高中化学必修第2册高分进阶特训6

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C．A与C的能量差为E4D．AB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B>A>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ΔH，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：①1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量；②1molI2蒸气中化学键断裂时需要吸收151kJ的能量；③由H原子和I原子形成1molHI分子时释放299kJ的能量。下列判断不正确的是()A．I2分子比H2分子稳定B．2molHI(g)发生分解反应吸收11kJ热量C．HI与NaOH的反应属于放热反应D．0.5molH2(g)与0.5molI2(g)完全反应释放出5.5kJ热量【答案】A【解析】H2分子共价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；2molHI(g)发生反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)，吸收的热量＝2mol×299kJ·mol－1－1mol×436kJ·mol－1－1mol×151kJ·mol－1＝11kJ，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()A．H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变B．2NO2(g)N2O4(g)恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变C．CaCO3(s)eq\o(,\s\up7(高温))CO2(g)＋CaO(s)恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变D．3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3∶1【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)＝3∶1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 B．c(Zn2＋)C．c(H＋) D．c(SOeq\o\al(2－,4))【答案】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Zn－2e－Zn2＋，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；SOeq\o\al(2－,4)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2Cu＋Ag2O=Cu2O＋2Ag。下列有关说法正确的是()A．2molCu与1molAg2O的总能量低于1molCu2O与2molAg的总能量B．负极的电极反应式为2Cu＋2OH－－2e－=Cu2O＋H2OC．测量原理示意图中，电流方向从Cu→Ag2OD．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，2molCu与1molAg2O的总能量大于1molCu2O与2molAg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2Cu＋2OH－－2e－=Cu2O＋H2O，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：A2＋B2=2AB，断开1molA2中的化学键消耗的能量为Q1kJ，断开1molB2中的化学键消耗的能量为Q2kJ，生成1molAB中的化学键释放的能量为Q3kJ，下列说法正确的是()A．若该反应吸收能量，则可以得出：Q1>Q3B．若Q1＋Q2－2Q3>0，则该反应放出能量C．该反应中的能量变化是Q1＋Q2－2Q3D．由题意可知：Q1＋Q2＝2Q3【答案】C【解析】Q1＋Q2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Q1＋Q2>2Q3，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Q1＋Q2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。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H2－2e－＋2OH－=2H2OC．该电池总反应是2H2＋O2=2H2OD．电解质溶液中Na＋向右移动、ClOeq\o\al(－,4)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H2－2e－＋2OH－=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ABCDEF4mol/LH2SO4溶液/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100A．V1＝30,V6＝10B．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30mL，那么其他组硫酸量也都为30mL，因此V1＝30，而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F组中硫酸铜为20mL，水为0mL，那么总量为20mL，因此V6＝10，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0.3molA、0.1molC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t1＝15s，则t0～t1阶段以C的物质的量浓度变化表示的反应速率为v(C)＝_______________________________。(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)0.004mol·L－1·s－1(3)3A(g)B(g)＋2C(g)(4)0.04mol【解析】(1)根据加入0.3molA，图象中c(A)为0.15mol·L－1，可知容器的体积为2L。(2)t0～t1阶段以C的物质的量浓度变化表示的反应速率为v(C)＝eq\f(0.11－0.05mol·L－1,15s)＝0.004mol·L－1·s－1。(3)v(A)＝eq\f(0.15－0.06mol·L－1,15s)＝0.006mol·L－1·s－1，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eq\f(1,2)×0.06mol·L－1×2L＝0.06mol，由图知，平衡时n(B)＝0.05mol·L－1×2L＝0.1mol，因此B的起始物质的量是0.1mol－0.06mol＝0.04mol。