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（湖南专用，人教版2019必修第二册）

第六章 化学反应与能量 考点1 能量的相互转化 考点2 化学能与热能的相互转化 考点3 燃烧发电的能量转化过程 考点4 原电池的构成和形成条件 考点5 电源使用及回收 考点6 锌锰干电池 考点7 设计原电池 考点8 化学反应速率的计算 考点9 化学反应速率含义、单位 考点10 化学反应速率的表示方法 考点11 反应速率的测定 考点12 化学反应速率的影响因素 考点13 可逆反应及反应限度 考点14 化学平衡状态本质及特征 考点15 化学平衡的移动 考点1 能量的相互转化 1．化学反应在发生物质变化的同时伴随能量变化，是人类获取能量的重要途径。下列能量变化图与化学反应相对应的是 A．氢气在氧气中燃烧 B．碳酸氢钠受热分解 C．盐酸与氢氧化钠反应 D．Ba(OH)2∙8H2O晶体与NH4Cl晶体反应 A．A B．B C．C D．D 2．计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应[]过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是 A．过程Ⅰ、Ⅱ均需要吸收能量 B．过程Ⅲ既有共价键断裂；又有共价键形成 C．该反应为放热反应 D．由图可知比CO稳定 考点2 化学能与热能的相互转化 3．利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示，下列说法不正确的是 A．NO属于共价化合物 B．O2含有非极性共价键 C．过程②释放能量，过程③吸收能量 D．标准状况下，NO 分解生成11.2LN2转移电子数约为2NA 4．理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．一分子HCN中的总键能比一分子HNC的总键能大 B．该异构化反应的ΔH=+59.3 kJ·mol-1 C．HCN的能量小于HNC的能量 D．使用催化剂，可以改变该反应的ΔH 5．化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的，如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化。则下列说法正确的是 A．通常情况下，NO比N2稳定 B．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO C．1molN2(g)和1molO2(g)反应吸收的能量为180kJ D．1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量大于2molNO(g)具有的总能量 6．氢气和氧气发生反应的过程，可用如下模型表示(“-”表示化学键)，下列说法不正确的是 A．过程I是吸热过程 B．该反应为放热反应 C．状态a的总能量大于状态d的总能量 D．该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行 考点3 燃烧发电的能量转化过程 7．下列能量转换过程与氧化还原反应无关的是 A．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化为热能 B．酒精燃烧时，化学能转化为热能 C．风力发电机工作时，风能转化为电能 D．干电池工作时，化学能转化为电能 8．回答下列问题： (1)火力发电原理：通过 燃烧时发生的氧化还原反应，使 能转化为 ，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动 发电。间接实现了 转化为电能。 (2)能量转换过程： 能→ 能→ 能→ 能。 考点4 原电池的构成和形成条件 9．某原电池的总反应是，该原电池的正确组成是 A． B． C． D． 10．下列各个装置中能组成原电池的是 A． B． C． D． 11．下图中a、b分别是原电池的两极，接通电路后发现a极板质量增加，b极板溶解，符合这一情况的是 a极板 b极板 a电极 Z溶液 A 锌 石墨 负极 CuSO4 B 石墨 石墨 负极 NaOH C 银 铁 正极 AgNO3 D 铜 石墨 正极 CuCl2 A．A B．B C．C D．D 12．氢能是理想的清洁能源。科学家通过化学方法使能量按人们所期望的形式转化，从而提高能源的利用率。 (1)氢气在燃烧时，放出大量热量，说明该反应是 反应（填“放热”或“吸热”）；这是由于反应物的总能量 生成物的总能量（填“大于”或“小于”）；从化学反应的本质角度来看，是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量 形成产物的化学键放出的总能量（填“大于”或“小于”）。 (2)通过氢气的燃烧反应，可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能，如果将该氧化还原反应设计成原电池装置，就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能，右图就是能够实现该转化的装置，被称为氢氧燃料电池。 该电池的正极是 (填“a电极”或“b电极”)，在负极发生的电极反应式是 。电池反应的总方程式 。 考点5 电源使用及回收 13．废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。有同学想变废为宝，他的以下想法你认为不正确的是 A．把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气 B．碳棒取下用作电极 C．把铜帽取下洗净回收利用 D．电池内部填有氯化铵等化学物质，将废电池中的黑色糊状物用作化肥 考点6 锌锰干电池 14．下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是 A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏 C．铅蓄电池在工作中，负极每消耗铅，则硫酸溶液中就转移电子 D．氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效等特点 15．有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 图I普通锌锰电池 图II碱性锌锰电池 图III原电池 图IV银锌纽扣电池 A．图I所示电池中，电子经石墨电极沿电解质溶液流向锌筒 B．图II所示电池中，MnO2的作用是作氧化剂 C．图III所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2+浓度始终不变 D．图IV所示电池中，Zn是还原剂，在电池工作过程中被还原 考点7 设计原电池 16．人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。请根据题中提供的信息，填写空格。 (1)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为(填化学式)： ；当线路中转移0.4 mol电子时，则被腐蚀铜的质量为： g。 (2)锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4，溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。 ①电子流动方向是由 极流向 极(填字母)。 ②电池正极反应式为 。 ③是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？ (填“是”或“否”)，原因是 。 (3)近几年开发的甲烷—氧气燃料电池采用铂作电极催化剂，用KOH作为电池中的电解液。则通入CH4的电极为 极(填“正”或“负”)，通入O2的电极反应为 。 17．原电池是将化学能转化为电能的装置。 I． a为铜片，b为铁片，烧杯中是稀硫酸溶液 (1)当开关K断开时产生的现象为 ；当开关K闭合时，产生的现象为 。 A．a不断溶解     B．b不断溶解     C．a上产生气泡   D．b上产生气泡      E．溶液逐渐变蓝 (2)闭合开关K，反应一段时间后断开开关K，经过一段时间后，下列叙述不正确的是 。 A．溶液中H+浓度减小      B．正极附近浓度逐渐增大   C．溶液中含有FeSO4 D．溶液中浓度基本不变 II．FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板，反应过程的离子方程式为 ，若将此反应设计成原电池，请写出该原电池负极电极反应为 ，正极电极反应为 。 III．如图是氢氧燃料电池构造示意图。 下列说法不正确的是 A．a极是负极                      B．电子由b通过溶液流向a C．该电池总反应是2H2＋O2=2H2O D．氢氧燃料电池是环保电池 考点8 化学反应速率的计算 18．一定温度下，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 19．在298 K时，实验测得溶液中的反应H2O2＋2HI===2H2O＋I2在不同浓度时的化学反应速率如表所示，由此可推知第5组实验中c(HI)、c(H2O2)不可能为 实验编号 1 2 3 4 5 6 c(HI)/(mol·L－1) 0.100 0.200 0.150 0.100 ？ 0.500 c(H2O2)/(mol·L－1) 0.100 0.100 0.150 0.200 ？ 0.400 v/(mol·L－1·s－1) 0.007 60 0.015 2 0.017 1 0.015 2 0.022 8 0.152 A．0.150 mol·L－1、0.200 mol·L－1 B．0.300 mol·L－1、0.100 mol·L－1 C．0.200 mol·L－1、0.200 mol·L－1 D．0.100 mol·L－1、0.300 mol·L－1 考点9 化学反应速率的含义、单位 20．反应(表示溶液)，将一定量的与混合形成溶液发生反应(忽略反应过程中的体积变化)，测得的物质的量数据如下表。下列说法正确的是 0 1 2 4 3 1.5 0.6 0.6 A．时， B．时，溶液中剩余物质的量为 C．内， D．时， 21．X(g)+3Y(g)2Z(g) △H=-92kJ/mol，将1mol X和3mol Y通入2L的恒容密闭容器中进行反应，10min时测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是 A．10min内，X的平均反应速率为0.01mol/(L·min) B．第10min时，X的反应速率为0.01mol/(L·min) C．10min内，消耗0.1mol X，生成0.4mol Z D．10min内，X和Y反应放出的热量为92kJ 考点10 化学反应速率的表示方法 22．反应，经过后的浓度减小0.6mol/L。下列说法正确的是 A．用A表示的反应速率是 B．用B、C、D分别表示反应的速率，其比值是3：2：1 C． 在末反应速率用表示是 D．在这内用和表示的反应速率的值都是逐渐增大的 23．一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示。则下列对该反应的推断合理的是 A．该反应的化学方程式为6A+2D3B+4C B．反应进行到1s时，v(A)=v(B) C．反应进行到5s时，B的平均反应速率为0.12mol/(L·s) D．反应从1s到4s时，C的反应速率逐渐减小 考点11 化学反应速率的测定 24．已知反应，速率方程为。在金(Au)表面分解的实验数据如表所示。 0 20 40 60 80 100 0.100 0.080 0.060 a 0.020 0 已知：①k为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关； ②时，该反应为0级反应，时，该反应为1级反应，以此类推，n可以为整数，也可以为分数；③浓度消耗一半所用的时间叫半衰期()。 下列说法正确的是 A．表格中 B．该反应为2级反应 C．保持其他条件不变，若起始浓度为，则半衰期为100min D．该反应的速率常数 25．实验室用如图装置测定化学反应速率，下列说法错误的是 A．实验前关闭分液漏斗活塞，向右拉注射器活塞，检查装置气密性 B．用的体积变化表示化学反应速率可能会因为反应放热而不准确 C．改用恒压滴液漏斗可以消除加入硫酸所占体积带来的误差 D．根据单位时间内锌带质量的变化不能表示反应速率 考点12 化学反应速率的影响因素 26．一定温度下，足量锌与少量稀硫酸反应。向反应混合物中加入下列物质对生成氢气的体积V(H2)和速率v(H2)的影响判断正确的是 A．加入NH4HSO4固体，V(H2)不变，v(H2)变大 B．加入少量锌，V(H2)不变，v(H2)变大 C．滴加少量CuSO4溶液，V(H2)变小，v(H2)不变 D．加入CH3COONa固体，V(H2)不变，v(H2)变小 27．氮及其化合物在生产生活中有广泛的应用，按要求回答下列问题： I.氨气是重要的化工原料，回答下列问题： (1)实验室制取的化学方程式为 。 (2)1909年化学家哈伯在实验室首次用单质合成了氨。2007年化学家格哈德埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，获得诺贝尔化学奖。用、、分别表示、、，观察下图，判断符合在催化剂表面合成氨反应过程的顺序为_______。 A．②③④①⑤ B．③②①④⑤ C．③②④①⑤ D．⑤④①②③ Ⅱ.氮氧化物是造成环境污染的主要原因之一，消除氮氧化物有多种方法。 (3)消除NO污染物，可在一定条件下，用CO与NO反应生成和，发生反应：，为提高此反应的速率，下列措施可行的是_______(填字母)。 A．充入氮气 B．降低温度 C．使用适合催化剂 D．移出CO (4)某学习小组设计如下装置，有效降低含氮化合物的排放，同时充分利用化学能， 相同温度和压强下，A、B两电极产生气体的体积比为 ，B电极的电极反应方程式为 。 考点12 可逆反应及反应限度 28．对于化学反应的限度的叙述，错误的是 A．任何可逆反应都有一定的限度 B．化学反应达到限度时，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．化学反应的限度是不可改变的 29．