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阶段测评(二)

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 阶段测评(二)

满分100分，考试时间90分钟
一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分)
1．节能减排与我们的生活息息相关，参与节能减排是每一位公民应尽的义务。下列举措不符合这一要求的是(　　)

A．倡导开私家车的人乘公交车上下班
B．国家减免小排量轿车的购置税
C．政府鼓励科研和生产部门开发、利用太阳能
D．加快开发石油以缓解能源紧张问题
[答案]　D
2．下列图示变化为吸热反应的是(　　)


[解析]　生成物能量比反应物能量高为吸热，A正确，B错误，C、D都是放热反应。
[答案]　A
3．下列有关能量转化的认识不正确的是(　　)
A．通过植物的光合作用，太阳能转化为化学能
B．人类使用照明设备，将电能转化为光能
C．生物体内的化学变化过程在能量转化上比在体外发生的一些能量转化更为合理、有效
D．燃料燃烧，只是将化学能转化为了热能
[答案]　D
4．(2012年重庆理综)肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ)：NN为942、O—O为500、N—N为154，则断裂1mol N—H键所需的能量(kJ)是(　　)

A．194   B．391  
C．516   D．658
[解析]　本题考查盖斯定律及反应热计算。题目以图像形式给出了能量变化情况，旨在考查考生的识图、读图能力。根据图示，可得如下热化学反应方程式：N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)；ΔH1＝－534kJ/mol　①；2N(g)＋4H(g)＋2O(g)===N2(g)＋2H2O(g)；ΔH2＝－2752kJ/mol　②。根据盖斯定律，①－②有：N2H4(g)＋O2(g)===2N(g)＋4H(g)＋2O(g)；ΔH3＝＋2218kJ/mol，设断裂1mol N—H键所需的能量为xkJ，则有4xkJ＋154kJ＋500kJ＝2218kJ，解得x＝391，故断裂1mol N—H键所需的能量为391kJ。
[答案]　B
5．(2012年福建理综)将如图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是(　　)

A．Cu电极上发生还原反应
B．电子沿Zn→a→b→Cu路径流动
C．片刻后甲池中c(SO)增大
D．片刻后可观察到滤纸b点变红色
[解析]　本题考查电化学知识，意在考查考生对原电池的掌握情况。选项A，铜电极为原电池的正极，发生还原反应，A正确；选项B，在溶液中，发生移动的不是电子，B错误；选项C，甲池中c(SO)不变，C错误；选项D，在b电极，OH－放电，溶液显酸性，b点不变色，D错误。
[答案]　A
6．下列说法中正确的是(　　)
①燃料电池的反应物可不储存在电池的内部　②锌锰干电池是一次电池，铅蓄电池是二次电池　③锂电池是新一代可充电电池　④燃料电池作为汽车驱动能源已研发成功
A．②③④　　 B．①②③④　　
C．①②③　　 D．①③④
[答案]　B
7．如下图所示，把A、B插入C的溶液中，闭合电键S后电流表G的指针会发生偏转，且B上有气泡产生，则A、B、C可能是以下哪一组物质(　　)

A．A——Cu　B——Zn　C——CuSO4
B．A——Ag　B——Fe　C——HCl
C．A——Zn　B——石墨　C——H2SO4
D．A——石墨　B——Zn　C——H2SO4
[解析]　闭合电键S后，电流表指针发生偏转，说明形成了原电池，而B极上有气泡产生，则证明B为正极，则A极为负极，活泼性：A>B，故C正确。
[答案]　C
8．有两个学生在条件完全相同的情况下，测定可逆反应A2(g)＋3B2(g)C2(g)的化学反应速率，甲测得v(A2)＝0.5mol·(L·min)－1，乙测得v(B2)＝1.5mol·(L·min)－1，则两个学生的测定结果(　　)
A．都正确　　　　　　　 B．都错误 
C．甲对乙错   D．都对或都错
[解析]　化学反应速率之比等于化学计量数之比，即v(A2)∶v(B2)＝1∶3，而甲、乙两同学测得的速率之比v(A2)∶v(B2)＝0.5∶1.5＝1∶3。也即要对，则都对，要错则都错。
[答案]　D
9．在425℃时，1L密闭容器中发生某化学反应，其浓度、速率与时间变化的关系如图所示。
下列叙述错误的是(　　)


