高中化學必修二章末檢測：第二章 化學反應與能量 含答案

高中化學必修課程PAGE10-章末檢測(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題包括16個小題，每個小題3分，共48分。每小題只有一個選項符合題意)1．下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換的認識中，不正確的是 ()A．電解水生成氫氣和氧氣時，電能轉(zhuǎn)化為化學能B．綠色植物進行光合作用時，太陽能轉(zhuǎn)化為化學能C．煤燃燒時，化學能主要轉(zhuǎn)化為熱能D．白熾燈工作時，電能全部轉(zhuǎn)化為光能答案D解析白熾燈工作時，會發(fā)熱，因此一部分電能轉(zhuǎn)化為熱能。2．下列說法不正確的是 ()A．原電池負極被氧化B．任何化學反應都能設(shè)計成原電池C．化學反應的速率和限度均可通過改變化學反應條件而改變D．化學反應達到平衡狀態(tài)時，只要條件不改變，各物質(zhì)的濃度就不再改變答案B解析原電池反應的本質(zhì)是氧化還原反應，因此非氧化還原反應是不能設(shè)計成原電池的。3．已知2SO2＋O22SO3為放熱反應，關(guān)于該反應的下列說法正確的是()A．O2的能量一定高于SO2的能量B．SO2和O2的總能量一定高于SO3的總能量C．SO2的能量一定高于SO3的能量D．因該反應為放熱反應，故不必加熱反應就可發(fā)生答案B解析放熱反應只表明反應物的總能量比生成物的總能量高，而加熱是反應的條件，二者無必然聯(lián)系，許多放熱反應也必須加熱才能發(fā)生，故B項正確，D項錯誤。4．下列反應條件的控制中不恰當?shù)氖? ()A．為防止鐵生銹，在其表面涂一層防銹油漆B．為防止火災，在面粉廠、加油站等場所要嚴禁煙火C．為加快KClO3的分解速率，加入MnO2D．為加快H2O2的分解速率，把反應容器放到冷水中冷卻答案D解析冷水溫度低，會降低反應速率。5．在可逆反應CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)(正反應為放熱反應)中，改變下列條件，不能使v正增大的是 ()A．升高溫度 B．降低溫度C．使用催化劑 D．增大CO濃度答案B解析不論反應是放熱還是吸熱，升高溫度會增大反應速率，而降低溫度會減慢反應速率；增大反應物濃度，會加快反應速率。6．在一定溫度下，某容積固定的密閉容器中，建立下列化學平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。下列敘述中不能說明上述可逆反應已達到化學平衡狀態(tài)的是 ()A．體系的壓強不再發(fā)生變化B．v正(CO)＝v逆(H2O)C．生成nmolCO的同時生成nmolH2D．1molH—H鍵斷裂的同時斷裂2molH—O鍵答案C解析選項A，由于該反應是一個氣體體積增大的反應，當體系的壓強不再發(fā)生變化時，說明反應達到化學平衡狀態(tài)；選項B，根據(jù)v正(CO)＝v逆(H2O)，可知CO的消耗量等于其生成量，說明反應達到化學平衡狀態(tài)；選項C，二者表示的都是正反應，不能說明反應達到化學平衡狀態(tài)；選項D，1molH—H鍵斷裂的同時斷裂2molH—O鍵，即消耗1molH2，同時消耗了1molH2O，可知H2的消耗量等于其生成量，說明反應達到化學平衡狀態(tài)。7．一定條件下，可逆反應2AB＋3C，在下列四種狀態(tài)中，處于平衡狀態(tài)的是 ()正反應速率逆反應速率AvA＝2mol·L－1·min－1vB＝2mol·L－1·min－1BvA＝2mol·L－1·min－1vC＝2mol·L－1·min－1CvA＝1mol·L－1·min－1vB＝2mol·L－1·min－1DvA＝1mol·L－1·min－1vC＝1.5mol·L－1·min－1答案D解析將逆反應速率根據(jù)化學方程式統(tǒng)一換算成A表示的反應速率，即A的生成速率。D項，正反應速率即A的消耗速率vA＝1mol·L－1·min－1，逆反應速率vC＝1.5vA(逆)，vA(逆)＝1mol·L－1·min－1二者相等，說明反應達到了平衡狀態(tài)。8．在一定溫度下，容器內(nèi)某一反應中M、N的物質(zhì)的量隨反應時間變化的曲線如圖所示，下列表述正確的是 ()A．化學方程式為：2MNB．t2時，正逆反應速率相等，達到平衡C．t3時，正反應速率大于逆反應速率D．