专题2 化学反应与能量转化--B拓展区 综合拓展一遍过（苏教版必修2）

一、单选题

1. 难度：简单

下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（    ）

A.硅太阳能电池 B.燃料电池

C.太阳能集热器 D.燃气灶

2. 难度：中等

C、CO、CH₄、C₂H₅OH是常用的燃料，它们每1mol分别完全燃烧生成CO₂(g)及H₂O(l)时，放出的热量依次为393.5kJ、283.0kJ、890.3kJ、1 366.8kJ。相同质量的这4种燃料，完全燃烧时放出热量最多的是（   ）

A.C B.CO C.CH₄ D.C₂H₅OH

3. 难度：中等

下列变化符合图示的是

冰雪融化       

分解制二氧化碳

铝与盐酸的反应 

与水反应 

硝酸铵溶于水

和的反应

A.  B.  C.  D.

4. 难度：简单

在一定条件下，将3molA和1molB投入容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g）。2min末测得此时容器中C和D的浓度为0.2mol/L和0.4mol/L。下列叙述正确的是 （    ）

A.x=2

B.2min时，B的浓度为0.4mol/L

C.0～2min内B的反应速率为0.2mol·L^－¹·min^－¹

D.此时A的转化率为40％

5. 难度：中等

为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是

A. B.

C. D.

6. 难度：简单

恒温、恒压下，1molA和1molB在一个容积可变的容器中发生反应：A(g)+2B(g)2C(g)。一段时间后达到平衡，生成amolC。下列说法不正确的是（    ）

A.起始时和达到平衡时容器中的压强之比为1：1

B.平衡时物质A、B的转化率之比为1：2

C.平衡时A的转化率为

D.当v_正(A)=v_逆(B)时，可判定反应达到平衡状态

7. 难度：简单

—定温度下，向10mL0.40mol/LH₂O₂ 溶液中加入少量FeCl₃溶液(忽略整个过程中溶液体积的变化),不同时刻测得生成O₂的体积(已折算为标准状况下)如表所示：

t/min	0	2	4	6
V(O2)/mL	0	9.9	17.5	22.4

资料显示,反应分两步进行：①2Fe³⁺+H₂O₂＝2Fe²⁺+2H⁺+O₂；②H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺＝2H₂O+2Fe³⁺。反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是

A. Fe²⁺的作用是增大过氧化氢的分解速率

B. 反应①、②均是放热反应

C. 反应2H₂O₂(aq)＝2H₂O(l)+O₂(g)是吸热反应

D. 0～6min内的平均反应速率v(H₂O₂)＝3.33×10^-2mol/(L·min)

8. 难度：简单

对于如图所示的原电池装置，下列叙述正确的是(    )

A.锌片上有气泡产生，一段时间后溶液变为蓝色

B.电池反应时，溶液中的阳离子向铜电极移动

C.反应结束后，烧杯中溶液的pH减小

D.电池反应时，负极的电极反应式为

二、多选题

9. 难度：简单

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。下列说法不正确的是(    )

A.正极的电极反应为

B.电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极

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

三、单选题

10. 难度：中等

如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓溶液，一段时间后下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑铁丝反应及两球的浮力变化(    )

A.杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高、B端低

B.杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低、B端高

C.当杠杆为绝缘体时，A端高、B端低；为导体时，A端低、B端高

D.当杠杆为绝缘体时，A端低、B端高；为导体时，A端高、B端低

11. 难度：中等

法国格勒诺布尔()约瑟夫﹒傅立叶大学的研究小组发明了第一块可植入人体为人造器官提供电能的葡萄糖生物燃料电池，其基本原理是葡萄糖和氧气在人体中酶(蛋白质)的作用下发生反应：(酸性环境)。下列有关该电池的说法不正确的是(    )

