第六章化学反应与能量章末测试（基础）（解析版）

PAGE16第六章章末测试（基础）满分100分，考试用时75分钟选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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．（春·高一单元测试）化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进行：①A+B→X(吸收能量)，②X→C(放出能量)。下列示意图中表示总反应过程中能量变化的是A． B．C． D．【答案】C【解析】根据题意，A+B→X(吸收能量)，只有A和C满足，总反应为吸热反应，C为吸热反应，故选C。2．（春·辽宁沈阳·高一校考开学考试）已知空气—锌电池的电极反应为：锌片：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，石墨O2+2H2O+4e-=4OH-，根据此判断，锌片是A．负极，并被氧化 B．负极，并被还原C．正极，并被氧化 D．正极，并被还原【答案】A【解析】根据化合价可知，电极反应中锌的化合价升高，失去电子，被氧化，原电池中较活泼的金属作负极，发生氧化反应，则锌为原电池的负极，负极上锌失电子发生氧化反应而逐渐被溶解，故合理选项是A。3．（春·吉林松原·高一校考期末）下列关于能量的说法不合理的是A．原电池将化学能转化为电能B．太阳能电池将化学能转化为电能C．火力发电涉及多种能量之间的转化D．物质发生化学变化，一定伴随着能量变化【答案】B【解析】A．原电池是将化学能转化为电能的装置，故A正确；B．太阳能电池将太阳能转化为电能，故B错误：C．火力发电的能量转化过程为化学能热能机械能电能，故C正确；D．化学反应的本质是反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成，旧化学键的断裂吸收能量，新化学键的形成释放能量，所以物质发生化学变化一定伴随着能量变化，故D正确。故选：B。4．（春·高一单元测试）下列设备工作时，把化学能转化为电能的是A．硅太阳能电池B．燃气灶C．太阳能集热器D．锂离子电池【答案】D【解析】A．硅太阳能电池是将太阳能转化为电能，A错误；B．燃气灶是将化学能转化为热能和光能，B错误；C．太阳能集热器是将太阳能转化为热能，C错误；D．锂离子电池是将化学能转化为电能，D正确；答案选D。5．（春·海南儋州·高一校考期中）下列有关原电池的说法中正确的是A．在外电路中，电子由负极经导线流向正极B．在内电路中，电子由正极经电解质溶液流向负极C．原电池工作时，正极表面一定有气泡产生D．原电池工作时，一定不会伴随着热能变化【答案】A【解析】A．外电路中电子由负极流向正极，A正确，B．在内电路中,是阴、阳离子移动，B错误；C．原电池工作时，正极上一般是溶液中的阳离子得电子，则正极表面可能有气泡产生，也可能生成金属单质，C错误；D．原电池工作时，化学能转化为电能，同时可能会伴随着热能变化，D错误。故选A。6．（云南）某温度时，浓度均为的两种气体和，在体积恒定的密闭容器中反应生成气体，4s时、、的浓度分别是、、，若用、表示，则该反应的化学方程式可表示为A． B．C． D．【答案】C【解析】4s时，，，，则、、的化学计量数之比为，故反应的化学方程式为，根据原子守恒可知，为，故反应的化学方程式为，C满足题意；故选C。7．（春·高一单元测试）如图所示，下列对于该原电池的叙述正确的是A．铜是负极，铜片上有气泡产生B．铜片质量逐渐减小C．电流从锌片经导线流向铜片D．氢离子在铜片表面被还原【答案】D【解析】A．Zn比Cu活泼，Zn为原电池负极，Cu是正极，A项错误；B．铜片上发生的反应为：，铜片质量不变，B项错误；C．电流经导线从正极（铜电极）流向负极（锌电极），C项错误；D．溶液中的氢离子在正极（铜片）得到电子而被还原为H2，D项正确；答案选D。8．（新疆）下列实验现象的描述中，不正确的是A．铜锌组成的原电池中，电子是从锌经过导线流向铜B．把铜片和锌片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡C．把铜片插入溶液中，在铜片表面出现一层铁D．把锌片放入盛有盐酸的试管中，加入几滴溶液，气泡放出速率加快【答案】C【解析】A．铜锌组成的原电池中，锌作负极，铜作正极，因此电子是从锌经过导线流向铜，故A正确；B．把铜片和锌片紧靠在一起浸入稀硫酸中，形成原电池，铜为正极，锌为负极，氢离子在铜片表面得到电子生成氢气，因此铜片表面出现气泡，故B正确；C．把铜片插入溶液中，铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，故C错误；D．把锌片放入盛有盐酸的试管中，加入几滴溶液，锌先置换出铜单质，形成锌铜盐酸原电池，原电池原理会加速反应，因此气泡放出速率加快，故D正确。综上所述，答案为C。9．（黑龙江）下列反应属于氧化还原反应，且能量变化如图所示的是A．锌粒和稀硫酸反应B．灼热的木炭与CO2反应C．甲烷在空气中燃烧的反应D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应【答案】B【解析】A．锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，属于放热的氧化还原反应，A不符合；B．灼热的木炭与CO2反应生成CO，属于吸热的氧化还原反应，B符合；C．甲烷在空气中燃烧的反应属于放热的氧化还原反应，C不符合；D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是吸热反应，但不属于氧化还原反应，D不符合；答案选B。10（春·江西抚州·高一金溪一中校考阶段练习）可使反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)的反应速率增大的措施是：①增大压强

