《志鸿全优设计》2013-2014学年高中化学人教版必修二单元目标检测：第二章 化学反应与能量（含答案点拨）

化学人教必修 2 第二章　化学反应与能量单元检测
(时间：45分钟　满分：60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24分)
一、选择题(本题共8小题，每小题3分。每小题只有一个选项符合题意)
1．下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是(　　)
A．锌粒与稀硫酸的反应
B．灼热的木炭与CO2的反应
C．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
D．甲烷在空气中燃烧的反应
2．下列措施对增大反应速率明显有效的是(　　)
A．Na与水反应时增大水的用量
B．将铝片改为铝粉，做铝与氧气反应的实验
C．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强
D．Fe与稀硫酸反应制取氢气时，改用浓硫酸
3．下图是可逆反应X2＋3Y22Z2在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。
下列叙述正确的是(　　)
A．t1时，只有正方向反应
B．t2时，反应停止
C．t2～t3，反应不再发生
D．t2～t3，各物质的浓度不再发生变化
4．下列反应中不属于可逆反应的是(　　)
A．Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O
B．N2＋3H22NH3
C．Cl2＋H2OHCl＋HClO
D．2NO2N2O4
5．在一密闭容器中充入一定量的H2和N2，经测定反应开始后3 s末的v(H2)＝0.3 mol·L－1·s－1，则3 s末NH3的浓度为(　　)
A．0.4 mol·L－1
B．0.6 mol·L－1
C．0.9 mol·L－1
D．1.2 mol·L－1
6．可逆反应2SO2＋O22SO3达到平衡的标志是(　　)
①消耗2 mol SO2的同时生成2 mol SO3
②SO2、O2与SO3的物质的量之比为2∶1∶2
③反应混合物中，SO3的质量分数不再改变
A．①② B．①③
C．③　D．①
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．④③①②
C．④②①③ D．③②④①
8．一种新型燃料电池，用两根金属作电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入甲烷和氧气，其电极反应为X极：CH4＋10OH－－8e－===＋7H2O；Y极：4H2O＋2O2＋8e－===8OH－。下列关于此燃料电池的说法中，错误的是(　　)
A．X为负极，Y为正极
B．工作一段时间后，KOH的物质的量减少
C．在标准状况下，通入5.6 L O2完全反应后，有1 mol电子发生转移
D．该电池工作时，X极附近溶液的碱性增强
第Ⅱ卷(非选择题　共36分)
二、非选择题(本题包括4小题，共36分)
9．(6分)拆开1 mol H—H键，1 mol N—H键，1 mol N≡N键分别需要吸收的能量为436 kJ、391 kJ、946 kJ。
则1 mol N2生成NH3____________(填“吸收”或“放出”)____________kJ热量；
理论上，每生成1 mol NH3____________(填“吸收”或“放出”)____________kJ热量。
事实上，反应的热量总小于理论值，为什么？
10．(9分)选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，完成下列反应：
Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu
(1)画出装置图，并标明各部分材料名称。
(2)负极材料________，正极材料________，电解质溶液是________。
答案：锌片　铜片　CuSO4溶液(每空1分)
(3)写出电极反应式：
负极：__________________________________________________________________；
正极：__________________________________________________________________。
11．(8分)已知化学能与其他形式的能可以相互转化。填写下表的空白：
化学反应方程式(例子) 能量转化形式
① 由化学能转化为热能
②Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O
③CaCO3CaO＋CO2↑
上述反应中属于氧化还原反应的是(填序号)__________________________________。
12．(13分)某同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气(气体体积已折算为标准状况)，实验记录如下(累计值)：
时间/min 1 2 3 4 5
氢气体积/mL 50 120 232 290 310
(1)哪一时间段(指0～1、1～2、2～3、4～5 min)反应速率最大________________________，
原因是____________________________________________________________________。
(2)哪一时间段的反应速率最小________，原因是______________________________
________________________________________________________________________。
(3)求2～3 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率______________________。
(4)如果反应太剧烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：
A．蒸馏水
B．NaCl溶液
C．Na2CO3溶液
D．CuSO4溶液
你认为可行的是(填编号)________。
参考答案
1．答案：B　解析：A、D都是放热反应，C不是氧化还原反应，B符合题意。
2． 答案：B　解析：A增大水的用量不能增大Na与水的接触面积，反应速率不变；B增大接触面积，增大反应速率；C压强对溶液间和固体间的反应速率无影响；D稀硫酸改用浓硫酸后，Fe发生钝化。
3． 答案：D　解析：只要建立了可逆反应，正、逆反应均同时存在，同时进行，达到平衡时，各物质的浓度不再发生变化。如图t2时，v(正)＝v(逆)，达到化学平衡，但反应不会停止。
4．答案：A　解析：可逆反应应在相同条件下，正反应方向与逆反应方向同时进行。A选项中放电和充电的条件不同，故不属于可逆反应。
5．答案：B　解析：同一反应中各物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，由N2＋3H22NH3知v(NH3)＝v(H2)＝×0.3 mol·L－1·s－1＝0.2 mol·(L·s)－1；
所以：c(NH3)＝v(NH3)·Δt＝0.2 mol·L－1·s－1×3 s＝0.6 mol·L－1。
6．答案：C　解析：①只提到正反应速率；②各物质的物质的量之比为2∶1∶2，若为瞬时，不一定平衡，如保持不变，则平衡；③SO3的质量分数不再改变，即说明各物质浓度不再改变，反应达到平衡。
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：D　解析：原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，可判定A项正确；该电池的总反应式为：CH4＋2O2＋2OH－===＋3H2O，可知工作时OH－的量减少，则B项正确；反应的n(O2)为0.25 mol，根据Y极的电极反应可求出有1 mol电子发生转移；原电池负极消耗OH－，碱性减弱，D项不正确。
9． 答案：放出(1分)　92(1分)　放出(1分)　46.2(1分)　该反应是可逆反应，充分反应的最终结果是达到最大限度(即化学平衡状态)，因此放出的热量总是小于理论计算值。(2分)
解析：此类问题要把握断键要吸收热量，成键要放出热量，吸放热多少和参加反应的物质的多少有关。断键、成键都指的完全消耗或生成，而可逆反应不存在完全反应，因此要仔细分析理论与实际。
10．(1) 答案：(2分)
(2)答案：锌片　铜片　CuSO4溶液(每空1分)
(3) 答案：负极：Zn－2e－===Zn2＋(2分)
正极：Cu2＋＋2e－=== Cu(2分)
解析：设计原电池一定要满足原电池的构成条件。
11． 答案：①2H2＋O22H2O(答案合理即可)　②放电由化学能转化为电能，充电由电能转化为化学能　③由热能转化为化学能　①②(每空2分)
解析：仔细分析反应前后的能量形式变化。①问答案比较开放。
12． (1) 答案：2～3 min(2分)　因该反应是放热反应，2～3 min时温度高(2分)
(2) 答案：4～5 min(2分)　因为4～5 min时H＋浓度小(2分)
(3) 答案：0.1 mol·(L·min)－1(3分)
(4)答案：AB(2分)
解析：(1)反应速率最大，则单位时间内产生的氢气最多，2～3 min产生了232 mL－120 mL＝112 mL氢气，因该反应是放热反应，此时温度最高。(2)反应速率最小，即单位时间内产生的氢气最少，为4～5 min，共产生20 mL氢气，此时H＋浓度太低。(3)可先求氢气速率，根据化学计量数之比再求盐酸的反应速率。(4)A、B相当于降低浓度，C消耗了盐酸，减少了生成氢气的量，D增大了反应速率且消耗了锌，减少了产生氢气的量。