1、第六章第六章 化学反应与能量化学反应与能量 A 卷学业水平达标验收 1下列说法正确的是( ) A物质发生化学变化都伴随着能量变化 B任何反应中的能量变化都表现为热量变化 C伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D即使没有物质的变化，也可能有能量的变化 解析：选 A 化学反应中均伴随能量变化，一般表现为吸热反应或放热反应，A 正确； 化学反应中能量变化，不一定都表现为热量变化，能量可能转化为电能、光能等，B 错误； 伴有能量变化的物质变化也可能是物理变化，如浓硫酸稀释，C 错误；物质的变化是能量变 化的基础，有能量的变化一定有物质变化，D 错误。 2在不同条件下进行反应：A2(g)3B2(g)2A
2、B3(g)，反应速率最快的是( ) Av(A2)0.05 mol L 1 s1 Bv(B2)0.6 mol L 1 s1 Cv(AB3)0.5 mol L 1 s1 D缺乏依据，无法比较 解析：选 C 将各物质的反应速率均转化为 A 的速率，则 B 项，v(A2)0.2 mol L 1 s 1，C 项，v(A 2)0.25 mol L 1 s1，故 C 项反应速率最快。 3四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时，外电路 电流从流向；相连时，为正极；相连时，上有气泡逸出；相连时， 的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( ) A B C D 解析：选 B 相连时，外电
3、路电流从流向，说明为负极；相连时，为 负极；相连时，上有气泡逸出，说明为负极；相连时，的质量减少，说明 为负极。综上所述可知，这四种金属活动性由大到小的顺序为。 4下列电池不属于化学电池的是( ) A B C D 铅酸蓄电池 太阳能电池 锌锰电池 镍镉电池 解析：选 B 铅酸蓄电池、锌锰电池、镍镉电池都是将化学能转化为电能，属于化学电 池；太阳能电池是将太阳能转化为电能，不属于化学电池，B 符合题意。 5下列关于反应速率的说法错误的是( ) A反应速率用于衡量化学反应进行的快慢 B可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应速率都为 0 C决定反应速率的主要因素是反应物的性质 D增大反应物浓度，提高
4、反应温度都能增大反应速率 解析：选 B 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量，A 正确；可逆 反应达到化学平衡状态时，正、逆反应速率相等但均不为 0，B 错误；反应物自身性质是决 定化学反应速率的主要因素，C 正确；增大反应物浓度、升高温度、使用催化剂等均能增大 反应速率，D 正确。 6如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是( ) A图 a 表示的是吸热反应的能量变化 B图 b 中反应物比生成物稳定 C图 a 可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化 D图 a 不需要加热就一定能发生，图 b 一定需要加热才能发生 解析：选 B A 项，图 a 中反应物的总能量高于生
5、成物的总能量，表示的是放热反应的 能量变化，错误；B 项，图 b 中反应物的总能量低于生成物的总能量，能量越低越稳定，则 反应物比生成物稳定，正确；C 项，图 a 表示的是放热反应，而氯化铵固体与氢氧化钡晶体 的反应是吸热反应，错误；D 项，反应条件与反应放热还是吸热没有关系，错误。 7.目前，科学家提出了一种经济而且理想的获得氢能源的循环体系(如图)。关于此循环 体系，下列说法中错误的是( ) A燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能 B燃料电池中通入 H2的一极作负极，发生氧化反应 C在此循环中发生了反应：2H2O2H2O2 D目前化学家急需解决的问题是寻找合适的光照条件下分解水的催化