下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 探究化学反应的限度 取5mL0.1mol/LKI溶液，滴加0.1mol/LFeCl3溶液5～6滴，充分反应，可根据溶液中既含I2又含I-的实验事实判断该反应是可逆反应 B 比较Mg与Al的金属活动性 常温下，将Mg、Al与NaOH溶液组成原电池 C 探究不同催化剂对同一反应速率的影响 相同条件下，向两支盛有等体积等浓度H2O2溶液的试管中分别滴入5滴等浓度的CuCl2溶液和FeCl3溶液 D 探究浓度对化学反应速率的影响 常温下，相同的铁片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铁片先溶解完 A．A B．B C．C D．D 考点14 化学平衡状态本质及特征 30．该反应是工业制硫酸的反应之一，在2 L恒温恒容密闭容器中投入2 mol SO2和 1 mol O2在一定条件下充分反应，如图是SO2和SO3随时间的变化曲线。 (1)该反应的化学方程式为 。 (2)前10minSO3的平均反应速率为 ；平衡时，SO2的转化率为 。 (3)下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是 (填序号)。 ①容器中压强不再改变　②容器中气体密度不再改变　③SO3的质量不再改变　④O2的物质的量浓度不再改变　⑤容器内气体原子总数不再发生变化 (4)以下操作会引起化学反应速率变快的是 (填字母)。 A．向容器中通入氦气    B．升高温度    C．扩大容器的容积       D．向容器中通入O2 E.使用正催化剂 (5)10min时，反应是否达到化学平衡？ (填“是”或“否”)；25min时，正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 31．一定温度、体积的密闭容器中，可逆反应A(s)+3B(g)2C(g)达到平衡时，下列说法能判断该反应达到平衡的是（    ） ①C的生成速率和C的分解速率相等 ②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB ③混合气体的密度不再变化 ④混合气体的总压强不再变化 ⑤A、B、C物质的量之比为1∶3∶2 ⑥混合气体的平均相对分子质量不变 ⑦容器中C的体积分数不变 A．②④⑤⑦ B．①③④⑥⑦ C．①④⑥⑦ D．①③④⑤ 不变，说明各物质的量不变，达平衡状态，故⑦正确；说法正确的是①③④⑥⑦； 故答案选B。 考点15 化学平衡的移动 32．以下是反应：2SO2＋O22SO3在不同条件下达到平衡状态时SO2的转化率。 压强 转化率 温度 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 10MPa 400℃ 99.2% 99.6% 99.7% 99.9% 500℃ 93.5% 96.9% 97.8% 99.3% 600℃ 73.7% 85.8% 89.5% 96.4% 试回答下列问题。 (1)关于可逆反应的限度，你能得出什么启示？ 。 (2)提高该化学反应限度的途径有： 。 (3)要实现SO2的转化率为93.5%，需控制的反应条件是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第六章 化学反应与能量 考点1 能量的相互转化 考点2 化学能与热能的相互转化 考点3 燃烧发电的能量转化过程 考点4 原电池的构成和形成条件 考点5 电源使用及回收 考点6 锌锰干电池 考点7 设计原电池 考点8 化学反应速率的计算 考点9 化学反应速率含义、单位 考点10 化学反应速率的表示方法 考点11 反应速率的测定 考点12 化学反应速率的影响因素 考点13 可逆反应及反应限度 考点14 化学平衡状态本质及特征 考点15 化学平衡的移动 考点1 能量的相互转化 1．化学反应在发生物质变化的同时伴随能量变化，是人类获取能量的重要途径。下列能量变化图与化学反应相对应的是 A．氢气在氧气中燃烧 B．碳酸氢钠受热分解 C．盐酸与氢氧化钠反应 D．Ba(OH)2∙8H2O晶体与NH4Cl晶体反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．氢气在氧气中燃烧为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，A反应与图像不符； B．碳酸氢钠受热分解为吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，B反应与图像不符； C．氢氧化钠与盐酸的反应为放热反应，但是断裂化学键需要吸收能量，形成化学键需要放出能量，C反应与图像不符； D．Ba(OH)2∙8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应为吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，D反应与图像相符； 故选D。 2．计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应[]过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是 A．过程Ⅰ、Ⅱ均需要吸收能量 B．过程Ⅲ既有共价键断裂；又有共价键形成 C．该反应为放热反应 D．由图可知比CO稳定 【答案】D 【详解】A．根据图示，过程Ⅰ、Ⅱ均需要吸收能量，故A正确；     B．过程Ⅲ既有O-H键键断裂；又有C=O、O-H、H-H键形成，故B正确； C．该反应反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，故C正确； D．根据图示数据，不能判断CO2、CO稳定性强弱，故D错误； 选D。 考点2 化学能与热能的相互转化 3．利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示，下列说法不正确的是 A．NO属于共价化合物 B．O2含有非极性共价键 C．过程②释放能量，过程③吸收能量 D．标准状况下，NO 分解生成11.2LN2转移电子数约为2NA 【答案】C 【详解】A．非金属元素之间形成共价键，只含有共价键的化合物为共价化合物，NO属于共价化合物，A正确； B．O2为非金属单质，其化学键为非极性共价键，B正确； C．过程②是破坏化学键的过程，吸收能量；过程③是形成化学键的过程，释放能量，C错误； D．标准状况下，11.2LN2的物质的量为0.5mol，N元素化合价由+2价降为0价，转移电子2NA，D正确； 故答案为：C。 4．理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．一分子HCN中的总键能比一分子HNC的总键能大 B．该异构化反应的ΔH=+59.3 kJ·mol-1 C．HCN的能量小于HNC的能量 D．使用催化剂，可以改变该反应的ΔH 【答案】D 【详解】A．根据图中信息得到HCN转化为HNC为吸热反应，1 mol HCN断键吸收的能量大于1 mol HNC成键放出的能量，故一分子HCN中的总键能比一分子HNC的总键能大，故A正确； B．根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量可知该反应的ΔH=+59.3 kJ·mol-1，故B正确； C．该反应为吸热反应，HCN的能量小于HNC的能量，故C正确； D．