2020年秋人教版化学必修二第二章-化学反应与能量测试题含答案及详细解析(共17页).docx

精选优质文档-倾情为你奉上绝密启用前2020年秋人教版化学必修二第二章 化学反应与能量测试题本试卷共100分，考试时间90分钟。 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.下列金属性质的比较中，能说明甲的金属性比乙强的是()甲与水反应比乙与水反应剧烈单质甲能从乙的盐溶液中置换出单质乙甲的最高价氧化物对应水化物的碱性比乙的最高价氧化物对应水化物的碱性强以甲、乙金属为电极构成原电池，甲作负极A B C D 2.燃料电池是燃料(如氢气、甲烷、一氧化碳等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱溶液。下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是()A 负极反应式：O22H2O4e=4OHB 负极反应式：CH48OH8e=CO26H2OC 随着放电的进行，溶液中氢氧根离子的浓度不变D 放电时溶液中的阴离子向负极移动3.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是()A 正极反应中有二氧化碳生成B 微生物促进了反应中电子的转移C 质子通过交换膜从负极区移向正极区D 电池总反应为C6H12O66O2=6CO26H2O4.将20 mL 0.5 mol·L1盐酸与一块状大理石反应，下列的措施不能提高化学反应速率的是()A 加入10 mL 3 mol·L1盐酸B 给反应混合物加热C 将所用的大理石研磨成粉末D 加入10 mL蒸馏水5.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4溶液，电池放电时的反应为PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O，下列对电池放电时的分析正确的是()A Pb为正极被氧化B 电子从PbO2流向外电路CSO42-向PbO2处移动D 电解质溶液pH不断增大6.锌空气电池(如图所示)适宜用作城市电动车的动力电源，该电池放电时Zn转化为ZnO。则该电池工作时，下列说法正确的是()A Zn电极是该电池的正极B Zn电极的电极反应式为ZnH2O2e=ZnO2HC OH向石墨电极移动D 氧气在石墨电极上发生还原反应7.根据下面的信息，判断下列叙述正确的是()A 氢气跟氧气反应生成水的同时释放能量B 氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量C 1 mol H2跟mol O2反应生成1 mol H2O一定释放能量245 kJD 2 mol H2(g)跟1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)吸收能量490 kJ8.有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D流向C；A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡；B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应。据此，判断四种金属的活动性顺序是()A ABCDB ACDBC CABDD BDCA9.在2CH42NH33O2=2HCN6H2O反应中，同一时间内测得v(O2)为bmol·L1·min1，v(HCN)为amol·L1·min1，则a与b的关系为()AbaBbaCbaDb2a10.锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、 能量高而受到普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式为LiMnO2=LiMnO2。下列说法正确的是()A Li是正极，电极反应为Lie=LiB Li是负极，电极反应为Lie=LiC Li是负极，电极反应为MnO2e=MnOD Li是负极，电极反应为Li2e=Li211.容积固定的密闭容器中的可逆反应为A(g)2B(g)2C(g)。以B的浓度表示的反应速率与时间的关系如图所示，已知速率的单位为mol·L1· s1。图中阴影部分面积的数值相当于()A A浓度的减少量B B浓度的减少量C C物质的量的增加量D D物质的量的减少量12.关于化学电源的叙述中错误的是()A 化学电源是根据原电池的工作原理设计的B 在干电池中，碳棒只起导电作用，并不参加化学反应C 镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉的资源有限，价格昂贵D 氢氧燃料电池是一种高效、环保的新型化学电源13.某研究性学习小组设计了能使LED灯发光的装置，如图所示。下列说法不正确的是()A 锌片是负极，电子由锌片经导线流向铜片B 氢离子在铜片表面被还原C 锌电极质量减少65 g时，铜电极表面析出氢气的体积是22.4 LD 装置中存在“化学能电能光能”的转化14.