第六章 化学反应与能量【高考真题诊断与测试】高一化学下学期人教版

**基本信息** 聚焦化学反应与能量核心模块，以高考真题为载体，覆盖燃烧条件、电化学、反应速率与平衡等知识点，形成从概念理解到综合应用的递进训练体系，培养化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |反应与能量基础|3题（1/4/8）|结合生活情境的概念辨析|从燃烧条件（接触面积、可燃性）到能量转化形式，构建能量变化认知基础| |电化学原理|5题（2/3/7/10/15）|原电池原理分析与设计|从铜锌原电池（基础模型）到新型电池（钠-CO₂电池、金属-空气电池），层层递进电极反应与离子移动规律| |反应速率与影响因素|5题（5/9/12/14/17）|数据/图像分析与实验探究|从H₂O₂分解速率计算到蔗糖水解影响因素（浓度、温度、催化剂），培养数据分析与变量控制能力| |能量变化与平衡|5题（6/11/13/16/18）|焓变计算与平衡移动|从反应能量图（活化能、稳定性）到键能计算，结合化学平衡移动原理，深化能量与反应规律的关联|

第六单元 化学反应与能量 题号 考点 能力要求 难度 自评 得分 ✅ ❌ 1 燃烧条件（接触面积、可燃性、能量转化）、催化剂判断（硫磺是否催化剂） 理解与辨析 容易 2 新型电池原理（钠-CO₂电池，放电时电极反应、离子移动、能量转化） 理解与迁移 中等 3 铜锌原电池（正极反应、离子浓度变化、电子流入正极与各量关系） 图像分析与推理 中等 4 反应能量变化图（放热反应、气态与液态生成物能量比较） 理解与图像识别 中等 5 H₂O₂分解反应速率（表格数据分析、平均速率、瞬时速率比较、催化剂） 数据分析与推理 中等 6 氧化还原反应分析（电子转移、氧化剂/还原剂判断、原电池产物分析） 理解与辨析 中等 7 碱性锌锰电池（电极反应、离子移动、温度对速率影响、电子转移数计算） 理解与辨析 中等 8 食品添加剂与反应速率的关系（抗氧化剂作用） 理解与辨析 容易 9 蔗糖水解速率影响因素（温度、浓度对速率的影响，数据解读） 数据分析与推理 较难 10 金属-空气电池（电极判断、电解质、电极反应、总反应） 理解与辨析 中等 11 反应能量变化图（HCN异构化，物质稳定性、焓变、活化能、催化剂作用） 图像分析与理解 中等 12 可逆反应速率与计算（平均速率、瞬时速率、消耗量、热量计算） 计算与辨析 中等 13 键能与反应热计算（蒸发吸热、键能数据求算） 计算 中等 14 水样中M分解速率影响因素（pH、初始浓度、催化剂对速率的影响） 数据分析与推理 较难 15 原电池设计（根据氧化还原反应设计电池，电极材料、电解质、电极反应、电子流向） 理解与应用 容易 16 化学平衡移动（压强对平衡影响、平衡常数、平衡标志、反应速率计算） 综合应用与计算 较难 17 影响反应速率的因素实验探究（CuSO₄催化作用、原电池原理、变量控制实验设计、现象描述） 实验探究与综合 较难 18 Li-SOCl₂电池（电极判断、电极反应、SOCl₂与水反应现象及方程式、组装条件） 理解与应用 中等 总分 总评： 可能用到的相对原子质量：H - 1 C - 12 N - 14 O - 16 Na - 23 Mg - 24 Al – 27 S - 32 Cl - 35.5 K - 39 Fe – 56 Cu - 64 Ag - 108 Li - 7 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共42分） 1．（2021·海南·高考真题）元末陶宗仪《辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄为纸，熔硫磺涂木片顶端分许，名日发烛……，盖以发火及代灯烛用也。”下列有关说法错误的是 A．将松木削薄为纸片状有助于发火和燃烧 B．“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性 C．“发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化 D．硫磺是“发烛”发火和燃烧反应的催化剂 2．（2021·广东·高考真题）火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时 A．负极上发生还原反应 B．在正极上得电子 C．阳离子由正极移向负极 D．将电能转化为化学能 3．（2016·上海·高考真题）图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示 A．铜棒的质量 B．c(Zn2＋) C．c(H＋) D．c(SO) 4．（2016·浙江·高考真题）2A(g)   B(g)   ΔH1(ΔH1<0);   2A(g) B(l)   ΔH2;下列能量变化示意图正确的是 A． B． C． D． 5．（2021·浙江·高考真题）取50 mL过氧化氢水溶液，在少量I- 存在下分解：2H2O2=2H2O+O2↑。在一定温度下，测得O2的放出量，转换成H2O2浓度(c)如下表： t/min 0 20 40 60 80 c/(mol·L-1) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.050 下列说法不正确的是 A．