高中化學(xué)人教版第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用章末綜合測評(píng)2

章末綜合測評(píng)(二)(時(shí)間45分鐘，滿分100分)一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分)1．(2023·北京高考)最新報(bào)道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下：下列說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：12150056】A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B．在該過程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O形成了具有極性共價(jià)鍵的CO2D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程【解析】A．狀態(tài)Ⅰ總能量為反應(yīng)物總能量，狀態(tài)Ⅲ總能量為生成物總能量，由圖示知反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。B.從狀態(tài)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的圖示可以看出，反應(yīng)中CO并未斷裂成C和O，C、O原子間一直有化學(xué)鍵。C.由圖示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C與O形成極性共價(jià)鍵。D.狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反應(yīng)生成CO2的過程，并不是CO與O2的反應(yīng)過程?！敬鸢浮緾2．(2023·廣州高一檢測)氫氣在氯氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應(yīng)過程中，破壞1mol氫氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1mol氯化氫中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關(guān)系式中，正確的是()A．Q1＋Q2>Q3 B．Q1＋Q2＞2Q3C．Q1＋Q2<Q3 D．Q1＋Q2<2Q3【解析】H2在Cl2中燃燒是放熱反應(yīng)，故Q1＋Q2＜2Q3?！敬鸢浮緿3．下列有關(guān)能源的說法正確的是()A．煤、石油、天然氣是重要的化石燃料，加快化石燃料的開采與使用，有利于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展B．核電站是利用原子核發(fā)生聚變，釋放能量來發(fā)電的C．夏天為了更涼快，把室內(nèi)空調(diào)溫度設(shè)置很低，這樣不符合“低碳生活”理念D．煤爐生火時(shí)，用木材引燃是為了提高煤的著火點(diǎn)【解析】化石燃料的過度開采與使用，不利于國民經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)發(fā)展，A項(xiàng)錯(cuò)誤；核電站是利用原子核發(fā)生裂變釋放能量來發(fā)電的，氫彈的爆炸才是原子核的聚變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；溫差越大消耗電能越多，則耗電量越大，不符合“低碳生活”理念，C項(xiàng)正確；煤爐生火時(shí)，用木材引燃是為了升高溫度使之達(dá)到煤的著火點(diǎn)，而不是提高煤的著火點(diǎn)，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾4．氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩個(gè)電極上自發(fā)進(jìn)行時(shí)，便能構(gòu)成原電池。下列氧化還原反應(yīng)中，在一定條件下不能構(gòu)成原電池的是()A．2FeCl2＋Cl2=2FeCl3B．Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2AgC．Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2OD．2H2＋O2=2H2O【解析】本題考查構(gòu)成原電池的條件，由題意可知，構(gòu)成原電池的條件有兩個(gè)：一是必須是氧化還原反應(yīng)，二是要求氧化劑、還原劑各為一種物質(zhì)，分別在正、負(fù)極發(fā)生反應(yīng)。A、B、D項(xiàng)所示反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)，且氧化劑和還原劑分別為不同物質(zhì)，符合題意；C項(xiàng)雖是氧化還原反應(yīng)，但氧化劑和還原劑均為Na2S2O3，不合題意?！敬鸢浮緾5．用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，下列措施不能使氫氣生成速率加快的是()A．對(duì)該反應(yīng)體系加熱B．向溶液中滴加濃硝酸，以增大氫離子濃度C．滴加少量CuSO4溶液D．改用鐵粉【解析】升高溫度、增加固體的接觸面積都可以加快反應(yīng)速率，即A、D項(xiàng)可以使氫氣生成速率加快；C項(xiàng)，滴加少量CuSO4溶液后，鐵置換出的銅可與鐵在硫酸溶液中形成原電池，加快反應(yīng)速率，C項(xiàng)可以；若加入硝酸，由于其具有強(qiáng)氧化性，生成的氣體為NO，所以選擇B?！敬鸢浮緽6．我國首創(chuàng)的海洋電池以鋁板為負(fù)極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應(yīng)產(chǎn)生電流。電池總反應(yīng)式為4Al＋3O2＋6H2O=4Al(OH)3，下列說法不正確的是()A．正極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－B．電池工作時(shí)，電流由鋁電極沿導(dǎo)線流向鉑電極C．以網(wǎng)狀的鉑為正極，可增大與氧氣的接觸面積D．該電池通常只需更換鋁板就可以繼續(xù)使用【解析】從電池總反應(yīng)式可知，Al失電子為負(fù)極，O2為正極上反應(yīng)的物質(zhì)，A正確；電池工作時(shí)電子從鋁電極沿導(dǎo)線流向鉑電極；而電流方向則相反；鉑網(wǎng)面積大，C正確；反應(yīng)消耗鋁，D正確?！敬鸢浮緽7．對(duì)于反應(yīng)Zn(s)＋H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)＋H2(g)，下列敘述不正確的是()A．