第二章化学反应与能量复习学案Word下载.docx
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C项是发生了反应Fe3++3OH-
Fe(OH)3↓;
只有D项中MnO2催化了H2O2的分解。
5.下图是可逆反应X2+3Y2
2Z2在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。
下列叙述正确的是( )
A.t1时,只有正方向反应B.t2时,反应停止C.t2~t3,反应不再发生D.t2~t3,各物质的浓度不再发生变化
5.解析:
只要建立了可逆反应,正、逆反应均同时存在,同时进行,达到平衡时,各物质的浓度不再发生变化。
如图t2时,v(正)=v(逆),达到化学平衡,但反应不会停止。
6.在一密闭容器中充入一定量的H2和N2,经测定反应开始后3s末的v(H2)=0.3mol·
L-1·
s-1,则3s末NH3的浓度为( )
A.0.4mol·
L-1B.0.6mol·
L-1C.0.9mol·
L-1D.1.2mol·
L-1
6.解析:
v(NH3)=
v(H2)=
×
0.3mol·
s-1=0.2mol·
s-1;
所以:
c(NH3)=v(NH3)·
Δt=0.2mol·
s-1×
3s=0.6mol·
L-1。
7.可逆反应2SO2+O2
2SO3达到平衡的标志是( )
①消耗2molSO2的同时生成2molSO3 ②SO2、O2与SO3的物质的量之比为2∶1∶2
③反应混合物中,SO3的质量分数不再改变
A.①②B.①③C.③D.①
7.解析:
①只提到正反应速率;
②各物质的物质的量之比为2∶1∶2,若为瞬时,不一定平衡,如保持不变,则平衡;
③SO3的质量分数不再改变,即说明各物质浓度不再改变,反应达到平衡。
C
8.各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为( )
A.②①③④B.④③①②C.④②①③D.③②④①
8.解析:
②③④实质均为原电池装置。
③中Fe为正极,被保护;
②④中Fe为负极,均被腐蚀,但相对来说,Fe和Cu的金属活动性差别较Fe和Sn的差别大,故④中Fe被腐蚀得更快;
①中因铁不纯而发生微电池反应。
答案:
9.(2014河北衡水中学期中测试)肼(H2NNH2,结构式
)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):
为942、
为500、N—N为154,则断裂1molN—H键所需的能量(kJ)是( )
A.194B.391C.526.7D.658
9.解析:
由图示可知断裂1molN2H4与1molO2中化学键共吸收的热量为2752kJ-534kJ=2218kJ,设断裂1molN—H键所需的能量为xkJ,则154kJ+4xkJ+500kJ=2218kJ,x=391。
10.一种新型燃料电池,用两根金属作电极插入KOH溶液中,然后向两极分别通入甲烷和氧气,其电极反应为:
X极:
CH4+10OH--8e-
+7H2O;
Y极:
4H2O+2O2+8e-
8OH-。
下列关于此燃料电池的说法中,错误的是( )
A.X为负极,Y为正极B.工作一段时间后,KOH的物质的量减少
C.在标准状况下,通入5.6LO2完全反应后,有1mol电子发生转移
D.该电池工作时,X极附近溶液的碱性增强
10.解析:
原电池中负极发生氧化反应,正极发生还原反应,可判定A项正确;
该电池的总反应式为:
CH4+2O2+2OH-
+3H2O,可知工作时OH-的量减少,则B项正确;
反应的n(O2)为0.25mol,根据Y极的电极反应可求出有1mol电子发生转移;
原电池负极消耗OH-,碱性减弱,D项不正确。
11.已知25℃、101kPa时:
4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s),ΔH=-2834.9kJ·
mol-1;
4Al(s)+2O3(g)===2Al2O3(s),ΔH=-3119.1kJ·
mol-1。
已知该题中Al与O2的反应中ΔH=-2834.9kJ·
mol-1表示的意义为4molAl(s)与3molO2(g)反应,生成2molAl2O3(s)放出的能量为2834.9kJ。
由此得出的正确结论是( )
A.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为放热反应B.等质量的O2比O3能量高,由O2变O3为吸热反应
C.O3比O2稳定,由O2变O3为放热反应D.O2比O3稳定,由O2变O3为吸热反应
11.D 由于生成物相同,反应物中O2与O3的质量相等,而Al与O3反应放出的能量较多,断开O3分子中化学键所需的能量较低,O2比O3稳定,单位质量的O3能量高于O2,由O2变为O3是吸热反应。
12.下列事实能用影响化学反应速率的外界条件来解释的是( )
A.镁和锌分别与相同浓度的盐酸反应,镁产生H2的速率快B.铜与浓硝酸反应生成NO2,与稀硝酸反应生成NO
C.用加热的方法可以将水中溶解的O2和N2赶出D.面粉加工厂内充满粉尘,遇火易发生爆炸
12.D A项中速率差异是由反应物的性质决定的,与外界条件无关;
B项中未提及速率;
C项中变化属于物理变化;
D项中提到“充满粉尘”“遇火”等外界条件,爆炸是剧烈的化学反应。
13.下列装置能形成原电池且灵敏电流计发生偏转的是( )
13.A B能形成原电池,但形成短路,电流计不偏转。