在一定温度下，将等物质的量的一氧化碳和水蒸气通入恒容密闭容器中，发生如下反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，一段时间后反应达到平衡。对该平衡状态描述正确的是()A 正反应速率等于零B 正反应速率大于逆反应速率C 正反应速率等于逆反应速率D 正反应速率小于逆反应速率15.一定温度下，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，下列叙述正确的是()A 反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L1·s1B 10 s后，该反应停止进行C 反应的化学方程式为2X(g)Y(g)2Z(g)D 010 s的时间内的平均反应速率：v(X)v(Y)0.039 5 mol·L1·s116.绿色能源是指使用过程中不排放或排放极少污染物的能源，如一次能源中的水能、地热能、天然气等；二次能源中的电能、氢能等。下列能源属于绿色能源的是()太阳能风能石油煤潮汐能木材A B C D 17.对放热反应：AB=CD，以下说法一定正确的是(EA、EB、EC、ED分别表示物质A、B、C、D所具有的能量)()AEAEBECEDBEAEBECCEAEBDEAEBECED18.一定条件下，分别对反应C(s)CO2(g)2CO(g)进行如下操作(只改变该条件)：升高反应体系的温度；增加反应物C的用量；缩小反应体系的体积；减少体系中CO的量。上述措施中一定能使反应速率显著变大的是()A B C D 19.下列反应属于吸热反应的是( )A C6H12O6(葡萄糖aq)6O26CO26H2OB 氢氧化钠溶液与盐酸的中和反应C 反应物的总能量大于生成物的总能量D 破坏反应物全部化学键所需能量大于破坏生成物全部化学键所需能量20.下列图示变化为吸热反应的是()二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ·mol1表示。请认真观察下图，然后回答下列问题。(1)图中所示反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)已知拆开1 mol HH键、1 mol II键、1 mol HI键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ。则由1 mol氢气和1 mol碘反应生成HI会_(填“放出”或“吸收”)_ kJ的热量。在化学反应过程中，是将_转化为_。(3)下列反应中，属于放热反应的是_(填序号，下同)，属于吸热反应的是_。物质燃烧炸药爆炸酸碱中和反应二氧化碳通过炽热的碳食物因氧化而腐败Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应铁粉与稀盐酸反应22.如图是某同学设计的一个简易的原电池装置，请回答下列问题。(1)若a电极材料为碳、b溶液为 FeCl3溶液，则正极的电极反应式为_，当有1.6 g负极材料溶解时，转移的电子为_ mol。(2)若a电极材料为铁、b溶液为浓硝酸，电流表的指针也会偏转，则电子的流向为_(填电极材料，下同)，溶液中的NO向_极移动。(3)氢氧燃料电池已用于航天飞机。这种电池以30% KOH溶液为电解质溶液，供电时总反应为2H2O2=2H2O，则正极的电极反应式为_。.已知HH 键、NH 键、NN 键的键能分别为 436 kJ·mol1、391 kJ·mol1、946 kJ·mol1，关于工业合成氨的反应，请根据键能的数据判断下列问题：(4)若有 1 mol NH3生成，可_(填“吸收”或“放出”)热量_kJ；该反应的能量变化可用图_(填“甲“或“乙”)表示。23.NO2与SO2混合可发生放热反应：NO2SO2SO3NO。在100 下将1 mol NO2与1 mol SO2的混合气体置于绝热(不与外界进行热交换)恒容密闭容器中发生上述反应。(1)SO2的正反应速率随时间变化的趋势如图所示，则下列说法正确的是_(填序号，下同)。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当t1t2时，SO2的平均反应速率：ab段小于bc段D当t1t2时，SO2的消耗量：ab段大于bc段(2)判断此反应达到平衡状态的标志是_。A体系的压强不再发生变化B混合气体的密度不变C混合气体的平均相对分子质量不变D各组分的物质的量浓度不再改变E体系的温度不再发生变化Fv(NO2)正v(NO)逆24.(1)锂空气电池比传统的锂离子电池拥有更强的蓄电能力，是传统锂离子电池容量的10倍，其工作原理示意图如下。放电时，b电极为电源的_极，电极反应式为_，充电时，a电极应与外接电源_极相连。(2)汽车尾气中CO、NO2在一定条件下可发生反应4CO(g)2NO2(g)4CO2(g)N2(g)，一定温度下，向容积固定的2 L的密闭容器中充入一定量的CO和NO2，NO2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。010 min内该反应的平均速率v(CO)_，从11 min起其他条件不变，压缩容器的容积变为1 L，则n(NO2)的变化曲线可能为图中的_(填字母)。恒温恒容条件下，不能说明该反应已经达到平衡状态的是_(填序号)。