第六章 化学反应与能量（26大题型专项训练）化学人教版必修第二册

第六章 化学反应与能量 A 题型聚焦·专项突破 考点一 化学反应与热能 题型1 放热反应与吸热反应 题型2 微观角度：从化学键角度解释化学反应中的能量变化（重点） 题型3 宏观角度：从反应物、生成物总能量角度解释化学反应中的能量变化（重点） 题型4 物质的稳定性与物质能量的关系 题型5 化学反应中能量变化的计算 考点二 原电池的工作原理及其应用 题型1 原电池的构成条件 题型2 原电池正负极的判断 题型3 原电池的工作原理（重点） 题型4 原电池原理的应用（重点） 题型5 原电池电极反应的书写（难点） 考点三 化学电池 题型1 一次电池 题型2 二次电池（重点） 题型3 燃料电池 题型4 化学电池的相关计算（难点） 考点四 化学反应的速率 题型1 化学反应速率的含义及表示方法 题型2 化学反应速率的计算（重点） 题型3 化学反应速率快慢的比较 题型4 化学反应速率的测定 考点五 化学反应速率的影响因素 题型1 化学反应速率的影响因素（重点） 题型2 压强对反应速率的影响实质（难点） 题型3 变量控制法探究反应速率的影响因素 考点六 化学反应的限度 题型1可逆反应的特点 题型2化学平衡状态的判断（重点） 题型3 化学平衡的计算（重点） 题型4 化学反应条件的控制 题型5化学反应速率与化学平衡图像分析（难点） B 综合攻坚·知能拔高 A 题型聚焦·专项突破 考点一 化学反应与热能 ◆题型1 放热反应与吸热反应 1．下列属于吸热反应的是 A．盐酸与碳酸氢钠反应 B．木炭燃烧 C．铁与盐酸反应 D．浓硫酸溶于水 2．下列反应属于放热反应的是 A．C＋CO22CO B．2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 C．C＋H2OCO＋H2 D．CaCO3CaO＋CO2↑ 3．某同学设计的探究化学反应吸、放热的装置如图。下列各组物质反应的能量变化不符合该图示的是 A．和 B．铁和稀盐酸 C．碳酸氢钠与盐酸 D．少量和 ◆题型2 微观角度：从化学键角度解释化学反应中的能量变化（重点） 4．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。如下图为和反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法正确的是。 A．和反应放出的能量为180kJ B．和具有的总能量小于具有的总能量 C．通常情况下，和混合能直接生成NO D．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水 5．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．相同条件下，1mol氢原子的能量为E1，1mol氢分子的能量为E2，则2E1>E2 B．燃烧时化学能全部转化为热能 C．断开2molH-O释放930kJ的能量 D．该反应生成2mol水蒸气时释放能量245kJ 6．微观反应历程是指化学反应在分子或原子水平上的详细步骤和机制。某化学反应微观历程示意图如下，已知该反应属于放热反应。下列说法不正确的是 A．反应中断裂和形成的化学键均为共价键 B．③→④是放热过程 C．1mol与1mol的总能量大于1mol的能量 D．在该反应中，反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量 ◆题型3 宏观角度：从反应物、生成物总能量角度解释化学反应中的能量变化（重点） 7．某反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．反应物的总能量大于生成物的总能量 B．该反应为放热反应 C．该反应一定需要加热才能发生 D．该反应可表示灼热的炭与二氧化碳反应的能量变化图 8．下列反应中，属于氧化还原反应且反应前后能量变化如图所示的是 A．氢氧化钠与硫酸反应 B．高温下铝与氧化铁粉末反应 C．高温下焦炭与二氧化碳反应 D．常温下氯化铵晶体与氢氧化钡晶体反应 9．下列有关图像的说法错误的是 A．能量变化必然伴随发生化学反应 B．可以表示和的反应 C．若反应物是石墨，生成物是金刚石，则石墨更稳定 D．该反应生成物的总能量高于反应物的总能量，反应时需从环境吸收能量 ◆题型4 物质的稳定性与物质能量的关系 10．某化学反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应可能是与晶体的反应 B．由图可判断该反应的生成物一定比反应物稳定 C．该反应的化学能不一定能转化为电能 D．反应过程中断裂化学键吸收的总能量大于形成化学键放出的总能量 11．一定条件下，白磷()完全转化为红磷(P，s)，释放的能量为。在该条件下，下列说法错误的是 A．白磷比红磷稳定 B．白磷和红磷互为同素异形体 C．等质量的白磷和红磷在氧气中完全燃烧，前者释放的能量更多 D．(s)完全转化为红磷(s)，释放的能量为 12．某反应由两步反应A→B→C构成，它的反应能量曲线如图所示，下列叙述正确的是 A．两步反应均为反应物的总能量大于生成物的总能量 B．三种化合物中C最稳定 C．A→B反应，反应条件一定需要加热 D．A→C反应，旧键断裂吸收的能量大于新键形成放出的能量 ◆题型5 化学反应中能量变化的计算 13．在25℃，的条件下，甲烷的燃烧热为，部分化学键的键能如下表所示： 化学键 键能／ 414 498 x 464 已知：①键能是气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 ②3.6g水蒸气液化放出8kJ热量。 通过计算，x的值为 A．803 B．843 C．1307 D．883 14．键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以用于计算化学反应的反应热。下表是一些化学键的键能： 化学键 键能/ 413 745 436 1075 根据键能数据计算每消耗时，反应的热效应为 A．放热 B．吸热 C．放热 D．吸热 15．如图表示化学反应过程中的能量变化，据图判断下列说法中合理的是 A．十水合碳酸钠与硝酸铵的反应，其能量变化符合图1 B．0.1molH2SO4溶液和0.1molBa(OH)2溶液的反应符合图2，且吸收热量为 C．0.1molHCl溶液和0.1molNaOH溶液的反应符合图1，且放出热量为 D．发生图1能量变化的任何反应，一定不需要加热即可发生 考点二 原电池的工作原理及其应用 ◆题型1 原电池的构成条件 16．下列装置能构成原电池的是 A． B． C． D． 17．化学电源在生活、生产和科研中得到广泛的应用，下列装置能产生电流的是 A． B． C． D． 18．下列组合中，不能使装置中的电流表指针发生偏转的是 选项 a b 试剂X A C 溶液 B 蔗糖溶液 C 稀硫酸 D 稀盐酸 A．A B．B C．C D．D ◆题型2 原电池正负极的判断 19．某同学在化学课上受到启发，制作了如图的“柠檬电池”。下列说法正确的是 A．Cu为负极，Zn为正极 B．电子由锌片通过柠檬流向铜片 C．负极的电极反应式： D．将铜片换成锌片，LED灯也会发光 20．某兴趣小组制作了“盐水小汽车”其结构和原理如图所示。下列说法错误的是 A．使用前，应将Mg片用砂纸打磨干净 B．溶液中的向Cu片一极移动 C．Cu片为正极，正极发生还原反应 D．负极的电极反应式为 21．某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，设计了如图实验。 下列说法中错误的是 A．图乙在镁的表面得电子，产生气泡 B．图甲电子由铝片流向镁片，再经电解液流回铝片 C．图甲镁是负极，反应过程中质量减小 D．图乙负极反应： ◆题型3 原电池的工作原理（重点） 22．某同学为研究电化学原理，设计如图所示装置。下列叙述不正确的是    A．a和b用导线连接，溶液中的Cu2+移向铁片 B．a和b用导线连接，铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu C．a和b用导线连接，电子流向为Fe→Cu D．无论a和b是否连接，反应总方程式均为Fe+Cu2+=Fe2++Cu 23．锂-海水电池常用在海上浮标等助航设备中，其装置如图所示。电池反应为。电池工作时，下列说法正确的是 A．金属镍作负极 B．电子从镍电极经导线流向锂电极 C．该装置将电能转化为化学能 D．海水作为电解质溶液 24．某小组为研究电化学原理，设计如图所示装置。下列叙述不正确的是 A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 D．a和b用导线连接时，铁片上发生还原反应，溶液中向铜电极移动 ◆题型4 原电池原理的应用（重点） 25．利用反应设计原电池，下列装置示意图正确的是 A．B． C． D． 26．为将反应的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜) A B C D A．溶液 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．稀盐酸 27．有a、b、c、d四个金属电极，将有关的实验装置及部分实验现象如下： 实验装置 部分现象 a极质量减小；b极质量增加 b极有气体产生；c极无变化 d极溶解；c极有气体产生 电流从a极流向d极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是 A． B． C． D． ◆题型5 原电池电极反应的书写（难点） 28．银锌纽扣电池的内部构造如图所示，下列关于该电池的说法正确的是 A．负极电极反应为：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 B．正极电极反应为：Ag2O+2e-=2Ag+O2- C．电池工作时，正极附近pH减小 D．电池工作时K+向Zn一极移动 29．某学生根据纸电池的结构示意图，制作了一个简易电池。下列说法正确的是 A．该电池加几滴水就可以激活 B．铜箔发生氧化反应 C．电子从Al箔经滤纸流向铜箔 D．负极电极反应式： 30．二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池装置示意图如图所示，溶液为酸性环境，质子交换膜只允许通过。 下列说法错误的是 A．电池工作时，由极移向极 B．总反应方程式为 C．a极反应式为 D．该装置具有制硫酸、发电、环保三位一体的功能 考点三 化学电池 ◆题型1 一次电池 31．化学电池在日常生活中有着广泛应用，下列属于一次电池的是 A．锌锰干电池 B．镍氢电池 C．铅酸蓄电池 D．锂离子电池 32．锌银纽扣电池是生活中常见的一次电池，其构造示意图如下。下列说法不正确的是 A．作电池的负极 B．电池工作时，向正极移动 C．正极的电极反应： D．金属外壳需具有良好的导电性和耐腐蚀性 33．电子表所用的纽扣电池是一次电池，两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，电池反应为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2，示意图如图所示。下列判断正确的是 A．锌为负极，被还原 B．纽扣电池工作时，OH-移向 C．纽扣电池工作时，电解质溶液的碱性增强 D．每6.5g锌发生反应时，转移电子0.1NA ◆题型2 二次电池（重点） 34．汽车用铅酸蓄电池示意图如图所示，下列说法不正确的是 A．该电池属于二次电池 B．电池工作时，电子由负极流出经过电解质溶液流向正极 C．充电时，铅板与电源的负极相连 D．电池工作时，正极的反应式为 35．高功率(M是表示储氢合金)电池已经用于混合动力汽车，总反应方程式如下：。下列叙述错误的是 A．放电时移向负极 B．充电时阳极反应为： C．该电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应 D．放电时每转移电子，正极有被还原 36．某新型锂离子电池是以嵌锂非晶硅薄膜和钴酸锂薄膜为电极的二次电池，充电时，嵌入非晶硅膜，放电时发生脱嵌，工作原理如图所示。 下列说法正确的是 A．充电时，b极接电源的负极 B．充电时，a极的电极反应式为 C．放电时，外电路通过，b极质量增加7g D．放电时，穿过交换膜向a极移动 ◆题型3 燃料电池 37．某种质子交换膜氢氧燃料电池如下图所示。下列说法正确的是 A．该电池的b极发生氧化反应： B．电流由a电极经由外电路流向b电极 C．质子()通过质子交换膜移动到b电极 D．该燃料电池的能量转化率可达到100% 38．氨作为一种无碳富氢化合物，其具有价廉、不易燃、易储存等特点，被认为是可替代氢用于燃料电池的理想材料燃料电池如图所示，下列说法错误的是 A．电池工作时，向电极迁移 B．电池工作时两电极上理论消耗的 C．电极为负极，氨气失去电子，发生氧化反应 D．电极上的电极反应： 39．某固体氧化物为电解质的新型燃料电池是以液态肼()为燃料，其原理示意图如图所示。下列说法正确的是 A．该装置实现了电能向化学能的转化 B．电极甲为原电池的负极，发生还原反应 C．若消耗氧气，则转移了的电子 D．电子的流向为：电极甲负载电极乙 ◆题型4 化学电池的相关计算（难点） 40．我国固体氧化物电池技术研发取得新突破。利用该科技实现了废气资源回收，并得到单质硫的原理如图所示。下列说法正确的是 A．电极a为电池正极 B．电路中每流过电子，正极消耗 C．电极上的电极反应： D．该装置实现了电能向化学能的转化 41．锌锡原电池装置如图所示。下列叙述错误的是 A．锡(Sn)极为正极，发生还原反应 B．电子由锌极流出经电解质溶液流向锡极 C．锡极的电极反应式为 D．负极减轻0.65g时转移0.02mol电子 42．电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。隔膜可防止正负极直接接触，同时选择性允许离子自由通过。关于该电池，下列说法错误的是 A．隔膜允许通过，不允许通过 B．参与反应时，转移的电子数目为 C．该电池a电极上的电势比b电极上的电势低 D．生成的质量与消耗的质量比值约为2.22 考点四 化学反应的速率 ◆题型1 化学反应速率的含义及表示方法 43．下列关于化学反应速率的说法正确的是 A．化学反应速率是指任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加 B．化学反应速率为是指时某物质的浓度为 C．升高温度能使化学反应速率增大 D．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 44．在容积为的密闭容器中，发生反应：，内C的浓度增加。对此反应速率表示正确的是 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 C．在末用D表示的反应速率为 D．在这内用A表示的速率的值逐渐减小，用C表示的速率的值逐渐增大 45．一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：。开始加入6molH2(g)、5molN2(g)、1molNH3(g)，在2min末测得NH3(g)的物质的量为2mol。下列有关说法正确的是 A．2min末反应达到平衡状态 B．2min末H2(g)的浓度为4.5mol/L C．用N2(g)浓度变化表示的反应速率为0.125mol/(L·min) D．若将容器体积增大到4L，化学反应速率将增大 ◆题型2 化学反应速率的计算（重点） 46．一定温度下，向2L恒容密闭容器中加入一定量和发生反应：，5min末，的物质的量为0.6mol。下列说法错误的是 A．5min末，的浓度为 B．5min末，的转化率为30% C．0~5min内，用CO表示的平均反应速率为 D．当容器内气体的压强及平均相对分子质量均不再随时间变化而变化时，反应就达到了化学平衡状态 47．反应，经2min，B的浓度减少0.8mol/L。有关该反应的速率说法正确的是 A．用B、C、D表示的反应速率之比为4∶3∶1 B．用B、C表示该反应的反应速率大小不同，意义也不同 C．增加固体A的质量可以加快正反应速率 D．在2min末，用B表示的反应速率是0.4mol/(L•min) 48．某温度下，将3molA和2.5molB混合于2L的恒容密闭容器中发生反应；，5min后达到平衡，已知，生成D为1mol。下列选项正确的是 A． B． C．平衡时B的转化率为25% D．平衡时压强为起始时的10/11倍 ◆题型3 化学反应速率快慢的比较 49．对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A． B． C． D． 51．对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A． B． C． D． ◆题型4 化学反应速率的测定 52．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 53．下列化学反应速率的测量中，测量依据不可行的是 选项 化学反应 测量依据(单位时间内) A 颜色深浅 B H2体积变化 C 压强变化 D 沉淀质量变化 A．A B．B C．C D．D 54．为探究影响反应速率的因素，某同学设计了如图所示实验。下列叙述不正确的是 A．用图乙装置配合计时器可测定锌粒与稀硫酸反应的速率 B．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小 C．