高中化學(xué)人教版第二章化學(xué)反應(yīng)與能量單元測(cè)試 獲獎(jiǎng)作品

第二章“化學(xué)反應(yīng)與能量”單元測(cè)試題（滿分：100分時(shí)間：90分鐘）注意事項(xiàng)：1．本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。2．答題前，務(wù)必在試卷規(guī)定的地方填寫自己的班級(jí)、姓名。3．可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H-1Cu-64題號(hào)一二三總分得分第Ⅰ卷（選擇題，48分）一、選擇題（本題包括16小題，每小題3分，合計(jì)48分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1．現(xiàn)代社會(huì)應(yīng)提倡低碳生活。下列燃料可實(shí)現(xiàn)二氧化碳零排放的是（）A．氫氣B．天然氣C．石油D．煤炭2．關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度的說法中，正確的是（）A．決定反應(yīng)速率的根本因素是反應(yīng)溫度B．可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，正逆反應(yīng)速率都為0C．可逆反應(yīng)達(dá)到一定限度后不可改變D．化學(xué)反應(yīng)的限度與時(shí)間的長短無關(guān)3．下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的認(rèn)識(shí)正確的是（）A．通過植物的光合作用，太陽能轉(zhuǎn)化為熱能B．使用電爐加熱食物，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．氫氧化鉀與硝酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)D．煤炭的燃燒只是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能4．下列說法中正確的是（）A．鋅錳干電池是二次電池B．銅片、鋅片、導(dǎo)線和橙汁組成的水果電池，負(fù)極是銅片C．鉛蓄電池的放電過程是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D．原電池工作時(shí)溶液中的陽離子移向負(fù)極5．A、B、C三種金屬片，將A、B用導(dǎo)線連接后同時(shí)浸入稀硫酸中，A是負(fù)極；將B、C用導(dǎo)線連接后同時(shí)浸入稀硫酸中，C極有氣泡產(chǎn)生。三種金屬的活動(dòng)性順序是（）A．A＞B＞CB．C＞B＞AC．A＞C＞BD．B＞A＞C6．下列反應(yīng)前后物質(zhì)的總能量變化能用圖表示的是（）A．氫氧化鈉和鹽酸的反應(yīng)B．Ba(OH)2·8H2O晶體和NH4Cl晶體的反應(yīng)C．鋁與NaOH溶液的反應(yīng)D．甲烷在氧氣中燃燒7．下列各組金屬與酸的反應(yīng)，反應(yīng)剛開始時(shí)，放出H2的速率最大的是（）金屬（粉末狀）/mol酸的濃度及體積反應(yīng)溫度AMg3mol/L鹽酸10mL25℃BFe3mol/L鹽酸10mL25℃CMg3mol/L鹽酸10mL35℃DMg6mol/L硝酸10mL60℃8．下列說法正確的是（）A．化學(xué)電池的放電過程就是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程B．化學(xué)電池中電子由正極流出，經(jīng)外電路流向負(fù)極C．燃料電池兩極板均發(fā)生氧化還原反應(yīng)D．燃料電池工作時(shí)，通常是將空氣或氧氣通向正極9．下列實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)速率的加快由催化劑引起的是（）A．在炭粉中加入KClO3，點(diǎn)燃時(shí)燃燒更為劇烈B．鋅與稀鹽酸反應(yīng)中加入少量濃鹽酸而使反應(yīng)放出H2的速率加快C．固態(tài)FeCl3和固體NaOH混合后，加入水能迅速產(chǎn)生沉淀D．雙氧水中加入少量MnO2，即可迅速放出氣體10．日常所用干電池的電極分別為石墨棒（上面有銅帽）和鋅皮（如圖），以糊狀NH4Cl和ZnCl2作電解質(zhì)（其中加入MnO2吸收H2），電極反應(yīng)式可簡化為：Zn-2e-Zn2+，2NHeq\o\al(＋,4)+2e-2NH3↑+H2↑（NH3與Zn2＋能生成一種穩(wěn)定的物質(zhì)）。根據(jù)上述判斷，下列結(jié)論正確的是（）①鋅為正極，石墨為負(fù)極②鋅為負(fù)極，石墨為正極③工作時(shí)，電子由石墨極經(jīng)過外電路流向鋅極④長時(shí)間連續(xù)使用時(shí)，內(nèi)裝糊狀物可能流出腐蝕用電器A．①③B．②③C．③④D．②④11．【導(dǎo)學(xué)號(hào)84790541】已知：①能量越低的物質(zhì)就越穩(wěn)定；②白磷轉(zhuǎn)化成紅磷是放熱反應(yīng)。據(jù)此，下列判斷或說法中正確的是（）A．相同條件下紅磷比白磷穩(wěn)定B．相同的條件下白磷比紅磷穩(wěn)定C．紅磷和白磷的結(jié)構(gòu)相同D．紅磷容易發(fā)生自燃而白磷則不會(huì)自燃12．【導(dǎo)學(xué)號(hào)84790542】下列裝置能構(gòu)成原電池的是（）13．