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必修二第二章《化学反应与能量》测试题B卷
满分：100分 考试时间：60分钟
可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、N-14、O-16、Na-23、Mg-24、K-39
一、选择题(共16小题，每小题3分，共48分，每题只有一个正确答案)
1.（2013嘉兴一中）下列说法不正确的是
A．若反应物总能量大于生成物总能量则反应为放热反应
B．电池工作时将化学能转变成电能
C．绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能
D．生物质能只能通过含有生物质能的物质的直接燃烧转化成热能从而被利用
2.（2013重庆八中期中）下列措施一定能使化学反应速率加快的是( )
A．增大反应物的量 B．增大压强
C．升高温度 D．使用催化剂
3.（2013山东师大附中）在H2与Cl2生成HCl的反应中，已知断裂1 mol氢氢键吸收的能量为akJ，断裂1 mol氯氯键吸收的能量为bkJ，形成1 mol氢氯键放出的能量为ckJ，则生成1 molHCl放出的能量为（ ）
A.(c-a-b)kJ B.(a+b-c)kJ
C.(2c-a-b)kJ D.(2c-a-b)/2kJ
4. （2013锦州中学）下列过程需要吸热的是 （ ）
A．H2→2H B．2H2 + O2 = 2H2O
C．CaO + H2O = Ca(OH)2 D．2Cl→Cl2
5.（2013山西大学附中）航天飞船可用肼(N2H4)作动力源。已知1g液态肼和足量的液态过氧化氢反应生成N2和水蒸气时放出20.05kJ热量，化学方程式如下：N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O。
下列说法中错误的是 （ ）
A．该反应中肼作还原剂
B．此情况下，液态肼燃烧生成1molN2时放出的热量为641.6kJ
C．肼(N2H4)分子中只存在极性共价键
D．该反应的反应物总能量高于生成物的总能量
6.（2013吉林实验中学）下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系
据此判断下列说法中正确的是( )
A．石墨转变为金刚石是吸热反应
B．相同条件下，等质量S(g)和S(s)的能量比较， S(s)较大
C．白磷比红磷稳定
D．CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)是吸热反应
7.（2013曲阜师大附中）下列关于铜锌原电池（稀硫酸作电解质溶液）的叙述错误的是
A. 电子由正极通过导线流向负极 B. 负极反应式为：Zn-2e-=Zn2+
C.正极产生1molH2电池转移2mol电子 D.可以用碳棒代替铜片作为正极21世纪教育网
8.（2013兰州一中）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O 3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述不正确的是
A、放电时正极附近溶液的碱性减弱
B、放电时，电子由Zn转移到K2FeO4
C、放电时每转移3mol电子，正极有1mol K2FeO4被还原
D、放电时负极反应为：Zn－2e－＋2OH－＝Zn(OH)2
9.（2013无锡一中期末）一定条件下，可逆反应N2 + 3H22NH3达到化学平衡状态，下列说法一定正确的是
A．每1 mol N≡N断裂的同时有2 mol N—H生成
B．N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
C．N2减少的速率和NH3减少的速率之比为1:2
D．气体体积为初始体积的1/2
10.（2013沈阳二中） 对A(g) + 3B(g)= 2C(g) +2D(g)来说，下列四种不同情况下的反应速率最快的是（ ）
A.υ(A)= 0.005mol/(L·s) B.υ(B)= 0.6 mol/(L·min)
C.υ(C)= 0.5 mol/(L·min) D.υ(D)= 0.45 mol/(L·min)
11. （2013金乡一中）已知反应A（g）+3B（g） 2C（g）+D（g），在某段时间内，以A的浓度变化表示的反应速率为2 mol/（L·s），则以C的浓度变化表示的反应速率为
A. 1 mol/（L·s） B. 3 mol/（L·s）
C. 4mol/（L·s） D. 2 mol/（L·s）
12.（2013长安一中）铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4，工作时的反应为：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，下列结论正确的是 ( )
A．Pｂ为正极被氧化 B．溶液的pH不断减小
C．SO42-只向PbO2处移动 D．电解质溶液pH不断增大
13.（2013北京东城）某同体酸燃料电池以Ca（HSO）固体为电解质传递H，其基本结构如图所示，电池总反应可表示为：2H+O=2HO，下列有关说法错误的是
A. 电子通过外电路从a极流向b极
B. b极上的电极反应式为：O+4H+4e=2HO
C. 每转移0.4 mol电子，生成3.6g水
D. H由b极通过固体酸电解质传递到a极
