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化学必修 第二册化学反应与能量单元综合与测试课堂检测
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这是一份化学必修 第二册化学反应与能量单元综合与测试课堂检测，共7页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1.下列选项描述的过程能实现化学能转化为电能的是（ ）
A.AB.BC.CD.D
2.下列反应属于氧化还原反应，且能量变化如图所示的是( )
A.锌粒和稀硫酸反应
B.灼热的木炭与反应
C.甲烷在空气中燃烧的反应
D. 晶体与晶体的反应
3.研究人员研制出一种 新型储备电源——锂水电池（结构如图，高硅铸铁为惰性辅助电极），使用时加入水即可放电。下列关于该电池工作时的说法正确的是（ ）
A. 高硅铸铁电极发声氧化反应
B.向高硅铸铁电极移动
C.负极的电极反应式为
D.电流的方向：锂电极→导线→高硅铸铁电极
4.最新报道:科学家首次用X 射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学 键的过程。反应过程的示意图如下：
下列说法正确的是（）
A.CO和O生成CO2是吸热反应
B.在该过程中，CO断键形成C和O
C.CO和0生成了具有极性共价键的CO2
D.态I —状态瓜表示CO与O2反应的过程
5.如图所示的装置中,M为活动性顺序表中位于氢之前的金属,N为石墨棒,关于此装置的下列叙述中,不正确的是( )
A.导线中有电流通过,电流方向是由N到M
B.N上有气体放出
C.M为正极,N为负极
D.M极上发生氧化反应
6.一定条件下，已知可逆反应，下列四项中处于平衡状态的是（ ）
A.AB.BC.CD.D
7.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为2Ag+Zn（OH）2 Ag2O+Zn+H2O,此电池充电时，阴极上发生反应的物质是( )
A.AgB.Zn（OH）2C.Ag2OD.Zn
8.4ml A和4ml B两种气体在2L的密闭容器中发生反应,生成C和D两种气体。方程式为:2A+B=2C+D。前15s内,A的平均反应速率为0.12ml/(L·s),则15s时,容器中B的物质的量为( )
A.3.2 mlB.2.2 mlC.1.8 mlD.2.8 ml
9.根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化情况,判断下列说法正确的是( )
A.该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量
B.2ml氮原子结合生成N2(g)时需要放出946kJ能量
C.1ml NO(g)分子中的化学键断裂时需要放出632kJ能量
D.上述过程描述的是2ml的N2与2ml O2反应的能量变化过程
10.在一定条件下，将3 ml A和1 ml B两种气体混合于容积为2 L的恒容密闭容器中，发生如下反应。2 min 末该反应达到平衡， 测得生成0. 8 ml D和0. 4 ml C。下列判断不正确的是（ ）
A.x = 1
B.2 min时，A的浓度为0.9
C.2 min内A的平均反应速率为0. 3
D.B的转化率为60%
11.下列反应中,不属于可逆反应的是( )
A.2NO2=N2O4与N2O4=2NO2B.H2+I2 2HI与2HIH2+I2
C.CO2+H2O=H2CO3与H2CO3=CO2↑+H2OD.CaO+CO2=CaCO3与CaCO3 CaO+CO2↑
12.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要意义。对于密闭容器中的反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，在673K、30MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.点a的正反应速率比点b的小B.点c处反应达到平衡
C.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样D.点e处反应达到平衡
13.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是( )
①提高燃料的着火点 ②降低燃料的着火点 ③将固体燃料粉碎
④将液体燃料雾化处理 ⑤将煤进行气化处理 ⑥通入适当过量的空气
A.①③④⑤B.②③⑤⑥C.③④⑤⑥D.①② ③④
14.已知，若反应速率分别用、、、表示，正确的关系是（ ）
A.
B.
C.
D.
