第二章化学反应与能量单元评估B卷答案版本.doc

第二章　单元评估B卷
限时：90分钟总分：110分
第Ⅰ卷(选择题，共54分)
本部分包括18个小题，每小题3分，共54分，每小题有1－2个正确选项
1. 关于能量转化的叙述正确的是(　　)
A. 化学能只可以转化为热能和电能
B. 原电池是化学能转化为电能的惟一途径
C. 化学能转化成热能的途径只有燃烧
D. 太阳能既可以转化为化学能，又可以转化成其他形式的能量
答案：D
2. 已知25℃、101 kPa时：4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)，ΔH＝－2 834.9 kJ·mol－1；4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)，ΔH＝－3 119.1 kJ·mol－1。已知该题中Al与O2的反应中ΔH＝－2 834.9 kJ·mol－1表示的意义为4 mol Al(s)与3 mol O2(g)反应，生成2 mol Al2O3(s)放出的能量为2 834.9 kJ。由此得出的正确结论是(　　)
A．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应
B．等质量的O2比O3能量高，由O2变O3为吸热反应
C．O3比O2稳定，由O2变O3为放热反应
D．O2比O3稳定，由O2变O3为吸热反应
解析：由于生成物相同，反应物中O2与O3的质量相等，而Al与O3反应放出的能量较多，断开O3分子中化学键所需的能量较低，O2比O3稳定，单位质量的O3能量高于O2，由O2变为O3是吸热反应。
答案：D
3. 关于化学电源的叙述，错误的是(　　)
A. 化学电源均是根据原电池的工作原理设计的
B. 在干电池中，碳棒只起导电作用，并不参加化学反应
C. 镍镉电池不能随意丢弃的原因是镍、镉的资源有限，价格昂贵
D. 燃料电池是一种高效、环保的新型化学电源
答案：C
4. 对化学反应限度的叙述，错误的是(　　)
A. 任何可逆反应都有一定的限度
B. 化学反应达到限度时，正、逆反应速率相等
C. 化学反应的限度与时间的长短无关
D. 化学反应的限度是不可改变的
答案：D
5. 下列事实能用影响化学反应速率的外界条件来解释的是(　　)
A．镁和锌分别与相同浓度的盐酸反应，镁产生H2的速率快
B．铜与浓硝酸反应生成NO2，与稀硝酸反应生成NO
C．用加热的方法可以将水中溶解的O2和N2赶出
D．面粉加工厂内充满粉尘，遇水易发生爆炸
解析：A项中速率差异是由反应物的性质决定的，与外界条件无关；B项中未提及速率；C项中变化属于物理变化；D项中提到“充满粉尘”“遇火”等外界条件，爆炸是剧烈的化学反应。
答案：D
6. 下列关于原电池的叙述中正确的是(　　)
A．在锌、铜、CuSO4溶液组成的原电池中，负极质量减轻，正极质量增加
B．在铁、铝、稀硫酸组成的原电池中，电子由铁片通过导线流向铝片

C．在锌、铜、稀硫酸组成的原电池中，当电池工作时，硫酸根离子向正极移动
D．在镁、铝、稀NaOH溶液组成的原电池中，镁是负极，铝是正极
解析：A项，锌作负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，负极质量减轻，铜作正极，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，正极质量增加，故A正确；B项，铝作负极，铁作正极，电子由铝片(负极)通过导线流向铁片(正极)，故B错误；C项，H＋向正极移动，得到电子，发生还原反应，则硫酸根离子必然向负极移动，这样才能形成一个闭合回路，故C错误；D项，虽然镁的金属活动性比铝强，但镁不与NaOH溶液反应，而铝能与NaOH溶液反应，即在此环境中铝更容易失去电子，铝作负极，镁作正极，故D错误。
答案：A
7. 下列装置能形成原电池且灵敏电流计发生偏转的是(　　)

