第六章章末测试（提升）-2021-2022学年高一化学一隅三反（人教版2019）

第六章章末测试（提升）一、单选题(本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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．（2021·广东梅县）下列说法错误的是A．水的生成与电解是可逆反应B．温度升高，正、逆反应速率都增大C．化学反应的速率和限度均可通过改变化学反应条件来改变D．化学反应达到平衡状态时，正反应速率与逆反应速率相等【答案】A【解析】A．H2与O2在点燃条件下发生反应生成水，电解水生成H2与O2，两个反应条件不同，因此水的生成与电解不能互为可逆反应，A错误；B．温度升高，物质的内能增加，活化分子数百分数增大，单位时间内有效碰撞次数增加，正、逆反应速率都增大，B正确；C．影响化学反应的外界条件有温度、浓度、压强、催化剂等，因此可以通过化学反应条件来改变化学反应的速率；化学反应限度是在一定条件下的进行的，因此化学反应限度在在一定条件下的限度，若外界条件发生改变，化学反应限度被破坏，就会建立新条件的新的化学反应限度，故反应限度也可通过改变化学反应条件来改变，C正确；D．化学反应达到平衡状态时，任何物质的浓度不再发生变化，则用同一物质表示的正反应速率与逆反应速率相等，D正确；故合理选项是A。2．（2021·黑龙江·大兴安岭实验中学）在一定条件下，对于在密闭容器中进行的反应：P(g)+Q(g)R(g)+S(g)，下列情况已经达到化学平衡状态是A．P、Q、R、S的浓度相等B．P、Q、R、S在密闭容器中共存C．P、Q、R、S的浓度不再变化D．容器内的压强不再变化【答案】C【解析】A．达到平衡时各组分的浓度不变，但不一定相等，P、Q、R、S的浓度相等反应不一定达到平衡状态，A项不选；B．只要是可逆反应，反应物、生成物一定同时共存，P、Q、R、S在容器中共存反应不一定达到平衡状态，B项不选；C．P、Q、R、S的浓度不再变化是反应达到平衡状态的特征标志，C项选；D．反应为气体体积不变的反应，反应过程压强一直不变，故压强不变不一定达到了平衡状态，D项不选；答案选C。3．（2021·湖北武汉·）科学家提出有关甲醇(CH3OH)的碳循环如图所示。下列说法正确的是A．图中能量转化方式只有2种B．CO2、CH3OH均属于有机物C．CO2和H2合成CH3OH原子利用率为100%D．CO2合成CH3OH燃料有利于促进“碳中和”(“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当)【答案】D【解析】A．图中能量转化方式有风能转化为电能、太阳能转化为电能、电能转化为化学能、化学能转化为电能等，能量转化不止2种，A不正确；B．CO2虽然含有碳元素，但它不属于有机物，B不正确；C．CO2和H2合成CH3OH的化学方程式为CO2+3H2=CH3OH+H2O，原子利用率不是100%，C不正确；D．CO2合成CH3OH燃料的反应方程式为CO2+3H2=CH3OH+H2O，原料中的碳全部进入产品中，有利于促进“碳中和”，D正确；故选D。4．（2021·江苏盐城·）下图是一种锂电池放电的装置图，其中LiPF6是电解质、SO(CH3)2是溶剂，电池反应为4Li+FeS2=Fe+2Li2S。下列说法正确的是A．Li+向a极迁移 B．a极是正极C．b极发生氧化反应 D．电池工作时，化学能转化为电能【答案】D【解析】A．a为电池的负极，Li+向b极迁移，故A错误；B．a为电池的负极，故B错误；C．b为电池的正极，b极得电子发生还原反应，故C错误；D．图中一种锂电池放电的装置图，电池工作时，化学能转化为电能，故D正确；故选D。5．（2021·江苏·）GeorgeA．Olah教授和其合作者使用RuPNPpincer络合物作催化剂，用五乙烯六胺(PEHA)多聚物来捕获二氧化碳，可以直接将空气中二氧化碳转化为甲醇，反应可能的过程如图所示。下列叙述正确的是A．多聚胺是中间产物B．step1只有非极性键的断裂和形成C．总反应方程式为CO2+3H2CH3OH+H2OD．该转化过程，原子利用率为100%【答案】C【解析】A．