上分专题2 化学反应速率和平衡的图像分析-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学必修第二册（苏教版）

上分专题2化学反应速率和平衡的图像分析 题课堂@ 命题密钥 化学反应速率和化学平衡是高考的必考内容，其主要命题内容有化学反应速率影响因素 及计算；化学平衡状态的判断及影响因素；应用平衡原理判断反应进行的方向（选修）：化学 反应速率和化学平衡的图像分析：转化率、平衡常数（选修）的含义及简单计算。 化学反应速率和化学平衡的常考题型主要是主观题，常与化学反应热结合在一起考查，将化 学反应速率和化学平衡与化工生产、生活实际相结合的题目是最近几年高考命题的热，点。 考点觉醒 ●化学反应速率和平衡图像的分析步骤 (1)“一看”—看图像 ①看面，弄清楚横、纵轴所表示的含义； ②看线，弄清楚线的走向和变化趋势； ③看点，弄清楚曲线上点的含义，特别是曲线上的折点、交点、最高点、最低点等； ④看辅助线，作横轴或纵轴的垂直线（如等温线、等压线、平衡线等）； ⑤看量的变化，弄清楚是物质的量的变化、浓度的变化，还是转化率的变化。 (2)“二想”—想规律 如各物质的转化量之比与化学计量数之比的关系，各物质的化学反应速率之比与化学计量数之 比的关系，外界条件的改变对化学反应速率的影响规律，反应达到平衡时外界条件的改变对正、 逆反应速率的影响规律等。 (3)“三判断” 利用有关规律，结合图像，通过对比分析，作出正确判断。 ●化学平衡建立过程中反应速率、物质浓度和物质的量的变化图像 (1)化学平衡建立过程中反应速率变化图像 根据上述图像可进行如下分析： c(反应物)最大→u(正)最大 反应开始时 反 c(生成物)=0→v(逆)=0 (正) v(正)=D(逆) c(反应物)减小→v(正)减小 反应过程中 v(逆) c(生成物)增大→v(逆)增大 时间 c(反应物)与c(生成物)均不变 反应平衡时 业 (正)=（逆》 (2)化学平衡建立过程中物质浓度变化图像 (3)化学平衡建立过程中物质的量变化图像 ↑c/mol-L- ↑n/mol 黑白题·上分秘籍 实战演练 1.*一定条件下的密闭容器中，发生反应L,(g)+H,(g)、=2HⅢ(g),L,(g)和HI(g)的物质的量 浓度变化如图，下列说法正确的是 () A.0~t,时间段的平均速率v(L2)=2w(HⅡ) ↑c/mol·L 4 B.平衡时n(L2):n(H2):n(HⅢ)=1：1：1 34 C.t1~t2时间段内，生成HⅡ的物质的量为0.8mol 2 D.t1时刻时，I,(g)的正反应速率大于逆反应速率 0t1 t2 t3 t/min 2.**向一个绝热恒容密闭容器中充入1molX和1molY,发生反应： X(g)+Y(g)=2Z(g),测得该可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间(t)变化的曲线如 图所示（已知：绝热密闭容器的反应体系和外界环境无热交换）。下列说法不正确的是()》 A.曲线M代表正反应速率随时间变化的曲线 +反应速率 B.反应在t,时刻达到化学平衡状态 M C.该反应为放热反应 D.t时Z的浓度大于t2时Z的浓度 3.*(2025·贵州贵阳高一期末)某温度下，向2L恒容密闭容器中加入N20,固体，发生反 应N203(s)=NO2(g)+X(g)(未配平)，反应过程如图所示，下列说 tn/mol 法正确的是 ( 3 N,03 A.向容器中再加入N20,正反应速率加快 1.6 B.第2min时，该反应的v正=v逆 NO, C.反应达平衡时，N203的转化率为40% 3 t/min D.X是N0,0~3min用N0表示的反应速率为0.4mol·L1·min1 4.可逆反应X(g)+3Y(g)一2Z(g)在反应过程中的反应速率()与时间(t)的关系曲线如 图所示，下列叙述错误的是 ( A.t2~t3时，Z的物质的量不再变化 B.t2时，v(X):v(Z)=1:2 C.t2时，反应未达到限度 D.反应物按n(X)：n(Y)=1:3投料，X与Y的转化率相等 5.*(2025·广东东莞高一期末)水煤气制甲醇是煤炭清洁高效利用的有效途径之一。某温度 下，向恒容密闭容器中通入一定量的C0和H2,发生反应：C0(g)+2H,(g)=CH,OH(g),各 物质的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A.