第六章 化学反应与能量【A卷·考点卷】-2024-2025学年高一化学同步单元AB卷（北京专用，人教版2019必修第二册）

第六章 化学反应与能量 考点1 化学反应与热能 考点2 化学反应与电能 考点3 化学反应的速率 考点4 可逆反应及反应限度 考点5 化学平衡 考点6 热能与电能的综合应用 考点1 化学反应与热能 1．下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是 A．Mg与盐酸的反应属于放热反应 B．能量变化是化学反应的基本特征之一 C．高温煅烧石灰石的反应中，反应物总能量高于生成物总能量 D．反应物的总能量低于生成物的总能量，反应时从环境吸收能量 2．如图为反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的能量变化示意图。下列说法正确的是 A．拆开2molH2(g)和1molO2(g)中的化学键成为H、O原子，共放出1368kJ能量 B．由H、O原子形成2molH2O(g)，共吸收1852kJ能量 C．2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(l)，共放出484kJ能量 D．2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(g)，共放出484kJ能量 3．已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．反应物的总能量高于生成物的总能量 B．该反应为放热反应 C．该反应在常温下也有可能进行 D．此反应一定是氧化还原反应 4．为了研究化学反应X+Y=Z的能量变化情况，某同学设计了下图所示装置。当向盛有X的试管中滚圆试剂Y时，看到U型管中甲处液面下降乙处液面上升，由此说明： ①反应为放热反应 ②生成物的总能量比反应物的总能量高 ③物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来 ④反应物化学键断裂吸收的能量高于生成物化学键形成放出的能量 A．①② B．①③ C．①②③ D．②③④ 考点2 化学反应与电能 5．下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A．燃气灶 B．风力发电机 C．太阳能电池 D．铅蓄电池 A．A B．B C．C D．D 6．2024年6月2日，嫦娥六号在月球背面成功着陆。下列嫦娥六号探月过程中涉及化学能转化为电能的过程是 A．燃烧推进剂使火箭升空 B．展开太阳翼获取持续电力 C．启动锂离子蓄电池为探测器供电 D．用化学方法分析月壤的元素组成 7．某原电池的总反应为，该原电池的正确构成是 A． B． C． D． 8．利用反应2Fe3++Fe=3Fe2+设计一个原电池，下列装置示意图正确的是 A B C D A．A B．B C．C D．D 9．为将反应的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜) A． B． C． D． 10．下列化学反应在理论上不宜设计成原电池的是 A． B． C． D． 11．某原电池的总反应是，该原电池的正确组成是 A． B． C． D． 12．下列说法正确的是 A．图1所示装置可以将化学能转化为电能 B．图2所示反应为吸热反应 C．锌锰干电池中，锌筒作正极 D．蓄电池充电时，发生了氧化还原反应 13．下图所示各种装置中能构成原电池的是 A．①②③ B．④⑤⑥ C．①③⑤ D．②④⑥ 考点3 化学反应的速率 14．某温度下N2O5按下式分解：。测得恒容密闭容器内，N2O5的浓度随时间的变化如下表： t/min 0 1 2 3 4 5 /(mol/L) 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17 下列说法不正确的是 A．4min时， B．5min时，N2O5的转化率为83% C．0～2min内平均反应速率 D．其他条件不变，若起始，则2min时 15．某温度时，在2L容器中发生A、B两种气体物质间的转化反应，A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是： A．在0~4min内，反应的平均速率为 B．在4min时，，反应达到平衡 C．容器中发生的反应是： D．容器内的压强不再随时间变化可以作为反应达到平衡的标志 16．某温度下N2O5按下式分解：2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)。测得2L恒容密闭容器内，N2O5的浓度随时间的变化如下表。