高中化学 第六章 化学反应与能量单元质量检测 新人教版必修第二册

第六章化学反应与能量

A卷一学业水平达标验收

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)2AB3(g),反应速率最快的是()

-1-1

A.F(A2)=0.05mol,L,s

-1

B.K(B2)=0.6mol•L~•s

-1-1

C.K(AB3)=0.5mol,L,s

D.缺乏依据，无法比较

-1

解析：选C将各物质的反应速率均转化为A的速率，则B项，F(A2)=0.2mol-L-s

-1-1

一',C项，r(A2)=0.25mol•L•s,故C项反应速率最快。

3.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时，外电路

电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③

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.①③②④B.①③④②

C.③④②①D.③①②④

解析：选B①②相连时，外电路电流从②流向①，说明①为负极；①③相连时，①为

负极；②④相连时，②上有气泡逸出，说明④为负极；③④相连时，③的质量减少，说明③

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①③④②。

4.下列电池不属于化学电池的是()

ABCD

铅酸蓄电池太阳能电池锌镐电池锲镉电池

,HI-CKi.au

4raN11JHl-caaATOMr,13J

解析：选B铅酸蓄电池、锌镒电池、银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（）

图a图b

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可以表示氯化镂固体与氢氧化钏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BA项，图a中反应物的总能量高于生成物的总能量，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，而氯化镂固体与氢氧化钢晶体

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（）

阳能、

电能

H2OH2+O2

Vty

、＞娶电处

燃料电池

A.燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能

B.燃料电池中通入上的一极作负极，发生氧化反应

C.在此循环中发生了反应：2HQ2H2t+O2t

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剂

解析：选C氢氧燃料电池的负极通入压，发生氧化反应；正极通入。2,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2N0?（红棕色）MOK无色）的可逆反应中，下列状态一定属于平衡状态的是

（）

A.弗0&和NOz的分子数比为1：2

B.NzOa和NOz的浓度相等

C.平衡体系的颜色不再改变

D.单位时间内有1molN2O4变为NO2的同时，有1molNO2变为N2O4

解析:选C达到平衡状态时各组分浓度保持不变，但N。和限分子数比不一定为1：2,

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NO?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1molNQ&变为NO?的

同时，应有2molNO,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SO7向d移动

C.c为负极，发生氧化反应

D.电池工作的过程中，溶液中SO厂浓度基本不变

解析：选BA项，由电流方向知，c电极为负极，d电极为正极，溶液中的『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，SO厂向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SO厂浓度基

本不变，正确。

VQs

10.2S02（g）+02（g）式2s03（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.在心、友时刻，SO3（g）的浓度分别是a、C2,则时间间隔心〜友内，S（）3（g）生成的平

均速率为三

L2-t\

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MSOJ=主=FU，

△t方2——t\

D正确。

1L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（）

A.a和b不连接时，铁片上会有压产生

B.a和b用导线连接时，铁片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu

C.a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Da、b不连接时，Fe能与溶液中Cu"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Fe—2e-=Fe?+,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C/+逐渐变成F/+,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

（）

浸有稀硫酸的滤纸

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，锌比铜活泼，锌片作负极，A

错误；铜片作正极，电极反应式为2H++2葭=压t,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2L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3B+4D6A+2C

B.反应进行到1s时，F(A)=r(D)

C.反应进行到6s时，B的平均反应速率为

0.05mol,L-1,s-1

D.反应进行到6s时，各物质的反应速率相等

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，

A〃(A)：A/7(B)：A/7(C)：A/7(D)=1.2mol：0.6mol：0.8mol：0.4mol=6：3：4：2,

即化学方程式为3B+4c6A+2D,A错误；根据该反应可知y(A)：y(D)=3:1,B错误;