6、剂 解析：选 C 氢氧燃料电池的负极通入 H2，发生氧化反应；正极通入 O2，发生还原反 应，故 B 正确。原电池都是将化学能转化为电能的装置，故 A 正确。推广氢能的关键是寻 找合适的催化剂，利用太阳能分解水，故 D 正确。 8在 2NO2(红棕色)N2O4(无色)的可逆反应中，下列状态一定属于平衡状态的是 ( ) AN2O4和 NO2的分子数比为 12 BN2O4和 NO2的浓度相等 C平衡体系的颜色不再改变 D单位时间内有 1 mol N2O4变为 NO2的同时，有 1 mol NO2变为 N2O4 解析：选 C 达到平衡状态时各组分浓度保持不变，但 N2O4和 NO2分子数比不一定为
7、12，A 错误；平衡时二者浓度也不一定相等，B 错误；反应混合物颜色不再变化，说明 NO2浓度不变，即反应达到平衡状态，C 正确；反应达到平衡时，单位时间内 1 mol N2O4 变为 NO2的同时，应有 2 mol NO2变为 N2O4，D 错误。 9.如图是锌片和铜片在稀硫酸中所组成的原电池装置，c、d 为两个电极。下列有关的判 断不正确的是( ) A电池工作的过程中，d 电极上产生气泡 B电池工作时，溶液中 SO2 4向 d 移动 Cc 为负极，发生氧化反应 D电池工作的过程中，溶液中 SO2 4浓度基本不变 解析：选 B A 项，由电流方向知，c 电极为负极，d 电极为正极，溶液中的
8、H 在正极 得电子生成氢气，正确；B 项，d 是正极，溶液中的阳离子移向 d 电极，SO2 4向 c 极移动， 错误；C 项，c 为负极，发生氧化反应，正确；D 项，电池工作过程中，溶液中 SO2 4浓度基 本不变，正确。 102SO2(g)O2(g) V2O5 2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是( ) A催化剂 V2O5不改变该反应的逆反应速率 B增大反应体系的压强，反应速率一定增大 C该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间 D在 t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是 c1、c2，则时间间隔 t1t2内，SO3(g)生成的平 均速率为 vc2c1 t2t1
9、解析：选 D 催化剂能同等程度改变正、逆反应速率，A 错误；增大反应体系压强的方 法有多种，当向反应体系中充入无关气体时，压强增大，但反应速率不变，B 错误；降低温 度减慢反应速率，达到平衡的时间增长，C 错误；根据题中信息可知 v(SO3)c t c2c1 t2t1 ， D 正确。 11.某小组为研究原电池原理，设计如图装置。下列叙述正确的是( ) Aa 和 b 不连接时，铁片上会有 H2产生 Ba 和 b 用导线连接时，铁片上发生的反应为 Cu2 2e=Cu Ca 和 b 用导线连接时，电子由 a 流向 b D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 解析：选 D
10、 a、b 不连接时，Fe 能与溶液中 Cu2 发生置换反应生成 Cu，A 错误；导 线连接时构成原电池，Fe 作负极，电极反应式为 Fe2e =Fe2，B 错误；构成原电池时， 电子从负极流出经导线流回正极，即从 b 极流向 a 极，C 错误；无论 a 和 b 是否连接，均是 Fe 溶解发生氧化反应，溶液由 Cu2 逐渐变成 Fe2，即从蓝色逐渐变成浅绿色，D 正确。 12.某兴趣小组设计的简易原电池装置如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是 ( ) A锌片作正极 B铜片上有气泡产生 C将电能转化为化学能 D电子由铜片经导线流向锌片 解析：选 B 根据原电池的工作原理，活泼金属作负极，锌比铜
11、活泼，锌片作负极，A 错误；铜片作正极，电极反应式为 2H 2e=H 2，铜片上有气泡冒出，B 正确；该装置 为原电池装置，是将化学能转化成电能的装置，C 错误；根据原电池的工作原理，电子从负 极经导线流向正极，即电子从锌片经导线流向铜片，D 错误。 13一定温度下，向容积为 2 L 的密闭容器中通入两种气体并发生反应，反应中各物质 的物质的量的变化如图所示，对该反应的推断合理的是( ) A该反应的化学方程式为 3B4D6A2C B反应进行到 1 s 时，v(A)v(D) C反应进行到 6 s 时，B 的平均反应速率为 005 mol L 1 s1 D反应进行到 6 s 时，各物质的反应速率相