A容器内混合气体颜色不再变化B容器内的压强保持不变C容器内混合气体密度保持不变答案解析1.【答案】C【解析】一般来说，金属与水或酸反应产生氢气越剧烈、金属最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属的活动性就越强；相对活泼的金属能从盐溶液中置换出不活泼金属；当两种金属为电极构成原电池时，负极为相对活泼的金属。2.【答案】D【解析】燃料电池的两电极本身不参与电极反应，正极上通入的氧气得到电子，发生还原反应，正极反应式为O22H2O4e= 4OH；负极上通入的燃料甲烷得到电子，发生氧化反应，生成的二氧化碳在碱性条件下应转化为碳酸根，负极反应式为CH410OH8e=CO7H2O；总反应方程式为CH42O22OH=CO3H2O，溶液中氢氧根离子因参加反应而浓度减小；放电时，阴离子向负极定向移动，阳离子向正极移动。3.【答案】A【解析】由该电池工作原理示意图可知，厌氧反应区为负极区，葡萄糖在负极区失去电子，发生氧化反应生成二氧化碳；有氧反应区为正极区，氧气得到电子发生还原反应；电池中阳离子(氢离子即质子)向正极移动。4.【答案】D【解析】增大盐酸(氢离子)的浓度、升高温度、使用粉末状碳酸钙等，都能使化学反应速率增大；加水稀释，盐酸(氢离子)的浓度减小，化学反应速率减小。5.【答案】D【解析】根据元素化合价变化知，铅失电子作还原剂而被氧化，则铅作负极，故A错误；该原电池中，铅失电子作负极，二氧化铅得电子作正极，导致电子从铅沿导线流向正极二氧化铅，故B错误；该原电池放电时，硫酸根离子向负极铅移动，氢离子向正极二氧化铅移动，故C错误；根据电池反应式知，硫酸参加反应，则溶液中氢离子浓度逐渐减小，溶液的pH逐渐增大，故D正确。6.【答案】D【解析】氧气得电子发生还原反应，石墨电极是正极，锌电极是负极，A项错误，D项正确；锌作负极，碱性条件下，负极的电极反应式为Zn2OH2e=ZnOH2O，B项错误；原电池工作时，溶液中的阴离子向负极移动，即OH向Zn极移动，C项错误。7.【答案】A【解析】由题中信息可知，1 mol H2(g)的共价键断裂吸收能量436 kJ，mol O2(g)的共价键断裂吸收能量249 kJ，两项共吸收能量685 kJ；形成2 mol HO键时共释放能量930 kJ。在1 mol H2(g)跟mol O2(g)反应生成1 mol H2O(g)的过程中，放出的能量比吸收的能量多245 kJ，C项中缺少物质的状态，所以释放的能量不一定是245 kJ。8.【答案】B【解析】金属与稀H2SO4溶液组成原电池，活泼金属为负极，失去电子发生氧化反应，较不活泼的金属为正极，H在正极表面得到电子生成H2，电子运动方向由负极正极，电流方向则由正极负极。在题述原电池中，AB原电池，A为负极；CD原电池，C为负极；AC原电池，A为负极；BD原电池，D为负极。综上可知，金属活动性：ACDB。9.【答案】C【解析】利用速率之比等于化学计量数之比计算判断。对于同一反应，同一时间内，速率之比等于化学计量数之比，则有bmol·L1·min1amol·L1·min132，故ba。10.【答案】B【解析】由总反应式中元素化合价的变化可确定：锂为负极(价升高)；写出相对简单的负极反应式：Lie=Li；总反应式与负极反应式相减可得正极反应式：MnO2e=MnO。11.【答案】B【解析】由图可知，v正表示物质B浓度的减少，v逆表示物质B浓度的增加，且物质B浓度的减少多，则阴影部分应表示物质B的浓度的减少量。12.【答案】C【解析】镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉属于重金属，会对环境造成严重的污染。13.【答案】C【解析】锌片作负极，发生氧化反应，电子由锌片经导线流向正极铜片，A项正确；铜片作正极，发生还原反应，铜片上有气泡产生，氢离子在铜片上得电子被还原，B项正确；没有指明是标准状况，不能进行相关计算，C项错误；该装置中化学能转化为电能而产生电流，电流通过LED灯时，LED灯发光，故装置中存在“化学能电能光能”的转化，D项正确。14.【答案】C【解析】当反应达到平衡状态时，v正v逆0。15.【答案】D【解析】10 s内，用Z表示的反应速率为v(Z)1.58mol2L×10s0.079 mol·L1·s1，A项错误；由图可知，10 s后，该反应达到平衡状态，化学平衡状态是动态平衡，v正v逆0，B项错误；由图像可以看出，随反应进行X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增大，所以X、Y是反应物，Z是生成物，10 s后X、Y、Z的物质的量为定值，不为0，反应是可逆反应，且n(X)n(Y)n(Z)(1.200.41) mol(1.000.21) mol1.58 mol112，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，故反应化学方程式为X(g)Y(g)2Z(g)，C项错误；010 s的时间内的平均反应速率：v(X)v(Y)0.79mol2L×10s0.039 5 mol·L1·s1，D项正确。16.【答案】D【解析】石油、煤、木材在使用过程中排放出污染物(如二氧化硫等)。17.【答案】A【解析】反应AB=CD是放热反应，则反应物A、B的总能量大于生成物C、D的总能量，即EAEBECED。