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（浙江专用，人教版2019必修第二册）

第六章 化学反应与能量 考点01 吸热反应与放热反应 考点02 化学反应中能量变化的原因 考点03 反应过程能量变化图分析 考点04 反应中能量变化的关系及相关计算 考点05 化学反应中能量变化的应用 考点06 火力发电 考点07 原电池的原理及形成条件 考点08 原电池原理的应用 考点09 化学电源 考点10 化学反应速率的概念和简单计算 考点11 化学反应速率的比较 考点12 外界条件对化学反应速率的影响 考点13 变量控制法研究外界条件对化学反应速率的影响 考点14 化学反应的限度 考点15 化学平衡状态的判断 考点16 化学反应条件的控制 考点17 化学反应速率图像 考点01 吸热反应与放热反应 1．(2025·浙江省绍兴会稽联盟高二期中联考)下列变化中，放出热量的反应是( ) A．Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl反应 B．CaCO3高温分解反应 C．生石灰跟水反应 D．盐酸与碳酸氢钠溶液反应 2．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中，然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可见( ) A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应 B．NH4HCO3和盐酸反应中，热能转化为产物内部的能量 C．反应物的总能量高于生成物的总能量 D．NH4HCO3只含有共价键 3．现代社会中人类的一切活动(从衣食住行到文化娱乐等)都离不开能量。下列反应属于吸热反应的是( ) A．铝条与盐酸反应 B．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应 C．乙醇在氧气中燃烧 D．氢氧化钠溶液与硫酸溶液反应 4．关于化学反应热效应的叙述中，正确的是( ) A．放热反应在常温下就一定很容易发生 B．放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量 C．碳的燃烧反应是吸热反应 D．凡是需加热方能进行的反应一定是吸热反应 5．(2024·浙江省台金七校联盟高一期中联考)下列反应属于氧化还原反应，且能量变化如图所示的是( ) A．镁与盐酸的反应 B．双氧水的分解反应 C．灼热的炭与CO2的反应 D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 6．(2024·浙江省衢州市高一教学质量检测)化学反应与能量变化的关系如下图所示，下列说法正确的是( ) A．盐酸和碳酸氢钠反应放热，其能量变化符合图1 B．镁条、铝片和盐酸反应吸热，其能量变化符合图2 C．断裂旧键所吸收的能量即为反应物的总能量，形成新键所放出的能量即为生成物的总能量 D．发生图2能量变化的反应，可能不需要加热也能发生 考点02 化学反应中能量变化的原因 7．(2024·浙江省山海协作高一期中联考)如图为N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法中正确的是( ) A．断开N2吸收946kJ的热量 B．1mol N2(g)与1molO2(g)反应放出的能量为180kJ C．NO的键能比O2的大，因此NO在空气中比O2更稳定 D．1mol N2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量 8．已知2SO2+O22SO3为放热反应，下列关于该反应的说法正确的是(　　)。 A．1 mol O2具有的能量一定高于2 mol SO2具有的能量 B．2 mol SO2和1 mol O2具有的总能量一定高于2 mol SO3具有的总能量 C．2 mol SO2的总键能一定低于2 mol SO3总键能 D．因该反应为放热反应，故不必加热就可以发生 9．已知反应X＋Y===M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是(　　) A．X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的 B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行 C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量 D．反应物X和Y的总能量一定高于生成物M和N的总能量 10．已知2SO2+O22SO3为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是( ) A．O2的能量一定高于SO2的能量 B．SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量 C．SO2的能量一定高于SO3的能量 D．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生 11．空间站是一种可以提供多名航天员巡防、长期工作和生活的载人航天器。空间站O2补充的一种方式是通过化学反应来生成。电解水可以生成O2和H2，其中O2可以直接供人类呼吸使用。H2在一定条件下与人类呼出的CO2反应生成H2O和CH4，然后又可以电解H2O产生O2。这样就可以形成一个循环的反应链。在人体内，O2与葡萄糖反应生成H2O和CO2的能量变化如图所示，下列说法正确的是( ) A．该反应属于吸热反应 B．断开氧气中的化学键会放出能量 C．形成键吸收能量 D．反应物的总能量大于生成物的总能量 考点03 反应过程能量变化图分析 12．(2024·浙江省浙东北(ZDB)联盟高一下学期期中联考)某化学反应中的能量变化如下图所示，下列说法正确的是( ) A．该反应过程中反应物断键释放的能量大于生成物成键吸收的能量 B．若反应生成液态氨气，则放热量小于92kJ C．该反应需要使用高温高压条件，可能与氮气的键能过大有关 D．1molN2和3molH2在某密闭容器中充分反应，反应放热92kJ 13．(2024·浙江省丽水五校高中发展共同体年高一联考)甲烷与氧气反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法中正确的是( ) A．1molCH4(g)的能量大于1molCO2(g)和2molH2O(g)的能量总和 B．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应与该反应的能量变化相同 C．若破坏1molO2(g)中的化学键需吸收热量493kJ，则破坏键需吸收热量 D．1molCH4(g)在O2(g)中完全燃烧生成2molH2O(l)向外界释放800kJ的能量 14．(2025·浙江省四校联考高一联考)一定条件下，在水溶液中1mol()的能量(kJ)相对大小如下图所示。下列有关说法错误的是( ) A．为放热反应 B．上述离子中最稳定的是A C．上述离子中与结合有漂白性的是B D．上述离子中结合能力最强的是E 15．(2024·浙江省绍兴市高一期末考试)下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系 据此判断下列说法不正确的是( ) A．由图(a)知，石墨转变成金刚石是吸热反应 B．由图(b)知，S(g)＋O2(g)=SO2(g)放出的热量比S(s)＋O2(g)=SO2(g)多 C．由图(c)知，白磷比红磷稳定 D．由图(d)知，生成物的总能量高于反应物的总能量 16．汽车受到猛烈碰撞时，安全气囊内的Na3N固体迅速分解，产生氮气和金属钠，该过程中的能量变化如下图所示。下列说法错误的是( ) A．Na3N属于离子化合物 B．Na3N的分解反应属于放热反应 C．E1表示2molNa3N固体的能量 D．Na3N作为安全气囊的气体发生剂，具有产气快、产气量大等优点 17．某反应由两步反应A→B→C完成，它的反应能量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是( ) A．两步反应均为吸热反应 B．A与C的能量差为E4 C．三种物质中C最稳定 D．A→B的反应一定需要加热 18．化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进行：①A+B→X(吸收能量)，②X→C(放出能量)。下列示意图中表示总反应过程中能量变化的是( ) A． B． C． D． 19．已知反应NO2(g)＋CO(g) NO(g)＋CO2(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是( ) A．图中A→B为放热过程 B．该反应为吸热反应 C．断裂1 mol NO2和1 mol CO的化学键吸收的能量总和小于形成1 mol NO和1 mol CO2的化学键所释放的能量的总和 D．1 mol NO2(g)和l mol CO(g)的总能量低于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量 20．(2024·浙江省武义一中质检)下列图像均表示化学反应中的能量变化，其中描述正确的是( ) A．图甲可以表示反应CO2+C=2CO的能量变化 B．图乙说明金刚石比石墨稳定 C．根据图丙可以判断2A(g)=B(g)放出akJ的能量 D．图丁中断裂反应物中化学键所需的总能量高于形成生成物中化学键所释放的总能量 考点04 反应中能量变化的关系及相关计算 21．已知氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484kJ·mol−1，水蒸气中1mol H-O键形成时放出能量463 kJ，1molH-H键断裂时吸收的能量为436 kJ，断开氧气中的化学键需要吸收的能量是( ) A．920 kJ B．557kJ C．496kJ D．188kJ 22．肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N键为942、O=O键为500、N-N键为154，则断裂1molN-H键所需的能量是( ) A．194kJ B．391kJ C．516kJ D．658kJ 23．氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如图所示。下列说法正确的是( ) A．燃烧时化学能全部转化为热能 B．断开1mol氧氢键吸收930kJ能量 C．相同条件下，1 mol氢原子的能量为E1，1 mol氢分子的能量为E2，则2E1<E2 D．该反应生成1 mol水蒸气时能量变化为245 kJ 24．CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是( ) A．该反应为放热反应 B．该反应中CO(g)与H2O(g)的总能量大于CO2(g)和H2(g)的总能量 C．该反应的热化学方程式：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH＝-41kJ·mol−1 D．1molCO2(g)1mol和1mol H2(g)反应生成1mol CO(g)和1mol H2O(g)要放出41kJ的热量 25．(2025·浙江省杭州二中高二期中)中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如下图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如下表所示： 化学键 H2O2中的H—O键 O2中的O=O键 H2中的H—H键 H2O2中的O—O键 H2O中的O—H键 键能kJ/mol 463 496 436 138 463 若反应过程中分解了2mol水，则下列说法不正确的是( ) A．过程I吸收了926kJ能量 B．过程Ⅱ放出了574kJ能量 C．过程Ⅲ属于放热反应 D．总反应为2H2O2H2↑+O2↑ 考点05 化学反应中能量变化的应用 26．火炬使用的是氢燃料。下列说法中不正确的是(　　) A．火炬燃烧时化学能只转化为热能 B．所有的燃烧反应都会释放热量 C．2 mol H2和1 mol O2所具有的总能量大于2 mol H2O所具有的总能量 D．丙烷完全燃烧的产物对环境无污染，故丙烷为环保型燃料 27．航天领域常用“液氧-煤油”、“液氧-液氢”等火箭推进剂。下列关于火箭推进剂的说法错误的是( ) A．推进剂中燃料燃烧的反应是吸热反应 B．“液氧-煤油”推进剂燃烧产物含有CO2 C．“液氧-液氢”推进剂具有清洁等优点，但储存和运输较为困难 D．火箭推进剂的发展对人类社会的进步具有促进作用 28．下列措施能使煤炭燃烧更充分，提高热能利用率的是( ) A．多加煤以使炉火更旺 B．在煤炭中加入生石灰 C．制蜂窝煤时常在煤中掺一些黄泥 D．把煤粉碎，在煤粉燃烧器中燃烧 29．风力发电是崇明东滩湿地旅游区的一道独特景观，下列有关风力发电的叙述不正确的是 A．可节约大量煤、天然气、石油等燃料 B．有效减少二氧化碳，控制温室效应 C．风能是一种清洁的环保型能源 D．风力发电是化学能转变为电能 考点06 火力发电 30．下列有关燃煤发电的一系列能量转化的过程正确的是(　　)。 A．化学能→热能→机械能→电能 B．热能→化学能→机械能→电能 C．机械能→化学能→热能→电能 D．热能→机械能→化学能→电能 31．(2024·浙江省衢州二中质检)电能是国民生产、生活中的重要能源，下图是2015年我国电力生产量的构成图。下列有关火力发电的描述，正确的是( ) A．火力发电的能量转换形式为化学能直接转化为电能 B．火力发电不但排放出大量温室气体，还可能导致酸雨 C．火力发电中的能量转化，热能转化为机械能是关键 D．火力发电的主要燃料为煤，煤炭是可再生能源 32．下图为火电站发电原理示意图： 分析图中各种变化，下列不能发生的是(　　) A． 氧化还原反应 B． 化学能直接转化为电能 C． 化学键的断裂与重新组合 D． 改变反应物接触面积，提高反应速率 33．火力发电和水力发电是获取电能的两种方式。凉山是“水电王国”，全国在建和已建成的水电装机在千万千瓦以上的巨型水电站有4个，其中3个(溪洛渡水电站、白鹤滩水电站和乌东德水电站)在凉山。下列说法不正确的是( ) A．火力发电用的煤是不可再生能源 B．煤经过气化和液化两个化学变化，可变为清洁能源 C．电能是一种清洁、高效、便捷的一次能源 D．科学规划开发水电，可助力实现碳达峰、碳中和的“双碳”目标 34．近年来我国的火力发电量占比超过了70%，而火力发电量中“接近90%使用的是煤炭”。如图是燃煤电厂示意图。下列叙述不正确的是( ) A．火力发电过程中能量主要转化的过程为化学能→热能→电能 B．用生锈铁屑处理烟肉排放废气中的CO C．向煤中加入CaO能减少酸雨的形成 D．除尘器除尘利用了胶体的性质 考点07 原电池的原理及形成条件 35．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度同体积的稀硫酸中一段时间，下列叙述中正确的是(　　) A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C．两烧杯的溶液中H＋浓度均减小 D．乙装置中化学能转化为电能 36．如图所示的原电池装置，X、Y为两电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是( ) A．电流流动方向为：X→外电路→Y→溶液→X B．若两电极分别为Zn和石墨棒，则X为石墨棒，Y为Zn C．SO42-移向X电极，Y电极上有氢气产生 D．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应 37．如图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法错误的是(　　) A．铜片表面有气泡生成 B．装置中存在“化学能→电能→光能”的转换 C．如果将硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动 D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变 38．(2024·浙江省学考适应模拟高一期末考试)利用铜片、铁片、锌片、石墨棒、导线、烧杯和稀硫酸组装成以下装置。下列说法正确的是( ) A．装置甲和装置乙中铁片上均无气泡产生 B．装置丙中，电子从铁片经导线流向石墨棒 C．三个装置中铁片质量减小的速率从大到小的顺序为乙>甲>丙 D．装置乙中铁片为正极，电极反应式为2H＋＋2e-=H2↑ 考点08 原电池原理的应用 39．现有a、b、c、d四个金属电极，用导线两两相连组成原电池。①a、b相连插入硫酸铜溶液中后，b极变粗；②a、d相连插入稀硫酸中后，外电路电流从a流向d；③b、c相连插入稀硫酸中后，c极上有气泡产生；④c、d相连插入稀硫酸中后，d极溶解。则下列说法正确的是( ) A．由①和④可推出金属活动性：Cu＞c B．由②和③可推出金属活动性：d＞c C．由①②③可推出金属活动性：d＞a＞b＞c D．由①②④可推出金属活动性：a＞b＞d＞c 40．已知反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，下列叙述不正确的是( ) A．可将该反应设计成如图甲所示的原电池 B．反应过程中能量关系可用图乙表示 C．