②增加碳的用量③通入CO2

④恒压下充入N2

⑤恒容下充入N2

⑥通入COA．①③⑤ B．②④⑥ C．①③⑥ D．③⑤⑥【答案】C【解析】①由C(s)+CO2(g)=2CO(g)可知，增大压强，可增大反应速率，故①符合题意；②由C(s)+CO2(g)=2CO(g)可知，碳为固体，增加碳的用量，对反应速率没有影响，故②不符合题意；③由C(s)+CO2(g)=2CO(g)可知，通入CO2，反应物浓度增大，反应速率增大，故③符合题意；④恒压下充入N2，体积增大，参加反应气体的浓度减小，反应速率减小，故④不符合题意；⑤恒容下充入N2，参加反应气体的浓度不变，反应速率不变，故⑤不符合题意；⑥由C(s)+CO2(g)=2CO(g)可知，通入CO，生成物浓度增大，反应速率增大，故⑥符合题意；由上①③⑥符合题意，C选项正确；答案为C。11．（云南）在带有活塞的密闭容器中发生反应：，采取下列措施不能改变反应速率的是（

）A．增加的量 B．保持容器体积不变，增加的量C．充入，保持容器内压强不变 D．充入，保持容器体积不变【答案】D【解析】A．增加的量，反应物的浓度增大，化学反应速率增大，能改变反应速率，选项A不符合；B．增加的量相当于增加反应物的浓度，因此化学反应速率改变，选项B不符合；C．充入，保持容器内总压强不变，容器体积增大，参与反应的气态物质的浓度减小，化学反应速率减小，能改变反应速率，选项C不符合；D．充入，保持容器体积不变，则气态物质的浓度不变，因此化学反应速率不发生改变，选项D符合。答案选D。12．（春·甘肃武威·高一校考期末）把a、b、c、d四种金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若a，b相连，a为负极；c、d相连，d上有气泡溢出；a，c相连，a质量减少；b，d相连，b为正极。则四种金属的活动性顺序由大到小为A．a＞c＞b＞d B．a＞c＞d＞b C．b＞d＞c＞a D．a＞b＞c＞d【答案】B【解析】把a、b、c、d四种金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若a，b相连，a为负极，说明金属活动性：a＞b；若c、d相连，d上有气泡溢出，说明金属活动性；c＞d；若a，c相连，a质量减少，说明a为负极，则金属活动性：a＞c；若b，d相连，b为正极，则金属活动性：d＞b，故四种金属活动性由强到弱的顺序为：a＞c＞d＞b，故合理选项是B。13．（春·黑龙江鹤岗·高一鹤岗一中统考阶段练习）某反应由两步反应构成，它的反应能量曲线如图，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D．反应，反应条件一定需要加热【答案】B【解析】A．A→B的反应为吸热反应，B→C的反应为放热反应，故A错误；B．物质的总能量越低，越稳定，三种化合物中的稳定性B<A<C，故B正确；C．A与C的能量差为E4-E3-E1+E2，故C错误；D．A→B反应为吸热反应，但吸热反应不一定要加热，故D错误；答案为B。14．（春·高一单元测试）在四个不同容器中、不同条件下进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，生成氨的反应速率最快的是A．v(H2)=0.01mol·L-1·s-1 B．v(NH3)=0.25mol·L-1·min-1C．v(H2)=0.3mol·L-1·min-1 D．v(N2)=0.1mol·L-1·min-1【答案】A【解析】发生反应：N2+3H22NH3，不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快。A．v(N2)====0.2mol•L-1•min-1；B．v(N2)===0.125mol•L-1•min-1；C．v(N2)===0.1mol•L-1•min-1；D．v(N2)=0.1mol·L-1·min-1；反应速率A＞B＞C=D；答案选A。15．（秋·湖南衡阳）一学生用如图装置研究原电池原理，下列说法错误的是A．图③中Zn片增重质量与Cu棒减轻质量的比为65∶64B．图②中如果两极上都有气体产生，则说明Zn片不纯C．图①中Cu棒上没有气体产生D．图②与图③中正极产物的质量比为1∶32时，Zn棒减轻的质量相等【答案】A【解析】A．在图③中，构成Zn/Cu/CuSO4原电池，由于金属活动性：Zn＞Cu，Zn为负极，失去电子，发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+；正极Cu上发生得到电子的还原反应，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，当电路中转移2mol电子时，负极减轻65g，正极质量增加64g，故图③中Zn片减轻质量与Cu棒增重质量的比为65∶64，A错误；B．图②中构成Zn/Cu/CuSO4原电池，负极Zn上发生反应：Zn-2e-=Zn2+，正极Cu上发生反应：2H++2e-=H2↑，如果两极上都有气体产生，则说明Zn片不纯锌片上杂质与Zn构成原电池，在Zn片上也有H+得到电子变为H2的还原反应，因此如果两极上都有气体产生，可以说明Zn片不纯，B正确；C．由于Cu在金属活动性顺序表中位于H元素的后边，在图①中Cu棒没有与Zn棒连接，因此Cu棒上不发生反应，因此没有气体产生，C正确；D．图②与图③都构成原电池，在图②中正极反应为：2H++2e-=H2↑，图③中正极反应为：Cu2++2e-=Cu。若两个正极产物的质量比为1∶32时，反应过程中转移电子的物质的量为：=1：1，由于负极都是Zn失去电子变为Zn2+，因此图②与图③中Zn棒减轻的质量相等，D正确；故选A。16．（春·高一单元测试）下列装置中，能构成原电池的是A．只有甲 B．只有乙C．只有丙 D．除乙均可以【答案】C【解析】甲．没有用导线连接形成闭合回路，所以不能构成原电池，错误；乙．两电极材料相同，所以不能构成原电池，错误；丙．有两个活泼性不同的电极，且两电极插入电解质溶液中，两电极间构成闭合回路，能自发的进行氧化还原反应，所以该装置能构成原电池，正确；丁．乙醇是非电解质，且电极和乙醇不能自发的发生氧化还原反应，所以不能构成原电池，错误；故选C。二．非选择题：共56分。17．（10分）（山东）电化学技术在处理污染气体领域的应用广泛。(1)利用反应构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，又能提供电能，装置如图所示。①A电极的电极反应式为___________。②下列关于该电池的说法正确的是___________。A．电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极B．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜C．电池工作一段时间，溶液的不变D．当有被处理时，转移电子物质的量为(2)以含废气为原料，用电化学方法制取硫酸。装置如图。写出负极电极反应式___________。若发电厂利用上述装置处理含废气，电池输出电压为，每天处理废气约为(标准状况)，废气中体积分数为2.24％。则该电池每天提供___________电能。(的电量为)【答案】(1)

B(2)

804【解析】（1）①根据总反应知NH3中N元素从-3价升高到0价，失去电子，因此A电极为负极，电极反应式为：。②A．电极A为负极，电子从左侧电极经负载流向右侧电极，A错误；B．B极为正极，电极反应式为，而负极则消耗，为使电池持续供电，正极生成的必须通过离子交换膜转移到负极区，故选用阴离子交换膜，B正确；C．根据总反应知，反应生成水，会稀释电解质溶液，因此溶液pH会改变，C错误；D．利用摩尔体积计算时，必须指明温度与压强，D错误；故选B。（2）以制取，S元素化合价升高，失去电子，因此A电极为负极，电极反应式为：，依题意，每天处理的体积为（标准状况），转移电子的总电量为，根据电能公式、电流公式，该电池每天提供的电能为：，按转换后得：。18．（14分）（春·高一单元测试）回答下列问题(1)在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，X和Y两物质的浓度随时间的变化情况如下图所示。①该反应的化学方程式为(反应物或生成物用符号X、Y表示)：_______。②a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是_______。(2)如下图所示是可逆反应的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是_______。A．t1时，只有正方向反应在进行B．t2时，反应达到最大限度C．，反应不再进行D．，各物质的浓度不再发生变化(3)t℃时，将和通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：，时反应达到平衡，此时测得反应物还剩余。从反应开始到化学平衡，生成的平均反应速率为_______；平衡时的转化率为_______。若将物质的量之比为的和混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，反应达到平衡时，混合气体体积减少了20%。的转化率为_______。【答案】(1)

bd(2)BD(3)

20%

80%【解析】（1）①从浓度变化趋势来看，X为生成物，Y为反应物。时X增加了，Y减小了，故X、Y的化学计量数之比为，且化学平衡状态X、Y均存在，浓度不发生变化，则该反应为可逆反应，化学方程式为；②c、a点后XY的量继续改变，没有达到平衡；b、d点后XY的量不再改变，说明达到平衡；故表示化学反应处于平衡状态的点是b、d；（2）A．对于可逆反应，反应开始后的任何时刻正、逆反应均在进行，A错误；B．t2时，处于平衡状态时，各物质的浓度不再发生变化，反应达到最大限度，B正确；C．，正、逆反应速率相等，但不等于0，C错误；D．，处于平衡状态时，各物质的浓度不再发生变化，D正确；故选BD；（3）由题意建立如下三段式：则，；若设、的物质的量均为，根据阿伏伽德罗定律可知，混合气体体积减少了20%，则反应过程中气体减小了，根据化学方程式体现的关系可知，反应了，的转化率为80%。19．（14分）（春·浙江·高一杭州四中校考期中）化学电源在生产生活中有着广泛的应用，请回答下列问题：(1)根据构成原电池的本质判断，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是_______(填字母)。A．NaOH+HCl=NaCl+H2O B．Cu+Fe3+=Fe2++Cu2+C．K2O+H2O=2KOH D．Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(2)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如下两个实验(如图)。有关反应一段时间后的实验现象，下列说法正确的是_______。(填字母)。A．图I和图II的气泡均产生于锌棒表面B．图II中产生气体的速率比I慢C．图I中温度计的示数高于图II的示数D．图I和图II中温度计的示数相等，且均高于室温(3)银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag。其工作示意图如下图所示，负极材料为_______，电极反应式为_______，放电时电子从图中_______电极经导线流向_______电极，正极质量将_______(填“增大”“减小”或“不变”)，反应中每消耗6.5gZn转移_______mol电子。【答案】(1)BD(2)C(3)

