第七章單元檢測一、選擇題(本題包括18小題，每小題3分，共54分)1.一定條件下，某容器中各微粒在反應前后變化的示意圖如下，其中和代表不同元素的原子。關于此反應說法錯誤的是()A.一定屬于吸熱反應B.一定屬于可逆反應C.一定屬于氧化還原反應D.一定屬于分解反應【答案】A【解析】觀察示意圖知，該反應的反應物是一種，生成物是兩種，該反應為分解反應，一般的分解反應是吸熱反應，但也有的分解反應(如2H2O2==2H2O+O2↑)是放熱反應，A項錯誤、D項正確；根據圖示可知，充分反應后，反應物與生成物共存，所以該反應是可逆反應，B項正確；該反應中反應物為化合物，生成物中有單質，有元素化合價的變化，屬于氧化還原反應，C項正確。2.下列說法正確的是 ()A.化學反應速率是對可逆反應而言的，非可逆反應不談化學反應速率B.在可逆反應中，正反應的化學反應速率是正值，逆反應的化學反應速率是負值C.同一化學反應中，化學反應速率可用反應物濃度的改變表示，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.化學反應速率的單位通常是g·L-1·s-1，也可以是kg·L-1·s-1【答案】C【解析】由化學反應速率的概念“單位時間內反應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反應，并非專指可逆反應，A項不正確；單位時間是正值，反應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項不正確；由化學反應速率的計算公式可以看出，其單位中不可能出現g、kg等質量單位，D項不正確。3.下列說法不正確的是()A.原電池負極被氧化B.任何化學反應都能設計成原電池C.化學反應的速率和限度均可通過改變化學反應條件而改變D.化學反應達到平衡狀態時，只要條件不改變，各物質的濃度就不再改變【答案】B【解析】原電池反應的本質是氧化還原反應，因此非氧化還原反應是不能設計成原電池的。4.氧化反應和還原反應分別在兩個電極上自發進行時，便能構成原電池。下列氧化還原反應中，在一定條件下不能構成原電池的是 ()A.2FeCl2+Cl2==2FeCl3B.Zn+Ag2O+H2O==Zn(OH)2+2AgC.Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+S↓+SO2↑+H2OD.2H2+O2==2H2O【答案】C【解析】構成原電池的條件有兩個:一是必須是氧化還原反應，二是要求氧化劑、還原劑各為一種物質，分別在正、負極發生反應。A、B、D項所示反應均為氧化還原反應，且氧化劑和還原劑分別為不同物質，符合題意；C項雖是氧化還原反應，但氧化劑和還原劑均為Na2S2O3，不合題意。5.下列有關化學反應速率和限度的說法中，不正確的是()A.實驗室用H2O2分解制O2，加入MnO2后，反應速率明顯加快B.在金屬鈉與足量的水的反應中，增加水的量能增大反應速率C.2SO2+O22SO3反應中，SO2不能全部轉化為SO3D.實驗室用碳酸鈣和鹽酸反應制取CO2，用碳酸鈣粉末比用塊狀碳酸鈣反應要快【答案】B【解析】A項，添加催化劑，可增大反應速率；B項，水的量的多少不影響鈉與水的反應速率；C項，可逆反應不能進行到底；D項，增大固體物質的表面積能增大化學反應速率。6.為了探究溫度對化學反應速率的影響，下列實驗方案可行的是 ()【答案】D【解析】沒有對比實驗，A錯誤；催化劑不同，溫度不同，無法比較，B錯誤；前者沒有催化劑，后者有催化劑，且溫度不同，無法比較，C錯誤；只有溫度不同，其他條件都相同，該方案可行，D正確。7.下列措施對增大反應速率明顯有效的是()A.在用H2和N2工業合成NH3時，降低溫度B.Fe與稀硫酸反應制取氫氣時，改用濃硫酸C.K2SO4與BaCl2在溶液中反應時，增大壓強D.將鋁片改為鋁粉，做鋁與氧氣反應的實驗【答案】D【解析】降低溫度，合成NH3的反應速率減小；鐵遇濃硫酸會產生鈍化現象，不再產生氫氣；壓強的改變只能適用于有氣體參加的反應；增大固體的表面積可以加快反應速率。8.一定條件下反應2AB(g)A2(g)+B2(g)達到平衡狀態的標志是()A.單位時間內生成nmolA2，同時消耗2nmolABB.容器內，3種氣體AB、A2、B2共存C.AB的消耗速率等于A2的消耗速率D.