第6章 实验活动6-7 化学能转化成电能&化学反应速率的影响因素-【新课程能力培养】2024-2025学年高中化学必修第二册同步练习（人教版）

参考答案与解析 v 逆 ， 故 D 错误。 10. （ 1 ） 0.1 mol · L －1 · min －1 20% （ 2 ） ABE （ 3 ） 80% 【解析】 （ 1 ） 2SO 2 ＋ O 2 2SO 3 （ g ） 起始浓度 （ mol · L －1 ） 1 0.5 0 转化浓度 （ mol · L －1 ） 0.2 0.1 0.2 平衡浓度 （ mol · L －1 ） 0.8 0.4 0.2 v （ SO 3 ） ＝ 0.2 mol · L －1 2 min ＝0.1 mol · L －1 · min －1 ， α （ SO 2 ） ＝ 0.2 mol · L －1 1 mol · L -1 ×100%＝20% 。 （ 3 ） 设 SO 2 、 O 2 的物质的量均为 1 mol ， 反应过程 中气体减少了 0.4 mol ， 即反应了 0.8 mol SO 2 ， SO 2 的转 化率为 80% 。 11. （ 1 ） 是 （ 2 ） b 1.5×10 －3 mol ·（ L · s ） －1 （ 3 ） bc 【解析】 （ 1 ） 该反应是可逆反应。 （ 2 ） 由平衡体系 2NO （ g ） ＋O 2 （ g ） 2NO 2 （ g ） 知 ， NO 2 为生成物， n （ NO 2 ） ＝Δn （ NO ） ＝0.020 mol－0.007 mol＝ 0.013 mol ， c （ NO 2 ） ＝ 0.013 mol 2 L ＝0.0065 mol · L －1 ， 故表示 NO 2 变化曲线的为 b 。 v （ NO ） ＝ Δc （ NO ） Δt ＝ Δn （ NO ） V · Δt ＝ 0.020 mol-0.008 mol 2 L×2 s ＝0.003 mol ·（ L · s ） －1 ， 则 v （ O 2 ） ＝ 1 2 v （ NO ） ＝0.0015 mol ·（ L · s ） －1 。 （ 3 ） a 项中未指明正、 逆反应速率， 故无法说明该 反应是否达到平衡状态； 由于该反应是反应前后气体体 积不相等的反应， 当容器内压强保持不变时， 说明该反 应已达到平衡状态， 故 b 项正确； c 项中已说明正、 逆 反应速率相等， 故说明该反应已达到平衡状态； 由于气 体总质量不变， 气体总体积也不变， 因此， 无论该反应 是否达到平衡， 容器内密度保持不变， 故 d 项无法说明 该反应是否达到平衡状态。 实验活动 6 化学能转化成电能 1. C 2. D 3. （ 1 ） 2Fe 3+ +2e - 2Fe 2+ Cu-2e - Cu 2+ （ 2 ） FeCl 3 CuCl 2 （ 3 ） 阳 4. （ 1 ） Ⅰ 不能， Ⅱ 可以 Ⅰ 是非氧化还原反应， 没 有电子转移 （ 2 ） Cu Cu-2e - Cu 2+ 氧化反应 石墨棒 （或 Ag 、 铂、 金等， 任选一种） 2Ag + +2e - 2Ag 还原反 应 硝酸银溶液 5. （ 1 ） 2Al+3H 2 O-6e - Al 2 O 3 +6H + 正 （ 2 ） 2H + +NO - ３ +e - NO 2 ↑+H 2 O 随着反应进行铝表 面钝化形成氧化膜阻碍反应进行， 铜作负极反应， 电流 方向相反 实验活动 7 化学反应速率的影响 因素 1. C 2. B 3. A 4. （ 1 ） 不变 （ 2 ） 增大 （ 3 ） 不变 不变 （ 4 ） 减小 减小 5. （ 1 ） 2H 2 O 2 催化剂 2H 2 O+O 2 ↑ （ 2 ） 探究催化剂对反应速率的影响 探究温度对反 应速率的影响 （ 3 ） 0.75 0.6 随反应的不断进行， H 2 O 2 溶液的浓 度逐渐降低， 反应速率减小 第六章章末测试题 1. D 2. B 【解析】 A 项， 图 a 中反应物总能量高于生成 物总能量 ， 表示的是放热反应的能量变化 ， 错误 ； B 项， 图 b 中反应物总能量低于生成物总能量， 能量越低 越稳定， 则反应物比生成物稳定， 正确； C 项， 图 a 表 示的是放热反应， 而氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应 是吸热反应， 错误； D 项， 反应条件与反应放热还是吸 热没有关系， 错误。 