使用催化剂，不改变反应物和生成物的能量，该反应的ΔH不变，D错误； 本题选D。 5．化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的，如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化。则下列说法正确的是 A．通常情况下，NO比N2稳定 B．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO C．1molN2(g)和1molO2(g)反应吸收的能量为180kJ D．1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量大于2molNO(g)具有的总能量 【答案】C 【详解】A． N2键能为946kJ/mol，NO键能为632kJ/mol，键能越大，越稳定，则通常情况下，N2比NO稳定，选项A错误； B． 通常情况下，N2(g)和O2(g)混合反应生成NO需要一定的条件，不能直接生成NO，选项B错误； C． 断开化学键需要吸收能量为946kJ/mol+498kJ/mol=1444kJ/mol，形成化学键放出的能量为2×632kJ/mol=1264kJ/mol，则1mol N2(g)和1mol O2(g)反应吸收的能量为(1444-1264)kJ=180kJ，则1mol N2(g)和1mol O2(g)反应吸收的能量为180kJ，选项C正确； D． 吸收能量为1444kJ/mol，放出的能量为1264kJ/mol，说明该反应是吸热反应，1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量，选项D错误， 答案选C。 6．氢气和氧气发生反应的过程，可用如下模型表示(“-”表示化学键)，下列说法不正确的是 A．过程I是吸热过程 B．该反应为放热反应 C．状态a的总能量大于状态d的总能量 D．该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行 【答案】D 【详解】A．过程Ⅰ分子化学键断裂形成原子，属于吸热过程，选项A正确； B．该反应为氢气与氧气反应，属于燃烧反应，为放热反应，选项B正确； C．氢气燃烧放热，则a的总能量大于d的总能量，选项C正确； D．该反应可通过燃料电池，实现化学能到电能的转化，不一定只能以热能的形式进行，选项D不正确； 答案选D。 考点3 燃烧发电的能量转化过程 7．下列能量转换过程与氧化还原反应无关的是 A．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化为热能 B．酒精燃烧时，化学能转化为热能 C．风力发电机工作时，风能转化为电能 D．干电池工作时，化学能转化为电能 【答案】C 【详解】A．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，发生燃烧等，通过化学反应将化学能转化为热能，A不符合题意； B．酒精燃烧时，发生化学键的断裂与形成，从而释放热量，将化学能转化为热能，B不符合题意； C．风力发电机工作时，将风能转化为机械能，再将机械能转化为电能，不发生化学反应，C符合题意； D．干电池工作时，通过发生氧化还原反应，将化学能转化为电能，D不符合题意； 故选C。 8．回答下列问题： (1)火力发电原理：通过 燃烧时发生的氧化还原反应，使 能转化为 ，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动 发电。间接实现了 转化为电能。 (2)能量转换过程： 能→ 能→ 能→ 能。 【答案】(1) 煤炭 化学 热能 发电机 化学能 (2) 化学 热 机械 电 【详解】（1）火力发电的基本原理是通过煤炭燃烧时发生的氧化还原反应，使化学能转化为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动发电机发电，间接实现了化学能转化为电能； （2）能量转换过程：化学能→热能→机械能→电能。 考点4 原电池的构成和形成条件 9．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 【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。 10．下列各个装置中能组成原电池的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A.两个电极材料相同，不能构成原电池，A错误； B.锌的活泼性大于铜，硫酸铜为电解质溶液，锌能够与硫酸铜反应，符合原电池的构成条件，能组成原电池，B正确； C.乙醇不是电解质溶液且不能自发的进行氧化还原反应，不能构成原电池，C错误； D.没有形成闭合回路，不能构成原电池，D错误； 故合理选项是B。 11．下图中a、b分别是原电池的两极，接通电路后发现a极板质量增加，b极板溶解，符合这一情况的是 a极板 b极板 a电极 Z溶液 A 锌 石墨 负极 CuSO4 B 石墨 石墨 负极 NaOH C 银 铁 正极 AgNO3 D 铜 石墨 正极 CuCl2 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【分析】a、b分别是原电池的两极，接通电路后发现a极板质量增加，b极板溶解，则a为正极、b为负极。 【详解】A．该装置中，b是石墨电极，其活泼性不如锌，故b为正极，A不符合； B．该装置中两电极均为石墨电极，不能构成原电池，故B不符合； C．该装置中，银为正极，其表面析出银而使其质量增加；铁为负极，其溶解而使使其质量减小，故C符合； D．该装置中没有可以自发进行的氧化还原反应发生，不能构成原电池，故D不符合； 故选C。 12．氢能是理想的清洁能源。科学家通过化学方法使能量按人们所期望的形式转化，从而提高能源的利用率。 (1)氢气在燃烧时，放出大量热量，说明该反应是 反应（填“放热”或“吸热”）；这是由于反应物的总能量 生成物的总能量（填“大于”或“小于”）；从化学反应的本质角度来看，是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量 形成产物的化学键放出的总能量（填“大于”或“小于”）。 (2)通过氢气的燃烧反应，可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能，如果将该氧化还原反应设计成原电池装置，就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能，右图就是能够实现该转化的装置，被称为氢氧燃料电池。 该电池的正极是 (填“a电极”或“b电极”)，在负极发生的电极反应式是 。电池反应的总方程式 。 【答案】 放热 大于 小于 b电极 H2－ 2e— ＝ 2 H+ 2H2+O2 ＝2H2O 【详解】试题分析：(1)氢气在燃烧时，放出热量；反应物的总能量大于生成物的总能量；断裂反应物中的化学键吸收的总能量小于形成产物的化学键放出的总能量。 (2)根据装置图，溶液中有氢离子移动，电解质溶液呈酸性。通入氢气的一极失电子发生氧化反应，通入氧气的一极得电子发生还原反应。 解析：(1)氢气在燃烧时，放出大量热量，说明该反应是放热反应；这是由于反应物的总能量大于生成物的总能量；由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量小于形成产物的化学键放出的总能量。 (2)氢氧燃料电池，通入氢气的一极失电子发生氧化反应，通入氧气的一极得电子发生还原反应，b电极是该电池的正极，a是负极，酸性条件下，负极发生的电极反应式是H2－ 2e— ＝ 2 H+。电池反应的总方程式是2H2+O2 ＝2H2O。 考点5 电源使用及回收 13．废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。有同学想变废为宝，他的以下想法你认为不正确的是 A．把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气 B．碳棒取下用作电极 C．把铜帽取下洗净回收利用 D．电池内部填有氯化铵等化学物质，将废电池中的黑色糊状物用作化肥 【答案】D 【详解】A.把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气，属于将废旧电池变废为宝的做法，故A正确； B.废电池中的碳棒可以导电，能用做电极，故B正确； C.将废旧电池中的铜帽取下再利用，故C正确； D.废电池的黑色糊状物中含有NH4Cl，还含有MnO2及有毒的重金属元素，直接用作化肥会使土壤受到污染，故D错误； 故选D。 考点6 锌锰干电池 14．下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是 A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏 C．铅蓄电池在工作中，负极每消耗铅，则硫酸溶液中就转移电子 D．氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效等特点 【答案】C 【详解】A．干电池属于一次电池，铅蓄电池属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，A项正确； B．干电池中锌筒为负极，负极上锌发生失电子的氧化反应而溶解，锌筒被破坏，B项正确； C．铅蓄电池在工作时，负极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4，负极每消耗1molPb，外电路中通过2mol电子，但电子不会在硫酸溶液中转移，C项错误； D．氢氧燃料电池的产物为H2O，氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效等特点，D项正确； 答案选C。 15．有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 图I普通锌锰电池 图II碱性锌锰电池 图III原电池 图IV银锌纽扣电池 A．图I所示电池中，电子经石墨电极沿电解质溶液流向锌筒 B．图II所示电池中，MnO2的作用是作氧化剂 C．图III所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2+浓度始终不变 D．图IV所示电池中，Zn是还原剂，在电池工作过程中被还原 【答案】B 【详解】A．普通锌锰电池中，锌筒为负极，石墨电极为正极，电子由锌筒经外电路流向石墨电极，A错误； B．碱性锌锰电池中负极反应为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，正极反应为2MnO2+2e-+2H2O=2MnO(OH)+2OH-，MnO2作氧化剂，被还原，B正确； C．Fe为负极，Fe极电极反应为Fe-2e-=Fe2+，Cu为正极，Cu极电极反应为Cu2++2e-=Cu，该原电池工作过程中Cu2+浓度减小，C错误； D．银锌纽扣电池中Zn为负极，Zn是还原剂，在电池工作过程中被氧化，D错误； 答案选B。 考点7 设计原电池 16．人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。请根据题中提供的信息，填写空格。 (1)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为(填化学式)： ；当线路中转移0.4 mol电子时，则被腐蚀铜的质量为： g。 (2)锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4，溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。 ①电子流动方向是由 极流向 极(填字母)。 ②电池正极反应式为 。 ③是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？ (填“是”或“否”)，原因是 。 (3)近几年开发的甲烷—氧气燃料电池采用铂作电极催化剂，用KOH作为电池中的电解液。则通入CH4的电极为 极(填“正”或“负”)，通入O2的电极反应为 。 【答案】 Cu 12.8 a b MnO2+e-+Li+=LiMnO2 否 电极Li是活泼金属，能与水反应 负 O2+4e-+2H2O=4OH- 【详解】(1)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，若将此反应设计成原电池，根据总反应方程式可知：Cu失去电子发生氧化反应，所以负极的电极材料为Cu，正极的材料应该是活动性比Cu弱的金属或能够导电的非金属性，如可以是石墨作正极； 在该反应中，每有1 mol Cu发生反应，转移2 mol电子，则当线路中转移0.4 mol电子时，反应消耗Cu的物质的量是0.2 mol，消耗Cu的质量m(Cu)=0.2 mol×64 g/mol=12.8 g； (2)①在锂锰电池中Li为负极，MnO2为正极，所以电子由负极a经外电路流向正极b； ②MnO2为正极，正极上MnO2中的+4价的Mn得到电子，与Li+结合形成LiMnO2，故正极的电极反应式为：MnO2+e-+Li+=LiMnO2； ③由于Li能够与水发生反应，所以该电池不能使用水代替电池中的混合有机溶剂； (3)在甲烷燃料电池中，通入甲烷的电极为负极，负极上CH4失去电子，与溶液中的OH-结合形成，负极的电极反应式为：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；通入O2的电极为正极，由于电解质溶液为碱性，所以负极上O2得到电子与H2O结合形成OH-，故负极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，总反应方程式为：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O。 17．原电池是将化学能转化为电能的装置。 I． a为铜片，b为铁片，烧杯中是稀硫酸溶液 (1)当开关K断开时产生的现象为 ；当开关K闭合时，产生的现象为 。 A．a不断溶解     B．b不断溶解     C．a上产生气泡   D．b上产生气泡      E．溶液逐渐变蓝 (2)闭合开关K，反应一段时间后断开开关K，经过一段时间后，下列叙述不正确的是 。 A．溶液中H+浓度减小      B．正极附近浓度逐渐增大   C．溶液中含有FeSO4 D．溶液中浓度基本不变 II．FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板，反应过程的离子方程式为 ，若将此反应设计成原电池，请写出该原电池负极电极反应为 ，正极电极反应为 。 III．如图是氢氧燃料电池构造示意图。 下列说法不正确的是 A．a极是负极                      B．电子由b通过溶液流向a C．该电池总反应是2H2＋O2=2H2O D．氢氧燃料电池是环保电池 【答案】 BD BC B 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ Cu - 2e-= Cu2+ 2Fe3+ + 2e-= 2Fe2+ B 【详解】I． a为铜片，b为铁片，烧杯中是稀硫酸溶液 (1)当开关K断开时，铜片与稀硫酸不反应，没有现象产生，铁片与稀硫酸反应：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，产生的现象为铁片不断溶解、b上有气泡逸出，故选BD；当开关K闭合时，形成原电池，铁片作负极，铜片作正极，产生的现象为铁片不断溶解、铜片上有气泡逸出，故选BC。答案为：BD；BC； (2)闭合开关K，反应一段时间后断开开关K，闭合开关K时，在溶液中：负极Fe-2e- =Fe2+，正极2H++2e-=H2↑，断开开关K后，Fe与H+发生置换反应生成Fe2+和氢气，所以溶液中H+浓度减小、Fe2+浓度增大、但浓度基本不变，阳离子Fe2+向正极移动，阴离子向负极移动，溶液中含有FeSO4，故选B。答案为：B； II．FeCl3腐蚀印刷电路铜板时，将Cu氧化为CuCl2，自身被还原为FeCl2，反应过程的离子方程式为2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+，若将此反应设计成原电池，则该原电池负极为Cu，电极反应为Cu - 2e-= Cu2+，正极为碳等，电极反应为2Fe3+ + 2e-= 2Fe2+。答案为：2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+；Cu - 2e-= Cu2+；2Fe3+ + 2e-= 2Fe2+； III．从氢氧燃料电池构造示意图中可以看出，a电极为负极，b电极为正极，电子从负极a沿导线流向正极b，电极反应式为：负极H2-2e-=2H+，正极O2+4e-+4H+=2H2O，总反应式为2H2＋O2=2H2O，产物不污染环境，所以电池为环保电池，故选B。答案为：B。 考点8 化学反应速率的计算 18．一定温度下，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 【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。 19．在298 K时，实验测得溶液中的反应H2O2＋2HI===2H2O＋I2在不同浓度时的化学反应速率如表所示，由此可推知第5组实验中c(HI)、c(H2O2)不可能为 实验编号 1 2 3 4 5 6 c(HI)/(mol·L－1) 0.100 0.200 0.150 0.100 ？ 0.500 c(H2O2)/(mol·L－1) 0.100 0.100 0.150 0.200 ？ 0.400 v/(mol·L－1·s－1) 0.007 60 0.015 2 0.017 1 0.015 2 0.022 8 0.152 A．0.150 mol·L－1、0.200 mol·L－1 B．0.300 mol·L－1、0.100 mol·L－1 C．0.200 mol·L－1、0.200 mol·L－1 D．0.100 mol·L－1、0.300 mol·L－1 【答案】C 【详解】分析：根据表格数据分析出反应速率与c(HI)和c(H2O2)浓度的关系后再分析判断。 详解：根据表格数据可以看出，实验2与实验1比较，c(HI)增大到原来的2倍，则反应速率也增大原来的2倍，实验4与实验1比较，c(H2O2)原来的2倍，则反应速率也变成原来的2倍，实验3与实验1比较，c(HI)和c(H2O2)都增大原来的1.5倍，则反应速率增大到原来的1.5×1.5==2.25倍，则可以得出反应速率与c(HI)和c(H2O2)浓度变化成正比，所以实验5反应速率是实验1的=3倍，则c(HI)和c(H2O2)之积应该增大到原来的3倍，所以A、B、D符合，C不符合，故选C。 考点9 化学反应速率的含义、单位 20．反应(表示溶液)，将一定量的与混合形成溶液发生反应(忽略反应过程中的体积变化)，测得的物质的量数据如下表。下列说法正确的是 0 1 2 4 3 1.5 0.6 0.6 A．时， B．时，溶液中剩余物质的量为 C．内， D．时， 【答案】C 【详解】A．反应速率为平均速率，不是瞬时速率，无法计算时的，A错误； B．初始铁离子的物质的量未知，时，溶液中剩余的物质的量未知，B错误； C．初始的物质的量为3mol，时，的物质的量为0.6mol，的物质的量变化量为3mol-0.6mol=2.4mol，物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，则的物质的量变化量为0.8mol，，C正确； D．初始铁离子的物质的量未知，时，未知，D错误； 答案选C。 21．X(g)+3Y(g)2Z(g) △H=-92kJ/mol，将1mol X和3mol Y通入2L的恒容密闭容器中进行反应，10min时测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是 A．10min内，X的平均反应速率为0.01mol/(L·min) B．第10min时，X的反应速率为0.01mol/(L·min) C．10min内，消耗0.1mol X，生成0.4mol Z D．10min内，X和Y反应放出的热量为92kJ 【答案】A 【详解】A、10min内，△n(Y)=3mol-2.4mol=0.6mol，则△n(X)=△n(Y)=×0.6mol=0.2mol，故υ(X)===0.01mol/(L·min)，A正确； B、υ=表示某个时间段内的平均反应速率，在第10min时，X的浓度比前10min内的少，故该时间点的反应速率小于0.01mol/(L·min)，B错误； C、10min内，消耗0.2mol X，生成了0.4mol Z，C错误； D、10min内，消耗了0.2mol X的情况下，该反应放出的热量为18.4kJ，D错误； 故选A。 考点10 化学反应速率的表示方法 22．反应，经过后的浓度减小0.6mol/L。下列说法正确的是 A．用A表示的反应速率是 B．用B、C、D分别表示反应的速率，其比值是3：2：1 C． 在末反应速率用表示是 D．在这内用和表示的反应速率的值都是逐渐增大的 【答案】B 【详解】A．物质A为固体，不能用固体的浓度表示反应速率，A错误； B．同一反应、同一时段内不同物质的反应速率之比等于计量数之比，所以分别用B、C、D表示反应的速率，其比是3：2：1，B正确； C．反应速率表示的是一段时间内的平均速率，不是某一时刻的瞬时速率，C错误； D．B为反应物，C为生成物，用B表示的反应速率的值减小，则用C表示的反应速率的值会增大，D错误； 故选B。 23．一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示。则下列对该反应的推断合理的是 A．该反应的化学方程式为6A+2D3B+4C B．