人教版高中化学必修二教学资料，复习补习资料（巩固练习）：19【提高】《化学反应与能量》单元复习与巩固

《化学反应与能量》单元复习与巩固(提高)

【学习目标】
1、掌握化学反应的本质和化学反应中的能量变化；
2、了解原电池的工作原理及电极反应式的书写；
3、了解化学反应速率的概念和化学反应限度。
【知识网络】
【巩固练习】
一、选择题（每题有1-2个选项符合题意）
1．下列物质的变化过程中，有共价键明显被破坏的是（　　）
A．I2升华
B．NaCl颗粒被粉碎
C．HCl溶于水得盐酸
D．从NH4HCO3中闻到了刺激性气味
2．在相同温度和压强下，将等质量的硫分别在足量的纯氧气、空气中燃烧，设前者放出的热量为Q1，后者放出的热量为Q2，则Q1和Q2的相对大小判断正确的是（　　）
A．Q1＝Q2　　 B．Q1>Q2
C．Q13．将V1mL1.0mol/LHCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50mL)。下列叙述正确的是（　　）
A．做该实验时环境温度为22℃
B．该实验表明化学能可以转化为热能
C．NaOH溶液的浓度约为1.0mol/L
D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应
4．（2019 衡水中学）等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，根据数据绘制得到下图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是（　 ）。
组别
c (HCl)（mol / L）
温度（℃）
状态
①
2.0
25
块状
②
2.5
30
块状
③
2.5
50
块状
④
2.5
30
粉末状
A．④、③、②、① B．①、②、③、④
C．③、④、②、① D．①、②、④、③
5．（2019 四中同步）下列说法中，正确的是( )
A．镍氢电池、锂离子电池和碱性锌锰干电池都是二次电池
B．燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池
C．化学电池的反应原理是氧化还原反应
D．铅蓄电池放电的时候正极是Pb，负极是PbO2
6．关于如下图所示装置的叙述，不正确的是( )
A．铜是正极，铜片上有气泡产生
B．铜片质量逐渐减少
C．电子从锌片经导线流向铜片
D．氢离子在铜片表面被还原
7．一定温度下，10 mL 0.40 mol／L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积（已折算为标准状况）如下表。
t／min
0
2
4
6
8
10
V (O2)／mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9


下列叙述不正确的是（溶液体积变化忽略小计）（　 ）。
A．0～6 min的平均反应速率：v (H2O2)≈3.3×10－2 mol／（L·min）
B．6～10 min的平均反应速率：v (H2O2)＜3.3×10－2 mol／（L·min）
C．反应至6 min时，c (H2O2)=0.30 mol／L－1
D．反应至6 min时，H2O2分解了50％
8．等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4，同时向a中加入少量的胆矾晶体。下列图象表示产生H2的体积V（L）与时间t（分）的关系，其中正确的是（ ）。

9．向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下使反应SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下图所示。由图可得出的正确结论是（ ）
　　　　　　　　
?
?
A．反应在c点达到平衡状态
B．反应物浓度：a点小于b点
C．反应物的总能量低于生成物的总能量
D．△t1＝△t2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段
10．可逆反应A（g）+ 4B（g） C（g）+ D（g），在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是（ ）
A．vA==0.15mol/(L·min) B．vB==0.6 mol/(L·min)
C． vC==0.4 mol/(L·min) D．vD==0.01 mol/(L·s)
11．（2019 北京春季会考）实验室制取氧气的反应：2H2O2==2H2O+O2↑。下列条件下，该反应的速率最快的是（ ）
H2O2的质量分数
温度
催化剂
A
5%
5℃
MnO2
B
5%
40℃
MnO2
C
10%
5℃
无
D
10%
40℃
MnO2

12．在一定温度时，将1mol A和2mol B放入容积为5L的某密闭容器中发生如下反应：
A(s)+2B(g) C(g)+2D(g)，经5min后，测得容器内B的浓度减少了0.2mol/L。
下列叙述不正确的是（ ）
A．在5min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.02mol/(L·min)
B．5min时，容器内D的浓度为0.2mol/L
C．当容器内压强保持恒定时，该可逆反应达到平衡状态
D．5min时容器内气体总的物质的量为3mol
13．（2019 信阳二高）一定温度下,在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
下列描述正确的是
A.反应开始到10 s时,用Z表示的反应速率为0.158?mol·(L·s)－1
B.反应开始到10 s时,X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C.反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)
D.反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)
二、非选择题
1．指出下列变化中，能量是怎样转化的：
(1)学校燃烧煤煮饭____________；
(2)给手机的电池充电____________；
(3)用蓄电池点亮灯泡____________；
(4)电解水得到O2和H2__________________。
2．过氧化氢对环境友好，性质多样，有很重要的研究和应用价值。实验室利用以下反应可制备氧气：2H2O2 2H2O+O2↑。取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验，研究外界条件对该反应速率的影响，实验报告如下表所示。
序号
条件
现象
结论
温度/℃
催化剂
①
40
FeCl3溶液
②
20
FeCl3溶液
③
20
MnO2
④
20
无
实验①、②研究的是 对H2O2分解速率的影响。
实验②、③的目的是 。
实验中可以表明该反应速率差异的现象是 。
3．（2019 西城质检）某同学用40 mL 0.50 mol / L盐酸和40 mL 0.55 mol / L氢氧化钠溶液反应，测定强酸与强碱反应的反应热，装置如右图所示。请回答下列问题：
（1）图示实验装置中缺少的一种仪器是________，大、小烧杯间填满碎纸条的作用是________________。
（2）若大烧杯上不盖硬纸板，测得的反应热数值将________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（3）该同学实验数据记录如下：
实验次数
起始温度t1／℃
终止温度t2／℃
盐酸
氢氧化钠
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
假设 0.50 mol / L盐酸和0.55 mol / L氢氧化钠溶液的密度都是1 g / cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18 J / (g·℃)。依据该同学的实验数据计算，生成1 mol水时的反应热ΔH=________。
4．在一个固定容器的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g)，若达平衡时，各物质的浓度分别是：c(H2)＝0.5 mol / L，c(Br2)＝0.1 mol / L，c(HBr) ＝1.6 mol / L。求H2、溴蒸气可能的起始浓度。
【答案与解析】
一、选择题
1．C、D
【解析】化学反应的实质是旧键断裂和新键的形成，断键和生成新键都伴随能量的变化，而不管该过程是否发生了化学变化过程。因此本题不能错误理解成判断物理变化和化学变化。A中I2的升华是物理变化，共价键未被破坏。B中NaCl是离子化合物，其中只含离子键，无共价键。C中HCl是共价型分子，分子中有共价键。HCl溶于水形成盐酸的过程中发生变化：HCl===H＋＋Cl－，此变化中H—Cl共价键被破坏。D中NH4HCO3是由NH4+和HCO3-构成的离子化合物，NH4+与HCO3-之间的化学键是离子键。NH4+内的原子之间，HCO3-内的有关原子之间的化学键是共价键。从NH4HCO3中闻到刺激性气味，是因为发生了化学反应：NH4HCO3===NH3↑＋CO2↑＋H2O。比较NH3和NH4+、CO2与HCO3-的组成可知，NH4HCO3分解的过程既有离子键被破坏，又有共价键被破坏。
2．C　　【解析】从硫在空气中燃烧比在纯氧气中燃烧的火焰的明亮度差，剧烈程度低可知，硫在纯氧气中燃烧更快，发光更强。等质量的硫燃烧放出的能量(在相同条件下)是一定的，而发光、发热均是能量转化的体现形式，根据总能量一定，发光越多，转化为热能的部分就越少，所以等质量的硫在空气中燃烧放出的热量要比在纯氧气中燃烧放出的热量多。3．B
【解析】图中22℃是盐酸体积为5mL时的溶液温度，并非是环境温度，由滴加30mL盐酸溶液温度最高知，此时盐酸与NaOH溶液恰好反应，则NaOH溶液体积为20mL，因而NaOH溶液浓度不是1.0mol/L。
4．AC
【解析】其他条件一定时，溶液的浓度越大，化学反应速率越快；固体表面积越大，化学反应速率越快；温度越高，化学反应速率越快。所以④、③的速率大于①和②，且②的速率大于①，而④和③温度、表面积各不同，所以它们的速率不能确定。
5．C
6．B
7．C
【解析】分析表中数据，确定0～6 min及6～10 min内V（O2）的变化量，再结合H2O2分解反应的原理，计算v（H2O2）。根据反应开始至6 min时V（O2）的值计算Δc（H2O2），再求算其转化率。
A项，H2O2溶液发生催化分解反应的原理为2H2O22H2O+O2↑，由表中数据可知，0～6 min生成O2的体积为22.4 mL（标准状况下，即10－3 mol），则有v（H2O2）=（2×10－3 mol）／（0.01 L×6 min）≈3.3×10－2 mol／（L·min）。
B项，随着反应的进行，H2O2溶液的浓度减小，H2O2的反应速率减小，因此6～10 min的平均反应速率v（H2O2）＜3.3×10－2 mol／（L·min）。
C项，反应至6 min时，消耗2×10－3 mol H2O2，则剩余H2O2的物质的量为2×10－3 mol，溶液中c（H2O2）=0.20 mol／L。
D项，反应至6 min时，H2O2由4×10－3 mol变为2×10－3 mol，其转化率为50％。
8．C
【解析】向a中加入胆矾晶体，Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，Zn、Cu、硫酸溶液构成原电池装置，促进生成H2的速率，所以a的反应速率大于b。由于与CuSO4反应消耗了Zn，所以a中最终产生的H2比b的少。
9．D
【解析】这是一个反应前后体积不变的可逆反应，由于容器恒容，因此压强不影响反应速率，所以在本题中只考虑温度和浓度的影响。由图可以看出随着反应的进行正反应速率逐渐增大，因为只要开始反应，反应物浓度就要降低，反应速率应该降低，但此时正反应却是升高的，这说明此时温度的影响是主要的，由于容器是绝热的，因此只能是放热反应，从而导致容器内温度升高反应速率加快，所以选项C不正确；但当到达c点后正反应反而降低，这么说此时反应物浓度的影响是主要的，因为反应物浓度越来越小了。但反应不一定达到平衡状态，所以选项A、B均不正确；正反应速率越快，消耗的二氧化硫就越多，因此选项D是正确的。
10．D
【解析】用化学反应速率来比较不同反应进行的快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质来比较。解决此题应注意将四种情况下的反应速率换算成同一种物质并统一单位来比较。答案选D。
11．D
12．D
【解析】根据题中条件知起始时c(A)=0.2mol/L，c(B)=0.4mol/L，5min后△c(B)=0.4mol/L-0.2mol/L=0.2mol/L，则v(B)=0.04mol/(L·min)，v(B):v(C)=2:1，v(C)= 0.02mol/(L·min)，则A对；△c(B) :△c(D)=1:1，则△c(D) =0.2mol/L，B对；由于反应前后气体的化学计量数发生了变化，所以压强恒定可以作为化学平衡的判定依据，C对；5min后n(A)=0.5mol，n(B)=1.0mol，n(C)=0.5mol，n(D)=1.0mol，注意A是固体，所以气体的总的物质的量为2.5mol，则D不对。
13．C
【解析】本题结合图象考查了学生对化学反应速率、化学计量数的理解,同时考查学生数形结合分析解决问题的能力。反应到10 s时,X减少1.20 mol－0.41 mol＝0.79 mol,Y减少1.00 mol－0.21 mol＝0.79 mol,Z增加1.58 mol,所以X、Y、Z的反应式为X(g)＋Y(g)2Z(g),D错;用Z表示的反应速率应为 ＝0.079 mol·(L·s)－1,A错;X的物质的量浓度减少＝0.395 mol·L－1,B错。

二、非选择题
1．(1)化学能变热能 (2)电能变化学能 (3)化学能变电能 (4)电能变化学能
2．温度；比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解反应速率影响的差异；产生气泡的快慢
【解析】实验①、②只有温度不同，所以研究的是温度对反应速率的影响；实验②、③温度是相同的，而催化剂不同，所以研究的是不同催化剂对反应速率的影响。反应速率快，产生的气体多，气泡就多而快，反应速率慢，产生的气体少，气泡就少而慢。

3．（1）环形玻璃搅拌棒 保温、隔热、减少实验过程中热量损失
（2）偏小
（3）－51.8 kJ / mol

4．0.4mol/L≤c(H2)≤1.3mol/L；0≤c(Br2)≤0.9 mol/L
【解析】用极限法。若开始时，c(HBr)＝0mol/L，则c(H2)＝0.5mol/L＋mol/L＝1.3mol/L，c(Br2)＝0.1 mol/L＋mol/L＝0.9mol/L。若开始时c(HBr)最大，则c(Br2)＝0，c(H2)＝0.5 mol / L－0.1 mol/L＝0.4mol/L，故可得出：0.4mol/L≤c(H2)≤1.3mol/L，0≤c(Br2)≤0.9 mol/L。