【導(dǎo)學(xué)號(hào)84790543】將4molA氣體和2molB氣體置于1L的密閉容器中，混合后發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+B(g)2C(g)。若經(jīng)2s后測(cè)得C的濃度為mol/L，下列說法正確的是（）A．用物質(zhì)A表示的反應(yīng)速率為mol/(L·s)B．用物質(zhì)B表示的反應(yīng)速率為mol/(L·s)C．2s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為30%D．2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為mol/L14．一定溫度下，反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是（）A．N2、H2和NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再改變B．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2C．N2與H2的物質(zhì)的量之和是NH3的物質(zhì)的量的2倍D．單位時(shí)間里每增加1molN2，同時(shí)增加3molH215．某原電池總反應(yīng)的離子方程式為：2Ag＋+CuCu2＋+2Ag，能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是（）A．正極為Cu，負(fù)極為Fe，電解質(zhì)溶液為AgNO3溶液B．正極為C，負(fù)極為Cu，電解質(zhì)溶液為AgNO3溶液C．正極為Cu，負(fù)極為Ag，電解質(zhì)溶液為AgNO3溶液D．正極為Ag，負(fù)極為Cu，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液16．已知反應(yīng)：2X(g)+Y(g)2Z(g)。某研究小組將4molX和2molY置于一容積不變的密閉容器中，測(cè)定不同時(shí)間段內(nèi)X的轉(zhuǎn)化率，得到如下表數(shù)據(jù)：t（min）256X轉(zhuǎn)化率30％40％70％70％根據(jù)以上信息作出的下列判斷中正確的是（）A．隨著反應(yīng)的進(jìn)行，混合氣體的密度不斷增大B．反應(yīng)在min時(shí)，v正(X)=v逆(Z)C．6min時(shí)，容器中剩余molYD．其他條件不變，將X的物質(zhì)的量改為10mol，則可得4molZ第Ⅱ卷（非選擇題，52分）二、填空題（本題包括3小題，合計(jì)32分）17．（10分）將Zn棒和Cu棒用導(dǎo)線連接后，放入某電解質(zhì)溶液中，構(gòu)成如圖所示裝置。試回答下列問題：（1）若電解質(zhì)溶液為稀硫酸，則Zn棒為原電池的極，可觀察到Cu棒上所產(chǎn)生現(xiàn)象是，試用電極反應(yīng)式表示該現(xiàn)象：。（2）若電解質(zhì)為硫酸銅溶液，則Cu棒上發(fā)生（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)，Zn棒上發(fā)生的電極反應(yīng)式為。（3）若在上述兩個(gè)過程中，Zn棒減少的質(zhì)量相等，則Cu棒上（1）和（2）所析出物質(zhì)的質(zhì)量之比為。18．（10分）硫酸的消費(fèi)量是衡量一個(gè)國家化工生產(chǎn)水平的重要標(biāo)志。而在硫酸的生產(chǎn)中，最關(guān)鍵的一步反應(yīng)為：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。（1）一定條件下，SO2與O2反應(yīng)10min后，若SO2和SO3物質(zhì)的量濃度分別為1mol/L和3mol/L，則SO2起始物質(zhì)的量濃度為______；10min生成SO3的化學(xué)反應(yīng)速率為______。（2）下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是。A．增加O2的濃度能加快反應(yīng)速率B．降低體系溫度能加快反應(yīng)速率C．使用催化劑能加快反應(yīng)速率D．一定條件下達(dá)到反應(yīng)限度時(shí)SO2全部轉(zhuǎn)化為SO3（3）在反應(yīng)過程中若某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為mol/L、mol/L、mol/L。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，可能存在的數(shù)據(jù)是。A．O2為mol/LB．SO2為mol/LC．SO3為mol/LD．SO2、SO3均為mol/L（4）工業(yè)制硫酸，用過量的氨水對(duì)SO2尾氣處理，請(qǐng)寫出相關(guān)的離子方程式：_。19．（12分）能源是人類生存和發(fā)展的重要支撐因素?？梢哉f能源是現(xiàn)代物質(zhì)文明的原動(dòng)力，與我們的生產(chǎn)與生活息息相關(guān)。甲乙丙（1）氫能源是21世紀(jì)極具發(fā)展前景的新能源之一，它既是綠色能源，又可循環(huán)使用。甲乙丙第19題圖①在圖甲的兩個(gè)空格中填上循環(huán)過程中反應(yīng)物和生成物的分子式，以完成理想的氫能源循環(huán)體系圖（循環(huán)中接受太陽能的物質(zhì)在自然界中廣泛存在）。②從能量轉(zhuǎn)換的角度看，過程Ⅱ應(yīng)是_____能轉(zhuǎn)化為______能。