1、章末综合检测(二)(满分100分,时间90分钟)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目要求)1下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是()ACO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体B使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一C节能减排符合低碳经济的要求D合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺答案:A2燃料电池能有效提高能源利用率,具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料,其中最环保的是()A甲醇B天然气C液化石油气 D氢气解析:甲醇、天然气和液化石油气作为燃料电池的燃料,在工作过程中会产生二氧化碳,引起温室效应,对环境不利。而
2、氢气作为燃料,工作时生成水,对环境无任何污染。答案:D3下列措施对增大化学反应速率明显有效的是 ()ANa与水反应时增大水的用量BFe与硫酸反应制取H2时,选用浓硫酸C两支试管中分别加入相同浓度的过氧化氢溶液制取氧气,其中一支试管中再加入二氧化锰DAl在氧气中燃烧生成Al2O3,将铝粉改成铝片解析:改变固体或纯液体的量对化学反应速率无影响,A项错误。Fe遇浓硫酸钝化,不产生氢气,B项错误。MnO2作催化剂能加快过氧化氢的分解速率,C项正确。将铝粉改成铝片能减小与氧气的接触面积,化学反应速率减小,D项错误。答案:C4中国锅炉燃烧采用沸腾炉的逐渐增多,采用沸腾炉的好处在于()增大煤炭燃烧时的燃烧热
3、并形成清洁能源减少炉中杂质气体(如SO2等)的形成提高煤炭的热效率并减少CO的排放使燃料燃烧充分,从而提高燃料的利用率A BC D解析:沸腾炉只是促使燃料燃烧充分,提高燃料的利用率并减少CO的排放,但不能增大煤炭燃烧时的燃烧热,也无法减少SO2气体的形成。答案:B5一种化学冰袋中含有Na2SO410H2O(96 g)、NH4NO3(50 g)、(NH4)2SO4(40 g)、NaHSO4(40 g)。将Na2SO410H2O和其他三种盐分别盛于两只塑料袋中,使用时把它们混合并用手揉搓就可制冷,制冷效果能维持23 h。以下关于制冷原因的猜测肯定错误的是()ANa2SO410H2O脱水是吸热过程B
4、较长时间制冷是由于Na2SO410H2O脱水过程较慢C铵盐发生了复分解反应,且为吸热反应DNH4NO3溶于水会吸收热量解析:铵盐不会自身发生复分解反应,而又不具备与Na2SO410H2O发生复分解反应的条件,所以C项肯定错误。答案:C6汽车的启动电源常用铅蓄电池,其放电时的原电池反应如下:PbO2Pb2H2SO4=2PbSO42H2O根据此反应判断,下列叙述中正确的是()APb是正极BPbO2得电子,被氧化C负极反应是PbSO2e=PbSO4D电池放电时,溶液的酸性增强解析:从铅蓄电池的放电反应可以看出:放电过程中Pb失去电子变为Pb2,发生氧化反应,因而Pb是负极;PbO2得到电子发生还原反
5、应,被还原;反应过程中消耗了H2SO4,使溶液的酸性减弱。答案:C7(2019山西太原高一期中)下列表示的是化学反应A(g)2B(g)=C(g)D(g)在不同条件下的反应速率,其中最快的是()Av(A)0.3 molL1s1Bv(B)0.5 molL1s1Cv(C)0.25 molL1s1Dv(D)0.2 molL1s1解析:可以将各项先转化为用同一种物质表示的反应速率再进行比较。A项,v(A)0.3 molL1s1;B项,v(A)v(B)0.25 molL1s1;C项,v(A)v(C)0.25 molL1s1;D项,v(A)v(D)0.2 molL1s1;故反应速率最快的是A项。答案:A8(
6、2019江苏宿迁高一期中)下列叙述不正确的是()A化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的根本原因B酸碱中和反应是放热反应C等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多D因为石墨变成金刚石吸热,所以金刚石比石墨稳定解析:断键吸收能量,成键放出能量,因此化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的根本原因,A项正确;酸碱中和反应是放热反应,B项正确;气态硫的能量高于固态硫的能量,因此等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多,C项正确;石墨变成金刚石吸热,说明石墨的能量低于金刚石,能量越低越稳定,所以石墨比金刚石稳定,D项错误。答案:D9(2019北京四中高一第二次月考)为将反应2
7、Al6H=2Al33H2的化学能转化为电能,下列装置能达到目的的是(铝条均已除去氧化膜)()解析:A项能构成原电池,铝作负极,但电池总反应为2Al2OH2H2O=2AlO3H2,不符合题意;B项为原电池装置,铝的金属性强于铜,铝作负极,电池总反应为2Al6H=2Al33H2,符合题意;C项为原电池装置,但硝酸是氧化性酸,则电池总反应为Al4HNO=Al3NO2H2O,不符合题意;D项为电能转化为化学能的装置,不符合题意。答案:B10(2019江西赣州十四县(市)高一期中)为体现节能减排的理念,中国研制出了新型固态氧化物燃料电池(SOFC),该电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是()A电子从
