专题达标检测卷(二)(时间:100分钟满分:100分)可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23Mg24Al27P31S32Cl35.5K39Cr52Fe56Cu64I127一、选择题(本题包括10个小题,每小题2分,共计20分)1.化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是()A.为提高农作物的产量和质量,应大量使用化肥和农药B.燃烧沼气不会产生大气污染物C.实现化石燃料清洁利用,就无需开发新能源D.垃圾是放错地方的资源,应分类回收利用解析:本题考查化学与环境保护的知识。A项,大量使用化肥会破坏土壤结构,大量使用农药会污染环境,故A不正确;B项,燃烧沼气也会产生污染物,如SO2,故B不正确;C项,化石能源是有限的,仍需开发新能源,故不正确;D项正确。答案:D2.对于反应中的能量变化,表述正确的是()A.放热反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量B.断开化学键的过程会放出能量C.加热才能发生的反应一定是吸热反应D.氧化反应均为吸热反应解析:反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应,A正确;断开化学键吸收能量,B错误;很多放热反应需要加热或点燃才能引发,C错误;H2燃烧时,H2发生了氧化反应,但燃烧为放热反应,D错误。答案:A3.在2A+B===3C+4D的反应中,下面表示的反应速率最快的是()A.v(A)=0.5mol/(L·s)B.v(B)=0.005mol/(L·s)C.v(C)=0.8mol/(L·min)D.v(D)=1.0mol/(L·min)解析:先把各物质表示的反应速率的单位统一,则v(A)=30mol/(L·min);v(B)=0.3mol/(L·min)。然后把不同物质表示的反应速率转化为同一物质表示的反应速率进行比较。答案:A4.有些专家曾经指出,如果利用太阳能使燃烧产物如CO2、H2O、N2等重新组合的构想能够实现,如图所示。那么,不仅可以消除对大气的污染,还可以节约燃料,缓解能源危机。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为()A.化学能B.热能C.生物能D.电能解析:太阳能将首先转化成生物质能,但最终转化成热能。答案:B5.下列说法正确的是()A.反应热就是反应中放出的能量B.放热反应在常温下一定很容易发生C.由C(石墨)===C(金刚石)ΔH=+1.9kJ·mol-1可知,金刚石比石墨稳定D.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多解析:反应过程中所放出或吸收的热都是反应热,A错误;通常放热反应也需要提供热量才能发生,如镁条在常温下不能燃烧,加热到一定温度后镁条才能燃烧,B错误;比较稳定性应比较其能量的高低,由C(石墨)===C(金刚石)ΔH=+1.9kJ·mol-1可知,金刚石能量高,较不稳定,C错误;因为硫固体变为硫蒸气要吸热,所以等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多,D正确。答案:D6.下列条件中化学反应速率最大的是()A.20℃,0.1mol·L-1的盐酸溶液与块状碳酸钙反应B.10℃,0.1mol·L-1的盐酸溶液与块状碳酸钙反应C.10℃,0.2mol·L-1的盐酸溶液与粉状碳酸钙反应D.20℃,0.2mol·L-1的盐酸溶液与粉状碳酸钙反应解析:温度越高、浓度越大、接触面积越大,反应速率越快。答案:D7.下列说法中正确的是()A.镍氢电池、锂离子电池和碱性锌锰干电池都是二次电池B.燃料电池是一种高效但是会严重污染环境的新型电池C.化学电池的反应本质是氧化还原反应D.铅蓄电池放电的时候正极是Pb,负极是PbO2解析:A项碱性锌锰干电池是一次电池;B项燃料电池对环境污染较小;D项Pb是负极,PbO2是正极。答案:C8.将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水浸泡一下放入如图所示的装置中,下列叙述正确的是()A.过一段时间,右端试管中,导管内水柱上升B.过一段时间,右端试管中,导管内有气泡产生C.负极反应为Fe-3e-===Fe3+D.如果把右端的试管中的水换成煤油,则导管不会有任何现象产生解析:铁钉会发生电化学腐蚀,负极为2Fe-4e-===2Fe2+,正极为O2+4e-+2H2O===4OH-,因吸收O2导致右端试管中气体压强减小,右端试管内水(或煤油)上升,A正确,B、C、D错误。答案:A9.下列说法中,可以充分说明反应P(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.将锌粒投入一定浓度的稀硫酸中,实际反应速率和时间的关系与下图最接近的是()解析:锌和稀硫酸反应放热,开始时温度高,浓度比较大,所以反应速率逐渐加快,但是随着反应的进行,硫酸的浓度越来越小,反应速率越来越慢。答案:D二、选择题(本题包括6个小题,每小题4分,共计24分)11.已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值):H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH1=-Q1kJ·mol-1H2(g)+Br2(g)===2HBr(g)ΔH2=-Q2kJ·mol-1有关上述反应的叙述正确的是()A.Q1Q2B.生成物总能量均高于反应物总能量C.生成1molHCl气体时放出Q1热量D.1molHBr(g)具有的能量小于1molHBr(l)具有的能量解析:A项,Cl2比Br2活泼,等量的Cl2、Br2与H2反应,生成的HCl稳定性大于HBr,放出热量多,即Q1Q2,A正确;B项,因为X2与H2的反应为放热反应,所以生成物总能量低于反应物总能量,B错;C项,生成1molHCl气体放出的热量为Q12,C错;D项,1molHBr(g)变为1molHBr(l)要放出热量,所以,1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量,D不正确。答案:A12.