Zn

Zn—2e—+2OH—=Zn(OH)2

Zn

Ag2O

减小

0.2【解析】（1）由原电池的工作原理可知，能设计成原电池的反应必须是自发的氧化还原反应；A．氢氧化钠溶液和盐酸的中和反应是非氧化还原反应，不是氧化还原反应，不能设计成原电池，故错误；B．铜与溶液中铁离子的反应是氧化还原反应，能设计成原电池，故正确；C．氧化钾与水的反应是非氧化还原反应，不是氧化还原反应，不能设计成原电池，故错误；D．铁与稀硫酸的反应是氧化还原反应，能设计成原电池，故正确；故选BD；（2）图Ⅰ中发生的反应是锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，图Ⅱ中锌、铜在稀硫酸溶液中形成铜、锌原电池，原电池反应的反应速率快于化学反应；A．由分析可知，图II铜、锌原电池，不活泼金属铜为原电池的正极，溶液中氢离子在铜的表面得到电子发生还原反应生成氢气，铜表面有气泡产生，故错误；B．由分析可知，图Ⅰ为化学反应，图Ⅱ是原电池反应，原电池反应的反应速率快于化学反应，则图II中产生气体的速率比I快，故错误；C．由分析可知，图Ⅰ为将化学能转化为热能的化学反应，图Ⅱ为将化学能转化为电能的原电池反应，则图I中温度计的示数高于图II的示数，故正确；D．由分析可知，图Ⅰ为将化学能转化为热能的化学反应，图Ⅱ为将化学能转化为电能的原电池反应，则图I中温度计的示数高于图II的示数，故错误；故选C；（3）由反应原理可知，锌为原电池的负极，碱性条件下，锌失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌，电极反应式为Zn—2e—+2OH—=Zn(OH)2，氧化银为正极，水分子作用下，氧化银得到电子发生还原反应生成银和氢氧根离子，电极反应式为Ag2O+H2O+2e—=2Ag+2OH—，放电时，电子从锌从负极经导线流向正极氧化银，正极质量将减小，反应中每消耗6.5g锌转移电子的物质的量为×2=0.2mol，故答案为：Zn；Zn—2e—+2OH—=Zn(OH)2；Zn；Ag2O；减小；0.2mol。20．（16分）（广西）在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A(g)＋2B(g)3C(g)＋2D(g)，开始时A为4mol，B为6mol，5min末达到平衡，此时测得C的物质的量为3mol。计算：(1)平衡时A的物质的量浓度为___________mol/L；前5min内用B表示的化学反应速率v(B)为___________mol·L-1·min-1.(2)判断该反应达到平衡状态的依据是___________(填序号)。①B减少的反应速率和D减少的反应速率相等②A、B、C、D的浓度都相等③A、B、C、D的浓度都不再发生变化(3)能使该反应的反应速率增大的是___________(填序号)。a、适当升高温度

b、及时分离出D气体c、增大B的浓度

d、选择高效的催化剂(4)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式为Zn＋2OH--2e-=Zn(OH)2，Ag2O＋H2O＋2e-=2Ag＋2OH-。根据上述反应式，完成下列题目。①判断下列叙述中正确的是___________。A．在使用过程中，电解质KOH不断被消耗B．使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极C．Zn是负极，Ag2O是正极D．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应②写出电池的总反应式：___________。③使用时，负极区的c(OH-)___________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，电解质溶液中的c(OH-)___________。【答案】(1)

1.5

0.2(2)①③(3)acd(4)