解析：B能形成原电池，但形成短路，电流计不偏转。
答案：A
8. 反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(　　)
A. 增加C的量
B. 将容器的体积缩小一半
C. 保持体积不变，充入N2使体系压强增大
D. 保持压强不变，充入N2使容器体积增大
解析：A选项中C为固态反应物，增加固体的量对反应速度无影响；B选项将容器的体积缩小一半，压强增大，反应速率加快；C选项中充入N2使体系压强增大，但容器的容积未变，参加反应的各种气体浓度未变，故反应速率不变；D选项中保持恒压，充入N2使容器体积增大，参加反应的各种气体浓度减小，反应速率减小。
答案：AC
9. 有a、b、c、d四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下：
实验
装置

[来源:]

部分实验现象
a极质量减小b极质量增加
b极有气体产生c极无变化
d极溶解c极有气体产生
电流从a极流向d极
由此可判断这四种金属的活动性顺序是(　　)
A. a>b>c>d B. b>c>d>a
C. d>a>b>c D. a>b>d>c
答案：C
10. 氢镍电池是近年开发出来的可充电电池它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是
H2＋NiO(OH)Ni(OH)2。根据此反应式判断，下列叙述中正确的是(　　)
A. 电池放电时，电池负极周围溶液的c(OH－)不断增大
B. 电池放电时，镍元素被氧化
C. 电池放电时，氢元素被氧化
D. 电池放电时，H2是负极
答案：B
11. 下列对可逆反应的认识正确的是(　　)
A．SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr与2HBr＋H2SO4(浓)
===Br2＋SO2↑＋2H2O互为可逆反应
B．既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应
C．SO2与过量的O2发生反应2SO2＋O22SO3，经过足够长的时间后最终SO2全部转化为SO3
D．2 mol SO2与氧气完全反应生成2 mol SO3，放出Q kJ的热量，那么2 mol SO3完全分解生成SO2与O2应吸收Q kJ的热量
解析：可逆反应发生的条件应相同，故A、B错误，C选项不符合两边的反应物与生成物在反应体系中均不能为0这个规律，所以选项C错误；根据能量守恒定律知，选项D正确。
答案：D
12. 设C＋CO22CO(正反应吸热)，反应速率为v1；N2＋3H22NH3(正反应放热)，反应速率为v2。对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为(　　)
A. 同时增大 B. 同时减小
C. v1增大，v2减小 D. v1减小，v2增大
解析：本题考查温度对化学反应速率的影响。对可逆反应而言，当温度升高时，无论正反应是吸热反应还是放热反应，化学反应速率都将增大，只不过增大的程度不一致。
其他条件相同时，反应所处的温度越高，反应的速率越快。这里需注意：
①一般认为温度的改变对化学反应速率的影响较大。
②实验测得，温度每升高10℃，反应速率通常增大到原来的2～4倍。
③温度对反应速率的影响与反应物状态无多大关系。
④某反应为可逆反应，正逆反应速率受温度改变而引起的变化倾向相同，但程度不同。
答案：A
13. 合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，673K、30 MPa时，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．点a的正反应速率比点b的大
B．点c处反应达到平衡
C．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D．其他条件不变，773 K下反应至t1时刻，v(H2)比图中d点的值大
解析：a点的H2浓度比b点大，故反应速率较大，A项正确；c点时NH3有增大趋势、H2有减小趋势，反应未达平衡，B项错误；d、e两点都是反应达平衡时的点，反应物和生成物浓度都不变，C项错误；温度升高，化学反应速率增大，v(H2)增大D项正确。
答案：AD
14. 把6 mol气体A和5 mol气体B通入容积为4 L的密闭容器中，在一定条件下发生如下反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋xD(g)(正反应放热)，5 min达平衡，此时生成2 mol C，测得D的平均反应速率为0.1 mol·L－1·min－1。下列说法中正确的是(　　)
A．A的平均反应速率为0.15 mol·L－1·min－1
B．恒温下达到平衡的标志是C和D的生成速率相等
C．降低平衡体系的温度，逆反应速率变小，正反应速率增大
D．B的转化率为25%
解析：　　3A(g)＋B(g)2C(g)＋xD(g)
起始量： 6 5 0 0
转化量： 3a a 2a ax