14.反应C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
A.增加C的量B.将容器的体积缩小一半
C.保持体积不变,充入水蒸气使体系压强增大D.保持压强不变,充入N2使容器体积增大
14..A A选项中C为固态反应物,增加固体的量对反应速度无影响;
B选项将容器的体积缩小一半,压强增大,反应速率加快;
C选项中充入水蒸气使体系压强增大,但容器的容积未变,参加反应的水蒸气气体浓度增大,故反应速率加快;
D选项中保持恒压,充入N2使容器体积增大,参加反应的各种气体浓度减小,反应速率减小。
15.有a、b、c、d四个金属电极,有关的反应装置及部分反应现象如下:
实验装置
部分实验现象
a极质量减小b极质量增加
b极有气体产生c极无变化
d极溶解c极有气体产生
电流从a极流向d极
由此可判断这四种金属的活动性顺序是( )
A.a>
b>
c>
dB.b>
d>
aC.d>
a>
cD.a>
c
15.C
16.设C+CO2
2CO(正反应吸热),反应速率为v1;
N2+3H2
2NH3(正反应放热),反应速率为v2。
对于上述反应,当温度升高时,v1和v2的变化情况为( )
A.同时增大B.同时减小C.v1增大,v2减小D.v1减小,v2增大
16.A 本题考查温度对化学反应速率的影响。
对可逆反应而言,当温度升高时,无论正反应是吸热反应还是放热反应,化学反应速率都将增大,只不过增大的程度不一致。
其他条件相同时,反应所处的温度越高,反应的速率越快。
这里需注意:
①一般认为温度的改变对化学反应速率的影响较大。
②实验测得,温度每升高10℃,反应速率通常增大到原来的2~4倍。
③温度对反应速率的影响与反应物状态无多大关系。
④某反应为可逆反应,正逆反应速率受温度改变而引起的变化倾向相同,但程度不同。
17.把6mol气体A和5mol气体B通入容积为4L的密闭容器中,在一定条件下发生如下反应:
3A(g)+B(g)
2C(g)+xD(g)(正反应放热),5min达平衡,此时生成2molC,测得D的平均反应速
率为0.1mol·
L-1·
min-1。
下列说法中正确的是( )
A.A的平均反应速率为0.15mol·
min-1B.恒温下达到平衡的标志是C和D的生成速率相等
C.降低平衡体系的温度,逆反应速率变小,正反应速率增大D.B的转化率为25%
17.A 3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g)
起始量:
6500
转化量:
3aa2aax
2a=2mol,a=1mol,v(D)=
=0.1mol·
min-1,x=2,则v(A)∶v(D)=3∶2,v(A)=
0.15mol·
min-1,A正确;
因为x=2,所以任意时刻C和D的生成速率相等,B错;
降低平衡体系的温度,正、逆反应速率都减小,C错;
B的转化率为
100%=20%,D错。
18.某反应进行过程中,各物质物质的量的变化情况如图所示。
下列说法正确的是( )
A.C、D是生成物B.反应的方程式为2A+B
2C
C.2min后各物质的物质的量不再变化D.该反应不是可逆反应
18.C 从图中可以看出,D的物质的量在反应前后没有变化,可知在反应中作催化剂,A错;
2min时,各物质的物质的量不再变化,且反应物的物质的量不为0,说明该反应为可逆反应,且反应达到平衡,C对、D错;
B项应用可逆号,错误。
19.已知:
①1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量,②1molI2蒸气中化学键断裂时需要吸收151kJ的能量,③由H原子和I原子形成1molHI分子时释放299kJ的能量。
下列判断不正确的是( )
A.I2蒸气比H2分子稳定B.2molHI(g)发生分解反应吸收11kJ热量
C.HI与NaOH反应属于放热反应D.0.5molH2(g)与0.5molI2(g)完全反应释放出5.5kJ热量
19.A 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(H—I)-E(H—H)-E(I-I)=2×
299kJ·
mol-1-436kJ·
mol-1-151kJ·
mol-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。
20.据报道,某国一集团拟在太空建造巨大的集光装置,把太阳光变成激光用于分解海水制氢:
2H2O
2H2↑+O2↑,下列说法正确的是( )
A.水的分解反应是放热反应B.氢气是一次能源
C.使用氢气作燃料将会增加温室效应D.在这一反应中,光能转化为化学能
20.答案 D解析 水的分解反应是吸热反应;
H2是二次能源;
H2是清洁能源,不会增加温室效应。
21.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( )
①太阳能 ②风能 ③石油 ④煤 ⑤潮汐能 ⑥木材
A.①②③B.③④⑤C.④⑤⑥D.①②⑤
21.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)。
22.下列措施不符合节能减排的是( )
A.大力发展火力发电,解决电力紧张问题B.在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水
C.用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫,并回收石膏
