高一化學專題測評：專題化學反應與能量轉(zhuǎn)化

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精專題測評（滿分100分，用時90分鐘)一、選擇題（本題共16小題，每題3分，共48分)1。石油是一種重要能源，人類正面臨著石油短缺、油價上漲的困惑。以下解決能源問題的方法不當?shù)氖牵ǎ〢。用木材作燃料B。用液氫替代汽油C。開發(fā)風能D。開發(fā)地熱解析：解決能源問題的方法有開發(fā)利用風能、地熱能,研究廉價制氫的方法用液氫替代汽油等。答案：A2。一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如下圖所示：下列描述正確的是()A。反應開始到10s，用Z表示的反應速率為0.158mol·L-1·s—1B.反應開始到10s,X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79mol·L-1C。反應開始到10s時，Y的轉(zhuǎn)化率為79.0％D.反應的化學方程式為:X（g）+Y(g）====Z(g)解析：反應開始到10s,用Z表示的反應速率為1。58mol÷2L÷10s=0.079mol·L-1·s-1；反應開始到10s，X的物質(zhì)的量濃度減少了(1.20-0。41)mol÷2L=0.395mol·L—1；設(shè)反應為aX(g）+bY(g）====cZ(g）,則a∶b∶c（化學計量數(shù)之比)=ΔnX∶ΔnY∶ΔnZ（物質(zhì)的量的變化量之比）=0。79∶0.79∶1.58=1∶1∶2，所以反應的方程式為X(g）+Y(g)====2Z(g）.答案：C3.在2L容器中發(fā)生反應N2+3H22NH3,經(jīng)一段時間后NH3的物質(zhì)的量增加了2.4mol，這段時間內(nèi)用氫氣表示的反應速率為0.6mol·L—1·s-1,則這段時間為(）A。6sB.4sC。3sD.2s解析：根據(jù)化學方程式可知，這段時間內(nèi)用氨氣濃度變化表示的反應速率為0.4mol·L-1·s—1,則由題意:2L×t×0。4mol·L-1·s-1=2。4mol,解得t=3s.答案：C4.(2006北京高考，9)將aLNH3通過灼熱的裝有鐵觸媒的硬質(zhì)玻璃管后,氣體體積變?yōu)閎L(氣體體積均在同溫同壓下測定)。該bL氣體中NH3的體積分數(shù)是（)A。B.C。D.解析：鐵觸媒既可以催化氨的合成反應，也能夠催化氨的分解反應：N2+3H22NH32NH3N2+3H2ΔV2132可見，分解的氨的體積=（b—a)L，則剩余氨的體積=aL-(b-a）L=（2a-b)L，該bL氣體中NH3的體積分數(shù)是。答案：C5。下列說法正確的是()A.任何化學反應都伴隨著能量的變化B。1molH2SO4和1molBa(OH)2完全反應所放出的熱量稱為中和熱C.由單質(zhì)A轉(zhuǎn)化為單質(zhì)B是一個吸熱過程,由于可知單質(zhì)B比單質(zhì)A穩(wěn)定D.在化學反應中需要加熱的反應就是吸熱反應解析：1molH2SO4和1molBa（OH)2完全反應生成2mol水,并且有硫酸根離子和鋇離子的沉淀反應同時發(fā)生，因此Ｂ錯誤；單質(zhì)A轉(zhuǎn)化為單質(zhì)B是一個吸熱過程,Ｂ的能量比Ａ高，根據(jù)能量最低原理，能量越低越穩(wěn)定，因此Ａ比Ｂ穩(wěn)定;很多放熱反應在化學反應中需要加熱，如合成氨的反應是放熱反應，但卻需要高溫加熱來加快反應速率。答案:A6。汽車的啟動電源常用鉛蓄電池，放電時的電池反應如下:PbO2+Pb+2H2SO4====2PbSO4↓+2H2O根據(jù)此反應判斷下列敘述中正確的是（)A.PbO2是電池的負極B.負極的電極反應式為：Pb+-2e—====PbSO4↓C.PbO2得電子，被氧化D.電池放電時，溶液酸性增強解析：分析該放電反應可知，鉛失去電子作負極,被氧化；二氧化鉛得到電子作正極,被還原；硫酸被消耗，溶液酸性減弱.答案：B7。