A．图①中t0时，三种物质的物质的量相同
B．图②中的逆反应为H2＋I2===2HI
C．图①②中当c(HI)＝3.16mol·L－1时，反应停止了
D．图③和图④中起始反应物不同
[解析]　从图中可知①中t0时，H2、I2和HI三种物质的物质的量相等，A正确；②中H2、I2为生成物，逆反应为H2＋I2===2HI，B正确；可逆反应不会停止，C错误；③图反应物为HI，④图反应物为H2和I2，D正确。
[答案]　C
10．(2012年北京理综)人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。如图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是(　　)

A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B．催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生
C．催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强
D．催化剂b表面的反应是CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH
[解析]　本题考查原电池原理，涉及能量转化、电极名称和电极反应类型判断、溶液酸碱性变化以及电极反应式书写等，意在考查考生处理新信息的能力。依题意，以二氧化碳和水为原料，在太阳能作用下生成HCOOH。A项，人工光合作用是借助太阳能由二氧化碳和水生成甲酸，将太阳能贮存在化学物质中，A项正确；B项，由图示知，电子由催化剂a表面流向催化剂b表面，说明催化剂a为负极，催化剂b为正极，在原电池中，负极发生氧化反应，即水在催化剂a表面发生氧化反应，二氧化碳在催化剂b表面发生还原反应，催化剂a表面的反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，有氧气生成，B项正确；C项，由图示知，催化剂a表面发生氧化反应生成H＋，溶液酸性增强，C项不正确；D项，二氧化碳在催化剂b表面发生还原反应结合H＋生成HCOOH，电极反应为CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH。
[答案]　C
11．为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是(　　)

[解析]　对比实验应在其它条件都相同，只有一个条件不同时才能比较，所以D正确。
[答案]　D
12．(2012年嘉峪关市一中期末试题)将4mol A气体和2mol B气体在2L的密闭容器内混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)，若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L－1，现有下列几种说法：
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L－1·s－1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L－1·s－1
③2s时物质A的转化率为30%  
④2s时物质B的浓度为0.7mol·L－1
其中正确的是(　　)
A．①②③　　 B．①②④　　　
C．②③④　　 D．①③④
[解析]　A的反应速率为＝0.3mol·L－1·s－1，①正确；用B表示反应速率为＝0.15mol·L－1·s－1，②错误；A的转化率为×100%＝30%，③正确；2s时，物质B的浓度为＝0.7mol/L，④正确。所以选D。
[答案]　D
13．下列说法中不正确的是(　　)
A．当一个可逆反应达到平衡状态时，就是这个反应在该条件下所能达到的限度
B．当一个可逆反应达到平衡状态时，这个反应的正反应速率和逆反应速率相等
C．无论怎样控制反应条件，2molsO2 与 1mol O2 反应都不会生成 2molsO3
D．化学反应的限度不可以通过改变条件来改变
[解析]　改变化学反应条件，能改变化学反应的限度。例如：2SO2＋O22SO3，对该反应而言，增大压强，平衡正向移动。
[答案]　D
14．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：
3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH
下列叙述不正确的是(　　)
A．放电时负极反应式为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2
B．放电时正极反应式为FeO＋4H2O＋3e－===Fe(OH)3＋5OH－
C．放电时每转移3mol电子，正极有1molk2FeO4被氧化
D．放电时正极附近溶液的碱性增强
[解析]　根据原电池原理，放电时负极反应式为Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，用总反应式减去负极反应式即得正极反应式：FeO＋4H2O＋3e－===Fe(OH)3＋5OH－。放电时每转移3mol 电子，正极有1molk2FeO4被还原。
[答案]　C
二、非选择题(共6个题，58分)
15．(6分)目前，有一家著名的清洁公司对废旧电池的回收这项事业迈出了有利的一步。

设计了废旧电池回收程序：
(1)放置(BCB)废旧电池回收桶。
(2)定期专人上门收集。
(3)电池分类(普通电池、纽扣电池)。
(4)市内库房分类储存。
(5)集中到一定数量后运至郊区放置地点依电池种类装入集装箱内封存，直到国内成熟废旧电池回收技术出台。
但是目前回收渠道不畅，你认为造成这一结果的原因可能是________。