下列说法正确的是 t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 …… c(N2O5)/(mol/L) 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17 0.10 0.10 …… A．4min时，c(NO2)=0.75mol/L B．5min时，N2O5的转化率为17% C．6min时反应已到达化学平衡状态，0-6min内v(O2)=0.0375mol/(Lmin) D．其他条件不变，若起始c(N2O5)=0.50mol/L，则2min时c(N2O5)>0.25mol/L 17．用纯净的块状CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2(忽略溶液体积变化)，反应过程中生成的CO2的体积(标准状况)随反应时间变化的情况如图所示。下列说法正确的是 A．OE段表示的平均反应速率最快 B．EF段v(HCl)= 0.4 mol/(L·min) C．FG段收集到的CO2 最多 D．加入氯化钠固体可加快该反应速率 考点4 可逆反应及反应限度 18．在密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.4mol·L-1、0.2mol·L-1、0.4mol·L-1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是 A．SO2为0.6mol·L-1，O2为0.3mol·L-1 B．SO3为0.8mol·L-1 C．SO2为0.2mol·L-1，O2为0.3mol·L-1 D．SO2、SO3均为0.3mol·L-1 19．工业制硫酸的一步重要反应是SO2的催化氧化。在2L密闭容器中，充入SO2和足量O2，在催化剂、500℃的条件下发生反应。SO2、SO3的物质的量随时间的变化如图。下列说法不正确的是 A．在上述条件下，SO2不可能100%地转化为SO3 B．反应到2min时，正逆反应速率相等 C．反应开始至5min末，以SO2浓度的变化表示该反应的平均反应速率是0.8mol/(L·min) D．使用催化剂是为了加快反应速率，提高生产效率 20．有关化学反应限度的说法中正确的是 A．可逆反应达到平衡状态时反应物浓度等于生成物浓度 B．可逆反应达到平衡状态时正、逆反应速率相等 C．可逆反应达到平衡状态后不可改变 D．可逆反应达到平衡状态时反应停止 21．某反应过程如下图所示，下列关于该反应的说法中，不正确的是 A．该反应可能是可逆反应，不能进行到底 B．该反应可表示为2AB2+B22AB3 C．反应开始进行时，正反应速率大于逆反应速率 D．反应过程中不涉及化学键的断裂和生成 22．一定温度下，在恒容密闭容器中通入一定量和发生反应：，时反应达到平衡状态，下列说法不正确的是 A．前，该反应的正反应速率大于逆反应速率 B．时，正反应速率等于逆反应速率但不等于零 C．达到平衡状态时反应物与生成物浓度均不再变化 D．若通入与进行反应，生成 考点5 化学平衡 23．工业上利用N2和H2间的反应来制造NH3，反应的化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，下列说法错误的是 A．反应一段时间后，容器中存在N2、H2和NH3 B．反应生成的NH3会不断分解 C．当容器中N2的浓度不再改变时，说明该反应已经达到化学平衡状态 D．高温、高压、有催化剂存在时，若向一密闭容器中通入H2和NH3，不会发生反应 24．一定条件下，密闭容器中发生反应，反应过程中各物质的物质的量的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．15 min时，反应处于化学平衡状态 B．15～20 min，正逆反应速率相等 C．达到平衡时，X的转化率为20% D．反应的化学方程式为X +YZ 25．可逆反应：2NO22NO+O2在恒容密闭容器中反应，下列叙述表示反应达到化学平衡状态的是 ①单位时间内消耗2molNO2的同时生成2molNO ②混合气体的颜色不再改变 ③混合气体的密度不再改变 ④混合气体的平均相对分子质量不再改变 A．①②④ B．②③ C．②④ D．③④ 26．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)。当CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度不再变化时，下列说法正确的是 A．该反应达到化学平衡状态 B．消耗1 mol CH3OH的同时产生1 mol H2O C．CH3OH全部转化为CH3OCH3和H2O D．CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度一定相等 考点6 热能与电能的综合应用 27．