3. B 【解析】 1 mol O 2 被还原时 ， 放出的热量为 a 2 kJ ， 则 4HCl （ g ） +O 2 （ g ） 2Cl 2 （ g ） +2H 2 O （ g ）， 放热为 a 2 kJ · mol -1 ， 而 a 2 =2E （ Cl — Cl ） +4E （ H — O ） -4E （ H — Cl ） -E （ O O ）， E （ H — O ） -E （ H — Cl ） = b-2c+ a 2 4 kJ · mol -1 = a+2b-4c 8 kJ · mol -1 。 4. A 5. C 【解析】 图中能量转化方式有风能转化为电能、 太阳能转化为电能、 化学能转化为电能， A 错误； b 极 氮气转化为氨， 氮元素化合价降低被还原为原电池的正 极， 故 H + 向正极即 b 极区移动， B 错误； 由于未指出标 准状况， 故 D 错误。 6. D 7. C 【解析】 因铝的表面有一层致密的 Al 2 O 3 能与 盐酸反应得到盐和水， 无氢气放出， A 正确； 在反应过 程中， 浓度减小， 反应速率减小， 但反应放热， 溶液温 度升高， 反应速率加快， 且后者为主要因素， B 正确； 反应不是可逆反应， t=c 时刻， 没有达到平衡状态， C 17 练 高中化学必修第二册 （人教版） 1. 下列装置能构成原电池的是 （ ） 2. 某小组为研究原电 池原理 ， 设计了如 图所示的装置 。 下 列 叙 述 正 确 的 是 （ ） A. a 和 b 不连接时， 铁片上会有 H 2 生成 B. a 和 b 用导线连接时， 铁片上发生的反 应为 Cu 2+ +2e - Cu C. a 和 b 用导线连接时， 电子由 a 流向 b D. 无论 a 和 b 是否连接， 铁片均会溶解， 溶液从蓝色逐渐变为浅绿色 3. 利用反应 Cu+2FeCl 3 CuCl 2 +2FeCl 2 设计 成如图所示的原电池， 回答下列问题： （ 1 ） 写出电极反应式。 正极： ； 负极： 。 （ 2 ） 图中 X 溶液中的溶质是 （填化学式， 下同）， Y 溶液中的溶 质是 。 （ 3 ） 原电池工作时， 盐桥 （溶有 KCl 的琼 胶） 中的阴阳离子可定向移动以实现 电池内部的导电， （填“阳” 或 “阴”） 离子向 X 溶液方向移动。 4. 现有下列两个反应： Ⅰ. NaOH+HCl NaCl+H 2 O Ⅱ. Cu+2Ag + Cu 2+ +2Ag （ 1 ） 根据两个反应的本质， 判断它们可否 设计成原电池？ 。 如果不 能， 说明其原因： 。 （ 2 ） 如果可以， 则写出正、 负极材料， 电 极反应式及反应类型 （“氧化反应” 或 “还原反应 ” ） ， 电解质溶液的 名称。 负极： ， ， 。 正极： ， ， 。 电解质溶液： 。 5. 常温下， 将除去氧化膜的 Al 、 Cu 片插入 浓 HNO 3 中组成原电池 （如图 1 所示 ）， 测得原电池的电流强度 （ I ） 随时间 （ t ） 的变化如图 2 所示。 反应过程中有红棕色 气体产生。 实验活动 6 化学能转化成电能 Cu Cu AgNO 3 溶液 Zn Ag 酒精 Fe C 稀 H 2 SO 4 稀 H 2 SO 4 Fe Cu A B C D 铁片铜片 CuSO 4 溶液 a b 第 2 题图 盐桥 C Cu X 溶液 Y 溶液 电流计 G 第 3 题图 42 第六章 化学反应与能量 练 1. 把镁条投入盛有盐酸的 敞口容器中， 产生氢气 的速率变化曲线如图所 示。 最能影响该反应速 率的两种因素是 （ ） ① 盐酸的浓度 ② 镁条的表面积 ③ 溶液 的温度 ④Cl - 的浓度 A. ①④ B. ③④ C. ①③ D. ②③ 2. 