高中化学新教材同步必修第二册 章末检测试卷（二）

章末检测试卷(二)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括20小题，每小题3分，共60分，每小题只有一个选项符合题意)1.利用垃圾焚烧产生的热能发电，能较充分地利用生活垃圾中的生物质能，在焚烧垃圾过程中发生了()A.吸热的非氧化还原反应 B.吸热的氧化还原反应C.放热的非氧化还原反应 D.放热的氧化还原反应答案D解析焚烧垃圾会产生有害气体污染环境，因此垃圾处理中不能随便焚烧，在焚烧垃圾过程中发生了放热的氧化还原反应，答案选D。2.研究物质变化时，人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化。据此判断以下叙述中错误的是()A.金属钠与氯气反应生成氯化钠后，其结构的稳定性增强，体系的能量降低B.物质燃烧可看作是储存在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来C.氮气分子内部存在着很强的化学键，故通常情况下氮气的化学性质很活泼D.需要加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应答案C解析分子内化学键越牢固，分子越稳定。3.(2018·咸阳期末)根据如图提供的信息判断，下列结论不正确的是()A.该反应为吸热反应B.该反应中一定有其他形式的能量转化为化学能C.反应物比生成物稳定D.因为生成物总能量高于反应物总能量，所以该反应不需要加热答案D解析由题图可知，生成物总能量大于反应物总能量，该反应为吸热反应，A、B项正确。物质的能量越低越稳定，C项正确。化学反应中的能量变化与反应条件没有必然关系，D项错误。4.如图是化学课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置示意图。下列有关该装置的说法正确的是()A.铜片为负极，其附近的溶液变蓝，溶液中有Cu2＋产生B.如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向将改变C.其能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能”D.如果将稀硫酸换成柠檬汁，LED灯将不会发光答案C解析锌片作负极，发生氧化反应，铜片作正极，发生还原反应，铜片上有气泡产生，故A错误；如果将锌片换成铁片，铁片依然作负极，电路中的电流方向不会发生改变，故B错误；其能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能”，故C正确；如果将稀硫酸换成柠檬汁，由于柠檬汁中含有柠檬酸，溶液呈酸性，LED灯也会发光，故D错误。5.如图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地往烧杯中央滴入CuSO4溶液。片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈)()A.铁圈和银圈左右摇摆不定B.保持平衡状态不变C.铁圈向下倾斜D.银圈向下倾斜答案D解析加入CuSO4溶液后，构成Fe—Ag原电池，Fe失电子作负极，质量减轻，Cu2＋在正极银圈上得电子，生成金属铜沉积在上面使其质量增加。6.某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是()A.a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B.a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2＋＋2e－=CuC.无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D.a和b用导线连接时，铁片上发生的反应为Fe－3e－=Fe3＋答案D解析铁的活泼性强于铜，a和b不连接时，铁置换出铜并附着在铁片上，A正确；a和b用得电子生成Cu从溶液中析出，故溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色，C正确；铁片上的电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋，D不正确。7.下列有关化学反应速率和限度的说法中，不正确的是()A.实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2后，反应速率明显加快B.在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率C.2SO2＋O22SO3反应中，SO2不能全部转化为SO3D.实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2，用碳酸钙粉末比用块状碳酸钙反应要快答案B解析A项，添加催化剂，加快反应速率；B项，水的量的多少不影响钠与水的反应速率；C项，可逆反应不能进行到底；D项，增大固体物质的表面积能加快化学反应速率。8.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降低B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率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，反应达到平衡答案A解析升温，正、逆反应速率均增大，A项错误；催化剂可同等程度地提高v正、v逆，B项正确；平衡状态的标志之一是“等”——正、逆反应速率相等且保持不变，C项正确；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，再根据反应速率之比等于化学计量数之比，实质反映了同一物质的v正＝v逆，说明反应达到平衡，D项正确。