二、填空题
15.目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池,其电池总反应可表示为: ,已知和均难溶于水但能溶于酸。
1.正极的反应式是__________,负极的反应式是__________。
2. 一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图:电池工作时,外电路上电流的方向应从电极__________(“填A或B”)流向用电器。内电路中,向电极__________(“填A或B”)移动,电极A上CO参与的电极反应为__________。
3. 将两铂片插入KOH溶液中作为电极,在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池,则通入甲烷气体的电极是原电池的__________极,该极的电极反应式是__________,电池工作时的总反应的离子方程式是__________。如果消耗甲烷160g,假设化学能完全转化为电能,则转移电子的数目为__________(用NA表示),需要消耗标准状况下氧气的体积为__________L。
参考答案
1.答案：D
解析：太阳能发电是将太阳能转化为电能，A不符合题意；电池充电是将电能转化为化学能,B不符合题意;风力发电是将风能转化 为电能,C不符合题意;氢氧燃料电池放电是将化学能转化为电能，D 符合题意。
2.答案：B
解析：由图像可知，反应物总能量低于生成物总能量,所以该反 应是吸热反应。A、C项反应为放热反应,不符合题意;D项反应为吸 热反应，但不是氧化还原反应,不符合题意;B项反应既是氧化还原 反应又是吸热反应，符合题意。
3.答案：C
解析：电池以金属锂和高硅铸铁为电极材料，LiOH为电解质，锂作负极，高硅铸铁为正极，高硅铸铁上发生还原反应.故A错误； 原电池中，阴离子移向原电池的负极，即放电时向锂电极移动， 故B错误;锂水电池中，锂是负极，发生失去电子的氧化反应，电极反 应式为,故C正确;放电时电流的方向为正极→导线→负极，即高硅铸铁电极—导线—锂电极，故D错误。
4.答案：C
解析：根据題图中能量变化情况可知，状态I时的反应物能量高于状态Ⅲ时的生成物能量反应为放热反应，a错误；根据题图可知，CO在反应过程中没有断键形成C和O，B错误;CO2分子内含有 极性共价键,C正确;状态I 状态Ⅲ表示的是CO与O形成CO2的 过程，D错误。
5.答案：C
解析：M为金属活动性顺序中位于氢之前的金属，N为石墨棒，则M为原电池的负极，石墨为正极，负极M被氧化，正极上生成氢气，则电流由正极经导线流向负极，即从N到M，A项正确；N为正极，氢离子得电子生成氢气，B项正确；根据以上分析可知M为原电池的负极，N为正极，C项错误M为原电池的负极，失去电子发生氧化反应，D项正确。
6.答案：D
解析：可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应的反应速率相等，即用不同物质表示的正、逆反应速率之比应等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，只有D项正确。
7.答案：B
解析：原电池和电解池的工作原理．专题：电化学专题．分析：在原电池中，充电时阴极上是失电子发生氧化反应的过程．解答：解：在银锌二次电池中，根据反应：2Ag+Zn（OH）2 Ag2O+Zn+H2O，充电时为电解池，阴极上Zn（OH）2失电子发生氧化反应生成Zn，所以充电时，阴极上发生反应的物质是Zn（OH）2．故选B
8.答案：B
解析：不同物质表示的化学反应速率数值之比等于其化学计量数之比,则,设15 s时容器中B的物质的量为x ml,则有v(B)=
0.06 ml/(L•s)=,解得,答案选B。
9.答案：B
解析：A、反应中的能量变化,用反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量来判断,946kJ/ml+498kJ/ml-2×632kJ/ml=+180kJ/ml,说明反应是吸热反应,所以反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,故A错误;
B、由图可知,2ml N原子结合生成N2(g)时需要释放946kJ能量,故B正确;
C、由图可知,1ml NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量,故C错误;
D、由图可知,反应中1ml N≡N和1ml O=O断裂,描述的是1ml的N2与1ml O2反应的能量变化过程,故D错误。
故选B。
10.答案：D
解析：根据三段式法计算
起始量/ml 3 1 0 0
变化量/ml 1.2 0.4 0.4 0.8
平衡量/ml 1.8 0.6 0.4 0.8
因为各物质的变化#之比等于化学计量数之比，所以x = 1, A正确；2min，， B 正确；，C正确；B的转化率为，D错误。
11.答案：D
