1、第六章高分进阶特训一、选择题1应用太阳能光伏发电技术是实现节能减排的一项重要措施。下列有关分析不正确的是()A上图是太阳能光伏发电原理图，图中A极为正极B风能、太阳能、生物质能等属于可再生能源C推广可再生能源有利于经济可持续发展D光伏发电能量转化方式是太阳能直接转变为电能【答案】A【解析】在原电池的外电路中，电流由正极流向负极，由图中的电流方向可判断A极为负极，A错误。2某反应由两步反应ABC构成，它的反应能量曲线如下图，下列叙述正确的是()A两步反应均为吸热反应B三种化合物中C最稳定CA与C的能量差为E4DAB的反应，反应条件一定要加热【答案】B【解析】根据反应能量曲线图可知，能量大小为BA
2、C，故AB、BC两步反应分别为吸热反应、放热反应，其中A、C的能量差为H，C的能量最低，C最稳定，A，C错误，B正确；吸热反应不一定需要加热，D错误。3已知：1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量；1 mol I2蒸气中化学键断裂时需要吸收151 kJ的能量；由H原子和I原子形成1 mol HI分子时释放299 kJ的能量。下列判断不正确的是()AI2分子比H2分子稳定B2 mol HI(g)发生分解反应吸收11 kJ热量CHI与NaOH的反应属于放热反应D0.5 mol H2(g)与0.5 mol I2(g)完全反应释放出5.5 kJ 热量【答案】A【解析】H2分子共价
3、键断裂时吸收的热量比I2分子共价键断裂时吸收的热量多，H2分子比I2分子稳定，A错误；2 mol HI(g)发生反应2HI(g)H2(g)I2(g)，吸收的热量2 mol299 kJmol11 mol436 kJmol11 mol151 kJmol111 kJ，B正确；中和反应是放热反应，C正确；根据B计算可知D正确。4下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是()AH2(g)Br2(g)2HBr(g)恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变B2NO2(g)N2O4(g)恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变CCaCO3(s)CO2(g)CaO(s)恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保
4、持不变D3H2(g)N2(g)2NH3(g)反应体系中H2与N2的物质的量之比保持31【答案】D【解析】该反应体系在恒温、恒容下气体的颜色保持不变，即Br2的百分含量保持不变，说明反应处于平衡状态，A正确；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，B正确；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，C正确；体系中n(H2)n(N2)31的状态不一定是平衡状态，D错误。5图1是铜锌原电池示意图，图2x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示()A铜棒的质量Bc(Zn2)Cc(H)Dc(SO)【答
5、案】C【解析】该装置构成原电池，Zn是负极，Cu是正极。在正极Cu上溶液中的H获得电子变为氢气，Cu棒的质量不变，A错误；由于Zn是负极，不断发生反应Zn2eZn2，所以溶液中c(Zn2)增大，B错误；由于反应不断消耗H，所以溶液的c(H)逐渐降低，C正确；SO不参加反应，其浓度不变，D错误。6普通水泥在固化过程中自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间，此法的原理如右图所示，总反应为2CuAg2O=Cu2O2Ag。下列有关说法正确的是()A2 mol Cu与1 mol Ag2O的总能量低于1 mol Cu2O与2 mol Ag的总能量B负极的电
6、极反应式为2Cu2OH2e=Cu2OH2OC测量原理示意图中，电流方向从CuAg2OD电池工作时，OH向正极移动【答案】B【解析】原电池是将化学能转化为电能的装置，根据能量守恒可知，2 mol Cu与1 mol Ag2O的总能量大于1 mol Cu2O与2 mol Ag的总能量，A错误；根据电池总反应，Cu的化合价升高，因此铜为负极，电极反应式为2Cu2OH2e=Cu2OH2O，B正确；根据原电池工作原理，电子从负极经外电路流向正极，即电子从铜经外电路流向Ag2O，而电流从Ag2O流向Cu，C错误；根据原电池工作原理，阴离子向负极移动，即OH向铜极移动，D错误。7已知反应：A2B2=2AB，断
7、开1 mol A2中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，断开1 mol B2中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，生成1 mol AB中的化学键释放的能量为Q3 kJ，下列说法正确的是()A若该反应吸收能量，则可以得出：Q1Q3B若Q1Q22Q30，则该反应放出能量C该反应中的能量变化是Q1Q22Q3D由题意可知：Q1Q22Q3【答案】C【解析】Q1Q2为反应中断开化学键所需吸收的总能量，2Q3为生成新的化学键所要放出的总能量，若Q1Q22Q3，则总反应需要吸收能量，反之则是放出能量。该反应不是放出能量就是吸收能量，所以Q1Q2不可能等于2Q3。8最近，科学家研发出了“全氢电池”，其工作原理如下图所示
8、。下列说法错误的是()A右边吸附层中发生了还原反应B负极的电极反应是H22e2OH=2H2OC该电池总反应是2H2O2=2H2OD电解质溶液中Na向右移动、ClO向左移动【答案】C【解析】由电子的流动方向可以得知左边吸附层为负极，发生氧化反应；右边吸附层为正极，发生还原反应，A正确；负极的电极反应是H22e2OH=2H2O，B正确；由图可知，没有O2参加，C错误；阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，D正确。9在恒温恒容的密闭容器中通入一定量的A、B，发生反应：A(g)2B(g)3C(g)D(l)，下图是A的正反应速率v(A)随时间变化的示意图。下列说法正确的是()A反应物A的浓度：a点小于b点
