1、第二章“化学反应与能量”单元测试题（满分：100分 时间：90分钟）注意事项：1本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。2答题前，务必在试卷规定的地方填写自己的班级、姓名。3可能用到的相对原子质量：H-1 Cu-64题号一二三总分得分第卷（选择题，48分）一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，合计48分。每小题只有一个选项符合题意）1现代社会应提倡低碳生活。下列燃料可实现二氧化碳零排放的是 （ ） A氢气 B天然气 C石油 D煤炭 2关于化学反应速率和化学反应限度的说法中，正确的是（ ）A决定反应速率的根本因素是反应温度B可逆反应达到化学平衡时，正逆反应速率都为0C可逆反应达到一定
2、限度后不可改变 D化学反应的限度与时间的长短无关3下列有关能量转化的认识正确的是 （ ）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氢氧化钾与硝酸的反应是放热反应D煤炭的燃烧只是将化学能转化为热能4下列说法中正确的是 （ ）A锌锰干电池是二次电池B铜片、锌片、导线和橙汁组成的水果电池，负极是铜片C铅蓄电池的放电过程是将化学能转化为电能D原电池工作时溶液中的阳离子移向负极5 A、B、C三种金属片，将A、B 用导线连接后同时浸入稀硫酸中，A是负极；将B、C 用导线连接后同时浸入稀硫酸中，C极有气泡产生。三种金属的活动性顺序是 （ ）AABC BCBA CACB
3、DBAC6下列反应前后物质的总能量变化能用图表示的是 （ ）A氢氧化钠和盐酸的反应 BBa(OH)28H2O晶体和NH4Cl晶体的反应C铝与NaOH溶液的反应D甲烷在氧气中燃烧7下列各组金属与酸的反应，反应刚开始时，放出H2的速率最大的是 （ ）金属（粉末状）/mol酸的浓度及体积反应温度AMg0.13 mol/L盐酸10 mL25 BFe0.13 mol/L盐酸10 mL25 CMg0.13 mol/L盐酸10 mL35 DMg0.16 mol/L硝酸10 mL60 8下列说法正确的是 （ ）A化学电池的放电过程就是电能转化为化学能的过程B化学电池中电子由正极流出，经外电路流向负极C燃料电池
4、两极板均发生氧化还原反应D燃料电池工作时，通常是将空气或氧气通向正极9下列实验中，反应速率的加快由催化剂引起的是 （ ）A在炭粉中加入KClO3，点燃时燃烧更为剧烈B锌与稀盐酸反应中加入少量浓盐酸而使反应放出H2的速率加快C固态FeCl3和固体NaOH混合后，加入水能迅速产生沉淀D双氧水中加入少量MnO2，即可迅速放出气体10日常所用干电池的电极分别为石墨棒（上面有铜帽）和锌皮（如图），以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质（其中加入MnO2吸收H2），电极反应式可简化为：Zn-2e-=Zn2+，2NH+2e-=2NH3+H2（NH3与Zn2能生成一种稳定的物质）。根据上述判断，下列结论正确的是
5、 （ ）锌为正极，石墨为负极 锌为负极，石墨为正极工作时，电子由石墨极经过外电路流向锌极长时间连续使用时，内装糊状物可能流出腐蚀用电器A B C D11【导学号84790541】已知：能量越低的物质就越稳定；白磷转化成红磷是放热反应。据此，下列判断或说法中正确的是 （ ）A相同条件下红磷比白磷稳定 B相同的条件下白磷比红磷稳定C红磷和白磷的结构相同 D红磷容易发生自燃而白磷则不会自燃12【导学号84790542】下列装置能构成原电池的是 （ ） 13【导学号84790543】将4 mol A 气体和2 mol B气体置于1 L的密闭容器中，混合后发生如下反应：2A(g)+B(g)=2C(g)。
6、若经2 s后测得C的浓度为1.2 mol/L，下列说法正确的是 （ ）A用物质A表示的反应速率为1.2 mol/(Ls)B用物质B表示的反应速率为0.6 mol/(Ls)C2 s时物质A的转化率为30%D2 s时物质B的浓度为0.6 mol/L14一定温度下，反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是 （ ）AN2、H2和NH3的物质的量分数不再改变Bc(N2)c(H2)c(NH3)=132CN2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 H215某原电池总反应的离子方程式为：2Ag+Cu=Cu2+2Ag，能实现
7、该反应的原电池是 （ ）A正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为AgNO3溶液B正极为C，负极为Cu，电解质溶液为AgNO3溶液C正极为Cu，负极为Ag，电解质溶液为AgNO3溶液D正极为Ag，负极为Cu，电解质溶液为CuSO4溶液16已知反应：2X(g)+Y(g)2Z(g)。某研究小组将4 mol X和2 mol Y置于一容积不变的密闭容器中，测定不同时间段内X的转化率，得到如下表数据：t（min）24.556X转化率30407070根据以上信息作出的下列判断中正确的是 （ ）A随着反应的进行，混合气体的密度不断增大B反应在5.5 min时，v正(X)=v逆(Z)C6 min时，容器中剩余1.
