第2章 化学键 化学反应规律【A卷·考点卷】-2024-2025学年高一化学同步单元AB卷（北京专用，鲁科版2019必修第二册）

第2章 化学键 化学反应规律 考点1 离子键和共价键 考点2 离子化合物和共价化合物 考点3 吸热反应和放热反应 考点4 化学电池 考点5 化学反应的速率 考点6 化学反应的限度 考点1 离子键和共价键 1．下列物质中，含离子键的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．Cl2中只含有Cl-Cl非极性共价键，A不符合题意； B．CO2中只含有碳氧双键，即只含有极性共价键，B不符合题意； C．Na2O中只含有离子键，C符合题意； D．HCl中只含有H-Cl极性共价键，D不符合题意； 故答案为：C。 2．下列化合物中，含离子键的是 A．NH3 B．NaCl C．HCl D．H2O 【答案】B 【详解】A．NH3含N-H共价键，A项不合题意； B．NaCl中钠离子和氯离子之间存在离子键，B项符合题意； C．HCl分子中只存在H-Cl共价键，C项不合题意； D．H2O中只存在H-O共价键，D项不合题意； 答案选B。 3．下列物质中，含离子键的是 A．NaOH B．H2O C．CO2 D．H2 【答案】A 【详解】A．NaOH化学键为离子键与极性共价键，A正确； B．H2O化学键为极性共价键，B错误； C．CO2化学键为极性共价键，C错误； D．H2化学键为非极性共价键，D错误； 故选A。 4．下列物质中，含有离子键的是 A． B． C．MgO D． 【答案】C 【详解】A．NH3中N和H之间只含有共价键，故A项错误； B．H2O中，H、O原子间通过极性键O-H键结合，不存在离子键，故B项错误； C．MgO为离子化合物，只存在离子键，故C项正确； D．Cl2中2个Cl原子通过非极性键Cl-Cl键结合，不存在离子键，故D项错误； 故本题选C。 5．下列化学用语表述不正确的是 A．Mg的原子结构示意图： B．中子数为18的氯原子：Cl C．N2的电子式： D．NaCl的形成过程： 【答案】B 【详解】 A．Mg是12号元素，核外有12个电子，原子结构示意图为：，A正确； B．中子数为18的氯原子质量数为18+17=35，表示为Cl，B错误； C．N2中含有氮氮三键，电子式为：，C正确； D．NaCl是离子化合物，形成过程为：，D正确； 故选B。 6．下列化合物中，只含共价键的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．中镁离子与氧离子间形成离子键，故A不选； B．CH4中只存在C-H共价键，故B选； C．中钠离子与氯离子间形成离子键，故C不选； D．NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、氢氧根离子中存在O-H共价键，故D不选。 答案选B。 7．下列物质中，含有共价键的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．Cs2O中钠离子和铯离子之间只存在离子键，故A不选； B．Na2O中钠离子和氧离子之间只存在离子键，故B不选； C．Br2分子中存在Br-Br共价键，故C选； D．Na2S中钠离子和硫离子之间只存在离子键，故D不选； 答案选C。 8．下列化合物中，含非极性共价键的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．中含有的是H-N键，是极性键，故A不选； B．中过氧根离子中存在O-O非极性键，，故B选； C．中含有的是H-Cl键，是极性键，故C不选； D．中含有的是H-O键，是极性键，故D不选； 答案选B。 9．氢气在氯气中燃烧时发生反应：。下列说法不正确的是 A．在中安静燃烧时，发出苍白色火焰，放出热量 B．发生了氧化反应，发生了还原反应 C．反应过程中，包含非极性键的断裂和极性键的形成 D．用电子式表示的形成过程： 【答案】D 【详解】A．纯净的氢气在氯气里安静的燃烧，发出苍白色火焰，A正确； B．氢元素化合价升高，被氧化，故氢气发生氧化反应，氯元素化合价降级，故氯气发生还原反应，B正确； C．反应过程中，断H-H、Cl-Cl非极性键，形成H-Cl极性键，C正确； D．氯化氢是共价化合物，形成氯化氢使是共用电子对,不是得失电子，D错误； 答案选D。 10．下列物质中，既含有离子键又含有极性共价键的是 A．HCl B．NaCl C． D．NaOH 【答案】D 【详解】A．HCl是共价化合物，不含离子键，故A不选； B．NaCl是离子化合物，只含有离子键，故B不选； C．是离子化合物，只含有离子键，故C不选； D．NaOH是离子化合物，含有离子键，另外OH-中O-H键属于极性共价键，故D选； 故选D。 11．下列物质中，既含有离子键又含有共价键的是 A．H2SO4 B．NaOH C．MgCl2 D．NaCl 【答案】B 【分析】一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，第IA族(H元素除外)、第IIA族和第VIA族、第VIIA族元素之间易形成离子键，据此分析解答。 【详解】A．硫酸由分子组成，不含有离子键，故A错误； B．NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，氢氧之间为共价键，故B正确； C．氯化镁中镁离子和氯离子之间只存在离子键，故C错误； D．氯化钠中钠离子和氯离子之间只存在离子键，故D错误； 故选：B。 12．下列物质属于共价化合物的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．氯化镁中镁离子和氯离子通过离子键结合，是离子化合物，A错误； B．O2是单质不是化合物，B错误； C．H2O中只存在共价键，属于共价化合物，C正确； D．NH4Cl中铵根离子和氯离子通过离子键结合，为离子化合物，D错误； 故答案选C。 13．下列化学用语或图示表达不正确的是 A．用电子式表示NaCl的形成过程： B．Al的结构示意图： C．HClO的结构式： D．质量数为31的磷原子： 【答案】A 【详解】A．Na和Cl2反应生成NaCl的过程中，Na失去一个电子，Cl得到1个电子，钠离子和氯离子通过离子键结合，但是NaCl的电子式书写错误，Cl周围有8个电子，A错误； B．Al核电荷数为13，原子核外有13个电子，由内到外电子数分别为2、8、3，其结构示意图正确，B正确； C．HClO的结构式为H-O-Cl，C正确； D．磷原子核电荷数为15，质量数为31的磷原子可表示为，D正确； 故答案选A。 14．下列物质的电子式书写正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】 A．水是共价化合物，O与每个H共用1对电子，其电子式为，故A正确； B．氯化钠是离子化合物，钠离子和氯离子存在离子键，其电子式为，故B错误； C．二氧化碳是共价化合物，碳与每个氧共用两对电子，其电子式为，故C错误； D．氨气是共价化合物，氨气分子中N、H原子间共用1对电子对，氮原子需满足8电子稳定结构，电子式为，故D错误； 答案为A。 15．下列有关化学用语使用正确的是 A．的电子式为 B．的电子式为 C．氯的原子结构示意图为 D．电子式表示形成过程： 【答案】A 【详解】 A．二氧化碳为共价化合物，碳氧间存在碳氧双键，电子式为 ，A正确； B．氯离子是阴离子，应表示出其最外层电子，扩上中括号，标上所带负电荷，则氯化铵的电子式为，B错误； C．氯为17号元素，原子结构示意图为，C错误； D．镁原子失去电子、氯原子得到电子形成离子化合物氯化镁，表示为，D错误； 故选A。 16．下列化学用语表述正确的是 A．中子数为10的氧原子 B．氯原子的结构示意图： C．N2的电子式：:N:::N: D．用电子式表示形成过程： 【答案】D 【详解】A．已知O是8号元素，质子数为8，故中子数为10的氧原子表示为：，A错误； B．是氯离子结构示意图，而氯原子的结构示意图为：，B错误； C．已知N2中存在氮氮三键，故N2的电子式为：，C错误； D．已知HCl是共价化合物，故用电子式表示其形成过程为：，D正确； 故答案为：D。 17．下列电子式书写正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】 A．水为共价化合物，其电子式为，故A正确； B．氮气分子中含有1个氮氮三键，N原子未满足8个电子稳定结构，其电子式为，故B错误； C．N原子未满足8个电子稳定结构，氨气的电子式为：，故C错误； D．二氧化碳为共价化合物，C与O原子共用2对电子对，其电子式为，故D错误； 故选：A。 考点2 离子化合物和共价化合物 18．下列物质属于共价化合物的是 ① HCl  ② NH4Cl  ③ N2   ④ NaOH  ⑤ CaCl2   ⑥ H2O2  ⑦ NaF  ⑧ CO2 A．①②⑥⑧ B．①③④⑥ C．①⑥⑧ D．①③⑥⑧ 【答案】C 【详解】① HCl只含共价键，属于共价化合物；  ② NH4Cl含有离子键，属于离子化合物； ③ N2属于单质；④ NaOH含有离子键，属于离子化合物； ⑤ CaCl2含有离子键，属于离子化合物； ⑥ H2O2只含共价键，属于共价化合物；⑦ NaF含有离子键，属于离子化合物；⑧ CO2只含共价键，属于共价化合物，属于共价化合物的是①⑥⑧； 答案选C。 19．下表所列对应关系不正确的是 选项 物质 化学键类型 化合物类型 A 共价键 共价化合物 B 共价键 共价化合物 C 离子键、共价键 离子化合物 D 离子键、共价键 离子化合物 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．中C原子和O原子之间形成共价键，属于共价化合物，A正确； B．中H、O原子之间和O、O原子之间均只形成共价键，属于共价化合物，B正确； C．中和之间形成离子键，不存在共价键，属于离子化合物，C错误； D．中和之间形成离子键，内H原子和N原子之间形成共价键，属于离子化合物，D正确； 答案选C。 20．下列物质分类的组合正确的是 分类组合 碱性氧化物 弱电解质 非电解质 离子化合物 A HCl B 氨水 蔗糖 NaCl C 冰醋酸 NaOH D A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．SiO2为酸性氧化物，HCl为共价化合物，A错误； B．氨水为混合物，既不是电解质，也不是非电解质，B错误； C．Al2O3属于两性氧化物，且Cl2是单质，不属于非电解质，C错误； D．各物质分类正确，D正确； 故选D。 21．下列物质中，含有共价键的离子化合物是 A．NaOH B．MgCl2 C．NaCl D．NH3 【答案】A 【详解】A．氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物，故A符合题意； B．氯化镁是只含有离子键的离子化合物，故B不符合题意； C．氯化钠是只含有离子键的离子化合物，故C不符合题意； D．氨气是只含有共价键的共价化合物，故D不符合题意； 故选A。 22．下列物质中含有非极性键的共价化合物是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．氟气为单质不是化合物，故A错误； B．乙炔分子中只含共价键，且碳原子间存在非极性共价键，所以符合题意，故B正确； C．过氧化钠中钠离子和过氧根离子之间存在离子键，所以为离子化合物，故C错误； D．氨气中只含极性共价键，故D错误； 故答案选B。 23．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X与Z可以形成两种常见液态化合物，W的原子半径在短周期主族元素中最大，由Y、Z、W三种元素形成的化合物A的结构如图所示。下列叙述错误的是 A．该物质为离子化合物 B．该物质中含有极性共价键、非极性共价键和离子键 C．最简单氢化物的稳定性：Z<Y D．Y的最高价氧化物可以和W的最高价氧化物的水化物反应生成两种盐 【答案】C 【分析】X与Z可以形成两种常见液态化合物，且Z可以形成2个共价键，所以X为H，Z为O，W的原子半径在短周期主族元素中最大，W为Na，Y形成4个共价键，Y为C，据此回答。 【详解】A．根据该物质的结构可知，该物质为离子化合物，含有离子键，A正确； B．该物质中含有极性共价键、非极性共价键和离子键，阴阳离子间为离子键，碳碳单键为非极性键，碳氧双键、碳氧单键为极性键，B正确； C．非金属性越强，最简单氢化物的稳定性越强，则最简单氢化物的稳定性：H2O＞CH4，C错误； D．Y的最高价氧化物为CO2，可以和W的最高价氧化物的水化物NaOH反应生成两种盐，碳酸钠与碳酸氢钠，D正确； 故选C。 考点3 吸热反应和放热反应 24．下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A B 光催化CO2和H2O合成甲醇 锂离子电池 C D 太阳能集热器 燃气灶 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．光催化CO2和H2O合成甲醇，将光能转化为化学能，A不符合题意； B．锂离子电池工作时，将化学能转化为电能，B不符合题意； C．太阳能集热器，将太阳能转化为热能，C不符合题意； D．燃气灶工作时，通过燃烧气体放出热量，将化学能转化为热能，D符合题意； 故选D。 25．氢气燃烧时发生反应：。下列关于该反应的说法不正确的是 A．属于放热反应 B．属于氧化还原反应 C．能量变化与化学键的断裂和形成有关 D．反应物的总能量低于生成物的总能量 【答案】D 【详解】A．燃烧放热，该反应属于放热反应，A正确； B．氢、氧元素存在化合价的升降，是氧化还原反应，B正确； C．化学键的断裂和形成是该反应中能量变化的主要原因，断键要吸热，形成化学键要放热，C正确； D．