其反應(yīng)物或生成物都能用來表示該反應(yīng)的速率B．反應(yīng)過程中能量關(guān)系可用上圖表示C．若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，鋅為負(fù)極D．若設(shè)計(jì)為原電池，當(dāng)有32.5g鋅溶解時(shí)，正極放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L氣體【解析】鋅是固體，一般不能用固體或純液體來表示化學(xué)反應(yīng)速率。【答案】A8．研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲(chǔ)備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以LiOH為電解質(zhì)，使用時(shí)加入水即可放電。關(guān)于該電池的下列說法不正確的是()A．水既是氧化劑又是溶劑B．放電時(shí)正極上有氫氣生成C．放電時(shí)OH－向正極移動(dòng)D．總反應(yīng)式為2Li＋2H2O=2LiOH＋H2↑【解析】原電池放電時(shí)OH－向負(fù)極移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。由此電池的名稱鋰水電池可推測其總反應(yīng)式為2Li＋2H2O=2LiOH＋H2↑，據(jù)此可再寫出其電極反應(yīng)：(負(fù)極)2Li－2e－=2Li＋，(正極)2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑，綜上分析，A、B、D三項(xiàng)均正確。【答案】C9．下列說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：12150057】A．化學(xué)反應(yīng)速率是對(duì)可逆反應(yīng)而言的，非可逆反應(yīng)不談化學(xué)反應(yīng)速率B．在可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是正值，逆反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是負(fù)值C．同一化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)反應(yīng)速率可用反應(yīng)物濃度的改變表示，也可用生成物濃度的改變表示，其值可能相同，也可能不同D．化學(xué)反應(yīng)速率的單位通常是g·L－1·s－1，也可以是kg·L－1·s－1【解析】由化學(xué)反應(yīng)速率的概念“單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量”，可以看出它適合于所有的化學(xué)反應(yīng)，并非專指可逆反應(yīng)，故A項(xiàng)不正確；單位時(shí)間是正值，反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量也是正值，故其比值也必為正值，B項(xiàng)不正確；由化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算公式vB＝eq\f(ΔcB,Δt)可以看出，其單位中不可能出現(xiàn)g、kg等質(zhì)量單位，D項(xiàng)不正確。【答案】C10.根據(jù)反應(yīng)：2Ag＋＋Cu=Cu2＋＋2Ag，設(shè)計(jì)如圖所示原電池，下列說法錯(cuò)誤的是()A．X可以是銀或石墨B．Y是硫酸銅溶液C．電子從銅電極經(jīng)外電路流向X電極D．X極上的電極反應(yīng)式為Ag＋＋e－=Ag【解析】由電池反應(yīng)2Ag＋＋Cu=2Ag＋Cu2＋可知，銅作負(fù)極，電極反應(yīng)為Cu－2e－=Cu2＋，X為正極，可以是比銅不活潑的銀或石墨等，電極反應(yīng)為Ag＋＋e－=Ag；電解質(zhì)溶液中需含有Ag＋，故B說法錯(cuò)誤。【答案】B11．(2023·沈陽高一檢測)在一個(gè)不傳熱的固定容積的密閉容器中，可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)當(dāng)m、n、p、q為任意整數(shù)時(shí)，不能作為達(dá)到平衡標(biāo)志的是()A．體系的壓強(qiáng)不再改變B．體系的溫度不再改變C．各組分的濃度不再改變D．各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變【解析】平衡狀態(tài)的直接標(biāo)志是各組分的濃度不再改變，則各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變，C、D正確；間接標(biāo)志是體系的溫度不再改變，故B正確；但因m＋n與p＋q的相對(duì)大小不確定，故A無法確定。若m＋n＝p＋q，則壓強(qiáng)始終不變化，則A不能作為達(dá)到平衡的標(biāo)志，因此選A。【答案】A12．(2023·北京高考)一定溫度下，10mLmol/LH2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時(shí)刻測得生成O2的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表。t/min0246810V(O2)/mL下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計(jì))()A．0～6min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)≈×10－2mol/(L·min)B．6～10min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)<×10－2mol/(L·min)C．反應(yīng)至6min時(shí)，c(H2O2)＝mol/LD．反應(yīng)至6min時(shí)，H2O2分解了50%【解析】2H2O2eq\o(=,\s\up14(催化劑),\s\do14())2H2O＋O2↑A．6min時(shí)，生成O2的物質(zhì)的量n(O2)＝eq\fmL×10－3L/mL,L/mol)＝1×10－3mol，依據(jù)反應(yīng)方程式，消耗n(H2O2)＝2×10－3mol，所以0～6min時(shí)，v(H2O2)＝eq\f(2×10－3mol,L×6min)≈×10－2mol/(L·min)，A正確?！?0min時(shí)，生成O2的物質(zhì)的量n(O2)＝eq\f(－×10－3L,L/mol)≈×10－3mol，依據(jù)反應(yīng)方程式，消耗n(H2O2)＝×10－3mol×2＝×10－3mol,6～10min時(shí)，v(H2O2)＝eq\f×10－3mol,L×4min)≈×10－2mol/(L·min)<×10－2mol/(L·min)，B正確。