A．电池生产企业星罗密布，规模小，工艺技术落后，污染严重，没有能力组织回收工作
B．国内垃圾处理场的处理工艺有待改进。
C．人们普遍没有意识到废旧电池处理不当对自身的危害 及自己在回收环节的重要性
D．废旧电池的环境管理是一项复杂的工程，涉及收集、分类、运输、处理等，牵扯面广
E．电池中所含的金属价值不高，致使可获得的利润有限
[答案]　ABCDE
16．(9分)士兵在野外加热食物时通常采用“无焰食物加热器”，其主要化学成分为镁粉、铁粉、氯化钠粉末。使用时加入水与其中的镁反应放出热量。下面是在室温下对本产品的两个探究实验。
实验1：向加有等量水的三个相同隔热容器中分别加入下列各组物质，结果见下图。

①1.0mol镁条、0.10mol铁粉、0.10mol氯化钠粉末；
②将1.0mol镁条剪成100份、0.10mol铁粉、0.10mol氯化钠粉末；
③1.0mol镁粉、0.10mol铁粉、0.10mol氯化钠粉末；
实验2：向加有100mL水的多个相同的隔热容器中分别加入由0.10mol镁粉、0.50mol铁粉及不同量的氯化钠粉末组成的混合物，不断搅拌，第15min时记录温度升高的幅度，结果见下图。

请回答下列问题：
(1)实验1证实了该反应的反应速率与__________有关。
(2)实验2中当NaCl的用量大于0.125mol时，实验就无须再做的原因是__________(填字母)。
A．加入更多的NaCl不再增加反应速率
B．加入NaCl反而会降低反应速率
C．已达到沸点不再有温度变化
D．需要加入更多的铁粉来提高温度
(3)如果在实验2中加入0.060mol的NaCl，则第15min时混合物的温度最接近于__________(填字母)。
A．34℃　　 B．42℃　　　
C．50℃　　 D．62℃
(4)加入铁粉和NaCl能使反应速率加快的原因是______________ _________________________________________________________。
[解析]　(1)实验1中三组物质唯一不同的地方就是镁的状态，故实验1是研究固体的表面积与速率的关系。(2)由实验2图可知，NaCl用量达到0.125mol时，溶液已经达到沸腾状态，当NaCl的用量再增加时，温度不再发生变化，所以无需再做。(3)由实验2图可见，当加入0.06mol NaCl时，第15min记录的温度升高值在42℃左右。(4)镁粉、铁粉与NaCl水溶液共同构成了原电池，促进了Mg的反应，加快了反应的速率。
[答案]　(1)镁的表面积　(2)C　(3)B
(4)镁粉、铁粉与NaCl的水溶液构成了原电池，加快了反应速率
17．(10分)氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O2H2↑＋O2↑，制得的氢气可用于燃料电池。试回答下列问题：
(1)分解海水时，实现了从__________能转变为__________能，二氧化钛作__________。生成的氢气用于燃料电池时，实现了__________能转变为__________能。水分解时，断裂的化学键有__________，分解海水的反应属于__________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物作电解质，两极上发生的电极反应分别为
A极：2H2＋2O2－－4e－===2H2O，
B极：O2＋4e－===2O2－。
则A极是电池的__________极；电子从该极__________(填“流入”或“流出”)。
[解析]　(1)科学家利用太阳能使海水分解，是将太阳能转变为化学能；生成的氢气用于燃料电池时是把化学能转变为电能。(2)A极是失去电子发生氧化反应的电极，所以A极是负极，电子从A极流出。
[答案]　(1)太阳　化学　催化剂　化学　电　H—O　吸热　(2)负　流出
18．(9分)“碘钟”实验中，3I－＋S2O===I＋2SO的反应速率可以用I与加入淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如下表：
实验编号
①
②
③
④
⑤

c(I－)/mol·L－1
0.040
0.080
0.080
0.160
0.120

c(S2O)/mol·L－1
0.040
0.040
0.080
0.020
0.040

t/s
88.0
44.0
22.0
44.0
t1

　 回答下列问题：
(1)该实验的目的是______________________________________ ____________________________。
(2)显色时间t1＝__________。
(3)温度对反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为__________(填字母)。
A．<22.0s   B．22.0～44.0s
C．>44.0s   D．数据不足，无法判断
(4)通过分析比较表中数据，得到的结论是__________。
[解析]　从实验数据可以看出，浓度发生改变而温度不变，说明实验目的是浓度对“碘钟”反应的影响，且根据表中数据关系应为反应速度与反应物浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度的乘积成反比)，所以，t1×0.120×0.040＝44×0.080×0.040，t1＝29.3，温度升高反应速率快，t2<22.0s。
[答案]　(1)研究反应物I－与S2O的浓度对反应速率的影响　(2)29.3s　(3)A　(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)
19．(12分)
(1)氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的化学方程式如下：
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) 该反应为放热反应且每生成 2mol NH3，放出 92.4kJ 的热量。
当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件(不改变 N2、H2 和 NH3 的量)，反应速率与时间的关系如图所示。图中表示反应处于化学平衡状态的时间段(t1 时刻后)为________。