12、等 解析：选 C 各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中化学计量数之比， n(A)n(B)n(C)n(D)1.2 mol0.6 mol0.8 mol0.4 mol6342，即化学 方程式为 3B4C6A2D，A 错误；根据该反应可知 v(A)v(D)31，B 错误；反应 进行到 6 s 时，v(B) 0.6 mol 2 L6 s0.05 mol L 1 s1，C 正确；反应中各物质的反应速率之比始 终等于计量数之比，D 错误。 14甲：在试管中加入 1 g 粉末状大理石，加入 4 mol L 1 盐酸 20 mL(过量)；乙：在试 管中加入 2 g 颗粒状大理石，加入 4 mol L 1 盐
13、酸 20 mL(过量)；下列 CO2生成体积(折算成 标准状况)V(CO2)同反应时间 t 的关系曲线图合理的是( ) 解析：选 D 甲、乙试管中大理石的状态和质量不同，甲中 1 g 粉末状的大理石，乙中 2 g 颗粒状的大理石，产生气体的速率甲比乙快，产生气体的量乙是甲的 2 倍，因此甲曲线 比乙曲线斜率大， 乙曲线比甲曲线气体体积大， 甲比乙先反应完， 分析比较可知 D 项正确。 15根据如图所示示意图，下列说法不正确的是( ) A反应 C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)，能量增加(ba) kJ mol 1 B该反应过程反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量 C1 mol C
14、(s)和 1 mol H2O(l)反应生成 1 mol CO(g)和 1 mol H2(g)吸收的热量为 131.3 kJ D1 mol C(g)、2 mol H、1 mol O 转变成 1 mol CO(g)和 1 mol H2(g)放出的热量为 a kJ 解析：选 C 由图可知，该反应为吸热反应，反应的热化学方程式可表示为 C(s) H2O(g)=CO(g)H2(g) H(ba) kJ mol 1，A 项正确；该反应过程反应物断键吸收的 能量大于生成物成键放出的能量，B 项正确；根据图像可知 1 mol C(s)和 1 mol H2O(g)反应 生成 1 mol CO(g)和 1 mol
15、H2(g)吸收的热量为 131.3 kJ，而 1 mol H2O(l)变为 1 mol H2O(g)时 要吸收热量，因此 1 mol C(s)和 1 mol H2O(l)反应生成 1 mol CO(g)和 1 mol H2(g)吸收的热量 大于 131.3 kJ，C 项错误；由图可知，1 mol C(g)、2 mol H、1 mol O 转变成 1 mol CO(g)和 1 mol H2(g)放出的热量为 a kJ，D 项正确。 16 某化学小组对生石灰与水反应是显著放热反应进行了实验探究， 在除了用手触摸试 管壁感觉发热外，还设计了下列几个可行性方案。 (1)甲方案：将温度计与盛放有生石灰的
16、小试管用橡皮筋捆绑在一起，放入有水的小烧 杯中，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，观察到的现象是_、 _、_。说明反应放热。 (2)乙方案：将盛放有生石灰的小试管插入带有支管的试管中，支管接(U 形管)，用胶 头滴管向小试管中缓缓滴入水，中看到的现象是 _，说明该反应放热。 (3)丙方案： 盛放有生石灰且带支管的试管中， 支管接的导管中盛适量无水硫酸铜粉末， 导 管 中 看 到 的 现 象 是 _ ， 说 明 反 应 放 热 ， 原 因 是 _。 解析：(1)甲方案：胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，生石灰可以和水反应生成氢氧化 钙，会看到小试管中固体变成乳状，同时有大量水蒸气产生，温度计温度上升。
17、(2)乙方案： 生石灰可以和水反应生成氢氧化钙， 反应会产生大量的热， 导致带支管的试管中气压增大， 所以会看到 U 形管左边水柱下降， 右边水柱上升。 (3)丙方案： 生石灰与水反应放出了热量， 使水蒸发，无水硫酸铜与水反应生成了蓝色硫酸铜晶体，证明了该反应放热。 答案：(1)小试管中固体变成乳状 同时有大量水蒸气产生 温度计温度上升 (2)U 形管左边水柱下降，右边水柱上升 (3)无水硫酸铜粉末变蓝色 水和生石灰反应放出热量，使水蒸发 17恒温恒容下，将 2 mol A 气体和 4 mol B 气体通入体积为 2 L 的密闭容器中发生反 应：2A(g)B(g)xC(g)2D(s)，2 mi
