單元素養(yǎng)測評卷(六)(答案)

單元素養(yǎng)測評卷(六)1.A[解析]燃料電池發(fā)電站將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,A正確;地?zé)岚l(fā)電廠將地?zé)崮苻D(zhuǎn)化為電能,B錯誤;風(fēng)力發(fā)電廠將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,C錯誤;水力發(fā)電站將水能轉(zhuǎn)化為電能,D錯誤。2.B[解析]用鐵粉代替鐵片,可增大鐵和稀鹽酸的接觸面積,從而加快制氫氣的反應(yīng)速率,A不符合題意;常溫下,鋁遇濃硫酸會發(fā)生鈍化,不能制取氫氣,B符合題意;利用鋅粉與稀硫酸制取氫氣時,滴加幾滴CuCl2溶液,Zn與置換出的Cu在稀硫酸中形成原電池,從而加快反應(yīng)速率,C不符合題意;MnO2是H2O2分解制O2的催化劑,可加快反應(yīng)速率,D不符合題意。3.C[解析]v(N2)=2mol-1mol2L×2min=0.25mol·L-1·min-1。因為v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2,故v(H2)=0.75mol·L-1·min-1,v(NH3)=0.5mol4.B[解析]該反應(yīng)為可逆反應(yīng),NO2不能全部轉(zhuǎn)化為N2O4,A錯誤;當(dāng)NO2、N2O4的濃度不再變化時,說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),B正確;達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時NO2、N2O4的濃度不一定相等,C錯誤;達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時消耗2molNO2的同時消耗1molN2O4,D錯誤。5.B[解析]平衡時各物質(zhì)的分子數(shù)的關(guān)系與起始量、轉(zhuǎn)化率有關(guān),則不能確定達(dá)到反應(yīng)限度時,SO2和SO3的分子數(shù)一定相等,A錯誤;起始時加入2molSO2,化學(xué)反應(yīng)中S原子守恒,則SO2和SO3物質(zhì)的量之和一定為2mol,B正確;平衡時不同物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,則達(dá)到反應(yīng)限度時SO2消耗速率必定等于O2生成速率的2倍,C錯誤;升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均加快,只是加快的程度不同,D錯誤。6.C[解析]久置在空氣中的鋅粒,表面有氧化物,開始時鋅粒表面的氧化物與硫酸反應(yīng),不產(chǎn)生氣體,A項正確;鋅與硫酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)放熱使溶液的溫度升高,反應(yīng)速率增大,所以b→c段產(chǎn)生氫氣的速率增大較快的主要原因是溫度升高,B項正確;題圖是反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率v(H2)與反應(yīng)時間t的關(guān)系曲線,c時刻產(chǎn)生H2的速率最快,不是產(chǎn)生H2的量最多,C項錯誤;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液中H+濃度減小,反應(yīng)速率逐漸減小,所以c時刻后反應(yīng)速率減小的主要原因是溶液中H+濃度減小,D項正確。7.D[解析]該電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電池工作時負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2,正極反應(yīng)為Ag2O+2e-+H2O2OH-+2Ag,KOH物質(zhì)的量不變,但水被消耗,溶液pH升高。8.D[解析]由題圖可知,1molH2(g)和1molCl2(g)具有的總能量高于2molHCl(g)具有的總能量,故反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)是放熱反應(yīng),A正確;反應(yīng)2HCl(g)H2(g)+Cl2(g)是吸熱反應(yīng),斷鍵吸收的總能量大于成鍵釋放的總能量,B正確;由題圖可知,斷開1molH2(g)和1molCl2(g)中的化學(xué)鍵共吸收679.1kJ熱量,又知“斷開1molCl2(g)中的化學(xué)鍵需要吸收242.7kJ的能量”,則斷開1molH2(g)中的化學(xué)鍵需要吸收436.4kJ的能量,C正確;H2(g)和Cl2(g)形成1molHCl(g)釋放的能量為(863.5kJ-679.1kJ)×12=92.2kJ,D錯誤。9.B[解析]C(s)是固體,增加C(s)的質(zhì)量不會使反應(yīng)速率增大,A錯誤;在給定條件下達(dá)到平衡時,反應(yīng)物不再減少,生成物不再增多,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大值,B正確;保持壓強不變,充入Ne氣體使容器的容積變大,各物質(zhì)的濃度會變小,反應(yīng)速率會減小,C錯誤;保持容器容積不變,充入Ne氣體使體系壓強增大,各物質(zhì)的濃度不變,反應(yīng)速率沒有變化,D錯誤。