高一化学本章测评：专题化学反应与能量转化VIP

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精本章测评一、选择题(每小题3分，共45分）1。在下列过程中，需要增大化学反应速率的是（）A。钢铁腐蚀B。食物腐败C。塑料老化D.工业合成氨思路解析:从日常生活及工农业生产中认识化学反应速率。钢铁腐蚀、食物腐败、塑料老化都是我们要防止的，需要减缓它们的反应速率.而加快合成氨的速率有利于氨的合成.答案：D2.根据化学反应的实质是旧键断裂、新键生成这一理论,下列变化不属于化学反应的是(）A.水在高温加热后变成水蒸气B.生石灰变熟石灰C.石墨转变为金刚石D.钠投入水中思路解析：通常情况下水的状态为液态，分子式H2O；加热后体积膨胀，变成蒸汽，分子组成并没有发生变化，仍然是H2O,既没有旧键的断裂，也没有新键的生成。答案:A3。设C+CO22CO（吸热反应），反应速率为v1;N2+3H22NH3（放热反应）,反应速率为v2。对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为(）A。同时增大B。同时减小C。v1增大，v2减小D.v1减小,v2增大思路解析：对于化学反应的速率,当温度升高时，反应速率增大，故选A。答案:A4.若在宇宙飞船的太空实验室(失重条件下)进行以下实验，其中最难完成的是（）A.将金粉和铜粉混合B.将牛奶加入水中混合C。蒸发食盐水制取食盐晶体D.用漏斗、滤纸过滤除去水中的泥沙思路解析:此题为一物理与化学的综合试题。粒子间都存在一定的作用力，所以，将金粉和铜粉混合或将牛奶加入水中混合在地球上与在太空中一样能完成。同样地加热，也能使分子克服分子间作用力而挥发，故C也能完成.上述实验都与重力无关.但在过滤操作中，固体与液体的分离是在重力的作用下液体流到低处来完成的,太空中没有了重力，液体不会从高处流到低处，故在太空实验室中最难完成的是选项D。答案：D5.钢铁在锈蚀过程中，下列5种变化可能发生的是（）①Fe由+2价转化为+3价②O2被还原③产生H2④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·H2O⑤杂质C被氧化除去A.①②B.①②③④C。③④D.①②④⑤思路解析:钢铁的锈蚀过程可看做:铁做负极，Fe—2e—====Fe2+，杂质做正极，若发生析氢腐蚀，反应为2H++2e-====H2↑,若发生吸氧腐蚀，反应为O2+4e—+2H2O====4OH—.随之Fe2++2OH—====Fe（OH）2，4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH）3,Fe(OH)3失水可形成Fe2O3·H2O.答案：B6.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g）+B（g）2C（g）。若经2s后达到平衡，测得C的浓度为0。6mol·L—1。则下列说法正确的是()A.用物质A表示的反应的平均速率为0.6mol·L-1·s—1B。用物质B表示的反应的平均速率为0.3mol·L—1·s-1C。2s时物质A的转化率为70%D。2s时物质B的浓度为0。7mol·L—1思路解析：C的浓度为0。6mol·L—1,用物质C表示的反应的平均速率为0.3mol·L-1·s-1，用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L-1·s-1，所以A项错误；用物质B表示的反应的平均速率为0。15mol·L—1·s-1,所以B错误；2s时物质A的转化率应为30%,所以C项错误.本题要注意的是：容器的体积是2L，时间是2s。答案：D7。用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是()A.加热B。不用稀硫酸,改用98％浓硫酸C。滴加少量CuSO4溶液D。不用铁片，改用铁粉思路解析:影响化学反应速率的因素有温度、浓度，还有固体的表面积等.从稀硫酸改用98％浓硫酸，虽然浓度增大了，但浓硫酸使铁钝化而不能产生氢气.答案：B8.将固体NH2I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH4I(s）NH3（g）+HI(g）、2HI(g)H2(g)+I2(g）。2min后,化学反应达到平衡,测知c（H2)为0.5mol·L—1，c（HI）为4mol·L—1,若上述反应速率用NH3的浓度改变表示，则下列速率数据正确的是()A。0.5mol·L-1·min—1B.2.0mol·L-1·min-1C.2.5mol·L—1·min—1D.5。