高中化学 第2章 化学键 化学反应与能量课时练(含解析)鲁科版必修2-鲁科版高中必修2化学试题

化学键 化学反应与能量
1、在一定条件下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡状态的标志是( )
A.C 分解的速率是A 的生成速率的2倍
B.相同时间内生成n mol A 的同时生成3n mol B
C.A 、B 、C 的浓度不再变化
D.A 、B 、C 的分子数比为1:3:2
2、研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。

下列有关说法错误的是( )
A.d 为石墨,铁片腐蚀加快
B.d 为石墨,石墨上电极反应为:--22O +2H O+4e 4OH →
C.d 为锌块,铁片不易被腐蚀
D.d 为锌块,铁片上电极反应为:--22H +2e H →↑
3、已知分解1mol 22H O 放出热量98kJ 。

在含少量-
I 的溶液中,22H O 分解的机理为:
--222H O +I H O+IO → 慢
--2222H O +IO H O+O +I → 快
下列有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.反应活化能等于98-1kJ mol ⋅ D.2222(H O )(H O)(O )v v v ==
4、锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。

下列有关叙述正确的是( ) A.铜电极上发生氧化反应
B.电池工作一段时间后,甲池中的()
2-4SO c 明显减小 C.电池工作一段时间后,乙池中溶液的总质量增大
D.阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,以保持溶液中电荷平衡
5、一定温度下,10mL0.40mol/L 22H O 溶液发生催化分解。

不同时刻测得生成2O 的体积(已折算为标准状况)如下表。

t /min 0 2 4 6 8 10 2(O )/mL V 0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A.0~6min 的平均反应速率:2
22(H O ) 3.310mol/(L min)v -≈⨯⋅ B.6~10min 的平均反应速率:2
22(H O ) 3.310mol/(L min)v -<⨯⋅
C.反应至6min 时,22(H O )0.30mol/L c =
D.反应至6min 时,22H O 分解了50%
6、一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如图,其中●和○代表不同元素的原子。

关于此反应说法错误的是( )
A.—定属于吸热反应
B.—定属于可逆反应
C.—定属于氧化还原反应
D.—定属于分解反应
7、一定条件下,在体积为2L 的密闭容器中,3molX 和3molY 发生反应:3X(g)+Y(g)2Z(g)0H ∆>,经60s 达到平衡,生成0.4molZ 。

下列说法正确的是
( )
A.60s 内反应速率为-1-1
()0.05mol L s v X =⋅⋅
B.其它条件不变,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
C.其它条件不变,若初始投入2molX 和2molY 则物质Y 的转化率减小
D.其它条件不变,将容器体积变为4L,Z 的平衡浓度变为原来的一半
8、相同质量的锌与酸反应制备H 2,欲使反应速率最大,下列组合符合要求的是( ) ①纯锌片 ②粗锌片 ③0.01mol·L -1
稀盐酸 ④0.01mol·L -1
稀硫酸 ⑤98%硫酸 ⑥加热 ⑦用冰水冷却
A.①③⑦
B.②④⑥
C.②③⑥
D.①⑤⑥ 9、下列说法正确的是( )
A.反应物的总能量低于生成物的总能量时,该反应一定不能发生
B.强酸跟强碱反应放出的热量就是中和热
C.由石墨比金刚石稳定可知,C(金刚石,s)=C(石墨,s)为放热反应
D.不是所有反应都伴随着能量的变化
10、“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用,其内层是用铝箔包裹的并加工好的真空包装食品,包层则是分别包装的两包化学物质, 使用时拉动预留在外的拉线使这两种化学物质反应,放出的热量便可对食物进行加热,这两包化学物质最适合的选择是( )
A.浓硫酸和水
B.生石灰和水
C.熟石灰和水
D.氯化钠和水 11、在不同浓度(c )、温度(T )条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v )如下表,下列判断不正确的是( )
0.600 0.500 0.400 0.300
318.2 3.60 3.00 2.40 1.80
328.2 9.00 7.50 a 4.50
b 2.16 1.80 1.44 1.08
A.a=6.00
B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变
C.b<318.2
D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同
12、一定条件下,溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。