C.反應(yīng)至6min時(shí)，消耗n(H2O2)＝2×10－3mol，剩余n(H2O2)＝mol/L×0.01L－2×10－3mol＝2×10－3mol，c(H2O2)＝eq\f(2×10－3mol,L)＝mol/L，C錯(cuò)誤。D.反應(yīng)至6min時(shí)，消耗n(H2O2)＝2×10－3mol，n(H2O2)總＝4×10－3mol，所以H2O2分解了50%，D正確。【答案】C二、非選擇題(本題包括4小題，共52分)13．(10分)(2023·岳陽高一質(zhì)檢)利用生活中或?qū)嶒?yàn)中常見的物品，根據(jù)氧化還原反應(yīng)知識(shí)和電化學(xué)知識(shí)，自己動(dòng)手設(shè)計(jì)一個(gè)原電池。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)實(shí)驗(yàn)原理：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。(2)實(shí)驗(yàn)裝置(如圖)。(3)原電池設(shè)計(jì)及注意的問題：①按如圖所示連接好實(shí)驗(yàn)儀器，注意觀察(耳朵聽)耳機(jī)是否有聲音發(fā)出，如果沒有，可將原電池的兩個(gè)電極中的一極接觸耳機(jī)插頭上的一極(注意：接觸的同時(shí)耳機(jī)的另一極是連接在原電池的另一個(gè)電極上的)，這時(shí)可以聽見耳機(jī)發(fā)出“嚓嚓嚓——”的聲音。其原因是：在原電池中，由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為________，在耳機(jī)中又由________轉(zhuǎn)化為聲音這種能量。②如果將裝置中的耳機(jī)改為電流計(jì)，則鐵釘應(yīng)該接電流計(jì)的________極，電極反應(yīng)是________________，發(fā)生了________反應(yīng)?！窘馕觥扛鶕?jù)電池反應(yīng)：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑可知，正極為比鐵不活潑的金屬或非金屬導(dǎo)體。耳機(jī)發(fā)出聲音是電能轉(zhuǎn)化為聲音。由于鐵為負(fù)極，應(yīng)連接電流計(jì)的負(fù)極。【答案】①電能電能②負(fù)Fe－2e－=Fe2＋氧化14．(14分)某同學(xué)為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化，他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實(shí)驗(yàn)記錄如表所示(累計(jì)值)：時(shí)間/min12345氫氣體積/mL50120232290310(1)哪一時(shí)間段(指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min)反應(yīng)速率最大？________，原因是___________________________。(2)哪一時(shí)間段的反應(yīng)速率最小________，原因是_______________。(3)求2～3min時(shí)間段以鹽酸的濃度變化表示的該反應(yīng)速率是________。(4)如果反應(yīng)太劇烈，為了減緩反應(yīng)速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量，他在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液：A.蒸餾水、溶液、溶液、溶液、溶液，你認(rèn)為可行的是________?！窘馕觥?1)由表中的數(shù)據(jù)知，反應(yīng)速率在2～3min時(shí)最大，原因是Zn與HCl反應(yīng)放熱，使溶液的溫度升高。(2)由表中的數(shù)據(jù)知，反應(yīng)速率在4～5min時(shí)最小，原因是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，c(H＋)減小。(3)n(H2)＝eq\fL,L·mol－1)＝mol，Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑0．01molmol則Δc＝eq\fmol,L)＝mol·L－1v(HCl)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\fmol·L－1,1min)＝mol·L－1·min－1。(4)加入C，H＋和NOeq\o\al(－,3)與Zn反應(yīng)不產(chǎn)生H2；加入D，Cu2＋與Zn反應(yīng)使生成H2的速率加快；加入E，COeq\o\al(2－,3)消耗H＋，使生成的H2也減少?！敬鸢浮?1)2～3min該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，此時(shí)溫度高(2)4～5min此時(shí)H＋濃度小(3)mol·L－1·min－1(4)A、B15．(12分)微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。有一種銀鋅電池，其電極分別是Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電極反應(yīng)式為Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)2，Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－?！緦?dǎo)學(xué)號(hào)：12150058】根據(jù)上述反應(yīng)式，完成下列題目。(1)判斷下列敘述中正確的是________。A．在使用過程中，電解質(zhì)KOH不斷被消耗B．使用過程中，電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極C．Zn是負(fù)極，Ag2O是正極D．Zn電極發(fā)生還原反應(yīng)，Ag2O電極發(fā)生氧化反應(yīng)(2)寫出電池的總反應(yīng)式：_____________________。(3)使用時(shí)，負(fù)極區(qū)的c(OH－)________(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，正極區(qū)的c(OH－)________，電解質(zhì)溶液的c(OH－)________?！窘馕觥?1)由正、負(fù)電極反應(yīng)式可知：Zn電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極區(qū)c(OH－)減小，Ag2O為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，正極區(qū)c(OH－)增大