人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务。 (1)氢能是一种具有发展前景的理想清洁能源，氢气燃烧时放出大量的热。氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如下图所示： 根据上图可知，在化学反应中，不仅存在物质的变化，而且伴随着能量变化，1 mol完全燃烧生成1 mol时，释放的能量是 kJ。 (2)下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是______。 A． B． C． D． (3)下图是某兴趣小组设计的原电池示意图： ①请写出该电池的负极反应式 。 ②将稀换成溶液，电极质量增加的是 （填“锌极”或“铜极”，下同），溶液中移向 。 5 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第六章 化学反应与能量 考点1 化学反应与热能 考点2 化学反应与电能 考点3 化学反应的速率 考点4 可逆反应及反应限度 考点5 化学平衡 考点6 热能与电能的综合应用 考点1 化学反应与热能 1．下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是 A．Mg与盐酸的反应属于放热反应 B．能量变化是化学反应的基本特征之一 C．高温煅烧石灰石的反应中，反应物总能量高于生成物总能量 D．反应物的总能量低于生成物的总能量，反应时从环境吸收能量 【答案】C 【详解】A．Mg与盐酸的反应时放出大量的热，是溶液温度升高，该反应属于放热反应，A正确； B．化学反应的微观本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，故化学反应都伴随有能量变化和物质变化，即能量变化是化学反应的基本特征之一，B正确； C．高温煅烧石灰石的反应是一个吸热反应，故反应中反应物总能量低于生成物总能量，C错误； D．反应物的总能量低于生成物的总能量，这样的反应为吸热反应，则反应时从环境吸收能量，D正确； 故答案为：C。 2．如图为反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的能量变化示意图。下列说法正确的是 A．拆开2molH2(g)和1molO2(g)中的化学键成为H、O原子，共放出1368kJ能量 B．由H、O原子形成2molH2O(g)，共吸收1852kJ能量 C．2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(l)，共放出484kJ能量 D．2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(g)，共放出484kJ能量 【答案】D 【详解】A．断裂化学键吸收能量，故A错误； B．形成化学键吸收能量，故B错误； C．依据图象数据分析计算，2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(g)，共放出484kJ能量，生成2molH2O(l)，共放出大于484kJ能量，故C错误； D．依据图象数据分析计算，2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(g)，共放出484kJ能量，故D正确； 故答案为D。 3．已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．反应物的总能量高于生成物的总能量 B．该反应为放热反应 C．该反应在常温下也有可能进行 D．此反应一定是氧化还原反应 【答案】C 【详解】A．从图中可以看出，反应物A和B的总能量低于生成物C和D的总能量，A不正确； B．由A的分析可知，生成物的总能量比反应物高，该反应为吸热反应，B不正确； C．虽然该反应为吸热反应，若反应发生时，需吸收的能量不太高，在常温下该反应也有可能发生，C正确； D．不管是从反应方程式还是从图象中，我们都无法确定反应中是否含有价态变化的元素，所以此反应不一定是氧化还原反应，D不正确； 故选C。 4．为了研究化学反应X+Y=Z的能量变化情况，某同学设计了下图所示装置。当向盛有X的试管中滚圆试剂Y时，看到U型管中甲处液面下降乙处液面上升，由此说明： ①反应为放热反应 ②生成物的总能量比反应物的总能量高 ③物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来 ④反应物化学键断裂吸收的能量高于生成物化学键形成放出的能量 A．①② B．①③ C．①②③ D．②③④ 【答案】B 【详解】①当向盛有X的试管中滴加试剂Y时，看到U型管中甲处液面下降乙处液面上升，可知道反应是一个放热反应，①正确； ②在放热反应中，反应物的能量高于生成物的能量，②错误； ③放出的热量让试剂瓶中的气体压强增大，物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来，③正确； ④生成物化学键生成释放的能量高于反应物化学键断裂放出的能量，④错误； 正确的说法是①③，故合理选项是B。 考点2 化学反应与电能 5．下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A．燃气灶 B．风力发电机 C．太阳能电池 D．铅蓄电池 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．天然气燃烧，化学能转化为热能，故选A； B．风力发电机把风能转化为电能，故不选B； C．太阳能电池把太阳能转化为电能，故不选C； D．铅蓄电池把化学能转化为电能，故不选D； 选A。 6．2024年6月2日，嫦娥六号在月球背面成功着陆。下列嫦娥六号探月过程中涉及化学能转化为电能的过程是 A．燃烧推进剂使火箭升空 B．展开太阳翼获取持续电力 C．启动锂离子蓄电池为探测器供电 D．用化学方法分析月壤的元素组成 【答案】C 【详解】A．燃烧推进剂使火箭升空涉及化学能转化为热能和光能，A错误； B．展开太阳翼获取持续电力涉及光能转化为电能，B错误； C．启动锂离子蓄电池为探测器供电涉及化学能转化为电能，C正确； D．用化学方法分析月壤的元素组成，过程中没有电能的产生，D错误； 故选C。 7．某原电池的总反应为，该原电池的正确构成是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】由题干某原电池的总反应为可知，Zn在反应中由0价转化为+2价，化合价升高，发生氧化反应，故Zn作负极，Cu2+在反应中化合价由+2价降低为0价，化合价降低，发生还原反应，故在正极上发生该反应，据此分析解题。 【详解】A．由于Zn比Cu活泼，故Zn作负极，Cu为正极，电解质中的Cu2+被还原，A符合题意； B．装置中没有自发的发生氧化还原反应，B不合题意； C．装置中发生的电池总反应为Fe+Cu2+=Fe2++Cu，C不合题意； D．由于Mg比Zn活泼，故Mg作负极，Zn作正极，D不合题意； 故答案为：A。 8．利用反应2Fe3++Fe=3Fe2+设计一个原电池，下列装置示意图正确的是 A B C D A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】根据反应2Fe3++Fe═3Fe2+知，Fe元素化合价由+3价变为+2价、Fe元素化合价由0价变为+2价，所以Fe作负极，选择活泼性比金属铁差的如石墨做正极材料即可，正极上是铁离子得电子的还原反应，所以电解质中必须含有铁离子，可以选择氯化铁溶液，C符合； 故选：C。 9．为将反应的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜) A． B． C． D． 【答案】C 【分析】将反应2Al+6H+═2Al3++3H2↑的化学能转化为电能，即需要形成原电池，并且铝为负极，电解质溶液为非氧化性稀酸，据此分析判断。 【详解】A．铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝离子和氢气，与题中方程式不相符，A错误； B．铝与稀硝酸反应生成一氧化氮，与题中方程式不相符，B错误； C．铝与稀硫酸反应生成铝离子和氢气，铝为负极，铜为正极，将化学能转化为电能，C正确； D．两个电极均为铝，不能达到将化学能转化为电能的目的，D错误； 故答案选C。 10．下列化学反应在理论上不宜设计成原电池的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．的反应属于自发的氧化还原反应，能设计成原电池，故A项不符合题意； B．的反应属于自发氧化还原反应，能设计成原电池，故B项不符合题意； C．的反应属于非氧化还原反应，不能设计成原电池，故C项符合题意； D．的反应属于自发的氧化还原反应，能设计成原电池，故D项不符合题意； 故答案选C。 11．某原电池的总反应是，该原电池的正确组成是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】由题干某原电池的总反应为可知，Fe在反应中由0价转化为+2价，化合价升高，发生氧化反应，故Fe作负极，Cu2+在反应中化合价由+2价降低为0价，化合价降低，发生还原反应，故在正极上发生该反应，据此分析解题。 【详解】A．由于Zn比Cu活泼，故Zn作负极，Cu为正极，电解质中的Cu2+被还原，A错误； B．装置中没有自发的发生氧化还原反应，B错误； C．