容器中各組分的體積分數不隨時間變化【答案】D【解析】不論該反應是否達到平衡狀態，A項和B項中的情況都存在；C項AB的消耗速率等于A2的消耗速率的2倍，才能表明該反應到達平衡狀態；D項，容器中各組分體積分數保持不變，表明v(正)=v(逆)，反應到達平衡狀態。9.化學能與熱能、電能等能相互轉化。關于化學能與其他能量相互轉化的說法正確的是()A.化學反應中能量變化的主要原因是化學鍵的斷裂與生成B.鋁熱反應中，反應物的總能量比生成物的總能量低C.圖Ⅰ所示的裝置能將化學能轉變為電能D.圖Ⅱ所示的反應為吸熱反應【答案】A【解析】舊化學鍵斷裂吸收能量，新化學鍵形成釋放能量，所以化學反應中能量變化的主要原因是化學鍵的斷裂與生成，A項正確；鋁熱反應是放熱反應，所以反應物的總能量比生成物的總能量高，B項錯誤；圖Ⅰ所示的裝置中沒有形成閉合回路，不能構成原電池，因此不能將化學能轉變為電能，C項錯誤；圖Ⅱ所示的反應中反應物的總能量高于生成物的總能量，為放熱反應，D項錯誤。10.根據反應:2Ag++Cu==Cu2++2Ag，設計如圖所示原電池，下列說法錯誤的是 ()A.X可以是銀或石墨B.Y是硫酸銅溶液C.電子從銅電極經外電路流向X電極D.X極上的電極反應式為Ag++e-==Ag【答案】B【解析】由電池反應2Ag++Cu==2Ag+Cu2+可知，銅作負極，電極反應為Cu-2e-==Cu2+，X為正極，可以是比銅不活潑的銀或石墨等，電極反應為Ag++e-==Ag；電解質溶液中需含有Ag+，故B說法錯誤。11.某反應由兩步反應ABC構成，它的反應能量曲線如圖，下列敘述正確的是()A.兩步反應均為吸熱反應B.三種化合物中C最穩定C.A與C的能量差為E4D.AB的反應，反應條件一定要加熱【答案】B【解析】根據反應能量曲線圖可知，能量大小為B>A>C，故AB、BC兩步反應分別為吸熱反應、放熱反應，其中A、C的能量差為ΔH，C的能量最低，C最穩定，A項、C項錯誤，B項正確；吸熱反應不一定需要加熱，D項錯誤。12.下列對如圖所示裝置實驗現象的描述正確的是 ()a電極b電極X溶液實驗現象A石墨石墨CuCl2a極質量增加，b極放出無色氣體B石墨FeKNO3a極質量增加，b極放出無色氣體CCuFeCuSO4a極質量增加，b極質量減少D石墨石墨HCla、b極都放出無色氣體【答案】C【解析】A、D項，兩極材料相同，不能構成原電池，無現象；B項，沒有可以自發進行的氧化還原反應，無現象；C項，構成原電池，鐵作負極逐漸溶解，質量減少，銅作正極，銅離子反應析出銅附著在a極上，質量增加。13.已知:①1molH2分子中化學鍵斷裂時需要吸收436kJ的能量；②1molI2蒸氣中化學鍵斷裂時需要吸收151kJ的能量；③由H原子和I原子形成1molHI分子時釋放299kJ的能量。下列判斷不正確的是()A.I2分子比H2分子穩定B.2molHI(g)發生分解反應吸收11kJ熱量C.HI與NaOH的反應屬于放熱反應D.0.5molH2(g)與0.5molI2(g)完全反應釋放出5.5kJ熱量【答案】A【答案】項A，H2分子共價鍵斷裂時吸收的熱量比I2分子共價鍵斷裂時吸收的熱量多，H2分子比I2分子穩定，A選項錯誤。選項B，2molHI(g)發生反應2HI(g)==H2(g)+I2(g)，吸收的熱量=2E(H—I)-E(H—H)-E(I—I)=2mol×299kJ·mol-1-1mol×436kJ·mol-1-1mol×151kJ·mol-1=11kJ。選項C，中和反應是放熱反應。選項D，根據選項B計算可知正確。14.在一定溫度下，容器內某一反應中M、N的物質的量隨反應時間變化的曲線如圖所示，下列表述正確的是 ()A.化學方程式為2MNB.t2時，正逆反應速率相等，達到平衡C.t3時，正反應速率大于逆反應速率D.t1時，N的濃度是M濃度的2倍【答案】D【解析】由圖象可知N為反應物，M為生成物，然后找出在相同時間段內變化的M、N的物質的量之比(與是否達平衡無關)以確定M、N在化學方程式中的化學計量數之比，即該反應的化學方程式是2NM。t2時刻M、N的物質的量相等，但此時M、N的物質的量仍在發生變化，反應未達到平衡狀態，因此正反應速率不等于逆反應速率。t3時刻及t3時刻之后，M、N的物質的量不再改變，證明已達平衡狀態，此時正、逆反應速率相等。15.根據如圖所示的N2(g)和O2(g)反應生成NO(g)過程中能量變化情況，判斷下列說法正確的是 ()A.