14.（2013石家庄一中）在一固定容积的密闭容器中进行如下反应：2SO（g）+O（g）2SO（g），已知反应进行到10秒时，SO、O、SO的物质的量分别为0.2 mol、0.1 mol、0.2 mol，则下列说法正确的是
A. 10秒时，用O表示该反应的平均反应速率为0.01 mol/（L·s）
B. 当反应达平衡时，SO的物质的量可能为0.4 mol
C. 当SO和O的生成速率之比为2：1时，达到该反应限度
D. 向容器内充人SO，可以提高反应速率
15.（2013甘肃武威）下列变化一定是吸热反应的是( )
A、凡需加热后才能发生的反应 B、所有的分解反应
C、将热能转变为化学能的反应 D、生成物总能量大于反应物总能量的反应
16.（2013福建安溪一中期中）常用的纽扣电池为银锌电池，它分别以锌和氧化银为电极。放电时锌极上的电极反应是Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，氧化银极上的反应是Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－，下列判断中，正确的是( )
A．锌是负极，发生氧化反应，氧化银是正极，发生还原反应
B．锌是正极，发生氧化反应，氧化银是负极，发生还原反应
C．锌是负极，发生还原反应，氧化银是正极，发生氧化反应
D．锌是正极，发生还原反应，氧化银是负极，发生氧化反应
二、非选择题（共5个大题52分）
17.（2013重庆八中）（8分）在1×105 Pa和298 K时，将1 mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为键能(kJ·mol－1)。下面是一些共价键的键能：
共价键 H-H N≡N N-H
键能(kJ·mol－1) 436 945 391
（1）上表中的数据判断工业合成氨的反应是______(填“吸热”或“放热”)反应；
（2）298 K时，取1mol N2和3mol H2放入一密闭容器中，在催化剂存在下进行反应。
若1 mol N2和3 mol H2完全反应放出或吸收的热量为Q1，则Q1为__________；
（3）实际生产中，放出或吸收的热量为Q2，Q1与Q2比较，正确的是____________；
A．Q1＞Q2 B．Q1＜Q2 C．Q1＝Q2
如此选择的理由：___________________________________________。
18.（2013吉林实验中学）(1)20世纪30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，说明这个反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，NO2和CO的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)CO2和NO的总能量。
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(2)在某体积为2 L的密闭容器中充入1.5 mol NO2和2 mol CO，在一定条件下发生反应：
NO2＋CO===CO2＋NO,2 min时，测得容器中NO的物质的量为0.5 mol，则：
①此段时间内，用CO2表示的平均反应速率为______________。
②2 min时，容器内气体的总物质的量为______。
③假设此反应在5 min时达到平衡，则此时容器内气体的总物质的量________(填“大于”、“小于”或“等于”)2 min时容器内气体的总物质的量。
19.（2013沈阳二中） 氮元素有多种氢化物，如氨（NH3）、肼（N2H4）等。
（1）肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。该电池放电时，负极的电极反应式是 。如果此燃料电池的能量转化率为50%，当消耗标准状况下的空气2.24L（假设空气中氧气体积含量为20%）时，此电池产生的电能为 （假设肼此时生成液态水，已知在25℃,101kPa时，N2H4的燃烧热为624KJ/mol。）。
（2）1998年希腊亚里斯多德大学的Marnellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+），实现了高温常压下高转化率的电化学合成氨，其实验装置如图，正极的电极反应式为______________。电池工作时，H+移向 极（填“正”、“负”）。
20.（2013无锡一中）（11分）某温度时在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线如右图所示，由图中数据分析：
⑴ 该反应的化学方程式为：_________________________
⑵ 反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为：
_____________
⑶ 下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是_____（填序号）
A．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗3mol X，同时生成2mol Z21世纪教育网
D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
