2019届高考化学二轮复习 化学反应与能量作业

2019届高考化学二轮复习 化学反应与能量作业

‎1．下列关于铜锌稀H2SO4构成的原电池的有关叙述错误的是（ ）‎ A． 锌为负极，锌发生氧化反应 B． 铜为正极，但铜不发生反应 C． 负极发生还原反应，正极发生氧化反应 D． 外电路电子流入的一极为正极，电子流出的一极为负极 ‎2．下列说法正确的是（ ）‎ A．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可加快产生氢气的速率 B．对于反应2H2O2＝2H2O＋O2↑, 加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率 C．将铜片放入稀硫酸中，无现象。若再向所得溶液中加入硝酸银溶液，一段时间后，由于形成原电池，可看到有氢气产生 D．100mL 2mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速度不变 ‎3．如图为某兴趣小组制作的番茄电池，下列说法正确的是 （ ）‎ A． 电子由锌通过导线流向铜 B． 该装置将电能转化为化学能 C． 锌电极发生还原反应 D． 铜电极发生氧化反应 ‎4．日常生活中的下列现象，其物质变化过程中化学反应速率最快的是（ ）‎ A． 炸药爆炸 B． 溶洞形成 C． 铁桥生锈 D． 牛奶变质 ‎5．下列说法正确的是（ ）‎ A． 放热反应不需要加热即可进行 B． 化学键断裂需要吸收能量 C． 中和反应是吸热反应 D． 反应中能量变化的多少与反应物的量无关 ‎6．已知可逆反应2NO2（g）⇌N2O4（g）,下列状态合理且可以判断该反应已经达到平衡的是（ ）‎ ‎①ν(正)=ν(逆)≠0的状态 ②NO2全部转化成N2O4的状态 ③c(NO2)=c(N2O4)的状 态 ④N2O4不再分解的状态 ⑤NO2的百分含量不再改变的状态 ⑥体系颜色不再发生变化的状态 A． ①④⑥ B． ①⑤⑥ C． ①③⑥ D． ②⑤⑥‎ ‎7．下列对有关事实或解释不正确的是(　　)‎ 编号 事实 解释 ‎①‎ 锌与稀硫酸反应，加入氯化钠固体，速率加快 增大了氯离子浓度，反应速率加快 ‎②‎ 锌与稀硫酸反应，滴入较多硫酸铜溶液，生成氢气的速率减慢 锌置换铜的反应干扰了锌置换氢的反应，致使生成氢气的速率变慢 ‎③‎ ‎5%的双氧水中加入二氧化锰粉末，分解速率迅速加快 降低了反应的焓变，活化分子数增多，有效碰撞增多，速率加快 ‎④‎ 面粉生产车间容易发生爆炸 固体表面积大，反应速率加快 A． ①④ B． ②③ C． ①②③ D． ①②④‎ ‎8．下列说法中错误的是（ ）‎ A．燃料的燃烧反应都是放热反应 B．一定量的燃料完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量大 C．加热后才能发生的化学反应是吸热反应 D．放热反应的逆反应一定是吸热反应 ‎9．在相同条件下，燃烧相同质量的氢气，生成液态水放出热量为Q1，生成气态水放出热量为Q2，则Q1和Q2的关系是( )‎ A．相等 B．大于 C．小于 D．无法确定 ‎10．目前常见的燃料电池主要有四种，下面是这四种燃料电池的工作原理示意图，其中正极的反应产物为水的是：（ ）‎ A． A B． B C． C D． D ‎11．下列化学反应属于吸热反应的是(　　)‎ A． 碘的升华 B． 生石灰溶于水 C． 镁和稀硫酸反应 D． 木炭和二氧化碳反应 ‎12．在一定条件下密闭容器中发生： 4NH3(g) + 5O2(g)4NO (g)+ 6H2O(g)‎ 反应过程中能量变化如图所示；下列说法正确的是（ ）‎ A． 由图可知，该反应的正反应是吸热反应 B． 升高温度可以提高NH3的转化率 C． 反应体系中加入催化剂可增加反应热 D． 将平衡混合物通入水中一定有硝酸铵生成 ‎13．一种新型熔融盐燃料电池以Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，一极通CO气体，另一极通O2和CO2的混合气体，制作650℃时工作的燃料电池，其电池总反应是2CO+O2=2CO2．则下列说法中正确的是（ ）‎ A． 通CO的一极是电池的正极 B． 负极电极反应是：O2+2CO2+4e-=2CO32-‎ C． 熔融盐中CO32-的物质的量在工作时保持不变 D． 正极发生氧化反应 ‎14．一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷(C4H10) 生成的二氧化碳气体和液态水，放出热量为Q kJ(Q＞0),经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol·L-1的KOH溶液100ml,恰好生成正盐,则此条件下反应丁烷燃烧热的△H为（ ）‎ A．