下列判断正确的是( )
A.在0~50min之间,pH=2和pH=7时R的降解百分率相等
B.溶液酸性越强,R的降解速率越小
C.R的起始浓度越小,降解速率越大
D.在20~25min之间,pH=10时R的平均降解速率为0.04mol/(L·min)
13、
()()
22
2SO g O g
+()
3
2SO g是制备硫酸的重要反应。

下列叙述正确的是
( )
A.催化剂
25
V O不改变该反应的逆反应速率
B.增大反应体系的压强,反应速度一定增大
C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D.在1t ,2t 时刻, ()3SO g 的浓度分别是1c ,2c ,则时间间隔12t t ~内, ()3SO g 生成的平均速率为21
21
c c v t t -=
- 14、酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、
2MnO 、2ZnCl 和4NH Cl 等组成的糊状填充物。

该电池放电过程产生MnOOH 。

回收处理该
废电池可得到多种化工原料。

有关数据如下表所示:
0 20
40
60
80
100
4NH Cl 29.3 37.2 45.8 55.3 65.6 77.3 2ZnCl
343
395
452
488
541
614
回答下列问题:
1.该电池的正极反应式为_________________________,电池反应的离子方程式为_____________________。

2.维持电流强度为0.5A,电池工作5分钟,理论上消耗锌________g 。

(已知F =96500-1C mol ⋅)
3.废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有2ZnCl 和4NH Cl ,二者可通过___________分离回收;滤渣的主要成分是2MnO 、___________和___________,欲从中得到较纯的2MnO ,最简便的方法为________________________________,其原理是________________________________。

15、某混合物浆液含Al(OH)3、MnO 2和少量Na 2CrO 4。

考虑到胶体的吸附作用使Na 2CrO 4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(如图),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并冋收利用。

回答I 和II 中的问题:
1.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明)
(1)反应①所加试剂NaOH的电子式为__________,B→C的反应条件为__________,C→Al的制备方法称为__________。

(2)该小组探究反应②发生的条件。

D与浓盐酸混合,不加热,无变化;加热有Cl2生成,当反应停止后,固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl2。

由此判断影响该反应有效进行的因素有
__________(填序号)
a.温度
b.Cl-的浓度
c.溶液的酸度
(3)0.1mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物,放热4.28kJ,该反应的热化学方程式为__________
2.含铬元素溶液的分离和利用
CrO能从浆液中分离出来的原因是__________,分离后含铬元素的粒用惰性电极电解时,2-
4
子是__________;阴极室生成的物质为__________(写化学式)。

答案以及解析
1答案及解析：
答案：C
解析：化学平衡是指在一定条件下,可逆反应中正、逆反应速率相等,反应混合物各组成成分百分含量不再改变时,反应所处的状态。

A 的生成速率和C 的分解速率均是逆反应速率,A 项错误;同理,B 项错误:A 、B 、C 的浓度不变可作为反应达到平衡状态的标志,C 项正确;A 、B 、C 的分子数之比等于化学计量数之比,并不能表明正、逆反应速率相等,D 项错误。

2答案及解析： 答案：D
解析：d 为石墨,则铁片作负极,铁片腐蚀加快,A 选项正确;d 为石墨,铁片发生吸氧腐蚀,石
墨作正极,正极反应为--22O +2H O+4e 4OH →,B 选项正确;d 为锌块,锌比铁活泼,锌块
作负极,铁片作正极被保护起来,不易被腐蚀,C 选项正确;d 为锌块,铁片上的电极反应为
--22O +2H O+4e 4OH →,D 选项错误。

3答案及解析： 答案：A
解析：22H O 的分解反应主要是由第一个反应决定的,-
I 浓度越大,反应速率越快,A 项正确;根据分解机理可确定该反应的催化剂为-
I ,而-IO 为中间产物,B 项错误;根据所给信息无法确定该反应的活化能,C 项错误;反应速率关系为2222(H O )(H O)2(O )v v v ==,D 项错误。