曲线2代表c(H2)随时间的变化 40 (0,40) B.t,时刻，正、逆反应的速率相等 30 (L.25) 曲线1 C.n(H2):n(CHOH)=2:1时反应达到化学平衡 20 曲线2 10 D.0-4min,曲线1代表物质的为-5×10 CO mol·L1·minl 0 t/min 6 化学1必修第二册·SJ 6.*(2025·四川成都高一月考)向一定温度下的2L密闭容器中通入N0,发生反应： 2NO2(g)一N,04(g)。NO2的物质的量n(NO2)随时间(t)变化的曲线如图所示（图中的X、Y 两条线代表有、无催化剂)，下列叙述正确的是 () A.Y线表示无催化剂 tn(NO,)/mol B.X线上a点时NO,的转化率为75% 0.4X 0.3六 C.c点时的容器中的压强小于起始时压强的0.875倍 D.X线前5min内的平均反应速率可表示为v(N204)=0.01mol·L·min 0 5 t/min 7.*在容积为2L的恒温密闭容器中，充入一定量的反应物发生化学反应，各物质(B为固体， 其余物质均为气体)的含量随时间的变化如图所示，下列有关说法错误的是 () A.该反应的化学方程式为4A(g)+5B(s)6C(g)+4D(g) n/mol 2.5 2.4 B.反应达到平衡状态时混合气体的压强与起始时的压强之比为 2 9 37:25 1. A 1.4 C.若反应条件不改变，则在2~3min发生该变化的原因可能为生成 12 0.8 0 的产物充当了反应的催化剂 0.6 0.4 D.2m正(A)=3逆(C)时，反应达到平衡状态 t/min 8.*(2025·江西宜春高一期中)三氯硅烷(SHCl,)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。已知 SiHCI,(g)在催化剂作用下发生反应：2 SiHCI,.(g)一SiH2Cl2(g)+SiCl,(g)。向容积为1L的 恒容密闭容器中充入2 mol SiHCl,.(g),测得相同时间内反应体系中SiHCI,(g)的物质的量分数 随温度变化的曲线如图所示，已知：b点之前未达到平衡，b点之后（包括b点）达到平衡。下列 说法错误的是 () A.a点SiHCI3的转化率为15% SiHCl,(g)的物质的量分数% 100 B.若达到b点所用时间为t1min,0~t1min内，v(SiH2Cl2)= 95 90 0.22 mol·L1·minl t 80 b 78 C.a点SiCL4的物质的量浓度为0.15mol·L T/K D.a点的正反应速率大于c点的逆反应速率 9.*在体积为2L的密闭容器中充入0.2 nol SCl.2(g),发生反应：2SCl2(g)=一S2Cl2(g)+ CL2(g),图中所示曲线分别表示反应在10min时和平衡时SCL2的转化率()与温度(T)的关 系。回答下列问题： 100 904 y 8 (84.90) 70 60 50H KX(55,50) 40F 30 405060708090 T/C 黑白题·上分秘籍7 (1)X点对应状态下，前10min内用S,Cl2(g)表示的化学反应速率为 mol·L1·min1, 延长反应时间，SCL,(g)的转化率将 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，反应过程中， 混合气体平均摩尔质量 (2)X点与Y点对应状态下，SCL(g)的消耗速率更快的是 (填“X点”或“Y点”)；温度 高于84℃时，两条曲线开始重合的原因为 (3)SCL,(g)通入水中发生剧烈反应，生成淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体，该反应的化学方 程式为 0 10.*利用I,0,可消除C0污染，其反应为L,0(s)+5C0(g)5C02(g)+L2(s),不同温度下， 向装有足量L,0,固体的2L恒容密闭容器中通入2olC0,测得C0气体的体积分数p(C0) 随时间t的变化曲线如图所示。回答下列问题： +9(CO) a(2,0.68) 0.50 0.40 d T 0 t/min (1)在T温度下，要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有 (写出两点)。 (2)从反应开始至a点时的平均反应速率v(C0)= ;T2温度下，C0的平衡转化 率是 (3)由图像可知：T1 T2(填“>”“<”或“=”)，判断的理由是 (4)一定温度下，在2L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图 所示： 个物质的量/mol 1.58--- 1.20 1.00 0.41 0.21 0 10 时间s ①达到平衡状态时Z的浓度为 mol·L1,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.混合气体的总质量保持不变 B.X、Z的反应速率比为1：2 C.容器内混合气体的压强保持不变 D.容器内各气体的浓度不再改变 8 化学|必修第二册·SJ上分秘籍 上分专题1控制变量法探究影响化学反应 速率的因素 1.B解析：随着温度升高，S0反应速率随温度升高而增大，这是温 度对反应速率的影响，不能说明该反应是吸热反应，B错误。 2.D解析：由曲线②和③可知，在相同温度、相同时间内，pH=1.5时的 Fe2+的氧化率高于pH=2.5时的Fe2+的氧化率，即pH越小，Fe2+的氧 化率越高，Fe2+的氧化速率越快，D错误。 3.B解析：实验①②③溶液中通人S0,都立即产生大量红棕色物质， 说明产生红棕色物质的反应速率快些，5h后溶液中加入铁氰化钾溶 液都产生蓝色沉淀，说明S02与Fe3+的氧化还原反应速率慢些，A错 误；①与②的区别在阴离子的种类不同（一个是N0、一个是CI), 5h后，①中溶液变为浅黄色，加人铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀， ②中溶液几乎无色，加入铁氰化钾溶液，产生大量蓝色沉淀，说明阴 离子种类对S0,与Fe3+氧化还原反应的速率有影响，但无法证明 是N0,抑制反应进行，B正确；+4价硫也可与酸性高锰酸钾溶液发 生氧化还原反应，现象为紫红色褪去，C错误：5h后③比①黄色更 深，③和①的区别是③加入了1滴浓硝酸，也有可能是H+浓度的增 大减慢了S02与e3+反应的速率，D错误。 4.D解析：实验发生反应的化学方程式为Na2S203+H2S04 Na2S04+S02↑+S↓+H20,A正确：根据实验1和2，可知是对比温度 对反应速率的影响，由于实验2温度高，所以反应速率快，用时短，则 t1>2,B正确；实验3的反应速率大于实验1的反应速率，则实验3 中(Na2S203)>实验1中(Na2S203),则V1>10.0,但是溶液总体积 不能超过20.0mL,因此15.0≥V1,C正确；实验1、2、3均应向 Na2S203溶液中一次性加入H2S04溶液，而不是缓慢滴加，否则反应 时间就会因滴加过程而产生差异，D错误。 5.A解析：综合分析实验①和②可知，在相同时间内，实验①中S02 浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加 快反应速率，A正确；综合分析实验②和③可知，在相同时间内，实验 ②中S0?浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当减小水样 初始pH,SO子的去除效果越好，但是当水样初始pH太小时，H浓 度太大，纳米铁与H+反应速率加快，会导致与S0?反应的纳米铁 减少，因此，当水样初始pH越小时，S0?的去除效果不一定越好， B错误；实验①中，0~2小时内平均反应速率v(S0?)= (5.0×10-3-1.0×10-3)mol·L-1 2h =2.0×103mol·L1·h1,C错误； 实验③中水样初始pH=8,溶液显弱碱性，发生反应的离子方程式中 不能用H+配电荷守恒，D错误。 6.(1)3133探究溶液的pH对降解反应速率的影响(2)8.0×10-6 (3)过氧化氢在温度过高时迅速分解(4)有机物P-CP不能降解 (5)将所取样品迅速加到一定量的NaOH溶液中，使pH约为10 解析：(1)对比实验的关键是控制变量，实验②探究温度对降解反应 速率的影响，则②中除了温度不同以外，其他量必须与实验①相同， 则温度、pH分别为313K、3;实验③中除了pH与①不同外，其他量 完全相同，则探究的是溶液的pH对降解反应速率的影响。(2)根据 图像可知，曲线①中在50s时的浓度为1.2×10-3mol·L1,在150s 时的浓度为0.4×10-3mol·L1,则50~150s内的平均反应速率为 v(p-CP)= 1.2×10-3mol·L-1-0.4×10-3mol.L1 (150-50)s =8.0× 必修第二册·SJ 参考答案 106mol·L1·s1。(4)通过图像曲线变化可知，当pH=10,随着 时间的变化，P-CP浓度基本不变，即反应速率趋向于零，说明pH等 于10的条件下，有机物p-CP不能降解。(5)根据曲线③可以得出， 该反应在pH=10的溶液中停止，故将所取样品加人碱溶液，使pH约 为10，从而使反应停止。 7.(1)5温度(2)C103+3HS03=C1+3S0子+3H*(3)0.0075 (4)反应生成的C使反应速率加快(5)反应生成的H或S0?使 反应速率加快(6)反应物的浓度降低 解析：(1)由表可知，实验1和实验2变量为NaHS0,溶液的浓度，则 需要保持溶液总体积不变，则α=5：实验1和实验3变量为温度，则 可探究温度对化学反应速率的影响。(3)该反应在0~4mi的化学 反应速率(cr)4e-0.01mol·L -=0.0025mol·L-1·min-1,由 4 min 速率之比等于化学计量数之比，v(NaHs03)=3u(CI)= 0.0075mol·L1·min-1。(4)方案2加人少量NaCl固体，增大氯 离子浓度，所以方案2中的假设为反应生成的C1使反应速率加快。 (5)两个方案分别探究了温度和氯离子对反应速率的影响，根据反 应过程中存在的离子，则还可以提出的假设是反应生成的H*或SO? 使反应速率加快。(6)随着化学反应的进行，体系中反应物浓度降 低，导致反应速率减小。 上分专题2化学反应速率和平衡的图像分析 1.D 2.D解析：反应达到平衡之前，正反应速率大于逆反应速率，曲线M 代表正反应速率随时间变化的曲线，A正确：反应在t2时刻，正、逆反 应速率相等，达到化学平衡状态，B正确：在绝热恒容密闭容器内，随 着反应的进行，正反应速率增大，可知容器内温度升高，该反应为放 热反应，C正确；随着反应的进行，生成物浓度增大，1时Z的浓度小 于t2时Z的浓度，D错误。 3.D解析：N203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；由图示信息可知，2min后，N203的物质的量还在减 小，NO2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；反应达平衡时，N203的转化率为 (4-1.6)m0x100%=60%,C错误；由图分析在交叉点N,0,减 4 mol 少2mol,N02增加2mol,因此化学方程式中N203和N02的化学计 量数相等，根据原子守恒X是NO,0~3min,用N0表示的反应速率 为(N0)=4-16)ml=0.4m0l·L1·min1,D正确。 2L×3min 4.C解析：t2~t3时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，Z的物 质的量不再变化，A正确；任意时刻，化学反应速率之比等于化学计 量数之比，由化学方程式可知，v(X):v(Z)=1:2,故t2时，(X): (Z)=1:2,B正确：2时开始，正、逆反应速率相等，达到了化学平 衡状态，即反应达到限度，C错误：反应物按n(X):n(Y)=1:3投 料，X与Y速率之比等于化学计量数之比为1：3，故随着反应的进 行（反应的时间相同），X与Y的转化率相等，D正确。 5.D解析：C0和H2为反应物，二者在反应中不断减少，故曲线1 为H2,曲线2为产物CH,0H,A错误；由图可知，t,时刻之后C0在不 断减少，反应未达到平衡状态，正、逆反应的速率不相等，B错误：平 衡时各组分的物质的量保持不变，而不是与化学计量数成正比，因此 黑白题48 n(H,)-2时不能判断反应达到平衡，C错误；0~时△c(,)尸 n(CHOH)1 40x10-3mol·L1-25×10-3mol·L-1=15×10-3mol·L-1,u(H2)= △c(H2)15×10- △t mol.L-1.min1=-1.5x102 mdl·L1·min1,D正确。 