第2章 化學(xué)反應(yīng)與能量 章末總結(jié)+章末檢測(cè)(帶詳細(xì)解析) 新人教版必修2
第二章末總結(jié)
1.(1)化學(xué)反應(yīng)(2)①化學(xué)熱②化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化③由熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能④由光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
(3)①②④
2.(1)洗凈,擦干(2)將鐵塊銼成鐵屑,將硫黃研磨成細(xì)粉,并混合均勻增大固體的表面積、增大反應(yīng)物的接觸面積
3.C4.C
5.(1)12g碳充分燃燒生成CO2比它不充分燃燒生成CO要多放出283kJ的熱量,如果煤炭不完全燃燒,不僅浪費(fèi)能源,而且生成大氣污染物CO和煤炭粉塵等。
(2)碳先生成CO最終生成CO2所放出的總熱量與碳一步轉(zhuǎn)化為CO2所放出的熱量相同。(蓋斯定律:在恒溫、恒壓下,一個(gè)化學(xué)反應(yīng)從初始狀態(tài)到終止?fàn)顟B(tài),無(wú)論是一步完成還是分幾步完成,其總熱效應(yīng)相同。)
6.提示:選用不同濃度的純堿溶液或鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),確定可用于實(shí)驗(yàn)室制取的合適濃度。7.(1)負(fù)極;鋰是非常活潑的金屬(2)鋰極易與水反應(yīng)
(3)體積小、重量輕、電壓高(可達(dá)4.0V以上)、比能量(單位質(zhì)量或單位體積電池的輸出能量)高、壽命長(zhǎng)(可達(dá)5~10年)。
章末檢測(cè)
一、選擇題(本題包括16小題,每小題3分,共48分)1.能源可分為一級(jí)能源和二級(jí)能源,自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱(chēng)為一級(jí)能源,需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱(chēng)為二級(jí)能源。據(jù)此判斷,下列敘述正確的是()A.天然氣是二級(jí)能源B.石油是二級(jí)能源C.電能是一級(jí)能源D.水力是一級(jí)能源答案D
2.下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的認(rèn)識(shí)不正確的是()
A.通過(guò)植物的光合作用,太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.人類(lèi)使用照明設(shè)備,將電能轉(zhuǎn)化為光能
C.生物體內(nèi)的化學(xué)變化過(guò)程在能量轉(zhuǎn)化上比在體外發(fā)生的一些能量轉(zhuǎn)化更為合理、有
效D.燃料燃燒,只是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為了熱能
3.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)限度的說(shuō)法正確的是()
A.當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),這就是這個(gè)反應(yīng)所能達(dá)到的限度
B.當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到平衡狀態(tài)時(shí),這個(gè)反應(yīng)的正向反應(yīng)速率和逆向反應(yīng)速率相等C.平衡狀態(tài)是一種靜止的狀態(tài),因?yàn)榉磻?yīng)物和生成物的濃度已經(jīng)不再改變D.化學(xué)反應(yīng)的限度不可以通過(guò)改變條件而改變4.(09廣東理基,26)下列措施不符合節(jié)能減排的是()
A.大力發(fā)展火力發(fā)電,解決廣東電力緊張問(wèn)題B.在屋頂安裝太陽(yáng)能熱水器為居民提供生活用熱水C.用石灰對(duì)煤燃燒后形成的煙氣脫硫,并回收石膏
D.用雜草、生活垃圾等有機(jī)廢棄物在沼氣池中發(fā)酵產(chǎn)生沼氣,作家庭燃?xì)?.利用生活中常見(jiàn)的材料可以進(jìn)行很多科學(xué)實(shí)驗(yàn),甚至制作出一些有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的裝置來(lái),下圖就是一個(gè)用廢舊材料制作的可用于驅(qū)動(dòng)玩具的電池的示意圖。當(dāng)電池工作時(shí),有關(guān)說(shuō)法正確的是()
A.鋁罐將逐漸被腐蝕
--
B.碳粒和炭棒上發(fā)生的反應(yīng)為O2+2H2O+4e===4OHC.炭棒應(yīng)與玩具電機(jī)的負(fù)極相連
D.該電池工作一段時(shí)間后炭棒和碳粒的質(zhì)量會(huì)減輕6.在2L容積不變的容器中,發(fā)生N2+3H2
2NH3的反應(yīng),F(xiàn)通入4molH2和4molN2,10s
s),則10s后容器中N2的物質(zhì)的量是()內(nèi)用H2表示的反應(yīng)速率為0.12mol/(L
A.1.6molB.2.8molC.3.2molD.3.6mol
7.已知2SO2+O22SO3為放熱反應(yīng),對(duì)該反應(yīng)的下列說(shuō)法正確的是()
A.O2的能量一定高于SO2的能量
B.SO2和O2的總能量一定高于SO3的總能量C.SO2的能量一定高于SO3的能量
D.因該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故不必加熱就可發(fā)生
8.下列實(shí)驗(yàn)中,反應(yīng)速率加快是由催化劑引起的是()
A.在炭粉中加入KClO3,點(diǎn)燃時(shí)燃燒更為劇烈
