化学必修 第二册化学反应与能量单元综合与测试同步训练题

这是一份化学必修 第二册化学反应与能量单元综合与测试同步训练题，共11页。试卷主要包含了单选题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1.氧化反应和还原反应分别在两个电极上自发进行时,便能构成原电池。下列氧化还原反应中,在一定条件下不能构成原电池的是( )
A.2FeCl2+Cl2=2FeCl3B.Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag
C.Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2OD.2H2+O2=2H2O
2.下列说法正确的是( )
A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可加快产生氢气的速率
B.对于反应2H2O2=2H2O+O2↑,加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率
C.将铜片放入稀硫酸中,无现象。若再向所得溶液中加入硝酸银溶液,一段时间后,由于形成原电池,可看到有氢气产生
D.100 mL 2 ml/L盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
3.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。
下列说法不正确的是( )
A．甲：Zn2+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+浓度增加
B．乙：正极的电极反应式为Ag2O＋2e−＋H2O=2Ag＋2OH−
C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄
D．丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降
4.有关化学反应与能量的下列叙述正确的是( )
A.若A(s)=B(s)为放热反应,则A比B稳定
B.化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的
C.同一化学反应在不同条件下发生时可能放热也可能吸热
D.反应物总能量高于生成物总能量的反应不需要加热就能发生
5.反应在四种不同条件下的反应速率:；；；，则该反应速率的快慢顺序为（ ）
A.（2）＞（4）＞（3）＞（1）
B.（2）＞（3）＝（4）＞（1）
C.（1）＞（4）＞（2）＝（3）
D.（4）＞（3）＞（2）＞（1）
6.把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有50 mL 硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率v与反应时间t可用如图所示的坐标曲线来表示。下列推
论错误的是（ ）
A.O→a段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液
B.b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高
C.t=c时反应处于平衡状态
D.时，产生氢气的速率降低主要是因为溶液中降低
7.我国对可呼吸的钠-二氧化碳电池的研究取得突破性进展，该电池的总反应式为，其工作原理如图所示（放电时产生的碳酸钠固体储存于碳纳米管中）关于该电池，下列说法错误的是（ ）
（注: TEGDME是一种有机溶剂）
A.充电时，从阳极向阴极移动
B.可以用乙醇代替 TEGDME做有机溶剂
C.放电时，当转移1 ml电子负极质量减轻23 g
D.放电时，正极反应为
8.氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰,在反应中,破坏1ml H-H键吸收的能量为,破坏1ml O=O键吸收的能量为,形成1ml H-O键释放的能量为。下列关系式中正确的是( )
A.B.C.D.
9.反应在一定容积的密闭容器中进行，则下列说法或结论中，能够成立的是（ ）
A.其他条件不变，仅将容器的容积缩小一半，反应速率减小
B.反应达平衡状态时
C.保持容积不变，充入少量He气体使体系压强增大，反应速率一定增大
D.其他条件不变，适当增加C（s）的质量会使反应速率增大
