苏教版高中化学必修2专题2《化学反应和能量转化》检测题含答案.docx
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苏教版高中化学必修2专题2《化学反应和能量转化》检测题含答案
《化学反应与能量转化》检测题
一、单选题
1.根据下列图示所得出的结论正确的是
A.图甲表示.N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)反应过程的能量变化关系,说明催化剂可以改变该反应的焓变
B.图乙表示等量的钠块分别与足量的水和乙醇反应产生氢气的物质的量随时间的变化关系,则曲线b表示水与钠的反应
C.图丙表示25℃时水溶液中H2C2O4、HC2O4-、C2O42-的物质的量分数随pH的分布,说明H2C2O4的Ka1=1×10-4.2
D.图丁表示25℃时BaSO4达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ba2+)与c(SO42-)的关系曲线,说明Ksp(BaSO4)=1×10-10
2.下列设备工作时,将化学能转化为电能的是
A.硅太阳能电池
B.锂离子电池
C.太阳能热水器
D.燃气灶
3.阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol−1,下列叙述中正确的是()
A.常温常压下,18.0g重水(D2O)所含的电子数约为10×6.02×1023个
B.一定条件下,46.0g二氧化氮和四氧化二氮的混合气体中含有的氮原子数约为6.02×1023个
C.已知:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)ΔH=-91kJ·mol-1,一定条件下若加入6.02×1023个CO和2×6.02×1023个H2,则放出91kJ的热量
D.1.0L1.0mol·L−1CH3COOH溶液中,CH3COOH分子数约为6.02×1023个
4.向2L的恒温密闭容器中投入2molA和1molB,发生可逆反应:
3A(g)+2B(s)
2C(g)+D(g) ΔH=-akJ·mol-1(a>0)。
下列说法正确的是
A.升高温度,正反应速率增大,故平衡正向移动
B.混合气体的密度不再变化能证明该反应达到化学平衡状态
C.增加c(A),平衡正向移动,反应的平衡常数增大
D.该反应达到平衡时,3v生成(A)=2v生成(C)
5.探索二氧化碳在海洋中转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。
研究表明,溶于海水的二氧化碳主要以无机碳形式存在,其中HCO3-占95%。
科学家利用下图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少环境温室气体含量。
下列说法不正确的是
A.a室中OH-在电极板上被氧化
B.b室发生反应的离子方程式为:
H++HCO3-=CO2↑+H2O
C.电路中每有0.2mol电子通过时,就有0.2mol阳离子从c室移至b室
D.若用氢氧燃料电池供电,则电池负极可能发生的反应为:
H2+2OH--2e-=2H2O
6.H2(g)+F2(g)=2HF(g)∆H=-270kJ⋅mol-1,下列说法正确的是()
A.2L氟化氢气体分解成1L氢气与IL氟气吸收270kJ热量
B.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJ
C.在相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢的能量
D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270kJ热量
7.可逆反应:
A+3B
2C+2D在四种不同的情况下,反应速率分别为①VA=0.15mol/(L·s),②VB=0.6mol/(L·s),③VC=0.4mol/(L·s),④VD=0.45mol/(L·s),则以上四种情况下反应速率由小到大排列正确的是
A.②>④>③>①B.②>③=④>①
C.④>②=③>①D.④>③>②>①
8.下列变化过程,属于放热反应的是()
①金属钠与水②NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌③H2在Cl2中燃烧④液态水变成水蒸气⑤酸碱中和⑥碳酸钙热分解
A.①②③⑤B.①③⑤C.③④⑤D.②④⑥
9.在下图所示的柠檬水果电池中,外电路上的电流从电极X流向电极Y。
若X为铁,则Y可能是
A.石墨B.锌C.银D.铜
10.近年来,减少温室气体的排放,发展低碳产业,已成为各国推进可持续发展的共识。
“十九大”更是提出“建设美丽中国”,为减少温室气体的排放,下列措施不可行的是( )
A.乘坐公共交通工具,绿色出行B.焚烧作物秸秆
C.开发太阳能、氢能、风能等新能源D.提高能源利用效率
11.若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生的总反应的离子方程式是Cu+2H+==Cu2++H2↑,则下列关于该装置的有关说法中正确的是()
A.该装置可能是原电池,也可能是电解池
B.该装置只能是电解池,且金属铜为该电解池的阳极
C.该装置只能是原电池,且电解质溶液为硝酸
D.该装置只能是原电池,电解质溶液不可能是盐酸