+8QkJ/mol B．+16Q kJ/mol C．－8Q kJ/mol D．－16Q kJ/mol ‎15．某课题组以纳米 Fe2O3 作为电极材料制备锂离子电池(另一极为金属锂和石墨的复合材料)，通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电，成功地实现了对磁性的可逆调控(如图)。以下说法正确的是（ ）‎ A． 放电时，正极的电极反应式为 Fe2O3+6Li++6e-=2Fe+3Li2O B． 该电池可以用水溶液做电解质溶液 C． 放电时，Fe 作电池的负极，Fe2O3作电池的正极 D． 充电时，Li+向纳米Fe2O3这极移动 ‎16．利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池。‎ ‎（1）负极材料是_______(写名称)，电极反应式为________。‎ ‎（2）正极电极反应式为_____________‎ ‎（3）溶液中SO42-向______极移动。‎ ‎17．T ℃、‎2 L密闭容器中某一反应在不同时刻的各物质的量如图所示(E为固体,其余为气体)。回答下列问题。‎ ‎(1)写出该反应的化学方程式:  。‎ ‎(2)反应开始至3 min时,用D表示的平均反应速率为 mol·L-1·min-1。‎ ‎(3)T ℃时,该反应的化学平衡常数K= 。‎ ‎(4)第6 min时,保持温度不变,将容器的体积缩小至原来的一半,重新达到平衡后,D的体积分数为 。‎ ‎(5)另有一个‎2 L的密闭容器,T ℃、某一时刻,容器中各物质的物质的量如表所示。‎ 物质 A B D E 物质的量(mol)‎ ‎0.8‎ ‎1.0‎ ‎0.4‎ ‎0.2‎ 此时v(正) v(逆)(填“大于”、“等于”或“小于”)。‎ ‎18．现有如下两个反应：（A）NaOH+HCl=NaCl+H2O ‎（B）2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2‎ ‎（1）根据两反应本质，判断能否设计成原电池(填“能”或“不能”)‎ ‎（A）___________________（B）___________________‎ ‎（2）如果(A或B)不能，说明其原因__________________________‎ ‎（3）如果(A或B)可以，指出正、负极的电极材料，并写出电极反应式 负极：材料：_____；电极反应式：______________________________‎ 正极：材料_______；电极反应式_______________________________。‎ ‎19．在生活中，需要对化学反应的速率和化学反应的限度进行研究，以便控制化学反应。‎ I．某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。按照如下方案完成实验。‎ 反应物 催化剂 温度 ‎①‎ ‎10mL10% H2O2溶液 无 ‎25℃‎ ‎②‎ ‎10mL20% H2O2溶液 无 ‎25℃‎ ‎③‎ ‎10mL20% H2O2溶液 无 ‎40℃‎ ‎④‎ ‎10mL20% H2O2溶液 ‎1~2滴0.1mol/LFeCl3溶液 ‎40℃‎ 通过实验得到氧气的体积与时间的关系如图所示，回答下列问题：‎ ‎（1）代表实验①的图示是________________。‎ ‎（2）对比实验③和④的目的是_____________。‎ ‎（3）通过上面对比实验，所得的实验结论是_______。‎ Ⅱ．一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中充入1molN2和3 mol H2，一定条件下发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，测得其中N2物质的量随时间变化如图所示。回答下列问题：‎ ‎（4）从开始反应到t2时刻，氨气的平均反应速率为_____________。‎ ‎（5）在t3时刻，氢气的转化率为_________。‎ ‎20．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。‎ ‎（4）若电极X质量减少6.4g，则Ag极质量增加______ g.‎ ‎21．某化学小组的同学为探究原电池原理，设计如图所示装置，将锌、铜通过导线相连，置于稀硫酸中。‎ ‎（1）外电路，电子从__________极流出。溶液中，阳离子向_______极移动。