等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀H2SO4中,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,下图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系,其中正确的是()解析:a中加入少量的CuSO4溶液,则Zn可以置换出Cu,然后Cu、Zn与稀H2SO4一起构成原电池从而在同一时间里a产生气体的速率要较b快(即a线斜率要大),但置换Cu时消耗了一部分Zn,从而使a最终生成的H2要少于b。答案:D13.下列说法正确的是()A.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式为:Fe-3e-===Fe3+B.甲醇碱性燃料电池的负极反应式为:O2+2H2O+4e-===4OH-C.铁片镀铜时,铁片与电源正极相连D.用惰性电极电解硫酸钠溶液,电解过程中溶液的pH保持不变解析:钢铁发生电化学腐蚀时,铁作负极,被氧化生成Fe2+,A选项错误;甲醇碱性燃料电池的负极是甲醇发生氧化反应,失去电子,B选项错误;在铁片镀铜时,铁片与电源负极相连,铜片与电源正极相连,用硫酸铜溶液作电解质溶液,C选项错误;用惰性电极电解硫酸钠溶液时,阴极是H+放电,阳极是OH-放电,相当于电解水,而且硫酸钠溶液显中性,所以电解过程中溶液的pH保持不变。答案:D14.2SO2(g)+O2(g)V2O5△2SO3(g)ΔH0是工业上制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是()A.2molSO3的总能量比2molSO2和1molO2的总能量要高B.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率C.由于该反应是放热反应,所以降低温度会缩短反应达到化学平衡的时间D.在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1、c2,则时间间隔t1~t2内,SO3(g)生成的平均速率v=c2-c1t2-t1解析:一个确定的化学反应是吸热反应还是放热反应,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。如果反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应。2molSO3的总能量比2molSO2和1molO2的总能量要低,选项A是错误的;加入催化剂会同时改变正、逆反应的化学反应速率,选项B是错误的;降低反应温度会使反应速率降低,将延长反应达到平衡的时间,选项C是错误的;根据化学反应速率的表示方法可判断出选项D是正确的。答案:D15.(2016·全国高考丙卷)锌空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O===2Zn(OH)2-4。下列说法正确的是()A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小C.放电时,负极反应为:Zn+4OH--2e-===Zn(OH)2-4D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)解析:A.充电时阳离子向阴极移动,故错误;B.放电时总反应为:2Zn+O2+4KOH+2H2O===2K2Zn(OH)4,则充电时生成氢氧化钾,溶液中的氢氧根离子浓度增大,故错误;C.放电时,锌在负极失去电子,故正确;D.标准状况下22.4L氧气的物质的量为1摩尔,对应转移4摩尔电子,故错误。答案:C16.如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是()A.该系统中只存在3种形式的能量转化B.装置Y中负极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-===4OH-C.装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放,并能实现化学能与电能间的完全转化解析:太阳能电池利用光能转化为电能可直接作用于工作马达,实现了电能与机械能的转化;在装置X中,电解水生成H2、O2,实现了光能与化学能的转化;在装置Y中构成燃料电池,化学能转化为电能,作用于马达实现了电能与机械能的转化,A、D错误;氢氧燃料电池的负极上应是H2参加反应,B错误;装置X能利用光能实现H2、O2、H2O的循环再生,C正确。答案:C三、非选择题(本题包括5个小题,共56分)17.(11分)一定温度下,在容积为VL的密闭容器中进行反应:abM(g),M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示:(1)此反应的化学方程式中:a∶b=________。(2)t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为________________。(3)此反应在该条件下达到限度时,反应物的转化率为________。(4)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是________。A.反应中M与N的物质的量之比为1∶1B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化D.单位时间内消耗amolN,同时生成bmolME.混合气体的压强不随时间的变化而变化F.N的转化率达到最大,且保持不变解析:(1)中,由图像中0~t2时间内N、M变化的物质的量,即可求出v(N)∶v(M)=8mol-4molVL×t2min∶4mol-2molVL×t2min=2∶1,即a∶b=2∶1。(2)中,v(M)=4mol-3molVL×t2-t1min=1V·t2-t1mol·L-1·min-1。(3)中,开始时反应物N为8mol,达到限度时N为2mol,故其转化率为8mol-2mol8mol×100%=75%。(4)中,因为a≠b,所以当混合气体总物质的量不随时间变化而变化时,容器内气体压强也不变,均可判断达到平衡状态,F中反应物的转化率达最大,且保持不变,意味着各组分浓度不再改变。答案:(1)2∶1(2)1V·t2-t1mol·L-1·min-1(3)75%(4)CEF18.(10分)通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(ΔH)。化学键Si—OSi—ClH—HH—ClH—OSi—CSi—SiO===O键能/(kJ·mol-1)460360436431463347