高一化學(xué)必修二第2章章末綜合檢測
一、單項(xiàng)選擇題(本題包括11小題,每小題3分,共33分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一個選項(xiàng)符合題目要求)
1.化學(xué)反應(yīng)中通常伴隨著能量變化,下列說法中錯誤的是()A.煤燃燒時將化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能B.原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
C.二次電池充電時將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D.鎂條燃燒時將部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能
解析:選A。煤燃燒時,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能。2.下列四個數(shù)據(jù)都表示合成氨的反應(yīng)速率,N2+3H22NH3,其中代表同一反應(yīng)速率的是()
--
①v(N2)=0.03molL1min1
--
②v(NH3)=0.09molL1min1
--
③v(H2)=0.045molL1min1
--
④v(H2)=0.135molL1min1A.①②B.①③C.③④D.②④
解析:選D。根據(jù)同一個化學(xué)反應(yīng)中,各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于它們在化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比,v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2,故D項(xiàng)正確。
3.(201*年北京西城區(qū)高一檢測)氫氣在氯氣中燃燒時產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應(yīng)過程中,破壞1mol氫氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1kJ,破壞1mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2kJ,形成1mol氯化氫中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關(guān)系式中,正確的是()
A.Q1+Q2>Q3B.Q1+Q2>2Q3C.Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2<2Q3
解析:選D;瘜W(xué)鍵的斷裂要吸收能量,而化學(xué)鍵的形成要放出能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以吸收的能量要比放出的能量少,故有Q1+Q2<2Q3。
4.隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高,廢電池必須進(jìn)行集中處理的問題被提到議事日程,其主要原因是()
A.利用電池外殼的金屬材料
B.防止電池中汞、鎘、鉛等重金屬離子對水和土壤的污染C.不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品D.回收其中的石墨電極
解析:選B。廢舊電池集中處理,原因很多,但主要是防止電池中汞、鎘、鉛等重金屬離子對水和土壤的污染。
5.有a、b、c、d四個金屬電極,有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置及部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下:
由此可判斷這四種金屬活動性順序是()A.a(chǎn)>b>c>dB.b>c>d>aC.d>a>b>cD.a(chǎn)>b>d>c
解析:選C。裝置一是原電池,a極質(zhì)量減小,說明a極金屬失電子形成離子,故a極金屬比b極金屬活潑;裝置二沒有形成原電池,可知b比c活潑,且c位于金屬活動性順序表中氫的后面;裝置三和四均形成原電池,易知d比c活潑,d比a活潑。因此四種金屬活動性順序?yàn)閐>a>b>c,選C項(xiàng)。
6.反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),在2L的密閉容器中進(jìn)行,1min后,NH3減少了0.12mol,則該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率表示正確的是()
--
A.NH3:0.002molL1s1
--
B.H2O:0.002molL1s1
--
C.NO:0.0015molL1s1
--
D.O2:0.00125molL1s1
解析:選D。依據(jù)題給NH3的變化量,首先求出用NH3表示的化學(xué)反應(yīng)速率:v(NH3)0.12mol--==0.001molL1s1;然后依據(jù)“同一反應(yīng)中反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各2L×60s
---
相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比”,可知:v(O2)=0.00125molL1s1,v(NO)=0.001molL1s-1-1-1,v(H2O)=0.0015molLs,故選D。
7.(201*年茂名高一檢測)用一定體積、一定濃度的鹽酸跟過量的鋅反應(yīng)制取一定體積的氫氣,為了提高化學(xué)反應(yīng)速率而又不影響生成氫氣的體積,下列措施中合理的是()
A.加少量稀硫酸B.加熱C.加蒸餾水D.加少量藍(lán)礬
+2+
解析:選D。在Zn+2H===Zn+H2↑中HCl的量一定,Zn過量。題中的規(guī)定是既