反应进行到1s时，v(A)=v(B) C．反应进行到5s时，B的平均反应速率为0.12mol/(L·s) D．反应从1s到4s时，C的反应速率逐渐减小 【答案】D 【详解】A．由上述分析可知，反应为3B+4C⇌6A+2D，故A错误； B．反应进行到1s时，由速率之比等于化学计量数之比可知v(A)=2v(B)，故B错误； C．反应进行到5s时，B的平均反应速率为=0.06mol/(L•s)，故C错误； D．根据C线的斜率可以看出，反应从1s到4s时，C线的斜率越来越小，所以C的反应速率逐渐减小，故D正确。 答案选D。 考点11 化学反应速率的测定 24．已知反应，速率方程为。在金(Au)表面分解的实验数据如表所示。 0 20 40 60 80 100 0.100 0.080 0.060 a 0.020 0 已知：①k为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关； ②时，该反应为0级反应，时，该反应为1级反应，以此类推，n可以为整数，也可以为分数；③浓度消耗一半所用的时间叫半衰期()。 下列说法正确的是 A．表格中 B．该反应为2级反应 C．保持其他条件不变，若起始浓度为，则半衰期为100min D．该反应的速率常数 【答案】C 【详解】A．分析表格数据知，N2O的浓度变化与时间成正比，该反应是匀速反应，a=0.040，故A错误； B．该反应是匀速反应，则为直线方程，则n=0，该反应是0级反应，故B错误； C．设起始浓度为c，v=k，，半衰期与起始浓度成正比，根据表格数据知，起始浓度为0.1mol/L时半衰期为50min，温度不变，速率常数不变，则起始浓度为时，半衰期为100min ，故C正确； D．该反应是0级反应，则速率常数等于反应速率，可根据任何一段时间求速率和速率常数，=k=，故D错误； 故选C。 25．实验室用如图装置测定化学反应速率，下列说法错误的是 A．实验前关闭分液漏斗活塞，向右拉注射器活塞，检查装置气密性 B．用的体积变化表示化学反应速率可能会因为反应放热而不准确 C．改用恒压滴液漏斗可以消除加入硫酸所占体积带来的误差 D．根据单位时间内锌带质量的变化不能表示反应速率 【答案】D 【详解】A．该实验有气体生成，为防止实验中气体逸出造成实验误差，实验前应关闭分液漏斗活塞，向右拉注射器活塞，检查装置气密性，若停止用力后，活塞恢复原位说明装置气密性良好，故A正确； B．锌与稀硫酸的反应为放热反应，若没有冷却至反应前温度，反应放出的热量会使测得的氢气体积偏大，导致用氢气的体积变化表示化学反应速率出现误差，故B正确； C．恒压分液漏斗可以保证内部压强不变，减小增加的液体对气体压强的影响，从而在测量气体体积时更加准确，所以改用恒压滴液漏斗可以消除加入硫酸所占体积带来的误差，故C正确； D．可以根据单位时间内锌带质量的变化表示反应速率，若时间单位为s，反应速率的单位为g/s，故D错误； 故选D。 考点12 化学反应速率的影响因素 26．一定温度下，足量锌与少量稀硫酸反应。向反应混合物中加入下列物质对生成氢气的体积V(H2)和速率v(H2)的影响判断正确的是 A．加入NH4HSO4固体，V(H2)不变，v(H2)变大 B．加入少量锌，V(H2)不变，v(H2)变大 C．滴加少量CuSO4溶液，V(H2)变小，v(H2)不变 D．加入CH3COONa固体，V(H2)不变，v(H2)变小 【答案】D 【详解】A．加入NH4HSO4固体，氢离子浓度增大，V(H2)变大，v(H2)变大，故A错误； B．加入少量锌，氢离子浓度不变，V(H2)不变，v(H2)不变，故B错误； C．滴加少量CuSO4溶液，形成锌铜原电池，反应速率加快，V(H2)不变，v(H2)变大，故C错误； D．加入CH3COONa固体，形成弱电解质醋酸，V(H2)不变，v(H2)变小，故D正确； 故选：D。 27．氮及其化合物在生产生活中有广泛的应用，按要求回答下列问题： I.氨气是重要的化工原料，回答下列问题： (1)实验室制取的化学方程式为 。 (2)1909年化学家哈伯在实验室首次用单质合成了氨。2007年化学家格哈德埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，获得诺贝尔化学奖。用、、分别表示、、，观察下图，判断符合在催化剂表面合成氨反应过程的顺序为_______。 A．②③④①⑤ B．③②①④⑤ C．③②④①⑤ D．⑤④①②③ Ⅱ.氮氧化物是造成环境污染的主要原因之一，消除氮氧化物有多种方法。 (3)消除NO污染物，可在一定条件下，用CO与NO反应生成和，发生反应：，为提高此反应的速率，下列措施可行的是_______(填字母)。 A．充入氮气 B．降低温度 C．使用适合催化剂 D．移出CO (4)某学习小组设计如下装置，有效降低含氮化合物的排放，同时充分利用化学能， 相同温度和压强下，A、B两电极产生气体的体积比为 ，B电极的电极反应方程式为 。 【答案】(1) (2)D (3)C (4) 4:3 【详解】（1）实验室制取的化学方程式为：。 （2）图①表示氢气、氮气分子的旧化学键已经断裂，图②表示N、H原子在催化剂表面结合生成NH3，图③表示生成的NH3已经与催化剂分离，图④表示N2、H2被催化剂吸附，图⑤表示N2、H2还处于自由状态，为初始状态，因此符合在催化剂表面合成氨反应过程的顺序为：⑤④①②③，故选D。 （3）A．如在恒压条件下充入N2，会使反应体系的容积增大，反应物浓度减小，反应速率减小，A错误； B．降低温度，反应速率减小，B错误； C．使用合适催化剂，可以增大反应速率，C正确； D．移出CO，将使CO浓度减小，反应速率减小，D错误； 故选C。 （4）该装置为燃料电池，A电极充入NH3，为负极，电极反应式为：。B电极充入NO2，为正极，电极反应式为：，根据电极反应式可知，相同温度和压强下，A、B两电极产生气体的体积比为4：3。 考点12 可逆反应及反应限度 28．对于化学反应的限度的叙述，错误的是 A．任何可逆反应都有一定的限度 B．化学反应达到限度时，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．化学反应的限度是不可改变的 【答案】D 【详解】A. 可逆反应不论反应到什么程度，都会含有所有反应物和所有生成物，即会达到一定的限度，选项A正确； B. 一个可逆反应达到反应限度，即达到化学平衡状态时，正反应速率与逆反应速率相等，选项B正确； C. 可逆反应达到什么样的限度，与反应时间的长短无关，何时达到化学平衡状态，由反应本身及反应速率有关，选项C正确； D. 一个可逆反应达到化学平衡状态后，当条件（如温度、浓度）改变时，原来的化学平衡状态就会被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡状态，选项D错误； 答案选D。 29．下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 探究化学反应的限度 取5mL0.1mol/LKI溶液，滴加0.1mol/LFeCl3溶液5～6滴，充分反应，可根据溶液中既含I2又含I-的实验事实判断该反应是可逆反应 B 比较Mg与Al的金属活动性 常温下，将Mg、Al与NaOH溶液组成原电池 C 探究不同催化剂对同一反应速率的影响 相同条件下，向两支盛有等体积等浓度H2O2溶液的试管中分别滴入5滴等浓度的CuCl2溶液和FeCl3溶液 D 探究浓度对化学反应速率的影响 常温下，相同的铁片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铁片先溶解完 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．