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1、第二章 化学反应与能量测评(时间:90分钟满分:100分)第卷(选择题共45分)一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)1.导学号66474992(2017天津理综)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是()A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能解析B项、C项属于电化学反应,一定有电子转移,一定发生氧化还原反应;D项营养物质为人类提供能量的过程,是被O2氧化的过程,发生了氧化还原反应;A项光能转化成电能的过程没有新物质生成,没有
2、发生化学反应,故选A。答案A2.下列有关化学反应速率和限度的说法中,不正确的是()A.实验室用H2O2分解制O2,加入MnO2后,反应速率明显加快B.在金属钠与足量水反应中,增加水的量能加快反应速率C.2SO2+O22SO3反应中,SO2不能全部转化为SO3D.实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2,用碳酸钙粉末比用块状碳酸钙反应要快解析A项,添加催化剂,加快反应速率;B项,水的量的多少不影响钠与水的反应速率;C项,可逆反应不能进行到底;D项,增大固体物质的表面积能加快化学反应速率。答案B3.一种“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用。其内层是用铝箔包裹的、并已加工好的真空包装食品,外层则是分别包装
3、的两包化学物质,使用时拉动预留在外的拉线,使这两种化学物质反应,此时便可对食物进行加热,这两包化学物质最合适的选择是()A.浓硫酸与水B.生石灰与水C.熟石灰与水D.氯化钠与水解析浓硫酸溶于水虽然放热,但浓硫酸是液体,又具有强烈的腐蚀性,不适宜给食品加热;而相同质量的生石灰和熟石灰分别溶于水,前者放出的热量比后者多,氯化钠溶于水能量变化不明显。答案B4.下列说法不正确的是()A.原电池负极被氧化B.任何化学反应都能设计成原电池C.化学反应的速率和限度均可通过改变化学反应条件而改变D.化学反应达到平衡状态时,只要条件不改变,各物质的浓度就不再改变解析原电池反应的本质是氧化还原反应,因此非氧化还原
4、反应是不能设计成原电池的。答案B5.某学生将电流表用导线与两个电极连接在一起,再将两个电极同时插入某种电解质溶液中,能观察到有电流产生的是()A.用铜片、铅笔芯作电极插入稀硫酸中B.用两个铜片作电极插入硝酸银溶液中C.用锌片、铜片作电极插入番茄中D.用铜片、铁片作电极插入酒精中解析要构成原电池,除要形成闭合回路外,还需要有两个活动性不同的电极材料,其中一个电极要能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。A项,铜和石墨与稀硫酸均不反应;B项,电极材料相同;D项,酒精是非电解质;C项,一些水果中含有有机酸,可作电解质溶液。答案C6.下列措施对增大反应速率明显有效的是()A.Na与水反应时增大水的用量B
5、.Fe与稀硫酸反应制取氢气时,改用浓硫酸C.在K2SO4与BaCl2两溶液反应时,增大压强D.将铝片改为铝粉,做铝与氧气反应的实验解析水的浓度可视为固定不变,因此增加水的用量反应速率不变;铁遇浓硫酸会产生钝化现象,不再产生氢气;压强的改变只能适用于有气体参加的反应;增大固体的表面积可以加快反应速率。答案D7.下列各组反应(表中物质均为反应物)在反应刚开始时,放出H2的反应速率最大的是()选项金属(粉末状)及其物质的量/mol酸的浓度及体积反应温度/AMg0.16 molL-1硝酸10 mL60BMg0.13 molL-1盐酸10 mL60CFe0.13 molL-1盐酸10 mL60DMg0.
6、13 molL-1硫酸10 mL60解析影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质,镁的金属活动性强于铁,所以C项放出氢气的反应速率最小。A项,Mg与HNO3反应不会产生氢气,B、D两项中只需比较c(H+)的大小即可,而盐酸为一元强酸,硫酸为二元强酸,故相同浓度的盐酸与硫酸,硫酸中的c(H+)大于盐酸中的c(H+),D项符合题意。答案D8.一定温度下,反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),达到平衡时,n(SO2)n(O2)n(SO3)=234。缩小体积,反应再次达到平衡时,n(O2)=0.8 mol,n(SO3)=1.4 mol,此时SO2的物质的量应是()A.0.4 molB.0.6
7、molC.0.8 molD.1.2 mol解析2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)起始/mol2x3x4x转化/molyy平衡/mol2x-y3x-4x+y解得:x=0.3mol,y=0.2mol,所以2x-y=0.4mol。答案A9.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.铝热反应中,反应物的总能量比生成物的总能量低C.图所示的装置能将化学能转变为电能D.图所示的反应为吸热反应解析旧化学键断裂吸收能量,新化学键形成吸收能量,所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成,A项正确;铝热反应
