1、化学苏教必修 2 专题2化学反应与能量转化单元检测(时间:60分钟满分:100分)本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。第卷(选择题共48分)1在已达到平衡的可逆反应2SO2O22SO3中,充入由18O组成的氧气,一段时间后,18O存在于()A多余的氧气中B生成的三氧化硫中C氧气和二氧化硫中D二氧化硫、氧气和三氧化硫中2将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水浸泡后放入如图所示装置中,下列叙述正确的是()A过一段时间,试管中的导管内水柱上升B试管中铁钉由于发生电解反应而被腐蚀C铁钉在该装置中被腐蚀的情况随时间的延长而加快D试管中铁钉发生反应的一个电极反应式为2Cl2e=Cl23下列关于原电
2、池和电解池的区别与联系的说法中,不正确的是()A原电池是将化学能转化为电能的装置,而电解池是将电能转化为化学能的装置B电解池的形成条件中要求必须有电源,原电池的形成条件中不要求有电源C原电池的负极和电解池的阴极发生的反应一样,都是氧化反应D原电池的正极和电解池的阴极发生的反应一样,都是还原反应4已知CH4(g)2O2(g)=2H2O(l)CO2(g)H890.3 kJmol12H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJmol1那么,1 g H2与1 g CH4分别完全燃烧后,放出热量的数值之比约是()A13.4 B11.7C2.61 D4.615在下列四种反应条件下,锌和盐酸反应速
3、率最快的是()A20 时,将锌片放入0.01 molL1的稀盐酸中B20 时,将锌片放入0.1 molL1的稀盐酸中C50 时,将锌片放入0.01 molL1的稀盐酸中D50 时,将锌片放入0.1 molL1的稀盐酸中6可再生能源是我国重要的能源资源,在满足能源需求、改变能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用。应用太阳能光伏发电技术,是实现节能减排的一项重要措施。下列有关分析不正确的是()A风能、太阳能、生物质能等属于可再生能源B推广可再生能源有利于经济可持续发展C下图是太阳能光伏电池原理图,图中A极为正极D光伏电池能量转化方式是太阳能直接转化为电能7如下图所示,将紧紧缠绕不同
4、金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)。下列叙述正确的是()Aa中铁钉附近呈现红色Bb中铁钉上发生还原反应Ca中铜丝上发生氧化反应Db中铝条附近有气泡产生8根据热化学方程式S(l)O2(g)=SO2(g)H293.23 kJmol1分析,下列说法中正确的是()AS(s)O2(g)=SO2(g),反应放出的热量大于293.23 kJmol1BS(g)O2(g)=SO2(g),反应放出的热量小于293.23 kJmol1C1 mol SO2的键能总和大于1 mol硫和1 mol氧气的键能之和D1 mol SO2的键能总和小于1 mo
5、l硫和1 mol氧气的键能之和9(8分)从、H、Cu2、Ba2、Ag、Cl等离子中选出适当的离子组成电解质,采用惰性电极对其溶液进行电解。(1)两极分别放出H2和O2时,电解质的化学式可能是_。(2)若阴极析出金属,阳极放出O2时,电解质的化学式可能是_。(3)两极分别放出气体,且体积比为11,电解质的化学式可能是_。10(20分)在80 时,将0.20 mol的四氧化二氮气体充入1 L已抽空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:根据本题内容和表格中提供的数据填空(c1、c2、c3、A、B表示相应的浓度),请回答下列各小题:(1)该反应的化学方程式为_;表中
6、c2_c3_A(填“”“”或“”)。(2)20 s时,N2O4的浓度c1_ molL1,在020 s内N2O4的平均反应速率为_。11(12分)下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:实验序号金属质量/g金属状态溶液温度/金属消失的时间/s反应前反应后10.10丝0.550203450020.10粉末0.55020355030.10丝0.750203625040.10丝0.850203520050.10粉末0.85020362560.10丝1.050203512570.10丝1.050355050分析数据,回答下列问题:(1)实验1和2表明,_对反应速率有影响,_,反应速率越快;(2)仅表明反应物
7、浓度对反应速率产生影响的实验有_(填实验序号);(3)本实验中影响反应速率的因素还有_,其实验序号是_。12(12分)对图中加以必要的连接并填空。(1)现有如图所示两个烧杯,画出必要的连线,使连接后的装置能达到在铁棒上镀上一层铜的目的。(2)分别写出石墨棒和铜棒的电极反应式。石墨棒:_;铜棒:_。(3)若锌减少了6.5 g,则在铁棒上镀上Cu的质量为_。参考答案1.答案:D解析:化学平衡是动态平衡,18O2的加入定会与SO2结合生成含18O的SO3,同时含18O的SO3又会分解得到SO2和O2,使SO2、O2中也含有18O,因此18O存在于SO2、O2、SO3这三种物质中。2.答案:A解析:铁