10.C[解析]取5mL0.1mol·L-1KI溶液,滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液5~6滴,KI過量,所以溶液中既含I2又含I-,不能確定該反應(yīng)是可逆反應(yīng),故A不符合題意;常溫下,將Mg、Al與NaOH溶液組成原電池,Al和NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)作負(fù)極,Mg和NaOH溶液不反應(yīng)作正極,所以不能通過該反應(yīng)判斷Mg與Al的金屬活潑性,故B不符合題意;相同條件下,向B試管中加入2~3滴FeCl3溶液,根據(jù)產(chǎn)生氣體的快慢程度可以判斷催化劑對反應(yīng)速率的影響,故C符合題意;常溫下,相同的鐵片中分別加入足量的濃、稀硝酸,濃硝酸與鐵片發(fā)生鈍化,不能先溶解完,故D不符合題意。11.B[解析]電極a上H2S中的硫元素化合價升高,發(fā)生氧化反應(yīng),為電池負(fù)極,故A錯誤;電路中每流過4mol電子,正極消耗1molO2,故B正確;電極b上的電極反應(yīng)為O2+4e-2O2-,故C錯誤;電極a上的電極反應(yīng)為2H2S+2O2--4e-S2+2H2O,故D錯誤。12.C[解析]要驗證溫度和催化劑的比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)控制兩種反應(yīng)物的濃度對應(yīng)相同,故表中數(shù)據(jù)x=1.2×10-2,y=3.2×10-2,A正確;要驗證溫度對反應(yīng)速率的影響,必須控制兩種反應(yīng)物的濃度和催化劑的比表面積對應(yīng)相同,只有反應(yīng)的溫度不同,故應(yīng)用實驗①和③,B正確;要驗證催化劑的比表面積對反應(yīng)速率的影響,必須控制兩種反應(yīng)物的濃度和溫度對應(yīng)相同,而催化劑的比表面積不同,故選用的是實驗①和②,C錯誤;因為反應(yīng)物的濃度對應(yīng)相同時,溫度越高,催化劑的比表面積越大,反應(yīng)速率越快,據(jù)表中數(shù)據(jù)分析知,反應(yīng)速率:實驗②大于實驗①,實驗③大于實驗①,故反應(yīng)速率最小的是實驗①,D正確。13.C[解析]A項,0~5min,v(C)=0.9mol2L×5min=0.09mol·L-1·min-1,v(A)=13v(C)=0.03mol·L-1·min-1,錯誤;B項,在10min時,A轉(zhuǎn)化0.4mol,則B轉(zhuǎn)化0.8mol,10min時,n(B)=2.4mol-0.8mol=1.6mol,15min時,n(B)仍為1.6mol,故10min時已達(dá)平衡,可能是5~10min內(nèi)的某一時刻達(dá)到平衡狀態(tài),錯誤;C項,10min時已達(dá)平衡,A物質(zhì)轉(zhuǎn)化0.4mol,則同時生成C物質(zhì)為1.2mol,c(C)=1.2mol2L=0.6mol·L-1,正確;D項,平衡時,A物質(zhì)轉(zhuǎn)化0.4mol,B物質(zhì)轉(zhuǎn)化0.814.A[解析]根據(jù)圖示,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,N2的物質(zhì)的量由5mol變?yōu)?mol,N2和O2的投料相等,則O2的轉(zhuǎn)化率為3mol5mol×100%=60%,A正確;10s內(nèi)N2的物質(zhì)的量由5mol變?yōu)?mol,反應(yīng)的平均速率為v(N2)=(5-4)mol4L×10s=0.025mol·L-1·s-1,B錯誤;10s內(nèi)消耗1molN2,10s末NO的物質(zhì)的量是2mol,NO的濃度為2mol4L=0.5mol·L-1,C錯誤;a點反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),正逆反應(yīng)速率比等于化學(xué)計量數(shù)比,對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率15.(1)①否Al-3e-+4OH-AlO2-+2H2O②c(2)Pb[解析](1)①甲、乙兩裝置工作時,電池總反應(yīng)不同,甲裝置的總反應(yīng)為鎂和氫離子反應(yīng),Mg為負(fù)極、Al為正極;乙裝置的總反應(yīng)為鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng),Al為負(fù)極、Mg為正極;則電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向不相同。②原電池工作時發(fā)生氧化還原反應(yīng),負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng),而構(gòu)成原電池負(fù)極的金屬不一定比正極活潑,因為反應(yīng)電極跟電解質(zhì)的性質(zhì)有關(guān),a錯誤;鎂的金屬活潑性一定比鋁的強,但鎂不一定作原電池的負(fù)極,b錯誤;由①可知,金屬在原電池中作正極還是負(fù)極,既與金屬活潑性有關(guān),還與電解質(zhì)溶液的成分有關(guān),c正確。