内容正文:
第六章 化学反应与能量
测试卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
第I卷 选择题(共42分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列属于吸热反应的是
A.在中燃烧 B.在中燃烧
C.与反应 D.灼热的炭与反应
【答案】D
【详解】A.在中燃烧放出能量,属于放热反应,A不选;
B.在中燃烧放出能量,属于放热反应,B不选;
C.与反应放出能量,属于放热反应,C不选;
D.灼热的炭与反应生成CO,吸收能量,属于吸热反应,D选;
答案选D。
2.反应在一容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变不能使反应速率加快的是:①增加碳的量;②将容器的体积缩小一半;③保持体积不变,充入N2使体系压强增大;④保持体积不变,充入水蒸气使体系压强增大;⑤充入N2
A.①③ B.②④ C.③④⑤ D.①③⑤
【答案】A
【详解】①C为固体,增加C的量,反应速率不变;
②将容器的体积缩小一半,气体浓度增大,反应速率增大,正逆反应速率增大;
③保持体积不变,充入N2使体系压强增大,各组分的浓度不变,反应速率不变;
④保持体积不变,充入水蒸气使体系压强增大,反应物浓度增大,反应速率增大;
答案选A。
3.一定温度下,在容积恒定的密闭容器中发生可逆反应,下列情况能说明该反应一定达到化学平衡的是
①容器内气体的压强不变 ②混合气体的密度不变
③C的物质的量浓度不变 ④混合气体的总物质的量不变
⑤⑥浓度之比为
A.只有③ B.②③⑤ C.①②④⑥ D.②④⑤⑥
【答案】B
【详解】①A为固体,B、C、D为气体,反应前后气体系数之和相等,相同条件下,压强之比等于气体物质的量之比,推出该反应的混合气体的压强始终不变,即混合气体的压强不变,不能说明该反应达到平衡,故①不符合题意;
②A为固体,该反应为气体质量增加的反应,容器为恒容,密度为变量,当混合气体密度不变时,说明反应达到平衡,故②符合题意;
③根据化学平衡的定义,因此C的物质的量浓度不变,说明该反应达到平衡,故③符合题意;
④A为固体,B、C、D为气体,反应前后气体系数之和相等,混合气体总物质的量始终相等,即当混合气体总物质的量不变,不能说明反应达到平衡,故④不符合题意;
⑤用不同物质的反应速率表示达到平衡,要求反应方向是一正一逆,且化学反应速率之比等于化学计量数之比,因此v正(C)=v逆(D),能说明反应达到平衡,故⑤符合题意;
⑥浓度之比为,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡,故⑥不符合题意;
故选B。
4.汽车尾气净化的主要原理为。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到时刻达到平衡状态的是
A.③④ B.①② C.②④ D.①③
【答案】A
【详解】①达到平衡时,V正应保持不变,则①不能说明到时刻达到平衡状态;
②CO和CO2的化学计量数之比为1:1,中达到平衡时,CO、CO2的改变量不是1:1,则②不选;
③逐渐减小,达到平衡时保持不变,则③能说明到时刻达到平衡状态;
④因正反应放热,容器绝热,故反应开始后体系温度升高,达到平衡状态时,体系温度不再发生变化,④说明到时刻达到平衡状态;
故选A。
5.下列反应的能量变化不能用如图表示的是
A.镁条与稀盐酸 B.氢氧化钠与稀硫酸 C.氢气与氯气 D.盐酸与碳酸氢钠
【答案】D
【分析】由图可知,满足条件的反应为放热反应,据此答题;
【详解】A.镁条与稀盐酸的反应为放热反应,A正确;
B.氢氧化钠与稀硫酸的反应为放热反应,B正确;
C.氢气与氯气的化合反应为放热反应,C正确;
D.盐酸与碳酸氢钠的反应为吸热反应,D错误;
故选D。
6.银锌电池是一种常见化学电源。其反应原理为。下列说法不正确的是
A.工作时,正极上发生反应的物质是
B.负极发生的反应是
C.工作时,负极区溶液减小
D.溶液中向正极移动,向负极移动
【答案】D
【详解】由总反应可知,锌发生氧化反应为负极,氧化银发生还原反应为正极;
A.正极上氧化银得到电子发生还原反应为正极,正极上发生反应的物质是,A正确;
B.负极上锌失电子发生氧化反应,电极反应式为,B正确;
C.负极发生反应,氢氧根离子参加反应导致氢氧根离子浓度降低,C正确;
D.原电池放电时,电解质溶液中OH-向负极移动,K+向正极移动,D错误;