若图甲所示实验中反应速率：①＞②，则说明比对分解催化效果好 D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处旋塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位 考点五 化学反应速率的影响因素 ◆题型1 化学反应速率的影响因素（重点） 55．过量锌片与10 mL 0.1 mol·L-1的稀盐酸反应，为了减缓反应速率而不改变H2的总量，可以使用如下方法： ①加H2O；②加KNO3溶液；③CH3COONa固体；④再加入少量锌粉；⑤加NaCl溶液；⑥滴入几滴硫酸铜溶液； A．①②③⑤ B．①③⑤ C．①②⑤ D．①⑤⑥ 56．(24-25高一下·安徽七校联考·期末)化学反应的速率受到外界条件的影响，现将以下四种溶液分别加入到四个盛有20mL2mol/L盐酸的烧杯中，然后均加水稀释到100mL，此时，和盐酸缓慢地进行反应，已知：。其中最先出现浑浊的是 A．20℃20mL3mol/L的溶液 B．30℃30mL2mol/L的溶液 C．20℃30mL2mol/L的溶液 D．30℃10mL4mol/L的溶液 57．反应在一体积可变的密闭容器中进行。改变下列条件对提高化学反应速率比较明显的是 ①将容器体积缩小一半； ②增大C的用量； ③保持压强不变，充入使容器体积增大； ④温度升高； ⑤保持体积不变，向容器中再充入一定量水蒸气。 A．②④ B．①③ C．②④⑤ D．①④⑤ ◆题型2 压强对反应速率的影响实质（难点） 58．在的反应中，现采取下列措施，其中能够使反应速率增大的措施是 ①缩小体积，增大压强    ②增加碳的量    ③恒容下通入      ④恒容下充入     ⑤恒压下充入 A．①④ B．②③⑤ C．①③ D．①②④ 59．反应在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变不能使反应速率加快的是：①增加碳的量；②将容器的体积缩小一半；③保持体积不变，充入N2使体系压强增大；④保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大；⑤充入N2 A．①③ B．②④ C．③④⑤ D．①③⑤ 60．可使Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)反应速率增大的措施是(只改变该条件) ①减小容器的体积；②增加Fe2O3的量；③恒容条件下通入CO；④恒压条件下充入N2；⑤恒容条件下充入N2；⑥升高温度 A．①②③⑥ B．①③⑥ C．①③⑤⑥ D．①③④⑥ ◆题型3 变量控制法探究反应速率的影响因素 61．某兴趣小组为了探究化学反应速率的影响因素，分别用浓度均为的溶液和稀硫酸设计如下表所示实验。反应原理为，下列说法正确的是 实验编号 反应温度/℃ 液体体积/mL 溶液 稀硫酸 蒸馏水 ① 25 2 3 0 ② 25 1 3 ③ 50 3 0 A．若配制溶液时，定容时俯视刻度线，则所配溶液浓度偏低 B．表格中， C．实验②和③是探究温度对反应速率的影响 D．该实验可通过相同时间内所收集到的气体体积判断反应的快慢 62．一定条件下，反应的速率方程为（为速率常数），某温度下，该反应在不同浓度下的反应速率如下： 组别 反应速率 ① 1 1 2 v ② 1 4 2 v ③ 2 1 2 ④ 2 1 4 ⑤ 4 8 4 根据表中的测定结果分析，下列结论错误的是 A．由①②可知反应速率与B物质的浓度无关 B． C． D．在反应体系中保持其他物质的浓度不变，仅增大C物质的浓度，会使反应速率增大 63．某研究性学习小组利用下列三组实验探究溶液和酸性溶液反应时温度和反应物浓度对化学反应速率的影响。已知：，实验数据如下表。下列叙述不正确的是 编号 反应温度/℃ 酸性溶液的体积/mL 溶液的体积/mL 加入的水的体积/mL 反应所需时间/s ① 20 3.0 4.0 3.0 ② 30 3.0 5.0 ③ 30 3.0 3.0 A．可通过测定溶液褪色的时间比较反应速率快慢 B． C．若，①②两组实验可探究温度对反应速率的影响 D．若，②③两组实验可探究浓度对反应速率的影响 考点六 化学反应的限度 ◆题型1可逆反应的特点 64．工业制硫酸中的一步重要反应是在下的催化氧化：，这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行，下列有关说法错误的是 A．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 B．提高反应时的温度，可以实现的完全转化 C．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度 D．在上述条件下，不可能100%转化为 65．在一密闭容器中进行反应：。向反应容器中加入的X和的Y发生反应，当反应达到平衡时，不可能存在的是 A． B． C． D． 66．在密闭容器中进行反应，下列说法不正确的是 A．升温可增大反应速率 B．平衡时反应达到最大限度 C．平衡时A的转化率达 D．平衡时A、B、C同时存在该容器中 ◆题型2化学平衡状态的判断（重点） 67．一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应：，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的有 ①  ②CO的体积分数不再变化  ③容器内气体压强不再变化  ④H2O、CO的浓度之比为1：1   ⑤混合气体的平均摩尔质量不再变化  ⑥混合气体的密度不再改变     ⑦2molH-O键断裂的同时有2molH-H键断裂 A．①②④⑤⑦ B．①②③⑤⑥ C．①②⑤⑥⑦ D．①③④⑥⑦ 68．在一定温度下的密闭容器中，发生可逆反应。下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是 A．若，恒容体系中混合气体的密度不再改变 B．若，恒容体系中混合气体的压强不再改变 C．若，恒容体系中，单位时间内消耗了a mol B物质，同时也消耗了a mol D物质 D．若，反应在恒压容器中进行，容器体积随反应进行不再改变 69．一定条件下，在密闭容器中，发生反应，达到平衡状态的标志是 A．单位时间生成n mol O2，同时生成2nmol NO B．、、的物质的量之比为2：2：1 C． D．混合气体的颜色不再改变 ◆题型3 化学平衡的计算（重点） 70．在2L恒温密闭容器中充入5 molA和3 molB，在一定条件下发生反应：，5s达到平衡。达到平衡时，生成了2 molC，经测定D的浓度为1mol·L-1，下列说法正确的是 A． B．B的转化率为60% C．用C表示的平均反应速率为0.2 mol·L-1·s-1 D．平衡时容器的总压强为起始压强的50% 71．将气体和。充入密闭容器中，初始浓度均为，反应后生成，平衡时测得，则的分子式可表示为 A． B． C． D．XY 72．12 mL由N2与H2组成的混合气体在一定条件下发生反应，反应达到平衡时，恢复到起始温度和压强，气体总体积变为7 mL，则原混合气体中N2与H2的物质的量之比可能为 A．5:19 B．3:5 C．5:3 D．36:95 ◆题型4 化学反应条件的控制 73．合成氨时采用500℃左右的温度进行，主要是因为该温度时 A．合成氨的反应速率最大 B．H2的转化率最高 C．催化剂的活性最大 D．N2的转化率最高 74．在工业生产、生活中，下列做法与调控化学反应速率无关的是 A．在食品中添加适量的防腐剂 B．高炉炼铁时，增加高炉的高度 C．合成氨厂制备氨气时，选择合适的催化剂 D．煅烧矿石时，向炉膛中鼓入空气增强火势 75．不符合工业合成氨生产实际的是 A．铁触媒作催化剂 B．N2、H2循环使用 C．NH3液化分离 D．反应在常压下进行 ◆题型5化学反应速率与化学平衡图像分析（难点） 76．在2L的恒温恒容密闭容器中发生反应：，测得反应过程中部分物质物质的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A．时， B．内用表示的平均反应速率是 C．充入气体He，使压强增大，化学反应速率加快 D．反应达到平衡时，若的转化率为50%，则初始通入的的量为8mol 77．一定条件下，将3 molA气体和1 mol B气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)4C(g)+ 2D(s)。2min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是 A．若混合气体的平均摩尔质量不再改变时，该反应一定达到平衡状态 B．平衡时的体系的压强与开始时体系的压强之比为3∶2 C．反应过程中A和B的转化率之比为3∶1 D．从开始到平衡，用D表示的化学反应速率为0.2 mol/(L·min) 78．一定温度下，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的变化如图所示，下列对该反应的推断不合理的是 A．在0～6s内，C的化学反应速率约为0.067 mol·L-1·s-1 B．6s后，反应停止了 C．该反应的化学方程式为3B+4C⇌6A+2D D．在0～4s内，v(A)=3v(D) B 综合攻坚·知能拔高 1．反应分两步进行，为中间产物，反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．四种物质中X最稳定 B．反应一定需要加热 C．、都存在化学键变化 D．的热量变化和和的能量变化相同 2．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慢的是 A． B． C． D． 3．下列装置不能形成原电池的是 A．①⑤⑥⑦ B．①②③⑤ C．②④⑥⑦ D．①②③④ 4．研究等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。在一定条件下，将与以体积比置于恒容密闭容器中发生的反应。下列状态能说明反应达到平衡状态的是 A．和NO的体积比保持不变 B．混合气体的颜色保持不变 C．混合气体平均摩尔质量保持不变 D．体系压强保持不变 5．某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应；，12s时生成C的物质的量为1.2mol(过程如图所示)。下列说法正确的是 A．12s时容器内的压强为起始压强的 B． C．图中m点达到了反应进行的限度 D．0~12s时段，用C表示反应的速率为0.15mol·L-1·s-1 6．A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验，下列说法不正确的是 装置          现象 金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生 A．装置甲溶液中的阴离子移向B极 B．装置乙中C极的电极反应式为 C．装置丙中电流由A→导线→D→电解质溶液→A D．四种金属活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C 7．对于可逆反应，下列叙述正确的是   A．加入催化剂，可以加快反应速率并能使反应热增大 B．保持容器内气体压强不变，向其中加入He，化学反应速率不变 C．保持容器容积不变，向其中加入He，化学反应速率增大 D．达到化学平衡时， 8．下列关于四个常用电化学装置的叙述正确的是 图Ⅰ水果电池 图Ⅱ铅蓄电池 图Ⅲ镁铝电池 图Ⅳ氢氧燃料电池 A．图Ⅰ所示水果电池中，电流从锌片流出 B．图Ⅱ所示电池为二次电池，放电时负极反应为： C．图Ⅲ所示电池中，镁电极发生氧化反应 D．图Ⅳ所示电池中，负极每消耗22.4L气体，有2mol电子转移 9．某温度下，向2L恒容密闭容器中加入固体，发生反应(未配平)，反应过程如图所示，下列说法正确的是 A．向容器中再加入，正反应速率加快 B．第2min时，该反应的 C．反应达平衡时，的转化率为40% D．X是，0~3min用表示的反应速率为 10．如图为发光二极管连接柠檬电池。下列说法不正确的是 A．该装置的能量转化形式主要为化学能电能 B．电子的流向：导线柠檬液 C．铜片上有气泡冒出 D．锌片上的电极反应为： 11．为将反应的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜) A． B． C． D． 12．在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：。2min末该反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为。下列判断错误的是 A． B．B的转化率为 C．2min内A的平均反应速率为 D．混合气体的平均相对分子质量保持不变，则该反应一定达到平衡状态 13．微生物燃料电池可同时处理废水中的有机物和，其工作原理如图所示，已知：质子交换膜只允许通过，该电池工作时，下列说法正确的是 A．电极a为负极，发生还原反应 B．通过质子交换膜从右向左移动 C．电极b的电极反应式为 D．电子由电极b经过外电路流向电极a 14．一定温度下，在2 L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10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1 B．反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1 C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79% D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)⇌Z(g) 15．我国科学家近期开发了一种高性能的水系锰基锌电池。其工作原理如图所示，已知该装置工作一段时间后，溶液的浓度增大。下列说法正确的是 A．电子由电极经负载流向锌电极 B．a膜为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜 C．锌电极的电极反应式为： D．装置工作一段时间后，正极区溶液的酸性增强 16．几位同学以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池，得到的实验数据如下表所示： 实验编号 水果种类 电极间距离 电流 1 番茄 1 98.7 2 番茄 2 92.5 3 苹果 3 27.2 下列有关分析正确的是 A．该实验的目的只探究水果种类对水果电池电流大小的影响 B．该实验所用的装置中，负极材料是锌片，电势较高 C．实验1和实验3表明水果种类对电流大小有影响 D．水果的酸碱度也能影响水果电池电流大小 17．水煤气变换反应是放热反应，在催化剂下的反应过程如图所示。下列说法中不正确的是 A．过程I中有共价键断裂 B．过程II和过程III均为放热过程 C．该反应的化学方程式为： D．该反应中反应物的总能量大于生成物总能量 18．利用如图装置可进行烟气脱硫。下列说法正确的是 A．多孔电极为负极，电极反应式为Fe2++e-=Fe3+ B．烟气脱硫过程可表示为2Fe3++SO2+4H+=2Fe2++SO+2H2O C．理论上,相同条件下吸收SO2和产生H2的体积相同 D．工作一段时间后，左室需要补充Fe2(SO4)3溶液 19．如图所示，在一个小烧杯里加入研细的20g 晶体。将此小烧杯放在事先滴有3～4滴水的木片上，然后向小烧杯中加入10g 晶体，并用玻璃棒快速搅拌。 (1)该反应的化学方程式为： ，该实验中观察到的现象除产生刺激性气味的气体及反应混合物呈糊状以外，还有 。该反应 （填“是”或“不是”）氧化还原反应。 (2)该反应为 （填“吸”或“放”）热反应，说明反应物的总能量 （填“大于”或“小于”）生成物的总能量。 (3)实验中要用玻璃棒搅拌的原因是 。 (4)现有如下两个反应：A．，B．。判断上述两个反应中能设计成原电池的是 （填“A”或“B”）。 (5)将纯锌片和纯铜片按图中方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题： ①下列说法正确的是 。 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请写出图中构成原电池的负极电极反应式： 。 (6)瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池的示意图如下，则该燃料电池工作时的总反应方程式为 。 (7)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂（如）反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池，以Pt为电极，为燃料，采用氢氧化钠溶液为电解液，电池工作时消耗1mol，则电路中通过 mol电子。 (8)请设计一个简单原电池，证明氧化性，则负极材料为 ，正极电极反应式为 。 20．现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。回答下列问题： ． (1)下列反应中，属于放热反应的是___________(填字母)。 A．Zn和稀硫酸反应 B．灼热的炭与二氧化碳反应 C．向中加入少量的水 D．KOH溶液和稀硝酸反应 (2)由图中的能量转化关系可知生成16g (l)需要 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。 (3)某实验小组为了探究化学能与热能的转化，设计了如图所示的三套实验装置： ①某同学选用装置进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管中加入了适量溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是 。 ②上述3个装置中，能探究“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是 (填装置序号)。 ．为了探究原电池的工作原理，某研究性学习小组进行了如下实验。 (4)分别按图中甲、乙所示装置进行实验，甲中两个烧杯中的溶液为同浓度的稀硫酸。 ①以下叙述中正确的是 (填字母)。 A．甲中锌片是负极，乙中铜片是正极 B．两装置中铜片表面均有气泡产生 C．乙的外电路中电流方向Cu→Zn D．如果将装置乙中锌片换成铁片，则电路中的电流方向不变 ②在乙实验中，如果把硫酸换成硫酸铜溶液，可观察到正极 (填实验现象)，其对应的电极反应式为 。 (5)某甲烷燃料电池装置如图所示，a、b均为惰性电极。 ①电池工作时，甲烷从 (填“A”或“B”)口通入。 ②b极上的电极反应式为 。 (6)根据构成原电池的本质判断，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是___________。 A． B． C． D． 21．能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。回答下列问题： (1)下列化学反应中的能量变化与图像相符的是_______(填字母)。 A．与反应 B．镁条与盐酸反应 C．氢氧化钠与硫酸反应 D．盐酸与碳酸氢钠反应 (2)反应可用于汽车的尾气处理，时，向2L恒容密闭容器中通入1molNO和1molCO，测得部分气体的物质的量随时间变化曲线如图所示： ①图中m表示 (填“”或“”)的物质的量随时间变化曲线，内，用物质n表示的化学反应速率为 。 ②2min时，反应是否达到化学平衡状态？ (填“是”或“否”)，起始时与4min时体系的压强之比为 。 ③若要使该反应的反应速率减小，下列措施可行的是 (填字母)。 a.恒容充入NO　　　b.恒容充入He　　　c.降低温度 (3)燃料电池是一种清洁、安全、高效的电化学反应装置。某种氢氧燃料电池的工作原理如图所示，气体a为 (填化学式)，电极d的电极反应式为 。 22．化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。 (1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)： 时间/min 1 2 3 4 5 氢气体积/mL (标准状况) 100 240 464 576 620 ①写出锌与盐酸反应的离子方程式 。 ②哪一时间段反应速率最大 min(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)，原因是 。 ③求3～4 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应的速率为 (设溶液体积不变)。 (2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为可行的是___________(填字母)。 A．蒸馏水 B．KCl溶液 C．KNO3溶液 D．CuSO4溶液 (3)某温度下在4 L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质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该反应达到平衡状态的标志是 (填字母)。 A．Y的体积分数在混合气体中保持不变        B．X、Y的反应速率比为3∶1 C．容器内气体的压强保持不变                 D．容器内气体的总质量保持不变 E．生成1 mol Y的同时消耗2 mol Z / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六章 化学反应与能量 A 题型聚焦·专项突破 考点一 化学反应与热能 题型1 放热反应与吸热反应 题型2 微观角度：从化学键角度解释化学反应中的能量变化（重点） 题型3 宏观角度：从反应物、生成物总能量角度解释化学反应中的能量变化（重点） 题型4 物质的稳定性与物质能量的关系 题型5 化学反应中能量变化的计算 考点二 原电池的工作原理及其应用 题型1 原电池的构成条件 题型2 原电池正负极的判断 题型3 原电池的工作原理（重点） 题型4 原电池原理的应用（重点） 题型5 原电池电极反应的书写（难点） 考点三 化学电池 题型1 一次电池 题型2 二次电池（重点） 题型3 燃料电池 题型4 化学电池的相关计算（难点） 考点四 化学反应的速率 题型1 化学反应速率的含义及表示方法 题型2 化学反应速率的计算（重点） 题型3 化学反应速率快慢的比较 题型4 化学反应速率的测定 考点五 化学反应速率的影响因素 题型1 化学反应速率的影响因素（重点） 题型2 压强对反应速率的影响实质（难点） 题型3 变量控制法探究反应速率的影响因素 考点六 化学反应的限度 题型1可逆反应的特点 题型2化学平衡状态的判断（重点） 题型3 化学平衡的计算（重点） 题型4 化学反应条件的控制 题型5化学反应速率与化学平衡图像分析（难点） B 综合攻坚·知能拔高 A 题型聚焦·专项突破 考点一 化学反应与热能 ◆题型1 放热反应与吸热反应 1．下列属于吸热反应的是 A．盐酸与碳酸氢钠反应 B．木炭燃烧 C．铁与盐酸反应 D．浓硫酸溶于水 【答案】A 【详解】A．盐酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳、水和氯化钠，该反应属于吸热反应，故选A； B．木炭燃烧是碳与氧气反应生成二氧化碳，燃烧是放热反应，故不选B； C．铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，金属与酸反应放热，故不选C； D．浓硫酸溶于水虽然伴随放热现象，但该过程属于物理变化，不是化学反应，故不选D； 选A。 2．下列反应属于放热反应的是 A．C＋CO22CO B．2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 C．C＋H2OCO＋H2 D．CaCO3CaO＋CO2↑ 【答案】B 【详解】A．该反应是碳与二氧化碳在高温下的反应，属于吸热反应，因为需要持续高温提供能量才能进行（如工业制水煤气过程），A不选； B．该反应是铝热反应，铝与氧化铁反应生成铁和氧化铝，过程中释放大量热量（常用于焊接或冶炼），属于典型的放热反应，B选； C．该反应是水煤气反应，碳与水蒸气在高温下反应生成一氧化碳和氢气，需要外部加热维持，属于吸热反应，C不选； D．该反应是碳酸钙分解反应，需要高温提供能量才能分解（如石灰石煅烧），属于吸热反应，D不选； 故选B。 3．某同学设计的探究化学反应吸、放热的装置如图。下列各组物质反应的能量变化不符合该图示的是 A．和 B．铁和稀盐酸 C．碳酸氢钠与盐酸 D．少量和 【答案】C 【详解】A．与反应为放热反应，反应放热使锥形瓶内气体膨胀，压强增大，U型管液面会出现左低右高，符合图示，A不符合题意； B．铁与稀盐酸反应为放热反应，金属与酸反应放热，瓶内气压增大，U型管液面左低右高，符合图示，B不符合题意； C．碳酸氢钠与盐酸反应为吸热反应，吸热使瓶内气体温度降低，压强减小，U型管液面会左高右低，不符合图示，C符合题意； D．Na与反应为放热反应，钠与水反应剧烈放热，瓶内气压增大，U型管液面左低右高，符合图示，D不符合题意； 故选C。 ◆题型2 微观角度：从化学键角度解释化学反应中的能量变化（重点） 4．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。如下图为和反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法正确的是。 A．和反应放出的能量为180kJ B．和具有的总能量小于具有的总能量 C．通常情况下，和混合能直接生成NO D．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水 【答案】B 【详解】A．反应中的能量变化，用反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量来判断，946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=180kJ/mol，说明反应是吸热反应，故A错误； B．该反应是吸热反应，依据能量守恒可知，1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量，故B正确； C．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO，需要放电或高温的条件，故C错误； D．一氧化氮不是酸性氧化物，不能和氢氧化钠反应，故D错误； 故选B。 5．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．相同条件下，1mol氢原子的能量为E1，1mol氢分子的能量为E2，则2E1>E2 B．燃烧时化学能全部转化为热能 C．断开2molH-O释放930kJ的能量 D．该反应生成2mol水蒸气时释放能量245kJ 【答案】A 【详解】A．形成化学键需要放出能量，故2E1>E2，A正确； B．燃烧时化学能转化为热能、光能等，B错误； C．断开2molH-O吸收930kJ的能量，C错误； D．图示热化学方程式为：，故生成2mol水蒸气时释放能量490kJ，D错误； 故选A。 6．微观反应历程是指化学反应在分子或原子水平上的详细步骤和机制。某化学反应微观历程示意图如下，已知该反应属于放热反应。下列说法不正确的是 A．反应中断裂和形成的化学键均为共价键 B．③→④是放热过程 C．1mol与1mol的总能量大于1mol的能量 D．在该反应中，反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量 【答案】C 【详解】A．反应物和生成物都是分子，因此涉及的化学键是共价键，A正确； B．③→④过程，形成了化学键，为放热过程，B正确；    C．该反应是放热反应，由图示可知，3mol与1mol的总能量大于2mol的能量，但是无法判断1mol与1mol的总能量与1mol的能量的大小，C错误； D．该反应是放热反应，则反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量，D正确； 答案选C。 ◆题型3 宏观角度：从反应物、生成物总能量角度解释化学反应中的能量变化（重点） 7．某反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．反应物的总能量大于生成物的总能量 B．该反应为放热反应 C．该反应一定需要加热才能发生 D．该反应可表示灼热的炭与二氧化碳反应的能量变化图 【答案】D 【详解】A．从图中可以看出，反应物的总能量小于生成物的总能量，A不正确； B．该反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量，则为吸热反应，B不正确； C．虽然该反应为吸热反应，但不一定需要加热才能发生，C不正确； D．炭与二氧化碳化合生成一氧化碳的反应为吸热反应，则该反应可表示灼热的炭与二氧化碳反应的能量变化图，D正确； 故选D。 8．下列反应中，属于氧化还原反应且反应前后能量变化如图所示的是 A．氢氧化钠与硫酸反应 B．高温下铝与氧化铁粉末反应 C．高温下焦炭与二氧化碳反应 D．常温下氯化铵晶体与氢氧化钡晶体反应 【答案】B 【详解】A．氢氧化钠与硫酸反应属于复分解反应，不属于氧化还原反应，A错误； B．铝与氧化铁反应属于氧化还原反应，该反应放热，B正确； C．焦炭与二氧化碳反应属于氧化还原反应，该反应吸热，C错误； D．氯化铵晶体与氢氧化钡反应不属于氧化还原反应，该反应吸热，D错误； 故选B。 9．下列有关图像的说法错误的是 A．能量变化必然伴随发生化学反应 B．可以表示和的反应 C．若反应物是石墨，生成物是金刚石，则石墨更稳定 D．该反应生成物的总能量高于反应物的总能量，反应时需从环境吸收能量 【答案】A 【详解】A．能量变化不一定伴随发生化学反应，如水气化，A错误； B．该反应过程为吸热反应，和的反应是吸热反应，B正确； C．若反应物是石墨，生成物是金刚石，石墨的能量低，说明石墨更稳定，C正确； D．该反应生成物的总能量高于反应物的总能量，反应时需从环境吸收能量，属于吸热反应，D正确； 故答案为：A。 ◆题型4 物质的稳定性与物质能量的关系 10．某化学反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应可能是与晶体的反应 B．由图可判断该反应的生成物一定比反应物稳定 C．该反应的化学能不一定能转化为电能 D．反应过程中断裂化学键吸收的总能量大于形成化学键放出的总能量 【答案】C 【详解】A．与晶体的反应是常见的吸热反应，图片表示的是放热反应，A错误； B．由图可判断该反应的生成物的总能量比反应物的总能量低，但可能存在部分生成物能量高于反应物，故不能确定谁稳定，B错误； C．若该反应中没有电子转移，则无法形成电流，化学能不能转化为电能，C正确； D．该图是放热反应，断裂化学键吸收的总能量小于形成化学键放出的总能量，D错误； 故选C。 11．一定条件下，白磷()完全转化为红磷(P，s)，释放的能量为。在该条件下，下列说法错误的是 A．白磷比红磷稳定 B．白磷和红磷互为同素异形体 C．等质量的白磷和红磷在氧气中完全燃烧，前者释放的能量更多 D．(s)完全转化为红磷(s)，释放的能量为 【答案】A 【详解】A．白磷转化为红磷释放能量，说明等质量时白磷能量更高，稳定性较差，红磷更稳定，A错误； B．白磷和红磷是磷元素形成的结构与性质不同的单质，互为同素异形体，B正确； C．等质量的白磷能量高于红磷，白磷完全燃烧时释放的能量更多，C正确； D．31g白磷（0.25mol）转化为红磷释放能量7.3kJ，则1mol白磷释放能量7.3kJ×4=29.2kJ，D正确； 故选A。 12．某反应由两步反应A→B→C构成，它的反应能量曲线如图所示，下列叙述正确的是 A．两步反应均为反应物的总能量大于生成物的总能量 B．三种化合物中C最稳定 C．A→B反应，反应条件一定需要加热 D．A→C反应，旧键断裂吸收的能量大于新键形成放出的能量 【答案】B 【详解】A．第一步反应物的总能量小于生成物的总能量，第二步反应为反应物的总能量大于生成物的总能量，A项错误； B．三种化合物中C的能量最低，故最稳定，B项正确； C．A到B为吸热反应，但不一定需要加热条件，C项错误； D．A到C为放热反应，旧键断裂吸收的能量小于新键形成放出的能量，D项错误。 故选B。 ◆题型5 化学反应中能量变化的计算 13．在25℃，的条件下，甲烷的燃烧热为，部分化学键的键能如下表所示： 化学键 键能／ 414 498 x 464 已知：①键能是气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 ②3.6g水蒸气液化放出8kJ热量。 通过计算，x的值为 A．803 B．843 C．1307 D．883 【答案】A 【详解】1mol甲烷燃烧生成液态水ΔH=-890kJ/mol，3.6g（0.2mol）水蒸气液化放8kJ，则1mol水蒸气液化放40kJ。1mol甲烷燃烧生成液态水比气态水多放2×40=80kJ，所以1mol甲烷燃烧生成气态水的ΔH为-890+80=-810kJ/mol；焓变=反应物总键能-生成物总键能；4×414+2×498-(2x+4×464)=-810，x=803，故选A。 14．键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以用于计算化学反应的反应热。下表是一些化学键的键能： 化学键 键能/ 413 745 436 1075 根据键能数据计算每消耗时，反应的热效应为 A．放热 B．吸热 C．放热 D．吸热 【答案】B 【详解】根据ΔH=断裂化学键吸收的总能量－形成化学键释放的总能量， 反应物断裂键：CH4含4个C-H键，断键吸收4×413=1652kJ、1molCO2含2molC=O键，断键吸收2×745=1490kJ，总计吸收1652+1490=3142kJ；生成物形成键：2molCO含2molC≡O键，释放2×1075=2150kJ、2molH2含2molH-H键，释放2×436=872kJ；总计：2150+872=3022kJ。ΔH=3142−3022=+120kJ＞0，反应吸热120kJ；故选B。 15．如图表示化学反应过程中的能量变化，据图判断下列说法中合理的是 A．十水合碳酸钠与硝酸铵的反应，其能量变化符合图1 B．0.1molH2SO4溶液和0.1molBa(OH)2溶液的反应符合图2，且吸收热量为 C．0.1molHCl溶液和0.1molNaOH溶液的反应符合图1，且放出热量为 D．发生图1能量变化的任何反应，一定不需要加热即可发生 【答案】C 【分析】图1反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应；图2反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应。 【详解】A．十水合碳酸钠与硝酸铵的反应是吸热反应，能量变化符合图2，A错误； B．0.1mol H2SO4 溶液和 0.1mol Ba(OH)2 溶液的反应为放热反应，应符合图1，B错误； C．0.1mol HCl 溶液和 0.1mol NaOH溶液的反应为放热反应，能量变化符合图 1，且放出热量为，C正确； D．