‎ ‎（2）若反应过程中有0.2 mol电子发生转移，则生成的气体在标准状况下的体积为______________。‎ ‎（3）该小组同学将稀硫酸分别换成下列试剂，电流计仍会偏转的是_____（填序号）。‎ A．无水乙醇 B．醋酸溶液 C．CuSO4溶液 D．苯 ‎（4）实验后同学们经过充分讨论，认为符合某些要求的化学反应都可以通过原电池来实现。下列反应可以设计成原电池的是____________（填字母代号）。‎ A． NaOH+HCl=NaCl+H2O B． 2H2+O2=2H2O C． Fe+2FeCl3=3FeCl2 D． 2H2O=2H2↑+2O2↑‎ ‎22．某学生利用下图实验装置探究盐桥式原电池的工作原理(Cu元素的相对原子质量为64)。按照实验步骤依次回答下列问题：‎ ‎（1）导线中电子流向为____________(用a、b表示)。‎ ‎（2）若装置中铜电极的质量增加0.64 g，则导线中转移的电子数目为________ (用“NA”表示)；‎ ‎（3）装置中盐桥中除添加琼脂外，还要添加KCl的饱和溶液，电池工作时，对盐桥中的K＋、Cl－的移动方向的表述正确的是________。‎ A．盐桥中的K＋向左侧烧杯移动、Cl－向右侧烧杯移动 B．盐桥中的K＋向右侧烧杯移动、Cl－向左侧烧杯移动 C．盐桥中的K＋、Cl－都向左侧烧杯移动 D．盐桥中的K＋、Cl－几乎都不移动 ‎（4）若将反应2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋设计成原电池，写出电极反应式。‎ 正极反应______________；‎ ‎（5）下列是用化学方程式表示的化学变化，请在每小题后的横线上注明能量的转化形式。‎ ‎①电池总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag：__________。‎ ‎②2C2H2＋5O24CO2＋2H2O：_________________。‎ ‎③6H2O＋6CO2C6H12O6(葡萄糖)＋6O2：__________。‎ ‎23．下图表示元素周期表的前三周期，表中的字母各代表一种元素，请回答下列问题：‎ ‎①写出D单质的电子式____________；A与E的上一周期同主族元素形成的原子个数比为1:1的化合物的电子式_______________。‎ ‎②E和F分别形成的气态氢化物中较稳定的是（填写氢化物的化学式）_____________；‎ ‎③A的最高价氧化物对应的水化物中所含化学键为___________________，其水溶液与B单质反应的离子方程式为___________________________；‎ ‎④写出实验室制备F单质的化学方程式______________________________________。‎ ‎⑤将Fe与C的一种单质（导体）用导线连接，共同浸入到食盐水中构成闭合回路，其中C极为_____极（填正或负），该电极反应式为：____________________。‎ ‎⑥以D2H4和O2为原料,与KOH溶液形成的原燃料电池中，负极反应式为___________,‎ ‎（生成物对环境友好无污染）‎ 当外电路转移0.2 mol电子时，消耗的O2在标准状况下的体积为___________。‎ ‎24．在一定条件下可实现下图所示物质之间的转化：‎ 请填写下列空白：‎ ‎（1）孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu（OH）2（碱式碳酸铜），受热易分解，图中的F是______（填化学式）。‎ ‎（2）写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式: 。‎ ‎（3）写出B电解生成E和D的反应方程式： 。‎ ‎（4）图中所得G和D都为固体，混合后在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式 ，该反应消耗了2 molG，则转移的电子数是 。‎ ‎25．将1 mol氧气和一定量的HCl放入‎2L的密闭容器中，‎420℃‎时，在催化剂作用下发生反应：4HCl+O2 2Cl2+2H2O。5分钟后反应达到平衡，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，消耗NaOH 2.0 mol；再将剩余气体干燥后通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，溶液增重‎19.2 g。‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）写出平衡时，混合气体通入NaOH溶液中所发生反应的离子方程式。