18、n 达平衡，测得平衡时 A 的物质的量为 1.2 mol ，C 的浓度为 0.8 mol L 1。 (1)从开始反应至达到平衡状态，生成 C 的平均反应速率为_。 (2)x_。 (3)A 的转化率与 B 的转化率之比为_。 (4)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是_。 A压强不再变化 B气体密度不再变化 C气体的平均相对分子质量不再变化 DA 的消耗速率与 B 的消耗速率之比为 21 解析：(1)根据 2 min 达平衡时 C 的浓度增加 0.8 mol L 1，可知 v(C)0.8 mol L 1 2 min 0.4 mol L 1 min1。 (2)根据三段式法 2A(g)B(g)
19、xC(g)2D(s) 起始/mol 2 4 转化/mol 0.8 0.4 2 L0.8 mol L 1 平衡/mol 1.2 3.6 1.6 即 n(A)n(C)0.8 mol1.6 mol2x，解得 x4。 (3)A 的转化率与 B 的转化率之比0.8 2 0.4 4 41。 (4)反应前后气体总体积不同，当压强不再变化时，达到平衡状态，A 正确；反应有固 体生成，当气体密度不变时达到平衡状态，B 正确；反应前后气体体积不同，当气体的平均 相对分子质量不再变化时，达到平衡状态，C 正确；A 和 B 的消耗速率均表示正反应速率， 不能由此判断反应是否达到平衡，D 错误。 答案：(1)0.4 m
20、ol L 1 min1 (2)4 (3)41 (4)ABC 18.如图所示的过程是目前直接利用太阳能的研究热点，人们把通过人工光化学手段合 成燃料的过程叫做人工光合作用。 (1)在如图构想的物质和能量循环中太阳能最终转化为_能。 (2)人工光合作用的途径之一就是在催化剂和光照条件下， 将CO2和H2O转化为CH3OH， 该反应的化学方程式为 2CO2(g)4H2O(g) 催化剂 光照 2CH3OH(g)3O2(g)。 一定条件下，在 2 L 密闭容器中进行上述反应，测得 n(CH3OH)随时间的变化如下表所 示： 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 n(CH3OH) /mol 0.000
21、 0.040 0.070 0.090 0.100 0.100 0.100 用 CH3OH 表示 03 min 内该反应的平均反应速率为_。 能说明该反应已达到平衡状态的是_。 av正(H2O)2v逆(CO2) bn(CH3OH)n(O2)23 c容器内密度保持不变 d容器内压强保持不变 (3)用人工光合作用得到的甲醇、氧气和稀硫酸制作燃料电池，则甲醇应通入该燃料电 池 的 _ 极 ( 填 “ 正 ” 或 “ 负 ”) ， 通 入 氧 气 的 一 极 的 电 极 反 应 式 为 _。 解析：(1)据图可知，太阳能首先转化为化学能，然后化学能转化为热能。(2)03 min 内甲醇的物质的量变化 0
22、.090 mol，则 v 0.09 mol 2 L 3 min 0.015 mol L 1 min1。a 项，v 正(H2O) 2v逆(CO2)，可说明正、逆反应速率相等，达到平衡状态，故正确；b 项，无论是否达到平 衡状态，生成物的物质的量之比都等于化学计量数之比，即 n(CH3OH)n(O2)23，故错 误；c 项，因容器的容积以及气体的总质量不变，则容器内密度保持不变，不能用于判断反 应是否达到平衡状态，故错误；d 项，反应前后气体的体积不相等，容器内压强保持不变， 可说明达到平衡状态，故正确。(3)反应中甲醇被氧化，应为电池的负极，正极发生还原反 应，氧气被还原生成水，电极反应为 O2
