人教版高一化学必修2第二章化学反应与能量单元测试卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 人教版高一化学必修2第二章化学反应与能量单元测试卷（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 248.1KB | ||
| 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 | 2020-02-15 16:45:56 | ||
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文档简介
人教版高一化学必修2第二章化学反应与能量单元测试卷（含解析）
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.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( )
A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧
C.铝粉与氧化铁粉末反应 D.氧化钙溶于水
2.下列变化属于吸热反应的是( )
①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④电解水制氢气 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰
A.①④ B.②③ C.①④⑤ D.②④
3.将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧,这样处理的目的是( )
①使煤充分燃烧,提高煤的利用率
②减少SO2的产生,避免造成“酸雨”
③减少有毒的CO产生,避免污染空气
④减少CO2的产生,避免“温室效应”
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②③④
4.节能减排与我们的生活息息相关,参与节能减排是每一位公民应尽的义务。下列举措不符合这一要求的是( )
A.自2008年6月1日起,实行塑料购物袋有偿使用
B.房屋装修中尽量增加钢材、铝型材和木材使用量
C.进一步推广使用乙醇汽油作为汽车的燃料
D.洗涤衣物时合理使用无磷洗涤剂
5.实验室用铜与稀硝酸制取NO时，为加快反应速率，可采取的措施是( )
A.增大硝酸的浓度 B.增加铜的用量
C.隔绝空气加热 D.增大压强
6.在用锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法正确的是
( )
A.锌片是正极，铜片上有气泡产生
B.电流方向是从锌片流向铜片
C.溶液中硫酸的物质的量减小
D.电解质溶液的pH保持不变
7.有关氢氧燃料电池的下列叙述正确的是( )
A.此电池能发出蓝色火焰 B.氢气为正极,氧气为负极
C.工作时电解液一定与H2反应 D.负极:2H2＋4OH－－4e－＝＝＝＝4H2O
8.各烧杯中盛有海水，能够形成原电池并且铁为正极的是( )
9.在一个固定体积的密闭容器中，加入2 mol A，发生可逆反应：2A(g) 2B(g)＋C(g)。该反应达到平衡的标志是( )
A.容器内压强是开始时的1.5倍
B.容器内A、B、C物质的量浓度之比为2∶2∶1
C.单位时间消耗0.2 mol A同时生成0.2 mol C
D.容器内各物质的浓度不随时间变化
10.在N2＋3H22NH3反应中，自反应开始至2 s末，氨的浓度由0变为0.4 mol·L－1，则以氢气的浓度变化表示该反应在2 s内的平均反应速率是( )
A.0.3 mol·L－1·s－1 B.0.4 mol·L－1·s－1
C.0.6 mol·L－1·s－1 D.0.8 mol·L－1·s－1
11.足量的两份锌粉a、b，分别加入50 mL 1 mol·L－1的稀硫酸中，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列图示表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系，其中正确的是( )
12.在密闭容器中发生反应：X(g)＋3Y(g) 2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1和0.2 mol·L－1，则平衡时各物质的浓度可能是( )
A.X为0.2 mol·L－1 B.Y为0.1 mol·L－1
C.Z为0.4 mol·L－1 D.Z为0.1 mol·L－1时，Y为0.4 mol·L－1
13.100 mL浓度为2 mol·L－1的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是( )
A.加入适量的6 mol·L－1的盐酸 B.加入数滴氯化铜溶液
C.加入适量蒸馏水 D.加入适量的氯化钠溶液