B.鋅與稀硫酸反應(yīng)中加入少量CuSO4溶液而使反應(yīng)放出H2的速率加快C.固態(tài)FeCl3和固體NaOH混合后,加入水能迅速產(chǎn)生沉淀D.雙氧水中加入少量MnO2,即可迅速放出氣體
9.在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)催化劑2SO3(g)。
△已知反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L。
當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),可能存在的數(shù)據(jù)是()
A.SO2為0.4mol/L,O2為0.2mol/LB.SO2為0.25mol/L
C.SO3為0.4mol/LD.SO2、SO3均為0.15mol/L
10.據(jù)報(bào)道,我國(guó)擁有完全自主產(chǎn)權(quán)的氫氧燃料電池車(chē)已在北京奧運(yùn)會(huì)期間為運(yùn)動(dòng)員提供服務(wù)。某種氫氧燃料電池的電解液為KOH溶液。下列有關(guān)該電池的敘述不正確的是()
--
A.正極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e===4OH
B.工作一段時(shí)間后,電解液中KOH的物質(zhì)的量不變C.該燃料電池的總反應(yīng)方程式為:2H2+O2===2H2OD.該電池工作時(shí)每消耗1molO2,有2mol電子轉(zhuǎn)移11.
氯酸鉀和亞硫酸氫鉀能發(fā)生氧化還原反應(yīng):ClO3+3HSO3===3SO24+Cl+3H,已知
-該反應(yīng)的速率隨溶液酸性的增強(qiáng)而加快。上圖為用ClO3在單位時(shí)間內(nèi)的物質(zhì)的量濃度的變化來(lái)表示該反應(yīng)的速率一時(shí)間圖象。下列說(shuō)法不正確的是()
+A.反應(yīng)開(kāi)始時(shí)速率增大可能是c(H)增大引起的
+B.縱坐標(biāo)為v(H)的速率時(shí)間曲線(xiàn)與圖中曲線(xiàn)能完全重合C.后期反應(yīng)速率下降的主要原因是反應(yīng)物的濃度減小
-D.圖中的陰影部分“面積”為t1~t2時(shí)間內(nèi)ClO3的物質(zhì)的量濃度的減小值12.已知斷裂1molCH鍵,要吸收熱量414.4kJ;斷裂1molCC鍵,要吸收熱量347.4kJ;生成1molC===C鍵,會(huì)放出熱量615.3kJ;生成1molHH鍵,會(huì)放出熱量435.3kJ,某有機(jī)物分解的反應(yīng)可表示為:
----+若在反應(yīng)中消耗了1mol乙烷,則有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()
A.該反應(yīng)放出251.2kJ的熱量B.該反應(yīng)吸收251.2kJ的熱量C.該反應(yīng)放出125.6kJ的熱量D.該反應(yīng)吸收125.6kJ的熱量13.對(duì)于Zn(s)+H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)+H2(g)的化學(xué)反應(yīng)(反應(yīng)放熱),下列敘述一定正確的
是()
A.反應(yīng)過(guò)程中的能量關(guān)系可用上圖表示B.1mol鋅的能量高于1molH2所含的能量C.若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,鋅為負(fù)極
D.若將其設(shè)計(jì)為原電池,當(dāng)有32.5g鋅溶解時(shí),正極放出氣體一定為11.2L14.可逆反應(yīng):2NO2
△2NO+O2在體積固定的密閉容器中,達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()
①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO2
②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO
③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)
⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)
A.①④⑥⑦B.②③⑤⑦C.①③④⑤D.全部
15.在反應(yīng)2SO2+O22SO3中,有amolSO2和bmolO2參加反應(yīng),達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)有
cmolSO3生成,則SO2在平衡混合物中的體積分?jǐn)?shù)為()
100c100cA.×100%B.×100%aba+b+c100a-c100cC.×100%D.%a-ba-ca+b-0.5c
16.下列措施不能達(dá)到節(jié)能減排目的的是()
A.利用太陽(yáng)能制氫燃料B.用家用汽車(chē)代替公交車(chē)C.利用潮汐能發(fā)電D.用節(jié)能燈代替白熾燈二、非選擇題(本題包括5小題,共52分)
17.(9分)氫氣是未來(lái)最理想的能源,科學(xué)家最近研制出利用太陽(yáng)能產(chǎn)生激光,并在二氧化鈦(TiO2)表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù)2H2O=====2H2↑+O2↑。制得的氫氣可用于燃TiO
2激光
料電池。試完成下列問(wèn)題:
(1)太陽(yáng)光分解海水時(shí),實(shí)現(xiàn)了從_______能轉(zhuǎn)化為_(kāi)______能,二氧化鈦?zhàn)鱛_______。生成的氫氣,用于燃料電池時(shí),實(shí)現(xiàn)________能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______能。水分解時(shí),斷裂的化學(xué)鍵有________,分解海水的反應(yīng)屬于________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)某種氫燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì),兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)分別為:
