2022年春高一化学第二章《化学反应与能量》单元质量评估新人教版必修2.docx

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1、2022年春高中化学 第二章 化学反响与能量单元质量评估 新人教版必修2 (60分钟100分)一、选择题(此题包括15小题,每题4分,共60分)1.以下有关能量转化的认识正确的选项是()A.通过植物的光合作用,太阳能转化为热能B.使用电炉加热食物,将电能转化为化学能C.生物体内化学变化过程在能量转化上比在体外发生的一些能量转化更为合理、有效D.燃料燃烧,只是将化学能转化为热能2.(双选)以下说法中正确的选项是()A.焦炭在高温下与水蒸气的反响是吸热反响B.氢氧化钾与硝酸的反响是放热反响C.只要有足够的空气,燃料就能充分燃烧D.化学反响的过程,都可以看成是“贮存在物质内部的能量转化为热能等而被释

2、放出来的过程3.以下说法中正确的选项是()A.锌锰干电池是二次电池B.铜片、锌片、导线和高橙组成的水果电池,负极是铜片C.铅蓄电池的放电过程,从能量转换形式看是化学能转化为电能D.原电池工作时溶液中的阳离子移向负极4.(2022济南高一检测)现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,发生反响4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g),4 min后,测得生成的H2O占混合气体体积的40%,那么以下表示此段时间内该反响的平均速率不正确的选项是()A.v(N2)=0.125 molL-1min-1B.v(H2O)=0.375 molL-1min-1C.v

3、(O2)=0.225 molL-1min-1D.v(NH3)=0.250 molL-1min-15.(双选)对以下化学反响的热现象的说法正确的选项是()A.放热反响发生时不必加热B.化学反响过程中一定有能量变化C.吸热反响需要加热后才能发生D.化学反响吸收或放出热量的多少与参加反响的物质的多少有关6.(2022苏州高一检测)CO和NO都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢地起反响生成氮气和二氧化碳。对此反响以下表达正确的选项是()A.使用催化剂不改变反响速率B.降低压强能加快反响速率C.升高温度能加快反响速率D.改变压强对反响速率无影响7.有关零排放车载燃料电池表达正确的选项是()A.正极通入H

4、2,发生复原反响B.负极通入H2,发生复原反响C.导电离子为质子,且在电池内部由正极定向移向负极D.总反响式为2H2+O2=2H2O8.一定温度下,反响N2(g)+3H2(g)2NH3(g)到达化学平衡状态的标志是()A.N2、H2和NH3的物质的量分数不再改变B.c(N2)c(H2)c(NH3)=132C.N2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量的2倍D.单位时间里每增加1 mol N2,同时增加3 mol H29.(2022佛山高一检测)一定温度下,反响N2+O22NO在密闭容器中进行,以下措施不改变化学反响速率的是()A.缩小体积使压强增大B.恒容,充入N2C.恒容,充入HeD.恒压,

5、充入He10.反响2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在反响过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 molL-1、0.1 molL-1、0.2 molL-1。当反响到达平衡时,可能存在的数据是()A.SO2为0.4 molL-1,O2为0.2 molL-1B.SO2为0.25 molL-1C.SO3为0.4 molL-1D.SO2、SO3均为0.15 molL-111.某原电池总反响的离子方程式为2Fe3+Fe=3Fe2+,能实现该反响的原电池是()A.正极为Cu,负极为Fe,电解质为FeCl3溶液B.正极为C,负极为Fe,电解质为FeSO4溶液C.正极为Fe,负极为Zn,电

6、解质为Fe2(SO4)3溶液D.正极为Ag,负极为Cu,电解质为CuSO4溶液12.(2022合肥高一检测)一定条件下,在体积为10 L的固定容器中发生反响:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反响过程如图:以下说法正确的选项是()A.t1min时正逆反响速率相等B.X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系C.0 min8 min,H2的平均反响速率v(H2)=0.75 molL-1min-1D.10 min12 min,N2的平均反响速率v(N2)=0.25 molL-1min-113.化学反响可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或断开)1 mol化学键时释放(或吸收)