③圖乙是氫氧燃料電池構(gòu)造示意圖。關(guān)于該電池的說法正確的是。A．b極是負(fù)極B．a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為2H2-4e-+4OH-4H2OC．電子由a通過燈泡流向bD．氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率為100%（2）已知：破壞1molH2中的化學(xué)鍵需要吸收436kJ能量；破壞1molO2中的化學(xué)鍵需要吸收498kJ的能量；形成水分子中1molH—O鍵能夠釋放463kJ能量。圖丙表示氫氣和氧氣反應(yīng)過程中能量的變化，請(qǐng)將圖中①、②、③的能量變化的數(shù)值，填在相應(yīng)的橫線上。①kJ；②kJ；③kJ。三、實(shí)驗(yàn)題（本題包括2小題，合計(jì)20分）20．（10分）某同學(xué)設(shè)計(jì)如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，以探究某反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)：方案一：如圖1，在小燒杯里放一些除去氧化鋁保護(hù)膜的鋁片，然后向燒杯里加入10mL2mol/L稀硫酸，再插入一支溫度計(jì)，溫度計(jì)的溫度由20℃逐漸升至75℃，隨后，溫度逐漸下降，最終停留在20℃。方案二：如圖2，在燒杯底部用熔融的蠟燭粘一塊小木片，在燒杯里加入10mL2mol/L硫酸溶液，再向其中加入氫氧化鈉溶液，片刻后提起燒杯，發(fā)現(xiàn)小木片脫落下來。圖1圖2圖3圖1圖2圖3方案三：如圖3，甲試管中發(fā)生某化學(xué)反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)前U形管紅墨水液面相平，在化學(xué)反應(yīng)過程中，通過U形管兩側(cè)紅墨水液面高低判斷某反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。序號(hào)甲試管里發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)U形管里紅墨水液面①氧化鈣與水左低右高②氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體（充分?jǐn)嚢瑁?？③鋁片與燒堿溶液左低右高④銅與濃硝酸左低右高根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答相關(guān)問題：（1）該鋁片與稀硫酸的反應(yīng)是________（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。（2）方案二中，小木片脫落的原因是______，由此得出的結(jié)論是_______________。（3）由方案三的現(xiàn)象得出結(jié)論：①③④組物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)都是________（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。（4）方案三實(shí)驗(yàn)②的U形管中的現(xiàn)象為________，說明反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量。21．（10分）下表是某興趣小組通過實(shí)驗(yàn)獲得的相同體積足量稀硫酸與鐵反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)序號(hào)金屬質(zhì)量/g金屬狀態(tài)c(H2SO4)mol/L實(shí)驗(yàn)溫度/℃金屬消失的時(shí)間/s1絲252402絲251903粉末251204粉末4040分析上述數(shù)據(jù)，回答下列問題：（1）反應(yīng)的離子方程式為。（2）①實(shí)驗(yàn)1、2可得出的結(jié)論是。②實(shí)驗(yàn)2、3可得出的結(jié)論是。③實(shí)驗(yàn)3、4可得出的結(jié)論是。（3）若要使該反應(yīng)的反應(yīng)速率加快，下列措施可行的是________（填字母）。A．改鐵片為鐵粉B．改稀硫酸為98%的濃硫酸C．升高溫度D．加水稀釋參考答案一、選擇題1．A解析：氫氣中不含碳元素，可實(shí)現(xiàn)二氧化碳零排放。2．D解析：決定化學(xué)反應(yīng)速率的根本因素為反應(yīng)物的性質(zhì)；達(dá)平衡時(shí)，正逆反應(yīng)速率均不為0，為動(dòng)態(tài)平衡；外界條件改變，化學(xué)平衡可能會(huì)發(fā)生移動(dòng)，即化學(xué)反應(yīng)的限度發(fā)生了改變。3．C解析：植物的光合作用是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；電爐加熱食物是電能轉(zhuǎn)化為熱能；煤炭燃燒時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能等。故選C。4．C解析：鋅錳干電池是一次性電池；鋅比銅活潑，鋅作負(fù)極；原電池工作時(shí)溶液中的陽離子移向正極。5．A解析：將A、B用導(dǎo)線連接后同時(shí)浸入稀硫酸中，A是負(fù)極，則金屬性：A＞B；將B、C用導(dǎo)線連接后同時(shí)浸入稀硫酸中，C極有氣泡產(chǎn)生，C為正極，則金屬性：B＞C。