23、4H 4e=2H 2O。 答案：(1)热 (2)0.015 mol L 1 min1 ad (3)负 O24H 4e=2H 2O B 卷选考等级考试检测 1下列有关化学反应速率和限度的说法中，不正确的是( ) A实验室用 H2O2分解制 O2，加入 MnO2后，反应速率明显加快 B在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率 C2SO2O22SO3反应中，SO2不能全部转化为 SO3 D实验室用碳酸钙和盐酸反应制取 CO2，用碳酸钙粉末比用块状碳酸钙反应要快 解析：选 B A 项，使用催化剂，加快反应速率；B 项，水的量的多少不影响钠与水的 反应速率；C 项，可逆反应不能进行到底；D 项，
24、增大固体物质的表面积能加快化学反应速 率。 2化学能与热能、电能等能相互转化。关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的 是( ) A化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成 B铝热反应中，反应物的总能量比生成物的总能量低 C图所示的装置能将化学能转变为电能 D图所示的反应为吸热反应 解析：选 A 旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成放出能量，所以化学反应中能量变 化的主要原因是化学键的断裂与形成，A 项正确；铝热反应是放热反应，所以反应物的总能 量比生成物的总能量高， B 项错误； 图所示的装置中没有形成闭合回路， 不能构成原电池， 因此不能将化学能转化为电能，C 项错误；图所示的反应中
25、反应物的总能量高于生成物的 总能量，为放热反应，D 项错误。 3在一定温度下，可逆反应 2A(g)B(g)C(g)D(g)达到平衡的标志是( ) AC 的生成速率和 B 的消耗速率相等 Bv正(A)2v正(B) C2v正(A)v逆(B) D反应混合物中 A、B、C、D 的质量分数不再发生变化 解析：选 D A 项，B 是反应物，C 是生成物，在任何情况下 C 的生成速率和 B 的消 耗速率相等，因此不能判断反应是否处于平衡状态，错误；B 项，v正(A)2v正(B)中，v 都 表示正反应方向，不能判断反应是否处于平衡状态，错误；C 项，当 v正(A)2v逆(B)时反应 达平衡状态，而 2v正(A
26、)v逆(B)表示的反应向逆反应方向进行，错误；D 项，反应混合物中 A、B、C、D 的质量分数不再发生变化，反应处于平衡状态，正确。 4已知：1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收 436 kJ 的能量；1 mol I2蒸气中化 学键断裂时需要吸收 151 kJ 的能量；由 H 原子和 I 原子形成 1 mol HI 分子时释放 299 kJ 的能量。下列判断不正确的是( ) AI2蒸气比 H2分子稳定 B2 mol HI(g)发生分解反应吸收 11 kJ 热量 CHI 与 NaOH 的反应属于放热反应 D0.5 mol H2(g)与 0.5 mol I2(g)完全反应释放出 5.5 kJ
27、 热量 解析：选 A H2分子共价键断裂时吸收的热量比 I2蒸气分子共价键断裂时吸收的热量 多，H2分子比 I2蒸气稳定，A 选项错误。选项 B，设反应为 2HI(g)=H2(g)I2(g)，则吸收 的热量2E(HI)E(HH)E(II)2 mol299 kJ mol 11 mol436 kJ mol11 mol151 kJ mol 111 kJ。选项 C，中和反应是放热反应。选项 D，根据选项 B 的计算可 知正确。 5在密闭容器里，通入 a mol A(g)和 b mol B(g)，发生反应 A(g)B(g)=2C(g)，当改 变下列条件时，反应速率不变的是( ) A降低温度 B保持容器的
28、体积不变，增加 A(g)的物质的量 C保持容器的压强不变，充入氦气 D保持容器的体积不变，充入氦气 解析：选 D A 项，降低温度，反应速率减小，故错误；B 项，保持容器的体积不变， 增加 A(g)的物质的量，即增大反应物浓度，反应速率增大，故错误；C 项，保持容器的压 强不变，充入氦气，容器的体积增大，反应物的浓度减小，反应速率减小，故错误；D 项， 加入氦气，容器的体积不变，则反应物的浓度不变，所以反应速率不变，故正确。 6.如图为某课外小组自制的氢氧燃料电池，a、b 均为石墨。下列叙述不正确的是( ) Aa 电极是负极，该电极上发生氧化反应 B总反应方程式为 2H2O2=2H2O Cb