12.在恒容的密闭容器中进行下列可逆反应:
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g);现有下列状态:
①混合气体的密度不再改变;②各气体的浓度相等;③反应体系中温度保持不变(假设为绝热容器);④相同时间内,断裂H—O键的速率是断裂H—H键速率的2倍;其中能表明反应达到平衡状态的是
A.①②③B.②③C.②③④D.①③④
13.已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.该反应为放热反应
B.该反应可能为置换反应
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.断开反应物中的化学键所吸收的能量小于生成物中化学键形成所释放的能量
二、实验题
14.某同学设计实验探究构成原电池的条件,装置如图:
实验一:
实验探究电极的构成(甲图)
①A、B 两极均选用石墨作电极,发现电流计指针不偏转;②A、B 两极均选用铜片作电极,发现电流计指针不偏转;③A极用锌片,B极用铜片,发现电流计指针向左偏转;④A极用锌片,B极用石墨,发现电流计指针向左偏转。
结论一:
_________________________________;
实验二:
探究溶液的构成(甲图,A极用锌片,B极用铜片)
①液体采用无水乙醇,发现电流计指针不偏转。
②改用硫酸溶液,发现电流计指针偏转,B极上有气体产生;
结论二:
__________________________________________;
实验三:
对比实验,探究乙图装置能否构成原电池
将锌、铜两电极分别放入稀硫酸溶液中,发现锌片上有气泡产生,铜片上无明显现象,电流计指针不发生偏转.
结论三:
_________________________________________;
思考:
对该同学的实验,同学乙提出了如下疑问,请你帮助解决。
(1)在甲图装置中,若A 为镁片,B为铝片,电解质溶液为NaOH溶液;负极为_______(填“A”或“B”);电流计的指针应向_______偏转(填“右”或“左”)。
(2)一根金属丝两端分别放在图乙的两个烧杯之中,电流计指针_______(填“能”或“不能”)偏转。
15.
(一)某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验:
实验
序号
实验
温度/K
有关物质
溶液颜色褪至无色所需时间/s
酸性KMnO4溶液
H2C2O4溶液
H2O
V/mL
c/mol·L-1
VmL
c/mol·L-1
V/mL
A
293
2
0.02
4
0.1
0
t1
B
T1
2
0.02
3
0.1
V1
8
C
313
2
0.02
V2
0.1
1
t2
(1)写出草酸与高锰酸钾反应的离子方程式____________。
(2)通过实验A、B,可探究出________(填外部因素)的改变对化学反应速率的影响,其中V1=_______、T1=______;通过实验______(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响,其中V2=_____。
(3)忽略溶液体积的变化,利用实验B中数据计算,0-8s内,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)=____mol·L-1·min-1。
(二)为分析Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,丙同学设计如下实验(三支试管中均盛有10mL5%H2O2):
(1)上表试管Ⅰ中应添加的试剂为5滴____________。
(2)结论是_________,实验Ⅲ的目的是__________。
三、推断题
16.pH相同的HCl、H2SO4、CH3COOH溶液各100mL
(1)三种溶液中溶质的物质的量浓度最大的是___________________。
(2)分别用0.1mol/L的NaOH溶液中和,其中消耗NaOH溶液最多的是________
(3)加入NaOH溶液,反应开始时,反应速率__________。
(填序号)
A.HCl最快B.H2SO4最快C.CH3COOH最快D.一样快
17.化合物A、B是中学常见的物质,其阴阳离子可从表中选择.
阳离子
K+、Na+、NH4+、Fe2+、Ba2+、Cu2+
阴离子
OH﹣、I﹣、NO3﹣、AlO2﹣、HCO3﹣、HSO4﹣
(1)若A的水溶液为无色,B的水溶液呈碱性,A、B的水溶液混合后,只产生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则:
①A中的化学键类型为_________(填“离子键”、“共价键”).
②A、B溶液混合后加热呈中性,该反应的离子方程__________________________.
(2)若A的水溶液为浅绿色,B的焰色反应呈黄色.向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象,再加入B后溶液变黄,但A、B的水溶液混合后无明显变化.则:
①A的化学式为__________________________.
②经分析上述过程中溶液变黄的原因可能有两种(请用文字叙述)
Ⅰ._______________________.Ⅱ._________________________.