‎ ‎（2）计算0~5分钟时，Cl2的平均生成速率是多少。‎ ‎（3）计算平衡时HCl的转化率。‎ ‎26．设在容积可变的密闭容器中充入10 mol N2(g)和10 mol H2(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH3的体积分数为0.25。计算[（1）、（2）的计算都需按格式写计算过程，否则答案对也不给分]‎ ‎（1）该条件下反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 的平衡常数________。（设该条件下，每1mol气体所占的体积为VL）‎ ‎（2）上述反应的平衡时，再充入10 mol的N2，根据计算，平衡应向什么方向移动________‎ ‎（3）某温度下将所得的氨气配成0.1 mol•L-1的溶液，所得溶液的pOH_____；将该溶液冲稀100倍；计算此时氨水的电离度为________(已知该温度下Kb(NH3·H2O) =1.0×10-5)‎ 参考答案 ‎1．C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 铜锌稀H2SO4构成的原电池，锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极，负极锌失电子发生氧化反应，正极氢离子得电子发生还原反应生成氢气，以此解答。‎ ‎【详解】‎ 铜锌原电池，负极Zn－2e－＝Zn2＋，正极2H＋＋2e－＝H2↑。Zn失电子发生氧化反应，Cu只导电不参与电极反应， 正极H＋得电子发生还原反应，电子从负极Zn流出，经外电路，流向正极，故选C。‎ ‎【点睛】‎ 解本题需弄清原电池的工作原理。原电池的工作原理是将氧化还原反应分在正 (还原）、负 (氧化）两极进行，负极上失去的电子流入正极，从而产生电流。‎ ‎2．B ‎【解析】‎ 试题分析：A、铁与浓硫酸反应不会产生氢气，错误；B、二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，所以反应速率加快，升高温度，可以加快反应速率，正确；C、铜与稀硫酸不反应，加入硝酸银后，由于溶液中存在硝酸根离子、氢离子，相当于溶液中存在硝酸，所以铜与稀硝酸反应有气体产生，但不是氢气，错误；D、100mL 2mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，相当于加水，所以氢离子的浓度减小，反应速率降低，错误，答案选B。‎ 考点：考查条件对反应速率的影响 ‎3．A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据金属的活泼性知，锌作负极，铜作正极，负极上锌失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，电子从负极沿导线流向正极，据此解答。‎ ‎【详解】‎ A．锌作负极，铜作正极，电子从锌经导线流向铜，A正确；‎ B．原电池将化学能转化为电能，B错误；‎ C．锌为负极，负极方程式为Zn-2e-＝Zn2+，发生氧化反应，C错误；‎ D．铜为正极，正极方程式为2H++2e-＝H2↑，发生还原反应，D错误；‎ 答案选A。‎ ‎【点睛】‎ 本题考查原电池知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，明确原电池的工作原理是解答的关键，题目难度不大。‎ ‎4．A ‎【解析】炸药爆炸是瞬间完成，因此反应速率最快，故选项A正确。‎ ‎5．B ‎【解析】A项，反应是放热还是吸热与反应条件无关，取决于反应物与生成物的总能量相对大小，A错误；B项，化学键的断裂需要吸收能量，以克服原子间的相互作用，B正确；C项，中和反应是放热反应，C错误；D项，反应中能量变化的多少与反应物的量有关，例如1mol氢气和0.1mol氢气分别燃烧，放出热量显然不同，D错误。‎ ‎6．B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 可逆反应中反应物的转化率小于100%，根据化学平衡的本质标志（正、逆反应速率相等且不等于0）和特征标志（各组分的浓度保持不变）判断反应是否达到平衡状态。‎ ‎【详解】‎ ‎①υ（正）=υ（逆）≠0是化学平衡状态的本质标志，此状态合理且能说明反应已经达到平衡；‎ ‎②由于该反应为可逆反应，NO2不可能全部转化成N2O4，此状态不合理；‎ ‎③c（NO2）=c（N2O4）是一种特殊情况，但不能说明反应已经达到平衡；‎ ‎④化学反应达到平衡时正、逆反应仍在进行，N2O4不再分解的状态不合理；‎ ‎⑤NO2的百分含量不再改变的状态是化学平衡的特征标志，此状态合理且能说明反应已经达到平衡；‎ ‎⑥体系颜色不再发生变化的状态即NO2的浓度不再变化的状态，该状态是化学平衡的特征标志，此状态合理且能说明反应已经达到平衡；‎ 符合题意的是①⑤⑥，答案选B。