4答案及解析： 答案：C
解析：由图可知,该原电池的反应原理为2+
2+Zn+Cu
=Zn +Cu ,故Zn 电极为负极,Zn 失电
子发生氧化反应,Cu 电极为正极,2+
Cu 得电子发生还原反应,A 项错误;该装置中的阳离子交
换膜只允许阳离子和水分子通过,故甲、乙两池中2-4(SO )c 均基本不变,B 项错误;电池工作过
程中,溶液中的2+
Zn
由甲池通过阳离子交换膜进入乙池,乙池中发生反
应:2+-Cu +2e =Cu ,进入乙池的2+
Zn
与反应掉的2+
Cu 的物质的量相等,由于摩尔质
量:2+
2+
(Zn )(Cu )M M >,故乙池中溶液的总质量增大,C 项正确;该装置中的阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,电池工作过程中溶液中的2+Zn 由甲池通过阳离子交换膜进入乙池,以保持溶液中电荷平衡,阴离子不能通过该交换膜,D 项错误。

5答案及解析： 答案：C
解析：根据题目信息可知,0~6min,生成22.4mL(标准状况)氧气,消耗0.002mol 22H O ,则
222(H O ) 3.310mol/(L min)v -≈⨯⋅,A 项正确;随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐降
低,B 项正确;反应至6min 时,剩余0.002mol 22H O ,此时22(H O )0.20mol/L c =,C 项错误;反应至6min 时,消耗了0.002mol 22H O ,转化率为50%,D 项正确。

6答案及解析： 答案：A 解析：将和分别用X 、Y 表示,根据示意图可写出反应的化学方程
式:22
222X Y 2X Y+Y ,显然该反应属于分解反应,也属于氧化还原反应,但无法判断是
吸热反应还是放热反应,A 项错误,C 、D 项正确。

虽然“充分反应”但反应;仍有22X Y 未发生变化,所以该反应是可逆反应,B 项正确。

7答案及解析： 答案：C
解析：60s 内反应速率为-1-1330.4mol (X)(Z)0.005mol L s 222L 60s
v v =
=⨯=⋅⋅⨯,A 项错误;其他条件不变,升高温度,正、逆反应速率均增大,B 项错误;其他条件不变,若初始投入2molX 和2molY,相当于压强减小,平衡向逆反应方向移动,物质Y 的转化率减小,C 项正确;其他条件不变,将容器体积变为4L,相当于减小反应体系的压强,平衡向逆反应方向移动,Z 的平衡浓度比原来的一半还小,D 项错误。

8答案及解析：
答案：B
解析：根据影响锌与酸反应速率的外界因素(如浓度、温度、颗粒大小等),并结合原电池原理可知,使用粗锌片、0.01mol·L-1稀硫酸,并在加热条件下反应,可使反应速率最大,B项正确。

9答案及解析：
答案：C
解析：A项,吸热反应在一定条件下可以发生;B项,稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成1mol水所放出的热量是中和热;D项,化学反应必然伴随着能量的变化。

10答案及解析：
答案：B
解析：浓硫酸和水反应虽然放热,但浓硫酸是液体,又具有强烈的腐蚀性,不宜选择;而相同质量的生石灰和熟石灰分别溶于水,前者放出的热量比后者多。

因此答案为B。

11答案及解析：
答案：D
解析：A.根据表格的数据可知:在328.2K时,蔗糖的浓度越大,水解的速率越快。

根据浓度与速率的变化关系可知在328.2K时,蔗糖的浓度每减小0.100mol·L-1,速率减小1.50m mol·L-1·min-1,所以在浓度是0.400mol·L-1时,水解的速率是6.00m mol·L-1·min-1,即
a=6.00,正确。

B.根据表格数据可知:升高温度,水解速率增大,增大浓度,水解速率也增大,若同时改变反应物的浓度和反应的温度,则对反应速率的影响因素可能相互抵消,即反应速率可能不变,正确。

C.在浓度不变时,升高温度,水解速率增大,降低温度,水解速率减小。

由于在浓度是0.600mol·L-1时,当318.2K时水解速率是3.60m mol·L-1·min-1现在该反应的速率是2.16m mol·L-1·min-1<3.60m mol·L-1·min-1,所以反应温度低于318.2K,即b<318.2,
正确。