③请用一简易方法证明上述溶液变黄的原因_________________________.
④利用上述过程中溶液变黄原理,将其设计成原电池,若电子由a流向b,则b极的电极反应式为_.
四、计算题
18.I已知下列热化学方程式:
①H2(g)+
O2(g)═H2O(l);△H=-285.8kJ•mol-1
②H2(g)+
O2(g)═H2O(g);△H=-241.8kJ•mol-1
③CO(g)═C(s)+
O2(g);△H=+110.5kJ•mol-1
④C(s)+O2(g)═CO2(g);△H=-393.5kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)上述反应中属于放热反应的是_________________
(2)H2的燃烧热△H=___________________
(3)燃烧10gH2生成液态水,放出的热量为________________
(4)表示CO燃烧热的热化学方程式为.________________
II已知:
(1)P4(s,白磷)+5O2(g)==P4O10(s)△H1=-2983.2kJ/mol
(2)P(s,红磷)+
O2(g)=
P4O10(s)△H1=-738.5kJ/mol,则白磷转化为红磷的热化学方程式_________________。
相同的状况下,能量较低的是_________________;白磷的稳定性比红磷_________________(填“高”或“低”)
19.以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
I:
CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)△H=+206.0kJ·mol-1
II:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H=-129.0kJ·mol-1
(1)一定温度下,在容积2L且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物发生反应I,一段时间后达到平衡。
容器
甲
乙
反应物投入量
1molCH4、1molH2O
amolCH4、amolH2O、bmolCO、cmolH2
经测定甲容器经过5min达到平衡,平衡后甲中气体的压强为开始的1.2倍,若要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则b的取值范围为__________。
(2)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为10L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图。
①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应的反应速率为______。
②100℃时反应I的平衡常数为____________。
(3)若在恒温恒压容器内进行反应II,下列能说明该反应达到平衡状态的有________(填序号)。
A.有2个H—H键生成的同时有3个C—H键断裂
B.CO百分含量保持不变
C.容器中混合气体的压强保持不变
D.容器中混合气体的密度保持不变
(4)在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下,将amolCO与3amolH2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是__________(填序号)。
A.c(H2)减少B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.n(CH3OH)增加D.
减小E.平衡常数K增大
20.回答下列问题:
(1)如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图。
请写出NO2和CO反应的热化学方程式:
___。
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.0kJ·mol-1
②CH3OH(g)+
O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9kJ·mol-1
又知:
③H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44kJ·mol-1
则甲醇蒸气完全燃烧生成液态水的热化学方程式:
CH3OH(g)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=___。
(3)CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。
CO2可以被NaOH溶液捕获。
若所得溶液pH=13,CO2主要转化为___(写离子符号);若所得溶液c(HCO3−)∶c(CO32−)=2∶1,溶液pH=___。
(室温下,H2CO3的K1=4×10−7;K2=5×10−11)
参考答案
1.D2.B3.B4.B5.C6.C7.C8.B9.B10.B11.B12.D13.B
14.电极必须是两活泼性不同的电极溶液必须是电解质溶液必须构成闭合回路B右不能
15.2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O浓度1293BC30.05mol·L-1·min-10.1mol·L-1FeCl3溶液Fe3+和Cu2+对H2O2的分解均有催化作用,且Fe3+比Cu2+催化效果好对比实验,证明Cl-对H2O2的分解没有催化作用
16.CH3COOHCH3COOHD
17.离子键、共价键H++SO42﹣+NH4++Ba2++2OH﹣
BaSO4↓+NH3↑+2H2OFeI2仅有I﹣被氧化成I2使溶液呈黄色I﹣、Fe2+均被氧化使溶液呈黄色取少量变黄溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若变红则Ⅱ合理(其他合理亦可)NO3﹣+4H++3e-═NO↑+2H2O
18.①②④-285.8kJ•mol-11429KJC(s)+O2(g)═CO2(g);△H=-393.5kJ•mol-1P4(s,白磷)=4P(s,红磷)△H=-29.2kJ/mol红磷低
19.0.2<b≤10.03mol·L-1·min-12.25×10—2BDCD
20.NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234kJ•mol-1CH3OH(g)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-764.4kJ·mol-1CO32−10
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- 化学反应和能量转化 苏教版 高中化学 必修 专题 化学反应 能量 转化 检测 答案