18.【答案】D【解析】升高反应体系的温度，反应速率显著增大，正确；C为固体，增加反应物C的用量，反应速率不变，错误；缩小反应体系的体积，CO2、CO的浓度增大，反应速率增大，正确；减少体系中生成物CO的量，反应速率不可能增大，错误，选D。19.【答案】D【解析】葡萄糖的氧化反应、酸碱中和反应都是常见的放热反应。在吸热反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量，破坏反应物全部化学键所需的能量大于破坏生成物全部化学键所需的能量。20.【答案】A【解析】反应物的总能量低于生成物总能量为吸热反应，否则为放热反应。21.【答案】(1)放热(2)放出11化学能热能(3)【解析】(1)由题图可知反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应为放热反应。(2)H2(g)I2(g)=2HI(g)，断裂1 mol HH键和1 mol II键需要吸收436 kJ151 kJ587 kJ热量，生成2 mol HI放出2×299 kJ598 kJ热量，所以1 mol氢气和1 mol碘反应生成HI放出11 kJ的热量；在化学反应过程中，将化学能转化为热能。(3)应熟悉常见的吸热反应和放热反应：中和反应、燃料的燃烧、有氧参与的氧化还原反应、多数化合反应等属于放热反应；多数分解反应(H2O2分解除外)、二氧化碳通过炽热的碳、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应等属于吸热反应。22.【答案】(1)Fe3e=Fe20.05(2)铜(或Cu)铁(或Fe)铜(或Cu)(3)2H2OO24e=4OH(4)放出46甲【解析】(1)若a电极材料为碳、b溶液为 FeCl3溶液，则由于电极活动性：CuC，Cu为负极，C为正极，正极上发生还原反应，溶液中的Fe3获得电子，电极反应式为Fe3e=Fe2；每1 mol Cu反应，转移2 mol电子，n(Cu)1.6 g÷64 g·mol10.025 mol，所以电子转移的物质的量为n(e)2n(Cu)0.05 mol。(2)若a电极材料为铁、另一个电极为Cu，b溶液为浓硝酸，由于Fe遇浓硝酸会发生钝化现象，所以Fe为正极，Cu为负极，电子由负极Cu流向正极Fe；根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以阴离子NO向正电荷较多负极Cu电极移动，阳离子向正极Fe电极移动。(3)氢氧燃料电池在碱性电解质溶液中，正极上O2获得电子变为OH，电极反应式为2H2OO24e=4OH。(4)由于HH 键、NH 键、NN 键的键能分别为 436 kJ·mol1、391 kJ·mol1、946 kJ·mol1，N2与H2反应产生NH3的热化学方程式为N2(g)H2(g)鸠馧H3(g)H946 kJ·mol1×436 kJ·mol1×391 kJ·mol1×346 kJ·mol1，说明若有 1 mol NH3生成，可放出热量46 kJ；该反应为放热反应，说明反应物的能量比生成物的能量高，因此该反应的能量变化可用图甲表示。23.【答案】(1)C(2)ADEF【解析】(1)反应达到平衡状态时，反应速率应保持不变，A项错误；随着反应的进行，反应物浓度越来越小，所以反应物浓度：a点大于b点，B项错误；由图可知，ab段的平均反应速率小于bc段，所以t1t2时，SO2的消耗量：ab段小于bc段，C项正确，D项错误。(2)该反应为气体体积不变的放热反应，在绝热的条件下进行，则体系的温度是不断升高的，直至平衡状态。根据上面的分析可知，反应过程中温度升高，体积不变，则体系压强增大，当体系的压强不再发生变化，则说明反应已经处于平衡状态，A项正确；该反应中混合气体的体积不变，质量不变，所以混合气体的密度不随反应的进行而改变，故不能作为达到平衡状态的标志，B项错误；反应前后混合气体的质量和物质的量都不变，所以混合气体的平均相对分子质量不随反应的进行而改变，故不能作为达到平衡状态的标志，C项错误；各组分的物质的量浓度不再改变，则反应处于平衡状态，D项正确；根据上面的分析可知，当体系的温度不再发生变化，则反应处于平衡状态，E项正确；v(NO2)正v(NO)逆，则反应处于平衡状态，F项正确。24.【答案】(1)正O22H2O4e=4OH负(2)0.03 mol·L1·min1dC【解析】(1)电池放电时属于原电池，电极a为Li电极，为负极，发生氧化反应，b为正极，发生还原反应，电极反应式为O22H2O4e=4OH；电池充电时，相当于原电池的逆过程，a应该与外接电源的负极相连。(2)v(CO)v(NO2)2×0.03 mol·L1·min1，从11 min起其他条件不变，压缩容器的体积为1 L，压强增大，在这一瞬间NO2的物质的量不变，在新的条件下建立平衡，建立新平衡的过程中，NO2的物质的量减小，则曲线d符合n(NO2)的变化。容器内混合气体颜色不再变化，说明二氧化氮的浓度不变，即反应达到平衡状态，A项正确；因反应前后的气体分子数不一样，所以容器内的压强保持不变，说明气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，B项正确；容器内混合气体密度始终保持不变，C项错误。专心-专注-专业