发生图1能量变化的反应为放热反应，与反应条件无关，放热反应也可能需要加热，如可燃物燃烧，需要加热至着火点，D错误； 故选C。 考点二 原电池的工作原理及其应用 ◆题型1 原电池的构成条件 16．下列装置能构成原电池的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．电极相同，不能构成原电池，A不符合题意； B．汽油不是电解质溶液或熔融电解质，缺少电解质溶液或熔融电解质，不能构成原电池，B不符合题意； C．硫酸铜分装在两个容器中，不能形成闭合电路，不能构成原电池，C不符合题意； D．Fe、Cu用导线连接，电解质溶液为硫酸铜，形成闭合回路，能发生原电池反应，属于原电池装置，原电池总反应为，D符合题意； 故选D。 17．化学电源在生活、生产和科研中得到广泛的应用，下列装置能产生电流的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．Al能与NaOH溶液反应，但Mg和Al未用导线连接，不能形成闭合的回路，所以不能产生电流，A不合题意； B．无水乙醇为非电解质，不导电，不能形成闭合的回路，所以不能产生电流，B不合题意； C．已知铁比银活泼，能与硝酸银反应，且形成了闭合回路，则能够形成原电池即产生电流，C符合题意；     D．两电极均为石墨电极，没有自发进行的氧化还原反应，不能产生电流，D不合题意； 故选C。 18．下列组合中，不能使装置中的电流表指针发生偏转的是 选项 a b 试剂X A C 溶液 B 蔗糖溶液 C 稀硫酸 D 稀盐酸 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【分析】电流表指针不能发生偏转，说明不能构成原电池； 【详解】A．Fe、C是不同的电极，Fe和溶液反应生成硫酸亚铁和铜，是自发的氧化还原反应，能形成闭合回路，可以形成原电池，有电流产生，故A不符合题意； B．蔗糖是非电解质，蔗糖溶液不导电，不能形成闭合回路，不能构成原电池，电流表指针不能发生偏转，故B符合题意； C．Zn的金属活泼性比Fe强，Zn和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，是自发的氧化还原反应，能形成闭合回路，可以形成原电池，有电流产生，故C不符合题意； D．铜、锌是不同的电极，盐酸溶液与锌的反应是自发的氧化还原反应，能形成闭合回路，可以形成原电池，有电流产生，故D不符合题意； 故选B。 ◆题型2 原电池正负极的判断 19．某同学在化学课上受到启发，制作了如图的“柠檬电池”。下列说法正确的是 A．Cu为负极，Zn为正极 B．电子由锌片通过柠檬流向铜片 C．负极的电极反应式： D．将铜片换成锌片，LED灯也会发光 【答案】C 【分析】Zn比Cu活泼，Zn作负极，Cu作正极，果汁作电解质溶液，据此分析解答。 【详解】A．根据分析， Zn为负极，Cu为正极，A错误； B．电子不能进入溶液，电子从锌电极经导线流向铜电极，B错误； C．锌做负极，负极失去电子发生氧化反应，电极反应式：，C正确； D．将铜片换成锌片，两电极均为锌，活泼性相同，不能构成原电池，因此LED灯不会发光，D错误； 故选C。 20．某兴趣小组制作了“盐水小汽车”其结构和原理如图所示。下列说法错误的是 A．使用前，应将Mg片用砂纸打磨干净 B．溶液中的向Cu片一极移动 C．Cu片为正极，正极发生还原反应 D．负极的电极反应式为 【答案】B 【分析】由图可知，Mg片、铜片和食盐水构成了原电池，将化学能转化为电能，其中Mg失电子发生氧化反应，作负极，负极反应式为Mg-2e-=Mg2+，铜片作正极，正极上氧气发生得电子的还原反应，正极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-，原电池工作时，阳离子移向正极，阴离子移向负极，据此分析解答。 【详解】A．Mg表面有氧化膜，使用前，应将 Mg片用砂纸打磨干净，故A正确； B．铜片作正极，阳离子移向正极，故溶液中的Na+向 Cu片一极移动，溶液中的Cl⁻向 Mg片一极移动，故B错误； C．铜片作正极，氧气发生得电子的还原反应，故C正确； D．Mg作负极，负极反应式为Mg-2e-=Mg2+，故D正确； 故选B。 21．某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，设计了如图实验。 下列说法中错误的是 A．图乙在镁的表面得电子，产生气泡 B．图甲电子由铝片流向镁片，再经电解液流回铝片 C．图甲镁是负极，反应过程中质量减小 D．图乙负极反应： 【答案】B 【分析】图甲自发的氧化还原反应为Mg+2H+=Mg2++H2↑，即铝片做正极、镁片做负极；图乙自发的氧化还原反应为，即铝片做负极、镁片做正极。 【详解】A．图乙中铝片做负极、镁片做正极，正极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+ H2↑，故A正确； B．图甲铝片做正极、镁片做负极，电子由镁片流向铝片，且电子不经电解液，故B错误； C．图甲铝片做正极、镁片做负极，负极电极反应式为Mg-2e-=Mg2+，所以反应过程中负极质量减小，故C正确； D．图乙铝片做负极、镁片做正极，负极电极反应式为：，故D正确； 故答案为：B。 ◆题型3 原电池的工作原理（重点） 22．某同学为研究电化学原理，设计如图所示装置。下列叙述不正确的是    A．a和b用导线连接，溶液中的Cu2+移向铁片 B．a和b用导线连接，铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu C．a和b用导线连接，电子流向为Fe→Cu D．无论a和b是否连接，反应总方程式均为Fe+Cu2+=Fe2++Cu 【答案】A 【分析】若ab用导线相连，则构成原电池装置，Fe为负极，Fe失电子生成Fe2+，Cu为正极，Cu2+得电子生成Cu。若ab不连接，则Fe与Cu2+反应生成Fe2+和Cu。 【详解】A．a和b用导线连接，则整个装置构成原电池，原电池电解质溶液中的阳离子向正极移动，故Cu2+向Cu电极移动，A错误； B．a和b用导线连接，装置构成原电池，铜片为正极，正极上Cu2++2e-=Cu，B正确； C．a和b用导线连接，装置构成原电池，Fe为负极，Cu为正极，电子从Fe流向Cu，C正确； D．无论a和b是否连接，该装置的总反应都是Fe+Cu2+=Fe2++Cu，D正确； 故答案选A。 23．锂-海水电池常用在海上浮标等助航设备中，其装置如图所示。电池反应为。电池工作时，下列说法正确的是 A．金属镍作负极 B．电子从镍电极经导线流向锂电极 C．该装置将电能转化为化学能 D．海水作为电解质溶液 【答案】D 【分析】根据电池反应为可知，负极锂失去电子生成锂离子，金属镍作正极，水得到电子生成氢气，据此分析解答。 【详解】A．据分析可知，金属锂作负极，金属镍作正极，A错误； B．原电池中，电子从负极流出经导线流入正极，则上述装置中，电子从锂电极经导线流向镍电极，B错误； C．该装置为原电池装置，所以是将化学能转化为电能，C错误； D．海水中含多种溶质，在该装置中，海水作原电池的电解质溶液，D正确； 故选D。 24．某小组为研究电化学原理，设计如图所示装置。下列叙述不正确的是 A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 D．a和b用导线连接时，铁片上发生还原反应，溶液中向铜电极移动 【答案】D 【分析】a和b不连接时，不能构成原电池，铁与硫酸铜发生置换反应生成硫酸亚铁和铜；a和b用导线连接时，构成原电池，铁是负极，铜是正极。 【详解】A．a和b不连接时，由于金属活动性Fe＞Cu，所以在铁片上会发生反应：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，在铁片上有金属铜析出，A正确； B．a和b用导线连接时，形成了原电池，Cu作原电池的正极，在铜片上发生的反应为：Cu2++2e-=Cu，B正确； C．无论a和b是否连接，Fe都会失去电子，变为Fe2+，而Cu2+会得到电子变为Cu，所以铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色，C正确； D．a和b用导线连接后，铁作负极，铁片上发生氧化反应，原电池中阴离子向负极移动，故溶液中向铁电极移动，D错误； 故选D。 ◆题型4 原电池原理的应用（重点） 25．利用反应设计原电池，下列装置示意图正确的是 A．B． C． D． 【答案】C 【详解】根据反应：，铜元素化合价升高，失去电子，铜单质作原电池负极，铁元素化合价降低，在正极材料上铁离子得到电子变为亚铁离子，正极材料是活泼性比铜弱的金属或石墨电极，溶液中电解质是含铁离子的盐溶液，比如氯化铁或硫酸铁，C符合； 故选C。 26．为将反应的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜) A B C D A．溶液 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．稀盐酸 【答案】B 【详解】A．铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝离子和氢气，与题中方程式不相符，故不选A； B．铝与稀硫酸反应生成铝离子和氢气，铝为负极，铜为正极，将化学能转化为电能，故选B； C．铝与稀硝酸反应生成一氧化氮，与题中方程式不相符，故不选C； D．两个电极均为铝，不能构成原电池，不能将化学能转化为电能，故不选D； 选B。 27．有a、b、c、d四个金属电极，将有关的实验装置及部分实验现象如下： 实验装置 部分现象 a极质量减小；b极质量增加 b极有气体产生；c极无变化 d极溶解；c极有气体产生 电流从a极流向d极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】a极质量减小，b极质量增加，该原电池中a为负极，b为正极，活泼性：a>b；b极有气体产生，c极无变化，b能与硫酸反应而c不能，说明活泼性：b>c；d极溶解，c极有气体产生，该原电池中d为负极，c为正极，活泼性：d>c；电流从a极流向d极，该原电池中a为正极，d为负极，活泼性：d>a，综上：这四种金属的活动性顺序是：d>a>b>c，故选C。 ◆题型5 原电池电极反应的书写（难点） 28．银锌纽扣电池的内部构造如图所示，下列关于该电池的说法正确的是 A．负极电极反应为：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 B．正极电极反应为：Ag2O+2e-=2Ag+O2- C．电池工作时，正极附近pH减小 D．电池工作时K+向Zn一极移动 【答案】A 【详解】A．银锌纽扣电池中，Zn为负极，发生氧化反应，在KOH溶液中，负极反应为Zn失去电子结合OH⁻生成Zn(OH)2，电极反应式为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2，A正确； B．正极Ag2O发生还原反应，Ag⁺得电子生成Ag，电极反应式为Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-，B错误； C．电池工作时，正极的电极反应式为：Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-，生成氢氧根离子，正极附近pH增大，C错误； D．电池工作时，阳离子(K+)向正极(Ag2O)移动，D错误； 故选A。 29．某学生根据纸电池的结构示意图，制作了一个简易电池。下列说法正确的是 A．该电池加几滴水就可以激活 B．铜箔发生氧化反应 C．电子从Al箔经滤纸流向铜箔 D．负极电极反应式： 【答案】A 【分析】铝比铜活泼，相对活泼金属作负极，则铝箔为负极，电极反应式为：，铜箔为正极，电极反应式为：，当铝离子和氢氧根离子相遇时再结合为氢氧化铝，甚至进一步失水生成氧化铝，据此解答。 【详解】A．该电池加几滴水后，形成电解质溶液，同时铝箔为负极，铜箔为正极，形成原电池而被激活，A正确； B．由分析可知，铜箔为正极，发生还原反应，B错误； C．电子不经过电解质溶液，铝箔为负极，铜箔为正极，则电子是从铝箔经导线流向铜箔，C错误； D．由分析可知，负极电极反应式为：，D错误； 故选A。 30．二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池装置示意图如图所示，溶液为酸性环境，质子交换膜只允许通过。 下列说法错误的是 A．电池工作时，由极移向极 B．总反应方程式为 C．a极反应式为 D．该装置具有制硫酸、发电、环保三位一体的功能 【答案】C 【分析】由图可知，电极a通入SO2，失去电子发生氧化反应生成硫酸，故电极a为负极，电极反应为：；电极b通入O2，发生还原反应，故电极b为正极，电极反应为：；总反应式为：。 【详解】A．由分析，电极a为负极，b为正极，氢离子由负极移向正极，即由极移向极，A正确； B．负极电极反应为：； 正极电极反应为：；总反应式为，B正确； C．电极a为负极，电极反应为：，C错误； D．该装置二氧化硫反应生成硫酸同时产生电能，具有制硫酸、发电、环保三位一体的功能，D正确； 故答案为：C。 考点三 化学电池 ◆题型1 一次电池 31．化学电池在日常生活中有着广泛应用，下列属于一次电池的是 A．锌锰干电池 B．镍氢电池 C．铅酸蓄电池 D．锂离子电池 【答案】A 【详解】A．锌锰干电池不可充电，属于一次电池，A正确； B．镍氢电池可重复充放电，属于二次电池，B错误； C．铅酸蓄电池可充电使用，属于二次电池，C错误； D．锂离子电池可重复充放电，属于二次电池，D错误； 答案选A。 32．锌银纽扣电池是生活中常见的一次电池，其构造示意图如下。下列说法不正确的是 A．作电池的负极 B．电池工作时，向正极移动 C．正极的电极反应： D．金属外壳需具有良好的导电性和耐腐蚀性 【答案】B 【分析】锌银纽扣电池中，锌作负极，发生氧化反应：，作正极，发生还原反应：，总反应为：； 【详解】A．由分析可知，锌作电池的负极，作电池正极，A正确； B．原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，则向负极移动，B错误； C．由分析可知，正极的电极反应为：，C正确； D．金属外壳需具有良好的导电性和耐腐蚀性，以保证电池正常工作，D正确； 故选B。 33．电子表所用的纽扣电池是一次电池，两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，电池反应为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2，示意图如图所示。下列判断正确的是 A．锌为负极，被还原 B．纽扣电池工作时，OH-移向 C．纽扣电池工作时，电解质溶液的碱性增强 D．每6.5g锌发生反应时，转移电子0.1NA 【答案】C 【分析】根据原电池工作原理，负极上失去电子，化合价升高，发生氧化反应，正极上得到电子，化合价降低，发生还原反应，推出Zn为负极，电极反应式为Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2，Ag2O为正极，电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－，据此分析； 【详解】A．根据电极总反应式，Zn的化合价升高，失去电子，即Zn为负极，被氧化，故A错误； B．原电池中，阴离子移向负极，故OH-移向Zn，故B错误； C．电解质溶液为KOH溶液，电池反应为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2，原电池工作时消耗水，导致溶液碱性增强，故C正确； D．根据总电极反应式，负极反应式为Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2，每6.5g(即0.1mol)锌发生反应时，转移电子0.2NA，故D错误； 答案为C。 ◆题型2 二次电池（重点） 34．汽车用铅酸蓄电池示意图如图所示，下列说法不正确的是 A．该电池属于二次电池 B．电池工作时，电子由负极流出经过电解质溶液流向正极 C．充电时，铅板与电源的负极相连 D．电池工作时，正极的反应式为 【答案】B 【分析】铅蓄电池属于二次电池，放电时Pb为负极，PbO2为正极，充电时Pb为阴极，PbO2为阳极。 【详解】A．该电池为铅酸蓄电池，属于二次电池，A正确； B．电池工作时，电子不能经过电解质溶液，B错误； C．充电时Pb为阴极，故铅板与电源的负极相连，C正确； D．电池工作时PbO2为正极，电极反应式为：，D正确； 故选B。 35．高功率(M是表示储氢合金)电池已经用于混合动力汽车，总反应方程式如下：。下列叙述错误的是 A．放电时移向负极 B．充电时阳极反应为： C．该电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应 D．放电时每转移电子，正极有被还原 【答案】B 【详解】A．放电时为原电池，阴离子OH-向负极迁移，A正确； B．充电时阳极发生氧化反应，电极反应为，B错误； C．放电时负极与充电时阳极失电子，均发生氧化反应，C正确； D．根据正极反应式，每转移1 mol电子，1 mol NiOOH被还原，D正确； 故选B。 36．某新型锂离子电池是以嵌锂非晶硅薄膜和钴酸锂薄膜为电极的二次电池，充电时，嵌入非晶硅膜，放电时发生脱嵌，工作原理如图所示。 下列说法正确的是 A．充电时，b极接电源的负极 B．充电时，a极的电极反应式为 C．放电时，外电路通过，b极质量增加7g D．