若Fe不纯(含有杂质碳)，该反应的化学反应速率要减慢 D．图甲装置中，H+在铜表面被还原产生气泡 41．根据原电池原理，人们研制出性能各异的化学电池。 (1)锌铜原电池装置示意图如图所示，Zn片作 (填“正极”或“负极”)。 (2)铜片上观察到的实验现象是 ，锌片上的电极反应式为 。 (3)电流表指针发生偏转，说明该装置实现了化学能向 的转化。 (4)若把反应仿照上图设计成原电池，则两个电极分别为铜、 (填材料名称)，电解质溶液为 (填化学式)。 (5)镁、海水、溶解氧可构成原电池，为水下小功率设备长时间供电，结构示意图如图所示，其总反应为：Mg+O2+2H2O=Mg(OH)2。下列说法正确的是 (填字母序号)。 a．Mg作电池的负极 b．O2发生氧化反应 42．原电池是利用氧化还原反应设计的装置，该装置的特点是使氧化反应和还原反应在两个电极进行，“迫使”电子沿着特定的路线移动，从而产生电能。甲、乙两个原电池装置如图所示：    回答下列问题： (1)若装置甲的溶液M为稀硫酸，两个电极采用镁棒和铝棒。 ①电极X为 (填“正极”或“负极”)，该电极反应式为 。 ②该电池的正极是 (填“镁棒”或“铝棒”)，该电极产物W是 (填化学式)。 ③该原电池总反应的化学方程式是 。 (2)若装置甲中两电极质量变化与时间的关系如图所示，其中一个电极为Ag电极，则该电池的电解质溶液为 (填化学式)溶液，电极X为 (填字母) a．Fe电极 b．Mg电极 c．Cu电极 d．Al电极 (3)将(1)中原电池生成的气体产物W通入装置乙中可制备燃料电池。 ①正极为 (填“电极甲”或“电极乙”)，该电极发生 (填“氧化反应”或“还原反应”)。 ②该电池工作时，外电路中电子由 (填“电极甲”或“电极乙”，下同)流出；电解质溶液中的OH-移向 。 43．(2024·浙江省嘉兴五中学高一月考)原电池是将化学能转化为电能的装置。如图，烧杯中是稀硫酸溶液。 (1)当开关K断开时产生的现象为 。 A．铜片不断溶解 B．锌片不断溶解 C．铜片上产生气泡 D．锌片上产生气泡   E.溶液逐渐变蓝 (2)闭合开关K，经过一段时间后，若导线中转移了0.4mol电子，则产生的气体在标况下的体积为 。 (3)如果反应太剧烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，该同学在烧杯中分别加入等体积的下列液体，你认为可行的是_________(填序号)。 A．蒸馏水 B．NaCl溶液 C．Na2CO3溶液 D．CuSO4溶液 (4) FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板(2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2)请将此反应设计成原电池并画在框中 ，负极的电极反应式为 。 考点09 化学电源 44．(2024·浙江省宾虹高级中学质检)下列关于四种装置的叙述不正确的是( ) A．电池I：正极发生的反应为2H++2e-═H2↑ B．电池II：锌筒做负极，发生氧化反应 C．电池III：是汽车使用的充电电池，又称为二次电池 D．电池IV：电极b发生的电极反应方程式为O2+4e-+2H2O=4OH- 45．如图是铅酸蓄电池的构造示意图，下列说法错误的是 A．铅酸蓄电池是二次电池，充电时电能转化为化学能 B．该电池工作时，电子由板通过外电路流向PbO2板 C．该电池工作时，负极的电极反应式为Pb+SO42--2e-=PbSO4 D．该电池工作时，移向板 46．常见的锌锰干电池构造示意图如图所示，下列说法不正确的是( ) A．该电池属于一次电池 B．电池工作时，锌筒作负极，电极反应式为Zn-2e−=Zn2+ C．电池工作时，电子由锌筒流出经过外电路流向石墨棒 D．电池工作时，电能转化为化学能 47．如图所示是两种常见的化学电源示意图，下列说法不正确的是( ) A．甲电池属于一次电池 B．甲电池放电时，电子从锌简经外电路到石墨电极 C．乙电池的负极反应式为 D．乙电池充电时将电能转化为化学能 考点10 化学反应速率的概念和简单计算 48．在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是( ) A．0.02 mol/(L•min) B．1.8mol/(L•min) C．1.2 mol/(L•min) D．0.18 mol/(L•min) 49．甲、乙两容器都在进行AB的反应，甲容器内每分钟减少4mol A，乙容器内每分钟减少2mol A，则甲容器内的反应速率比乙容器内的反应速率要( ) A．快 B．慢 C．相等 D．无法判断 50．已知合成氨反应的浓度数据如下： N2＋3H22NH3 起始浓度/mol·L－1 1.0 3.0 0 2 s末浓度/mol·L－1 0.6 1.8 0.8 当用氨气浓度的增加来表示该化学反应的速率时，其速率为(　　) A．0.2 mol·L－1·s－1 B．0.4 mol·L－1·s－1 C．0.6 mol·L－1·s－1 D．0.8 mol·L－1·s－1 51．在2L恒容密闭容器中投入2.0molX(g)、4.0molY发生如下反应：X(g)+Y(?)3Z(g)，测得X物质的量与时间的关系如表所示： 时间/min 1 2 4 6 8 X物质的量/mol 1.5 1.2 1.0 0.9 0.8 下列说法正确的是( ) A．增加Y的质量，反应速率一定加快 B．0～4minZ的平均反应速率为mol•L-1•min-1 C．2～4minX的平均反应速率为mol•L-1•min-1 D．X、Y的反应速率一定相等 52．(2025·浙江省东阳中学高二质检)一定温度下，在1L恒容密闭容器中发生反应：2HI(g)=H2(g)＋I2(g)。测得2s内，HI 的物质的量由2mol减少到1.6mol，则用HI的浓度变化表示2s内反应的平均速率为( ) A． B． C． D． 53．(2025·浙江省兰溪一中高二月考)反应4E(s)＋3F(g)=2G(g)+H(g)，经2 min，F的浓度减少0.6 mol/L。对此反应速率的表示正确的是( ) A．用E表示的反应速率是0.4 mol/(L·min) B．在内的反应速率，用G表示是0.3 mol/(L·min) C．在末的反应速率，用F表示是0.3 mol/(L·min) D．分别用F、G、H表示的反应速率之比是3：2：1 考点11 化学反应速率的比较 54．反应：3A(g)＋B(g)===2C(g)＋2D(g)，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为： ①v(A)＝0.6 mol·L－1·min－1　 ②v(B)＝0.45 mol·L－1·min－1　 ③v(C)＝0.015 mol·L－1·min－1　④v(D)＝0.45 mol·L－1·min－1 则此反应在不同条件下进行最快的是( ) A．②③ B．①③ C．②④ D．② 55．(2025·浙江“七彩阳光”新高考研究联盟高二期中联考)在2A(s)＋B(g)=3C(g)+4D(g)，反应中，表示的反应速率最慢的是( ) A．v(A)=0.5mol/(L·min) B．v(B)=0.4mol/(L·min) C．v(C)=0.9mol/(L·min) D．v(D)=0.1mol/(L·s) 56．(2025·浙江省精诚联盟高二联考)反应A(g)＋3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是( ) A． B． C． D． 57．把下列四种X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，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是( ) A．10 ℃ 20 mL 3 mol·L－1的X溶液 B．20 ℃ 30 mL 2 mol·L－1的X溶液 C．20 ℃ 10 mL 4 mol·L－1的X溶液 D．10 ℃ 10 mL 2 mol·L－1的X溶液 58．向个盛有10 mL2mol·L-1NaOH溶液的烧杯中分别加入下列各组物质，其中反应速率最快的是( ) A．20 mL0.2mol·L-1醋酸和20 mL蒸馏水 B．20 mL0.3mol·L-1醋酸和20 mL蒸馏水 C．10 mL0.4mol·L-1醋酸和30 mL蒸馏水 D．10 mL0.5mol·L-1醋酸和30 mL蒸馏水 考点12 外界条件对化学反应速率的影响 59．NO和CO都是汽车尾气中的物质，它们能很缓慢地反应生成N2和CO2，对此反应有关的叙述中不正确的是( ) A．升高温度能加快化学反应速率 B．使用适当催化剂可以加快化学反应速率 C．降低压强能降低化学反应速率 D．增大压强对化学反应速率没有影响 60．高温下，炽热的铁与水蒸气在一个体积可变的密闭容器中进行反应：3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g)，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(　　) A．增加铁的量 B．将容器的体积缩小一半 C．压强不变，充入氮气使容器体积增大 D．加入催化剂 61．在反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)中，不可能使反应速率明显增大的是( ) A．减少生成物的量 B．增大CO2的浓度 C．增大压强 D．升高温度 62．反应C(s)+H2O(g)CO(g)+ H2(g)在一可变容积的容器中进行反应，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( ) A．将容器的体积缩小一半 B．保持体积不变，充入N2 C．保持体积不变，升高温度 D．压强不变，充入N2使体积增大 63．(2024·浙江省浙东北(ZDB)联盟高一期中联考)恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生反应：2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)，测得不同起始浓度和催化剂表面下氨浓度随时间的变化如下表所示，下列说法不正确的是( ) A．70 min时实验①未达到平衡状态，实验②已处于化学平衡状态 B．由实验数据可知相同条件下，增加氨的浓度，该反应速率不一定增大 C．实验②达到平衡后，N2的浓度为8×10-4mol/L D．由实验①、③可知催化剂表面积越大，反应速率越快 考点13 变量控制法研究外界条件对化学反应速率的影响 64．选择不同的反应探究化学反应速率的影响因素，所用试剂不合理的是( ) a．CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O (观察气泡产生的快慢) b．S2O32-+2H+=S↓+SO2+H2O (观察浑浊产生的快慢) 反应 影响因素 所用试剂 A a 接触面积 块状CaCO3、0.5 mol/L HCl 粉末状CaCO3、0.5 mol/L HCl B a H+浓度 块状CaCO3、0.5 mol/L HCl 块状CaCO3、3.0 mol/LHCl C b H+浓度 0.1 mol/L Na2S2O3、稀H2SO4 0.1mol/L Na2S2O3、浓H2SO4 D b 温度 0.1 mol/L Na2S2O3、0.1 Na2S2O3 H2SO4、冷水 0.1 mol/L Na2S2O3、0.1 Na2S2O3 H2SO4、热水 65．为探究Cu2+对H2O2分解是否有催化作用，分别取10mL 30% H2O2 (约10 mol·L-1)于四支试管中，控制其它条件相同，进行实验获得如下表数据(氧气为标准状况下的体积)： 实验编号 所加药品 控制温度/℃ 生成氧气平均速率(mL·min-1) 第1个3min 第2个3min 第3个3min ① 1mL 1.0 mol·L-1 CuSO4 20 2.4 2.7 2.8 ② 30 9 10 10 ③ 40 90 63 28 ④ 1mL H2O 40 1.0 1.2 1.3 下列有关说法不正确的是( ) A．Cu2+对H2O2分解有催化作用 B．Cu2+对H2O2分解催化效率可能随温度升高而提高 C．实验③第1个3min H2O2的平均反应速率约为2.4mol·L-1·min-1 D．为得到更可靠的结论，实验①②③还需排除SO42- 66．实验室用下图所示装置，探究室温下与H2O的反应，所用镁条质量和表面积相同，且均已用砂纸打磨，实验2的镁条放在尖嘴玻璃导管内并浸于蒸馏水中，实验3产生的浑浊物主要为碱式碳酸镁[mMg(OH)2∙nMgCO3]。下列说法错误的是( ) 实验1 实验2 实验3 镁条表面有微小气泡，且溶液较长时间无明显变化 镁条表面有较多气泡且产生气泡速率逐渐加快，溶液中无明显现象 镁条表面有大量气泡，溶液逐渐变浑浊 A．实验1现象不明显，可能与表面生成了难溶的Mg(OH)2有关 B．实验2比实验1现象更明显，可能是由于玻璃导管内空间狭小，热量不易散失 C．由实验1和实验3可得出“碱性增强有利于加快镁与水反应速率”的结论 D．实验3中破坏了Mg(OH)2在镁条表面的沉积，增大了镁与水的接触面积 67．(2025·浙江省杭州市周边重点中学四校联考高二联考)某实验小组欲通过测定酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)溶液在单位时间内生成CO2的体积，来探究影响化学反应速率的因素，实验装置如图甲所示： 实验序号 A溶液 B溶液 1 20mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液 30mL0.01mol·L-1KMnO4溶液 2 20mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液 30mL0.01mol·L-1KMnO4溶液 回答下列问题： (1)检查装置甲气密性的方法 。 (2)装置甲中发生反应的离子方程式为： 。 (3)该实验探究的是 因素对化学反应速率的影响。 (4)小组同学发现反应速率变化如图乙，其中t1~ t2时间内速率变快的主要原因可能是： ①产物Mn2+是反应的催化剂；② 。 考点14 化学反应的限度 68．对化学反应限度的叙述，错误的是(　　) A．化学反应的限度不可改变 B．反应达到限度时，正逆反应速率相等 C．化学反应的限度与时间的长短无关 D．任何可逆反应都有一定的限度 【答案】A 69．CO和H2在一定条件下可以合成乙醇：2CO(g)＋4H2(g) CH3CH2OH(g)＋H2O(g)，下列叙述中能说明上述反应在一定条件下已达到最大限度的是(　　) A．CO全部转化为乙醇 B．正反应和逆反应的化学反应速率均为零 C．CO和H2以1∶2的物质的量之比反应生成乙醇 D．反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化 70．对于可逆反应M＋NQ达到平衡时，下列说法正确的是( ) A．M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B．M、N全部变成了Q C．反应混合物中各组分的浓度不再变化 D．反应已经停止 71．可逆反应在一定条件下达到化学平衡时，下列说法正确的是( ) A．正反应速率等于逆反应速率，且都为零 B．反应物和生成物的浓度相等 C．反应体系中混合物的组成保持不变 D．断开化学键吸收的能量等于形成化学键所放出的能量 考点15 化学平衡状态的判断 72．(2025·浙江省宁波效实中学高二期中考试)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。下列能判断该反应已经达到化学平衡的个数有( ) ①v正(NH3)=2v逆(CO2) ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变 ⑥密闭容器中CO2的体积分数不变 ⑦混合气体总质量不变 A．4个 B．5个 C．6个 D．7个 73．一定温度下，纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于真空密闭恒容容器中(固体体积忽略不计)达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。能证明反应达到化学平衡状态的是( ) A．NH3与CO2的质量比保持不变 B．气体的总物质的量保持不变 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．2v(NH3)=v(CO2) 74．在一定温度下，反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)达到化学平衡状态的标志是(　　) A．单位时间内生成n mol H2，同时就有n mol HI生成 B．单位时间内有n mol H2生成，同时就有n mol I2生成 C．容器内气体的总压强不随时间的变化而变化 D．1个H—H键断裂的同时，有2个H—I键断裂 75．在一定温度下，向某固定容积的密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2，发生如下反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。此反应达到平衡的标志是( ) A．容器内气体密度不再发生变化 B．容器内各物质的浓度不再发生变化 C．正反应和逆反应都已停止 D．单位时间消耗0.1 mol N2的同时生成0.2 mol NH3 76．