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专题二 化学反应与能量转化 专题测试


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(时间:90 分钟 满分:100 分) 一、选择题(本题包括 15 小题,每小题 3 分,共 45 分;每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列措施能减慢化学反应速率的是 A.将煤块粉碎后燃烧 B.食物贮藏在冰箱内 C.利用 KClO3 固体加热制 O2 时添加少量 MnO2 固体 D.用 2 g 锌粒替代 1 g 锌粒与同浓度同体积的过量盐酸反应 2. 化学

反应伴随着能量的变化。下列过程中的能量变化不是由化学反应引起的是( A.天然气燃烧 B.中和反应 C.冰的熔化 D.Ba(OH)2· 8H2O 晶体与氯化铵晶体反应 3. 已知某反应 aA(g)+bB(g),2C(g)的各物质浓度数据如下 ) ( )

A 起始浓度(mol· L 1)


B 1.0 0.6

C 0 0.8 ( )

3.0 1.8

2 s 末浓度(mol· L 1)


据此可推算出上述化学方程式中 A、B、C 三种物质的化学计量数之比是 A.9∶3∶4 4. 下列叙述正确的是 A.1H 和 2H 互为同素异形体 B.铅蓄电池是一种新型环保电池 C.氢氧燃料电池中氢气在正极上失去电子 D.锌锰干电池中锌发生氧化反应 5. 已知 2SO2+O2 2SO3 为放热反应,对该反应的下列说法正确的是 B.3∶1∶2 C.2∶1∶3

D.3∶2∶1 ( )

(

)

A.O2 的能量一定高于 SO2 的能量 B.SO2 和 O2 的总能量一定高于 SO3 的总能量 C.SO2 的能量一定高于 SO3 的能量 D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生 6. 在 2 L 容积不变的容器中,发生 N2+3H2


2NH3 的反应。现通入 4 mol H2 和 4 mol N2,


10 s 内用 H2 表示的反应速率为 0.12 mol· L 1· s 1, 则 10 s 后容器中 N2 的物质的量是(

)

A.1.6 mol

B.2.8 mol

C.3.2 mol

D.3.6 mol ( )

7. 下列变化为放热的化学反应的是 A.H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44.0 kJ· mol
-1 -1

B.2HI(g)===H2(g)+I2(g) ΔH=14.9 kJ· mol

C.形成化学键时共放出 862 kJ 能量的化学反应 D.能量变化如下图所示的化学反应 8. 人们在做锌与过量的稀硫酸反应的实验时,为了加快反应速 率,往往加入适量的硫酸铜,以下说法正确的是 ( )

A.硫酸铜与锌粒反应产生的铜与锌组成原电池,铜是负极 B.氢离子在铜的表面获得电子被氧化 C.加入的硫酸铜不会影响氢气的生成 D.锌粒上的电极反应式是 Zn - 2e ===Zn 9. 稀土是重要的战略资源,素有“工业味精”的美誉。在氧化钕(Nd2O3)等稀土催化剂的 作用下可发生反应:4CO+2NO2 ,N2+4CO2,在不同条件下的化学反应速率如下,其中 表示反应速率最快的是 A.v(CO)=1.5 mol· L · min
- -1 -1 -1 -

(

)

B.v(NO2)=0.7 mol· L 1· min C.v(N2)=0.4 mol· L 1· min
- -

-1 -1

D.v(CO2)=1.1 mol· L 1· min

10.在光照条件下,氯气和氢气反应过程如下: ①Cl2→Cl+Cl ②Cl+H2 →HCl+H ③H+Cl2 →HCl+Cl?? 下列说法不正确的是 A.①中反应物的能量低于生成物的能量 B.②中断开 H—H 键吸收能量,生成 H—Cl 键放出能量 C.③中断开的化学键属于共价键 D.①、②、③中原子的稳定性均强于相应分子 11.在反应 2SO2+O2 2SO3 中,有 a mol SO2 和 b mol O2 参加反应,达到化学平衡状态时 ( ) ( )