2a＝2 mol，a＝1 mol，v(D)＝
＝0.1 mol·L－1·min－1，x＝2，
则v(A)∶v(D)＝3∶2，v(A)＝0.15 mol·L－1·min－1，A正确；因为x＝2，所以任意时刻C和D的生成速率相等，B错；降低平衡体系的温度，正、逆反应速率都减小，C错；B的转化率为×100%＝20%，D错。
答案：A
15. 某反应进行过程中，各物质物质的量的变化情况如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．C、D是生成物
B．反应的方程式为2A＋B2C
C．2 min后各物质的物质的量不再变化
D．该反应不是可逆反应
解析：从图中可以看出，D的物质的量在反应前后没有变化，可知在反应中作催化剂，A错；2 min时，各物质的物质的量不再变化，且反应物的物质的量不为0，说明该反应为可逆反应，且反应达到平衡，C对、D错；B项应用可逆号，错误。
答案：C
16. 根据下列事实：
(1)X＋Y2＋＝X2＋＋Y
(2)Z＋2H2OZ(OH)2＋H2
(3)Z2＋的氧化性比X2＋弱[来源:.Com]
(4)由Y、W电极组成的原电池，电极反应为W2＋＋2e－＝W，Y－2e－＝Y2＋可知X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序是(　　)
A. XZYW　　　　　　　 B. ZWXY
C. ZXYW D. ZYXW
答案：C
17. 铜是人类认识并应用最早的金属之一，我国是最早使用铜器的国家之一。铁与人类生活密切相关，几乎无处不在，是地壳中含量仅次于铝的金属。某研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜强，设计了如下实验方案：
(1)将铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出
(2)铁、铜和氯气反应分别生成FeCl3和CuCl2
(3)足量的铁粉和铜粉与浓硫酸在加热条件下反应分别生成FeSO4和CuSO4
(4)将铜片置于FeCl3溶液中铜片逐渐溶解
(5)把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接，铁片上无气泡产生，而铜片上有气泡产生
6)把铁片和铜片置于盛有浓硝酸的烧杯中，并用导线连接，铁片上有气泡产生，而铜片上无气泡产生
以上实验方案设计合理的有(　　)
A．两种 B．三种
C．四种 D．五种
解析：题中所述6种实验方案仅有(1)和(5)能够证明铁的金属活动性比铜强。而(2)(3)(4)与证明铁、铜的金属活动性无关；(6)由于铁片常温下遇到浓硝酸钝化，而铜常温下与浓硝酸能够发生反应；故铜片上无气泡产生，而铁片上有气泡产生。该现象仅是原电池的一个特例，不能证明铁、铜的金属活动性。
答案：A[来源:]
18. 将2.5 mol A和1.25 mol B通入容积为1L的真空密闭容器中，经5s达到平衡状态。3A(g)＋B(g)pC(g)＋2D(g)，生成0.5 mol D，又知C的平均反应速率是0.1 mol/(L·s)，则下列说法中正确的是(　　)
①A的转化率为20%　②B的转化率为25%　③A的平均反应速率为0.1mol/(L·s)　④方程式中p＝2　⑤B的平均反应速率为0.05mol/(L·s)
A. ①② B. ②③
C. ③④ D. ④⑤
答案：D
第Ⅱ卷(非选择题，共56分)
本部分包括6个小题，共56分
19. (12分)(1)下列是用化学方程式表示的化学变化，请在每小题后的横线上注明能量的转化形式。
①电池总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag：__________
____________________________________________________。
②2C2H2＋5O24CO2＋2H2O：_______________________。
③6H2O＋6CO2C6H12O6(葡萄糖)＋6O2：_____________。
④NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O：________。
(2)到目前为止，我国已有上百个地方使用乙醇汽油。
①为了便于区分燃料乙醇和食用乙醇，常在燃料乙醇中添加少量煤油，这里利用的煤油的物理性质是____________________________
__
②含10%乙醇的汽油在储存和运输过程中应特别注意防水，如果混入了水，汽油中会出现的现象是___________________________
______________________________________________________________________________________________________。
(3)如图是燃料乙醇的生产和消费过程示意图。虽然燃料乙醇的使用缓解了汽车能源的紧张状况，但仍存在一些问题。由此可知，燃料乙醇________。