9.为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是()答案D解析探究温度对化学反应速率的影响，应控制其他条件相同，只改变温度这一条件，A项无对照实验，B、C项催化剂和温度均不同，D项除温度外其他条件均相同，故D正确。10.甲：在试管中加入1g粉末状大理石，加入4mol·L－1盐酸20mL(过量)；乙：在试管中加入2g颗粒状大理石，加入4mol·L－1盐酸20mL(过量)；下列CO2生成体积(折算成标准状况)V(CO2)同反应时间t的关系曲线图合理的是()答案D解析甲、乙试管中大理石的状态和质量不同，甲中1g粉末状的大理石，乙中2g颗粒状的大理石，产生气体的速率甲比乙快，产生气体的量乙是甲的2倍，因此甲曲线比乙曲线斜率大，乙曲线比甲曲线气体体积大，甲比乙先反应完，分析比较可知D项正确。11.据报道，科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法正确的是()A.CO和O生成CO2是吸热反应B.在该过程中，CO断键形成C和OC.CO和O形成了具有极性共价键的CO2D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程答案C解析状态Ⅰ总能量为反应物总能量，状态Ⅲ总能量为生成物总能量，由图示可知反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，A错误；从状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的图示可以看出，反应中CO并未断裂成C和O，B错误；由图示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C与O之间为极性共价键，C正确；状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应生成CO2的过程，并不是CO与O2反应的过程，D错误。12.(2019·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可表示为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。13.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。14.下列关于化学电源的说法正确的是()A.干电池放电之后还能再充电B.充电电池在放电和充电时都将化学能转化为电能C.充电电池可以无限制地反复放电、充电D.氢氧燃料电池是一种环境友好型电池答案D解析A项，干电池是一次性电池，放电之后不能再充电，错误；B项，充电电池在放电时化学能转化为电能，充电时将电能转化为化学能，错误；C项，充电电池不能无限制地反复放电、充电，错误；D项，氢氧燃料电池的生成物是水，是一种环境友好型电池，正确。15.(2019·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。16.甲烷燃料电池能量转化率高。以KOH溶液为电解质溶液，分别向两极通入CH4和O2，即可产生电流，其电极反应式分别为CH4＋10OH－－8e－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2O；2O2＋4H2O＋8e－=8OH－。下列说法错误的是()A.CH4在负极发生氧化反应B.O2作为氧化剂发生还原反应C.甲烷燃料电池实现了化学能转化为电能D.分别将1molH2和1molCH4作燃料电池的原料，理论上产生的电量一样多答案D解析甲烷燃料电池中，CH4在负极发生氧化反应，O2作为氧化剂发生还原反应，分别将1molH2和1molCH4作燃料电池的原料，转移的电子数分别为2NA和8NA，故理论上产生的电量不一样。17.市场上经常见到的标记为Li­ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li＋的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为Li＋2Li0.35NiO2eq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))2Li0.85NiO2。下列说法不正确的是()A.放电时，负极的电极反应式：Li－e－=Li＋B.充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应C.该电池不能用水溶液作为电解质溶液D.放电过程中Li＋向负极移动答案D解析A项，Li化合价升高，失电子，作负极，正确；B项，反应逆向进行时，反应物只有一种，故化合价既有升，又有降，所以既发生氧化反应又发生还原反应，正确；C项，由于Li可以与水反应，故不能用水溶液作为电解质溶液，正确；D项，原电池中阳离子应迁移至正极，错误。18.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A项，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，反应处于平衡状态；B项，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；C项，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；D项，对于化学反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)，如果开始时加入的物质是物质的量之比为n(H2)∶n(N2)＝3∶1的混合气体，或加入的是纯NH3，则反应从开始到化学平衡状态，始终是n(H2)∶n(N2)＝3∶1，因此，n(H2)∶n(N2)＝3∶1的状态不一定是平衡状态。