2017-2018學(xué)年高中化學(xué)專題2化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化質(zhì)量檢測(二)化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化蘇教版必

1、專題質(zhì)量檢測（二）化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化時間：60 分鐘滿分：100 分一、選擇題（本題包括 12 小題，每小題 5 分，共 60 分）1 下列裝置中，都伴隨有能量變化，其中是由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿氖牵ǎ┺D(zhuǎn)化為電能，錯誤；C 項(xiàng)，該裝置是太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，錯誤;化為電能，正確。2.電池是人類生產(chǎn)和生活中重要的能量來源。各式各樣電池的發(fā)明是化學(xué)對人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。下列有關(guān)電池的敘述正確的是（）D.太陽能電池的主要材料是高純度的二氧化硅解析：選 C A 項(xiàng)，鋅錳干電池中的碳棒為正極，不參加反應(yīng)，所以碳棒不會變細(xì)，錯誤；B 項(xiàng)，氫氧燃料電池可將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，錯誤；C 項(xiàng)，氫氧燃料電池發(fā)生的反j*

2、113應(yīng)是氫氣與氧氣反應(yīng)生成水，所以氫氣在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正確；D 項(xiàng)，太陽能電池的主要材料是硅單質(zhì)，錯誤。乂5/3.已知 298 K 時，合成氨的反應(yīng) N2（g）+ 3f 財2Nlls（g） H=- 92.0 kJ mol -將此溫度下的 1 mol N 2 和 3 mol H 2 放在一密閉容器中，在催化劑存在時進(jìn)行反應(yīng)。測得反應(yīng)放出的熱量為（假定測量過程中沒有能量損失 ）（）解析：選 A 由于氮?dú)馀c氫氣合成氨氣的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，所以 1 mol N2和 3 mol H2放在一密閉容器中，在催化劑存在時進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量小于 92.0 kJ。4.下列說法

3、正確的是（）解析：選 D A 項(xiàng)，該裝置是電解池,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，錯誤;B 項(xiàng)，該裝置是動能A. 鋅錳干電池工作一段時間后碳棒變細(xì)B. 氫氧燃料電池可將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸. 氫氧燃料電池工作時氫氣在負(fù)極被氧化A. 定小于 92.0 kJB. 定大于 92.0 kJC. 一定等于 92.0 kJD.無法確定太陽能熱水器B.水力發(fā)電干電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)2A. 在化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)能只可以轉(zhuǎn)化為熱能B.合成氨反應(yīng) N2+ 3H22NIL,當(dāng) N2、H、NH 濃度相等時該反應(yīng)達(dá)到了最大限度3C.合成氨反應(yīng) Nk + 3H22NII3中，升高溫度，該反應(yīng)速率減小D. 化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變

4、化的主要原因解析：選 D A 項(xiàng)，在化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能，也可以轉(zhuǎn)化為其他能量,如電能、光能等，錯誤； B 項(xiàng)，合成氨反應(yīng)中，Nb、H2、NH 的濃度相等時，反應(yīng)不一定達(dá)到 最大限度，錯誤；C 項(xiàng)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快，錯誤；D 項(xiàng)，化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因，正確。在一定溫度下，可逆反應(yīng)2A(g) + R 匚:囚+ D(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是(5.A.C 的生成速率和 B 的消耗速率相等B.v正(A) = 2v正(B)C. 2v正(A) =v逆(B)D. 反應(yīng)混合物中 A、B、C D 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化解析：選 D AB 項(xiàng)，v正(A) = 2v正(

5、B)，反應(yīng)速率都表示反應(yīng)正向進(jìn)行，不能判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，錯誤； 項(xiàng)，當(dāng)v正(A) = 2v逆(B)時，反應(yīng)才達(dá)到平衡狀態(tài)，錯誤；D 項(xiàng)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時，C D 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化，正確。一物質(zhì)的消耗速率與產(chǎn)生速率相等，混合物中6.把鎂條投入到盛有稀硫酸的敞口容器中，產(chǎn)生 示，在下列因素中，H+的濃度 鎂條的表面積的濃度，影響反應(yīng)速率的因素是()A.B.溶液的溫度C.解析：選 B 8ti時間段開始時，反應(yīng)速率增大幅度不大, 放熱，溫度升高，反應(yīng)速率增大；D.任何表面積減小，因此影響反應(yīng)速率的因素是6 ti時間段后半段，反應(yīng)11時刻后，反應(yīng)速率減小，因?yàn)镃(H+)減小，鎂條被消耗7