该反应为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，D错误； 故选D。 26．一氧化碳可以与氧气充分反应，燃烧生成二氧化碳。下列关于该反应的说法不正确的是 A．属于放热反应 B．属于氧化还原反应 C．反应物的总能量低于生成物的总能量 D．化学键的断裂与形成是该反应中能量变化的主要原因 【答案】C 【详解】A．燃烧放热，该反应属于放热反应，故A项正确； B．该反应中，CO中C元素化合价升高，氧气中氧元素价态降低，属于氧化还原反应，故B项正确； C．该反应属于放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，故C项错误； D．断键吸热、成键放热，化学键的断裂与形成是该反应中能量变化的主要原因，故D项正确； 故本题选C。 27．下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是 A．盐酸和氢氧化钠溶液的反应属于放热反应 B．化学反应总是伴随着能量的变化 C．物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量也不同 D．与的反应属于放热反应 【答案】D 【详解】A．盐酸与氢氧化钠溶液反应放出热量，属于放热反应，A正确； B．化学反应过程中有化学键的断裂和形成，断键吸热，成键放热，因此化学反应过程中总是伴随着能量的变化，B正确； C．物质的能量和其组成、结构与状态有关，故物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量也不同，C正确； D．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应吸收热量，该反应属于吸热反应，D错误； 故答案为D。 28．下图表示N2 (g) 和O2 (g) 反应生成NO (g) 过程中能量变化，下列说法不正确的是 A．图中“●”代表氧原子 B．NO是共价化合物 C．1 mol N2 (g) 和1 mol O2 (g) 反应生成2 mol NO (g)，可释放能量180 kJ D．N2化学性质稳定，是因为断开N2分子中的化学键需要吸收较多能量 【答案】C 【详解】A．氧原子半径小于氮原子，所以图中“●”代表氧原子，A正确； B．NO中只含共价键，NO是共价化合物，B正确； C．1 mol N2 (g) 和1 mol O2 (g) 反应生成2 mol NO (g)，断键吸收的总能量为946kJ+498kJ=1444kJ，成键放出的总能量为2×632kJ=1264kJ，可吸收能量1444kJ-1264kJ180 kJ，C错误； D．N2分子的键能较大，断开N2分子中的化学键需要吸收较多能量，故N2化学性质稳定，D正确； 故选C。 29．如图所示变化为吸热过程的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．从图中可知，反应物总能量低于生成物总能量，为吸热过程，A符合题意； B．从图中可知，反应物总能量高于生成物总能量，为放热过程，B不符合题意； C．图中为稀释浓硫酸的操作，稀释浓硫酸为放热过程，C不符合题意； D．稀盐酸与锌粉反应放热，属于放热过程，D不符合题意； 故答案选A。 30．偏二甲肼和是可用作火箭推进剂，发生如下化学反应：，此反应是放热反应。关于该反应的说法不正确的是 A．偏二甲肼分子中含有极性键和非极性键 B．作还原剂，有两种元素被氧化 C．反应物的总能量高于生成物的总能量 D．消耗等量燃料时，生成液态水比生成气态水放出的热量少 【答案】D 【详解】A．偏二甲肼分子中含有C-H、N-H等极性键和N-N非极性键，故A正确； B．该反应中，N2O4中氮元素为+4价，反应后N变为0价，化合价降低，作氧化剂，作还原剂，其中C和D元素化合价均升高，被氧化，故B正确； C．该反应是放热反应，则反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，故C正确； D．因为液态水转化成气态水要吸热，消耗等量燃料时，生成液态水比生成气态水放出的热量多，故D错误； 综上所述，答案为D。 31．白磷和红磷与氧气反应过程中的能量变化如图。下列说法中不正确的是 A．红磷比白磷稳定 B．白磷、红磷燃烧均是放热反应 C．等质量的红磷和白磷完全燃烧释放的热量相同 D．红磷转变为白磷是吸热反应 【答案】C 【详解】A．图中白磷能量高于红磷，能量越高物质越不稳定，所以红磷比白磷稳定，A正确； B．白磷、红磷燃烧后生成物的能量低于反应物的能量，因此都是放热反应，B正确； C．等质量白磷的能量高于红磷，则完全燃烧释放的热量不同，C错误； D．图象分析，白磷能量高于红磷，依据能量守恒，红磷转变为白磷是吸热反应，D正确； 故答案为：C。 32．一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量。在该条件下，下列结论正确的是 A．金刚石比石墨稳定 B．等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同 C．金刚石转化为石墨是吸热反应 D．1molC(金刚石)比1molC(石墨)的总能量高 【答案】D 【详解】A．石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，稳定，所以石墨比金刚石稳定，故A错误； B．金刚石的能量高，等质量的石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多，故B错误； C．石墨转化为金刚石要吸收能量，则金刚石转化为石墨是放热反应，故C错误； D．石墨转化为金刚石要吸收能量，说明1mol C(金刚石)比1 molC(石墨）)的总能量高，故D正确； 答案选D。 33．如图所示，有关化学反应和能量变化的说法错误的是    A．图a可表示铝片与盐酸反应的能量变化 B．由图b可知反应物从环境中吸收的能量大于生成物向环境释放的能量 C．图b可以表示碳与水蒸气反应的能量变化 D．若图a表示的是金刚石转化为石墨的能量变化图，则金刚石比石墨稳定 【答案】D 【详解】A．图a表示的是放热反应，铝片与盐酸的反应为放热反应，符合图a的能量变化，A正确； B．图b表示的是吸热反应，故反应物从环境中吸收的能量大于生成物向环境释放的能量，B正确； C．图b表示的是吸热反应，碳与水蒸气的反应为吸热反应，C正确； D．若图表示的是金刚石转化为石墨的能量变化图，则金刚石转化为石墨要放出能量，由能量越低越稳定可知石墨比金刚石稳定，D错误； 故选D。 34．已知：，测得反应过程中溶液温度升高。下列关于该反应的说法中，正确的是 A．属于吸热反应 B．属于非氧化还原反应 C．反应物的总能量低于生成物的总能量 D．能量变化与化学键的断裂和形成有关 【答案】D 【详解】A．溶液温度升高，故为放热反应，A错误； B．锌元素的化合价升高，氢离子的化合价降低，是氧化还原反应，B错误； C．该反应为放热反应，故反应物的总能量高于生成物的总能量，C错误； D．化学反应的本质是旧键的断裂和新键的形成，化学键断裂会吸收能量，化学键形成会放出能量，故能量变化与化学键的断裂和形成有关，D正确； 故选D。 35．某反应过程如图所示，下列关于该反应的说法中，不正确的是 A．不能判断该反应是吸热反应 B．该反应可表示为 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．断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，但是不能确定吸收和放出的能量大小，故不能判断该反应是吸热反应还是放热反应，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+B2⇌2AB3，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+B2⇌2AB3，涉及共价键的断裂和生成，故D错误； 故选D。 考点4 化学电池 36．下列设备工作时，将化学能转化为电能的是 A B C D          碱性干电池 风力发电机 太阳能集热器 燃气灶 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．碱性干电池是将化学能转化为电能，故A符合题意； B．风力发电机是将风能转化为电能，故B不符合题意； C．太阳能集热器是将太阳能转化为热能，故C不符合题意； D．燃气灶是将化学能转化为热能，故D不符合题意。 综上所述，答案为A。 37．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。 38．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。 39．下列关于原电池的叙述正确的是 A．构成原电池的正极和负极的材料必须是两种不同的金属 B．原电池是将化学能转化为电能的装置 C．在原电池中，电子流出的一极是正极 D．原电池工作时，正极发生氧化反应 【答案】B 【详解】A．构成原电池的正极和负极的材料可以是两种不同的金属，也可以是一种非金属和一种金属，故A错误； B．原电池是将化学能转化为电能的装置，故B正确； C．在原电池中，电子流出的一极是负极，故C错误； D．原电池工作时，正极发生还原反应，负极发生氧化反应，故D错误； 选B。 40．原电池原理的发现和各种电池装置的发明，改变了人们的生活方式。对如图所示的甲、乙两装置，下列分析正确的是 A．甲、乙均能将化学能转化为电能 B．甲、乙中铜片上均有气泡产生 C．甲、乙中铜片上均发生氧化反应 D．甲、乙中均能发生的反应是Zn+2H+=Zn2++H2↑ 【答案】D 【详解】A．甲中Zn、Cu没有形成闭合回路，不是原电池装置，不能将化学能转化为电能，故A错误； B．乙是原电池装置，Zn作负极， Cu作正极，H+在正极上得电子生成H2，甲不是原电池装置，Zn与H+反应生成H2，即乙中铜片上没有气泡产生，故B错误； C．甲没有形成原电池，Cu片不发生反应，乙是原电池装置，Cu片上H+发生还原反应生成H2，故C错误； D．甲、乙中发生的反应实质是Zn与H+反应，离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑，故D正确； 故选：D。 41．一些常见反应的热化学反应方程式如下： ①   ②   ③   ④   欲利用以上反应设计原电池装置，下列说法正确的是 A．①不可以设计成原电池装置 B．②不可以设计成原电池装置 C．③可以设计成原电池装置 D．④中反应物只有接触才能形成原电池装置 【答案】B 【分析】只有自发的放热的氧化还原反应才可以设计成原电池。 【详解】A．①是自发的氧化还原反应可以设计成燃料电池，故A错误； B．②不是氧化还原反应，不能设计成原电池，故B正确； C．③是吸热反应，不能设计成原电池，故C错误； D．将铁放入FeCl2溶液中，将FeCl3放入另一个装置中，两个装置之间用盐桥连接，反应物不直接接触，④也可形成原电池，故D错误； 故选B。 42．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。 43．下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生大量气泡的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．该装置电极材料不能和电解质溶液自发的进行氧化还原反应，所以铜上没有气泡产生，A错误； B．该装置电极材料不能和电解质溶液自发的进行氧化还原反应，所以铜上没有气泡产生，B错误； C．该装置构成原电池，，锌作负极，铜作正极，正极上氢离子得电子生成氢气产生气泡，C正确； D．没有形成闭合电路不是原电池，Zn表面产生气泡，Cu表面无现象，D错误。 答案选C。 44．Mg–H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如图，该电池工作时，下列说法正确的是 A．Mg电极是该电池的正极 B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应 C．电流由石墨电极经导线流向Mg电极 D．溶液中Cl-向正极移动 【答案】C 【分析】镁、过氧化氢和海水形成原电池，镁做负极，发生氧化反应，石墨电极作正极，H2O2在石墨电极上发生还原反应。 【详解】A．Mg电极是该电池的负极，A项错误； B．石墨电极作正极，H2O2在石墨电极上发生还原反应，B项错误； C．电流由正极经导线流向负极，则电流由石墨电极经导线流向Mg电极，C项正确； D．阴离子向负极移动，则溶液中Cl-向负极移动，D项错误； 答案选C。 45．为将反应2Al+6H+=2Al3++3H2↑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． 为原电池，总反应为：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑，故A不符合题意； B．为原电池，总反应为Al+4H++NO3-═Al3++NO↑+2H2O，故B不符合题意； C． 为原电池，总反应为2Al+6H+═2Al3++3H2↑，故C符合题意； D．存在外接电源，为电解池，将电能转化为化学能，故D不符合题意； 答案选C。 【点睛】本题的易错点为B，要注意稀硝酸体现强氧化性，与活泼金属反应一般不放出氢气。 46．如图所示，烧杯中盛的是水，铁圈和银圈直接相连，在接头处用一根绝缘细丝吊住，并使之平衡。小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液，反应一段时间后，观察到的现象是 A．