人教版2019必修第二册化学专题02化学反应与能量变化含解析答案

这是一份人教版2019必修第二册化学专题02化学反应与能量变化含解析答案，共27页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是
A．风力发电B．火力发电C．电解炼铝D．锂离子电池
2．化学反应伴随能量变化，下列叙述正确的是
A．吸热反应一定需要加热才能发生，放热反应在常温下就能迅速发生
B．CO的燃烧热为，则
C．在稀溶液中， ，若将含醋酸的溶液与含的溶液混合，放出热量为
D．相同条件下，等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，其前者放热更多
3．已知C(金刚石，s)=C(石墨，s)ΔH=-1.9 kJ·ml-1，下列说法正确的是
A．金刚石比石墨更稳定
B．金刚石与石墨互为同位素
C．1 ml金刚石所具有的能量比1 ml石墨的高
D．相同条件下，1 ml石墨完全燃烧时放出的能量比1ml 金刚石放出的能量多
4．已知氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量，水蒸气中键形成时放出能量，键断裂时吸收的能量为，断开氧气中的化学键需要吸收的能量是
A．B．C．D．
5．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1ml氧氢键吸收930kJ能量
C．相同条件下，1 ml氢原子的能量为E1，1 ml氢分子的能量为E2，则2E10 △S>0常温下可以△H-T△S< 0，如氢氧化钡晶体和氯化铵反应，是吸热反应，常温下可以自发进行，故A错误；
B．在101 kPa时,1 ml 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量叫作该物质的燃烧热，二氧化碳分解反应吸热，，B错误；
C．中和热是指在稀溶液中强酸和强碱发生中和反应生成1 ml水所释放的热量，醋酸是弱酸，电离过程吸热，放热数值少，，C错误；
D．硫蒸汽的能量比固体硫的能量高，完全燃烧放出的热量更高，D正确；
答案选D。
3．C
【详解】A．物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强。石墨转化为金刚石时吸收能量，说明等质量的金刚石的能量比石墨高，则石墨比金刚石更稳定，故A错误；
B．金刚石与石墨是同种元素的不同单质，互为同素异形体，故B错误；
C．该反应为放热反应，所以1 ml金刚石所具有的能量比1 ml石墨的高，故C正确；
D．1 ml的金刚石比石墨含有的能量高，二者燃烧都产生CO2气体，则反应物的能量越高，其完全燃烧时放出的热量就越大，故相同条件下，1 ml金刚石完全燃烧时放出的能量比1ml石墨放出的能量多，故D错误；
故选C。
4．C
【详解】根据题目信息，氢气即2ml氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484kJ，写出对应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ，反应中断裂了2mlH-H键和1mlO=O键、形成了4mlO-H，设断开氧气中的化学键需要吸收的能量为x，则根据=断裂旧键所需的能量-生成新键释放的能量知，，解得x=496kJ，故选C。
5．D
【详解】A. 燃烧是部分化学能变为热能，还有光能等，故错误；
B. 从图分析，断开2ml氢氧键吸收930kJ的能量，故错误；
C. 氢气分子变成氢原子要吸收能量，所以2E1>E2，故错误；
D. 该反应生成1ml水蒸气时的能量变化为930-436-249=245kJ，故正确；
故选D。
6．D
【详解】A．化学反应A+B→C(吸收能量)的反应，说明反应物A、B的总能量比生成物C的总能量低，图示是反应物A、B的总能量比生成物C的总能量高，反应属于放热反应，与反应事实不吻合，A错误；
