浙江宁波市高中化学必修二第六章《化学反应与能量》提高卷(提高培优)

一、选择题
1．Mg-AgCl 电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl+ Mg =Mg 2++ 2Ag+2Cl -。

有关该电池的说法正确的是 A ．Mg 为电池的正极 B ．负极反应为AgCl+e -=Ag+Cl - C ．Cl -移向负极
D ．电流由镁电极经外电路流向正极
2．一定温度下，向2L 恒容密闭容器中充入0.4molNH 3和0.5molO 2发生反应
4NH 3(g)+5O 2(g)⇌4NO(g)+6H 2O(g)。

2min 后，NO 的浓度为0.06mol·L -1。

下列有关说法不正确的是
A ．2min 末，用NO 表示的反应速率为0.06mol·L -1·min -1
B ．2min 末，NH 3的浓度为0.14mol·L -1
C ．0～2min 内，生成的水的质量为3.24g
D ．0～2min 内，O 2的物质的量减少了0.15mol
3．关于如图所示的原电池，下列说法正确的是()
A ．电子从铜电极通过电流计流向锌电极
B ．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移
C ．锌电极发生氧化反应；铜电极发生还原反应，其电极反应是2Cu 2e Cu +-+=
D ．取出盐桥后，电流计仍会偏转，铜电极在反应前后质量不变 4．在2A+B
3C+4D 反应中，表示该反应速率最快的是
A ．v (A)=0.5mol/(L·s)
B ．v (B)=0.3mol/(L·s)
C ．v (C)=0.8mol/(L·
s) D ．v (D)=1mol/(L·
s) 5．将5.6 g 铁粉投入盛有100mL 2mol/L 稀硫酸的烧杯中，经2min 反应完全。

如果反应前后浓液的体积不变，则该反应的平均反应速率可表示为 A ．v(Fe)=0.5mol/(L·min) B ．v(H 2SO 4)=1mol/(L·min) C ．v(FeSO 4)=0.5mol/(L·
min) D ．v(H 2)=0.5mol/(L·
min) 6．在密闭容器中进行下列反应：X 2 (g) +Y 2(g)⇌2Z (g)。

已知X 2、Y 2和Z 的起始浓度分别为0.1mol·L -1、0.3mol·L -1、0.2mol·L -1，当反应在一定条件下达到平衡时，各物质的浓度有可能是
A ．Y 2为0.2mol·
L -1 B ．Z 为0.3mol·
L -1 C ．X 2为0.2mol·
L -1 D ．Z 为0.4mol·
L -1 7．下列有关反应热的说法正确的是
A ．在化学反应过程中，吸热反应需不断从外界获得能量，放热反应不需从外界获得能量
B ．甲烷的燃烧热ΔH =－890 kJ·mol －1，则甲烷燃烧的热化学方程式为：CH 4(g)＋2O 2(g)＝CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH =－890 kJ·mol －1
C ．已知：S(s)＋O 2(g)＝SO 2(g) ΔH 1=－Q 1 kJ·mol －1，S(g)＋O 2(g)＝SO 2(g) ΔH 2=－Q 2 kJ·moI －1，则Q 1＜Q 2
D ．已知常温常压下：HCl(aq)＋NaOH(aq)＝NaCl(aq)＋H 2O(l) ΔH =－57.3 kJ·mol －1，则有：H 2SO 4(aq)＋Ba(OH)2(aq)＝BaSO 4(s)＋2H 2O(l) ΔH =－114.6 kJ·mol －1 8．2SO 2(g)＋O 2(g)
25
V O
Δ
2SO 3(g) △H =-196.6KJ/mol 是制备硫酸的重要反应。

下列关
于该反应的叙述不正确的是
A ．反应达到平衡状态后，SO 3(g)浓度保持不变
B ．催化剂V 2O 5能够提高SO 2的平衡转化率
C ．增加O 2的浓度有利于提高SO 2的平衡转化率
D ．采用450℃高温可以缩短反应达
到平衡的时间
9．在一密闭容器中进行反应：2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)，已知反应过程中某时刻SO 2、
O 2、SO 3的浓度分别为0.8 mol/L 、0. 4 mol/L 、0.8mol/L ，当反应达平衡时，可能存在的数
据是
A ．SO 2为 1.6 mol/L ，O 2为0.8 mol/L
B ．SO 2为 1.0mol/L
C ．SO 3为1.6 mol/L
D ．SO 2、SO 3一定均为0.6 mol/L 10．利用反应6NO 2+8NH 3 == 7N 2+12H 2O 构成原电池的装置如图所示。