19.向容积为2L的密闭容器中充入2molA气体和1molB气体，在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)3C(g)；经2s后达到平衡，测得C气体的浓度为0.6mol·L－1。下列说法中正确的是()①用物质A表示该反应的平均速率为0.2mol·L－1·s－1②用物质B表示该反应的平均反应速率为0.2mol·L－1·s－1③平衡时物质A与B的转化率相等④平衡时物质B的浓度为0.2mol·L－1A.①②③ B.①③C.②④ D.①④答案B解析由题意，平衡时生成C的物质的量为0.6mol·L－1×2L＝1.2mol，根据方程式和有关数据列三段式：2A(g)＋B(g)3C(g)起始量/mol210转化量/mol0.80.41.2平衡量/mol1.20.61.2所以①用物质A表示该反应的平均反应速率为eq\f(0.8mol,2L×2s)＝0.2mol·L－1·s－1，正确；②用物质B表示该反应的平均反应速率为eq\f(0.4mol,2L×2s)＝0.1mol·L－1·s－1，错误；③平衡时物质A与B的转化率分别为eq\f(0.8mol,2mol)×100%＝40%、eq\f(0.4mol,1mol)×100%＝40%，所以平衡时物质A与B的转化率相等，正确；④平衡时物质B的浓度为eq\f(0.6mol,2L)＝0.3mol·L－1，错误。综上，①③正确。20.在2L恒温密闭容器中通入气体X并发生反应：2X(g)Y(g)(正反应放热)，X的物质的量n(X)随时间t变化的曲线如图所示(图中的两条曲线分别代表有、无催化剂的情形)，下列叙述正确的是()A.实线表示使用催化剂的情形B.b、c两点表明反应在相应的条件下达到了最大限度C.反应进行到a点时放出的热量多于反应进行到b点时放出的热量D.反应从开始到a点的平均反应速率可表示为v(Y)＝0.01mol·L－1·min－1答案B解析催化剂能加快化学反应速率，缩短反应达到平衡的时间，根据图像可知，虚线表示使用催化剂的情形，A项错误；根据图像可知，b、c两点达到了化学平衡状态，而化学平衡状态是反应所能达到的最大程度，B项正确；根据图像可知，a点反应没有达到平衡，随着时间的推移，反应继续向正反应方向进行，且放出热量，b点的反应达到平衡状态，所以反应进行到a点时放出的热量少于反应进行到b点时放出的热量，C项错误；反应从开始到a点，X的物质的量减少0.1mol，根据化学方程式可知，Y的物质的量增加0.05mol，则平均反应速率可表示为v(Y)＝eq\f(0.05mol,2L×5min)＝0.005mol·L－1·min－1，D项错误。二、非选择题(本题包括4个小题，共40分)21.(8分)反应Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑的能量变化趋势如图所示：(1)该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。(2)若要使该反应的反应速率加快，下列措施可行的是________(填字母)。A.改铁片为铁粉B.改稀硫酸为98%的浓硫酸C.升高温度D.减小压强(3)若将上述反应设计成原电池，铜为原电池某一极材料，则铜为________(填“正”或“负”)极。铜片上产生的现象为________________，该极上发生的电极反应为________________________________________________________________，外电路中电子由________(填“正”或“负”，下同)极向________极移动。答案(1)放热(2)AC(3)正产生无色气泡2H＋＋2e－=H2↑负正解析(1)据能量变化图像可知该反应是放热反应。(2)增大固体的表面积或升高温度，反应速率加快；适当增大反应物浓度反应速率也增大，但98%的浓硫酸能使铁钝化。(3)该反应中铁是还原剂，作负极，比铁活动性差的铜应作正极。铜片上，氢离子得到电子，电极反应为2H＋＋2e－=H2↑，外电路电子由负极流向正极。22.(10分)(2019·郑州月考)分别按下图甲、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A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方程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)。答案(1)CD(2)化学能转化为热能化学能转化为电能(3)锌片不纯，在锌片上就形成原电池(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，加快了化学应式为Zn－2e－=Zn2＋，转移0.25mol电子时，消耗Zn0.125mol，质量为0.125mol×65g·mol－1＝8.125g。23.