14.已知断开1 mol H—H键要吸收436 kJ的能量,断开1 mol Cl—Cl键要吸收243 kJ的能量,而形成1 mol H—Cl键要放出431 kJ的能量,对于反应H2＋Cl2＝＝＝＝2HCl,下列说法正确的是( )
A.该反应是吸热反应
B.该反应是放热反应
C.反应后若生成2 mol HCl,则吸收183 kJ的能量
D.反应后若生成2 mol HCl,则放出862 kJ的能量
15.一定条件下,在密闭容器中,能表示反应X(g)＋2Y(g) 2Z(g)一定达到化学平衡状态的是( )
①X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2 ②X、Y、Z的浓度不再发生变化 ③容器中的压强不再发生变化 ④单位时间内生成n mol Z,同时生成2n mol Y
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
16.下述做法能改善空气质量的是( )
A.以煤等燃料作为主要生活燃料
B.利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源
C.鼓励私人购买和使用汽车代替公交车
D.限制使用电动车
二、填空题(本题共包括5小题,共52分)
17.(8分)在一定条件下，A与B反应可生成C和D，其能量变化如下图：
(1)若E1>E2,反应体系的总能量_______________(填“升高”“降低”),为(填“吸热”“放热”)反应,其原因是_______________。
(2)若E118.(10分)如图:A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
(1)A中反应的离子方程式为_______________________。
(2)B中Sn极的电极反应式为__________________。
Sn极附近溶液的c(H＋)___________________填(“变大”“变小”或“不变”)。
(3)C中被腐蚀的金属是________________,总反应的化学方程式为______________,比较A、B、C中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序为________________(填序号)。
19.(14分)某探究小组用硝酸与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用硝酸浓度为1.00 mol·L－1、2.00 mol·L－1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次实验硝酸的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00 g。
(1)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
实验编号 T/K 大理石规格 硝酸浓度/mol·L－1 实验目的
① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究硝酸浓度对该反应速率的影响； (Ⅱ)实验①和___________探究温度对该反应速率的影响； (Ⅲ)实验①和___________探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响。
② 粗颗粒
③ 2.00
④ 298
(2)实验①中生成CO2的质量随时间变化的关系如下图所示:
依据反应方程式CaCO3＋2HNO3＝＝＝＝Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O,计算实验①在70～90 s范围内硝酸的平均反应速率(忽略溶液体积变化)
v(HNO3)＝____________________________
(3)请在上图中画出实验②和③中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图。
20.(10分)选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,以便完成下列反应。
Cu＋2AgNO3＝＝＝＝2Ag＋Cu(NO3)2
(1)请指出正极材料、负极材料、电解质溶液(写化学式)
正极:___________负极: ___________电解质溶液: ___________
(2)写出电极反应式:
正极: _______________________________________________________;
负极: _______________________________________________________。
(3)溶液中Ag＋向___________极移动,电子从___________极流向___________极。