此方法既能实现有效清除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能。

下列说法正确的是
A ．电流从左侧电极A 经过负载后流向右侧电极
B B ．电极B 上发生氧化反应
C ．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜
D ．电极B 上发生的电极反应为：2NO 2-8e -+4H 2O== N 2+8OH -
二、填空题
11．(1)某反应在体积为5L 的恒容密闭的绝热容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A 、B 、C 均为气体)。

①该反应的化学方程式为___________
②反应开始至2min时，B的平均反应速率为___________
③平衡时A的转化率为___________
(2)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列实验：将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。

实验
A B C D E F
混合溶液
4mol·L-1H2SO4溶液/mL30V1V2V3V4V5
饱和CuSO4溶液/mL00.5 2.55V620
H2O/mL V7V8V9V10100
①请完成此实验设计：其中V1=___________ V6=___________
②该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。

请分析氢气生成速率下降的主要原因：___________
12．某温度下，在2 L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质发生化学反应时，物质的量随时间变比的关系曲线如图所示：
已知5 min时反应放热96 kJ。

(1)由图中的数据分析，该反应的热化学反应方程式：___________。

(2)5 min 内用Z表示的平均反应速率为___________。

13．(1)现有反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)过程中能量变化如图所示，回答下列问题：
①写出该反应的热化学方程式___；
②图中数字“419”表示的是___；
③图中曲线II表示(填反应条件)的能量变化___。

(2)已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-437.3kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566.0kJ·mol-1
则2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H3=___。

(3)下列反应中，属于放热反应的是___(填编号，下同)，属于吸热反应的是___。

①物质燃烧②酸碱中和反应③CaCO3受热分解④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
14．Ⅰ、在2L密闭容器内，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：
时间/s012345
n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007
（1）下图中表示NO2的变化的曲线是_____。

用NO表示从0～2 s内该反应的平均速率υ＝_______。

（2）能说明该反应已达到平衡状态的是_______。

a．υ(NO2)＝2υ(O2) b．容器内压强保持不变
c．υ逆(NO)＝2υ正(O2) d．容器内密度保持不变
（3）下列措施能使该反应的速率增大是_______。

a．及时分离出NO2气体 b．适当升高温度
c．增大O2的浓度 d．选择高效催化剂
15．硫酸是无机工业的“血液”，SO2的催化氧化是工业制备硫酸的重要环节。

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH反应过程的能量变化如图所示。

已知1 mol SO2(g)氧化为1
mol SO3(g)的ΔH1=－99 kJ· mol-1。

请回答下列问题:
(1)该反应属于____反应(填“放热”或“吸热”)。

(2)从能量角度分析图中C表示_____________________。

(3)从化学键的角度分析，F代表什么意义?____________。

(4)改变反应条件可改变E值大小，如加入V2O5作为催化剂，可使E值减小。

E的大小对该反应的反应热______(填“无影响”“有影响”或“不确定”)。

(5)图中ΔH=_____ kJ· mol-1。

(6)若已知1 mol SO2(g) 氧化为1 mol SO3(l) 的ΔH2=－Q kJ· mol-1，则ΔH1_____ΔH2 (填“>”“<”或“=”)。

16．Ⅰ．如图为原电池装置示意图。

(1)若A、B均为铂片，电解质为KOH溶液，分别从A、B两极通入H2和O2，该电池即为氢氧燃料电池，B电极为_____极(填“正”或“负”)。

写出A电极反应式：_____。

该电池在工作一段时间后，溶液的碱性将_____(填“增强” “减弱”或“不变”)。

Ⅱ．现用图装置来测定某原电池工作时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。

量筒的规格为1000 mL，供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。

(2)b电极材料为_____，其电极反应式为_____。

(3)当量筒中收集到672 mL(标准状况下)气体时，通过导线的电子的物质的量为_____，此时a电极质量_____(填“增加”或“减少”)_____g。

(4)如果将a、b两电极的电极材料对调，U形管中将出现的现象是_____。

17．已知H-H 键、N-H 键、N≡N 键的键能分别为 436kJ/mol、391kJ/mol、946 kJ/mol，关于工业合成氨的反应，请根据键能的数据判断下列问题：
若有 1 mol NH3生成，可________（填“吸收”或“放出”）热量________kJ；该反应的能量
变化可用图__________表示。

（填“甲“或“乙”）
18．I.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)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。

II.某学习小组依据氧化还原反应原理：2Ag＋＋Cu=Cu2＋＋2Ag设计成的原电池如右图所示。

(3) 从能量转化角度分析，上述原电池将化学能转化为_________；
(4) 负极的电极材料为_____________；
(5) 正极发生的电极反应__________________________________；
19．化学能在一定的条件下可以转化为电能。