由于Fe比Cu活泼，故Fe作负极，Cu为正极，电解质中的Cu2+被还原，C正确； D．装置中没有自发的发生氧化还原反应，D错误； 故选C。 12．下列说法正确的是 A．图1所示装置可以将化学能转化为电能 B．图2所示反应为吸热反应 C．锌锰干电池中，锌筒作正极 D．蓄电池充电时，发生了氧化还原反应 【答案】D 【详解】A．图1装置没有形成闭合回路，无法形成原电池，化学能无法转化为电能，选项A错误； B．图2中，反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，选项B错误； C．锌锰干电池中，锌筒上发生氧化反应，作负极，选项C错误； D．蓄电池在充电时电能转化为化学能，属于电解池，发生了氧化还原反应，选项D正确； 答案选D。 13．下图所示各种装置中能构成原电池的是 A．①②③ B．④⑤⑥ C．①③⑤ D．②④⑥ 【答案】C 【详解】原电池的构成条件是：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化还原反应。装置①③⑤具备这四个条件，为原电池；②中酒精是非电解质，不能构成原电池，④中没有形成闭合回路，不能构成原电池；⑥中电极相同，不能构成原电池。 答案选C。 考点3 化学反应的速率 14．某温度下N2O5按下式分解：。测得恒容密闭容器内，N2O5的浓度随时间的变化如下表： t/min 0 1 2 3 4 5 /(mol/L) 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17 下列说法不正确的是 A．4min时， B．5min时，N2O5的转化率为83% C．0～2min内平均反应速率 D．其他条件不变，若起始，则2min时 【答案】D 【详解】A．由三段式分析可知，， 4min时，c(NO2)=1.50mol/L，A正确； B．5min时，N2O5的转化率=×100%=×100%=83%，B正确； C．2min时消耗c(N2O5)=0.5mol/L，则2min时c(O2)=0.5mol/L÷2=0.25mol/L，(O2)==0.125mol/(L•min)，C正确； D．其他条件不变，若起始c(N2O5)=0.50mol/L，浓度减小反应速率减小，则2min时c(N2O5)＞0.25mol/L，D错误； 故答案为：D。 15．某温度时，在2L容器中发生A、B两种气体物质间的转化反应，A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是： A．在0~4min内，反应的平均速率为 B．在4min时，，反应达到平衡 C．容器中发生的反应是： D．容器内的压强不再随时间变化可以作为反应达到平衡的标志 【答案】D 【详解】A．0～4min内，A的物质的量变化量为0.8mol-0.4mol=0.4mol，A浓度变化量为平均反应速率，故A项错误； B．4min后A物质的量继续减小，反应没有达到化学平衡，故B项错误； C．由图示可知，达平衡时，A的物质的量减少0.8mol-0.2mol=0.6mol，B的物质的量增多0.5mol-0.2mol=0.3mol，则A为反应物，B为生成物，达平衡时A、B的物质的量均不为0，反应为可逆反应，而物质的量变化量之比为化学计量数之比，则反应的化学方程式为：，故C项错误； D．A、B均为气体，反应前后气体分子数减小，压强减小，当压强不变时，反应达到了平衡状态，故D项正确； 故本题选D。 16．某温度下N2O5按下式分解：2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)。测得2L恒容密闭容器内，N2O5的浓度随时间的变化如下表。下列说法正确的是 t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 …… c(N2O5)/(mol/L) 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17 0.10 0.10 …… A．4min时，c(NO2)=0.75mol/L B．5min时，N2O5的转化率为17% C．6min时反应已到达化学平衡状态，0-6min内v(O2)=0.0375mol/(Lmin) D．其他条件不变，若起始c(N2O5)=0.50mol/L，则2min时c(N2O5)>0.25mol/L 【答案】D 【详解】A．由题给表格数据可知，4min时，N2O5的消耗量为(1.00-0.25)mol/L=0.75 mol/L，由各物质的化学计量数之比等于变化量之比可得反应生成c(NO2)=0.75mol/L×2=1.50mol/L，A错误； B．5min时，N2O5的消耗量为(1.00-0.17)mol/L=0.83 mol/L，则N2O5的转化率为，B错误； C．