多聚胺step1消耗后，在step4又生成，是反应的催化剂，选项A错误；B．step1CO2分子中的CO极性键的断裂，选项B错误；C．二氧化碳与氢气转化为甲醇和水，总反应方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，选项C正确；D．该转化过程，除了生成甲醇还生成水，原子利用率<100%，选项D错误。答案选C。6．（2021·河南·）下列有关热化学的说法正确的是A．吸热反应需要从外界吸收能量，所以一定要加热才能发生B．盐酸与氢氧化钠溶液反应生成1mol液态水时的，则C．常温常压时，28gCO完全燃烧生成CO2放出283.0kJ热量，则CO燃烧的热化学方程式：D．一定条件下，将(g)和(g)充入密闭容器中充分反应生成气态放出xkJ热量，则热化学方程式：【答案】C【解析】A.某些吸热反应也可以自发进行，依据△HT△S<0分析,△H>0△S>0常温下可以△HT△S<0,如氢氧化钡晶体和氯化铵反应，是吸热反应，常温下可以蒸发进行，故A错误;B.中和热是指在稀溶液中强酸和强碱发生中和反应生成1mol水所释放的热量,H2SO4和Ba(OH)2反应时,除H+与OH生成H2O外,还有Ba2+与SO42反应生成BaSO4沉淀,生成BaSO4沉淀也伴随着能量变化,B错误;C.在101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量叫作该物质的燃烧热,C正确;D.该反应是可逆反应，将1.0molSO2(g)和0.5molO2(g)充入密闭容器中充分反应生成气态SO3物质的量小于1.0mol，若实际放出xkJ热量，则2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)中ΔH<2xkJ⋅mol1，D错误；答案选C7．（2021·四川达州·）反应在四种不同条件下的反应速率为：①②③④，则上述表示的化学反应速率最快的是A．① B．② C．③ D．④【答案】A【解析】同一反应中不同物质的反应速率之比等于计量数之比，都转化为用同一单位、A物质表示的反应速率，然后进行比较；①v(A)=0.3mol/(L·s)；②v(B)=0.6mol/(L·s)，则v(A)=v(B)=0.2mol/(L·s)；③v(C)=24mol/(L·min)，则v(A)=v(B)=12mol/(L·min)=0.2mol/(L·s)；④v(D)=0.45mol/(L·s)，则v(A)=v(D)=0.225mol/(L·s)；综上所述反应速率最大的为①，故答案为A。8．（2021·江苏·）东南大学王金兰课题组提出合成氨的“表面氢化机理”如图，在较低的电压下实现氮气还原合成氨。已知：第一步：*+H+e=H(快)(吸附在催化剂表面的物种用*表示)；第二步：N2+2*H=中间体(吸附在催化剂表面)(慢)；第三步：(快)。下列说法不正确的是A．上述三步中的决定速率步骤为第二步B．第三步可表示为2*NH+4H++4e=2NH3C．该法在合成氨的过程中能量的转化形式是电能转化为化学能D．该法较传统工业合成氨法，具有能耗小、环境友好的优点【答案】B【解析】A．连续反应由慢反应决定整个反应的反应速率，选项A正确；B．第三步的方程式为：*N2H2+4H++4e=2NH3，选项B不正确；C．该法在低电压条件下合成氨，电能转化为化学能，选项C正确；D．该法较传统的高温高压条件合成氨能耗小、对环境友好，选项D正确。答案选B。9．（2021·四川·成都七中）NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是A．常温下，45gCH3CH(OH)COOH(乳酸)和CH3COOH(醋酸)的混合物中含有的原子数为6NAB．将含1molFeCl3的饱和溶液制成胶体，所含胶粒数目小于1NAC．14.4g28Si315N4中含质子的数目为7NAD．常温下，在密闭容器中将2molNO与1molO2充分混合，反应后容器中的分数为2NA【答案】D【解析】A．CH3CH(OH)COOH和CH3COOH的最简式都是CH2O，45gCH3CH(OH)COOH(乳酸)和CH3COOH(醋酸)的混合物中含有的原子数为，故A正确；B．