某温度下，在一固定容积的容器中进行反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)，下列情况一定能说明反应已达到限度的是( ) A．压强不再随时间而改变时 B．气体的总质量不再改变时 C．混合气体中各组成成分的含量不再改变时 D．单位时间内每消耗1 mol I2，同时有2 mol HI生成时 考点16 化学反应条件的控制 77．化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广泛的应用，如果设法提高化学反应的限度，下面说法错误的是(　　) A．能够节约原料和能源 B．能够提高产品的产量 C．能够提高经济效益 D．能够提高化学反应速率 78．下列措施可以提高燃料燃烧效率的是(　　) ①提高燃料的着火点　 ②降低燃料的着火点　③将固体燃料粉碎　 ④将液体燃料雾化处理　⑤将煤进行气化处理　⑥通入适当过量的空气 A．①③④⑤ B．②③⑤⑥ C．③④⑤⑥ D．①②③④ 79．如下反应条件的控制中，不恰当的是(　　) A．为防止铁生锈，在其表面涂一层防锈油漆 B．为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火 C．为加快KClO3的分解速率而加入MnO2 D．降温加快H2O2的分解速率 80．天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为CH4＋2O2CO2＋2H2O，C3H8＋5O23CO2＋4H2O。现有一套以天然气为燃料的灶具，今改为燃烧液化石油气，应采取的正确措施是(　　) A．减少空气进入量或增大石油气进入量 B．增大空气进入量或减少石油气进入量 C．减少空气进入量或减少石油气进入量 D．增大空气进入量或增大石油气进入量 考点17 化学反应速率图像问题 81．(2024·浙江省台州市十校联盟高一期中考试)某温度时，在2L容器中发生A、B两种气体间的转化反应，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．4min时，n(A)= (B)，说明反应已达平衡状态 B．该反应的化学方程式为2AB C．0～4min内，用B表示的平均反应速率为0.05mol/(L·min) D．10min时，该反应已达到其最大限度 82．(2024·浙江省杭州市S9联盟高一期中联考)恒温恒容的密闭容器中发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，下列叙述能够说明反应已经达到平衡状态的是( ) A．单位时间内N2的消耗速率等于H2的生成速率 B．反应容器中压强不随时间变化 C．容器N2、H2、NH3的物质的量之比为1∶3∶2 D．反应容器中气体的密度不随时间变化 83．(2025·浙江省丽水五校高中发展共同体高一联考)一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，发生反应：Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)，下列说法正确的是( ) A．t1min时，c(CO2)=c(CO)，则反应达到了平衡 B．4min末，v(CO2)=0.125 mol·L－1·min－1 C．若保持容器压强不变，充入He，化学反应速率不变 D．4min后，CO(g)的消耗速率与CO2(g)的消耗速率相等 84．(2024·浙江省台金七校联盟高一期中联考)一定温度下，往的密闭容器中通入气体X发生放热反应：，X的物质的量随时间的变化曲线如图所示(图中的两条曲线分别代表有、无催化剂的情形)，下列叙述正确的是( ) A．实线表示的是使用催化剂的情形 B．反应进行到a点时的平均反应速率可表示为v(Y)=0.04mol/(L·min) C．b点已达到了化学平衡状态，若升高温度正、逆反应速率都加快，原平衡被破坏 D．反应进行到a点时放出的热量大于反应进行到b点时放出的热量 85．(2024·浙江省绍兴市上虞区高一学考适应性考试)T1℃时，2L的恒容密闭容器中充入SO2和O2发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，容器中各组分的物质的量随时间变化如图所示。下列说法不正确的是( ) A．达化学平衡状态时，O2的转化率约为66.7% B．t2min时：反应速率v(SO3)=mol/(L·min) C．若反应在T2℃进行(T2>T1)，反应进行t1分钟后，n(SO2)<0.8mol D．当容器内压强保持不变时，化学反应达到平衡状态 86．臭氧是理想的烟气脱硝试剂，可逆反应2NO2(g)＋O3(g)＝N2O5(g)＋O2(g)在体积固定的密闭容器中进行，反应过程中测得O2(g)的浓度随时间1的变化曲线如图所示 下列叙述错误的是 A．a～c段反应速率加快的原因可能是反应放热 B．若向容器内充入一定体积的NO2，化学反应速率加快 C．向反应体系中通入氢气，反应速率降低 D．2～8 min的化学反应速率v(NO2)＝0.4 mol·L－1·min－1 87．在一定条件下，容器内某一反应中参加反应的气体M和气体N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是 A．反应的化学方程式为2MN B．t2时，正、逆反应速率相等，达到平衡 C．t1时，N的浓度是M的浓度的2倍 D．t3时，正反应速率小于逆反应速率 88．一定条件下的密闭容器中，发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，I2(g)和HI(g)的物质的量浓度变化如图，下列说法正确的是 A．0~ t1时间段的平均速率v(I2)=2v(HI) B．平衡时：n(I2)：n(H2)：n(HI) =1：1：1 C．t1~ t3时间段内，生成HI的物质的量为0.8mol D．t1时刻时，I2(g)的正反应速率大于逆反应速率 89．某研究小组为探究影响化学反应速率的因素，以反应2HI(g)H2(g)＋I2(g) 2HI(g)为研究对象设计如下实验：在恒容密闭容器中，改变实验条件，得到反应物的浓度(mol⋅L−1)随反应时间(min)的变化情况如图所示，已知初始时H2、I2的起始浓度为0.下列说法错误的是 A．比较实验①②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快 B．若实验②③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂 C．比较实验②④得出：升高温度，化学反应速率加快 D．内，实验②的平均反应速率v(H2)==0.04 mol/(L·min) 90．(2024·浙江省温州新力量联盟高一期中联考)在化学反应的研究和实际应用中，人们还要关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率。在一定温度下，2L体积不变密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图： (1)该反应的化学方程式为 。 (2)如果升高温度，则v逆 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)若t3=5，计算反应开始至t3时刻用N的浓度变化表示的平均反应速率为 mol/(L·min)。 (4)t2时，N的转化率是 。 (5)下列能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．混合气体密度不再改变 B．容器内压强不变 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．正反应速率与逆反应速率相等，且都为0 91．请按要求完成下列问题。 (1)某温度下在容积为1L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物后的物质的量随时间变化曲线如图。 ①该反应的化学方程式是 。 ②时，正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=")。 (2)一定条件下，在5L密闭容器内，反应2NO2(g)N2O4(g)，NO2的物质的量随时间变化如表： 时间/s ①用表示内该反应的平均速率为 ，在第5s时，NO2转化率为 。在第2s时N2O4的体积分数为 。 ②为加快反应速率，可以采取的措施是 。 a．升高温度b．恒容时充入He(g) (3)反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，在一定温度下密闭容器内，在该反应已经达到平衡状态的是 。 a．v正(O2)= 2v逆(NO) b．容器内压强保持不变 c．v(NO2)=v(O2) d．容器内的密度保持不变e．容器内混合气体平均相对分子质量不变 f．cNO：cO2：cNO2=2：1：2g.容器内气体颜色不变 27 / 27 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第六章 化学反应与能量 考点01 吸热反应与放热反应 考点02 化学反应中能量变化的原因 考点03 反应过程能量变化图分析 考点04 反应中能量变化的关系及相关计算 考点05 化学反应中能量变化的应用 考点06 火力发电 考点07 原电池的原理及形成条件 考点08 原电池原理的应用 考点09 化学电源 考点10 化学反应速率的概念和简单计算 考点11 化学反应速率的比较 考点12 外界条件对化学反应速率的影响 考点13 变量控制法研究外界条件对化学反应速率的影响 考点14 化学反应的限度 考点15 化学平衡状态的判断 考点16 化学反应条件的控制 考点17 化学反应速率图像 考点01 吸热反应与放热反应 1．(2025·浙江省绍兴会稽联盟高二期中联考)下列变化中，放出热量的反应是( ) A．Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl反应 B．CaCO3高温分解反应 C．生石灰跟水反应 D．盐酸与碳酸氢钠溶液反应 【答案】C 【解析】A项，Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl反应是吸热反应，A错误；B项，一般分解反应属于吸热反应，CaCO3高温分解需要持续加热，是吸热反应，B错误；C项，一般化合反应属于放热反应，生石灰跟水反应是放热反应，C正确；D项，盐酸与碳酸氢钠溶液反应是吸热反应，D错误；故选C。 2．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中，然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可见( ) A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应 B．NH4HCO3和盐酸反应中，热能转化为产物内部的能量 C．反应物的总能量高于生成物的总能量 D．NH4HCO3只含有共价键 【答案】B 【解析】反应过程中醋酸逐渐凝固，说明HCl和NH4HCO3反应过程中温度降低，则该反应是吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，据此解答。A．醋酸逐渐凝固，说明反应吸收热量导致醋酸溶液温度降低，即NH4HCO3与HCl的反应为吸热反应，A错误；B．该反应为吸热反应，即吸收的热量转化为产物内部的能量，B正确；C．因反应为吸热反应，则反应物的总能量低于生成物的总能量，C错误；D．NH4HCO3属于离子化合物，含有离子键，另外还含有共价键，D错误。故选B。 3．现代社会中人类的一切活动(从衣食住行到文化娱乐等)都离不开能量。下列反应属于吸热反应的是( ) A．铝条与盐酸反应 B．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应 C．乙醇在氧气中燃烧 D．氢氧化钠溶液与硫酸溶液反应 【答案】B 【解析】A项，金属与酸或水的反应是放热反应，因此铝条与盐酸反应是放热反应，故A不符合题意；B项，氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是吸热反应，故B符合题意；C项，燃烧反应是放热反应，因此乙醇在氧气中燃烧是放热反应，故C不符合题意；D项，酸碱中和反应是放热反应，氢氧化钠溶液与硫酸溶液反应是放热反应，故D不符合题意。故选B。 4．关于化学反应热效应的叙述中，正确的是( ) A．放热反应在常温下就一定很容易发生 B．放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量 C．碳的燃烧反应是吸热反应 D．凡是需加热方能进行的反应一定是吸热反应 【答案】B 【解析】A项，放热反应是指反应物的总能量高于生成物的总能量，有些放热反应需要加热才能激活，常温下不一定发生，A错误；B项，当反应物的总能量大于生成物的总能量，反应放出热量，即为放热反应，B正确；C项，所有的燃烧都是放热反应，C错误；D项，有些放热反应需要加热，比如燃烧，而有些吸热反应不需要加热也可以发生，D错误；故选B。 5．(2024·浙江省台金七校联盟高一期中联考)下列反应属于氧化还原反应，且能量变化如图所示的是( ) A．镁与盐酸的反应 B．双氧水的分解反应 C．灼热的炭与CO2的反应 D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 【答案】C 【解析】由图可知反应物总能量低于生成物总能量，属于吸热反应。A项，镁与盐酸的反应是放热反应，故A不选；B项，双氧水的分解反应是放热反应，故B不选；C项，灼热的炭与CO2的反应是吸热反应，同时也是氧化还原反应，故C选；D项，Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是吸热反应，但是不是氧化还原反应，故D不选；故选C。 6．(2024·浙江省衢州市高一教学质量检测)化学反应与能量变化的关系如下图所示，下列说法正确的是( ) A．盐酸和碳酸氢钠反应放热，其能量变化符合图1 B．镁条、铝片和盐酸反应吸热，其能量变化符合图2 C．断裂旧键所吸收的能量即为反应物的总能量，形成新键所放出的能量即为生成物的总能量 D．发生图2能量变化的反应，可能不需要加热也能发生 【答案】D 【解析】图1：反应物的总能量高，生成物的总能量低，说明反应为放热反应；图2：反应物的总能量低，生成物的总能量高，说明反应为吸热反应。A项，盐酸与碳酸氢钠反应是吸热反应，其能量变化符合图2，故A错误；B项，镁条、铝片与盐酸反应是放热，其能量变化符合图1，故B错误；C项，物质的总能量指的是物质本身内部储存的能量(化学能)，断键吸收能量，形成键释放能量不是物质的总能量，故C错误；D项，图2为吸热反应，有些吸热反应不需要加热，也能发生，如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应，故D正确；故选D。 考点02 化学反应中能量变化的原因 7．(2024·浙江省山海协作高一期中联考)如图为N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法中正确的是( ) A．断开N2吸收946kJ的热量 B．1mol N2(g)与1molO2(g)反应放出的能量为180kJ C．NO的键能比O2的大，因此NO在空气中比O2更稳定 D．1mol N2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量 【答案】D 【解析】A项，断开1molN2中的化学键吸收946kJ的能量，故A错误；B项，根据图示1molN2(g)和1molO2(g)转化为2mol NO(g)吸收的能量为946kJ+498kJ-632kJ×2=180kJ，故B错误；C项，NO容易被空气中氧气氧化，故氧气更稳定，故C错误；D项，由B项可知，该反应为吸热反应，则1mol N2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量，故D正确；故选D。 8．已知2SO2+O22SO3为放热反应，下列关于该反应的说法正确的是(　　)。 A．1 mol O2具有的能量一定高于2 mol SO2具有的能量 B．2 mol SO2和1 mol O2具有的总能量一定高于2 mol SO3具有的总能量 C．2 mol SO2的总键能一定低于2 mol SO3总键能 D．因该反应为放热反应，故不必加热就可以发生 【答案】B 【解析】反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放热，A项错误，B项正确；反应物的总键能低于生成物的总键能的反应为放热反应，C项错误；放热反应只表明反应物的总能量比生成物的总能量高，而加热是反应的条件，两者无必然联系，许多放热反应也必须加热才能开始进行，D项错误。 9．已知反应X＋Y===M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是(　　) A．X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的 B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行 C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量 D．