反应进行到6s时，r(B)=().mol-f1-s-1,C正确；反应中各物质的反应

2LX6s05

速率之比始终等于计量数之比，D错误。

14.甲：在试管中加入1g粉末状大理石，加入4moi•广1盐酸20mL(过量)；乙：在

试管中加入2g颗粒状大理石，加入4mol•L-盐酸20mL(过量)；下列C0?生成体积(折

算成标准状况)KC02)同反应时间t的关系曲线图合理的是()

OIOtOtOt

ABCD

解析：选D甲、乙试管中大理石的状态和质量不同，甲中1g粉末状的大理石，乙中

2g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()

能［1molC(g)、2molH、1molO

1molC(s)>1molH2O(g)

反应过程

A.反应C(s)+压0(g)=C0(g)+压(g),能量增加(6—a)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

C.1molC(s)和1molH2(l)反应生成1molCO(g)和1molH?(g)吸收的热量为131.3

kJ

D.1molC(g)、2molH、1mol0转变成1molCO(g)和1mol压(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)+

H20(g)=C0(g)+H2(g)△〃=(6—a)kJ•D101.T,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1molC(s)和1mol压0(g)反应

生成1molCO(g)和1mol压(g)吸收的热量为131.3kJ,而1molH2(l)变为1molHQ(g)

时要吸收热量，因此1molC(s)和1mol压0(1)反应生成1molCO(g)和1mol电(g)吸收

的热量大于131.3kJ,C项错误；由图可知，1molC(g)、2molH、1mol0转变成1mol

CO(g)和1mol压(g)放出的热量为akJ,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、

(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①(U形管)，用

胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，①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。(2)乙方案:

①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2molA气体和4molB气体通入体积为2L的密闭容器中发生反

应：2A(g)+B(g)AC(g)+2D(s),2min达平衡，测得平衡时A的物质的量为1.2mol,

C的浓度为0.8mol,L'o

(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=0

(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o

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

D.A的消耗速率与B的消耗速率之比为2：1

解析：(1)根据2min达平衡时C的浓度增加0.8mol-L-1,可知y(C)=51/

2min

=0.4mol•L_1•min，

(2)根据三段式法2A(g)+B(g)K(g)+2D(s)

起始/mol24

转化/mol0.80.42LX0.8mol•L-1

平衡/mol1.23.61.6

即△/?(A):A(C)=0.8mol:1.6mol=2:x,角军得x=4。

(3)A的转化率与B的转化率之比=竽：:1„

(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)0.4mol-r1-min-1(2)4(3)4：1(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。

热量

燃料燃烧产物

CH4、CH3OH.CC>2、H2O>

NH3……N2---

太阳能

(i)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CO?和H2转化为CHsOH,

该反应的化学方程式为2C0?(g)+4H2他),雅，2cH30H(g)+302(g)。

一定条件下，在2L密闭容器中进行上述反应，测得/7（CH30H）随时间的变化如下表所示:

时间/min0123456

HCH3OH)

0.0000.0400.0700.0900.1000.1000.100

/mol

①用CH30H表示0〜3min内该反应的平均反应速率为。

②能说明该反应已达到平衡状态的是。

a.KI（H20）=2F®（C02）

b.Z2（CH3OH）：〃（0D=2：3

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）①。〜3min

0.09mol

_2L

内甲醇的物质的量变化0.090mol,则r=-~:=0.015mol,L-1"min-'o②a项，/正

3mm

（比0）=2-逆（CO》，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〃（CH2H）：〃（0z）=2：3,

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02+4『+4葭=2乂0。

答案：（1）热

⑵①0.015mol,L-1,min-1②ad

+

⑶负02+4H+4e-=2H20

B卷一选考等级考试检测

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HQ分解制加入MnO?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

C.2so2+O22s反应中，SO?不能全部转化为S03

D.实验室用碳酸钙和盐酸反应制取C0”用碳酸钙粉末比用块状碳酸钙反应要快

解析：选BA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，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I所示的装置能将化学能转变为电能

D.图II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I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II所示的反应中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()

A.C的生成速率和B的消耗速率相等

B./正触)=2/正(8)

