高中化学第二章化学反应与能量单元质量检测新人教版必修2
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化学反应与能量
(90分钟,100分)
一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分)
1.(2015·山东滨州高一检测)下列设备工作时,将化学能转化为热能的是( )
【解析】A项,太阳能→电能;B项,化学能→电能;C项,太阳能→热能;D项,化学能→热能。
【答案】 D
2.(2015·新题调研)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.该反应吸收的能量为(E1-E2)
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.该反应只有在加热条件下才能进行
【解析】反应物的总能量低于生成物的总能量,是吸热反应,吸收的热量为(E1-E2),反应可能在常温下即能进行。
【答案】 B
3.关于化学反应与能量的说法正确的是( )
A.中和反应是吸热反应
B.燃烧反应属于放热反应
C.化学键断裂放出能量
D.根据能量守恒定律,反应物总能量与生成物总能量一定相等
【答案】 B
4.(2015·山东德州高一检测)化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化,如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应要吸收热量,在化学上叫做吸热反应。
其原因是( ) A.反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量
B.反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量
C.在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应
D.在化学反应中需要降温的反应就是放热反应
【答案】 B
5.已知,在相同条件下反应:
①2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)
.关于化学反应与能量的说法中错误的是( )
.化学反应中有物质变化也有能量变化
.化学键断裂吸收能量,化学键生成放出能量
【解析】铝比铜活泼,且可与稀硫酸反应,所似铝作负极,A对;Mg和Al在NaOH 溶液中,只有Al与其反应,故Al为负极,B对;Fe比Cu活泼,故Fe先于Cu与Fe3+反应而作负极,C错;Al虽比Cu活泼,但由于其遇浓硝酸钝化,故Cu作负极,D对。
【答案】 C
11.下列烧杯中盛放的都是稀硫酸,在铜电极上能产生大量气泡的是( )
【答案】 A
12.(2015·唐山高一检测)
如图所示装置,电流表指针会偏转,正极变粗,负极变细,符合这种情况的是( ) A.正极:Cu 负极:Zn S:稀硫酸
B.正极:Zn 负极:Cu S:CuSO4溶液
C.正极:Ag 负极:Zn S:AgNO3溶液
D.正极:Fe 负极:Cu S:AgNO3溶液
【解析】A项稀H2SO4作电解质,正极产生H2,不变粗;B、D项电极错误。
【答案】 C
13.(2015·天津高一检测)在C(s)+CO2(g)2CO(g)反应中可使反应速率增大的措施是( )
①减小容器体积使压强增大
②增加碳的量
③恒容时通入CO2
④恒压下充入N2
⑤恒容时充入N2
A.①③⑤ B.②④
C.①③ D.③⑤
【解析】减小容器体积或恒容时通入CO2都会增大反应物的浓度,可使反应速率增大,①③正确;增加碳的用量,其浓度不变,反应速率不变,②错误;恒压下充入N2会使容器体积增大,各气体浓度减小,反应速率减小,④错误;恒容时充入N2,各气体浓度不变,反应速率不变,⑤错误。
【答案】 C
14.(2015·广州高一检测)将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一
定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) 2C(g),若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,现有下列几种说法,其中正确的是( )
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1
③反应达到平衡时,A、B、C的反应速率一定相等
④反应达到平衡时,A、B、C的物质的量均不再变化
A.①③ B.①④
C.②③ D.③④
3H 22NH 和5 mol 气体B(g) 2C(g)B(g)
2C(g)v :=:2C 和D 的生成速率相等,的转化率为a
5×100%=20%,
2Y(g)2Z(g)
的物质的量之比为::2
的浓度不再发生变化
③容器中的压强不再发生变化
,同时生成2n
(1)根据上表中
2NH
(2)在298 K时,取1 mol
反应。
理论上放出或吸收的热量为
化学反应的实质就是反应物化学键断裂、生成物化学键形成的过程,断
3H22NH
________________________________________________________________________;
正极
:
________________________________________________________________________。
【答案】 (1)
(2)锌片 铜片 CuSO 4溶液
(3)Zn -2e -===Zn 2+
Cu 2++2e -===Cu
21.(8分)(2015·山东淄博高一检测)氢气是未来最理想的能源,科学家最近研制出利
用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO 2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术2H 2O=====激光TiO 2
2H 2↑+O 2↑。
制得的氢气可用于燃料电池。
请完成下列问题:
(1)太阳光分解海水时,实现了从________能转化为________能,二氧化钛作________。
(2)生成的氢气,用于燃料电池时,实现________能转化为________能。
水分解时,断裂的化学键有________键,分解海水的反应属于________(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)某种氢燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,A 极上发生的电极反应式为:
A 极:H 2+O 2--2e -===H 2O
则A 极是电池的________极;电子从该极________(填“流入”或“流出”),另一电极的电极反应式为________________。
【答案】 (1)太阳 化学 催化剂 (2)化学 电 H —O 吸热 (3)负 流出 O 2+4e -===2O 2-
22.(8分)(2015·山东潍坊高一检测)工业合成氨反应:N 2+3H 22NH 3是一个放热的可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。
已知形成1 mol H —H 键、1 mol N —H 键、1 mol N≡N 键放出的能量分别为436 kJ 、391 kJ 、946 kJ 。
则:
(1)若1 mol N 2完全反应生成NH 3可________(填“吸收”或“放出”)热量________kJ 。
(2)如果将1 mol N 2和3 mol H 2混合,使其充分反应,放出的热量总小于上述数值,其原因是____________________________。
(3)实验室模拟工业合成氨时,在容积为2 L 的密闭容器内,反应经过10 min 后,生成
10 mol NH 3,则用N 2表示的化学反应速率为________mol·L -1·min -1。
(4)一定条件下,当合成氨的反应达到化学平衡时,下列说法正确的是________。
a .正反应速率和逆反应速率相等
b .正反应速率最大,逆反应速率为0
c .N 2的转化率达到最大值
d .N 2和H 2的浓度相等
e .N 2、H 2和NH 3的体积分数相等
f .反应达到最大限度 【解析】 (1)反应的化学方程式为3H 2+N 22NH 3,如果 1 mol N 2完全反应必有3 mol H 2反应,生成2 mol NH 3。
拆开3 mol H —H 键和1 mol N≡N 键需要吸收的能量为436 kJ×3+946 kJ =2 254 kJ ,但是生成2 mol NH 3即生成6 mol N —H 键可放出热量391 kJ×6=2 346 kJ ,总的结果是放出能量2 346 kJ -2 254 kJ =92 kJ 。
(2)该反应是可逆反应,1 mol N 2和3 mol H 2不能完全反应,因此放出的能量总是小于上述数值。
B(g)C(g)
的密闭容器中,发生反应:3A(g),c:=:5
(1)反应开始前放入容器中的
(2)x的值;
(3)B的平均反应速率。
起始的物质的量为
B(g) (g)
c:=:5
3
即反应开始前放入容器中的A
C的平均反应速率v(C)。