反应物X和Y的总能量一定高于生成物M和N的总能量 【答案】C　 【解析】该反应为吸热反应，说明反应物的总能量低于生成物的总能量，但不能说明X与M的能量关系、Y与N的能量关系，A错误；反应类型与反应条件无关，B错误；反应中断裂化学键吸收的能量比形成化学键时放出的能量高，由能量守恒可知部分能量储存在物质中，为吸热反应，C正确；该反应中X和Y的总能量一定低于生成物M和N的总能量，D错误。 10．已知2SO2+O22SO3为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是( ) A．O2的能量一定高于SO2的能量 B．SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量 C．SO2的能量一定高于SO3的能量 D．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生 【答案】B 【解析】A项，O2的能量无法与SO2的能量比较大小，A错误；B项，对于放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，2SO2+O22SO3为放热反应，SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量，B正确；C项，SO2的能量无法与SO3的能量比较大小，C错误；D项，任何反应发生都需要有一个活化的过程，这就需要吸收能量，这与反应是放热反应还是吸热反应无关，某些放热反应也需要加热，如铝热反应，D错误；故选B。 11．空间站是一种可以提供多名航天员巡防、长期工作和生活的载人航天器。空间站O2补充的一种方式是通过化学反应来生成。电解水可以生成O2和H2，其中O2可以直接供人类呼吸使用。H2在一定条件下与人类呼出的CO2反应生成H2O和CH4，然后又可以电解H2O产生O2。这样就可以形成一个循环的反应链。在人体内，O2与葡萄糖反应生成H2O和CO2的能量变化如图所示，下列说法正确的是( ) A．该反应属于吸热反应 B．断开氧气中的化学键会放出能量 C．形成键吸收能量 D．反应物的总能量大于生成物的总能量 【答案】D 【解析】A项，从图中看出：反应物的能量高于生成物的能量，所以该反应是放热反应，故A错误；B项，化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成，断开氧气中的化学键会吸收能量，故B错误；C项，化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成，形成H-O键放出能量，故C错误；D项，该反应是一个放热反应，反应中反应物总能量大于生成物总能量，故D正确；故选D。 考点03 反应过程能量变化图分析 12．(2024·浙江省浙东北(ZDB)联盟高一下学期期中联考)某化学反应中的能量变化如下图所示，下列说法正确的是( ) A．该反应过程中反应物断键释放的能量大于生成物成键吸收的能量 B．若反应生成液态氨气，则放热量小于92kJ C．该反应需要使用高温高压条件，可能与氮气的键能过大有关 D．1molN2和3molH2在某密闭容器中充分反应，反应放热92kJ 【答案】C 【解析】A项，由图可知，该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量，A错误；B项，液态氨气的能量低于气态氨气，若反应生成2mol液态氨气，则放热量大于92kJ，B错误；C项，氮气分子中的三键具有非常大的键能，这使得氮气的化学性质非常稳定，不容易与其他物质发生反应，该反应需要使用高温高压条件，可能与氮气的键能过大有关，C正确；D项，该反应为可逆反应，1molN2和3molH2在某密闭容器中充分反应生成NH3的物质的量小于2mol，反应放热小于92kJ，D错误；故选C。 13．(2024·浙江省丽水五校高中发展共同体年高一联考)甲烷与氧气反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法中正确的是( ) A．1molCH4(g)的能量大于1molCO2(g)和2molH2O(g)的能量总和 B．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应与该反应的能量变化相同 C．若破坏1molO2(g)中的化学键需吸收热量493kJ，则破坏键需吸收热量 D．1molCH4(g)在O2(g)中完全燃烧生成2molH2O(l)向外界释放800kJ的能量 【答案】C 【解析】由图可知，1molCH4(g)+2molO2(g)断裂所有共价键，需要吸收2646kJ的热量；1molC(g)+4molH(g)+4molO(g)结合成1molCO2(g)+2molH2O(g)，能放出3446kJ的热量。A项，由图可知，1molCH4(g)和2molO2的能量大于1molCO2(g)和2molH2O(g)的能量总和，但1molCH4(g)的能量不一定大于1molCO2(g)和2molH2O(g)的能量总和，A错误；B项，由图可知，图示反应为放热反应，而Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4C晶体的反应为吸热反应，B错误；C项，若破坏1molO2(g)中的化学键需吸收热量493kJ，则破坏1molC-H键需吸收热量为，C正确；D项，在反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)中，1molCH4(g)在O2(g)中完全燃烧生成2molH2O(g)放出热量为800kJ，而不是生成2mol液态水放热800kJ，D错误；故选C。 14．(2025·浙江省四校联考高一联考)一定条件下，在水溶液中1mol()的能量(kJ)相对大小如下图所示。下列有关说法错误的是( ) A．为放热反应 B．上述离子中最稳定的是A C．上述离子中与结合有漂白性的是B D．上述离子中结合能力最强的是E 【答案】D 【解析】A项，B→A+D，由电子守恒得该反应方程式为，△H=(64kJ/mol+2×0kJ/mol)-3×60kJ/mol=-116kJ/mol，为放热反应，A正确；B项，物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强，根据图示可知：A、B、C、D、E中A能量最低，所以A物质最稳定，B正确；C项，ClO-与H+结合形成HClO，具有强氧化性、漂白性，C正确； D项，酸性越弱的酸，其结合氢离子能力越强，次氯酸是最弱的酸，所以ClO-结合氢离子能力最强，应为B，D错误；故选D。 15．(2024·浙江省绍兴市高一期末考试)下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系 据此判断下列说法不正确的是( ) A．由图(a)知，石墨转变成金刚石是吸热反应 B．由图(b)知，S(g)＋O2(g)=SO2(g)放出的热量比S(s)＋O2(g)=SO2(g)多 C．由图(c)知，白磷比红磷稳定 D．由图(d)知，生成物的总能量高于反应物的总能量 【答案】C 【解析】A项，由图(a)知，等质量的金刚石比石墨含有的能量多，因此石墨转变成金刚石的反应是吸热反应，A正确；B项，反应物气态S比固体S含有的能量多，而生成物的能量相同，因此：S(g)＋O2(g)=SO2(g)放出的热量比S(s)＋O2(g)=SO2(g)多，B正确；C项，物质含有的能量越多，物质的稳定性就越差。根据图(c)可知：白磷含有的能量比等质量的红磷含有的能量高，因此红磷比白磷更稳定，C错误；D项，由图(d)可知：反应物CO2(g)和H2(g)含有的总能量比生成物CO(g)和H2O(g)含有的总能量低，因此反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)发生时要从周围环境中吸收能量，该反应是吸热反应，D正确；故选C。 16．汽车受到猛烈碰撞时，安全气囊内的Na3N固体迅速分解，产生氮气和金属钠，该过程中的能量变化如下图所示。下列说法错误的是( ) A．Na3N属于离子化合物 B．Na3N的分解反应属于放热反应 C．E1表示2molNa3N固体的能量 D．Na3N作为安全气囊的气体发生剂，具有产气快、产气量大等优点 【答案】C 【解析】A项，Na3N由Na+和N3-构成，属于离子化合物，故A正确；B项，Na3N的分解反应，反应物总能量大于生成物总能量，属于放热反应，故B正确；C项，E1表示该反应的活化能，故C错误；D项，汽车受到猛烈碰撞时，安全气囊内的Na3N固体迅速分解，产生氮气和金属钠，具有产气快、产气量大，故D正确；故选C。 17．某反应由两步反应A→B→C完成，它的反应能量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是( ) A．两步反应均为吸热反应 B．A与C的能量差为E4 C．三种物质中C最稳定 D．A→B的反应一定需要加热 【答案】C 【解析】A项，根据图中信息A→B是吸热反应，B→C是放热反应，故A错误；B项，根据图中信息A与C的能量差为E5，故B错误；C项，根据能量越低越稳定，C物质的能量最低，因此三种物质中C最稳定，故C正确；D项，吸热反应、放热反应与反应条件无关，吸热反应并一定需要加热，比如氯化铵和Ba(OH)2∙8H2O的反应不需要加热，因此A→B的反应不一定需要加热，故D错误。故选C。 18．化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进行：①A+B→X(吸收能量)，②X→C(放出能量)。下列示意图中表示总反应过程中能量变化的是( ) A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A项，化学反应A+B→C(吸收能量)的反应，说明反应物A、B的总能量比生成物C的总能量低，图示是反应物A、B的总能量比生成物C的总能量高，反应属于放热反应，与反应事实不吻合，A错误；B项，化学反应A+B→C(吸收能量)的反应，说明反应物A、B的总能量比生成物C的总能量低，图示是反应物A、B的总能量比生成物C的总能量高，反应属于放热反应，与反应事实不吻合。反应分两步进行，第一步反应①A+B→X(吸收能量)，而图示A、B的总能量比中间产物X的能量高，反应是放热反应，也与反应事实不吻合，B错误；C项，化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进行：①A+B→X(吸收能量)，而图示显示的反应物A、B的总能量比中间产物X的总能量高，反应是放热反应，与题意不符合，C错误；D项，放热反应说明反应物的总能量比生成物的能量高；吸热反应说明反应物的总能量比生成物的能量低。图像显示反应事实吻合，D正确；故选D。 19．已知反应NO2(g)＋CO(g) NO(g)＋CO2(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是( ) A．图中A→B为放热过程 B．该反应为吸热反应 C．断裂1 mol NO2和1 mol CO的化学键吸收的能量总和小于形成1 mol NO和1 mol CO2的化学键所释放的能量的总和 D．1 mol NO2(g)和l mol CO(g)的总能量低于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量 【答案】C 【解析】A项，图中A→B的过程，能量升高，为吸热过程，错误；B项，生成物总能量小于反应物总能量，该反应为放热反应，错误；C项，该反应为放热反应，则断裂1 mol NO2和1 mol CO的化学键吸收的能量总和小于形成1 mol NO和1 mol CO2的化学键所释放的能量的总和，正确；D项，该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，则1 mol NO2(g)和 lmol CO(g)的总能量高于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量，错误。 20．(2024·浙江省武义一中质检)下列图像均表示化学反应中的能量变化，其中描述正确的是( ) A．图甲可以表示反应CO2+C=2CO的能量变化 B．图乙说明金刚石比石墨稳定 C．根据图丙可以判断2A(g)=B(g)放出akJ的能量 D．图丁中断裂反应物中化学键所需的总能量高于形成生成物中化学键所释放的总能量 【答案】D 【解析】A项，反应CO2+C＝2CO为吸热反应，图像描述的是放热反应，故A错误；B项，由图可知，金刚石的能量高于石墨，物质的能量越高越不稳定，则金刚石的稳定性弱于石墨，故B错误；C项，由图可知，气态A转化为液态B的反应热为－akJ/mol，气态B的能量高于液态B，结合图像可知2A(g)=B(g)的反应热大于akJ/mol，故C错误；D项，由图可知，该反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，则断裂反应物中化学键所需的总能量高于形成生成物中化学键所释放的总能量，故D正确；故选D。 考点04 反应中能量变化的关系及相关计算 21．已知氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484kJ·mol−1，水蒸气中1mol H-O键形成时放出能量463 kJ，1molH-H键断裂时吸收的能量为436 kJ，断开氧气中的化学键需要吸收的能量是( ) A．920 kJ B．557kJ C．496kJ D．188kJ 【答案】C 【解析】根据题目信息，4g氢气即2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484kJ，写出对应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH＝484kJ·mol−1，反应中断裂了2molH-H键和1molO=O键、形成了4molO-H，设断开1mol氧气中的化学键需要吸收的能量为x，则根据ΔH =断裂旧键所需的能量-生成新键释放的能量知，，解得x=496kJ，故选C。 22．肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N键为942、O=O键为500、N-N键为154，则断裂1molN-H键所需的能量是( ) A．194kJ B．391kJ C．516kJ D．658kJ 【答案】B 【解析】根据图中内容可知，H2NNH2(g)＋O2(g)=2N(g)＋4H(g)＋2O(g)，化学反应的焓变等于产物的能量与反应物能量的差值，旧键断裂吸收能量，新建形成释放能量，设断裂1molN-H键所需的能量为K，所以有154+4K+500=2218；解得K=391；故选B。 23．氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如图所示。下列说法正确的是( ) A．燃烧时化学能全部转化为热能 B．断开1mol氧氢键吸收930kJ能量 C．相同条件下，1 mol氢原子的能量为E1，1 mol氢分子的能量为E2，则2E1<E2 D．该反应生成1 mol水蒸气时能量变化为245 kJ 【答案】D 【解析】A项，燃烧是部分化学能变为热能，还有光能等，故错误；B项，从图分析，断开2mol氢氧键吸收930kJ的能量，故错误；C项，氢气分子变成氢原子要吸收能量，所以2E1>E2，故错误；D项，该反应生成1mol水蒸气时的能量变化为930-436-249=245kJ，故正确；故选D。 24．CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是( ) A．该反应为放热反应 B．该反应中CO(g)与H2O(g)的总能量大于CO2(g)和H2(g)的总能量 C．该反应的热化学方程式：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH＝-41kJ·mol−1 D．1molCO2(g)1mol和1mol H2(g)反应生成1mol CO(g)和1mol H2O(g)要放出41kJ的热量 【答案】D 【解析】A项，由图可知△H<0，该反应为放热反应，A选项正确；B项，由图可知反应物CO(g)+H2O(g)的总能量大于生成物CO2(g)+H2(g)的总能量，B选项正确；C项，由图可知该反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=−41 kJ·mol −1，C选项正确；D项，图中反应是放热反应，其逆反应为吸热反应，D选项错误；故选D。 25．(2025·浙江省杭州二中高二期中)中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如下图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如下表所示： 化学键 H2O2中的H—O键 O2中的O=O键 H2中的H—H键 H2O2中的O—O键 H2O中的O—H键 键能kJ/mol 463 496 436 138 463 若反应过程中分解了2mol水，则下列说法不正确的是( ) A．过程I吸收了926kJ能量 B．过程Ⅱ放出了574kJ能量 C．过程Ⅲ属于放热反应 D．总反应为2H2O2H2↑+O2↑ 【答案】C 【解析】A项，断裂化学键吸收能量，结合表中数据可知，过程Ⅰ吸收了463kJ×2＝926kJ能量，故A正确；B项，形成化学键释放能量，则过程Ⅱ放出了436kJ＋138kJ＝574kJ能量，故B正确；C项，由过程Ⅲ可知，H2O2中的2个O−H键断裂，1个H−H键形成，断键吸收的能量大于成键释放的能量，不属于放热反应，故C错误；D项，根据反应过程图，总反应为2H2O2H2↑+O2↑，故D正确；故选C。 