本章达标检测

1、本章达标检测(满分:100分;时间:90分钟)一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分,每题只有一个选项符合题意)1.下列反应中既是氧化还原反应,能量变化情况又符合下图的是()A.铝片与稀盐酸的反应B.NH4Cl和Ba(OH)28H2O的反应C.灼热的木炭和水蒸气反应D.甲烷的燃烧反应2.已知空气锌电池的电极反应为:锌片:Zn+2OH-2e- ZnO+H2O;碳棒:12O2+H2O+2e- 2OH-。据此判断,锌片是()A.正极并被还原 B.正极并被氧化C.负极并被还原 D.负极并被氧化3.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

2、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4.将两份过量的锌粉a、b分别加入定量的稀硫酸中,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系正确的是()5.一定条件下,a L密闭容器中放入1 mol N2和3 mol H2发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),下列选项中能说明反应已达到平衡状态的是()A.c(N2)c(H2)c(NH3)=132B.2v(H2)=3v(NH3)C.单位时间内1个键断裂的同时

3、,有6个NH键断裂D.单位时间消耗0.1 mol N2的同时,生成0.2 mol NH36.对于反应Zn(s)+H2SO4(aq) ZnSO4(aq)+H2(g),下列叙述不正确的是()A.其反应物和生成物都能用来表示该反应的速率B.反应过程中能量关系可用上图表示C.若将该反应设计成原电池,则锌为负极D.若将该反应设计为原电池,当有32.5 g锌溶解时,正极放出11.2 L气体(标准状况下)7.如图所示的装置中,M为金属活动性顺序中位于氢之前的金属,N为石墨棒,下列关于此装置的叙述中不正确的是()A.N上有气体放出B.M为负极,N为正极C.是化学能转化为电能的装置D.导线中有电流通过,电流方向

4、是由M到N8.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如下所示。下列由图可得出的结论正确的是()A.反应在c点达到平衡状态B.反应物浓度:a点小于b点C.反应物的总能量低于生成物的总能量D.t1=t2时,SO2的转化率:ab段小于bc段9.化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如下图所示,计算反应48 min间的平均反应速率并推测反应16 min时反应物的浓度,结果应是()A.2.5 molL-1min-1和2.0 molL-1B.2.5 mol

5、L-1min-1和2.5 molL-1C.3.0 molL-1min-1和3.0 molL-1D.5.0 molL-1min-1和3.0 molL-110.下列有关化学反应速率的说法中,正确的是()A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率B.100 mL 2 molL-1的盐酸与锌反应时,加入适量的氯化钠溶液,生成氢气的速率不变C.二氧化硫的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢D.汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强,反应速率减慢二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分

6、,选对但不全的得1分,有选错的得0分)11.(2019山东邹平一中高一下阶段检测)某普通锌锰干电池的结构如图所示。下列说法正确的是()A.锌筒是原电池的正极B.石墨电极上发生氧化反应C.铵根离子流向石墨电极D.电子经石墨沿电解质溶液流向锌筒12.(2019江苏盐城高一下期末)一种直接铁燃料电池(电池反应为3Fe+2O2 Fe3O4)的装置如图所示,下列说法正确的是()A.Fe极为电池正极B.KOH溶液为电池的电解质溶液C.电子由多孔碳极沿导线流向Fe极D.每5.6 g Fe参与反应,导线中流过1.2041023个e-13.有一种瓦斯分析仪(下图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时,通过传感

7、器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如下图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是()A.瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极b移向电极aB.电极a的电极反应式为CH4+5O2-8e- CO32-+2H2OC.电极b是正极,O2-由电极a移向电极bD.当固体电解质中有1 mol O2-通过时,电子转移4 mol14.工业上,合成氨反应N2+3H2 2NH3的微观历程如图所示。用、分别表示N2、H2、NH3。下列说法正确的是()A.催化剂在吸附N2、H2时,形成新的化学键B.形成N原子和H原子是放热过程C.N2和H

8、2全部化合成氨气D.使用合适的催化剂,能提高合成氨反应的速率15.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。将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时间。实验混合溶液ABCDEF4 mol/L H2SO4溶液(mL)30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液(mL)00.52.55V620H2O(mL)V7V8V9V10100下列说法正确的是()A.反应一段时间后,除实验A外,其余实验中的金属呈暗红色B.V1=30,V6=10C.加入MgSO4与Ag2SO4可以起与硫酸铜相同的加速作用D.硫酸铜的