21.(10分)恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)
(1)若反应进行到某时刻t时，nt(N2)＝13 mol,nt(NH3)＝6 mol，计算a的值_____________。
(2)反应达平衡时，混合气体的体积为716.8 L(标准状况下)，其中NH3的含量(体积分数)为25%。计算平衡时NH3的物质的量为__________。
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写最简整数比，下同)，n(始)∶n(平)＝ __________。
(4)原混合气体中，a∶b＝__________。
(5)达到平衡时，N2和H2的转化率之比，α(N2)∶α(H2)＝ __________。
参考答案
1解析:当生成物的总能量高于反应物的总能量时表现为吸热反应,故本题答案为A。
答案:A
2解析:放热反应⑤；吸热反应②④；液态水汽化、浓硫酸稀释都不是化学反应。
答案：D
3解析:将煤粉碎可提高煤的利用率,脱硫处理可减少SO2的排放,空气适当过量可使煤燃烧更充分,减少CO的生成。
答案:A
4解析:B项的做法不符合节能的思想。
答案:B
5解析:增大硝酸的浓度会得到NO2；改变固体的用量不会影响反应速率；在溶液中进行的反应，压强影响很小；升温可加快反应速率。
答案：C
6解析:活泼金属Zn为负极，Cu为正极；电流方向由正极到负极，与电子流向相反；随着H＋消耗，pH逐渐增大。答案：C
7解析:氢氧燃料电池并非氢气在氧气中燃烧,因为燃烧主要是把化学能变成热能,而电池是为了把化学能变成电能,在反应过程中O2得电子作正极,H2失电子作负极。
答案:D
8解析:原电池的形成必备三个条件：活泼性不同的两电极、闭合回路、电解质溶液；其中B、C、D三项可构成原电池，铁若为正极，另一极的活泼性应高于铁，故选C。
答案：C
9解析:该反应的特点是反应物、产物均为气体，根据阿伏加德罗定律，物质的量之比等于压强比，但该反应为可逆反应，不能进行彻底，故A项错；平衡时A、B、C三种物质的量浓度之比不一定等于2∶2∶1，B项错；C项所描述的均为正反应速率，并且消耗0.2 mol A也不可能生成0.2 mol C，故C项错；而D项是平衡状态的特征。
答案：D
10解析:化学反应速率通常是用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增大量来表示。在由氮和氢合成氨的反应中，氨的浓度每增加2 mol·L－1，则N2和H2的浓度分别减少1 mol·L－1和3 mol·L－1。当氨浓度增加0.4 mol·L－1时，H2的浓度减少＝0.6 mol·L－1。该反应速率用氢气表示即为v(H2)＝＝0.3 mol·L－1·s－1，则A项正确。
此题也可以这样解：v(NH3)＝＝0.2 mol·L－1·s－1，由反应速率之比等于化学方程式中各相应物质分子式前的化学计量数之比可知：
,v(H2)＝v(NH3)＝×0.2 mol·L－1·s－1＝0.3 mol·L－1·s－1。
答案：A
11解析:由于锌足量，由硫酸的物质的量决定生成H2的量；向a中加CuSO4后，在a中形成原电池，加快反应速率，但不改变生成H2的量。
答案：A
12解析:化学反应的限度决定了可逆反应中的各种成分是不能完全转化的。所以，平衡时各物质的浓度范围为0答案：B
13解析:向溶液中再加入盐酸,增加了H＋的物质的量,也就增加了放出的H2的量,故A错;因锌是过量的,放出H2的量取决于盐酸的量,加入CuCl2后,有少量铜析出,附在锌片上,形成了原电池反应,反应的速率加快,故B正确;向原溶液中加入水或氯化钠溶液都引起溶液中H＋浓度的下降,反应速率变慢,故C、D都不对。
答案:B
14解析:该反应最终是吸热还是放热,需比较断裂化学键吸收的能量与形成化学键放出的能量的相对大小,若1 mol H2与1 mol Cl2生成2 mol HCl,则断裂化学键吸收的能量为436 kJ＋243 kJ＝679 kJ,而形成化学键放出的能量为2×431 kJ＝862 kJ,故该反应最终要放出能量862 kJ－679 kJ＝183 kJ。
答案:B
15解析:根据化学平衡状态的概念可知,可逆反应达到平衡时,正反应速率与逆反应速率相等,对于反应前后气体总体积不等的反应,其压强不再发生变化,有关物质的浓度不再发生变化,但它们的物质的量之比不一定等于其化学计量数之比。
答案:C
16解析:煤燃烧和汽车尾气都能造成空气污染,从提高空气质量考虑,应利用太阳能等无污染能源和使用电动车,B选项正确。
答案:B
17解析:研究化学反应的能量变化,应从反应体系和环境两个方面进行分析。
答案:(1)降低 放热 反应物中的部分化学能通过化学反应转化为热能释放给环境 (2)升高 吸热 反应物从环境中吸收能量转化为化学能
18解析:B中Fe比Sn活泼,Fe为负极,Sn为正极,电极反应为:2H＋＋2e－＝＝＝＝H2↑,C中,Zn比Fe活泼,Zn为负极,Fe为正极,Fe不被H2SO4腐蚀,而A中,Fe与H2SO4直接反应,故A、B、C中铁被腐蚀的速率快慢为B>A>C。