氢氧化铁胶体粒子是氢氧化铁的集合体，将含1molFeCl3的饱和溶液制成胶体，所含胶粒数目小于1NA，故B正确；C．14.4g28Si315N4中含质子的数目为，故C正确；D．常温下，在密闭容器中将2molNO与1molO2充分混合，生成2molNO2，由于反应体系中存在平衡，反应后容器中的分数小于2NA，故D错误；选D。10．（2021·全国·）一定温度下，在一密闭容器中充入一定量的H2(g)和I2(g)发生如下反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，并达到平衡状态，此时H2的转化率为x%，向平衡混合体系中充入一定量的I2(g)，重新达到平衡后H2的转化率将A．增大 B．减小 C．不变 D．无法确定【答案】A【解析】在其他条件一定时，增大一种反应物的浓度可以提高其他反应物的转化率，即当反应物I2的浓度增大时，另一种反应物H2的转化率将增大。答案选A。11．（2022·四川南充·）一定温度下，向一恒容密闭容器中充入和，在催化剂作用下发生反比应：，下列有关说法错误的是A．温度升高，可以加快反应速率B．使用催化剂是为了加快反应速率，提高生产效率C．达到化学平衡时，生成的物质的量为D．若单位时间内消耗，同时生成，则反应达到平衡状态【答案】C【解析】A．升高温度，可以加快反应速率，A正确；B．使用催化剂是为了加快反应速率，缩短到达平衡所需要的时间，提高生产效率，B正确；C．达到化学平衡时，由于转化率不可能是100%，因此生成的物质的量小于，C错误；D．若单位时间内消耗，同时生成，说明正逆反应速率相等，则反应达到平衡状态，D正确；答案选C。12．（2021·北京·人大附中）固体界面上强酸的吸附和离解是名相化学在环境、材料科学等领域研究的重要课题。如图为少量HCl气体分子在冰表面吸附和溶解过程的示意图，下列叙述错误的是A．HCl是强电解质B．冰表面第一层中，HCl以分子形式存在C．冰表面第二层中，HCl电离出H+和ClD．冰表面各层中均存在HCl【答案】D【解析】A．水溶液中或熔融状态下完全电离的电解质为强电解质，HCl第二层中能完全电离，为强电解质，故A正确；B．由图可知，冰表面第一层中存在HCl分子，则HCl以分子形式存在，故B正确；C．冰表面第二层中，存在HCl气体分子在冰表面吸附和溶解过程，HCl电离出H+和Cl﹣，故C正确；D．由图可知，第二层存在HCl气体分子在冰表面吸附和溶解过程，不存在HCl分子，故D错误；故选D。13．（2021·江苏徐州·）硫酸的工业用途非常广泛，可用于制造化肥、除铁锈、作电解液等。工业制硫酸的关键一步是将SO2氧化为SO3，该反应为2SO2＋O22SO3。但该反应速率小，无法投入工业化生产。后来化学家们不断地改进反应条件，找到了理想的催化剂及反应的适宜温度，成功开发出了制造硫酸的生产工艺。材料中的反应为放热反应，下列说法正确的是A．断开化学键放出能量B．放热反应都不需要加热C．及时移走部分产物能加快反应速率D．该反应的反应物总能量大于生成物的总能量【答案】D【解析】A．断开化学键吸收能量，故A错误；B．放热反应也可能需要加热，比如碳燃烧需要加热。故B错误；C．移走部分产物此时反应物浓度不变，反应速率那个瞬间不变，故C错误；D．该反应为放热反应，故该反应的反应物总能量大于生成物的总能量，故D正确；故选D。14．（2022·北京海淀·）在一定条件下发生反应：2A(g)=2B(g)+C(g)，将2molA通入2L容积恒定的密闭容器中，若维持容器内温度不变，5min末测得A的物质的量为0.8mol。用B的浓度变化来表示该反应的速率[mol·(L·min)1]为A．0.24 B．0.08 C．0.06 D．0.12【答案】D【解析】5min末测得A的物质的量由2mol变为0.8mol，所以v(A)==0.12mol/（L·min），速率之比等于化学计量数之比，所以v（B）=v（A）=0.12mol/（L·min）．答案选D。15．（2022·云南·）一定条件下，在密闭容器中发生反应：3X(g)+Y(g)2Z(g)。开始时加入一定量的X与Y，在2min末测得Z的物质的量浓度为4mol/L，以Z表示该反应在2min内的平均反应速率为A．8mol/(L·min) B．4mol(L·min)C．2mol(L·min) D．