人教版化学必修二第二单元化学反应与能量单元测试

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名称 人教版化学必修二第二单元化学反应与能量单元测试
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2019-01-26 09:07:33

文档简介

2018-2019学年高一下学期第二单元训练卷
化 学(一)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 Si 28
P 31 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Cu 64 Zn 65
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列说法正确的是
A.化学反应的发生是否需要加热取决于反应物的总能量和生成物总能量的相对大小
B.金属原子在化学反应中只能失去电子,因而只能形成离子键
C.只由共价键形成的分子一定是共价化合物
D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量一定不同
2.下列对能量转化的认识中,不正确的是
A.电解水生成氢气和氧气时,电能主要转化为化学能
B.风力发电时,风能主要转化为电能
C.煤燃烧时,化学能主要转化为热能
D.白炽灯工作时,电能全部转化为光能
3.下列说法正确的是
A.加强废电池回收,主要是为了回收电池中的石墨电极
B.增加炼铁高炉的高度可以降低尾气中CO的含量
C.把煤粉碎了再燃烧可以提高煤的燃烧效率
D.升高温度可以使吸热反应反应速率加快,放热反应反应速率减慢
4.已知2SO2+O22SO3为放热反应,对该反应的下列说法正确的是
A.O2的能量一定高于SO2的能量
B.SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量
C.SO2的能量一定高于SO3的能量
D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生
5.电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是
A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细
B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化
D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
6.已知:①1mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量,②1mol I2蒸气中化学键断裂时需要吸收151kJ的能量,③由H原子和I原子形成1mol HI分子时释放299kJ的能量。下列判断不正确的是
A.I2蒸气比H2分子稳定
B.2mol HI(g)发生分解反应吸收11kJ热量
C.HI与NaOH反应属于放热反应
D.0.5mol H2(g)与0.5mol I2(g)完全反应释放出5.5kJ热量
7.可逆反应:2NO22NO+O2在体积固定的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO ③用NO2,NO,O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦ C.①③④⑤ D.全部
8.化学能与热能、电能等能相互转化。关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是
A.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成
B.中和反应中,反应物的总能量比生成物的总能量低
C.图1所示的装置能将化学能转变为电能
D.图2所示的反应为吸热反应
9.下列说法正确的是
A.伴有能量变化的过程都是化学变化
B.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量一定不同
C.饱和食盐水电解时化学能转变为电能
D.日本福岛核电站提醒我们不要开发新能源,要大力挖掘化石能源
10.化学反应A2+B2===2AB的能量变化如图所示,则下列说法中正确的是
A.该反应过程吸收能量
B.断裂1mol A—A键和1mol B—B键可放出x kJ能量
C.断裂2mol A—B键需要吸收y kJ能量
D.2mol AB的总能量高于1mol A2和1mol B2的总能量
11.将两个铂电极放置在KOH溶液中,然后分别向两极通入CH4和O2,即可产生电流,称为燃料电池,下列叙述正确的是
①通入CH4的电极为正极
②正极的电极反应是O2+2H2O+4e?===4OH?
③通入CH4的电极反应式是CH4+2O2+4e?===CO2+2H2O
④负极的电极反应式是CH4+10OH?===CO+7H2O+8e?