+要提高反應(yīng)速率又不影響生成H2的體積。A是增加H,多生成了H2;B使HCl揮發(fā)而導(dǎo)
+致物質(zhì)浪費(fèi)而減小生成氫氣的體積并污染環(huán)境;C是降低了H的濃度,降低了化學(xué)反應(yīng)速
++
率;D是通過Zn+Cu2===Cu+Zn2生成Cu,Zn-Cu在稀鹽酸中構(gòu)成以Zn為負(fù)極的原電池,加快了生成H2的化學(xué)反應(yīng)速率。
8.(201*年汕頭高一檢測)一種新型燃料電池,用兩根金屬作電極插入KOH溶液中,然
---
后向兩極分別通入甲烷和氧氣,其電極反應(yīng)為X極:CH4+10OH-8e===CO23+7H2O;
--
Y極:4H2O+2O2+8e===8OH。下列關(guān)于此燃料電池的說法中,錯誤的是()
A.X為負(fù)極,Y為正極
B.工作一段時間后,KOH的物質(zhì)的量減少
C.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,通入5.6LO2完全反應(yīng)后,有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移D.該電池工作時,X極附近溶液的堿性增強(qiáng)
解析:選D。原電池中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),可判定A項(xiàng)正確;該
電池的總反應(yīng)式為:CH4+2O2+2OH===CO23+3H2O,可知工作時OH的量減少,則B項(xiàng)正確;反應(yīng)的n(O2)為0.25mol,根據(jù)Y極的電極反應(yīng)可求出有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移;原
-電池負(fù)極消耗OH,堿性減弱,D項(xiàng)不正確。
--
9.有可逆反應(yīng):mA+nB===xC(A、B、C均為氣體),已知v(A)=amolL1min1,v(B)
----
=bmolL1min1,v(C)=cmolL1min1,則x的值為()
bcacA.B.nmmcmcC.D.ba
解析:選D。本題考查的實(shí)質(zhì)是:化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)=m∶n∶x。
10.人造地球衛(wèi)星使用的一種高能電池銀鋅蓄電池,其電池的電極反應(yīng)式為Zn+----
2OH-2e===ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e===2Ag+2OH。據(jù)此判斷Ag2O是()
A.負(fù)極,被氧化B.正極,被還原C.負(fù)極,被還原D.正極,被氧化解析:選B。負(fù)極失電子被氧化,正極得電子被還原。
11.(201*年廣州高一檢測)甲:在試管中加入1g粉末狀大理石,加入4mol/L鹽酸20mL(過量);
乙:在試管中加入2g顆粒狀大理石,加入4mol/L鹽酸20mL(過量);
下列CO2生成體積(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)V(CO2)同反應(yīng)時間t的關(guān)系曲線圖合理的是()
---解析:選D。鹽酸的濃度相等且均過量,所以反應(yīng)速率的大小及產(chǎn)生CO2多少取決于大理石,甲中CaCO3為粉末且質(zhì)量小,故甲中反應(yīng)快且產(chǎn)生CO2少,D項(xiàng)符合。
二、雙項(xiàng)選擇題(本題包括4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有兩個選項(xiàng)符合題目要求)
12.(201*年潮州高一檢測)將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后放入稀硫酸中發(fā)生原電池反應(yīng),下列敘述正確的是()
-A.負(fù)極附近的SO24濃度逐漸增大B.正極有O2逸出
C.電子通過導(dǎo)線由銅片流向鋅片D.銅片上有H2逸出
解析:選AD。明確原電池中電子的流向(由負(fù)極→正極)和陰、陽離子運(yùn)動方向(在溶液中,陽離子→正極;陰離子→負(fù)極),故可確定A、D正確。
13.(201*年高考浙江卷改編題)LiAl/FeS電池是一種正在開發(fā)的車載電池,該電池中正極的電極反應(yīng)式為:
+-
2Li+FeS+2e===Li2S+Fe。
有關(guān)該電池的下列說法中,正確的是()
A.LiAl在電池中作為負(fù)極材料,該材料中Li的化合價為0價B.該電池的電池反應(yīng)式為:2Li+FeS===Li2S+Fe
-+
C.負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Al-3e===Al3D.電池工作時,電子流向由正極到負(fù)極
解析:選AB。在該電池中LiAl是負(fù)極材料,該材料中Li的化合價為0價,負(fù)極電
極反應(yīng)式為:Li-e===Li,結(jié)合題給的正極電極的反應(yīng)式可推出總反應(yīng)式為:2Li+FeS===Li2S+Fe;故A、B正確,C錯誤。D項(xiàng),電子流向應(yīng)由負(fù)極到正極,故D錯誤。
14.NO和CO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì),它們能緩慢地起反應(yīng),生成N2和CO2,對此反應(yīng)的下列敘述中,正確的是()
A.使用催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率B.降低壓強(qiáng)能加快化學(xué)反應(yīng)速率C.升高溫度能加快化學(xué)反應(yīng)速率D.改變壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率無影響解析:選AC。根據(jù)外界條件對反應(yīng)速率的影響分析:使用催化劑一般能加快反應(yīng)速率;對于有氣體參加的反應(yīng)來說,壓強(qiáng)的改變,對反應(yīng)速率有影響,增大壓強(qiáng)會加快化學(xué)反應(yīng)速率,減小壓強(qiáng)會減慢化學(xué)反應(yīng)速率;升高溫度會加快化學(xué)反應(yīng)速率,降低溫度會減慢化學(xué)反應(yīng)速率。