29、极反应是 O24H 4e=4H 2O D氢氧燃料电池是一种具有广泛应用前景的绿色能源 解析：选 C 通入 H2的电极为负极，通入 O2的电极为正极，即 a 极为负极，发生氧化 反应，A 正确；总反应式为 2H2O2=2H2O，B 正确；O2在正极发生还原反应，KOH 溶 液为电解质溶液，电极反应式为 O22H2O4e =4OH，C 错误；该电池能量转化率高， 且无污染，属于具有广泛应用前景的绿色能源，D 正确。 7下列各组反应(表中物质均为反应物)在反应刚开始时，放出 H2的反应速率最大的是 ( ) 选 项 金属(粉末状)及 其物质的量/mol 酸的浓度及体积 反应 温度/ A Mg 0.1
30、6 mol L 1 硝酸 10 mL 60 B Mg 0.1 3 mol L 1 盐酸 10 mL 60 C Fe 0.1 3 mol L 1 盐酸 10 mL 60 D Mg 0.1 3 mol L 1 硫酸 10 mL 60 解析：选 D 影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质，镁的金属活动性强于铁， 所以 C 项放出氢气的反应速率最小。A 项，Mg 与 HNO3反应不会产生氢气，B、D 两项中 只需比较 c(H )的大小即可，而盐酸为一元强酸，硫酸为二元强酸，故相同浓度的盐酸与硫 酸，硫酸中的 c(H )大于盐酸中的 c(H)，D 项符合题意。 8将 V1 mL 1.00 mol L
31、1 HCl 溶液和 V 2 mL 未知浓度的 NaOH 溶液混合均匀后测量并 记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持 V1V250 mL)。下列叙述正确的是 ( ) A做该实验时环境温度为 22 B该实验表明化学能可能转化为热能 CNaOH 溶液的浓度约为 1.0 mol L 1 D该实验表明有水生成的反应都是放热反应 解析：选 B 分析表中数据，当加入盐酸 5 mL、NaOH 溶液 45 mL 时，反应后温度为 22 ，故实验时环境温度低于 22 ，A 错误；中和反应为放热反应，B 正确；加入 HCl 溶 液 30 mL 时反应放热最多，此时酸碱正好完全中和，c(NaOH)1.0 m
32、ol L 130 mL 20 mL 1.5 mol L 1，C 错误；有水生成的反应不一定是放热反应，如 H 2还原 CuO 为吸热反应， D 错误。 9反应 C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的 改变对其反应速率几乎无影响的是( ) 增加 C 的量 将容器的体积减小一半 保持体积不变，充入氮气使体系的压强增大 保持压强不变，充入氮气使体系的体积增大 A B C D 解析：选 C C 为固态物质，增加其用量对反应速率几乎无影响，正确；容器体积减 小，则混合物中各组分浓度增大，反应速率加快，错误；充入氮气使体系的压强增大，容 器体积不变，混合物中各组分
33、浓度保持不变，化学反应速率不变，正确；保持压强不变， 充入氮气使体系的体积增大，混合物中各组分浓度减小，反应速率减慢，错误。 10.Mg- H2O2电池是一种化学电源，以 Mg 和石墨为电极，海水为电解质溶液，示意图 如图。下列说法不正确的是( ) A石墨电极是该电池的正极 B石墨电极上发生还原反应 CMg 电极的电极反应式：Mg2e =Mg2 D电池工作时，电子从 Mg 电极经导线流向石墨电极，再由石墨电极经电解质溶液流 向 Mg 电极 解析：选 D 电池工作时，电解质溶液中是阴阳离子的定向移动，故 D 不正确。 11在一定温度下，将 1 mol A 和 2 mol B 放入容积为 5 L
34、的某密闭容器中发生反应： A(s)2B(g)C(g)2D(g)。 5 min 后达到平衡， 测得容器内 B 的浓度减少了 0.2 mol L 1， 则下列叙述不正确的是( ) A在 5 min 内该反应用 C 的浓度变化表示的反应速率为 0.02 mol L 1 min1 B平衡时 B 的转化率为 50% C平衡时 B 的体积分数约为 33.3% D初始时的压强与平衡时的压强比为 45 解析：选 C 5 min 内容器内 B 减少 0.2 mol L 1，则生成 C 为 0.1 mol L1，即 v(C) 0.1 mol L 1 5 min0.02 mol L1 min1，A 正确；反应消耗
