)樽蟾哂业停蔅項(xiàng)錯(cuò)。二、非選擇題(本題共5個(gè)小題，共52分)17．(10分)(1)下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是________，屬于吸熱反應(yīng)的是________。①煅燒石灰石②木炭燃燒③炸藥爆炸④酸堿中和⑤生石灰與水作用制熟石灰⑥食物因氧化而腐敗(2)用銅、銀與硝酸銀設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，此電池的負(fù)極是________，負(fù)極的電極反應(yīng)式是_______________________________________________________。(3)用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸溶液中，構(gòu)成了原電池，工作一段時(shí)間，鋅片的質(zhì)量減少了3.25g，銅表面析出了氫氣________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，導(dǎo)線中通過________mol電子。(4)某化學(xué)反應(yīng)，設(shè)反應(yīng)物的總能量為E1，生成物的總能量為E2，若E1＞E2，則該反應(yīng)為________熱反應(yīng)，該反應(yīng)過程可以看成______________________。中和反應(yīng)都是________熱反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是______________________________。答案(1)②③④⑤⑥①(2)銅Cu－2e－=Cu2＋(3)1.120.1(4)放儲(chǔ)存在物質(zhì)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱能等釋放出來放酸電離出的H＋與堿電離出的OH－結(jié)合生成弱電解質(zhì)水：H＋＋OH－=H2O18．(11分)在200℃時(shí)，將amolH2(g)和bmolI2(g)充入到體積為VL的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：I2(g)＋H2(g)2HI(g)。(1)反應(yīng)剛開始時(shí)，由于c(H2)＝________，c(I2)＝________，而c(HI)＝________，所以化學(xué)反應(yīng)速率________最大而________最小(為零)(填“v正”或“v逆”)。(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)混合物中各組分濃度的變化趨勢(shì)為c(H2)________，c(I2)________，而c(HI)________，從而化學(xué)反應(yīng)速率v正________，而v逆________(填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到v正與v逆________時(shí)，此可逆反應(yīng)就達(dá)到了最大限度，若保持外界條件不變時(shí)，混合物中各組分的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率及體系的總壓強(qiáng)(或各組分的分壓)都將________。答案(1)eq\f(a,V)mol·L－1eq\f(b,V)mol·L－10v正v逆(2)減小減小增大減小增大(3)相等保持不變解析在化學(xué)平衡建立的過程中，開始時(shí)，c(H2)和c(I2)為最大值，正反應(yīng)速率最大，由于此時(shí)沒有HI，逆反應(yīng)速率最小為0，隨反應(yīng)進(jìn)行c(H2)和c(I2)逐漸減小，正反應(yīng)速率逐漸減小，逆反應(yīng)速率逐漸增大，直到平衡時(shí)，v正＝v逆，反應(yīng)體系中各組分的濃度、百分含量、各組分的分壓等不發(fā)生變化。19．(10分)氫氣是未來最理想的能源，科學(xué)家最近研制出利用太陽能產(chǎn)生激光，并在二氧化鈦(TiO2)表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù)：2H2Oeq\o(=,\s\up7(激光),\s\do5(TiO2))2H2↑＋O2↑。制得的氫氣可用于燃料電池。試回答下列問題：(1)分解海水時(shí)，________能轉(zhuǎn)變?yōu)開_______能，二氧化鈦?zhàn)鱛_______。生成的氫氣用于燃料電池時(shí)，________能轉(zhuǎn)變?yōu)開_______能。水分解時(shí)，斷裂的化學(xué)鍵為________鍵，分解海水的反應(yīng)屬于________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。(2)某種氫氧燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì)，兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)如下：A極：2H2＋2O2－－4e－=2H2OB極：O2＋4e－=2O2－則A極是電池的________極；電子從該極________(填“流入”或“流出”)。答案(1)太陽化學(xué)催化劑化學(xué)電H—O吸熱(2)負(fù)流出解析科學(xué)家利用太陽能使海水分解，所以是太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能；生成的氫氣用于燃料電池時(shí)是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。A極是失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)的電極，所以A極是負(fù)極，又電子的流向與電流方向相反，故電子從該極流出。20．(10分)經(jīng)研究知Cu2＋對(duì)H2O2分解也具有催化作用，為比較Fe3＋和Cu2＋對(duì)H2O2分解的催化效果，某研究小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)。回答相關(guān)問題：(1)定性分析：如圖甲可通過觀察_____________________________________，定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理，其理由是_________________________________________________________________，寫出H2O2在二氧化錳催化作用下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________________________________。(2)定量分析：如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略。圖中儀器A的名稱為________，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是____________________________________________________________。答案(1)反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢控制陰離子相同，排除陰離子的干擾2H2O2eq