D.温度不同时,在相同的浓度时反应速率不相同,浓度减少一半时所需的时间也不同,错误。

12答案及解析： 答案：A
解析：从图中可以看出,pH=2和pH=7在50min 时,R 的浓度都等于零,降解率为100%,A 选项正确;溶液酸性越强,pH 越小,单位时间内R 的浓度变化越大,降解速率越快,B 选项错误;反应物的浓度越大,反应速率越快,C 选项错误;在20min~25min,pH=10的R 其浓度变化量为
(0.6-0.4)×10-4
mol·L -1
=2×10-5
mol·L -1
,则()-5-1
-6-1-1210mol L R ==410mol L min 5min
v ⨯⋅⨯⋅⋅
13答案及解析： 答案：D
解析：本题易错之处是误认为增大反应体系的压强,反应速率一定增大,而错选B 项。

催化剂能同时、同等程度地增大(或减小)正、逆反应速率,A 项错误;增大压强时若能增大反应体系中物质的浓度,化学反应速率才会增大,如果反应体系中物质的浓度没有增大,反应速率不会增大,B 项错误;降低温度,化学反应速率减小,会延长达到化学平衡的时间,C 项错误;化学反应速率用单位时间内某物质物质的量浓度的变化来表示,D 项正确.
14答案及解析：
答案：1.+-2MnO +H +e =MnOOH ; +3+22MnO +Zn+2H =2MnOOH+Zn
2.0.05
3.加热浓缩、冷却结晶; 碳粉; MnOOH; 空气中加热; 碳粉转变为2CO ,MnOOH 氧化为
2MnO
解析：1.该电池为酸性电池,正极发生还原反应,电极反应式为+-2MnO +H +e =MnOOH ;
电池反应为Zn 与2MnO 在酸性条件下的反应,生成2+
Zn 和MnOOH;电池反应为Zn 与2
MnO 在酸性条件下的反应,生成2+
Zn 和MnOOH 。

2.电池工作5min,电池中通过的总电荷量0.5560C 150C Q It ==⨯⨯=,则转移电子的物质的量为150mol,1mol Zn 96500
失去2mol 电子,则此过程消耗锌的质量1150(Zn)65g 0.05g 296500
m =⨯⨯=。

3.由表格数据可看出,相同温度下2ZnCl 的溶解度远远大于4NH Cl ,故可采用加热浓缩、冷却结晶的方法分离二者。

15答案及解析：
答案：1.(1)
;加热(或煅烧);电解法
(2)ac (3)()()()()()-12242Cl g +TiO s +2C s =TiCl l +2CO g 85.6kJ mol
H ∆=-⋅ 2.在直流电源作用下,2-4CrO 通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液;2-4CrO 和2-
27Cr O ;
NaOH 和2H 解析：1.NaOH 由+Na 和-OH 构成,电子式为。

根据题中图示转化关系,向溶液A 中通入2CO ,发生反应:22233NaAlO +2H O+CO =Al(OH)+NaHCO ,沉淀B 为3Al(OH),固体C 为23Al O ,B →C 的反应条件为加热或煅烧,23Al O Al →的制备方法为电解熔融氧化铝。

2.根据”D 与浓盐酸混合,不加热,无变化;加热有2Cl 生成”知温度对反应有影响;滴加硫酸,引入+
H ,又产生2Cl ,说明溶液的酸度对反应有影响。

3.该还原性气体为CO,易水解生成22TiO H O x ⋅的液态化合物为4TiCl ,反应的化学方程式为2242Cl (g)+TiO (s)+2C(s)=TiCl (l)+2CO(g),结合题意知-1
4.28kJ 28
5.6kJ mol 0.1mol
H ∆=-⨯=-⋅。

4.题图中电解分离装置采用离子交换膜,根据电解时阴离子向阳极移动,则在直流电场作用下,2-4CrO 通过阴离子膜向阳极室移动,脱离浆液。

在阳极室,2-
4CrO 发生可逆反
应:2-+2-42722CrO +2H Cr O +H O ,故分离后含铬元素的粒子是2-
4CrO 、2-27Cr O 。

在阴极室,2H O 放电:--222H O+2e =H +2OH ,-(OH )c 增大,且+Na 向阴极室移动,故阴极室
生成的物质为NaOH 、2H 。