9、B可能是某种生成物对反应起到催化作用C曲线上的c、d两点都表示达到反应限度D平均反应速率：ab段大于bc段【答案】B【解析】随着反应进行，反应物浓度逐渐减小，反应物A的浓度：a点大于b点，A错误；在恒温恒容的条件下，随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐增大，可能是某种生成物对反应起到催化作用，B正确；曲线上v(A)始终在变化，说明曲线上各点均表示没有达到反应限度，C错误；根据图象可知，ab段的平均反应速率小于bc段，D错误。10(2019山西大同一中月考)为研究硫酸铜的量对锌与稀硫酸反应生成氢气速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集
10、产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。下列说法正确的是()混合溶液ABCDEF4 mol/L H2SO4溶液/mL30 V1 V2 V3 V4 V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55 V620H2O/mL V7 V8 V9 V10100AV130, V610B反应一段时间后，实验A、E中的金属呈暗红色C加入MgSO4与Ag2SO4可以起与硫酸铜相同的加速作用D硫酸铜的量越多，产生氢气的速率肯定越快【答案】A【解析】反应的总体积应该相同。A组中硫酸为30 mL，那么其他组硫酸量也都为30 mL，因此V130，而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F组中硫酸铜为20 mL，水为0 mL，那么
11、总量为20 mL，因此V610，A正确；A中Zn反应较慢，看到金属呈灰黑色，而E中置换出大量的Cu，看到金属呈红色，B错误；硫酸镁与锌不反应，不能形成原电池，C错误；如果硫酸铜过多，生成的铜附着在锌表面，会阻碍锌与硫酸的反应，反而会降低反应速率，D错误。二、非选择题11向某体积固定的密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量(未知)的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的物质的量浓度随时间变化如下图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没变化。请回答：(1)密闭容器的体积是_L。(2)若t115 s，则t0t1阶段以C的物质的量浓度变化表示的反应速率为v(C)_
12、_。(3)写出反应的化学方程式：_。(4)B的起始物质的量是_。【答案】(1)2(2)0.004 molL1s1(3)3A(g) B(g)2C(g)(4)0.04 mol【解析】(1)根据加入0.3 mol A，图象中c(A)为0.15 molL1，可知容器的体积为2 L。(2)t0t1阶段以C的物质的量浓度变化表示的反应速率为v(C)0.004 molL1s1。(3)v(A)0.006 molL1s1，根据反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化，说明该反应是一个等体积反应，根据化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，可写出方程式为3A(g)B(g)2C(g)。(4)根据反应方程式
13、3A(g)B(g)2C(g)知，B的物质的量的变化量是C的一半，故B的物质的量的变化量是0.06 molL12 L0.06 mol，由图知，平衡时n(B)0.05 molL12 L0.1 mol，因此B的起始物质的量是0.1 mol0.06 mol0.04 mol。12已知断裂或形成1 mol化学键所吸收或放出的能量叫作该化学键的键能，单位kJmol1。白磷在氧气中燃烧的化学方程式可用结构式表示为如下图所示：试根据下表中的化学键键能计算0.1 mol P4(白磷)在氧气中充分燃烧放出能量为_ _kJ。化学键PPPOO=OP=O键能/(kJmol1)198360498585将 V1 mL 2.0
14、 molL1HCl溶液和 V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下图所示(实验中始终保持 V1V250 mL)。请按要求填空：(1)该实验表明此反应_(填“吸收”或“释放”)能量，通过图示分析可以得出：做该实验时，环境温度_(填“高于”“低于”或“等于”)22 。(2)根据图示计算该NaOH溶液的浓度约是_molL1。如图所示在锥形瓶放置有装有水的小试管，往小试管中分别加入下列物质时：烧碱固体，浓硫酸，硝酸铵固体，NaCl固体，其中能使a端液面高于b端液面的是_(填序号)。【答案】298.2(1)释放低于(2)3.0【解析】I该反应中断键吸收的总键能为6198
15、 kJmol15498 kJmoI13 678 kJmol1，成键放出的总能量为4585 kJmol112360 kJmoI16 660 kJmol1。故0.1 mol白磷在氧气中充分燃烧放出的能量为0.1 mol(6 6603 678) kJmol1298.2 kJ。(1)根据实验结果图所示，5 mL HCl溶液和45 mL NaOH溶液反应后的温度是22 ，又盐酸和氢氧化钠溶液反应是放热反应，释放能量，可以知道该实验开始时温度一定低于22 。(2)恰好完全反应时参加反应的盐酸溶液的体积是30 mL，由V1V250 ml可知，消耗的氢氧化钠溶液的体积为20 mL；设恰好完全反应时氢氧化钠溶液中溶质的物质的量为n，则n2.0 molL10.03 L0.06 mol，所以NaOH溶液浓度c3 molL1。a端液面高说明锥形瓶内温度降低，气体压强减小，则试管中的热效应过程是吸热过程，而硝酸铵溶于水为吸热过程，所以正确。