C.2y正(A)=ya；(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DA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，/正(A)=2yiE(B)中，y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/正(A)=22⑻时反应达平

衡状态，而2y正(A)=丫逆①)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：①1mol也分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量；②1molL蒸气中

化学键断裂时需要吸收151kJ的能量；③由H原子和I原子形成1molHI分子时释放299

kJ的能量。下列判断不正确的是()

A.L蒸气比民分子稳定

B.2molHI(g)发生分解反应吸收11kJ热量

C.HI与NaOH的反应属于放热反应

D.0.5molD(g)与0.5molL(g)完全反应释放出5.5kJ热量

解析:选A分子共价键断裂时吸收的热量比L蒸气分子共价键断裂时吸收的热量多,

出分子比L蒸气稳定，A选项错误。选项B,设反应为2Hl(g)=Hz(g)+L(g),则吸收的热

量=2£田一1)一£(H—H)一£(1—1)=2molX299kJ•molX436kJ•

-I

molX151kJ•mol=llkjo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amolA(g)和bmolB(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，充入氧气

D.保持容器的体积不变，充入氢气

解析：选DA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，充入氨气，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

入氢气，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()

/0\

乩小c02

a-三差三三差

KOH溶液

A.a电极是负极，该电极上发生氧化反应

B.总反应方程式为2H2+02=2H20

+

C.b极反应是02+4H+4e-=4H20

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H?的电极为负极，通入02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2H2+。2=2庆0,B正确；在正极发生还原反应，KOH溶液为电解

质溶液，电极反应式为。2+2压0+4屋=40H，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，放出压的反应速率最大的是

()

选金属(粉末状)及反应

酸的浓度及体积

项其物质的量/mol温度/℃

AMg0.16mol,硝酸10mL60

BMg0.13mol,「1盐酸10mL60

CFe0.13mol,「i盐酸10mL60

DMg0.13mol,硫酸10mL60

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HN03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.将修mL1.00mol•L-HC1溶液和松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(实验中始终保持匕+K=50mL)。下列叙述正确的是

mL

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

C.NaOH溶液的浓度约为1.0mol-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5niL、NaOH溶液45mL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HC1溶液30mL

时反应放热最多，此时酸碱正好完全中和，c(NaOH)=LOmol•:以30mL+20mL=l.5

mol•L-1,C错误；有水生成的反应不一定是放热反应，如H?还原CuO为吸热反应，D错误。

9.反应C(s)+HzO(g)CO(g)+Hz(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()

①增加C的量

②将容器的体积减小一半

③保持体积不变，充入氮气使体系的压强增大

④保持压强不变，充入氮气使体系的体积增大

A.①②B.②③

C.①③D.③④

解析：选CC为固态物质，增加其用量对反应速率几乎无影响，①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，②错误；充入氮气使体系的压强增大，容

器体积不变，混合物中各组分浓度保持不变，化学反应速率不变，③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，④错误。

10.Mg-HzOz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

C.Mg电极的电极反应式：Mg—2e-=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1molA和2molB放入容积为5L的某密闭容器中发生反应：

A(s)+2B(g)C(g)+2D(g)o5min后达到平衡，测得容器内B的浓度减少了0.2mol•L

t,则下列叙述不正确的是()

A.在5min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.02mol-L-1-min-1

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4：5

解析：选C5min内容器内B减少0.2mol•L，则生成C为0.1mol•「，即r(C)

=0.1mol,L-1-i-5min=0.02mol,L"1,min-1,A正确；反应消耗B为0.2mol•L~X5L

=1mol,平衡时B的转化率为:粤X100%=50%,B正确；平衡时消耗1molB,生成0.5

2mol

molC和1同D,A是固态’平衡时B的体积分数为黑E而义10°%=4。％,

C错误；由于A是固态，初始与平衡时的压强比为^~~7=4：5,D正确。

1mol+0.5mol+1mol

12.铅酸蓄电池的两极分别为Pb、PbOz,电解质溶液为硫酸，放电时的反应为Pb+PbOz

+2压S04=2PbS04+2H。下列结论正确的是()