6、下列關(guān)于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的四種裝置的說法正確的是4A. 電池I中鋅是正極B. 電池n是- -次電池C. 電池川工作時，氫氣發(fā)生還原反應(yīng)D. 電池W工作時，電子由鋅通過導(dǎo)線流向碳棒川是氫氧燃料電池，氫氣是負(fù)極反應(yīng)物，發(fā)生氧化反應(yīng)，C 錯誤；電池W是鋅錳干電池，鋅作負(fù)極，失電子，電子從鋅通過外電路流向碳棒，D 正確。& 已知在 25C、101 kPa 下，1 g C8Hh(|)燃燒生成 CO 和液態(tài) H0 時放出 48.40 kJ的熱量，表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是()A. 屮(1) + 2|Q(g)=8CO2(g) + 9H2O(g) H= 48.40 kJ molB. GHwQ)

7、 +2|O(g)=8CO2(g) + 9HO(l)H= 5 517.6 kJ molC. C8Hi8(l) + 2|Q(g)=8CO2(g) + 9HO(g)H= 5 517.6 kJ molD. 2GH8(I) + 25O2(g)=16CQ(g) + 18H2O(l)1 H= 5 517.6 kJ mol解析：選 B 1 g C8HW(|)燃燒生成 CO 和液態(tài) HO 時放出 48.40 kJ 的熱量，則 1 mol GH8(|)燃燒生成 CO 和液態(tài) HbO 時放出的熱量=114X48.40 kJ = 5 517.6 kJ ，則熱化學(xué)方程式為GHw(l) +25O(g)=8CO2(g) +

8、 9fO(l) H= 5 517.6 kJ mol1。9.四個體積相同的密閉容器中，在一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)：N2+ 咼溫化劑壓 2NH,解析：選 D 電池I是原電池,Zn 作負(fù)極，A 錯誤；電池n是二次電池,B錯誤；電池電池 I電池 II電池 IIIMnO3輛Ml糊 鋅筒電池 IV5化學(xué)反應(yīng)速率最小的是（）容器溫度（C）N2(mol)H2(mol)催化劑A50013有B5000.51.5有C45013無D4500.51.5無解析：選 D 反應(yīng)速率快慢，看溫度，溫度低，反應(yīng)速率慢，A、B 兩個選項(xiàng)溫度高，且- 使用了催化劑，因此 C D 兩個選項(xiàng)中反應(yīng)速率比 A、B 小，相同溫度下，看濃度，

9、濃度大,反應(yīng)速率快，故選項(xiàng) D 符合題意。10.某學(xué)生用鋅片、銅片、發(fā)光二極管、濾紙、導(dǎo)線等在玻璃片制成如圖所示的原電池，當(dāng)濾紙用醋酸溶液潤濕時，二極管發(fā)光。下列有關(guān)該電池的說法正確的是（）2_A.銅片上的電極反應(yīng)： Cu+ 2e =CuB. 外電路中電子由銅片經(jīng)導(dǎo)線流向鋅片C. 電池工作時電能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D.該電池工作時，若有13 g 鋅被溶解，則銅片上產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L H2解析：選 D A 項(xiàng)，Zn、Cu 與醋酸溶液構(gòu)成原電池，由于金屬活動性：ZnCu,所以 Zn為負(fù)極，Cu 為正極，正極反應(yīng) 2H+ 2e=Hf，錯誤；B 項(xiàng)，外電路中電子由負(fù)極 Zn 片經(jīng)導(dǎo)線流向 Cu 片