⑷ 在密闭容器里，通入a mol X(g)和b mol Y(g)，发生反应X(g) + Y(g) === 2Z(g)，当改变下列条件时，反应速率会发生什么变化（选填“增大”、“减小”或“不变”）？
① 降低温度：__________
② 加入催化剂：__________
③ 增大容器的体积：__________
21. （2013重庆一中）(16分)人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格。
（1）蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池的作用。铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O。
负极反应式为________________ 。
正极反应式为________________ 。
（2）铁、铜、铝是生活中使用广泛的金属，FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，其反应过程的离子方程式为________________ ，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为________________，正极反应式为________________。
（3）将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为________________。
A．铝片、铜片 B．铜片、铝片 C．铝片、铝片 D．铜片、铜片
写出插入烧碱溶液中形成原电池的负极反应式：________________。
（4）燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①电池的负极是__________（填“a”或“b”），该极的电极反应式是：________________。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH_________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
高一化学必修二第二章《化学反应与能量》测试题B卷
参考答案
1.【解析】本题考查能量转化。反应物总能量大于生成物总能量时反应放出能量是放热反应，A正确；原电池是化学转化为电能的装置，B正确；绿色植物光合作用过程中吸收太阳能，太阳能转变成化学能，C正确；生物质能能量转化方式很多，D错误。
【答案】D
2.【解析】增大反应物的量必须引起浓度的增大才能加快反应速率，A错误；增大压强也是要改变浓度才能加快反应速率，如果增大压强没有引起反应物你的变化则反应速率不变，B错误；升高温度反应速率一定加快，C正确；使用负催化剂能减慢反应速率，D错误。
【答案】C
3.【解析】本题是依据化学键判断计算反应放出的能量。破坏化学键吸收能量，生成化学键放出能量，则由题意生成1molHCl放出的能量为(2c-a-b)/2kJ，D正确。
【答案】D
4.【解析】破坏化学键吸收能量，生成化学键放出能量，所以A正确，D错误，氢气燃烧和氧化钙和水反应都是放出热量。
【答案】A
5.【解析】根据化学方程式N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O，氮原子失去电子，所以肼作还原剂，A正确；液态肼燃烧生成1molN2时，参加反应的肼的质量为32g，放出的热量为20.05kJ×32=641.6kJ，B正确；肼分子中氮原子之间是非极性共价键，C错误；该反应是放热反应，所以反应物总能量高于生成物的总能量，D正确。
【答案】C
6.【解析】由图示可知金刚石和石墨分别和氧气反应生成二氧化碳时金刚石放出能量多，说明金刚石能量高于石墨，所以石墨转化为金刚石时需要吸收能量为吸热反应，A正确，同理，C也错误，能量越低越稳定，所以B错误，CO(g)+H2O(g)的能量高于CO2(g)+H2(g)，所以CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)是放热反应，D错误。
【答案】A
7.【解析】本题考查原电池的知识，在原电池反应中，负极失去电子，电子由负极流到正极，所以A错误；铜锌原电池中负极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，所以B正确，稀硫酸作电解质溶液所以正极反应式：2H++2e-=H2↑，所以产生1molH2电池转移2mol电子，C正确，碳的活动性不如锌，可以代替铜，D正确。
【答案】A
8.【解析】由题意正极反应式为FeO42-+3e-+3H++H2O=Fe(OH)3+2OH-,由此可知放电时正极附近溶液的碱性增强，A错误；电子由负极转移到正极，即由Zn转移到K2FeO4，B正确，根据方程式每转移3mol电子，正极有1mol K2FeO4得到电子被还原，C正确。
【答案】A
9.【解析】一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态主要是正逆反应速率相等或者各组分的浓度不再发生变化，由题意每1 mol N≡N断裂的同时有2 mol N—H生成，表示的都是正反应速率，不能说明，所以A错误，N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2，不能说明浓度不再变化，B错误，气体体积为初始体积的1/2，也不能说明物质浓度不再变化，D错误。