A．是最理想的绿色能源
B．提供的能量来自于太阳能
C．生产和消费过程对空气没有任何影响
D．生产过程中将消耗大量粮食，以避免粮食过剩
解析：(2)①为了便于区别燃料乙醇和食用乙醇，常在燃料乙醇中添加少量煤油，这里是利用煤油的物理性质中的“煤油有特殊气味”。②如果乙醇汽油中混入了水，汽油中会出现液体分层的现象，原因是汽油与水不能混溶。
(3)从燃料乙醇的生产和消费示意图可以看出：乙醇燃料的使用缓解了能源紧张的情况，但其生产、使用过程中仍然产生一些污染，并且消耗大量粮食，也可能会从一定程度上造成粮食紧张，故A、C、D是错误的，选B。
答案：(1)①放电时化学能转化为电能　②化学能转化为热能　③太阳能转化为化学能　④热能转化为化学能
(2)①煤油有特殊气味　②混合燃料发生分层
(3)B
20. (14分)某化学反应2A(g)B(g)＋D(g)在4种不同条件下进行，B和D的起始浓度为0，反应物A的浓度(mol·L－1)随反应时间(min)的变化情况如下表：

根据上述数据，完成下列填空：
(1)实验1从第________min后一定达到化学平衡，实验4一定达到平衡的时间是第________ min，c3________1.0 mol·L－1(填“<”“>”或“＝”)。
(2)实验4比实验1的反应速率________(填“快”或“慢”)，原因是____________________________________________。
(3)如果2A(g)B(g)＋D(g)是一个放热反应，那么实验4与实验1相比，________放出的热量多，理由是_________________________
_________________________________________________________________________________________________________
(4)实验_______的反应速率最快，快的原因可能是__________。
解析：反应物浓度不随时间改变而变化时说明反应达到平衡状态；实验2中起始和平衡时各物质的浓度和其他实验相同，温度也等同于实验1和3，所以反应速率快的主要原因是使用了催化剂。
答案：(1)40　30　>　(2)快　升高温度，反应速率加快　(3)实验4　实验4中A反应的程度大，反应的物质的量多　(4)2　使用了催化剂
21. (6分)将洁净的金属片A、B、C、D分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧(如图所示)。[来源:]

在每次实验时，记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下：

金属
电子流动方向
电压(V)
D
D→Cu
＋0.78
C
Cu→C
－0.15
B
B→Cu
＋1.35
A
A→Cu
＋0.30
已知：构成两电极的金属活动性相差较大，电压表的读数越大。请依据表中数据判断：
(1)最活泼的金属为________。
(2)若滤纸改用NaOH溶液浸润，则在滤纸上能看到蓝色沉淀析出的是________金属，其负极的电极反应为______________。
(3)若滤纸上析出沉淀为9.8g，则转移的电子数为______mol。
解析：(1)由电子流动的方向可知，A、B、D的活动性皆强于Cu，根据“构成两电极的金属活动性相差越大，电压表的读数越大”可知，B的金属活动性最大，C的金属活动性弱于Cu，不能从CuSO4溶液中置换出Cu。
(2)由(1)的分析可知，只有C金属与Cu组成的原电池，Cu失电子生成Cu2＋，进而与OH－结合产生蓝色沉淀。负极反应为Cu＋2OH－－2e－===Cu(OH)2↓。
(3)因蓝色沉淀为Cu(OH)2，所以当析出9.8 g沉淀时，转移的电子数为×2＝0.2 mol。
答案：(1)B　(2)C　Cu－2e－＋2OH－===Cu(OH)2↓
(3)0.2
22. (6分)某可逆反应在不同反应时间各物质的物质的量的变化情况如图所示。

则该反应的反应物是________，生成物是________，化学方程式是__________________；反应开始至2 min，能否表示出C的反应速率？________，若能，其反应速率为多少，若不能，则其原因是什么？
______________；2 min后，A、B、C各物质的量不再随时间的变化而变化，说明在此条件下，反应已达到了________状态。
解析：从图象上可看出，A、B的物质的量随时间的变化而减小，C的物质的量随时间的变化而增大，故A、B为反应物，C为生成物；由A减少2 mol，B减少1 mol，C增加2 mol可推知反应方程式为2A＋B2C；因只知A、B、C的物质的量的变化，而不知其浓度变化，故无法求其反应速率；2 min后，A、B、C的物质的量不再随时间而变，即A、B、C的正逆反应速率相等，反应达到平衡。
答案：A、B　C　2A＋B2C　不能　无法求出浓度变化值　平衡
23. (6分)在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中，若锌片只发生电化学腐蚀，当在铜片上放出3.36 L(标准状况)H2时，硫酸恰好用完。计算：
(1)消耗锌的质量。
(2)通过导线的电子的物质的量。
(3)原稀硫酸的物质的量浓度。
解析：当放出3.36L(标准状况)H2时，H2SO4恰好用完，即H＋完全反应。
Zn　＋　H2SO4===ZnSO4　＋　H2↑～　2e－
65 g 1 mol 22.4 L 2 mol
m(Zn) n(H2SO4) 3.36 L n(e－)
＝＝＝
m(Zn)＝9.75g　n(H2SO4)＝0.15mol
n(e－)＝0.30 mol
c(H2SO4)＝＝＝0.75mol/L。
答案：(1)9.75g　(2)0.3mol　(3)0.75mol/L
24. (12分)铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：
________________________________
(2)若将(1)中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。[来源:]

正极反应： _______________________________；
负极反应：________________________________。
(3)腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的浓度均为0.10 mol/L，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3＋和Fe2＋的实验步骤：_____________________________________
______________

氢氧化物开始
沉淀时的pH
氢氧化物沉淀
完全时的pH
Fe3＋
1.9
3.2
Fe2＋
7.0
9.0
Cu2＋
4.7
6.7
提供的药品：Cl2　浓H2SO4　NaOH溶液　CuO　Cu
(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择
两种(水可任选)，设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。
有关反应的化学方程式：__
劣质不锈钢腐蚀的实验现象：_____________________________。
解析：(1)该反应是FeCl3氧化金属铜，其离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。
(2)

将(1)中反应设计成原电池必须是Cu作负极，选择比铜不活泼的金属或碳棒为正极，FeCl3溶液作电解质溶液，装置图如图：
正极反应：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，
负极反应：Cu－2e－===Cu2＋。
(3)根据表中给出的数据可知，把Cu2＋中混有的Fe2＋、Fe3＋除掉的方法是将Fe2＋氧化成Fe3＋，调节溶液的pH至3.2～4.7，Fe3＋以Fe(OH)3的形式沉淀，过滤除去。根据除杂原则，去杂不能加杂，选择氧化剂为Cl2，并加入CuO调节溶液的pH。
(4)根据题给条件，此不锈钢在盐溶液中腐蚀明显，可选择的药品为CuO、浓硫酸，先用水稀释浓硫酸，再用H2SO4与CuO反应生成CuSO4溶液，不锈钢与CuSO4溶液反应在不锈钢表面有紫红色的铜生成。
答案：(1)2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋
(2)如图：

2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋　　　Cu－2e－===Cu2＋
(3)①通入足量氯气将Fe2＋氧化成Fe3＋；②加入CuO调节溶液的pH至3.2～4.7；③过滤[除去Fe(OH)3]
④CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O
CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu
不锈钢表面有紫红色物质生成