----
A極:H2+O2-2e===H2O;B極:O2+4e===2O2
則A極是電池的________極;電子從該極________(填“流入”或“流出”)。
18.(14分)在200℃時(shí),將amolH2(g)和bmolI2(g)充入到體積為VL的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):I2(g)+H2(g)2HI(g)。
(1)反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí),由于c(H2)=_______,c(I2)=_______,而c(HI)=________,所以化
學(xué)反應(yīng)速率________最大而________最小(為零)(填“v正”或“v逆”)。
(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)混合物中各組分濃度的變化趨勢(shì)為c(H2)________,c(I2)________,而c(HI)________,從而化學(xué)反應(yīng)速率v正________,而v逆________(填“增大”、“減小”或“不變”)(3)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到v正與v逆________時(shí),此可逆反應(yīng)就達(dá)到了最大限度,若保持外界條件不變時(shí),混合物中各組分的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率及體系的總壓強(qiáng)(或各組分的分壓)都將________。
19.(11分)汽車(chē)尾氣(含有烴類(lèi)、CO、SO2與NO等物質(zhì))是城市空氣的污染源之一。治理的方法之一是在汽車(chē)的排氣管上裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)換器”(用鉑、鈀合金作催化劑)。它的特點(diǎn)是使CO與NO反應(yīng),生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無(wú)毒氣體,并促使烴類(lèi)充分燃燒及SO2的轉(zhuǎn)化。
(1)寫(xiě)出一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式:
________________________________________________________________________。(2)“催化轉(zhuǎn)換器”的缺點(diǎn)是在一定程度上提高了空氣的酸度,其原因是________________________________________________________________________。
(3)控制城市空氣污染源的方法可以有________________________________________________________________(填字母序號(hào))。
A.開(kāi)發(fā)氫能源B.使用電動(dòng)車(chē)C.植樹(shù)造林D.戴上呼吸面具
+++
20.(8分)經(jīng)研究知Cu2對(duì)H2O2分解也具有催化作用,為比較Fe3和Cu2對(duì)H2O2分解的催化效果,某研究小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn);卮鹣嚓P(guān)問(wèn)題:
(1)定性分析:如圖甲可通過(guò)觀(guān)察________________________________________________________________________定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理,其理由是________________________________________________________________________,
寫(xiě)出H2O2在二氧化錳作用下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
________________________________________________________________________。
[(2)定量分析:如圖乙所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為準(zhǔn),其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略。圖中儀器A的名稱(chēng)為_(kāi)_______,實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是________________________________________________________________________。
21.(10分)由銅片、鋅片和200mL稀H2SO4組成的原電池中,若鋅片只發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),則當(dāng)銅片上共放出3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí),H2SO4恰好完全消耗。求:
(1)反應(yīng)中消耗的鋅的質(zhì)量是多少?(2)有多少個(gè)電子通過(guò)了導(dǎo)線(xiàn)?
(3)原稀H2SO4的物質(zhì)的量濃度是多少?