考点05 化学反应中能量变化的应用 26．火炬使用的是氢燃料。下列说法中不正确的是(　　) A．火炬燃烧时化学能只转化为热能 B．所有的燃烧反应都会释放热量 C．2 mol H2和1 mol O2所具有的总能量大于2 mol H2O所具有的总能量 D．丙烷完全燃烧的产物对环境无污染，故丙烷为环保型燃料 【答案】A 【解析】火炬燃烧时还有化学能与光能的转化，A错；燃烧都是放热反应，B对；因为丙烷燃烧为放热反应，所以据反应的化学方程式可知，C对；氢气完全燃烧时产物为H2O，对环境无污染，D对。 27．航天领域常用“液氧-煤油”、“液氧-液氢”等火箭推进剂。下列关于火箭推进剂的说法错误的是( ) A．推进剂中燃料燃烧的反应是吸热反应 B．“液氧-煤油”推进剂燃烧产物含有CO2 C．“液氧-液氢”推进剂具有清洁等优点，但储存和运输较为困难 D．火箭推进剂的发展对人类社会的进步具有促进作用 【答案】A 【解析】A项，推进剂中燃料燃烧的反应是放热反应，故A错误；B项，液氧、煤油反应生成的水和二氧化碳对环境无污染，而液肼、二氧化氮在反应时会产生氮的氧化物，污染环境，液氧、煤油的获取也较液肼、二氧化氮的获取成本要低，故B正确；C项，“液氧-液氢”反应生成的产物为水，对环境无污染，但液氢的获取和储存均不容易，故C正确；D项，火箭推进剂的发展会带来人类对太空研究的发展，对人类社会的进步具有促进作用，故D正确；故选A。 28．下列措施能使煤炭燃烧更充分，提高热能利用率的是( ) A．多加煤以使炉火更旺 B．在煤炭中加入生石灰 C．制蜂窝煤时常在煤中掺一些黄泥 D．把煤粉碎，在煤粉燃烧器中燃烧 【答案】D 【解析】A项，多加煤可导致燃烧不充分，浪费资源，A不符合题意；B项，在煤炭中加入生石灰的目的是脱硫，减少SO2的排放，与煤炭燃烧更充分无关，B不符合题意；C项，制蜂窝煤时常在煤中掺一些黄泥，主要目的是使煤炭易于成型，与煤炭燃烧更充分无关，C不符合题意；D项，把煤粉碎能增加煤与空气中O2的接触面积，使煤燃烧得更快、更充分，提高热能利用率，D符合题意；故选D。 29．风力发电是崇明东滩湿地旅游区的一道独特景观，下列有关风力发电的叙述不正确的是 A．可节约大量煤、天然气、石油等燃料 B．有效减少二氧化碳，控制温室效应 C．风能是一种清洁的环保型能源 D．风力发电是化学能转变为电能 【答案】D 【解析】A项，风力发电可以减少热力发电的需要，从而节约大量煤、天然气、石油等燃料，故A正确；B项，风力发电过程中没有化石燃料的燃烧，且可以减少热力发电，有效减少二氧化碳，控制温室效应，故B正确；C项，风力发电不会对环境造成污染，为清洁能源，故C正确；D项，风力发电是把风能转化为电能，故D错误；故选D。 考点06 火力发电 30．下列有关燃煤发电的一系列能量转化的过程正确的是(　　)。 A．化学能→热能→机械能→电能 B．热能→化学能→机械能→电能 C．机械能→化学能→热能→电能 D．热能→机械能→化学能→电能 【答案】A 【解析】燃煤发电的能量转化过程：化学能热能机械能电能。 31．(2024·浙江省衢州二中质检)电能是国民生产、生活中的重要能源，下图是2015年我国电力生产量的构成图。下列有关火力发电的描述，正确的是( ) A．火力发电的能量转换形式为化学能直接转化为电能 B．火力发电不但排放出大量温室气体，还可能导致酸雨 C．火力发电中的能量转化，热能转化为机械能是关键 D．火力发电的主要燃料为煤，煤炭是可再生能源 【答案】B 【解析】A项，火力发电能量转化主线为：化学能→热能→机械能→电能，是化学能间接转化为电能，A错误；B项，火力发电的主要燃料是煤，在烧煤过程中，会产生大量CO2和SO2，可导致温室效应及酸雨，B正确；C项，火力发电的关键是燃烧，C错误；D项，火力发电的主要燃料为煤，煤炭是不可再生能源，D错误；故选B。 32．下图为火电站发电原理示意图： 分析图中各种变化，下列不能发生的是(　　) A． 氧化还原反应 B． 化学能直接转化为电能 C． 化学键的断裂与重新组合 D． 改变反应物接触面积，提高反应速率 【答案】B 【解析】A项，由火电站发电原理示意图知，该过程涉及煤燃烧，属于氧化还原反应，A正确；B项，该火电站发电原理为利用煤燃烧时产生的热能，通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式，不是化学能直接转化为电能，B错误；C项，该过程涉及化学变化，化学变化的实质是旧化学键断裂和新化学键形成，C正确；D项，该过程中，将煤转变为煤粉，增大了固体反应物的接触面积，提高了反应速率，D正确。 33．火力发电和水力发电是获取电能的两种方式。凉山是“水电王国”，全国在建和已建成的水电装机在千万千瓦以上的巨型水电站有4个，其中3个(溪洛渡水电站、白鹤滩水电站和乌东德水电站)在凉山。下列说法不正确的是( ) A．火力发电用的煤是不可再生能源 B．煤经过气化和液化两个化学变化，可变为清洁能源 C．电能是一种清洁、高效、便捷的一次能源 D．科学规划开发水电，可助力实现碳达峰、碳中和的“双碳”目标 【答案】C 【解析】A项，火力发电用的煤是化石能源，煤是不可再生能源，故A正确；B项，煤经过气化和液化两个化学变化，可变为清洁能源，故B正确；C项，电能是一种清洁、高效、便捷的二次能源，故C错误；D项，科学规划开发水电，能降低化石燃料的消耗，可助力实现碳达峰、碳中和的“双碳”目标，故D正确；故选C。 34．近年来我国的火力发电量占比超过了70%，而火力发电量中“接近90%使用的是煤炭”。如图是燃煤电厂示意图。下列叙述不正确的是( ) A．火力发电过程中能量主要转化的过程为化学能→热能→电能 B．用生锈铁屑处理烟肉排放废气中的CO C．向煤中加入CaO能减少酸雨的形成 D．除尘器除尘利用了胶体的性质 【答案】A 【解析】A项，火力发电是将化学能首先转化为热能，热能转化为机械能，然后转化为电能的过程，故A错误；B项，在高温条件下，一氧化碳与铁锈中的氧化铁反应生成铁和二氧化碳，故B正确；C项，燃煤中加入CaO可以固硫，把硫元素最终转变为硫酸钙，减少二氧化硫的排放、减少酸雨的形成，故C正确；D项，胶体带电，静电除尘利用了胶体的性质，故D正确；故选A。 考点07 原电池的原理及形成条件 35．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度同体积的稀硫酸中一段时间，下列叙述中正确的是(　　) A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C．两烧杯的溶液中H＋浓度均减小 D．乙装置中化学能转化为电能 【答案】C 【解析】根据原电池的形成条件，甲是原电池，总反应为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；乙没用导线将两金属片相连，不能形成原电池，只能在Zn片上发生置换反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；分析可知，甲中铜片上有气泡产生，乙中锌片上有气泡产生。 36．如图所示的原电池装置，X、Y为两电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是( ) A．电流流动方向为：X→外电路→Y→溶液→X B．若两电极分别为Zn和石墨棒，则X为石墨棒，Y为Zn C．SO42-移向X电极，Y电极上有氢气产生 D．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应 【答案】C 【解析】A项，根据电子流动的方向，X为负极，Y为正极，电流从正极流出，经导线流向负极，再经溶液流向正极，A错误；B项，X为负极，Zn为活泼金属，作负极，石墨作正极，B错误；C项，原电池中，阴离子向负极移动，SO42-移向X电极，稀硫酸作为电解质，正极上产生H2，C正确；D项，X为负极，失去电子，发生氧化反应，Y极为正极，得电子发生的是还原反应，D错误； 故选C。 37．如图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法错误的是(　　) A．铜片表面有气泡生成 B．装置中存在“化学能→电能→光能”的转换 C．如果将硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动 D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变 【答案】C 【解析】铜锌原电池中，Cu作正极，溶液中的氢离子在正极上得电子生成氢气，故Cu上有气泡生成，A正确；原电池中化学能转化为电能，LED灯发光时，电能转化为光能，B正确；柠檬汁显酸性也能作电解质溶液，将硫酸换成柠檬汁，仍然构成原电池，导线中会有电子流动，C错误；金属性Cu比Zn、Fe弱，Cu作正极，电路中的电流方向不变，仍然由Cu流向负极，D正确。 38．(2024·浙江省学考适应模拟高一期末考试)利用铜片、铁片、锌片、石墨棒、导线、烧杯和稀硫酸组装成以下装置。下列说法正确的是( ) A．装置甲和装置乙中铁片上均无气泡产生 B．装置丙中，电子从铁片经导线流向石墨棒 C．三个装置中铁片质量减小的速率从大到小的顺序为乙>甲>丙 D．装置乙中铁片为正极，电极反应式为2H＋＋2e-=H2↑ 【答案】D 【解析】A项，装置乙中Zn的活泼性比Fe强，Zn做负极，Fe做正极，正极上氢离子得电子生成氢气，装置乙中铁片上有气泡产生，A错误；B项，装置丙中，未形成闭合回路，不能构成原电池，B错误；C项，装置甲中Fe做负极，是电子生成Fe2+，质量减小，装置乙中Fe做正极被保护，铁片质量不变，装置丙中发生普通化学反应，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，形成原电池能加快反应速率，则铁片质量减小的速率：甲>丙>乙，C错误；D项，装置乙中铁片为正极，正极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H＋＋2e-=H2↑，D正确；故选D。 考点08 原电池原理的应用 39．现有a、b、c、d四个金属电极，用导线两两相连组成原电池。①a、b相连插入硫酸铜溶液中后，b极变粗；②a、d相连插入稀硫酸中后，外电路电流从a流向d；③b、c相连插入稀硫酸中后，c极上有气泡产生；④c、d相连插入稀硫酸中后，d极溶解。则下列说法正确的是( ) A．由①和④可推出金属活动性：Cu＞c B．由②和③可推出金属活动性：d＞c C．由①②③可推出金属活动性：d＞a＞b＞c D．由①②④可推出金属活动性：a＞b＞d＞c 【答案】C 【解析】①a、b相连插入硫酸铜溶液中后，b极变粗，说明b电极是正极，铜离子放电，析出铜，金属性a＞Cu，且a＞b；②a、d相连插入稀硫酸中后，外电路电流从a流向d，a是正极，d是负极，金属性d＞a；③b、c相连插入稀硫酸中后，c极上有气泡产生，c电极是正极，b电极是负极，金属性b＞c；④c、d相连插入稀硫酸中后，d极溶解，d电极是负极，c电极是正极，金属性d＞c。据此判断。A项，根据以上分析可知由①和④无法推出金属活动性：Cu＞c，A错误；B项，由②和③可推出金属活动性：d＞a、b＞c，无法判断d与c的金属性强弱，B错误；C项，由①②③可推出金属活动性：d＞a＞b＞c，C正确；D项，由①②④可推出金属活动性：d＞a＞b、d＞c，b和c的金属性无法判断，D错误；故选C。 40．已知反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，下列叙述不正确的是( ) A．可将该反应设计成如图甲所示的原电池 B．反应过程中能量关系可用图乙表示 C．若Fe不纯(含有杂质碳)，该反应的化学反应速率要减慢 D．图甲装置中，H+在铜表面被还原产生气泡 【答案】C 【解析】A项，图甲构成了铜铁原电池，负极反应为Fe-2e-=Fe2+、正极反应为2H＋＋2e-=H2↑，则总反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，A正确；B项，该反应是放热反应，故可以用图乙表示其反应过程中的能量关系，B正确；C项，若铁不纯(含有碳单质)，则可以形成很多微型原电池而加快反应速率，C错误；D项，根据电极反应式可知，H+在铜表面被还原产生H2，D正确；故选C。 41．根据原电池原理，人们研制出性能各异的化学电池。 (1)锌铜原电池装置示意图如图所示，Zn片作 (填“正极”或“负极”)。 (2)铜片上观察到的实验现象是 ，锌片上的电极反应式为 。 (3)电流表指针发生偏转，说明该装置实现了化学能向 的转化。 (4)若把反应仿照上图设计成原电池，则两个电极分别为铜、 (填材料名称)，电解质溶液为 (填化学式)。 (5)镁、海水、溶解氧可构成原电池，为水下小功率设备长时间供电，结构示意图如图所示，其总反应为：Mg+O2+2H2O=Mg(OH)2。下列说法正确的是 (填字母序号)。 a．Mg作电池的负极 b．O2发生氧化反应 【答案】(1)负极 (2)有气泡产生 Zn-2e-=Zn2＋ (3)电能 (4)银(或铂、石墨等其它合理答案) FeCl3 (或Fe2(SO4)3) (5)a 【解析】(1)Zn比Cu活泼，Zn作负极；(2)Cu作正极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，实验现象是有气泡产生，锌片上的电极反应式为Zn-2e-=Zn2＋；(3)电流计指针发生偏转，说明产生电流，该装置构成原电池，可以将化学能转化为电能；(4)原电池中失电子的物质作负极，根据方程式知，铜失电子作负极，导电的银或铂、石墨等作正极；电解质是反应物中可溶性的、得电子的物质，所以电解质是可溶性的铁盐，可用FeCl3 (或Fe2(SO4)3)作电解质；(5)a项，镁-海水电池工作时，Mg发生失电子的反应，作电池的负极，石墨作正极，故a正确；b项，镁-海水电池工作时，石墨作正极，正极上O2发生得电子的还原反应生成OH-，故b错误；故选a。 42．原电池是利用氧化还原反应设计的装置，该装置的特点是使氧化反应和还原反应在两个电极进行，“迫使”电子沿着特定的路线移动，从而产生电能。甲、乙两个原电池装置如图所示：    回答下列问题： (1)若装置甲的溶液M为稀硫酸，两个电极采用镁棒和铝棒。 ①电极X为 (填“正极”或“负极”)，该电极反应式为 。 ②该电池的正极是 (填“镁棒”或“铝棒”)，该电极产物W是 (填化学式)。 ③该原电池总反应的化学方程式是 。 (2)若装置甲中两电极质量变化与时间的关系如图所示，其中一个电极为Ag电极，则该电池的电解质溶液为 (填化学式)溶液，电极X为 (填字母) a．Fe电极 b．Mg电极 c．Cu电极 d．Al电极 (3)将(1)中原电池生成的气体产物W通入装置乙中可制备燃料电池。 ①正极为 (填“电极甲”或“电极乙”)，该电极发生 (填“氧化反应”或“还原反应”)。 ②该电池工作时，外电路中电子由 (填“电极甲”或“电极乙”，下同)流出；电解质溶液中的OH-移向 。 【答案】(1)负极 Mg-2e-=Mg2+ 铝棒 H2 Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ (2)AgNO3 d (3)电极甲 还原反应 电极乙 电极乙 【解析】(1)①镁与硫酸反应，铝与硫酸反应，镁的活泼性比铝强，因此镁为负极，铝为正极，再根据X电极是电子流出的极，则电极X为负极，该电极反应式为Mg-2e-=Mg2+；②根据前面分析该电池的正极是铝棒，该电极是氢离子得到电子变为氢气，因此正极产物W是H2；③该原电池总反应是镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，其化学方程式是Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；(2)若装置甲中两电极质量变化与时间的关系如图所示，其中一个电极为Ag电极，则一个电极质量增加10.8g，另一个电极质量减少0.9g，题中金属活泼性都比银弱，说明银为正极，银电极质量增加，则该电池的电解质溶液为硝酸银(AgNO3)溶液，有0.1mol银生成，有0.1mol电子转移，则负极会消耗0.05mol铁或0.05mol镁或0.05mol铜或铝，质量分别为2.8g、1.2g、3.2g、0.9g，则电极X为Al电极；(3)①燃烧电池中燃料为负极，氧化剂为正极，则正极为电极甲，氧气得到电子，则说明该电极发生还原反应；②该电池工作时，外电路中电子由负极即电极乙流出；根据原电池“同性相吸”，则电解质溶液中的OH-移向负极即电极乙。 43．(2024·浙江省嘉兴五中学高一月考)原电池是将化学能转化为电能的装置。如图，烧杯中是稀硫酸溶液。 (1)当开关K断开时产生的现象为 。 A．铜片不断溶解 B．锌片不断溶解 C．铜片上产生气泡 D．锌片上产生气泡   E.溶液逐渐变蓝 (2)闭合开关K，经过一段时间后，若导线中转移了0.4mol电子，则产生的气体在标况下的体积为 。 (3)如果反应太剧烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，该同学在烧杯中分别加入等体积的下列液体，你认为可行的是_________(填序号)。 A．蒸馏水 B．NaCl溶液 C．Na2CO3溶液 D．CuSO4溶液 (4) FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板(2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2)请将此反应设计成原电池并画在框中 ，负极的电极反应式为 。 