C

Zn+H2O+Ag2O=Zn(OH)2+2Ag

减小

增大【解析】（1）达到平衡测得C的物质的量为3mol，消耗A的物质的量1mol，消耗B的物质的量为2mol，则平衡时A的物质的量浓度为c(A)==1.5mol/L，用B表示的化学反应速率为v(B)==0.2mol/(L·min)；故答案为1.5；0.2；（2）①用不同种物质的速率表示反应达到平衡，要求反应方向一正一逆，且反应速率之比等于化学计量数之比，B减少的反应速率和D减少的反应速率，说明反应方向是一正一逆，化学计量数之比为1∶1，即B减少的反应速率和D减少的反应速率相等，说明反应达到平衡，故①符合题意；②达到平衡时，组分浓度不再改变，而不是相等，A、B、C、D的浓度都相等，不能说明反应达到平衡，故②不符合题意；③根据平衡状态的定义，达到平衡时，组分浓度不再改变，故③符合题意；答案为①③；（3）a．升高温度，化学反应速率增大，故a符合题意；b．及时分离出D气体，减少生成物浓度，化学反应速率减小，故b不符合题意；c．增大B浓度，反应物浓度增大，化学反应速率增大，故c符合题意；d．使用高效催化剂，加快反应速率，故d符合题意；答案为acd；（4）①A．根据电极反应式Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，KOH没有被消耗，故A错误；B．根据原电池工作原理，电子从负极经外电路流向正极，纽扣电池中，Zn为负极，Ag2O为正极，电子从Zn极经外电路流向Ag2O极，故B错误；C．原电池中，负极上失去电子，化合价升高，根据电极反应式，Zn为负极，正极上得到电子，化合价降低，Ag2O极为正极，故C正确；D．Zn为负极，失去电子，化合价升高，发生氧化反应，Ag2O极为正极，得到电子，化合价降低，发生还原反应，故D错误；答案为C；②根据电极反应式，两式相加，电池总反应为Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，故答案为Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag；③负极区电极反应式Zn＋2OH--2e-=Zn(OH)2，消耗OH-，c(OH-)减小，根据电池总反应，消耗水，KOH物质的量浓度增大，即电解质溶液中c(OH-)增大，故答案为减小；增大。检测试卷一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分，每小题只有一个选项符合题意)1．(郑州外国语学校高一月考)绿色能源是指使用不会对环境造成污染的能源，下列属于绿色能源的是()①太阳能②风能③潮汐能④煤⑤天然气⑥石油A．①②③ B．③④C．④ D．①②⑤答案A解析石油、煤、天然气燃烧会产生一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等空气污染物，不属于绿色能源，而太阳能、风能、潮汐能的使用不会对环境造成污染，属于绿色能源，A项正确。2．(黑龙江省龙东南高一期末联考)下列关于能量转换的认识中不正确的是()A．电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能B．绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能C．煤燃烧时，化学能主要转化为热能D．白炽灯工作时，电能全部转化为光能答案D解析电解装置将水电解生成氢气和氧气时，是电能转化为化学能，A正确；绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能在生物体内储存，B正确；煤燃烧时会产生大量的热量，化学能主要转化为热能，C正确；白炽灯工作时，将电能转化为光能和热能，D错误。3．(郑州一中高一期中)混合动力汽车配有电动、汽油双引擎。在减速时，自动捕捉减少的动能；在高速行驶时，启用双引擎，动力更强劲。下列有关混合动力汽车的说法不正确的是()A．减速制动时动能转化为电能储存在电池中B．高速行驶时电池电能转化为汽车部分动力C．通过发电机电动机互变循环减少汽车油耗D．双动力汽车工作时不会产生废气污染环境答案D解析根据题目信息，在减速时，自动捕捉减少的动能转化为电能储存在电池中，故A正确；在高速行驶时，启用双引擎，电池电能转化为汽车部分动力，故B正确；通过发电机电动机互变循环可以减少汽车油耗，故C正确；汽油引擎工作时，会产生废气污染环境，故D错误。4．(广东肇庆期末)某温度时，浓度均为1mol·L－1的两种气体X2和Y2，在体积恒定的若Z用X、Y表示，则该反应的化学方程式可表示为()A．X2＋2Y22XY2B．2X2＋Y22X2YC．3X2＋Y22X3YD．X2＋3Y22XY3答案C＝∶0.4mol·L－1＝3∶1∶2，故反应的化学方程式为3X2＋Y22Z，根据原子守恒可知，Z为X3Y，故反应的化学方程式为3X2＋Y22X3Y。5．下列有关化学反应速率和限度的说法中不正确的是()A．已知工业合成氨的正反应方向放热，所以升温正反应速率减小，逆反应速率增大B．实验室用H2O2分解制备O2，加入MnO2后，反应速率明显加快C．2SO2＋O22SO3反应中，SO2的转化率不能达到100%D．实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2，相同质量的粉末状碳酸钙比块状反应要快答案A解析升高温度，正反应速率和逆反应速率均增大，故A错误；二氧化锰在过氧化氢的分解反应中作催化剂，能加快反应速率，故B正确；可逆反应的反应物不可能完全转化为生成物，即反应物的转化率不可能达到100%，故C正确；相同质量的碳酸钙粉末比块状的表面积大，反应物和液体的接触面积更大，反应速率更快，故D正确。6．(张家口一中高一期中)把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有50mL0.1mol·L－1盐酸的烧杯中，该铝片与盐酸反应，产生氢气的速率v(H2)与反应时间t的关系可用如图所示的坐标曲线来表示，下列推论错误的是()A．O→a不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和稀盐酸B．b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高C．t＝c时，反应处于平衡状态D．t＞c时，产生氢气的速率降低的主要原因是溶液中H＋浓度下降答案C解析A项，铝表面有氧化膜，因此曲线O→a段不产生氢气，发生反应的化学方程式为Al2O3＋6HCl=2AlCl3＋3H2O，正确；B项，随着反应的进行，H＋浓度逐渐减小，但曲线b→c段产生氢气的速率仍然增大，则产生氢气的速率增加较快的主要原因是反应放热，溶液温度升高，正确；D项，温度升高，反应速率增大，浓度降低，反应速率减小，则t>c时，产生氢气的速率降低，说明溶液中H＋浓度下降起主导作用，正确。7．