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章末總結(jié)
1.(1)化學(xué)反應(yīng)(2)①化學(xué)熱②化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化③由熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能④由光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
(3)①②④
2.(1)洗凈,擦干(2)將鐵塊銼成鐵屑,將硫黃研磨成細(xì)粉,并混合均勻增大固體的表面積、增大反應(yīng)物的接觸面積
3.C4.C
5.(1)12g碳充分燃燒生成CO2比它不充分燃燒生成CO要多放出283kJ的熱量,如果煤炭不完全燃燒,不僅浪費(fèi)能源,而且生成大氣污染物CO和煤炭粉塵等。
(2)碳先生成CO最終生成CO2所放出的總熱量與碳一步轉(zhuǎn)化為CO2所放出的熱量相同。(蓋斯定律:在恒溫、恒壓下,一個(gè)化學(xué)反應(yīng)從初始狀態(tài)到終止?fàn)顟B(tài),無(wú)論是一步完成還是分幾步完成,其總熱效應(yīng)相同。)
6.提示:選用不同濃度的純堿溶液或鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),確定可用于實(shí)驗(yàn)室制取的合適濃度。7.(1)負(fù)極;鋰是非常活潑的金屬(2)鋰極易與水反應(yīng)
(3)體積小、重量輕、電壓高(可達(dá)4.0V以上)、比能量(單位質(zhì)量或單位體積電池的輸出能量)高、壽命長(zhǎng)(可達(dá)5~10年)。
章末檢測(cè)一、選擇題(本題包括16小題,每小題3分,共48分)1.能源可分為一級(jí)能源和二級(jí)能源,自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱(chēng)為一級(jí)能源,需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱(chēng)為二級(jí)能源。據(jù)此判斷,下列敘述正確的是()
A.天然氣是二級(jí)能源B.石油是二級(jí)能源C.電能是一級(jí)能源D.水力是一級(jí)能源答案D
2.下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的認(rèn)識(shí)不正確的是()A.通過(guò)植物的光合作用,太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.人類(lèi)使用照明設(shè)備,將電能轉(zhuǎn)化為光能
C.生物體內(nèi)的化學(xué)變化過(guò)程在能量轉(zhuǎn)化上比在體外發(fā)生的一些能量轉(zhuǎn)化更為合理、有效D.燃料燃燒,只是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為了熱能答案D
解析燃料燃燒時(shí),化學(xué)能絕大部分轉(zhuǎn)化為熱能,少部分轉(zhuǎn)化為光能。3.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)限度的說(shuō)法正確的是()
A.當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),這就是這個(gè)反應(yīng)所能達(dá)到的限度
B.當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到平衡狀態(tài)時(shí),這個(gè)反應(yīng)的正向反應(yīng)速率和逆向反應(yīng)速率相等C.平衡狀態(tài)是一種靜止的狀態(tài),因?yàn)榉磻?yīng)物和生成物的濃度已經(jīng)不再改變D.化學(xué)反應(yīng)的限度不可以通過(guò)改變條件而改變答案B
解析一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),就達(dá)到了這個(gè)條件下的反應(yīng)所能達(dá)到的最大限度,如果條件改變,平衡被破壞,反應(yīng)限度仍可能繼續(xù)增大,A、D項(xiàng)錯(cuò)誤;正、逆反應(yīng)速率相等是達(dá)到平衡的本質(zhì)特性,B項(xiàng)正確;平衡狀態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡,濃度之所以不變,是因?yàn)樗矔r(shí)生成的量等于消耗的量,C項(xiàng)錯(cuò)誤。
用心愛(ài)心專(zhuān)心
4.(09廣東理基,26)下列措施不符合節(jié)能減排的是()A.大力發(fā)展火力發(fā)電,解決廣東電力緊張問(wèn)題B.在屋頂安裝太陽(yáng)能熱水器為居民提供生活用熱水C.用石灰對(duì)煤燃燒后形成的煙氣脫硫,并回收石膏
D.用雜草、生活垃圾等有機(jī)廢棄物在沼氣池中發(fā)酵產(chǎn)生沼氣,作家庭燃?xì)獯鸢窤
解析火力發(fā)電,必須使用外界的能源,不節(jié)能,故A項(xiàng)不符;太陽(yáng)能熱水器,使用太陽(yáng)能,是節(jié)能的,B項(xiàng)符合;回收石膏,是充分利用原子的一種表現(xiàn),C項(xiàng)符合;沼氣作為燃?xì)猓枪?jié)能的,D項(xiàng)符合。
5.利用生活中常見(jiàn)的材料可以進(jìn)行很多科學(xué)實(shí)驗(yàn),甚至制作出一些有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的裝置來(lái),下圖就是一個(gè)用廢舊材料制作的可用于驅(qū)動(dòng)玩具的電池的示意圖。當(dāng)電池工作時(shí),有關(guān)說(shuō)法正確的是()