由题给表格数据可知，6min及之后N2O5的浓度不变，则此时反应已到达化学平衡状态，0-6min内，C错误； D．由题给表格数据可知，2min时N2O5的消耗浓度为起始的一半，其他条件不变，若起始c(N2O5)=0.50mol/L，反应物浓度减小，化学反应速率减小，反应消耗N2O5的浓度小于起始的一半，则2min时c(N2O5)>0.25mol/L，D正确； 故选D。 17．用纯净的块状CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2(忽略溶液体积变化)，反应过程中生成的CO2的体积(标准状况)随反应时间变化的情况如图所示。下列说法正确的是 A．OE段表示的平均反应速率最快 B．EF段v(HCl)= 0.4 mol/(L·min) C．FG段收集到的CO2 最多 D．加入氯化钠固体可加快该反应速率 【答案】B 【详解】A．EF段单位时间内生成的气体最多，EF段表示的平均反应速率最快，故A错误； B．EF段生成二氧化碳气体的物质的量为0.02mol，反应消耗HCl的物质的量为0.04mol，v(HCl)=   mol/(L·min)，故B正确； C．OE段收集到二氧化碳224mL，EF段收集到二氧化碳448mL、FG段收集到二氧化碳112mL，FG段收集到的CO2 最少，故C错误； D．该反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，由离子方程式可知，加入氯化钠固体，对反应速率无影响，故D错误； 答案选B。 考点4 可逆反应及反应限度 18．在密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.4mol·L-1、0.2mol·L-1、0.4mol·L-1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是 A．SO2为0.6mol·L-1，O2为0.3mol·L-1 B．SO3为0.8mol·L-1 C．SO2为0.2mol·L-1，O2为0.3mol·L-1 D．SO2、SO3均为0.3mol·L-1 【答案】A 【详解】A．若SO2为0.6mol·L-1，则SO2的生成量为0.6mol·L-1-0.4 mol·L-1=0.2 mol·L-1，由方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可知，O2(g)的生成量为0.1 mol·L-1，O2的平衡量为0.2mol·L-1+0.1mol·L-1=0.3mol·L-1，A正确； B．若SO3为0.8mol·L-1，则SO3的生成量为0.8mol·L-1-0.4 mol·L-1=0.4mol·L-1，由方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可知，SO2的消耗量为0.4mol·L-1，而该反应为可逆反应，SO2的消耗量小于0.4mol·L-1，B错误； C．若SO2为0.2mol·L-1，则SO2的消耗量为0.4mol·L-1-0.2mol·L-1=0.2 mol·L-1，由方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可知，O2(g)的消耗量为0.1 mol·L-1，O2的平衡量为0.2mol·L-1-0.1mol·L-1=0.1mol·L-1，C错误； D．若SO2为0.3mol·L-1，则SO2的消耗量为0.4mol·L-1-0.3mol·L-1=0.1 mol·L-1，由方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可知，SO3的生成量为0.1 mol·L-1，平衡量为0.4mol·L-1+0.1mol·L-1=0.5mol·L-1，D错误； 故选A。 19．工业制硫酸的一步重要反应是SO2的催化氧化。在2L密闭容器中，充入SO2和足量O2，在催化剂、500℃的条件下发生反应。SO2、SO3的物质的量随时间的变化如图。下列说法不正确的是 A．在上述条件下，SO2不可能100%地转化为SO3 B．反应到2min时，正逆反应速率相等 C．反应开始至5min末，以SO2浓度的变化表示该反应的平均反应速率是0.8mol/(L·min) D．使用催化剂是为了加快反应速率，提高生产效率 【答案】B 【详解】A．SO2转化为SO3的反应为可逆反应，不可能100%转化，A正确； B．反应到2min时，反应物和生成物的物质的量均在变化，正逆反应速率不相等，B错误； C．反应开始至5min末，以SO2浓度的变化表示该反应的平均反应速率是=0.8mol/(L·min)，C正确； D．使用催化剂是为了加快反应速率，提高生产效率，D正确； 故选B。 