【答案】C
10.【解析】根据方程式前各物质的系数把各物质表示的反应速率换算为同一物质表示的反应速率，选项B中υ(A)=0.2 mol/(L·min)，选项C中υ(A)=0.25 mol/(L·min)，选项D中υ(A)=0.225 mol/(L·min)，选项A中υ(A)=0.3 mol/(L·min)，所以答案为A。
【答案】A[来源:21世纪教育网]
11.【解析】根据化学方程式前的系数等于其对应的化学反应速率之比，以A的浓度变化表示的反应速率为2 mol/（L·s），则以C的浓度变化表示的反应速率为A的2倍，选C。
【答案】C
12.【解析】Pｂ失电子做负极，A错误；反应过程消耗酸，溶液的pH不断增大，B错误；阴离子向负极移动，C错误。
【答案】D
13.【解析】电子由负极流向正极，A正确；b极为正极电极反应式为：O+4H+4e=2HO，B正确；H由a极通过固体酸电解质传递到b极，D错误。
【答案】D
14.【解析】因为容器的体积未知，所以无法表示浓度，A错误，可逆反应不可能完全转化，所以SO的物质的量不可能为0.4 mol，B错误，向容器内充人SO，可以增大浓度，可以加快反应速率，D正确。
【答案】D
15.【解析】有些加热后才能发生的反应是为了达到反应的温度不一定是吸热反应，如硫和铁的反应，所以A错误，大多数的分解反应是吸热反应但不是全部，B错误，生成物总能量大于反应物总能量的反应一定是吸热反应，D正确。
【答案】D
16.【解析】在原电池中负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应，由题意可知A符合。
【答案】A
17.【解析】根据工业合成氨的反应N2+3H2≒2NH3和题目提供的键能数值可以求得：依据反应物的能量—生成物的能量，正值为吸热反应，负值为放热反应，本题中436×3+945-391×6=-93，所以工业合成氨的反应是放热反应，1 mol N2和3 mol H2完全反应放出的热量为93 KJ，因为该反应是可逆反应，不可能进行彻底，所以实际生产中产生的热量小于理论值，选A。
【答案】（1）放热（2分）
（2）93 KJ （2分）
（3）A （2分）理由：该反应为可逆反应，不能完全反应（合理即可）（2分）
18.【解析】（1）由图示可知反应物的能量大于生成物的能量，所以该反应为放热反应，NO2和CO是反应物，CO2和NO是生成物，所以NO2和CO的总能量大于CO2和NO的总能量。（2）由题意CO2和NO物质的量一样，用CO2表示的平均反应速率为0.5 mol÷2 L÷2 min=0.125 mol·L－1·min－1，根据化学方程式和质量守恒定律可知容器内气体的总物质的量不变为：1.5 mol＋2 mol=3.5 mol。
【答案】(每空2分) (1)放热；大于 (2) ① 0.125 mol·L－1·min－1 ②3.5 mol ③等于
19.【解析】本题考查原电池的知识，（1）物质失去电子的一极为负极，在碱性条件下发生N2H4-4e-＋4OH-= N2＋4H2O，正负极通过的电子数相等，所以可求的能量转化数值.
(2)本题为电化学合成氨，正极氮气得电子，阳离子向正极移动。
【答案】（1）N2H4-4e-＋4OH-= N2＋4H2O 6.24KJ
（2）N2+6e-+6H+=2NH3 正（每空2分）
20. 【解析】本题考查化学反应速率和化学平衡，根据图示物质减小的为反应物，物质增大的为生成物，减小或者增大的比例就是方程式前的系数，方程式为3X + Y2Z，
（2）反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为0.2mol÷2L÷2min=0.05 mol·L-1·min-1，[来源:21世纪教育网]
（3）当正逆反应速率相等或者各组分的浓度不再变化时就达到平衡状态，AB符合题意。
【答案】⑴ 3X + Y2Z （3分） ⑵ 0.05 mol·L-1·min-1 （2分）
⑶ AB （2分） ⑷ ①减小②增大③减小 （每空1分）
21. 【解析】（1）根据电池反应式判断，失去电子的一极是负极，得到电子的一极是正极，负极反应式为Pb＋SO42-–2e-=PbSO4，正极反应式为PbO2＋SO42-＋4H+＋2e-=PbSO4＋2H2O；（2）FeCl3氧化铜，其离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe 2++Cu 2+，负极材料失去电子，根据方程式则为Cu，正极得到电子，方程式：Fe3++e-=Fe 2+；（3）根据题意，铝和浓硝酸常温下发生钝化，铜和浓硝酸反应，所以铜做负极，铝和氢氧化钠溶液反应而铜不反应，则此时铝作负极；（4）负极失去电子化合价升高，所以通入甲烷的一极为负极。
【答案】（1） Pb＋SO42-–2e-=PbSO4（2分）
PbO2＋SO42-＋4H+＋2e-=PbSO4＋2H2O（2分）
（2） 2Fe3++Cu=2Fe 2++Cu 2+（2分） Cu（1分） Fe3++e-=Fe 2+ （2分）
（3） B（1分），Al+4OH-–3e-＝AlO2-+2H2O（2分）
（4）① a（1分），CH4＋10OH－–8e－＝CO2-＋7H2O（2分） ②减小（1分）
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高一化学必修二第二章《化学反应与能量》测试题A卷