t1時，N的濃度是M濃度的2倍答案D解析由圖像可知N為反應物，M為生成物，然后找出在相同時間段內(nèi)變化的M、N的物質(zhì)的量之比(與是否達平衡無關(guān))以確定M、N在化學方程式中的化學計量數(shù)之比，即該反應的化學方程式是：2NM。t2時刻M、N的物質(zhì)的量相等，但此時M、N的物質(zhì)的量仍在發(fā)生變化，反應未達到平衡狀態(tài)，因此正反應速率不等于逆反應速度。t3時刻及t3時刻之后，M、N的物質(zhì)的量不再改變，證明已達平衡狀態(tài)，此時正、逆反應速率相等。9．某學生將電流表用導線與兩個電極連接在一起，再將兩個電極同時插入某種電解質(zhì)溶液中，能觀察到有電流產(chǎn)生的是 ()A．用銅片、鉛筆芯作電極插入稀硫酸中B．用兩個銅片作電極插入硝酸銀溶液中C．用鋅片、銅片作電極插入番茄中D．用銅片、鐵片作電極插入酒精中答案C解析要構(gòu)成原電池，除要形成閉合回路外，還需要有兩個活動性不同的電極材料，其中一個電極要能與電解質(zhì)溶液發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應。A項，銅和石墨與稀硫酸均不反應；B項，電極材料相同；D項，酒精是非電解質(zhì)；C項，一些水果中含有有機酸，可作電解質(zhì)溶液。10．茫茫黑夜中，航標燈為航海員指明了方向。航標燈的電源必須長效、穩(wěn)定。我國科技工作者研制出以鋁合金、Pt－Fe合金網(wǎng)為電極材料的海水電池。在這種電池中 ()①鋁合金是陽極②鋁合金是負極③海水是電解質(zhì)溶液④鋁合金電極發(fā)生還原反應A．②③ B．②④ C．①③ D．①④答案A解析分析航標燈的電源結(jié)構(gòu)，活潑金屬鋁合金作負極，相對不活潑金屬Pt－Fe合金作正極，電解質(zhì)溶液是海水。鋁合金作負極發(fā)生的是氧化反應，故①④錯誤，②③正確。11．下列措施對增大反應速率明顯有效的是 ()A．Na與水反應時增大水的用量B．Fe與稀硫酸反應制取氫氣時，改用濃硫酸C．在K2SO4與BaCl2兩溶液反應時，增大壓強D．將鋁片改為鋁粉，做鋁與氧氣反應的實驗答案D解析水的濃度可視為固定不變，因此增加水的用量反應速率不變；鐵遇濃硫酸會產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象，不再產(chǎn)生氫氣；壓強的改變只能適用于有氣體參加的反應；增大固體的表面積可以加快反應速率。12．下列描述的化學反應狀態(tài)，不一定是平衡狀態(tài)的是 ()A．H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)恒溫、恒容下，反應體系中氣體的顏色保持不變B．2NO2(g)N2O4(g)恒溫、恒容下，反應體系中氣體的壓強保持不變C．CaCO3(s)eq\o(,\s\up7(高溫))CO2(g)＋CaO(s)恒溫、恒容下，反應體系中氣體的密度保持不變D．3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)反應體系中H2與N2的物質(zhì)的量之比保持3∶1答案D解析A項，該反應體系在恒溫、恒容下氣體的顏色保持不變，即Br2的百分含量保持不變，反應處于平衡狀態(tài)；B項，該反應在恒溫、恒容下氣體的壓強保持不變，說明NO2和N2O4的物質(zhì)的量保持不變，反應處于平衡狀態(tài)；C項，該反應在恒溫、恒容下氣體的密度保持不變，說明CO2的質(zhì)量保持不變，反應處于平衡狀態(tài)；D項，對于化學反應3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)，如果開始時加入的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比是n(H2)∶n(N2)＝3∶1的混合氣體，或加入的是純NH3，在反應從開始到化學平衡狀態(tài)，始終是n(H2)∶n(N2)＝3∶1，因此，n(H2)∶n(N2)＝3∶1的狀態(tài)不一定是平衡狀態(tài)。13．在密閉容器中進行反應：X2(g)＋3Y2(g)2Z(g)，其中X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，在一定條件下，當反應達到平衡時，各物質(zhì)的濃度有可能是 ()A．c(Z)＝0.5mol·L－1 B．c(Y2)＝0.5mol·L－1C．c(X2)＝0.2mol·L－1 D．