故选D。
7.已知:。若反应速率分别用表示,则下列关系正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】同一化学反应,用不同物质表示的速率比等于系数比。即,故选C。
8.图为某原电池装置的示意图。下列叙述中,不正确的是
A.电子由片通过导线流向Cu片
B.溶液中移向电极
C.将片换成片,电路中电流方向不变
D.该装置可将反应释放的能量直接转化为电能
【答案】B
【分析】锌和铜是两种活泼性不同的电极,稀硫酸是电解质溶液,锌和稀硫酸自发发生氧化还原反应,形成了闭合回路,满足原电池的四个条件,形成了原电池,将化学能转化为电能;锌作负极,发生氧化反应,铜作正极,发生还原反应,电子从负极出发,经导线流向正极,由此分析。
【详解】A.电子由负极沿导线流入正极,则由Zn片通过导线流向Cu片,A正确;
B.原电池中阳离子移向正极,溶液中H+移向Cu电极,B错误;
C.将Zn片换成Fe片,则Fe片仍为负极,所以电路中电流方向不变,C正确;
D.该装置形成了原电池,可将反应释放的能量直接转化为电能,D正确;
故选B。
9.控制变量是科学研究的重要方法。相同质量的Al与足量1mol/L的盐酸分别在不用条件下发生反应,开始阶段化学反应速率最小的是
选项
铝的状态
实验温度/℃
A
片状
20
B
片状
30
C
粉末
20
D
粉末
30
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】相同质量的铝与足量1mol•L-1盐酸反应,反应物相同,接触面积越大,温度越高,反应速率越快,接触面积越小,温度越低,反应速率越慢,所以开始阶段化学反应速率最小的是片状铝,温度为20℃,
答案选A。
10.汽车已经成为人类不可缺少的交通工具,但汽车尾气是大气主要污染源。某科研机构将汽车尾气中的和设计成如图所示的燃料电池,实现了和的无害转化。
下列说法正确的是
A.石墨I为负极,发生氧化反应
B.电池工作时,向石墨I电极处移动
C.石墨Ⅱ电极反应式为
D.石墨I生成时,外电路中通过电子
【答案】D
【分析】根据燃料电池的工作原理,装置图中在石墨Ⅱ上反应生成,被氧化,作还原剂,因此石墨Ⅱ作负极,在石墨Ⅰ上反应生成,被还原,作氧化剂,石墨Ⅰ作正极,据此答题。
【详解】A.根据分析,石墨Ⅰ为正极,发生还原反应,A错误;
B.电池工作时,电解质中的阴离子移动负极,因此向石墨Ⅱ电极处移动,B错误;
C.石墨Ⅱ作负极,电极反应式为:,C错误;
D.28g物质的量为,由NO生成时共得到电子,因此外电路中通过电子,D正确;
故选D。
11.一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应2HI (g)I2 (g)+H2 (g),当HI、I2、H2 的浓度不再变化时,下列说法正确的是
A.反应已停止
B.单位时间内生成2 mol HI的同时生成1 mol H2
C.HI全部转化为I2 和H2
D.HI、I2、H2 的物质的量之比为2∶1∶1
【答案】B
【分析】一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应2HI (g)I2 (g)+H2 (g),当HI、I2、H2 的浓度不再变化时,反应处于化学平衡状态;
【详解】A.反应达到平衡状态时,反应仍在进行、并未停止,A不符合题意;
B.反应处于化学平衡状态,说明此时正反应和逆反应速率相等,单位时间内生成2 mol HI的同时生成1 mol H2,分别代表逆反应速率和正反应速率,且速率数值之比等于化学计量数之比, B符合题意;
C.该反应是可逆反应,则HI不可能全部转化为I2 和H2,C不符合题意;
D.HI、I2、H2 的物质的量之比为2∶1∶1通常只能表示物质反应转化关系,但平衡时HI、I2、H2 的物质的量之比不一定为2∶1∶1,D不符合题意;
故合理选项是B。
12.汽车的启动电源常用铅酸蓄电池,其结构如图所示,放电时的电池反应:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。下列说法中,正确的是
A.Pb作电池的正极
B.负极的电极反应为:
C.PbO2得电子,被氧化
D.电池放电时,溶液酸性增强
【答案】B