B．化学反应A+B→C(吸收能量)的反应，说明反应物A、B的总能量比生成物C的总能量低，图示是反应物A、B的总能量比生成物C的总能量高，反应属于放热反应，与反应事实不吻合。反应分两步进行，第一步反应①A+B→X(吸收能量)，而图示A、B的总能量比中间产物X的能量高，反应是放热反应，也与反应事实不吻合，B错误；
C．化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进行：①A+B→X(吸收能量)，而图示显示的反应物A、B的总能量比中间产物X的总能量高，反应是放热反应，与题意不符合，C错误；
D．放热反应说明反应物的总能量比生成物的能量高；吸热反应说明反应物的总能量比生成物的能量低。图像显示反应事实吻合，D正确；
答案选D。
7．D
【详解】A．反应物能量低于生成物能量，反应为吸热反应，故A错误；
B．催化剂能改变反应速率，不会改变热效应，故B错误；
C．反应中催化剂参与了反应，改变了化学反应的路径，降低了反应的活化能，故C错误；
D．反应断键吸热，成键放热由于反应是吸热反应，断键吸收的总能量高于成键放出的总能量，故D正确；
答案选D。
8．C
【详解】A．根据图中信息A→B是吸热反应，B→C是放热反应，故A错误；
B．根据图中信息A与C的能量差为E5，故B错误；
C．根据能量越低越稳定，C物质的能量最低，因此三种物质中C最稳定，故C正确；
D．吸热反应、放热反应与反应条件无关，吸热反应并一定需要加热，比如氯化铵和Ba(OH)2∙8H2O的反应不需要加热，因此A→B的反应不一定需要加热，故D错误。
综上所述，答案为C。
9．B
【详解】根据图中内容可知，，化学反应的焓变等于产物的能量与反应物能量的差值，旧键断裂吸收能量，新建形成释放能量，设断裂1mlN-H键所需的能量为K，所以有154+4K+500=2218；解得K=391；
故答案选B。
10．D
【分析】该原电池中，铁比铜活泼，所以铁失去电子，做负极，铜为正极。
【详解】A．根据分析知，Cu是正极，该极上氢离子得到电子发生还原反应，A正确；
B．电子由负极经导线流向正极，所以电子由Fe棒经导线流向Cu棒，B正确；
C．Cu棒上氢离子得到电子产生氢气，C正确；
D．Fe棒处，铁失去电子生成Fe2+，电极反应为Fe－2e－=Fe2+，D错误；
答案选D。
11．C
【详解】A. Cu、Zn、稀硫酸组成的原电池，锌较活泼，作原电池的负极，铜作原电池的正极，电解质溶液中的阳离子H＋向正极铜电极移动，即向a极迁移，A错误；
B. Zn、Fe、稀硫酸组成的原电池，锌较活泼，作原电池的负极，铁作原电池的正极，电子从Zn流向Fe，但是无法再流向Zn，B错误；
C. 铝、镁、氢氧化钠溶液组成的原电池，电池反应为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，铝发生氧化反应，作原电池的负极，镁电极作原电池的正极，即a为负极，b为正极，C正确；
D. 铜、石墨、氯化铁溶液组成的原电池，电池反应为：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，铜电极发生氧化反应，作原电池的负极，电极反应为：Cu-2e- =Cu2+，电极质量减小，石墨作原电池的正极，电极反应式为：2Fe3++2e- =2Fe2+，电极质量不变，D错误；
故答案选C。
12．C
【详解】A．和不连接时，铁片和硫酸铜溶液之间发生化学反应，铁能将金属铜从其盐中置换出来，所以铁片上会有金属铜析出，故A正确；
B．和用导线连接时，形成了原电池，铜作正极，发生的反应为：，故B正确；
C．和不连接时，铁片和硫酸铜溶液之间发生化学反应，铁能将金属铜从其盐中置换出来，和用导线连接时，形成了原电池，加快了铁将金属铜从其盐中置换出来的速度，无论和是否连接，铁片均会溶解，铁片均发生氧化反应，故C错误；