反应20min时，测得O2体积为224mL(标准状况) B．20~40min，消耗H2O2的平均速率为0.010mol·L-1·min-1 C．第30min时的瞬时速率小于第50min时的瞬时速率 D．H2O2分解酶或Fe2O3代替I-也可以催化H2O2分解 6．（2023·浙江·高考真题）关于反应，下列说法正确的是 A．生成，转移电子 B．是还原产物 C．既是氧化剂又是还原剂 D．若设计成原电池，为负极产物 7．（2024·江苏·高考真题）碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔膜向正极移动 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．反应中每生成，转移电子数为 8．（2016·北京·高考真题）下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是(　　) A．抗氧化剂 B．调味剂 C．着色剂 D．增稠剂 9．（2015·福建·高考真题）在不同浓度（c)、温度（T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率（v）如下表。下列判断不正确的是 A．a=6.00 B．同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变 C．b＜318.2 D．不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同 10．（2018·浙江·高考真题）金属(M)-空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A．金属M作电池负极 B．电解质是熔融的MO C．正极的电极反应 D．电池反应 11．（2020·天津·高考真题）理论研究表明，在101kPa和298K下，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．HCN比HNC稳定 B．该异构化反应的 C．正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．使用催化剂，可以改变反应的反应热 12．（2016·浙江·高考真题）X(g)+3Y(g)2Z(g)   ΔH=-a kJ·mol-1。一定条件下，将1mol X 和3mol Y通入2L的恒容密闭容器中，反应10min，测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是 A．10min内，Y的平均反应速率为0.03mol·L-1·s-1 B．第10min时，X的反应速率为0.01 mol·L-1·s-1 C．10min内，消耗0.2mol X，生成0.4mol Z D．10min内，X和Y反应放出的热量为a kJ 13．（2010·重庆·高考真题）已知蒸发1mol Br2（l）需要吸收的能量为30kJ，其它相关数据如下表： H2(g) Br2(g) HBr(g) 1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ) 436 a 369 则表中a为 A．404 B．260 C．230 D．200 14．（2017·浙江·高考真题）对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度(mol·L-1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。 时间 水样 0 5 10 15 20 25 I (pH=2) 0.40 0.28 0.19 0.13 0.10 0.09 II(pH=4) 0.40 0.31 0.24 0.20 0.18 0.16 Ⅲ(pH=4) 0.20 0.15 0.12 0.09 0.07 0.05 IV(pH=4，含Cu2+) 0.20 0.09 0.05 0.03 0.01 0 下列说法不正确的是（ ） A．在0～20 min内，I中M的平均分解速率为0.015mol·L-1·min-1 B．其它条件相同时，水样酸性越强，M的分解速率越快 C．在0～25 min内，Ⅲ中M的分解百分率比II大 D．由于Cu2+存在，IV 中M的分解速率比I快 二、非选择题（共4小题，共58分） 15．（2007·海南·高考真题）（12分）依据氧化还原反应： 2Ag+（aq） + Cu（s） = Cu2+（aq） + 2Ag（s）设计的原电池如图所示。请回答下列问题： （1）电极X的材料是___________；电解质溶液Y是______________； （2）银电极为电池的___________极，发生的电极反应为________________________________； X电极上发生的电极反应为______________________________________； （3）外电路中的电子是从___________电极流向___________电极（填电极材料名称）。 16．（2011·上海·高考真题）（10分）自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1km，压强增大约25000~30000 kPa。在地壳内SiO2和HF存在以下平衡：SiO2(s) +4HF(g)⇌SiF4(g)+ 2H2O(g)+148.9 kJ。根据题意完成下列填空： （1）在地壳深处容易有_____________气体逸出，在地壳浅处容易有___________沉积。 （2）如果上述反应的平衡常数K值变大，该反应_____________(选填编号)。 A．一定向正反应方向移动    B．在平衡移动时正反应速率先增大后减小 C．一定向逆反应方向移动    D．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大 （3）如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，________(选填编号)。 A．2v正(HF)=v逆(H2O)        B．v(H2O)=2v(SiF4) C．SiO2的质量保持不变      D．反应物不再转化为生成物 （4）若反应的容器容积为2.0L，反应时间8.0 min，容器内气体的密度增大了0.12 g/L，在这段时间内HF的平均反应速率为____________。 17．（2010·全国·高考真题）（22分）某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题： （1）上述实验中发生反应的化学方程式有__________； （2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是__________； （3）实验室中现有Na2SO3、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是____________； （4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有________（答两种）； （5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。 实验/混合溶液 A B C D E F 4mol/L H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 ①请完成此实验设计，其中：V1=______，V6=______，V9=______； ②反应一段时间后，实验A中的金属呈_____色，实验E中的金属呈_____色； ③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_______________________________________。 46．（2009·海南·高考真题）（14分）Li—SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解质溶液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑。请回答下列问题： （1）电池的负极材料为________，发生的电极反应为__________________。 （2）电池正极发生的电极反应为___________________________。 （3）SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是___________________，反应的化学方程式为______。 （4）组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是__________________。 8 / 8 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六单元 化学反应与能量 题号 考点 能力要求 难度 自评 得分 ✅ ❌ 1 燃烧条件（接触面积、可燃性、能量转化）、催化剂判断（硫磺是否催化剂） 理解与辨析 容易 2 新型电池原理（钠-CO₂电池，放电时电极反应、离子移动、能量转化） 理解与迁移 中等 3 铜锌原电池（正极反应、离子浓度变化、电子流入正极与各量关系） 图像分析与推理 中等 4 反应能量变化图（放热反应、气态与液态生成物能量比较） 理解与图像识别 中等 5 H₂O₂分解反应速率（表格数据分析、平均速率、瞬时速率比较、催化剂） 数据分析与推理 中等 6 氧化还原反应分析（电子转移、氧化剂/还原剂判断、原电池产物分析） 理解与辨析 中等 7 碱性锌锰电池（电极反应、离子移动、温度对速率影响、电子转移数计算） 理解与辨析 中等 8 食品添加剂与反应速率的关系（抗氧化剂作用） 理解与辨析 容易 9 蔗糖水解速率影响因素（温度、浓度对速率的影响，数据解读） 数据分析与推理 较难 10 金属-空气电池（电极判断、电解质、电极反应、总反应） 理解与辨析 中等 11 反应能量变化图（HCN异构化，物质稳定性、焓变、活化能、催化剂作用） 