满分：100分 考试时间：60分钟
可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、N-14、O-16、Na-23、Mg-24、K-39
一、选择题(共16小题，每小题3分，共48分，每题只有一个正确答案)
1.（2013锦州中学月考）下列有关能量的说法不正确的是 （ ）
A. 化石能源物质内部贮存着大量的能量
B. 植物的光合作用使太阳能转化为化学能
C. 由石墨制金刚石是吸热反应，故石墨能量比金刚石能量低
D. 燃料燃烧时只是将化学能转化为热能
2.（2013山西大学附中月考）下列关于反应能量变化的说法中正确的是 （ ）
A．凡需加热的反应是吸热反应
B．只有分解反应才是吸热反应
C．使用催化剂的反应是吸热反应
D．氧化还原反应不一定是放热反应
3.（2013山东师大附中期中）下列叙述不正确的是（ ）
A．根据能量守定律可知，反应物的总能量等于生成物的总能量
B．酸碱中和反应是放热的
C．氢氧化钡晶体与氯化铵固体反应是吸热的
D．化学能可以转化为热能、电能、光能等
4.（2013重庆八中期中）100 mL 6 mol·L－1的H2SO4跟过量锌粉反应，在一定温度下，要想减缓反应进行的速率，但又不影响生成的氢气的总量，可向反应物中加入适量的( )
A．适量浓H2SO4 B．硫酸钾固体
C．醋酸钠固体 D．硝酸钾溶液
5.（2013嘉兴一中）在密闭容器中进行如下反应：X2(g)+Y2(g) 2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是
A．X2为0.2 mol·L-1 B．Y2为0.2 mol·L-1
C．Z为0.3 mol·L-1 D．Z为0.45 mol·L-1
6.（2013吉林实验中学） 在如图所示的8个装置中，属于原电池的是 ( )
A．①④ B．③④⑤ C．④⑧ D．②④⑥⑦
7.（2013曲阜师大附中）据报道，氢氧燃料电池公交汽车已经驶上北京街头，下列说法中，正确的是
A．电解水制取氢气是理想而经济的制氢方法
B．发展氢氧燃料电池汽车不需要安全高效的储氢技术
C．氢氧燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染
D．氢氧燃料电池是把氢气和氧气内部的热能转化为电能
8.（2013兰州一中）研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是
A、水既是氧化剂又是溶剂 B、放电时正极上有氢气生成
C、放电时OH－向正极移动 D、总反应为：2Li＋2H2O=== 2LiOH＋H2↑
9.（2013无锡一中期末）在2L密闭容器中，保持恒温，加热KClO3和MnO2固体混合物制取O2，5min后，生成O2 32g，则此反应的平均速率可表示为
A．v(O2) = 3.2g·L-1·min-1 B．v(O2) = 0.1mol·L-1·min-1
C．v(KCl) = 0.1mol·L-1·min-1 D．v(KClO3) = 0.0667mol·L-1·min-1
10.（2013沈阳二中）反应3Fe（S）+ 4H2O（g）= Fe3O4（s）+ 4H2（g），在一可变的容积的密闭容器中进行，下列说法正确的是（ ）
A．增加Fe的量，其正反应速率增大
B．将容器的体积缩小一半，其正反应速率增大，逆反应速率减小。
C．保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大，其正反应速率增大，逆反应速率减小。
D．保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，其正反应速率减小，逆反应速率也减小。
11.（2013金乡一中）一定温度下，反应N2(g)＋3H2 (g) 2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是( )
A．N2、H2和NH3的质量分数不再改变
B．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
C．N2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量的2倍
D．单位时间里每生成1 mol N2，同时消耗2 mol NH3
12. （2013长安一中）有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极； ②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D导线C ； ③ A、C用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡； ④B、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应。据此，判断四种金属的活动性顺序是 ( )
A． A> B > C > D B．A > C > D > B C．C > A > D > B D．C > B > D > A
13.（2013北京东城）下列有关电池叙述正确的是
A. 化学电池的反应本质是复分解反应
B. 铅蓄电池放电时，是电能转变为化学能的过程
C. 锌锰干电池碳棒是负极，锌片是正极
D. 锌锰干电池工作一段时间后锌外壳逐渐变薄