1mol(L·min)【答案】C【解析】在2min末测得Z的物质的量浓度为4mol/L，以Z表示该反应在2min内的平均反应速率v(Z)=，故合理选项是C。16．（2022·湖南·长郡中学）电絮凝的反应原理是以金属铁为阳极，在直流电的作用下，阳极被溶蚀，产生金属离子；在经一系列水解、聚合及氧化过程，使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离。下列说法不正确的是A．阳极电极方程式为Fe3e=Fe3+和2H2O4e=O2↑+4H+B．阴极电极反应式为2H2O+2e=H2↑+2OHC．每产生1molO2，整个电解池中理论上转移电子大于4molD．选择铝做阳极也可起到相似的絮凝效果【答案】A【解析】A．若铁为阳极，则阳极电极方程式为Fe2e=Fe2+，同时水电离产生的OH失去电子变为O2，同时产生H+，电极反应式为：2H2O4e=O2↑+4H+，选项A不正确；B．阴极上水电离产生的H+得到电子变为H2逸出，故电离方程式为：2H2O+2e=H2↑+2OH，B正确；C．在阳极上的电极反应式有Fe2e=Fe2+、2H2O4e=O2↑+4H+，因此当生成1molO2，整个电解池中理论上转移电子大于4mol，选项C正确；D．Fe3+经过水解生成Fe(OH)3胶体使水中的杂质凝聚沉淀，选择铝做阳极也可起到相似的絮凝效果，选项D正确；答案选A。二、非选择题（共5题，共56分）17．（2021·四川成都·）（8分）由γ羟基丁酸(HOCH2CH2CH2COOH)生成γ丁内酯()的反应如下：HOCH2CH2CH2COOH+H2O。在298K下，γ羟基丁酸水溶液的初始浓度为0.180mol·L1，测得γ丁内酯的浓度随时间变化的数据如表所示。回答下列问题：t/min215080100120160220∞c/(×103mol·L1)2450718190104116132（1）该反应在50~80min内，以γ丁内酯的浓度变化表示的反应速率为_______。（2）100min时，γ羟基丁酸的转化率为_______。（3）298K时，该反应的平衡常数Kc=_______。（4）为提高γ羟基丁酸的转化率，除适当控制反应温度外，还可采取的措施是_______。【答案】（1）7×104mol·L1·min1（2）45%或0.45（3）2.75或11/4（4）及时分离出产物γ丁内酯；使用浓H2SO4作催化剂、吸水剂等【解析】（1）υ===0.0007mol/(L·min)；（2）在100min时反应产生的丁内酯的物质的量浓度0.081mol/L，则反应消耗的羟基丁酸的浓度为0.081mol/L，由于反应开始时羟基丁酸的浓度0.180mol/L，所以羟基丁酸的转化率为=45%；（3）298K的摄氏温度为25℃，水为液态，则此时该反应的平衡常数K===；（4）为提高羟基丁酸的平衡转化率，使化学平衡正向移动，除适当控制反应温度外，还可采取的措施是及时分离出丁内酯；使用浓H2SO4作催化剂、吸水剂等。18．（2021·福建福州·）（8分）恒温时，将4molA和4molB气体投入固定容积为1L密闭容器中发生反应：2A(g)＋B(g)C(s)＋xD(g)，10s时测得A的物质的量为2.8mol，D的反应速率为0.18mol·L1·s1；40s时反应恰好处于平衡状态，此时A的转化率为50%。请填写下列空白：（1）x=_____（2）从反应开始到10s，B的平均反应速率为_____（3）从反应开始到40s达平衡状态，D的平均反应速率为_____（4）平衡时容器内混合气体中A的体积分数为_____（5）某条件下，c(A)与反应时间t的关系如下图，若保持其他条件不变，请在图上画出加入催化剂时c(A)随时间的变化曲线示意图_____。（6）若该反应的正反应为吸热反应，则升温逆反应的速率___________(填增大、减小或不变)。