答案:(1)Fe＋2H＋＝＝＝＝Fe2＋＋H2↑
(2)2H＋＋2e－＝＝＝＝H2↑ 变小
(3)Zn Zn＋H2SO4＝＝＝＝ZnSO4＋H2↑
B>A>C
19解析:考查学生对影响化学反应速率因素的认识和理解;考查学生根据实验要求设计实验方案的能力,考查学生能用图形表达实验结果并做出解释的能力。
(1)根据实验目的(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ),与①比较,实验编号②只能改变硝酸的浓度,实验编号③只能改变温度,实验编号④只能改变大理石的规格。
(2)找出反应时间在70 s和90 s时所对应的CO2的质量,求出CO2变化的物质的量是解题的关键。
(3)绘图时抓住③与①的相同点和不同点:反应停止时产生CO2一样多。②和①比较:前者速率小,反应终止后产生的CO2少。注意4组反应中CaCO3都是过量的。
答案：(1)
实验编号 T/K 大理石规格 HNO3浓度/mol·L－1 实验目的
① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅱ)①和③ (Ⅲ)①和④
② 298 粗颗粒 1.00
③ 308 粗颗粒 2.00
④ 298 细颗粒 2.00
(2)反应时间70～90 s范围内;
Δm(CO2)＝0.95 g－0.84 g＝0.11 g
Δn(CO2)＝0.11 g÷44 g·mol－1＝0.002 5 mol
HNO3的减少量:Δn(HNO3)＝0.002 5 mol×2＝0.005 0 mol
HNO3的平均反应速率:v(HNO3)＝＝1.0×10－2 mol·L－1·s－1
(3)
20解析:由电池反应Cu＋2AgNO3＝＝＝＝2Ag＋Cu(NO3)2可知:Cu应为负极,正极可为比Cu不活泼的金属或石墨;电解质溶液为AgNO3溶液。
答案:(1)C(Ag、Pt等均可) Cu AgNO3溶液
(2)2Ag＋＋2e－＝＝＝＝2Ag
Cu－2e－＝＝＝＝Cu2＋
(3)正 负 正
21解析:解法一 由反应的化学方程式得知，反应掉的N2和生成的NH3的物质的量之比为1∶2，设反应掉的N2的物质的量为x，则x∶6 mol＝1∶2,解得x＝3 mol，a＝13＋3＝16。
解法二 N2 ＋ 3H22NH3
开始/mol a b 0
t时/mol 13 6
变化/mol x
平衡/mol a－ b－x x
在t时生成6 mol NH3，消耗了3 mol N2，所以a＝13＋3＝16。
(2)n平(NH3)＝×25%＝8 mol。
(3)平衡时，a＋b－x＝a＋b－n平(NH3)＝＝32 mol，解得b＝24 mol，则n(始)∶n(平)＝(a＋b)∶32＝(16＋24)∶32＝5∶4。
(4)a∶b＝16∶24＝2∶3。
(5)平衡时α(N2)∶α(H2)＝。
答案：(1)16 (2)8 mol (3)5∶4 (4)2∶3 (5)1∶2
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.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( )
A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧
C.铝粉与氧化铁粉末反应 D.氧化钙溶于水
2.下列变化属于吸热反应的是( )
①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④电解水制氢气 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰
A.①④ B.②③ C.①④⑤ D.②④
3.将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧,这样处理的目的是( )
①使煤充分燃烧,提高煤的利用率
②减少SO2的产生,避免造成“酸雨”
③减少有毒的CO产生,避免污染空气
④减少CO2的产生,避免“温室效应”
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②③④
4.节能减排与我们的生活息息相关,参与节能减排是每一位公民应尽的义务。下列举措不符合这一要求的是( )
A.自2008年6月1日起,实行塑料购物袋有偿使用
B.房屋装修中尽量增加钢材、铝型材和木材使用量
C.进一步推广使用乙醇汽油作为汽车的燃料
D.洗涤衣物时合理使用无磷洗涤剂
5.实验室用铜与稀硝酸制取NO时，为加快反应速率，可采取的措施是( )
A.增大硝酸的浓度 B.增加铜的用量
C.隔绝空气加热 D.增大压强
6.在用锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法正确的是
( )
A.锌片是正极，铜片上有气泡产生
B.电流方向是从锌片流向铜片
C.溶液中硫酸的物质的量减小
