化学人教版高中必修二（2019年新编）-第六章 化学反应与能量（综合提升）（原卷版）.docx

1、 第六章 化学反应与能量综合提升一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.可再生能源是我国重要的能源资源,在满足能源需求、改善能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用。应用太阳能光伏发电技术是实现节能减排的一项重要措施。下列有关分析不正确的是()。A.上图是太阳能光伏发电原理图,图中A极为正极B.风能、太阳能、生物质能等属于可再生能源C.推广可再生能源有利于经济可持续发展D.光伏发电能量转化方式是太阳能直接转变为电能2.如图所示,E1=393.5 kJ,E2=395.4 kJ,下列说法正确的是()。A.1 mol石墨完全

2、转化为金刚石需吸收1.9 kJ热量B.石墨和金刚石之间的转化是物理变化C.金刚石的稳定性强于石墨D.1 mol金刚石具有的总能量高于1 mol CO2的总能量3.已知密闭容器中进行的合成氨反应为N2+3H22NH3,该反应为放热反应。下列判断正确的是()。A.1 mol N2和3 mol H2的能量之和与2 mol NH3具有的能量相等B.反应过程中同时有1.5 mol HH、3 mol NH断裂时,N2的浓度维持不变C.降低NH3的浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小D.当反应速率满足v(N2)v(H2)=13时,反应达到最大限度4.二氧化碳用不同催化剂催化生成一氧化碳的历程中能量的转化如图

3、所示(吸附在催化剂表面的用“”表示),下列说法错误的是()。A.使用催化剂NiPc需要的条件更高B.COOH经过还原反应得到COC.反应过程中存在极性键的断裂和生成D.相同粒子吸附在不同的催化剂时能量相同5. 某反应由两步反应ABC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CA与C的能量差为E4DAB反应，反应时一定要加热6.我国首创的海洋电池以铝板为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,电池总反应为4Al+3O2+6H2O4Al(OH)3。下列说法不正确的是()。A.正极反应为O2+2H2O+4e-4OH-B.电池工作时,电流由铝电极沿导线流向

4、铂电极C.以网状的铂为正极,可增大其与氧气的接触面积D.该电池通常只需要更换铝板就可继续使用7.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.电池正极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-D.P型半导体连接的是电池负极8.为了探究影响化学反应速率的因素,甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下四个实验,下列叙述不正确的是()。A.将质量相同、形状相同的镁条和铝条分别与相同浓度的盐酸反应,两者反应速率相等B.在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉分别与相同浓度的盐酸反应,大理石粉反应更快C.将浓硝酸分别放

5、在冷暗处和强光下,发现光照可以加快浓硝酸的分解D.两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾,其中一支试管中再加入少量二氧化锰,同时加热两支试管,产生氧气的速率不同9.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)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3110.Mg-H2O2以NaCl溶液为电解质溶液可以形成高效的

6、原电池,下列说法错误的是()。A.该电池中Na+向负极移动B.该反应正极反应式为H2O2+2e-2OH-C.随着反应的进行,溶液中可以看到白色浑浊D.当电路中转移4 mol的e-时,负极消耗Mg的质量为48 g11. X、Y、Z为三种气体，把a mol X和b mol Y充入一密闭容器中，发生反应X2Y2Z。达到平衡时，若它们的物质的量满足n(X)n(Y)n(Z)，则Y的转化率为()A100% B100%C100% D100%12.已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ。在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为:H2O2+I-H2O+IO-慢H2O2+IO-H2O+O2+I-快下列有

7、关该反应的说法正确的是()。A.反应速率与I-浓度有关B.IO-也是该反应的催化剂C.1 mol H2O2中化学键断裂吸收的热量大于98 kJD.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)13.燃料电池是一种新型电池,它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能,氢氧燃料电池的电极反应如下:X极:O2+2H2O+4e-4OH-Y极:2H2+4OH-4e-4H2O下列判断正确的是()。A.X是正极,X极上发生氧化反应B.该电池可用稀硫酸作为电解质溶液C.供电时Y极附近的酸性减弱D.使用时若生成1 mol H2O则转移2 mol电子14.根据反应:2Ag+CuCu2+2Ag,设计如图所示原电池