14.（2013石家庄一中）一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.1 mol H2O(g)，发生反应：2H2O(g)2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋484 kJ·mol－1，不同时间产生O2的物质的量见下表：
时间/min 20 40 60 80
n(O2)/mol 0.001 0 0.001 6 0.002 0 0.002 0
下列说法不正确的是
A．前20 min内的反应速率v(H2O)＝5.0×10－5 mol·L－1·min－1
B．达到平衡时，至少需要从外界吸收能量0.968 kJ
C．增大c(H2O)，可以提高水的分解率
D．催化效果与Cu2O颗粒的大小有关
15.（2013甘肃武威）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、Fe与稀硫酸反应制取氢气时，改用浓硫酸
C、在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强
D、将铝片改为铝粉，做铝与氧气反应的实验
16.（2013浙江温州）已知空气-锌电池的电极反应为：锌片：Zn+2OH－－2e－=ZnO+H2O 21世纪教育网
石墨：O2+2H2O +4e－=4OH－ 根据此判断，锌片是： ( )
A．负极，并被还原 B．负极，并被氧化
C．正极，并被氧化 D．正极，并被还原
二、非选择题（共5个大题52分）
17．（2013北京东城）在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率
（1）黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒：________；
（2）熔化的KClO放出气泡很慢，加入少量MnO很快产生气体：________；
（3）同浓度、同体积的盐酸中放入大小相同的铁片和镁片产生气体有快有慢：________；
（4）同样大小的石灰石分别在0.1mol/L的盐酸和1mol/L的盐酸中反应速率不同：________________；
18.（2013曲师大附中）16分）（1）如图2所示，组成一种原电池．试回答下列问题(灯泡功率合适)：
图2
①电解质溶液为稀H2SO4时上述装置中灯泡亮，此时Al电极上发生反应的电极反应式为： ___ ；
②电解质溶液为NaOH溶液时，灯泡__________(填“亮”或“不亮”, 填“亮”做a题，填“不亮”做b题)。
a.若灯泡亮，则Mg电极上发生的电极反应式为：_______________ ；
Al电极上发生反应的电极反应式为：_______________ ；
b.若灯泡不亮，其理由为：________________________ 。
（2）原电池原理的应用之一是可以设计原电池。请利用反应“Cu＋2Fe3+ ＝2Fe2+ +Cu2+ ”设制一个原电池（正极材料用碳棒）则该电池的负极材料是 ，若导线上转移电子1.5 mol，则溶解铜的质量是 。另外的重要应用是实验室在用锌与稀硫酸反应制备氢气时，可向溶液中滴加少量硫酸铜溶液。其作用是: 。
（3）氢氧燃料电池（电解质为KOH溶液，惰性材料作电极）负极反应的电极反应式为： 。
19.（2013长安一中期末）(8分) 下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：
实验21世纪教育网序号 金属质量/g 金属状态[来源:21世纪教育网] c(H2SO4)/mol·L-121世纪教育网21世纪教育网 V(H2SO4)/mL 溶液温度/℃ 金属消失的时间/S
反应前 反应后
1 0.10 丝 0.5 50 20 34 500
2 0.10 粉末 0.5 50 20 35 50
3 0.10 丝 0.7 50 20 36 250
4 0.10 丝 0.8 50 20 35 200
5 0.10 粉末 0.8 50 20 36 25
6 0.10 丝 1.0 50 20 35 125
7 0.10 丝 1.0 50 35 50 50
8 0.10 丝 1.1 50 20 34 100
9 0.10 丝 1.1 50 20 44 40
分析上述数据，回答下列问题：
(1) 实验4和5表明_________对反应速率有影响；________，反应速率越快，能表明这一规律另一组实验是___________（填实验序号）。
(2) 在前4次实验中，能表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有________（填实验序号）。
(3) 本实验中影响反应速率的其他因素还有_________，其实验序号是_____。
(4) 实验中，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近，推测其原因：
_________________________________________________________。
20.（2013嘉兴一中）某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。分别以石墨电极做正负电极。其中负极反应式为 。放电过程中，溶液中K+ 向 极移动，工作一段时间后，电解液中的KOH的物质的量 ，浓度 。（后两空都填“增大、减小或不变”）若将其中通H2一极改为通CH4 ，则总反应的离子方程式为