把下列四种碳酸氢钠溶液分别加入四个盛 有 10 mL 2 mol · L -1 盐酸的烧杯中， 均加 水稀释到 50 mL ， 此时碳酸氢钠和盐酸反 应， 其中反应开始时速率最大的是 （ ） A. 10 ℃ 20 mL 3 mol · L -1 的碳酸氢钠溶液 B. 20 ℃ 30 mL 2 mol · L -1 的碳酸氢钠溶液 C. 20 ℃ 10 mL 4 mol · L -1 的碳酸氢钠溶液 D. 10 ℃ 20 mL 2 mol · L -1 的碳酸氢钠溶液 3. 某实验小组用 0.1 mol · L -1 Na 2 S 2 O 3 溶液与 0.1 mol · L -1 H 2 SO 4 溶液为反应物， 探究外 界条件对化学反应速率的影响， 实验记录 如表。 已知： Na 2 S 2 O 3 +H 2 SO 4 Na 2 SO 4 +SO 2 ↑+S↓ +H 2 O 。 下列说法错误的是 （ ） A. 实验 Ⅱ 中 10<t<12 B. 实验 Ⅲ 中 a=8 C. 对比实验 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 可得： 温度相同 时， 增大反应物浓度， 化学反应速率 增大 D. 对比实验 Ⅰ 、 Ⅳ 可得： 浓度保持不变 时， 升高温度， 化学反应速率增大 4. 反应 3Fe （ s ） +4H 2 O （ g ） 高温 Fe 3 O 4 （ s ） +4H 2 （ g ） 在一容积可变的密闭容器中进行， 用 “增 大” “不变” 或 “减小” 回答下列问题。 （ 1 ） 增加 Fe 的量， 其正反应速率 。 （ 2 ） 将容器的容积缩小一半， 正、 逆反应 速率均 。 实验活动 7 化学反应速率的影响因素 产生 H 2 的速率 t 第 1 题图 （ 1 ） 0~t 1 时， 原电池的负极是 Al 片， 此 时， 负极的电极反应式是 ， 溶液中的 H + 向 极移动。 （ 2 ） t 1 时， 原电池的正极的电极反应式是 ， 原电池中电子流 动方向发生改变， 其原因是 。 Cu 片 Al 片 浓 HNO 3 测定电流装置 t/s I/A t 1 O 图 1 图 2 第 5 题图 实验 序号 温度 Na 2 S 2 O 3 溶液 H 2 SO 4 溶液 H 2 O 出现沉 淀所需 的时间 Ⅰ 0 ℃ 5 mL 5 mL 10 mL 12 s Ⅱ 0 ℃ 5 mL 10 mL 5 mL t s Ⅲ 0 ℃ 5 mL 7 mL a mL 10 s Ⅳ 30 ℃ 5 mL 5 mL 10 mL 4 s 43 练 高中化学必修第二册 （人教版） （ 3 ） 保持容器容积不变， 充入 N 2 使体系 压强增大， 其正反应速率 ， 逆反应速率 。 （ 4 ） 保持压强不变， 充入 N 2 使容器的体 积增大， 其正反应速率 ， 逆 反应速率 。 5. 某实验小组学习化学反应速率后， 联想到 H 2 O 2 分解制备氧气， 设计如下实验方案 探究外界条件对反应速率的影响。 （ 1 ） 实验乙中发生反应的化学方程式为 。 （ 2 ） 实验甲和实验乙的实验目的是 。 实验甲和实验丙的实验目的是 。 （ 3 ） 实验过程中该同学对实验乙中产生的 气体进行收集， 并在 2 min 内 6 个时 间点对注射器内气体体积进行读数， 记录数据如下表。 0~20 s 的反应速率 v 1 = mL · s -1 ， 100~120 s 的反应速率 v 2 = mL · s -1 。 不考虑实验测量误差， 二者 速率存在差异的主要原因是 。 时间 /s 20 40 60 80 100 120 气体体积 / mL 15.0 29.5 43.5 56.5 69.5 81.5 编号 温度 反应物 催化剂 甲 25 ℃ 试管中加入 3 mL 5% H 2 O 2 溶液 1 mL 蒸馏水 乙 25 ℃ 试管中加入 3 mL 5% H 2 O 2 溶液 1 mL 0.1 mol · L -1 FeCl 3 溶液 丙 40 ℃ 试管中加入 3 mL 5% H 2 O 2 溶液 1 mL 蒸馏水 44