搜索
专题综合测评(二)化学反应与能量转化(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共计48分)1．下列过程，由太阳能直接转变为化学能的是()A．光伏发电B．风力发电C．水力发电D．光合作用D[光伏发电是光能转化成电能，A项错误；风力发电是风能转化成电能，B项错误；水力发电是机械能转化成电能，C项错误；光合作用是太阳能直接转变为化学能，D项正确。]2．下列说法不正确的是()A．原电池负极上发生氧化反应B．任何化学反应都能设计成原电池C．化学反应的速率和限度均可通过改变化学反应条件而改变D．化学反应达到平衡状态时，只要条件不改变，各物质的浓度就不再改变B[原电池反应的本质是氧化还原反应，因此非氧化还原反应是不能设计成原电池的。]3．已知2SO2＋O22SO3为放热反应，下列关于该反应的说法正确的是()A．O2的能量一定高于SO2的能量B．SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量C．SO2的能量一定高于SO3的能量D．因该反应为放热反应，故不必加热反应就可发生B[放热反应只表明反应物的总能量比生成物的总能量高，而加热是反应的条件，二者无必然联系，许多放热反应也必须加热才能发生。]4．下列反应条件的控制中不恰当的是()A．为防止铁生锈，在其表面涂一层防锈油漆B．为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火C．为加快KClO3的分解速率，加入MnO2D．为加快H2O2的分解速率，把反应容器放到冷水中冷却D[冷水温度低，会降低反应速率。]5．对可逆反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述中正确的是()A．达到化学平衡时，5v正(O2)＝4v逆(NO)B．若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态C．未达到化学平衡时，正反应速率一定不等于逆反应速率D．达到化学平衡时，3v正(NH3)＝2v正(H2O)不成立C[达到化学平衡时正、逆反应速率相等，各物质反应速率之比等于其化学计量数之比，因此4v正(O2)＝5v逆(NO)，故A错误；单位时间内消耗xmolNH3与生成xmolNO都表示正反应速率，整个反应过程中二者都相等，不能说明反应达到平衡状态，故B项错误；达到化学平衡的标志是正、逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，所以未达到化学平衡时，正反应速率一定不等于逆反应速率，故C正确；无论是否达到化学平衡，各物质的反应速率之比始终等于其化学计量数之比，因此3v正(NH3)＝2v正(H2O)始终成立，故D错误。]6．向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下图所示。由图可得出正确的结论是()A．反应在c点达到平衡状态B．反应物浓度：a点小于b点C．反应物的总能量低于生成物的总能量D．Δt1＝Δt2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段D[化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变，其实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率显然还在改变，故一定未达平衡，A错误；a～b段正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，B错误；从a～c段正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，C错误；a～c段正反应速率逐渐增大，正反应速率越大，消耗SO2的量越多，SO3的转化率越大，故Δt1＝Δt2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段，D正确。]7．胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得：101kPa时，1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量；1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3kJ的热量。下列热化学方程式的书写中正确的是()A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝890.3kJ·mol－1B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJD．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－517.6kJB[该反应为放热反应，A项错误；反应热单位为kJ·mol－1，C、D两项错误。]8．依据甲、乙、丙三图，判断下列叙述不正确的是()甲乙丙A．甲是原电池，乙是电镀装置B．甲、乙装置中，锌极上均发生氧化反应C．乙、丙装置中，阳极均发生氧化反应而溶解D．丙装置中，铜电极的质量有增有减B[甲装置没有外加电源，属于原电池，乙装置存在外加电源，属于电解池，可以在锌上镀铜，A正确；甲装置中，锌是负极，该电极上锌失电子发生氧化反应，乙装置中，锌极是阴极，该电极上发生还原反应，B错误；乙、丙装置中，阳极均是活泼的金属Cu电极，该电极发生氧化反应而溶解，C正确；丙装置是金属的精炼装置，阳极粗铜不断溶解而消耗，铜离子在阴极上获得电子变为Cu附着在阴极上，使阴极精铜质量增加，所以铜电极的质量有增有减，D正确。]9．下列说法正确的是()A．电解熔融氧化铝制取金属铝，氧化铝只被还原B．电解熔融NaCl制Na，Na在阴极得到C．电解水时，在相同条件下，阳极和阴极产生的气体体积比为2∶1D．电解食盐水制H2、Cl2的过程是把化学能转变为电能的过程B[Al2O3既被氧化也被还原，A错。NaCl―→Na，Na得电子，所以钠在阴极得到，B正确。电解水时，阳极上产生O2，阴极上产生H2，而V(O2)∶V(H2)＝1∶2，C错。电解过程是电能转化为化学能的过程，D错。]10．氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理如图。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是()A．该电池工作时电能转化为化学能B．该电池中b电极是负极C．外电路中电子由b电极通过导线流向a电极D．