10、，錯誤；C 項(xiàng)，電池工作時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，錯誤；D 項(xiàng)，該電池工作時，若有 13 g 鋅被溶解，n（Zn） =mrM= 13 g 65 g mol_1= 0.2 mol ,則由于在整個閉合4回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，所以銅片上產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L，正確。A. 化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因是化學(xué)鍵的斷裂與生成B. 鋁熱反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量低C. 圖I所示的裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹹. 圖n所示的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)一1V(H2)=0.2 molx22.4 Lmol11.化學(xué)能與熱能、電能等能相互轉(zhuǎn)化。是（）關(guān)于化學(xué)能與其他能量相互轉(zhuǎn)化的說法正確的稀硫酸1發(fā)光二極吟圖U6解析

11、：選 A A 項(xiàng)，化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂吸收的能量和新化學(xué)鍵形成放出能量不相等是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因，正確；B 項(xiàng)，鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高，錯誤；C 項(xiàng)，該裝置沒有構(gòu)成閉合電路，不屬于原電池，不能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，錯誤；D 項(xiàng)，由圖可知，反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高，該反應(yīng)為放 熱反應(yīng)，錯誤。12.一定條件下， CO 和 CH4燃燒的熱化學(xué)方程式為2CO(g) + Q(g)=2CQ(g)H=-566 kJ mol _ , CH4(g) + 2Q(g)=CQ(g) + 2fO(l)H=_ 890 kJ mol1 mol CO 和 3 molCH4組成的

12、混合氣在上述條件下完全燃燒時，釋放的熱量為()A. 2 912 kJB. 2 953 kJC. 3 236 kJD. 3 867 kJ解析：選 B 根據(jù)所給的熱化學(xué)方程式，1 mol CO 氣體完全燃燒生成二氧化碳放出的熱量是 566/2 kJ = 283 kJ , 3 mol 甲烷完全燃燒放出的能量是890 kJ molx3 mol= 2 670 kJ ,則釋放的總能量是 283 kJ + 2 670 kJ = 2 953 kJ。二、非選擇題(本題包括 3 小題，共 40 分)13.(8 分)(1)氫氣可由天然氣和水反應(yīng)制備，其主要反應(yīng)為 CH4(g) + 2HQ匚;以 g)+ 4 巴 9)

13、，反應(yīng)過程中能量變化如圖所示：則該反應(yīng)為 _ (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。若已知某些化學(xué)鍵的鍵能用字母表示如下表：化學(xué)鍵C- HO- HC=OH H鍵能(kJ mol_1)abcd則根據(jù)該反應(yīng)制取 1 mol H2要吸收或放出熱量為 _kJ(用含a、b、c、d字母表示)。(2)某溫度下，10 L 密閉容器中充入 1.8 mol CH4和 3 mol H20(g)，發(fā)生 CH4+2H1：社：g+4H，反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行到 8 s 時 CQ 的濃度為 0.08 molL_1,則：1前 8 s 以 HaO(g)表示的平均反應(yīng)速率為 _;728 s 時，混合氣體中 H2 的體積分?jǐn)?shù)為 _ 。解析：(1)

14、由能量變化圖可知反應(yīng)物能量低于生成物能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；對于反8應(yīng) CH4(g) +2M；誼012(g)+ 4H2(g),破壞反應(yīng)物中化學(xué)鍵需吸收能量為(4a+ 4b)kJ ,形成生成物中化學(xué)鍵可釋放能量為 (2c+ 4d)kJ，則該反應(yīng)吸收的熱量為 (4a+ 4b 2c 4d)kJ , 因此制取 1 mol H2要吸收的熱量為(a+b 0.5cd)kJ。利用三段式進(jìn)行計(jì)算。CH(g) + 2H1Q起始(mol) 1.83反應(yīng)(mol) 0.81.60.83.2平衡(mol) 11.40.83.21V(H2O)=再黑再黑 十 8 s=0.02 molL1sH的體積分?jǐn)?shù)=32斗014斗 sX

15、100 滄 50%3.2 十 0.8 十 1.4 十 1答案：(1)吸熱a+b 0.5cd110.02 molLs50%14.(16 分)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化的相關(guān)知識，試回答下列問題：1 215 9 MPa473 K、已知：白磷1$K黑磷，黑磷比白磷穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)與石墨相似,正確表示該反應(yīng)中能量變化的是 _ (填字母)。A (2) 已知：在 25C、101 kPa 時，8 g CH4完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量是445.15kJ，則 CH 燃燒的熱化學(xué)方程式是。/-(3) 已知：氫氧燃料電池的總反應(yīng)方程式為2f 十 Q=2HQ 其中，氫氣在 _ (填“正”或“負(fù)”)極反應(yīng)，在堿性條件下，電極