0mol·L—1·min—1思路解析：由方程式可知NH4I分解产生的NH3和HI的物质的量相等，而生成的HI的总物质的量应等于其平衡时的物质的量与分解消耗的HI的物质的量之和,由于反应前后体积不变，故有Δc（NH3）=c（HI平衡）+c(HI消耗）=4mol·L—1+0。5mol·L-1×2=5mol·L—1所以v（NH3)==2。5mol·L—1·min-1答案:C9。下列说法中，可以充分说明反应P(g）+Q(g)R（g)+T（g）在恒温下已经达到平衡的是（）A.反应容器内的压强不随时间变化B。反应容器内P、Q、R、T四者共存C.P和T的生成速率相等D。反应容器内的总物质的量不随时间变化思路解析：只要反应开始，容器内P、Q、R、T必共存，无法说明反应是否已达平衡，B错误;因该反应是气体分子总数不变的可逆反应，因而反应无论进行到什么程度,其容器内气体的压强,气体总物质的量都将不变，因而选项A、D不能作为反应已达平衡的标志；由选项C可推出v正=v逆.这表明反应已达平衡.答案:C10.可逆反应2A（g）+3B(g）3C(g）在一定条件下，使一定量的A气体和B气体发生反应,达到平衡状态时，具有的性质是（)A.各物质的浓度之比c(A)∶c（B）∶c(C）=2∶3∶3B.平衡混合物的体积是反应开始时的C.平衡混合物中各物质的浓度相等D。单位时间内，若消耗了amolA物质，同时也消耗了1。5amolC物质思路解析：化学平衡状态的实质是v正=v逆＞0，其表现特征是反应混合物中各物质的浓度保持不变。容器内A、B、C的浓度之比2∶3∶3或A、B、C的浓度相等或平衡混合物的体积是反应开始时的3/5都不一定表明反应已达平衡状态;而单位时间内，若消耗amolA,同时也消耗1。5amolC，则表明v正=v逆。即反应必定已达平衡状态.答案：D11。充分燃烧一定量的丁烷(C4H10)气体放热QkJ，完全吸收它产生的CO2且生成正盐时，需5mol·L—1的KOH溶液100mL.则丁烷的燃烧热为（）A.16QkJ·mol—1B。8QkJ·mol-1C。4QkJ·mol—1D。2QkJ·mol-1思路解析：由CO2+2KOH====K2CO3+H2O知，n（CO2）=n（KOH)=×5mol·L—1×0.1L=0。25mol，而1molC4H10充分燃烧产生4molCO2，故1molC4H10充分燃烧放出的热量为：×4mol=16QkJ。答案：A12。下列叙述正确的是()①锌跟稀硫酸反应制取氢气,加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率②镀层破损后，白铁(镀锌的铁)比马口铁（镀锡的铁)更易腐蚀③电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极④用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极，纯铜作阴极⑤钢铁表面常易锈蚀生成Fe2O3·nH2OA.①②③④⑤B.①③④⑤C。只有①③⑤D。只有②④思路解析：①正确，因Zn+Cu2+====Cu+Zn2+，Cu与Zn构成无数微小原电池加速Zn的溶解。②错误，白铁镀层破损后，锌作负极被溶解,而铁被保护；马口铁镀层破损后，铁作负极被溶解，而锡被保护，所以当镀层破损后马口铁比白铁更易腐蚀.③正确，明确电镀是电解原理的应用。④正确,属于记忆知识内容。⑤正确，因钢铁腐蚀主要是电化腐蚀中的吸氧腐蚀，而吸氧腐蚀最终产物是Fe2O3·nH2O。答案：B13。反应C（s)+H2O(g)CO2(g）+H2(g）在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件改变对其反应速率几乎无影响的是(）A.增加C的量B。将容器的体积缩小一半C。保持体积不变，充入N2D.压强不变,充入N2使体积增大思路解析：C为固态反应物，增加其用量并不影响其浓度，因此增加C的量对反应速率几乎无影响;容器体积缩小一半，则压强增大，H2O(g)和H2浓度都增大,正反应速率和逆反应速率增大；体积不变充入N2，体系内总压强增大，但N2不参与反应,体积内H2、H2O(g)浓度并没有增加或减小,因此正反应速率、逆反应速率基本不变;充入N2，使容器体积增大，总压强虽然不变，但体系内H2、H2O（g）压强减小，浓度减小,正反应速率、逆反应速率都变小。答案:AC14.固体氧化物燃料电池是由美国四屋（Westinghouse）公司研制开发的。它以固体氧化锆一氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（O2—)在其间通过。该电池的工作原理如图所示,其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是()A。有O2放电的a极为电池的负极B。有H2放电的b极为电池的负极C。a极对应的电极反应为O2+2H2O+4e—====4OH—D。该电池的总反应方程式为2H2+O22H2O思路解析：根据图示，该电池的总反应方程式为2H2+O22H2O,有H2放电的b极发生氧化反应，是电池的负极。答案:BD15.0.1mol·L-1AgNO3溶液在以Ag作阳极，Fe作阴极的电解槽中电解，当阴极上增重2。16g时,下列判断正确的是（）A。溶液的浓度变为0。08mol·L-1B。阳极上产生112mLO2(标准状况)C。转移的电子数是1.204×1022D.反应中有0。02mol的Ag被氧化思路解析:本电解槽为电镀池，故A、B错误。阴极增重的2。16g物质为银,物质的量为0。02mol，银为一价金属,转移电子数为0。02mol×6.02×1023mol-1=1。204×1022。答案：C、D二、填空题（本题共5题,共44分）16。（9分）在右图中A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，C为盛有稀硫酸的电解槽，e、f为铂电极.接通电路后，发现B上的c点显红色.试回答：(1）电源A上的b为__________极。(2）写出B上的电极反应式：c_______________________；d_______________________。（3)e、f电极上所产生的气体分别为__________、__________,其体积比为__________.思路解析：c点显红色,说明呈碱性，故c点电极反应式为：2H++2e—====H2↑,与c点相连的b为电源的负极，a为电源的正极。进一步可确定e为阳极，f为阴极。答案：（1）负.（2）2H++2e—====H2↑；2Cl——2e-====Cl2↑.（3)O2；H2；1∶2。17。（11分）下图表示两种溶液进行电解的装置：电极A由金属R制成，R的硫酸盐的化学式为RSO4,B、C、D都是Pt。P和Q是电池的两极，电路接通后，金属离子R2+离子沉积于电极B上，同时电极C、D上产生气泡。（1）P和Q中正极是__________.（2）A极上的电极反应式为_______________________。（3)罩在电极C、D上的两集气瓶中收集到气体的体积比是__________.(4）当电流强度为2A，通电3min13s后，电极B上生成金属R0.127g。已知1mol电子的电量为96500C，则R的相对原子质量为__________，它是__________（填元素符号)。（5）将P和Q变换位置接线,使电流方向反过来，电流强度为2A，5min后在B极上看到了_____________、_______________________两种现象。思路解析:提示:R2+离子沉积于电极B，则电极B必定是阴极，与阴极相连的Q是电源的负极，P是电源的正极，A、C、D分别为阳极、阳极、阴极。(4)根据电量=It=×2×96500C·mol—1得：M==63。5g·mol—1.答案：(1）P(2)R-2e-====R2+（3）1∶2（4)63.5Cu(5）首先是金属R（Cu）溶解：Cu-2e—====Cu2+，然后电极B上有气泡逸出：4OH——4e—====2H2O+O2↑18。（7分)下表数据是在某高温下，金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时，在金属表面生成氧化薄膜的实验记录。反应时间t/h1491625MgO层厚y/nm0.05a0。20a0。45a0.18a1.25aNiO层厚y′/nmB2b3b4b5b注：a和b均为与温度有关的常数。（1)金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生长速率来表示，其理由是______________________________________________________________________________________________;（2）金属氧化膜厚y跟时间t所呈现的关系是（填“直线”、“抛物线"、“对数”或“双曲线”等类型）：MgO氧化膜的膜厚y与时间t的关系属________型；NiC氧化膜的膜厚y′与时间t的关系属________型；（3）Mg与Ni比较，哪一种金属具有更良好的耐氧化腐蚀性？阐述其理由。_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。思路解析:由表中所列数据及题干中的提示（直线、抛物线、对数或双曲线等类型）不难导出以下关系式：y=0。05at;y′=,由此可得出结论：MgO膜厚y与时间t的关系为直线型；NiO膜厚y′与时间t的关系为抛物线型。由以上所得两个关系式可知,y′随时间t增长要比y随时间t增长得慢,所以镍的耐高温腐蚀性要比镁的好。答案：（1)反应速率可用反应物的消耗速率表示,也可用产物的生成速率来表示(2)直线抛物线（3)Ni它的腐蚀速率随时间的增长比镁的要慢19。(7分）某化学反应2AB+D在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0.反应物A的浓度(mol·L-1)随反应时间（min)的变化情况如下表：根据上述数据，完成下列填空：(1）在实验1，反应在10至20min内平均速率为__________mol·L—1·min-1。(2)在实验2，A的初始浓度为c2=__________mol·L-1,反应经20min就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是_______________________。（3)设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1,则v3__________v1（填＞、=或＜),且c3__________1.0mol·L—1(填＞、=或＜）。(4)比较实验4和实验1，可推测该反应是__________反应（选填“吸热”或“放热”）,理由是_____________________________________________________________________。思路解析：（1）vA==0。013mol/（L·min）（2）对比实验1与实验2可知：反应温度相同，达平衡时A的浓度相同，说明是同一平衡状态，即c2=1.0mol/L，又因实验2实际反应的速率比实验1快，达平衡所需的时间短,说明实验2中使用了催化剂。（3）对比实验3与实验1可知，从10min到20min，实验1的A浓度变化值为0.13mol/L，而实验3的A浓度变化值为0.17mol/L，这就说明v3＞v2；又知对实验3，从0min到10min，A的浓度的变化值应大于0。17mol/L，即c3＞(0。92mol/L+0.17mol/L)=1。09mol/L。(4）对比实验4与实验1可知：两实验的起始浓度相同，反应温度不同，达平衡时实验4的A的浓度较小，说明实验4中A的进行程度较大,即温度越高，A的转化率越大，这表明正反应应是吸热反应.答案：(1)0。013(2）1。0；催化剂（3）＞;＞(4）吸热；温度升高时，平衡向右移动20.(10分)“西气东输"是西部开发的重点工程，这里的气是指天然气。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，其中CO和H2的体积比为1∶1。已知1molCO气体完全燃烧生成CO2气体放出283kJ热量；1mol氢气完全燃烧生成液态水放出286kJ热量;1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890kJ热量。（1)写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学反应方程式：________________________________________________________________________________1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气,放出的热量__________890kJ(填“＞"、“=”或“＜”）.(2）若忽略水煤气中的其他成分,在相同状况下要得到相等的热量，则所需水煤气与甲烷的体积比为__________;两者燃烧生成的CO2的质量之比为__________（前者比后者）。(3）以上数据和计算说明，以天然气代替水煤气作民用燃料，突出的优点是______________________________________________________________________________________________.思路解析：设水煤气的物质的量为n1，CH4的物质的量为n2，则有n1×283kJ·mol—1+n1×286kJ·mol—1=n2×890kJ·mol—1，则,生成的CO2的质量比=n1∶n2=3∶2答案：(1)2H2(g）+O2(g）=2H2O(l)ΔH=-572kJ·mol—1;＜(2)3∶1；3∶2（3)燃烧值高,可减少CO2的排放量，有利环境的保护。三、计算题（本题共1题，共11分)21.(11分）现将N2和H2在一定条件下合成氨。（1）有一体积比为2∶3的N2和H2的混合气体,在一体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡时，容器内的压强为反应开始时的4/5,求：①N2的转化率?②平衡时n(N2）、n（H2）和n（NH3）的体积比是多少？(2)在一定条件下，将一定量的N2和H2混合气体合成氨，达平衡时,混合气体中NH3的体积分数为25%。若反应前后条件相同,则反应从开始到平衡缩小的气体体积与原反应物气体体积的比值是多少？思路解析：