放电时，穿过交换膜向a极移动 【答案】C 【分析】充电时，电解质的阳离子移向阴极，该电池充电时，嵌入非晶硅膜，因此充电时a极为阴极，放电时为负极。 【详解】A．根据分析知，充电时，b极为阳极，接电源的正极，A错误； B．充电时，a极的电极反应式为，B错误； C．放电时，外电路通过，b极将嵌入1mol，因此b极质量增加7g，C正确； D．放电时，阳离子向正极移动，因此a极区的穿过交换膜向b极移动，D错误； 故选C。 ◆题型3 燃料电池 37．某种质子交换膜氢氧燃料电池如下图所示。下列说法正确的是 A．该电池的b极发生氧化反应： B．电流由a电极经由外电路流向b电极 C．质子()通过质子交换膜移动到b电极 D．该燃料电池的能量转化率可达到100% 【答案】C 【分析】在该质子交换膜氢氧燃料电池中，a电极为负极，氢气在此发生氧化反应：；b电极为正极，氧气在此发生还原反应：；总反应为，反应过程中会通过质子交换膜向正极（b电极）移动。 【详解】A．该电池的b极是正极，氧气在此发生还原反应，不是氧化反应，A错误； B．电流由正极（b电极）经外电路流向负极（a电极），电子的移动方向与电流相反，B错误； C．在原电池中，阳离子向正极移动，因此质子（）通过质子交换膜移动到b电极，C正确； D．燃料电池在工作过程中会有部分能量转化为热能等其他形式的能量，能量转化率无法达到100%，D错误； 故答案选C。 38．氨作为一种无碳富氢化合物，其具有价廉、不易燃、易储存等特点，被认为是可替代氢用于燃料电池的理想材料燃料电池如图所示，下列说法错误的是 A．电池工作时，向电极迁移 B．电池工作时两电极上理论消耗的 C．电极为负极，氨气失去电子，发生氧化反应 D．电极上的电极反应： 【答案】B 【分析】NH3-O2燃料电池中，负极上NH3失电子发生氧化反应生成N2，则a电极是负极，负极反应式为，b电极是正极，氧气在正极上得电子生成OH-，正极反应式为，电池工作时，电子从负极流出经过导线流向正极，阴离子移向负极，据此作答； 【详解】A．由分析可知，电池工作时，阴离子移向负极，即OH-向电极a迁移，A正确； B．NH3-O2燃料电池总反应为，故电池工作时两电极上理论消耗的，B错误； C．由分析可知，a电极是负极，NH3在负极上失去电子，发生氧化反应，C正确； D．由分析可知，b电极是正极，电极反应式为，D正确； 故答案选B。 39．某固体氧化物为电解质的新型燃料电池是以液态肼()为燃料，其原理示意图如图所示。下列说法正确的是 A．该装置实现了电能向化学能的转化 B．电极甲为原电池的负极，发生还原反应 C．若消耗氧气，则转移了的电子 D．电子的流向为：电极甲负载电极乙 【答案】D 【分析】固体氧化物为电解质的新型燃料电池，电解质传导O2-；电极甲通入N2H4，N2H4失电子发生氧化反应生成氮气和水，电极甲为负极；电极乙通入O2， O2得电子发生还原反应生成O2-，电极乙为正极； 【详解】A．该装置为燃料电池，实现了化学能向电能的转化，故A错误； B．电极甲为原电池的负极，N2H4失电子发生氧化反应生成氮气和水，故B错误； C．没有明确是否为标准状况，氧气的物质的量不一定是0.5mol，若消耗氧气，不能计算转移电子的物质的量，故C错误； D．电极甲为负极、乙为正极，电子的流向为：电极甲负载电极乙，故D正确； 选D。 ◆题型4 化学电池的相关计算（难点） 40．我国固体氧化物电池技术研发取得新突破。利用该科技实现了废气资源回收，并得到单质硫的原理如图所示。下列说法正确的是 A．电极a为电池正极 B．电路中每流过电子，正极消耗 C．电极上的电极反应： D．该装置实现了电能向化学能的转化 【答案】B 【分析】电极a上硫化氢失去电子被氧化得到S2，a为电池负极，电极b上氧气得到电子被还原为O2-，b为正极； 【详解】A．电极a为电池负极，A错误； B．正极上氧气得到电子被还原为O2-，存在关系式：O2~4e-，则电路中每流过电子，正极消耗1mol O2，B正确； C．使用的是氧离子固体电解质，则电极上的电极反应式为：O2+4e-=2O2-，C错误； D．该装置是原电池，实现了化学能向电能的转化，D错误； 故选B。 41．锌锡原电池装置如图所示。下列叙述错误的是 A．锡(Sn)极为正极，发生还原反应 B．电子由锌极流出经电解质溶液流向锡极 C．锡极的电极反应式为 D．负极减轻0.65g时转移0.02mol电子 【答案】B 【分析】锌比锡活泼，该原电池中自发的氧化还原反应为Zn+2H+=Zn2++H2↑，锌元素化合价升高，锌为原电池的负极，则锡为原电池的正极。 【详解】A．锡(Sn)极为正极，正极上氢离子得到电子发生还原反应产生氢气，A不符合题意； B．电子由锌极流出经导线流向锡极，电子不进入电解质溶液，B符合题意； C．锡极上氢离子得到电子发生还原反应产生氢气，电极反应式为2H++2e-=H2↑，C不符合题意； D．负极减轻0.65g时，即0.01mol锌参加反应，根据Zn+2H+=Zn2++H2↑，则转移0.02mol电子，D不符合题意； 故选B。 42．电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。隔膜可防止正负极直接接触，同时选择性允许离子自由通过。关于该电池，下列说法错误的是 A．隔膜允许通过，不允许通过 B．参与反应时，转移的电子数目为 C．该电池a电极上的电势比b电极上的电势低 D．生成的质量与消耗的质量比值约为2.22 【答案】B 【分析】由图可知，a电极为原电池的负极，单质钾片失去电子发生氧化反应生成钾离子，电极反应式为K-e-=K+，b电极为正极，在钾离子作用下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成超氧化钾；据以上分析解答。 【详解】A．为防止钾与氧气反应，电池所选择隔膜应允许通过，不允许通过，A正确； B．该电池正极反应为，因此1molO2参加反应时转移电子数目为NA，B错误； C．据分析a为电池负极、b为电池正极，因此a电极电势低于b电极，C正确； D．该电池正极反应为生成KO2的质量与消耗O2质量比为，D正确； 故选B。 考点四 化学反应的速率 ◆题型1 化学反应速率的含义及表示方法 43．下列关于化学反应速率的说法正确的是 A．化学反应速率是指任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加 B．化学反应速率为是指时某物质的浓度为 C．升高温度能使化学反应速率增大 D．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 【答案】C 【详解】A．化学反应速率不适用于固体或纯液体，因其浓度不变，A错误； B．化学反应速率是平均速率，而非瞬时浓度，B错误； C．升高温度增加活化分子百分数，所有反应速率均增大，C正确； D．反应现象是否明显与反应本身有关，并非速率大就明显，如酸碱中和反应几乎无现象，D错误； 故选C。 44．在容积为的密闭容器中，发生反应：，内C的浓度增加。对此反应速率表示正确的是 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 C．在末用D表示的反应速率为 D．在这内用A表示的速率的值逐渐减小，用C表示的速率的值逐渐增大 【答案】A 【详解】A．内C的浓度增加，则用C表示的反应速率是，根据化学计量数，用A表示的速率是用C表示的2倍，故用A表示的反应速率为，A正确； B．B为固体，其浓度视为常数，无法用其浓度变化量来表示反应速率，B错误； C．用D表示的速率是用C表示的一半，内，用C表示的平均速率为0.2mol/(L·min)，则用D表示的平均速率为0.1mol/(L·min)，故2min末用D表示的瞬时速率应小于0.1mol/(L·min)，C错误； D．随着反应进行，A的浓度降低，正反应速率逐渐减小，用A表示和用C表示的速率值均逐渐减小，D错误； 答案选A。 45．一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：。开始加入6molH2(g)、5molN2(g)、1molNH3(g)，在2min末测得NH3(g)的物质的量为2mol。下列有关说法正确的是 A．2min末反应达到平衡状态 B．2min末H2(g)的浓度为4.5mol/L C．用N2(g)浓度变化表示的反应速率为0.125mol/(L·min) D．若将容器体积增大到4L，化学反应速率将增大 【答案】C 【详解】A．题目未说明各物质浓度是否不再变化，无法确定是否达到平衡，A错误； B．2min末NH3(g)的物质的量增加了1mol，则H2的物质的量减少1.5mol，浓度为，B错误； C．2min末NH3(g)的物质的量增加了1mol，则N2的物质的量减少0.5mol，反应速率为v=0.125mol/(L·min)，C正确； D．容器体积增大导致物质浓度降低，反应速率减小，D错误； 故选C。 ◆题型2 化学反应速率的计算（重点） 46．一定温度下，向2L恒容密闭容器中加入一定量和发生反应：，5min末，的物质的量为0.6mol。下列说法错误的是 A．5min末，的浓度为 B．5min末，的转化率为30% C．0~5min内，用CO表示的平均反应速率为 D．当容器内气体的压强及平均相对分子质量均不再随时间变化而变化时，反应就达到了化学平衡状态 【答案】C 【详解】A．5 min末， 的物质的量为0.6 mol，则消耗的H2O物质的量为0.6 mol， H2O的浓度为，A正确； B．H2O的转化率为，B正确； C．0~5 min内，CO的物质的量变化为0.6 mol，平均速率为，C错误； D．反应中气体总数增加，随着反应进行，压强不断增大，故容器内气体的压强是变量，反应前气体平均摩尔质量为18 g/mol，5 min末用三段式计算，，平均摩尔质量为，结合计算可知，容器内气体的压强、平均相对分子质量以及平均摩尔质量均会随时间变化而变化，则当容器内气体的压强及平均相对分子质量均不再随时间变化而变化时，反应就达到了化学平衡状态，D正确； 故选C。 47．反应，经2min，B的浓度减少0.8mol/L。有关该反应的速率说法正确的是 A．用B、C、D表示的反应速率之比为4∶3∶1 B．用B、C表示该反应的反应速率大小不同，意义也不同 C．增加固体A的质量可以加快正反应速率 D．在2min末，用B表示的反应速率是0.4mol/(L•min) 【答案】A 【详解】A．各物质的速率之比等于化学计量数之比，根据反应式可知 B、C、D的速率之比为4:3:1，A项正确； B．用B、C表示的速率大小不同，但意义相同，均表示同一反应的整体速率，只是数值因化学计量数不同而不同，B项错误； C．固体A的浓度视为常数，增加其质量不会改变反应速率，C项错误； D．题目中0.8mol/L是2min内的平均速率（0.4mol/(L·min)），而非2min末的瞬时速率，D项错误； 答案选A。 48．某温度下，将3molA和2.5molB混合于2L的恒容密闭容器中发生反应；，5min后达到平衡，已知，生成D为1mol。下列选项正确的是 A． B． C．平衡时B的转化率为25% D．平衡时压强为起始时的10/11倍 【答案】D 【详解】A．根据D的生成量1mol和C的生成量0.5mol，变化量之比为1:0.5=2:1，对应化学计量数之比为2:a，解得a=1，v(A)与v(C)的速率比为3:1，已知v(C)=0.05 mol/(L·min)，则v(A)=3×0.05=0.15 mol/(L·min)，A错误； B．根据D的生成量1mol和C的生成量0.5mol，变化量之比为1:0.5=2:1，对应化学计量数之比为2:a，解得a=1，B错误； C．B的转化量为0.5mol，初始量为2.5mol，转化率为×100%=20%，C错误； D．起始总物质的量为3+2.5=5.5mol，平衡总物质的量为1.5+2+0.5+1=5mol，压强比为，D正确。 故选D。 ◆题型3 化学反应速率快慢的比较 49．对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】反应的速率具有如下关系：v(A):v(C):v(D)=1:1:2，B为固体不参与速率比较，当v(A)=2mol⋅L−1⋅min−1时，v(C)=2mol⋅L−1⋅min−1、v(D)=4mol⋅L−1⋅min−1，C项中v'(C)=0.1 mol·L-1·s-1×60=6mol·L-1min-1>2mol⋅L−1⋅min−1，D项中v'(D)=0.4 mol·L-1·min-1÷2=0.2 mol·L-1·min-1<4mol⋅L−1⋅min−1，故v'(C)>v(A)>v'(D)，故答案为C。 50．已知反应：在不同条件下的化学反应速率如下。 ①v(CO)=1.5mol/(L·min)    ② ③    ④ 上述化学反应速率最小的是 A．① B．② C．③ D．④ 【答案】D 【详解】A．将①转换为N2的反应速率：； B．将②转换为N2的反应速率：； C．将③； D．将④转换为N2的反应速率：。 综上化学反应速率最小的是D。 51．对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】在化学方程式中，根据反应速率之比=化学计量数之比，把用不同物质表示的反应速率数据换算为用同一物质表示的反应速率后，再比较其反应速率的快慢，根据方程，把所有数据全部换算为用“”表示的反应速率数据进行比较，单位统一使用，据此分析解答。 【详解】A．； B．B为固体，不考虑气相体系中的反应速率； C．； D．； 综上所述，反应速率最快的为A：，故答案为A。 ◆题型4 化学反应速率的测定 52．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。 53．下列化学反应速率的测量中，测量依据不可行的是 选项 化学反应 测量依据(单位时间内) A 颜色深浅 B H2体积变化 C 压强变化 D 沉淀质量变化 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】化学反应速率用单位时间内反应物的浓度的减少或生成物浓度的增加量来表示，据此定义解题： A．2NO2N2O4，NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体，可以用单位时间内气体颜色的变化来衡量反应的快慢，可行，A不合题意； B．单位时间内H2体积变化多，速率快，可行，B不合题意； C． 该反应是体积不变的反应，反应前后压强始终不变，不可行，C符合题意； D．单位时间内产生的沉淀的质量越高，速率越快，可行，D不合题意； 故答案为：C。 54．为探究影响反应速率的因素，某同学设计了如图所示实验。下列叙述不正确的是 A．用图乙装置配合计时器可测定锌粒与稀硫酸反应的速率 B．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小 C．若图甲所示实验中反应速率：①＞②，则说明比对分解催化效果好 D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处旋塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位 【答案】C 【详解】A．图乙中锌粒和酸反应生成氢气，反应速率可以用单位时间内产生气体的体积表示，要测定反应速率，需要配合计时器记录反应产生的气体体积及反应时间，A正确； B．反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断，则图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小，B正确； C．甲中2个试管中加入分别加入FeCl3溶液和硫酸铜溶液，阴离子不同，无法排除阴离子干扰，不能确定Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，C错误； D．关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，若气密性不好，活塞不能回到原位，若气密性良好，活塞能回到原位，D正确； 故选C。 考点五 化学反应速率的影响因素 ◆题型1 化学反应速率的影响因素（重点） 55．过量锌片与10 mL 0.1 mol·L-1的稀盐酸反应，为了减缓反应速率而不改变H2的总量，可以使用如下方法： ①加H2O；②加KNO3溶液；③CH3COONa固体；④再加入少量锌粉；⑤加NaCl溶液；⑥滴入几滴硫酸铜溶液； A．①②③⑤ B．①③⑤ C．①②⑤ D．①⑤⑥ 【答案】B 【详解】①加H2O，氢离子浓度减小，反应速率减慢而不改变H2的总量，故正确； ②加KNO3溶液，会引入导致生成NO而非H2，减少H2总量，故错误； ③加CH3COONa固体，生成醋酸，氢离子浓度减小，反应速率减慢而不改变H2的总量，故正确； ④再加入少量锌粉，反应物接触面积增大，反应速率加快，故错误； ⑤加NaCl溶液，氢离子浓度减小，反应速率减慢而不改变H2的总量，故正确； ⑥滴入几滴硫酸铜溶液，锌置换出铜构成原电池，反应速率加快，故错误； 故选B。 56．(24-25高一下·安徽七校联考·期末)化学反应的速率受到外界条件的影响，现将以下四种溶液分别加入到四个盛有20mL2mol/L盐酸的烧杯中，然后均加水稀释到100mL，此时，和盐酸缓慢地进行反应，已知：。其中最先出现浑浊的是 A．20℃20mL3mol/L的溶液 B．30℃30mL2mol/L的溶液 C．20℃30mL2mol/L的溶液 D．30℃10mL4mol/L的溶液 【答案】B 【分析】反应速率受浓度和温度共同影响，浓度增大则速率加快，温度升高则速率也加快，所有选项中，稀释后盐酸浓度均为，故差异来自浓度和温度。 【详解】A．稀释后，此时溶液温度为20℃； B．稀释后，此时溶液温度为30℃； C．稀释后，此时溶液温度为20℃； D．