解析：可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。CaO +CO2=CaCO3与CaCO3 CaO+ CO2↑在不同条件下进行，所以不属于可逆反应，D项正确。
12.答案：D
解析：A.从a点到b点,氢气的物质的量在逐渐减少,氢气的物质的量浓度在逐渐减少,所以正反应的反应速率在逐渐降低,即点a的正反应速率比点b的大,故A错误;B.由图可知,c点反应物和生成物物质的量仍在变化,反应没有达到平衡状态,故B错误;C.d点和e点都处于平衡状态,n(N2)不变,即d点和e点n(N2)相等,故C错误;D.由图象可知e点氨气的物质的量不变,可说明达到平衡状态,故D正确;故选：D。
13.答案：C
解析：③将固体燃料粉碎、④将液体燃料雾化处理、⑤将煤进行气化处理、⑥通入适当过量的空气，均可以增大燃料与空气的接触面积，提高燃烧效率，故选C项。
14.答案：B
解析：已知，由用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，，A错误；，B正确；，C错误；，D错误。
15.答案：1. 2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-; Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2
2.B;A;CO-2e-+ -=2CO2
3.负;CH4+10OH--8e-= +7H2O;CH4+2O2+2OH-= +3H2O;80NA;448
解析：（1）由电池的总反应可知，该电池放电时，镉在负极上被氧化生成氢氧化镉，氢氧化氧镍在正极上被还原生成氢氧化镍，故正极反应式为，负极反应式为。
（2）由题给燃料电池原理示意图可知，燃料由电极A通入，氧气和二氧化碳由电极B通入，则A为负极、B为正极，所以，电池工作时，外电路上电流的方向应从电极B流向用电器。内电路中，向电极负极A移动，电极A上CO参与的电极反应式为。
（3）将两铂片插入KOH溶液中作为电极，在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池，则通入甲烷气体的电极是原电池的负极，该极的电极反应式为，电池工作时的总反应的离子方程式是。160 g甲烷的物质的量为10 ml，根据负极电极反应式可知，消耗10 ml甲烷要转移80 ml电子，则转移电子的数目为，需要消耗氧气的物质的量为80 ml÷4＝20 ml，这些氧气在标准状况下的体积为。
思路点拨：在原电池中，一定有一个可以自发进行的氧化还原反应发生，其中还原剂在负极上发生氧化反应，氧化剂在正极上发生还原反应。燃料电池的负极反应往往比较复杂，我们通常可以先写出总反应，然后写出较简单的正极反应，最后根据总反应减去正极反应，可以求得负极反应式。有关原电池的计算，通常要根据电子转移守恒进行。选项
正反应速率
逆反应速率
A
B
C
D
一、单选题
1.下列选项描述的过程能实现化学能转化为电能的是（ ）
A.AB.BC.CD.D
2.下列反应属于氧化还原反应，且能量变化如图所示的是( )
A.锌粒和稀硫酸反应
B.灼热的木炭与反应
C.甲烷在空气中燃烧的反应
D. 晶体与晶体的反应
3.研究人员研制出一种 新型储备电源——锂水电池（结构如图，高硅铸铁为惰性辅助电极），使用时加入水即可放电。下列关于该电池工作时的说法正确的是（ ）
A. 高硅铸铁电极发声氧化反应
B.向高硅铸铁电极移动
C.负极的电极反应式为
D.电流的方向：锂电极→导线→高硅铸铁电极
4.最新报道:科学家首次用X 射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学 键的过程。反应过程的示意图如下：
下列说法正确的是（）
A.CO和O生成CO2是吸热反应
B.在该过程中，CO断键形成C和O
C.CO和0生成了具有极性共价键的CO2
D.态I —状态瓜表示CO与O2反应的过程
5.如图所示的装置中,M为活动性顺序表中位于氢之前的金属,N为石墨棒,关于此装置的下列叙述中,不正确的是( )
A.导线中有电流通过,电流方向是由N到M
B.N上有气体放出
C.M为正极,N为负极
D.M极上发生氧化反应
6.一定条件下，已知可逆反应，下列四项中处于平衡状态的是（ ）
A.AB.BC.CD.D
7.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为2Ag+Zn（OH）2 Ag2O+Zn+H2O,此电池充电时，阴极上发生反应的物质是( )
A.AgB.Zn（OH）2C.Ag2OD.Zn
8.4ml A和4ml B两种气体在2L的密闭容器中发生反应,生成C和D两种气体。方程式为:2A+B=2C+D。前15s内,A的平均反应速率为0.12ml/(L·s),则15s时,容器中B的物质的量为( )
A.3.2 mlB.2.2 mlC.1.8 mlD.2.8 ml
9.根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化情况,判断下列说法正确的是( )