‎ ‎【点睛】‎ 可逆反应在一定条件下达到化学平衡状态的标志是：逆向相等，变量不变。“逆向相等”指 必须有正反应速率和逆反应速率且两者相等，“变量不变”指可变的物理量不变是平衡的标志，不变的物理量不变不能作为平衡的标志；注意可逆反应达到平衡时各组分的浓度保持不变，但不一定相等，也不一定等于化学计量数之比。‎ ‎7．C ‎【解析】①. 锌与稀硫酸反应的离子方程式为：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，由离子方程式可知，该反应与钠离子和氯离子无关，所以加入氯化钠固体，反应速率不变，故①错误；②. 锌与稀硫酸反应，滴入较多硫酸铜溶液，因铜离子的还原性大于氢离子，所以不一定有氢气生成，故②错误；③. 二氧化锰是双氧水分解反应的催化剂，不能改变反应的焓变，但可以降低活化能，故③错误；④. 面粉的表面积大，增大固体的表面积，反应速率加快，所以面粉生产车间容易发生爆炸，故④正确；综上所述，错误的是①②③，答案选C。‎ ‎8．C ‎【解析】‎ 试题分析：C项反应与反应的吸放热没有直接关系。‎ 考点：化学反应中的能量变化。‎ ‎9．B ‎【解析】‎ 试题分析：由于一定量的氢气在相同条件下都充分燃烧，且燃烧后都生成水，若都是生成气态水，则Q1=Q2，但事实是氢气燃烧分别生成液态水和气态水，由气态水转化为液态水还要放出热量，故Q1＞Q2．‎ 考点：有关反应热的计算 ‎10．C ‎【解析】‎ A．电解质为能够传导氧离子的固体氧化物，正极氧气得电子生成氧离子，故A不选；B．电解质溶液是氢氧化钾，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，故B不选；C．电解质溶液是酸，正极上氧气和氢离子反应生成水，故C选；D．电解质为熔融碳酸盐，正极氧气得电子结合二氧化碳生成碳酸根离子，故D不选；故选C。‎ 点睛：在氢氧燃料电池中，正极是氧气发生还原反应，当电解质溶液是氢氧化钾时，正极上氧气得电子生成氢氧根离子；当电解质溶液是酸时，正极上氧气和氢离子反应生成水；当电解质为能够传导氧离子的固体氧化物时，正极氧气得电子生成氧离子；当电解质为熔融碳酸盐时，正极氧气得电子结合二氧化碳生成碳酸根离子，据此分析解题。‎ ‎11．D ‎【解析】A、碘的升华是吸热过程，是物理变化，不是吸热反应，选项A错误； B、生石灰与水反应放出大量的热，属于放热反应，选项B错误；C、镁与稀盐酸反应，是常见的放热反应，选项C错误；D、木炭和二氧化碳在高温下反应是吸热反应，在反应中吸收热量，选项D正确。答案选D。 ‎ ‎12．D ‎【解析】‎ 由图示可知，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，升温时，平衡逆向移动，可降低氨气的转化率，排除AB 催化剂只能改变反应速率，不影响平衡的移动，不会改变反应热，排除C 平衡混合物中NO可被氧气氧化为NO２，NO２溶于水有硝酸生成，硝酸与氨气可得到硝酸铵 答案为D ‎13．C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.该燃料电池中通入CO的一极是负极，通O2和CO2混合气体的一极是正极，故A错误；‎ B.通入CO的一极为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为CO＋CO32-－2e－==2CO2，故B错误；‎ C.该燃料电池的负极反应式为：2CO＋2CO32-－4e－===4CO2，正极反应式为：O2＋2CO2＋4e－===2CO32-；负极消耗的碳酸根离子和正极生成的碳酸根离子数目相同，则熔融盐中CO32-的物质的量在工作时保持不变，故C正确；‎ D.通入氧气和CO2的混合气体一极为原电池的正极,发生还原反应，故D错误；‎ 答案选C。‎ ‎14．D ‎【解析】试题分析：5mol／L KOH溶液100mL含有0.5mol的KOH，生成正盐K2CO3，则CO2为0.25mol。而每mol丁烷中有4mol碳原子，所以会生成4molCO2，现在有0.25mol，可见是燃烧了0.25÷4=0.0625mol丁烷。 那么完全燃烧0.0625mol丁烷会产生热量Q，燃烧1mol，就会产生1÷0.0625=16Q，燃烧热均小于零，故答案为-16QKJ/mol，选择D 考点：考查了物质的量、反应热的计算 ‎15．