A.Pb为正极被氧化

B.S0厂只向PbOz处移动

C.Pb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PbO?+2压S04+Pb=2PbS0&+2H20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Pb",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320K时NQs的分解反应：2N2O54N02+02o如图的坐标曲线

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/min01234

-1

C(N2O5)/(mol•L)0.1600.1140.0800.0560.040

-1

c(02)/(mol•L)00.0230.0400.0520.060

A.曲线I是N2O5的变化曲线

B.曲线n是。的变化曲线

C.N2O5的浓度越大，反应速率越大

D.的浓度越大，反应速率越大

解析：选C结合表格中N2O5和的最初浓度值可知曲线I、II分别是。2、NQs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&得出的反应速

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，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K0H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+0z

放由

+4K0H+2H2。冬工2K2Zn(0H)4=下列说法正确的是()

A.放电时，负极反应式为Zn+2e—+401T=Zn(0H)2I

B.放电时，电路中通过4mol电子，消耗22.4L氧气

C.充电时，电解质溶液中浓度逐渐增大

D.充电时，电解质溶液中K+向正极移动，且发生氧化反应

解析：选C放电时，负极反应式为Zn+401r—2e-=Zn(OH)r,选项A错误；放电时,

电路中通过4moi电子，则消耗标准状况下22.4L氧气，选项B错误；充电时，电解池阴

极反应为Zn(0H)『+2e-=Zn+40H,电解质溶液中c(0『)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3molA气体和1molB气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，

发生反应：3A(g)+B(g)C(g)+2D(s)„2min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随

时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

B.2min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3：1

D.开始到平衡，用A表示的化学反应速率为0.3mol-L-1-min-1

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(g)+B(g)C(g)+2D(s)

起始/mol3100

转化/mol1.20.40.40.8

平衡/mol1.80.60.40.8

A的转化率为与2mol,,,j..、.,0.4mol.

X100%=-40%,B的转化率为:———X100%-40%,二者N比为

mol1mol

1：1,C项错误；F(A)=-™°\-=0.3mol,L-1•min-1,D项正确。

2LX2mm

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(0.5mol•L-1>2mol,L-1>18.4mol•设计实验方案

来研究影响化学反应速率的因素。

甲同学研究的实验报告如下表：

实验步骤现象结论

①分别取等体积的2mol-L-

反应速率：Mg>Fe,Cu不反金属的性质越活泼，反应速率

’的硫酸于试管中；

应越快

②______________________

(1)表中实验步骤②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0.5mol•L'硫酸和

2mol•广,硫酸；该实验中不能选用18.4mol•硫酸，因为Mg与18.4mol•硫酸反

应生成S0?（有刺激性气味），Fe在18.4mol•硫酸中钝化，无法得出实验结论等。

答案：（1）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）、0.5mol,L-1硫酸、2mol,L^1硫酸常温下Mg与18.4mol,L-1硫酸

反应生成S02,Fe在18.4mol•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A1,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A1,电极b为Mg,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224mL气体时，消耗的电极质量

为go若电解质为稀硫酸溶液时，负极的电极反应式为

⑶燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂（如0》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A1为负极，Cu为正极，正极是酎被还原放出上，电极反应式为2『+

2e-=H2to

(2)NaOH溶液为电解质溶液时，a(Al)为负极，b(Mg)为正极，根据2Al+2NaOH+

2H2O=2NaAlO2+3H2t和生成标准状况下224mLH2,可求出消耗Al的质量为0.18go若电

解质溶液为硫酸时，Mg作负极，电极反应式为Mg—2院=Mg2+。(3)燃料电池中CH,等燃料

气体从负极(b)通入，氧化剂(如00从正极(a)通入，电子从负极(b)流出并流回正极(a)；碱

性条件下正极反应式为0z+4e