人教版（2019）高中化学必修第二册 《化学反应与能量》章末测试（含答案）

第二章 化学反应与能量
一、单选题：共30题每题2分共60分
1．下列反应属于吸热反应的是（ ）
A.盐酸和氢氧化钠溶液混合 B.灼热的木炭与二氧化碳反应
C.锌放入稀硫酸中 D.碳不完全燃烧生成一氧化碳
2．100 mL 6 mol·L-1的H2SO4溶液跟过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的（ ）
①Na2CO3溶液　②水　③K2SO4溶液　④KNO3溶液
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
3．在一密闭容器中通入A、B、C三种气体,保持一定温度,在t1~t4s时测得各物质的浓度如表,则下列判断正确的是（ ）
A.在t3s时反应已经停止
B.t3~t4s内正、逆反应速率不相等
C.在容器中发生的反应为A+BC
D.在t2~t3s内A的平均反应速率为 mol/(L·s)
4．如图所示的装置中，金属a能从酸中置换出H2，b为碳棒，关于此装置的各种叙述中不正确的是( )
A.碳棒上有气体放出，溶液pH值变大
B.a是正极，b是负极
C.导线中有电子流动，电子从a极到b极
D.a极上发生了氧化反应
5．根据图中包含的信息分析，下列叙述正确的是（ ）
A.氢气与氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应吸收248 kJ的能量
B.436kJ mol-1是指断开1 mol H2中的H—H键需要放出436 kJ的能量
C.氢气与氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应放出183 kJ的能量
D.431 kJ mol-1是指生成2mol HCl中的H—Cl键需要放出431 kJ的能量
6．下列叙述正确的是（ ）
A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种活动性不同的金属
B.由CH4、O2和KOH构成的燃料电池中,通入CH4的电极为正极
C.原电池工作时,正、负极必须用导线连接
D.铜锌原电池工作时,当有13 g锌溶解时,电路中有0.4 mol电子通过
7．一学生用如图装置研究原电池原理，下列说法错误的是（ ）
A.(3)图中锌片增重质量与铜棒减轻质量的比值为65:64
B.(2)图中如果两极上都有气体产生，则说明锌片不纯
C.(1)图中铜棒上没有气体产生
D.(2)图与(3)图中正极生成物质质量比为1:32时，锌片减轻的质量相等
8．一个由锌片和石墨棒作为电极的原电池如图所示，电极反应分别是：
锌片：2Zn-4e-+4OH-2ZnO+ 2H2O
石墨：2H2O+O2+4e-4OH-
下列说法中不正确的是（ ）
A.电子从石墨经外电路流向锌片，电解质溶液为酸性溶液
B.锌片是负极，石墨是正极
C.电池反应为2Zn+O22ZnO
D.该原电池工作一段时间后石墨附近溶液中的c(OH-)增大
9．在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体在容积固定的2 L密闭容器中混合，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2 min末时生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2mol L-1。下列判断不正确的是（ ）
A.x=l
B.2 min内A的反应速率为0.3mol L-1 min-1
C.B的转化率为40%
D.x无法求解
10．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是（ ）
A.反应的化学方程式为：2MN
B.t2时，正逆反应速率相等，达到限度
C.t3时，正反应速率大于逆反应速率
D.t1时，N的浓度是M浓度的2倍
11．对于可逆反应2SO2+ O22SO3,在混合气体中充入一定量的18O2,达到平衡以后,18O原子（ ）
A.只存在于O2中 B.只存在于O2和SO2中
C.只存在于O2和SO3中 D.存在于O2、SO2和SO3中
12．关于化学电源的叙述，错误的是（ ）
A.化学电源均是根据原电池的工作原理设计的
B.在干电池中，碳棒只起导电作用，并不参加化学反应
C.镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉的资源有限，价格昂贵
D.燃料电池是一种高效、环保的新型化学电源
13．NH3和O2在一定条件下发生反应:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g),现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,4 min后反应达到平衡,测得生成的H2O占混合气体总体积的40%,则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是（ ）