(石家庄一中高一月考)某固体酸燃料电池以NaHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构如图，电池总反应可表示为2H2＋O2=2H2O，下列有关说法正确的是()A．电子通过外电路从b极流向a极B．每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2C．b极上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极答案D解析根据电池总反应2H2＋O2=2H2O可知，通入氢气的一极为电池的负极，发生氧化反应：H2－2e－=2H＋，通入氧气的一极为电池的正极，发生还原反应：O2＋4e－＋4H＋=2H2O。通入氢气的一极为电池的负极，则a为负极，b为正极，电子由负极经外电路流向正极，即由a极经外电路流向b极，A错误；每转移0.1mol电子，消耗0.05mol的H2，标准状况下的体积为1.12L，但选项中没有说明是否为标准状况，则气体的体积不一定为1.12L，B错误；中间为固体酸膜，可以传递H＋，结合图示可知，b极上的电极反应式为O2＋4e－＋4H＋=2H2O，C错误；a极上氢气失电子生成H＋，阳离子向正极移动，所以H＋由a极通过固体酸膜传递到b极，D正确。8．(铜陵市期中)根据如图所示示意图，下列说法不正确的是()A．反应C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)，能量增加(b－a)kJ·mol－1B．该反应过程反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量C．1molC(s)和1molH2O(l)反应生成1molCO(g)和1molH2(g)吸收的热量为131.3kJD．1molC(s)、2molH、1molO转变成1molCO(g)和1molH2(g)放出的热量为akJ答案C解析由图可知，该反应为吸热反应，反应的热化学方程式为C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝(b－a)kJ·mol－1，A项正确；该反应过程反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量，B项正确；根据图像可知1molC(s)和1molH2O(g)反应生成1molCO(g)和1molH2(g)吸收的热量为131.3kJ，而1molH2O(l)变为1molH2O(g)时要吸收热量，因此1molC(s)和1molH2O(l)反应生成1molCO(g)和1molH2(g)吸收的热量大于131.3kJ，C项错误；由图可知，1molC(s)、2molH、1molO转变成1molCO(g)和1molH2(g)放出的热量为akJ，D项正确。9．普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一特点，科学家们发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的化学方程式为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具有的总能量B．Ag2O/Ag电极为正极C．原理示意图中，电流从Cu流向Ag2OD．电池工作时，OH－向正极移动答案B解析由题意知，该装置构成了原电池，原电池工作过程中发生了自发的氧化还原反应，该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，A错误；Cu在反应中失电子，作原电池的负极，所以Ag2O/Ag电极为正极，B正确；电流由正极流向负极，所以电流方向为Ag2O→Cu，C错误；原电池工作时，电解质溶液中的阴离子移向负极，D错误。10．(福州市高一下学期期末)一定温度下，可逆反应A(g)＋2B(g)2C(g)，达到平衡状态的标志是()A．A的分解速率和C的生成速率之比为1∶2B．单位时间内生成nmolA的同时生成2nmolBC．A、B的物质的量之比为1∶2D．A、B、C的浓度不再发生变化答案D解析A项，无论反应是否达到平衡，A的分解速率和C的生成速率之比都为1∶2，A不能说明反应达到平衡状态；B项，无论反应是否达到平衡，单位时间内生成nmolA，同时都会生成2nmolB，B不能说明反应达到平衡状态；C项，A、B的物质的量之比为1∶2，只能表示某一时刻二者的物质的量之比，这个时间点不一定是平衡状态的时间点，C不能说明反应达到平衡状态；D项，A、B、C的浓度不再发生变化，说明反应达到平衡。11．(怀化市高一期末市级联考)在密闭容器中进行如下反应X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能为()A．Y2为0.4mol·L－1 B．Z为0.3mol·L－1C．X2为0.2mol·L－1 D．Z为0.4mol·L－1答案B解析若Z完全转化为反应物，则Y2为0.4mol·L－1，但是可逆反应不能完全转化，因此Y2但是可逆反应不能完全转化，因此Z小于0.4mol·L－1Z为0.3mol·L－1是有可能的，选项B正确，D错误；若Z完全转化为反应物，则X2为0.2mol·L－1，但是可逆反应不能完全转化，因此X2的平衡浓度小于0.2mol·L－1，选项C错误。12．(北京四中高一下学期期末)一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是()A．缩小体积使压强增大 B．恒容，充入N2C．恒容，充入He D．恒压，充入He答案C解析缩小容器的体积，各组分浓度增大，反应速率加快，故A不符合题意；恒容状态下，充入氮气，增加氮气浓度，反应速率加快，故B不符合题意；He不参与反应，恒容状态下，充入He，反应混合物中各组分浓度不变，即化学反应速率不变，故C符合题意；恒压状态下，充入He，容器的体积增大，反应混合物中各组分浓度减小，化学反应速率减缓，故D不符合题意。13．(福州市高一下学期期末)X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH＝－92kJ·mol－1，将1molX和3molY通入2L的恒容密闭容器中进行反应，10min时测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是()A．10min内，X的平均反应速率为0.01mol·L－1·min－1B．第10min时，X的反应速率为0.01mol·L－1·min－1C．10min内，消耗0.1molX，生成0.4molZD．10min内，X和Y反应放出的热量为92kJ答案A解析10min内，Δn(Y)＝3mol－2.4mol＝0.6mol，则Δn(X)＝eq\f(1,3)Δn(Y)＝eq\f(1,3)×0.6mol＝0.2mol，故v(X)＝eq\f(ΔnX,V·Δt)＝eq\f(0.2mol,2L×10min)＝0.01mol·L－1·min－1，A正确；v＝eq\f(Δc,Δt)表示某个时间段内的平均反应速率，在第10min时，X的浓度比前10min内的少，故该时间点的反应速率小于0.01mol·L－1·min－1，B错误；10min内，消耗0.2molX，生成了0.4molZ，C错误；10min内，消耗了0.2molX的情况下，该反应放出的热量为18.4kJ，D错误。