c(Y2)＝0.6mol·L－1答案B解析若反應向正反應方向進行，0.1mol·L－1X2與0.3mol·L－1Y2完全轉(zhuǎn)化可生成0.2mol·L－1Z，這表明平衡時Z的濃度應小于0.4mol·L－1；若反應向逆反應方向進行，0.2mol·L－1Z全部分解轉(zhuǎn)化生成0.1mol·L－1X2和0.3mol·L－1Y2，這表明平衡時X2的濃度應小于0.2mol·L－1，Y2的濃度應小于0.6mol·L－1。14．如圖所示的裝置中，M為金屬活動性順序表中位于氫之前的金屬，N為石墨棒，下列關(guān)于此裝置的敘述中不正確的是 ()A．N上有氣體放出B．M為負極，N為正極C．是化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置D．導線中有電流通過，電流方向是由M到N答案D解析原電池中活潑金屬為負極，失去電子，即M為負極；溶液中的氫離子在正極得到電子被還原為H2，則N為正極。電流方向應由正極(N)流向負極(M)。15．反應C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是 ()①增加C的量②將容器的體積減小一半③保持體積不變，充入氮氣使體系的壓強增大④保持壓強不變，充入氮氣使體系的體積增大A．①② B．②③ C．①③ D．③④答案C解析C為固態(tài)物質(zhì)，增加其用量對反應速率幾乎無影響；容器的體積減小，則體系的壓強增大，反應速率增大；充入氮氣使體系的壓強增大，但由于容器體積不變，反應混合物中各成分的濃度不變，所以化學反應速率不變；保持壓強不變，充入氮氣使體系的體積增大，反應混合物中各成分的濃度減小，反應速率變慢。16．如圖裝置中，U形管內(nèi)為紅墨水，a、b試管內(nèi)分別盛有(顯中性的)食鹽水和(顯酸性的)氯化銨溶液，各加入生鐵(含C、Fe)塊，a、b中均能構(gòu)成原電池而使鐵分別被O2和H＋腐蝕，放置一段時間。下列有關(guān)描述錯誤的是 ()A．生鐵塊中的碳是原電池的正極B．紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋逤．兩試管中相同的電極反應式是Fe－2e－=Fe2＋D．a(chǎn)試管中O2得電子，b試管中H＋得電子答案B解析a為中性環(huán)境，F(xiàn)e失電子，O2得電子，氧氣被消耗，氣體壓強減??；b中酸性較強，F(xiàn)e失電子，H＋得e－，有H2放出，氣體壓強增大，所以紅墨水柱兩邊液面變?yōu)樽蟾哂业?，故B項錯。二、非選擇題(本題共5個小題，共52分)17．(10分)(1)下列反應中，屬于放熱反應的是________，屬于吸熱反應的是________。①煅燒石灰石②木炭燃燒③炸藥爆炸④酸堿中和⑤生石灰與水作用制熟石灰⑥食物因氧化而腐敗(2)用銅、銀與硝酸銀設(shè)計一個原電池，此電池的負極是________，負極的電極反應式是_______________________________________________________。(3)用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸溶液中，構(gòu)成了原電池，工作一段時間，鋅片的質(zhì)量減少了3.25g，銅表面析出了氫氣________L(標準狀況)，導線中通過________mol電子。(4)某化學反應，設(shè)反應物的總能量為E1，生成物的總能量為E2，若E1＞E2，則該反應為________熱反應，該反應過程可以看成______________________。中和反應都是________熱反應，其實質(zhì)是______________________________。答案(1)②③④⑤⑥①(2)銅Cu－2e－=Cu2＋(3)1.120.1(4)放儲存在物質(zhì)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱能等釋放出來放酸電離出的H＋與堿電離出的OH－結(jié)合生成弱電解質(zhì)水：H＋＋OH－=H2O18．(11分)在200℃時，將amolH2(g)和bmolI2(g)充入到體積為VL的密閉容器中，發(fā)生反應：I2(g)＋H2(g)2HI(g)。(1)反應剛開始時，由于c(H2)＝________，c(I2)＝________，而c(HI)＝________，所以化學反應速率________最大而________最小(為零)(填“v正”或“v逆”)。(2)隨著反應的進行，反應混合物中各組分濃度的變化趨勢為c(H2)________，c(I2)________，而c(HI)________，從而化學反應速率v正________，而v逆________(填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)當反應進行到v正與v逆________時，此可逆反應就達到了最大限度，若保持外界條件不變時，混合物中各組分的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分數(shù)、體積分數(shù)、反應物的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率及體系的總壓強(或各組分的分壓)都將________。答案(1)eq\f(a,V)mol·L－1eq\f(b,V)mol·L－10v正v逆(2)減小減小增大減小增大(3)相等保持不變解析在化學平衡建立的過程中，開始時，c(H2)和c(I2)為最大值，正反應速率最大，由于此時沒有HI，逆反應速率最小為0，隨反應進行c(H2)和c(I2)逐漸減小，正反應速率逐漸減小，逆反應速率逐漸增大，直到平衡時，v正＝v逆，反應體系中各組分的濃度、百分含量、各組分的分壓等不發(fā)生變化。19．(10分)氫氣是未來最理想的能源，科學家最近研制出利用太陽能產(chǎn)生激光，并在二氧化鈦(TiO2)表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù)：2H2Oeq\o(=,\s\up7(激光),\s\do5(TiO2))2H2↑＋O2↑。制得的氫氣可用于燃料電池。試回答下列問題：(1)分解海水時，________能轉(zhuǎn)變?yōu)開_______能，二氧化鈦作________。生成的氫氣用于燃料電池時，________能轉(zhuǎn)變?yōu)開_______能。水分解時，斷裂的化學鍵為________鍵，分解海水的反應屬于________反應(填“放熱”或“吸熱”)。(2)某種氫氧燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì)，兩極上發(fā)生的電極反應如下：A極：2H2＋2O2－－4e－=2H2OB極：O2＋4e－=2O2－則A極是電池的________極；電子從該極________(填“流入”或“流出”)。答案(1)太陽化學催化劑化學電H—O吸熱(2)負流出解析科學家利用太陽能使海水分解，所以是太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能；生成的氫氣用于燃料電池時是把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。A極是失去電子發(fā)生氧化反應的電極，所以A極是負極，又電子的流向與電流方向相反，故電子從該極流出。20．(10分)經(jīng)研究知Cu2＋對H2O2分解也具有催化作用，為比較Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解的催化效果，某研究小組的同學分別設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗?；卮鹣嚓P(guān)問題：(1)定性分析：如圖甲可通過觀察_____________________________________，定性比較得出結(jié)論。有同學提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理，其理由是_________________________________________________________________，寫出H2O2在二氧化錳催化作用下發(fā)生反應的化學方程式：_________________________________________________________________。(2)定量分析：如圖乙所示，實驗時均以生成40mL氣體為準，其他可能影響實驗的因素均已忽略。圖中儀器A的名稱為________，實驗中需要測量的數(shù)據(jù)是____________________________________________________________。答案(1)反應產(chǎn)生氣泡的快慢控制陰離子相同，排除陰離子的干擾2H2O2eq