15.哈伯因發(fā)明了由氮?dú)夂铣砂睔獾姆椒ǘ@得1918年諾貝爾化學(xué)獎,F(xiàn)向一密閉容器中充入1molN2和3molH2,在一定條件下使該反應(yīng)發(fā)生。下列有關(guān)說法正確的是()
A.達(dá)到化學(xué)平衡時,N2將完全轉(zhuǎn)化為NH3
B.達(dá)到化學(xué)平衡時,N2、H2和NH3的物質(zhì)的量濃度一定相等C.達(dá)到化學(xué)平衡時,N2、H2和NH3的物質(zhì)的量濃度不再變化D.達(dá)到化學(xué)平衡時,NH3的體積分?jǐn)?shù)不再變化
解析:選CD?赡娣磻(yīng)不能進(jìn)行完全,N2不可能完全轉(zhuǎn)化為NH3,達(dá)到平衡時,N2、H2和NH3的濃度不再變化,但不一定相等。
三、非選擇題(本題包括5小題,共51分)
16.(8分)H2與Cl2在點(diǎn)燃或光照條件下都能發(fā)生反應(yīng)。(1)H2在Cl2中燃燒時的現(xiàn)象為
________________________________________________________________________________________________________________________________________________,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
________________________________________________________________________,該反應(yīng)為________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)已知斷開1molH2中的化學(xué)鍵需吸收436kJ的熱量,斷開1molCl2中的化學(xué)鍵需吸收243kJ的熱量,而形成1molHCl分子中的化學(xué)鍵釋放431kJ的熱量,試求1molH2和1molCl2反應(yīng)的能量變化為________kJ。
解析:該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:H2+Cl2=====2HCl,斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵需吸收的總能量為436kJ+243kJ=679kJ;形成生成物中的化學(xué)鍵時釋放的總能量為2×431kJ=862kJ,故該反應(yīng)為放熱反應(yīng),且放出862kJ-679kJ=183kJ的熱量。
答案:(1)H2在Cl2中安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰
H2+Cl2=====2HCl放熱(2)183
17.(9分)氫氣是未來最理想的能源,科學(xué)家最近研制出利用太陽能產(chǎn)生激光,并在二氧化鈦(TiO2)表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù):2H2O=====2H2↑+O2↑。制得的氫氣TiO
2-+
點(diǎn)燃
點(diǎn)燃
激光
可用于燃料電池。試回答下列問題:
(1)分解海水時,二氧化鈦?zhàn)鱛_______。生成的氫氣用于燃料電池時,實(shí)現(xiàn)________能轉(zhuǎn)變?yōu)開_______能。水分解時,斷裂的化學(xué)鍵為________鍵。分解海水的反應(yīng)屬于________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)某種氫氧燃料電池是用固體金屬化合物陶瓷作電解質(zhì),兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)分別為:
--
A極:2H2+2O2-4e===2H2O
--
B極:O2+4e===2O2
則A極是電池的________極;電子從該極________(填“流入”或“流出”)。
解析:(1)海水分解時TiO2作催化劑,加快水的分解,在氫氧燃料電池中,化學(xué)能轉(zhuǎn)變
為電能。水分解時斷裂OH鍵,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。
(2)據(jù)電極反應(yīng)可知A極失去(或流出)電子,作原電池的負(fù)極。答案:(1)催化劑化學(xué)電氫氧吸熱(2)負(fù)流出
-18.(10分)給你提供純鋅、純銅片和500mL0.2molL1的H2SO4溶液、導(dǎo)線、1000mL量筒。試用如圖裝置來測定鋅和稀硫酸反應(yīng)時在某段時間內(nèi)通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量。
(1)如圖所示,裝置氣密性良好,且1000mL量筒中已充滿了水,則開始實(shí)驗(yàn)時,首先要
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)a電極材料為________,其電極反應(yīng)式為
________________________________________________________________________________________________________________________________________________;b電極材料為________,其電極反應(yīng)式為
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)當(dāng)量筒中收集672mL氣體時(已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況下),通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量為________。
解析:導(dǎo)線中電子的物質(zhì)的量的測定可以通過測定反應(yīng)產(chǎn)生H2的體積(物質(zhì)的量)來實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)線中有電子的流動必然形成原電池。因此只有用導(dǎo)線將a、b相連形成閉合回路才能實(shí)現(xiàn)。產(chǎn)生H2的電極應(yīng)為b極,故b為純銅片,作原電池正極,a極為負(fù)極。其電極反應(yīng)
0.672L-++-
式分別為a極:Zn-2e===Zn2;b極:2H+2e===H2↑,則轉(zhuǎn)移電子為×2=
22.4L/mol
0.06mol。
答案:(1)用導(dǎo)線把a(bǔ)、b兩電極連接起來
-++-
(2)純鋅片Zn-2e===Zn2純銅片2H+2e===H2↑(3)0.06mol19.(12分)(201*年上海高一檢測)利用NO2平衡氣體遇熱顏色加深、遇冷顏色變淺來指示放熱過程和吸熱過程。
①按圖所示將實(shí)驗(yàn)裝置連接好。
②向甲燒杯的水中投入一定量的CaO固體,此燒杯中的NO2平衡混合氣體的紅棕色變深;向乙燒杯中加入NH4NO3晶體,此時燒杯中NO2平衡混合氣體顏色變淺。
回答下列問題:
(1)CaO與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________,該反應(yīng)為________(填“吸熱反應(yīng)”或“放熱反應(yīng)”)。
(2)NH4NO3晶體溶于水溫度________(填“升高”或“降低”)。NH4NO3溶于水________(填“是”或“不是”)吸熱反應(yīng)。
(3)查閱資料知NO2的平衡氣體中存在的可逆反應(yīng)為2NO2(g)N2O4(g),已知NO2為紅棕色,N2O4為無色,結(jié)合實(shí)驗(yàn)知,當(dāng)溫度升高時,平衡________(填“未被破壞”或“發(fā)生移動”),此時反應(yīng)速率________(填“增大”、“減小”或“不變化”);旌蠚怏w的顏色不變______(填“能”或“不能”)證明反應(yīng)已達(dá)平衡。
解析:據(jù)信息可知NO2平衡混合氣體遇熱紅棕色加深,遇冷時顏色變淺,所以CaO溶
于水時反應(yīng)[即CaO+H2O===Ca(OH)2]為放熱反應(yīng),即1molCaO與1molH2O的總能量大于1molCa(OH)2的總能量;NH4NO3晶體溶于水溫度降低,但不是吸熱反應(yīng),因?yàn)镹H4NO3晶體溶于水無新物質(zhì)生成。同時說明,溫度能影響可逆反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g),因此升溫或降溫時,該平衡會發(fā)生移動,升溫,反應(yīng)速率增大;當(dāng)混合氣體顏色不變時,說明NO2的濃度不再變化,能說明反應(yīng)已達(dá)平衡。
答案:(1)CaO+H2O===Ca(OH)2放熱反應(yīng)(2)降低不是(3)發(fā)生移動增大能
20.(12分)(1)將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池,兩電極間連接一個電流計。鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)為:
________________________________________________________________________。銀片上發(fā)生的電極反應(yīng)為:
________________________________________________________________________。(2)若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g,工作一段時間后,取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重,總質(zhì)量為47g,試計算:
①產(chǎn)生氫氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況);②通過導(dǎo)線的電量。
--
(已知NA=6.02×1023mol1,電子電荷為1.60×1019C)
解析:(1)在鋅片、銀片、稀硫酸組成的原電池中,鋅片作負(fù)極,其電極反應(yīng)為Zn-2e-++-+===Zn2;銀片作正極,其電極反應(yīng)為2H+2e===H2↑。電池總反應(yīng)式為Zn+2H===Zn2+
+H2↑。
(2)根據(jù)電極反應(yīng)式找出已知量與電量之間的定量關(guān)系進(jìn)行計算。①鋅片與銀片減少的質(zhì)量等于生成氫氣所消耗的鋅的質(zhì)量,設(shè)產(chǎn)生的氫氣體積為x。
++
Zn+2H===Zn2+H2↑65g22.4L
60g-47g=13gxx=13g×22.4L÷65g=4.48L
-②反應(yīng)消耗的鋅為13g÷65gmol1=0.20mol
+--
1molZn變?yōu)閆n2時,轉(zhuǎn)移2mole,則通過的電量為0.20mol×2×6.02×1023mol
-1
×1.60×1019C=3.85×104C。
-++-
答案:(1)Zn-2e===Zn22H+2e===H2↑(2)①4.48L②3.85×104C
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一、單項(xiàng)選擇題(本題包括11小題,每小題3分,共33分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一個選項(xiàng)符合題目要求)
1.化學(xué)反應(yīng)中通常伴隨著能量變化,下列說法中錯誤的是()A.煤燃燒時將化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能B.原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
C.二次電池充電時將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D.鎂條燃燒時將部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能
解析:選A。煤燃燒時,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能。2.下列四個數(shù)據(jù)都表示合成氨的反應(yīng)速率,N2+3H22NH3,其中代表同一反應(yīng)速率的是()
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①v(N2)=0.03molL1min1
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②v(NH3)=0.09molL1min1
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③v(H2)=0.045molL1min1
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④v(H2)=0.135molL1min1A.①②B.①③C.③④D.②④
解析:選D。根據(jù)同一個化學(xué)反應(yīng)中,各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于它們在化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比,v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2,故D項(xiàng)正確。
3.(201*年北京西城區(qū)高一檢測)氫氣在氯氣中燃燒時產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應(yīng)過程中,破壞1mol氫氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1kJ,破壞1mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2kJ,形成1mol氯化氫中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關(guān)系式中,正確的是()
A.Q1+Q2>Q3B.Q1+Q2>2Q3C.Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2<2Q3
解析:選D;瘜W(xué)鍵的斷裂要吸收能量,而化學(xué)鍵的形成要放出能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以吸收的能量要比放出的能量少,故有Q1+Q2<2Q3。
4.隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高,廢電池必須進(jìn)行集中處理的問題被提到議事日程,其主要原因是()
A.利用電池外殼的金屬材料
B.防止電池中汞、鎘、鉛等重金屬離子對水和土壤的污染C.不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品D.回收其中的石墨電極
解析:選B。廢舊電池集中處理,原因很多,但主要是防止電池中汞、鎘、鉛等重金屬離子對水和土壤的污染。
5.有a、b、c、d四個金屬電極,有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置及部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下:
由此可判斷這四種金屬活動性順序是()A.a(chǎn)>b>c>dB.b>c>d>aC.d>a>b>cD.a(chǎn)>b>d>c
解析:選C。裝置一是原電池,a極質(zhì)量減小,說明a極金屬失電子形成離子,故a極金屬比b極金屬活潑;裝置二沒有形成原電池,可知b比c活潑,且c位于金屬活動性順序表中氫的后面;裝置三和四均形成原電池,易知d比c活潑,d比a活潑。因此四種金屬活動性順序?yàn)閐>a>b>c,選C項(xiàng)。
6.反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),在2L的密閉容器中進(jìn)行,1min后,NH3減少了0.12mol,則該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率表示正確的是()
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A.NH3:0.002molL1s1
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B.H2O:0.002molL1s1
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C.NO:0.0015molL1s1
--
D.O2:0.00125molL1s1
解析:選D。依據(jù)題給NH3的變化量,首先求出用NH3表示的化學(xué)反應(yīng)速率:v(NH3)0.12mol--==0.001molL1s1;然后依據(jù)“同一反應(yīng)中反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各2L×60s
---
相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比”,可知:v(O2)=0.00125molL1s1,v(NO)=0.001molL1s-1-1-1,v(H2O)=0.0015molLs,故選D。
7.(201*年茂名高一檢測)用一定體積、一定濃度的鹽酸跟過量的鋅反應(yīng)制取一定體積的氫氣,為了提高化學(xué)反應(yīng)速率而又不影響生成氫氣的體積,下列措施中合理的是()
A.加少量稀硫酸B.加熱C.加蒸餾水D.加少量藍(lán)礬
+2+
解析:選D。在Zn+2H===Zn+H2↑中HCl的量一定,Zn過量。題中的規(guī)定是既
+要提高反應(yīng)速率又不影響生成H2的體積。A是增加H,多生成了H2;B使HCl揮發(fā)而導(dǎo)
+致物質(zhì)浪費(fèi)而減小生成氫氣的體積并污染環(huán)境;C是降低了H的濃度,降低了化學(xué)反應(yīng)速
++
率;D是通過Zn+Cu2===Cu+Zn2生成Cu,Zn-Cu在稀鹽酸中構(gòu)成以Zn為負(fù)極的原電池,加快了生成H2的化學(xué)反應(yīng)速率。
8.(201*年汕頭高一檢測)一種新型燃料電池,用兩根金屬作電極插入KOH溶液中,然
---
后向兩極分別通入甲烷和氧氣,其電極反應(yīng)為X極:CH4+10OH-8e===CO23+7H2O;
--
Y極:4H2O+2O2+8e===8OH。下列關(guān)于此燃料電池的說法中,錯誤的是()
A.X為負(fù)極,Y為正極
B.工作一段時間后,KOH的物質(zhì)的量減少
C.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,通入5.6LO2完全反應(yīng)后,有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移D.該電池工作時,X極附近溶液的堿性增強(qiáng)
解析:選D。原電池中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),可判定A項(xiàng)正確;該
電池的總反應(yīng)式為:CH4+2O2+2OH===CO23+3H2O,可知工作時OH的量減少,則B項(xiàng)正確;反應(yīng)的n(O2)為0.25mol,根據(jù)Y極的電極反應(yīng)可求出有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移;原
-電池負(fù)極消耗OH,堿性減弱,D項(xiàng)不正確。
--
9.有可逆反應(yīng):mA+nB===xC(A、B、C均為氣體),已知v(A)=amolL1min1,v(B)
----
=bmolL1min1,v(C)=cmolL1min1,則x的值為()
bcacA.B.nmmcmcC.D.ba
解析:選D。本題考查的實(shí)質(zhì)是:化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)=m∶n∶x。
10.人造地球衛(wèi)星使用的一種高能電池銀鋅蓄電池,其電池的電極反應(yīng)式為Zn+----
2OH-2e===ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e===2Ag+2OH。據(jù)此判斷Ag2O是()
A.負(fù)極,被氧化B.正極,被還原C.負(fù)極,被還原D.正極,被氧化解析:選B。負(fù)極失電子被氧化,正極得電子被還原。
11.(201*年廣州高一檢測)甲:在試管中加入1g粉末狀大理石,加入4mol/L鹽酸20mL(過量);
乙:在試管中加入2g顆粒狀大理石,加入4mol/L鹽酸20mL(過量);
下列CO2生成體積(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)V(CO2)同反應(yīng)時間t的關(guān)系曲線圖合理的是()
---解析:選D。鹽酸的濃度相等且均過量,所以反應(yīng)速率的大小及產(chǎn)生CO2多少取決于大理石,甲中CaCO3為粉末且質(zhì)量小,故甲中反應(yīng)快且產(chǎn)生CO2少,D項(xiàng)符合。
二、雙項(xiàng)選擇題(本題包括4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有兩個選項(xiàng)符合題目要求)
12.(201*年潮州高一檢測)將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后放入稀硫酸中發(fā)生原電池反應(yīng),下列敘述正確的是()
-A.負(fù)極附近的SO24濃度逐漸增大B.正極有O2逸出
C.電子通過導(dǎo)線由銅片流向鋅片D.銅片上有H2逸出
解析:選AD。明確原電池中電子的流向(由負(fù)極→正極)和陰、陽離子運(yùn)動方向(在溶液中,陽離子→正極;陰離子→負(fù)極),故可確定A、D正確。
13.(201*年高考浙江卷改編題)LiAl/FeS電池是一種正在開發(fā)的車載電池,該電池中正極的電極反應(yīng)式為:
+-
2Li+FeS+2e===Li2S+Fe。
有關(guān)該電池的下列說法中,正確的是()
A.LiAl在電池中作為負(fù)極材料,該材料中Li的化合價為0價B.該電池的電池反應(yīng)式為:2Li+FeS===Li2S+Fe
-+
C.負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Al-3e===Al3D.電池工作時,電子流向由正極到負(fù)極
解析:選AB。在該電池中LiAl是負(fù)極材料,該材料中Li的化合價為0價,負(fù)極電
極反應(yīng)式為:Li-e===Li,結(jié)合題給的正極電極的反應(yīng)式可推出總反應(yīng)式為:2Li+FeS===Li2S+Fe;故A、B正確,C錯誤。D項(xiàng),電子流向應(yīng)由負(fù)極到正極,故D錯誤。
14.NO和CO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì),它們能緩慢地起反應(yīng),生成N2和CO2,對此反應(yīng)的下列敘述中,正確的是()
A.使用催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率B.降低壓強(qiáng)能加快化學(xué)反應(yīng)速率C.升高溫度能加快化學(xué)反應(yīng)速率D.改變壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率無影響解析:選AC。根據(jù)外界條件對反應(yīng)速率的影響分析:使用催化劑一般能加快反應(yīng)速率;對于有氣體參加的反應(yīng)來說,壓強(qiáng)的改變,對反應(yīng)速率有影響,增大壓強(qiáng)會加快化學(xué)反應(yīng)速率,減小壓強(qiáng)會減慢化學(xué)反應(yīng)速率;升高溫度會加快化學(xué)反應(yīng)速率,降低溫度會減慢化學(xué)反應(yīng)速率。
15.哈伯因發(fā)明了由氮?dú)夂铣砂睔獾姆椒ǘ@得1918年諾貝爾化學(xué)獎,F(xiàn)向一密閉容器中充入1molN2和3molH2,在一定條件下使該反應(yīng)發(fā)生。下列有關(guān)說法正確的是()
A.達(dá)到化學(xué)平衡時,N2將完全轉(zhuǎn)化為NH3
B.達(dá)到化學(xué)平衡時,N2、H2和NH3的物質(zhì)的量濃度一定相等C.達(dá)到化學(xué)平衡時,N2、H2和NH3的物質(zhì)的量濃度不再變化D.達(dá)到化學(xué)平衡時,NH3的體積分?jǐn)?shù)不再變化
解析:選CD?赡娣磻(yīng)不能進(jìn)行完全,N2不可能完全轉(zhuǎn)化為NH3,達(dá)到平衡時,N2、H2和NH3的濃度不再變化,但不一定相等。
三、非選擇題(本題包括5小題,共51分)
16.(8分)H2與Cl2在點(diǎn)燃或光照條件下都能發(fā)生反應(yīng)。(1)H2在Cl2中燃燒時的現(xiàn)象為
________________________________________________________________________________________________________________________________________________,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
________________________________________________________________________,該反應(yīng)為________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)已知斷開1molH2中的化學(xué)鍵需吸收436kJ的熱量,斷開1molCl2中的化學(xué)鍵需吸收243kJ的熱量,而形成1molHCl分子中的化學(xué)鍵釋放431kJ的熱量,試求1molH2和1molCl2反應(yīng)的能量變化為________kJ。
解析:該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:H2+Cl2=====2HCl,斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵需吸收的總能量為436kJ+243kJ=679kJ;形成生成物中的化學(xué)鍵時釋放的總能量為2×431kJ=862kJ,故該反應(yīng)為放熱反應(yīng),且放出862kJ-679kJ=183kJ的熱量。
答案:(1)H2在Cl2中安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰
H2+Cl2=====2HCl放熱(2)183
17.(9分)氫氣是未來最理想的能源,科學(xué)家最近研制出利用太陽能產(chǎn)生激光,并在二氧化鈦(TiO2)表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù):2H2O=====2H2↑+O2↑。制得的氫氣TiO
2-+
點(diǎn)燃
點(diǎn)燃
激光
可用于燃料電池。試回答下列問題:
(1)分解海水時,二氧化鈦?zhàn)鱛_______。生成的氫氣用于燃料電池時,實(shí)現(xiàn)________能轉(zhuǎn)變?yōu)開_______能。水分解時,斷裂的化學(xué)鍵為________鍵。分解海水的反應(yīng)屬于________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)某種氫氧燃料電池是用固體金屬化合物陶瓷作電解質(zhì),兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)分別為:
--
A極:2H2+2O2-4e===2H2O
--
B極:O2+4e===2O2
則A極是電池的________極;電子從該極________(填“流入”或“流出”)。
解析:(1)海水分解時TiO2作催化劑,加快水的分解,在氫氧燃料電池中,化學(xué)能轉(zhuǎn)變
為電能。水分解時斷裂OH鍵,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。
(2)據(jù)電極反應(yīng)可知A極失去(或流出)電子,作原電池的負(fù)極。答案:(1)催化劑化學(xué)電氫氧吸熱(2)負(fù)流出
-18.(10分)給你提供純鋅、純銅片和500mL0.2molL1的H2SO4溶液、導(dǎo)線、1000mL量筒。試用如圖裝置來測定鋅和稀硫酸反應(yīng)時在某段時間內(nèi)通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量。
(1)如圖所示,裝置氣密性良好,且1000mL量筒中已充滿了水,則開始實(shí)驗(yàn)時,首先要
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)a電極材料為________,其電極反應(yīng)式為
________________________________________________________________________________________________________________________________________________;b電極材料為________,其電極反應(yīng)式為
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)當(dāng)量筒中收集672mL氣體時(已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況下),通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量為________。
解析:導(dǎo)線中電子的物質(zhì)的量的測定可以通過測定反應(yīng)產(chǎn)生H2的體積(物質(zhì)的量)來實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)線中有電子的流動必然形成原電池。因此只有用導(dǎo)線將a、b相連形成閉合回路才能實(shí)現(xiàn)。產(chǎn)生H2的電極應(yīng)為b極,故b為純銅片,作原電池正極,a極為負(fù)極。其電極反應(yīng)
0.672L-++-
式分別為a極:Zn-2e===Zn2;b極:2H+2e===H2↑,則轉(zhuǎn)移電子為×2=
22.4L/mol
0.06mol。
答案:(1)用導(dǎo)線把a(bǔ)、b兩電極連接起來
-++-
(2)純鋅片Zn-2e===Zn2純銅片2H+2e===H2↑(3)0.06mol19.(12分)(201*年上海高一檢測)利用NO2平衡氣體遇熱顏色加深、遇冷顏色變淺來指示放熱過程和吸熱過程。
①按圖所示將實(shí)驗(yàn)裝置連接好。
②向甲燒杯的水中投入一定量的CaO固體,此燒杯中的NO2平衡混合氣體的紅棕色變深;向乙燒杯中加入NH4NO3晶體,此時燒杯中NO2平衡混合氣體顏色變淺。
回答下列問題:
(1)CaO與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________,該反應(yīng)為________(填“吸熱反應(yīng)”或“放熱反應(yīng)”)。
(2)NH4NO3晶體溶于水溫度________(填“升高”或“降低”)。NH4NO3溶于水________(填“是”或“不是”)吸熱反應(yīng)。
(3)查閱資料知NO2的平衡氣體中存在的可逆反應(yīng)為2NO2(g)N2O4(g),已知NO2為紅棕色,N2O4為無色,結(jié)合實(shí)驗(yàn)知,當(dāng)溫度升高時,平衡________(填“未被破壞”或“發(fā)生移動”),此時反應(yīng)速率________(填“增大”、“減小”或“不變化”)。混合氣體的顏色不變______(填“能”或“不能”)證明反應(yīng)已達(dá)平衡。
解析:據(jù)信息可知NO2平衡混合氣體遇熱紅棕色加深,遇冷時顏色變淺,所以CaO溶
于水時反應(yīng)[即CaO+H2O===Ca(OH)2]為放熱反應(yīng),即1molCaO與1molH2O的總能量大于1molCa(OH)2的總能量;NH4NO3晶體溶于水溫度降低,但不是吸熱反應(yīng),因?yàn)镹H4NO3晶體溶于水無新物質(zhì)生成。同時說明,溫度能影響可逆反應(yīng)2NO2(g)N因此升溫2O4(g),
或降溫時,該平衡會發(fā)生移動,升溫,反應(yīng)速率增大;當(dāng)混合氣體顏色不變時,說明NO2的濃度不再變化,能說明反應(yīng)已達(dá)平衡。
答案:(1)CaO+H2O===Ca(OH)2放熱反應(yīng)(2)降低不是(3)發(fā)生移動增大能
20.(12分)(1)將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池,兩電極間連接一個電流計。鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)為:
________________________________________________________________________。銀片上發(fā)生的電極反應(yīng)為:
________________________________________________________________________。(2)若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g,工作一段時間后,取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重,總質(zhì)量為47g,試計算:
①產(chǎn)生氫氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況);②通過導(dǎo)線的電量。
--
(已知NA=6.02×1023mol1,電子電荷為1.60×1019C)
解析:(1)在鋅片、銀片、稀硫酸組成的原電池中,鋅片作負(fù)極,其電極反應(yīng)為Zn-2e-++-+===Zn2;銀片作正極,其電極反應(yīng)為2H+2e===H2↑。電池總反應(yīng)式為Zn+2H===Zn2+
+H2↑。
(2)根據(jù)電極反應(yīng)式找出已知量與電量之間的定量關(guān)系進(jìn)行計算。①鋅片與銀片減少的質(zhì)量等于生成氫氣所消耗的鋅的質(zhì)量,設(shè)產(chǎn)生的氫氣體積為x。
++
Zn+2H===Zn2+H2↑65g22.4L
60g-47g=13gxx=13g×22.4L÷65g=4.48L
-②反應(yīng)消耗的鋅為13g÷65gmol1=0.20mol
+--
1molZn變?yōu)閆n2時,轉(zhuǎn)移2mole,則通過的電量為0.20mol×2×6.02×1023mol
-1
×1.60×1019C=3.85×104C。
-++-
答案:(1)Zn-2e===Zn22H+2e===H2↑(2)①4.48L②3.85×104C
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