7、的能量。白磷和P4O6的分子结构如下列图,现提供以下化学键的键能(kJmol-1):PP:198,PO:360,OO:498,那么1 mol白磷发生反响P4(白磷)+3O2=P4O6的热效应为()A.放出1 638 kJ的热量B.吸收1 638 kJ的热量C.放出126 kJ的热量D.吸收126 kJ的热量14.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反响SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)到达平衡,正反响速率随时间变化的示意图如下列图。由图可得出的正确结论是()A.反响在c点到达平衡状态B.反响物浓度:a点小于b点C.反响物的总能量低于生成物的总能量D.t1=t2时

8、,SO2的转化率:ab段小于bc段15.(能力挑战题)控制适合的条件,将反响2Fe3+2I-2Fe2+I2设计成如以下列图所示的原电池(盐桥可以使自由离子通过)。以下判断不正确的选项是()A.反响开始时,乙中石墨电极上发生氧化反响B.反响开始时,甲中石墨电极上Fe3+被复原C.电流计读数为零时,反响到达化学平衡状态D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中的石墨电极为负极二、非选择题(此题包括3小题,共40分)16.(12分)以下反响:氢氧化钠与硫酸一氧化碳与氧气八水合氢氧化钡与氯化铵金属铜与硝酸银。其中(用序号填空):(1)属于放热反响的是;(2)属于吸热反响的是;(3)能设计成原

9、电池的反响是;(4)能设计成燃料电池的反响是。17.(14分)某可逆反响从0 min2 min进行过程中,在不同反响时间各物质的量的变化情况如下列图。(1)该反响的反响物是,生成物是。(2)该反响的化学方程式为。(3)反响开始至2 min时,能否用C表示反响速率 。假设能,其反响速率为,假设不能,那么其原因为_。(4)2 min后A、B、C各物质的量不再随时间的变化而变化,说明在这个条件下,反响已到达了状态。18.(14分)(2022哈尔滨高一检测)有A、B两位学生均想利用原电池反响验证金属的活动性顺序,并探究产物的有关性质。分别设计如下列图的原电池,请完成以下问题:(1)负极材料:A池,B池

10、。(2)电极反响式:A池正极;B池负极。(3)由上述实验分析“利用金属活动性顺序表直接判断原电池的正负极_(填“可靠或“不可靠),假设不可靠请提出另一方案。答案解析1.【解析】选C。A项,光合作用是光能转化为化学能;B项,电炉加热食物是电能转化为热能;D项,燃料燃烧时,化学能转化为热能和光能等。2.【解析】选A、B。燃料燃烧还需到达自身的着火点,故C错。化学反响的过程可看作是“贮存在物质内部的能量转化为热能等而被释放出来,或者是热能等转化为物质内部的能量被“贮存起来的过程,故D错。3.【解析】选C。锌锰干电池是一次性电池,A错误;锌比铜活泼,锌作负极,B错误;铅蓄电池的放电过程,从能量转换形式

11、看是化学能转化为电能,C正确;原电池工作时溶液中的阳离子移向正极,D错误。4.【解析】选C。设4 min时,生成6xmol H2O(g),4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)n(总)起始4 3 0 0 7变化4x 3x 2x 6x4 min 4-4x 3-3x 2x 6x 7+x据题意,那么有:=0.4解得:x=0.5那么4 min内H2O的变化浓度为c(H2O)=1.5 molL-1v(H2O)=0.375 molL-1min-1,再由各物质表示的速率之比等于各物质的化学计量数之比,可得各物质表示的反响速率分别为v(N2)=0.125 molL-1min-1,v(NH3)

