内容正文:
第6章 化学反应与能量 同步评价2024-2025学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
一、选择题。(18题)
1、燃料电池是一种新型电池,它主要利用燃料燃烧原理把化学能直接转化为电能,氢氧燃料电池的基本反应是
X极:O2(g)+H2O(l)+2e-===2OH-;
Y极:H2(g)+2OH--2e-===2H2O(l)。
下列说法正确的是( )
A.X是负极 B.Y是正极
C.Y极上发生还原反应 D.Y极上发生氧化反应
2、白磷、红磷是磷的两种同素异形体。某温度下1 mol白磷转化为红磷放出29.2 kJ的热量,则下列叙述正确的是( )
A.白磷比红磷稳定
B.红磷比白磷稳定
C.1 mol白磷比1 mol红磷含有的总能量低
D.红磷转化为白磷要放热
3、下面是几种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是( )
A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池
B.干电池在长时间使用后,锌筒被破坏
C.铅蓄电池工作时,电能转化成化学能
D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
4、为减少雾霾天气,大容量的镍氢电池已经开始用于汽油/电动混合动力汽车上。镍氢电池放电时的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2O,NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-。下列说法正确的是( )
A.电池放电时,H2发生还原反应 B.电池放电时,Ni(OH)2发生氧化反应
C.电池充电时,H2O发生还原反应. D.电池充电时,NiO(OH)发生还原反应
5、铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解液为硫酸,工作时的反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。已知PbSO4难溶于水。下列结论正确的是( )
A.Pb为正极,被氧化 B.溶液的pH不断减小
C.只向PbO2处移动 D.电解液密度不断减小
6、为了探究锌与稀硫酸的反应速率[以v(H2)表示],向反应混合液中加入某些物质,下列判断错误的是( )
A.加入KHSO4固体,v(H2)变大 B.加入少量食盐水,v(H2)减小
C.加入Na2CO3固体,v(H2)减小 D.滴加少量CuSO4溶液,v(H2)减小
7、下列有关化学反应速率的判断正确的是( )
A.块状大理石、粉末状大理石分别与0.1 mol·L-1的盐酸反应的速率相同
B.物质的量浓度相同的稀盐酸和稀硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率相同
C.镁粉和铁粉分别与物质的量浓度相同的稀盐酸反应的速率相同
D.物质的量浓度相同的稀盐酸和稀醋酸分别与2 mol·L-1
的NaOH溶液反应的速率相同
8、把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol·L-1盐酸的烧杯中,均加水稀释到100 mL。此时,X与盐酸缓缓地进行反应,其中反应速率最大的是( )
A.10 ℃ 20 mL 3 mol·L-1的X溶液
B.20 ℃ 30 mL 2 mol·L-1的X溶液
C.20 ℃ 10 mL 4 mol·L-1的X溶液
D.10 ℃ 20 mL 2 mol·L-1的X溶液
9、在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g) ===2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1,当反应达到平衡时,可能存在的数据是( )
A.SO2为0.4 mol·L-1,O2为0.2 mol·L-1
B.SO2为0.25 mol·L-1
C.SO3为0.4 mol·L-1
D.SO2、SO3均为0.15 mol·L-1
10、某光电催化反应器如图所示,A电极是,B电极是。通过光解水,可由制得异丙醇。下列说法错误的是( )
A.B极是电池的负极
B.B极的电极反应为
C.转移18mol电子,一定生成60g异丙醇
D.A极选用高活性和高选择性的电化学催化剂能有效抑制析氢反应
11、决定化学反应速率的主要因素是( )
A.催化剂 B.参加反应的物质本身的性质
C.反应物的浓度 D.温度、压强以及反应物的接触面
12、目前认为酸催化乙烯水合制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.第②、③步反应均释放能量
B.该反应进程中有二个过渡态
C.酸催化剂能同时降低正、逆反应的活化能
D.总反应速率由第①步反应决定
13、如图所示是金属镁和卤素单质反应的能量变化示意图。下列说法不正确的是( )
A.由制取Mg是吸热过程
B.热稳定性:
C.常温下还原性:
D.由图知此温度下 与 反应的热化学方程式为:
14、下列反应不属于可逆反应的是( )
A.二氧化硫溶于水 B.氨溶于水
C.水电解生成 H2 和 O2与H2在O2中燃烧生成 H2O D.工业合成氨