（一）现有如下两个反应：
①2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
②Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
（1）根据两个反应的本质判断，您认为可以设计成原电池的是___(填反应序号)，理由是___。

（二）请根据Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu反应，选择适宜的材料和试剂设计一个原电池。

（2）写出电极材料和电解质溶液的名称：负极__________；正极__________；电解质溶液__________
（3）写出该原电池负极反应式：__________。

20．在25℃、101kPa的条件下，断裂1molH—H键吸收436kJ能量，断裂1molCl—Cl键
吸收243kJ能量，形成1molH—Cl键放出431kJ能量。

该条件下H2＋Cl22HCl反应中的能量变化可用如图表示：
现有1molH2和1molCl2在25℃、101kPa下完全反应。

请根据上述信息回答下列有关问题：
（1）反应物断键吸收的总能量为___。

（2）生成物成键放出的总能量为___。

（3）H2＋Cl22HCl是___(填“吸热”或“放热”)反应。

（4）反应物的总能量___(填“＞”或“＜”)生成物的总能量。

（5）写出盐酸与氢氧化铝反应的离子方程式__。

三、解答题
21．亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂.可通过反应获得：
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)
(1)300℃时，2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)的正反应速率表达式为v正=k•c n(ClNO)，测得速率和浓度的关系如表：
序号c(ClNO)/(mol/L)v/(×10-8mol•L-1•s-1)
①0.300.36
②0.60 1.44
③0.90 3.24
n=___；k=___。

(2)按投料比[n(NO)：n(Cl2)=2：1]把NO和Cl2加入到一恒压的密闭容器中发生反应，平衡时NO的转化率与温度T、压强P(总压)的关系如图A所示：
①在P压强条件下，M点时容器内NO的体积分数为___；
②若反应一直保持在P压强条件下进行，则M点的分压平衡常数K p=___(用含p的表达式
表示，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数)。

(3)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl 2(g)，平衡时ClNO 的
体积分数随2n(NO)n(Cl )变化图像如图B ，，则A 、B 、C 三状态中NO 转化率最大的是___点；
当
2n(NO)
n(Cl )
=1.5时，达到平衡状态ClNO 的体积分数可能是D 、E 、F 三点中的___点。

22．合成氨对人类生存具有重大意义，反应为：22
3N (g)+3H 2NH (g) ΔH 一定条件下
(1)科学家研究在催化剂表面合成氨的反应机理，反应步骤与能量的关系如图所示(吸附在催化剂表面的微利用*标注，省略了反应过程中部分微粒)。

①NH 3的电子式是_______。

②写出步骤c 的化学方程式______。

③由图像可知合成氨反应∆H ____0(填“＞”、“＜”或“=”)。

(2)传统合成氨工艺是将N 2和H 2在高温、高压条件下发生反应。

若向容积为1.0L 的反应容器中通入5mol N 2、15mol H 2，在不同温度下分别达平衡时，混合气中NH 3的质量分数随压强变化的曲线如图所示。

①温度T 1、T 2、T 3大小关系是_______。

②M 点的平衡常数K=______(可用分数表示)。

23．氮元素的氢化物和氧化物在工业生产广泛应用，回答下列问题：
(1)肼 N2H4(l)可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂 N2O4(g)反应生成N2和水蒸气。

已知：① N2(g) + 2O2(g) = N2O4(g) ΔH1= -19.5 kJ/mol
② N2H4(l) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g) ΔH2= -534.2 kJ/mol
写出N2H4(l)和 N2O4(g)反应的热化学方程式_____；
(2)肼—N2O4燃料电池是一种碱性电池，如图是一种新型燃料电池装置，其总反应方程式为N2H4＋O2＝N2＋2H2O，通入N2H4(肼)的一极是电池的____(填“正极”或“负极”)，该电极的电极反应式为______。

(3)在上述燃料电池中，若完全消耗16 g N2H4，则理论上外电路中转移电子的物质的量为_________mol，电池工作一段时间后电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)
(4)在电化学中，离子交换膜扮演了非常重要的角色，其中阴(阳)离子交换膜只允许阴(阳)离子通过的特性，往往有很多新奇的应用。

用如图装置电解Na2SO4溶液，⊕和Θ为外电源的正负极。

m为_______子交换膜(填“阳”或“阴”)。

D口产品的化学式是_______(H2O和气体除外)，整个装置中的总反应方程式为________。

24．已知：2H2＋O22H2O。

(1)该反应1g氢气完全燃烧放出热量121.6kJ，其中断裂1molH-H键吸收436kJ，断裂
1molO=O键吸收496kJ，那么形成1molH-O键放出热量_________。

(2)原电池是直接把化学能转化为电能的装置。

I.航天技术上使用的氢-氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。

下图是氢-氧燃料电池的装置图。

则：
①溶液中OH-移向________电极(填“a”或“b”)。

②b电极附近pH________。

(填“增大”、“减小”或“不变”)
③该原电池的b极发生_______(填“氧化”或“还原”)反应，该电极的反应式为________。

④若把H2改为甲烷(CH4)，电解质溶液仍然为KOH溶液，则电极反应式为：正极__，负极__。

II.将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。

若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算：产生氢气的体积_____L。

(标准状况)
25．回答下列问题：
(1)已知两种同素异形体A、B的燃烧热的热化学方程式为：
A(s)+O2(g) =CO2(g) △H= - 393.51 kJ/mol
B(s)+O2(g)=CO2(g) △H= - 395.41 kJ/mol
则两种同素异形体中较稳定的是(填"A"或"B")___________________。

(2)工业上用H2和Cl2反应制HCl，各键能数据为：H – H：436 kJ/mol；Cl-Cl：243
kJ/mol；H-Cl：431 kJ/mol，该反应的热化学方程式是_____________________。

(3)合成气(CO和H2为主的混合气体)不但是重要的燃料也是重要的化工原料，制备合成气的方法有多种，已知l gCH4气体与O2气体反应生成CO气体和H2气体放2.25 kJ热量。

①写出相应热化学方程式______________。

②用甲烷制备合成气还可以发生反应：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)；△H2= +216kJ/mol。

现有1 mol由H2O(g)与O2组成的混合气，且O2的体积分数为x，将此混合气与足量CH4充分反应。

若x=0.2时，反应①放出的能量为____ kJ；若x=____时，反应①与②放出(或吸收)的总能量为0。

(4)一定温度下，将3 mol A气体和l mol B气体通入一容积固定为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g), 反应1 min时测得剩余1.8 mol A，C的浓度为0.4
mol/L，则1 min内，B的平均反应速率为_________； x为___________。

可以作为达到平衡状态的标志是______________。

A．单位时间内生成n mol B的同时生成3n molA
B．混合气体的压强不变
C．混合气体的颜色不再改变(C为有色气体)
D．混合气体的密度不变
26．十九大报告提出要对环境问题进行全面、系统的可持续治理。

回答下列问题：
(1)以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。

①上述过程中，能量的变化形式是由________转化为________。

②根据数据计算，分解1molCO2需________(填“吸收”或“放出”)________kJ的能量。

(2)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如下。

①Pt电极(a)为________极(填“正”或“负”)；Pt电极(b)上的电极反应式为：________。

②该过程总反应的化学反应方程式为________，反应一段时间后，KOH溶液的浓度将
________(填“增大”“减小”或“不变”)。

27．某工厂的固体废渣中主要含Cu和CuO，还含有少量Cu2O和SiO2等。

利用该固体废渣制取Cu(NO3)2的部分工艺流程如图所示：
（1）Cu与稀硝酸反应的离子方程式为___。

（2）酸溶时，反应温度不宜超过70℃，其主要原因是___，若保持反应温度为70℃，欲加快反应速率可采取的措施为___（写出一种即可）。

（3）过滤后所得废渣的主要成分的化学式为___。

（4）Cu(NO3)2晶体受热易分解成CuO，同时产生NO2和O2，该反应的化学方程式为
___，由Cu(NO3)2溶液制备Cu(NO3)2晶体的操作方法是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、
___、___。

28．氟化铬可用作毛织品防蛀剂、卤化催化剂、大理石硬化及着色剂。

以铬云母矿石(含4.5%Cr2O3,还含Fe2O3、FeO、MgO、SiO2)为原料制备氟化铬的工艺流程如下。

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH:
氢氧化物Fe(OH)3Mg(OH)2Cr(OH)3Fe(OH)2
开始沉淀的pH 2.38.8 4.97.5
沉淀完全的pH 4.110.4 6.89.7
请回答下列问题:
(1)将铬云母矿石粉碎的目的是___________。

(2)Cr2O3与稀硫酸反应的化学方程式为________________。

(3)第一次滴加氨水调节pH范围为______。

(4)第二次滴加氨水调节pH 为6.8~8.8的目的是___________,Cr(OH)3与 Al(OH)3一样具有两性，若第二次滴加的氨水改为NaOH溶液，生成的Cr(OH)3会部分溶解，写出Cr(OH)3溶解的离子方程式:___________。