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章末综合测评(二)(满分：100分时间：60分钟)可能用到的相对原子质量：H—1C—12N—14O—16Na—23P—31S—32Cl—35.5Cu—64Ag—108Ba—137一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分。每小题只有1个选项符合题意)1．可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能源需求、改善能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用。应用太阳能光伏发电技术是实现节能减排的一项重要措施。下列有关分析不正确的是()A．上图是太阳能光伏发电原理图，图中A极为正极B．风能、太阳能、生物质能等属于可再生能源C．推广可再生能源有利于经济可持续发展D．光伏发电能量转化方式是太阳能直接转变为电能解析在原电池的外电路中，电流由正极流向负极，由图中的电流方向可判断A极为负极，A错误；风能、太阳能、生物质能在短时间内能形成，属于可再生能源，B正确；推广可再生能源有利于经济可持续发展，C正确；光伏电池发电是将光能直接转化为电能，D正确。答案A2．如图所示，ΔE1＝393.5kJ，ΔE2＝395.4kJ，下列说法正确的是()A．1mol石墨完全转化为金刚石需吸收1.9kJ热量B．石墨和金刚石之间的转化是物理变化C．金刚石的稳定性强于石墨D．1mol金刚石具有的总能量高于1molCO2的总能量解析石墨转化为金刚石的过程中有旧化学键的断裂也有新化学键的生成，属于化学变化，B项错误；根据图示可知，1mol石墨和1molO2(g)具有的总能量低于1mol金刚石和1molO2(g)具有的总能量，可见1mol石墨的能量低于1mol金刚石的能量，故石墨比金刚石稳定，C项错误；石墨转化为金刚石需吸收的热量＝ΔE2－ΔE1＝395.4kJ－393.5kJ＝1.9kJ，A项正确；由图可知，1mol金刚石和1molO2(g)的总能量高于1molCO2(g)的总能量，D项错误。答案A3.对于放热反应Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，下列叙述正确的是()A.反应过程中的能量关系可用如图表示B.1molZn的能量大于1molH2的能量C.若将其设计为原电池，则锌作正极D.若将其设计为原电池，当有32.5gZn溶解时，正极放出的气体一定为11.2L解析由于该反应是一个放热反应，依据能量守恒原理可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应过程中的能量关系与题中图像相符，A项正确；反应物、生成物各有两种，无法确定Zn和H2所含能量的高低，B项错误；若将其设计为原电池，则锌作负极，C项错误；因未指明温度、压强等条件，故正极放出的气体体积不确定，D项错误。答案A4.普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag。下列有关说法正确的是()A.2molCu与1molAg2O的总能量低于1molCu2O与2molAg具有的总能量B.负极的电极反应式为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2OC.测量原理示意图中，电流方向从Cu流向Ag2OD.电池工作时，OH－向正极移动解析由题意知，该装置组成了原电池，反应过程中化学能转化为电能，反应物的总能量高于生成物的总能量，A项错误；Cu在反应中失电子，为原电池的负极，故电流方向为Ag2O→Cu，C项错误；电池工作时，电池内部OH－移向负极，D项错误。答案B5.在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于容积为2L的恒容密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)。2min末该反应达到平衡，测得生成0.8molD和0.4molC。下列判断不正确的是()A.x＝1B.2min时，A的浓度为0.9mol·L－1C.2min内A的平均反应速率为0.3mol·L－1·min－1D.B的转化率为60%解析根据三段式法计算：3A（g）＋B（g）xC（g）＋2D（g）起始量/mol3100变化量/mol1.20.40.40.8平衡量/mol1.80.60.40.8因为各物质的变化量之比等于化学计量数之比，所以x＝1，A正确；2min时，c(A)＝1.8mol2L＝0.9mol·L－1，B正确；v(A)＝1.2mol2L×2min＝0.3mol·L－1·min－1，C正确；B的转化率为0.4mol1mol×100%＝40%，D错误。答案D6．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述正确的是()A．化学方程式：2MNB．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡C．t3时，正反应速率大于逆反应速率D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍解析由图像可知N为反应物，M为生成物，然后找出在相同时间段内变化的M、N的物质的量之比(与是否达平衡无关)以确定M、N在化学方程式中的化学计量数之比，即该反应的化学方程式是：2NM。t2时刻M、N的物质的量相等，但此时M、N的物质的量仍在发生变化，反应未达到平衡状态，因此正反应速率不等于逆反应速度。t3时刻及t3时刻之后，M、N的物质的量不再改变，证明已达平衡状态，此时正、逆反应速率相等。答案D7．我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，电池总反应为4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3。下列说法不正确的是()A．正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－B．电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极C．以网状的铂为正极，可增大其与氧气的接触面积D．该电池通常只需要更换铝板就可继续使用解析根据电池总反应可知，铝板作负极，电极反应式为Al－3e－＋3OH－===Al(OH)3，铂网作正极，氧气在正极上发生反应，电极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－，故A项正确；原电池工作时，电流由正极铂电极沿导线流向负极铝电极，故B项错误；网状的铂可以增大其与氧气的接触面积，加快反应速率，C项正确；Al作负极，工作时失电子而损耗，故该电池只需更换铝板便可继续使用，D项正确。答案B8．为了探究影响化学反应速率的因素，甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下四个实验，下列叙述不正确的是()A．将质量相同、形状相同的镁条和铝条分别与相同浓度的盐酸反应，二者反应速率相等B．在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉分别与相同浓度的盐酸反应，大理石粉反应更快C．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光下，发现光照可以加快浓硝酸的分解D．两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热两支试管，产生氧气的速率不同解析影响化学反应速率的因素有很多，外界因素中除浓度、压强、温度、催化剂等因素外，光、固体颗粒大小、超声波等因素也能影响化学反应速率。A项中由于镁的活泼性比铝强，故镁与盐酸反应比铝与盐酸反应要快得多。答案A9．下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是()A．H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变B．2NO2(g)N2O4(g)恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变C．CaCO3(s)CO2(g)＋CaO(s)恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变D．3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3∶1解析A项，该反应体系在恒温、恒容下气体的颜色保持不变，即Br2的百分含量保持不变，反应处于平衡状态；B项，该反应在恒温、恒容下气体的压强保持不变，说明NO2和N2O4的物质的量保持不变，反应处于平衡状态；C项，该反应在恒温、恒容下气体的密度保持不变，说明CO2的质量保持不变，反应处于平衡状态；D项，对于化学反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)，如果开始时加入的物质的物质的量之比是n(H2)∶n(N2)＝3∶1的混合气体，或加入的是纯NH3，在反应从开始到化学平衡状态，始终是n(H2)∶n(N2)＝3∶1，因此，n(H2)∶n(N2)＝3∶1的状态不一定是平衡状态。答案D10．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋3Y2(g)2Z(g)，其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()A．c(Z)＝0.5mol·L－1B．c(Y2)＝0.5mol·L－1C．c(X2)＝0.2mol·L－1D．c(Y2)＝0.6mol·L－1解析若反应向正反应方向进行，0.1mol·L－1X2与0.3mol·L－1Y2完全转化可生成0.2mol·L－1Z，这表明平衡时Z的浓度应小于0.4mol·L－1；若反应向逆反应方向进行，0.2mol·L－1Z全部分解转化生成0.1mol·L－1X2和0.3mol·L－1Y2，这表明平衡时X2的浓度应小于0.2mol·L－1，Y2的浓度应小于0.6mol·L－1。答案B11.将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。下列可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是()A.2v(NH3)＝v(CO2)B.密闭容器中总压强不变C.密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不变D.密闭容器中氨气的体积分数不变解析未指明正、逆反应速率，故A错误；可变体积的反应，密闭容器中总压强不变，说明达到平衡，故B正确；生成物中NH3和CO2的物质的量之比一定为2∶1，故混合气体的平均摩尔质量、NH3的体积分数均为定值，选项C、D错误。答案B12．燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能，氢氧燃料电池的电极反应如下：X极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－；Y极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O下列判断正确的是()A．X是正极，发生氧化反应B．该电池可用稀硫酸作为电解质溶液C．供电时Y极附近的酸性减弱D．使用时若生成1molH2O则转移2mol电子解析X极发生还原反应，A不正确；由Y极电极反应式可知，电池应用碱液作电解质溶液，OH－被消耗，酸性增强，B、C都不正确；X、Y两极反应式加和为：2H2＋O4e－2===2H2O，每生成1molH2O转移2mol电子。答案D二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13.(14分)某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请回答下列问题：(1)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为________________________________________。(2)反应从开始至2min，用Z的浓度变化表示的平均反应速率v(Z)＝________。(3)2min后反应达到平衡，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时________(填“增大”“减小”或“不变”下同)；混合气体的密度________。(4)将amolX与bmolY的混合气体通入2L的密闭容器中并发生上述反应，反应到某时刻各物质的物质的量恰好满足：n(X)＝n(Y)＝n(Z)，则原混合气体中a∶b＝________。(5)下列措施能加快反应速率的是________(填序号，下同)。A.恒压时充入HeB.恒容时充入HeC.恒容时充入XD.及时分离出ZE.升高温度F.选择高效的催化剂(6)下列说法正确的是________。A.升高温度改变化学反应的限度B.已知正反应是吸热反应，升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢C.化学反应的限度与时间长短无关D.化学反应的限度是不可能改变的E.增大Y的浓度，正反应速率加快，逆反应速率减慢解析(1)由图像可知，0～2min内随着反应的进行，X、Y的物质的量不断减少，X、Y为反应物，Z的物质的量不断增加，Z为生成物。由各物质转化的物质的量：X为0.3mol，Y为0.1mol，Z为0.2mol，可知化学方程式中X、Y、Z的化学计量数之比为3∶1∶2，则化学方程式为3X＋Y2Z。(2)反应从开始至2min，