12．Ⅰ．已知断裂或形成1mol化学键所吸收或放出的能量叫作该化学键的键能，单位kJ·mol－1。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0.1molP4(白磷)在氧气中充分燃烧放出能量为_______________kJ。化学键P—PP—OO=OP=O键能/(kJ·mol－1)198360498585Ⅱ．将V1mL2.0mol·L－1HCl溶液和V2mL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V1＋V2＝50mL)。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________mol·L－1。Ⅲ．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：①烧碱固体，②浓硫酸，③硝酸铵固体，④NaCl固体，其中能使a端液面高于b端液面的是________(填序号)。【答案】Ⅰ．298.2Ⅱ．(1)释放低于(2)3.0Ⅲ．③【解析】I．该反应中断键吸收的总键能为6×198kJ·mol－1＋5×498kJ·moI－1＝3678kJ·mol－1，成键放出的总能量为4×585kJ·mol－1＋12×360kJ·moI－1＝6660kJ·mol－1。故0.1mol白磷在氧气中充分燃烧放出的能量为0.1mol×(6660－3678)kJ·mol－1＝298.2kJ。Ⅱ．(1)根据实验结果图所示，5mLHCl溶液和45mLNaOH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30mL，由V1＋V2＝50ml可知，消耗的氢氧化钠溶液的体积为20mL；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n＝2.0mol·L－1×0.03L＝0.06mol，所以NaOH溶液浓度c＝eq\f(0.06mol,0.02L)＝3mol·L－1。Ⅲ．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③正确。综合测试题可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23S32Cl35.5一、选择题:本题包括18小题,每小题3分,共54分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.(2021·湖南“五市十校”期末)下列涉及化学变化的是 ()A.水中映月B.刀光剑影C.千锤万凿D.钻木取火2.“低碳生活”可以理解为减少二氧化碳的排放,低能量、低消耗、低开支的生活方式。下列行为不利于低碳生活的是 ()A.LED灯使用B.纸张双面打印C.多乘公共交通工具出行 D.大量使用一次性餐具用品3.人生病时要合理用药。下列药品的选用合理的是 ()A.碳酸镁:中和过多胃酸 B.阿司匹林:消炎抗菌C.青霉素:解热镇痛 D.医用碘酒:人体补碘4.(2019·湖南学考真题)工业冶炼镁的反应:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,下列金属的冶炼方法与其相同的是 ()A.NaB.FeC.CuD.Ag5.(2019·湖南学考真题)下列有机物中,属于烃类的是 ()A.CH3Cl B. C.CH3CH2CH3 D.CH3COOCH2CH36.(2021·怀化高一期中)下列物质溶于水中,会显著放热的是 ()A.食盐 B.蔗糖 C.酒精 D.NaOH7.(2021·张家界高一期中)二氧化硫能够使品红溶液褪色,表现了二氧化硫的 ()A.氧化性 B.还原性 C.漂白性 D.酸性氧化物的性质8.赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。这种物质是 ()A.盐酸 B.氢氟酸 C.烧碱 D.纯碱9.关于氯化铵的说法,不正确的是 ()A.是一种铵态氮肥 B.属于共价化合物C.存在离子键和共价键 D.受热分解产生氨气10.(2017·湖南学考真题)下列各组物质中,互为同分异构体的是 ()A.O2和O3B.CH3CH3和CH2CH2CBr和Br D.CH3CH2CH2CH2CH3和11.(2021·醴陵高一期中)下列可设计成原电池的化学反应是 ()A.H2O(液)+CaO(固)Ca(OH)2(固)B.Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3·H2O+8H2OC.2KClO32KCl+3O2↑D.CH4(气)+2O2(气)CO2(气)+2H2O(液)12.(2019·湖南学考真题)煤气化的主要反应为C+H2O(g)CO+H2,下列有关叙述错误的是 ()A.升高温度,可加快反应速率 B.将块状固体粉碎,可加快反应速率C.平衡时,反应停止了 D.平衡时,CO的浓度不再变化13.(2018·湖南学考真题)下列反应中,属于加成反应的是 ()A.CH2CH2+H2CH3CH3B.+Br2C.CH3CH2OH+3O22CO2+3H2OD.CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O14.下列实验与对应的方案不合理的是 ()项目实验目的实验方案A鉴定蔗糖水解产物中有葡萄糖直接在水解液中加入新制Cu(OH)2悬浊液B鉴别织物成分是真丝还是人造丝灼烧C鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯用碳酸钠溶液D鉴别乙烷和乙烯分别通入溴的四氯化碳溶液中15.(2021·浏阳高一期末)下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是 ()A.用如图所示装置收集NO2B.用如图所示装置制备NH3C.用如图所示装置制备Fe(OH)2 D.用如图所示装置稀释浓H2SO416.(2020·株洲学业水平模拟)如图所示装置,电流表指针发生偏转,同时A极逐渐变粗,B极逐渐变细,C为电解质溶液,则A、B、C应是下列各组中的 ()A.A是Zn,B是Cu,C为稀硫酸B.A是Cu,B是Zn,C为稀硫酸C.A是Cu,B是Fe,C为稀Cu(NO3)2溶液D.A是Fe,B是Ag,C为稀AgNO3溶液17.检验下列物质所选用的试剂正确的是 ()选项待检验物质所用试剂A海水中的碘元素淀粉溶液BSO2气体澄清石灰水C溶液中的Cu2+氨水D溶液中的NH4＋QUOTENaOH溶液,湿润的蓝色石蕊试纸18.下列说法错误的是 ()石油分馏产品乙烯CH2Br-CH2BrA.石油主要是由烃组成的混合物 B.①主要发生物理变化C.②包括裂化、裂解等过程 D.③是加成反应,产物名称是二溴乙烷二、填空题:本题包括5小题,每空2分,共36分。19.(6分)氮、硫、硅是重要的非金属元素,请根据它们的性质回答下列问题:(1)农业生产中常用到的氮肥很多是铵盐,检验某化肥中铵盐的方法是取出少量待检物于试管中,然后________(填字母代号)。