一定溫度下,可逆反應X(g)+3Y(g）2Z(g）達到平衡的標志是（)A.Z的生成速率與Z的分解速率相等B.單位時間生成amolX，同時生成3amolYC。X、Y、Z的濃度不再變化D。X、Y、Z的分子數(shù)比為1∶3∶2解析：可逆反應達到平衡狀態(tài)的標志有直接標志、間接標志和條件標志。A從本質(zhì)標志可知正確；B選項“生成amolX，同時生成3amolY”是同一方向的反應,B項不正確；C項是間接標志，正確；D項不正確。答案：AC8。在恒溫、恒容的密閉容器中進行反應A(g)====B（g）+C（g），若反應物的濃度由2mol·L-1降到0。8mol·L-1需要20s，那么反應物濃度再由0。8mol·L—1降到0。2mol·L—1所需要的時間為（）A。10sB。大于10sC.小于10sD.無法判斷解析：化學反應進行過程中，反應物不斷被消耗,濃度逐漸降低,反應速率逐漸變慢。答案：B9。下列說法中正確的是()A。鎳氫電池、鋰離子電池和堿性鋅錳干電池都是二次電池B.燃料電池是一種高效但是會污染環(huán)境的新型電池C.化學電池的反應基礎(chǔ)是氧化還原反應D。鉛蓄電池放電的時候正極是Pb負極是PbO2解析：Ａ項中堿性鋅錳干電池都是一次電池,Ａ項錯誤;燃料電池是一種高效不會污染環(huán)境的新型電池，Ｂ項錯誤；鉛蓄電池放電的時候正極是PbO2負極是Pb，D項錯誤;因此答案選C項。答案：C10。鋁與過量的稀鹽酸反應，為了加快反應速率，但是又不影響生成的氫氣總量，可以采取的措施是(）A。升高溫度B.加入適量的水C.加入少量CuSO4溶液D。加入濃度較大的鹽酸解析：加入適量的水會降低鹽酸的濃度而降低反應速率;加入少量CuSO4溶液,鋁會置換出銅形成無數(shù)個微小的原電池而加快反應速率，但鋁置換銅被消耗,會使生成的氫氣總量減少.答案：AD11.等質(zhì)量的兩份鋅粉a和b，分別加入過量的稀硫酸中，a中同時加入少量CuSO4溶液,下列各圖中表示其產(chǎn)生氫氣的總體積(V）與時間的關(guān)系正確的是（)解析：a中同時加入少量CuSO4溶液,鋅會置換出銅形成無數(shù)個微小的原電池而加快反應速率，但鋅置換銅被消耗,會使生成的氫氣總量比b減少。答案：A12。據(jù)報道，鋅電池可能取代目前廣泛使用的鉛蓄電池，因為鋅電池容量大,而且沒有鉛污染。其電池反應為2Zn+O2====2ZnO，原料為鋅粒、電解液和空氣，則下列敘述正確的是()A。鋅為正極，空氣進入負極反應B。負極反應為Zn—2e-====Zn2+C.正極發(fā)生氧化反應D.電解液肯定不是強酸解析:根據(jù)原電池反應的原理,負極發(fā)生氧化反應，較活潑的金屬作負極，因此Zn—2e—====Zn2+是負極反應。正極發(fā)生還原反應.再根據(jù)電池總反應式，生成物是ZnO。ZnO能與強酸溶液反應,所以D項正確。如果已知原電池的總反應方程式，可根據(jù)負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應寫出相應的電極方程式，判斷就有了依據(jù)。電解液的酸堿性，則要考慮生成物的性質(zhì)。答案:BD13.NO和CO都是汽車尾氣里的有害物質(zhì)，它們能緩緩地反應生成N2和CO2，反應式:2NO+2CO====N2+2CO2，對此反應，下列敘述正確的是(）A。使用正催化劑能加快反應速率B。改變壓強對反應速率沒有影響C。冬天氣溫低，反應速率降低，對人體危害更大D.無論外界條件怎樣改變，均對此化學反應的速率無影響解析：加入正催化劑能加快反應速率,A項說法正確;這是一個氣體化學反應，增大壓強,氣體物質(zhì)濃度增大，反應速率加快，減小壓強，氣體物質(zhì)濃度減小，反應速率減慢，所以B項錯；溫度低，反應速率小，所以冬天不利于NO和CO的轉(zhuǎn)化，且NO與CO危害性遠大于N2和CO2，所以C項說法正確；改變反應物的濃度、壓強、溫度均能改變該反應的速率，所以D項是錯誤的.答案：AC14.