A.该生物燃料电池不能在高温下工作

B.该电池负极的电极反应式为

C.消耗1mol氧气时转移4mol电子，向负极移动

D.提高葡萄糖生物燃料电池的效率，可能使其在将来可以为任何可植入医疗设备提供电能

12. 难度：中等

如图所示甲、乙两个装置，所盛溶液体积和浓度均相同且足量，当两装置电路中通过的电子都是1 mol时，下列说法不正确的是

A.溶液的质量变化：甲减小，乙增大

B.溶液pH变化：甲减小，乙增大

C.相同条件下产生气体的体积：V_甲＝V_乙

D.电极反应式：甲中阴极：Cu²⁺＋2e^－=Cu，乙中负极：Mg－2e^－=Mg²⁺

四、填空题

13. 难度：简单

将与混合在一起放入小烧杯中，将烧杯放在滴有3~4滴水的玻璃片上，用玻璃棒迅速搅拌。

(1)实验中玻璃棒的作用______。

(2)写出有关反应的化学方程式：______。

(3)实验中观察到的现象有______，能闻到刺激性气味，反应混合物成糊状。

(4)实验中的现象说明该反应为______ (填“吸热”或“放热”)反应。用NaOH溶液检验铵根离子时，反应一般需要加热，而该反应在常温下能够发生，原因是______。

14. 难度：中等

已知在2L的密闭容器中进行如下可逆反应，各物质的有关数据如下：

起始物质的量浓度/：1.5     1         0

2s末物质的量浓度/：0.9    0.8        0.4

请回答下列问题。

①该可逆反应的化学方程式可表示为______。

②用物质B来表示的平均反应速率为______。

③从反应开始到2s末，A的转化率为______。

④下列事实能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是______(填序号)

A.

B.容器内气体的总压强保持不变

C容器内气体的密度不变

D.

E.容器内气体C的物质的量分数保持不变

15. 难度：简单

锌电池有望代替铅蓄电池，它的构成材料是锌、空气、某种电解质溶液，发生的总反应方程式是。则该电池的负极材料是______。

16. 难度：中等

瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨——液氧燃料电池的示意图如下，该燃料电池工作时，电池的总反应方程式为______；负极的电极反应式为______。

五、单选题

17. 难度：简单

已知25 ℃、101 kPa时，1 mol H₂与溴蒸气完全反应生成气态溴化氢放出能量Q kJ，则下列热化学方程式书写正确的是 (　　)。

A.H₂(g)＋Br₂(g)=2HBr(g) ΔH＝－2Q kJ·mol^－1

B.H₂(g)＋Br₂(l)=2HBr(g)　 ΔH＝－Q kJ·mol^－1

C.H₂(g)＋Br₂(g)=HBr(g)ΔH＝＋kJ·mol^－1

D.HBr(g)=H₂(g)＋Br₂(g)ΔH＝＋kJ·mol^－1

18. 难度：简单

在一体积不变的密闭容器中，CO和H₂在一定条件下反应合成乙醇：。下列叙述能说明上述反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是(    )

A.CO全部转化为乙醇，其转化率达到100%

B.CO和H₂的正反应速率之比为

C.该密闭容器中气体的密度不再发生变化

D.反应体系中乙醇的物质的量浓度不再发生变化

六、多选题

19. 难度：简单

反应开始2min后，B的浓度减少。下列说法正确的是(    )

A.在这2min内用A表示的反应速率是

B.分别用B、C、D表示的反应速率之比是3:2:1

C.在2min末时的反应速率，用反应物B来表示是

D.在这2min内用B和C表示的反应速率(单位相同)数值不相同

七、单选题

20. 难度：中等

一定温度下进行反应：COCl₂(g)Cl₂(g)＋CO(g)，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol COCl₂(g)，反应过程中测得的有关数据见下表：

t/s	0	2	4	6	8
n(Cl2)/mol	0	0.30	0.39	0.40	0.40

下列说法不正确的是

A.0～4s容器内的压强逐渐增大

B.生成Cl₂的平均反应速率，0～2s比2～4s快

C.8s时向容器中再充入一定量的氦气，反应速率又会加快

D.该条件下，COCl₂的最大转化率为40%

21. 难度：中等

已知反应，某研究小组将4moX和2molY置于一容积不变的密闭容器中，测定1min内X的转化率，得到的数据如表所示，下列判断正确的是（    ）

t/min	2	4.5	5	6
X的转化率	30%	40%	70%	70%

A.随着反应的进行，混合气体的密度不断增大

B.反应在5.5min时，

C.6min时，容器中剩余1.4molY

D.其他条件不变，将X的物质的量改为10mol，则可得到4molZ

22. 难度：中等

CO无色无味有毒，世界各国每年均有不少人因CO中毒而失去生命。一种CO分析仪的工作原理如图所示，该装置中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O^2－可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法中错误的是 (　　)。

A.负极的电极反应式为CO＋O^2－－2e^－=CO₂

B.工作时电极b作正极，O^2－由电极a向电极b移动

C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b

D.传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高

23. 难度：中等

中科院董绍俊课题组将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池，如图所示，该电池可将可乐（pH=2.5）中的葡萄糖作为燃料产生能量。下列说法正确的是（    ）

A.a极为正极

B.随着反应的进行，负极区的pH不断增大

C.消耗0.1mol葡萄糖，电路中转移0.2mol电子

D.b极的电极反应式为MnO₂+2H₂O+2e^-=Mn²⁺+4OH^-

24. 难度：中等

镁﹣次氯酸盐燃料电池的工作原理如图，该电池反应为：Mg+ClO^﹣+H₂O═Mg（OH）₂+Cl^﹣下列有关说法正确的是（　　）

A.电池工作时，C溶液中的溶质是MgCl₂

B.电池工作时，正极a附近的pH将不断增大

C.负极反应式：ClO^﹣﹣2e^﹣+H₂O═Cl^﹣+2 OH^﹣

D.b电极发生还原反应，每转移0.1mol电子，理论上生成0.1mol Cl^﹣

八、综合题

25. 难度：困难

用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO₃^-）已成为环境修复研究的热点之一。

（1）Fe还原水体中NO₃^-的反应原理如图所示。

①作负极的物质是________。

②正极的电极反应式是_________。

（2）将足量铁粉投入水体中，经24小时测定NO₃^—的去除率和pH，结果如下：

初始pH	pH=2.5	pH=4.5
NO3^—的去除率	接近100%	＜50%
24小时pH	接近中性	接近中性
铁的最终物质形态

pH=4.5时，NO₃^-的去除率低。其原因是________。

（3）实验发现：在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe²⁺可以明显提高NO₃^-的去除率。对Fe²⁺的作用提出两种假设：

Ⅰ. Fe²⁺直接还原NO₃^-；

Ⅱ. Fe²⁺破坏FeO（OH）氧化层。

①做对比实验，结果如右图所示，可得到的结论是_______。

②同位素示踪法证实Fe²⁺能与FeO（OH）反应生成Fe₃O₄。结合该反应的离子方程式，解释加入Fe²⁺提高NO₃^-去除率的原因：______。

pH =4.5（其他条件相同）

（4）其他条件与（2）相同，经1小时测定NO₃^-的去除率和pH，结果如下：

初始pH	pH=2.5	pH=4.5
NO3^—的去除率	约10%	约3%
1小时pH	接近中性	接近中性

与（2）中数据对比，解释（2）中初始pH不同时，NO₃^—去除率和铁的最终物质形态不同的原因：__________。

26. 难度：中等

汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。

(1)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量其工作原理如图所示。已知：可在固体电解质中自由移动。

①NO电极上发生的是______(填“氧化”或“还原”)反应。

②外电路中，电子是从______(填“NO”或Pt”)电极流出。

③Pt电极上的电极反应式为______。

(2)一种新型催化剂用于NO和CO的反应：。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应的速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响，某同学设计了三组实验，如表所示。

实验编号		NO初始浓度/()	CO初始浓度/()	催化剂的比表面积()
Ⅰ	280			82
Ⅱ	280			124
Ⅲ	350	a		82

①表中a=______。

②能验证温度对化学反应速率影响的是实验______(填实验序号)。

③实验I和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线______(填“甲”或“乙”)。

(3)在容积固定的绝热容器中发生反应，不能说明该反应已达到平衡状态的是______(填序号)。

A.容器内温度不再变化             B.容器内的气体压强保持不变

C.             D.容器内混合气体的密度保持不变