D.电解质溶液的pH保持不变
7.有关氢氧燃料电池的下列叙述正确的是( )
A.此电池能发出蓝色火焰 B.氢气为正极,氧气为负极
C.工作时电解液一定与H2反应 D.负极:2H2＋4OH－－4e－＝＝＝＝4H2O
8.各烧杯中盛有海水，能够形成原电池并且铁为正极的是( )
9.在一个固定体积的密闭容器中，加入2 mol A，发生可逆反应：2A(g) 2B(g)＋C(g)。该反应达到平衡的标志是( )
A.容器内压强是开始时的1.5倍
B.容器内A、B、C物质的量浓度之比为2∶2∶1
C.单位时间消耗0.2 mol A同时生成0.2 mol C
D.容器内各物质的浓度不随时间变化
10.在N2＋3H22NH3反应中，自反应开始至2 s末，氨的浓度由0变为0.4 mol·L－1，则以氢气的浓度变化表示该反应在2 s内的平均反应速率是( )
A.0.3 mol·L－1·s－1 B.0.4 mol·L－1·s－1
C.0.6 mol·L－1·s－1 D.0.8 mol·L－1·s－1
11.足量的两份锌粉a、b，分别加入50 mL 1 mol·L－1的稀硫酸中，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列图示表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系，其中正确的是( )
12.在密闭容器中发生反应：X(g)＋3Y(g) 2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1和0.2 mol·L－1，则平衡时各物质的浓度可能是( )
A.X为0.2 mol·L－1 B.Y为0.1 mol·L－1
C.Z为0.4 mol·L－1 D.Z为0.1 mol·L－1时，Y为0.4 mol·L－1
13.100 mL浓度为2 mol·L－1的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是( )
A.加入适量的6 mol·L－1的盐酸 B.加入数滴氯化铜溶液
C.加入适量蒸馏水 D.加入适量的氯化钠溶液
14.已知断开1 mol H—H键要吸收436 kJ的能量,断开1 mol Cl—Cl键要吸收243 kJ的能量,而形成1 mol H—Cl键要放出431 kJ的能量,对于反应H2＋Cl2＝＝＝＝2HCl,下列说法正确的是( )
A.该反应是吸热反应
B.该反应是放热反应
C.反应后若生成2 mol HCl,则吸收183 kJ的能量
D.反应后若生成2 mol HCl,则放出862 kJ的能量
15.一定条件下,在密闭容器中,能表示反应X(g)＋2Y(g) 2Z(g)一定达到化学平衡状态的是( )
①X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2 ②X、Y、Z的浓度不再发生变化 ③容器中的压强不再发生变化 ④单位时间内生成n mol Z,同时生成2n mol Y
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
16.下述做法能改善空气质量的是( )
A.以煤等燃料作为主要生活燃料
B.利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源
C.鼓励私人购买和使用汽车代替公交车
D.限制使用电动车
二、填空题(本题共包括5小题,共52分)
17.(8分)在一定条件下，A与B反应可生成C和D，其能量变化如下图：
(1)若E1>E2,反应体系的总能量_______________(填“升高”“降低”),为(填“吸热”“放热”)反应,其原因是_______________。
(2)若E1
(1)A中反应的离子方程式为_______________________。
(2)B中Sn极的电极反应式为__________________。
Sn极附近溶液的c(H＋)___________________填(“变大”“变小”或“不变”)。
(3)C中被腐蚀的金属是________________,总反应的化学方程式为______________,比较A、B、C中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序为________________(填序号)。
19.(14分)某探究小组用硝酸与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用硝酸浓度为1.00 mol·L－1、2.00 mol·L－1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次实验硝酸的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00 g。
(1)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