8、b极经导线流向a极B正极的电极反应式为O24e2H2O=4OHC还可以选用NaOH固体作固态电解质D若反应中转移1 mol电子,则生成22.4 L(标准状况下)CO2解析:燃料电池中通入氧气的一极为正极,即a极为正极,电子由负极(b极)经导线流向正极(a极),A项正确;电池使用固态电解质,不存在水,B项错误;NaOH固体不能传导O2,故不可选用NaOH固体作固态电解质,C项错误;若反应中转移1 mol电子,参加反应的氧气物质的量为0.25 mol,生成的二氧化碳物质的量为0.5 mol,标准状况下,CO2的体积为11.2 L,D项错误。答案:A11(2019江西南昌二中高一下月考)一定温度下,
9、在某容器中进行如下可逆反应,当混合气体的平均摩尔质量不再改变时,能说明反应达到平衡状态的是()恒容时发生反应:A(g)B(g)3C(g)恒压时发生反应:A(g)B(g)2C(g)恒容时发生反应:A(g)2B(g)2C(g)D(g)多恒压时发生反应:A(g)2B(g)3C(g)D(s)A BC D解析:恒容时发生反应A(g)B(g)3C(g),气体的总质量始终不变,反应前后气体总物质的量发生变化,当气体的平均摩尔质量不再改变时,能说明反应达到平衡状态,正确;恒压时发生反应A(g)B(g)2C(g),混合气体的总质量和总物质的量均不变,平均摩尔质量不再改变不能说明反应达到平衡状态,错误;恒容时发生
10、反应A(g)2B(g)2C(g)D(g),混合气体的总质量和总物质的量始终不变,平均摩尔质量始终不变,不能说明反应达到平衡状态,错误;恒压时发生反应A(g)2B(g)3C(g)D(s),反应前后混合气体的总质量发生变化,混合气体的总物质的量一定,气体的平均摩尔质量不再改变时,能说明反应达到平衡状态,正确。故B项正确。答案:B12如图是铅蓄电池构造示意图,下列说法不正确的是()A铅蓄电池是二次电池,充电时电能转化为化学能B电池工作时,电子由Pb板通过导线流向PbO2板C电池工作时,负极反应为Pb2e=Pb2D电池工作时,H移向PbO2板解析:二次电池是可充电电池,典型的是铅蓄电池,充电时可把电能
11、转化成化学能,故A项说法正确;依据原电池的工作原理,电子从负极经外电路流向正极,Pb作负极,PbO2作正极,电子从Pb板通过导线流向PbO2板,故B项说法正确;电池的总反应式:PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O,负极上的电极反应式:PbSO2e=PbSO4,故C项说法错误;依据原电池的工作原理,电解质溶液中阳离子向正极移动,故D说法正确。答案:C13(2019湖北重点高中联考协作体高一期中)在一定温度下,将1 mol A和2 mol B放入容积为5 L的某密闭容器中发生反应:A(s)2B(g)C(g)2D(g)。5 min后达到平衡,测得容器内B的浓度减少了0.2 molL1,则下
12、列叙述不正确的是()A在5 min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.02 molL1min1B平衡时B的转化率为50%C平衡时B的体积分数约为33.3%D初始时的压强与平衡时的压强比为45解析:测得容器内B的浓度减少了0.2 molL1,则C的浓度增加量为0.1 molL1,因此在5 min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.02 molL1min1,A项正确;消耗B的物质的量为0.2 molL15 L1 mol,则平衡时B的转化率为100%50%,B项正确;消耗B的物质的量为1 mol,生成C、D的物质的量分别为0.5 mol、1 mol,A是固体,所以平衡时B的体积分数为10
13、0%40%,C项错误;一定条件下气体压强之比等于气体的物质的量之比,A是固体,所以初始时的压强与平衡时的压强比为45,D项正确。答案:C14原电池的电极反应不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法不正确的是()A由Al、Cu、稀硫酸组成原电池,其负极反应式:Al3e=Al3B由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式:Al3e4OH=AlO2H2OCFe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应式:Cu2e=Cu2DAl、Cu、浓硝酸组成原电池,其负极反应式:Cu2e=Cu2解析:铝比铜活泼,且可与稀硫酸反应,所以铝作负极,A对;Mg和Al在NaOH溶液中,只有Al与其
14、反应,故Al为负极,B对;Fe比Cu活泼,故Fe先于Cu与Fe3反应而作负极,C错;Al虽比Cu活泼,但由于其遇浓硝酸钝化,故Cu作负极,D对。答案:C15电子表和电子计算器的电源常用微型银锌原电池,其电极分别为Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,放电时锌极上的电极反应是Zn2OH2eZn(OH)2;氧化银电极上的反应式为Ag2OH2O2e2Ag2OH,总反应式为Ag2OH2OZn=Zn(OH)22Ag。下列说法正确的是()A锌是正极,氧化银是负极B锌发生还原反应,氧化银发生氧化反应 C溶液中OH向正极移动,K、H向负极移动D随着电极反应不断进行,电解质溶液中KOH的质量分数不断增大解析:
15、根据电极反应式知,Zn失电子发生氧化反应而作负极,则Ag2O作正极,故A错误;失电子发生氧化反应、得电子发生还原反应,所以锌发生氧化反应、氧化银发生还原反应,故B错误;放电时,电解质溶液中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动,所以溶液中OH向负极移动,K、H向正极移动,故C错误;根据电池反应式知,反应中消耗水,KOH不参加反应,所以随着反应的进行,溶液中KOH浓度增大,溶液的pH增大,故D正确。答案:D16(2017大连高一检测)在反应2SO2O22SO3中,有a mol SO2和b mol O2参加反应,达到化学平衡状态时有c mol SO3生成。则SO2在平衡混合物中的体积分数为()A.10
16、0% B.100%C.100% D.%解析:2SO2O22SO3起始量/mol a b 0变化量/mol c 0.5c c平衡量/mol ac b0.5c c(SO2)100%。答案:D二、非选择题(本题包括5小题,共52分)17(8分)在1105 Pa和298 K时,将1 mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为键能(kJmol1)。下面是一些共价键的键能(已知氨分子中有3个等价的氮氢共价键):共价键HHNH键能(kJmol1)436945391(1)根据上表中的数据判断工业合成氨的反应:N2(g)3H2(g)2NH3(g)是_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)在298
17、K时,取1 mol氮气和3 mol氢气放入一密闭容器中,在催化剂存在下进行反应。理论上放出或吸收的热量为Q1,则Q1为_。(3)实际生产中,放出或吸收的热量为Q2,Q1与Q2比较正确的是_(填选项号)。AQ1Q2BQ1Q2CQ1Q2你做出此选择的原因是_。解析:(1)化学反应的实质就是反应物化学键断裂、生成物化学键形成的过程,断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量。N23H22NH3的反应中断键共吸收的能量为945 kJ3436 kJ2 253 kJ,成键共放出的能量为23391 kJ2 346 kJ,所以该反应为放热反应。(2)理论上放出的热量为2 346 kJ2 253 kJ93 kJ。(
18、3)由于该反应为可逆反应,反应达平衡时1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成2 mol NH3,因而放出的热量小于93 kJ。答案:(1)放热(2)93 kJ(3)A该反应为可逆反应,在密闭容器中进行反应达到平衡时,1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成2 mol NH3,因而放出热量小于93 kJ18(10分)在一体积为10 L的容器中,通入一定量的CO和H2O,850 时发生反应:CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)(1)CO和H2O(g)浓度变化如图所示,则04 min的平均反应速率v(CO)_molL1min1。(2)如图中45 min该反应_(填“是”
19、或“否”)处于平衡状态;判断理由是_。解析:(1)观察题图可知:在04 min,CO的浓度从0.20 molL1减少到0.08 molL1,则v(CO)0.03 molL1min1。(2)在45 min,反应物CO、H2O(g)浓度不再减小,则生成物CO2、H2的浓度也应该不再增大,故此时处于平衡状态。答案:(1)0.03(2)是反应物的浓度不再变化19(12分)(2017宁波高一检测).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,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(见图A),组成一
20、个原电池,正极的电极反应式为_。(2)如果烧杯中最初装入的是2 molL1 500 mL的稀硫酸,构成铜锌原电池(见图B,假设产生的气体没有损失,锌失去的电子完全沿导线到铜电极),当在标准状况下收集到11.2 L的氢气时,则此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)_、_。.将铜粉末用10%H2O2和3.0 molL1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:温度()20304050607080铜的平均溶解速率(103 molL1min1)7.348.019.257.987.246.735.76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
21、升高而下降,其主要原因是_。答案:.(1)没有2H2e=H2(2)c(H2SO4)1 molL1c(ZnSO4)1 molL1.温度越高,双氧水越容易分解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)1/2O2(g) CO2(g)2H2(g)能量变化如图,下列说法正确的是_(填序号)aCH3OH转变成H2的过程是一个吸收能量的过程bH2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为12c化学变化不仅有新物质生成,同时也一定有能量变化d1 mol HO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
22、,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 molL1,4 min内平均反应速率v(H2)_,则CH3OH的转化率为_。(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CH3OH8OH6e=CO6H2O)则下列说法正确的是_(填序号)。电池放电时通入空气的电极为负极电池放电时,电解质溶液的碱性逐渐减弱电池放电时每消耗6.4 g CH3OH转移1.2 mol电子解析:(1)由图象可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,则CH3OH转变成H
23、2的过程是一个放出能量的过程,a项错误;平均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21,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 HO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 molL1,说明氧气反应掉20.221.6(mol),根据浓度的变化量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
24、 L4 min)0.8 molL1min1,根据上述分析,反应掉甲醇3.2 mol,则CH3OH的转化率为3.25100%64%。(3)甲醇燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成,电池放电时,氧气得电子,则通入空气的电极为正极,错误;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;6.4 g甲醇的物质的量为0.2 mol,根据CH3OH6e8OH=CO6H2O,电池放电时每消耗6.4 g CH3OH转移1.2 mol电子,正确。答案:(1)c、d(2)0.8 molL1min164%(3)、21(10分).某实验小组对H2O2的分解做了如下探
25、究。下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据,将质量相同但状态不同的MnO2分别加入盛有15 mL 5%的H2O2溶液的大试管中,并用带火星的木条测试,结果如下:MnO2触摸试管情况观察结果反应完成所需的时间粉末状很烫剧烈反应,带火星的木条复燃3.5 min块状微热反应较慢,火星红亮但木条未复燃30 min(1)写出大试管中发生反应的化学方程式:_,该反应是_(填“放热”或“吸热”)反应。(2)实验结果表明,催化剂的催化效果与_有关。.某可逆反应在体积为5 L的密闭容器中进行,在从03分钟各物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。(3)该反应的化学方程式为_。(
26、4)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为_。(5)能说明该反应已达到平衡状态的是_(填序号)。av(A)2v(B) b容器内压强保持不变c2v逆(A)v正(B)d容器内混合气体的密度保持不变(6)在密闭容器里,通入a mol A(g)、6 mol B(g)、c mol C(g),发生上述反应,当改变下列条件时,反应速率会减小的是_(填序号)。降低温度加入催化剂增大容器体积解析:(1)大试管中的反应是过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解生成水和氧气,化学方程式为2H2O22H2OO2;试管很烫,说明反应放热。(2)催化剂的形状不同,催化效果不同,说明催化剂的催化效果和催化剂接触面积的大小有关。
27、(3)从图象分析,在相同时间内,A减少了2 mol,B减少了1 mol,C增加了2 mol,所以该反应的化学方程式为2AB2C。(4)2分钟内B减少了1 mol,所以v(B)1 mol 5 L 2 min0.1 molL1min1。(5)a.没有说明正逆,不能说明反应已达平衡;b.压强不变说明反应达到平衡状态;c反应达到平衡状态时,A的逆反应速率应该是B的正反应速率的2倍,表示为v逆(A)2v正(B),所以错误;d.容器内的密度始终不变。(6)降温,反应速率减小;加入催化剂,反应速率加快;增大容器的体积,物质的浓度减小,反应速率减慢,所以选。答案:(1)2H2O22H2OO2放热 (2)催化剂接触面积(3)2AB2C(4)0.1 molL1min1(5)b(6)