A.该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量
B.2ml氮原子结合生成N2(g)时需要放出946kJ能量
C.1ml NO(g)分子中的化学键断裂时需要放出632kJ能量
D.上述过程描述的是2ml的N2与2ml O2反应的能量变化过程
10.在一定条件下，将3 ml A和1 ml B两种气体混合于容积为2 L的恒容密闭容器中，发生如下反应。2 min 末该反应达到平衡， 测得生成0. 8 ml D和0. 4 ml C。下列判断不正确的是（ ）
A.x = 1
B.2 min时，A的浓度为0.9
C.2 min内A的平均反应速率为0. 3
D.B的转化率为60%
11.下列反应中,不属于可逆反应的是( )
A.2NO2=N2O4与N2O4=2NO2B.H2+I2 2HI与2HIH2+I2
C.CO2+H2O=H2CO3与H2CO3=CO2↑+H2OD.CaO+CO2=CaCO3与CaCO3 CaO+CO2↑
12.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要意义。对于密闭容器中的反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，在673K、30MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.点a的正反应速率比点b的小B.点c处反应达到平衡
C.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样D.点e处反应达到平衡
13.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是( )
①提高燃料的着火点 ②降低燃料的着火点 ③将固体燃料粉碎
④将液体燃料雾化处理 ⑤将煤进行气化处理 ⑥通入适当过量的空气
A.①③④⑤B.②③⑤⑥C.③④⑤⑥D.①② ③④
14.已知，若反应速率分别用、、、表示，正确的关系是（ ）
A.
B.
C.
D.
二、填空题
15.目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池,其电池总反应可表示为: ,已知和均难溶于水但能溶于酸。
1.正极的反应式是__________,负极的反应式是__________。
2. 一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图:电池工作时,外电路上电流的方向应从电极__________(“填A或B”)流向用电器。内电路中,向电极__________(“填A或B”)移动,电极A上CO参与的电极反应为__________。
3. 将两铂片插入KOH溶液中作为电极,在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池,则通入甲烷气体的电极是原电池的__________极,该极的电极反应式是__________,电池工作时的总反应的离子方程式是__________。如果消耗甲烷160g,假设化学能完全转化为电能,则转移电子的数目为__________(用NA表示),需要消耗标准状况下氧气的体积为__________L。
参考答案
1.答案：D
解析：太阳能发电是将太阳能转化为电能，A不符合题意；电池充电是将电能转化为化学能,B不符合题意;风力发电是将风能转化 为电能,C不符合题意;氢氧燃料电池放电是将化学能转化为电能，D 符合题意。
2.答案：B
解析：由图像可知，反应物总能量低于生成物总能量,所以该反 应是吸热反应。A、C项反应为放热反应,不符合题意;D项反应为吸 热反应，但不是氧化还原反应,不符合题意;B项反应既是氧化还原 反应又是吸热反应，符合题意。
3.答案：C
解析：电池以金属锂和高硅铸铁为电极材料，LiOH为电解质，锂作负极，高硅铸铁为正极，高硅铸铁上发生还原反应.故A错误； 原电池中，阴离子移向原电池的负极，即放电时向锂电极移动， 故B错误;锂水电池中，锂是负极，发生失去电子的氧化反应，电极反 应式为,故C正确;放电时电流的方向为正极→导线→负极，即高硅铸铁电极—导线—锂电极，故D错误。
4.答案：C
解析：根据題图中能量变化情况可知，状态I时的反应物能量高于状态Ⅲ时的生成物能量反应为放热反应，a错误；根据题图可知，CO在反应过程中没有断键形成C和O，B错误;CO2分子内含有 极性共价键,C正确;状态I 状态Ⅲ表示的是CO与O形成CO2的 过程，D错误。
5.答案：C
解析：M为金属活动性顺序中位于氢之前的金属，N为石墨棒，则M为原电池的负极，石墨为正极，负极M被氧化，正极上生成氢气，则电流由正极经导线流向负极，即从N到M，A项正确；N为正极，氢离子得电子生成氢气，B项正确；根据以上分析可知M为原电池的负极，N为正极，C项错误M为原电池的负极，失去电子发生氧化反应，D项正确。
6.答案：D