(10分)(2019·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因该反应是放热反应，此时温度高且盐酸浓度较大，所以反应速率较快②0.025mol·L－1·min－1(2)CD(3)①3X(g)＋Y(g)2Z(g)②AC③10%解析(1)①在0～1、1～2、2～3、3～4、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；原因是因该反应是放热反应，此时温度高且盐酸浓度较大，所以反应速率较快；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，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，反应速度增大，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Y的转化率＝eq\f(变化物质的量,起始总物质的量)×100%＝(1mol－0.9mol)÷1mol×100%＝10%。24.(12分)锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时电极反应式为负极反应：C6Li－xe－=C6Li1－x＋xLi＋(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成复合材料)正极反应：Li1－xMO2＋xLi＋＋xe－=LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)。(1)锂电池放电时电池的反应式为________________________________________________。(2)假设放电过程中消耗负极材料5.6g，则转移的电子数目为________(NA为阿伏加德罗常数的值)。科学家设想利用太阳能电池电解水产生的气体制成燃料电池给卫星充电，可建立环保型的卫星供电系统。(3)已知破坏1molH—H键、1molOO键、1molH—O键时分别需要吸收436kJ、498kJ、465kJ的能量。下图表示H2、O2转化为水的反应过程能量变化，则b＝________。(4)某研究性学习小组为探究锌与盐酸反应，取同质量、同体积的锌片、同浓度盐酸做了如下平行实验：实验①：把纯锌片投入到盛有稀盐酸的试管中，发现氢气发生的速率变化如图所示；实验②：把纯锌片投入到含FeCl3的同浓度工业稀盐酸中，发现放出氢气的量减少。实验③：在盐酸中滴入几滴CuCl2溶液，生成氢气速率加快。试回答下列问题：①试分析实验①中t1～t2速率变化的主要原因是_____________________________________。t2～t3速率变化的主要原因是_____________________________________________________。②实验②放出氢气的量减少的原因是______________________________________________。③某同学认为实验③反应速率加快的主要原因是因为形成了原电池，你认为是否正确？________(填“正确”或“不正确”)。请选择下列相应的a或b作答。a.若不正确，请说明原因_________________________________________________________。b.若正确则写出实验③中原电池的正极电极反应式：_________________________________。答案(1)C6Li＋Li1－xMO2=LiMO2＋C6Li1－x(2)0.8NA(3)490kJ(4)①反应放热，溶液温度升高，反应速率加快随反应进行，盐酸的浓度减小较大，反应速度减慢②Fe3＋氧化性大于H＋，所以锌先与Fe3＋反应，故氢气量减少③正确2H＋＋2e－=H2↑解析(1)正负极反应式叠加即得到锂电池放电时电池的反应式为C6Li＋Li1－xMO2=LiMO2＋C6Li1－x。(2)1mol锂失去1mol电子，假设放电过程中消耗负极材料5.6g，锂的物质的量形成化学键所放出的能量的差值，则根据示意图可知b＝4×465kJ－2×436kJ－498kJ＝490kJ。(4)①开始温度起主要作用，纯锌与稀盐酸反应，放出热量，温度升高，t1～t2速率加快；后期c(H＋)起主导作用，随着反应进行c(H＋)降低，t2～t3反应速率减慢。②锌片与氯化铁反应，导致与盐酸反应的锌的质量减少，生成氢气量减少。③实验(3)中锌与铜离子发生置换反应生成金属铜，生成的铜与锌形成了原电池，锌为负极，铜为正极，负极电极反应式为Zn－2e－=Zn2＋，H＋在正极发生还原反应，电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑。课后测评(时间:90分钟分值:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分,共20分)1.(河南郑州八校高一期中)南极上空臭氧空洞是指臭氧的浓度较臭氧空洞发生前减少超过30%的区域,臭氧空洞的形成与2O33O2有关。下列叙述错误的是()A.该变化一定是化学变化B.该变化一定伴随着能量的变化C.该变化一定有共价键的断裂与生成D.该变化一定有电子的转移答案D解析O3和O2是氧元素的不同单质,二者之间的转化是化学变化,A正确;该变化中有共价键的断裂与形成,并伴随能量变化,B、C正确;该反应中氧元素化合价不变,故不存在电子转移,D错误。2.(山东日照高一期中)依据如图信息,所得结论错误的是()A.该图像可以表示氯化铵固体与消石灰反应的能量变化B.该反应过程中,一定有其他形式的能量转化成化学能C.该反应过程中,形成新化学键释放的总能量小于断裂旧化学键吸收的总能量D.因为生成物的总能量高于反应物的总能量,所以该反应一定需要加热才可进行答案D解析由题图可知,该反应是吸热反应,氯化铵与消石灰制取NH3的反应是吸热反应,A正确;吸热反应中热能转化为化学能,B正确;对于吸热反应,形成新键释放的总能量低于断裂旧键吸收的总能量,C正确;吸热反应不一定需要加热也可进行,如氯化铵晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体的反应是吸热反应,在常温下即可反应,D错误。3.(福建福州一中高一期中)锌锰干电池在放电时,电池总反应方程式可以表示为Zn+2MnO2+2NH4+Zn2++Mn2O3+2NH3↑+H2A.ZnB.碳棒C.MnO2和NHD.Zn2+和NH答案C解析锌锰干电池放电时,正极上发生还原反应,由电池总反应可知,锰元素化合价降低,MnO2发生还原反应。4.(天津第二中学高一期中)某兴趣小组设计的原电池装置如图所示。该电池工作时,下列说法正确的是()A.锌片为正极B.碳棒上发生了还原反应C.电子由碳棒经导线流向锌片D.H+向锌片移动答案B解析锌是活泼金属,与碳棒通过导线相连,放在浸有稀硫酸的滤纸上,形成原电池,锌是负极,失去电子发生氧化反应,A错误;碳棒是正极,H+在正极发生还原反应生成H2,B正确;原电池中电子由负极流向正极,即电子由锌片流向碳棒,C错误;原电池的电解质溶液中,阳离子向正极移动,则H+向碳棒移动,D错误。5.对于放热反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列判断正确的是()A.2molSO2和足量的O2反应,必定生成2molSO3B.当v(正)>v(逆)时,随着反应的进行,反应物的物质的量逐渐减小C.正反应速率之比为v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)=2∶1∶2时,反应达到平衡D.反应达到平衡后,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小答案B解析该反应为可逆反应,不论条件怎样改变,反应不可能进行完全,A项错误;v(正)>v(逆)表示反应正向进行,随着反应的进行,反应物的物质的量逐渐减小,B项正确;在可逆反应里,各物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,此时反应不一定达到平衡,C项错误;升高温度,正、逆反应速率均增大,D项错误。6.下列措施对增大反应速率明显有效的是()A.在用H2和N2工业合成NH3时,降低温度B.Fe与稀硫酸反应制取氢气时,改用浓硫酸C.K2SO4与BaCl2在溶液中反应时,增大压强D.将铝片改为铝粉,做铝与氧气反应的实验答案D解析降低温度,合成NH3的反应速率减小;铁遇浓硫酸会产生钝化现象,不再产生氢气;改变压强只对有气体参加的反应的反应速率有影响;增大固体的表面积可以加快反应速率。7.(安徽宿州十三校高一期中)根据H2与F2发生反应生成HF过程中的能量变化的示意图,下列说法正确的是()A.该反应为吸热反应B.该反应为放热反应C.Ⅰ与Ⅱ过程放出热量D.Ⅲ过程吸收热量答案B解析由题图可知,1molF2和1molH2反应生成2molHF时,断键吸收总能量为154kJ+436kJ=590kJ,成键释放总能量为2×565kJ=1130kJ,故该反应是放热反应,A错误,B正确;过程Ⅰ和Ⅱ断裂共价键,需要吸收能量,C错误;过程Ⅲ形成共价键,释放能量,D错误。8.下列各组反应(表中物质均为反应物)在反应刚开始时,放出H2的速率最大的是()选项金属(粉末状)及其物质的量/mol酸的浓度及体积反应温度/℃AMg0.16mol·L-1硝酸10mL60BMg0.13mol·L-1盐酸10mL60CFe0.13mol·L-1盐酸10mL60DMg0.13mol·L-1硫酸10mL60答案D解析影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质,镁的金属活动性强于铁,所以C项放出氢气的速率最小。A项,Mg与HNO3反应不会产生氢气,B、D两项中只需比较c(H+)的大小即可,HCl为一元强酸,硫酸为二元强酸,故相同浓度的盐酸与硫酸溶液,硫酸溶液中的c(H+)大于盐酸中的c(H+),D项符合题意。9.(浙江浙北高一期中)对于以下反应:A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),在一定温度和容积固定的容器中进行,下列判断正确的是()A.当容器内的压强不再变化,可以判断反应已经达到平衡B.往容器中通入稀有气体He,由于压强增大,所以反应速率增大C.往容器中加入少量A,反应速率增大D.无论反应是放热反应还是吸热反应,升高温度,正反应速率一定增大答案D解析该反应前后气体分子总数不变,恒容条件下,气体总物质的量及压强始终不变,因此压强不变不能判断是否平衡,A错误;通入稀有气体He,原混合气体的浓度不变,故反应速率不变,B错误;A是固体,加入少量A,反应速率不变,C错误;升高温度,正、逆反应速率均加快,D正确。10.(福建福州八县市协作校高一期中)一定温度下,向2L某恒容密闭容器中加入1molX气体和2molY气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g)2Z(g),5min时测得Z的物质的量为1.2mol,下列说法正确的是()A.此时Y的浓度为0.6mol·L-1B.5min内v(X)=0.06mol·L-1·min-1C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶2,则该反应达到平衡状态D.单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ,则该反应达到平衡状态答案B解析结合反应方程式,5min时生成1.2molZ,同时必然消耗0.6molX和1.2molY,此时c(Y)=2mol-1.2mol2L=0.4mol·L-1,A错误;5min内消耗X的平均反应速率为v(X)=0.6mol2L×5min=0.06mol·L-1·min-1,B正确;达到平衡时,X、Y、Z的浓度均保持不变,当容器内X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶2时二、选择题(本题包括5小题,每小题有1~2个正确选项,每小题4分,共20分)11.