【分析】铅酸蓄电池中,放电时的电池反应:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,铅做原电池的负极,发生氧化反应,电极反应式为:,二氧化铅做正极,发生还原反应,电极反应式为:,充电时,负极与电源负极相连,正极与电源正极相连,电极反应式相反,据以上分析进行解答。
【详解】A.结合以上分析可知,Pb作电池的负极,发生氧化反应,故A错误;
B.结合以上分析可知,负极的电极反应为:,故B正确;
C.结合以上分析可知,PbO2作电池的正极,得电子发生还原反应,故C错误:
D.结合以上分析可知,电池放电时,不断消耗硫酸,溶液的酸性减弱,故D错误;
故选B。
13.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。
14.化石燃料燃烧的过程中常产生等气体:若不进行尾气处理,将带来严重的污染。常用处理方法包括干法和湿法。
干法:
湿法:
干法装置简单、成本低廉、耗时短,但去除效果差:湿法操作繁琐,但去除效果好。某化学小组对影响湿法第二阶段反应速率的因素进行了研究。实验记录如下表。下列说法中,错误的是
实验一
温度(℃)
40
50
60
70
80
0.172
0.187
0.190
0.183
0.178
实验二
初始浓度
0.020
0.100
0.200
0.300
0.400
0.042
0.181
0.286
0.347
0.350
A.干法去除的效果差,可能是因为气体不易与固体充分接触
B.40~60℃之间,反应速率随温度升高而增大,说明该反应为吸热反应
C.60~80℃之间,反应速率随温度升高而降低可能因为在水中溶解度下降
D.初始浓度超过后,反应速率基本不变,可能与溶解较慢有关
【答案】B
【详解】A.干法去除时要使用石灰石,而固体表面积大或者是气体过快等原因导致的接触不充分,都会导致去除的效果差,故A 正确;
B.随着温度升高,反应速率随温度升高而增大,这是温度对反应速率的影响,并非是的浓度改变,不能判断平衡移动,因此不能说明该反应是吸热反应,故B错误;
C.温度过高,硫酸铵会分解或水解,浓度减小,也有可能是温度升高在水中溶解度下降,导致亚硫酸根转化为硫酸根的速率减小,故C 正确;
D.根据湿法可知,过程中需要与空气中的发生反应,反应物的浓度增大则反应速率随之增大,但是在该反应中亚硫酸根初始浓度超过后,反应速率基本不变,此时可能是与溶解较慢有关,故D正确;
故答案选B。
第II卷 非选择题(共58分)
二、非选择题(本大题共5个小题,共58分)
15.(12分)某同学进行如下实验,研究化学反应中的能量变化。
I.化学能与热能
(1)反应后①中温度 ,②中温度 (填“升高”或“降低”)。由此判断①反应是 反应(填“放热”或“吸热”),②中反应物总能量比生成物总能量 (填“高”或“低”)。
(2)②中反应的化学方程式是 。
II.化学能与电能
分析下图所示的四个原电池装置,回答问题
(3)①中负极材料是 ,正极反应式是 。
(4)②中负极反应式是 。
(5)③中Cu棒为 极,正极反应式是 。
【答案】(1) 升高 降低 放热 低
(2)Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
(3) Mg 2H++2e-=H2↑
(4)Al-3e-+4OH-=+2H2O
(5) 负 4H+++2e-=2NO2↑+2H2O
【详解】(1)镁与稀盐酸反应为放热反应,反应后①中温度升高,Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应为吸热反应,反应后②中温度降低,放热反应反应物总能量比生成物总能量高,吸热反应反应物总能量比生成物总能量低。
(2)Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应生成BaCl2、NH3和H2O,反应的化学方程式为:Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O。
(3)镁的活动性比铝强,①中镁作负极,铝作正极,正极氢离子得电子生成氢气,正极反应式为:2H++2e-=H2↑。
(4)镁不与氢氧化钠溶液反应,铝与氢氧化钠溶液反应,因此铝作负极,铝失电子生成偏铝酸根离子,负极反应式为:Al-3e-+4OH-=+2H2O。
(5)常温下,铁遇浓硝酸发生钝化,铜遇浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,因此铜棒作负极,铁棒作正极,正极硝酸根离子得电子生成二氧化氮,正极电极反应式为:4H++2+2e-=2NO2+2H2O。