12、=0.250 molL-1min-1,v(O2)=0.187 5 molL-1min-1。5.【解析】选B、D。此题主要考查对化学反响中能量变化知识的理解。有很多放热反响也需要加热,如燃烧反响大多需要点燃,不能从是否需要加热的角度来判断吸热反响和放热反响。不同的物质所具有的能量不同,只要物质发生变化,能量就会变化,能量变化的多少与参加反响物质的多少成正比。6.【解析】选C。使用催化剂可以加快反响速率;升高温度能加快反响速率;由于该反响有气体参加和生成,所以改变压强对反响速率会有影响;降低压强能减缓反响速率。7.【解析】选D。该燃料电池为氢氧燃料电池,其总反响式为2H2+O2=2H2O,该燃料电

13、池是通过质子(H+)来传递电荷的,H+也分别参与了正、负电极的反响,但H+在电池的内部应由负极(产生H+)定向移动至正极(消耗H+),负极通入H2,发生氧化反响,正极通入O2,发生复原反响。8.【解析】选A。N2、H2和NH3的物质的量分数不再改变说明正逆反响速率相等,所以到达了平衡,A正确;浓度之比等于化学计量数之比不一定到达平衡,所以B不正确;N2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量的2倍时,不一定到达平衡,C不正确;生成氮气和生成氢气均是说的逆反响方向,所以D不正确。9.【解析】选C。A选项,气体的物质的量不变,缩小体积,气体的浓度必然增大,反响速率必然增大;B选项,容积不变,充入N2

14、,使反响物N2的浓度增大,浓度越大,反响速率越大;C选项,容积不变,充入He,虽然反响容器内压强增大,但反响物N2、O2、NO的浓度并没有变化,因此不影响反响速率;D选项,压强不变,充入He,反响容器的体积必然增大,压强虽然没变,但N2、O2、NO的浓度减小,反响速率减小。【易错提醒】压强与速率的关系的“不一定(1)对于有气体参与的反响,体系的压强增大反响的速率不一定增大,如恒容的容器中充入稀有气体,气体的压强增大,但反响物、生成物的浓度不变,那么速率不变。(2)对于有气体参与的反响,体系的压强不变反响的速率不一定不变,如恒压的容器中充入稀有气体,气体的压强不变,但容器的体积增大,反响物、生成

15、物的浓度减小,那么速率减小。10.【解析】选B。假设SO2、O2完全反响,c(SO3)最高可达0.4 molL-1;SO3完全分解,c(SO2)、c(O2)最高可达0.4 molL-1、0.2 molL-1。但反响为可逆反响,不可能进行到底。所以0.4 molL-1c(SO2)0,0.2 molL-1c(O2)0,0.4 molL-1c(SO3)0。D项表示平衡时反响物SO2和生成物SO3均减少,这是不可能的,违反了质量守恒定律。11.【解析】选A。由2Fe3+Fe=3Fe2+得出负极反响式为Fe-2e-=Fe2+,正极反响式为2Fe3+2e-=2Fe2+,可知负极材料为铁,正极材料为比铁不活

16、泼的导体,电解质溶液中必须有Fe3+,A正确。【技法小结】设计原电池的一般步骤(1)确定自发进行的氧化复原反响的氧化剂和复原剂;(2)将氧化复原反响拆分为两个半反响:氧化反响:复原剂-ne-=氧化产物;复原反响:氧化剂+ne-=复原产物;(3)根据原电池构成的条件确定原电池的正、负极材料和电解质溶液。12.【解析】选B。t1min时,只是X和Y的物质的量相等,没有到达平衡状态,说明正逆反响速率不相等;根据图像,Y表示H2的物质的量随时间的变化关系,X表示NH3的物质的量随时间的变化关系,0 min8 min,H2的平均反响速率v(H2)=0.011 25 molL-1min-1,根据H2的变化