A.v(N2)=0.125 mol·L-1·min-1 B.v(H2O)=0.375 mol·L-1·min-1
C.v(O2)=0.225 mol·L-1·min-1 D.v(NH3)=0.250 mol·L-1·min-1
14．如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化。下列说法正确的是（ ）
A.通常情况下,NO比N2稳定
B.通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接反应生成NO
C.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的能量
D.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应放出的能量为179.3 kJ
15．下列关于燃料充分燃烧的说法，不正确的是（ ）
A.空气量越多越好 B.应通入适量的空气
C.固体燃料燃烧前最好粉碎 D.液体燃料燃烧时可以以雾状喷出
16．下列反应在恒容密闭容器中进行，aA(g)＋bB(g)mC(g)＋nD(g)，表示其已达到平衡状态的叙述中正确的是（ ）
A.平衡时的压强与反应起始的压强之比为m＋＋b
B.用物质A表示的反应速度与物质C表示的反应速度之比为
C.体系内的气体密度不再发生变化
D.单位时间内bmol B参加反应同时有a mol A生成
17．某金属能和盐酸反应生成氢气,该金属与锌构成原电池时,锌作负极,则该金属可能为 (　　)
A.铝 B.铜 C.锡 D.硅
18．向某一固定体积的密闭容器中充入NO2，在一定条件下进行反应：2NO22NO+O2。达到平衡状态的标志是（ ）
①体系的颜色不再发生变化
②容器内压强不随时间变化而变化
③NO和O2的消耗速率之比为2:1
④容器中c(NO2):c(NO):c(O2)=2:2:1
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
19．下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：
实验序号 金属质量/g 金属状态 c(H2SO4)/mol L－1 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．在一定条件下，某密闭容器中进行反应：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)。反应开始时NH3的浓度是1.0 mol/L，经过20 s后，它的浓度变成了0.2 mol/L，容器体积不变，在这20 s内H2O的化学反应速率为（ ）
A.0.06mol/(L·s) B.0.04 mol/(L·s) C.0.6 mol/(L·s) D.0.8 mol/(L·s)
21．根据如图所示的信息，判断下列叙述不正确的是（ ）
A.1 mol H2的共价键形成放出436 kJ能量
B.氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量
C.1 mol H2(g)跟 mol O2(g)反应生成1 mol H2O(g)释放能量245 kJ
D.1 mol H2(g)与mol O2(g)的总能量大于1 mol H2O(g)的能量
22．如图是市场上常见的两种燃料电池示意图。
下列有关电池电极a、b、c、d的叙述正确的是（ ）
A.电极a为正极,电极反应产物为H2O
B.电极b为正极,电极反应产物为H2O
C.电极c为正极,电极反应产物为H2O
D.电极d为正极,电极反应产物为H2O
23．金刚石和石墨都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量，已知12 g石墨或金刚石完全燃烧时放出的热量依次为Q1和Q2，下列说法错误的是（ ）
A.Q1B.石墨不如金刚石稳定
C.质量相等的石墨与金刚石，石墨具有的能量比金刚石低
D.质量相等的石墨与金刚石完全燃烧，生成的二氧化碳一样多
24．(2013·四川绵阳中学高一检测)将N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器后,测得化学反应速率分别为甲:v(H2)=3 mol/(L·min);乙:v(N2)=2 mol/(L·min);丙:v(NH3)=1 mol/(L·min)。则三个容器中合成氨的反应速率(　　)
A.v(甲)>v(乙)>v(丙) B.v(乙)>v(丙)>v(甲)
C.v(丙)>v(甲)>v(乙) D.v(乙)>v(甲)>v(丙)
25．已知断开1mol H2中的化学键需要吸收436kJ的能量，断开1mol Cl2中的化学键需要吸收243kJ的能量，而形成1mol HCl分子中的化学键要释放431kJ的能量，则1mol氢气与1mol氯气反应时能量变化为（ ）