【答案】（1）3（2）0.06mol·L1·s1（3）0.075mol·L1·s1（4）25%（5）（6）增大【解析】（1）4molA和4molB气体投入固定容积为1L密闭容器中发生反应：2A(g)＋B(g)C(s)＋xD(g)，10s时测得A的物质的量为2.8mol，D的反应速率为0.18mol·L1·s1；△n（A）=4mol2.8mol=1.2mol，v(A)=1.2mol÷1L÷10s=0.12mol·L1·s1，2：x=0.12mol·L1·s1：0.18mol·L1·s1，解得x=3；（2）从反应开始到10s，B的平均反应速率为v(A)=×0.12mol·L1·s1=0.06mol·L1·s1；（3）40s时反应恰好处于平衡状态，此时A的转化率为50%，即转化了4mol×50%=2mol，n(D)=3mol，从反应开始到40s达平衡状态，D的平均反应速率为：3mol÷1L÷40s=0.075mol·L1·s1；（4）平衡时容器内n(A)=2mol，n(B)=3mol，n(D)=3mol，混合气体中A的体积分数为：；（5）加入催化剂，会加快反应速率，不会影响转化率；（6）若该反应的正反应为吸热反应，则升温整体速率加快，逆反应的速率增大。19．（2021·河南商丘·）（14分）已知和可以相互转化：，反应每生成，吸收的热量。在恒温条件下，将一定量的和混合气体通入一容积为的密闭容器中，各物质浓度随时间变化关系如图所示：（1）前内用表示的化学反应速率为_______；图中c点处v(正)_______(填“>”“<”或“=”)v(逆)。（2）图中a、b、c、d四个点中，反应达到平衡状态的点有_______；下列能作为该反应达到平衡状态标志的是_______(填字母)。A．容器中的体积分数不变B．恒温恒容时，体系的压强不再变化C．D．消耗的同时生成（3）反应进行到的过程中_______(“放出”或“吸收”)热量，此时容器与外界的热交换总量为_______；的转化率为_______(结果保留一位小数)。【答案】（1）<（2）（3）吸收22.76【解析】（1）由图像可知，和的浓度变化之比等于系数之比，故开始浓度减小的为，浓度增大的为，故前内用表示的化学反应速率为==；图中c点的浓度增大，的浓度减小，故反应逆向进行，故v(正)<v(逆)。（2）达到平衡时，v(正)=v(逆)，各物质的浓度不变，故为bd点；A.的体积分数不变，即浓度不再变化，故达到了平衡，对；B.恒温恒容时，反应为气体体积变化的反应，故压强不变则达到了平衡，对；C.时，未知反应方向，不能判断达到了平衡，错；D.消耗的同时生成指的都是正反应方向，不能判断达到了平衡，错；故选AB。（3）反应为吸热反应，故进行到10min时吸收能量；根据，反应每生成，吸收的热量，则图像中生成0.4mol/L×2L=0.8mol，吸收热量22.76kJ；的转化率为×100%=33.3%。20．（2021·四川仁寿·）（14分）在2L的某恒容密闭容器中发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)△H。已知反应中化学键数据如下表：化学键HHCOC=OHOCHE/(kJ/mol)436351745463413回答下列问题：（1）△H___________(填“>”“<”或“＝”)0。（2）某温度下，向该容器中充入0.3molCO2、0.9molH2，发生上述反应，5min末，反应达到平衡，此时测得H2O(g)的物质的量分数为25％。①0～5min内，H2平均速率v(H2)＝___________mol·L－1·min－1。②每生成0.15molCH3OH，转移的电子数为___________NA。③反应前后的总压强之比为___________。（3）工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇(化学式：CH3OH，常温下为无色液体)，可以将CO2变废为宝。在体积为2L的密闭容器中，充入2molCO2和6molH2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示：①从开始到平衡，CH3OH的平均反应速率v(CH3OH)=_______；H2的转化率a(H2)=_______；②若反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，在四种不同情况下的反应速率分别为：a．v(CO2)=0.15mol∙L1∙min1b．v(H2)=0.01mol∙L1∙min1c．v(CH3OH)=0.2mol∙L1∙min1d．