6．B解析：題給圖像表示的是反應(yīng)物的能量低于生成物的能量，為吸熱反應(yīng)。只有Ba(OH)2·8H2O晶體和NH4Cl晶體的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。7．C解析：根據(jù)金屬活動(dòng)性、氫離子濃度、溫度等因素進(jìn)行判斷，注意硝酸有強(qiáng)氧化性，得不到氫氣。8．D解析：化學(xué)電池的放電過程為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；化學(xué)電池工作時(shí)，電子由負(fù)極流出，流向正極；燃料電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)；燃料電池中燃料通入負(fù)極，氧氣或空氣通入正極。9．D解析：A選項(xiàng)是因?yàn)镵ClO3分解產(chǎn)生氧氣；B選項(xiàng)是因?yàn)镠+濃度變大；C選項(xiàng)是因?yàn)殡x子反應(yīng)一般需在水中進(jìn)行。10．D解析：相對(duì)活潑（指金屬性）的一極為負(fù)極，相對(duì)不活潑（指金屬性）的一極為正極可判斷出①錯(cuò)②對(duì)。在外電路，電子從負(fù)極流向正極，故③不正確。長時(shí)間連續(xù)使用該電池，由于鋅皮慢慢溶解而破損，且MnO2不斷吸收H2而產(chǎn)生H2O，糊狀物也越來越稀，故其容易流出而腐蝕用電器。11．A解析：白磷的能量高于紅磷，故紅磷比白磷穩(wěn)定；白磷與紅磷互為同素異形體，故紅磷與白磷的結(jié)構(gòu)不同；白磷易自燃紅磷不會(huì)自燃。12．B解析：根據(jù)構(gòu)成原電池的條件分析即可。13．C解析：根據(jù)題意計(jì)算出用A表示的反應(yīng)速率為mol/(L·s)，用B表示的反應(yīng)速率為mol/(L·s)，2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為mol/L，故2s時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為30%。14．A解析：N2、H2和NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再改變說明正逆反應(yīng)速率相等，所以達(dá)到了平衡。15．B解析：根據(jù)電極反應(yīng)2Ag＋+CuCu2＋+2Ag可知，負(fù)極材料為銅，正極材料為比銅不活潑的導(dǎo)體，電解質(zhì)溶液中必須有Ag+。16．B解析：由于容器容積不變，氣體的總質(zhì)量也不變，任何時(shí)刻混合氣體的密度都不發(fā)生變化。根據(jù)題給表格數(shù)據(jù)可知，5~6min時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率不變，說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，v正（X）=v逆（Z），表明正反應(yīng)消耗X的濃度等于逆反應(yīng)Z消耗濃度，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。6min時(shí)，消耗4mol×70％=molX，根據(jù)反應(yīng)可得消耗molY，容器中剩余molY。題給反應(yīng)為可逆反應(yīng)，2molX不可能完全轉(zhuǎn)化為4molZ。二、填空題17．（1）負(fù)；有氣泡產(chǎn)生；2H++2e-==H2↑（2）還原；Zn-2e-==Zn2+（3）1∶32解析：（1）鋅棒作負(fù)極，失去電子，銅棒作正極，H+得到電子生成H2。（2）銅棒作正極發(fā)生還原反應(yīng)，鋅棒作負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)。（3）Zn棒減少的質(zhì)量相等時(shí)，生成H2、Cu的物質(zhì)的量相等，故質(zhì)量比為1∶32。18．（1）4mol/L；mol/(L·min)（2）A、C（3）B（4）SO2+2NH3·H2O==2NH4++SO32-+H2O解析：（1）根據(jù)反應(yīng)方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可知：產(chǎn)生SO3物質(zhì)的量濃度是3mol/L，v(SO3)=Δc(SO3)÷Δt(SO3)=3mol/L÷10min=mol/(L·min)，則消耗的SO2的物質(zhì)的量濃度是3mol/L，此時(shí)還含有SO21mol/L，所以開始時(shí)SO2的物質(zhì)的量濃度是（3+1）mol/L=4mol/L。（3）若SO2、O2完全反應(yīng)，c(SO3)最高可達(dá)mol/L；SO3完全分解，c(SO2)、c(O2)最高可達(dá)mol/L、mol/L。但反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不可能進(jìn)行到底。所以mol/L>c(SO2)>0，mol/L>c(O2)>0，mol/L>c(SO3)>0。D選項(xiàng)表示平衡時(shí)反應(yīng)物SO2和生成物SO3均減少，這是不可能的，違反了質(zhì)量守恒定律。（4）SO2是酸性氧化物，能夠與堿發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水，因此在工業(yè)制硫酸時(shí)，可以用過量的氨水對(duì)SO2尾氣處理，