解析：可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应的反应速率相等，即用不同物质表示的正、逆反应速率之比应等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，只有D项正确。
7.答案：B
解析：原电池和电解池的工作原理．专题：电化学专题．分析：在原电池中，充电时阴极上是失电子发生氧化反应的过程．解答：解：在银锌二次电池中，根据反应：2Ag+Zn（OH）2 Ag2O+Zn+H2O，充电时为电解池，阴极上Zn（OH）2失电子发生氧化反应生成Zn，所以充电时，阴极上发生反应的物质是Zn（OH）2．故选B
8.答案：B
解析：不同物质表示的化学反应速率数值之比等于其化学计量数之比,则,设15 s时容器中B的物质的量为x ml,则有v(B)=
0.06 ml/(L•s)=,解得,答案选B。
9.答案：B
解析：A、反应中的能量变化,用反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量来判断,946kJ/ml+498kJ/ml-2×632kJ/ml=+180kJ/ml,说明反应是吸热反应,所以反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,故A错误;
B、由图可知,2ml N原子结合生成N2(g)时需要释放946kJ能量,故B正确;
C、由图可知,1ml NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量,故C错误;
D、由图可知,反应中1ml N≡N和1ml O=O断裂,描述的是1ml的N2与1ml O2反应的能量变化过程,故D错误。
故选B。
10.答案：D
解析：根据三段式法计算
起始量/ml 3 1 0 0
变化量/ml 1.2 0.4 0.4 0.8
平衡量/ml 1.8 0.6 0.4 0.8
因为各物质的变化#之比等于化学计量数之比，所以x = 1, A正确；2min，， B 正确；，C正确；B的转化率为，D错误。
11.答案：D
解析：可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。CaO +CO2=CaCO3与CaCO3 CaO+ CO2↑在不同条件下进行，所以不属于可逆反应，D项正确。
12.答案：D
解析：A.从a点到b点,氢气的物质的量在逐渐减少,氢气的物质的量浓度在逐渐减少,所以正反应的反应速率在逐渐降低,即点a的正反应速率比点b的大,故A错误;B.由图可知,c点反应物和生成物物质的量仍在变化,反应没有达到平衡状态,故B错误;C.d点和e点都处于平衡状态,n(N2)不变,即d点和e点n(N2)相等,故C错误;D.由图象可知e点氨气的物质的量不变,可说明达到平衡状态,故D正确;故选：D。
13.答案：C
解析：③将固体燃料粉碎、④将液体燃料雾化处理、⑤将煤进行气化处理、⑥通入适当过量的空气，均可以增大燃料与空气的接触面积，提高燃烧效率，故选C项。
14.答案：B
解析：已知，由用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，，A错误；，B正确；，C错误；，D错误。
15.答案：1. 2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-; Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2
2.B;A;CO-2e-+ -=2CO2
3.负;CH4+10OH--8e-= +7H2O;CH4+2O2+2OH-= +3H2O;80NA;448
解析：（1）由电池的总反应可知，该电池放电时，镉在负极上被氧化生成氢氧化镉，氢氧化氧镍在正极上被还原生成氢氧化镍，故正极反应式为，负极反应式为。
（2）由题给燃料电池原理示意图可知，燃料由电极A通入，氧气和二氧化碳由电极B通入，则A为负极、B为正极，所以，电池工作时，外电路上电流的方向应从电极B流向用电器。内电路中，向电极负极A移动，电极A上CO参与的电极反应式为。
（3）将两铂片插入KOH溶液中作为电极，在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池，则通入甲烷气体的电极是原电池的负极，该极的电极反应式为，电池工作时的总反应的离子方程式是。160 g甲烷的物质的量为10 ml，根据负极电极反应式可知，消耗10 ml甲烷要转移80 ml电子，则转移电子的数目为，需要消耗氧气的物质的量为80 ml÷4＝20 ml，这些氧气在标准状况下的体积为。
思路点拨：在原电池中，一定有一个可以自发进行的氧化还原反应发生，其中还原剂在负极上发生氧化反应，氧化剂在正极上发生还原反应。燃料电池的负极反应往往比较复杂，我们通常可以先写出总反应，然后写出较简单的正极反应，最后根据总反应减去正极反应，可以求得负极反应式。有关原电池的计算，通常要根据电子转移守恒进行。选项
正反应速率
逆反应速率
A
B
C
D
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