稀释后，此时溶液温度为30℃； 综合对比可知，B的浓度和温度综合最优，反应最快，最先出现浑浊； 故答案选B。 57．反应在一体积可变的密闭容器中进行。改变下列条件对提高化学反应速率比较明显的是 ①将容器体积缩小一半； ②增大C的用量； ③保持压强不变，充入使容器体积增大； ④温度升高； ⑤保持体积不变，向容器中再充入一定量水蒸气。 A．②④ B．①③ C．②④⑤ D．①④⑤ 【答案】D 【详解】①将容器体积缩小一半，气态反应物浓度增加，反应速率加快； ②C是固体，增大C的用量，浓度不变，反应速率不变； ③氮气不参与反应，保持压强不变，充入使容器体积增大，反应物浓度降低，反应速率减慢； ④温度升高会加快反应速率； ⑤水蒸气是反应物，体积不变充入水蒸气，水蒸气浓度增加，反应速率加快； 综上所述，①④⑤符合题意； 答案选D。 ◆题型2 压强对反应速率的影响实质（难点） 58．在的反应中，现采取下列措施，其中能够使反应速率增大的措施是 ①缩小体积，增大压强    ②增加碳的量    ③恒容下通入      ④恒容下充入     ⑤恒压下充入 A．①④ B．②③⑤ C．①③ D．①②④ 【答案】C 【详解】①该反应为气体参加的反应，增大压强，反应速率加快，正确； ②碳为固体，增加碳的量，浓度不变，不影响化学反应速率，错误； ③恒容下通入，反应物浓度增大，反应速率加快，正确； ④恒容下充入，参与反应的各物质浓度不变，反应速率不变，错误； ⑤恒压下充入，容器体积增大，参与反应的各物质浓度减小，反应速率减小，错误； 答案选C。 59．反应在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变不能使反应速率加快的是：①增加碳的量；②将容器的体积缩小一半；③保持体积不变，充入N2使体系压强增大；④保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大；⑤充入N2 A．①③ B．②④ C．③④⑤ D．①③⑤ 【答案】D 【详解】①C为固体，增加C的量，反应速率不变； ②将容器的体积缩小一半，气体浓度增大，反应速率增大，正逆反应速率增大； ③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，各组分的浓度不变，反应速率不变； ④保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大，反应物浓度增大，反应速率增大； ⑤向体系中充入氮气，容器体积增大，反应物的浓度减小，反应速率减慢； 综上所述①③⑤不符合题意，答案选D。 60．可使Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)反应速率增大的措施是(只改变该条件) ①减小容器的体积；②增加Fe2O3的量；③恒容条件下通入CO；④恒压条件下充入N2；⑤恒容条件下充入N2；⑥升高温度 A．①②③⑥ B．①③⑥ C．①③⑤⑥ D．①③④⑥ 【答案】B 【详解】①减小容器的体积，导致CO、CO2浓度增大，反应速率加快，符合题意； ②反应中固体Fe2O3 量的增减不会引起浓度的变化，则反应速率不变，不合题意； ③恒容条件下通入CO，增加反应中有关的物质CO的浓度，可以加快反应速率，符合题意； ④恒压条件下充入N2，导致容器体积增大，反应物、生成物浓度均减小，反应速率减慢，不合题意； ⑤恒容条件下充入N2，充入N2使容器内压强增大，但是压强改变没有引起反应体系物质浓度变化，所以反应速率不变化，不合题意； ⑥升高温度可以加快所有化学反应的速率，符合题意， 综上分析可知，①③⑥符合题意，故答案为：B。 ◆题型3 变量控制法探究反应速率的影响因素 61．某兴趣小组为了探究化学反应速率的影响因素，分别用浓度均为的溶液和稀硫酸设计如下表所示实验。反应原理为，下列说法正确的是 实验编号 反应温度/℃ 液体体积/mL 溶液 稀硫酸 蒸馏水 ① 25 2 3 0 ② 25 1 3 ③ 50 3 0 A．若配制溶液时，定容时俯视刻度线，则所配溶液浓度偏低 B．表格中， C．实验②和③是探究温度对反应速率的影响 D．该实验可通过相同时间内所收集到的气体体积判断反应的快慢 【答案】D 【详解】A．配制溶液时，定容时俯视刻度线会导致溶液体积偏小，所配溶液浓度偏高，A错误； B．实验②的总体积需与实验①保持一致(5mL)，故V1=1，但实验③的V2=2（保持与①的浓度相同），B错误； C．实验②和③的温度不同，由B项可知，，浓度也不同，存在两个变量，无法单独探究温度对化学反应速率的影响，C错误； D．反应生成气体，可通过相同时间内收集气体体积判断反应速率的快慢，D正确； 故选D。 62．一定条件下，反应的速率方程为（为速率常数），某温度下，该反应在不同浓度下的反应速率如下： 组别 反应速率 ① 1 1 2 v ② 1 4 2 v ③ 2 1 2 ④ 2 1 4 ⑤ 4 8 4 根据表中的测定结果分析，下列结论错误的是 A．由①②可知反应速率与B物质的浓度无关 B． C． D．在反应体系中保持其他物质的浓度不变，仅增大C物质的浓度，会使反应速率增大 【答案】D 【详解】A．由①②可知，当B的浓度从1变为4时，反应速率不变，说明反应速率与B的浓度无关，则b=0，A正确； B．通过比较①③和③④的数据，结合选项A，计算得出a=4、b=0、r=−2，B正确； C．代入⑤的数据，速率方程为v=4v×(44×80×4-2)=64v，C正确； D．由于r=−2，增大C的浓度会使c−2(C)减小，导致反应速率降低，D错误； 选D。 63．某研究性学习小组利用下列三组实验探究溶液和酸性溶液反应时温度和反应物浓度对化学反应速率的影响。已知：，实验数据如下表。下列叙述不正确的是 编号 反应温度/℃ 酸性溶液的体积/mL 溶液的体积/mL 加入的水的体积/mL 反应所需时间/s ① 20 3.0 4.0 3.0 ② 30 3.0 5.0 ③ 30 3.0 3.0 A．可通过测定溶液褪色的时间比较反应速率快慢 B． C．若，①②两组实验可探究温度对反应速率的影响 D．若，②③两组实验可探究浓度对反应速率的影响 【答案】C 【详解】A．高锰酸钾溶液紫色褪去的时间可反映反应速率，时间越短速率越快，A正确； B．根据控制变量法，实验①③探究温度对化学反应速率的影响，V2=4.0，实验②③探究H2C2O4溶液浓度对化学反应速率的影响，V1=2.0，实验②温度高且浓度高，反应最快（最小）；实验③温度高但浓度与①相同，；实验①温度最低，最大，故，B正确； C．若，实验①和②的浓度不同，无法单独探究温度对化学反应速率的影响，C错误； D．若，②③温度相同且浓度相同，仅浓度不同，可探究浓度对化学反应速率的影响，D正确； 故答案选C。 考点六 化学反应的限度 ◆题型1可逆反应的特点 64．工业制硫酸中的一步重要反应是在下的催化氧化：，这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行，下列有关说法错误的是 A．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 B．提高反应时的温度，可以实现的完全转化 C．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度 D．在上述条件下，不可能100%转化为 【答案】B 【详解】A．催化剂能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，提高单位时间内的生产效率，A正确； B．该反应是可逆反应，提高温度会使平衡逆向移动，SO2的转化率降低，无法完全转化，B错误； C．通过调节温度、压强等条件，可使平衡正向移动，提高反应程度（如降低温度或增大压强），C正确； D．可逆反应中反应物无法100%转化，SO2必然存在剩余，D正确； 故选B。 65．在一密闭容器中进行反应：。向反应容器中加入的X和的Y发生反应，当反应达到平衡时，不可能存在的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．当反应部分进行时，Z的物质的量可能为0.05mol，此时X和Y的消耗量合理且未超过初始量，A正确； B．通过计算，当反应生成约0.067mol Z时，X和Y的总物质的量可达0.3mol，B正确； C．Y和Z的总物质的量最大值为0.2mol（当Y完全反应时），但可逆反应无法完全进行，实际值应小于0.2mol，因此0.2mol不可能存在，C错误； D．总物质的量在0.3~0.4mol之间，0.35mol在此范围内，D正确； 故选C。 66．在密闭容器中进行反应，下列说法不正确的是 A．升温可增大反应速率 B．平衡时反应达到最大限度 C．平衡时A的转化率达 D．平衡时A、B、C同时存在该容器中 【答案】C 【详解】A．升温可增大活化分子百分数，使有效碰撞次数增加，加快反应速率，A正确； B．化学平衡状态是可逆反应在给定条件下进行到正、逆反应速率相等，反应物和生成物浓度不再变化的状态，此时反应达到了该条件下的最大限度，B正确； C．因为该反应为可逆反应，平衡时反应物和产物共存，A的转化率不可能达到100%，C错误； D．因为该反应为可逆反应，平衡时反应物和产物共存，则平衡时A、B、C同时存在该容器中，D正确； 故选C。 ◆题型2化学平衡状态的判断（重点） 67．一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应：，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的有 ①  ②CO的体积分数不再变化  ③容器内气体压强不再变化  ④H2O、CO的浓度之比为1：1   ⑤混合气体的平均摩尔质量不再变化  ⑥混合气体的密度不再改变     ⑦2molH-O键断裂的同时有2molH-H键断裂 A．①②④⑤⑦ B．①②③⑤⑥ C．①②⑤⑥⑦ D．①③④⑥⑦ 【答案】B 【详解】① ：正反应消耗水的速率等于逆反应消耗氢气的速率，方向相反且速率比等于化学计量数，表明正逆反应速率相等，符合平衡条件，正确。 ② CO体积分数不变，表明正逆反应速率相等，符合平衡特征，正确。 ③ 反应前后气体分子数从1变为2，压强不变说明物质的量不再变化，能表明该反应已达到化学平衡状态，正确。 ④H2O、CO的浓度之比为1：1 取决于起始的投料，可能出现在反应过程中，不能表明正逆反应速率相等，不一定是平衡状态，错误。 ⑤ 气体总质量、总物质的量、混合气体的平均摩尔质量均随反应而变化，混合气体的平均摩尔质量不再变化时，说明平衡，正确。 ⑥ 碳是固体，气体总质量、混合气体的密度随反应变化，混合气体的密度不再改变不时，密度不再变化时，说明平衡，正确。 ⑦ 2molH-O键断裂的同时有2molH-H键断裂，即每1mol水消耗同时有2mol氢气消耗，则正逆反应速率不相等，不符合平衡条件，错误。 综上，①②③⑤⑥正确，对应选项B。 68．在一定温度下的密闭容器中，发生可逆反应。下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是 A．若，恒容体系中混合气体的密度不再改变 B．若，恒容体系中混合气体的压强不再改变 C．若，恒容体系中，单位时间内消耗了a mol B物质，同时也消耗了a mol D物质 D．若，反应在恒压容器中进行，容器体积随反应进行不再改变 【答案】B 【详解】A．当x=2时，恒容体系中，由于A为固体，反应中气体总物质的量不变（3B→1C+2D），但固体A的消耗会导致体系中气体总质量变化，密度随之而改变，当密度不变时反应处于平衡状态，因此密度变化可反映平衡。故A正确； B．当x=2时，恒容体系中，反应前后气体物质的量相等（3mol→3mol），无论是否平衡，压强均不变，因此压强不变不能说明平衡。故B错误； C．当x=3时，单位时间内消耗a mol B（正反应）和a mol D（逆反应）。根据化学计量数，正反应中B的消耗速率与逆反应中D的消耗速率应满足3:3=1:1，此时两者相等说明正逆反应速率相等，达到平衡。故C正确； D．当x=4时，反应中气体物质的量从3mol（B）变为5mol（C+D），体积变化反映气体物质的量变化，体积不变说明反应处于平衡状态。故D正确。 答案选B 69．一定条件下，在密闭容器中，发生反应，达到平衡状态的标志是 A．单位时间生成n mol O2，同时生成2nmol NO B．、、的物质的量之比为2：2：1 C． D．混合气体的颜色不再改变 【答案】D 【详解】A．单位时间生成n mol O2的同时生成2n mol NO，均表示正反应方向，无法判断是否达到平衡，A错误； B．、、的物质的量之比为2：2：1，不能说明正、逆反应速率相等，反应不一定平衡，B错误； C．v(NO2)正与v(O2)逆的速率关系应为v(NO2)正=2v(O2)逆，才能证明反应达到平衡，C错误； D．颜色不变说明NO2浓度恒定，反应达平衡，D正确； 故选D。 ◆题型3 化学平衡的计算（重点） 70．在2L恒温密闭容器中充入5 molA和3 molB，在一定条件下发生反应：，5s达到平衡。达到平衡时，生成了2 molC，经测定D的浓度为1mol·L-1，下列说法正确的是 A． B．B的转化率为60% C．用C表示的平均反应速率为0.2 mol·L-1·s-1 D．平衡时容器的总压强为起始压强的50% 【答案】A 【分析】D的浓度为1 mol·L-1，则生成D的物质的量为2 mol，又知生成了2 molC，根据反应的量和化学计量数之比成正比，可知x=2，列出三段式如下：，据此分析。 【详解】A．根据分析可知，x=2，A正确； B．根据分析，B的平衡转化率，B错误； C．根据反应速率的定义，C是固体，无浓度变化概念，不能用来表示反应速率，C错误； D．恒容密闭容器中，压强之比等于气体的物质的量之比，则，D错误； 故选A。 71．将气体和。充入密闭容器中，初始浓度均为，反应后生成，平衡时测得，则的分子式可表示为 A． B． C． D．XY 【答案】A 【详解】反应初始至平衡时，，，，浓度的变化量之比等于化学计量数之比，，因此该反应的化学方程式为，根据原子守恒，Z的化学式为Y2X3； 故A正确。 72．12 mL由N2与H2组成的混合气体在一定条件下发生反应，反应达到平衡时，恢复到起始温度和压强，气体总体积变为7 mL，则原混合气体中N2与H2的物质的量之比可能为 A．5:19 B．3:5 C．5:3 D．36:95 【答案】D 【分析】对于合成氨反应，每消耗1体积N2和3体积H2，生成2体积NH3，气体总体积减少2体积。现在，初始体积12 mL，平衡后7 mL，体积减少5 mL。根据差量法，设参加反应N2的体积为x，则，x=2.5mL，则参加反应H2的体积为3x=7.5mL。所以对原气体体积要求：原N2体积需≥2.5 mL，原H2体积需≥7.5 mL。但可逆反应中反应物无法完全消耗，故原体积需严格大于理论值。 【详解】A．原混合气体中N2与H2按5:19分配，N2=2.5 mL（等于理论值），要使气体体积减少5mL，N2需要完全反应，而该反应为可逆反应，反应物不能完全反应，A不符合题意； B．原混合气体中N2与H2按3:5分配：H2=7.5 mL（等于理论值），要使气体体积减少5mL，H2需要完全反应，而该反应为可逆反应，反应物不能完全反应，B不符合题意； C．原混合气体中N2与H2按5:3分配：H2仅4.5 mL，远不足7.5 mL，C不符合题意； D．原混合气体中N2与H2按36:95分配：N2≈3.3 mL，H2≈8.7 mL，均大于理论值，D符合题意； 故选D。 ◆题型4 化学反应条件的控制 73．合成氨时采用500℃左右的温度进行，主要是因为该温度时 A．合成氨的反应速率最大 B．H2的转化率最高 C．催化剂的活性最大 D．N2的转化率最高 【答案】C 【详解】合成氨反应为，该反应是气体体积减小、放热的可逆反应，要使平衡向正反应方向移动，应降低温度、增大压强，但温度过低反应速率过小，不利于工业生成效益，温度越高，反应速率越大，所以应适当升高温度，使反应速率增大，使用催化剂也能增大反应速率，但在500℃左右时催化剂的活性最大，所以选择采用500℃左右的温度进行，所以C选项是正确的，故选C。 74．在工业生产、生活中，下列做法与调控化学反应速率无关的是 A．在食品中添加适量的防腐剂 B．高炉炼铁时，增加高炉的高度 C．合成氨厂制备氨气时，选择合适的催化剂 D．煅烧矿石时，向炉膛中鼓入空气增强火势 【答案】B 【详解】A．防腐剂可减缓包装袋内食品腐败变质的速率，即减慢反应速率，与化学反应速率调控有关，A不符合题意； B．增加高炉的高度，可以增加铁矿石与一氧化碳的接触时间，即延长化学反应时间，与化学反应速率调控无关，B符合题意； C．催化剂能加快反应速率，与化学反应速率调控有关，C不符合题意； D．鼓入空气可以增大氧气的浓度，加快燃烧速率，与化学反应速率调控有关，D不符合题意； 答案选B。 75．不符合工业合成氨生产实际的是 A．铁触媒作催化剂 B．N2、H2循环使用 C．NH3液化分离 D．反应在常压下进行 【答案】D 【详解】A. 为加快反应速率，合成氨生产中常用铁触媒作催化剂，A正确； B. 为提高原料利用率，合成氨生产中N2、H2循环使用，B正确； C. NH3液化分离降低生成物浓度有利于平衡正向进行，C正确； D. 合成氨反应在常压下不能进行，D错误；答案选D。 ◆题型5化学反应速率与化学平衡图像分析（难点） 76．在2L的恒温恒容密闭容器中发生反应：，测得反应过程中部分物质物质的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A．时， B．内用表示的平均反应速率是 C．充入气体He，使压强增大，化学反应速率加快 D．反应达到平衡时，若的转化率为50%，则初始通入的的量为8mol 【答案】D 【详解】A．时，SO2还在减少，SO3还在增多，，A错误； B．