10.180℃时将0.5 ml和1 ml通入1 L的恒容密闭容器中，反应生 成甲醇蒸气（)和某无机副产物，测得各物质 的物质的量随时间的部分变化如图所示，下列说法 中正确的是
A.该反应的化学方程式:
B.在0 ~3 min内用表示的平均化学反应速率为 0.1
C.当容器内混合气体密度不再变化时，表明反应已 经达到平衡状态
D.在3 ~ 10 min内，反应仍未达到平衡状态
11.氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.燃烧时化学能全部转化为热能
B.断开氢氧键吸收930 能量
C.相同条件下，氢原子的能量为，氢分 子的能量为，则
D.该反应生成水蒸气时能量变化为245
12.0℃时,将0.1ml N2O4置于1L密闭的烧瓶中,然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中,烧瓶内的气体逐渐变为红棕色:N2O4(g)2NO2(g)。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是( )
①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1:2
②NO2的消耗速率与N​2O4的生成速率之比为2:1
③烧瓶内气体的压强不再变化
④烧瓶内气体的质量不再变化
⑤NO2的物质的量浓度不再改变
⑥烧瓶内气体的颜色不再加深
⑦烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化
⑧烧瓶内气体的密度不再变化
A.②③⑥⑦B.①④⑧C.只有①④D.只有⑦⑧
13.某温度下，在2 L恒容 密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:，12 s时生成C的物质的量为0.8 ml (过程如图）。下列说法中正确的是（ ）
A.2 s时，用A表示的反应速率为0.15
B.图中交点时A的消耗速率等于A的生成速率
C.b: c = 1:4
D.12 s时容器内的压强为起始时的
二、实验题
14.能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。 请回答下列问题。
（1）工业合成氨反应是放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知1 ml完全反应生成可放出92 kJ热量。如果将10ml和足量混合，使其充分反应，放出的热量 (填“大于”“小于”或“等于”）920 kJ。
（2）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 ml。
①用表示的化学反应速率为 。
②一定条件下，能说明该反应进行到最大限度的是 (填序号）。
a. 的转化率达到最大值
b. 、和的体积分数之比为1:3:2，
c.体系内气体的密度保持不变
d.体系内物质的平均相对分子质量保持不变
（3）某实验小组同学进行如图甲所示实验，以检验化 学反应中的能量变化。请根据你掌握的反应原理判断，②中的温度 (填“升高”或“降低”）。反应过程 (填“①”或“②”）的能量变化可用图乙表示。
（4）用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图丙:
①则电极d是 (填“正极”或“负极”），电极c的电极反应式为 。
②若线路中转移2 ml电子，则该燃料电池理论上消 耗的在标准状况下的体积为 L。
15.I.在2L密闭容器内，800 ℃时发生反应:，体系中n(NO)随时间的变化 如表：
（1）如图所示，表示浓度变化的曲线是 (填字母）。
（2）800 ℃，反应达到平衡时，NO的转化率是 。
（3）用表示0~2s内该反应的平均速率v= 。
Ⅱ.将一定量纯净的氨基甲酸铵（)置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡:，
（1）下列不能说明该分解反应已经达到化学平衡状态的是 (填序号）。
A.
B.密闭容器中气体的总物质的量不变
C.容器中与的物质的量之比保持不变
D.密闭容器中总压强保持不变
E.气体中形成6个N—H键的同时有2个C=O键断裂
（2）能使该反应的反应速率增大的是 (填序号)。
A.及时分离出气体
B.适当升高温度
C.加入少量
D.选择高效催化剂