A.鋁罐將逐漸被腐蝕
--
B.碳粒和炭棒上發(fā)生的反應(yīng)為O2+2H2O+4e===4OHC.炭棒應(yīng)與玩具電機(jī)的負(fù)極相連
D.該電池工作一段時(shí)間后炭棒和碳粒的質(zhì)量會(huì)減輕答案A
-3+
解析在原電池工作時(shí),活潑金屬鋁作負(fù)極,電極反應(yīng)式為Al-3e===Al,炭棒作正極,
--
電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e===4OH,由此可知炭棒和碳粒的質(zhì)量不會(huì)改變。由于炭棒作正極,因此應(yīng)與玩具電機(jī)的正極相連。
6.在2L容積不變的容器中,發(fā)生N2+3H22NH3的反應(yīng),F(xiàn)通入4molH2和4molN2,10
s內(nèi)用H2表示的反應(yīng)速率為0.12mol/(Ls),則10s后容器中N2的物質(zhì)的量是()
A.1.6molB.2.8molC.3.2molD.3.6mol答案C
解析10s內(nèi)用H2表示的反應(yīng)速率為0.12mol/(Ls),則消耗氫氣的物質(zhì)的量為0.12mol/(Ls)×10s×2.0L=2.4mol,則消耗N2的物質(zhì)的量為0.8mol,10s后剩余的N2的物質(zhì)的量為4mol-0.8mol=3.2mol。
7.已知2SO2+O22SO3為放熱反應(yīng),對(duì)該反應(yīng)的下列說(shuō)法正確的是()
A.O2的能量一定高于SO2的能量
B.SO2和O2的總能量一定高于SO3的總能量C.SO2的能量一定高于SO3的能量
D.因該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故不必加熱就可發(fā)生答案B
解析判斷一個(gè)反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),關(guān)鍵看反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的差值。如果反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,反應(yīng)放熱,B項(xiàng)正確;A項(xiàng)和C項(xiàng)錯(cuò)誤,都沒(méi)有考查總能量差;放熱反應(yīng)只表明反應(yīng)物總能量比生成物總能量高,而加熱是反應(yīng)的條
用心愛(ài)心專(zhuān)心
件,兩者無(wú)必然聯(lián)系,許多放熱反應(yīng)也必須加熱才能啟動(dòng)。
8.下列實(shí)驗(yàn)中,反應(yīng)速率加快是由催化劑引起的是()A.在炭粉中加入KClO3,點(diǎn)燃時(shí)燃燒更為劇烈
B.鋅與稀硫酸反應(yīng)中加入少量CuSO4溶液而使反應(yīng)放出H2的速率加快C.固態(tài)FeCl3和固體NaOH混合后,加入水能迅速產(chǎn)生沉淀D.雙氧水中加入少量MnO2,即可迅速放出氣體答案D
解析A項(xiàng)KClO3受熱分解產(chǎn)生O2,增大氧氣濃度;B項(xiàng)鋅置換出少量的銅,形成銅、鋅原電池,加快反應(yīng)速率;C項(xiàng)將固體反應(yīng)物溶于水配成溶液,增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率。
9.在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)
催化劑△
2SO3(g)。
已知反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L。
當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),可能存在的數(shù)據(jù)是()
A.SO2為0.4mol/L,O2為0.2mol/LB.SO2為0.25mol/L
C.SO3為0.4mol/LD.SO2、SO3均為0.15mol/L答案B
解析若SO2、O2完全反應(yīng),c(SO3)最高可為0.4mol/L,SO3完全分解,c(SO2)、c(O2)最高可達(dá)0.4mol/L、0.2mol/L,但反應(yīng)為可逆反應(yīng),不可能進(jìn)行到底,所以有:
0.4mol/L>c(SO2)>00.2mol/L>c(O2)>00.4mol/L>c(SO3)>0
而D項(xiàng)中達(dá)平衡時(shí)c(SO2)、c(SO3)均減少,不符合質(zhì)量守恒,不正確。
10.據(jù)報(bào)道,我國(guó)擁有完全自主產(chǎn)權(quán)的氫氧燃料電池車(chē)已在北京奧運(yùn)會(huì)期間為運(yùn)動(dòng)員提供服務(wù)。某種氫氧燃料電池的電解液為KOH溶液。下列有關(guān)該電池的敘述不正確的是()
--
A.正極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e===4OH
B.工作一段時(shí)間后,電解液中KOH的物質(zhì)的量不變C.該燃料電池的總反應(yīng)方程式為:2H2+O2===2H2OD.該電池工作時(shí)每消耗1molO2,有2mol電子轉(zhuǎn)移答案D
--
解析氫氧燃料電池是將H2的燃燒反應(yīng)分成兩個(gè)半反應(yīng),負(fù)極反應(yīng)為:H2-2e+2OH
--
===2H2O;正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e===4OH,總體上不消耗KOH。當(dāng)消耗1molO2時(shí),有4mol電子轉(zhuǎn)移。
11.
