化学必修2第二章 化学反应与能量试题及答案

一、选择题 

1．下列说法中，正确的是(     )。

A．放热反应的发生均无需加热

B．需要加热后才能发生的反应均是吸热反应

C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化

D．物质发生化学反应都伴随着能量变化

2．氢气是未来的理想能源，理由是(     )。

①热值高  ②燃烧时不污染环境  ③用于制取H2的水资源丰富  ④密度小，便于运输

A．①②③            B．②③④            C．①③④            D．①②③④

3．对于放热反应H2＋Cl22HCl，下列说法中，正确的是(     )。

A．产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量

B．反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量

C．断开1 mol H－H键和1 mol Cl－Cl键所吸收的总能量大于形成1mol H－Cl键所放出的能量

D．该反应中，化学能只转变为热能

4．下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是(     )。

A．锌粒与稀硫酸的反应                    

B．灼热的木炭与CO2的反应

C．甲烷在空气中燃烧的反应                

D．Ba(OH)2 • 8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应

5．我国三峡工程所提供的清洁、廉价、可再生的水电，相当于每年燃烧 3 000 万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程有助于控制 ①温室效应 ②SO2的排放 ③白色污染 ④臭氧空洞(     )。

A．①②             B．①②③            C．①②④            D．①②③④

6．下列各组的电极材料和电解液，不能组成原电池的是(     )。

A．铜片、石墨棒，稀硫酸                  B．铜片、石墨棒，银溶液

C．锌片、铜片，稀盐酸                    D．铜片、银片，FeCl3溶液

7．将锌片和铜片用导线连接后放入稀硫酸溶液中，发生原电池反应，下列叙述错误的是(     )。

A．溶液的pH增大                        B．溶液中的Zn2＋浓度增大

C．溶液中的SO浓度增大                D．溶液的密度增大

8．废电池的污染引起人们广泛注意，废电池对环境造成污染的主要物质是(     )。

A．锌                  B．汞                C．石墨              D．二氧化锰

9．已知空气—锌电池的电极反应为

锌片：Zn＋2OH－－2e－＝ZnO＋H2O

石墨：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－

根据此判断，锌片是(     )。

A．负极，并被氧化                        B．负极，并被还原    

C．正极，并被氧化                       D．正极，并被还原

10．X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的盐溶液中，X表面有Z析出，X与Y组成原电池时，Y为负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为(     )。

A．X＞Y＞Z          B．X＞Z＞Y         C．Y＞X＞Z          D．Y＞Z＞X

11．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，通常是将空气通向正极

12．在反应：C＋CO22CO中，可使反应速率增大的措施是(     )。

①增大压强   ②升高温度   ③通入CO2  ④增加碳的量  ⑤降低压强

A．①②③④          B．②③④⑤          C．①②③           D．②③④

13．镍氢电池的总反应式是H2＋2NiO(OH)          　2Ni(OH)2，根据此反应式判断，此电池放电时，负极上发生反应的物质是(     )。

A．NiO(OH)                                B．Ni(OH)2            

C．H2                                      D．H2和NiO(OH)

14．下列说法中不正确的是(     )。

A．用完的电池不可以随意地丢弃

B．增加炼铁高炉的高度不可以降低尾气中CO的含量

C．无论加入正催化剂还是加入负催化剂都能大大提高化学反应速率

D．把煤粉碎后再燃烧可以提高煤的燃烧效率

15．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．锌与稀硫酸反应中加入少量CuSO4溶液而使反应放出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

16．已知：①能量越低的物质越稳定，②白磷转化成红磷放出热量。据此，下列判断或说法中正确的是(     )。

A．在相同的条件下，红磷比白磷稳定        B．在相同的条件下，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

17．下列变化是因原电池反应而引起的是(     )。

A．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护膜

B．常温下，铁被浓硫酸“钝化”形成保护膜

C．在潮湿的空气中钢铁易生锈

D．在潮湿的空气中过氧化钠易变质

18．可逆反应2SO2＋O2         2SO3达到平衡的标志是(     )。

①消耗2 mol SO2的同时生成2 mol SO3

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．①②                B．①③              C．只有③              D．全部

19．在一个密闭容器中盛有N2和H2，它们的起始浓度分别是1.8 mol/L和5.4 mol/L，在一定的条件下它们反应生成NH3，10 min后测得N2的浓度是0.8 mol/L，则在这10 min内NH3的平均反应速率是(     )。

A．0.1 mol/(L·min)                      B．0.2 mol/(L·min)

C．0.3 mol/(L·min)                      D．0.6 mol/(L·min)

20．一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：

下列描述正确的是(     )。

A．反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol/(L•s)

B．反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol/L

C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0 %

D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g)＝Z(g)

21．已知可逆反应2SO2＋O2        2SO3，当生成2 mol SO3时放出热量为Q，现将

1 mol SO2和0.5 mol O2在相同条件下反应生成SO3，放出的热量为Q 1，则(     )。

     A．Q 1＝Q           B．Q 1＜Q            C．2Q 1＞Q           D．无法判断

二、填空题

22．下列反应属于放热反应的是_______________；属于吸热反应的是______________。 

A．锌粒与稀H2SO4反应制取H2              

B．氢气在氧气中燃烧

C．碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳       

D．氢氧化钾和硫酸中和

E．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应          

F．氢气还原氧化铜

G．葡萄糖在人体内氧化分解                 

H．钢铁制品生锈的反应

23．拆开1 mol H—H键，1 mol N—H键，1 mol N≡N键分别需要吸收的能量为436 kJ，391 kJ，946 kJ。则1 mol N2生成NH3___________热量(填“吸收”或“放出”) _______kJ；1 mol H2生成NH3___________热量(填“吸收”或“放出”) ________kJ；理论上，每生成1 mol NH3，_________热量(填“吸收”或“放出”)_________kJ；事实上，反应的热量总小于理论值，为什么？__________________________________________________________。