A ‎【解析】‎ A由电池的示意图可以得到，电池放电的反应物为氧化铁和单质锂，生成物为单质铁和氧化锂，所以放电的总反应为：电池的负极为单质锂，所以负极反应为，总反应减去负极反应（注意将负极扩大6倍）得到正极反应：故A项正确；B因为单质锂可以与水反应（类似金属钠），所以电解质溶液不能是水溶液，故B项错误；C放电时，作电池的负极，作电池的正极，故C项错误；D从图中看到充电时（向左反应），电池会远离磁铁，实际上是因为充电时电池中的单质铁转化为氧化铁，不能被磁铁吸引，故D项错误。综上所述，本题正确答案为A。‎ ‎16． 铜 Cu-2e-=Cu2+ O2+4e-+4H+=2H2O 负 ‎【解析】（1）反应中铜失去电子，因此负极材料是铜，电极反应式为Cu-2e-＝Cu2+。（2）正极氧气得到电子，电极反应式为O2+4e-+4H+＝2H2O；（3）原电池中阴离子向负极移动，溶液中SO42-向负极移动。‎ ‎17．(1)‎2A(g)+B(g)3D(g)+E(s)‎ ‎(2)0.1 (3)0.75 (4)30% (5)大于 ‎【解析】(1)3 min时,A、B、D、E的物质的量变化量分别为0.4 mol、0.2 mol、0.6 mol、0.2 mol,故其化学计量数之比为2∶1∶3∶1,因此反应的化学方程式为‎2A(g)+B(g)3D(g)+E(s)。‎ ‎(2)v(D)==0.1 mol·L-1·min-1。‎ ‎(3)3 min时,A、B、D的物质的量分别为0.6 mol、0.8 mol、0.6 mol,则K==0.75。‎ ‎(4)因反应前后气体体积不变,所以缩小体积(增大压强)平衡不移动,D的体积分数与3 min时相等,为×100%=30%。‎ ‎(5)可计算出Q==0.0125＜0.75,故平衡正向移动,v(正)大于v(逆)。‎ ‎18． 不能 能 的反应非氧化还原反应，没有电子转移 铜 Cu — 2e— = Cu2+ 碳棒 2Fe3+ + 2e— = 2Fe2+‎ ‎【解析】考查构成原电池的条件以及原电池的工作原理，（1）构成原电池，首先 能够自发发生氧化还原反应，（A）没有化合价的变化，不属于氧化还原反应，不能构成氧化还原，故（A）不能构成原电池；（B）存在化合价变化，属于氧化还原反应，能构成原电池；（2）根据原电池的工作原理，负极：失电子，化合价升高，即Cu化合价升高，Cu作负极，即电极反应式为Cu－2e－=Cu2＋；正极：得到电子，化合价降低，正极材料是能够导电物质，因此正极材料是石墨或Pt，电极反应式为Fe3＋＋e－=Fe2＋。‎ ‎19． Ⅳ 研究催化剂对反应速率的影响 其他条件不变，增大反应物浓度或升高温度或加入催化剂，化学反应速率加快 0.5/t2mol/(L·min) 75℅‎ ‎【解析】试题分析：（1）温度越高，反应速率越快，使用催化剂，反应速率加快，浓度越大，反应速率越快，实验①中双氧水浓度最小，没有使用催化剂，温度为25℃，则在实验①～④中反应速率最小，图中斜率越大，反应速率越快，则代表实验①的为Ⅳ。‎ ‎（2）根据表中数据可知，实验③④中反应物浓度、反应温度相同，而实验④使用了催化剂，所以对比实验③和④的目的是研究催化剂对反应速率的影响。‎ ‎（3）根据实验①②可知，增加反应物浓度，反应速率加快；根据实验②③可知，升高反应温度，反应速率加快；根据实验③④可知，使用催化剂，反应速率加快，所以通过上面对比实验，所得的实验结论是其他条件不变，增大反应物浓度或升高温度或加入催化剂，化学反应速率加快。‎ ‎（4）根据图象可知，t2时刻氮气的物质的量为0.50mol，氮气的浓度变化为：c（N2）=（1-0.5）÷2=0.25mol/L，从开始反应到t2时刻，氮气的平均反应速率为：v（N2）=0.25mol/L÷t1min=0.25/t2‎ mol/(L·min)，根据工业合成氨的反应可知，氨气的平均反应速率为：v（NH3）=2v（N2）=2×0.25/t2‎ mol/(L·min)= 0.5/t2mol/(L·min)。‎ ‎（5）在t3时刻氮气的物质的量为0.25mol，反应消耗的氮气的物质的量为：1mol-0.25mol=0.75mol，根据反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）可知，反应消耗的氢气的物质的量为：0.75mol×3=2.25mol，在t3时刻，氢气的转化率为：2.25mol÷3mol×100%=75%。‎ 考点：考查化学反应速率的影响因素及计算等知识。‎ ‎20． 铜(或Cu) AgNO3溶液 正 Ag＋＋e－ = Ag Cu－2e－ = Cu2＋ 负(Cu) 正(Ag) 21.6‎ ‎【解析】本题主要考查原电池原理。