8、4 mol Y D其他条件不变，将X的物质的量改为10 mol，则可得4 mol Z第卷（非选择题，52分）二、填空题（本题包括3小题，合计32分）17（10分）将Zn棒和Cu棒用导线连接后，放入某电解质溶液中，构成如图所示装置。试回答下列问题：20080503（1）若电解质溶液为稀硫酸，则Zn棒为原电池的 极，可观察到Cu棒上所产生现象是 ，试用电极反应式表示该现象： 。（2）若电解质为硫酸铜溶液，则Cu棒上发生 （填“氧化”或“还原”）反应，Zn棒上发生的电极反应式为 。（3）若在上述两个过程中，Zn棒减少的质量相等，则Cu棒上（1）和（2）所析出物质的质量之比为 。18（10分）硫酸的消
9、费量是衡量一个国家化工生产水平的重要标志。而在硫酸的生产中，最关键的一步反应为：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。（1）一定条件下，SO2与O2反应10 min后，若SO2和SO3物质的量浓度分别为1 mol/L和3 mol/L，则SO2起始物质的量浓度为_；10 min生成SO3的化学反应速率为_。（2）下列关于该反应的说法正确的是 。A增加O2的浓度能加快反应速率 B降低体系温度能加快反应速率C使用催化剂能加快反应速率 D一定条件下达到反应限度时SO2全部转化为SO3 （3）在反应过程中若某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mo
10、l/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是 。AO2为0.2 mol/L BSO2为0.25 mol/LCSO3为0.4 mol/L DSO2、SO3均为0.15 mol/L（4）工业制硫酸，用过量的氨水对SO2尾气处理，请写出相关的离子方程式： _ 。19（12分）能源是人类生存和发展的重要支撑因素。可以说能源是现代物质文明的原动力，与我们的生产与生活息息相关。甲 乙 丙（1）氢能源是21世纪极具发展前景的新能源之一，它既是绿色能源，又可循环使用。第19题图在图甲的两个空格中填上循环过程中反应物和生成物的分子式，以完成理想的氢能源循环体系图（循环中接受太阳能的物质在自然界中广泛存在）。从能量
11、转换的角度看，过程应是_能转化为_能。 图乙是氢氧燃料电池构造示意图。关于该电池的说法正确的是 。 Ab极是负极 Ba极的电极反应式为2H2-4e-+4OH-=4H2OC电子由a通过灯泡流向b D氢氧燃料电池的能量转化率为100%（2）已知：破坏1 mol H2中的化学键需要吸收436 kJ能量；破坏1 mol O2中的化学键需要吸收 498 kJ的能量；形成水分子中1 mol HO键能够释放463 kJ能量。图丙表示氢气和氧气反应过程中能量的变化，请将图中、的能量变化的数值，填在相应的横线上。 kJ； kJ； kJ。 三、实验题（本题包括2小题，合计20分）20（10分）某同学设计如下三个实
12、验方案，以探究某反应是放热反应还是吸热反应：方案一：如图1，在小烧杯里放一些除去氧化铝保护膜的铝片，然后向烧杯里加入10 mL 2 mol/L稀硫酸，再插入一支温度计，温度计的温度由20 逐渐升至75 ，随后，温度逐渐下降，最终停留在20 。方案二：如图2，在烧杯底部用熔融的蜡烛粘一块小木片，在烧杯里加入10 mL 2 mol/L硫酸溶液，再向其中加入氢氧化钠溶液，片刻后提起烧杯，发现小木片脱落下来。图1 图2 图3方案三：如图3，甲试管中发生某化学反应，实验前U形管红墨水液面相平，在化学反应过程中，通过U形管两侧红墨水液面高低判断某反应是吸热反应还是放热反应。序号甲试管里发生反应的物质U形管