6.C解析：催化剂能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，由图可知， 曲线Y先达到拐点，说明反应先达到化学平衡，速率较快，有催化 剂，A错误；X曲线上a点时n(NO2)=0.3mol,起始时n(NO2)= 0.4ml,则N0,的转化率a=04mol-03m0l×109%=25%,B错误： 0.4 mol 恒温恒容时，气体压强之比等于物质的量之比，起始时n(NO2)= 0.4mol,a点时n(N02)=0.3mol,根据反应2N02(g)一一N204(g), 若0.1molN02完全反应会生成0.05molN204,此时气体总物质的量 为0.3mol+0.05mol=0.35mol,起始气体物质的量为0.4mol, 0,35m0l=0.875,由于反应是气体物质的量减小的可逆反应，c点实 0.4 mol 际气体总物质的量小于0.35mol,所以c点时容器中的压强小于起始 时压强的0.875倍，C正确；X线前5min内，△n(N02)=0.4mol- △n △cV 0.3mol=0.1mol,容器体积V=2L,根据v= △=△，D(N02)= 0.1 mol 2L =0.01mol·L-1·min-1,根据化学反应速率之比等于化学计 5 min 量数之比，(N,0,)=2(N02)=0.05molL1·min1,D错误。 7.D解析：由题图可知，平衡后各物质含量均不为0，故反应为可逆反 应，反应中A、B、C、D改变的物质的量之比等于化学计量数之比，即 △n(A):△n(B):△n(C):△n(D)=0.8mol:1.0mol:1.2mol: 0.8mol=4:5:6:4,则该反应的化学方程式为4A(g)+5B(8)= 6C(g)+4D(g),A正确；反应前后气体的总的物质的量之比为 2.5mol:3.7mol,则反应达到平衡状态时混合气体的压强与起始时 的压强之比为37：25，B正确；由题图可知，2~3min内反应的速率 加快，若反应条件不改变，则在2~3min发生该变化的原因可能为生 成的产物充当了反应的催化剂，加快了化学反应速率，C正确；结 合A项所得化学方程式可知，2w正(A)=3w逆(C)时，即E(A): 滋(C)=3：2,不等于化学计量数之比，不能成为平衡判断依据，故 反应没有达到化学平衡状态，D错误。 8.D解析：向容积为1L的恒容密闭容器中充入2 mol SiHCl3(g),a 点SiHCI2的物质的量分数为85%，设SiHCI,消耗了2xmol,利用三 段式分析如下： 2SiHCl(g)SiH2 Cl(g)+SiCla(g) 起始/mdl2 0 0 转化/mol2x a点/mol 2-2x 2-2×100%=85%,x=0.15,则a点SiHC,的转化率为15%，A正确； 2 b点SiHCI,的物质的量分数为78%，设此时SiHCI3转化了2ymol,利 用三段式分析如下： 2SiHCI3(g)SiH2 Cl2(g)+SiCl(g) 起始/mol 2 0 0 转化/mol y t1时/mol2-2y 上分秘籍参考答案 2-2×100%=78%,y=0.22,0-1min内用Si迅，C,表示该反应的平 2 均反应速率为022 mol·L1·minl,B正确：结合A项分析，a 点SiCl4的物质的量浓度为0.15mol·L1,C正确；根据温度越高，反 应速率越快，根据b点之前未达到平衡，b点之后（包括b点）达到平 衡，a、c两点正反应速率a(正)<（正），"（正）=（递），D错误。 9.(1)0.0025增大不变(2)Y点温度较低时，反应速率较慢， 10min内无法达到平衡状态，温度高于84℃时，随着温度升高，反应 速率逐渐加快，l0min可以达到平衡状态，故两条曲线开始重合 (3)2SCl2+2H20S02+4HC1+S↓ 解析：(1)X点对应状态下，SCl2的转化率为50%，转化的SCl2为 0.2mol×50%=0.1mol,由化学方程式2SCl2(g)=→S2Cl2(g)+Cl2 (g)可知，生成的S2CL2为0.05mol,则10min内用S2Cl2(g)表示的 化学反应速率为20X0m三0.025m0·L·mim。由图可知， X点还没有达到最大转化率，则延长反应时间SCl2(g)的转化率将增 大，反应过程中，混合气体的质量、物质的量及平均摩尔质量均保持 不变。(2)由题图可知，X点与Y点对应状态下，Y点温度较高， 则SC12(g)的消耗速率更快的是Y点。温度高于84℃时，两条曲线 开始重合的原因为温度较低时，反应速率较慢，l0min内无法达到平 衡状态，但温度高于84℃时，随着温度升高，反应速率逐渐加快， 10min可以达到平衡状态，故两条曲线开始重合。(3)SCl2(g)通入 水中发生剧烈反应，生成淡黄色沉淀S和有刺激性气味的气体，该气 体为二氧化硫气体，该反应中只有$元素的化合价既升高又降低，故 另一产物为HCl。 10.(1)添加催化剂、增大反应物压强（浓度）（任写两，点，答案合理即可） (2)0.16mol·L-1·min-150%(或0.5)(3)<由图像可知，其 他条件相同时，T2温度下反应先达到平衡状态，温度越高，化学反 应速率越快，反应先达到平衡状态(4)①0.79X(g)+Y(g) →2Z(g)②D 解析：(1)在T温度下，要缩短反应达到平衡的时间，即要增加反应速 率，可添加催化剂、增大反应物压强（浓度）。(2)由图可知，a点坐标为 (2,0.68),即p(C0)=0.68,由题意可知，反应过程中气体总的物质的量 不变，所以反应的C0的物质的量为2L×(1mol·L-0.68ol·L)= 0.64 mol 0.64 mol,(CO)=2 Lx2 min =0.16mol·L-1·min1;T2温度下，平 衡时p(C0)=0.5,且反应L20,(s)+5C0(g)一5C02(g)+L2(s)前 后气体体积分数不变，所以C0的平均转化率是50%。(3)由图像 可知，其他条件相同时，T2温度下反应先达到平衡状态，温度越高， 化学反应速率越快，反应先达到平衡状态。(4)①由图像可以看 出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反 应物，Z为生成物，改变的物质的量之比等于化学计量数之比，即 △n(X):△n(Y):△n(Z)=0.79mol:0.79mol:1.58mol=1: 1:2,则反应的化学方程式为X(g)+Y(g)一2Z(g),该反应在 2L密闭容器中进行，所以达到平衡状态时Z的浓度为58m 2L 0.79mol·L1;②X、Y、Z为三种气态物质，且该反应在2L密闭容 器中进行，所以总质量保持不变不能说明反应达到平衡状态，A错 误；反应的化学方程式为X(g)+Y(g)一2Z(g),反应速率与化学 计量数成正比，所以X、Z的反应速率比为1：2不能说明反应达到 平衡状态，B错误；反应的化学方程式为X(g)+Y(g)一→2Z(g),反 黑白题49 应前后气体体积不变，容器内混合气体的压强保持不变，不能说明 反应达到平衡状态，C错误：容器内各气体的浓度不再改变说明反 应达到平衡状态，D正确。 上分专题3新型化学电池电极反应式的书写 及判断 1.B 2.C解析：该热激活电池放电时，a电极上Li13Si4发生失电子的反应 生成Li,Si3,b电极上Mn02发生得电子的反应生成LiMn204,则a极 为负极，b极为正极。放电时阳离子向正极移动，故放电时i向b 极区移动，A错误；放电时，负极的电极反应是3Li13Si4-11e 4Li,Si3+11Lit,B错误；火药燃烧放热，该电池中火药燃烧的目的是 提供热能将电解质熔化，使电池开始工作，C正确：由图2可知，为降 低电池的启动温度，混合物中KCI的物质的量分数既不能太低也不 能太高，应控制在0.6，D错误。 3.C解析：由图可知，复合材料电极是燃料电池的正极，酸性条件下， 过氧化氢在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为 H202+2e+2H一2H20,铂电极为负极，碱性条件下过氧化氢在 负极失去电子发生氧化反应生成氧气和水，电极反应式为H202 -2e+20H=2H20+02↑，总反应为2H202=2H20+02↑，电 池工作时钾离子通过离子交换膜由铂电极移向复合材料电极， C错误。 4.C解析：由装置图可知，放电时，铝是活泼的金属，铝为负极，被氧化 生成A1,Cl;,电极反应式为1+7A1C1:-3e=4Al,Cl5;石墨为正 极，电极反应式为CnA1Cl4+e一Cn+A1CIa。原电池工作时，阳离子 向正极移动，因此有机阳离子向石墨电极方向移动，C错误。 5.D解析：由电池工作原理示意图可知，反应中Na被氧化为钠离子， 为原电池的负极，则a电极反应式为Na-e一Na,b为正极，b电 极反应式为2C02+2H20+2e=2HC03+H2,原电池工作时，阳离 子向正极移动，电解液中钠离子和碳酸氢根离子达到饱和时， 以NaHCO3晶体析出。钠和乙醇能发生置换反应，该电池中的有机 电解液不可选用乙醇，D错误。 6.C解析：由题图可知，放电时，锌为原电池负极，碱性条件下失去电 子发生氧化反应生成四羟基合锌酸根离子，电极反应式为Zn-2e+ 40H一[Z(0H),]2,石墨电极为正极，酸性条件下硝酸根离子 在正极得电子转化为铵根离子，电极反应式为NO?+8e+10H 一NH4+3H20,H20在双极膜解离成H*和OH,H通过阳离子交 换膜进人b室，OH通过阴离子交换膜进入a室。根据分析，A错 误；负极的电极反应式为Zn-2e+40H一[Zn(0H)4]2,每转移 0.2mol电子，负极减少0.1 mol Zn,即6.5g,B错误；根据分析，放电 时，总反应为60H+7H20+N03+4Zm一4[Zn(0H)4]2+NH, C正确；根据负极的电极反应式：Zn-2e+40H—[Zn(0H)4]2,a 室每消耗4 mol OH的同时有2 mol OH通过阴离子交换膜进入a 室，放电一段时间后，OH浓度下降，所以pH会减小，D错误。 7.D解析：由原电池中电子移动方向可知，电极b为正极，NO,得到 电子生成NH3,电极反应式为NO3+6H20+8e=NH3↑+90H;电 极a为负极，HCHO失去电子生成HCOO和H2,负极电极反应式 为2HCH0+40H-2e一2HC00+H2↑+2H20。根据电极反应 式2HCH0+40H-2e=2HC00+H2↑+2H20,当电极a流出 1mol电子时，生成0.5molH2,标准状况下的体积为11.2L,D错误。 必修第二册·SJ 上分专题4非金属氧化物对环境的 污染与防治 1.C2.D3.A 4.A解析：根据题图可知，在300℃时，S02和H2反应生成H2S,在 100~200℃时，H2S和S02反应生成S和水，故X为H2S,硫酸铜和 硫化氢反应生成硫化铜沉淀和硫酸，可用C$0,溶液检验X气体生 成，A正确；S02可以和水反应生成H2S03,H2S03可以被氧气氧化 为H2S04,B错误；在100-200℃时，S02中S元素化合价降低，H2S 中s元素化合价升高，反应的化学方程式为2H2S+S02 3S↓+2H20,不属于置换反应，C错误；浓硝酸处理工业尾气中 的S0,会生成氨氧化物，污染环境，D错误。 5.A解析：酸雨为pH<5.6的雨水，A错误；由题图可知，除S02、N0的 总反应分别为2S02+02+2H20紫外线2H2S01、4N0+302+2H, 装外线4HN0,B正确；催化剂可以改变化学反应速率，C正确；氨 催化剂 氧化物转变为硝酸、二氧化硫转变为硫酸，则尾气中含有的大量有害 物质经过科学的处理可以转化为多种有实用价值的物质，D正确。 6.(1)①光化学烟雾、酸雨（答案合理即可）②2xC0+2N0,催化剂 2xC02+N2(2)①Ba0②5(3)①催化作用②温度是30℃，pH 是2.0 解析：(1)②汽车尾气催化转化装置中C0和NO,反应生成氮气和二 氧化碳。(2)①由图可知，储存时，部分N0发生反应的化学方程式 为2N0+02一2NO2,Ba0与NO2反应生成Ba(NO3)2,储存NO.的 物质是Ba0;②还原过程中，H2与Ba(N03)2反应，H2转化成水，H 元素化合价从0价升至+1价，Ba(NO3)2转化成N2,N元素化合价 从+5价降至0价，根据电子得失守恒，生成1molN2需要还原性尾 气H2的物质的量为5mol。 上分专题5常见有机物的同分异构体的书写 与判断 1.C 解析：异丁烷[(CH3)2CHCH3]一氯代物有2种； CH3CH2CHCH2CH3一氯代物有3种； 一氯代物有 CH,CH3 4种：立方烷( 一氯代物有1种。 2.D解析：CH2的同分异构体有CHCH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)2 CH 和C(CH3)4共3种，A错误；CH3CHCH2一CH3和 CH3-CH-CH3 CH?一CH2的分子式和结构均相同，是同一种物质，不互为同 分异构体，B错误：碳原子数小于10的烷烃中，一氯代物不存在同分 异构体的烃有CH4、CH,CH3、C(CH3)4和(CH3)3CC(CH3)3共4 种，C错误；C3H。C12能表示4种沸点不同的物质即4种同分异构体： CHC2CH2CH3、CH3CCl2CH3、CH2 CICHCICH3和CH2CICH2CH2Cl, D正确。 3.C解析：该分子为对称结构，则该烃的二氯代物同分异构体有2 种，A错误：充分燃烧等质量的不同烃，烃的含氢量越高，耗氧量越 多，充分燃烧等质量的M和甲烷，甲烷消耗氧气的物质的量为 黑白题50