20．有关化学反应限度的说法中正确的是 A．可逆反应达到平衡状态时反应物浓度等于生成物浓度 B．可逆反应达到平衡状态时正、逆反应速率相等 C．可逆反应达到平衡状态后不可改变 D．可逆反应达到平衡状态时反应停止 【答案】B 【详解】A．可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，但是各种物质的浓度不一定相等，A错误； B．化学平衡的微观本质就是正、逆反应速率相等，即当一个可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，B正确； C．可逆反应达到平衡状态后，如果反应条件改变，则原平衡会被破坏，C错误； D．可逆反应达到平衡状态时，化学反应仍然在进行，只不过任何物质的反应消耗速率与产生速率相等，因此任何物质的浓度不变，并不是反应停止了，D错误； 故选B。 21．某反应过程如下图所示，下列关于该反应的说法中，不正确的是 A．该反应可能是可逆反应，不能进行到底 B．该反应可表示为2AB2+B22AB3 C．反应开始进行时，正反应速率大于逆反应速率 D．反应过程中不涉及化学键的断裂和生成 【答案】D 【详解】A．分析图示知，反应后产物与反应物共存，所以该反应是可逆反应，不能进行到底，故A正确； B．分析图示知，反应物为AB2和B2，产物为AB3，且该反应是可逆反应，所以方程式表示为2AB2+B22AB3，故B正确； C．反应开始进行时，反应物浓度较大，正反应速率大于逆反应速率，故C正确； D．由B可知该反应的方程式为2AB2+B22AB3，设计共价键的断裂和生成，故D错误； 故选D。 22．一定温度下，在恒容密闭容器中通入一定量和发生反应：，时反应达到平衡状态，下列说法不正确的是 A．前，该反应的正反应速率大于逆反应速率 B．时，正反应速率等于逆反应速率但不等于零 C．达到平衡状态时反应物与生成物浓度均不再变化 D．若通入与进行反应，生成 【答案】D 【详解】A．tmin前，反应正向进行，该反应的正反应速率大于逆反应速率，A正确； B．tmin时，反应达到平衡，正逆反应速率相等，但是化学平衡是动态平衡，反应速率不为零，B正确； C．达到平衡状态时正逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度均不再变化，C正确； D．H2和I2生成HI的反应是可逆反应，1molH2与1molI2不能完全反应生成2molHI，D错误； 故答案选D。 考点5 化学平衡 23．工业上利用N2和H2间的反应来制造NH3，反应的化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，下列说法错误的是 A．反应一段时间后，容器中存在N2、H2和NH3 B．反应生成的NH3会不断分解 C．当容器中N2的浓度不再改变时，说明该反应已经达到化学平衡状态 D．高温、高压、有催化剂存在时，若向一密闭容器中通入H2和NH3，不会发生反应 【答案】D 【详解】A．该反应为可逆反应，反应一段时间后，容器中存在氮气、氢气和氨气，A正确； B．该反应为可逆反应，达到平衡状态时也是动态平衡，反应生成的NH3会不断分解，B正确； C．随着反应进行，N2的浓度不断变化，当容器中氮气的浓度不再改变时，说明该反应已达平衡状态，C正确； D．高温高压催化剂条件下，向一密闭容器中通入氢气和氨气，会发生氨气的分解反应生成氮气和氢气，D错误； 故答案选D。 24．一定条件下，密闭容器中发生反应，反应过程中各物质的物质的量的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．15 min时，反应处于化学平衡状态 B．15～20 min，正逆反应速率相等 C．达到平衡时，X的转化率为20% D．反应的化学方程式为X +YZ 【答案】D 【详解】A．由图可知，15min时，各物质的物质的量保持不变，处于化学平衡状态，故A正确； B．反应达到平衡状态时，同一物质的正逆反应速率相等，15～20min时该反应达到平衡状态，则15～20min时正逆反应速率相等，故B正确； C．达到平衡时，X减少0.20mol-0.16mol=0.04mol，X的转化率×100%=20%，故C正确； D．开始至平衡时，X减少0.20mol-0.16mol=0.04mol，Y减少0.10mol-0.08mol=0.02mol，Z增加0.04mol-0=0.04mol，物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，则反应的化学方程式为2X+Y⇌2Z，故D错误； 故选：D。 25．可逆反应：2NO22NO+O2在恒容密闭容器中反应，下列叙述表示反应达到化学平衡状态的是 ①单位时间内消耗2molNO2的同时生成2molNO ②混合气体的颜色不再改变 ③混合气体的密度不再改变 ④混合气体的平均相对分子质量不再改变 A．