16.(10分)电能是现代社会应用最广泛的能源之一。
(1)关于图Ⅰ所示装置的说法中,正确的是 。
a.负极反应是 b.电子由Zn片通过导线流向Cu片
c.一段时间后,溶液的pH减小 d.溶液中的向Cu片移动
(2)图Ⅰ所示原电池中,当Cu表面析出4.48 L氢气(标准状况)时,导线中通过的电子的物质的量为 mol。
(3)图Ⅱ所示装置为电化学气敏传感器,通过电压表示数可测量环境中的含量。电极b是 (填“正”或“负”)极;溶液中向电极 (填“a”或“b”)移动。
(4)图Ⅱ所示原电池中,a极的电极反应式为 ,b极的电极反应式为 。
【答案】(1)abd
(2)0.4
(3) 正 a
(4)
【详解】(1)a.锌比铜活泼,故锌为负极,而铜为正极,负极锌失电子发生氧化反应生成锌离子,a正确;
b.电子为流向为失电子到得电子方向,即为锌到铜,b正确;
c.正极溶液中的氢离子得电子发生还原反应生成氢气,酸性减小,pH增大,c错误;
d.原电池中正离子向正极移动,d正确;
故选abd。
(2)铜电极上发生的电极反应式为,析出4.48 L氢气为0.2mol,则转移电子数目为0.4mol。
(3)由图可知转变为氮气,氨气失电子,故a为负极,b为正极,负离子往负极移动,故往负极移动。
(4)a极氨气失电子变为氮气,电极反应式为,b极氧气得电子生成氢氧根离子,故
17.(12分)在2 L的密闭容器中,SO2和足量的O2在催化剂500℃的条件下发生反应。SO2和SO3的物质的量随时间变化的关系曲线如图所示。
回答下列问题。
(1)该反应的化学方程式是 。
(2)在前5 min内,以SO2的浓度变化表示的速率是 mol/(L·min)。
(3)反应达到平衡状态的依据是 。
A.单位时间内消耗1 mol SO2,同时生成1 mol SO3
B.SO2的浓度与SO3浓度相等
C.SO2的浓度与SO3浓度均不再变化
【答案】 2SO2+O22SO3 0.8 C
【详解】(1)根据图示可知:SO2和足量的O2在催化剂500℃的条件下发生反应产生SO3,当反应进行到5 min 后,反应物、生成物都存在,且它们的物质的量都不再发生变化,说明该反应是可逆反应,根据原子守恒可知反应方程式为:2SO2+O22SO3;
(2) 在前5 min内,SO2的物质的量由10 mol变为2 mol,反应在2 L密闭容器中进行,以SO2的浓度变化表示的速率是v(SO2)=;
(3)A.单位时间内消耗1 mol SO2,同时生成1 mol SO3表示的都是反应正向进行,不能据此判断反应是否达到平衡状态,A不选;
B.SO2的浓度与SO3浓度相等时,反应可能达到平衡状态,也可能未达到平衡状态,这与反应所处的外界条件、起始量和转化率有关,B不选;
C.SO2的浓度与SO3浓度均不再变化,说明任何物质的消耗速率与产生速率相等,反应达到平衡状态,C选;
故合理选项是C。
18.(8分)化学反应同时伴随着能量变化,是人类获取能量的重要途径。
以下是常见的化学反应。
灼热的碳与二氧化碳反应
二氧化锰催化过氧化氢反应
盐酸与碳酸氢钠反应
晶体与晶体反应
(1)以上化学反应中能用如图表示其能量变化的是 (填字母),此类反应中有能量变化的原因是:断开反应物的化学键吸收的总能量 (填“大于”或“小于")形成生成物的化学键释放的总能量。
(2)图示的是一种简单的原电池装置。
①锌是电池的 (填“正”或“负”)极,电极反应式为 。
②装置中稀硫酸的作用是 。
电极材料 电极反应物 电子导体 离子导体
③若将铜换成碳棒,电池总反应方程式为 。
④下列反应可通过原电池装置实现化学能直接转化为电能的是 。
【答案】(1) acd 大于
(2) 负 bd ac
【详解】(1)图中生成物能量高于反应物能量,反应为吸热反应,符合条件的反应为a、c和d;该反应为吸热反应,断开反应物的化学键吸收的总能量应大于形成生成物的化学键释放的总能量,故答案为:acd;大于;
(2)①铜锌原电池中活泼金属做负极,故锌电极为负极,发生氧化反应,电极方程式为:,故答案为:负;;
②该原电池工作时,稀硫酸作反应物,正极反应为,并且稀硫酸用于传导离子形成闭合回路,故b、d正确,故答案为:bd;
③若将铜换成碳棒,则碳棒作正极,Zn与稀H2SO4反应总反应为:,故答案为:;
④是放热的氧化还原反应,可以设计成为原电池,是非氧化还原反应,没有电子转移,不能设计原电池,是放热的氧化还原反应,可以设计成原电池,故答案选ac。
19.(16分)化学反应同时伴随着能量变化,是人类获取能量的重要途径。以下是常见的化学反应。
a.镁与盐酸反应
b.氢氧化钠与盐酸反应
c.盐酸与碳酸氢钠反应
d.晶体与晶体反应
(1)以上化学反应中能用上图表示其能量变化的是 (填字母),此类反应中有能量变化的原因是:断开反应物的化学键吸收的总能量 (填“>”或“<”)形成生成物的化学键释放的总能量。
(2)从以上反应中选择一个反应设计原电池。
①将图中原电池装置补充完整。
②证实化学能转化为电能的实验现象是 。
③正极的电极反应式是 。
【答案】(1) cd >
(2) 电流计指针偏转
【详解】(1)图示为吸热反应,镁与盐酸反应、氢氧化钠与盐酸反应为放热反应,盐酸与碳酸氢钠反应、晶体与晶体反应为吸热反应,故选cd;此类反应中有能量变化的原因是:断开反应物的化学键吸收的总能量>形成生成物的化学键释放的总能量;
(2)自发的氧化还原反应可以设计为原电池,镁与盐酸反应可设计为原电池。
①该原电池中镁作负极,电解质为盐酸溶液,图示为:;
②证实化学能转化为电能的实验现象是:电流表指针偏转;
③正极的电极反应式是:。
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第六章 化学反应与能量
测试卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
第I卷 选择题(共42分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列属于吸热反应的是
A.在中燃烧 B.在中燃烧
C.与反应 D.灼热的炭与反应
2.反应在一容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变不能使反应速率加快的是:①增加碳的量;②将容器的体积缩小一半;③保持体积不变,充入N2使体系压强增大;④保持体积不变,充入水蒸气使体系压强增大;⑤充入N2
A.①③ B.②④ C.③④⑤ D.①③⑤
3.一定温度下,在容积恒定的密闭容器中发生可逆反应,下列情况能说明该反应一定达到化学平衡的是
①容器内气体的压强不变 ②混合气体的密度不变
③C的物质的量浓度不变 ④混合气体的总物质的量不变
⑤⑥浓度之比为
A.只有③ B.②③⑤ C.①②④⑥ D.②④⑤⑥
4.汽车尾气净化的主要原理为。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到时刻达到平衡状态的是
A.③④ B.①② C.②④ D.①③
5.下列反应的能量变化不能用如图表示的是
A.镁条与稀盐酸 B.氢氧化钠与稀硫酸 C.氢气与氯气 D.盐酸与碳酸氢钠
6.银锌电池是一种常见化学电源。其反应原理为。下列说法不正确的是
A.工作时,正极上发生反应的物质是
B.负极发生的反应是
C.工作时,负极区溶液减小
D.溶液中向正极移动,向负极移动
7.已知:。若反应速率分别用表示,则下列关系正确的是
A. B.
C. D.
8.图为某原电池装置的示意图。下列叙述中,不正确的是
A.电子由片通过导线流向Cu片
B.溶液中移向电极
C.将片换成片,电路中电流方向不变
D.该装置可将反应释放的能量直接转化为电能
9.控制变量是科学研究的重要方法。相同质量的Al与足量1mol/L的盐酸分别在不用条件下发生反应,开始阶段化学反应速率最小的是
选项
铝的状态
实验温度/℃
A
片状
20
B
片状
30
C
粉末
20
D
粉末
30
A.A B.B C.C D.D
10.汽车已经成为人类不可缺少的交通工具,但汽车尾气是大气主要污染源。某科研机构将汽车尾气中的和设计成如图所示的燃料电池,实现了和的无害转化。
下列说法正确的是
A.石墨I为负极,发生氧化反应
B.电池工作时,向石墨I电极处移动
C.石墨Ⅱ电极反应式为
D.石墨I生成时,外电路中通过电子
11.一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应2HI (g)I2 (g)+H2 (g),当HI、I2、H2 的浓度不再变化时,下列说法正确的是
A.反应已停止
B.单位时间内生成2 mol HI的同时生成1 mol H2
C.HI全部转化为I2 和H2
D.HI、I2、H2 的物质的量之比为2∶1∶1
12.汽车的启动电源常用铅酸蓄电池,其结构如图所示,放电时的电池反应:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。下列说法中,正确的是
