第二章化学反应与能量同步训练(含解析新人教必修二)
第一节 化学能与热能
一、单项选择题
1.下列对化学反应的认识错误的是( )。
A.会引起化学键的变化
B.会产生新的物质
C.必然引起物质状态的变化
D.必然伴随着能量的变化
2.“即食即热型快餐”适合外出时使用,其内层是用铝箔包裹已加工好的真空包装食品,外层则是分别包装的两包化学物质,使用时拉动预留在外的拉线使这两种化学物质发生反应,放出的热量便可对食物进行加热,这两包化学物质最适合的选择是( )。
A.浓硫酸和水 B.生石灰和水
C.熟石灰和水 D.氯化钠和水
3.对放热反应:A+B===C+D,以下说法一定正确的是(EA、EB、EC、ED分别表示物质A、B、C、D所具有的能量)( )。
A.EA>EB
B.EA>EB+EC
C.EA+EB>EC+ED
D.EA+EBc,综上活泼性顺序:d>a>b>c。
13.B 解析:由铜、锌、稀硫酸构成原电池,铜作正极,锌作负极。在电解质溶液中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以硫酸根离子向负极移动,正极区硫酸根离子浓度下降,负极区硫酸根离子浓度增大。
14.(1)银 还原
(2)Cu2++2e-===Cu
(3)0.04
(4)减少 1.30
15.(1)铝 Al-3e-===Al3+
(2)铜 正 NO+2H++e-===NO2↑+H2O
解析:电极的确定依赖于具体的电极反应,在浓硝酸中,Al表面发生了钝化,发生反应的是铜。当Al、Cu同时插入稀硫酸中时,电流表的指针偏向Al,电极反应为Al-3e-==Al3+。而当Al、Cu同时插入浓硝酸时,电流表的指针偏向Cu,Al作正极,且电极反应式为NO+2H++e-===NO2↑+H2O。可见原电池的正负极不仅与电极材料有关,也与电解质溶液有关。
16.(1)2Al+6H+===2Al3++3H2↑
2H++2e-===H2↑ 0.6
(2)能 Mg 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
第2课时 发展中的化学电源
1.A 2.B
3.C 解析:每转移8 mol电子,有3 mol水生成,现生成1.5 mol 水,转移电子为4 mol。
4.A 5.D 6.D
7.B 解析:由得失电子守恒,1 mol乙醇被氧化时,氧气转移12 mol电子,乙醇也应转移12 mol电子。
8.B 9.BC 10.BC
11.(1)Pb
(2)PbO2+SO+4H++2e-===PbSO4+2H2O
(3)增大 (4)负 (5)正 负
12.A 解析:由电池总反应可以得到,放电时,H2作负极,发生氧化反应,负极反应:1/2H2-e-+OH-===H2O,此时负极区的pH减小。也可用排除法,NiO(OH)中Ni的化合价为+3,Ni(OH)2中Ni的化合价为+2,可知放电时化合价降低被还原;充电电池充电时将电能转化为化学能,而放电时是将化学能转化为电能;镍氢电池放电时氢气作负极。
13.D
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14.A 解析:由电池示意图可知,左边的电极失电子,应为电池的负极,a处通入的气体应为甲醇,则右边的电极为电池的正极,b处通入的气体应为空气,所以A项错误。
15.C 解析:高铁电池放电(原电池)时的负极反应为3Zn+6OH—-6e—===3Zn(OH)2,正极反应为2FeO+8H2O+6e-===2Fe(OH)3+10OH-,从而不难分析出答案为C。
16.(1)2Al-6e-===2Al3+ 3Ag2S+6e-===6Ag+3S2-
(2)3Ag2S+2Al+6H2O===6Ag+2Al(OH)3+3H2S↑
解析:铝作负极,Ag2S作正极,由“黑色褪去,而银不会损失”可知,Ag2S通过电化学反应生成Ag,则正极反应式为3Ag2S+6e-==6Ag+3S2-,负极反应式为2Al-6e-==2Al3+。
17.(1)大 (2)Zn>B>A
(3)Cu Cu-2e-===Cu2+
解析:由铜锌和铜铁两种原电池可知,活泼性相差越大,电压表示数越大。在原电池中,电子流向是负极流向正极,Cu与A组成的原电池,Cu作负极,发生氧化反应;而Cu与B组成的原电池,B作负极,活泼性:B>A。
第三节 化学反应的速率和限度
第1课时 化学反应的速率
1.C
2.B 解析:v(A)==0.06 mol/(L·s),然后利用化学反应速率之比等于化学计数量之比判断。
3.A 4.B
5.D 解析:对于本题来说浓度越大,温度越高,化学反应速率越大。
6.B 7.A 8.B 9.BD
10.BC 解析:v(C)=2v(B),说明方程式中物质C的系数是物质B系数的2倍,则选项A、D不符合;由“该反应过程中气体的物质的量一直保持不变”可知,m+n=p+q,B、C选项均符合。
11.①减小 ②增大 ③增大 ④增大
12.C 解析:曲线a的化学反应速率最快,HCl浓度越大,温度越高,铁的表面积越大,反应速率越快。
13.D
14.(1)该反应放热,随着反应进行,体系温度升高,因而反应速率逐渐加快
(2)反应后期,稀硫酸浓度减小,因而反应速率逐渐减小
(3)AC
解析:浓度与温度都是影响化学反应速率的常见因素。金属与酸的置换反应放热,体系温度升高,速率加快;反应物浓度减少,速率减慢;加氯化钠溶液,不影响体系中的化学反应,且稀释了反应物的浓度,故可减缓速率。
15.(1)0.03 (2)增大 不变 增大 增大
16.(1) 4 6 (2)2/V 2/V
计算过程:
(1)反应中消耗O2为2 mol,因此生成SO3为4 mol,消耗SO2为4 mol,则SO2的起始物质的量为6 mol。
(2)v(SO2)=4 mol/(VL·2 min)= mol/(L·min),v(SO3)=v(SO2)= mol/(L·min)。
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第2课时 化学反应的限度及其应用
1.B 2.B 3.A 4.C 5.A 6.D
7.B 解析:反应开始时,正反应最大且逐渐减小,逆反应速率为零且逐渐增大,直至达到化学平衡,正逆反应速率相等。
8.C 解析:镁条和盐酸反应产生H2的离子方程式为Mg+2H+===Mg2++H2↑,实质是镁与H+间的置换,与Cl-无关;镁条的表面积越大,接触的盐酸就越多,反应速率自然越大;溶液的温度对该反应也有影响,反应放出热量,使溶液温度升高,反应速率也会加快;随着反应的进行,盐酸浓度不断减小,即H+浓度不断减小,反应速率会逐渐减慢。
9.BC 解析:此反应方程式两边气体分子数相等,则混合气体的压强和总物质的量在平衡前后均始终保持不变,故不能用压强和气体的总物质的量来判断反应是否达到平衡。
10.BD
11.(1)Y+2Z3X
(2)v(X)==0.1 mol/(L·min)
(3)在此条件下该反应已达到化学平衡
12.D 解析:将所有正逆反应速率换算为用同一种物质表示的逆反应速率,再比较v(正)是否与v(逆)相等。
13.B 14.C
15.(1)0.013 (2)1.0 加入催化剂 (3)> >
16.(1)5分钟内由NH3表示该反应的反应
速率v(NH3)==0.1 mol/(L·min)
v(N2)=v(NH3)=0.05 mol/(L·min)
(2) N2 + 3H2 2NH3
起始 2 2 2
平衡 3
变化 Δn(H2) 1
= Δn(H2)=1.5 mol
平衡时n(H2)=2-1.5 mol=0.5 mol
c(H2)===0.25 mol/L
(3)由容器的体积恒定有=
由(2)得Δn(N2)=0.5 mol
平衡的 n总2=1.5+0.5+3=5 mol
===
即平衡时压强为初始时的。
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