单元素养测评卷(六)(正文)

单元素养测评卷(六)第六章化学反应与能量本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷42分,第Ⅱ卷58分,共100分。第Ⅰ卷(选择题共42分)一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42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.[2022·北京昌平区期末]下列发电厂(站)的电能由化学能直接转化而成的是 ()ABCD燃料电池发电站地热发电厂风力发电厂水力发电站2.[2022·广东惠州期末]下列措施中,不能增大反应速率的是()A.铁和稀盐酸反应制氢气时,用铁粉代替铁片B.常温下用浓硫酸代替稀硫酸与铝反应制氢气C.利用锌粉与稀硫酸制取氢气时,滴加几滴CuCl2溶液D.H2O2分解制O2时加入少量MnO23.一定条件下,向容积为2L的密闭容器中加入2molN2和10molH2,发生反应N2+3H22NH3,2min时测得剩余1molN2,下列化学反应速率不正确的是 ()A.v(N2)=0.25mol·L-1·min-1B.v(H2)=0.75mol·L-1·min-1C.v(NH3)=1mol·L-1·min-1D.v(NH3)=0.5mol·L-1·min-14.[2022·山东临沂期末]一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:2NO2(g)N2O4(g)。当NO2、N2O4的浓度不再变化时,下列说法正确的是 ()A.NO2全部转化为N2O4B.该反应达到化学平衡状态C.NO2、N2O4的浓度一定相等D.消耗2molNO2的同时消耗2molN2O45.[2022·辽宁辽阳期末]一定温度下,将2molSO2和1molO2充入2L密闭容器中,在催化剂存在下进行下列反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),正反应放热。下列说法中正确的是 ()A.达到反应限度时,SO2和SO3的分子数一定相等B.任意时刻,SO2和SO3物质的量之和一定为2molC.SO2的消耗速率等于O2的生成速率时,达到反应限度D.达到反应限度后,升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢6.将久置在空气中的锌粒投入稀硫酸中,测得锌粒和硫酸反应产生氢气的速率v(H2)与反应时间t的关系曲线如图所示。下列推论不正确的是 ()A.O→a段由于是锌粒表面的氧化物与酸的反应,所以未产生气体B.b→c段产生氢气的速率增大较快的主要原因是温度升高C.c时刻反应生成的H2的量最多D.c时刻之后产生氢气的速率减小的主要原因是溶液中c(H+)减小7.银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理为Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag。其工作示意图如图所示。下列说法不正确的是 ()A.Zn电极是负极B.Ag2O电极发生还原反应C.Zn电极的电极反应式:Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2D.放电前后电解质溶液的pH保持不变8.已知断开1molCl2(g)中的化学键需要吸收242.7kJ的能量。反应H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的能量变化如图所示,下列说法不正确的是 ()A.反应H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)是放热反应B.反应2HCl(g)H2(g)+Cl2(g)中断键吸收的总能量大于成键释放的总能量C.断开1molH2(g)中的化学键需要吸收436.4kJ的能量D.H2(g)和Cl2(g)形成1molHCl(g)释放863.5kJ的能量9.[2022·湖南常德期末]一定条件下的密闭容器中,发生可逆反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。下列说法正确的是()A.其他条件不变,适当增加C(s)的质量会使反应速率增大B.在给定条件下,达到平衡时反应物的转化率达到最大值C.保持压强不变,充入Ne气体使容器的容积增大会使反应速率增大D.保持容器容积不变,充入Ne气体使体系压强增大会使反应速率增大10.下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是 ()选项实验目的实验方案A探究化学反应的限度取5mL0.1mol·L-1KI溶液,滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液5~6滴,充分反应,可根据溶液中既含I2又含I-的实验事实判断该反应是可逆反应B比较Mg与Al的金属活泼性常温下,将Mg、Al与NaOH溶液组成原电池C探究催化剂对反应速率的影响相同条件下,A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液,在B试管中加入2~3滴FeCl3溶液D探究浓度对化学反应速率的影响常温下,相同的铁片中分别加入足量的浓、稀硝酸,浓硝酸中铁片先溶解完11.据报道,我国固体氧化物燃料电池技术研发取得新突破。科学家利用该科技实现了H2S废气资源回收能量,H2S得到单质硫的原理如图所示。下列说法正确的是 ()A.电极a为电池正极B.电路中每流过4mol电子,正极消耗1molO2C.电极b上的电极反应:O2+4e-+4H+2H2OD.电极a上的电极反应:2H2S+2O2--2e-S2+2H2O12.利用CH4可消除NO2的污染,该反应原理为CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)。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,某同学设计了如下三组实验,部分实验条件已经填在下表中(增大催化剂的比表面积可提高该反应速率):实验编号温度/℃CH4初始浓度/(mol·L-1)NO2初始浓度/(mol·L-1)催化剂的比表面积/(m2·g-1)①2501.2×10-23.2×10-281②2501.2×10-2y121③350x3.2×10-281下列说法错误的是 ()A.表中数据x、y分别为1.2×10-2、3.2×10-2B.能验证温度对反应速率的影响规律的是实验①和③C.能验证催化剂的比表面积对反应速率的影响规律的是实验②和③D.三组实验中,化学反应速率最小的是实验①13.一定温度下,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:n/molt/minn(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0.09mol·L-1·min-1B.该反应在10min后才达到平衡C.平衡状态时,c(C)=0.6mol·L-1D.物质B的平衡转化率为20%14.[2022·山东枣庄期中]一定条件下,等物质的量的N2和O2在容积为4L的恒容密闭容器中发生如下反应:N2(g)+O2(g)2NO(g)。下图表示该反应过程中N2的物质的量n(N2)随反应时间(t)的变化。下列叙述正确的是 ()A.当反应达到平衡时,O2的转化率为60%B.10s内反应的平均速率为v(N2)=0.1mol·L-1·s-1C.10s末NO的物质的量浓度为1mol·L-1D.a点对应的化学反应速率:v正(N2)=v逆(NO)第Ⅱ卷(非选择题共58分)二、非选择题(本大题有4小题,共58分)15.(13分)[2022·山东聊城期末]探究原电池原理并应用原电池原理制作多种电池,对现实生活具有重要的意义。(1)某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用时,设计了如下实验:①甲、乙两装置工作时,电流计指针的偏转方向是否相同?(填“是”或“否”)。乙装置中负极的电极反应式是。