有 c mol SO3 生成,则 SO2 在平衡混合物中的体积分数为 100c A. % ab 100c C. % ?a-b??a-c? 100c B. % a+b+c 100?a-c? D. % a+b-0.5c

12.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)
高温

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 13.对于锌、铜、稀硫酸组成的原电池装置中,当导线中有 1 mol 电子通过时,理论上两极 变化是 ( )

①锌片溶解了 32.5 g ②锌片增重 32.5 g ③铜片上析出 1 g H2 ④铜片上析出 1 mol H2 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④

14. 等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测得不同时间(t)内产生气体体 积(V)的数据如图,根据图示分析实验条件,下列说法中一定不正确的是 组合 1 2 3 4 对应 曲线 a b c d 2.5 2.5 30 c(HCl)/mol· L
-1

(

)

反应温度/℃ 30 30

铁的状态 粉末状 粉末状 块状 块状

A.第 1 组实验中盐酸的浓度大于 2.5 mol· L B.第 2 组实验中盐酸的浓度等于 2.5 mol· L C.第 3 组实验的反应温度低于 30 ℃ D.第 4 组实验的反应速率最慢

-1

-1

15.氢氧燃料电池已用于航天飞机。以 30% KOH 溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的 电极反应如下:2H2+ 4OH - 4e ,4H2O,O2+2H2O+4e ,4OH 。据此作出判断,下 列说法中错误的是 A.H2 在负极上发生氧化反应 B.供电时总反应为 2H2+ O2===2H2O C.燃烧电池的能量转化率可达 100% ( )
- - - -

D.工作一段时间后,KOH 浓度减小 二、非选择题(本题包括 4 小题,共 55 分) 16.(13 分)(1)下列反应中,属于放热反应的是________,属于吸热反应的是________。 ①煅烧石灰石 ②木炭燃烧 ③炸药爆炸 ④酸碱中和 ⑤生石灰与水作用制熟石灰

⑥食物因氧化而腐败 (2)用铜、银与硝酸银设计一个原电池,此电池的负极是________,负极的电极反应式 是__________________。 (3)用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中,构成了原电池,工作一段时间,锌片的质 量减少了 3.25 g,铜表面析出了氢气________L(标准状况),导线中通过______ mol 电 子。 (4)某化学反应,设反应物的总能量为 E1,生成物的总能量为 E2,若 E1>E2,则该反应 为________热反应,该反应过程可以看成____________________________________。 中和反应都是________热反应, 其实质是________________________________________

________________________________________________________________________。 17.(15 分)为了探究化学反应速率和化学反应限度的有关问题,某研究小组进行了以下实验 Ⅰ.以 H2O2 的分解反应为研究对象,实验方案与数据记录如下表,t 表示收集 a mL O2 所需的时间。 序号 1 2 3 4 反应 温度/℃ 20 20 20 40 c(H2O2)/ mol· L 2 2 4 2
-1

V(H2O2) /mL 10 10 10 10

m(MnO2) /g 0 0.1 0.1 0.1

t/min t1 t2 t3 t4

(1)设计实验 2 和实验 3 的目的是研究________________________对化学反应速率的影 响。 (2)为研究温度对化学反应速率的影响,可以将实验________和实验________(填序号) 作对比。 (3)将实验 1 和实验 2 作对比,t1________t2(填“>”、“<”或“=”)。 Ⅱ.以 KI 和 FeCl3 反应为例(2Fe3 +2I ===2Fe2 +I2)设计实验,探究此反应存在一定的
+ - +