氯酸鉀和亞硫酸氫鉀能發(fā)生氧化還原反應(yīng):ClO3+3HSO3===3SO4+Cl+3H,已知該反
-應(yīng)的速率隨溶液酸性的增強(qiáng)而加快。上圖為用ClO3在單位時(shí)間內(nèi)的物質(zhì)的量濃度的變化來(lái)表示該反應(yīng)的速率一時(shí)間圖象。下列說(shuō)法不正確的是()
+A.反應(yīng)開(kāi)始時(shí)速率增大可能是c(H)增大引起的
+B.縱坐標(biāo)為v(H)的速率時(shí)間曲線(xiàn)與圖中曲線(xiàn)能完全重合
用心愛(ài)心專(zhuān)心
-3-
--2-
-+
C.后期反應(yīng)速率下降的主要原因是反應(yīng)物的濃度減小
-D.圖中的陰影部分“面積”為t1~t2時(shí)間內(nèi)ClO3的物質(zhì)的量濃度的減小值答案B
+-
解析v(H)∶v(ClO3)=3∶1,B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中陰影部分的“面積”可看作由許多微小長(zhǎng)
--
方形組成,其“面積”等于v(ClO3)t,即為t1-t2時(shí)間段內(nèi)ClO3物質(zhì)的量濃度的減小值。
12.已知斷裂1molCH鍵,要吸收熱量414.4kJ;斷裂1molCC鍵,要吸收熱量347.4kJ;生成1molC===C鍵,會(huì)放出熱量615.3kJ;生成1molHH鍵,會(huì)放出熱量435.3kJ,某有機(jī)物分解的反應(yīng)可表示為:
若在反應(yīng)中消耗了1mol乙烷,則有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()
A.該反應(yīng)放出251.2kJ的熱量B.該反應(yīng)吸收251.2kJ的熱量C.該反應(yīng)放出125.6kJ的熱量D.該反應(yīng)吸收125.6kJ的熱量答案D
解析由題意可知反應(yīng)物中化學(xué)鍵斷裂吸收的能量為347.4kJ+6×414.4kJ=2833.8kJ,生成物中形成化學(xué)鍵放出的能量是414.4kJ×4+615.3kJ+435.3kJ=2708.2kJ;由此可知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),吸收的熱量為2833.8kJ-2708.2kJ=125.6kJ。
13.對(duì)于Zn(s)+H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)+H2(g)的化學(xué)反應(yīng)(反應(yīng)放熱),下列敘述一定正確的是()
A.反應(yīng)過(guò)程中的能量關(guān)系可用上圖表示B.1mol鋅的能量高于1molH2所含的能量C.若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,鋅為負(fù)極
D.若將其設(shè)計(jì)為原電池,當(dāng)有32.5g鋅溶解時(shí),正極放出氣體一定為11.2L答案AC
解析由于該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng),依據(jù)能量守恒原理可知:反應(yīng)物能量之和高于生成物能量之和,A中圖象與此相符,A說(shuō)法正確;反應(yīng)物、生成物各有兩種,無(wú)法確定B是否正確;因反應(yīng)中鋅作還原劑,故C的說(shuō)法正確;D中因未指明溫度、壓強(qiáng)等條件,故氣體體積不確定。
14.可逆反應(yīng):2NO2△
2NO+O2在體積固定的密閉容器中,達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()
①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO2
②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO
③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)
⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)
用心愛(ài)心專(zhuān)心
A.①④⑥⑦B.②③⑤⑦C.①③④⑤D.全部答案A
解析本題不僅考查了化學(xué)平衡的直接標(biāo)志,也要求對(duì)化學(xué)平衡的間接標(biāo)志進(jìn)行分析、判斷,需要對(duì)化學(xué)反應(yīng)的特征與化學(xué)平衡的關(guān)系進(jìn)行全面分析才能順利作答。①中單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2必生成2nmolNO,而生成2nmolNO2時(shí),必消耗nmolO2,①能說(shuō)明達(dá)到平衡,②不能說(shuō)明。③中屬于化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)的一般關(guān)系,無(wú)論達(dá)到平衡與否,都符合化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。有色氣體的顏色不變,則表示物質(zhì)的濃度不再變化,能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡;由于反應(yīng)前后體積不同,故壓強(qiáng)不變可作為平衡的標(biāo)志。體積固定,氣體質(zhì)量前后守恒,密度不變,也不能說(shuō)明達(dá)到平衡。由于氣體總質(zhì)量不變,氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí),則說(shuō)明氣體中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變,說(shuō)明達(dá)到平衡。
15.在反應(yīng)2SO2+O22SO3中,有amolSO2和bmolO2參加反應(yīng),達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)
有cmolSO3生成,則SO2在平衡混合物中的體積分?jǐn)?shù)為()
A.C.