該反應中反應物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量B.2mol氮原子結合生成N2(g)時需要放出946kJ能量C.1molNO(g)分子中的化學鍵斷裂時需要放出632kJ能量D.上述過程描述的是2mol的N2與2molO2反應的能量變化過程【答案】B【解析】1molN2和1molO2反應產生2molNO，反應過程的能量變化是Q=946+498-2×632=+180(kJ)，說明反應物的總能量低于生成物的總能量，該反應是吸熱反應，A錯誤；斷裂化學鍵吸收能量，形成化學鍵釋放能量，2mol氮原子結合生成N2(g)時需要放出946kJ能量，B正確；1molNO(g)分子中的化學鍵斷裂時需要吸收632kJ能量，C錯誤；上述過程描述的是1molN2與1molO2反應的能量變化過程，D錯誤。16.化學電源在日常生活和高科技領域中都有廣泛應用。下列說法不正確的是()A.甲:Zn2+向Cu電極方向移動，Cu電極附近溶液中H+濃度增加B.乙:正極的電極反應式為Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-C.丙:鋅筒作負極，發生氧化反應，鋅筒會變薄D.丁:使用一段時間后，電解質溶液的酸性減弱，導電能力下降【答案】A【解析】A項，Cu作正極，H+在正極得電子生成氫氣，因此Cu電極附近溶液中H+濃度減小，所以錯誤，符合題意；B項，Ag2O得電子作正極，生成Ag和OH-，所以正確，不符合題意；C項，鋅筒作負極，失電子發生氧化反應生成Zn2+，因此鋅被消耗而使鋅筒變薄，所以正確，不符合題意；D項，鉛酸蓄電池總的電池反應為Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O，由此可知反應過程中消耗了硫酸，因此電解質溶液酸性減弱，溶液中的離子濃度減小，因此導電能力下降，所以正確，不符合題意。17.已知:①1molH2分子中化學鍵斷裂時需要吸收436kJ的能量，②1molI2蒸氣中化學鍵斷裂時需要吸收151kJ的能量，③由氫原子和碘原子形成1molHI分子時釋放299kJ的能量。下列判斷不正確的是()A.I2蒸氣比H2分子穩定B.2molHI(g)發生分解反應吸收11kJ熱量C.HI與NaOH反應屬于放熱反應D.0.5molH2(g)與0.5molI2(g)完全反應釋放出5.5kJ熱量【答案】A【解析】選項A，1molH2分子共價鍵斷裂時吸收的熱量比1molI2分子共價鍵斷裂時吸收的熱量多，H2分子比I2蒸氣穩定，A選項錯誤；選項B，設反應為2HI(g)H2(g)+I2(g)，則吸收的熱量=2E(H—I)-E(H—H)-E(I-I)=2×299kJ·mol-1-436kJ·mol-1-151kJ·mol-1=11kJ·mol-1；選項C，中和反應是放熱反應；選項D，根據選項B的計算可知正確。18.一定條件下，在體積為10L的固定容器中發生反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，反應過程如圖:下列說法正確的是()A.t1min時正、逆反應速率相等B.X曲線表示NH3的物質的量隨時間變化的關系C.0~8min，H2的平均反應速率v(H2)=0.75mol·L-1·min-1D.10~12min，N2的平均反應速率v(N2)=0.25mol·L-1·min-1【答案】B【解析】t1min時，只是X和Y的物質的量相等，反應沒有達到平衡狀態，說明正、逆反應速率不相等；根據圖像，Y表示H2的物質的量隨時間的變化關系，X表示NH3的物質的量隨時間的變化關系；0~8min，H2的平均反應速率v(H2)=(1.2-0.3)mol8min×10L=0.01125mol·L-1·min-1，根據H2的變化量可計算出10~12min內N2的平均反應速率v(N2)=13×(0.3-0.15)mol10L×2min二、非選擇題(本題包括4小題，共46分)19.(12分)Ⅰ.給你提供純鋅片、純銅片和500mL0.2mol·L-1的硫酸溶液、導線、1000mL量筒等。試用如圖裝置來測定鋅和稀硫酸反應時在某段時間內通過導線的電子的物質的量。(1)如圖所示，裝置氣密性良好，且1000mL量筒中已充滿了水，則開始實驗時，首先要________________________________________________。