(2)原電池工作時,還原劑在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)。已知鉛酸蓄電池放電時發(fā)生的反應(yīng)為Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,則該電池的負(fù)極材料為Pb;該電池充電時,能量轉(zhuǎn)化形式為電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。16.(1)吸收945(2)放出2346(3)93放熱[解析](1)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知,斷開1molN2中的化學(xué)鍵需要吸收945kJ的能量。(2)形成2molNH3中的化學(xué)鍵需要放出2×3×391kJ=2346kJ能量。(3)在298K時,取1molN2和3molH2放入一個密閉容器中,在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng),理論上放出的熱量為Q1,則Q1為2346kJ-945kJ-3×436kJ=93kJ。根據(jù)以上分析可知工業(yè)合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。17.(1)①放熱②acd③0.375mol·L-1·min-175%(2)Ni-CeO2320[解析](1)①由圖知,反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,為放熱反應(yīng)。②在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(但不為0),反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài),稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。CO2的體積分?jǐn)?shù)保持不變可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),a符合題意;根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,容器中混合氣體的質(zhì)量始終保持不變,則混合氣體的質(zhì)量不變,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),b不符合題意;該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)目發(fā)生變化,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變,則混合氣體的物質(zhì)的量保持不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),c符合題意;CO2的生成速率與H2O的生成速率相等,滿足反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比,且反應(yīng)速率是相反的,因此可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),d符合題意;CO2與H2按照化學(xué)計量數(shù)之比充入容器中,則CO2與H2的濃度比始終為1∶3,因此容器中CO2的濃度與H2的濃度之比為1∶3,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),e不符合題意。③根據(jù)圖像可知,反應(yīng)進(jìn)行到12min時達(dá)到平衡狀態(tài),此時生成甲醇的濃度是1.50mol·L-1所以,根據(jù)方程式可知,消耗氫氣的濃度是1.50mol·L-1×3=4.50mol·L-1,所以用氫氣表示的平均反應(yīng)速率為4.50mol·L-1÷12min=0.375mol·L-1·min-1,CO2的轉(zhuǎn)化量為0.75mol,CO2的轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化量起始量×100%=0.75mol1mol=75%。(2)根據(jù)圖像可知,相同時間時,使用Ni-CeO2催化CO2的轉(zhuǎn)化率比使用Ni催化劑大,因此工業(yè)上應(yīng)選擇的催化劑為Ni-CeO2;使用Ni-CeO2催化劑時,溫度在320℃時CO2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大,隨后溫度升高,CO2的轉(zhuǎn)化率降低,故合適的反應(yīng)溫度為32018.(1)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能(2)負(fù)(3)b(4)6O2+4H++4e-2H2O(5)對環(huán)境無污染[解析]該原電池中質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過,電解質(zhì)溶液為酸性溶液,燃料電池中,通入燃料的電極為負(fù)極,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為CH3OH+H2O-6e-CO2↑+6H+,通入氧氣的電極為正極,