35、B 为 0.2 mol L15 L1 mol， 平衡时 B 的转化率为1 mol 2 mol100%50%，B 正确；平衡时消耗 1 mol B，生成 0.5 mol C 和 1 mol D， A 是固态， 平衡时 B 的体积分数为 1 mol 1 mol0.5 mol1 mol100%40%， C 错误； 由于 A 是固态，初始与平衡时的压强比为 2 mol 1 mol0.5 mol1 mol45，D 正确。 12 铅酸蓄电池的两极分别为 Pb、 PbO2， 电解质溶液为硫酸， 放电时的反应为 PbPbO2 2H2SO4=2PbSO42H2O，下列结论正确的是( ) APb 为正极被氧化 B
36、SO2 4只向 PbO2处移动 CPb 电极质量减少 D电解质溶液的 pH 不断增大 解析：选 D 由铅酸蓄电池的总反应 PbO22H2SO4Pb=2PbSO42H2O 可知，Pb 为负极，发生失电子的氧化反应，被氧化，故 A 错误；原电池中阳离子向正极移动，阴离 子硫酸根向负极 Pb 极移动，故 B 错误；Pb 作负极发生氧化反应生成 Pb2 ，结合硫酸根离 子生成硫酸铅附着在 Pb 电极上，所以 Pb 电极质量增加，故 C 错误；由铅酸蓄电池的总反 应可知，硫酸被消耗，pH 不断增大，故 D 正确。 13.某实验探究小组研究 320 K 时 N2O5的分解反应：2N2O54NO2O2。如图
37、的坐标 曲线是该小组根据所给表格中的实验探究数据绘制的。下列有关说法中正确的是( ) t/min 0 1 2 3 4 c(N2O5)/(mol L 1) 0.160 0.114 0.080 0.056 0.040 c(O2)/(mol L 1) 0 0.023 0.040 0.052 0.060 A.曲线是 N2O5的变化曲线 B曲线是 O2的变化曲线 CN2O5的浓度越大，反应速率越大 DO2的浓度越大，反应速率越大 解析：选 C 结合表格中 N2O5和 O2的最初浓度值可知曲线、分别是 O2、N2O5的 变化曲线，A、B 两项错误；利用表格中数据可以计算，无论是用 N2O5，还是用 O2得
38、出的 反应速率都随反应时间的增多而减小，而随着反应时间的增多，N2O5的浓度减小，O2的浓 度增大，故 C 项正确，D 项错误。 14据最近媒体报道，化学研究人员开发了一种可充电锌- 空气电池，这种电池的电解 质溶液为 KOH 溶液，储电量是锂电池的五倍，而且更安全、更环保，其反应原理为 2Zn O24KOH2H2O 放电 充电 2K2Zn(OH)4。下列说法正确的是( ) A放电时，负极反应式为 Zn2e 4OH=Zn(OH) 2 B放电时，电路中通过 4 mol 电子，消耗 22.4 L 氧气 C充电时，电解质溶液中 OH 浓度逐渐增大 D充电时，电解质溶液中 K 向正极移动，且发生氧化反
39、应 解析：选 C 放电时，负极反应式为 Zn4OH 2e=Zn(OH)2 4，选项 A 错误；放 电时，电路中通过 4 mol 电子，则消耗标准状况下 22.4 L 氧气，选项 B 错误；充电时，电 解池阴极反应为 Zn(OH)2 42e =Zn4OH，电解质溶液中 c(OH)逐渐增大，选项 C 正 确；充电时阳离子向阴极移动，即充电时，电解质溶液中 K 向阴极移动，选项 D 错误。 15.一定条件下，将 3 mol A 气体和 1 mol B 气体混合于固定容积为 2 L 的密闭容器中， 发生反应：3A(g)B(g)C(g)2D(s)。2 min 末该反应达到平衡，生成 D 的物质的量随 时
40、间的变化情况如图所示。下列判断正确的是( ) A若混合气体的密度不再改变时，该反应不一定达到平衡状态 B2 min 后，加压会使正反应速率加快，逆反应速率变慢 C反应过程中 A 和 B 的转化率之比为 31 D开始到平衡，用 A 表示的化学反应速率为 0.3 mol L 1 min1 解析：选 D 产物 D 为固体，因此容器体积恒定时，若混合气体的密度不再改变，则 混合气体的质量一定不再改变，反应一定达到平衡状态，A 项错误；若缩小体积增大压强， 正、逆反应速率均加快；若容器体积不变，充入与反应无关的气体，虽然容器总压强增大， 但体系内各物质浓度不变，正、逆反应速率均不变，B 项错误； 3A(