两圈仍保持平衡 B．有气泡产生，两圈摇摆不定 C．铁圈向下倾斜 D．银圈向下倾斜 【答案】D 【详解】铁圈和银圈连接浸入硫酸铜溶液中，该装置构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，较不活泼的金属银作正极，负极上铁失电子生成亚铁离子进入溶液，导致铁质量减少，正极上铜离子得电子生成铜单质，导致银圈质量增加，所以一段时间后，铁圈质量小于银圈质量，银圈向下倾斜； 故选：D。 47．铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。 （1）写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式： 。 （2）若将（1）中的反应设计成原电池，请在方框内画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。 正极反应式： 。 负极反应式： 。 【答案】 2Fe3+＋Cu=2Fe2+＋Cu2+ 2Fe3++2e-=2Fe2+ Cu-2e-=Cu2+ 【详解】（1）FeCl3溶液腐蚀铜生成CuCl2和FeCl2，反应的离子方程式为：2Fe3+＋Cu=2Fe2+＋Cu2+。 （2）反应2Fe3+＋Cu=2Fe2+＋Cu2+中Cu失电子发生氧化反应生成Cu2+，故设计成原电池时Cu作负极，选择比铜不活泼的金属或碳棒作正极，FeCl3溶液作电解质溶液，装置图为；正极反应式为2Fe3++2e-=2Fe2+；负极反应式为Cu-2e-=Cu2+。 48．将纯锌片和纯铜片按如图所示的方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，请回答下列问题： (1)下列说法中，正确的是___________。 A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置 B．乙中铜片上没有明显变化 C．甲中铜片质量减少，乙中锌片质量减少 D．两烧杯中溶液的pH均增大 (2)在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲 乙(填“>”、“<”或“=”) (3)当甲中产生2.24L(标准状况)气体时，通过导线的电子数约为 。 (4)当乙中产生2.24L(标准状况)气体时，将锌、铜片取出，再将烧杯中的溶液稀释至2L，测得此时溶液中。假设反应前后溶液体积不变，则原稀硫酸的物质的量浓度为 。 (5)利用反应，制作一个化学电池(给出若干导线和一个小灯泡，电极材料和电解液自选)，请画出实验装置图，并注明电解质溶液的名称，正、负极材料，以及电子流向，最后写出电极反应式。 ①正极电极反应方程式是 。 ②负极电极反应方程式是 。 【答案】(1)BD (2)> (3) (4) (5) 【详解】（1）根据装置特点可知，甲是原电池，锌比铜活泼，锌是负极，失去电子，铜是正极，溶液中的氢离子得到电子；乙不是原电池，锌能直接和稀硫酸发生置换反应，而铜不能和稀硫酸反应，正确的答案选BD。 （2）通过原电池反应进行的反应速率大于直接发生化学反应的反应速率，故答案为：>。 （3）2.24L气体在标准状况下的物质的量是0.1mol，转移电子是0.1mol×2=0.2mol，数目是0.2NA 即1.204×1023，故答案为：1.204×1023。 （4）乙中发生的反应为，标准状况下产生2.24L气体，即，，此时溶液中，所以，因此，所以原硫酸的物质的量是0.2mol，，故答案为：。 （5） 已知，根据反应可知Fe应为负极，失电子被氧化，正极可为C、Cu等，正极上Fe3+得电子生成Fe2+，电解质溶液含有Fe3+，装置图为，碳棒为正极，正极上Fe3+得电子生成Fe2+，其电极反应为：；Fe为负极，失电子被氧化，其电极反应为：，故答案为：；；。 49．已知反应在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】对于同一化学反应，用不同物质来表示的化学反应速率在表示时要转化为用同种物质表示的速率，然后再进行比较。不妨用v(N2)来表示，根据反应速率之比等于计量系数之比进行计算。 【详解】A．，A不符合题意； B．，B不符合题意； C．，因此化学反应速率最快的是C ，C符合题意； D．，D不符合题意； 故选C。 50．电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。 (1)下图所示装置中，Zn片作 (填“正极”或“负极”)。Cu片上发生反应的电极反应式为 ；能证明化学能转化为电能的实验现象是 。 (2)氢氧燃料电池是一种高效、低污染的新型电池，在新能源汽车、航空航天、轨道交通等领域均有应用。某氢氧燃料电池的示意图如下。 下列说法正确的是 (填序号)。 ①b电极是电池的负极 ②该装置实现了将反应释放的能量直接转化为电能 ③电池工作时，电池内部的定向移动 【答案】(1) 负极 2H+ +2e-=H2↑ 电流表的指针发生偏转 (2)②③ 【详解】（1）装置中发生的总反应为：Zn + 2H+ =Zn2+ + H2↑，锌失去电子发生氧化反应，故锌为负极；氢离子在铜电极表面得电子变成氢气，其电极反应式为：2H+ +2e-=H2↑；化学能转化为电能会有电流产生，因此电流表的指针会发生偏转。 （2）氢氧燃料电池是氢气失电子发生氧化反应，故a电极是电池的负极，故①错误；氢氧燃料电池是原电池，它能将化学能直接转化为电能，故②正确；电池工作时，电池内部的向正极定向移动从而产生电流，故③正确 51．发生化学反应时，物质变化的同时常常伴随有能量变化。 (1)将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中，用温度计测量。随反应进行，温度升高，说明化学能转变为 能。 (2)原电池是直接把化学能转化为电能的装置，如图所示。 ①该装置中Zn、Cu、稀硫酸的作用分别是 、 、 (字母序号) A．电极反应物             B． 失电子场所    C．得电子场所             D． 离子导体 ②请分析该装置中电流形成的原因 。(用化学用语及文字表述) (3)已知：键能是指气态分子中，1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 化学键 氢氢键 氧氧键 氢氧键 键能/kJ·mol-1 436 498 463 当H2和O2化合生成2 mol H2O(g)时， (填“吸收”或“放出”)能量 kJ。下列能从化学键角度正确表示该过程的能量变化示意图的是 (填字母)。 A．   B．  C． D． (4)请根据化学反应：2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 设计一个原电池，在下方简单装置示意图中标明所使用的试剂。负极材料 ；正极材料 ；离子导体 。 【答案】(1)热 (2) AB C AD 负极：Zn-2e-=Zn2+，正极：2H++2e-=H2↑，电子沿着导线由锌流向铜片，溶液中的阳离子向铜片(正极)，阴离子向锌片(负极)移动形成闭合回路 (3) 放出 482 B (4) Fe C FeCl3溶液(合理答案即可) 【详解】（1）将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中，用温度计测量。随反应进行，温度升高，说明化学能转变为热能； （2）①该装置为原电池，相对活泼金属作负极，则Zn作负极，Cu作正极，Zn是负极反应物，锌失电子生成Zn2+，则Zn是电极反应物和失电子场所，故选AB；Cu是正极材料，属于得电子场所，故选C；稀硫酸中氢离子得电子生成氢气，离子自由移动导电，则稀硫酸是电极反应物和离子导体，故选AD； ②该装置中电流形成的原因是：负极：Zn-2e-=Zn2+，正极：2H++2e-=H2↑，电子沿着导线由锌流向铜片，溶液中的阳离子向铜片(正极)，阴离子向锌片(负极)移动形成闭合回路； （3）当H2和O2化合生成2mol H2O(g)时，需断裂2molH-H键、1molO=O键，形成4molO-H键，断键吸收的总能量为：(436×2+498)kJ=1370kJ，成键放出的总能量为：463×4kJ=1852kJ，则反应放出能量482kJ。断键吸热、成键放热，该反应属于放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，所以能从化学键角度正确表示该过程的能量变化示意图的是B； （4）根据2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 设计原电池，铁失电子发生氧化反应，铁作负极材料和负极反应物，正极材料的活泼性比铁弱，可以用石墨；Fe3+发生还原反应生成Fe2+，则正极反应物是Fe3+，离子导体为FeCl3溶液。 52．根据原电池原理，人们研制出了性能各异的化学电池。 (1)利用H2与O2的反应设计氢氧燃料电池，装置如图所示。 ①通入H2的一极是电池的 (填“正极”或“负极”)。 ②电子从通入 的一极经导线流向通入 的一极(填“H2”或“O2”)。 ③通入O2一极的电极反应式为 。 (2)一种新型Mg－海水电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 (填字母)。 a．该电池工作时，金属镁作正极 b．H2O2在石墨电极上得到电子，发生还原反应 【答案】(1) 负极 H2 O2 O2+4e-+2H2O=4OH- (2)b 【分析】Mg-H2O2电池中，Mg是活泼金属、易失电子作负极，电极反应式为Mg-2e-=Mg2+，H2O2具有氧化性，在石墨电极上发生还原反应，石墨电极为正极，电极反应式为H2O2+2e-=2OH-，放电时，电解质溶液中阴离子移向负极、阳离子移向正极，据此分析解答。 【详解】（1）①H2与O2反应生成水，氢气失电子化合价升高，通入H2的一极是电池的负极； ②原电池工作时电子由负极沿导线流到正极，所以电子从通入H2的一极通过导线流向通入O2的一极； ③KOH溶液为碱性介质，通入O2一极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-； （2）a．Mg-H2O2电池中，Mg较活泼、被氧化、作负极，故a错误； b．双氧水作为氧化剂，在石墨上发生还原反应生成氢氧根离子，故b正确； 故选b。 53．根据原电池原理，人们研制出了性能各异的化学电池。 (1)下图装置中，片作 (填“正极”或“负极”)，片上发生反应的电极反应式为 ，能证明化学能转化为电能的实验现象是 。 (2)下列反应中，通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是 (填字母)。 a. b. c. (3)某氢氧燃料电池工作原理如图。下列说法正确的是 (填字母)。 a.氧气是正极反应物   b.总反应为   c.电池工作时，其中向一极移动 【答案】(1) 负极 电流表指针发生偏转 (2)c (3)ab 【详解】（1）锌比铜活泼，锌失去电子做负极，铜做正极，氢离子在铜极发生还原反应生成氢气，，能证明化学能转化为电能的实验现象是电流表指针发生偏转； （2）自发的氧化还原反应能设计成原电池，a中氧化钙和水的反应不是氧化还原反应，b为乙烯的燃烧反应也不能实现化学能直接转化为电能，c中为自发的氧化还原反应，可以实现化学能直接转化为电能；故选c； （3）a．氧气得到电子发生还原反应，是正极反应物，a正确；    b．总反应为氢气和氧气生成水，，b正确；    c．原电池中阳离子氧正极迁移，故电池工作时，其中向氧气一极移动，c错误； 故选ab。 54．常用小轿车（燃油汽车）中的动力和能量与化学反应息息相关。 (1)用C8H18代表汽油分子，写出汽油完全燃烧的化学方程式 。 (2)关于汽油在气缸中燃烧反应的叙述正确的是__________（写字母） A．汽油具有的总能量高于生成物二氧化碳和水具有的总能量 B．汽油燃烧过程中，化学能转化为热能 C．断裂汽油和氧气分子中化学键吸收的能量小于生成碳氧化物和水中化学键放出的能量 D．汽车尾气中含NO的原因是汽油中含有氮元素，燃烧后生成NO (3)汽车中的电瓶为铅酸电池，Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O2，已知PbSO4难溶于水，下列说法正确的是__________（写字母） A．放电时，负极的电极反应式为：Pb-2e-=Pb2+ B．放电时，正极得电子的物质是PbO2 C．放电时，理论上每消耗20.7g铅，外电路中转移的电子为0.4mol D．充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行 (4)研究氢氧燃料电池中，H2所在的电极为 极（填“正”或“负”），电极反应式为 ；氢氧燃料电池的优点有 （至少说出2条）。 【答案】 2C8H18+25O216CO2↑+18H2O BC BD 负 H2-2e-+2OH-=2H2O 能量转化效率高，无污染等其他 【详解】（1）C8H18完全燃烧生成CO2和H2O时反应的化学方程式为2C8H18+25O216CO2↑+18H2O； （2）A．汽油燃烧是放热反应，则参加反应的汽油和氧气具有的总能量高于生成物二氧化碳和水具有的总能量，故A错误；B．汽油燃烧过程中，能量转化形式为化学能转化为热能，故B正确；C．汽油燃烧是放热反应，则断裂汽油和氧气分子中化学键吸收的能量小于生成碳氧化物和水中化学键放出的能量，故C正确；D．汽油是碳氢化合物，不含有氮元素，汽车尾气中含NO的原因是空气中的氮气在高温下氧化为NO，故D错误；答案为BC。 （3）A．放电时是原电池，Pb为负极，其电极反应式为：Pb-2e-+SO42-=PbSO4↓，故A错误；B．放电时原电池，PbO2在正极上得电子发生还原反应，生成PbSO4，故B正确；C．