②根据上述实验结果分析,下列说法正确的是。

a.构成原电池负极的金属总是比正极活泼b.镁的金属活泼性不一定比铝的强c.金属在原电池中作正极还是负极,既与金属活泼性有关,还与电解质溶液的成分有关(2)铅酸蓄电池是常见的二次电池,放电时发生的反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。该电池的负极材料为;该电池充电时,其能量转化形式为。

16.(15分)气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量称为键能(单位为kJ·mol-1)。下面是一些共价键的键能(已知氨分子中有三个等价的氮氢共价键):共价键H—HN≡NN—H键能/(kJ·mol-1)436945391工业合成氨的化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。(1)断开1molN2中的化学键需(填“吸收”或“放出”)kJ能量。

(2)形成2molNH3中的化学键需(填“吸收”或“放出”)kJ能量。

(3)在298K时,取1molN2和3molH2放入一个密闭容器中,在催化剂存在下进行反应。理论上放出或吸收的热量为Q1,则Q1为kJ。根据上表中的数据判断工业合成氨的反应是(填“吸热”或“放热”)反应。

17.(15分)[2022·江苏海州高级中学期中]二氧化碳的捕集、利用与封存已成为科学家研究的重要课题。(1)用CO2合成燃料甲醇(CH3OH)是碳减排的新方向。现进行如下实验:某温度下,在容积为0.5L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),该反应过程的能量变化如图所示。①该反应为(填“放热”或“吸热”)反应。

②能判断该反应已达化学平衡状态的标志是(填字母)。

a.CO2的体积分数保持不变b.容器中混合气体的质量保持不变c.混合气体的平均相对分子质量保持不变d.CO2的生成速率与H2O的生成速率相等e.容器中CO2的浓度与H2的浓度之比为1∶3③现测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。从反应开始到达平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=;此时,CO2的转化率为。

(2)在一定的温度和压强条件下,将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心,在两种不同催化剂条件下反应相同时间,测得CO2转化率随温度变化的影响如图所示。对比上述两种催化剂的催化性能,工业上应选择的催化剂是,使用的合适温度约为℃。

18.(15分)[2022·辽宁营口期末]近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子(就是H+)和水分子通过。其工作原理的示意图如图,请