(山东临沂高一期末)一定温度下,在2L的恒容密闭容器中发生反应A(g)+2B(g)3C(g)。反应过程中的部分数据如下表所示:t/min各物质物质的量/moln(A)n(B)n(C)02.02.4050.9101.6151.6下列说法正确的是()A.0~5min用A表示的平均反应速率为0.03mol·L-1·min-1B.容器内压强不变,说明反应已达到平衡状态C.平衡状态时c(C)=0.6mol·L-1且不再发生变化D.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小答案AC解析由题表中信息可知,0~5min生成0.9molC,同时消耗0.3molA,则有v(A)=0.3mol2L×5min=0.03mol·L-1·min-1,A正确。该反应前后气体分子总数相等,反应过程中气体总物质的量不变,则气体的压强不变,故容器内压强不变不能判断是否平衡,B错误。10min时,消耗0.4molA,同时应生成1.2molC,此时c(C)=0.6mol·L-1;15min时,消耗0.8molB,必然生成1.2molC,此时c(C)=0.6mol·L-1,说明10min12.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)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A项,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;B项,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;C项,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;D项,对于化学反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g),如果开始时加入的反应物的物质的量之比n(H2)∶n(N2)=3∶1,或加入的是纯NH3,则反应从开始到达到化学平衡状态,始终满足n(H2)∶n(N2)=3∶1,因此,n(H2)∶n(N2)=3∶1的状态不一定是平衡状态。13.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化。下列说法正确的是()A.通常情况下,NO比N2稳定B.通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接反应生成NO(g)C.1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的能量D.1molN2(g)和1molO2(g)反应吸收的能量为180kJ答案CD解析通常情况下,N2比NO稳定,A错;N2(g)和O2(g)在高温或放电条件下才能反应生成NO,B错;根据图示,1molN2(g)和1molO2(g)转化为2molNO(g)时吸收的能量为946kJ+498kJ-632kJ×2=180kJ,即1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的能量,C、D正确。14.(天津第一中学高一期末)液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质溶液。关于该电池的叙述正确的是()A.b极发生还原反应B.a极为该电池的正极C.放电时,电流从a极经过负载流向b极D.a极的反应式:N2H4+4OH--4e-N2↑+4H2O答案AD解析由题图可知,N2H4在a电极发生氧化反应生成N2,电极反应式为N2H4+4OH--4e-N2↑+4H2O,则a极为电池的负极,B错误,D正确;b极为电池的正极,发生还原反应,A正确;放电时,电流由正极流向负极,故电流从b极经过负载流向a极,C错误。15.一定条件下,在体积为10L的固定容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反应过程如图:下列说法正确的是()A.t1min时正、逆反应速率相等B.X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系C.0~8min,H2的平均反应速率v(H2)=0.75mol·L-1·min-1D.10~12min,N2的平均反应速率v(N2)=0.0025mol·L-1·min-1答案BD解析t1min时,只是X和Y的物质的量相等,反应没有达到平衡状态,说明正、逆反应速率不相等;根据图像,Y表示H2的物质的量随时间的变化关系,X表示NH3的物质的量随时间的变化关系;0~8min,H2的平均反应速率v(H2)=(1.2-0.3)mol8min×10L=0.01125mol·L-1·min-1,根据H2的变化量可计算出10~12min内N2的平均反应速率v(N2)=1三、非选择题(本题包括5小题,共60分)16.(8分)(河南郑州八校高一期中)人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务。(1)氢能是一种具有发展前景的理想清洁能源,氢气燃烧时放出大量的热。氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如下图所示:根据上图可知,在化学反应中,不仅存在物质的变化,而且伴随着变化,1molH2完全燃烧生成1mol水蒸气时,释放的能量是kJ。