100c100c
×100%B.×100%aba+b+c100c100a-c×100%D.%
a-ba-ca+b-0.5c
答案D
解析本題考查了化學(xué)平衡的基本計(jì)算。由三步分析法可得:2SO2+O22SO3
起始量/molab0變化量/molc0.5cc平衡量/mola-cb-0.5cc
a-c100a-cφ(SO2)=×100%=%。
a-c+b-0.5c+ca+b-0.5c
16.下列措施不能達(dá)到節(jié)能減排目的的是()
A.利用太陽(yáng)能制氫燃料B.用家用汽車(chē)代替公交車(chē)C.利用潮汐能發(fā)電D.用節(jié)能燈代替白熾燈答案B
解析用家用汽車(chē)代替公交車(chē)仍然要消耗汽油,達(dá)不到節(jié)能減排的目的,B不正確;而A、C選項(xiàng)利用新能源可達(dá)到目的;D很明顯體現(xiàn)節(jié)能思想。
二、非選擇題(本題包括5小題,共52分)
17.(9分)氫氣是未來(lái)最理想的能源,科學(xué)家最近研制出利用太陽(yáng)能產(chǎn)生激光,并在二氧激光
化鈦(TiO2)表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù)2H2O=====制得的氫氣可用于燃TiO2H2↑+O2↑。
2料電池。試完成下列問(wèn)題:
(1)太陽(yáng)光分解海水時(shí),實(shí)現(xiàn)了從_______能轉(zhuǎn)化為_(kāi)______能,二氧化鈦?zhàn)鱛_______。生成的氫氣,用于燃料電池時(shí),實(shí)現(xiàn)________能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______能。水分解時(shí),斷裂的化學(xué)鍵有________,分解海水的反應(yīng)屬于________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)某種氫燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì),兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)分別為:
2---2-
A極:H2+O-2e===H2O;B極:O2+4e===2O
則A極是電池的________極;電子從該極________(填“流入”或“流出”)。答案(1)太陽(yáng)化學(xué)催化劑化學(xué)電HO吸熱(2)負(fù)流出
用心愛(ài)心專(zhuān)心
18.(14分)在200℃時(shí),將amolH2(g)和bmolI2(g)充入到體積為VL的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):I2(g)+H2(g)2HI(g)。
(1)反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí),由于c(H2)=_______,c(I2)=_______,而c(HI)=________,所以化學(xué)反應(yīng)速率________最大而________最小(為零)(填“v正”或“v逆”)。
(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)混合物中各組分濃度的變化趨勢(shì)為c(H2)________,c(I2)________,而c(HI)________,從而化學(xué)反應(yīng)速率v正________,而v逆________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到v正與v逆________時(shí),此可逆反應(yīng)就達(dá)到了最大限度,若保持外界條件不變時(shí),混合物中各組分的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率及體系的總壓強(qiáng)(或各組分的分壓)都將________。
ab答案(1)mol/Lmol/L0v正v逆
VV(2)減小減小增大減小增大(3)相等保持不變
解析在化學(xué)平衡建立的過(guò)程中,開(kāi)始時(shí),c(H2)和c(I2)為最大值,正反應(yīng)速率最大,由于此時(shí)沒(méi)有HI,逆反應(yīng)速率最小為0,隨反應(yīng)進(jìn)行c(H2)和c(I2)逐漸減小,正反應(yīng)速率逐漸減小,逆反應(yīng)速率逐漸增大,直到平衡時(shí),v正=v逆,反應(yīng)體系中各組分的濃度不變,百分含量也不變,由于反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,故平衡時(shí)總壓強(qiáng)不變。
19.(11分)汽車(chē)尾氣(含有烴類(lèi)、CO、SO2與NO等物質(zhì))是城市空氣的污染源之一。治理的方法之一是在汽車(chē)的排氣管上裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)換器”(用鉑、鈀合金作催化劑)。它的特點(diǎn)是使CO與NO反應(yīng),生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無(wú)毒氣體,并促使烴類(lèi)充分燃燒及SO2的轉(zhuǎn)化。