内用表示的平均反应速率是，B错误； C．充入气体He，压强增大，但是各物质浓度不变，化学反应速率不变，C错误； D．5min反应达到平衡，此时SO2反应了8mol，需要4molO2反应，若的转化率为50%，则初始通入的的量为=8mol，D正确； 故选D。 77．一定条件下，将3 molA气体和1 mol B气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)4C(g)+ 2D(s)。2min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是 A．若混合气体的平均摩尔质量不再改变时，该反应一定达到平衡状态 B．平衡时的体系的压强与开始时体系的压强之比为3∶2 C．反应过程中A和B的转化率之比为3∶1 D．从开始到平衡，用D表示的化学反应速率为0.2 mol/(L·min) 【答案】A 【分析】由图可知，2min后D的物质的量为0.8mol且不再改变，反应达到平衡状态。可列三段式 【详解】A．混合气体的平均摩尔质量等于气体的总质量除以气体的总物质的量，反应有固体生成，气体总质量随时间减小至平衡时不变，该反应前后气体分子数不变，因此气体平均摩尔质量不再改变时，反应一定达到平衡状态，A正确； B．平衡时气体总物质的量为1.8+0.6+1.6=4mol，气体物质的量与起始相同，在一定条件下，体积恒定，平衡时的体系的压强与开始时体系的压强之比为1∶1，B错误； C．由分析可知A的转化率为=40%，B的转化率为=40%，A和B的转化率之比为1∶1，C错误； D．D为固体，不能用单位时间内浓度的变化率来表示反应速率，D错误； 故选A。 78．一定温度下，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的变化如图所示，下列对该反应的推断不合理的是 A．在0～6s内，C的化学反应速率约为0.067 mol·L-1·s-1 B．6s后，反应停止了 C．该反应的化学方程式为3B+4C⇌6A+2D D．在0～4s内，v(A)=3v(D) 【答案】B 【详解】A．在0～6s内，C的化学反应速率约为，A正确； B．6s后，反应达平衡，正、逆反应速率相等但不等于零，反应没有停止，只是达到动态平衡，B错误； C．由图中信息可知，0～6s内B、C物质的量分别减小0.6mol、0.8mol，A、D物质的量分别增加1.2mol、0.4mol，所以B、C、A、D系数比为3∶4∶6∶2，该反应的化学方程式为3B+4C⇌6A+2D，C正确； D．在0～4s内，用不同物质表示表示反应速率，速率比等于方程式系数比，v(A)=3v(D)，D正确； 故答案选B。 B 综合攻坚·知能拔高 1．反应分两步进行，为中间产物，反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．四种物质中X最稳定 B．反应一定需要加热 C．、都存在化学键变化 D．的热量变化和和的能量变化相同 【答案】C 【详解】A．四种物质中X的能量最高，X最不稳定，A错误； B．C(g)的能量比A(g)+B(g)低，反应是吸热反应，但反应需要加热与反应吸热没有直接关系，该反应不一定需要加热，B错误； C．、都是化学变化，故均存在化学键变化，C正确； D．反应是吸热反应，和反应放出热量，故两个反应的热量变化不相同，D错误； 故选C。 2．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慢的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．将转换为：根据反应式，； B．，无需转换； C．转换为：先换算单位，，再根据； D．转换为：因，换算单位后为0.1×60=6mol/(L·min)； 比较各选项的v(CO)：A(1.4)<B(1.5)<D(6)<C(96)， 故选A。 3．下列装置不能形成原电池的是 A．①⑤⑥⑦ B．①②③⑤ C．②④⑥⑦ D．①②③④ 【答案】A 【详解】①没有形成闭合回路，不能形成原电池，①选； ②Zn比Cu活泼，Zn和硫酸铜能自发进行氧化还原反应，有闭合回路，能形成原电池，②不选； ③Zn与Fe、稀硫酸构成闭合回路，Zn与Fe活泼性不同，Zn与能自发进行氧化还原反应，能形成原电池，③不选； ④Zn和醋酸能自发进行氧化还原反应，Zn和Pb活泼性不同，有闭合回路，能形成原电池，④不选； ⑤两个电极都是Zn，没有活泼性差异，不能形成原电池，⑤选； ⑥乙醇为非电解质，不能形成原电池，⑥选； ⑦未形成闭合回路，不能形成原电池，⑦选； 故选A。 4．研究等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。在一定条件下，将与以体积比置于恒容密闭容器中发生的反应。下列状态能说明反应达到平衡状态的是 A．和NO的体积比保持不变 B．混合气体的颜色保持不变 C．混合气体平均摩尔质量保持不变 D．体系压强保持不变 【答案】B 【详解】A．和NO 均为生成物，和NO的体积比始终为1:1，和NO的体积比保持不变，反应不一定平衡，故不选A； B．NO2为红棕色气体，颜色不变说明其浓度不再变化，反应一定达到平衡，故选B； C．反应前后气体总物质的量不变，总质量也不变，平均摩尔质量始终不变，混合气体平均摩尔质量保持不变，反应不一定平衡，故不选C； D．反应前后气体物质的量相等，压强始终不变，压强不变，反应不一定平衡，故不选D； 选B。 5．某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应；，12s时生成C的物质的量为1.2mol(过程如图所示)。下列说法正确的是 A．12s时容器内的压强为起始压强的 B． C．图中m点达到了反应进行的限度 D．0~12s时段，用C表示反应的速率为0.15mol·L-1·s-1 【答案】A 【分析】0~12s，A、B、C的物质的量浓度变化量分别为(0.8-0.2) mol/L =0.6mol/L、(0.5-0.3) mol/L =0.2mol/L、=0.6mol/L，根据相同时间内各物质的物质的量浓度变化量比等于化学计量数之比知，A、B、C的化学计量数之比为0.6:0.2:0.6=3:1:3，所以b、c分别为1、3，反应方程式为3A(g) + B(g)⇌3C(g) 。 【详解】A．根据压强之比等于物质的量之比，12s时容器内的压强为起始压强的，故A正确； B．结合分析知，0~12s，A、B、C的物质的量浓度变化量分别为0.6mol/L、0.2mol/L、0.6mol/L，则A、B、C的化学计量数之比为0.6:0.2:0.6=3:1:3，所以b:c=1:3，故B错误； C．m点时反应物A、B的物质的量浓度还在减小，A、B的消耗速率均大于自身的生成速率，反应还处于正向建立平衡的过程中，未达到化学反应的限度，故C错误； D．C的平均反应速率为0.05mol/(L·s)，故D错误； 故选A。 6．A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验，下列说法不正确的是 装置          现象 金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生 A．装置甲溶液中的阴离子移向B极 B．装置乙中C极的电极反应式为 C．装置丙中电流由A→导线→D→电解质溶液→A D．四种金属活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C 【答案】A 【分析】甲中金属A不断溶解，则A作负极，B为正极，乙中C的质量增加，则C为正极，B为负极，丙中A上有气体产生，则A为正极，D为负极。 【详解】A．装置甲中，A为负极，B为正极，原电池工作时阴离子向负极移动，即移向A极，故A选项错误； B．装置乙中，C为正极，正极发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e−=Cu，故B选项正确； C．丙中A上有气体产生，则A为正极，D为负极，因此电流方向为A→导线→D→电解质溶液→A，故C选项正确； D．原电池装置中，负极金属活泼性强于正极，则四种金属活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C，故D选项正确； 故答案为A。 7．对于可逆反应，下列叙述正确的是   A．加入催化剂，可以加快反应速率并能使反应热增大 B．保持容器内气体压强不变，向其中加入He，化学反应速率不变 C．保持容器容积不变，向其中加入He，化学反应速率增大 D．达到化学平衡时， 【答案】D 【详解】A．催化剂加快反应速率，反应热不变，故A错误； B．恒压下加He，容器体积增大，反应物浓度降低，反应速率减小，故B错误； C．恒容下加He，反应物浓度不变，反应速率不变，故C错误； D．平衡时正逆速率比等于化学计量数之比，达到化学平衡时，，故D正确； 选D。 8．下列关于四个常用电化学装置的叙述正确的是 图Ⅰ水果电池 图Ⅱ铅蓄电池 图Ⅲ镁铝电池 图Ⅳ氢氧燃料电池 A．图Ⅰ所示水果电池中，电流从锌片流出 B．图Ⅱ所示电池为二次电池，放电时负极反应为： C．图Ⅲ所示电池中，镁电极发生氧化反应 D．图Ⅳ所示电池中，负极每消耗22.4L气体，有2mol电子转移 【答案】B 【详解】A．锌的活动性比铜强，锌作负极，铜作正极，电子由负极流向正极，电流方向与电子移动方向相反，故电流从铜片流出，A错误； B．图Ⅱ所示电池为二次电池铅蓄电池，铅蓄电池为二次电池，放电时负极的电极反应式为，B正确； C．金属镁与氢氧化钠溶液不反应，而金属铝能和氢氧化钠溶液反应，故金属铝做负极，发生氧化反应，金属镁做正极，发生还原反应，C错误； D．图Ⅳ所示电池为氢氧燃料电池，通入氢气的一端为负极，电极反应为：，当消耗标况下22.4L气体，有2mol电子转移，但题中没表述气体所处的状态，D错误； 故选B。 9．某温度下，向2L恒容密闭容器中加入固体，发生反应(未配平)，反应过程如图所示，下列说法正确的是 A．向容器中再加入，正反应速率加快 B．第2min时，该反应的 C．反应达平衡时，的转化率为40% D．X是，0~3min用表示的反应速率为 【答案】D 【详解】A．是固体，其量增加，浓度并未改变，对化学反应速率影响不大，A错误； B．由图示信息可知，第2min时，的物质的量还在减小，的物质的量还在增大，即反应未达到平衡状态，正反应速率大于逆反应速率，B错误； C．反应达平衡时， 的转化率为，C错误； D．由图分析在交叉点减少2mol，增加2mol，因此方程式中的系数和的系数相等，根据原子守恒X是，0~3min，用表示的反应速率为，D正确； 故答案选D。 10．如图为发光二极管连接柠檬电池。下列说法不正确的是 A．该装置的能量转化形式主要为化学能电能 B．电子的流向：导线柠檬液 C．铜片上有气泡冒出 D．锌片上的电极反应为： 【答案】B 【分析】该装置为原电池装置，活泼金属为负极，则锌为负极，电极反应式为：，铜为正极，柠檬酸中氢离子被还原生成H2，据此分析回答； 【详解】A．该装置为原电池装置，能量转化形式主要为：化学能→电能→光能，A正确； B．原电池中电子由负极沿导线流向正极：Zn→导线→Cu，电子不能进入电解质溶液，B错误； C．根据分析可知，铜为正极，柠檬酸中氢离子被还原生成H2，铜片上有气泡冒出，C正确； D．由分析可知，锌为负极，电极反应式为：，D正确； 故选B。 11．为将反应的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜) A． B． C． D． 【答案】C 【分析】将反应2Al+6H+═2Al3++3H2↑的化学能转化为电能，即需要形成原电池，并且铝为负极，电解质溶液为非氧化性稀酸，据此分析判断。 【详解】A．铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝离子和氢气，与题中方程式不相符，A错误； B．铝与稀硝酸反应生成一氧化氮，与题中方程式不相符，B错误； C．铝与稀硫酸反应生成铝离子和氢气，铝为负极，铜为正极，将化学能转化为电能，C正确； D．两个电极均为铝，不能达到将化学能转化为电能的目的，D错误； 故答案选C。 12．在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：。2min末该反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为。下列判断错误的是 A． B．B的转化率为 C．2min内A的平均反应速率为 D．混合气体的平均相对分子质量保持不变，则该反应一定达到平衡状态 【答案】B 【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比，根据C和D的物质的量比0.4mol:0.8mol=1:2，化学计量数关系x:2=1:2，解得x=1，根据题意可列出三段式：。 【详解】A．根据分析，x=1，A正确； B．生成0.8mol D时，消耗B的物质的量为0.4mol，B的转化率为，B错误； C．消耗A的物质的量为1.2mol，浓度变化为，反应速率为，C正确； D．反应前后气体总物质的量减少，总质量不变，混合气体的平均相对分子质量一直增大，当其不变时说明反应达平衡，D正确； 故选B。 13．微生物燃料电池可同时处理废水中的有机物和，其工作原理如图所示，已知：质子交换膜只允许通过，该电池工作时，下列说法正确的是 A．电极a为负极，发生还原反应 B．通过质子交换膜从右向左移动 C．电极b的电极反应式为 D．电子由电极b经过外电路流向电极a 【答案】C 【分析】根据图可知，氮的化合价从+5降低到0，说明电极b得到电子，做原电池正极，电极a做原电池负极； 【详解】A．由题意和图可知，电极b得到电子，故电极a为负极，失去电子，发生氧化反应，A错误； B．电极b是正极，电解质溶液中的阳离子向正极移动，故通过质子交换膜从左向右移动，B错误； C．电极b是正极，得电子转化为，电极反应式为，C正确； D．电子由电极a（负极）经过外电路流向电极b（正极），D错误； 故答案选C。 14．一定温度下，在2 L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10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1 B．反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1 C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79% D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)⇌Z(g) 【答案】C 【详解】A．反应开始到 10s， 用 Z 表示的反应速率 =0.079mol/(L⋅s) ，故 A 错误； B. 反应开始到 10s，X 的物质的量浓度减少了 =0.395mol/L ，故 B 错误； C. 反应开始到 10s 时 ，Y 的物质的量减少了 1.0-0.21=0.79 mol ，则其转化率为 =79%，故 C 正确； D. 由图象可以看出 ， 反应中 X 、 Y 的物质的量减少 ， 应为反应物 ，Z的物质的量增多 ， 应为生成物 ， 当反应进行到 10s时 ，Δn(X)=0.79mol，Δn(Y)=0.79mol，Δn(Z)=1.58mol， 则 Δn(X):Δn(Y):Δn(Z)=1:1:2， 参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比 ， 则反应的方程式为 X(g)+Y(g)2Z(g) ，故 D 错误； 故选C。 15．我国科学家近期开发了一种高性能的水系锰基锌电池。其工作原理如图所示，已知该装置工作一段时间后，溶液的浓度增大。下列说法正确的是 A．电子由电极经负载流向锌电极 B．a膜为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜 C．锌电极的电极反应式为： D．装置工作一段时间后，正极区溶液的酸性增强 【答案】C 【分析】根据工作原理图可知，Zn反应生成Zn(OH)，Zn失电子发生氧化反应，Zn电极为负极，电极反应式为：Zn+4OH--2e－=Zn(OH)；MnO2生成Mn2+，化合价降低，得到电子，MnO2为正极，电极反应式为：MnO2+2e－+4H+=Mn2++2H2O；正极区溶液为H2SO4溶液，SO通过a膜进入中间，负极区溶液为KOH溶液，K+透过b膜进入中间，中间制得K2SO4，以此分析解答 【详解】A．原电池中电子通过导线从负极流向正极，电子不能通过溶液，因此电子流向为Zn电极→负载→MnO2电极，A错误； B．电池工作时，SO通过a膜进入中间，K+透过b膜进入中间，故a膜为阴离子交换膜，b膜为阳离子交换膜，B错误； C．Zn电极为负极，电极反应式为：Zn+4OH--2e－=Zn(OH),MnO2为正极，电极反应式为：MnO2+2e－+4H+=Mn2++2H2O，C正确； D．电池放电时，正极区发生电极反应：MnO2+2e－+4H+=Mn2++2H2O，H+浓度减小，酸性减弱，D错误； 故选C。 16．几位同学以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池，得到的实验数据如下表所示： 实验编号 水果种类 电极间距离 电流 1 番茄 1 98.7 2 番茄 2 92.5 3 苹果 3 27.2 下列有关分析正确的是 A．该实验的目的只探究水果种类对水果电池电流大小的影响 B．该实验所用的装置中，负极材料是锌片，电势较高 C．实验1和实验3表明水果种类对电流大小有影响 D．水果的酸碱度也能影响水果电池电流大小 【答案】D 【分析】水果电池为原电池，锌作负极，铜作正极，电解质溶液由水果提供。