A.Pb作电池的正极
B.负极的电极反应为:
C.PbO2得电子,被氧化
D.电池放电时,溶液酸性增强
13.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
14.化石燃料燃烧的过程中常产生等气体:若不进行尾气处理,将带来严重的污染。常用处理方法包括干法和湿法。
干法:
湿法:
干法装置简单、成本低廉、耗时短,但去除效果差:湿法操作繁琐,但去除效果好。某化学小组对影响湿法第二阶段反应速率的因素进行了研究。实验记录如下表。下列说法中,错误的是
实验一
温度(℃)
40
50
60
70
80
0.172
0.187
0.190
0.183
0.178
实验二
初始浓度
0.020
0.100
0.200
0.300
0.400
0.042
0.181
0.286
0.347
0.350
A.干法去除的效果差,可能是因为气体不易与固体充分接触
B.40~60℃之间,反应速率随温度升高而增大,说明该反应为吸热反应
C.60~80℃之间,反应速率随温度升高而降低可能因为在水中溶解度下降
D.初始浓度超过后,反应速率基本不变,可能与溶解较慢有关
第II卷 非选择题(共58分)
二、非选择题(本大题共5个小题,共58分)
15.(12分)某同学进行如下实验,研究化学反应中的能量变化。
I.化学能与热能
(1)反应后①中温度 ,②中温度 (填“升高”或“降低”)。由此判断①反应是 反应(填“放热”或“吸热”),②中反应物总能量比生成物总能量 (填“高”或“低”)。
(2)②中反应的化学方程式是 。
II.化学能与电能
分析下图所示的四个原电池装置,回答问题
(3)①中负极材料是 ,正极反应式是 。
(4)②中负极反应式是 。
(5)③中Cu棒为 极,正极反应式是 。
16.(10分)电能是现代社会应用最广泛的能源之一。
(1)关于图Ⅰ所示装置的说法中,正确的是 。
a.负极反应是 b.电子由Zn片通过导线流向Cu片
c.一段时间后,溶液的pH减小 d.溶液中的向Cu片移动
(2)图Ⅰ所示原电池中,当Cu表面析出4.48 L氢气(标准状况)时,导线中通过的电子的物质的量为 mol。
(3)图Ⅱ所示装置为电化学气敏传感器,通过电压表示数可测量环境中的含量。电极b是 (填“正”或“负”)极;溶液中向电极 (填“a”或“b”)移动。
(4)图Ⅱ所示原电池中,a极的电极反应式为 ,b极的电极反应式为 。
17.(12分)在2 L的密闭容器中,SO2和足量的O2在催化剂500℃的条件下发生反应。SO2和SO3的物质的量随时间变化的关系曲线如图所示。
回答下列问题。
(1)该反应的化学方程式是 。
(2)在前5 min内,以SO2的浓度变化表示的速率是 mol/(L·min)。
(3)反应达到平衡状态的依据是 。
A.单位时间内消耗1 mol SO2,同时生成1 mol SO3
B.SO2的浓度与SO3浓度相等
C.SO2的浓度与SO3浓度均不再变化
18.(8分)化学反应同时伴随着能量变化,是人类获取能量的重要途径。
以下是常见的化学反应。
灼热的碳与二氧化碳反应
二氧化锰催化过氧化氢反应
盐酸与碳酸氢钠反应
晶体与晶体反应
(1)以上化学反应中能用如图表示其能量变化的是 (填字母),此类反应中有能量变化的原因是:断开反应物的化学键吸收的总能量 (填“大于”或“小于")形成生成物的化学键释放的总能量。
(2)图示的是一种简单的原电池装置。
①锌是电池的 (填“正”或“负”)极,电极反应式为 。
②装置中稀硫酸的作用是 。
电极材料 电极反应物 电子导体 离子导体
③若将铜换成碳棒,电池总反应方程式为 。
④下列反应可通过原电池装置实现化学能直接转化为电能的是 。
19.(16分)化学反应同时伴随着能量变化,是人类获取能量的重要途径。以下是常见的化学反应。
a.镁与盐酸反应
b.氢氧化钠与盐酸反应
c.盐酸与碳酸氢钠反应
d.晶体与晶体反应
(1)以上化学反应中能用上图表示其能量变化的是 (填字母),此类反应中有能量变化的原因是:断开反应物的化学键吸收的总能量 (填“>”或“<”)形成生成物的化学键释放的总能量。
(2)从以上反应中选择一个反应设计原电池。
①将图中原电池装置补充完整。
②证实化学能转化为电能的实验现象是 。
③正极的电极反应式是 。
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