13、里红墨水液面氧化钙与水左低右高氢氧化钡晶体与氯化铵晶体（充分搅拌）？铝片与烧碱溶液左低右高铜与浓硝酸左低右高根据上述实验回答相关问题：（1）该铝片与稀硫酸的反应是_（填“吸热”或“放热”）反应。（2）方案二中，小木片脱落的原因是_ ，由此得出的结论是_。（3）由方案三的现象得出结论：组物质发生的反应都是_（填“吸热”或“放热”）反应。（4）方案三实验的U形管中的现象为_ ，说明反应物的总能量小于生成物的总能量。21（10分）下表是某兴趣小组通过实验获得的相同体积足量稀硫酸与铁反应的实验数据：实验序号金属质量/g金属状态c(H2SO4) mol/L实验温度/金属消失的时间/s10.10丝0.72
14、524020.10丝1.02519030.10粉末1.02512040.10粉末1.04040分析上述数据，回答下列问题：（1）反应的离子方程式为 。（2）实验1、2可得出的结论是 。实验2、3可得出的结论是 。实验3、4可得出的结论是 。（3）若要使该反应的反应速率加快，下列措施可行的是_（填字母）。A改铁片为铁粉 B改稀硫酸为98%的浓硫酸C升高温度 D加水稀释参考答案一、选择题1A 解析：氢气中不含碳元素，可实现二氧化碳零排放。2D 解析：决定化学反应速率的根本因素为反应物的性质；达平衡时，正逆反应速率均不为0，为动态平衡；外界条件改变，化学平衡可能会发生移动，即化学反应的限度发生了改变
15、。 3C 解析：植物的光合作用是将光能转化为化学能；电炉加热食物是电能转化为热能；煤炭燃烧时，化学能转化为热能和光能等。故选C。4C 解析：锌锰干电池是一次性电池；锌比铜活泼，锌作负极；原电池工作时溶液中的阳离子移向正极。5A 解析：将A、B 用导线连接后同时浸入稀硫酸中，A是负极，则金属性：AB；将B、C 用导线连接后同时浸入稀硫酸中，C极有气泡产生，C为正极，则金属性：BC。6B 解析：题给图像表示的是反应物的能量低于生成物的能量，为吸热反应。只有Ba(OH)28H2O晶体和NH4Cl晶体的反应是吸热反应。7C 解析：根据金属活动性、氢离子浓度、温度等因素进行判断，注意硝酸有强氧化性，得不
16、到氢气。8D 解析：化学电池的放电过程为化学能转化为电能；化学电池工作时，电子由负极流出，流向正极；燃料电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应；燃料电池中燃料通入负极，氧气或空气通入正极。9D 解析：A选项是因为KClO3分解产生氧气；B选项是因为H+浓度变大；C选项是因为离子反应一般需在水中进行。10D 解析：相对活泼（指金属性）的一极为负极，相对不活泼（指金属性）的一极为正极可判断出错对。在外电路，电子从负极流向正极，故不正确。长时间连续使用该电池，由于锌皮慢慢溶解而破损，且MnO2不断吸收H2而产生H2O，糊状物也越来越稀，故其容易流出而腐蚀用电器。11A 解析：白磷的能量高于红磷，故红
17、磷比白磷稳定；白磷与红磷互为同素异形体，故红磷与白磷的结构不同；白磷易自燃红磷不会自燃。12B 解析：根据构成原电池的条件分析即可。13C 解析：根据题意计算出用A表示的反应速率为0.6 mol/(Ls)，用B表示的反应速率为0.3 mol/(Ls)，2 s时物质B的浓度为1.4 mol/L，故2 s时A的转化率为30%。14A 解析：N2、H2和NH3的物质的量分数不再改变说明正逆反应速率相等，所以达到了平衡。15B 解析：根据电极反应2Ag+Cu=Cu2+2Ag可知，负极材料为铜，正极材料为比铜不活泼的导体，电解质溶液中必须有Ag+。16B 解析：由于容器容积不变，气体的总质量也不变，任何