(2)a電極材料為________，其電極反應式為____________________；b電極材料為________，其電極反應式為________________________。

(3)當量筒中收集672mL氣體時(已折算到標準狀況下)，通過導線的電子的物質的量為________。

Ⅱ.某種氫氧燃料電池是用固體金屬化合物陶瓷作電解質，兩極上發生的電極反應分別為A極:2H2+2O2--4e-==2H2OB極:O2+4e-==2O2-則A極是電池的________極；電子從該極________(填“流入”或“流出”)。

【解析】Ⅰ.導線中電子的物質的量的測定可以通過測定反應產生H2的體積(物質的量)來實現。導線中有電子的流動必然形成原電池。因此只有用導線將a、b相連形成閉合回路才能實現。產生H2的電極應為b極，故b為純銅片，作原電池正極，a極為負極。其電極反應式分別為a極:Zn-2e-===Zn2+；b極:2H++2e-===H2↑，則轉移電子為0.06mol。Ⅱ.據電極反應可知A極失去(或流出)電子，作原電池的負極。【答案】Ⅰ.(1)用導線把a、b兩電極連接起來(2)純鋅片Zn-2e-===Zn2+純銅片2H++2e-===H2↑(3)0.06molⅡ.負流出20.(10分)Ⅰ.已知斷裂或形成1mol化學鍵所吸收或放出的能量叫做該化學鍵的鍵能，單位為kJ·mol-1。白磷在氧氣中燃燒的化學方程式可用結構式表示如圖:試根據下表中的化學鍵鍵能計算:0.1molP4(白磷)在氧氣中充分燃燒放出的能量為kJ。

化學鍵P—PP—OO=OP=O鍵能/(kJ·mol-1)198360498585Ⅱ.將V1mL2.0mol·L-1HCl溶液和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實驗結果如下圖所示(實驗中始終保持V1+V2=50mL)。請按要求填空:(1)該實驗表明此反應(填“吸收”或“釋放”)能量，通過圖示分析可以得出:做該實驗時，環境溫度(填“高于”“低于”或“等于”)22℃。