（3）如图所示，上述反应中断开反应物中化学键吸收的能量形成生成物中化学键放出的能
量 (填“大于”“等于”或“小于”）。
参考答案
1.答案：C
解析：A.2FeCl2+Cl2=2FeCl3是氧化还原反应，且氧化剂和还原剂分别为不同物质，符合题意，故A不选；
B.Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag是氧化还原反应，且氧化剂和还原剂分别为不同物质，符合题意，故B不选；
C.Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O是氧化还原反应,但氧化剂和还原剂均为Na2S2O3，不合题意，故C选；
D.2H2+O2=2H2O为氧化还原反应，且氧化剂和还原剂分别为不同物质，符合题意，故D不选；
故选：C。
2.答案：B
解析：A、铁和浓硫酸发生钝化反应，不产生气体，故说法 错误；B、MnO2作催化剂，加快反应速率，升高温度加快反应反应速率，故说法正确；C、铜比银活泼，加入硝酸银溶液，置换出银，构成原电池，NO3－在酸性条件下具有强氧化性，发生的反应是3Cu＋8H＋＋2NO3－=Cu2＋＋4H2O＋2NO↑，故说法错误；D、加入氯化钠溶液，稀释盐酸，降低盐酸的浓度，反应速率减慢，故说法错误。
考点：考查影响反应速率的因素等知识。
3.答案：A
解析： Zn比Cu活泼，作负极，Cu作正极，负极上Zn失电子变 成Zn2+，原电池中阳离子向正极迁移，正极上H +得电子变成H2，因 而C(H+ )减小,A项错误;Ag2O在正极得到电子被还原成Ag,结合 KOH溶液作电解液，故正极反应式为Ag2O+2e- +H2O==2Ag + 2OH-B项正确；锌锰干电池中锌作负极，发生氧化反应，电极反应 式为Zn-2e-=Zn2+，锌溶解，因而锌筒会变薄，C项正确;铅蓄电放电池的总反应为,可知放电一
段时间后，H2SO4被消耗，因此电解质溶液的酸性减弱，导电能力下 降，D项正确：
4.答案：B
解析：若A(s)=B(s)为放热反应,A的能量高于B 的能量,能量越低越稳定,则B比A稳定,A错误;化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的,B正确;反应是放热还是吸热与反运条件没有关系,只和反应物总能量与牛成物总能量的相对大小有关系,C错误;反应是放热还是吸热与反应条件没有关系,因此反应物总能量高于生成物总能量的反应与反应是否需要加热就能发生没有关系,D错误。
5.答案：C
解析：如果都用物质B表示反应速率则根据同一反应中各物质表示的反应速率之比等于相应的化学计量数之比可知（1）～（4）用物质B表示的反应速率（）分别是0.9、0.6、0.6、0.675，所以反应速率的快慢顺序为（1）＞（4）＞（2）＝（3），C正确。
6.答案：C
解析：铝表面有氧化物薄膜，开始时是氧化铝与酸反应，不产生气体，A项正确；反应放热使溶液的温度升高，反应速率加快，B项正确；注意分析图像，纵坐标表示的是反应速率，c点表示此时的反应速率最大，而不是达到平衡状态，C项错误；随着反应的进行减小，反应速率减小，D项正确。
7.答案：B
解析：充电时为电解池装置，从阳极向阴极移动，故A正确；钠与乙醇会发生反应，不能用乙醇代替 TEGDME做有机溶剂，故B错误；放电时负极发生反应，转移1 ml电子负极质量减轻23 g，故C正确；充电时阳极反应为，放电时正极反应为，故D正确。
8.答案：B
解析：氢气在氧气中燃烧,反应释放能量。在反应中,要破坏2 ml H-H键,1 ml O=O键,形成4 ml H-O键。所以,因此B项符合题意。
9.答案：B
解析：A项，容积减小，容器内气体的压强增大，反应速率增大，故错误。C项，保持容积不变，充入少量氦气使体系压强增大，但反应气体的浓度不变，所以反应速率不变，故错误。D项，改变固体的量不能改变化学反应速率，故错误。
10.答案：B
解析：由图知，消耗、，同一反应中参加反应的各物质的物质的 量之比等于化学计量数之比，则根据原子守恒知，还生成,所以反应的化学方程式为
,故 A 错误； ，故B正确;反应前后气体总质量不变、容器 容积不变，则反应前后气体密度始终不变，所以气体密度不变不能 作为平衡状态判断依据，故C错误;根据反应的化学方程式计算得 3 min时= 0. 1 md，由图像可以看出，10 min时=0.1 ml,则3 min时反应达到平衡状态，即在3 ~ 10 min内，反应处于平衡状态，故D错误。
11.答案：D