17、量可计算出10 min12 min时N2的平均反响速率v(N2)=0.002 5 molL-1min-1。13.【解析】选A。由反响方程式知,该反响的能量变化包括1 mol P4、3 mol O2断裂键吸收的能量和1 mol P4O6成键放出的能量。由各物质的分子结构知1 mol P4含6 mol PP键,3 mol O2含3 mol OO键,1 mol P4O6含12 mol PO键,故放出热量和吸收热量的差值为36012 kJ-(1986 kJ+4983 kJ)=1 638 kJ,即放出1 638 kJ的热量。14.【解析】选D。当反响速率保持不变的时候,反响到达平衡状态,显然c点没有到达

18、平衡,A错误;随着反响的进行,反响物的浓度会越来越小,故反响物浓度a点大于b点,B错误;如果只考虑浓度对反响速率的影响,正反响速率应该越来越小,但是由图可知,a、b、c三点速率越来越大,这说明反响是放热的,故反响物的总能量高于生成物的总能量,C错误;图中曲线ab正下方的面积代表t1时间段内SO2的转化浓度,曲线bc正下方的面积代表t2时间段内SO2的转化浓度,显然曲线bc正下方的面积大,故bc段内SO2的转化率大,D正确。【互动探究】(1)图中a、b、c三点逆反响速率的大小顺序如何 提示：由图知a、b、c三点都没有到达平衡,正在向正反响方向进行,生成物的浓度逐渐增大,且反响放热使温度升高,故逆

19、反响速率cba。(2)图中正反响速率先逐渐增大,后又逐渐减小的原因是什么 提示：随着反响的进行反响物的浓度逐渐减小,有使正反响速率减小的趋势;但反响放热使反响体系的温度升高,有使正反响速率增大的趋势;在反响开始阶段温度升高快,正反响速率增大,在反响后半阶段反响物的浓度减小快,正反响速率减小。15.【解析】选D。由反响2Fe3+2I-2Fe2+I2可知,反响开始时甲中Fe3+发生复原反响,乙中I-发生氧化反响;电流计读数为零,说明单位时间内由甲流向乙的电子数与由乙流向甲的电子数相等,生成Fe3+的物质的量与消耗Fe3+的物质的量相等,那么反响到达了平衡状态,此时在甲中溶入FeCl2固体,那么平衡

20、向逆反响方向移动,乙中I2发生复原反响,那么乙中石墨电极为正极;应选D。16.【解析】酸碱中和反响、燃烧、活泼金属置换不活泼金属反响属于放热反响,属于典型的吸热反响。燃烧和置换反响一定是氧化复原反响,理论上均可设计成原电池,且CO燃烧可设计成燃料电池。答案：(1)(2)(3)(4)17.【解析】(1)由题中反响的图像可知,在反响的过程中,A、B的物质的量逐渐减小,C的物质的量逐渐增大,所以A、B是反响物,C是生成物。(2)根据物质的量变化量之比等于反响的化学计量数之比可以得到,该反响的化学方程式是2A+B2C。(3)反响速率是浓度的变化量和时间的变化量的比值,由于反响容器的体积未知,不能求算反

21、响浓度变化,所以无法求算反响的速率。(4)由于各物质的物质的量不再发生变化,所以反响到达了化学平衡状态。答案：(1)A、BC(2)2A+B2C(3)不能无体积,无法求出浓度变化值(4)平衡18.【解析】装置A中,Mg、Al都与H2SO4反响,由于Mg活泼作负极;装置B中只有Al与NaOH反响,故Al作负极,电极反响为Al-3e-+4OH-=Al+2H2O。由A、B装置可知不能直接根据金属活动性顺序表判断原电池的正负极。但可以借助电流计测定电流的方向,判断电子流动方向,确定原电池的正负极。答案：(1)MgAl(2)2H+2e-=H2Al-3e-+4OH-=Al+2H2O(3)不可靠将两种金属电极连上电流计而构成原电池,利用电流计检测电流的方向,从而判断电子流动方向,由此确定原电池的正负极