9、量越多,产生氢气的速率肯定越快三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(8分)某同学做如下实验,以探究反应中的能量变化。(1)在实验中发现反应后(a)中温度升高,由此可以判断(a)中反应是热反应;(b)中温度降低,由此可以判断(b)中反应是热反应。(2)写出铝与盐酸反应的离子方程式:。(3)根据能量守恒定律,(b)中反应物的总能量应该生成物的总能量。17.(12分)道路千万条,安全第一条,行车不规范,亲人两行泪。减少交通事故除遵守交通法规、正确驾驶外,安全措施也极为重要。汽车的安全气囊内一般充入的是叠氮化钠(NaN3)、硝酸铵(NH4NO3)、硝酸钾(KNO3)等物质。当汽车在高速行驶中受

10、到猛烈撞击时,这些物质会迅速发生分解或发生反应,产生大量气体,充满气囊,从而保护驾驶员和乘客的安全。请回答下列问题:(1)下列判断正确的是。A.道路起雾与H2O分子的化学键断裂有关B.NH4NO3、KNO3中含有化学键的类型相同C.NaN3不会和酸性高锰酸钾或次氯酸钠溶液反应D.NaN3、NH4NO3固体在储存和使用时都必须格外小心,以免发生爆炸(2)汽车的安全气囊内叠氮化钠爆炸过程中的能量变化如图所示:叠氮化钠的爆炸属于(填“吸热”或“放热”)反应。若爆炸过程中有30 mol非极性键形成(一对共用电子对应一个化学键),则反应放出的热量为kJ(用含a、b的代数式表示),消耗叠氮化钠的质量为g。

11、(3)若安全气囊内充的是叠氮化钠和硝酸钾,撞击时发生的反应是10NaN3+2KNO3 K2O+5Na2O+16N2。若该反应的氧化产物比还原产物多1.4 mol,则转移电子的物质的量是mol,同时气囊内还必须充入一定量的SiO2粉末,其在安全气囊内所起的作用可能是。18.(10分)(2020河南郑州高一月考)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,下列方程式正确且能设计成原电池的是。A.KOH+HCl KCl+H2OB.Cu+Fe3+ Fe2+Cu2+C.Na2O+H2O 2NaOHD.Fe+H2SO4 FeSO4+H2(2)为了探究化学反应中的能量

12、变化,某同学设计了如下两个实验(图、图中除连接的铜棒不同外,其他均相同)。有关实验现象,下列说法正确的是。A.图中温度计的示数高于图中的示数B.图和图中温度计的示数相等,且均高于室温C.图和图的气泡均产生于锌棒表面D.图中产生气体的速率比图快(3)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,若该电池中两电极的总质量为80 g,工作一段时间后,取出二者洗净,干燥后称重,总质量为54 g,则产生氢气的体积为mL(标准状况)。(4)将铝片和镁片用导线连接后放入氢氧化钠溶液中,形成原电池,负极的电极反应式为。19.(14分).某温度时,在2 L容器中A、B两种物质间的转化反应中,A、B的物质的量随时间变化的曲

13、线如图所示,由图中数据分析得:(1)该反应的化学方程式为。(2)反应开始至4 min时,A的平均反应速率为。(3)4 min时,反应是否达到平衡状态?(填“是”或“否”),8 min时,v正v逆(填“”“”或“=”)。.把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 molL-1盐酸的烧杯中,该铝片与盐酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的坐标曲线来表示,回答下列问题:(1)曲线Oa段不产生氢气的原因用化学方程式解释为。(2)曲线bc段产生氢气的速率增加较快的主要原因是。(3)向溶液中加入(或改用)下列物质,能加快上述化学反应速率的是。A.蒸馏水B.浓盐酸C.饱和氯化钠