A.吸收183kJ B.吸收366kJ C.放出183kJ D.放出366kJ
26．已知密闭容器中进行的合成氨反应:N2+ 3H22NH3,该反应为放热反应。下列判断正确的是（ ）
A.1 mol N2和3 mol H2的能量之和与2 mol NH3的能量相等
B.增加N2的浓度有利于提高H2的转化率
C.降低NH3的浓度,正反应速率增大、逆反应速率减小
D.当反应速率满足v(N2)∶v(H2)=1∶3时,反应达最大限度
27．如图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下。在卡片上，描述合理的是（ ）
实验后的记录:
①Zn为正极，Cu为负极②H+向负极移动③电子流动方向，由Zn经外电路流向Cu ④Cu极上有H2产生⑤若有1 mol电子流过导线，则产生H2为0. 5 mol ⑥正极的电极反应式为Zn — 2e一Zn2+
A.①②③ B.③④⑤ C.④⑤⑥ D.②③④
28．已知：
(1)胆矾失水的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l) ΔH＝＋Q1kJ/mol
(2)室温下，无水硫酸铜溶于水的热化学方程式为CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋S (aq) ΔH＝－Q2kJ/mol
(3)胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水时溶液温度降低。则Q1与Q2的关系是(Q1、Q2为正数) ( )
A.Q1>Q2 B.Q1＝Q2 C.Q129．下列有关化学反应速率的说法正确的是（ ）
A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B.100 mL 2 mol L-1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C.SO2的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢
D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强，反应速率减慢
30．参照反应Br+H2 HBr+H的能量对反应历程的示意图。
下列叙述正确的是（ ）
A.正反应为放热反应
B.加入催化剂，该化学反应的反应热变大
C.反应物总能量低于生成物总能量
D.升高温度可增大正反应速率，降低逆反应速率
二、综合题：共4题每题10分共40分
31．通常氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，试回答下列问题：
(1)在酸式介质中，负极材料为 ，正极材料为 ，酸式电池的电极反应：负极： ，正极： 。电解质溶液的pH (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)在碱式介质中，碱式电池的电极反应：
负极： ，正极： 。
电解质溶液的pH (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)氢氧燃料电池汽车作为上海世博园中的交通工具之一，下列有关说法不正确的是________。
A.太阳光催化分解水制氢气比电解水制氢气更为科学
B.氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境
C.以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式相同
D.以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的总反应式相同
(4)纯电动车采用了高效耐用的一种新型可充电电池，该电池的总反应式为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。
①该电池放电时负极反应式为_________________。
②放电时每转移3 mol电子，正极有________ mol K2FeO4被还原。
(5)锰酸锂离子电池在混合动力车等大型蓄电池应用领域占据主导地位，电池反应式为：Li1－xMnO4＋LixLiMnO4，下列有关说法不正确的是________。
A.放电时电池的正极反应式为：Li1－xMnO4＋xLi＋＋xe－LiMnO4
B.放电过程中，石墨没有得失电子
C.该电池也能在KOH溶液的环境中正常工作
D.充电时电池上标有“－”的电极应与外接电源的负极相连
32．CH4既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。
(1)已知8.0 gCH4完全燃烧生成液体水放出444.8 kJ热量。则CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH＝ kJ·mol－1。