①②④ B．②③ C．②④ D．③④ 【答案】C 【分析】化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行判断，得出正确结论。 【详解】①单位时间内消耗2molNO2是正反应，同时生成2molNO正反应，反应方向相同，不一定达到了平衡，故①错误； ②一氧化氮和氧气为无色气体，二氧化氮为红棕色气体，故混合气体的颜色不再变化可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故②正确； ③ρ=，总质量不变，体积不变，故混合气体的密度不再改变不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故③错误； ④，总质量不变，总物质的量会变，故混合气体的平均相对分子质量不再变化可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故④正确； 故选C。 26．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)。当CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度不再变化时，下列说法正确的是 A．该反应达到化学平衡状态 B．消耗1 mol CH3OH的同时产生1 mol H2O C．CH3OH全部转化为CH3OCH3和H2O D．CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度一定相等 【答案】A 【分析】一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，当CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度不再变化时，表明正、逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，以此结合化学平衡状态特征、可逆反应特点进行判断。 【详解】A．当CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度不再变化时，表明正、逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，A正确； B．根据反应方程式可知：消耗1 molCH3OH的同时产生0.5 mol H2O，B错误； C．该反应为可逆反应，CH3OH不可能全部转化为CH3OCH3和H2O，C错误； D．CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度与初始浓度、转化率有关，平衡时各组分的浓度不再变化，但CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度不一定相等，D错误； 故合理选项是A。 考点6 热能与电能的综合应用 27．人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务。 (1)氢能是一种具有发展前景的理想清洁能源，氢气燃烧时放出大量的热。氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如下图所示： 根据上图可知，在化学反应中，不仅存在物质的变化，而且伴随着能量变化，1 mol完全燃烧生成1 mol时，释放的能量是 kJ。 (2)下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是______。 A． B． C． D． (3)下图是某兴趣小组设计的原电池示意图： ①请写出该电池的负极反应式 。 ②将稀换成溶液，电极质量增加的是 （填“锌极”或“铜极”，下同），溶液中移向 。 【答案】(1)245 (2)AC (3) 铜极 锌极 【详解】（1）1 mol完全燃烧生成1 mol时，释放的能量是； （2）能设计成原电池的反应是能自发进行的氧化还原反应， A．是能自发进行的氧化还原反应，能设计成原电池，A符合题意； B．不是氧化还原反应，不能设计成原电池，B不符合题意； C．是能自发进行的氧化还原反应，能设计成原电池，C符合题意； D．不是氧化还原反应，不能设计成原电池，D不符合题意； 故选AC。 （3）①在该原电池中，Zn比Cu活泼，故Zn作负极，电极反应式为：； ②将稀换成溶液，正极为Cu，电极反应式为：，电极质量增加；溶液中移向负极，即锌极。 2 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$