取5mL 0.1mol/L KI溶液，滴加0.1mol/L FeCl3溶液5～6滴，充分反应KI过量，所以溶液中既含I2又含I-，不能确定该反应是可逆反应，故A不符合题意； B．常温下，将Mg、Al与NaOH溶液组成原电池，Al和NaOH溶液发生氧化还原反应作负极，Mg和NaOH溶液不反应作正极，所以不能通过该反应判断Mg与Al的金属活动性，故B不符合题意； C．相同条件下，向两支盛有等体积等浓度H2O2溶液的试管中分别滴入5滴等浓度的CuCl2溶和FeCl3溶液，根据产生气体的快慢程度可以判断不同催化剂对同一反应速率的影响，故C符合题意； D．常温下，相同的铁片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸与铁片发生钝化反应，不能先溶解完，故D不符合题意； 故答案：C。 考点14 化学平衡状态本质及特征 30．该反应是工业制硫酸的反应之一，在2 L恒温恒容密闭容器中投入2 mol SO2和 1 mol O2在一定条件下充分反应，如图是SO2和SO3随时间的变化曲线。 (1)该反应的化学方程式为 。 (2)前10minSO3的平均反应速率为 ；平衡时，SO2的转化率为 。 (3)下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是 (填序号)。 ①容器中压强不再改变　②容器中气体密度不再改变　③SO3的质量不再改变　④O2的物质的量浓度不再改变　⑤容器内气体原子总数不再发生变化 (4)以下操作会引起化学反应速率变快的是 (填字母)。 A．向容器中通入氦气    B．升高温度    C．扩大容器的容积       D．向容器中通入O2 E.使用正催化剂 (5)10min时，反应是否达到化学平衡？ (填“是”或“否”)；25min时，正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 【答案】(1)2SO2+O22SO3 (2)0.05mol•L-1•min-1 70% (3)②⑤ (4)BDE (5)否 = 【详解】（1）SO2和O2在V2O5催化下加热到400~500℃反应生成SO3，该反应的化学方程式为2SO2+O22SO3； （2）前10min SO3的物质的量增加1.0mol，SO3的平均反应速率为v(SO3)==0.05mol•L-1•min-1，25min后反应达到平衡，二氧化硫由2.0mol减少至0.6mol，其转化率为：×100%=70%； （3）①反应前后气体分子数不相等，反应过程中压强不断减小，当达到平衡时容器中压强不再改变，故压强不变可判断平衡状态，故①不选； ②容器中各物质均为气体，气体的总质量不变，容器体积恒定，则容器中气体密度不变，因此密度不变不能判断平衡状态，故②选； ③SO3的质量不再改变说明反应达到平衡状态，故③不选； ④各组分浓度不变是平衡的基本特征，因此O2的物质的量浓度不再改变说明反应达到平衡状态，故④不选； ⑤根据元素守恒可知，容器内气体原子总数始终恒定不变，因此原子数不再发生变化不能判断反应达到平衡，故⑤选， 不能判断该反应达到平衡状态的是②⑤； （4）A．向容器中通入氦气，各组分的浓度不变，化学反应速率不变，故A不选； B．升高温度可以加快化学反应速率，故B选； C．扩大容器的体积，使各物质的浓度减小，化学反应速率减小，故C不选； D．向容器中通入O2，增大了反应物的浓度，化学反应速率加快，故D选； E．使用正催化剂可以加快反应速率，故E选； 答案选BDE； （5）10min时，SO2物质的量还在减少，SO3物质的量还在增加，反应没有达到化学平衡；25min时，反应物和生成物物质的量不再变化，反应达到平衡，正反应速率等于逆反应速率。 31．一定温度、体积的密闭容器中，可逆反应A(s)+3B(g)2C(g)达到平衡时，下列说法能判断该反应达到平衡的是（    ） ①C的生成速率和C的分解速率相等 ②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB ③混合气体的密度不再变化 ④混合气体的总压强不再变化 ⑤A、B、C物质的量之比为1∶3∶2 ⑥混合气体的平均相对分子质量不变 ⑦容器中C的体积分数不变 A．②④⑤⑦ B．①③④⑥⑦ C．①④⑥⑦ D．①③④⑤ 【答案】B 【详解】针对于可逆反应：A（s）+3B(g)⇌2C(g)； ①C的生成速率与C的分解速率相等，故正逆反应速率相等，故①正确； ②单位时间内a mol A生成是逆反应，同时3a molB是逆反应，未体现正与逆的关系，故②错误； ③密度=，气体的总质量会变，体积不变，故气体密度不再变化可作为判断是否达到平衡状态的依据，故③正确； ④反应前后气体的体积不等，故混合气体的总压强不再变化可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故④正确； ⑤平衡时各物质的物质的量之比取决于物质的起始物质的量和转化率，故A、B、C的物质的量比为1:3:2不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故⑤错误； ⑥平均相对分子质量=，反应向右进行时，气体的总质量增大，总物质的量变小，故混合气体的平均相对分子质量不变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故⑥正确； ⑦容器中C的体积分数不变，说明各物质的量不变，达平衡状态，故⑦正确；说法正确的是①③④⑥⑦； 故答案选B。 考点15 化学平衡的移动 32．以下是反应：2SO2＋O22SO3在不同条件下达到平衡状态时SO2的转化率。 压强 转化率 温度 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 10MPa 400℃ 99.2% 99.6% 99.7% 99.9% 500℃ 93.5% 96.9% 97.8% 99.3% 600℃ 73.7% 85.8% 89.5% 96.4% 试回答下列问题。 (1)关于可逆反应的限度，你能得出什么启示？ 。 (2)提高该化学反应限度的途径有： 。 (3)要实现SO2的转化率为93.5%，需控制的反应条件是 。 【答案】 可逆反应中的反应物不能全部转化为生成物；可逆反应中某物质的逆反应速率与其正反应速率相等时，生成物和反应物的浓度不再变化，该反应就达到了限度等；改变反应条件可以改变化学反应的限度 由图表可知，要提高反应限度，可以采取增大压强或在一定范围内降低温度的方法等 要实现SO2的转化率为93.5%，需控制的反应条件应该是500℃、0.1MPa 【详解】在化工生产中，往往需要考虑反应的快慢和反应后所得产物的产率。前者研究的是化学反应速率，后者研究的是化学平衡即化学反应的限度，对于一个特定的化学反应来说，外部条件对化学反应速率和化学反应限度都存在一定的影响。因此，选择适宜的反应条件，既可以增大反应速率，缩短生产周期，又可以达到较大的反应限度，从而获得较大的产率。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$