【名师一号】2014-2015学年高中化学 第2章 化学反应与能量章末总结提升 新人教版必修2

第2章化学反应与能量章末总结提升新人教版必修2

1.下列设备工作时，将化学能转化为热能的是( )

A B C D

硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶

答案 D

解析硅太阳能电池工作时将光能转化为电能，A项错误；锂离子电池是化学电池，工作时将化学能转化为电能，B项错误；太阳能集热器工作时将光能转化为热能，C项错误；燃气灶工作时将化学能转化为热能，D项正确。

2．对于可逆反应H 2(g)＋I2，在温度一定下由H2(g)和I2(g)开始反应，下列说法正确的是( )

A．H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率比为

B．反应进行的净速率是正、逆反应速率之差

C．正、逆反应速率的比值是恒定的

D．达到平衡时，正、逆反应速率相等

答案BD

解析由合成HI的反应可知，H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比等于方程式计量数之比，即等于，A项错；在未达平衡时，反应进行的净速率是正、逆反应速率之差，B项正确；在反应过程中，正、逆反应速率是不断变化的，故正、逆反应速率的比值是不断变化的，C项错；由化学平衡的定义可知，反应达到平衡时正、逆反应速率相等，D项正确。

3．研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是( )

A．水既是氧化剂又是溶剂

B．放电时正极上有氢气生成

C．放电时OH－向正极移动

D．总反应为：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑

答案 C

解析Li是活泼金属，遇水反应：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑，D项正确；在反应中氢元素的化合价降低，水作氧化剂，A项正确；放电时Li作负极，负极反应为Li－e－===Li＋，正极为H2O得电子，放出H2，B项正确；放电时OH－向负极移动，C项错。

4．“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是( )

A．电池反应中有NaCl生成

B．电池的总反应是金属钠还原三价铝离子

C．正极反应为：NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－

D．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动

答案 B

解析该电池总反应为：2Na＋NiCl2===2NaCl＋Ni，因此有NaCl生成，A项正确；电池总反应为Na还原Ni2＋，B项错误；正极为NiCl2发生还原反应：NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－，C项正确；钠离子通过钠离子导体由负极移向正极，D项正确。

5．反应A＋B→C(ΔH<0)分两步进行①A＋B→X(ΔH>0)；②X→C(ΔH<0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( )

答案 D

解析由反应A＋B→C(ΔH<0)分两步进行①A＋B→X(ΔH>0)

②X→C(ΔH<0)可以看出，A＋B(ΔH<0)是放热反应，反应物A和B的总能量高于产物C 的总能量，由①A＋B→C(ΔH>0)可知这一步反应是吸热反应，X→C(ΔH<0)是放热反应，故X 的能量高于A和B的总能量，X的能量也高于C的能量，符合条件的只有D项。

6．NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020 mol·L－1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0 mL混合，记录10～55 ℃间溶液变蓝时间，55 ℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如图。据图分析，下列判断不正确的是( )

A．40 ℃之前与40 ℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反

B．图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等

C．图中a点对应的NaHSO3反应速率为

5．0×10－5mol·L－1·s1－

D．温度高于40 ℃时，淀粉不宜用作该实验的指示剂

答案 B

解析本题考查化学反应速率和化学平衡知识，意在考查考生对图象的分析判断能力、信息的挖掘能力和知识的应用能力。由题给图象可知，温度低于40 ℃时，温度升高，溶液变蓝的时间短，但温度高于40 ℃时情况相反，A项正确；因为b、c两点的温度不同，反应速率不可能相等，B项错误；图中a点，所用的时间为80 s，则NaHSO3的反应速率为：(0.020 mol·L －1×10.0 mL×10－3L/mL)÷(50 mL×10－3L/mL)÷(80 s)＝5×10－5mol·L－1·s－1，C项正确；由题给条件，55 ℃时未观察到溶液变蓝，所以温度高于40 ℃，淀粉不宜作该实验的指示剂，D项正确。

7.

人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。如图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是( )

A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程

B．催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生

C．催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强

D．催化剂b表面的反应是CO＋2H＋＋2e－===HCOOH

答案 C

解析根据题意可判断反应的总反应方程式为2CO2＋2H2O===2HCOOH＋O2↑，该过程将太阳能转化为化学能，A项正确；根据电子转移方向和氢离子迁移方向，可判断催化剂a表面发生反应：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，氧元素化合价升高发生氧化反应，B项正确；催化剂a表面产生H＋，酸性增强，C项错；催化剂b表面发生反应：CO2＋2e－＋2H＋===HCOOH，D项正确。

8．氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答：

(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是________________，在导线中电子流动方向为

________(用a 、b 表示)。

(2)负极反应式为___________________________________。

(3)电极表面镀铂粉的原因为_________________________。

(4)该电池工作时，H 2和O 2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：

Ⅰ.2Li ＋H 2=====△

2LiH

Ⅱ.LiH ＋H 2O===LiOH ＋H 2↑

①反应Ⅰ中的还原剂是________，反应Ⅱ中的氧化剂是________。

②已知LiH 固体密度为0.82 g/cm 3

，用锂吸收224 L(标准状况)H 2，生成的LiH 体积与被吸收的H 2体积比为________。

③由②生成的LiH 与H 2O 作用，放出的H 2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为________mol 。

答案 (1)由化学能转变为电能 由a 到b

(2)2H 2＋4OH －－4e －===4H 2O 或H 2＋2OH －－2e －===2H 2O

(3)增大电极单位面积吸附H 2、O 2分子数，加快电极反应速率

(4)①Li H 2O ②11 148

或8.71×10－4 ③32 解析 (4)②224 LH 2(标准状况)的物质的量为10 mol ，发生2Li ＋H 2=====△

2LiH ，生成LiH 20 mol ，LiH 的体积＋

0.82 g/cm 3，其体积和吸收H 2的体积比为＋0.82×224 000＝11 148

。③由②的计算可知其生成20 mol LiH ，LiH 在燃料电池中最终生成H 2O,1 mol LiH 转移2 mol 电子，则20 mol LiH 转移40 mol 电子，因为其能量的转化率为80%，故实际转移的电子的物质的量为40 mol×80%＝32 mol ，即导线中通过电子的物质的量为32 mol 。