v(H2O)=0.45mol∙L1∙min1该反应进行最快的是____________(填字母)。③以下结论可以作为CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)已达平衡的标志的是_________。a．v(H2)正=v(CH3OH)逆b．c(CO2)：c(H2)：c(CH3OH)：c(H2O)=1：3：1：1c．容器内压强不再变化d．单位时间内，每生成1molCH3OH，同时消耗3molH2e．容器内混合气体的密度不再变化f．H2的体积分数不再变化【答案】（1）<（2）0.020.93:2（3）0.075mol∙L1∙min175％bcf【解析】（1）根据CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)反应可知：△H=3kJ.mol1+223351463=181<0，故答案：<。（2）①根据CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)反应用三段式可知：此时测得H2O(g)的物质的量分数为25％，则有％=25％，解得x=0.2mol,0～5min内，H2平均速率v(H2)＝=0.02mol·L－1·min－1，故答案：0.02。②根据CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)反应可知，每生成0.15molCH3OH，转移的电子数=0.15mol6NA/mol=0.9NA，故答案：0.9。③反应前的总物质的量n=0.3mol+0.9mol=1.2mol，反应后的总物质的量n=0.8mol，反应前后的总压强之比就等于其物质的量之比，即为1.2mol：0.8mol=3:2，故答案：3:2。（3）①由图可知：从开始到平衡用了10min，CH3OH的浓度变化量为0.75mol∙L1，则CH3OH的平均反应速率v(CH3OH)==0.075mol∙L1∙min1；根据图像可知CO2的浓度变化量为0.75mol∙L1，根据CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)反应可知，，H2的浓度变化量为2.25mol∙L1，则H2的转化率a(H2)=％=75％，故答案：0.075mol∙L1∙min1；75％。②根据CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)反应，用CO2表示反应速率分别为：a．v(CO2)=0.15mol∙L1∙min1；b．v(H2)=0.01mol∙L1∙min1，则v(CO2)=0.003mol∙L1∙min1；c．v(CH3OH)=0.2mol∙L1∙min1，则v(CO2)=0.2mol∙L1∙min1；d．v(H2O)=0.45mol∙L1∙min1，则v(CO2)=0.45mol∙L1∙min1；该反应进行最快的是b，故答案：b。③a．当v(H2)正=3v(CH3OH)逆时，反应达到平衡状态，故a错误；b．c(CO2)：c(H2)：c(CH3OH)：c(H2O)=1：3：1：1，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故b错误；c．根据CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)反应可知，反应前后计量数不等，所以当容器内压强不再变化，说明反应达到平衡状态，故c正确；d．单位时间内，每生成1molCH3OH，同时消耗3molH2，说明反应正向进行，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故d错误；e．容器内混合气体的密度,反应物和生成物都是气体，体积不变，所以容器内混合气体的密度不再变化，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故e错误；f．H2的体积分数不再变化，说明反应达到平衡状态，故f正确；故答案：cf。21．（2021·广东茂名·）（12分）传统的定量化学实验受到计量手段的制约而研究范围狭窄、精确度不高，DIS数字化信息系统(由