D.用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气,作家庭燃气
22.答案 A解析 火力发电,必须使用外界的能源,不节能,故A项不符;
太阳能热水器,使用太阳能,是节能的,B项符合;
回收石膏,是充分利用原料的一种表现,C项符合;
沼气作为燃气,是节能的,D项符合。
23.下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是( )
A.CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体B.使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一
C.节能减排符合低碳经济的要求D.合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺
23.答案 A解析 造成温室效应的气体包含CO2和CH4,但不包含N2。
24.太阳能的开发和利用是21世纪一个重要课题。
利用储能介质储存太阳能的原理是:
白天在太阳照射下某种盐熔化,吸收热量,晚间熔盐固化释放出相应的能量,已知数据:
盐
熔点℃
CaCl2·
6H2O
29.9
37.3
780~850
Na2SO4·
10H2O
32.4
77.0
800~900
Na2HPO4·
12H2O
35.1
100.1
1600~2000
Na2S2O3·
5H2O
45.0
49.7
1400~1800
其中最适宜作为储能介质的是( )
A.CaCl2·
6H2OB.Na2SO4·
10H2OC.Na2HPO4·
12H2OD.Na2S2O3·
24.答案 B解析 该盐应是熔点不能太高,熔化吸热应较高,价格适中。
25.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3∶1
25.答案 D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)=3∶1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)=3∶1,因此,n(H2)∶n(N2)=3∶1的状态不一定是平衡状态。
26.普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。
根据这一物理化学特点,科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。
此法的原理如图所示,反应的总方程式为2Cu+Ag2O===Cu2O+2Ag,下列有关说法正确的是( )
A.2molCu与1molAg2O的总能量低于1molCu2O与2molAg具有的总能量
B.负极的电极反应式为2Cu+2OH--2e-===Cu2O+H2O
C.测量原理示意图中,电流方向从Cu流向Ag2O
D.电池工作时,OH-向正极移动
26.答案 B解析 由题意知,该装置组成了原电池,反应过程中化学能转化为电能,反应物的总能量高于生成物的总能量,A项错误;
Cu在反应中失电子,为原电池的负极,故电流方向为Ag2O→Cu,C项错误;
电池工作时,电池内部OH-移向负极,D项错误。
27.某学生用右图所示装置进行化学反应X+2Y===2Z能量变化情况的研究。
当往试管中滴加试剂Y时,看到U形管中液面甲处降、乙处升。
关于该反应的下列叙述:
①该反应为放热反应;
②该反应为吸热反应;
③生成物的总能量比反应物的总能量更高;
④反应物的总能量比生成物的总能量更高;
⑤该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的部分能量转化为热能而释放出来。
其中正确的是( )
A.①③B.①④⑤C.②③⑤D.①④
27.答案 B解析 X+2Y===2Z应为放热反应。
28.某温度下按右图所示安装实验装置,在锥形瓶内放入6.5g锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗加入40mL2.5mol·
L-1的硫酸,将产生的H2收集在一个注射器中,10s时收集到H2的体积为50mL(标准状况下为44.8mL),在该温度下,下列说法不正确的是( )
A.用锌粒表示10s内的反应速率为0.013g·
s-1
B.忽略锥形瓶中溶液体积的变化,用H+表示10s内的反应速率为0.01mol/(L·
s)
C.忽略锥形瓶中溶液体积的变化,用Zn2+表示10s内的反应速率为0.005mol/(L·
D.用H2表示10s内的反应速率为0.004mol/(L·
28.A Zn和稀硫酸反应:
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,收集到H2的物质的量n(H2)=
=0.002mol,锌粒为固体,其浓度可视为不变,不能用来表示反应速率,A错误;
用H+表示10s内的反应速率为
=0.01mol/(L·
s),B正确;
v(Zn2+)=
v(H+)=0.005mol/(L·
s),C正确;
v(H2)=
=0.004mol/(L·
s),D正确。
29.为了说明影响化学反应进行快慢的因素,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下A~D四个实验,你认为结论不正确的是( )