限度。可选试剂:①0.1 mol· L ③0.1 mol· L ⑤0.1 mol· L
-1 -1

-1

KI 溶液
-1

②0.1 mol· L 盐酸

-1

FeCl3 溶液

FeCl2 溶液 ④0.1 mol· L KSCN 溶液 ⑥CCl4
-1

实验步骤:(1)取 5 mL 0.1 mol· L

KI 溶液,再滴加几滴 0.1 mol· L

-1

FeCl3 溶液

(2)充分反应后,将溶液分成三份 (3)取其中一份,加试剂⑥,振荡,CCl4 层显紫色,说明反应生成碘 (4)另取一份,加试剂________(填序号),现象________________________,说明此反应 存在一定的限度。 Ⅲ.N2O4 可分解为 NO2。在 100 mL 密闭容器中投入 0.01 mol N2O4,利用现代化学实验 技术跟踪测量 c(NO2)。c(NO2)随时间变化的数据记录如下图所示。

(1) 反 应 容 器 中 最 后 剩 余 的 物 质 有 ________________ , 其 中 N2O4 的 物 质 的 量 为 ________mol。 (2)c(NO2) 随时间变化的曲线表明,实验测得的化学反应速率在逐渐减小,最后变为 ________。 18.(13 分)经研究知 Cu2 对 H2O2 分解也具有催化作用,为比较 Fe3 和 Cu2 对 H2O2 分解的
+ + +

催化效果,某研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题: (1)定性分析:如图甲可通过观察__________________________________________, 定 性 比 较 得 出 结 论 。 有 同 学 提 出 将 FeCl3 改 为 Fe2(SO4)3 更 为 合 理 , 其 理 由 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________, 写出 H2O2 在二氧化锰催化作用下发生反应的化学方程式: ________________________________________________________________________。

(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成 40 mL 气体为准,其他可能影响实验的因 素 均 已 忽 略 。 图 中 仪 器 A 的 名 称 为 ________ , 实 验 中 需 要 测 量 的 数 据 是 ________________________________________________________________________。

19.(14 分)化学反应原理的发展在化学的发展史上有重要的推动作用。 (1)20 世纪 30 年代,Eyring 和 Pzer 提出化学反应的过渡态理论:化学反应在反应物到 生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图是 NO2 和 CO 反应生成 CO2 和 NO 过 程中的能量变化示意图,说明这个反应是 ________(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)在某体积为 2 L 的密闭容器中充入 0.5 mol NO2 和 1 mol CO, 在一定条件下发生反应: NO2+CO,CO2+NO,2 min 时,测得容器中 NO 的物质的量为 0.2 mol ,则: ①该段时间内,用 CO2 表示的平均反应速率为________________。 ②下列事实能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是 ________________(填字母序号)。 A.容器内气体的质量保持不变 B.NO2 的物质的量浓度不再改变 C.容器内气体的平均相对分子质量不变 D.NO2 的消耗速率与 CO2 的消耗速率相等 E.容器内气体的物质的量保持不变

(3)锌锰干电池是最早使用的化学电池,其基本构造如右图所示。 电路中每通过 0.4 mol e , 负极质量减少________g; 工作时 NH4 离子在正极放电产生 2 种气体,其中一种气体分子是含 10e 的微粒,正极的电极反应式是________________。
- - +

答案 1. B 2. C 3. B 4. D 5. B 6. C 7. D 14.C 15.C 8. D 9. C 10. D 11. D 12. D 13. A

16.(1)②③④⑤⑥ ① (2)铜 Cu-2e ===Cu2
- +

(3)1.12 0.1 (4)放


储存在物质内部的能量转化为热能释放出来 放 酸电离出的 H 与碱电离出的
+ -



OH 结合生成弱电解质水:H +OH ===H2O 17.Ⅰ.(1)H2O2 的浓度 (2)2 4 (3)>

Ⅱ.⑤ 溶液显血红色 Ⅲ.(1)N2O4 和 NO2 0.004 (2)定值 18. (1)反应产生气泡的快慢 控制阴离子相同,排除阴离子的干扰 2H2O2=====2H2O+O2↑
MnO2

(2)分液漏斗 收集 40 mL 气体所需要的时间 19.(1) 放热 (2) ①0.05 mol· L 1· min
- -1

②BD

(3) 13.0 g 2NH4 +2e ,2NH3↑+H2↑






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