三、实验题

24．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL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，实验记录如下(累计值)：

②哪一段时段的反应速率最小___________，原因是_____________________________。                          

③求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变) ___________。

④如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：A．蒸馏水、B．NaCl溶液、C．NaNO3溶液、D．CuSO4溶液、E．Na2CO3溶液，你认为可行的是___________。

25．现有如下两个反应：(A)NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O     (B)2FeCl3＋Fe＝3FeCl2 

(1)根据两反应本质，分别判断能否用于设计原电池____________________________。

(2)如果不能，说明其原因__________________________________________________。                                           

(3)如果可以，请画出实验装置图，注明电解质溶液名称

和正负极材料，标出电子流动方向和电流方向，写出电极反

应式。

________是正极，正极反应式：___________________；

________是负极，负极反应式：__________________。 

四、计算题

26．在一个容积为500 mL的密闭容器中，充入5 mol H2和2 mol CO。在一定条件下，发生如下反应2H2(g)＋CO(g)        CH3OH(g)，经过5 min后达到平衡状态。若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2 mol/L，求：

(1)以H2的浓度变化表示该反应的速率。

(2)达平衡时CO的转化率。

参

一、选择题

1．D

解析：一些放热反应需加热或点燃后才能引发，如燃烧；而有的吸热反应在常温下就能进行，如：Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应；伴有能量变化的物质变化不都是化学变化，也可以是物理变化。

2．A

解析：解决氢能源的难题一个是制备困难，一个是运输困难。

3．B

解析：放热反应即反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量的反应。说明断开

1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键所吸收的总能量小于形成2 mol H—Cl键所放出的能量。

4．B

解析：要求熟悉常见的吸、放热反应。

5．A

6．A

解析：A中没有氧化还原反应发生，这是构成原电池的前提。

7．C

解析：该原电池反应是：Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑，SO浓度不变。

8．B

解析：考查电池对环境的影响原因。

9．A

解析：负极失电子，发生氧化反应。

10．C

解析：依题意知：X能置换出Z，说明X比Z活泼，负极材料较正极材料更活泼，所以Y比X活泼。

11．D

解析：燃料电池中燃料通入负极，氧气或空气通入正极。

12．C

解析：增加反应物的浓度、升高温度、对于有气体参加的反应增大压强均可以加快反应速率；但碳是固体，没有浓度的说法。

13．C

解析：放电时发生的是原电池反应，负极是还原剂发生氧化反应。

14．C

解析：负催化剂减慢化学反应速率。

15．D

解析：A是因为KClO3分解产生氧气；B是因为形成了原电池反应；C是因为离子反应一般需在水中进行。

16．A

解析：白磷转化成红磷放出热量，可见红磷能量更低，所以更稳定。

17．C

解析：潮湿的空气中钢铁易生锈本质是发生了吸氧电化学腐蚀。

18．C

解析：判断平衡的标志常用的有：v(正)＝v(逆)；各组分的浓度不再改变。而①描述的均为正反应方向的速率关系，不能体现v(正)＝v(逆)。平衡时各组分的物质的量之比与化学计量数之比没有必然联系。

19．B

解析：v(N2)＝(1.8 mol/L－0.8 mol/L)÷10 min＝0.1 mol/(L·min)，又v(N2)∶v(NH3)＝1∶2。

20．C

解析：观察图像的纵坐标为物质的量“n”。

21．B

解析：从反应过程中能量变化的角度来理解可逆反应。参加反应的SO2和O2一定分别小于1 mol和0.5 mol。

二、填空题

22．A B D G H    C E F

解析：常见的放热反应：物质与氧气的反应；燃料的燃烧；中和反应；金属与酸反应；活泼金属与水的反应；生石灰和水反应；大部分化合反应。常见的吸热反应：C、H、CO作还原剂的反应；Fe＋H2O(g)；大部分分解反应；Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl。

    23．放出   92   放出   30.67   放出   46   该反应是可逆反应，充分反应的最终结果是达到最大限度(即化学平衡状态)，因此放出的热量总是小于理论计算值 

解析：ΔH＝E(断裂)－E(形成)。

三、实验题

24．①2～3 min    该反应是放热反应，此时温度高

②4～5 min    此时H＋浓度小

③0.1 mol/(L·min)

④A、B

解析：本题结合具体的一个化学反应综合分析各因素对反应速率的影响。

25．(1)(A)不行(B)可以

(2)(A)不是氧化还原反应，没有发生电子的转移

(3)实验装置图如右图所示：

Cu(或C)是正极，正极反应式：2Fe3＋＋2e－＝2Fe2＋                                      

Fe是负极，负极反应式：Fe－2e－＝Fe2＋

四、计算题

26．(1)0.8 mol/(L·min)    (2)50% 

解析：2H2(g)   ＋    CO(g)          CH3OH(g)

变化前5 mol          2 mol               0

变化量2 mol          1 mol             1 mol

变化后3 mol          1 mol       2 mol/L·0.5L＝1 mol

v(H2)＝2 mol÷0.5 L÷5 min＝0.8 mol/(L·min)

CO的转化率＝1 mol÷2 mol×100%＝50%