8、,下列说法错误的是()。A.X可以是银或石墨B.Y是硫酸铜溶液C.电子从铜电极经外电路流向X电极D.X极上的电极反应式为Ag+e-Ag15.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是()。两烧杯中铜片表面均无气泡产生甲中铜片是正极,乙中铜片是负极两烧杯中溶液的c(H+)均减小产生气泡的速率甲比乙小甲中SO42-向Zn片移动,H+向Cu片移动乙中电流从Cu片流向Zn片甲、乙两烧杯中Cu片的质量均不变A.B.C.D.三、非选择题(本题共5小题,共55分)16.(8分)氢气是一种理想的新能源,发展氢能汽车的关键是氢气的制备及储存技术。制备氢气通常有下列方法:电解水制氢2

9、H2O2H2+O2;高温使水分解制氢2H2O2H2+O2;太阳能催化分解水制氢2H2O2H2+O2;天然气制氢CH4+H2OCO+3H2。(1)你认为最为节能的方法是(填序号)。(2)破坏1 mol氢气中的化学键需要吸收436 kJ能量,破坏12 mol氧气中的化学键需要吸收249 kJ的能量,形成水分子(气态)中1 mol HO能够释放463 kJ能量,则由氢气与氧气生成27 g水蒸气放出的热量为 kJ。(3)利用CH4制H2产生的CO可设计燃料电池,其电解质溶液为KOH溶液,电池总反应的离子方程式为2CO+O2+4OH-2CO32-+2H2O,电池负极的电极反应式为,电池工作时,电池正极附

10、近溶液的pH(填“增大”“减小”或“不变”)。17.(10分)经研究知Cu2+对H2O2分解也具有催化作用,为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题。(1)定性分析:如图甲可通过观察,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是,写出H2O2在二氧化锰催化作用下发生反应的化学方程式:。(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为,实验中需要测量的数据是。18.(8分)(1)锂空气电池比传统的锂离子电池拥有更强的蓄电能力,是

11、传统锂离子电池容量的10倍,其工作原理示意图如下。放电时,b电极为电源的极,电极反应式为。(2)汽车尾气中CO、NO2在一定条件下可发生反应4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g),一定温度下,向容积固定的2 L的密闭容器中充入一定量的CO和NO2,NO2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。010 min内该反应的平均速率v(CO)=。恒温恒容条件下,不能说明该反应已经达到平衡状态的是(填字母)。A.容器内混合气体颜色不再变化B.容器内的压强保持不变C.容器内混合气体密度保持不变19.(14分)反应Fe+H2SO4FeSO4+H2的能量变化趋势,如图所示:(1)该反应为(填“吸热

12、”或“放热”)反应。(2)若要使该反应的反应速率增大,下列措施可行的是(填字母)。A.改铁片为铁粉B.改稀硫酸为98%的浓硫酸C.升高温度(3)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为(填“正”或“负”)极。铜片上产生的现象为,该极上发生的电极反应为,外电路中电子由(填“正”或“负”,下同)极向极移动。20.(15分)工业合成氨的反应:N2+3H22NH3是一个放热的可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。已知形成1 mol HH、1 mol NH、1 mol放出的能量分别为436 kJ、391 kJ、946 kJ。则:(1)工业上合成2 mol NH3共放出能量 kJ。(2)如果将1 mol N2和3 mol H2混合,使之充分反应,反应放出的热量总小于上述数值,为什么?。(3)实验室模拟工业合成氨时,在容积为2 L的密闭容器内,开始投入N2 20 mol、H2 30 mol,反应经过10 min后,生成10 mol NH3,则用N2表示的化学反应速率是 molL-1min-1;H2的转化率为。(4)一定条件下,当合成氨的反应达到化学平衡时,下列说法正确的是。A.正反应速率和逆反应速率相等B.正反应速率最大,逆反应速率为0C.N2和H2的浓度相等D.反应达到最大限度(5)根据题目所给条件,判断影响该反应速率的因素有、。