解析：燃烧时化学能可转化为热能、光能等形式，故A错误；由題图可知，断开氢氧键吸收930 的能量,故B错误；氢分子变成氢原子要吸收能量，所以，故C错误；该反应生成水蒸气时的能变化为,故D正确。
12.答案：B
解析：①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率均表示正反应速率,不能判断是否已达平衡;④烧瓶内气体的质量是定值,烧瓶内气体的质量不再变化,不能判断是否已达平衡;⑧烧瓶的体积不变,且气体总质量不变,密度是定值,混合气体的密度不再改变,不一定平衡,故选B。
13.答案：D
解析：从反应开始到2 s内，用A表示的平均反应速率，2s时，A的瞬时反应速率小于，A错误；图中交点时反应未达到平衡状态，还在向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，故A的消耗速率大于A的生成速率，B错误；根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，12 s时B减少了0.2， C增大了0.4，故b：c= 1:2，C错误；恒温恒容时，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，起始时容器内A的物质的量为，B 的物质的量为，12 s 时，容器 内A的物质的量为，B的物质的量为，C的物质的量为0.8 ml，则起始时与12 S时的压强之比为13: 9，即12 s时容器内压强是起始时的， D正确。
14.答案：（1）小于
（2）①② ad
（3）降低①
（4）①正极②11.2
解析：
（1)合成氨反应是可逆反应，反应物不能完全转化，所以将 10 ml和足量混合,使其充分反应，生成氨气的物质的量小于20 ml，放出的热量小于920 kJ:
（2）①，
②反应进行到最大限度，即达到平衡状态，的转化率达到最大 值,则说明反应达到平衡状态，a项正确；、和的体积分数之比为1:3:2,不能说明各物质的浓度保持不变，无法说明反应达 到平衡状态，b项错误;体系内气体的总质量保持不变，总体积保持不变,则气体的密度始终保持不变，因此密度不变不能说明反应达 到平衡状态，c项错误;体系内气体的总质量保持不变，因合成氨反 应是气体分子数减小的反应，若物质的平均相对分子质量保持不变 时，则气体的总物质的量保持不变，可说明反应达到平衡状态,d项 正确。
（3）晶体与晶体反应吸收热设，则反应后 ②中的温度降低;Al与盐酸反应放出热撤,从图乙中能量变化可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量,则可表示反应过程① 的能量变化。
①因电极c是电子流出的一极，则电极c为负极，电极d为正极，甲烷在负极上发生氧化反应生成，电极反应式为。②原电池中正极反应式为,当转移2 ml电子时，消耗氧气的物质的量为0.5 ml，标准状况下的体积为。
15.答案：I.（1）b （2）65%（3）
II.（2）AC （2）BD （3）大于
解析：
Ⅰ.（1）根据题表可知，随着反应的进行，一氧化氮的物质的量逐渐减小，则反应向正反应方向进行，二氧化氮的物质的量逐渐增大，当反应达到平衡状态时，参加反应的，根据反应方程式知，平衡状态时生成的等于参加反应的 n(NO),所以 ，，可知表示浓度变化的曲线是b。
（2）由表格数据可知,3 s时达到平衡，参加反应的，
达到平衡时NO的转化率为
（3）0-2 s 时，。
同一化学反应中同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，所以用表示的平均速率
II.（1）只有表明正反应速率等于逆反应速率时，才可以判断反应达到平衡,为正反应速率,为逆反应速率，达到平衡时，，A符合题意;该反应是气体总物质 的量增大的反应，当气体总物质的量不变时可以说明反应达到了平衡,B不符合题意;不管反应是否达到平衡，容器中与的物质的量之比恒为1: 2，C符合题意；该反应是气体体积增大的反 应,容器体积不变，当气体压强不变时，反应处于平衡状态，D不符合题意;气体中形成6个N—H键即生成2个，有2个C=O键 断裂即消耗1个，正反应速率等于逆反应速率，说明达到平衡 状态,E不符合题意。
（2）加快反应速率的方法有增大反应物浓度（除纯液体和固体外）、 升高温度、添加催化剂等，故选BD。
（3）由题图可知，反应物的总能董小于生成物的总能量，该反应为 吸热反应，对于吸热反应来说,断开反应物中化学键吸收的能量大 于形成生成物中化学键放出的能量,