14、溶液D.将铝片改用铝粉E.将盐酸改为98%的浓硫酸20.(16分)(2020江苏江阴高级中学高一期中).已知锌与稀盐酸反应放热,某学生为了探究反应过程中的速率变化,用排水集气法收集反应放出的氢气。每次实验稀盐酸的用量均为25.00 mL,锌的用量均为6.50 g。(1)在实验目的一栏中填出对应的实验编号:编号T/K锌规格盐酸浓度/molL-1实验目的298粗颗粒2.00()实验和探究盐酸浓度对该反应速率的影响;()实验和探究温度对该反应速率的影响;()实验和探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。298粗颗粒1.00308粗颗粒2.00298细颗粒2.00(2)实验记录如下(换算成标准状况):

15、时间(s)102030405060708090100氢气体积(mL)16.839.267.2224420492.8520.8543.2554.4560计算在3040 s范围内盐酸的平均反应速率v(HCl)=(忽略溶液体积变化)。反应速率最大的时间段(如010 s)为,可能原因是。反应速率最小的时间段为,可能原因是。(3)另一学生也做同样的实验,由于反应太快,测量氢气的体积时不好控制,他就事先在盐酸中分别加入等体积的下列物质以减慢反应速率,在不影响产生H2总量的情况下,你认为可行的是(填相应字母)。A.蒸馏水B.NaNO3溶液C.NaCl溶液D.CuSO4溶液E.Na2CO3溶液.某化学研究小组

16、的同学为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:(1)定性分析:如图甲可通过观察,定性比较得出结论。甲同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是。受甲同学的启发乙同学提出了另一种方案,你猜想乙同学的方案是。(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,实验中需要测量的数据是。答案全解全析1.C题图中所示反应为吸热反应。铝与盐酸的反应为放热反应,A错误;NH4Cl和Ba(OH)28H2O的反应为吸热反应,但没有元素化合价的变化,为非氧化还原反应,B错误;灼热的木炭与水蒸气的反

17、应为吸热反应,碳元素、氢元素的化合价发生变化,为氧化还原反应,C正确;甲烷在氧气中的燃烧反应为放热反应,D错误。2.D锌片发生反应:Zn+2OH-2e- ZnO+H2O,锌元素的化合价升高,被氧化,原电池中较活泼的金属作负极,发生氧化反应,故选D。3.A升温,正、逆反应速率均增大,A项错误。4.B过量的两份锌粉a、b,分别加入稀硫酸中,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,则a中还发生的反应为Zn+Cu2+ Zn2+Cu,铜、锌与稀硫酸形成原电池,反应速率增大,反应用时少于b,由于锌过量,所以生成的氢气的体积由硫酸的物质的量决定,稀硫酸的量相同,所以最终两者产生的氢气体积相等,故选B。5.Cc(

18、N2)c(H2)c(NH3)=132,并不能说明浓度不变,所以不一定是平衡状态,A错误;未标明是正反应还是逆反应,B错误;单位时间内1个键断裂,有6个NH键形成,同时有6个NH键断裂,说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,C正确;单位时间消耗0.1 mol N2的同时,必定生成0.2 mol NH3,D错误。6.AZn是固体,不能用来表示反应速率,故A错误;Zn(s)+H2SO4(aq) ZnSO4(aq)+H2(g)反应放热,反应物的总能量大于生成物的总能量,故B正确;反应中锌失电子,锌为负极,故C正确;根据反应方程式,当有32.5 g锌溶解时生成0.5 mol氢气,故D正确。7.DN是

19、正极,溶液中的氢离子在N极得电子生成氢气,电极反应式是2H+2e- H2,A正确;M是活泼金属,所以M是负极,失去电子,N为正极,B正确;该装置为原电池,是化学能转化为电能的装置,C正确;电流方向应由正极(N)流向负极(M),D错误。8.D反应达到平衡状态时正反应速率等于逆反应速率,c点对应的正反应速率还在改变,未达到平衡状态,A项错误;a点到b点时正反应速率逐渐增大,则反应物浓度随时间变化不断减小,B项错误;从a点到c点正反应速率逐渐增大,之后正反应速率逐渐减小,说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响,说明该反应为放热反应,即反应物的总能量高于生成物的总能量