⑤放电时溶液中的阳离子向负极移动
⑥放电时溶液中的阴离子向负极移动
A.①③⑤ B.②④⑥ C.④⑤⑥ D.①②③
12.右图为铜锌原电池示意图,按该装置进行实验下列说法正确的是
A.锌片逐渐溶解
B.烧杯中溶液逐渐呈蓝色
C.电子由铜片通过导线流向锌片
D.该装置能将电能转变为化学能
13.在可逆反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)(正反应为放热反应)中,改变下列条件,不能使v正增大的是
A.升高温度 B.降低温度 C.使用催化剂 D.增大CO浓度
14.在密闭容器中进行A2(g)+4B2(g)2C2(g)+3D2(g)的反应,其中A2、B2、C2、D2的起始浓度分别为0.1mol·L?1,0.4mol·L?1,0.2mol·L?1,0.3mol·L?1,当反应达到平衡后,各物质的浓度不可能是
A.c(A2)=0.15mol·L?1 B.c(B2)=0.7mol·L?1
C.c(C2)=0.3mol·L?1 D.c(D2)=0.6mol·L?1
15.某反应进行过程中,各物质物质的量的变化情况如图所示。下列说法正确的是
A.C、D是生成物
B.反应的方程式为2A+B2C
C.2min后各物质的物质的量不再变化
D.该反应不是可逆反应
16.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时总反应为Fe+Ni2O3+3H2O===Fe(OH)2
+2Ni(OH)2;下列有关该电池的说法不正确的是
A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为Fe
B.电池放电时,负极反应为Fe+2OH?-2e?===Fe(OH)2
C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低
D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH?-2e?===Ni2O3+3H2O
二、非选择题(共52分。)
17.下列反应:①氢氧化钠与硫酸,②一氧化碳与氧气,③八水合氢氧化钡与氯化铵,④金属铜与硝酸银。其中:(1)属于放热反应的是___________。(2)属于吸热反应的是______。(3)能设计成原电池的反应是_____。(4)能设计成燃料电池的反应是_________。(用序号填空)
18.某化学反应2A(g)B(g)+D(g)在4种不同条件下进行,B和D的起始浓度为0,反应物A的浓度(mol·L?1)随反应时间(min)的变化情况如下表:
根据上述数据,完成下列填空:
(1)实验1从第________min后一定达到化学平衡,实验4一定达到平衡的时间是第________ min,c3________1.0mol·L?1 (填“<”“>”或“=”)。
(2)实验4比实验1的反应速率________(填“快”或“慢”),原因是____
________________________________________。
(3)如果2A(g)B(g)+D(g)是一个放热反应,那么实验4与实验1相比,________放出的热量多,理由是__________________________。
(4)实验_______的反应速率最快,快的原因可能是__________。
19.加入0.1mol的MnO2粉末于50mL过氧化氢的溶液中(密度为1.1g·mL?1),在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示,回答下列问题:
(1)实验时放出气体的总体积为________。
(2)放出一半气体所需要的时间为________。
(3)反应放出3/4气体所需要的时间为________。
(4)A、B、C、D四点化学反应速率快慢的顺序为________________。
20.工业合成氨的反应:N2+3H22NH3是一个可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。已知形成1mol H—H键、1mol N—H键、1mol N≡N键放出的能量分别为436kJ、391kJ、946kJ。则:
(1)若1mol N2完全反应生成NH3可________(填“吸收”或“放出”)热量________kJ。
(2)如果将1mol N2和3mol H2混合,在一定条件下使其充分反应,反应放出的热量总小于上述数值,其原因是_______________________________________。
(3)实验室模拟工业合成氨时,在容积为2L的密闭容器中进行,反应经过10min后,生成10mol NH3,则用N2表示的化学反应速率是________ mol·(L·min) ?1。
(4)一定条件下,当合成氨反应达到化学平衡时,下列说法正确的是________。
a.正反应速率和逆反应速率相等
b.正反应速率最大,逆反应速率为0
c.N2的转化率达到最大值
d.N2和H2的浓度相等
e.N2、H2和NH3的体积分数相等
f.反应达到最大限度
21.据图回答下列问题:
(1)若烧杯中溶液为稀硫酸,则观察到的现象是__________________________
_______________,电流表指针________(填“偏转”或“不偏转”),两极反应式为:正极___________________________;负极_____________________________。
(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,则负极为________(填Mg或Al),总反应方程式为________________________________。
(3)美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置,其构造如下图所示:A、B两个电极均由多孔的碳块组成。该电池的正极反应式为:______________________。
(4)如果将上述装置中通入的H2改成CH4气体,也可以组成一个原电池装置,电池的总反应方程式为CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O,则该电池的负极反应式为_________________。
2018-2019学年高一下学期第二单元训练卷
化 学(一)答 案
1.【答案】D
【解析】化学反应的发生是否需要加热并不取决于反应物和生成物总能量的相对大小,有的吸热反应(反应物总能量低于生成物总能量)需要加热条件才能发生,有的放热反应(反应物总能量高于生成物总能量)在发生反应时也需加热才能进行,如碳的燃烧反应等,A项不正确;有的金属和非金属也能形成共价键(如AlCl3),B项不正确;一些单质H2、Cl2、N2等只由共价键形成分子,C项不正确;在一个确定的化学反应中都伴有能量的变化,常以热量的形式转化,所以反应物总能量与生成物总能量一定不相同,D项正确。
2.【答案】D
【解析】白炽灯工作时,电能大部分转化为光能,有一部分转化为热能,D项不正确。
3.【答案】C
【解析】废电池中常含有多种重金属,容易造成环境污染,故A错误;增加炼铁高炉的高度不能降低尾气中CO的含量,故B错误;增大接触面积,使煤燃烧完全并加快反应速率,故C正确;无论吸热反应还是放热反应,升高温度,反应速率均加快,故D错误。
4.【答案】B
【解析】如果反应物的总能量高于生成物的总能量,反应放热,B正确,A、C两项错误;放热反应只表明反应物总能量比生成物总能量高,而加热是反应的条件,两者无必然联系,许多放热反应也必须加热才能发生,D错误。
5.【答案】C
【解析】A项中在原电池中碳棒作为惰性电极,不参与反应,故A错误;B项中氢氧燃料电池是将化学能转化为电能,故B错误;D项中太阳能电池的主要材料是高纯度的晶体硅而不是二氧化硅,故D错误;即选C。
6.【答案】A
【解析】选项A,H2分子共价键断裂时吸收的热量比I2分子共价键断裂时吸收的热量多,H2分子比I2稳定,A选项错误;选项B,设反应为2HI(g)===H2(g)+I2(g),则吸收的热=2E(H—I)-E(H—H)-E(I—I)=2×299kJ·mol?1-436kJ·mol?1-151kJ·mol?1=
11kJ;选项C,中和反应是放热反应;选项D,根据选项B的计算可知正确。
7.【答案】A
【解析】①中单位时间内生成n mol O2,必生成2n mol NO,而生成2n mol NO2时,必须消耗n mol O2,①能说明达到平衡。②不能说明。③中属于化学反应速率与化学方程式中化学计量数的一般关系,无论达到平衡与否,都符合化学计量数之比。有色气体的颜色不变,则表示物质的浓度不再变化,能说明反应达到平衡;由于反应前后体积不同,故压强不变可作为平衡的标志。体积固定,气体质量前后守恒,密度不变,也不能说明达到平衡。由于气体总质量不变,气体的平均相对分子质量不变时,则说明气体中各物质的物质的量保持不变,可说明达到平衡状态。
8.【答案】A
【解析】化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂吸收能量和形成新化学键时放出能量的差值,A项正确;中和反应为放热反应,说明反应物总能量高于生成物总能量,B项不正确;图1没有形成闭合回路,不能形成原电池,不能将化学能转变为电能,C项不正确;反应物总能量高于生成物总能量时反应为放热反应,D项不正确。
9.【答案】B
【解析】虽然化学过程一定伴随有能量变化,但有能量变化的过程(如水蒸气的液化)不一定是化学变化,A项错;B项正确;电解饱和食盐水是电能转变为化学能,C项错;虽然福岛核电站事件造成了很大危害,但化石能源是有限的,而且造成很大污染,在保证安全前提下,仍然要开发廉价、安全的新能源,D项错。
10.【答案】C
【解析】该反应过程中反应物总能量大于生成物总能量,因此放出能量,A错、D错;断裂1mol A—A键和1mol B—B键需要吸收x kJ能量,B错。
11.【答案】B
【解析】一般说来,能自发进行的氧化还原反应,在理论上都可设计成原电池。在反应中,电子从发生氧化反应(失电子)的负极流出,经过外电路流向正极(多为不活泼电极,离子或物质在该正极上得电子,发生还原反应),同时溶液中的阴、阳离子分别不断移向负极、正极,构成闭合回路。据题意知发生的反应为CH4+2O2
===CO2+2H2O,反应产生的CO2,处于KOH溶液中,又会转化为CO,故④是正确的,③O2得e?被还原,作正极。溶液中离子移动情况受溶液(原电池内电路)中电流方向影响,内电路电流方向是由负极流向正极,阳离子的移动方向与电流方向相同,故在溶液(原电池内电路)中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
12.【答案】A
【解析】该装置为Zn、Cu、稀硫酸原电池,Zn为负极失电子经外电路流向正极Cu体,溶液H+在Cu体得电子被还原生成H2,B、C不正确;该装置是将化学能转化为电能,D项不正确。
13.【答案】B
【解析】不论反应是放热还是吸热,升高温度会增大反应速率,而降低温度会减慢反应速率;增大反应物浓度,加快反应速率。
14.【答案】D
【解析】假设正反应方向进行到底,则生成物的最大浓度为c(C2)=0.4mol·L?1,c(D2)=0.6mol·L?1。由于反应可逆,不可能进行到底,因此C答案可能,D答案是不可能的;假定反应逆向进行到底,则反应物浓度最大为c(A2)=0.2mol·L?1,c(B2)=0.8mol·L?1,在可逆反应条件下,显然A答案可能,而B是可能的,故答案为D。
15.【答案】C
【解析】从图中可以看出,D的物质的量在反应前后没有变化,可知在反应中作催化剂,A错;2min时,各物质的物质的量不再变化,且反应物的物质的量不为0,说明该反应为可逆反应,且反应达到平衡,C对、D错;B项应用可逆号,错误。
16.【答案】C
【解析】因为放电时的反应中有氢氧化物生成,故电解质溶液是碱性溶液,因为铁的化合价升高,镍的化合价降低,故铁是负极,氧化镍是正极,故A和B均正确;充电时的阴极反应为Fe(OH)2+2e?===Fe+2OH?,故此时阴极附近的pH增大,故C不对;根据所给的放电时的电池反应可推知D正确。
17.【答案】(1)①②④ 
(2)③ 
(3)②④ 
(4)②
【解析】酸碱中和反应、燃烧、活泼金属置换不活泼金属反应属放热反应,③属于典型的吸热反应。燃烧和置换反应一定是氧化还原反应,理论上均可设计成原电池,且CO燃烧可设计成燃料电池。
18.【答案】(1)40 30 > 
(2)快 升高温度,反应速率加快 
(3)实验4 实验4中A反应的程度大,反应的物质的量多 
(4)2 使用了催化剂
【解析】反应物浓度不随时间改变而变化时说明反应达到平衡状态;实验2中起始和平衡时各物质的浓度和其他实验相同,温度也等同于实验1和3,所以反应速率快的主要原因是使用了催化剂。
19.【答案】(1)60mL 
(2)1min 
(3)2min 
(4)v(D)>v(C)>v(B)>v(A)
【解析】(1)根据图象可知,放出气体体积为60mL;(2)放出气体一半时,对应的横轴上的点为1min;(3)反应放出3/4气体为45mL,对应时间为2min;(4)A、B、C、D四点化学反应速率由快到慢的顺序为v(D)>v(C)>v(B)>v(A)。
20.【答案】(1)放出 92
(2)该反应是可逆反应,1mol N2和3mol H2不能完全反应,因此放出的热量总是小于92 kJ
(3)0.25 
(4)acf
【解析】(1)断键需要吸收的能量为:946kJ+3×436kJ=2254kJ,形成6mol N—N新键释放的能量为:6×391kJ=2346kJ,所以1mol N2完全反应放出热量,其值为:2346kJ-2254kJ=92kJ。(2)N2和H2生成NH3的反应是可逆反应,反应物不可能全部转化。(3)v(N2)==0.25mol·(L·min) ?1。
21.【答案】(1)镁逐渐溶解,铝上有气泡冒出 偏转 2H++2e?===H2↑
Mg-2e?===Mg2+
(2)Al 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
(3)O2+2H2O+4e?===4OH?
(4)CH4+10OH?-8e?===CO+7H2O
【解析】(1)该装置形成原电池,Mg作负极,Al作正极,两极反应式为正极2H++2e?===H2↑,负极Mg-2e?===Mg2+,所以镁逐渐溶解,铝上有气泡冒出,电流表指针发生偏转。(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,虽然Mg比Al活泼,但Al可以与氢氧化钠溶液反应而Mg不反应,故Al作负极,总反应方程式就是Al与氢氧化钠溶液的反应方程式,即2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。(3)由题图知该装置为H2—O2—KOH燃料电池,正极反应式为O2+2H2O+4e?===4OH?。 (4)该电池的正极反应式为O2+2H2O+4e?===4OH?,用总反应式减正极反应式得负极反应式:CH4+10OH?-8e?===CO+7H2O。
2018-2019学年高一下学期第二单元训练卷
化 学(二)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 Si 28
P 31 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Cu 64 Zn 65
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列事实能用影响化学反应速率的外界条件来解释的是
A.镁和锌分别与相同浓度的盐酸反应,镁产生H2的速率快
B.铜与浓硝酸反应生成NO2,与稀硝酸反应生成NO
C.用加热的方法可以将水中溶解的O2和N2赶出
D.面粉加工厂内充满粉尘,遇水易发生爆炸
2.研究物质变化时,人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化。据此判断以下叙述中错误的是
A.金属钠与氯气反应生成氯化钠后,其结构的稳定性增强,体系的能量降低
B.物质燃烧可看成“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来
C.氮分子内部存在着很强的共价键,故通常状况下氮气的化学性质很活泼
D.需加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应
3.化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广泛的应用,如果设法提高化学反应的限度,下面的说法错误的是
A.能够节约原料和能源
B.能够提高产品的产量
C.能够提高经济效益
D.能够提高化学反应速率
4.电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是
A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细
B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化
D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
5.已知反应P+Q===M+N是放热反应,下列关于反应能量的变化的说法中不正确的是
A.断裂P、Q中化学键所吸收总能量小于形成M、N中化学键释放的总能量
B.P和Q的总能量大于M和N的总能量
C.P和Q的总能量小于M和N的总能量
D.任何化学反应都伴随着能量变化
6.已知:①1mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量,②1mol I2蒸气中化学键断裂时需要吸收151kJ的能量,③由H原子和I原子形成1mol HI分子时释放299kJ的能量。下列判断不正确的是
A.I2蒸气比H2分子稳定
B.2mol HI(g)发生分解反应吸收11kJ热量
C.HI与NaOH反应属于放热反应
D.0.5mol H2(g)与0.5mol I2(g)完全反应释放出5.5kJ热量
7.反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在温度和容积不变的条件下进行。能表明反应达到平衡状态的叙述是
A.容器内压强不再变化
B.Fe3O4的物质的量不变
C.v(H2O)=v(H2)
D.反应不再进行
8.如图中a曲线表示一定条件下可逆反应X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)(正反应放热)的反应过程。若使a曲线变为b曲线,可采取的措施是
A.加入催化剂 B.增大Y的浓度
C.降低温度 D.增大体系压强
9.下列装置能构成原电池的是
10.某原电池总反应的离子方程式为:2Fe3++Fe===3Fe2+,能实现该反应的原电池是
A.正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为FeCl3溶液
B.正极为C,负极为Fe,电解质溶液为FeSO4溶液
C.正极为Fe,负极为Zn,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
D.正极为Ag,负极为Cu,电解质溶液为CuSO4溶液
11.CO和H2在一定条件下可以合成乙醇:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+ H2O(g),下列叙述中能说明上述反应在一定条件下已达到最大限度的是
A.CO全部转化为乙醇
B.正反应和逆反应的化学反应速率均为0
C.CO和H2以1∶2的物质的量之比反应生成乙醇
D.反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化
12.根据下列事实:(1)A+B2+===A2++B;(2)D+2H2O===D(OH)2+H2↑;(3)以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池,电极反应为E2++2e?===E,B-2e?===B2+。由此可知A2+、B2+、D2+、E2+的氧化性强弱关系是
A.D2+>A2+>B2+>E2+ B.A2+>B2+>D2+>E2+
C.D2+>E2+>A2+>B2+ D.E2+>B2+>A2+>D2+
13.在一定温度下,某容积可变的密闭容器中,建立下列化学平衡:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。下列叙述中不能说明上述可逆反应已达到化学平衡状态的是
A.体系的压强不再发生变化
B.v正(CO)=v逆(H2O)
C.生成n mol CO的同时生成n mol H2
D.1mol H—H键断裂的同时断裂2mol H—O键
14.在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应,根据下列在相同时间内测得的结果判断,生成氨的反应速率最快的是
A.v(NH3)=0.3mol·(L·min) ?1
B.v(N2)=0.01mol·(L·s)?1
C.v(N2)=0.2mol·(L·min) ?1
D.v(H2)=0.3mol·(L·min) ?1
15.在一定条件下,将N2和H2按体积比1∶3混合充入某密闭容器,发生反应:N2+3H22NH3。当反应达到平衡时,测得NH3的体积分数为40%,则N2在平衡混合气体中的体积分数为
A.40% B.20% C.15% D.60%
16.燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置,电解质溶液是强碱溶液。下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是
A.负极反应式:O2+2H2O+4e?===4OH?
B.负极反应式:CH4+8OH?-8e?===CO2+6H2O
C.随着放电的进行,溶液的pH不变
D.放电时溶液中的阴离子向负极移动
二、非选择题(共52分。)
17.反应Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑的能量变化趋势,如图所示:
(1)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是________(填字母)。
A.改铁片为铁粉
B.改稀硫酸为98%的浓硫酸
C.升高温度
(3)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为________极(“正”或“负”)。铜片上产生的现象为______________________________,该极上发生的电极反应为______________________________,外电路中电子由______极(填“正”或“负”,下同)向________极移动。
18.据报道,最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池,电量可达镍氢电池或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充一次电。据此,请回答下列问题:
(1)负极反应方程式为__________________________;
(2)正极反应方程式为_____________________________;
(3)电池总反应的离子方程式为________________________;
19.在200℃时,将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g)2HI(g)。
(1)反应刚开始时,由于c(H2)=________,c(I2)=________,而c(HI)=________,所以化学反应速率______最大而________最小(为零)(填“v正”或“v逆”)。
(2)随着反应的进行,反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)________,c(I2)________,而c(HI)________,从而化学反应速率v正________,而v逆_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)当反应进行到v正与v逆________时,此可逆反应就达到了最大限度,若保持外界条件不变时,混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强(或各组分的分压)都将___。
20.(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,两电极间连接一个电流计。锌片上发生的电极反应_____________________________;银片上发生的电极反应______________________________________。
(2)若该电池中两电极的总质量为60g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为47g,试计算:①产生氢气的体积(标准状况) ;②通过导线的电量是 。(已知NA=6.02×1023mol?1,电子电荷为1.60×10?19C)
21.加0.1mol MnO2粉末于50 mL过氧化氢溶液(H2O2,ρ=1.1g·mL?1)中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
(1)实验时放出气体的总体积是________。
(2)放出一半气体所需时间为________。
(3)反应放出体积的气体所需时间约为________。
(4)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为__________________________。
(5)解释反应速率变化的原因________________________________________。
(6)计算H2O2的初始物质的量的浓度为____________________。
(7)计算2min时,用H2O2表示的化学反应速率为____________。
2018-2019学年高一上学期第二单元训练卷
化 学(二)答 案
1.【答案】D
【解析】A项中速率差异是由反应物的性质决定的,与外界条件无关;B项中未提及速率;C项中变化属于物理变化;D项中提到“充满粉尘”“遇火”等外界条件,爆炸是剧烈的化学反应。
2.【答案】C
【解析】金属钠与氯气反应生成氯化钠后,其结构的稳定性增强,体系的能量降低,A正确;物质燃烧可看成“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来,B正确;N2内部存在氮氮三键,分子很稳定,化学性质不活泼,C错误;需加热才能发生的反应不一定是吸热反应,D正确。
3.【答案】D
【解析】化学反应的限度与反应速率之间没有直接关系,提高化学反应的限度,反应速率不一定增大,同样增大反应速率,化学反应的限度不一定能提高。
4.【答案】C
【解析】A项中在原电池中碳棒作为惰性电极,不参与反应,故A错误;B项中氢氧燃料电池是将化学能转化为电能,故B错误;D项中太阳能电池的主要材料是高纯度的晶体硅而不是二氧化硅,故D错误;即选C。
5.【答案】C
【解析】从物质储存能量来分析:各种物质都储存化学能,不同的物质所包含的化学能各不相同,该反应是放热反应,故有反应物的总能量一定大于生成物的总能量,所以C选项错误。A、B、D选项正确。
6.【答案】A
【解析】选项A,H2分子共价键断裂时吸收的热量比I2分子共价键断裂时吸收的热量多,H2分子比I2稳定,A选项错误;选项B,设反应为2HI(g)===H2(g)+I2(g),则吸收的热=2E(H—I)-E(H—H)-E(I—I)=2×299kJ·mol?1-436kJ·mol?1-151kJ·mol?1=
11kJ;选项C,中和反应是放热反应;选项D,根据选项B的计算可知正确。
7.【答案】B
【解析】所给反应为气体总体积不变的反应,无论是否达到化学平衡,压强都不变化,A不能表明;Fe3O4的物质的量不变,即单位时间内消耗Fe3O4与生成Fe3O4的物质的量相等,v正=v逆,表明反应已达到平衡状态;由于反应中H2O(g)和H2(g)化学计量数相等,反应平衡与否其反应速率都相等,故C不能表明;显然D中叙述错误。
8.【答案】A
【解析】a曲线变为b曲线,纵坐标未变,平衡未发生移动;横坐标减小,缩短了达到平衡所需的时间,即使用了催化剂。
9.【答案】B
【解析】A中两个电极都为Cu,不能构成原电池,C中无导线连接,没有形成闭合电路,D中无水乙醇不是电解质溶液,故A、C、D选项均不能构成原电池。
10.【答案】A
【解析】由2Fe3++Fe===3Fe2+得出负极反应式为:Fe-2e?===Fe2+,正极反应式为:2Fe3++2e?===2Fe2+,可知负极材料为铁,正极材料为比铁不活泼的导体,电解质溶液中必须有Fe3+,A正确。
11.【答案】D
【解析】可逆反应的最大限度即化学平衡,对于可逆反应,反应不能进行到底,所以A不正确;化学平衡为动态平衡,正、逆反应速率相等且不为0,B项不正确;C项不能说明正、逆反应速率相等,不正确。
12.【答案】D
【解析】由题意可判断金属的活动性顺序是D>A>B>E,而金属单质的还原性越弱,其阳离子的氧化性越强,故D正确。
13.【答案】C
【解析】选项A,由于该反应是一个气体体积增大的反应,当体系的压强不再发生变化时,说明反应达到化学平衡状态;选项B,根据v正(CO)=v逆(H2O),可知CO的消耗量等于其生成量,说明反应达到化学平衡状态;选项D,1mol H—H键断裂的同时断裂2mol H—O键,即消耗1mol H2,同时消耗了1mol H2O,可知H2的消耗量等于其生成量,说明反应达到化学平衡状态。
14.【答案】B
【解析】注意单位,注意反应物质前面的系数。同单位情况下,反应速率除以该物质前面的系数后,数值大的速率大。
15.【答案】C
【解析】抓住N2和H2按方程式的化学计量数混合,又按方程式的化学计量数反应,故平衡时,N2和H2的体积比为1∶3,所以N2占(1-40%)×=15%。
16.【答案】D
【解析】O2+2H2O+4e?===4OH?应为正极反应式。燃料氧化生成的二氧化碳不可能从强碱溶液中逸出,它将进一步反应转化成碳酸根,所以负极反应式为CH4+
10OH?-8e?===CO+7H2O。由于部分碱液和二氧化碳反应,所以溶液的pH将减小。
17.【答案】(1)放热 
(2)A、C
(3)正 产生无色气泡 2H++2e?===H2↑ 负 正
【解析】(1)据能量变化图像可知该反应是放热反应。(2)增大固体的表面积或升高温度,反应速率加快;适当增大反应物浓度反应速率也增大,但98%的浓硫酸能使铁钝化。(3)该反应中铁是还原剂,作负极,比铁活泼性差的铜应作正极。铜片上,氢离子得到电子,反应式为2H++2e?===H2↑,外电路电子由负极流向正极。
18.【答案】(1)2CH3OH+16OH?-12e?===2CO+12H2O
(2)3O2+12e?+6H2O===12OH?
(3)2CH3OH+3O2+4OH?===2CO+6H2O
【解析】甲醇和氧气反应:2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O,但在碱性条件下,不会逸出CO2,而产生CO,所以:(1)负极反应式为2CH3OH-12e?+16OH?
===2CO+12H2O;(2)正极反应式为3O2+12e?+6H2O===12OH?;(3)总反应式为2CH3OH+3O2+4OH?===2CO+6H2O。
19.【答案】(1) mol·L?1  mol·L?1 0 v正 v逆
(2)减小 减小 增大 减小 增大
(3)相等 保持不变
【解析】在化学平衡建立的过程中,开始时,c(H2)和c(I2)为最大值,正反应速率最大,由于此时没有HI,逆反应速率最小为0,随反应进行c(H2)和c(I2)逐渐减小,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,直到平衡时,v正=v逆,反应体系中各组分的浓度、百分含量、各组分的分压等不发生变化。
20.【答案】(1)Zn-2e?===Zn2+ 2H++2e?===H2↑
(2)①4.48L ②3.9×104 C
【解析】(1)在锌片、银片、稀硫酸组成的原电池中,锌片作负极,其电极反应为Zn-2e?===Zn2+;银片作正极,其电极反应为2H++2e?===H2↑。电池总反应式为Zn+2H+===Zn2++H2↑。(2)根据电极反应式找出已知量与电量之间的定量关系进行计算。①锌片与银片减少的质量等于生成氢气所消耗的锌的质量,设产生的氢气体积为x。
Zn+2H+===Zn2++H2↑
65g 22.4 L
60g-47g=13g x
x=13g×22.4 L·mol?1÷65g·mol?1=4.48L。
②反应消耗的锌为13g÷65g·mol?1=0.20mol;1mol Zn变为Zn2+时,转移2mol e?,则通过的电量为0.20mol×2×6.02×1023mol?1×1.6×10?19C=3.9×104C。
21.【答案】(1)60mL 
(2)1min 
(3)2min 
(4)D>C>B>A
(5)随着反应的进行,c(H2O2)逐渐降低,反应逐渐变慢
(6)0.107 mol·L?1
(7)0.04 mol·(L·min) ?1
【解析】(1)由图像知:2H2O22H2O+O2↑,当t=4 min时,H2O2分解完全,生成V(O2)=60mL。(2)放出一半气体,即V(O2)=30mL时,t=1min。(3)放出体积的气体时,即V(O2)=60mL×=45 mL时,t=2min。(4)反应速率:D>C>B>A,因为随着反应的进行,c(H2O2)逐渐降低,反应逐渐变慢。
(6)2H2O22H2O+O2↑
2 1
mol mol
c=≈0.107mol·L?1。
(7)反应进行到2min时,消耗n′(H2O2)=×2≈0.004mol;Δc(H2O2)==0.08mol·L?1;则v(H2O2)===0.04 mol·(L·min) ?1。