A.大小相同、形状相同的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时,两者速率一样大
B.在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉与相同浓度的盐酸反应时,大理石粉反应快
C.将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下,会发现光照可以加快浓硝酸的分解
D.两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾,向其中一支试管中再加入少量二氧化锰,同时加热,产生氧气的
快慢不同
29.D 根据同一个化学反应中,各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2,故D项正确
30.已知2SO2+O2
2SO3为放热反应,下列关于该反应的说法正确的是( )
A.O2的能量一定大于SO2的能量B.SO2和O2的总能量一定大于SO3的总能量
C.SO2的能量一定大于SO3的能量D.因该反应为放热反应,故不必加热反应就可发生
30.B 放热反应只表明反应物的总能量比生成物的总能量高,而加热是反应的条件,二者无必然联系,许多放热反应必须加热才能发生,故B项正确,D项错误。
31.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是( )
实验
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀硫酸
H2O
V/mL
c/mol·
L-1
A
25
5
0.1
10
0.2
35
31.D 温度越高,反应速率越大;
反应物的浓度越大,反应速率越大。
反应速率越大,出现反应现象就越快,D组最先出现浑浊。
32.下列图示变化表示吸热反应的是( )
32.A A中反应物的总能量小于生成物的总能量,为吸热反应;
B中反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应。
C中浓硫酸溶于水放热不是化学变化;
D中活泼金属(如Zn)与酸的反应为放热反应。
33.在相同条件下,做H2O2分解的对比实验,其中
(1)加入MnO2,
(2)不加MnO2。
下列各项是反应放出O2的体积随时间变化的示意图,其中正确的是( )
33.A 由图象知,横坐标为时间,纵坐标为V(O2),只要H2O2的量相同,两种情况下最终产生O2的体积应相同。
(1)中MnO2作催化剂,加快了H2O2的分解,相同时间内产生O2的体积比
(2)的大,反应结束时所用时间短,故选A。
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
34.(16分)科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。
近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子(就是H+)和水分子通过。
其工作原理的示意图如下:
请回答下列问题:
(1)该装置的能量转化形式为 。
(2)Pt(a)电极是电池的 极,Pt(b)电极发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
(3)电解液中的H+向 极移动;
向外电路释放电子的电极是 。
(4)电池的总反应方程式为 。
(5)如果该电池工作时消耗1molCH3OH,则电路中通过 mol电子。
(6)比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中主要有两点:
首先是燃料电池的能量转化率高,其次是 。
34.解析:
(2)a极通入燃料,燃料发生氧化反应,作负极;
b极通入空气,空气中的氧气发生还原反应,作正极。
(3)燃料电池遵循原电池原理,负极发生失电子反应,生成阳离子,故阳离子向正极移动。
(5)CH3OH中碳的化合价为-2价,被氧化后变为+4价,消耗1molCH3OH,生成1molCO2,转移电子6mol。
(1)化学能转化为电能(2分)
(2)负(1分) 还原(1分)(3)正极(或答成b极也行)(2分) a(2分)
(4)2CH3OH+3O2
2CO2+4H2O(4分)(5)6(2分)(6)对环境无污染(2分)
35.(13分)某同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气(气体体积已折算为标准状况),实验记录如下(累计值):
时间/min
1
2
3
4
氢气体积/mL
50
120
232
290
310
(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、4~5min)反应速率最大 ,
原因是 。
(2)哪一时间段的反应速率最小 ,原因是
。
(3)求2~3min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率 。
(4)如果反应太剧烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,
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- 第二 化学反应 能量 复习
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