8、钉用饱和食盐水浸泡后,形成原电池,发生吸氧腐蚀,铁作负极,电极反应式为2Fe4e=2Fe2,铁中的碳作正极,电极反应式为O22H2O4e=4OH,因为试管内的氧气被部分吸收,使试管内压强降低,所以试管中的导管内水柱上升。当铁表面生成铁锈时,可以阻止铁和水、氧气的接触,而且氧气的量越来越少,所以铁钉被腐蚀的情况随时间的延长而逐渐减慢。3.答案:C解析:原电池中没有电源,而电解池中必须有电源;在原电池的负极和电解池的阳极上发生的是氧化反应,而在原电池的正极和电解池的阴极发生的都是还原反应。4.答案:C解析:根据已知2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJmol1,当反应逆向进行时,
9、热化学方程式的反应热改变符号,数值不变,即2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1。根据已知的这两个反应可推知1 mol CH4 16 g燃烧共放出热量890.3 kJ,则1 g CH4燃烧放出热量55.6 kJ,2 mol H2燃烧共放出热量571.6 kJ,则1 g H2燃烧可放出热量142.9 kJ,则二者放热值之比约为2.61。5.答案:D解析:反应温度越高,盐酸的浓度越大,反应速率越快。6.答案:C解析:可再生能源是指在自然界中可以再生、永久利用、取之不尽、用之不竭的资源,它对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。可再生能源主要包括太阳能、风
10、能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。所以A、B正确;原电池中电流的方向是从正极流向负极,由图中电流方向可知B为正极,所以C不正确。7.答案:B解析:a中铁比铜活泼,铁作负极发生氧化反应,铜作正极,发生还原反应,电极反应式分别为负极:2Fe4e=2Fe2,正极:O22H2O4e=4OH,因此A、C不正确。b中铝比铁活泼,铝作负极,发生氧化反应,铁作正极,发生还原反应,电极反应式分别为负极:4Al12e=4Al3,正极:3O26H2O12e=12OH,因此B正确,D不正确。8.答案:C解析:S(s)变为S(l)吸收热量,所以A项中应该小于293.23 kJmol1;S(g)变为S(l)放出热量,
11、所以B项中应该大于293.23 kJmol1;此反应为放热反应,所以C正确。第卷(非选择题共52分)9.(1)答案:HNO3、H2SO4、Ba(NO3)2 (2)答案:AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4 (3)答案:HCl、BaCl2解析:题中提供的电解质离子是七种,其实还包括OH,即八种。这些离子放电的顺序是阳极:ClOH(、);阴极:AgCu2HBa2。(1)两极分别放出H2和O2,即H和OH放电,实质是电解H2O,水中的溶质是起导电作用而又不改变H和OH放电的顺序,它可以是HNO3、H2SO4、Ba(NO3)2中的任意一种。(2)阴极析出金属,即Ag或Cu2放电;阳极放出O2,即O
12、H放电。水中的溶质可以是AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4中的任意一种。(3)两极都生成气体,且气体体积比为11,则放电的离子应是Cl和H。水中的溶质可以是HCl、BaCl2中的任意一种。10(1)答案:N2O42NO2 (2)答案:0.143.00103 mol(Ls)1解析:由方程式N2O42NO2可以判断,NO2的浓度变化是N2O4浓度变化的2倍,所以20 s时,N2O4浓度变化为0.12 molL10.06 molL1,即c10.20 molL10.06 molL10.14 molL1,v(N2O4)0.003 mol(Ls)1。40 s时,NO2浓度变化为2(0.20 molL
13、10.10 molL1)0.20 molL1,即c20.20 molL1;从60 s后,c(NO2)不再发生变化,反应达到了平衡状态,N2O4浓度变化为0.22 molL10.11 molL1,即c30.20 molL10.11 molL10.09 molL1。11.(1)答案:固体反应物的表面积表面积越大 (2)答案:1、3、4、6;2、5 (3)答案:反应温度6和7解析:(1)从实验1和2的数据可知,金属的质量、稀硫酸的体积和浓度、反应开始前的温度均相同,但金属消失的时间不相同即反应速率不相同,金属呈丝状时反应速率慢,呈粉末状时反应速率快。这说明固体反应物的表面积对反应速率有影响,而且是表
14、面积越大,反应速率越快。(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响,即除反应物浓度c(H2SO4)之外,其他条件均相同,这样的实验有1、3、4、6;2、5。根据数据分析,在其他条件完全相同的情况下,稀硫酸的浓度越大,反应速率越快。(3)本实验中影响反应速率的因素还有反应温度,其实验序号是6和7。根据数据分析,在其他条件完全相同的情况下,溶液温度越高,反应速率越快。12.(1)答案: (2)答案:2H2e=H2Cu2e=Cu2 (3)答案:6.4 g解析:要达到在铁棒上镀上一层铜的目的,可以将铜棒作为电解池的阳极,将铁棒作为电解池的阴极,即铁、铜和CuSO4溶液构成电解池,而锌、石墨棒和H2SO4溶液构成原电池,锌是负极,和铁棒相连,石墨棒是正极,和铜棒相连。