18、时刻混合气体的密度都不发生变化。根据题给表格数据可知，56 min时，X的转化率不变，说明反应处于平衡状态，v正（X）=v逆（Z），表明正反应消耗X的浓度等于逆反应Z消耗浓度，反应处于平衡状态。6 min时，消耗4 mol70=2.8 mol X，根据反应可得消耗1.4 mol Y，容器中剩余0.6 mol Y。题给反应为可逆反应，2 mol X不可能完全转化为4 mol Z。二、填空题17（1）负；有气泡产生；2H+2e-=H2（2）还原；Zn-2e-=Zn2+ （3）132解析：（1）锌棒作负极，失去电子，铜棒作正极，H+得到电子生成H2。（2）铜棒作正极发生还原反应，锌棒作负极发生氧化反
19、应。（3）Zn棒减少的质量相等时，生成H2、Cu的物质的量相等，故质量比为132。18（1）4 mol/L；0.3 mol/(Lmin) （2）A、C （3）B （4）SO2 +2NH3H2O=2NH4+ SO32-+ H2O解析：（1）根据反应方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 可知：产生SO3物质的量浓度是3 mol/L，v(SO3)=c(SO3)t(SO3)=3 mol/L10 min=0.3 mol/(Lmin)，则消耗的SO2的物质的量浓度是3 mol/L，此时还含有SO2 1 mol/L，所以开始时SO2的物质的量浓度是（3 +1）mol/L=4 mol/L。（3）若S
20、O2、O2完全反应，c(SO3)最高可达0.4 mol/L；SO3完全分解，c(SO2)、c(O2)最高可达0.4 mol/L、0.2 mol/L。但反应为可逆反应，不可能进行到底。所以0.4 mol/Lc(SO2)0，0.2 mol/Lc(O2)0，0.4 mol/Lc(SO3)0。D选项表示平衡时反应物SO2和生成物SO3均减少，这是不可能的，违反了质量守恒定律。（4）SO2是酸性氧化物，能够与碱发生反应产生盐和水，因此在工业制硫酸时，可以用过量的氨水对SO2尾气处理，碱多得到正盐。19（1）H2O；H2和O2 化学；电 C （2）1370 1852 482 解析：（2）2 mol H2在
21、1 mol O2中完全燃烧时，需要破坏 2 mol HH键和1 mol O=O键，所以需要吸收的热量为：436 kJ2+498 kJ=1 370 kJ；4 mol H和2 mol O结合成2 mol H2O时，能够形成4 mol OH键，释放的热量为：463 kJ4=1 852 kJ；所以整个过程释放的热量为：1 852 kJ-1 370 kJ=482 kJ。 三、实验题20（1）放热（2）蜡烛熔化；氢氧化钠与硫酸的反应放热（3）放热 （4）U形管里红墨水液面左高右低解析：（3）U形管里左右红墨水液面高低由左右管里气体压强的相对大小（外界大气压恒定）决定，当左管内气压大于右管内气压时，红墨水液
22、面会左低右高，当左管内气压小于右管内气压时，红墨水液面出现左高右低。根据现象推知，氧化钙与水反应、铝与氢氧化钠溶液反应、铜与浓硝酸反应都是放热反应。（4）氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合发生吸热反应，使锥形瓶里气体温度降低，气体压强小于外界大气压，使红墨水液面左高右低。21（1）Fe+2H+=Fe2+H2（2）反应物浓度越大，反应速率越快 反应物接触面积越大，反应速率越快反应物温度越高，反应速率越快 （3）A、C解析：（2）实验1、2中只有硫酸的浓度不同，根据金属消失的时间可知，反应物浓度越大，反应速率越快。实验2、3只有金属的表面积不同，所以根据金属消失的时间可知，反应物接触面积越大，反应速率越快。实验3、4中只有温度是不同的，所以根据金属消失的时间可知，反应物温度越高，反应速率越快。（3）增大固体的表面积或升高温度，反应速率加快；适当增大反应物浓度反应速率也增大，但98%的浓硫酸能使铁钝化。