20、,C项错误;从a点到c点正反应速率逐渐增大,t1=t2时,SO2的转化率:ab段小于bc段,D项正确。9.B48 min的反应物浓度差c=10 molL-1,t为4 min,因此48 min间的平均反应速率为2.5 molL-1min-1,图中从0开始到第8 min反应物浓度降低为原来的14,根据这一幅度,可以推测从第8 min到第16 min应该也降低为第8 min时的14,即由10 molL-1降低到2.5 molL-1,因此推测第16 min反应物的浓度为2.5 molL-1,B正确。10.D常温下铁遇浓硫酸钝化,铁片与浓硫酸反应不能生成氢气,A错误;向盐酸中加入氯化钠溶液,相当于稀释了

21、盐酸,反应速率减慢,B错误;升高温度,反应速率加快,C错误;有气体参加的反应,压强越小反应的速率越慢,D正确。11.C锌锰干电池中,锌筒作负极,石墨作正极,正极上二氧化锰得电子发生还原反应,A、B错误;原电池中阳离子向正极移动,故铵根离子流向石墨电极,C正确;电子经导线由负极锌筒流向正极石墨电极,D错误。12.B该燃料电池中铁失去电子为电池负极,A错误;KOH溶液为电池的电解质溶液,B正确;电子由负极(Fe)沿导线流向正极(多孔碳),C错误;根据电池反应为3Fe+2O2 Fe3O4可知,3 mol铁参与反应时转移8 mol e-,故每5.6 g Fe参与反应,导线中流过1.6051023个e-

22、,D错误。13.B该电池中a为负极,b为正极,外电路中电子从负极流向正极,A项错误;CH4在负极上失电子发生氧化反应,氧化产物为CO32-,电极反应式为CH4+5O2-8e- CO32-+2H2O,B项正确;正极反应式为O2+4e- 2O2-,阴离子向负极移动,故O2-由电极b移向电极a,C项错误;1 mol O2得4 mol电子生成2 mol O2-,故当固体电解质中有1 mol O2-通过时,电子转移2 mol,D项错误。14.D由题图可知,催化剂在吸附N2、H2时,没有形成新的化学键,A错误;由图可知,3个氢气分子和1个氮气分子断键得到氢原子和氮原子,断裂旧的化学键需要吸收能量,B错误;

23、该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,所以N2和H2不可能全部化合成氨气,C错误;催化剂能够加快化学反应速率,使用合适的催化剂,能提高合成氨反应的速率,D正确。15.AB研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,则硫酸的体积、物质的量应相同,则V1=V2=V3=V4=V5=30,由F可知溶液的总体积为30 mL+20 mL=50 mL,V6=50-30-10=10,由此可得实验BF中均含有硫酸铜,反应过程中会有铜生成,生成的铜会附着在锌粒上,使金属呈暗红色,A中无硫酸铜,为锌和硫酸的反应,不会出现暗红色金属,A、B正确;镁的活泼性强于锌,锌不能从MgSO4溶液中置换出镁,无法构成原电池,C

24、错误;锌会先与硫酸铜反应,硫酸铜的量较多时,生成的铜会附着在锌粒上,会阻碍锌粒与硫酸继续反应,氢气生成速率下降,D错误。16.答案(1)放吸(2)2Al+6H+ 2Al3+3H2(3)低于解析(1)反应后(a)中温度升高,(b)中温度降低,说明(a)中反应为放热反应,(b)中反应为吸热反应。(2)铝与盐酸反应的离子方程式为2Al+6H+ 2Al3+3H2。(3)(b)中反应为吸热反应,根据能量守恒定律,反应物的总能量低于生成物的总能量。17.答案(1)BD(2)放热2.5(a-b)487.5(3)1SiO2与产物K2O、Na2O反应生成无腐蚀性的硅酸盐,减少对人体的伤害解析(1)道路起雾,水分

25、子中的化学键没有断裂,A项错误;NH4NO3中含离子键和极性共价键,KNO3中含离子键和极性共价键,两者化学键类型相同,B项正确;NaN3具有还原性,可与酸性高锰酸钾或次氯酸钠溶液反应,C项错误;NaN3受到猛烈撞击时,就会发生化学变化,NH4NO3固体易燃易爆,在储存和使用时都必须格外小心,以免发生爆炸,D项正确。(2)由题图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应;NaN3发生爆炸反应为3NaN3 Na3N+4N2,氮气中含有非极性键键,由反应方程式及题图可知形成12 mol非极性键放热(a-b) kJ,则有30 mol非极性键形成,反应放出的热量为(a-b) kJ3012=2.

26、5(a-b) kJ,消耗叠氮化钠的质量为2.5(a-b)3a-b mol65 g/mol=487.5 g。(3)10NaN3+2KNO3 K2O+5Na2O+16N2中,KNO3中N元素由+5价降低为0价,NaN3中N元素的化合价由-13价升至0价,根据N守恒,氧化产物与还原产物物质的量之比为151,由反应可知,生成16 mol N2时共转移10 mol电子,氧化产物比还原产物多14 mol,若氧化产物比还原产物多1.4 mol,则转移电子的物质的量是1 mol;同时气囊内还必须充入一定量的SiO2粉末,其在安全气囊内所起的作用可能是SiO2与产物K2O、Na2O反应生成无腐蚀性的硅酸盐,减少

27、对人体的伤害。18.答案(1)D(2)AD(3)8 960(4)Al-3e-+4OH- AlO2-+2H2O解析(1)A项,该反应为复分解反应,不是氧化还原反应,不符合题意;B项,该反应电荷不守恒,离子方程式不正确,不符合题意;C项,该反应不存在化合价变化,不属于氧化还原反应,不符合题意;D项,该反应是自发进行的氧化还原反应,可以设计成原电池,符合题意。(2)图中发生的是锌的化学腐蚀,图形成铜锌原电池,图主要是将化学能转化为热能,图主要是将化学能转化为电能,则图中温度计的示数高于图中的示数,A正确;两个装置中温度计的示数不相等,但均高于室温,B错误;图为原电池,Cu为正极,铜的表面有气泡产生,

28、C错误;利用原电池原理可以加快反应速率,图中产生气体的速率比图快,D正确。(3)锌比银活泼,锌为负极,电极反应式为Zn-2e- Zn2+,锌极质量减少,银极为正极,电极反应式为2H+2e- H2,电极质量不变,因此反应前后电极总质量差为消耗锌极的质量,即消耗锌极的质量为(80-54)g=26 g,其物质的量为0.4 mol,根据得失电子守恒有Zn2e-H2,则产生氢气的体积为0.4 mol22.4 Lmol-1=8.96 L,即8 960 mL。(4)虽然镁比铝活泼,但铝单质能与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应,镁不与氢氧化钠溶液反应,因此Al为负极,Mg为正极,负极反应式为Al-3e-+4OH-

29、 AlO2-+2H2O。19.答案.(1)2A B(2)0.05 mol/(Lmin)(3)否=.(1)Al2O3+6HCl 2AlCl3+3H2O(2)反应放热,溶液温度升高,反应速率加快(3)BD解析.(1)由图像分析A为反应物,B为生成物,物质的量不再变化说明反应达到平衡状态,该反应为可逆反应,依据A、B消耗的物质的量之比计算得到化学方程式中A、B的化学计量数之比,04 min,A物质的量变化=0.8 mol-0.4 mol=0.4 mol;04 min,B物质的量变化=0.4 mol-0.2 mol=0.2 mol,A、B反应的物质的量之比为21,所以反应的化学方程式为2A B。(2)

30、反应开始至4 min时,A物质的量变化=0.8 mol-0.4 mol=0.4 mol,A的平均反应速率=0.4mol2 L4min=0.05 mol/(Lmin)。(3)4分钟后,随时间变化A、B物质的量仍在变化,说明反应未达到平衡,8分钟时A、B物质的量不再改变,说明反应达到平衡状态,正、逆反应速率相等。.(1)铝的表面有一层致密的Al2O3能与稀盐酸反应得到盐和水,无氢气放出,发生的反应为Al2O3+6HCl 2AlCl3+3H2O。(2)曲线bc段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,反应速率加快。(3)加入蒸馏水,酸的浓度减小,反应速率减慢,A错误;加入浓盐酸,酸的浓度增大,反应速率加快,B正确;加入饱和氯化钠溶液,酸的浓度减小,反应速率减慢,C错误;改用铝粉,固体的表面积增大,反应速率加快,D正确;将