高中化学人教版 (2019)必修 第二册化学反应与能量单元综合与测试优秀课后测评

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册化学反应与能量单元综合与测试优秀课后测评，共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1．下列我国科技创新的产品设备在工作时，由化学能转变成电能的是( )
解析：选D。火箭升空时，将燃料的化学能转化为火箭的机械能，故A错误；太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能，故B错误；动车在行驶时主要的能量转化是电能转化为机械能，故C错误；手机电池放电时将化学能转化为电能，故D正确。
2．如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是( )
A．图a表示的是吸热反应的能量变化
B．图a中生成物比反应物稳定
C．图b可以表示甲烷燃烧反应的能量变化
D．图b表示的反应一定需要加热才能发生
解析：选B。图a中反应物总能量高于生成物总能量，故为放热反应，选项A错误；图a中生成物总能量低，生成物更稳定，选项B正确；图b中反应物总能量低于生成物总能量，表示吸热反应，而甲烷燃烧反应为放热反应，选项C错误；图b表示的是吸热反应，吸热反应的发生不一定需要加热，如氢氧化钡晶体和氯化铵固体的反应在常温下就可发生，选项D错误。
3．如图所示，下列有关反应的叙述错误的是( )
A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大
C．反应到达t1时，正反应速率与逆反应速率相等，反应停止
D．反应在t1之后，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态
解析：选C。可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，但不等于零。
4．反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 ( )
①增加C的量
②将容器的体积缩小一半
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大
④保持压强不变，充入N2使容器体积变大
A．①④ B．②③
C．①③ D．②④
解析：选C。增加固体的量、恒容时充入不参与反应的气体均对反应速率无影响。
5．下列图示变化为吸热反应的是( )
解析：选A。A项中生成物的总能量高于反应物的总能量，只能通过吸收能量才能实现；B项则恰好相反；C项中浓硫酸溶于水放出热量，但此过程是物理变化，没有发生化学反应；D项是放热反应。
6．下列有关原电池的说法中不正确的是( )
A．在内电路中，电子由正极流向负极
B．原电池的正、负极材料不一定都参与电极反应
C．原电池工作时，正极上发生还原反应
D．原电池工作时，可能会伴随着热量变化
解析：选A。原电池中，电子不能在内电路中流动，A错误；氢氧燃料电池的正、负极材料都不参与电极反应，B正确；原电池的正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应，C正确；原电池工作时，可能会伴随着热量变化，D正确。
7．一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生反应：NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)。下列能说明反应达到平衡状态的是 ( )
A．体系压强保持不变
B．混合气体颜色保持不变
C．SO3和NO的体积比保持不变
D．每消耗1 ml SO3的同时生成1 ml NO2
解析：选B。反应NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)是气体体积不变的可逆反应，因此A项不能说明反应达到平衡状态；颜色的深浅与气体的浓度大小有关，而在反应体系中只有二氧化氮是红棕色气体，所以混合气体颜色保持不变时即说明NO2的浓度不再发生变化，因此B项可以说明反应达到平衡状态；SO3和NO是生成物，因此在任何情况下二者的体积比总是满足1∶1，因此C项不能说明反应达到平衡状态；SO3和NO2一个作为生成物，一个作为反应物，在任何情况下每消耗1 ml SO3的同时必然会生成1 ml NO2，因此D项不能说明反应达到平衡状态。
8．如图所示为800 ℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得到的结论是( )
A．发生的反应可表示为2A(g)2B(g)＋C(g)
B．前2 min A的分解速率为0.1 ml·L－1·min－1
C．开始时，正、逆反应同时开始
D．2 min时，A、B、C的浓度之比为2∶3∶1
解析：选C。根据图像，反应过程中A的浓度减小，B、C的浓度增大，因此A为反应物，B、C为生成物，根据浓度的变化量可以确定反应为2A(g)2B(g)＋C(g)，A正确；前2 min，v(A)＝eq \f(0.4 ml·L－1－0.2 ml·L－1,2 min)＝0.1 ml·L－1·min－1，B正确；开始时加入的物质为A和B，没有C，C错误；根据图像，2 min时，A、B、C的浓度分别为0.2 ml·L－1、0.3 ml·L－1、0.1 ml·L－1，D正确。
9．把金属A放入盐B(NO3)2的溶液中，发生反应A＋B2＋===A2＋＋B。以下叙述正确的是( )
A．常温下金属A一定能与水反应，B一定不能与水反应
B．A与B用导线连接后放入酒精中，一定构成原电池
C．A与B用导线连接后放入B(NO3)2的溶液中，一定有电流产生
D．由A、B和B(NO3)2溶液构成的原电池，A一定是正极，B一定是负极
解析：选C。A＋B2＋===A2＋＋B说明A比B活泼，但A、B的金属活动性顺序有可能都在H之后，因此，A、B都有可能不与水反应，故A项错；酒精是非电解质，不能构成原电池，故B项错；由A、B和B(NO3)2溶液构成的原电池，A一定是负极，B一定是正极，故D项错。