实验1和2可以研究电极间距离对电流的影响； 【详解】A．实验1和2可以研究电极间距离对电流的影响，实验3中水果种类和电极间距离都与实验1和2不相同，不能探究水果种类对水果电池电流的影响，A错误； B．锌的活泼性比铜强，负极材料是锌，电势较低，B错误； C．实验1和实验3水果种类和电极间距离都不相同，无法探究水果种类对电流大小有影响，C错误； D．锌作负极，铜作正极，电解质溶液由水果提供，水果的酸碱度代表氢离子浓度的大小，也能影响水果电池电流大小，D正确； 故选D。 17．水煤气变换反应是放热反应，在催化剂下的反应过程如图所示。下列说法中不正确的是 A．过程I中有共价键断裂 B．过程II和过程III均为放热过程 C．该反应的化学方程式为： D．该反应中反应物的总能量大于生成物总能量 【答案】B 【分析】水煤气变换反应是，放热反应。 【详解】A．过程I中是CO上的C吸附在催化剂上，同时中的H-O键断裂，A正确； B．过程II中H-O键断裂，断键吸热，B错误； C．根据信息，该过程方程式为，C正确； D．该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物总能量，D正确； 故选B。 18．利用如图装置可进行烟气脱硫。下列说法正确的是 A．多孔电极为负极，电极反应式为Fe2++e-=Fe3+ B．烟气脱硫过程可表示为2Fe3++SO2+4H+=2Fe2++SO+2H2O C．理论上,相同条件下吸收SO2和产生H2的体积相同 D．工作一段时间后，左室需要补充Fe2(SO4)3溶液 【答案】C 【分析】该装置为原电池原理，多孔电极处Fe2+失去电子被氧化为Fe3+，发生氧化反应，故为负极；光催化电极表面氢离子得电子产生氢气，作原电池的正极。 【详解】A.多孔电极处Fe2+失去电子被氧化为Fe3+，发生氧化反应，故为负极，但电极反应式应为Fe2+ - e- = Fe3+，选项中电极反应式电荷不守恒且电子得失方向错误，A错误； B.烟气脱硫时，SO2被Fe3+氧化为SO，Fe3+被还原为Fe2+，酸性条件下正确的离子方程式为2Fe3++ SO2+ 2H2O = 2Fe2+ + SO + 4H+，选项中H+和H2O的位置及系数错误，B错误； C.吸收SO2时，S元素从+4价升至+6价，每个SO2失去2e⁻；产生H2时，H⁺从+1价降至0价，每个H2得到2e-。根据电子守恒，SO2与H2的物质的量相等，相同条件下体积相同，C正确； D.左室中Fe2+在多孔电极被氧化为Fe3+，Fe3+又氧化SO2生成Fe2+，形成循环，Fe3+作为总反应的催化剂，总的物质的量不变，无需补充Fe2 (SO4)3溶液，D错误； 故选C。 19．如图所示，在一个小烧杯里加入研细的20g 晶体。将此小烧杯放在事先滴有3～4滴水的木片上，然后向小烧杯中加入10g 晶体，并用玻璃棒快速搅拌。 (1)该反应的化学方程式为： ，该实验中观察到的现象除产生刺激性气味的气体及反应混合物呈糊状以外，还有 。该反应 （填“是”或“不是”）氧化还原反应。 (2)该反应为 （填“吸”或“放”）热反应，说明反应物的总能量 （填“大于”或“小于”）生成物的总能量。 (3)实验中要用玻璃棒搅拌的原因是 。 (4)现有如下两个反应：A．，B．。判断上述两个反应中能设计成原电池的是 （填“A”或“B”）。 (5)将纯锌片和纯铜片按图中方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题： ①下列说法正确的是 。 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请写出图中构成原电池的负极电极反应式： 。 (6)瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池的示意图如下，则该燃料电池工作时的总反应方程式为 。 (7)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂（如）反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池，以Pt为电极，为燃料，采用氢氧化钠溶液为电解液，电池工作时消耗1mol，则电路中通过 mol电子。 (8)请设计一个简单原电池，证明氧化性，则负极材料为 ，正极电极反应式为 。 【答案】(1) 烧杯外水结冰，烧杯和玻璃片黏在一起 不是 (2) 吸 小于 (3)使反应物充分接触，促使反应充分进行 (4)B (5) BD > (6) (7)6 (8) 铜 【详解】（1）实验中与反应生成氯化钡、氨气和水，化学方程式为：；该反应为吸热反应，温度降低，观察到的现象除产生刺激性气味的气体及反应混合物呈糊状以外，还有烧杯外水结冰，烧杯和玻璃片黏在一起；该反应中没有元素化合价改变，不是氧化还原反应，故答案为：；烧杯外水结冰，烧杯和玻璃片黏在一起；不是。 （2）该反应为吸热反应，说明反应物的总能量小于生成物的总能量，故答案为：吸；小于。 （3）实验中要用玻璃棒搅拌的原因是使反应物充分接触，促使反应充分进行，故答案为：使反应物充分接触，促使反应充分进行。 （4）自发的氧化还原反应能设计成原电池，中和反应不是氧化还原反应，锌和稀硫酸的反应为自发氧化还原反应，则能设计成原电池的是B，故答案为：B。 （5）①A．乙中没有形成闭合电路，不能构成原电池，A项错误； B．乙中没有形成闭合电路，不能构成原电池，铜不和稀硫酸反应，则乙中铜片上没有明显变化，B项正确； C．甲中铜片上氢离子放电生成氢气，铜质量不变；乙中锌片和稀硫酸生成硫酸锌，锌质量减少，C项错误； D．两烧杯中氢离子均反应生成氢气，导致溶液的pH均增大，D项正确； 故答案为：BD。 ②甲中形成原电池，能加快反应速率，则在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲>乙，故答案为：>。 ③甲中构成原电池，锌失去电子生成锌离子做负极，负极电极反应式：，故答案为：。 （6）液氨-液氧燃料电池中总反应为氨气和氧气生成氮气和水，总反应方程式为：，故答案为：。 （7）燃料电池，以Pt为电极，为燃料，采用氢氧化钠溶液为电解液，电池工作时甲醇失去电子发生氧化反应，为负极，电极反应式为：，则消耗，则电路中通过6mol电子，故答案为：6。 （8）铜能和铁离子发生自发氧化还原反应，可用铜为负极，铜失去电子发生氧化反应生成铜离子，用炭棒为正极，氯化铁为电解质，正极上铁离子得到电子发生还原反应生成亚铁离子，反应为，可以验证氧化性：，故答案为：铜；。 20．现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。回答下列问题： ． (1)下列反应中，属于放热反应的是___________(填字母)。 A．Zn和稀硫酸反应 B．灼热的炭与二氧化碳反应 C．向中加入少量的水 D．KOH溶液和稀硝酸反应 (2)由图中的能量转化关系可知生成16g (l)需要 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。 (3)某实验小组为了探究化学能与热能的转化，设计了如图所示的三套实验装置： ①某同学选用装置进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管中加入了适量溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是 。 ②上述3个装置中，能探究“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是 (填装置序号)。 ．为了探究原电池的工作原理，某研究性学习小组进行了如下实验。 (4)分别按图中甲、乙所示装置进行实验，甲中两个烧杯中的溶液为同浓度的稀硫酸。 ①以下叙述中正确的是 (填字母)。 A．甲中锌片是负极，乙中铜片是正极 B．两装置中铜片表面均有气泡产生 C．乙的外电路中电流方向Cu→Zn D．如果将装置乙中锌片换成铁片，则电路中的电流方向不变 ②在乙实验中，如果把硫酸换成硫酸铜溶液，可观察到正极 (填实验现象)，其对应的电极反应式为 。 (5)某甲烷燃料电池装置如图所示，a、b均为惰性电极。 ①电池工作时，甲烷从 (填“A”或“B”)口通入。 ②b极上的电极反应式为 。 (6)根据构成原电池的本质判断，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是___________。 A． B． C． D． 【答案】(1)AD (2) 放出 45.5 (3) 左端液面降低，右端液面升高 I、Ⅱ (4) CD 有红色物质析出 (5) A (6)BC 【详解】（1）下列反应中，属于放热反应的是： A．Zn和稀硫酸反应属于金属与酸反应，该反应为放热反应，A正确； B．灼热的炭与二氧化碳反应，该反应为吸热反应，B错误； C．向中加入少量的水，溶解电离为吸热过程，C错误； D．KOH溶液和稀硝酸反应属于中和反应，该反应为放热反应，D正确； 故答案为：AD。 （2）根据图形，反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，则生成会放出的热量为：，则生成16g (l)放出的热量为： （3）①溶液与稀硫酸是酸碱中和反应，属于放热反应，甲试管反应放热，则乙中气体受热膨胀，U形管中可观察到的现象是：左端液面降低，右端液面升高； ②上述3个装置中，装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将产生的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热还是吸热反应，则能探究“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是I、Ⅱ； （4）①以下叙述中正确的是： A．甲中并未形成闭合回路，没有形成原电池，A错误； B．甲装置并未形成原电池，铜不与稀硫酸反应，甲装置铜片表面无气泡，B错误； C．乙装置中Zn为负极，Cu为正极，外电路中电流从正极流向负极，即由Cu→Zn，C正确； D．将乙装置中的Zn换成铁片，Fe的金属活动性强于Cu，Fe为负极，Cu为正极，则电路中电流方向不变，D正确； 故答案为：CD； ②乙实验中，如果把硫酸换成硫酸铜溶液，因氧化性（得电子能力），则正极的电极反应不再是，而是转变为：，则可以观察到有红色物质析出； （5）①根据图中电子的流动方向可知a电极为负极，通常就燃料在负极失去电子被氧化，所以a电极通入的就甲烷，即甲烷从A极口通入； ②b电极为正极，通入的气体为氧气，得到电子生成，则电极反应式为：。 （6）构成原电池的本质为发生氧化还原反应，有电子的转移形成电流，则下列转化能设计成原电池的是 A．，该反应不是氧化还原反应，无电子转移，不能构成原电池，A错误； B．，该反应为氧化还原反应，有电子转移，可以构成原电池，B正确； C．，该反应为氧化还原反应，有电子转移，可以构成原电池，C正确； D．，该反应不是氧化还原反应，无电子转移，不能构成原电池，D错误； 故答案为：BC。 21．能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。回答下列问题： (1)下列化学反应中的能量变化与图像相符的是_______(填字母)。 A．与反应 B．镁条与盐酸反应 C．氢氧化钠与硫酸反应 D．盐酸与碳酸氢钠反应 (2)反应可用于汽车的尾气处理，时，向2L恒容密闭容器中通入1molNO和1molCO，测得部分气体的物质的量随时间变化曲线如图所示： ①图中m表示 (填“”或“”)的物质的量随时间变化曲线，内，用物质n表示的化学反应速率为 。 ②2min时，反应是否达到化学平衡状态？ (填“是”或“否”)，起始时与4min时体系的压强之比为 。 ③若要使该反应的反应速率减小，下列措施可行的是 (填字母)。 a.恒容充入NO　　　b.恒容充入He　　　c.降低温度 (3)燃料电池是一种清洁、安全、高效的电化学反应装置。某种氢氧燃料电池的工作原理如图所示，气体a为 (填化学式)，电极d的电极反应式为 。 【答案】(1)BC (2) CO2 否 5∶4 c (3) H2 【详解】（1）该图像表示放热反应，与反应、盐酸与碳酸氢钠反应均为吸热反应，镁条与盐酸反应、氢氧化钠与硫酸反应为放热反应，故选 BC； （2）①由反应方程式可知，n表示反应物NO或CO的物质的量的变化曲线，根据图像可知消耗0.8 mol的NO和0.8 mol的 CO时，生成0.8 mol的m，则m表示CO2的物质的量的变化曲线；内，用物质n表示的化学反应速率为； ②) 2min时，n和m的物质的量还在变化，反应未达到化学平衡状态；4min时，反应达到平衡，恒温恒容，气体压强之比等于物质的量之比，起始时反应物总物质的量为2mol，平衡时容器中气体总物质的量为1.6mol，故压强之比为5:4； ③a.恒容充入NO，反应物浓度增大，化学反应速率加快； b.恒容充入He，反应物浓度不变，反应速率不变； c.降低温度反应速率减小； 故选c； （3）根据电极c失电子或H+移动方向可知该电极为负极，所以气体a为H2；电极d为氧气在酸性条件下得电子生成水，电极反应式为。 22．化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。 (1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)： 时间/min 1 2 3 4 5 氢气体积/mL (标准状况) 100 240 464 576 620 ①写出锌与盐酸反应的离子方程式 。 ②哪一时间段反应速率最大 min(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)，原因是 。 ③求3～4 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应的速率为 (设溶液体积不变)。 (2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为可行的是___________(填字母)。 A．蒸馏水 B．KCl溶液 C．KNO3溶液 D．CuSO4溶液 (3)某温度下在4 L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质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该反应达到平衡状态的标志是 (填字母)。 A．Y的体积分数在混合气体中保持不变        B．X、Y的反应速率比为3∶1 C．容器内气体的压强保持不变                 D．容器内气体的总质量保持不变 E．生成1 mol Y的同时消耗2 mol Z 【答案】(1) Zn+2H+=Zn2++H2↑ 2～3 该反应是放热反应，温度越高，反应速率越大，且盐酸浓度较大，所以反应速率较快 0.025 mol·L-1·min-1 (2)AB (3) 3X(g)+Y(g)2Z(g) AC 【详解】（1）①锌与盐酸反应的本质是锌与氢离子的反应，生成氢气和锌离子，离子方程式为：Zn+2H+=Zn2++H2↑； ②在相同条件下，反应速率越大，相同时间内收集的气体越多；由表中数据可知，反应速率最大的时间段是2～3 min，原因是：该反应是放热反应，温度越高，反应速率越大，且盐酸浓度较大，所以反应速率较快； ③3～4分钟时间段，收集的氢气体积V(H2)=(576-464)mL=112mL，n(H2)= =0.005mol，根据Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑可知，消耗的n(HCl)=2n(H2)=2×0.005mol=0.01mol，则v(HCl)= =0.025 mol·L-1·min-1。 （2）A．加入蒸馏水，氢离子浓度减小，反应速率降低，故A可行； B．加入KCl溶液，相当于稀释，氢离子浓度降低，反应速率降低，故B可行； C．加入KNO3溶液，相当于含有硝酸，硝酸和Zn反应生成NO而不是氢气，故C不行； D．加入CuSO4溶液， Zn 可置换出 Cu，形成 Zn-Cu 原电池，反应速率加快，故D不行； 答案为AB； （3）①根据图知，随着反应进行，X、Y的物质的量减少而Z的物质的量增加，则X和Y是反应物而Z是生成物，反应达到平衡时，△n(X)=（1.0-0.4）mol=0.6mol、△n(Y)=（1.0-0.8）mol=0.2mol、△n(Z)=（0.5-0.1）mol=0.4mol，同一可逆反应中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量变化量之比等于其化学计量数之比，X、Y、Z的化学计量数之比=0.6mol：0.2mol：0.4mol=3：1：2，则该反应方程式为3X(g)+Y(g)2Z(g)； ②A．在反应中Y的体积分数是变量，Y的体积分数在混合气体中保持不变，说明各物质的量不变，反应达到平衡状态，故A选； B．X、Y的反应速率比为3：1时，如果反应速率都是指同一方向的反应速率，则该反应不一定达到平衡状态，故B不选； C．反应前后气体压强减小，当容器内气体压强保持不变时，各物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，故C选； D．容器内气体的总质量一直保持不变，容器内气体的总质量保持不变不能说明反应达到平衡状态，故D不选； E．生成1mol Y的同时消耗2mol Z，只表示逆反应，不能说明反应达到平衡状态，故E不选； 故选AC。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $