内容正文:
填空:
↑/mol
1.0
0.9
0.8
●X
0.6
10.7
0.4
0.2
10.2
Z
0
2
3 4 5 t/min
大题冲关
1.(10分)催化剂在化工生产和科技领域起到重
大作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的
催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了
如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
5滴0.1moL15滴0.1molL
FeCl,溶液
CuSO4溶液
2mL5%
哥0,溶液圆
(1)定性分析:图甲中可通过观察
,定性比较得出
结论。同学X通过图甲所示实验,观察
现象,得出Fe3+和Cu2+对H2O2分解的
催化效果,其结论
(填“合理”或
“不合理”),理由是
(2)定量分析:如图乙所示,用等浓度的
H2O2溶液做实验,实验时均以生成
40mL气体为准,其他可能影响实验
的因素均已忽略。实验中需要测量的
数据是
(3)加入0.10 mol MnO2粉末于50mL
H2O2溶液中,在标准状况下放出气体
的体积和时间的关系如图所示。
↑Vo2)/mL
60H
12345t/min
大题冲关规范练7
(1)该反应的化学方程式为
(2)反应开始至2min,以气体Z表示的化
学反应速率为
(3)若X、Y、Z均为气体,2min后反应达到
平衡,反应达平衡时,此时体系的压强
是开始时的
倍。
规范练
①实验时放出气体的总体积是
mL。
②从开始到放出气体总体积的时所需
时间为
min。
③H2O2溶液的初始物质的量浓度是
④A、B、C、D各点反应速率的大小顺序为
>
>
原因是
2.(15分)氨气是一种重要的工业原料,可用
于制取硝酸和肥料。为增加氨的产量,化学
家们一直在研究调控合成氨的反应条件和
措施。
(1)已知:NH3中N一H键能为391kJ·
moL-1,N2中键能为945.6kJ·
moL-1,H2中H一H键能为436kJ·
moL1,则合成1.0 mol NH3
(填
“吸收”或“放出”)
k热量。
(2)某温度下,向2.0L的恒容密闭容器中
充入2.0molN2和6.0molH2,发生合
成氨反应,实验数据如下表所示:
t/s
0
50
150
250
350
n(NH3)/mol
00.240.360.400.40
①0~50s内的平均反应速率v(N2)=
,氨气的平衡含量为
%(保
留两位有效数字)。
②工业上恒温恒容时随反应的进行,气
体的物质的量减少,压强减小,当容器压
·化学·
65
、第六章化学反应与能量
强不变时说明已达平衡状态,此时容器
中下列数据也不再变化的是
(填
字母)。
a.氨气的含量
b.气体的密度
c.N2和H2的物质的量之比
(3)现在化学家们研究电化学方法N2和H2
合成氨(如图),则气体a是
(填化
易错排查
易错点①放热反应、吸热反应判断错误
防范要决
放热反应和吸热反应的判断方法:
(1)根据反应物和生成物的总能量相对
大小判断一反应物的总能量大于生成物
的总能量的反应为放热反应,反之为吸热
反应。
(2)根据化学键断裂和形成时能量变化大
小关系判断一破坏反应物中化学键吸收的
能量大于形成生成物中化学键放出的能量的
反应为吸热反应,反之为放热反应。
(3)根据经验规律判断—一用常见吸收能
量和释放能量的反应类型来判断。
(4)根据生成物和反应物的相对稳定性判
断—由稳定性的物质生成不稳定的物质的反
应为吸收能量的反应,反之为释放能量的反应。
(5)根据反应条件判断—凡是需持续加
热才能进行的反应就是吸收能量的反应,反
之,一般为释放能量的反应。
1.研究表明,在一定条件下,气态HCN转化为
气态CNH的能量变化如图所示。下列说法
正确的是(
)
66·化学
学式),电极2发生的电极反应为
电极
电极2
KOH溶液
矫正练
体系能量
186.5kJ
127.2kJ
1 mol CNH(g)
1 mol HCN(g)
反应进程
A.断开1 mol HCN(g)中所有化学键需要
放出186.5kJ的能量
B.CNH(g)比HCN(g)更稳定
C.1 mol HCN(g)转化为1 mol CNH(g)需
要吸收59.3kJ的能量
D.HCN(g)转化为CNH(g)一定要加热
2.金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的
单质,在100kPa时,1mol石墨转化为金刚
石,要吸收1.9kJ的热量。下列说法不正确
的是()
A.石墨比金刚石稳定
B.金刚石和石墨的物理性质相同
C.1mol金刚石比1mol石墨的总能量高
D.1mol金刚石完全燃烧释放的能量比
1mol石墨完全燃烧释放的能量多
3.已知4g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能
量484kJ,水蒸气中1molH-O键形成时
放出能量463kJ,1molH一H键断裂时吸
收的能量为436kJ,断开1mol氧气中的化
学键需要吸收的能量是(
)
A.920 kJ
B.557 kJ
C.496 kJ
D.188 kJ
易错点2原电池的正负极判断错误
防范要诀
(1)原电池的正极、负极判断的一般原则:
①根据电极材料:活泼金属为负极,不活
泼金属(或非金属)为正极。
②根据电极反应:发生氧化反应的为负
极,发生还原反应的为正极。
③根据电子流向:电子流出(失去)的为负
极,电子流入(得到)的为正极。
④根据离子的移动方向:阴离子移向的为
负极,阳离子移向的为正极。
⑤根据电极现象:质量不断减小(或电极
溶解)的为负极,质量增加(或电极增粗)的为
正极。
(2)判断电极的注意事项:
判断电极时,不能简单地依据金属的活泼
性来判断,要看反应的具体情况,如①在强碱
性溶液中A1比Mg更易失去电子,A1作负极,
Mg作正极;②Fe、Al在浓硝酸中钝化后,比
Cu等金属更难失去电子,Cu等金属作负极,
Fe、Al作正极。
4.某固体酸性氢氧燃料电池以NaHSO4固体
为电解质传递H+,其基本结构如图,电池
总反应可表示为2H2十O2—2H2O,下列
说法正确的是(
a极
一多孔不锈钢
固体酸膜
石墨
b极
@
H.O
A.电子通过外电路从b极流向a极
易错排查矫正练了
B.每转移0.1mol电子,消耗1.12L的H2
C.b极上的电极反应式为O2+2H2O+
4e-=40H
D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
5.学过原电池后,某同学设计了如图所示的原
电池。闭合电键K,下列说法正确的是
铁钉
电键K
导线
铜丝
玻璃杯
食醋
A.铜丝为原电池的负极
B.铁钉处的电极反应为Fe一3e—Fe3+
C.玻璃杯中CH3COO由正极区域移向负
极区域
D.正极收集0.01mol气体时,转移0.04mol
电子
易错点3原电池设计错误
防范要决
原电池的设计方法
(1)定:确定一个能够自发进行的氧化还
原反应。
(2)拆:将氧化还原反应拆分为氧化反应
和还原反应两个半反应,分别作为负极和正极
的电极反应,还原剂一ne一=氧化产物(负极
电极反应);氧化剂十ne一还原产物(正极
电极反应)。
(3)找:根据氧化还原反应中的还原剂和
氧化剂确定原电池的负极和电解质溶液,正极
一般选择比负极稳定的金属或能导电的非
金属。
(4)画:连接电路形成闭合回路,画出原电
池示意图。
·化学
67
、第六章化学反应与能量
6.某原电池总反应为Cu+2Fe3+—Cu2++
2Fe+,下列能实现该反应的原电池是(
选项
A
B
c
D
电极材料
Cu、Zn
Cu、C
Fe、Zn
Cu、Ag
电解液
FeCls
Fe(NO:)2
CuSO
Fez(SO.)3
7.原电池总反应离子方程式为Mg+
2H+—Mg2+十H2A,能实现该反应的
原电池是(
)
A.正极为铜,负极为镁,电解质溶液为稀
盐酸
B.正极为铜,负极为铁,电解质溶液为稀
硫酸
C.正极为石墨,负极为镁,电解质溶液为
CuSO4溶液
D.正极为银,负极为镁,电解质溶液为NaCl
溶液
8.根据氧化还原反应:
2Ag+(aq)+Cu(s)-Cu2+(aq)+2Ag(s)
画出原电池示意图并在图中加入电流表,注
明电极材料名称和电解质溶液。
请回答下列问题:
(1)银电极为电池的
极,写出两
电极的电极反应式:
Ag电极:
;Cu电极:
(2)外电路中的电子是从
电极流
向
电极;阳离子移向
(填电极材料)极。
68
·化学·
易错点④误认为外界条件改变化学反应速率一
定改变
防范要诀
(1)改变固体或纯液体反应物的用量,化
学反应速率不变。
(2)压强对速率的影响是通过改变体积而
使浓度改变来实现的,对于没有气体参加的反
应,改变体系压强,反应物的浓度不变,反应速
率不变。
(3)对于有气体参与的反应,有如下几种
类型:
类型一:恒温时,增大压强→体积减小→浓
度增大→反应速率增大。
类型二:恒容时,充入气体反应物→反
应物浓度增大→总压强增大→反应速率增
大,充入稀有气体或与本反应无关的气体→
总压强增大,各反应物的浓度不变→反应速
率不变。
类型三:恒压时,充入稀有气体或与本反
应无关的气体→体积增大→各反应物浓度减
小→反应速率减小。
(4)不论反应是放热还是吸热,升高温度,
反应速率都加快。
9.下列有关化学反应速率的说法中正确的是
()
A.氢气与氮气能够缓慢地反应生成氨气,
使用合适的催化剂可以提高化学反应
速率
B.等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同浓
度的盐酸反应,反应速率相等
C.用铁片与硫酸制备氢气时,浓硫酸可以加
快产生氢气的速率
D.增大反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+
H2O(g)的压强,反应速率不变
10.下列措施不能增大化学反应速率的是()
A.Fe与稀硫酸反应制取H2时,改用98%
浓硫酸
B.向一堆篝火中“鼓风”
C.往锌与稀硫酸反应混合液中加入
NH4HSO4固体
D.给放热反应2SO2+O2
催化剂2S0。升
高温度
易错点⑤对可逆反应达到平衡的判断依据的理
解误区
防范要决
化学平衡的标志的判定:
(1)利用速率相等进行判定时的两个
要素:
①分别表示正、逆方向。
②变化量符合化学计量数之比。
(2)对“浓度保持不变”的理解误区:
①“浓度保持不变”不是“浓度相等”。
②“浓度保持不变”不是“等于化学计量数
之比”。
(3)混合气体的物质的量、压强、密度和平
均相对分子质量不变时,能否作为反应达到平
衡的标志,取决于该物理量随反应的进行是否
变化。若该物理量随反应的进行变化,当该物
理量不变时说明反应已经达到平衡。
11.一定条件下铁可以和C02发生反应:
Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g).
定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉
并充人一定量的CO2气体,反应过程中
CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系
如图所示,下列说法错误的是()
易错排查矫正练了
↑c/(mol·L)
0.7
0.5
cO
C02
0.2
h
4 t/min
A.在4min时v正=v逆
B.t1min时该化学反应未达到平衡状态
C.4min内,C02的转化率约为71.4%
D.4min内,CO的平均反应速率v(CO)=
0.25mol·L-1·min-1
12.在一定温度下的某容积不变的密闭容器中,
建立下列化学平衡:C(s)+HO(g)一
CO(g)十H2(g),不能确定上述可逆反应在一
定条件下已达到化学平衡状态的是()
A.体系的压强不再发生变化
B.正(CO)=v逆(H2O)
C.生成n mol CO的同时生成n mol H2
D.1molH一H键断裂的同时断裂2mol
H一O键
13.在恒温恒容密闭容器中加入NH2 COONH4
固体,发生反应NH2 COONH4(s)=
2NH3(g)十CO2(g),能说明该反应达到平衡
状态的是()
A.v逆(CO2)=正(NH3)
B.NH3与CO2的物质的量之比为2:1