10．化学能与热能、电能等能相互转化。关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是( )
A．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成
B．铝热反应中，反应物的总能量比生成物的总能量低
C．图Ⅰ所示的装置能将化学能转变为电能
D．图Ⅱ所示的反应为吸热反应
解析：选A。旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成释放能量，所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成，A项正确；铝热反应是放热反应，所以反应物的总能量比生成物的总能量高，B项错误；图Ⅰ所示的装置中没有形成闭合回路，不能构成原电池，因此不能将化学能转变为电能，C项错误；图Ⅱ所示的反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，D项错误。
11．(2020·扬州中学高一检测)某反应由两步反应ABC构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是( )
A．三种化合物中C最稳定
B．两步反应均为吸热反应
C．A与C的能量差为E4
D．AB反应时一定要加热
解析：选A。能量越低的物质越稳定，三种化合物中C的能量最低，则C最稳定，故A正确；由图像可知，第一步反应为吸热反应，第二步反应为放热反应，故B错误；A与C的能量差为E4(E1＋E3－E2)，故C错误；AB是吸热反应，与反应发生的条件无关，即吸热反应不一定要加热，故D错误。
12.一种以NaBH4和H2O2为原料的新型电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A．电池的正极反应为H2O2＋2e－===2OH－
B．电池放电时Na＋从a极区移向b极区
C．电子从电极b经外电路流向电极a
D．b极室的输出液经处理后可输入a极室循环利用
解析：选C。A项，正极发生反应：H2O2＋2e－===2OH－，正确；B项，放电时为原电池，阳离子移向正极，即由a极区移向b极区，正确；C项，电子由负极经外电路流向正极，即由电极a经外电路流向电极b，错误；D项，b极室产生的氢氧化钠溶液可以循环使用，正确。
13．下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是( )
A．H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)
恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变
B．2NO2(g)N2O4(g)
恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变
C．CaCO3(s)eq \(,\s\up9(高温))CO2(g)＋CaO(s)
恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变
D．3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)
反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3∶1
答案：D
14．甲烷燃料电池能量转化率高。以KOH溶液为电解质溶液，分别向两极通入CH4和O2，即可产生电流，其电极反应式分别为CH4＋10OH－－8e－===COeq \\al(2－,3)＋7H2O；2O2＋4H2O＋8e－===8OH－。下列说法错误的是( )
A．CH4在正极发生氧化反应
B．O2作为氧化剂发生还原反应
C．甲烷燃料电池实现了化学能转化为电能
D．分别将1 ml H2和1 ml CH4做燃料电池的原料，理论上产生的电量不一样多
解析：选A。甲烷燃料电池中，CH4在负极发生氧化反应，O2作为氧化剂发生还原反应；分别将1 ml H2和1 ml CH4 做燃料电池的原料，转移的电子数分别为2NA和8NA，故理论上产生的电量不一样多。
15．一定条件下，在体积为10 L的固定容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反应过程如图：
下列说法正确的是( )
A．t1 min时，正、逆反应速率相等
B．X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系
C．0～8 min，H2的平均反应速率v(H2)＝0.75 ml·L－1·min－1
D．10～12 min，N2的平均反应速率v(N2)＝0.25 ml·L－1·min－1
解析：选B。t1 min时，只是X和Y的物质的量相等，反应没有达到平衡状态，说明正、逆反应速率不相等；根据图像可知，Y表示H2的物质的量随时间的变化关系，X表示NH3的物质的量随时间的变化关系；0～8 min，H2的平均反应速率v(H2)＝eq \f(（1.2－0.3） ml,8 min×10 L)＝0.011 25 ml·L－1·min－1；根据H2的变化量可计算出10～12 min 内N2的平均反应速率v(N2)＝eq \f(1,3)v(H2)＝eq \f(1,3)×eq \f(（0.3－0.15） ml,10 L×2 min)＝0.002 5 ml·L－1·min－1。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(5分)(1)同一物质在气态时的能量大于在液态时的能量。一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量。若生成气态水放出的热量为Q1，生成液态水放出的热量为Q2，那么Q1________(填“大于”“小于”或“等于”)Q2。
(2)已知：4HCl＋O2===2Cl2＋2H2O，该反应中，4 ml HCl 被氧化，放出115.6 kJ的热量，则断开1 ml H—O与断开1 ml H—Cl所需能量相差约为________kJ。
解析：(1)氢气燃烧分别生成液态水和气态水，由气态水转化为液态水还要放出热量，故Q1