实验编号 T/K 大理石规格 硝酸浓度/mol·L－1 实验目的
① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究硝酸浓度对该反应速率的影响； (Ⅱ)实验①和___________探究温度对该反应速率的影响； (Ⅲ)实验①和___________探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响。
② 粗颗粒
③ 2.00
④ 298
(2)实验①中生成CO2的质量随时间变化的关系如下图所示:
依据反应方程式CaCO3＋2HNO3＝＝＝＝Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O,计算实验①在70～90 s范围内硝酸的平均反应速率(忽略溶液体积变化)
v(HNO3)＝____________________________
(3)请在上图中画出实验②和③中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图。
20.(10分)选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,以便完成下列反应。
Cu＋2AgNO3＝＝＝＝2Ag＋Cu(NO3)2
(1)请指出正极材料、负极材料、电解质溶液(写化学式)
正极:___________负极: ___________电解质溶液: ___________
(2)写出电极反应式:
正极: _______________________________________________________;
负极: _______________________________________________________。
(3)溶液中Ag＋向___________极移动,电子从___________极流向___________极。
21.(10分)恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)
(1)若反应进行到某时刻t时，nt(N2)＝13 mol,nt(NH3)＝6 mol，计算a的值_____________。
(2)反应达平衡时，混合气体的体积为716.8 L(标准状况下)，其中NH3的含量(体积分数)为25%。计算平衡时NH3的物质的量为__________。
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写最简整数比，下同)，n(始)∶n(平)＝ __________。
(4)原混合气体中，a∶b＝__________。
(5)达到平衡时，N2和H2的转化率之比，α(N2)∶α(H2)＝ __________。
参考答案
1解析:当生成物的总能量高于反应物的总能量时表现为吸热反应,故本题答案为A。
答案:A
2解析:放热反应⑤；吸热反应②④；液态水汽化、浓硫酸稀释都不是化学反应。
答案：D
3解析:将煤粉碎可提高煤的利用率,脱硫处理可减少SO2的排放,空气适当过量可使煤燃烧更充分,减少CO的生成。
答案:A
4解析:B项的做法不符合节能的思想。
答案:B
5解析:增大硝酸的浓度会得到NO2；改变固体的用量不会影响反应速率；在溶液中进行的反应，压强影响很小；升温可加快反应速率。
答案：C
6解析:活泼金属Zn为负极，Cu为正极；电流方向由正极到负极，与电子流向相反；随着H＋消耗，pH逐渐增大。答案：C
7解析:氢氧燃料电池并非氢气在氧气中燃烧,因为燃烧主要是把化学能变成热能,而电池是为了把化学能变成电能,在反应过程中O2得电子作正极,H2失电子作负极。
答案:D
8解析:原电池的形成必备三个条件：活泼性不同的两电极、闭合回路、电解质溶液；其中B、C、D三项可构成原电池，铁若为正极，另一极的活泼性应高于铁，故选C。
答案：C
9解析:该反应的特点是反应物、产物均为气体，根据阿伏加德罗定律，物质的量之比等于压强比，但该反应为可逆反应，不能进行彻底，故A项错；平衡时A、B、C三种物质的量浓度之比不一定等于2∶2∶1，B项错；C项所描述的均为正反应速率，并且消耗0.2 mol A也不可能生成0.2 mol C，故C项错；而D项是平衡状态的特征。
答案：D
10解析:化学反应速率通常是用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增大量来表示。在由氮和氢合成氨的反应中，氨的浓度每增加2 mol·L－1，则N2和H2的浓度分别减少1 mol·L－1和3 mol·L－1。当氨浓度增加0.4 mol·L－1时，H2的浓度减少＝0.6 mol·L－1。该反应速率用氢气表示即为v(H2)＝＝0.3 mol·L－1·s－1，则A项正确。
此题也可以这样解：v(NH3)＝＝0.2 mol·L－1·s－1，由反应速率之比等于化学方程式中各相应物质分子式前的化学计量数之比可知：
,v(H2)＝v(NH3)＝×0.2 mol·L－1·s－1＝0.3 mol·L－1·s－1。
答案：A
11解析:由于锌足量，由硫酸的物质的量决定生成H2的量；向a中加CuSO4后，在a中形成原电池，加快反应速率，但不改变生成H2的量。
答案：A
12解析:化学反应的限度决定了可逆反应中的各种成分是不能完全转化的。所以，平衡时各物质的浓度范围为0
13解析:向溶液中再加入盐酸,增加了H＋的物质的量,也就增加了放出的H2的量,故A错;因锌是过量的,放出H2的量取决于盐酸的量,加入CuCl2后,有少量铜析出,附在锌片上,形成了原电池反应,反应的速率加快,故B正确;向原溶液中加入水或氯化钠溶液都引起溶液中H＋浓度的下降,反应速率变慢,故C、D都不对。
答案:B
14解析:该反应最终是吸热还是放热,需比较断裂化学键吸收的能量与形成化学键放出的能量的相对大小,若1 mol H2与1 mol Cl2生成2 mol HCl,则断裂化学键吸收的能量为436 kJ＋243 kJ＝679 kJ,而形成化学键放出的能量为2×431 kJ＝862 kJ,故该反应最终要放出能量862 kJ－679 kJ＝183 kJ。
答案:B
15解析:根据化学平衡状态的概念可知,可逆反应达到平衡时,正反应速率与逆反应速率相等,对于反应前后气体总体积不等的反应,其压强不再发生变化,有关物质的浓度不再发生变化,但它们的物质的量之比不一定等于其化学计量数之比。
答案:C
16解析:煤燃烧和汽车尾气都能造成空气污染,从提高空气质量考虑,应利用太阳能等无污染能源和使用电动车,B选项正确。
答案:B
17解析:研究化学反应的能量变化,应从反应体系和环境两个方面进行分析。
答案:(1)降低 放热 反应物中的部分化学能通过化学反应转化为热能释放给环境 (2)升高 吸热 反应物从环境中吸收能量转化为化学能
18解析:B中Fe比Sn活泼,Fe为负极,Sn为正极,电极反应为:2H＋＋2e－＝＝＝＝H2↑,C中,Zn比Fe活泼,Zn为负极,Fe为正极,Fe不被H2SO4腐蚀,而A中,Fe与H2SO4直接反应,故A、B、C中铁被腐蚀的速率快慢为B>A>C。
答案:(1)Fe＋2H＋＝＝＝＝Fe2＋＋H2↑
(2)2H＋＋2e－＝＝＝＝H2↑ 变小
(3)Zn Zn＋H2SO4＝＝＝＝ZnSO4＋H2↑
B>A>C
19解析:考查学生对影响化学反应速率因素的认识和理解;考查学生根据实验要求设计实验方案的能力,考查学生能用图形表达实验结果并做出解释的能力。
(1)根据实验目的(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ),与①比较,实验编号②只能改变硝酸的浓度,实验编号③只能改变温度,实验编号④只能改变大理石的规格。
(2)找出反应时间在70 s和90 s时所对应的CO2的质量,求出CO2变化的物质的量是解题的关键。
(3)绘图时抓住③与①的相同点和不同点:反应停止时产生CO2一样多。②和①比较:前者速率小,反应终止后产生的CO2少。注意4组反应中CaCO3都是过量的。
答案：(1)
实验编号 T/K 大理石规格 HNO3浓度/mol·L－1 实验目的
① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅱ)①和③ (Ⅲ)①和④
② 298 粗颗粒 1.00
③ 308 粗颗粒 2.00
④ 298 细颗粒 2.00
(2)反应时间70～90 s范围内;
Δm(CO2)＝0.95 g－0.84 g＝0.11 g
Δn(CO2)＝0.11 g÷44 g·mol－1＝0.002 5 mol
HNO3的减少量:Δn(HNO3)＝0.002 5 mol×2＝0.005 0 mol
HNO3的平均反应速率:v(HNO3)＝＝1.0×10－2 mol·L－1·s－1
(3)
20解析:由电池反应Cu＋2AgNO3＝＝＝＝2Ag＋Cu(NO3)2可知:Cu应为负极,正极可为比Cu不活泼的金属或石墨;电解质溶液为AgNO3溶液。
答案:(1)C(Ag、Pt等均可) Cu AgNO3溶液
(2)2Ag＋＋2e－＝＝＝＝2Ag
Cu－2e－＝＝＝＝Cu2＋
(3)正 负 正
21解析:解法一 由反应的化学方程式得知，反应掉的N2和生成的NH3的物质的量之比为1∶2，设反应掉的N2的物质的量为x，则x∶6 mol＝1∶2,解得x＝3 mol，a＝13＋3＝16。
解法二 N2 ＋ 3H22NH3
开始/mol a b 0
t时/mol 13 6
变化/mol x
平衡/mol a－ b－x x
在t时生成6 mol NH3，消耗了3 mol N2，所以a＝13＋3＝16。
(2)n平(NH3)＝×25%＝8 mol。
(3)平衡时，a＋b－x＝a＋b－n平(NH3)＝＝32 mol，解得b＝24 mol，则n(始)∶n(平)＝(a＋b)∶32＝(16＋24)∶32＝5∶4。
(4)a∶b＝16∶24＝2∶3。
(5)平衡时α(N2)∶α(H2)＝。
答案：(1)16 (2)8 mol (3)5∶4 (4)2∶3 (5)1∶2