图像分析与理解 中等 12 可逆反应速率与计算（平均速率、瞬时速率、消耗量、热量计算） 计算与辨析 中等 13 键能与反应热计算（蒸发吸热、键能数据求算） 计算 中等 14 水样中M分解速率影响因素（pH、初始浓度、催化剂对速率的影响） 数据分析与推理 较难 15 原电池设计（根据氧化还原反应设计电池，电极材料、电解质、电极反应、电子流向） 理解与应用 容易 16 化学平衡移动（压强对平衡影响、平衡常数、平衡标志、反应速率计算） 综合应用与计算 较难 17 影响反应速率的因素实验探究（CuSO₄催化作用、原电池原理、变量控制实验设计、现象描述） 实验探究与综合 较难 18 Li-SOCl₂电池（电极判断、电极反应、SOCl₂与水反应现象及方程式、组装条件） 理解与应用 中等 总分 总评： 可能用到的相对原子质量：H - 1 C - 12 N - 14 O - 16 Na - 23 Mg - 24 Al – 27 S - 32 Cl - 35.5 K - 39 Fe – 56 Cu - 64 Ag - 108 Li - 7 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共42分） 1．（2021·海南·高考真题）元末陶宗仪《辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄为纸，熔硫磺涂木片顶端分许，名日发烛……，盖以发火及代灯烛用也。”下列有关说法错误的是 A．将松木削薄为纸片状有助于发火和燃烧 B．“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性 C．“发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化 D．硫磺是“发烛”发火和燃烧反应的催化剂 【答案】D 【解析】A．将松木削薄为纸片状可以增大可燃物与氧气接触面积，有助于发火和燃烧，A正确；B．发烛具有可燃性，“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性，B正确；C．“发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化，如化学能转化为光能、热能等，C正确；D．硫磺也燃烧，不是催化剂，D错误；选D。 2．（2021·广东·高考真题）火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时 A．负极上发生还原反应 B．在正极上得电子 C．阳离子由正极移向负极 D．将电能转化为化学能 【答案】B 【解析】根据题干信息可知，放电时总反应为4Na+3CO2=2Na2CO3+C。A．放电时负极上Na发生氧化反应失去电子生成Na+，故A错误；B．放电时正极为CO2得到电子生成C，故B正确；C．放电时阳离子移向还原电极，即阳离子由负极移向正极，故C错误；D．放电时装置为原电池，能量转化关系为化学能转化为电能和化学能等，故D错误；综上所述，符合题意的为B．故答案为B。 3．（2016·上海·高考真题）图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示 A．铜棒的质量 B．c(Zn2＋) C．c(H＋) D．c(SO) 【答案】C 【解析】铜锌原电池中，Zn是负极，失去电子发生氧化反应，电极反应为Zn-2e-=Zn2+，Cu是正极，氢离子得电子发生还原反应，电极反应为 2H++2e-=H2↑。则A．Cu是正极，氢离子得电子发生还原反应，Cu棒的质量不变，故A错误；B．由于Zn是负极，不断发生反应Zn-2e-=Zn2+，所以溶液中c（Zn2+）增大，故B错误；C．由于反应不断消耗H+，所以溶液的c（H+）逐渐降低，故C正确；D．SO42-不参加反应，其浓度不变，故D错误；故选C。 4．（2016·浙江·高考真题）2A(g)   B(g)   ΔH1(ΔH1<0);   2A(g) B(l)   ΔH2;下列能量变化示意图正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】已知：2A(g)⇌B(g)△H1(△H1＜0)；2A(g)⇌B(l)△H2；△H＜0的反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，则2A(g)的总能量大于B(g)的总能量，B(g)的总能量大于B(l)的总能量，所以B图象符合；故选B。 5．（2021·浙江·高考真题）取50 mL过氧化氢水溶液，在少量I- 存在下分解：2H2O2=2H2O+O2↑。在一定温度下，测得O2的放出量，转换成H2O2浓度(c)如下表： t/min 0 20 40 60 80 c/(mol·L-1) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.050 下列说法不正确的是 A．反应20min时，测得O2体积为224mL(标准状况) B．20~40min，消耗H2O2的平均速率为0.010mol·L-1·min-1 C．第30min时的瞬时速率小于第50min时的瞬时速率 D．H2O2分解酶或Fe2O3代替I-也可以催化H2O2分解 【答案】C 【解析】A．反应20min时，过氧化氢的浓度变为0.4mol/L，说明分解的过氧化氢的物质的量n(H2O2)=(0.80-0.40)mol/L×0.05L=0.02mol，过氧化氢分解生成的氧气的物质的量n(O2)=0.01mol，标况下的体积V=n·Vm=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL，A正确；B．20~40min，消耗过氧化氢的浓度为(0.40-0.20)mol/L=0.20mol/L，则这段时间内的平均速率v===0.010mol/(L·min)，B正确；C．随着反应的不断进行，过氧化氢的浓度不断减小，某一时刻分解的过氧化氢的量也不断减小，故第30min时的瞬时速率大于第50min时的瞬时速率，C错误；D．I-在反应中起到催化的作用，故也可以利用过氧化氢分解酶或Fe2O3代替，D正确；故答案选C。 6．（2023·浙江·高考真题）关于反应，下列说法正确的是 A．生成，转移电子 B．是还原产物 C．既是氧化剂又是还原剂 D．若设计成原电池，为负极产物 【答案】A 【解析】A．由方程式可知，反应生成1mol一氧化二氮，转移4mol电子，故A正确；B．由方程式可知，反应中氮元素的化合价升高被氧化，NH2OH是反应的还原剂，故B错误；C．由方程式可知，反应中氮元素的化合价升高被氧化，NH2OH是反应的还原剂，铁元素的化合价降低被还原，铁离子是反应的氧化剂，故C错误；D．由方程式可知，反应中铁元素的化合价降低被还原，铁离子是反应的氧化剂，若设计成原电池，铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子，亚铁离子为正极产物，故D错误；故选A。 7．（2024·江苏·高考真题）碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔膜向正极移动 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．反应中每生成，转移电子数为 【答案】C 【解析】Zn为负极，电极反应式为：，MnO2为正极，电极反应式为：。A．电池工作时，为正极，得到电子，发生还原反应，故A错误；B．电池工作时，通过隔膜向负极移动，故B错误；C．环境温度过低，化学反应速率下降，不利于电池放电，故C正确；D．由电极反应式可知，反应中每生成，转移电子数为，故D错误；故选C。 8．（2016·北京·高考真题）下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是(　　) A．抗氧化剂 B．调味剂 C．着色剂 D．增稠剂 【答案】A 【解析】A． 抗氧化剂减少食品与氧气的接触，延缓氧化的反应速率，故A正确；B． 调味剂是为了增加食品的味道，与速率无关，故B错误；C． 着色剂是为了给食品添加某种颜色，与速率无关，故C错误；D． 增稠剂是改变物质的浓度，与速率无关，故D错误。故选:A。 9．（2015·福建·高考真题）在不同浓度（c)、温度（T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率（v）如下表。下列判断不正确的是 A．a=6.00 B．同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变 C．b＜318.2 D．不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同 【答案】D 【解析】A．根据表格的数据可知：温度不变时，蔗糖的浓度越大，水解的速率越快。根据浓度与速率的变化关系可知：在328.2T时，蔗糖的浓度每减小0.100mol/L，水解速率减小1.50mmol/(L∙min)，所以在温度是328.2T、浓度是0.400mol/L时，水解的速率是a=7.50-1.50=6.00 mmol/(L∙min)，A正确；B．根据表格数据可知：升高温度，水解速率增大，增大浓度，水解速率也增大，若同时改变反应物的浓度和反应的温度，则二者对水解反应速率的影响因素可能相互抵消，使反应速率可能不发生改变，B正确；C．在物质的浓度不变时，升高温度，水解速率增大，降低温度，水解速率减小。由于在物质的浓度是0.600mol/L时，温度是318.2T时水解速率是3.60mmol/(L∙min)，现在该反应的速率是2.16 mmol/(L∙min)<3.60 mmol/(L∙min)，说明反应温度低于318.2 T。即b＜318.2，C正确；D．不同温度时，蔗糖浓度减少，所以速率减慢，但是温度不同，在相同的浓度时的反应速率不相同，D错误；故答案选D。 10．（2018·浙江·高考真题）金属(M)-空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A．金属M作电池负极 B．电解质是熔融的MO C．正极的电极反应 D．电池反应 【答案】B 【解析】根据图示，金属M为负极，通入空气的电极为正极。A．金属M作电池负极，故A正确；B．