‎ ‎（1）从2Ag＋(aq)＋Cu(s) = Cu2＋(aq)＋2Ag(s)可以判断电极X的材料是铜；电解质溶液Y是AgNO3溶液；‎ ‎（2）较不活泼的银电极为电池的正极，从2Ag＋(aq)＋Cu(s) = Cu2＋(aq)＋2Ag(s)可知银电极发生的电极反应为Ag＋＋e－ = Ag；X电极上发生的电极反应为Cu－2e－ = Cu2＋；‎ ‎（3）外电路中的电子是从负极Cu电极流向正极Ag电极。‎ ‎（4）Cu～2Ag～2e-，若电极X质量减少6.4g,，则Ag极质量增加21.6 g。‎ ‎21． Zn（或“负”） Cu（或“正”） 2.24 L BC BC ‎【解析】分析：原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。锌、铜和稀硫酸构成原电池，锌作负极、铜作正极，结合原电池的工作原理和构成条件分析解答。‎ 详解：（1）金属性锌强于铜，锌是负极，铜是正极，电子从负极流出，通过导线传递到正极，溶液中的阳离子向正极移动；‎ ‎（2）氢离子在正极得电子生成氢气，根据2H++2e-=H2↑可知有0.2 mol电子发生转移，则生成0.1molH2，在标准状况下的体积为2.24 L；‎ ‎（3）无水乙醇和苯不是电解质溶液，替换稀硫酸后不能形成原电池，电流计不会偏转；醋酸溶液和CuSO4溶液是电解质溶液，替换稀硫酸后可以形成原电池，电流计仍会偏转，故选BC；‎ ‎（4）自发的氧化还原反应且是放热反应的可以设计成原电池，则 A、中和反应不是氧化还原反应，不能设计成原电池，A错误；‎ B、氢气燃烧是自发的放热的氧化还原反应，可以设计成原电池，B正确；‎ C、铁与氯化铁反应生成氯化亚铁是自发的放热的氧化还原反应，可以设计成原电池，C正确；‎ D、水分解是吸热反应，不能自发进行，不能设计成原电池，D错误；‎ 答案选BC。‎ ‎22．（1）a→b （2）0.02NA （3） B （4） Fe3+ + e-＝Fe2+‎ ‎（5） ① 化学能转变为电能 ② 化学能转变为热能 ③ 光能转变为化学能 ‎【解析】‎ 试题分析：（1）锌的金属性强于铜，则锌是负极，铜是正极，所以导线中电子流向为a→b。‎ ‎（2）若装置中铜电极的质量增加0.64 g，即有0.64g铜析出，物质的量是0.01mol，所以则导线中转移的电子数目为0.02NA。‎ ‎（3）原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以为保持电中性，则盐桥中的K＋向右侧烧杯移动、Cl－向左侧烧杯移动，答案选B。‎ ‎（4）反应2Fe3＋＋Cu＝Cu2＋＋2Fe2＋中铁离子是氧化剂，铜是还原剂，因此如果设计成原电池，则铁离子在正极放电，即正极反应式为Fe3+ + e-＝Fe2+。‎ ‎（5）①该反应是电池反应，属于化学能转化为电能；‎ ‎②该反应是燃烧，属于化学能转化为热能；‎ ‎③该反应是光合作用，属于光能转化为化学能。‎ ‎【考点定位】考查原电池原理的有关判断、计算及能量转化的有关判断 ‎【名师点晴】本题以能量的转化为载体考查了原电池原理等知识。考查了学生阅读材料接受、整合信息的能力，运用所学化学知识分析、解决化学实际问题的能力。熟练掌握原电池原理，准确判断正、负极，明确两极的电极反应及电池反应是解题的关键。该类试题的难点在于是电极反应式的书写。‎ ‎23． HCl 离子键、共价键 2Al + 2OH - + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑ MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2+2H2O 正 O2+4e-+2H2O=4OH- N2H4 - 4e- + 4OH- = N2 +4H2O 1.12L ‎【解析】由表可知，ABCDEF分别为钠、铝、碳、氮、硫、氯等元素。‎ ‎①D单质氮气的电子式 ；A与E的上一周期同主族元素形成的原子个数比为1:1的化合物是过氧化钠，其电子式为。‎ ‎②E和F分别形成的气态氢化物中较稳定的是HCl；‎ ‎③A的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠中所含化学键为离子键、共价键，其水溶液与B单质反应的离子方程式为2Al + 2OH - + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑；‎ ‎④实验室用浓盐酸和二氧化锰加热的方法制备氯气，化学方程式MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2+2H2O 。‎ ‎⑤将Fe与C的一种单质（导体）用导线连接，共同浸入到食盐水中构成闭合回路，类比钢铁的电化学腐蚀， C极为正极，该电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-。