放电时，理论上每消耗20.7g（物质的量为0.1mol）铅，外电路中转移的电子为0.2mol，故C错误；D．充电时电解池，发生的反应为放电时的氧化还原反应逆反应，故D正确；答案为BD； （4）研究氢氧燃料电池中，能O2的极为正极，则H2所在的电极为负极，发生氧化反应，其电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O；氢氧燃料电池相对其它电池，体现了能量转化效率高，无污染等优点。 55．某研究小组探究原电池的原理并进行实验。 (1)下列反应中，可通过原电池装置实现化学能直接转化为电能的是(选填序号) 。 ①             ② ③       ④ (2)甲同学用导线将电流表与片、片相连接，插入盛有稀硫酸的烧杯中进行实验Ⅰ，如图1所示。 ①能证明化学能转化为电能的实验现象是：电流表指针偏转、 。 ②从构成原电池的基本要素来看，的作用是(选填序号，下同) ，稀硫酸的作用是 。 a．电极反应物    b．电极材料    c．离子导体    d．电子导体 (3)乙同学想利用反应设计一个原电池，请在图2上标明所使用的用品 。 (4)氢氧燃料电池是一种新型发电装置(如图3所示)，下列叙述不正确的是 。 a．通氢气的一极是正极，发生氧化反应 b．电子由电极经溶液流向电极 c．总反应为 【答案】(1)②④ (2) 铜电极上产生气泡 ac (3)   (4)abc 【详解】（1）原电池构成条件之一：有能够自发进行的放热的氧化还原反应，其中②④属于自发进行的放热的氧化还原反应，可通过原电池装置直接将化学能转化为电能； （2）①当形成原电池，可以产生电流使电流表指针偏转，同时在铜电极有气泡冒出； ②Zn的作用：做负极电极材料和电极反应物（负极反应Zn-2e-=Zn2+）；电子经导线移动，离子在电解质溶液中定向移动；稀硫酸的作用：电极反应物（正极反应2H++2e-=H2↑），是离子导体； （3）根据原电池总反应：以及装置图中电子移动方向，可知左端Cu作负极发生失电子氧化反应，右端可以使用惰性电极如石墨，电解质溶液为氯化铁溶液； （4）燃料电池中燃料在负极发生失电子的氧化反应，氧气在正极发生得电子的还原反应，a电极为负极，b电极为正极； a．燃料氢气在负极发生失电子的氧化反应，通入氢气的一极为负极，故a错误； b．电子由负极a经导线流向正极b，故b错误； c．总反应：，故c错误； 答案选abc； 56．化学电池的发明，是贮能和供能技术的巨大进步。 (1)1799年，意大利科学家伏打用含食盐水的湿抹布夹在铜和锌的圆形板中间，堆积成圆柱状，制造出世界上最早的电池——伏打电池。此电池的负极反应 。 (2)1859年，法国科学家普朗特发明了可充电的铅酸电池。汽车用铅蓄电池的结构如图1，放电时总反应为。放电时，正极的电极反应是 ，当外电路通过0.5mol电子时，理论上负极板的质量增加 g。 (3)1888年，锌锰干电池开始实现商品化。碱性锌锰电池是日常生活中消耗最大的电池，其结构如图2。已知电池放电之后的产物为和MnOOH，则电池放电的化学方程式为 。 (4)20世纪70年代，燃料电池以其高效率和低污染的优势逐渐成为研究热点。图3为甲烷电池的工作示意图，负极反应为 。 (5)1990年前后，锂离子电池被发明。锂离子电池总反应为(x<1)。已知A为石墨电极，则下图所示是 (填“充电”或“放电”)过程，B电极上的反应为 。 【答案】(1)Zn-2e-=Zn2+ (2) 24 (3)Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 (4) (5) 放电 【详解】（1）伏打电池中锌作负极，铜作正极，此电池的负极反应：Zn-2e-=Zn2+； （2）。放电时，Pb作负极，电极反应式，PbO2作正极，电极反应式，当外电路通过0.5mol电子时，理论上负极板增加质量为0.25mol的质量，即24g； （3）碱性锌锰电池中Zn和MnO2放电之后的产物为和MnOOH，电池放电的化学方程式为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2； （4）甲烷燃料电池中，通入甲烷的一极为负极，电解质溶液为KOH，所以电极反应：； （5）1锂离子电池总反应为(x<1)，放电时，A为石墨电极，是负极，B为正极，图中装置所示A中Li失电子生成Li+从左经过离子交换膜向右移动，所以图中所示为放电过程， B电极作正极，电极反应为。 考点5 化学反应的速率 57．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。 58．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。 59．酸性溶液与(草酸，一种弱酸)溶液反应过程中，含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。 下列说法不正确的是 A．由图可知，(Ⅲ)能够氧化 B．，随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小 C．内的平均反应速率： D．总反应为： 【答案】B 【分析】约13min前，随着时间的推移Mn(Ⅶ)浓度减小直至为0，Mn(Ⅲ)浓度增大直至达到最大值，结合图像，此时间段主要生成Mn(Ⅲ)，同时先生成少量Mn(Ⅳ)后，Mn(Ⅳ)被消耗；约13min后，随着时间的推移Mn(Ⅲ)浓度减少，Mn(Ⅱ)的浓度增大。 【详解】A．由图像可知，随着时间的推移Mn(Ⅲ)的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn(Ⅲ)，后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ)， 所以Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4，A正确； B．随着反应物浓度的减小，到大约13min时开始生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅱ)浓度增大，Mn(Ⅱ)对反应起催化作用，因此13min后反应速率会加快，B错误； C．内的平均反应速率，C正确； D．高锰酸根离子被还原为锰离子，H2C2O4被氧化为二氧化碳，H2C2O4为弱酸，在离子方程式中应以化学式保留，故总反应为，D正确； 答案选B。 60．用下表中实验装置探究原电池中的能量转化，注射器用来收集生成气体并读取气体体积，根据记录的实验数据，下列说法错误的是 实验装置 实验① 实验② 时间 气体体积 溶液温度/℃ 时间 气体体积 溶液温度/℃ 0 0 22.0 0 0 22.0 8.5 30 24.8 8.5 50 23.8 10.5 50 26.0 10.5 未测 未测 A．①和②中的总反应方程式均为： B．，生成气体的平均速率①<② C．8.5min时，对比①和②溶液温度，说明反应释放的总能量①>② D．气体体积为50mL时，对比①和②溶液温度，说明②中反应的化学能部分转化为电能 【答案】C 【详解】A．对比两装置的溶液温度，说明装置①中把化学能转化为热能比装置②中的多，但两装置总反应方程式均为：， A正确； B．0～8.5min内，相同条件下，装置①中生成气体没有装置②中生成气体多，所以生成气体的平均速率①＜②，B正确； C．释放的总能量与生成的气体的量成正比，由表中数据可知时间相同时，装置①中生成气体没有装置②中生成气体多，所以反应释放的总能量①＜②，C错误； D．生成气体体积相同时两反应释放的总能量相等，两装置的溶液温度①＞②，说明装置②中是把化学能部分转化为电能，D正确； 故答案为：C。 61．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列描述正确的是 A．反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为 B．反应开始到10s时，X的物质的量浓度减少了 C．反应开始到10s时，Y的转化率为79.0% D．反应的化学方程式为 【答案】C 【分析】由图可知，随着反应的进行，X、Y的物质的量减少，Z的物质的量增加，则X、Y为反应物，Z为生成物。从反应开始到10s，X、Y、Z物质的量的变化量分别为0.79mol、0.79mol和1.58mol，则X、Y、Z三者化学计量数之比等于其物质的量之比为0.79mol：0.79mol：1.58mol=1：1：2。由于最终X、Y的物质的量未减少到0，说明反应不彻底，该反应为可逆反应，则可写出该反应的化学方程式为。 【详解】A．由图可知，从反应开始到10s，Z的物质的量变化量为1.58mol，用Z表示的反应速率为，故A错误； B．由图可知，从反应开始到10s，X的物质的量变化量为0.79mol，则其物质的量浓度减少了，故B错误； C．由图可知，从反应开始到10s，Y的物质的量变化量为0.79mol，则Y的转化率为，故C正确； D．该反应为可逆反应，根据分析，该反应的化学方程式为，故D错误； 故答案选C。 62．变量控制是科学研究的重要方法。向四支相同的试管中各加入溶液，分别滴入2滴溶液。在下列条件下发生反应，开始阶段化学反应速率最大的是 选项 A B C D 的质量分数 水浴温度/℃ 20 40 20 40 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】温度越高、的浓度越大反应速率越快，则开始阶段化学反应速率最大的是溶液、40℃，故选D。 63．下列措施是为了增大化学反应速率的是 A．用锌粒代替镁粉制备氢气 B．将食物放进冰箱避免变质 C．自行车车架镀漆避免生锈 D．工业合成氨时加入催化剂 【答案】D 【详解】A．用锌粒代替镁粉制备氢气，接触面积变小，化学反应速率降低，A错误； B．将食物放进冰箱，环境温度降低，降低食物变质的速率，B错误； C．自行车车架镀漆，降低自行车车架生锈的速率，C错误； D．工业合成氨时加入催化剂，增大化学反应速率，D正确； 答案选D。 64．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。 65．下列实验能达到实验目的的是 A．实验甲证明氧化性：MnO> Cl2>I2 B．实验乙比较镁、铝失电子能力的强弱 C．实验丙探究浓度对化学反应速率的影响 D．实验丁验证得电子能力：Cl>C>Si 【答案】A 【详解】A．高锰酸钾氧化浓盐酸生成黄绿色的氯气，证明氧化性：；氯气氧化KI生成I2，淀粉遇碘变蓝，证明氧化性：，所以实验甲可证明氧化性：，A符合题意； B．金属不同，盐酸的浓度也不同，存在两个变量，不能比较镁、铝失电子能力的强弱，B不符合题意； C．常温下，Fe遇浓硫酸发生钝化不产生氢气，Fe与稀硫酸反应生成氢气，不能探究浓度对化学反应速率的影响，C不符合题意； D．盐酸中的HCl不是氯元素最高价氧化物对应的水化物，则不能根据盐酸、碳酸的酸性强弱比较Cl、C的非金属性强弱，即不能验证其得电子能力，D不符合题意； 故选A。 66．对于300mL 1mol·L-I盐酸与少量铁粉的反应，采取下列措施：①升高温度；②加几滴浓硫酸；③再加300mL 1mol·L-1盐酸；④滴入几滴硫酸铜溶液；⑤加入少量醋酸钠固体。其中能使反应速率加快且不改变生成H2总量的是 A．①② B．①③④ C．①②③④ D．①②③⑤ 【答案】A 【详解】①适当升高温度，能使反应速率加快且不改变生成氢气的量，符合题意； ②加几滴浓硫酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，氢气总量不变，符合题意； ③再加300mL1mol/L盐酸，H+浓度没变，反应速率没改变，增加了氢气的量，不符合题意； ④滴入几滴硫酸铜溶液，置换出铜单质，形成原电池，加快反应速率，由于消耗了铁，导致生成氢气总量减少，不符合题意 ⑤加入少量醋酸钠固体，醋酸根和氢离子反应生成醋酸，氢离子浓度减低，反应速率减慢，不符合题意； 符合题意的有①②，故答案选A。 67．用溶液和溶液探究催化剂和浓度对化学反应速率的影响。 实验编号 溶液的体积 的体积 溶液/滴 ⅰ 2 0 0 ⅱ 2 0 2 ⅲ 1 1 2 下列分析不正确的是 A．通过观察产生气泡的快慢，比较反应速率的大小 B．对比ⅰ和ⅱ，可研究催化剂对分解速率的影响 C．对比ⅱ和ⅲ，可研究对分解速率的影响 D．实验ⅲ加入试剂的顺序是溶液、溶液、水 【答案】D 【详解】A．该反应为过氧化氢的分解反应，通过观察产生气泡的快慢，可以比较反应速率的大小，A正确； B．对比ⅰ和ⅱ，只有催化剂不同，其他条件相同，可以研究催化剂对分解速率的影响，B正确； C．对比ⅱ和ⅲ，只有过氧化氢的浓度不同，其他条件相同，可研究对分解速率的影响，C正确； D．实验ⅲ加入试剂的顺序是溶液、水、溶液，D错误； 答案选D。 68．过氧化氢是常用的绿色氧化剂。某化学兴趣小组查阅了H2O2的相关信息，并针对它的某些性质进行了探究。 (1)【实验方案】 实验编号 H2O2溶液 蒸馏水 催化剂 温度/℃ c/(mol/L) V/mL V/mL ① 3 10 20 无催化剂 20 ② 3 10 20 0.5gMnO2固体 20 ③ 3 15 X 0.5gMnO2固体 20 i．在MnO2作催化剂的条件下，H2O2发生分解反应的化学方程式为 。 ii．对比①和②，目的是探究其他条件不变时 对H2O2分解反应速率的影响。 iii．对比②和③，目的是探究H2O2溶液的浓度对分解反应速率的影响，则③中X= mL。 (2)为进一步研究Cu2+和Fe3+对H2O2分解反应的催化效果，化学小组同学又做了下列实验： i．定性研究：小组同学用图1装置进行实验，在注射器中分别加入相同体积的1mol/LFeCl3溶液和1mol/L CuCl2溶液，可通过观察 ，定性确定反应速率的大小；某同学提出用相同体积1mol/L CuSO4溶液代替1mol/L CuCl2溶液，你认为是否合理并说明理由 。 