根据图示，电解质是熔融的M(OH)2，故B错误；C．正极发生还原反应，电极反应，故C正确；D．负极M失去电子生成M2+，结合C的分析，电池反应，故D正确；答案选B。 11．（2020·天津·高考真题）理论研究表明，在101kPa和298K下，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．HCN比HNC稳定 B．该异构化反应的 C．正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．使用催化剂，可以改变反应的反应热 【答案】D 【解析】A．根据图中信息得到HCN能量比HNC能量低，再根据能量越低越稳定，因此HCN比HNC稳定，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，因此该异构化反应的，故B正确；C．根据图中信息得出该反应是吸热反应，因此正反应的活化能大于逆反应的活化能，故C正确；D．使用催化剂，不能改变反应的反应热，只改变反应路径，反应热只与反应物和生成物的总能量有关，故D错误。综上所述，答案为D。 12．（2016·浙江·高考真题）X(g)+3Y(g)2Z(g)   ΔH=-a kJ·mol-1。一定条件下，将1mol X 和3mol Y通入2L的恒容密闭容器中，反应10min，测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是 A．10min内，Y的平均反应速率为0.03mol·L-1·s-1 B．第10min时，X的反应速率为0.01 mol·L-1·s-1 C．10min内，消耗0.2mol X，生成0.4mol Z D．10min内，X和Y反应放出的热量为a kJ 【答案】C 【解析】将1molX和3molY通入2L的恒容密闭容器中，反应10min，测得Y的物质的量为2.4mol，则 A． 10min内，Y的平均反应速率= =0.0005mol⋅·L-1·s-1，故A错误；B． 第10min内，X的反应速率= =0.01mol⋅L−1⋅min−1，为平均反应速率，不能计算10min时的反应速率，故B错误；C． 10min内，消耗0.2molX，生成0.4molZ，故C正确；D． 由反应可知，1molX与3molY完全反应放出热量为akJ，则10min内，X和Y反应放出的热量为0.2akJ，故D错误；故选：C。 13．（2010·重庆·高考真题）已知蒸发1mol Br2（l）需要吸收的能量为30kJ，其它相关数据如下表： H2(g) Br2(g) HBr(g) 1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ) 436 a 369 则表中a为 A．404 B．260 C．230 D．200 【答案】D 【解析】因蒸发1mol Br2（l）需要吸收的能量为30kJ，则H2（g）+Br2（l）=2HBr（g）△H为=（-xkJ/mol）+（+30kJ/mol）=-72 kJ/mol，x=-102kJ/mol，由化学键的键能可知H2（g）+Br2（g）=2HBr（g）△H=（436kJ/mol+akJ/mol）-2×（369kJ/mol）=-102kJ/mol，解得a=200； 答案选D。 14．（2017·浙江·高考真题）对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度(mol·L-1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。 时间 水样 0 5 10 15 20 25 I (pH=2) 0.40 0.28 0.19 0.13 0.10 0.09 II(pH=4) 0.40 0.31 0.24 0.20 0.18 0.16 Ⅲ(pH=4) 0.20 0.15 0.12 0.09 0.07 0.05 IV(pH=4，含Cu2+) 0.20 0.09 0.05 0.03 0.01 0 下列说法不正确的是（ ） A．在0～20 min内，I中M的平均分解速率为0.015mol·L-1·min-1 B．其它条件相同时，水样酸性越强，M的分解速率越快 C．在0～25 min内，Ⅲ中M的分解百分率比II大 D．由于Cu2+存在，IV 中M的分解速率比I快 【答案】D 【解析】A．根据化学反应速率数学表达式，v(M)==0.015mol/(L·min)，故A说法正确；B．对比I和II，在相同的时间内，I中消耗M的量大于II中，说明其他条件下不变，酸性越强，M的分解速率越快，故B说法正确；C．在0～25 min内，III中M的分解百分率=×100%=75%，II中M的分解百分率=×100%=60%，因此III中M的分解百分率大于II，故C说法正确；D．I和IV中pH不同，因此不能说明Cu2＋存在，IV中M的分解速率大于I，故D说法错误。故选D。 二、非选择题（共4小题，共58分） 15．（2007·海南·高考真题）（12分）依据氧化还原反应： 2Ag+（aq） + Cu（s） = Cu2+（aq） + 2Ag（s）设计的原电池如图所示。