C.混合气体的密度不再变化
D.混合气体的相对分子质量不再变化
14.一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2
置于密闭容器中发生反应NO2(g)+
SO2(g)一SO(g)十NO(g),下列能说明
反应达到平衡状态的是(
)
A.体系压强保持不变
B.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
C.SO3和NO的体积比保持不变
D.混合气体颜色保持不变
·化学·
69(1)利用“三段式”解题的解题模板
标出各物质浓度的
写出正确的
按要求分
起始量、转化量、某
化学方程式
时刻量
别计算
(2)具体实例
2A(g)+B(g)、→2C(g)
起始浓度(mol·L-1)2
1
0
转化浓度(mol·L1)2x
2x
ns后浓度(mol·L1)2-2x1-x
2x
有A0=2gmlL1·s,B=是mmlL1.s,
结
dC=glL1·g,B的转化率为千X100%。
n
(3)运用“三段式”法解题时的注意事项
①起始量、变化量、一段时间后的量三者物理量及单位
要统一,都是物质的量或物质的量浓度,否则无法计算。
②起始量、变化量、一段时间后的量中,只有不同物
质的变化量之比等于对应物质的化学计量数之比,
不同物质的起始量或一段时间后的量之间没有必然
的关系,不能列比例计算。
11.D解析:由题图可知,Fe2+的氧化率随时间延
长而逐渐增大,故A说法正确;由②和③可知,
当温度相同pH不同时,pH越大,Fe2+的氧化速
率越小,故B说法正确;由①和③可知,当pH相
同、温度不同时,温度越高,F2+的氧化速率越
大,故C说法正确;在酸性条件下,Fe2+和氧气、
氢离子反应生成Fe3+和H2O,反应的离子方程
式为4Fe2++O2+4H+—4Fe3++2H2O,故D
说法错误。
12.D解析:增大反应物浓度可以加快反应速率,A
项说法正确;由题图中数据可知,该反应在0~
4min的平均反应速率为v(Cl)=Ac-
△t
0.01mol/L=0.0025mol/(L·min),B项说法
4 min
正确;0~l2min反应速率加快的原因可能是该
反应为放热反应,温度升高,导致反应速率加快,
可能生成的CI对反应有催化作用,可能溶液酸
性增强,加快了化学反应速率,C项说法正确;由
题图可知,在反应过程中,随着反应物浓度减小,
该反应的化学反应速率(曲线斜率)变化趋势为
先增大后减小,D项说法错误。
13.(1)催化剂Ⅲ
(2)确保所有实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不
变和总体积不变,实验V中c(H+)不同
解析:(1)实验I、Ⅱ中温度、浓度相同,研究了催
化剂对化学反应速率的影响;研究温度对化学反
应速率的影响,应保证浓度相同,且不使用催化
剂,则选实验I和Ⅲ。(2)实验I和Ⅳ中,硫酸的
浓度不同,可研究浓度对化学反应速率的影响,
加1mL蒸馏水可确保两实验中各物质浓度和
总体积相等。
18
(1)确定变量:解答这类题目时首先要认真审题,找出影
小题限时强化练
思
响实验探究结果的因素。
(2)定多变一:在探究时,应先控制其他的因素不变,只改
维模型
1.C解析:只要反应发生就有每生成1mol光气
变一种因素,探究这种因素与题给问题的关系,然后按此
方法依次分析其他因素与所探究问题的关系。
消耗1mol一氧化碳,故A错误;平衡时CO,Cl2、
(3)数据有效:解答时注意选择的数据(或设置实验)要有
COC12的浓度不变,但不一定相等,故B错误;
效,且变量统一,否则无法做出正确判断。
CO、Cl2、COCL2的浓度不再变化,说明正、逆反应
14.B解析:反应前后气体总质量不变,容器容积
的速率相等,反应达平衡状态,故C正确;只要反
不变,故混合气体密度不变,A错误;由题图知,
应发生,就有CO、C12、COC2在密闭容器中共存,
N2的起始浓度为co mol/L,t2时的浓度为c1,由
故D错误。
(N:)=Ac=(co)mol/L=tc mol.
2.C解析:由图像可知,反应物总能量高于生成物
△t
(t2-0)
t2
总能量,题中反应过程是一个放出热量的过程,故
L-1·s1,B正确;由于N2(g)和O2(g)都是反
A、B错误;形成H一H放出能量,故C正确;断开
应物气体,而且二者的起始物质的量相等,反应
H一C吸收能量,故D错误。
的物质的量也相等,故剩余的物质的量也相等,
3.D解析:锂一海水电池以金属锂为负极,石墨为
因此体积分数也相等,体积分数不是变量,不能
用来判断平衡,C错误;由题图知,曲线b的反应
正极。电池的正极上发生还原反应,A错误;电
速率是大于曲线a的,降低温度,反应速率减慢,
池中电流由正极流向负极,故电流由石墨流向
故曲线b不是降低温度,D错误。
Li,B错误;电池中阳离子移向正极,故L计由负
15.C解析:(X0=4.60-0.70)mol/L=0.2%5mol·
极向正极迁移,C错误;负极Li失电子生成L计,
4 min
正极水得电子生成氢氧根离子和氢气,故电池的
L1·minl,根据反应速率之比等于化学计量数
总反应为2Li+2H2O—2LiOH+H2个,D
之比可以看出:(Y)=4×0.225mol·L-1·
min1=0.9mol·L1·min1,故A错误;从表
正确。
中可以看出t℃时6min已经达到平衡,但不一
4.C解析:普通锌锰干电池是一次电池,不能充电
定就是第6min达到平衡,故B错误;要比较浓
复原,A错误;根据原电池工作原理,负极应失电
度对反应速率的影响,就只能是其他外界条件相
子,故电子从负极通过外电路流向正极,B错误,C
同,所以选择200℃这组数据看出0~2min的速率
正确;由负极的电极反应式可知,每通过0.1mol
为1.60-.10mol/L=0.25mol.L1·min1,而
2 min
电子,消耗锌的质量是65g·mol1×0.1mo
2
24min的速率=1.10-0,70)mol/L-0.20mol.
3.25g,D错误。
2 min
L1·min1,这说明随着反应的进行浓度在下
5.D解析:用极值法分析,0.2mol·L1N2(g)和
降,反应速率在变小,故C正确;4min时两组数
0.6mol·L1H2(g)假设完全反应,可以使
据起始浓度均为0.70mol·L-1,比较单一变量
NH3(g)浓度增加0.4mol·L1,加上原有氨气
温度,200℃和t℃46min的反应速率,t℃
的浓度也是0.4mol·L1,故氨气最大浓度是
反应速率快,所以t>200,故D错误。
0.8mol·L1;假设0.4mol·L1氨气全往逆向
化学平衡状态判断的“两类标志”
反应,氨气的最小浓度为0,由于合成氨反应是可
判断化学反应是否达到化学平衡状态,关键是看给定条
逆反应,因此0<c(NH3)<0.8mol·L-1。根据
件下能否推出“变量”达到“不变”。常用到的判断标志:
(1)直接标志
以上分析,氨气浓度的取值范围是,0<c(NH)<
下同一物质:v正)=D地
本质不同
0.8mol·L1,D不可能,故选D。
(X)
造(Y)
6.C解析:I在反应中起到催化的作用,故也可以
物质:X的化学计量数
=Y的化学计量数
利用MnO2代替,故A说法正确;0~20min消耗
一各组成的浓度不变
各组分的物质的量(质量分数)不变
过氧化氢的浓度为(0.80-0.40)mol·L1=
现象上十无热交换时体系温度不变
0.40mol·L1,则这段时间内的平均速率v=
律
各气体组分的体积分数不变
-反应物的转化率不变
△c=0.40mol.L2=0.020mol/(L·min),故
△t
20 min
(2)间接标志—“变量不变”
①有气体参加的反应,气体的总压强、总体积、总物
B说法正确;反应20min时,过氧化氢的浓度由
质的量不变时,当是等体积反应时,不一定达到平
0.40mol·L1减小到0.20mol·L1,说明分解
衡;当是不等体积反应时,达到平衡。
的过氧化氢的物质的量n(H2O2)=(0.40一
②气体的些皮(气奈密意经爱)、气体防子为有对分
0.20)mol·L1×0.1L=0.02mol,过氧化氢分
气体的总质量
子质量(气依的感细质的量)不变时,要具体分析各
解生成的氧气的物质的量n(O2)=0.01mol,标
表达式中的分子或分母变化情况,判断是否平衡。
准状况下的体积V=n·Vm=0.01mol×
③如果平衡体系中的物质有颜色,则平衡体系的颜
22.4L·mol-1=0.224L=224mL,故C说法错
色不变时,达到平衡。
误;随着反应的不断进行,过氧化氢的浓度不断减
小,故60~80min的平均反应速率小于20~
40min的,故D说法正确。
,7.(1)2~3min该反应是放热反应,此时温度高
(2)4~5min此时H+浓度小
(3)0.1mol·L-1·min-1
(4)A、B
解析:(1)由表中的数据知,反应速率在2~3min
时最大,原因是Zn与HC1反应放热,使溶液的温
度升高。(2)由表中的数据知,反应速率在4~
5min时最小,原因是随着反应的进行,c(H+)
减小。
0.112L
(3)n(H,)=22.4L.mo17=0.005mol,
Zn+2HCl-ZnCl2+H2个
0.01mol0.005mol
则△c(HCD=0.01mol=0.1mol.L
0.1L
(HCI)=A_0.1 mol.L-
=0.1mol·L1·min1。
△t1min
(4)加入C,H+和NO3与Zn反应不产生H2;加
入D,Cu+与Zn反应使生成H2的速率增大;加
入E,CO?消耗H+,使生成的H2减少。
8.(I)①Zn(或锌)正极②锌与还原出的铜形成
铜锌原电池而加快锌的腐蚀B
(2)①正极还原碱性
②02+4H++4e—2H20负③8
解析:(I)①Zn-MnO2千电池,Zn失电子由负极
经外电路流向正极。②锌与还原出来的C山构成
铜锌原电池而加快锌的腐蚀。除杂的基本要求是
不能引入新杂质,所以应选Zn将Cu2+置换为单
质而除去。(2)X极是O2,得电子,是正极,发生还
原反应,根据X极的电极反应式确定电解质显碱性;
在标准状况下,有44.8L(2mol)O2完全反应,
1mol○2得4mol电子,则电路上转移电子为
8mol。
9.(1)Fe+2H+—Fe2++H2↑Fe-2e—
Fe2+2H++2e—H2个
(2)0.75C>A=B(3)B>A>C
10.(1)3X+Y→2Z
(2)0.05mol·L-1·min-1
(3)0.9
大题冲关规范练
1.(1)产生气泡的快慢不合理FeCl和CuSO4
中所含阴离子种类不同
(2)产生40mI气体所需的时间
(3)①60②1③0.11mol·L1④DCB
A随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率
减小
解析:(1)通过观察题图甲两支试管中产生气泡的
快慢,可比较氯化铁和硫酸铜的催化效果。但氯化
88
铁与硫酸铜所含的阴离子不同,要准确比较F3+和
Cu2+对HO2分解的催化效果,选择的试剂中阴离
子种类要相同才合理。(2)比较生成气体的快慢,要
知道生成40mL气体分别所用的时间。(3)①实验
时放出气体的总体积是60mL。②气体总体积的
是20mL,放出20mL气体所需时间是1min。
③根据化学方程式2H,0,M02H,0+0,+进
行计算,因共产生60mL氧气,故H2O2溶液的初
2×60×0.001L
始物质的量浓度是22.4L·m0l×50×0.001L
0.11mol·L1。④随着反应的进行,反应物浓度
减小,反应速率减小,所以反应速率顺序为D一
C>B>A。
2.(1)放出46.2
(2)0.0012mol·L1·s-15.3a
(3)H2N2+6e+6H2O—2NH3+6OH
解析:合成复反应的方程式为N十3
2NH,(945.6+3×436-2×3×391)kJ/mol=
-92.4kJ/mol,即合成2.0 mol NH放出92.4k的
热量,故合成1.0 mol NH放出46.2kJ热量;
(2)①0~50s内的平均反应速率v(N2)
含(N)-号×2020。=0.o12ol:
1
L1·s1,根据表格中数据,平衡时NH的物质
的量为0.40mol,故可列出三段式:
N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)
起始(mol)2.0
6.0
0
转化(mol)0.20
0.60
0.40
平衡(mo1)1.80
5.40
0.40
0.40
NH的平衡含量为1.80+5:40+0.40×100%≈
5.3%。
②达到平衡时氨气的含量不变,a正确;恒容条件
下气体的总质量不变,气体的密度一直不变,与是
否达到平衡无关,b错误;N2和H2的投料比为系
数比,物质的量之比始终等于1:3,与是否达到
平衡无关,c错误;故选a。
(3)合成氨反应中N元素化合价降低,H元素化
合价升高,故H2在负极反应,电极1为负极,N2
在正极反应,电极2为正极。根据以上分析,气体
a是H2,电极2发生的电极反应为N2十6e十
6H2O-2NH3+6OH。
易错排查矫正练
1.C解析:根据题图可知1 mol HCN(g)转化为中
间状态的物质时需吸收186.5kJ的热量,但由于
该中间物质中可能仍然存在化学键,断裂化学键
需吸收能量,因此1 mol HCN(g)中的所有化学
键全部断开需要吸收的热量大于或等于
18
186.5kJ,故A错误;由题图可知,HCN具有的能
(1)j Ag++e=Ag Cu-2e-Cu2+
量较低,能量越低物质越稳定,则HCN比CNH
(2)Cu AgAg
更稳定,故B错误;根据题图可知1 mol HCN(g)
解析:由反应方程式可知,该电池的电极反应式:
转化为1 mol CNH(g)需要吸收的能量为186.5k灯
正极:Ag+十e—Ag,负极:Cu-2e
-127.2kJ=59.3kJ,故C正确;由题图可知,反应
Cu+,所以负极应为Cu,正极为Ag+得电子的反
物总能量小于生成物总能量,则该反应为吸热反
应,电解质溶液应为AgNO溶液,外电路中的电
应,但吸热反应不一定需要加热才能发生,所以
子从Cu极流向Ag极,阳离子移向正极(Ag极)。
HCN(g)转化为CNH(g)不一定要加热,故D错误。
9.A解析:锌粉与盐酸的接触面积大,所以锌粉与
2.B解析:1mol石墨转化为金刚石吸收热量,说
盐酸反应产生氢气的速率比锌片快,B项错误;浓
明1mol金刚石的能量比1mol石墨高,能量越高
硫酸能够使铁钝化,形成的氧化膜隔绝了硫酸与
越不稳定,A、C项正确;金刚石与石墨是两种不
铁的接触,反应停止,C项错误;尽管反应前后气
同的碳单质,物理性质不同,B项错误;1mol金刚
体的物质的量不变,但增大压强,反应体系中的有
石比1mol石墨的能量高,因此1mol金刚石完
关气体的浓度增大,反应速率增大,D项错误。
全燃烧释放的能量比1mol石墨完全燃烧释放的
10.A解析:铁遇浓硫酸钝化,改用986浓硫酸不
能量多,D项正确。
能生成H2,A符合题意;“鼓风”增大了氧气浓
3.C解析:根据题目信息,4g氢气即2mol氢气完
度,反应速率增大,B不符合题意;加入
全燃烧生成水蒸气时放出能量484kJ,对应的化
NH4HSO4固体,增大了H+浓度,反应速率增
学方程式为2H2(g)十O2(g)—2H2O(g),反应
大,C不符合题意;升高温度,反应速率一定增
中断裂了2molH一H键和1molO-O键、形
大,D不符合题意。
成了4molO一H,设断开1mol氧气中的化学键
11.D解析:=o谜即平衡状态,此时各物质的生
需要吸收的能量为x,则2×436k+x一4×
成速率和消耗速率相等即各物质的浓度不再发
463kJ=-484kJ,解得x=496kJ,故选C。
生变化。从图看4min各物质浓度不变达平衡
4.D解析:根据分析,a为负极,电子在外电路由a
V正=V递,A项说法正确;由上分析,1之后各物
极流向b,A错误;每转移0.1mol电子,消耗
质浓度发生变化即该点未达平衡,B项说法正
0.05mol氢气,标准状况下H2体积为
确;从图看4min内CO2的变化量为0.7
0.05mol×22.4L/mol=1.12L,没有指明状态,
B错误;该电池为酸性电池,正极反应为O2十
0.2=0.5mol/L,则转化率为是化毫×100%
4e+4H+—2H20,C错误;原电池中,阳离子
0:×100%≈71.4%,C项说法正确;4分内C0
向正极移动,所以H+由a极通过固体酸电解质
传递到b极,D正确。
的变化量为0.5mol/L,则该时间段内的平均速
5.C解析:铁活泼性比铜强,铁与醋酸反应,铜与
醋酸不反应,则铜丝为原电池的正极,故A错误;
争-总-8-0125m/L·mm.D
铁钉处的电极反应为Fe一2e一Fe2+,故B错
项说法错误。
误;根据原电池“同性相吸”,则玻璃杯中
12.C解析:A项,反应C(s)+HO(g)CO(g)十
CH COO由正极区域移向负极区域,故C正确;
H2(g)是气体体积增大的反应,体系的压强不再发
根据2CH3COOH+2e—H2↑+2CH3COO,
生变化,表明已达到化学平衡;B、D项均表示该反
正极收集0.01mol气体时,转移0.02mol电子,故
应的(正)=(逆),表明已达到平衡;C项,CO和
D错误。
H2都是生成物,它们的生成均表示正反应,且每生
6.D解析:由题意知,Cu为负极材料,由正极材料的
成n mol CO时必有n mol H2生成,不能表明一定
金属活动性必须小于Cu可知,B、D项符合该条件;
达到了平衡状态。
由Fe3+得电子生成Fe+知,电解质溶液中必须含有
13.C解析:当v(CO2)=正(NH)时,正、逆反
Fe3+,同时符合上述两条件的只有D项。
应速率不相等,反应没有达到平衡状态,故A不
7.A解析:根据电池总反应式Mg十2H
符合题意;在反应中,氨气和二氧化碳的物质的
Mg2+十H2个可知,镁发生氧化反应作负极,不如
量之比始终为2:1,所以此时反应不一定是平
镁活泼的金属或导电的非金属作正极,氢离子发
衡状态,故B不符合题意;混合气体的质量是变
生还原反应,所以电解质是酸。
量,所以在恒容密闭的条件下,混合气体密度不
变时,反应达到平衡状态,故C符合题意;无论
Cu
反应是否达到平衡状态,混合气体的平均相对分
子质量始终不变,所以不能判断是否达到平衡状
态,故D不符合题意。
14.D解析:该反应是反应前后气体分子数不变的
AgNO3溶液
反应,故体系的压强始终保持不变,则体系压强
保持不变,不能说明反应达到平衡状态,A不符
合题意;根据方程式可知,每消耗1 mol SO3的
同时一定生成1 mol NO2,表示的速率方向相
同,不能作为平衡状态的判断依据,B不符合题
意;SO3和NO都是生成物,体积比始终保持
1:1,所以二者体积比不变不能说明反应达到平
衡状态,C不符合题意;颜色深浅和浓度有关系,
随着反应的进行,NO2的浓度减小,颜色变浅,
当混合气体颜色保持不变时,说明反应已达平
衡,D符合题意。
第七章有机化合物
课时夯基过关练
第一节认识有机化合物
课时训练13有机化合物中碳原子
的成键特点烷烃的结构
【核心素养达标·夯实基础】
课堂追踪
1.B解析:碳元素的原子最外层有4个电子,既不
易失电子也不易得电子,故碳原子性质并不活泼,
常温下比较稳定,B选项错误。
2.D解析:碳原子和硅原子与其他原子都能形成4个共
价键,而D项分子中的碳原子和硅原子都只形成了3个
共价键。
3.CoH6 CsHg
解析:从棱晶烷和立方烷的碳骨架结构可看出,每
个碳原子均与另外3个碳原子形成3个碳碳单
键,故每个碳原子还剩余1个价键,即需要结合1
个氢原子,则棱晶烷和立方烷的分子式分别是
C6H和CgHg。
4.D解析:在这几种形式中,分子结构示意图、球
棍模型及空间填充模型均能反映甲烷分子的空间
结构,但空间填充模型更能形象地表达出H、C的
位置及所占比例;电子式只反映原子的最外层电
子的成键情况。
5.B
6.B解析:CH3CH2CH2CH3中碳和碳以单键连接
成链,碳的其他键都与H原子结合,属于烷烃,故
选B。
7.A
8.A解析:CH—CH2一CH一CH和
CH
CH一CH一C一CH是结构相似,相差1个CH
CH CHs
90