(2)以CH4为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池，其工作原理如图甲所示，则通入a气体的电极名称为 ，通入b气体的电极反应式为 。(质子交换膜只允许H+通过)
(3)在一定温度和催化剂作用下，CH4与CO2可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的一种研究方向。
①在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图乙所示，则该反应的最佳温度应控制在 左右。
②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜 (CuAlO2，难溶物)。将CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，其离子方程式为 。
(4)CH4还原法是处理NOx气体的一种方法。已知一定条件下CH4与NOx反应转化为N2和CO2，若标准状况下8.96 LCH4可处理22.4 LNOx，则x值为 。
33．在一个小烧杯里，加入约20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向烧杯内加入约10 g NH4Cl晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌，如图所示。
试回答下列问题：
(1)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是______________________________。
(2)如果实验中没有看到“结冰”现象，可能的原因是_______________________(答出3个或3个以上原因)。
(3)如果没有看到“结冰”现象，为说明该反应吸热，我们还可以采取的方式是________________(答出两种方案)。
(4)实验中即使不“结冰”，提起烧杯的时候，发现烧杯与玻璃片也“黏在一起了”，原因是__________________。
(5)试用简单的方法说明烧杯与玻璃片之间是因为“结冰”而黏在一起的：________________。
34．(1)一定温度下,容积固定的密闭容器内发生反应A2(g)+B2(g)2AB(g),可说明该反应已达到化学平衡状态的是　　　　。
A.容器内的总压强不随时间改变
B.容器内混合气体的密度不随时间改变
C.消耗nmol A2的同时生成2nmol AB
D.A2的消耗速率与AB的消耗速率之比为1∶2
(2)100 mL 2 mol·L-1的盐酸与过量锌片反应,为减小反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是　　　　。
A.加入适量6 mol·L-1的盐酸 B.加入适量Na2CO3溶液
C.加入适量Na2SO4溶液 D.加入适量蒸馏水
(3)某化学兴趣小组为了研究反应A+BC+D(在溶液中进行的)的反应速率,他们将A、B在一定条件下反应并测定反应中生成物C的浓度随反应时间的变化情况,绘制出如图所示的曲线。
①在O~t1、t1~t2、t2~t3各相同的时间段里,反应速率最大的是　　　　,生成C的量最多的是　　　　。
②从反应速率的变化情况,可以看出该反应可能是　　　　(填“放热”或“吸热”)反应。
参考答案
1.【答案】B
【解析】酸碱中和反应、活泼金属与酸的反应、燃烧反应等为放热反应，木炭与二氧化碳反应属于吸热反应。
2.【答案】B
【解析】本题考查影响化学反应速率的因素，意在考查考生的理解能力。题中反应为Zn+2H+Zn2++H2 ，①加入Na2CO3溶液，会消耗H+，使生成氢气的总量减少，错误；②加入水，减小氢离子的浓度，减缓反应速率，但未减少H+的数量，不影响生成氢气的量，正确；③K2SO4溶液为中性溶液，不和氢离子反应，但加入之后扩大了溶液体积，相当于稀释，减小氢离子的浓度，减缓反应，正确；④N和H+相当于硝酸，会和锌发生氧化还原反应，生成NO，减少氢气的总量，错误。故选项B正确。
3.【答案】D
【解析】由题给数据可知,t3s时可逆反应达到化学平衡状态,此时,v正=v逆≠0,A错误;t3~t4s内,A、B、C的浓度没有发生变化,反应处于化学平衡状态,正、逆反应速率相等,B错误;达到化学平衡状态时,A、B、C的浓度变化量之比为 4∶2∶2=2∶1∶1,故该反应的化学方程式为2A+BC,C错误;t2~t3s内,Δc(A)=1 mol·L-1,故用A表示的该时间段的化学反应速率为 mol/(L·s),D正确。
4.【答案】B
【解析】金属a能从酸中置换出H2说明a为负极发生了氧化反应，导线中有电子流动，电子从a极到b极，b为正极H+在正极反应产生H2，有气体放出。ACD正确B错误。
5.【答案】C
【解析】断开化学键需要吸收能量，B错误；431 kJ mol-1是指生成1 mol HCl中H—Cl键需要放出431 kJ的能量，D错误；据图中信息知生成2 mol HCl时能量变化为(436 kJ mol-1+243 kJ mol-1)—2×431 kJ mol-1= -183 kJ mol-1，故A错误。
6.【答案】D
【解析】A项,两种活动性不同的金属与电解质溶液能够构成原电池,但一种金属与可导电的非金属及电解质溶液也可构成原电池,如锌与石墨电极与电解质溶液构成原电池,错误;B项,在该燃料电池中,CH4被O2氧化而失去电子,发生氧化反应,故通入CH4的电极为负极,错误;C项,正、负极直接接触也可形成闭合回路,错误;D项,铜锌原电池工作时,锌失电子作负极,电极反应为Zn-2e-Zn2+,1 mol Zn失去2 mol 电子,则0.2 mol Zn(质量为13 g)溶解时,电路中有0.4 mol电子通过,正确。
7.【答案】A
【解析】A项，装置(3)属于原电池，Zn是负极，发生的电极反应为Zn-2e-Zn2+(质量减轻)，Cu是正极，发生的电极反应为Cu2++2e-Cu(质量增加)；B项，装置(2)属于原电池，如果两极上都有气体产生，则说明锌片不纯；C项，装置(1)不属于原电池，在金属Cu上没有化学反应发生；D项，装置(2)正极发生的电极反应为2H++2e-H2↑，装置(3)正极发生的电极反应为Cu2++2e-Cu，所以正极生成物质质量比为1:32时，锌片减轻的质量相等。
8.【答案】A
【解析】由电极反应可知Zn发生氧化反应，是原电池的负极，O2发生还原反应，石墨是正极；电解质溶液应为碱性溶液；随着反应的进行，石墨周围产生OH-，使OH-浓度增大；两电极反应相加得总反应式：2Zn+O22ZnO。
9.【答案】D
【解析】无
10.【答案】D
【解析】随反应的进行N每减少2mol，M增加lmol。t3时达到平衡。
11.【答案】D
【解析】可逆反应的特点是正、逆反应同时进行,18O原子在达到平衡以后会存在于O2、SO2、SO3中。
12.【答案】C
【解析】镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉属于重金属，会对环境造成严重的污染。
13.【答案】C
【解析】设转化的NH3的物质的量为x,则
4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)
n(始)/mol 4 3 0 0
n(变)/mol x 0.75x 0.5x 1.5x
n(平)/mol 4-x 3-0.75x 0.5x 1.5x
根据题意,则有×100%=40%,解得x=2,v(NH3)==0.25 mol·L-1·min-1,则v(O2)=0.187 5 mol·L-1·min-1,v(N2)=0.125 mol·L-1·min-1,v(H2O)=0.375 mol·L-1·min-1。
14.【答案】C
【解析】A项,通常情况下,N2比NO稳定,错误。B项,N2(g)和O2(g)在高温或放电条件下才能反应生成NO,错误。C项,根据图示,1 mol N2(g)和1 mol O2(g)转化为2 mol NO(g)时吸收的能量为946 kJ+497.3 kJ-632 kJ×2=179.3 kJ,该反应为吸热反应,1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量,正确。D项,1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应吸收的能量为179.3 kJ,错误。
15.【答案】A
【解析】燃料燃烧时空气应适当过量，并非越多越好。
16.【答案】D
【解析】本题考查化学平衡状态的判断。A、压强之比等于反应前后的总物质的量之比，错误；B、在任意时刻A表示的反应速度与物质C表示的反应速度之比都为，不能说明到达平衡状态；C、在恒容条件下，体系内的气体密度一直不变，不能说明是否平衡；D、单位时间内bmol B参加反应同时有a mol A生成 ，说明正反应速率等于逆反应速率，达到平衡，正确，所以选D。
17.【答案】C
【解析】该金属与锌构成原电池时,锌作负极,说明其金属活动性比锌的弱,该金属能与盐酸反应生成氢气,说明在金属活动性顺序表中位于氢的前面,符合条件的为锡。
18.【答案】A
【解析】本题考查了化学平衡状态的判断。①中颜色不再变化即浓度不变，成立；②中压强不变，对于左右两边气体系数和不相等的反应是正确的，也成立；③中说的速率都是指逆反应的，不成立；④容器中c(NO2):c(NO):c(O2)=2:2:1，不能判断化学反应达到平衡状态，不成立。故答案为A。
19.【答案】(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
【解析】本题主要考查了化学科学探究等考点的理解。影响化学反应速率的因素很多：1、固体颗粒的大小，在其他条件相同时，固体颗粒越小，反应物的表面积越大，化学反应速率越快；固体颗粒越小，固体反应物的表面积越小，化学反应速率降低；2、反应物的浓度，在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快；减小反应物的浓度，反应速率降低；3、反应物的温度，在其他条件相同时，升高反应物的温度，化学反应速率加快；降低反应物的温度，反应速率降低。（1）观察实验4和5，金属和稀硫酸的量相同，金属的状态不同，可知固体的表面积越大反应速率越快。（2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验，金属的状态就应该相同，或者为丝状，或者为粉末，因此答案为：1、3、4、6、8或2、5。（3）本实验中，反应温度也影响化学反应速率，如实验6和7。（4）由于反应物的量相同，放出热量相同，所以实验中，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近。故答案为(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.【答案】A
【解析】本题考查化学反应速率。v(NH3)=0.8 mol/L/20s=0.04 mol/(L·s)，所以H2O的化学反应速率为v(NH3)=0.06mol/(L·s)，所以选A。
21.【答案】B
【解析】本题主要考查化学反应过程中能量的变化。断裂和形成1mol相同的共价键吸收和放出能量相同，A对；ΔH=436kJ/mol+249kJ/mol-930kJ/mol=-245kJ/mol＜0，所以反应放热，B错；C对；反应放热，反应物能量大于生成物能量，D对；故选B。
22.【答案】C
【解析】本题考查电化学知识。两种电池的总反应均为
2H2+O22H2O,根据该反应中元素化合价的变化可知空气中的氧气发生还原反应,在原电池的正极放电,故B、D均错。考虑到两种燃料电池的电解质,电极a的电极反应式为O2+4e-2O2-,电极c的电极反应式应为O2+4H++4e-2H2O,故A错误,C正确。
23.【答案】B
【解析】石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量，说明石墨的能量低，石墨比金刚石稳定，由于等质量的金刚石含有的能量比石墨高，当它们完全燃烧时所放出的热量金刚石就比石墨要多。即Q1一样多，故选B。
24.【答案】D
【解析】N2、H2合成NH3的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),将三个容器中的化学反应速率均转化为用N2表示的化学反应速率为甲:v(N2)=v(H2)=1 mol/(L·min);乙:v(N2)=2 mol/(L·min);丙:v(N2)=v(NH3)=0.5 mol/(L·min),则v(乙)>v(甲)>v(丙)。
25.【答案】C
【解析】本题主要考查了反应热的计算。H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的反应热=生成物的键能减去反应物的键能=436kJ mol－1+243kJ mol－1－2×431 kJ mol－1=－183kJ mol－1，故1mol氢气与1mol氯气反应时放出热量为183kJ，故选C。
26.【答案】B
【解析】合成氨的反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,A错误;增加N2的浓度有利于H2的转化,从而提高H2的转化率,B正确;降低NH3的浓度,正、逆反应速率都减小,C错误;无论反应是否达到最大限度,都满足:v(N2)∶v(H2)=1∶3,D错误。
27.【答案】B
【解析】在该原电池中，Zn比Cu活泼，故Zn作负极，Cu作正极，电子由Zn流出经导线流向Cu片，负极反应为Zn -2e-Zn2+，正极反应为2H++2eH2↑，故每转移1 mol电子时，产生H20.5 mol，在溶液中H+向正极移动，向负极移动，故①②⑥错误，③④⑤正确，选B。
28.【答案】A
【解析】胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水时的过程包含1、2两个过程，即Q1-Q2，此时溶液温度降低，吸热，Q1-Q2>0，故Q1>Q2，故答案选A。
29.【答案】D
【解析】铁片在浓硫酸中钝化，不产生H2，A项错误；B项中氯化钠溶液对盐酸起稀释作用，反应速率减慢，B项错误；不管什么样的化学反应，升高温度，化学反应速率加快，C项错误；减小压强，体系的体积增大，浓度减小，反应速率减慢，D项正确。
30.【答案】C
【解析】本题考查化学反应中的能量变化和反应速率的影响因素；A、生成物的总能量高于反应物的总能量，该反应为吸热反应，故错误；B、反应热与是否加入催化剂无关，故B错误；C、从图可知反应物的总能量低于生成物的总能量，故正确；D、升高温度正反应和逆反应的速率均增大，故错误；故选C。
31.【答案】(1)石墨，石墨，H2－2e-2H+；O2+4H++4e-2H2O；变大
(2)H2－2e-+2OH-2H2O；O2+2H2O+4e-4OH-；变小
(3)C
(4)①Zn－2e-+2OH-Zn(OH)2；②1
(5)C
【解析】本题考查原电池原理。(1)氢氧燃料电池的正负极材料都是石墨；正极上，O2得电子变为O2-，溶液中O2-不能单独存在，酸性条件下与H+结合生成H2O。负极上，H2失电子变为H+，H+进入电解质溶液。电池总反应为H2在O2中燃烧的反应，由于有水生成，溶液将逐渐变稀，故pH增大。(2)正极上，O2得电子变为O2-，溶液中O2-不能单独存在，碱性条件下与H2O分子结合生成OH-；负极上，H2失去电子变为H+，碱性条件下H+不能大量存在，与OH-结合生成水。电池总反应也是H2在O2中的燃烧反应。同样，由于有水生成，c(OH-)变小，pH变小。(3)A、太阳能催化分解水制氢气将太阳能直接转化为化学能，节省能源，故A正确；B、氢氧燃料电池产物无污染，能有效保护环境，故B正确；C、以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式分别为：H2-2e-4H+，H2-2e-+2OH-2H2O，不相同，故C错误；D、以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的总反应式相同，都是氢气和氧气生成水，正确。所以选C。(4)①放电时，负极上锌失电子发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2，故答案为：Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2；②放电时，正极上1molK2FeO4得3mol电子发生还原反应生成1molFe(OH)3，所以每转移3 mol电子，正极有1molK2FeO4被还原，(5) 原电池中正极得到电子，所以根据总反应式可知，A正确；充电相当于电解池，阳离子向阴极移动，即电池内部向负极移动；放电相当于原电池，石墨没有参与反应，只是作为电极，B正确；因为锂能和水反应，所以不能用KOH水溶液，C错误；充电时，标注有“-”的电极应与外接电源的负极相连，D正确，所以选C。
32.【答案】(1)-889.6 (2)负极，O2+ 4e-+ 4 H+2H2O
(3)①250℃ ②3CuAlO2+ 16H++ NO↑+ 3Al3++ 3Cu2++ 8H2O
(4)1.6
【解析】本题属于拼合型题目，涉及反应热计算、原电池、反应条件控制、离子方程式书写、氧化还原反应计算等，是对学生综合能力的考查。(1)1mol甲烷完全放热放出的热量为444.8kJ×889.6kJ，故△H=﹣889.6kJ/mol；
(2)由图可知，通入气体a的一端发生氧化反应，故应通入甲烷，该极为负极，通入b为氧气，获得电子，酸性条件下生成水，正极电极反应式为：O2+ 4e-+ 4H+2H2O；
(3)①250℃时乙酸反应速率最大、催化活性，故选择250℃；
②CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，生成的盐为硝酸铝、硝酸铜，反应还有水生成，反应离子方程式为：3CuAlO2+16H++NO↑+3 Al3++3Cu2++8H2O；
(4)根据电子转移守恒，则8.96L×[4﹣(﹣4)]=22.4L×2x，解得x=1.6，故答案为：1.6。
33.【答案】(1)使反应物迅速混合而充分反应，使温度迅速下降
(2)①药品用量太少；②Ba(OH)2·8H2O晶体未研成粉末，反应太慢；③没有迅速搅拌；④环境温度太高；⑤玻璃片上加水太多；⑥氢氧化钡晶体失水
(3)①用皮肤感受，感觉很凉；②用温度计来检验，发现温度降低
(4)水排开了烧杯底部与玻璃片之间的空气，在大气压的作用下，烧杯与玻璃片黏在一起了
(5)看能否从侧面相对滑动，若不能，则是由于“结冰”而黏在一起的
【解析】本题是教材中实验的拓展探究，对实验成败的关键以及实验过程中可能出现的现象进行了综合分析，对跨学科知识也进行了综合考查。要想证明该反应吸热，不一定要通过“结冰”现象，还可以是“人的感觉”、“温度计”等，但是无论通过什么方式，实验成功的关键是让反应快速进行，从而在较短的时间内使体系温度得到明显的下降。
34.【答案】(1)D　(2)CD　(3)①t1~t2　t1~t2　②放热
【解析】(1)由于容器的容积固定,反应前后气体体积不发生变化,所以任何时刻体系内的气体密度、压强都相同;任何时刻,消耗nmol A2的同时一定生成2nmol AB;A2的消耗速率与AB的消耗速率之比为1∶2,即说明A2的消耗速率等于其生成速率,反应达到化学平衡状态。
(2)为了减小反应速率,又不影响生成氢气的总量,采取的措施要注意:一不能增加H+的量或减少H+的量,二加入的物质不能与H+反应。可采用降低H+的浓度或者降低温度等方法,注意Na2CO3要消耗H+导致产生H2的量减少。
(3)①分析图像可知:t1~t2min时间段,C的物质的量浓度的变化值最大,因此生成C的物质的量最多,反应速率最大。
②分析图像可知:O~t1min时间段,C的浓度增加较慢,t1~t2min时间段,C的浓度增加很快;由此推知该反应为放热反应,温度升高,反应速率增大,t2min后由于A、B浓度均减小,反应速率逐渐减小。
1 / 21