请回答下列问题： （1）电极X的材料是___________；电解质溶液Y是______________； （2）银电极为电池的___________极，发生的电极反应为________________________________； X电极上发生的电极反应为______________________________________； （3）外电路中的电子是从___________电极流向___________电极（填电极材料名称）。 【答案】 （1） Cu （2分） AgNO3 （2分） （2）正极（2分） Ag++e－＝Ag↓ （2分） Cu－2e－＝Cu2+ （2分） （3）铜 （1分） 银（1分） 【解析】（1）由反应2Ag+（aq） + Cu（s） = Cu2+（aq） + 2Ag（s）可知，铜失去电子，Ag+得到电子，所以铜必须是负极，银是正极，即X为铜，Y是硝酸银溶液。 （2）银是正极，电极反应式为Ag++e－＝Ag↓。铜为负极，电极反应式为Cu－2e－＝Cu2+。 （3）在外电路中电子从负极流向正极，即从铜电极流向银电极。 16．（2011·上海·高考真题）（10分）自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1km，压强增大约25000~30000 kPa。在地壳内SiO2和HF存在以下平衡：SiO2(s) +4HF(g)⇌SiF4(g)+ 2H2O(g)+148.9 kJ。根据题意完成下列填空： （1）在地壳深处容易有_____________气体逸出，在地壳浅处容易有___________沉积。 （2）如果上述反应的平衡常数K值变大，该反应_____________(选填编号)。 A．一定向正反应方向移动    B．在平衡移动时正反应速率先增大后减小 C．一定向逆反应方向移动    D．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大 （3）如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，________(选填编号)。 A．2v正(HF)=v逆(H2O)        B．v(H2O)=2v(SiF4) C．SiO2的质量保持不变      D．反应物不再转化为生成物 （4）若反应的容器容积为2.0L，反应时间8.0 min，容器内气体的密度增大了0.12 g/L，在这段时间内HF的平均反应速率为____________。 【答案】 （1） SiF4、 H2O （2分） SiO2 （2分） （2） ad （2分） （3） bc （2分） （4） 0.0010mol/(L⋅min)（2分） 【解析】利用化学平衡移动原理、化学平衡建立的标志、化学平衡常数、化学反应速率的相关知识进行分析。 （1）SiO2(s)+4HF(g)⇌SiF4(g)+2H2O(g)+148.9kJ，该反应为正反应体积减小的反应,增大压强,平衡向右移动,有SiF4(g)逸出,H2O(g)凝结为水,减小压强有SiO2(s)沉淀析出;故在地壳深处容易有SiF4、H2O气体逸出,在地壳浅处容易有SiO2沉积。 （2）化学平衡常数只随温度的变化而变化，该反应为放热反应，平衡常数K值变大说明温度降低平衡右移，温度降低反应速率减小，平衡右移逆反应速率先减小后增大，故A．d正确； （3）当反应达到平衡时，正反应速率=逆反应速率且各物质的浓度保持不变； a．根据反应速率之比等于系数之比可以得出，v正(HF)=2v正(H2O)，当反应达到平衡时，v正(H2O)=v逆(H2O)，因此v正(HF)=2v逆(H2O)，因此a错误； b．根据反应速率之比等于系数之比可以得出，不管反应有没有达到平衡，均有v正(H2O)=2v正(SiF4)，v逆(H2O)=2v逆(SiF4)，当反应达到平衡时，v正(H2O)=v逆(H2O)，v正(SiF4)=v逆(SiF4)，即v正(H2O)=2v逆(SiF4)或v逆(H2O)=2v正(SiF4)，因此不管反应有没有达到平衡，v(H2O)=2v(SiF4)均成立，故b正确； c．SiO2的质量保持不变说明反应已经达到平衡，故c正确； d．反应达到平衡时正逆反应仍然都在进行，反应物和生成物在互相转化，只是速率相等，故d错误。 （4）由容积为2.0L，反应时间8.0min，容器内气体的密度增大了0.12g/L，则增加的质量为2.0L×0.12g/L=0.24g，由反应及元素守恒可知，每4molHF反应气体质量增加28+16×2=60g，设参加反应的HF的物质量为x， =，解得x=0.016mol，v(HF)===0.0010mol/(L⋅min)。 17．（2010·全国·高考真题）（22分）某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题： （1）上述实验中发生反应的化学方程式有__________； （2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是__________； （3）实验室中现有Na2SO3、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是____________； （4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有________（答两种）； （5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。 