【答案】(1)BD (2)4.48L (3)AB (4) Cu-2e-=Cu2+ 【解析】(1)当开关K断开时，不构成原电池，Zn与稀硫酸直接反应生成ZnSO4和H2，Cu与稀硫酸不反应，故产生的现象为：锌片不断溶解，锌片上产生气泡；铜片上无明显现象，选BD。(2)当闭合开关时，构成原电池，Zn为负极，Zn片的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，Cu为正极，Cu片的电极反应式为2H++2e-=H2↑，若导线中转移了0.4mol电子，产生0.2molH2，0.2molH2在标况下的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L。(3)A项，加入蒸馏水，H+的浓度减小，反应速率减慢，H+物质的量不变，产生H2的量不变，A项可行；B项，加入NaCl溶液，稀硫酸被稀释，H+的浓度减小，反应速率减慢，H+物质的量不变，产生H2的量不变，B项可行；C项，加入Na2CO3溶液，CO32-与H+反应生成H2O和CO2，H+的浓度减小，反应速率减慢，H+物质的量减小，产生H2的量减少，C项不可行；D项，加入CuSO4溶液，Zn与CuSO4发生置换反应生成Cu，Zn、Cu与稀硫酸构成原电池，可使反应速率加快，D项不可行；选AB。(4)反应2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2中，Cu发生失电子的氧化反应转化成Cu2+，则用Cu作负极，Fe3+发生得电子的还原反应转化成Fe2+，则用FeCl3溶液作为电解质溶液，正极可使用石墨(或使用金属活泼性比Cu弱的金属单质，但不能使用金属活泼性比Cu强的金属单质)，设计成的原电池为，负极的电极反应式为Cu-2e-=Cu2+。 考点09 化学电源 44．(2024·浙江省宾虹高级中学质检)下列关于四种装置的叙述不正确的是( ) A．电池I：正极发生的反应为2H++2e-═H2↑ B．电池II：锌筒做负极，发生氧化反应 C．电池III：是汽车使用的充电电池，又称为二次电池 D．电池IV：电极b发生的电极反应方程式为O2+4e-+2H2O=4OH- 【答案】D 【解析】A项，电池I为Zn-Cu-硫酸电池，Zn作负极，Cu作正极，氢离子在正极得电子生成氢气，电极反应为：2H++2e-═H2↑，故A正确；B项，锌锰干电池中，Zn作负极，失电子发生氧化反应，故B正确；C项，该电池为铅蓄电池，可放电、充电，属于可充电电池又称二次电池，故C正确；D项，电极b发生的电极反应方程式为O2+4e-+4H+=2 H2O，故D错误；故选D。 45．如图是铅酸蓄电池的构造示意图，下列说法错误的是 A．铅酸蓄电池是二次电池，充电时电能转化为化学能 B．该电池工作时，电子由板通过外电路流向PbO2板 C．该电池工作时，负极的电极反应式为Pb+SO42--2e-=PbSO4 D．该电池工作时，移向板 【答案】D 【解析】A项，铅酸蓄电池是可充电电池，是二次电池，充电时电能转化为化学能，A项正确；B项，在该电池中Pb板为负极，则电池工作时，电子由Pb板通过外电路流向PbO2板，B项正确；C项，该电池工作时，负极的电极反应式为Pb+SO42--2e-=PbSO4，C项正确；D项，在原电池工作时，阳离子向正极移动，则该电池工作时H+移向PbO2板，D项错误；故选D。 46．常见的锌锰干电池构造示意图如图所示，下列说法不正确的是( ) A．该电池属于一次电池 B．电池工作时，锌筒作负极，电极反应式为Zn-2e−=Zn2+ C．电池工作时，电子由锌筒流出经过外电路流向石墨棒 D．电池工作时，电能转化为化学能 【答案】D 【解析】A项，锌锰干电池属于一次电池，故A正确；B项，电池工作时，锌筒作负极，电解液呈酸性，电极反应式为Zn-2e−=Zn2+，故B正确；C项，电池工作时，锌为负极、碳棒为正极，电子由锌筒流出经过外电路流向石墨棒，故C正确；D项，电池工作时，化学能转化为电能，故D错误；故选D。 47．如图所示是两种常见的化学电源示意图，下列说法不正确的是( ) A．甲电池属于一次电池 B．甲电池放电时，电子从锌简经外电路到石墨电极 C．乙电池的负极反应式为 D．乙电池充电时将电能转化为化学能 【答案】C 【解析】A项，甲电池是锌锰干电池，属于一次电池，A正确； B项，甲电池中，锌作负极，放电时失去电子，电子从锌简经外电路到石墨电极，B正确；C项，乙电池的负极反应式为：Pb＋SO－2e－===PbSO4，C错误；D项，乙电池充电时是电解池装置，将电能转化为化学能，D正确；故选C。 考点10 化学反应速率的概念和简单计算 48．在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是( ) A．0.02 mol/(L•min) B．1.8mol/(L•min) C．1.2 mol/(L•min) D．0.18 mol/(L•min) 【答案】C 【解析】铝与稀硫酸的反应方程式为2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑，在溶液体积不变的情况下，硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，则硫酸铝的浓度增加，所以10s内生成硫酸铝的平均反应速率是0.02 mol/(L•s)= 1.2 mol/(L•min)，故选C。 49．甲、乙两容器都在进行AB的反应，甲容器内每分钟减少4mol A，乙容器内每分钟减少2mol A，则甲容器内的反应速率比乙容器内的反应速率要( ) A．快 B．慢 C．相等 D．无法判断 【答案】D 【解析】反应速率是单位时间内浓度的改变量，题中只给我们物质的量的改变量，没有告诉我们容器的体积，所以反应速率无法计算。 50．已知合成氨反应的浓度数据如下： N2＋3H22NH3 起始浓度/mol·L－1 1.0 3.0 0 2 s末浓度/mol·L－1 0.6 1.8 0.8 当用氨气浓度的增加来表示该化学反应的速率时，其速率为(　　) A．0.2 mol·L－1·s－1 B．0.4 mol·L－1·s－1 C．0.6 mol·L－1·s－1 D．0.8 mol·L－1·s－1 【答案】B 【解析】v(NH3)＝＝0.4 mol·L－1·s－1，B项正确。 51．在2L恒容密闭容器中投入2.0molX(g)、4.0molY发生如下反应：X(g)+Y(?)3Z(g)，测得X物质的量与时间的关系如表所示： 时间/min 1 2 4 6 8 X物质的量/mol 1.5 1.2 1.0 0.9 0.8 下列说法正确的是( ) A．增加Y的质量，反应速率一定加快 B．0～4minZ的平均反应速率为mol•L-1•min-1 C．2～4minX的平均反应速率为mol•L-1•min-1 D．X、Y的反应速率一定相等 【答案】B 【解析】A项，由题意可知Y的状态不确定，若Y为液体或固体，则增加Y的量不影响化学反应速率，故A错误；B项，0~4minZ的平均反应速率，故B正确；C项，2~4minX的平均反应速率，故C错误；D项，Y的状态不能确定，故D错误；故选B。 52．(2025·浙江省东阳中学高二质检)一定温度下，在1L恒容密闭容器中发生反应：2HI(g)=H2(g)＋I2(g)。测得2s内，HI 的物质的量由2mol减少到1.6mol，则用HI的浓度变化表示2s内反应的平均速率为( ) A． B． C． D． 【答案】A 【解析】用HI的浓度变化表示2s内反应的平均速率为；故选A。 53．(2025·浙江省兰溪一中高二月考)反应4E(s)＋3F(g)=2G(g)+H(g)，经2 min，F的浓度减少0.6 mol/L。对此反应速率的表示正确的是( ) A．用E表示的反应速率是0.4 mol/(L·min) B．在内的反应速率，用G表示是0.3 mol/(L·min) C．在末的反应速率，用F表示是0.3 mol/(L·min) D．分别用F、G、H表示的反应速率之比是3：2：1 【答案】D 【解析】A项，由方程式可知，E为浓度为定值的固体，不能用于表示反应的反应速率，故A错误；B项，由题意可知，2min时，F的浓度减少0.6mol/L，由方程式可知，2min 内G的反应速率=0.2 mol/(L·min)，故B错误；C项，化学反应速率是平均速率，不是瞬时速率，故C错误；D项，由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，分别用F、G、H表示的反应速率之比是3：2：1，故D正确；故选D。 考点11 化学反应速率的比较 54．反应：3A(g)＋B(g)===2C(g)＋2D(g)，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为： ①v(A)＝0.6 mol·L－1·min－1　 ②v(B)＝0.45 mol·L－1·min－1　 ③v(C)＝0.015 mol·L－1·min－1　④v(D)＝0.45 mol·L－1·min－1 则此反应在不同条件下进行最快的是( ) A．②③ B．①③ C．②④ D．② 【答案】D 【解析】化学反应速率之比等于化学反应方程式中的化学计量数之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝3∶1∶2∶2，则用A表示的化学反应速率分别为①中v(A)＝0.6 mol·L－1·min－1。②中v(A)＝3v(B)＝0.45 mol·L－1·min－1×3＝1.35 mol·L－1·min－1。③中v(A)＝v(C)＝×0.015 mol·L－1·min－1＝0.022 5 mol·L－1·min－1。④中v(A)＝v(D)＝×0.45 mol·L－1·min－1＝0.675 mol·L－1·min－1，所以在不同条件下，进行最快的是②，D项正确。 55．(2025·浙江“七彩阳光”新高考研究联盟高二期中联考)在2A(s)＋B(g)=3C(g)+4D(g)，反应中，表示的反应速率最慢的是( ) A．v(A)=0.5mol/(L·min) B．v(B)=0.4mol/(L·min) C．v(C)=0.9mol/(L·min) D．v(D)=0.1mol/(L·s) 【答案】C 【解析】A是浓度为定值的固体，不能用于表示反应的反应速率；由反应速率之比等于化学计量数之比可知，B、C、D的反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，由题给数据可得：==0.4 mol/(L·min)、==0.3 mol/(L·min) 、==1.5 mol/(L·min)，则 mol/(L·min) 表示的反应速率最慢，故选C。 56．(2025·浙江省精诚联盟高二联考)反应A(g)＋3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是( ) A． B． C． D． 【答案】D 【解析】用各物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比。注意：一、单位一致；二、转化为同一物质进行比较。A项，根据，可以推出，；B项，根据，可以推出，；C项，根据，可以推出，；D项，；因此反应速率最快的是D；故选D。 57．把下列四种X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，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是( ) A．10 ℃ 20 mL 3 mol·L－1的X溶液 B．20 ℃ 30 mL 2 mol·L－1的X溶液 C．20 ℃ 10 mL 4 mol·L－1的X溶液 D．10 ℃ 10 mL 2 mol·L－1的X溶液 【答案】B 【解析】在化学反应中，当其他条件不变时，浓度越大，反应速率越快；温度越高，反应速率越快。本题中要综合考虑浓度和温度的影响。先比较浓度的大小，这里的浓度应该是混合以后的浓度，由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等，因此只要比较X的浓度即可，X浓度越大，反应速率越快。因为反应后溶液的体积均为50 mL，所以X的物质的量越大，浓度就越大。通过观察可知，混合后A、B选项中X的浓度相等，且比C、D两项的大，但B中温度更高，因此B的反应速率最大。 58．向个盛有10 mL2mol·L-1NaOH溶液的烧杯中分别加入下列各组物质，其中反应速率最快的是( ) A．20 mL0.2mol·L-1醋酸和20 mL蒸馏水 B．20 mL0.3mol·L-1醋酸和20 mL蒸馏水 C．10 mL0.4mol·L-1醋酸和30 mL蒸馏水 D．10 mL0.5mol·L-1醋酸和30 mL蒸馏水 【答案】B 【解析】忽略蒸馏水和醋酸混合时体积的误差；A项，；B项，；C项，；D项，；同种溶质，浓度越大，反应速率越快；故选B。 考点12 外界条件对化学反应速率的影响 59．NO和CO都是汽车尾气中的物质，它们能很缓慢地反应生成N2和CO2，对此反应有关的叙述中不正确的是( ) A．升高温度能加快化学反应速率 B．使用适当催化剂可以加快化学反应速率 C．降低压强能降低化学反应速率 D．增大压强对化学反应速率没有影响 【答案】D 【解析】升高温度，加入催化剂，能加快化学反应速率，降低压强，对有气体参加的反应其反应速率降低，而增大压强，可增大有气体参加的反应的反应速率。 60．高温下，炽热的铁与水蒸气在一个体积可变的密闭容器中进行反应：3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g)，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(　　) A．增加铁的量 B．将容器的体积缩小一半 C．压强不变，充入氮气使容器体积增大 D．加入催化剂 【答案】A 【解析】铁是固体，固体和纯液体的浓度视为常数，增加铁的量对化学反应速率无影响，故A正确；容器的体积缩小一半，增大压强，化学反应速率增大，故B错误；恒压下，充入非反应气体，体积增大，个组分的浓度减小，反应速率减小，故C错误；加入催化剂，加快反应反应速率，故D错误。 61．在反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)中，不可能使反应速率明显增大的是( ) A．减少生成物的量 B．增大CO2的浓度 C．增大压强 D．升高温度 【答案】A 【解析】A项，减少生成物的量，反应速率减小，故A符合题意；B项，增大CO2的浓度，反应物浓度增大，反应速率增大，故B不符合题意；C项，增大压强，反应速率加快，故C不符合题意；D项，升高温度，反应速率加快，故D不符合题意。故选A。 62．反应C(s)+H2O(g)CO(g)+ H2(g)在一可变容积的容器中进行反应，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( ) A．将容器的体积缩小一半 B．保持体积不变，充入N2 C．保持体积不变，升高温度 D．压强不变，充入N2使体积增大 【答案】B 【解析】A项，将容器的体积缩小一半，体系的压强增大，物质的浓度也增大，化学反应速率加快，A不符合题意；B项，保持体积不变，充入N2，各种气体物质浓度不变，因此化学反应速率不变，B符合题意；C项，保持体积不变，升高温度，物质的内能增加，活化分子数目增加，有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，C不符合题意；D项，压强不变，充入N2使体积增大，反应体系的气体物质浓度减小，化学反应速率减慢，D不符合题意；故选B。 63．(2024·浙江省浙东北(ZDB)联盟高一期中联考)恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生反应：2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)，测得不同起始浓度和催化剂表面下氨浓度随时间的变化如下表所示，下列说法不正确的是( ) A．70 min时实验①未达到平衡状态，实验②已处于化学平衡状态 B．由实验数据可知相同条件下，增加氨的浓度，该反应速率不一定增大 C．实验②达到平衡后，N2的浓度为8×10-4mol/L D．由实验①、③可知催化剂表面积越大，反应速率越快 【答案】C 【解析】A项，由表可知，实验①60~80min内氨浓度仍在变化，反应未达到平衡状态，实验②在40min后氨浓度不再发生变化，则70min时反应已处于化学平衡状态，A正确；B项，实验①、实验②中0~20min、20min~40min氨气浓度变化量都是4×10-4mol/L，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，说明相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，B正确；C项，实验②达到平衡后，氨浓度减小(1.20-0.40)×10-3mol/L=8×10-4mol/L，由变化的浓度之比与系数成正比，平衡时N2的浓度为0.5×8×10-4mol/L=4×10-4mol/L，C错误；D项，对比实验①和实验③，氨气浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍，实验③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，D正确；故选C。 考点13 变量控制法研究外界条件对化学反应速率的影响 64．选择不同的反应探究化学反应速率的影响因素，所用试剂不合理的是( ) a．CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O (观察气泡产生的快慢) b．S2O32-+2H+=S↓+SO2+H2O (观察浑浊产生的快慢) 反应 影响因素 所用试剂 A a 接触面积 块状CaCO3、0.5 mol/L HCl 粉末状CaCO3、0.5 mol/L HCl B a H+浓度 块状CaCO3、0.5 mol/L HCl 块状CaCO3、3.0 mol/LHCl C b H+浓度 0.1 mol/L Na2S2O3、稀H2SO4 0.1mol/L Na2S2O3、浓H2SO4 D b 温度 0.1 mol/L Na2S2O3、0.1 Na2S2O3 H2SO4、冷水 0.1 mol/L Na2S2O3、0.1 Na2S2O3 H2SO4、热水 【答案】C 【解析】采用控制变量方法进行研究，即只改变一个外界条件，其它外界条件都相同，然后逐一进行分析判断。A项，只有CaCO3的接触面积不相同，其它外界条件相同，两个实验是研究固体与盐酸的接触面积大小对化学反应速率的影响，A正确；B项，该反应的实质是CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，只有HCl溶液中的c(H+)不相同，其它外界条件相同，是研究H+浓度大小对化学反应速率的影响，B正确；C项，浓硫酸中H2SO4主要以电解质分子存在，稀硫酸中则完全电离产生H+及SO42-，浓硫酸溶于水时会放出大量热量使溶液温度升高，因此两个实验对比，不仅溶液中c(H+)不同，而且溶液温度也不相同，因此不是探究H+浓度大小对化学反应速率的影响，C不正确；D项，两个实验对比，其它外界条件都相同，只有溶液温度不相同，是探究反应温度对化学反应速率的影响，D正确；故选C。 65．为探究Cu2+对H2O2分解是否有催化作用，分别取10mL 30% H2O2 (约10 mol·L-1)于四支试管中，控制其它条件相同，进行实验获得如下表数据(氧气为标准状况下的体积)： 实验编号 所加药品 控制温度/℃ 生成氧气平均速率(mL·min-1) 第1个3min 第2个3min 第3个3min ① 1mL 1.0 mol·L-1 CuSO4 20 2.4 2.7 2.8 ② 30 9 10 10 ③ 40 90 63 28 ④ 1mL H2O 40 1.0 1.2 1.3 下列有关说法不正确的是( ) A．Cu2+对H2O2分解有催化作用 B．Cu2+对H2O2分解催化效率可能随温度升高而提高 C．实验③第1个3min H2O2的平均反应速率约为2.4mol·L-1·min-1 D．为得到更可靠的结论，实验①②③还需排除SO42- 【答案】C 【解析】A项，实验③④说明Cu2+对H2O2分解有催化作用，故A正确；B项，温度每升高100C，速率提高2~4倍，实验②③说明，随着温度升高，Cu2+对H2O2分解的催化效果明显提高，故B正确；C项，实验③第1个3min生成氧气平均速率为90 mL·min-1，即mol/min，根据反应2 H2O2=2 H2O+O2↑，H2O2的平均反应速率约为0.8 mol·L-1·min-1，故C不正确；D项，加CuSO4，可能是Cu2+造成影响，也可能是SO42-造成的影响，故D正确。故选C。 66．实验室用下图所示装置，探究室温下与H2O的反应，所用镁条质量和表面积相同，且均已用砂纸打磨，实验2的镁条放在尖嘴玻璃导管内并浸于蒸馏水中，实验3产生的浑浊物主要为碱式碳酸镁[mMg(OH)2∙nMgCO3]。下列说法错误的是( ) 实验1 实验2 实验3 镁条表面有微小气泡，且溶液较长时间无明显变化 镁条表面有较多气泡且产生气泡速率逐渐加快，溶液中无明显现象 镁条表面有大量气泡，溶液逐渐变浑浊 A．实验1现象不明显，可能与表面生成了难溶的Mg(OH)2有关 B．实验2比实验1现象更明显，可能是由于玻璃导管内空间狭小，热量不易散失 C．由实验1和实验3可得出“碱性增强有利于加快镁与水反应速率”的结论 D．实验3中破坏了Mg(OH)2在镁条表面的沉积，增大了镁与水的接触面积 【答案】C 【解析】A项，镁条已用砂纸打磨，实验1中镁条表面有微小气泡，且溶液较长时间无明显变化，说明镁条与蒸馏水反应，可能发生的反应为Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑，现象不明显的原因可能是Mg表面生成了难溶的Mg(OH)2，A项正确；B项，实验2的镁条放在尖嘴玻璃导管内并浸于蒸馏水中，实验2比实验1现象更明显，可能是由于玻璃导管内空间狭小，热量不易散失，体系温度升高，从而使反应速率加快、Mg(OH)2溶解度增大，B项正确；C项，实验3产生的浑浊物主要为碱式碳酸镁[mMg(OH)2∙nMgCO3]，实验1和实验3中反应不相同，实验1和实验3中的变量不唯一，故由实验1和实验3不能得出“碱性增强有利于加快镁与水反应速率”的结论，C项错误；D项，实验3产生的浑浊物主要为碱式碳酸镁[mMg(OH)2∙nMgCO3]，说明实验3中HCO3-可破坏Mg(OH)2在镁条表面的沉积，增大了镁与水的接触面积，从而镁条表面有大量气泡产生，D项正确；故选C。 67．(2025·浙江省杭州市周边重点中学四校联考高二联考)某实验小组欲通过测定酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)溶液在单位时间内生成CO2的体积，来探究影响化学反应速率的因素，实验装置如图甲所示： 实验序号 A溶液 B溶液 1 20mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液 30mL0.01mol·L-1KMnO4溶液 2 20mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液 30mL0.01mol·L-1KMnO4溶液 回答下列问题： (1)检查装置甲气密性的方法 。 (2)装置甲中发生反应的离子方程式为： 。 (3)该实验探究的是 因素对化学反应速率的影响。 (4)小组同学发现反应速率变化如图乙，其中t1~ t2时间内速率变快的主要原因可能是： ①产物Mn2+是反应的催化剂；② 。 【答案】(1)关闭分液漏斗的旋塞，将针筒的活塞向后拉，松开后又回到原位置，则气密性良好 (2) 5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O (3)浓度 (4)反应放热，使溶液的温度升高，反应速率加快 【解析】酸性高锰酸钾具有强氧化性，与草酸发生氧化还原反应生成二氧化碳气体，通过用注射器收集二氧化碳时气体体积的变化来探究不同条件对反应速率的影响。(1)检查装置甲气密性的方法是关闭分液漏斗的旋塞，将针筒的活塞向后拉，松开后又回到原位置，则气密性良好；(2)酸性KMnO4溶液和H2C2O4(草酸)溶液反应的离子方程式：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O；(3)对比①②实验可探究浓度对化学反应速率的影响；(4)影响化学反应速率的因素主要有温度、浓度、压强和催化剂，除催化剂之外，只能是温度升高导致反应速率加快，说明该反应放热使反应温度升高。 考点14 化学反应的限度 68．对化学反应限度的叙述，错误的是(　　) A．化学反应的限度不可改变 B．反应达到限度时，正逆反应速率相等 C．化学反应的限度与时间的长短无关 D．任何可逆反应都有一定的限度 【答案】A 【解析】当外界条件变化时，如正反应速率和逆反应速率不相等，则化学反应的限度可发生变化，A错误；可逆反应中，当正逆反应相等时，达到反应限度，可逆反应不可能完全反应，存在反应限度，B正确；化学反应的限度只与反应物的性质、温度、浓度和压强有关，与反应的时间长短无关，C正确；任何可逆反应都有一定的限度，D正确。 69．CO和H2在一定条件下可以合成乙醇：2CO(g)＋4H2(g) CH3CH2OH(g)＋H2O(g)，下列叙述中能说明上述反应在一定条件下已达到最大限度的是(　　) A．CO全部转化为乙醇 B．正反应和逆反应的化学反应速率均为零 C．CO和H2以1∶2的物质的量之比反应生成乙醇 D．反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化 【答案】D 【解析】可逆反应的最大限度即化学平衡，对于可逆反应，反应不能进行到底，所以A不正确；化学平衡为动态平衡，正逆反应速率相等且不为零，B项不正确；C项不能说明正逆反应速率相等，不正确。 70．对于可逆反应M＋NQ达到平衡时，下列说法正确的是( ) A．M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B．M、N全部变成了Q C．反应混合物中各组分的浓度不再变化 D．反应已经停止 【答案】C 【解析】可逆反应不会进行到底，是动态平衡，B、D两项均错误；M、N、Q三种物质的浓度不一定相等，A项错误。 71．可逆反应在一定条件下达到化学平衡时，下列说法正确的是( ) A．正反应速率等于逆反应速率，且都为零 B．反应物和生成物的浓度相等 C．反应体系中混合物的组成保持不变 D．断开化学键吸收的能量等于形成化学键所放出的能量 【答案】C 【解析】化学平衡时，正反应速率等于逆反应速率，且都不等于零，A错误；反应物和生成物的浓度不变，但不一定相等，B错误；反应体系中混合物的组成保持不变，表示达到了化学平衡状态，C正确；化学反应中一定存在热量的变化，断开化学键吸收的能量一定不等于形成化学键所放出的能量，D错误。 考点15 化学平衡状态的判断 72．(2025·浙江省宁波效实中学高二期中考试)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。下列能判断该反应已经达到化学平衡的个数有( ) ①v正(NH3)=2v逆(CO2) ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变 ⑥密闭容器中CO2的体积分数不变 ⑦混合气体总质量不变 A．4个 B．5个 C．6个 D．7个 【答案】B 【解析】①由方程式可知，v正(NH3)=2v逆(CO2)说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；②该反应是气体体积增大的反应，反应中密闭容器中总压强增大，则密闭容器中总压强不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；③由质量守恒定律可知，反应中气体质量增大，密闭容器中混合气体的密度增大，则密闭容器中混合气体的密度不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；④由方程式可知，反应中氨气和二氧化碳的物质的量比不变，混合气体的平均相对分子质量始终不变，则密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；⑤该反应为气体物质的量增大的反应，则密闭容器混合气体的总物质的量不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；⑥由方程式可知，反应中氨气和二氧化碳的物质的量比不变，二氧化碳的体积分数始终不变，则密闭容器中二氧化碳的体积分数不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；⑦由质量守恒定律可知，反应中气体质量增大，则混合气体总质量不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；则④⑥不正确，故选B。 73．一定温度下，纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于真空密闭恒容容器中(固体体积忽略不计)达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。能证明反应达到化学平衡状态的是( ) A．NH3与CO2的质量比保持不变 B．气体的总物质的量保持不变 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．2v(NH3)=v(CO2) 【答案】B 【解析】A项，反应物为固态，产物均为气态，无论反应是否达到平衡，NH3与CO2的质量比始终为(2×17)：44，保持不变，故A错误；B项，反应物为固态，产物均为气态，气体的总物质的量随反应而变，当气体的总物质的量保持不变时反应达到化学平衡状态，故B正确；C项，由于反应物只有一种固体，只有产物为气体，故气体中氨气、二氧化碳的物质的量恒等于2：1，则密闭容器中混合气体的平均摩尔质量等于，故密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不能说明已平衡，故C错误；D项，没有指出正逆反应速率，无法判断平衡状态，故D错误；故选B。 74．在一定温度下，反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)达到化学平衡状态的标志是(　　) A．单位时间内生成n mol H2，同时就有n mol HI生成 B．单位时间内有n mol H2生成，同时就有n mol I2生成 C．容器内气体的总压强不随时间的变化而变化 D．1个H—H键断裂的同时，有2个H—I键断裂 【答案】D 【解析】A项，生成H2是逆反应，生成HI是正反应，根据化学方程式中的化学计量数关系，如果正、逆反应速率相等，则生成n mol H2的同时应有2n mol HI生成，因此A选项并没有达到化学平衡；B项，生成H2和生成I2均是逆反应，没有说明正反应速率，且不管平衡是否建立，只要反应进行，生成H2和I2的物质的量之比始终为1∶1，因此B选项并不一定达到化学平衡；C项，该反应前后气体总的物质的量保持不变，在其他条件一定时，反应从开始到反应达到平衡状态时，压强就一直保持不变，故气体总的压强不变不能说明反应已经达到平衡状态；D项，断裂H—H键是正反应，断裂H—I键是逆反应，根据化学方程式的计量数关系，断裂1个H—H键的同时，有2个H—I键断裂，其正反应速率等于逆反应速率，因此D选项一定达到了化学平衡状态。 75．在一定温度下，向某固定容积的密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2，发生如下反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。此反应达到平衡的标志是( ) A．容器内气体密度不再发生变化 B．容器内各物质的浓度不再发生变化 C．正反应和逆反应都已停止 D．单位时间消耗0.1 mol N2的同时生成0.2 mol NH3 【答案】B 【解析】ρ=m/V，反应前后气体的总质量和体积不变，故密度也不变，A项错误；平衡的标志为容器内各物质的浓度不变，B正确；化学反应达到平衡时v正=v逆≠0，C项错误；消耗N2和生成NH3的速率表示的都是正反应速率，不能说明v正=v逆，D项错误。 76．某温度下，在一固定容积的容器中进行反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)，下列情况一定能说明反应已达到限度的是( ) A．压强不再随时间而改变时 B．气体的总质量不再改变时 C．混合气体中各组成成分的含量不再改变时 D．单位时间内每消耗1 mol I2，同时有2 mol HI生成时 【答案】C 【解析】判断一反应是否达到限度，从宏观上看各种成分的量是否再发生改变，从微观上看正、逆反应速率是否相等。因为此反应中各成分均为气体且反应前后气体的物质的量相等，所以无论是否达到限度，压强和质量都不发生改变，故A、B两项不正确。消耗I2与生成HI的方向均为正反应方向，D项不能证明正向速率与逆向速率相等，故不正确。 考点16 化学反应条件的控制 77．化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广泛的应用，如果设法提高化学反应的限度，下面说法错误的是(　　) A．能够节约原料和能源 B．能够提高产品的产量 C．能够提高经济效益 D．能够提高化学反应速率 【答案】D 【解析】提高化学反应的限度，可使更多的反应物转化为生成物，提高产品的产量，提高原料的利用率，但不一定提高化学反应速率。 78．下列措施可以提高燃料燃烧效率的是(　　) ①提高燃料的着火点　 ②降低燃料的着火点　③将固体燃料粉碎　 ④将液体燃料雾化处理　⑤将煤进行气化处理　⑥通入适当过量的空气 A．①③④⑤ B．②③⑤⑥ C．③④⑤⑥ D．①②③④ 【答案】C 【解析】理论上，提高燃料燃烧效率的常用方法是增大燃料与空气的接触面积，并通入适当过量的空气。对于①和②，由于燃料的着火点是其固有的性质，不可改变，故这两项措施不可行。③、④、⑤所采取的措施均是为了增大燃料与空气的接触面积。 79．如下反应条件的控制中，不恰当的是(　　) A．为防止铁生锈，在其表面涂一层防锈油漆 B．为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火 C．为加快KClO3的分解速率而加入MnO2 D．降温加快H2O2的分解速率 【答案】D 【解析】降温会使化学反应速率减小，减慢H2O2的分解速率。 80．天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为CH4＋2O2CO2＋2H2O，C3H8＋5O23CO2＋4H2O。现有一套以天然气为燃料的灶具，今改为燃烧液化石油气，应采取的正确措施是(　　) A．减少空气进入量或增大石油气进入量 B．增大空气进入量或减少石油气进入量 C．