某體積可變的密閉容器，盛有適量的A和B的混合氣體，在一定條件下發(fā)生反應：A+3B2C若維持溫度和壓強不變，當達到平衡時，容器體積為VL，其中C氣體的體積占10%,下列推斷正確的是(）①原混合氣體的體積為1.2L②原混合氣體的體積為1。1L③反應達到平衡時氣體A消耗掉0。05VL④反應達到平衡時氣體B消耗掉0.05VLA.②③B。②④C.①③D.①④解析:本題對化學平衡的知識是通過簡單的定量關(guān)系進行考查的，屬于理解層次的試題。它涉及氣體體積、物質(zhì)的量、壓強。依反應,生成氣體C的體積等于反應中混合氣體減少的總體積；氣體A所消耗的體積，等于混合氣體減少的總體積的一半；氣體B所消耗的體積，等于混合氣體減少的總體積的1.5倍.由于平衡時總體積減少10%VL,則原混合氣體的體積應為1VL+10％VL=1.1VL。建立平衡時，氣體A的消耗為：×10％VL=0.05VL，氣體B的消耗為:5×10%VL=0。15VL。答案:A15。運用中和熱的測定方法，在保溫、隔熱的條件下，向盛有20mL2。08mol·L—1的NaOH溶液的試管中分五次加入5mL未知濃度的H2SO4(邊加邊振蕩,且每次加入1mL)后，測得溶液的溫度分別是1。4℃，2.5℃,4.2℃，5.2℃，5.18℃,則該H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度是（）A。20。8mol·L-1B.4。16mol·L—1C。6。9mol·L-1解析：由題意可知，當加入4mL未知濃度的H2SO4時，混合液的溫度達到最高，也就意味著此時氫氧化鈉被完全中和，則20mL×2。08mol·L—1=4mL×c(H2SO4)×2。答案：D16.固體氧化物燃料電池是由美國西屋（Westing－h(huán)ouse)公司研制開發(fā)的，它以固體氧化鋯－氧化釔為電解質(zhì),這種固體電解質(zhì)在高溫下允許氧離子(O2-)在其間通過。該電池的工作原理如下圖所示，其中多孔電極a、b均不參與電極反應。下列判斷正確的是()A.有O2放電的a極為電池的負極B.有H2放電的b極為電池的正極C.a極對應的電極反應為：O2+2H2O+4e—====4OH-D。該電池的總反應方程式為:2H2+O22H2O解析：本題考查原電池的原理，關(guān)鍵在于理解O2—的作用。a極（正極）：O2+2e-====O2—,b極（負極）:H2-2e—+O2—====H2O。答案：D二、非選擇題(本題共4小題,共52分）17.（14分）如右圖所示,E為沾有Na2SO4溶液的濾紙,并加入幾滴酚酞.A、B分別為Pt片,壓在濾紙兩端，R、S為電池的電極。M、N是用多微孔的Ni的電極材料，它在堿溶液中可以視為惰性電極。G為電流計，K為開關(guān)。C、D和電解池中都充滿濃KOH溶液。若在濾紙中央點上一滴紫色的KMnO4溶液，K打開，接通電源一段時間后，C、D中有氣體產(chǎn)生。(1)外電源的正、負極分別是R為___________，S為___________.(2)A附近溶液的現(xiàn)象是_________________________________,B附近發(fā)生的電極反應式為_______________________________。（3）濾紙上的紫色點向哪方移動___________。(4)當C、D里的氣體產(chǎn)生到一定量時，切斷外電源并接通開關(guān)K,經(jīng)過一段時間,C、D中氣體逐漸減少，主要因為________________________________________，有關(guān)的反應式為______________________________。解析:根據(jù)示意圖中的兩種氣體的體積，確定電源的正、負極.（1）C、D產(chǎn)生氣體的體積是不相同的，由此可以判斷C端的氣體是氫氣，D端產(chǎn)生的氣體是氧氣，所以確定R為負極而S端是正極。(2)A附近的變化是變?yōu)榧t色，因為D端放氧氣,N端為陽極，而A端為陰極，吸引陽離子，陽離子放電2H++2e—====H2↑.因為，電解破壞了水的電離平衡，所以，此處OH—濃度增大，溶液顯紅色。而在B端發(fā)生OH-放電,其反應為:4OH—4e-====2H2O+O2↑。(3）因為B端是陽極,所以的離子向B端移動，而顯示紫色。(4)氫氣和氧氣在堿性環(huán)境下發(fā)生的是電池反應（類似燃料電池)，消耗了氫氣和氧氣.（-）2H2+4OH——4e—====4H2O(+)O2+2H2O+4e—====4OH—答案：（1）負極正極（2）溶液變?yōu)榧t色4OH—4e-====2H2O+O2↑（3)向B端移動（4)氫氣和氧氣在堿性環(huán)境下發(fā)生的是電池反應（類似燃料電池），消耗了氫氣和氧氣（-)2H2+4OH—-4e—====4H2O(+）O2+2H2O+4e—====4OH-18。(8分)某溫度時，在2L容器中某一反應的A、B物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如右圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析得：（1）該反應的化學方程式為____________________。（2）反應開始時至4min時，A的平均反應速率為__________。（3）4min時，正逆反應速率的大小關(guān)系為:v（正）___________v（逆),8min時，v（正）___________v(逆)。（填“＞”“＜"或“=”)解析:（1)分析圖中從反應開始到第4分鐘時A、B的物質(zhì)的量變化為：A減少0。4摩爾，B增加0。2摩爾,可知A為反應物，B為生成物，且反應為可逆反應（因為反應最終達到化學平衡），因此化學方程式為2AB.（2）反應開始時至4min時，A的平均反應速率=0.4mol÷2L÷4min=0。05mol·L-1·min—1。（3)4min時，反應尚未建立平衡，正在向正反應方向進行，正、逆反應速率的大小關(guān)系為v(正)＞v（逆）；8min時，反應達到平衡，正、逆反應速率的大小關(guān)系為v（正）=v（逆）。答案:（1)2AB（2)0.05mol·L—1·min—1(3)＞=19。(16分）如圖所示，組成一種原電池。試完成下列問題（燈泡功率合適）：（1)電解質(zhì)溶液為稀H2SO4時,燈泡____________(填“亮”或“不亮”，填“亮”做a題,填“不亮”做b題).a。若燈泡亮，則Mg電極上發(fā)生的反應為：__________；Al電極上發(fā)生的反應為：__________。b.若燈泡不亮，其理由為：_______________________________.（2)電解質(zhì)溶液為NaOH（aq)時，燈泡_______________(填“亮"或“不亮",填“亮”做a題，填“不亮”做b題）。a。若燈泡亮，則Mg電極上發(fā)生的反應為:__________；Al電極上發(fā)生的反應為：__________。b。若燈泡不亮,其理由為：______________________________.解析：電解質(zhì)溶液為稀H2SO4時，鎂、鋁都能與稀硫酸反應，但由于鎂的金屬活潑性比鋁強,因此鎂為原電池的負極，鋁為正極；當電解質(zhì)溶液為NaOH(aq)時，由于鋁和NaOH（aq)反應，而鎂不反應，因此鋁為原電池的負極。可見，原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)。答案：（1）亮aMg—2e-====Mg2+2H++2e—====H2↑(2)亮a6H2O+6e—====3H2↑+6OH—2Al—6e—+8OH—====+4H2O20.（14分）在100℃時，將0。100mol的N2O4氣體充入1L抽空的密閉容器中，隔一定時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進行分析，得到如下表格:時間/s濃度/mol·L—1020406080100c(N2O4）0。100c10.050c3abc(NO2）0.0000。060c20.1200.1200.120試填空：(1)達到平衡時N2O4的轉(zhuǎn)化率為__________％，表