(2)下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是。

a.Fe+2FeCl33FeCl2b.Ba(OH)2+H2SO4BaSO4+2H2Oc.CH4+2O2CO2+2H2Od.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(3)下图是某兴趣小组设计的原电池示意图,实验结束后,在实验报告上记录如下:a.电流计指针偏转

b.Cu极有H2产生

c.H+向负极移动

d.电流由Zn经导线流向Cu①实验报告中记录合理的是(填字母)。

②负极材料为,该电极反应式为。

③若有1mol电子流过导线,则理论上产生H2的质量为g。

④将稀硫酸换成CuSO4溶液,电极质量增加的是(填“锌极”或“铜极”),其原因为(用电极反应式表示)。

答案(1)能量245(2)ac(3)①ab②ZnZn-2e-Zn2+③1④铜极Cu2++2e-Cu17.(12分)Ⅰ.某实验小组对H2O2的分解做了如下探究。将质量相同但状态不同的MnO2分别加入盛有15mL5%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3.5min块状微热反应较慢,火星红亮但木条未复燃30min(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。

Ⅱ.某可逆反应在容积为5L的密闭容器中进行,0~3min内各物质的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。

(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)。

a.v(A)=2v(B)b.容器内压强保持不变c.2v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amolA(g)、bmolB(g)、cmolC(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)。

①降低温度②加入催化剂③增大容器容积答案Ⅰ.(1)2H2O22H2O+O2↑放热(2)催化剂接触面积的大小Ⅱ.(3)2A+B2C(4)0.1mol·L-1·min-1(5)b(6)①③解析Ⅰ.(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2H2O22H2O+O2↑;试管很烫,说明反应放热。(2)粉末状的MnO2与块状的MnO2的催化效果不同,说明催化剂的催化效果和催化剂接触面积的大小有关。Ⅱ.(3)从图像分析,在0~2min内,A减少了2mol,B减少了1mol,C增加了2mol,所以该反应的化学方程式为2A+B2C。(4)0~2min内B减少了1mol,所以v(B)=1mol÷5L÷2min=0.1mol·L-1·min-1。(5)a.没有说明反应速率的正、逆,不能说明反应已达平衡;b.容器内压强不变,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.容器内混合气体的密度始终不变。(6)①降温,反应速率减小;②加入催化剂,反应速率增大;③增大容器的容积,物质的浓度减小,反应速率减小,所以选①③。18.(12分)(1)在2L的密闭容器中放入4molN2O5,发生如下反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)。反应至5min时,测得N2O5转化了20%,则v(NO2)为;5min时,N2O5在混合气体中的体积分数是。

(2)某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。根据图中数据填空:①该反应的化学方程式为。

②若X、Y、Z均为气体,2min时反应达到平衡,此时体系内压强与开始时的压强之比为。

③若X、Y、Z均为气体,则达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时(填“增大”“减小”或“相等”)。

答案(1)0.16mol·L-1·min-161.5%(2)①3X+Y2Z②9∶10③增大解析(1)由三段式可知转化的N2O5(g)、NO2(g)、O2(g)的浓度分别为0.4mol·L-1、0.8mol·L-1、0.2mol·L-1,5min时N2O5(g)、NO2(g)、O2(g)的浓度分别为1.6mol·L-1、0.8mol·L-1、0.2mol·L-1,故v(NO2)=0.8mol·L-15min=0.16mol·L-1·min-1,5min时,N2O5在混合气体中的体积分数为1(2)①反应中各物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,则(1-0.7)∶(1-0.9)∶(0.2-0)=3∶1∶2,2min后各物质的物质的量不再变化,此反应为可逆反应,故反应的化学方程式为3X+Y2Z。②压强之比等于气体物质的量之比,则(0.9+0.7+0.2)∶(1.0+1.0)=9∶10。③达平衡时,容器内气体的物质的量减小,但气体总质量不变,故混合气体的平均相对分子质量比起始投料时增大。19.(12分)(福建福州八县市协作校高一期中)化学反应的速率和限度对人类生产生活有重要的意义。(1)已知Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2+H2O。甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速