该电池的总反应：2H2＋O2===2H2OD[该装置是燃料电池，能将化学能转变为电能，A错；通入O2的极为正极，B错；通入H2的极为负极，失去电子，故电子由a电极流向b电极，C错。]11．X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成如图所示的装置，实验中电流计指针发生偏转，同时X棒变粗，Y棒变细，则X、Y和Z溶液可能是下列中的()编号XYZ溶液AZnCu稀硫酸BCuZn稀硫酸CCuAg硫酸铜溶液DAgZn硝酸银溶液D[首先由题中所给信息(X棒变粗，Y棒变细)可知X棒是正极，Y棒是负极，Y比X活泼，所以选项A、C均错；再看电解质溶液，B选项中稀硫酸中的H＋在正极X棒上得电子生成氢气，X棒不会变粗；D选项中负极Zn失电子生成Zn2＋，Y棒变细，Ag＋在正极X棒上得电子生成Ag附着在X棒上使其变粗。]12．可逆反应2NO22NO＋O2在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是()①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1④混合气体的颜色不再改变A．①④B．②③C．①③④D．①②③④A[①表示v(正)＝v(逆)，正确。②不能表示v(正)＝v(逆)，不正确。③只要发生反应，v(NO2)∶v(NO)∶v(O2)＝2∶2∶1恒成立，错误。④混合气体颜色不变，说明各物质浓度不变，正确。]13．可用于电动汽车的铝—空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝为负极，通空气的一极为正极。下列说法正确的是()A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应式都为O2＋2H2O＋4e－===4OH－B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应式为Al＋3OH－－3e－===Al(OH)3C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的酸、碱性保持不变D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极A[该电池工作时，正极上的O2得到电子被还原，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，A正确；电解质溶液为NaOH溶液时，在负极上生成的是NaAlO2而不是Al(OH)3，B错误；该电池的总反应为4Al＋3O2＋4NaOH===4NaAlO2＋2H2O，消耗NaOH，pH减小，C错误；该电池工作时，电子通过外电路由负极流向正极，D错误。]14．一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是()A．该反应的化学方程式为3B＋4D6A＋2CB．反应进行到1s时，v(A)＝v(D)C．反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.05mol·L－1·s－1D．反应进行到6s时，各物质的平均反应速率相等C[同一化学反应中，各物质的物质的量的变化量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝(1.2－0)mol∶(1.0－0.4)mol∶(1.0－0.2)mol∶(0.4－0)mol＝6∶3∶4∶2，随着反应的进行，A、D的物质的量增加，B、C的物质的量减小，则可知A、D为生成物，B、C为反应物，最终各物质的浓度不变且均不为零，故该反应为可逆反应，化学方程式为3B＋4C6A＋2D，A项错误；不论什么时刻，用各物质表示的化学反应速率之比均等于化学计量数之比，故B、D项错误。]15．如图是氢氧燃料电池驱动LED发光的装置。下列有关叙述正确的是()A．氢氧燃料电池中OH－向b极移动B．该装置中只涉及两种形式的能量转化C．电池正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．P－型半导体连接的是电池负极C[由图中电子移动方向可判断a为负极，b为正极，在燃料电池中，阴离子移向负极，故OH－向a极移动，A项错误；该装置中涉及化学能→电能→光能等形式的能量转化，B项错误；P－型半导体连接的是电池正极，D项错误。]16．断裂下列化学键需要吸收的能量分别为H－H436kJ·mol－1，F—F153kJ·mol－1，H—F565kJ·mol－1。下列说法正确的是()A．H2与F2的反应属于吸热反应B．2molHF气体分解生成1molH2(g)和1molF2(g)需要放出541kJ的能量C．1molH2(g)与1molF2(g)反应生成2mol液态HF放出的能量小于541kJD．在相同条件下，1molH2(g)与1molF2(g)的能量总和大于2molHF气体的能量D[1molH2(g)与1molF2(g)反应生成2molHF(g)时，断裂旧化学键吸收能量＝436kJ＋153kJ＝589kJ，形成新化学键释放的能量＝2×565kJ＝1130kJ，所以释放出的能量＝1130kJ－589kJ＝541kJ，该反应属于放热反应，A项错误；依据题目提供的键能数据，可知2molHF气体分解生成1molH2(g)和1molF2(g)时吸收541kJ的能量，B项错误；HF由气态变为液态时要放出能量，所以1molH2(g)与1molF2(g)反应生成2mol液态HF放出的能量大于541kJ，C项错误；H2与F2的反应是放热反应，说明在相同条件下，反应物的总能量大于生成物的总能量，D项正确。]二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17．(4分)某同学做如下实验，以探究反应中的能量变化。(1)在实验中发现反应后(a)中温度升高，由此可以判断(a)中反应是________热反应；(b)中温度降低，由此可以判断(b)中反应是________热反应。(2)写出铝与盐酸反应的离子方程式：____________________________________________________________________________________________。(3)根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应该________生成物的总能量。[解析](1)反应后(a)中温度升高，(b)中温度降低，说明(a)中反应为放热反应，(b)中反应为吸热反应。(2)铝与盐酸反应的离子方程式为2Al＋