。
21.（2013重庆八中）（10分）某兴趣小组进行“活泼金属与酸反应”的实验，将5.4g的铝片投入500 mL 0.5 mol·L-1的硫酸溶液中，下图为反应产生氢气速率与反应时间的关系图。
（1）关于图像的描述不正确的是 （填序号，下同）；
① a → b段产生H2加快可能是表面的氧化膜逐渐溶解，加快了反应速率
② b → c段产生H2较快可能是该反应放热，导致温度升高，加快了反应
③ c以后，产生H2速率逐渐下降可能是铝片趋于消耗完全
（2）其他条件不变，现换用500 mL 1 mol·L-1盐酸，产生氢气速率普遍较使用500 mL
0.5 mol·L-1硫酸的快，可能的原因是________；
①盐酸中c(H+)的浓度更大 ②Cl-有催化作用 ③SO42-有催化作用 ④SO42-有阻化作用（使反应变慢） ⑤Al3+有催化作用
（3）要加快铝与硫酸溶液制H2的反应速率，小组成员提出一系列方案，比如：
①加入某种催化剂； ②加入蒸馏水； ③将铝片换成铝粉；
④增加硫酸的浓度至18 mol/L； ⑤ ； ⑥ _。
以上方案不合理的有 ；请你再补充两种合理方案，填入空白⑤⑥处。
高一化学必修二第二章《化学反应与能量》测试题A卷
参 考 答 案
1.【解析】化石能源物质内部贮存着大量的能量，A正确，植物的光合作用能够使太阳能转化为化学能，贮存在物质中，B正确，石墨制金刚石是吸热反应，说明石墨能量比金刚石能量低，C正确，燃料燃烧时，除了化学能转化为热能外还伴随其他能量的变化，D错误。
【答案】D
2.【解析】需加热的反应不一定是吸热反应，A错误，大多数分解反应是吸热反应，其他反应类型的反应也有吸热反应的，B错误，吸热反应与是否使用催化剂无关，C错误，氧化还原反应不一定是放热反应，如二氧化碳和碳的反应就是氧化还原反应同时也是吸热反应，D正确。
【答案】D
3.【解析】反应过程中能量变化遵守能量守恒定律，但由于有能量的放出和吸收，应物的总能量不等于生成物的总能量，A错误，酸碱中和反应都是放热的，B正确，氢氧化钡晶体与氯化铵固体反应是吸热的，C正确，化学反应过程有多种形式能量转化，化学能可以转化为热能、电能、光能等，D正确。
【答案】A
4.【解析】影响化学反应速率的外界因素较多，如温度、浓度、压强、催化剂等，本题中既要减缓反应进行的速率，但又不影响生成的氢气的总量，由题意向反应物中加入适量浓H2SO4则加快反应速率同时增大氢气的量，A错误；加入硫酸钾固体不影响反应速率，B错误，加入醋酸钠固体则氢离子浓度减小，反应速率减慢，氢气的量不变，C正确，加入硝酸钾溶液则不会产生氢气，D错误。
【答案】C
5.【解析】可逆反应不可能进行彻底，物质也不可能完全转化，X2为0.2 mol·L-1则Z完全转化，所以A错误，若Y2为0.2 mol·L-1则X2完全转化，所以B错误，Z为0.3 mol·L-1时各物质都存在，C正确，若Z为0.45 mol·L-1时X2和Y2不可能存在，D错误。
【答案】C
6.【解析】本题考查原电池的形成条件，一是有活泼性不同的两个电极，二是有电解质溶液，三是形成闭合回路，由此可判断D正确。
【答案】D
7.【解析】电解水制取氢气消耗能源，A错误，因为氢气是气体所以发展氢氧燃料电池汽车必须有高效的储氢技术，B错误，氢氧燃料电池工作时产生水不污染环境，C正确，氢氧燃料电池是把氢气和氧气内部的化学能转化为电能，D错误。
【答案】C
8.【解析】由题意锂和水发生反应2Li＋2H2O=== 2LiOH＋H2↑，所以水既是氧化剂又是溶剂，A正确，氢离子在正极放电产生氢气，B正确，放电时阴离子向负极移动，C错误。
【答案】C
9.【解析】反应的平均速率一般用单位时间内物质的物质的量浓度的变化量表示，单位为mol·L-1·min-1，所以A错误，v(O2) =1mol÷2L÷5min=0.1 mol·L-1·min-1，B正确，单位为mol·L-1·min-1时固体不考虑，CD错误。
【答案】B
10.【解析】铁是固体，增加铁的量不影响反应速率，A错误，根据反应方程式为反应前后气体分子数不变的反应，将容器的体积缩小一半，即增大压强，正逆反应速率都同等程度增大，B错误，保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大，其正反应速率增大，逆反应速率也增大，C错误，保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，浓度减小，正反应速率减小，逆反应速率也减小，D正确。
【答案】D
11.【解析】达到化学平衡时正逆反应速率相等，各物质浓度不再发生变化。N2、H2和NH3的质量分数不再改变，即浓度不再变化，A正确；c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2和N2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量的2倍，都是特殊情况不一定达到平衡，B、C错误；单位时间里每生成1 mol N2，同时消耗2 mol NH3表示的都是逆反应速率，D错误。
【答案】A