D．和用导线连接时，形成了原电池，为负极，为正极，铜离子移向铜电极，故D正确；
答案选C。
13．C
【分析】(1)因没有形成闭合回路，不是原电池装置；(2)形成了铜锌原电池，且Zn为负极；(3)也形成了铜锌原电池，Zn为负极。
【详解】A．装置(1)是化学腐蚀，锌和稀硫酸发生反应生成氢气，铜和稀硫酸不反应，铜棒上没有气体产生，A正确；
B．装置(2)是原电池装置，锌做负极，铜做正极，溶液中氢离子在铜电极生成氢气，电极反应式为：，B正确；
C．装置(3)是原电池装置，锌做负极失电子生成锌离子，铜做正极，溶液中铜离子得到电子生成铜，锌电极减轻，铜电极增重，当装置(3)电路中转移1ml电子，负极和正极质量变化之差为，C错误；
D．装置(2)与(3)中负极电极反应均为，装置(2)中正极上电极反应为，装置(3)中正极电极反应为，正极生成物质质量比为1∶32时，依据电子守恒计算的两个原电池中电子转移相同，所以反应的锌的质量相同，棒的质量变化相等，D正确；
故选C。
14．C
【详解】A．铁活泼性比铜强，铁与醋酸反应，铜与醋酸不反应，则铜丝为原电池的正极，故A错误；
B．铁钉处的电极反应为，故B错误；
C．根据原电池“同性相吸”，则玻璃杯中由正极区域移向负极区域，故C正确；
D．根据，正极收集0.01ml气体时，转移0.02ml电子，故D错误。
综上所述，答案为C。
15．D
【详解】A. 铅酸蓄电池是可充电电池，是二次电池，充电时电能转化为化学能，A项正确；
B. 在该电池中板为负极，则电池工作时，电子由板通过外电路流向板，B项正确；
C. 该电池工作时，负极的电极反应式为，C项正确；
D. 在原电池工作时，阳离子向正极移动，则该电池工作时移向板，D项错误；
故选D。
16．C
【分析】由图可知，氧气发生还原反应，b为正极、则a为负极；
【详解】A．原电池转化阳离子由负极向正极迁移，由负极流向正极，A错误；
B．溶液为内电路，作用是传导离子，B错误；
C．b电极上氧气得到电子发生还原反应，电极反应式为，C正确；
D．标准状况下a电极若每消耗（为0.5ml），，则外电路转移电子数为，D错误；
故选C。
17．C
【详解】A．极为负极，A项错误；
B．b极为正极，得电子，发生还原反应，B项错误；
C．透过隔膜，从a极室进入b极室，C项正确；
D．是活泼金属，能与稀硫酸反应，故不能用稀硫酸作电解质溶液，D项错误。
答案为C。
18．D
【分析】该装置为原电池装置，左侧电极上NH3转化为N2，N元素化合价升高，发生了氧化反应，故Pt电板(a)为负极；右侧O2得电子生成氢氧根，Pt电极(b)为正极。原电池的总反应为：4NH3+3O2=4N2+6H2O。
【详解】A．原电池中阳离子移向正极，故移向Pt电极(b)，A错误；
B．Pt电板(a)为负极，发生氧化反应，电极反应式为：，B错误；
C．根据总反应可知，该传感器反应消耗的与的物质的量之比为4：3，C错误；
D．Pt电极(b)为正极，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，氢氧根浓度增大，Pt电极(b)周围溶液pH增大，D正确；
故选D。
19．D
【详解】A．实验①是浓硫酸稀释放热，不属于化学变化；实验②是金属与酸的反应，是放热反应；实验③是氢氧化钡晶体与氯化铵反应，属于吸热反应；实验④是酸碱中和反应是放热反应；因此放热反应只有②和④，A错误；
B．铝粉和铝片本质一样，且等量，故放出热量不变，只是铝粉参与反应，反应速率加快，B错误；
C．氢氧化钠固体溶解时要放出热量，最终使测定中和热的数值偏高，C错误；
D．相较于玻璃搅拌器，铜质搅拌器导热快，会造成热量损失，导致实验结果偏低，D正确；
故选D。
20．C
【详解】A．反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应，X+Y=M+N为放热反应，因此反应物X和Y的总能量一定高于生成物M和N的总能量，A正确；