减少空气进入量或减少石油气进入量 D．增大空气进入量或增大石油气进入量 【答案】B 【解析】从燃烧的化学方程式知，燃烧单位体积的天然气比液化石油气耗O2少。因此，原来烧天然气的灶具今若改烧液化石油气，必须增大空气进入量或减少石油气进入量。 考点17 化学反应速率图像问题 81．(2024·浙江省台州市十校联盟高一期中考试)某温度时，在2L容器中发生A、B两种气体间的转化反应，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．4min时，n(A)= (B)，说明反应已达平衡状态 B．该反应的化学方程式为2AB C．0～4min内，用B表示的平均反应速率为0.05mol/(L·min) D．10min时，该反应已达到其最大限度 【答案】D 【解析】A项，由图可知，4min后A、B的物质的量仍在改变，说明4min时反应没有达到化学平衡状态，故A错误；B项，由图可知，4min时，A的物质的量减少0.8mol-0.4mol=0.4mol，B的物质的量增多0.4mol-0.2mol=0.2mol，则A为反应物，B为生成物；反应达平衡时A、B的物质的量均不为0，说明该反应为可逆反应，由物质的量变化量之比为化学计量数之比可知，反应的化学方程式为2AB，故B错误；C项，由图可知，4min时，B的物质的量增多0.4mol-0.2mol=0.2mol，则0～4min内，B的反应速率为=0.025mol/(L·min)，故C错误；D项，由图可知，8min时，A、B的物质的量不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，所以10min时，该反应已达到其最大限度，故D正确；故选D。 82．(2024·浙江省杭州市S9联盟高一期中联考)恒温恒容的密闭容器中发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，下列叙述能够说明反应已经达到平衡状态的是( ) A．单位时间内N2的消耗速率等于H2的生成速率 B．反应容器中压强不随时间变化 C．容器N2、H2、NH3的物质的量之比为1∶3∶2 D．反应容器中气体的密度不随时间变化 【答案】B 【解析】A项，单位时间内N2的消耗速率等于H2的生成速率，正逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，故不选A；B项，正反应气体物质的量减少，压强是变量，反应容器中压强不随时间变化，反应一定达到平衡状态，故选B；C项，容器中N2、H2、NH3的物质的量之比为1∶3∶2，不能判断浓度是否还发生改变，反应不一定平衡，故不选C；D项，反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，反应容器中气体的密度不随时间变化，反应不一定达到平衡状态，故不选D；故选B。 83．(2025·浙江省丽水五校高中发展共同体高一联考)一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，发生反应：Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)，下列说法正确的是( ) A．t1min时，c(CO2)=c(CO)，则反应达到了平衡 B．4min末，v(CO2)=0.125 mol·L－1·min－1 C．若保持容器压强不变，充入He，化学反应速率不变 D．4min后，CO(g)的消耗速率与CO2(g)的消耗速率相等 【答案】D 【解析】由图示可知，CO2的初始浓度为0.7mol/L，平衡浓度为0.2mol/L，浓度变化量为0.5mol/L，CO的初始浓度为0mol/L，平衡浓度为0.5mol/L，浓度变化量为0.5mol/L。A项，t1min时，c(CO2)=c(CO)，但t1后一氧化碳浓度仍在升高，二氧化碳浓度仍在降低，反应并未达到平衡状态，故A错误；B项，4min内，v(CO2)== 0.125 mol·L－1·min－1，反应速率为平均反应速率，而末说的是瞬时速率，故B错误；C项，若保持容器压强不变，充入He，则体系的体积会变大，各物质浓度变小，反应速率减慢，故C错误；D项，4min后，反应达到平衡状态，而CO和CO2的化学计量数之比为1：1，则CO(g)的消耗速率与CO2(g)的消耗速率相等，故D正确；故选D。 84．(2024·浙江省台金七校联盟高一期中联考)一定温度下，往的密闭容器中通入气体X发生放热反应：，X的物质的量随时间的变化曲线如图所示(图中的两条曲线分别代表有、无催化剂的情形)，下列叙述正确的是( ) A．实线表示的是使用催化剂的情形 B．反应进行到a点时的平均反应速率可表示为v(Y)=0.04mol/(L·min) C．b点已达到了化学平衡状态，若升高温度正、逆反应速率都加快，原平衡被破坏 D．反应进行到a点时放出的热量大于反应进行到b点时放出的热量 【答案】C 【解析】A项，催化剂能加快反应速率，缩短到达平衡的时间，故实线表示无催化剂的情况，A错误；B项，反应从开始到a点，X的物质的量减小了0.1mol，浓度减小了，所以，v(X)=，则：v(Y)=2v(X)=0.01mol/(L·min)，B错误；C项，b点X物质的量不再变化，则已达到了化学平衡状态，若升高温度正、逆反应速率都加快，原平衡被破坏，该反应为放热反应，故升温向吸热的反应(逆反应)移动，然后重新达到新的平衡，C正确；D项，a点X的物质的量比b点大，说明参与反应的X较少，则反应进行到a点时放出的热量小于反应进行到b点时放出的热量，D错误；故选C。 85．(2024·浙江省绍兴市上虞区高一学考适应性考试)T1℃时，2L的恒容密闭容器中充入SO2和O2发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，容器中各组分的物质的量随时间变化如图所示。下列说法不正确的是( ) A．达化学平衡状态时，O2的转化率约为66.7% B．t2min时：反应速率v(SO3)=mol/(L·min) C．若反应在T2℃进行(T2>T1)，反应进行t1分钟后，n(SO2)<0.8mol D．当容器内压强保持不变时，化学反应达到平衡状态 【答案】B 【解析】A项，结合化学方程式、图像可知，氧气投料0.6mol，达化学平衡状态时，反应消耗0.4mol氧气，则O2的转化率约为66.7%，A正确；B项，t2min时不能确定三氧化硫的瞬时反应速率，0-t2时间段，反应速v(SO3)=mol/(L·min)，B错误；C项，温度越高反应速率越大，若反应在T2℃进行(T2>T1)，反应进行t1分钟后，消耗二氧化硫更多，n(SO2)<0.8mol，C正确；D项，反应为气体分子数改变的反应，则当容器内压强保持不变时，化学反应达到平衡状态，D正确； 故选B。 86．臭氧是理想的烟气脱硝试剂，可逆反应2NO2(g)＋O3(g)＝N2O5(g)＋O2(g)在体积固定的密闭容器中进行，反应过程中测得O2(g)的浓度随时间1的变化曲线如图所示 下列叙述错误的是 A．a～c段反应速率加快的原因可能是反应放热 B．若向容器内充入一定体积的NO2，化学反应速率加快 C．向反应体系中通入氢气，反应速率降低 D．2～8 min的化学反应速率v(NO2)＝0.4 mol·L－1·min－1 【答案】C 【解析】A项，随着反应的进行，a～c段反应速率反而加快的原因可能是该反应放热，温度升高，反应速率加快，正确；B项，若向容器内充入一定体积的NO2，增大了NO2的浓度，化学反应速率加快，正确；C项，恒容条件下，向反应体系中通入不反应的氢气，反应速率不变，错误；D项，2～8 min内，氧气的浓度变化量为1.6 mol·L－1－0.4 mol·L－1＝1.2 mol·L－1，则v(O2)＝＝0.2 mol·L－1·min－1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可得，v(NO2)＝2v(O2)＝0.4 mol·L－1·min－1，正桷。 87．在一定条件下，容器内某一反应中参加反应的气体M和气体N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是 A．反应的化学方程式为2MN B．t2时，正、逆反应速率相等，达到平衡 C．t1时，N的浓度是M的浓度的2倍 D．t3时，正反应速率小于逆反应速率 【答案】C 【解析】A项，达到平衡时，N的物质的量为2mol，变化6mol，M的物质的量为5mol，变化3mol，反应的方程式，2NM，A错误；B项，t2时，M还在增多，N还在减少，没有达到平衡状态，则正逆反应速率不等，B错误；C项，t1时，N的物质的量为6mol，M的物质的量为3mol，则N的浓度是M浓度的2倍，C正确，D项，t3时，M、N的物质的量不再改变，即反应达到平衡状态，则正逆反应速率相等，D错误；故选C。 88．一定条件下的密闭容器中，发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，I2(g)和HI(g)的物质的量浓度变化如图，下列说法正确的是 A．0~ t1时间段的平均速率v(I2)=2v(HI) B．平衡时：n(I2)：n(H2)：n(HI) =1：1：1 C．t1~ t3时间段内，生成HI的物质的量为0.8mol D．t1时刻时，I2(g)的正反应速率大于逆反应速率 【答案】D 【解析】A．速率之比等于计量系数之比，0~ t1，则平均速率2v(I2)=v(HI)，故A错误；B项，t2时刻浓度不再变化，说明达到平衡，题目中c(H2)未知，所以平衡时不一定有n(I2)：n(H2)：n(HI) =1：1：1，故B错误；C项，t1~ t3时间段内，HI的物质的量浓度增加了0.8 mol/L，体积未知，无法求算HI的物质的量，故C错误；D项，t1时刻时，未达到平衡，根据图中信息得到该反应是正向建立平衡，则I2(g)的正反应速率大于逆反应速率，故D正确。故选D。 89．某研究小组为探究影响化学反应速率的因素，以反应2HI(g)H2(g)＋I2(g) 2HI(g)为研究对象设计如下实验：在恒容密闭容器中，改变实验条件，得到反应物的浓度(mol⋅L−1)随反应时间(min)的变化情况如图所示，已知初始时H2、I2的起始浓度为0.下列说法错误的是 A．比较实验①②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快 B．若实验②③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂 C．比较实验②④得出：升高温度，化学反应速率加快 D．内，实验②的平均反应速率v(H2)==0.04 mol/(L·min) 【答案】D 【解析】A项，实验①②温度相同，时间相同，反应物浓度不同，浓度越大反应速率快，故增大反应物浓度，化学反应速率加快，A正确；B项，实验②③温度相同，时间相同，实验③速率快，则是使用了催化剂，B正确；C项，实验②④对比，④温度高，先平衡，则升高温度，化学反应速率加快，C正确；D项，0~10min内，实验②的平均反应速率v(HI)=反应速率之比等于化学计量数之比，则v(H2)=v(HI)=0.01 mol/(L·min)，D错误；故选D。 90．(2024·浙江省温州新力量联盟高一期中联考)在化学反应的研究和实际应用中，人们还要关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率。在一定温度下，2L体积不变密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图： (1)该反应的化学方程式为 。 (2)如果升高温度，则v逆 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)若t3=5，计算反应开始至t3时刻用N的浓度变化表示的平均反应速率为 mol/(L·min)。 (4)t2时，N的转化率是 。 (5)下列能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．混合气体密度不再改变 B．容器内压强不变 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．正反应速率与逆反应速率相等，且都为0 【答案】(1)2N(g)M(g) [或M(g)2N(g)] (2)增大 (3)0.6 (4)50%或0.5 (5)BC 【解析】(1)根据图示可知：在反应进行到t1时刻，N的物质的量减少了2 mol ，M物质的量增大了1 mol，则N是生成物，M是反应物，二者变化的物质的量的比是2：2；反应进行到t3时刻以后，M、N都存在，它们的物质的量不再发生改变，说明该反应是可逆反应，反应的化学方程式为2N(g)M(g) [或M(g)2N(g)]；(2)如果升高温度，物质的内能增加，正反应速率、逆反应速率都会增大；(3)若t3=5 mol，反应达到平衡状态，此时N物质的物质的量减少了6 mol，容器的容积是2 L，则用N物质浓度变化表示的反应速率为v(N)==0.6 mol/(L·min)；(4)根据图象可知：在反应进行到t2时，N物质反应消耗了4 mol，由于反应开始时加入N的物质的量是8 mol，故此时反应物N的转化率为：×100%=50%；(5)A项，反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变；反应混合物都是气体，气体的质量不变，因此混合气体密度始终不改变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，A错误；B项，反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变；该反应是反应前后气体物质的量改变的反应，因此若容器内压强不变，则气体的物质的量不变，反应达到了平衡状态，B正确；C项，反应混合物都是气体，气体的质量不变；该反应是反应前后气体物质的量改变的反应，当混合气体的平均相对分子质量不变时，气体的物质的量不变，则此时反应达到了平衡状态，C正确；D项，化学平衡是动态平衡，反应达到平衡时，正反应速率与逆反应速率相等，但不可能都为0，D错误；故选BC。 91．请按要求完成下列问题。 (1)某温度下在容积为1L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物后的物质的量随时间变化曲线如图。 ①该反应的化学方程式是 。 ②时，正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=")。 (2)一定条件下，在5L密闭容器内，反应2NO2(g)N2O4(g)，NO2的物质的量随时间变化如表： 时间/s ①用表示内该反应的平均速率为 ，在第5s时，NO2转化率为 。在第2s时N2O4的体积分数为 。 ②为加快反应速率，可以采取的措施是 。 a．升高温度b．恒容时充入He(g) (3)反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，在一定温度下密闭容器内，在该反应已经达到平衡状态的是 。 a．v正(O2)= 2v逆(NO) b．容器内压强保持不变 c．v(NO2)=v(O2) d．容器内的密度保持不变e．容器内混合气体平均相对分子质量不变 f．cNO：cO2：cNO2=2：1：2g.容器内气体颜色不变 【答案】(1)3X(g)+Y(g) 2Z(g) > (2)0.0015 87.5% 60% a (3)beg 【解析】(1)①物质的反应速率之比等于化学计量数之比，从图中可知，相同时间内，X、Y、Z物质的量变化量之比为0.6：0.2：0.4=3：1：2，且X、Y物质的量减少为反应物，Z物质的量增加为生成物，则化学方程式为3X(g)+Y(g)2Z(g)。②4min时X、Y物质的量减少，Z物质的量增大，说明此时反应正向进行，正反应速率>逆反应速率。(2)①0-2s内，NO2物质的量变化量为0.03mol，则v(NO2)=0.03mol/(5L×2s)=0.003 mol·L-1·min-1 s-1，物质的反应速率之比等于化学计量数之比，则v(N2O4)=0.0015 mol·L-1·min-1 s-1。在第5s时，参与反应的NO2为0.035mol，则NO2的转化率为0.035÷0.04=87.5%。第2s时反应掉的NO2为0.03mol，则生成N2O40.015mol，此时剩余NO20.01mol，则N2O4的体积分数为0.015÷0.025=60%。②a．升高温度，反应速率增大，a正确；b．恒容时充入He(g)，反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变，b错误；故选a。(3)a项，2v逆(NO)=v正(O2)=v正(NO)，NO正逆反应速率不相等，反应未达到平衡，a错误；b项，该反应不是等体积反应且在恒容密闭容器中进行，随着反应进行容器压强不断变化，压强不变说明反应达到平衡，b正确；c项，v(NO2)=2v(O2)该等式未说明是正反应还是逆反应，无法得知反应是否达到平衡，c错误；d项，反应在恒容密闭容器中进行，且反应物和生成物均为气体，容器内的密度始终不变，d错误；e项，该反应不是等体积反应，随着反应进行，混合气体的平均相对分子质量不断变化，混合气体平均分子质量不变，说明反应达到平衡，e正确；f项，cNO：cO2：cNO2=2：1：2与反应的初始投料比及反应进行程度有关，无法说明反应达到平衡，f错误；g项，NO和O2为无色气体，NO2为红棕色气体，随着反应进行NO2浓度不断变化，气体颜色不断变化，气体颜色不变说明反应达到平衡，g正确；故选beg。 43 / 43 学科网（北京）股份有限公司 $$