8、是放热反应,所以反应物的总能量比生成物的总能量高,B项错误;图所示的装置中没有形成闭合回路,不能构成原电池,因此不能将化学能转变为电能,C项错误;图所示的反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,为放热反应,D项错误。答案A10.可再生能源是我国重要的能源资源,在满足能源需求、改善能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用。应用太阳能光伏发电技术是实现节能减排的一项重要措施。下列有关分析不正确的是()A.上图是太阳能光伏发电原理图,图中A极为正极B.风能、太阳能、生物质能等属于可再生能源C.推广可再生能源有利于经济可持续发展D.光伏发电能量转化方式是太阳能直接转变为电能解析在原电池的
9、外电路中,电流由正极流向负极,由图中的电流方向可判断A极为负极,A错误;风能、太阳能、生物质能在短时间内能形成,属于可再生能源,B正确;推广可再生能源有利于经济可持续发展,C正确;光伏电池发电是将光能直接转化为电能,D正确。答案A11.某反应由两步反应ABC构成,它的反应能量曲线如图,下列叙述正确的是()A.两步反应均为吸热反应B.三种化合物中C最稳定C.A与C的能量差为E4D.AB反应,反应条件一定要加热解析根据反应能量曲线图可知,能量大小为BAC,故两步反应分别为吸热反应、放热反应,其中A、C的能量差为H,C的能量最低,C最稳定,A、C错误,B正确;吸热反应不一定需要加热,D错误。答案B1
10、2.下列描述的化学反应状态,不一定是平衡状态的是()A.H2(g)+Br2(g)2HBr(g)恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变B.2NO2(g)N2O4(g)恒温、恒容下,反应体系中气体的压强保持不变C.CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s)恒温、恒容下,反应体系中气体的密度保持不变D.3H2(g)+N2(g)2NH3(g)反应体系中H2与N2的物质的量之比保持31解析A项,该反应体系在恒温、恒容下气体的颜色保持不变,即Br2的百分含量保持不变,反应处于平衡状态;B项,该反应在恒温、恒容下气体的压强保持不变,说明NO2和N2O4的物质的量保持不变,反应处于平衡状态;C项,该反应在
11、恒温、恒容下气体的密度保持不变,说明CO2的质量保持不变,反应处于平衡状态;D项,对于化学反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g),如果开始时加入的物质的物质的量之比是n(H2)n(N2)=31的混合气体,或加入的是纯NH3,在反应从开始到化学平衡状态,始终是n(H2)n(N2)=31,因此,n(H2)n(N2)=31的状态不一定是平衡状态。答案D13.我国科学家发明的一种可控锂水电池的工作原理如图所示。下列有关说法不正确的是()A.电池工作时,锂离子向正极移动B.有机电解质可用水溶液代替C.电池总反应为2Li+2H2O2LiOH+H2D.该装置不仅可提供电能,还可得到清洁的氢气解析该原电池
12、工作时,电解质中的阳离子锂离子会移向正极,故A项正确;由于金属Li可以与水反应生成氢氧化锂和氢气,但是与有机电解质不反应,所以有机电解质不可用水溶液代替,故B项错误;电池总反应为2Li+2H2O2LiOH+H2,故C项正确;该原电池是将化学能转化为电能的装置,装置不仅可提供电能,并且反应产物是氢气,能提供能源,故D项正确。答案B14.已知:1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量;1 mol I2蒸气中化学键断裂时需要吸收151 kJ的能量;由H原子和I原子形成1 mol HI分子时释放299 kJ的能量。下列判断不正确的是()A.I2蒸气比H2分子稳定B.2 mol HI
13、(g)发生分解反应吸收11 kJ热量C.HI与NaOH的反应属于放热反应D.0.5 mol H2(g)与0.5 mol I2(g)完全反应释放出5.5 kJ 热量解析选项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),则吸收的热量=2E(HI)-E(HH)-E(II)=2mol299kJmol-1-1mol436kJmol-1-1mol151kJmol-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。答案A15.NO和CO都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓缓地反
14、应生成N2和CO2,化学方程式为2NO+2CON2+2CO2,对此反应,下列叙述错误的是()A.使用正催化剂能加大反应速率B.改变反应物的压强对反应速率产生影响C.冬天气温低,反应速率降低,对人体危害更大D.无论外界条件怎样改变,均对此化学反应的速率无影响解析加入正催化剂能加大反应速率,A项正确;这是一个有气体参加的化学反应,增大压强,气体物质浓度增大,反应速率加大,减小压强,气体物质浓度减小,反应速率减小,B项正确;温度低,反应速率小,所以冬天不利于NO和CO的转化,C项正确;改变反应物的浓度、压强、温度均能改变该反应的速率,D项错误。答案D第卷(非选择题共55分)二、非选择题(本题包括5小
15、题,共55分)16.(8分)恒温恒容时,NO2和N2O4之间发生反应:N2O4(g)2NO2(g),如图所示。(1)曲线(填“X”或“Y”)表示NO2的物质的量随时间的变化曲线。(2)若升高温度,则v(NO2)(填“增大”或“减小”)。(3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行,分别测得甲中v(NO2)=0.3 molL-1min-1,乙中v(N2O4)=0.2 molL-1min-1,则中反应更快。解析由反应速率之比等于化学方程式中化学计量数之比,从图像中可推知:曲线Y表示NO2的物质的量随时间的变化曲线。升高温度,反应速率增大。答案(1)Y(2)增大(3)乙17.(8分)反应Fe+H2SO4FeSO4+H2的能量变化趋势如图所示:(1)该反应为(填“吸热”或“放热”)反应。(2)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是