A.加热,将红色石蕊试纸放在试管口检验B.加入苛性钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验C.加入碱溶液,加热,再滴入酚酞试液(2)硫酸是一种重要的化工产品。在实验室中,向蔗糖中加入浓硫酸会产生“黑面包”现象并有难闻气味,其中产生难闻气味体现了浓硫酸的________(填“强氧化性”“吸水性”或“脱水性”)。

(3)氢氟酸可以处理玻璃表面的微裂纹,氢氟酸与玻璃中的二氧化硅反应的化学方程式为____________________。

20.(6分)氢气是未来最理想的能源。科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用下使海水分解得到氢气的新技术:2H2O2H2↑+O2↑,制得的氢气可用于制作燃料电池。试回答下列问题:(1)分解海水生成的氢气用于制作燃料电池时,实现了化学能转化为________能。分解海水的反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。

(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,A极上发生的电极反应为2H2+2O2--4e-2H2O,则A极是电池的________极。

21.(8分)某温度时,在2L密闭容器中某一反应的A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示:由图中数据分析求:(1)该反应的化学方程式为________。

(2)反应开始至4min时,B的平均反应速率为________。

(3)4min时,正、逆反应速率的大小关系为v(正)________(填“>”“<”或“=”,下同)v(逆),8min时,v(正)________v(逆)。

22.(8分)(2021·湘潭高一期末)铜广泛应用于电气、轻工、机械制造、国防工业等。用黄铜矿冶铜原理如图所示,回答下列问题:(1)CuFeS2中Fe的化合价为______________。

(2)反应Ⅲ的化学方程式为______________。

(3)铜锈中有无害的Cu2(OH)2CO3和有害的“粉状锈”[Cu2(OH)3Cl]。Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl均属于________(填“正”“酸式”或“碱式”)盐;CuCl在湿的空气中生成Cu2(OH)3Cl的反应中,CuCl作________。(填“氧化剂”或“还原剂”)

23.(8分)乙烯、乙醇、乙酸、蛋白质均为常见的有机化合物,回答下列问题:(1)其中属于高分子化合物的是________________。

(2)完成乙烯与水反应的化学方程式CH2CH2+H2O________,反应类型为________反应(填“加成”或“取代”)。

(3)乙酸的结构简式为________________。

三、实验题:本题包括1小题,每空2分,共10分。24.某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气,并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答:(1)实验室制备氨气的化学方程式为________________。

(2)用装置B收集氨气时,应选择氨气的进气口是________(填“a”或“b”),并说明选择的理由:________________。

(3)打开装置B中的止水夹,若观察到烧瓶内产生了红色喷泉,则说明氨气具有的性质是________________。

(4)为防止环境污染,以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是____________(填标号)。

1.D2.D3.A4.A5.C6.D7.C8.B9.B10.D11.D12.C13.A14.A15.C二氧化氮的密度比空气密度大,则应长导管进气,故A错误;氯化铵分解后,在试管口化合生成氯化铵,应选铵盐与碱加热制备,故B错误;煤油可隔绝空气,防止氢氧化亚铁被氧化,图中装置可制备,故C正确;稀释时将密度大的液体注入密度小的液体中,应将浓硫酸注入水中,故D错误。16.C该原电池中,A极逐渐变粗,B极逐渐变细,所以B作负极,A作正极,B的活泼性大于A的活泼性,所以A、D错误;A极逐渐变粗,说明有金属析出,B选项析出氢气不是金属,故B项错误;C选项析出金属,所以C符合题意。17.C淀粉溶液可以检验碘单质,不能检验碘元素,故A错误;能使澄清石灰水变浑浊的气体可以是二氧化硫或二氧化碳,应该用品红检验二氧化硫气体,故B错误;铜离子遇到氨水会先产生氢氧化铜蓝色沉淀,检验铜离子可以用氨水,故C正确;铵根离子遇氢氧化钠溶液(加热)生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,不能使用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气,故D错误。18.D石油主要成分是多种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物,因此石油主要是由烃组成的混合物,A正确;分馏是利用沸点不同进行分离混合物,没有新物质产生,发生的是物理变化,B正确;裂化目的是把长链烃断裂为短链烃,以获得更多的轻质液态燃料,裂解是以石油分馏得到的馏分为原料,采用比裂化更高的温度,把烃断裂为短链气态不饱和烃的过程,在这两个过程中都是把大分子的烃转化为小分子烃的过程,反应产物中既有饱和烃,也有不饱和烃,如乙烯的产生,②包括裂化、裂解等过程,C正确;乙烯与溴加成生成CH2Br—CH2Br,所以③是加成反应,CH2Br-CH2Br的名称为1,2-二溴乙烷,D错误。19.【解析】(1)检验铵盐的步骤为取样加碱加热加湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则说明原样品中含铵根离子;(2)浓硫酸可以使有机物脱水炭化,体现浓硫酸的脱水性;生成的碳被浓硫酸氧化成二氧化碳,浓硫酸的还原产物为二氧化硫,浓硫酸