B．硫的燃烧为放热反应，放热反应的△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和＜0，即SO2的键能总和大于1mlS和1mlO2的键能之和，B正确；
C．由C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH=＋1.9 kJ·ml-1可知，石墨生成金刚石需要吸热，所以石墨的能量小于金刚石的能量，C错误；
D．等量的同种物质的气态能量大于固态的能量，故等量的硫蒸气具有的能量大于硫固体具有的能量，因此硫蒸汽完全燃烧时放出的热量多，D正确；
故选C。
21．D
【详解】A．由图可知△HA>B>C
(2) 正 0.1NA 使两溶液均保持电中性
(3) 左 CO + 4e- + 4H+ = CH3OH
(4)Li1+xV3O8-xe-=xLi++LiV3O8
(5)0.75
【详解】（1）原电池的一个应用是可以判断金属的活泼性，一般负极比正极活泼。电子从A到B说明A为负极，B为正极，A>B；C电极的质量增加说明Cu2+在正极析出，C为正极B为负极，B>C；金属D不断溶解，说明D为负极，A为正极，D>A，四种金属活动性由大到小的顺序是D>A>B>C；
（2）①锌铜原电池中，锌比铜活泼，故锌为负极，铜为正极；
②3.2g铜物质的量为0.05ml，由电极反应式Cu2++2e-=Cu可知，生成1ml铜，转移2ml电子，故生成0.05ml铜，导线中转移0.1ml电子，电子数目为0.1NA；
③电池工作时，盐桥中的Cl-会移向ZnSO4溶液，K+移向CuSO4溶液，使两溶液均保持电中性；
（3）该装置是原电池，根据总反应：CO+2H2=CH3OH可知，C的化合价降低，CO在正极得到电子，H的化合价升高，H2在负极失去电子，所以通入H2的一端是负极；电池工作过程中阳离子移向正极，所以H+向左移动；通入CO的一端为正极，CO在酸性溶液中得到电子转变为CH3OH，电极反应式为：CO + 4e- + 4H+ = CH3OH；
（4）充电时阳极失电子发生氧化反应，即放电时正极的逆反应，所以电极方程式为：Li1+xV3O8-xe-=xLi++LiV3O8；
（5）由图可知，a极为阴极，发生还原反应，电极反应式为 2(CH3)4N++2H2O+2e−=2(CH3)4NOH+H2↑，则制备1ml四甲基氢氧化铵则转移1mle－，阴极产生0.5mlH2，阳极产生0.25mlO2（电极反应式为4OH－-4e－=O2↑+2H2O），共产生0.75ml气体。
29．(1)①④⑤
(2)B
(3) 吸收 180
(4)③①②④
(5) 正极 11.2
【详解】（1）①太阳能④风能⑤氢能生产和使用过程中不产生有害物质，属于绿色能源；
（2）反应中生成物总能量高于反应物总能量，可知该反应为吸热反应，燃烧、活泼金属与酸、钠与水反应均为放热反应，反应物的能量高于生成物能量，灼热的炭与反应吸收能量，生成物能量高于反应物能量，故ACD不符合题意；故答案为：D；
（3）1ml与1ml反应断裂化学键吸收能量：(946+498)=1444kJ；生成2mlNO时放出热量2×632=1264kJ热量，由此可知和完全反应生成会吸收180的能量；
（4）将各条件下速率均转化为氮气的速率，①对应氮气速率为：；
②；
③
④
4种情况反应的快慢：③①②④；
（5）①由图可知电子由电极c流出，电极c为负极，电极d为正极，电极c的电极反应式是；
②电极d上发生反应：，电路中转移电子，则该燃料电池理论上消耗的的物质的量为0.5ml，标准状况下的体积为11.2。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
C
C
D
D
D
C
B
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
C
C
C
D
C
C
D
D
C
题号
21
22
23
24
25





答案
D
B
B
B
D