16、反應(yīng)式為 _。電路中每轉(zhuǎn)移 0.2 mol 電子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗 H2的體積是_L。3十2十2十若將反應(yīng) 2Fe 十 Cu=Cu 十 2Fe 設(shè)計(jì)成原電池，其正極反應(yīng)式為_ ?(5)下列是用化學(xué)方程式表示的化學(xué)變化，請?jiān)诿啃☆}后的橫線上注明能量的轉(zhuǎn)化形式。1電池總反應(yīng)：Zn+ AyO+ H2O=Zn(OH)+ 2Ag：_ 。匕以 g) + 4f(g)9占燃22C2H2+ 5Q$4CO 十 2H2O：_。光36 違 0 十 6COC6H12Q6+ 6Q: _ 。解析：(1)黑磷比白磷穩(wěn)定，說明白磷生成黑磷的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的能量比生10成物的能量高，A 圖符合。(2)8 g CH4的物質(zhì)的

17、量為 8 g 十 16 g mol= 0.5 mol , 0.5 mol 甲烷完全燃燒生成液 態(tài)水時放出的熱量是 445.15 kJ，則 1 mol 甲烷完全燃燒放出的熱量為445.15 kJX2= 890.3kJ，所以 CH 燃燒的熱化學(xué)方程式是CH(g) + 2O2(g)=CO2(g) + 2H2O(l) H=- 890.3kJ mol-1。(3) 在氫氧燃料電池中，根據(jù)電池總反應(yīng)，氫氣被氧化，所以氫氣在負(fù)極反應(yīng)，在堿性條件下的電極反應(yīng)式為H2- 2e-+ 2OH =2HO,根據(jù)電極反應(yīng)，電路中每轉(zhuǎn)移 0.2 mol 電子,消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下 Ha 的體積是 0.1 molX22.4 L mo

18、l-1= 2.24 L。(4) 在反應(yīng) 2Fe3+ Cu=Cif+ 2Fe2+中，鐵離子是氧化劑，銅是還原劑，因此如果設(shè)計(jì)3+一2+成原電池，則鐵離子在正極放電，即正極反應(yīng)式為Fe + e =Fe。(5) 該反應(yīng)是電池反應(yīng)，屬于化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽辉摲磻?yīng)是燃燒，屬于化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?；該反?yīng)是光合作用，屬于光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能。答案：(1)A(2)CH4(g) + 2Q(g)=CQ(g) + 2fO(l)1 H=- 890.3 kJ mol負(fù) H- 2e-+ 2OH =2HO 2.24(4) Fe3+ + e =F(5) 化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芑瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能15.(16 分)I.向 20

19、0 mL 6 molL-1的鹽酸中加入一定量的純凈CaCO,產(chǎn)生氣體的體積隨時間的變化曲線如圖所示(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)。請回答下列問題:(1) 設(shè)OE段的反應(yīng)速率為V1,EF段的反應(yīng)速率為V2,FG段的反應(yīng)速率為V3,則速率從大到小的順序?yàn)?_ (用V1、V2、V3表示)。(2) 為了減緩上述反應(yīng)的速率，欲向該溶液中加入下列物質(zhì)，你認(rèn)為可行的是(填字母)。A.蒸餾水B.氯化鉀固體C.氯化鈉溶液D.濃鹽酸(3) 若反應(yīng)過程中溶液體積的變化忽略不計(jì)，計(jì)算FG段用鹽酸表示的化學(xué)反應(yīng)速率是多少？(寫出計(jì)算過程)：_n.某反應(yīng)在體積為 5 L 的恒容密閉容器中進(jìn)行， 在 03 分鐘內(nèi)各物質(zhì)的量的變化情況 如圖所示(A、B、C 均為氣體，且 A 氣體有顏色)。乩 60-1.181.1204t/min11(4)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為(5)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是a.v(A) = 2v(B)b.容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等c.v逆(A) =v正(C)d.