(1)寫(xiě)出一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式:
________________________________________________________________________。(2)“催化轉(zhuǎn)換器”的缺點(diǎn)是在一定程度上提高了空氣的酸度,其原因是________________________________________________________________________。
(3)控制城市空氣污染源的方法可以有________________________________________________________________(填字母序號(hào))。
A.開(kāi)發(fā)氫能源B.使用電動(dòng)車(chē)C.植樹(shù)造林D.戴上呼吸面具
催化劑
答案(1)2NO+2CO=====N2+2CO2
(2)SO2轉(zhuǎn)化為SO3溶解于水生成了酸霧,提高了空氣的酸度(3)AB
解析(1)在催化劑作用下,把CO和NO轉(zhuǎn)化為參與大氣循環(huán)的無(wú)毒氣體,即2NO+催化劑
2CO=====N2+2CO2;
(2)同時(shí)SO2轉(zhuǎn)化為SO3溶解于水生成了酸霧,提高了空氣的酸度;(3)AB(控制污染源主要是減少煤和石油等燃料的使用)
2+3+2+
20.(8分)經(jīng)研究知Cu對(duì)H2O2分解也具有催化作用,為比較Fe和Cu對(duì)H2O2分解的催化效果,某研究小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn);卮鹣嚓P(guān)問(wèn)題:
(1)定性分析:如圖甲可通過(guò)觀(guān)察________________________________________________________________________,
定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理,其理由是________________________________________________________________________,
寫(xiě)出H2O2在二氧化錳作用下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
________________________________________________________________________。
用心愛(ài)心專(zhuān)心
(2)定量分析:如圖乙所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為準(zhǔn),其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略。圖中儀器A的名稱(chēng)為_(kāi)_______,實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是________________________________________________________________________。
MnO2
答案(1)反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢控制陰離子相同,排除陰離子的干擾2H2O2=====2H2O+O2↑(2)分液漏斗
收集40mL氣體所需要的時(shí)間21.(10分)由銅片、鋅片和200mL稀H2SO4組成的原電池中,若鋅片只發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),則當(dāng)銅片上共放出3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí),H2SO4恰好完全消耗。求:
(1)反應(yīng)中消耗的鋅的質(zhì)量是多少?(2)有多少個(gè)電子通過(guò)了導(dǎo)線(xiàn)?
(3)原稀H2SO4的物質(zhì)的量濃度是多少?
23答案(1)9.75g(2)1.806×10個(gè)(3)0.75mol/L解析電極反應(yīng)式分別為:
-2+
負(fù)極:Zn-2e===Zn
+-
正極:2H+2e===H2↑
正極上產(chǎn)生H23.36L,即0.15mol時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
23-123
0.15mol×2×6.02×10mol=1.806×10消耗鋅的質(zhì)量為0.15mol×65g/mol=9.75g
+消耗H的物質(zhì)的量為0.15mol×2=0.3mol
10.3mol×
2c(H2SO4)=-3=0.75mol/L。
200×10L
用心愛(ài)心專(zhuān)心
友情提示:本文中關(guān)于《第2章 化學(xué)反應(yīng)與能量 章末總結(jié)+章末檢測(cè)(帶詳細(xì)解析) 新人教版必修2》給出的范例僅供您參考拓展思維使用,第2章 化學(xué)反應(yīng)與能量 章末總結(jié)+章末檢測(cè)(帶詳細(xì)解析) 新人教版必修2:該篇文章建議您自主創(chuàng)作。
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