人教版化学必修2 第六章 综合测评（课件PPT）

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第六章 化学反应与能量 综合微评(二)测评范围：第六章　满分：100分　时间：90分钟1．煤、石油、天然气和生物质能作为能源的共同特点是(　　) A．可再生能源，取之不尽、用之不竭 B．不可再生能源，用一点少一点 C．均来自太阳辐射的能量 D．均为污染环境的能源C解析：煤、石油、天然气作为能源的特点：①不可再生；②储量有限，用一点少一点；③污染环境；④来自太阳辐射能。生物质能的特点：①储量大；②可再生；③无污染；④源自太阳辐射能。2．据报道，某国一集团拟在太空建造巨大的集光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢：2H2O ===== 2H2↑＋O2↑，下列说法正确的是(　　)A．水的分解反应是放热反应B．氢气是一次能源C．使用氢气作燃料将会增加温室效应D．在这一反应中，光能转化为化学能D激光解析：水的分解反应是吸热反应；H2是二次能源；H2是清洁能源，不会增加温室效应。3．绿色能源是指使用过程中不排放或排放极少污染物的能源，如一次能源中的水能、地热能、天然气等；二次能源中的电能、氢能等。下列能源属于绿色能源的是(　　)①太阳能　②风能　③石油　④煤　⑤潮汐能　⑥木材 A．①②③ B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．①②⑤D 解析：石油、煤、木材在使用过程中排放出污染物(如二氧化硫等)。4．下列图示表示吸热反应的是(　　)A解析：反应物的总能量低于生成物的总能量，反应需要吸收热量，为吸热反应，A项正确；反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放出热量，为放热反应，B项错误；浓硫酸溶于水放出大量的热，且该过程并未发生化学反应，C项错误；稀盐酸与铁粉发生的置换反应是放热反应，D项错误。5．已知在相同状况下，要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键所放出的能量。下列说法正确的是(　　)A．电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应B．水分解生成氢气和氧气时放出能量C．相同状况下，2SO2＋O2======2SO3是放热反应，则2SO3 ======= 2SO2＋O2是吸热反应D．氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量C催化剂△催化剂△解析：由题意可知，在相同状况下，如果一个反应过程放出能量，那么使反应向反方向进行则需要吸收能量，所以C项正确。氢气和氧气的反应、氢气和氯气的反应、铝和氧气的反应都是放出能量的反应，故水、Al2O3和氯化氢的分解反应都应该是吸收能量的反应。6．如图所示，下列有关反应的叙述错误的是(　　)AA．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大C．反应到达t1时，正反应速率与逆反应速率相等，反应停止D．反应在t1之后，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态解析：可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，但不等于零。7．反应C(s)＋H2O(g) ===== CO(g)＋H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(　　)①增加C的量　②将容器的体积缩小一半　③保持体积不变，充入N2使体系压强增大　④保持压强不变，充入N2使容器体积变大 A．①④ B．②③ C．①③ D．②④C解析：增大固体的量、恒容时充入不参与反应的气体对反应速率无影响。8．如图所示为800 ℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是(　　)A．发生的反应可表示为2A(g) ==== 2B(g)＋C(g)B．前2 min A的分解速率为0.1 mol·L－1·min－1C．开始时，正、逆反应同时开始D．2 min时，A、B、C的浓度之比为2∶3∶1C 9．已知金属单质X、Y、Z、W之间有下列关系：①2X＋3Y2＋===2X3＋＋3Y；②Z元素最高价氧化物对应的水化物的碱性比X元素的强；③由Y、W与稀硫酸组成的原电池，Y为负极。则X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序为(　　)A．X>Z>Y>W B．Z>W>X>YC．Z>Y>X>W D．Z>X>Y>WD解析：由信息①可得还原性X>Y，由②可得还原性Z>X，由③可得还原性Y>W，所以还原性Z>X>Y>W。10．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3∶1D高温高温、高压催化剂解析：A项，该反应体系在恒温、恒容下气体的颜色保持不变，即Br2的浓度保持不变，反应处于平衡状态；B项，该反应在恒温、恒容下气体的压强保持不变，说明NO2和N2O4的物质的量保持不变，反应处于平衡状态；C项，该反应在恒温、恒容下气体的密度保持不变，说明CO2的质量保持不变，反应处于平衡状态；D项，对于化学反应3H2(g)＋N2(g)=========2NH3(g)，如果开始时加入的物质是物质的量之比为n(H2)∶n(N2)＝3∶1的混合气体，或加入的是纯NH3，则反应从开始到化学平衡状态，始终是n(H2)∶n(N2)＝3∶1，因此，n(H2)∶n(N2)＝3∶1的状态不一定是平衡状态。高温、高压催化剂11．一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH－4e－＋H2O===CH3COOH＋4H＋。下列有关说法正确的是(　　)A．检测时，电解质溶液中的H＋向负极移动B．若有0.4 mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L氧气C．电池反应的总化学方程式为CH3CH2OH＋O2===CH3COOH＋H2OD．正极上发生的反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－C解析：解答本题时审题是关键，反应是在酸性电解质溶液中进行的。在原电池中，阳离子要向正极移动，故A错；因电解质溶液是酸性的，不可能存在OH－，故正极的反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，转移4 mol电子时消耗1 mol O2，则转移0.4 mol电子时消耗2.24 L(标准状况下) O2，故B、D错；电池总反应式即正、负极反应式之和，将两极的反应式相加可知C正确。12．在一定条件下，将3 mol A和1 mol B充入容积为2 L的密闭容器中，发生反应：3A(g)＋B(g)===xC(g)＋2D(g)。2 min末测得此时容器中C和D的浓度分别为0.2 mol·L－1和0.4 mol·L－1。下列叙述正确的是(　　 )A．x＝1B．2 min时，B的浓度为0.4 mol·L－1C．0～2 min内B的反应速率为0.2 mol·L－1·min－1D．0～2 min内A的转化率为40%AD 13．把在空气中久置的5.0 g铝片投入盛有50 mL 0.1 mol·L－1盐酸的烧杯中，该铝片与盐酸反应，产生氢气的速率v(H2)与反应时间t的关系可用如图所示的坐标曲线来表示，下列推论错误的是 (　　)A．O→a段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和稀盐酸B．b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高C．t＝c时，反应处于平衡状态D．t>c时，产生氢气的速率降低的主要原因是溶液中H＋浓度下降解析：A项，铝表面有氧化膜，因此曲线O→a段不产生氢气，发生反应的化学方程式为Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O，正确；B项，随着反应的进行，H＋浓度逐渐减小，但曲线b→c段产生氢气的速率仍然增大，则产生氢气的速率增加较快的主要原因是反应放热，溶液温度升高，正确；C项，t>c时，仍有氢气放出，说明t＝c时反应没有达到平衡状态，错误；D项，温度升高，反应速率增大，浓度降低，反应速率减小，则t>c时，产生氢气的速率降低，说明溶液中H＋浓度起主导作用，正确。14．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。下列说法不正确的是(　　) A．O2在电极b上发生还原反应B．溶液中OH－向电极a移动C．反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶5D．负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2OC解析：构成的原电池中，通入氧气的电极是正极，发生还原反应，A正确；溶液中阴离子(氢氧根离子)移向负极(a极)，B正确；1 mol NH3反应生成氮气转移3 mol电子，1 mol O2反应转移4 mol电子，根据电子转移守恒，消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶3，C错误；负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O，D正确。15．一种铁－空气二次电池放电时的工作原理如图所示，电池反应为2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2。下列有关该电池放电时的说法正确的是 (　 　) A．能量由电能转变为化学能B．a极质量减小C．b极为电池负极D．电子由a极经负载流向b极BD解析：电池放电时，化学能转化为电能，A错误；a极为负极，铁失去电子生成Fe2＋，Fe2＋与OH－结合生成Fe(OH)2，电极质量减小，B正确；b极为电池正极，C错误；a极为负极，电子由a极经负载流向b极，D正确。16．(12分)在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ·mol－1表示。请认真观察下图，然后回答下列问题。 (1)图中所示反应是________(填 “吸热”或“放热”)反应。 (2)已知断开1 mol H—H键、1 mol I—I键、1 molH—I键分别需 要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、 299 kJ。则由1 mol氢气和1 mol碘反应生成2 mol HI会________(填“放出”或“吸收”)________kJ的热量。在化学反应过程中，是将________转化为________。放热　放出11　化学能　热能(3)下列反应中，属于放热反应的是________________(填序号，下同)，属于吸热反应的是________。①物质燃烧　②炸药爆炸　③酸碱中和反应④二氧化碳通过炽热的碳　⑤食物因氧化而腐败　⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应　⑦铁粉与稀盐酸反应①②③⑤⑦④⑥解析：(1)由题图可知反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应为放热反应。(2)H2(g)＋I2(g) ==== 2HI(g)，断裂1 mol H—H键和1 mol I—I键需要吸收436 kJ＋151 kJ＝587 kJ热量，生成2 mol HI放出2×299 kJ＝598 kJ热量，所以1 mol氢气和1 mol碘反应生成2 mol HI放出11 kJ的热量；在化学反应过程中，将化学能转化为热能。(3) 应熟悉常见的吸热反应和放热反应：中和反应、燃料的燃烧、有氧参与的氧化还原反应、多数化合反应等属于放热反应；多数分解反应(H2O2分解除外)、二氧化碳通过炽热的碳、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应等属于吸热反应。17．(12分)利用化学反应将储存在物质内部的化学能转化为电能，科学家设计出了原电池，从而为人类生产、生活提供能量。(1)甲同学认为，所有的氧化还原反应都可以设计成原电池，你是否同意？________(填“是”或“否”)。若不同意，请你试举一例，写出相应的化学方程式： _________________________________________________________________________________________________________________。否　①负极的材料是_______，发生的电极反应为__________________________________________________。(2)乙同学依据氧化还原反应：2Ag＋＋Cu===Cu2＋＋2Ag设计的原电池如图所示：铜　Cu－2e－ === Cu2＋　②外电路中的电子是从________电极流向________电极。(写出电极材料的名称)③当反应进行一段时间后取出电极材料，测得某一电极增重了5.4 g，则该原电池反应共转移的电子数目是_________________。铜银0.05NA(或3.01×1022)④请指出该原电池装置的一个缺点：_________________________________________________________。 能量利用率低，不能提供持续稳定的电流解析：(2)③正极：Ag＋　＋　e－　　=== Ag 0.05 mol 0.05 mol 转移电子数为0.05NA。18．(12分)Ⅰ.观察图A、B，回答下列问题： (1) 把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡产生，再平行插入一块铜片，可观察到铜片_____________(填“有”或“没有”)气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(如图A)，组成一个原电池，正极的电极反应式为__________________________________________。没有　2H＋＋2e－ === H2↑ (2) 如果烧杯中最初装入的是500 mL 2 mol·L－1的稀硫酸，构成铜锌原电池(如图B，假设产生的气体没有损失，锌失去的电子完全沿导线流入铜电极)，当在标准状况下收集到11.2 L的氢气时，烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为(溶液体积变化忽略不计)______________________、______________________。c(H2SO4)＝1 mol·L－1　c(ZnSO4)＝1 mol·L－1Ⅱ.将铜粉末用10%H2O2和3.0 mol·L－1稀硫酸混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率如下表：由表中数据可知，当温度高于40 ℃时，铜的平均溶解速率随着温度的升高而下降，其主要原因是_________________________________________________________。温度越高，双氧水越容易分解19．(12分)(1)在某一容积为2 L的密闭容器中，某一反应中A、B、C、D四种气体的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化曲线如图所示：回答下列问题：①该反应的化学方程式为__________________________________。4A(g)＋5B(g)===6C(g)＋4D(g) ②前2 min用A的浓度变化表示的化学反应速率为__________________。在2 min时，图像发生改变的原因是________(填字母)。A．增大压强 B．降低温度C．加入催化剂 D．增加A的物质的量0.1 mol·L－1·min－1　AC(2) 在100 ℃时，将0.01 mol的四氧化二氮气体充入0.1 L的密闭容器中发生反应，隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：试填空：①该反应的化学方程式：____________________，达到平衡时四氧化二氮的转化率为________，表中c2______c3；a______b。(填“>”“<”或“ ＝”)②在0～20 s内，四氧化二氮的平均反应速率为___________________，哪一时间段(指0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 s)反应速率最大？________，原因是_______________________________。N2O4 ==== 2NO2　60%　>　＝0.001 5 mol·L－1·s－10～20 s　开始时反应物的浓度最大   20．(12分)CH3OH是一种无色有刺激性气味的液体，在生产生活中有重要用途，同时也是一种重要的化工原料。(1)已知CH3OH(g)＋12O2(g) ==== CO2(g)＋2H2(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是________(填字母)。a．CH3OH转变成H2的过程是一个吸收能量的过程b．H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为1∶2c．化学变化不仅有新物质生成，同时也一定有能量变化d．1 mol H—O键断裂的同时2 mol C===O键断裂，则反应达最大限度(2)某温度下，将5 mol CH3OH和2 mol O2充入2 L的密闭容器中，经过4 min反应达到平衡，测得c(O2)＝0.2 mol·L－1，4 min内平均反应速率v(H2)＝__________________，则CH3OH的转化率为________。0.8 mol·L－1·min－1　64%　(3)CH3OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。其中负极反应式为CH3OH＋8OH－－6e－===CO＋6H2O。则下列说法正确的是________(填序号)。①电池放电时通入空气的电极为负极②电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱③电池放电时每消耗6.4 g CH3OH转移1.2 mol电子②③解析：(1)由图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，则CH3OH转变成H2的过程是一个放出能量的过程，a项错误；反应速率之比等于化学计量数之比，H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为2∶1，b项错误；化学变化不仅有新物质生成，同时也一定有能量变化，c项正确；1 mol H—O键断裂的同时2 mol C===O键断裂，说明v正＝v逆，反应达到平衡，即反应达最大限度，d项正确。。(2)将5 mol CH3OH和2 mol O2充入2 L的密闭容器中，经过4 min反应达到平衡，测得c(O2)＝0.2 mol·L－1，说明氧气反应掉(2－0.2×2) mol＝1.6 mol，根据物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，氢气生成6.4 mol，则4 min内平均反应速率v(H2)＝6.4 mol÷(2 L×4 min)＝0.8 mol·L－1·min－1，根据上述分析，反应掉甲醇3.2 mol，则CH3OH的转化率为3.2 mol÷5 mol×100%＝64%。(3)甲醇燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成，①电池放电时，氧气得电子，则通入空气的电极为正极，错误；②电池放电时，生成的CO2与KOH溶液反应生成碳酸钾，电解质溶液的碱性逐渐减弱，正确；③6.4 g甲醇的物质的量为0.2 mol，根据CH3OH－6e－＋8OH－===CO32-＋6H2O，电池放电时每消耗6.4 g CH3OH转移1.2 mol电子，正确。本课结束This lesson is overTHANKS!