(2)根據圖示計算該NaOH溶液的濃度約是mol·L-1。

Ⅲ.如圖所示在錐形瓶放置有裝有水的小試管，往小試管中分別加入下列物質時:①燒堿固體、②濃硫酸、③硝酸銨固體、④NaCl固體，其中能使a端液面高于b端液面的是(填序號)。

【答案】Ⅰ.298.2Ⅱ.(1)釋放低于(2)3.0Ⅲ.③【解析】Ⅰ.反應熱=反應物總鍵能-生成物總鍵能，所以反應P4(s)+5O2(g)==P4O10(s)的ΔH=6×198kJ·mol-1+5×498kJ·mol-1-(4×585kJ·mol-1+12×360kJ·mol-1)=-2982kJ·mol-1。故0.1mol白磷在氧氣中充分燃燒放出的能量為298.2kJ。Ⅱ.(1)根據實驗結果圖所示，5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反應后的溫度是22℃，又鹽酸和氫氧化鈉溶液反應是放熱反應，釋放能量，可以知道該實驗開始時溫度一定低于22℃。(2)HCl和NaOH恰好完全反應時，參加反應的鹽酸的體積是30mL，由V1+V2=50mL可知，消耗的氫氧化鈉溶液的體積為20mL；設恰好完全反應時氫氧化鈉溶液中溶質的物質的量為n，則n=2.0mol·L-1×0.03L=0.06mol，所以NaOH溶液的濃度為0.06mol0.02L=3mol·L-1。Ⅲ.a端液面高于b端，說明加入藥品后錐形瓶內溫度降低，氣體壓強減小，硝酸銨溶于水為吸熱過程，21.(12分)恒溫下，將amolN2與bmolH2的混合氣體通入一個固定容積的密閉容器中，發生如下反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) (1)若反應進行到某時刻t時，n(N2)=13mol，n(NH3)=6mol，a=________。

(2)反應達到平衡時，混合氣體的體積為716.8L(標準狀況下)，其中NH3的含量(體積分數)為25%。n(NH3)=________。

(3)原混合氣體與平衡混合氣體的總物質的量之比(寫出最簡整數比，下同)，n(始)∶n(平)=________。

(4)原混合氣體中a∶b=________。

(5)將1molN2和3molH2合成NH3反應時，下列敘述能說明該反應已達到化學平衡狀態的是(填字母)________。

A.容器內的總壓強不隨時間而變化B.反應后混合氣體的密度不再發生變化C.三種氣體的濃度相等D.NH3的分解速率與生成速率相等E.混合氣體的平均相對分子質量不再發生變化【解析】(1)生成6molNH3時消耗N23mol，所以a=16；(2)達平衡時混合氣體的物質的量為32mol，n(NH3)=8mol；(3)由“三段法” N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)初始量(mol) 16 b 0變化量(mol) 4 12 8平衡量(mol) 12 b-12 812+b-12+8=32，b=24，a+b=16+24=40，所以n(始)∶n(平)=5∶4；(4)a∶b=2∶3；(5)對于合成氨的反應，因為反應前后氣體的系數和不相同，所以壓強不再改變，混合氣體的平均相對分子質量不再變化可以作為平衡的標志，氨氣的分解速率與生成速率相同，表明反應達到平衡狀態。【答案】(1)16(2)8mol(3)5∶4(4)2∶3(5)ADE22.(12分)(1)如圖是某化學興趣小組探究不同條件下化學能轉變為電能的裝置。請回答下列問題:①當電極a為Al、電極b為Cu、電解質溶液為稀硫酸時，正極的電極反應式為，當電路中有0.2mol電子通過時，負極的質量減少g。

②當電極a為Al、電極b為Mg、電解質溶液為氫氧化鈉溶液時，該裝置(填“能”或“不能”)形成原電池，若