14．(河北安平中学高一下学期期中)一定温度下，向10mL0.40mol·L－1的H2O2溶液中加入少量FeCl3溶液(忽略整个过程中溶液体积的变化)，不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况下)如表所示：t/min0246V(O2)/mL09.917.522.4资料显示，反应分两步进行：①2Fe3＋＋H2O2=2Fe2＋＋2H＋＋O2↑；②H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2H2O＋2Fe3＋。反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是()A．Fe2＋的作用是增大过氧化氢的分解速率B．反应①②均是放热反应C．反应2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)是吸热反应D．0～6min内的平均反应速率v(H2O2)≈3.33×10－2mol·L－1·min－1答案D解析Fe3＋作催化剂，增大过氧化氢的分解速率，Fe2＋是中间产物，A项错误；根据图像可知，反应①是吸热反应，反应②是放热反应，B项错误；根据图像可知，反应2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)中反应物的总能量高于生成物的总能量，因此是放热反应，C项错误；0～6min内生成氧气0.001mol，消耗H2O20.002mol，则平均反应速率v(H2O2)＝eq\f(0.002mol,0.01L×6min)≈3.33×10－2mol·L－1·min－1，D项正确。15．(山西平遥中学高一期中)下列图示与对应的叙述不相符的是()A．图甲表示燃料燃烧反应的能量变化B．图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化C．图丙表示除去氧化膜的镁条投入到稀盐酸中，反应速率v随时间t的变化曲线D．图丁表示某温度下V1mL1.0mol·L－1盐酸和V2mL1.5mol·L－1的NaOH溶液混合均匀后溶液温度随V1的变化趋势(V1mL＋V2mL＝50mL)答案A解析燃烧为放热反应，反应物的总能量比生成物的总能量高，图示与叙述不相符，A符合题意；酶催化存在最适宜的温度，在最适宜的温度下酶的催化活性最高，化学反应速率最快，温度低于或者高于最适宜温度，化学速率都减慢，图示与叙述相符，B不符合题意；Mg和盐酸反应为放热反应，开始反应时，反应放热且H＋浓度较大，影响速率的主要因素为温度，温度升高，化学反应速率加快；随着反应的进行，H＋浓度减小，影响速率的主要因素为H＋浓度，H＋浓度减小，化学反应速率减慢，图示与叙述相符，C不符合题意；酸碱恰好完全反应时，放热最多，温度最高，此时酸、碱的物质的量相同，V1mL×1.0mol·L－1＝V2mL×1.5mol·L－1，V1∶V2＝3∶2，溶液的总体积为50mL，则温度最高的点对应的V1＝30mL，图示与叙述相符，D不符合题意。16．(张家港高级中学高一下期末)对于反应中的能量变化，表述正确的是()A．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量B．断开化学键的过程会放出能量C．加热才能发生的反应一定是吸热反应D．氧化反应均为吸热反应答案A解析放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，A项正确；断开化学键的过程会吸收能量，B项错误；吸、放热反应与外界条件无直接关系，C项错误；食物的腐败变质是氧化反应，该过程是放热的，D项错误。17．(河北衡水校级期中)汽车的启动电源常用铅蓄电池，该电池在放电时的总反应方程式为PbO2(s)＋Pb(s)＋2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)＋2H2O(l)，根据此反应判断，下列叙述正确的是()A．PbO2是电池的负极B．负极的电极反应式为Pb＋SOeq\o\al(2－,4)－2e－=PbSO4C．铅蓄电池放电时，每转移2mol电子消耗1molH2SO4D．电池放电时，两电极质量均增加，且每转移1mol电子时正极质量增加48g答案B解析蓄电池放电时，该装置是原电池，负极上失电子发生氧化反应，该装置中Pb失电子发生氧化反应，所以Pb是负极，A项错误；负极上Pb失电子后和硫酸根离子反应生成硫酸铅，即Pb＋SOeq\o\al(2－,4)－2e－=PbSO4，B项正确；1molPb反应转移2mol电子，消耗2molH2SO4，C项错误；放电时两电极质量均增加，负极的电极反应式为Pb＋SOeq\o\al(2－,4)－2e－=PbSO4，每转移1mol电子时电极质量增加48g，正极的电极反应式为PbO2＋SOeq\o\al(2－,4)＋2e－＋4H＋=PbSO4＋2H2O，每转移1mol电子时电极质量增加32g，D项错误。18．(重庆巴蜀中学期中)某实验探究小组研究320K时N2O5的分解反应：2N2O54NO2＋O2。如图是该小组根据所给表格中的实验数据绘制的。下列有关说法正确的是()t/min01234c(N2O5)/(mol·L－1)0.1600.1140.0800.0560.040c(O2)/(mol·L－1)00.0230.0400.0520.060A.曲线Ⅰ是N2O5的浓度变化曲线B．曲线Ⅱ是O2的浓度变化曲线C．N2O5的浓度越大，反应速率越快D．O2的浓度越大，反应速率越快答案C解析结合表格中N2O5和O2的初始浓度可知曲线Ⅰ、Ⅱ分别是O2、N2O5的浓度变化曲线，A、B项错误；利用表格中数据进行计算，无论是用N2O5的浓度变化，还是用O2的浓度变化得出的反应速率都随着反应的进行而减小，而随着反应的进行，N2O5的浓度减小，O2的浓度增大，C项正确，D项错误。二、非选择题(本题包括4小题，共46分)19．(12分)(郑州月考)分别按如图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，乙中Ⓐ为电流表。请回答下列问题：(1)以下叙述中，正确的是________(填字母)。A．甲中锌片是负极，乙中铜片是正极B．两烧杯中铜片表面均有气泡产生C．两烧杯中溶液pH均增大D．产生气泡的速度甲中比乙中慢E．乙的外电路中电流方向Zn→CuF．乙溶液中SOeq\o\al(2－,4)向铜片方向移动(2)变化过程中能量转化的主要形式：甲为___________________；乙为___________________。(3)在乙实验中，某同学发现不仅在铜片上有气泡产生，而且在锌片上也产生了气体，分析原因可能是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在乙实验中，如果把硫酸换成硫酸铜溶液，请写出铜电极的电极反应式及总反应离子方程式：铜电极：______________________，总反应：_______________________________________。当电路中转移0.25mol电子时，消耗负极材料的质量为________g(Zn的相对原子质量65)。(4)Cu2＋＋2e－=CuZn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu8.125解析甲中没有形成闭合回路，不能构成原电池，铜不能与稀硫酸反应，所以铜片表面没有气泡产生，烧杯中氢离子参加反应，浓度减小，溶液的pH增大。乙中构成原电池，加快了化学反应速率，所以产生气泡的速率甲中比乙中慢；乙中Zn为负极，Cu为正极，所以电流方向Cu→Zn，溶液中的H＋向铜片方向移动，SOeq\o\al(2－,4)向锌片方向移动。乙中负极反应式为Zn20．(10分)(石家庄期中)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：时间/min12345氢气体积/mL(标准状况)100240464576620①哪一时间段反应速率最大？________min(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②求3～4min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率：________________(设溶液体积不变)。(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是________(填字母)。A．蒸馏水 B．KCl溶液C．KNO3溶液 D．CuSO4溶液(3)某温度下在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。①该反应的化学方程式是________________________________________________________。②该反应达到平衡状态的标志是________(填字母)。A．Y的体积分数在混合气体中保持不变B．X、Y的反应速率比为3∶1C．容器内气体压强保持不变D．容器内气体的总质量保持不变E．生成1molY的同时消耗2molZ③2min内Y的转化率为________。答案(1)①2～3该反应是放热反应，此时温度高且盐酸浓度较大，反应速率较快②0.025mol·L－1·min－1(2)CD(3)①3X(g)＋Y(g)2Z(g)②AC③10%解析(1)①在0～1min、1～2min、2～3min、3～4min、4～5min时间段中，产生气体的体积分别为100mL、140mL、224mL、112mL、44mL，由此可知反应速率最大的时间段为2～3min；原因是该反应是放热反应，此时温度高且盐酸浓度较大，反应速率较快；②在3～4min时间段内，n(H2)＝eq\f(0.112L,22.4L·mol－1)＝0.005mol，消耗盐酸的物质的量为0.01mol，故v(HCl)＝eq\f(0.01mol,0.4L×1min)＝0.025mol·L－1·min－1。(2)加入蒸馏水及加入KCl溶液，H＋浓度减小，反应速率减小且不减少产生氢气的量，故A、B正确；C项，加入KNO3溶液，H＋浓度减小，因酸性溶液中有NOeq\o\al(－,3)，具有强氧化性，与Zn反应无氢气生成，错误；D项，加入CuSO4溶液，形成原电池，反应速率加快，且影响生成氢气的量，错误。(3)①由图像可以看出，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到5min时，Δn(Y)＝0.2mol，Δn(Z)＝0.4mol，Δn(X)＝0.6mol，则Δn(Y)∶Δn(Z)∶Δn(X)＝1∶2∶3，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的方程式为3X(g)＋Y(g)2Z(g)；②X、Y的反应速率比为3∶1，随着反应的进行X、Y的反应速率比始终为3∶1，不能作为平衡状态的标志，故B错误；反应物和生成物均为气体，容器内气体的总质量保持不变，不能作为平衡状态的标志，故D错误；生成1molY的同时消耗2molZ均只能表示逆反应速率，不能说明正、逆反应速率相等，无法判断反应达到平衡状态，故E错误；③2min内X的转化率＝eq\f(变化物质的量,起始总物质的量)×100%＝eq\f(1mol－0.9mol,1mol)×100%＝10%。21．(12分)(1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示。1molN2和1molO2完全反应生成NO会__________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。(2)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示。已知：O2－可在固体电解质中自由移动。①NiO电极上发生的是________(填“氧化”或“还原”)反应。②外电路中，电子是从____________(填“NiO”或“Pt”)电极流出。③Pt电极上的电极反应式为_______________________________________________________。(3)一种新型催化剂能使NO和CO发生反应：2NO＋2CO2CO2＋N2。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率。为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，如表所示。实验编号t/℃NO初始浓度/mol·L－1CO初始浓度/mol·L－1催化剂的比表面积/m2·g－1Ⅰ2801.20×10－35.80×10－382Ⅱ2801.20×10－35.80×10－3124Ⅲ350a5.80×10－382①表中a＝________。②能验证温度对化学反应速率影响规律的是实验________________(填实验编号)。③实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线______________(填“甲”或“乙”)。(4)在容积固定的绝热容器中发生反应2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)，不能说明该反应已达到平衡状态的是______(填字母)。A．容器内温度不再变化B．容器内的气体压强保持不变C．2v逆(NO)＝v正(N2)D．容器内混合气体的密度保持不变答案(1)吸收180(2)①氧化②NiO③O2＋4e－=2O2－(3)①1.20×10－3②Ⅰ和Ⅲ③乙(4)CD解析(1)由图可知，1molN2(g)和1molO2(g)完全反应生成NO(g)时，断裂反应物中化学键吸收的总能量为946kJ＋49