41、g) B(g)C(g)2D(s) 起始/mol 3 1 0 0 转化/mol 1.2 0.4 0.4 0.8 平衡/mol 1.8 0.6 0.4 0.8 A 的转化率为1.2 mol 3 mol 100%40%，B 的转化率为0.4 mol 1 mol 100%40%，二者之比为 11，C 项错误；v(A) 1.2 mol 2 L2 min0.3 mol L 1 min1，D 项正确。 16影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究：他们只利用 Cu、Fe、Mg 和不同浓度的硫酸(0.5 mol L 1、2 mol L1、18.4 mol L1)设计实验方案来研究 影响化学
42、反应速率的因素。 甲同学研究的实验报告如下表： 实验步骤 现象 结论 分别取等体积的 2 mol L 1 的硫酸于试管中； _ 反应速率：MgFe，Cu 不反 应 金属的性质越活泼， 反应速率 越快 (1)表中实验步骤为_。 (2)甲同学的实验目的是_；要得出正确的实验结论，还需控制的实验 条件是_。 乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用如图所示装置进行定量实验。 (3)乙同学在实验中应该测定的数据是_ _。 (4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是_；该实验中不选用某浓度 的硫酸，理由是_ _。 解析：(1)甲同学是探究几种不同金属本身的性质与化学反应速率的关系，固体表面积 的大
43、小对化学反应速率有影响，因此要选用大小、形状相同的金属。(2)要达到甲同学的实 验目的， 需保证在相同的温度下进行该实验。 (3)乙同学是探究浓度对化学反应速率的影响， 利用图示装置完成实验，在实验中应测定一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气 体所需时间)。(4)乙同学完成该实验需要用到的金属是 Mg 或 Fe，用到 0.5 mol L 1 硫酸和 2 mol L 1 硫酸； 该实验中不能选用 18.4 mol L 1 硫酸， 因为 Mg 与 18.4 mol L 1 硫酸反应生成 SO2(有刺激性气味)，Fe 在 18.4 mol L 1 硫酸中钝化，无法得出实验结论等。 答案：(1
44、)分别投入大小、形状相同的 Cu、Fe、Mg (2)研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系 温度相同 (3)一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需时间) (4)Mg(或 Fe)、0.5 mol L 1 硫酸、2 mol L 1 硫酸 常温下 Mg 与 18.4 mol L 1 硫酸反应 生成 SO2，Fe 在 18.4 mol L 1 硫酸中钝化 17.如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。 请回答下列问题： (1)当电极 a 为 Al，电极 b 为 Cu，电解质溶液为稀硫酸时，正极的电极反应式为 _ _。 (2)当电极 a 为 Al，电极 b 为 Mg
45、，电解质溶液为氢氧化钠溶液时，该电池的正极为 _(填“a”或“b”)。当反应中收集到标准状况下 224 mL 气体时，消耗的电极质量为 _g。若电解质为稀硫酸溶液时，负极的电极反应式为 _。 (3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所产生的化学能直接转化为电能。 现设计一燃料电池，以电极 a 为正极，电极 b 为负极，甲烷为燃料，采用氢氧化钠溶液为电 解液，则甲烷应通入_极(填“a”或“b”，下同)，电子从_极流出，a 极的电极 反应式为_。 解析：(1)此时 Al 为负极，Cu 为正极，正极是 H 被还原放出 H 2，电极反应式为 2H 2e =H 2。 (2)NaOH 溶液为电解质溶液时，a(Al)为负极，b(Mg)为正极，根据 2Al2NaOH 2H2O=2NaAlO23H2和生成标准状况下 224 mL H2， 可求出消耗 Al 的质量为 0.18 g。 若 电解质溶液为硫酸时，Mg 作负极，电