ii．定量研究：小组同学利用图2装置进行定量实验，向大试管中加入10ml 2mol/L的H2O2溶液，向注射器中分别加入1mol/L CuCl2溶液和1mol/L FeCl3溶液，测定的数据是 ，比较催化剂对反应速率的影响。 【答案】(1) 2H2O22H2O+O2 有无催化剂 15 (2) 气球膨胀的快慢 否；阴离子不同，可能有干扰 相同时间内，量气管内液面上升的高度(或者量气管内液面上升一定高度所需要的时间) 【分析】该实验的实验目的是探究催化剂、反应物浓度对反应速率的影响。 【详解】（1）i．二氧化锰做催化剂条件下过氧化氢分解生成氧气和水，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2，故答案为：2H2O22H2O+O2； ii．由表格数据可知，实验①和实验②的反应温度和过氧化氢溶液的浓度都相同，实验①没有使用催化剂，实验②使用了催化剂，所以实验目的是其他条件相同时，探究有无催化剂对反应速率的影响，故答案为：有无催化剂； iii．由题意可知，实验②和实验③探究过氧化氢溶液对反应速率的影响，由探究实验变量唯一化原则可知，实验时溶液总体积应保持不变，则实验③中X=30—15=15，故答案为：15； （2）i．由实验装置图可知，在其它条件相同时，可以借助气球膨胀的快慢判断产生气体的速率，从而判断不同种类的催化剂对反应速率的影响大小；氯化铁溶液和硫酸铜溶液的阴、阳离子都不同，阴离子可能干扰实验，所以不能用等浓度的硫酸铜溶液代替氯化铜溶液，故答案为：气球膨胀的快慢；否；阴离子不同，可能有干扰； ii．为了更精确地研究催化剂对反应速率的影响，需要测量相同时间内收集气体的体积或收集相同体积气体所需要的时间，从而比较催化剂对反应速率的影响，故答案为：相同时间内，量气管内液面上升的高度(或者量气管内液面上升一定高度所需要的时间)。 考点6 化学反应的限度 69．在恒温恒容密闭容器中进行的反应：CH4(g)+3CuO(s)CO(g)+3Cu(s)+2H2O(g)。下列描述一定可表明该反应达到化学平衡状态的是 A．气体的温度保持不变 B．气体密度不再变化 C．v(CH4)=v(CO) D．c(H2O)=2c(CH4) 【答案】B 【详解】A．在恒温恒容密闭容器中进行的反应，温度是恒量，气体的温度保持不变，反应不一定达到平衡状态，故不选A； B．反应后气体质量增大，容器体积不变，密度是变量，气体密度不再变化，反应一定达到平衡状态，故选B； C．v(CH4)=v(CO)，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选C； D．c(H2O)=2c(CH4)，不能判断反应物浓度是否还发生改变，反应不一定平衡，故不选D； 选B。 70．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。 71．一定温度下，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。 72．对可逆反应，下列叙述正确的是 A．达到化学平衡时， B．单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol ，则反应达到平衡状态 C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大 D．化学反应速率关系是： 【答案】A 【详解】A．达到化学平衡时正逆反应速率相等，各物质化学反应速率之比等于其化学计量数之比， ，A正确； B．任何时间生成x mol NO的同时，消耗x mol ，不能说明反应达到平衡，B错误； C．达到化学平衡时增加容器体积，各组分浓度都减小，正逆反应速率都减小，C错误； D．根据化学反应速率之比等于化学计量数之比， ，D错误； 故答案为：A。 73．某温度时，在一个容积为5L的密闭容器中，三种气体X、Y、Z物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的化学方程式为3X+2Y ⇌ 3Z B．反应开始至2 min，气体Z的平均反应速率为0.25 mol·L-1·min-1 C．单位时间内生成3molZ的同时消耗3mol的X表示该反应已达平衡状态 D．反应达到平衡时，X、Y和Z的反应速率都相等 【答案】A 【详解】A．从图知Y、X物质的量均在减小，作为反应物；而Z在增加则作为生成物，达到平衡时，X的变化量为0.75mol，Y的变化量为0.5mol，Z的变化量为0.75mol，该反应的化学方程式为3X+2Y ⇌3Z，故A正确； B．反应开始至2 min，气体Z的平均反应速率，故B错误； C．单位时间内生成Z为正向反应而消耗X也为正向反应，该表述不平衡，故C错误； D．化学反应速率与化学计量数成正比，其反应速率不等，故D错误； 故选A。 74．将的溶液和的溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验(已知遇到能产生蓝色沉淀，可用于的检验)。下列实验能说明溶液中存在化学平衡“”的是 实验编号 实验操作 实验现象 ① 滴入溶液 溶液变红色 ② 滴入溶液 有黄色沉淀生成 ③ 滴入溶液 有蓝色沉淀生成 ④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色 A．①和② B．②和④ C．③和④ D．① 【答案】D 【详解】①向溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红，则说明溶液中有Fe3+，能说明溶液中存在化学平衡“”， ①选； ②向溶液中滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成，溶液中过量，无论是否存在可逆反应，都会有黄色沉淀生成，不能说明反应存在平衡“”，②不选； ③无论反应是否存在平衡，溶液中均存在Fe2+，滴入溶液均有蓝色沉淀生成，不能说明反应存在平衡“”，③不选； ④无论反应是否存在平衡，溶液中均有I2，滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色，不能证明存在平衡“”，④不选； 故选D。 75．下列实验方案中能达到相应实验目的的是 选项 A B 方案 目的 验证盐酸浓度对反应速率的影响 比较、和的非金属性 选项 C D 方案 目的 探究温度对化学平衡的影响 干燥氨气 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．探究盐酸浓度对反应速率影响时应控制盐酸浓度为单一变量，A错误； B．稀盐酸与碳酸钠反应不能得出Cl的非金属性比C强的结论，稀盐酸与碳酸钠反应制备的二氧化碳中混有HCl，也能与硅酸钠反应产生白色沉淀，故硅酸钠中产生白色沉淀也不能说明非金属性C比Si强，B错误； C．二氧化氮和四氧化二氮之间存在平衡：，正反应放热，该装置可以探究温度对化学平衡的影响，C正确； D．氨气能与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥氨气，D错误； 故选C。 76．某可逆反应在体积为5L的密闭容器中进行，0~3min内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。 (1)该反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至2min时，B的平均反应速率为 。 (3)能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。 A． B．容器内压强保持不变 C． D．容器内混合气体的密度保持不变 (4)在密闭容器里，通入amol A(g)、bmol B(g)、cmol C(g)，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会减小的是 (填序号)。 ①降低温度  ②加入催化剂  ③增大容器体积  ④再通入amol A(g)  ⑤容器体积不变，充入惰性气体Ar  ⑥容器压强不变，充入惰性气体Ar 【答案】(1)2A(g)+B(g)⇌2C(g) (2)0.1 mol•L-1•min-1 (3)B (4)①③⑥ 【详解】（1）由图可知，2min到达平衡状态，A、B、C三种气体的起始物质的量分别为5mol、2mol、2mol,平衡时物质的量分别为3mol、1mol、4mol,则A、B分别消耗了2mol、1mol，是反应物，C生成了2mol，是生成物，根据化学计量数之比等于变化量之比，Δn(A)：Δn(B)：Δn(C)=2：1：2，故该方程式为2A(g)+B(g)⇌2C(g)； （2）根据根据图像中数据，反应开始至2min时，B的平均反应速率为v===0.1 mol•L-1•min-1； （3）A．没有表明反应方向，无法据此说明该反应是否已达到平衡状态，故A不选； B．该反应是反应前后气体物质的量改变的反应，恒容时，容器压强与气体物质的量成正比，因此，容器内总压强不再变化能说明反应达到平衡状态，故B选； C．，即，则正逆反应速率不相等，该反应未达到平衡状态，故C不选； D．根据质量守恒定律，反应前后气体的总质量m(g)不变，恒容条件下，由ρ=知密度始终不改变，所以不能据此判断反应是否达到平衡，故D不选； 答案选B。 （4）①降低温度，反应速率减小，故选； ②加入催化剂，反应速率一般会增大，故不选； ③增大容器体积，反应物浓度减小，反应速率减小，故选； ④再通入amol A(g)，反应物浓度增大，反应速率加快，故不选； ⑤容器体积不变，充入惰性气体Ar，反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变，故不选； ⑥容器压强不变，充入惰性气体Ar，容器体积会扩大，反应物和生成物浓度会减小，反应速率减小，故选； 答案为①③⑥。 77．工业合成氨技术开创了人工固氮的重要途径，但能耗高、碳排放量大，开发温和条件下合成氨的新工艺意义重大。 (1)工业合成氨：N2+3H22NH3 断开氮分子中的氮氮键，需要 能量填“吸收”或“释放”。断裂1mol氢氢键、1mol氮氢键、1mol氮氮键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，反应生成2mol NH3放出的热量为 kJ。 (2)起始时投入氮气和氢气的物质的量分别是1mol、3mol，实际获得NH3的量小于2mol，原因是 。 (3)工业合成氨时，为提高反应速率可采取的方法有 、 。 (4)我国科学家提出了采用M-LiH(M表示金属)复合催化剂的解决方案。做对比实验，测得反应速率如图所示。 资料：用单位时间内每克催化剂所获得的NH3的物质的量表示反应速率。 获得的结论有： ①无LiH，催化效率最高的金属是 。 ② 。 文献报道了M-LiH可能的催化过程如下： i． iii． 。 在较低压强、较低温度下合成了，这是合成氨反应研究中的重要突破。 【答案】(1) 吸收 92 (2)该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物 (3) 升温 加压、催化剂等 (4) Fe 在300℃、催化剂相同时，有LiH，反应速率加快 2LiNH+3H2=2LiH+2NH3 【详解】（1）断开氮分子中的氮氮键，需要吸收能量，断裂1mol氢氢键、1mol氮氢键、1mol氮氮键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，反应的化学方程式：N2+3H22NH3，ΔH=946kJ/mol+3×436kJ/mol-6×391kJ/mol=-92kJ/mol，反应生成2molNH3放出的热量92kJ； （2）起始时投入氮气和氢气的物质的量分别是1mol、3mol，实际获得NH3的量小于2mol，原因是：该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物； （3）工业合成氨时，为提高反应速率可采取的方法有：升温、加压、催化剂等； （4）①由图可知，无LiH，催化效率最高的金属是Fe； ②由图像分析可得到结论：在300℃、催化剂相同时，有LiH，反应速率加快； iii.该反应的总反应是工业合成氨的反应：N2+3H22NH3，用总反应减去反应i、反应ii可得反应iii为：3H2+2LiNH═2NH3+2LiH。 78．是形成雾霾的重要原因之一，综合治理NO是当前重要的研究课题。回答下列问题： (1)通常可采用氢气进行催化还原，消除NO造成的污染。 已知：①  ； ②  ； ③   写出与NO反应生成和水蒸气的热化学方程式： 。 (2)已知可与NO作用：  ，反应的速率方程式为：，，、表示速率常数，与温度有关。 ①若该反应在一定温度下的恒容密闭容器中进行，判断达到化学平衡的标志有 (填字母)。 A．单位时间内消耗a mol 的同时，生成2a mol ClNO B．容器内总压强不再变化 C．混合气体的密度保持不变 D．混合气体的平均相对分子质量保持不变 E.NO与NOCl的体积分数相等 ②升高温度，的变化程度 (填“大于”“小于”或“等于”)的变化程度。 (3)工业烟气中的氮氧化物也可用脱硝。为研究温度、催化剂中负载量对NO去除率的影响，控制其它条件一定，实验结果如图所示。为达到最高的NO去除率，应选择的反应温度约为 (填序号，下同)，负载量为 。 a.300℃        b.350℃        c.500℃        d.1%        e.3%        f.8% 【答案】(1)2H2(g)+2NO(g)=N2 (g)+2H2O(g)，则△H=(b-2c-a)kJ·mol-1 (2) BD 小于 (3) b e 【详解】（1）由盖斯定律可知：②-①-2×③即可得到2H2(g)+2NO(g)=N2 (g)+2H2O(g)，则△H=(b-2c-a)kJ·mol-1； （2）①A．单位时间内消耗a mol 的同时，生成2a mol NOCl，描述的都是正反应，不能说明反应平衡；B．反应是气体分子数改变的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随时间的变化而变化，达到平衡状态；C．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡；D．气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以混合气体的平均相对分子质量M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡；E．NO与NOCl的体积分数相等，不能说明正逆反应速率相等，不能判断反应平衡；故选BD； ②反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则的变化程度小于的变化程度。 （3）根据图示，反应温度约为350℃、Cu2+负载量为3%时NO去除率最高，故选b；e。 79．实验室以与的反应为对象研究化学反应的限度与速率，实验设计如图所示： (1)实验观测到的现象是 。 (2)为探究该反应是否为可逆反应，进行如下实验：取少量反应后的溶液于试管中，加入 (填化学式)，观测到 ，证明该反应为可逆反应。 (3)为探究温度和对该反应速率的影响，进行如下实验。 实验所用试剂：溶液、溶液、蒸馏水、淀粉溶液 ①将实验方案补全。 序号 温度 (碘化钾) (碘化钾) (硫酸铁) (硫酸铁) 淀粉溶液/滴 (水) 1 0.1 5 0.05 5 2 0 2 3 ②实验表明反应速率：实验2实验1实验3，观测到的实验现象是 。 【答案】(1)溶液由无色变为黄色 (2) KSCN 溶液由黄色变为红色 (3) 0.1 5 0.05 5 2滴 0 0.1 5 0.05 4 2滴 1 溶液出现蓝色所需的时间：实验3实验1实验2 【分析】“控制变量法，”探究影响反应速率的因素，控制要研究的因素不同，其它因素必须相同。探究对该反应速率的影响，变量为，取用的体积不同，要控制溶液总体积相等。 【详解】（1）与反应生成Fe2+、I2，实验观测到的现象是溶液由无色变为黄色； （2）不足，取少量反应后的溶液于试管中，加入KSCN溶液，观测到溶液由黄色变为红色，说明溶液中含有，证明该反应为可逆反应。 （3）实验1、实验2探究温度对反应速率的影响，根据控制变量法，其它条件相同，所以实验2取5mL、5mL、2滴淀粉溶液、蒸馏水的体积为0； 实验1、实验3探究对该反应速率的影响，实验1实验3，则实验1中的浓度大于实验3，实验1取用的体积大于实验3，根据控制变量法，其它条件相同，应可知混合后溶于总体积相等，所以实验3取5mL、4mL、2滴淀粉溶液、1mL蒸馏水； ②实验2实验1实验3，观测到的实验现象是溶液出现蓝色所需的时间：实验3实验1实验2。 80．汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。 (1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如下： 该条件下，1mol N2和1mol O2完全反应生成NO，会 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。 (2)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示： NiO电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)，写出该电极的电极反应式 。 (3)利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为CO2和N2.该反应的化学方程式为：2NO+2CO2CO2 + N2。 ①某温度下，在容积不变的密闭容器中通入CO和NO，测得不同时间CO的浓度如下表： 时间/s 0 1 2 3 …… c(CO) / ×10−3 mol·L−1 3.60 3.05 2.85 2.75 …… 用CO的浓度变化表示0~2 s的平均反应速率为 mol·L−1·s−1。 ②下列情况可说明该反应达到化学平衡状态的是 (填序号)。 a．CO的浓度不再改变 b．容器中的气体质量保持不变 c．NO、CO、CO2、N2的物质的量之比为2︰2︰2︰1 d．相同时间内，反应消耗2 mol NO同时消耗1 mol N2 ③已知：增大催化剂的比表面积可提高该反应速率。 为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下表中。 实验编号 t (℃) NO初始浓度(mol·L−1) CO初始浓度(mol·L−1) 催化剂的比表面积(m2·g−1) 280 1.20×10-3 5.80×10-3 82 a 1.20×10-3 5.80×10-3 124 350 b 5.80×10-3 82 i．将表中数据补充完整：a ；b 。 ii．实验和实验中，NO的物质的量浓度c(NO)随时间t 的变化曲线如图所示，其中表示实验的是曲线 (填“甲”或“乙”)。 【答案】(1) 吸收 180 (2) 氧化 NO-2e-+O2-＝NO2 (3) 3.7510-4 a、d 280 1.20×10-3 乙 【详解】（1）该条件下，1mol N2和1mol O2完全反应断键需要吸收的能量是946kJ+498kJ＝1444kJ，生成2molNO时形成化学键释放的能量是2×632kJ＝1264kJ＜1444kJ，所以会吸收1444kJ－1264kJ＝180kJ能量。 （2）NiO电极上NO转化为NO2，发生失去电子的氧化反应，即发生的是氧化反应，该电极的电极反应式为NO-2e-+O2-＝NO2。 （3）①0~2 s内CO浓度减少了3.6×10−3 mol·L−1－2.85×10−3 mol·L−1＝7.5×10−4 mol·L−1，则用CO的浓度变化表示0~2 s的平均反应速率为 mol·L−1·s−1＝3.7510-4 mol·L−1·s−1。 ②a．CO的浓度不再改变，说明正、逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态； b．依据质量守恒定律可判断容器中的气体质量始终保持不变，不能据此说明反应达到化学平衡状态； c．NO、CO、CO2、N2的物质的量之比为2︰2︰2︰1，并不能说明正、逆反应速率相等，不能据此说明反应达到化学平衡状态； d．相同时间内，反应消耗2 mol NO同时消耗1 mol N2，说明正、逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态； 答案选ad。 ③i．实验Ⅰ、Ⅱ中催化剂的比表面积是变量，因此其它条件是相同的，则a＝280；所以Ⅰ、Ⅲ中温度是变量，因此其它条件是相同的，则b＝1.20×10-3。 ii．实验Ⅱ中催化剂的比表面积大，反应速率快，达到平衡的时间短，则其中表示实验Ⅱ的是曲线乙。 81．碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。下图为科学家正在研究建立的一种二氧化碳新循环体系。 (1)过程Ⅰ的原理：，根据下表数据回答： 化学键 键能 436 496 463 ①完全分解需 （填“放出”或“吸收”）能量 。 ②能正确表示该过程能量变化的示意图是 。 A．   B．     C．    D． (2)时，在恒容的密闭容器中充入和发生过程Ⅱ中的反应，生成和，和的物质的量随时间变化如图所示。 ①计算内， 。 ②下列说明该反应一定达到化学平衡状态的是 。 a.单位时间内消耗，同时生成 b.容器中不再变化 c.容器中气体压强不再变化 d.容器中气体密度不再变化 (3)利用过程Ⅲ的反应设计的一种甲醇燃料电池，工作原理如图所示。 ①电极是 （填“正”或“负”）极，电极的电极反应式为 。 ②若线路中转移电子，则该电池理论上消耗的的物质的量 。 (4)工业上常用和制备。 已知：①   ②   ③   写出和化合生成气态的热化学方程式 。（焓变用含、、的代数式表示） 【答案】(1) 吸收 484 C (2) 0.8 bc (3) 负 (4)   【分析】由题可知，过程I为，过程Ⅱ为：，过程Ⅲ为：。 【详解】（1）①焓变=反应物键能之和-生成物键能之和，△H=(4×463-2×436-496)kJ/mol=484 kJ/mol，2molH2O(g)完全分解需吸收能量484kJ能量。 ②该过程反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，且断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，则符合条件的为C； （2）①内，； ②过程Ⅱ的反应为：， a.单位时间内消耗，同时生成，均为正反应方向，不能判断达到化学平衡状态，a不符合题意； b.容器中不再变化，说明两者的浓度不再发生变化，可以判断达到化学平衡状态，b符合题意； c.该反应前后气体分子数发生变化，恒温恒容条件下，容器中气体压强不再变化，可以判断达到化学平衡状态，c符合题意； d. 恒容条件下，容器中气体密度一直不变，不能判断达到化学平衡状态，d不符合题意； 故选bc； （3）①该装置为原电池装置，氢离子向正极移动，故d为正极，c为负极；电极的电极反应式为：； ②该燃料电池的总反应为：，1mol甲醇反应转移6mol电子，若线路中转移电子，则该电池理论上消耗的的物质的量mol； （4）和化合生成气态的方程式为：（目标反应），目标反应=，故，热化学方程式为：  。 53 / 53 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2章 化学键 化学反应规律 考点1 离子键和共价键 考点2 离子化合物和共价化合物 考点3 吸热反应和放热反应 考点4 化学电池 考点5 化学反应的速率 考点6 化学反应的限度 考点1 离子键和共价键 1．下列物质中，含离子键的是 A． B． C． D． 2．下列化合物中，含离子键的是 A．NH3 B．NaCl C．HCl D．H2O 3．下列物质中，含离子键的是 A．NaOH B．H2O C．CO2 D．H2 4．下列物质中，含有离子键的是 A． B． C．MgO D． 5．下列化学用语表述不正确的是 A．Mg的原子结构示意图： B．中子数为18的氯原子：Cl C．N2的电子式： D．NaCl的形成过程： 6．下列化合物中，只含共价键的是 A． B． C． D． 7．下列物质中，含有共价键的是 A． B． C． D． 8．下列化合物中，含非极性共价键的是 A． B． C． D． 9．氢气在氯气中燃烧时发生反应：。下列说法不正确的是 A．在中安静燃烧时，发出苍白色火焰，放出热量 B．发生了氧化反应，发生了还原反应 C．反应过程中，包含非极性键的断裂和极性键的形成 D．用电子式表示的形成过程： 10．下列物质中，既含有离子键又含有极性共价键的是 A．HCl B．NaCl C． D．NaOH 11．下列物质中，既含有离子键又含有共价键的是 A．H2SO4 B．NaOH C．MgCl2 D．NaCl 12．下列物质属于共价化合物的是 A． B． C． D． 13．下列化学用语或图示表达不正确的是 A．用电子式表示NaCl的形成过程： B．Al的结构示意图： C．HClO的结构式： D．质量数为31的磷原子： 14．下列物质的电子式书写正确的是 A． B． C． D． 15．下列有关化学用语使用正确的是 A．的电子式为 B．的电子式为 C．氯的原子结构示意图为 D．电子式表示形成过程： 16．下列化学用语表述正确的是 A．中子数为10的氧原子 B．氯原子的结构示意图： C．N2的电子式：:N:::N: D．用电子式表示形成过程： 17．下列电子式书写正确的是 A． B． C． D． 考点2 离子化合物和共价化合物 18．下列物质属于共价化合物的是 ① HCl  ② NH4Cl  ③ N2   ④ NaOH  ⑤ CaCl2   ⑥ H2O2  ⑦ NaF  ⑧ CO2 A．①②⑥⑧ B．①③④⑥ C．①⑥⑧ D．①③⑥⑧ 19．下表所列对应关系不正确的是 选项 物质 化学键类型 化合物类型 A 共价键 共价化合物 B 共价键 共价化合物 C 离子键、共价键 离子化合物 D 离子键、共价键 离子化合物 A．A B．B C．C D．D 20．下列物质分类的组合正确的是 分类组合 碱性氧化物 弱电解质 非电解质 离子化合物 A HCl B 氨水 蔗糖 NaCl C 冰醋酸 NaOH D A．A B．B C．C D．D 21．下列物质中，含有共价键的离子化合物是 A．NaOH B．MgCl2 C．NaCl D．NH3 22．下列物质中含有非极性键的共价化合物是 A． B． C． D． 23．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X与Z可以形成两种常见液态化合物，W的原子半径在短周期主族元素中最大，由Y、Z、W三种元素形成的化合物A的结构如图所示。下列叙述错误的是 A．该物质为离子化合物 B．该物质中含有极性共价键、非极性共价键和离子键 C．最简单氢化物的稳定性：Z<Y D．Y的最高价氧化物可以和W的最高价氧化物的水化物反应生成两种盐 考点3 吸热反应和放热反应 24．下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A B 光催化CO2和H2O合成甲醇 锂离子电池 C D 太阳能集热器 燃气灶 A．A B．B C．C D．D 25．氢气燃烧时发生反应：。下列关于该反应的说法不正确的是 A．属于放热反应 B．属于氧化还原反应 C．能量变化与化学键的断裂和形成有关 D．反应物的总能量低于生成物的总能量 26．一氧化碳可以与氧气充分反应，燃烧生成二氧化碳。下列关于该反应的说法不正确的是 A．属于放热反应 B．属于氧化还原反应 C．反应物的总能量低于生成物的总能量 D．化学键的断裂与形成是该反应中能量变化的主要原因 27．下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是 A．盐酸和氢氧化钠溶液的反应属于放热反应 B．化学反应总是伴随着能量的变化 C．物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量也不同 D．与的反应属于放热反应 28．下图表示N2 (g) 和O2 (g) 反应生成NO (g) 过程中能量变化，下列说法不正确的是 A．图中“●”代表氧原子 B．NO是共价化合物 C．1 mol N2 (g) 和1 mol O2 (g) 反应生成2 mol NO (g)，可释放能量180 kJ D．N2化学性质稳定，是因为断开N2分子中的化学键需要吸收较多能量 29．如图所示变化为吸热过程的是 A． B． C． D． 30．偏二甲肼和是可用作火箭推进剂，发生如下化学反应：，此反应是放热反应。关于该反应的说法不正确的是 A．偏二甲肼分子中含有极性键和非极性键 B．作还原剂，有两种元素被氧化 C．反应物的总能量高于生成物的总能量 D．消耗等量燃料时，生成液态水比生成气态水放出的热量少 31．白磷和红磷与氧气反应过程中的能量变化如图。下列说法中不正确的是 A．红磷比白磷稳定 B．白磷、红磷燃烧均是放热反应 C．等质量的红磷和白磷完全燃烧释放的热量相同 D．红磷转变为白磷是吸热反应 32．一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量。在该条件下，下列结论正确的是 A．金刚石比石墨稳定 B．等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同 C．金刚石转化为石墨是吸热反应 D．1molC(金刚石)比1molC(石墨)的总能量高 33．如图所示，有关化学反应和能量变化的说法错误的是 A．图a可表示铝片与盐酸反应的能量变化 B．由图b可知反应物从环境中吸收的能量大于生成物向环境释放的能量 C．图b可以表示碳与水蒸气反应的能量变化 D．若图a表示的是金刚石转化为石墨的能量变化图，则金刚石比石墨稳定 34．已知：，测得反应过程中溶液温度升高。下列关于该反应的说法中，正确的是 A．属于吸热反应 B．属于非氧化还原反应 C．反应物的总能量低于生成物的总能量 D．能量变化与化学键的断裂和形成有关 35．某反应过程如图所示，下列关于该反应的说法中，不正确的是 A．不能判断该反应是吸热反应 B．该反应可表示为 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 考点4 化学电池 36．下列设备工作时，将化学能转化为电能的是 A B C D          碱性干电池 风力发电机 太阳能集热器 燃气灶 A．A B．B C．C D．D 37．下列化学反应在理论上不宜设计成原电池的是 A． B． C． D． 38．某原电池的总反应是，该原电池的正确组成是 A． B． C． D． 39．下列关于原电池的叙述正确的是 A．构成原电池的正极和负极的材料必须是两种不同的金属 B．原电池是将化学能转化为电能的装置 C．在原电池中，电子流出的一极是正极 D．原电池工作时，正极发生氧化反应 40．原电池原理的发现和各种电池装置的发明，改变了人们的生活方式。对如图所示的甲、乙两装置，下列分析正确的是 A．甲、乙均能将化学能转化为电能 B．甲、乙中铜片上均有气泡产生 C．甲、乙中铜片上均发生氧化反应 D．甲、乙中均能发生的反应是Zn+2H+=Zn2++H2↑ 41．一些常见反应的热化学反应方程式如下： ①   ②   ③   ④   欲利用以上反应设计原电池装置，下列说法正确的是 A．①不可以设计成原电池装置 B．②不可以设计成原电池装置 C．③可以设计成原电池装置 D．④中反应物只有接触才能形成原电池装置 42．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 43．下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生大量气泡的是 A． B． C． D． 44．Mg–H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如图，该电池工作时，下列说法正确的是 A．Mg电极是该电池的正极 B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应 C．电流由石墨电极经导线流向Mg电极 D．溶液中Cl-向正极移动 45．为将反应2Al+6H+=2Al3++3H2↑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． 46．如图所示，烧杯中盛的是水，铁圈和银圈直接相连，在接头处用一根绝缘细丝吊住，并使之平衡。小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液，反应一段时间后，观察到的现象是 A．两圈仍保持平衡 B．有气泡产生，两圈摇摆不定 C．铁圈向下倾斜 D．银圈向下倾斜 47．铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。 （1）写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式： 。 （2）若将（1）中的反应设计成原电池，请在方框内画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。 正极反应式： 。 负极反应式： 。 48．将纯锌片和纯铜片按如图所示的方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，请回答下列问题： (1)下列说法中，正确的是___________。 A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置 B．乙中铜片上没有明显变化 C．甲中铜片质量减少，乙中锌片质量减少 D．两烧杯中溶液的pH均增大 (2)在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲 乙(填“>”、“<”或“=”) (3)当甲中产生2.24L(标准状况)气体时，通过导线的电子数约为 。 (4)当乙中产生2.24L(标准状况)气体时，将锌、铜片取出，再将烧杯中的溶液稀释至2L，测得此时溶液中。假设反应前后溶液体积不变，则原稀硫酸的物质的量浓度为 。 (5)利用反应，制作一个化学电池(给出若干导线和一个小灯泡，电极材料和电解液自选)，请画出实验装置图，并注明电解质溶液的名称，正、负极材料，以及电子流向，最后写出电极反应式。 ①正极电极反应方程式是 。 ②负极电极反应方程式是 。 49．已知反应在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A． B． C． D． 50．电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。 (1)下图所示装置中，Zn片作 (填“正极”或“负极”)。Cu片上发生反应的电极反应式为 ；能证明化学能转化为电能的实验现象是 。 (2)氢氧燃料电池是一种高效、低污染的新型电池，在新能源汽车、航空航天、轨道交通等领域均有应用。某氢氧燃料电池的示意图如下。 下列说法正确的是 (填序号)。 ①b电极是电池的负极 ②该装置实现了将反应释放的能量直接转化为电能 ③电池工作时，电池内部的定向移动 51．发生化学反应时，物质变化的同时常常伴随有能量变化。 (1)将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中，用温度计测量。随反应进行，温度升高，说明化学能转变为 能。 (2)原电池是直接把化学能转化为电能的装置，如图所示。 ①该装置中Zn、Cu、稀硫酸的作用分别是 、 、 (字母序号) A．电极反应物             B． 失电子场所    C．得电子场所             D． 离子导体 ②请分析该装置中电流形成的原因 。(用化学用语及文字表述) (3)已知：键能是指气态分子中，1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 化学键 氢氢键 氧氧键 氢氧键 键能/kJ·mol-1 436 498 463 当H2和O2化合生成2 mol H2O(g)时， (填“吸收”或“放出”)能量 kJ。下列能从化学键角度正确表示该过程的能量变化示意图的是 (填字母)。 A．   B．  C． D． (4)请根据化学反应：2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 设计一个原电池，在下方简单装置示意图中标明所使用的试剂。负极材料 ；正极材料 ；离子导体 。 52．根据原电池原理，人们研制出了性能各异的化学电池。 (1)利用H2与O2的反应设计氢氧燃料电池，装置如图所示。 ①通入H2的一极是电池的 (填“正极”或“负极”)。 ②电子从通入 的一极经导线流向通入 的一极(填“H2”或“O2”)。 ③通入O2一极的电极反应式为 。 (2)一种新型Mg－海水电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 (填字母)。 a．该电池工作时，金属镁作正极 b．H2O2在石墨电极上得到电子，发生还原反应 53．根据原电池原理，人们研制出了性能各异的化学电池。 (1)下图装置中，片作 (填“正极”或“负极”)，片上发生反应的电极反应式为 ，能证明化学能转化为电能的实验现象是 。 (2)下列反应中，通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是 (填字母)。 a. b. c. (3)某氢氧燃料电池工作原理如图。下列说法正确的是 (填字母)。 a.氧气是正极反应物   b.总反应为   c.电池工作时，其中向一极移动 54．常用小轿车（燃油汽车）中的动力和能量与化学反应息息相关。 (1)用C8H18代表汽油分子，写出汽油完全燃烧的化学方程式 。 (2)关于汽油在气缸中燃烧反应的叙述正确的是__________（写字母） A．汽油具有的总能量高于生成物二氧化碳和水具有的总能量 B．汽油燃烧过程中，化学能转化为热能 C．断裂汽油和氧气分子中化学键吸收的能量小于生成碳氧化物和水中化学键放出的能量 D．汽车尾气中含NO的原因是汽油中含有氮元素，燃烧后生成NO (3)汽车中的电瓶为铅酸电池，Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O2，已知PbSO4难溶于水，下列说法正确的是__________（写字母） A．放电时，负极的电极反应式为：Pb-2e-=Pb2+ B．放电时，正极得电子的物质是PbO2 C．放电时，理论上每消耗20.7g铅，外电路中转移的电子为0.4mol D．充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行 (4)研究氢氧燃料电池中，H2所在的电极为 极（填“正”或“负”），电极反应式为 ；氢氧燃料电池的优点有 （至少说出2条）。 55．某研究小组探究原电池的原理并进行实验。 (1)下列反应中，可通过原电池装置实现化学能直接转化为电能的是(选填序号) 。 ①             ② ③       ④ (2)甲同学用导线将电流表与片、片相连接，插入盛有稀硫酸的烧杯中进行实验Ⅰ，如图1所示。 ①能证明化学能转化为电能的实验现象是：电流表指针偏转、 。 ②从构成原电池的基本要素来看，的作用是(选填序号，下同) ，稀硫酸的作用是 。 a．电极反应物    b．电极材料    c．离子导体    d．电子导体 (3)乙同学想利用反应设计一个原电池，请在图2上标明所使用的用品 。 (4)氢氧燃料电池是一种新型发电装置(如图3所示)，下列叙述不正确的是 。 a．通氢气的一极是正极，发生氧化反应 b．电子由电极经溶液流向电极 c．总反应为 56．化学电池的发明，是贮能和供能技术的巨大进步。 (1)1799年，意大利科学家伏打用含食盐水的湿抹布夹在铜和锌的圆形板中间，堆积成圆柱状，制造出世界上最早的电池——伏打电池。此电池的负极反应 。 (2)1859年，法国科学家普朗特发明了可充电的铅酸电池。汽车用铅蓄电池的结构如图1，放电时总反应为。放电时，正极的电极反应是 ，当外电路通过0.5mol电子时，理论上负极板的质量增加 g。 (3)1888年，锌锰干电池开始实现商品化。碱性锌锰电池是日常生活中消耗最大的电池，其结构如图2。已知电池放电之后的产物为和MnOOH，则电池放电的化学方程式为 。 (4)20世纪70年代，燃料电池以其高效率和低污染的优势逐渐成为研究热点。图3为甲烷电池的工作示意图，负极反应为 。 (5)1990年前后，锂离子电池被发明。锂离子电池总反应为(x<1)。已知A为石墨电极，则下图所示是 (填“充电”或“放电”)过程，B电极上的反应为 。 考点5 化学反应的速率 57．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． 58．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 59．酸性溶液与(草酸，一种弱酸)溶液反应过程中，含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。 下列说法不正确的是 A．由图可知，(Ⅲ)能够氧化 B．，随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小 C．内的平均反应速率： D．总反应为： 60．用下表中实验装置探究原电池中的能量转化，注射器用来收集生成气体并读取气体体积，根据记录的实验数据，下列说法错误的是 实验装置 实验① 实验② 时间 气体体积 溶液温度/℃ 时间 气体体积 溶液温度/℃ 0 0 22.0 0 0 22.0 8.5 30 24.8 8.5 50 23.8 10.5 50 26.0 10.5 未测 未测 A．①和②中的总反应方程式均为： B．，生成气体的平均速率①<② C．8.5min时，对比①和②溶液温度，说明反应释放的总能量①>② D．气体体积为50mL时，对比①和②溶液温度，说明②中反应的化学能部分转化为电能 61．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列描述正确的是 A．反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为 B．反应开始到10s时，X的物质的量浓度减少了 C．反应开始到10s时，Y的转化率为79.0% D．反应的化学方程式为 62．变量控制是科学研究的重要方法。向四支相同的试管中各加入溶液，分别滴入2滴溶液。在下列条件下发生反应，开始阶段化学反应速率最大的是 选项 A B C D 的质量分数 水浴温度/℃ 20 40 20 40 A．A B．B C．C D．D 63．下列措施是为了增大化学反应速率的是 A．用锌粒代替镁粉制备氢气 B．将食物放进冰箱避免变质 C．自行车车架镀漆避免生锈 D．工业合成氨时加入催化剂 64．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 65．下列实验能达到实验目的的是 A．实验甲证明氧化性：MnO> Cl2>I2 B．实验乙比较镁、铝失电子能力的强弱 C．实验丙探究浓度对化学反应速率的影响 D．实验丁验证得电子能力：Cl>C>Si 66．对于300mL 1mol·L-I盐酸与少量铁粉的反应，采取下列措施：①升高温度；②加几滴浓硫酸；③再加300mL 1mol·L-1盐酸；④滴入几滴硫酸铜溶液；⑤加入少量醋酸钠固体。其中能使反应速率加快且不改变生成H2总量的是 A．①② B．①③④ C．①②③④ D．①②③⑤ 67．用溶液和溶液探究催化剂和浓度对化学反应速率的影响。 实验编号 溶液的体积 的体积 溶液/滴 ⅰ 2 0 0 ⅱ 2 0 2 ⅲ 1 1 2 下列分析不正确的是 A．通过观察产生气泡的快慢，比较反应速率的大小 B．对比ⅰ和ⅱ，可研究催化剂对分解速率的影响 C．对比ⅱ和ⅲ，可研究对分解速率的影响 D．实验ⅲ加入试剂的顺序是溶液、溶液、水 68．过氧化氢是常用的绿色氧化剂。某化学兴趣小组查阅了H2O2的相关信息，并针对它的某些性质进行了探究。 (1)【实验方案】 实验编号 H2O2溶液 蒸馏水 催化剂 温度/℃ c/(mol/L) V/mL V/mL ① 3 10 20 无催化剂 20 ② 3 10 20 0.5gMnO2固体 20 ③ 3 15 X 0.5gMnO2固体 20 i．在MnO2作催化剂的条件下，H2O2发生分解反应的化学方程式为 。 ii．对比①和②，目的是探究其他条件不变时 对H2O2分解反应速率的影响。 iii．对比②和③，目的是探究H2O2溶液的浓度对分解反应速率的影响，则③中X= mL。 (2)为进一步研究Cu2+和Fe3+对H2O2分解反应的催化效果，化学小组同学又做了下列实验： i．定性研究：小组同学用图1装置进行实验，在注射器中分别加入相同体积的1mol/LFeCl3溶液和1mol/L CuCl2溶液，可通过观察 ，定性确定反应速率的大小；某同学提出用相同体积1mol/L CuSO4溶液代替1mol/L CuCl2溶液，你认为是否合理并说明理由 。 ii．定量研究：小组同学利用图2装置进行定量实验，向大试管中加入10ml 2mol/L的H2O2溶液，向注射器中分别加入1mol/L CuCl2溶液和1mol/L FeCl3溶液，测定的数据是 ，比较催化剂对反应速率的影响。 考点6 化学反应的限度 69．在恒温恒容密闭容器中进行的反应：CH4(g)+3CuO(s)CO(g)+3Cu(s)+2H2O(g)。下列描述一定可表明该反应达到化学平衡状态的是 A．气体的温度保持不变 B．气体密度不再变化 C．v(CH4)=v(CO) D．c(H2O)=2c(CH4) 70．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 71．一定温度下，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 72．对可逆反应，下列叙述正确的是 A．达到化学平衡时， B．单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol ，则反应达到平衡状态 C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大 D．化学反应速率关系是： 73．某温度时，在一个容积为5L的密闭容器中，三种气体X、Y、Z物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的化学方程式为3X+2Y ⇌ 3Z B．反应开始至2 min，气体Z的平均反应速率为0.25 mol·L-1·min-1 C．单位时间内生成3molZ的同时消耗3mol的X表示该反应已达平衡状态 D．反应达到平衡时，X、Y和Z的反应速率都相等 74．将的溶液和的溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验(已知遇到能产生蓝色沉淀，可用于的检验)。下列实验能说明溶液中存在化学平衡“”的是 实验编号 实验操作 实验现象 ① 滴入溶液 溶液变红色 ② 滴入溶液 有黄色沉淀生成 ③ 滴入溶液 有蓝色沉淀生成 ④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色 A．①和② B．②和④ C．③和④ D．① 75．下列实验方案中能达到相应实验目的的是 选项 A B 方案 目的 验证盐酸浓度对反应速率的影响 比较、和的非金属性 选项 C D 方案 目的 探究温度对化学平衡的影响 干燥氨气 A．A B．B C．C D．D 76．某可逆反应在体积为5L的密闭容器中进行，0~3min内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。 (1)该反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至2min时，B的平均反应速率为 。 (3)能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。 A． B．容器内压强保持不变 C． D．容器内混合气体的密度保持不变 (4)在密闭容器里，通入amol A(g)、bmol B(g)、cmol C(g)，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会减小的是 (填序号)。 ①降低温度  ②加入催化剂  ③增大容器体积  ④再通入amol A(g)  ⑤容器体积不变，充入惰性气体Ar  ⑥容器压强不变，充入惰性气体Ar 77．工业合成氨技术开创了人工固氮的重要途径，但能耗高、碳排放量大，开发温和条件下合成氨的新工艺意义重大。 (1)工业合成氨：N2+3H22NH3 断开氮分子中的氮氮键，需要 能量填“吸收”或“释放”。断裂1mol氢氢键、1mol氮氢键、1mol氮氮键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，反应生成2mol NH3放出的热量为 kJ。 (2)起始时投入氮气和氢气的物质的量分别是1mol、3mol，实际获得NH3的量小于2mol，原因是 。 (3)工业合成氨时，为提高反应速率可采取的方法有 、 。 (4)我国科学家提出了采用M-LiH(M表示金属)复合催化剂的解决方案。做对比实验，测得反应速率如图所示。 资料：用单位时间内每克催化剂所获得的NH3的物质的量表示反应速率。 获得的结论有： ①无LiH，催化效率最高的金属是 。 ② 。 文献报道了M-LiH可能的催化过程如下： i． iii． 。 在较低压强、较低温度下合成了，这是合成氨反应研究中的重要突破。 78．是形成雾霾的重要原因之一，综合治理NO是当前重要的研究课题。回答下列问题： (1)通常可采用氢气进行催化还原，消除NO造成的污染。 已知：①  ； ②  ； ③   写出与NO反应生成和水蒸气的热化学方程式： 。 (2)已知可与NO作用：  ，反应的速率方程式为：，，、表示速率常数，与温度有关。 ①若该反应在一定温度下的恒容密闭容器中进行，判断达到化学平衡的标志有 (填字母)。 A．单位时间内消耗a mol 的同时，生成2a mol ClNO B．容器内总压强不再变化 C．混合气体的密度保持不变 D．混合气体的平均相对分子质量保持不变 E.NO与NOCl的体积分数相等 ②升高温度，的变化程度 (填“大于”“小于”或“等于”)的变化程度。 (3)工业烟气中的氮氧化物也可用脱硝。为研究温度、催化剂中负载量对NO去除率的影响，控制其它条件一定，实验结果如图所示。为达到最高的NO去除率，应选择的反应温度约为 (填序号，下同)，负载量为 。 a.300℃        b.350℃        c.500℃        d.1%        e.3%        f.8% 79．实验室以与的反应为对象研究化学反应的限度与速率，实验设计如图所示： (1)实验观测到的现象是 。 (2)为探究该反应是否为可逆反应，进行如下实验：取少量反应后的溶液于试管中，加入 (填化学式)，观测到 ，证明该反应为可逆反应。 (3)为探究温度和对该反应速率的影响，进行如下实验。 实验所用试剂：溶液、溶液、蒸馏水、淀粉溶液 ①将实验方案补全。 序号 温度 (碘化钾) (碘化钾) (硫酸铁) (硫酸铁) 淀粉溶液/滴 (水) 1 0.1 5 0.05 5 2 0 2 3 ②实验表明反应速率：实验2实验1实验3，观测到的实验现象是 。 80．汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。 (1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如下： 该条件下，1mol N2和1mol O2完全反应生成NO，会 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。 (2)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示： NiO电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)，写出该电极的电极反应式 。 (3)利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为CO2和N2.该反应的化学方程式为：2NO+2CO2CO2 + N2。 ①某温度下，在容积不变的密闭容器中通入CO和NO，测得不同时间CO的浓度如下表： 时间/s 0 1 2 3 …… c(CO) / ×10−3 mol·L−1 3.60 3.05 2.85 2.75 …… 用CO的浓度变化表示0~2 s的平均反应速率为 mol·L−1·s−1。 ②下列情况可说明该反应达到化学平衡状态的是 (填序号)。 a．CO的浓度不再改变 b．容器中的气体质量保持不变 c．NO、CO、CO2、N2的物质的量之比为2︰2︰2︰1 d．相同时间内，反应消耗2 mol NO同时消耗1 mol N2 ③已知：增大催化剂的比表面积可提高该反应速率。 为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下表中。 实验编号 t (℃) NO初始浓度(mol·L−1) CO初始浓度(mol·L−1) 催化剂的比表面积(m2·g−1) 280 1.20×10-3 5.80×10-3 82 a 1.20×10-3 5.80×10-3 124 350 b 5.80×10-3 82 i．将表中数据补充完整：a ；b 。 ii．实验和实验中，NO的物质的量浓度c(NO)随时间t 的变化曲线如图所示，其中表示实验的是曲线 (填“甲”或“乙”)。 81．碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。下图为科学家正在研究建立的一种二氧化碳新循环体系。 (1)过程Ⅰ的原理：，根据下表数据回答： 化学键 键能 436 496 463 ①完全分解需 （填“放出”或“吸收”）能量 。 ②能正确表示该过程能量变化的示意图是 。 A．   B．     C．    D． (2)时，在恒容的密闭容器中充入和发生过程Ⅱ中的反应，生成和，和的物质的量随时间变化如图所示。 ①计算内， 。 ②下列说明该反应一定达到化学平衡状态的是 。 a.单位时间内消耗，同时生成 b.容器中不再变化 c.容器中气体压强不再变化 d.容器中气体密度不再变化 (3)利用过程Ⅲ的反应设计的一种甲醇燃料电池，工作原理如图所示。 ①电极是 （填“正”或“负”）极，电极的电极反应式为 。 ②若线路中转移电子，则该电池理论上消耗的的物质的量 。 (4)工业上常用和制备。 已知：①   ②   ③   写出和化合生成气态的热化学方程式 。（焓变用含、、的代数式表示） 24 / 29 学科网（北京）股份有限公司 $$