12.【解析】本题考查原电池应用，活泼性较强的金属失去电子作负极发生氧化反应，所以A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极，说明活泼性A> B；C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液，电流由D导线C，电流方向和电子流向相反，所以金属活动性C > D；A、C用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡，说明C极作正极，金属活动性A > C，B、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应，说明金属活动性D > B，综上所述B正确。
【答案】B
13.【解析】化学电池的反应本质是发生氧化还原反应，A错误，铅蓄电池放电是发生原电池反应，是化学能转化为电能的过程，B错误，锌比碳活泼，所以锌锰干电池碳棒是正极，锌片是负极，C错误，锌锰干电池工作一段时间后锌参加反应失去电子所以外壳逐渐变薄，D正确。
【答案】D
14.【解析】由题意前20 min内生成氧气0.0010mol，消耗水的物质的量为0.0020mol，则前20 min内的反应速率v(H2O)＝0.0020mol÷2L÷20min=5.0×10－5 mol·L－1·min－1，A正确，由表格数据可知达到平衡时氧气的物质的量为0.0020mol，生成1mol氧气吸收484KJ热量，则达到平衡时，至少需要从外界吸收能量为484 kJ·mol－1×0.0020mol=0.968 kJ，B正确，增大c(H2O)，因为平衡常数不变，平衡不移动，所以分解率不变，C错误。
【答案】C
15.【解析】Na与水反应的快慢与水的量无关，A错误，浓硫酸与铁反应不产生氢气，B错误，K2SO4与BaCl2两溶液反应时，因为是液体压强几乎不影响，C错误，将铝片改为铝粉，增大接触面积，加快反应速率，D正确。
【答案】D
16.【解析】由题目所给方程式可知锌失去电子则是被氧化，作原电池的负极，B正确。
【答案】B
17.【解析】本题考查影响化学反应速率的因素，黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒是增大了接触面积从而加快反应速率；熔化的KClO放出气泡很慢，加入少量MnO很快产生气体，是因为MnO是催化剂加快反应速率；因为镁比铁活泼，所以与同浓度、同体积的盐酸反应时，镁产生气体快；浓度越大反应速率越快，0.1mol/L的盐酸和1mol/L的盐酸的浓度不同，所以反应速率也不同。
【答案】（每空2分）（1）固体表面积；（2）催化剂；（3）物质的性质；（4）溶液的浓度。
18.【解析】本题考查原电池的相关知识，（1）由题意电解质溶液为稀H2SO4，因为Mg比Al活泼，Al极作正极，电极反应式为2H+ + 2e- = H2↑，镁铝-氢氧化钠溶液形成原电池，铝和氢氧化钠溶液反应而镁不反应，所以铝作负极，镁作正极，小灯泡发亮，Mg电极上发生的电极反应式为6H2O + 6e- = 6OH- + 3H2↑，Al电极上发生反应的电极反应式为2Al – 6e- + 8OH- =2AlO2- + 4H2O；（2）根据反应方程式可确定该电池的负极材料是铜，若导线上转移电子1.5 mol时，参加反应的铜物质的量为0.75mol，则铜的质量为0.75mol×64g/mol=48g，实验室在用锌与稀硫酸反应制备氢气时向溶液中滴加少量硫酸铜则锌置换出铜形成了Zn—Cu原电池，加快了化学反应的速率。
【答案】（每空2分） (1)①2H+ + 2e- = H2↑；
②亮 a. 6H2O + 6e- = 6OH- + 3H2↑ ；2Al – 6e- + 8OH- =2AlO2- + 4H2O。
(2)Cu ；48g；形成了Zn—Cu原电池，加快了化学反应的速率（注：必须强调形成Zn—Cu原电池，否则不得分） ；
（3）H2 +2 OH- - 2e-=2H2O
19. 【解析】本题考查化学反应速率的相关知识。由表可知实验4和5只有金属状态不同导致反应速率不同，和实验1和2同样情况，即固体表面积越大反应速率越快；在前4次实验中，能表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有实验1、3、4，它们浓度不同其他方面相同；本实验中影响反应速率的其他因素还有温度。
【答案】（8分每空1分）（1）固体表面积 固体表面积越大 实验1和2
（2）实验1、3、4 （3）温度 实验6和7
（4）反应物的量相同，放出热量相同
20.【解析】氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液，失去电子的一极是负极，氢气失去电子作原电池的负极，其反应式为H2＋2OH－－2e－=== 2H2O，阳离子向正极移动，反应过程中KOH没有消耗，所以物质的量不变，由于有水生成所以浓度减小。
【答案】（每空2分）H2＋2OH－－2e－=== 2H2O 正 ； 不变 ； 减小
CH4＋2O2＋2OH－===CO＋3H2O
21.【解析】本题考查化学反应速率的相关知识，（1）由图示可知在o—a段铝表面氧化膜和酸反应，随着表面的氧化膜逐渐溶解，反应速率加快，①说法正确，该反应是放热反应，所以随反应的进行，温度升高，反应速率加快，②正确，随反应的进行，氢离子浓度减小，反应速率减慢，③错误；(2)盐酸和硫酸的不同在于酸根离子，盐酸更容易电离，所以可能是②④；（3）考虑影响化学反应速率的因素就可得到答案。
【答案】（1）③ （2分）
（2）②④（2分）
（3）方案不合理的有②④（2分） ；合理方案如：升高温度，加入少量CuSO4溶液，合理即可（4分）
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