实验/混合溶液 A B C D E F 4mol/L H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 ①请完成此实验设计，其中：V1=______，V6=______，V9=______； ②反应一段时间后，实验A中的金属呈_____色，实验E中的金属呈_____色； ③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_______________________________________。 【答案】 （1）Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ （4分） （2）CuSO4与Zn反应产生的铜与Zn形成微电池，加快了氢气产生的速度 （2分） （3）Ag2SO4 （2分） （4）升高反应温度，适当增加硫酸的浓度，增加锌粒的表面积(答两个) （2分） （5）①V1=30 （2分） V6=10 （2分） V9=17.5 （2分） ②灰黑色 （2分） 暗红色 （2分） ③当加入一定量的CuSO4后，生成的单质铜会沉积在Zn的表面降低了Zn与溶液接触的表面（2分） 【解析】（1）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，加入少量硫酸铜溶液后，锌可置换出铜，反应的方程式为Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。 （2）由于CuSO4与Zn反应产生的铜与Zn形成微电池，从而加快了氢气产生的速度。 （3）K、Na和Mg均比锌活泼，属于活泼性很强的金属，所以只有Ag2SO4和铜反应生成的银与铜形成电池，从而加快反应速率。 （4）影响化学反应速率的因素很多，例如温度、浓度和固体的表面积等等，因此加快反应速率的措施还有升高反应温度，适当增加硫酸的浓度，增加锌粒的表面积等。 （5）①AB属于对照实验，所以V1=30ml。根据所加的饱和CuSO4溶液的体积变化趋势来分析，后者的体积总是前面的2倍，所以V6=10mL。要保证实验中硫酸的浓度相等，根据实验F中水的体积和饱和CuSO4溶液体积分析实验C中V9=20mL－2.5mL＝17.5mL。 ②实验A中没有原电池反应，是锌直接和硫酸的反应，所以金属会变暗。而实验E中生成铜单质，构成了原电池反应，所以呈暗红色。 ③当加入的CuSO4溶液超过一定量时，会析出大量的金属铜覆盖在锌表面，阻止锌和硫酸的反应，因此反应速率会减小。 46．（2009·海南·高考真题）（14分）Li—SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解质溶液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑。请回答下列问题： （1）电池的负极材料为________，发生的电极反应为__________________。 （2）电池正极发生的电极反应为___________________________。 （3）SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是___________________，反应的化学方程式为______。 （4）组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是__________________。 【答案】 （1）Li （2分） Li－e－==Li＋ （2分） （2）2SOCl2＋4e－==4Cl－＋S＋SO2↑ （2分） （3）出现白雾，有刺激性气味的气体生成 （2分） SOCl2＋H2O==SO2↑＋2HCl↑ （3分） （4）因为构成电池的主要成分Li能和氧气、水反应，且SOCl2也与水反应（3分） 【解析】（1）分析反应的化合价变化，可得Li为还原剂，作负极，电极反应为：Li-e－=Li+； （2）用总反应减去负极反应即可得到正极反应； （3）SOCl2遇到NaOH溶液生成Na2SO3和NaCl，说明SOCl2遇水反应生成了SO2和HCl，据此答题； （4）无水、无氧考虑到了水、氧气对反应物或者生成物的影响，应从题中给出的物质考虑。 【解析】（1）Li为还原剂，作负极，电极反应为：Li-e－=Li+。 （2）总方程式减去负极方程式，得：2SOCl2＋4e－=4Cl－＋S＋SO2↑； （3）题中已给出信息：碱液吸收时的产物是Na2SO3和NaCl，则SOCl2和水反应生成SO2和HCl，则实验现象是出现白雾，有刺激性气味的气体生成，化学方程式为：SOCl2＋H2O=SO2↑＋2HCl↑； （4）要求无水、无氧是因为Li会和水、氧气反应，且SOCl2也会和水反应。 12 / 12 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $