1、高中同步测试卷(五)集训5化学反应的快慢和限度化学反应的利用(基础卷)(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意。)1下列说法不正确的是()钠和氢气都能在氯气中燃烧生成白色烟雾铜丝在氯气中燃烧生成蓝绿色的氯化铜液氯就是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条退色久置的氯水，因为氯气几乎完全挥发掉，剩下的就是水A只有 B和C和 D2下列对化学反应速率和限度的叙述正确的是()A决定化学反应速率的主要因素是光照、超声波、压强和催化剂B用Cu和稀硝酸反应制备NO时，改用63%的浓硝酸可以加快产生NO的速率C可逆反应进行到一定限度时，正、逆
2、反应速率相等，各物质的浓度也相等D生产过程中，化学反应速率是决定产品产率的重要因素之一3下面几种情况，能够形成原电池的是()4在2 L的密闭容器中进行反应：N23H22NH3，经过一段时间后，NH3的物质的量增加0.8 mol，该段时间内用N2表示的平均反应速率为0.01 mol/(Ls)。则这段时间为()A10 s B20 sC30 s D40 s5.如图装置，电流表G发生偏转，a极逐渐变粗，同时b极逐渐变细，c为电解质溶液，则a、b、c可能是下列各组中的()Aa是Ag、b是Fe、c为AgNO3溶液 Ba是Fe、b是Ag、c为AgNO3溶液Ca是Zn、b是Cu、c为稀H2SO4 Da是Cu、
3、b是Zn、c为稀H2SO46对于反应ZnH2SO4=ZnSO4H2，1 mol Zn反应时放出Q kJ热量。下列叙述不正确的是()A反应过程中的能量关系可用如图表示 B滴入少许CuSO4溶液后反应速率减小C若将该反应设计成原电池，则锌为负极 D当转移4 mol电子时放出2Q kJ热量7已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)。下列说法不正确的是()A升高温度可使该反应的逆反应速率减小B使用高效催化剂可有效增大正反应速率C反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定D单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡状态8一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生
4、可逆反应2X(g)Y(g)Z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是()A混合气体的密度不再变化 B反应容器中Y的质量分数不变CX的分解速率与Y的消耗速率相等 D单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X9我国成功发射“神舟十号”飞船，为将来建立空间站做准备。如图是空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用KOH溶液为电解质溶液，下列有关说法错误的是()A该能量转化系统中的水是可以循环的B燃料电池系统产生的能量实际上来自于太阳能C水电解系统和燃料电池系统所发生的反应属于可逆反应D燃料电池放电时的负极反应：H22OH2e=2H2O10下列说法正确的是()A用电子式表示氯化氢
5、分子的形成过程：HHB一定条件下从正反应开始的某可逆反应达到化学平衡时，正反应速率降到最小C酸与碱发生中和反应时吸收热量D升高温度，化学反应速率减小11氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下：2H24OH4e=4H2O，O22H2O4e=4OH。据此做出判断，下列说法中错误的是()AH2在负极发生氧化反应 B供电时的总反应为2H2O2=2H2OC产物为无污染的水，属于环境友好电池 D燃料电池的能量转化率可达100%12下列说法正确的是()A镍镉电池、锂电池和锌锰电池都是二次电池B燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池C化学电池的反应原理是
6、氧化还原反应D铅蓄电池放电时正极是Pb，负极是PbO213下列装置中都伴随有能量的变化，其中是由电能转变为化学能的是()14“长征三号乙”运载火箭使用偏二甲肼(C2H8N2)和液态四氧化二氮做推进剂，发生反应：C2H8N22N2O4=3N22CO24H2O，下列说法中正确的是()A断裂C2H8N2和N2O4中的化学键时放出能量BC2H8N2具有的能量高于N2具有的能量C反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量D该反应中，C2H8N2做氧化剂15在如图所示的装置中，a为锌棒，b为碳棒，关于此装置的叙述不正确的是()A碳棒上有气体放出，溶液的酸性减弱 B导线中有电子流动，电子从a极流到b极Ca是正
7、极，b是负极 Da极上的电极反应式为Zn2e=Zn216为了说明影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下AD四个实验，你认为结论不正确的是()A将相同大小、形状的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时，两者速率一样大B在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉与相同的盐酸反应，大理石粉反应快C将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解D两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同题号12345678910111213141516答案二、非选择题(本题包括4小题，共52分)17(12分)某校化学实验兴趣小组
8、为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略)，按要求回答问题：(1)装置B中盛放的试剂为_。装置C中所盛放试剂的作用是_。(2)乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在_和_之间(填两个装置字母序号)，装置中应放入_(填写试剂或用品名称)。(3)丙同学将4.48 L氯气(标准状况下)通入足量的石灰乳中，理论上可制得氧化产物质量为_g。18(1
9、2分)恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)。(1)若反应进行到某时刻t时，n(N2)13 mol，n(NH3)6 mol，则a_。(2)反应达到平衡时，混合气体的体积为716.8 L(标准状况下)，其中NH3的含量(体积分数)为25%。则平衡时NH3的物质的量为_。(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比n始n平_(写出最简整数比，下同)。(4)原混合气体中ab_。(5)达到平衡时，N2和H2的转化率之比(N2)(H2)_。19(14分)如图所示，组成一种原电池。试回答下列问题(灯泡功率合适
10、)：(1)电解质溶液为稀硫酸时，灯泡_(填“亮”或“不亮”，填“亮”做a题，填“不亮”做b题)。a若灯泡亮，则Mg电极上发生的反应为_；Al电极上发生的反应为_。b若灯泡不亮，其理由为_。(2)电解质溶液为NaOH溶液时，灯泡_(填“亮”或“不亮”，填“亮”做a题，填“不亮”做b题)。a若灯泡亮，Al电极上发生的反应为_。b若灯泡不亮，其理由为_。20(14分)利用NO2平衡气体遇热颜色加深、遇冷颜色变浅来指示放热过程和吸热过程。按下图所示将实验装置连接好。向甲烧杯的水中投入一定量的CaO固体，此烧杯中的NO2平衡混合气体的红棕色变深；向乙烧杯中加入NH4NO3晶体，此时烧杯中NO2平衡混合气
11、体颜色变浅。回答下列问题：(1)CaO与水反应的化学方程式为_，该反应为_(填“吸热反应”或“放热反应”)。(2)NH4NO3晶体溶于水温度_(填“升高”或“降低”)。NH4NO3溶于水_(填“是”或“不是”)吸热反应。(3)查阅资料知NO2的平衡气体中存在的可逆反应为2NO2(g)N2O4(g)，已知NO2为红棕色，N2O4为无色，结合实验知，当温度升高时，平衡_(填“未被破坏”或“发生移动”)，此时反应速率_(填“增大”、“减小”或“不变化”)。混合气体的颜色不变_(填“能”或“不能”)证明反应已达平衡。参考答案与解析1导学号75700081解析：选D。钠在氯气中燃烧生成白烟，氢气在氯气中
12、燃烧生成白雾；铜丝在氯气中燃烧生成棕黄色的氯化铜；液氯是液态的氯气，不是氯气的水溶液，不含次氯酸分子，不能使干燥的有色布条退色；久置的氯水，因为次氯酸的分解，剩下的主要是稀盐酸。2导学号75700082解析：选D。反应物本身的性质是决定化学反应速率的主要因素，A错误。63%的浓硝酸与Cu反应生成NO2，B错误。可逆反应进行到一定限度时，各物质的浓度不一定相等，C错误。生产过程中，化学反应速率越大，单位时间内产品越多，产率也越高，D正确。3导学号75700083解析：选C。A项中两电极相同；B项中Zn未与电解质溶液接触，不能形成闭合回路；D项中酒精不是电解质，这三种情况都不能形成原电池。4导学号
13、75700084解析：选B。NH3的物质的量增加0.8 mol，则消耗N2 0.4 mol，c(N2)0.2 mol/L，则v(N2)0.01 mol/(Ls)，解得t20 s。5导学号75700085解析：选A。原电池工作时，a极逐渐变粗，同时b极逐渐变细，说明b极失去电子而溶解，是负极，a极上金属离子得电子，是正极，电解质溶液中应含有该金属离子。6导学号75700086解析：选B。金属与稀酸的置换反应为放热反应，A正确；加入少许CuSO4溶液后会构成原电池，使反应速率增大，B错误；根据反应可知，Zn失去电子做负极，C正确；转移4 mol电子时，消耗2 mol Zn，则放出2Q kJ热量，D
14、正确。7导学号75700087解析：选A。温度对化学反应速率的影响具有一致性，升高温度，正、逆反应速率均增大，A错误；催化剂可同等程度地增大正、逆反应速率，B正确；化学反应达到平衡状态的标志之一是“定”反应速率保持不变，C正确；根据反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比，单位时间内消耗CO(代表v正)和CO2(代表v逆)的物质的量相等，实质反映了v正v逆，说明反应达到平衡状态，D正确。8导学号75700088解析：选C。因Z为固体，若未达到平衡，混合气体的密度会发生变化，A项可作为平衡标志；C项中X的分解速率与Y的消耗速率之比等于21时才符合要求。9导学号75700089解析：选C。水电解系
15、统和燃料电池系统发生反应的条件不相同，电解水和氢气、氧气反应生成水的反应不互为可逆反应，C错误。10导学号75700090解析：选B。HCl为共价化合物，电子式为HCl,；酸与碱发生中和反应生成水放出热量；升高温度，化学反应速率增大。11导学号75700091解析：选D。燃料电池的能量转化率理论上可高达85%90%，而实际只达到40%60%。12导学号75700092解析：选C。锌锰电池是一次电池，A不正确；燃料电池是一种高效且不会污染环境的新型电池，B不正确；铅蓄电池放电时正极是PbO2，负极是Pb，D不正确。13导学号75700093解析：选A。B项，风能、太阳能转化为电能和光能；C项太阳
16、能转化为热能；D项是化学能转化为电能。14导学号75700094解析：选C。C2H8N2和N2O4反应时放出大量的热，因此反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量。该反应中，N2O4做氧化剂，C2H8N2做还原剂。15导学号75700095解析：选C。Zn为活泼金属，做负极；碳棒为惰性电极，做正极。负极反应式为Zn2e=Zn2，正极反应式为2H2e=H2，故碳棒上有气体放出，溶液的酸性减弱；外电路中电子由负极流向正极。16导学号75700096解析：选A。影响化学反应速率的因素很多，外界条件除浓度、压强、温度、催化剂等主要因素外，还有光、固体颗粒大小、超声波等，但A项中镁和铝由于活泼性不同，决
17、定了镁和盐酸比铝和盐酸反应要快得多，反应物的性质是影响反应速率大小的决定因素。17导学号75700097解析：根据实验目的为检验H2O和HCl以及Cl2的某些性质，结合实验装置图，可知B是检验H2O，应用无水硫酸铜；D、E是验证干燥的Cl2无漂白性，湿润的Cl2有漂白性；因用AgNO3检验HCl时，存在的Cl2会干扰实验，F是除去Cl2，且需保证Cl2除尽，所以在装置F和G之间添加盛有湿润的淀粉KI试纸或湿润的有色布条的装置。根据反应2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O，计算可得氧化产物Ca(ClO)2为0.1 mol，即14.3 g。答案：(1)无水硫酸铜除去Cl2中
18、的水分(2)FG湿润的淀粉KI试纸(或湿润的有色布条)(3)14.318导学号75700098解析：(1)由反应的化学方程式得知，反应掉的N2和生成NH3的物质的量之比为12。设反应掉的N2的物质的量为x mol，则x612，解得x3，则a13316。(2)平衡时NH3的物质的量为25%8 mol。(3)可利用差量法计算：假设气体总物质的量减少y，N23H22NH3n13 22 8 mol y解得y8 mol，所以原混合气体的总的物质的量为8 mol40 mol。原混合气体与平衡混合气体总物质的量之比为403254。(4)前面已经计算出来原混合气体中a16，所以H2的物质的量(mol)b401
19、624，所以ab162423。(5)N23H22NH3开始(mol)16240转化(mol) 4 12 8平衡(mol) 12 12 8N2、H2的转化率之比为(N2)(H2)12。答案：(1)16(2)8 mol(3)54(4)23(5)1219导学号75700099解析：(1)因为两电极金属的活泼性不同且相连，Mg与稀硫酸反应，符合原电池的形成条件，所以灯泡发亮。(2)Al与NaOH溶液反应：2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2，所以也符合原电池的条件，负极为Al，失电子，由方程式可知2 mol Al失6 mol电子，生成2 mol Al(OH)4，因为是碱性溶液所以用OH配平即可。答案：(1)亮aMg2e=Mg22H2e=H2(2)亮aAl4OH3e=Al(OH)420导学号75700100解析：(2)吸热与放热反应须为化学反应，NH4NO3溶于水吸收热量不是化学反应，故NH4NO3溶于水不是吸热反应。(3)因2NO2(g)N2O4(g)的正反应为放热反应，故温度变化时，化学平衡被破坏，颜色代表浓度，故混合气体的颜色不变能证明反应已达平衡状态。答案：(1)CaOH2O=Ca(OH)2放热反应(2)降低不是(3)发生移动增大能