15、在一定温度下的恒容密闭容器中,可逆反应N2 + 3H22NH3 达到平衡状态的标志是( )
A.N2、H2、NH3在容器中共存
B.混合气体的密度不再发生变化
C.混合气体的总物质的量不再发生变化
D.v正(N2)=2v逆(NH3)
16、继电器在控制电路中应用非常广泛,有一种新型继电器是以对电池的循环充放电实现自动离合(如图所示)。以下关于该继电器的说法中错误的是( )
已知电极材料为纳米Fe2O3,另一极为金属锂和石墨的复合材料。
A.充电完成时,电池能被磁铁吸引
B.该电池电解液一般由高纯度的有机溶剂、锂盐等原料组成
C.充电时,该电池正极的电极反应式为3Li2O+2Fe-6e-═Fe2O3+6Li+
D.放电时,Li作电池的负极,Fe2O3作电池的正极
17、实验室可用浓盐酸与浓硫酸混合快速制取HCl.下列解释合理的是( )
A.浓硫酸是高沸点的酸,通过它与浓盐酸反应制取低沸点的酸
B.通过改变温度和浓度等条件,利用平衡移动原理制取HCl
C.两种强酸混合,溶解度会相互影响,低溶解度的物质析出
D.浓硫酸的浓度远大于浓盐酸的浓度,高浓度的酸制取低浓度的酸
18、生命活动与化学反应息息相关,下列反应中能量变化与其他不同的是( )
①液态水变成水蒸气 ②酸碱中和反应 ③浓硫酸稀释
④固体NaOH溶于水 ⑤H2在Cl2中燃烧 ⑥电离
A.②③④⑤ B.②③④ C.②⑤ D.①③⑤
二、非选择题。(5题)
19、几位同学以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池,得到的实验数据如下表所示:
实验编号
水果种类
电极间距离/cm
电流/μA
1
番茄
1
98.7
2
番茄
2
72.5
3
苹果
2
27.2
(1)该实验的目的是探究水果种类和___________对水果电池电流大小的影响。
(2)该实验所用装置中,负极的材料是___________,该装置将___________转化为电能。
(3)能表明水果种类对电流大小有影响的实验编号是_______和______。
(4)请你再提出一个可能影响水果电池电流大小的因素:
。
20、在2 L密闭容器中,800 ℃时,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表所示。
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)上图中,A点处v正___________v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)图中表示NO2变化的曲线是___________。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=___________。
(3)下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___________(填字母,下同)。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内的密度保持不变
(4)下列能使该反应的反应速率增大的是___________。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂
21、(1)I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ⅱ补充完整。
ⅰ.SO2+4I-+4H+===S↓+2I2+2H2O
ⅱ.I2+2H2O+________===________+________+2I-
(2)探究ⅰ、ⅱ反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO2饱和溶液加入2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)
序号
试剂组成
实验现象
A
0.4 mol·L-1 KI
溶液变黄,一段时间后出现浑浊
B
a mol·L-1 KI
0.2 mol·L-1 H2SO4
溶液变黄,出现浑浊较A快
C
0.2 mol·L-1 H2SO4
无明显现象
D
0.2 mol·L-1 KI
0.000 2 mol I2
溶液由棕褐色很快褪色,变为黄色,出现浑浊较A快
①B是A的对比实验,则a=________。
②比较A、B、C,可得出的结论是_________________________________________
________________________________________________________________。
③实验表明,SO2的歧化反应速率D>A。结合ⅰ、ⅱ反应速率解释原因:________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
22、完成下列问题。
I、如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。
(1)当电极a为Al、电极b为Cu、电解质溶液为浓硝酸时,正极的电极反应式为:
_____ ,当电路中有0.2mol电子通过时,负极的质量减少_____g。当电解质溶液为氢氧化钠溶液时,该装置负极的电极反应式为:
_____ 。
II、X、Y、Z是同主族的三种元素,已知其最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序是HXO4>HYO4>HZO4。则下列说法正确的是:
(2)原子半径:_____ 。
(3)元素的非金属性:_____ 。
(4)气态氢化物稳定性:_____ 。
Ⅲ、在300℃时,将压入一个盛有催化剂的10L密闭容器中进行反应:,已知2min时,容器中剩余,回答下列问题:
(5)2min时的物质的量浓度是_______。
(6))2min内平均反应速率:_______。
(7)发生反应前容器中压强与发生反应后容器中压强之比为_______。
23、Ⅰ、理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。
(1)请利用反应“”设制一个化学电池,回答下列问题:
①该电池的负极材料是_______,电解质溶液是_______;
②正极的电极反应式为_______;
③当生成的气体标在准状况下的体积为时,电路中电子转移了_______
(2)已知燃料电池的总反应式为,电池中有一极的电极反应式为。
①这个电极是燃料电池的_______(填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为:_______ 。
②随着电池不断放电,电解质溶液的碱性_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率_______(填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率。
Ⅱ、1843年伦敦泰晤士河隧道终于竣工,英国政界人物在隧道里举行了庆典。但带到隧道的香槟酒没有气泡使庆祝变得索然无味,当庆典过后,走出隧道的人们又有尴尬的事发生了:酒在肚子里发胀,酒气从鼻子、嘴里不断冒出来,有的人穿的马甲被胀开。请回答下列问题:
(1)香槟酒、啤酒、碳酸饮料在开瓶时会观察到有气泡冒出,请你写出与该现象有关的化学平衡方程式:_____ 。
(2)泰晤士河隧道竣工庆典的尴尬说明_____________________对化学平衡移动存在影响。
第6章 化学反应与能量 同步评价2024-2025学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
一、选择题。(18题)
1、燃料电池是一种新型电池,它主要利用燃料燃烧原理把化学能直接转化为电能,氢氧燃料电池的基本反应是
X极:O2(g)+H2O(l)+2e-===2OH-;
Y极:H2(g)+2OH--2e-===2H2O(l)。
下列说法正确的是( )
A.X是负极 B.Y是正极
C.Y极上发生还原反应 D.Y极上发生氧化反应
【答案】D
2、白磷、红磷是磷的两种同素异形体。某温度下1 mol白磷转化为红磷放出29.2 kJ的热量,则下列叙述正确的是( )
A.白磷比红磷稳定
B.红磷比白磷稳定
C.1 mol白磷比1 mol红磷含有的总能量低
D.红磷转化为白磷要放热
【答案】B
3、下面是几种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是( )
A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池
B.干电池在长时间使用后,锌筒被破坏
C.铅蓄电池工作时,电能转化成化学能
D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
【答案】C
4、为减少雾霾天气,大容量的镍氢电池已经开始用于汽油/电动混合动力汽车上。镍氢电池放电时的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2O,NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-。下列说法正确的是( )
A.电池放电时,H2发生还原反应 B.电池放电时,Ni(OH)2发生氧化反应
C.电池充电时,H2O发生还原反应. D.电池充电时,NiO(OH)发生还原反应
【答案】C
5、铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解液为硫酸,工作时的反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。已知PbSO4难溶于水。下列结论正确的是( )
A.Pb为正极,被氧化 B.溶液的pH不断减小
C.只向PbO2处移动 D.电解液密度不断减小
【答案】D
6、为了探究锌与稀硫酸的反应速率[以v(H2)表示],向反应混合液中加入某些物质,下列判断错误的是( )
A.加入KHSO4固体,v(H2)变大 B.加入少量食盐水,v(H2)减小
C.加入Na2CO3固体,v(H2)减小 D.滴加少量CuSO4溶液,v(H2)减小
【答案】D
7、下列有关化学反应速率的判断正确的是( )
A.块状大理石、粉末状大理石分别与0.1 mol·L-1的盐酸反应的速率相同
B.物质的量浓度相同的稀盐酸和稀硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率相同
C.镁粉和铁粉分别与物质的量浓度相同的稀盐酸反应的速率相同
D.物质的量浓度相同的稀盐酸和稀醋酸分别与2 mol·L-1
的NaOH溶液反应的速率相同
【答案】B
8、把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol·L-1盐酸的烧杯中,均加水稀释到100 mL。此时,X与盐酸缓缓地进行反应,其中反应速率最大的是( )
A.10 ℃ 20 mL 3 mol·L-1的X溶液
B.20 ℃ 30 mL 2 mol·L-1的X溶液
C.20 ℃ 10 mL 4 mol·L-1的X溶液
D.10 ℃ 20 mL 2 mol·L-1的X溶液
【答案】B
9、在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g) ===2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1,当反应达到平衡时,可能存在的数据是( )
A.SO2为0.4 mol·L-1,O2为0.2 mol·L-1
B.SO2为0.25 mol·L-1
C.SO3为0.4 mol·L-1
D.SO2、SO3均为0.15 mol·L-1
【答案】B
10、某光电催化反应器如图所示,A电极是,B电极是。通过光解水,可由制得异丙醇。下列说法错误的是( )
A.B极是电池的负极
B.B极的电极反应为
C.转移18mol电子,一定生成60g异丙醇
D.A极选用高活性和高选择性的电化学催化剂能有效抑制析氢反应
【答案】C
11、决定化学反应速率的主要因素是( )
A.催化剂 B.参加反应的物质本身的性质
C.反应物的浓度 D.温度、压强以及反应物的接触面
【答案】B
12、目前认为酸催化乙烯水合制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.第②、③步反应均释放能量
B.该反应进程中有二个过渡态
C.酸催化剂能同时降低正、逆反应的活化能
D.总反应速率由第①步反应决定
【答案】B
13、如图所示是金属镁和卤素单质反应的能量变化示意图。下列说法不正确的是( )
A.由制取Mg是吸热过程
B.热稳定性:
C.常温下还原性:
D.由图知此温度下 与 反应的热化学方程式为:
【答案】B
14、下列反应不属于可逆反应的是( )
A.二氧化硫溶于水 B.氨溶于水
C.水电解生成 H2 和 O2与H2在O2中燃烧生成 H2O D.工业合成氨
【答案】C
15、在一定温度下的恒容密闭容器中,可逆反应N2 + 3H22NH3 达到平衡状态的标志是( )
A.N2、H2、NH3在容器中共存
B.混合气体的密度不再发生变化
C.混合气体的总物质的量不再发生变化
D.v正(N2)=2v逆(NH3)
【答案】C
16、继电器在控制电路中应用非常广泛,有一种新型继电器是以对电池的循环充放电实现自动离合(如图所示)。以下关于该继电器的说法中错误的是( )
已知电极材料为纳米Fe2O3,另一极为金属锂和石墨的复合材料。
A.充电完成时,电池能被磁铁吸引
B.该电池电解液一般由高纯度的有机溶剂、锂盐等原料组成
C.充电时,该电池正极的电极反应式为3Li2O+2Fe-6e-═Fe2O3+6Li+
D.放电时,Li作电池的负极,Fe2O3作电池的正极
【答案】A
17、实验室可用浓盐酸与浓硫酸混合快速制取HCl.下列解释合理的是( )
A.浓硫酸是高沸点的酸,通过它与浓盐酸反应制取低沸点的酸
B.通过改变温度和浓度等条件,利用平衡移动原理制取HCl
C.两种强酸混合,溶解度会相互影响,低溶解度的物质析出
D.浓硫酸的浓度远大于浓盐酸的浓度,高浓度的酸制取低浓度的酸
【答案】B
18、生命活动与化学反应息息相关,下列反应中能量变化与其他不同的是( )
①液态水变成水蒸气 ②酸碱中和反应 ③浓硫酸稀释
④固体NaOH溶于水 ⑤H2在Cl2中燃烧 ⑥电离
A.②③④⑤ B.②③④ C.②⑤ D.①③⑤
【答案】C
二、非选择题。(5题)
19、几位同学以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池,得到的实验数据如下表所示:
实验编号
水果种类
电极间距离/cm
电流/μA
1
番茄
1
98.7
2
番茄
2
72.5
3
苹果
2
27.2
(1)该实验的目的是探究水果种类和___________对水果电池电流大小的影响。
(2)该实验所用装置中,负极的材料是___________,该装置将___________转化为电能。
(3)能表明水果种类对电流大小有影响的实验编号是_______和______。
(4)请你再提出一个可能影响水果电池电流大小的因素:
。
【答案】(1)电极间距离 (2)锌片;化学能
(3)2;3 (4)负极金属活动性(其他合理答案也可,如电极表面积大小)
20、在2 L密闭容器中,800 ℃时,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表所示。
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)上图中,A点处v正___________v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)图中表示NO2变化的曲线是___________。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=___________。
(3)下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___________(填字母,下同)。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内的密度保持不变
(4)下列能使该反应的反应速率增大的是___________。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂
【答案】大于 b 1.5×10-3 mol·L-1·s-1 bc bcd
21、(1)I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ⅱ补充完整。
ⅰ.SO2+4I-+4H+===S↓+2I2+2H2O
ⅱ.I2+2H2O+________===________+________+2I-
(2)探究ⅰ、ⅱ反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO2饱和溶液加入2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)
序号
试剂组成
实验现象
A
0.4 mol·L-1 KI
溶液变黄,一段时间后出现浑浊
B
a mol·L-1 KI
0.2 mol·L-1 H2SO4
溶液变黄,出现浑浊较A快
C
0.2 mol·L-1 H2SO4
无明显现象
D
0.2 mol·L-1 KI
0.000 2 mol I2
溶液由棕褐色很快褪色,变为黄色,出现浑浊较A快
①B是A的对比实验,则a=________。
②比较A、B、C,可得出的结论是_________________________________________
________________________________________________________________。
③实验表明,SO2的歧化反应速率D>A。结合ⅰ、ⅱ反应速率解释原因:________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
【答案】(1)SO2 SO 4H+
(2)①0.4 ②I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但H+可以加快歧化反应速率
③反应ⅱ比ⅰ快;D中由反应ⅱ产生的H+使反应ⅰ加快
22、完成下列问题。
I、如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。
(1)当电极a为Al、电极b为Cu、电解质溶液为浓硝酸时,正极的电极反应式为:
_____ ,当电路中有0.2mol电子通过时,负极的质量减少_____g。当电解质溶液为氢氧化钠溶液时,该装置负极的电极反应式为:
_____ 。
II、X、Y、Z是同主族的三种元素,已知其最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序是HXO4>HYO4>HZO4。则下列说法正确的是:
(2)原子半径:_____ 。
(3)元素的非金属性:_____ 。
(4)气态氢化物稳定性:_____ 。
Ⅲ、在300℃时,将压入一个盛有催化剂的10L密闭容器中进行反应:,已知2min时,容器中剩余,回答下列问题:
(5)2min时的物质的量浓度是_______。
(6))2min内平均反应速率:_______。
(7)发生反应前容器中压强与发生反应后容器中压强之比为_______。
【答案】(1) 2H+++e-═NO2↑+H2O 6.4 Al+4OH--3e-═+2H2O
(2)Z>Y>X (3)X>Y>Z (4)X>Y>Z
(5)0.2mol/L (6)0.1mol/(L·min) (7)6:7
23、Ⅰ、理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。
(1)请利用反应“”设制一个化学电池,回答下列问题:
①该电池的负极材料是_______,电解质溶液是_______;
②正极的电极反应式为_______;
③当生成的气体标在准状况下的体积为时,电路中电子转移了_______
(2)已知燃料电池的总反应式为,电池中有一极的电极反应式为。
①这个电极是燃料电池的_______(填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为:_______ 。
②随着电池不断放电,电解质溶液的碱性_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率_______(填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率。
Ⅱ、1843年伦敦泰晤士河隧道终于竣工,英国政界人物在隧道里举行了庆典。但带到隧道的香槟酒没有气泡使庆祝变得索然无味,当庆典过后,走出隧道的人们又有尴尬的事发生了:酒在肚子里发胀,酒气从鼻子、嘴里不断冒出来,有的人穿的马甲被胀开。请回答下列问题:
(1)香槟酒、啤酒、碳酸饮料在开瓶时会观察到有气泡冒出,请你写出与该现象有关的化学平衡方程式:_____ 。
(2)泰晤士河隧道竣工庆典的尴尬说明_____________________对化学平衡移动存在影响。
【答案】Ⅰ、 溶液 0.03
正极 减小 大于
【答案】Ⅱ、 压强
学科网(北京)股份有限公司
$$