(2)在一定温度下，向一个容积为 1L 的容器中通入 2mol 氮气和 8mol 氢气及固体催化剂，使之反应。已知平衡时容器内气体的压强为起始时的80%。
①N2 的转化率为________。
②反应达到平衡时，放出热量为________(填序号)。
A．小于92.4kJ
B．等于92.4kJ
C．大于 92.4kJ
D．可能大于或小于或等于92.4kJ
(3)下列能证明反应已达化学平衡的标志为________。
A．压强不变
B．体系的温度不变
C．N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2
D．v(N2)正＝(H2)正
[解析]　(1)v(正)＝v(逆)时，表明反应处于化学平衡状态，故t2～t3，t4～t5段符合。
(2)气体的压强为起始的80%，则气体的物质的量也为起始时的80%，则减少量为20%，因此，反应后气体的总物质的量减少(2mol ＋8mol)×20%＝2mol。
               N2　＋  3H22NH3
                1       3      2　　　　Δn＝2
Δn：　　　　　1mol　　3mol　　2mol　　2mol
因此反应中有 1mol N2 和 3mol H2 反应生成 2mol NH3，则反应放出热量为 92.4kJ，N2 转化率为×100%＝50%。
(3)因该反应是气体分子数减少且正反应为放热的反应，故压强、温度不变能证明反应达到化学平衡，反应达平衡时，N2、H2、NH3的浓度不再变化，与化学计量数之比无关，C错误；D项v(N2)正、v(H2)正同方向，不能说明反应到达平衡状态。
[答案]　(1)t2～t3；t4～t5
(2)①50%　②B　(3)A、B
20．(12分)(2012年北京理综节选)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。
反应A：4HCl＋O22Cl2＋2H2O
(1)已知：ⅰ.反应A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的热量。
ⅱ.

①H2O的电子式是________。
②断开1mol H—O键与断开1mol H—Cl键所需能量相差约为________kJ，H2O中H—O键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)________。
(2)对于反应A，下图是4种投料比[n(HCl)n(O2)，分别为12、21、41、61]下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。

①曲线b对应的投料比是________。
②当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是________________。
③投料比为2：1、温度为400°C时，平衡混合气中Cl2的物质的量分数是________。
[解析]　本题考查化学反应能量变化、反应热与键能的关系和化学平衡原理应用，意在考查考生的识图能力和计算能力。(1)①水是共价化合物，其电子式为H: :H。②设H—Cl键的键能为a，H—O键的键能为b。反应热等于反应物的键能总和减去产物的键能总和，4a＋498kJ/mol－2×243kJ/mol－4b＝－115.6kJ/mol。4(a－b)＝－127.6kJ/mol，a－b≈－32kJ/mol。H—O键的键能比H—Cl键的键能大，则H—O键比H—Cl键强。
(2)①相同温度下，投料比越大，HCl的平衡转化率越小；则曲线a、b、c、d对应的投料比分别为6:1、4:1、2:1、1:1。②相同投料比时，温度越低，氯化氢的平衡转化率越高；HCl的平衡转化率相同时，投料比越大，对应的反应温度越低。③氯化氢与氧气物质的量之比为2:1,400°C时，氯化氢的平衡转化率为80%。
 　　　　  4HCl(g)＋O2(g)2H2O(g)＋2Cl2(g)
n(初始)/mol   2      1       0         0
n(转化)/mol   4a     a       2a        2a
n(平衡)/mol  (2－4a)　(1－a)   2a       2a
根据氯化氢的平衡转化率为80%，计算得：4a/2＝0.8，a＝0.4。平衡混合气体中氯气的体积分数为×100%＝30.8%。
[答案]　(1)①H: :H
②32　强
(2)①4:1
②投料比越高，对应的反应温度越低
③30.8%
 
 
 
 

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