‎ ‎⑥以D2H4和O2为原料,与KOH 溶液形成的原燃料电池，因为生成物对环境友好无污染，可知产物为氮气和水，所以负极反应式为N2H4 - 4e- + 4OH- = N2 +4H2O ,当外电路转移0.2 mol电子时，消耗的O2在标准状况下的体积为1.12L 。‎ ‎24．（每空2分，共10分）（1）CO2 （2）Al3＋+ 4OH－＝AlO2－+2H2O ‎（3）2Al2O3 4Al +3O2↑（4）2Al +3CuO3Cu +Al2O3 4NA（或2．408х1024）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）明矾与过量的氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸盐。孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu（OH）2（碱式碳酸铜），受热易分解，生成氧化铜、CO2和水。CO2能与A反应，则F是CO2。‎ ‎（2）明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式为Al3＋+ 4OH－＝AlO2－+2H2O。‎ ‎（3）CO2能与偏铝酸盐反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝分解生成氧化铝和水，电解氧化铝生成氧气和铝，则B电解生成E和D的反应方程式为2Al2O3 4Al+3O2↑。‎ ‎（4）图中所得G和D都为固体，分别是是氧化铜和铝，混合后在高温下可发生铝热反应，该反应的化学方程式为2Al+3CuO3Cu+Al2O3。反应中铜的化合价从＋2价降低到0价，因此若该反应消耗了2mol氧化铜，则转移的电子数是4NA。‎ 考点：考查无机框图题推断 ‎25．（10分）(1)H++OH-=H2O (2分) Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O (2分)‎ ‎(2) 0.08 mol•L-1•min-1 (3分) （3）80% (3分)‎ ‎【解析】‎ ‎26． 8v2(mol·L-1)-2 平衡向逆反应方向移动 3 10% ‎ ‎【解析】试题分析：（1）首先，利用“三段式”计算平衡时N2、 H2、NH3的物质的量，再根据K=‎c‎2‎NH‎3‎cN‎2‎c‎3‎H‎2‎ 计算平衡常数；（2）先计算再充入10 mol的N2时的浓度熵Q，再根据Q、K的比较判断平衡移动方向；（3）根据Kb(NH3·H2O) =1.0×10-5，计算0.1 mol•L-1的溶液中c(OH-)，再利用pOH=‎-lgcOH‎-‎计算；将该溶液冲稀100倍，则浓度变为10-3 mol•L-1，根据Kb(NH3·H2O) =1.0×10-5，计算c(NH4+)；再根据c(NH4+)÷c(NH3·H2O)计算电离度；‎ 解析：（1）设达到平衡时，消耗氮气的物质的量是xmol；‎ ‎2x‎10-x+10-3x+2x‎=0.25‎‎ ‎ X=2mol 平衡时N2、 H2、NH3的物质的量分别是8mol、4mol、4mol，每1mol气体所占的体积为VL，所以容器的体积是16vL，K=c‎2‎NH‎3‎cN‎2‎c‎3‎H‎2‎=‎4‎‎16v‎2‎‎8‎‎16v‎4‎‎16v‎3‎=‎8v2(mol·L-1)-2。‎ ‎（2）上述反应的平衡时，再充入10 mol的N2，则N2、 H2、NH3的物质的量分别是18mol、4mol、4mol，每1mol气体所占的体积为VL，所以容器的体积是26vL，Q=c‎2‎NH‎3‎cN‎2‎c‎3‎H‎2‎=‎4‎‎26v‎2‎‎18‎‎26v‎4‎‎26v‎3‎=‎9.4v2(mol·L-1)-2>K，所以平衡向逆反应方向移动；（3） Kb(NH3·H2O)=cNH‎4‎‎+‎cOH‎-‎cNH‎3‎⋅H‎2‎O‎≈c‎2‎OH‎-‎‎0.1‎=‎‎10‎‎-5‎ ，所以c(OH-)=10-3，pOH=‎-lgcOH‎-‎=‎-lg‎10‎‎-3‎ =3；将该溶液冲稀100倍，则浓度变为10-3 mol•L-1，Kb(NH3·H2O)=cNH‎4‎‎+‎cOH‎-‎cNH‎3‎⋅H‎2‎O‎≈c‎2‎NH‎4‎‎+‎‎10‎‎-3‎=‎‎10‎‎-5‎ ，c(NH4+)=10-4，电离度= c(NH4+)÷c(NH3·H2O)= 10-4÷10-3×100%=10%。‎ 点睛：根据浓度熵Q与平衡常数K可以判断反应进行的方向；若Q=K，反应达到平衡状态；若Q>K，反应逆向进行；若Q

查看更多