（人教版必修第二册）高一化学下册同步讲义第六章 单元测试题（教师版）

第六章单元测试题（90分钟100分）一、选择题Ⅰ（本大题共15小题，每小题2分，共30分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1．（2022·山西临汾高一检测）能源是推动社会发展的巨大动力，自古人们就对能源有各种各样的利用。下列诗句中都蕴含了对某种能源的利用，有关认识不正确的是（）。A．孤轮运寒水，无乃农者营。随流转自速，居高还复倾。（水能的利用）B．春寒赐浴华清池，温泉水滑洗凝脂。（地热能的利用）C．内园分得温汤水，二月中旬已进瓜。（太阳能的利用）D．长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。（风能的利用）【解析】选C。“孤轮”“寒水”“自转”，结合所学可知诗句描述的是筒车，筒车是唐朝农民创制的新的灌溉工具，它随水流自行转动，竹筒把水由低处汲到高处，体现了水能的利用，故A正确；春寒时节，在华清池里，利用温泉可以洗澡，体现了地热能的利用，故B正确；温汤水属于利用地热资源，体现了地热能的利用，不是太阳能，故C错误；乘长风破万里浪，横渡沧海，利用的是风能，故D正确。2．（2022·金华高一检测）下列说法正确的是（）。A．镍氢电池、锂离子电池和碱性锌锰干电池都是二次电池B．化学电池的反应基础是氧化还原反应C．燃料电池是一种高效但是会严重污染环境的新型电池D．铅蓄电池放电时正极是Pb，负极是PbO2【解析】选B。镍氢电池、锂离子电池为二次电池，碱性锌锰干电池为一次电池，选项A错误；化学电池是将化学能转变为电能的装置，有电子的转移，实质为氧化还原反应，选项B正确；燃料电池如氢氧燃料电池高效，但没有污染，选项C错误；铅蓄电池放电的时候，Pb被氧化，为原电池的负极，PbO2被还原，为原电池的正极，选项D错误。3．（山东省济宁市兖州区2021~2022学年高一下学期期中）某反应由两步反应A→B→C构成，其反应能量曲线如图所示，下列叙述正确的是（）。A．A→B的反应不一定需要加热B．两步反应均为吸热反应C．A与C的能量差为E4D．三种物质中B最稳定【解析】选A。根据物质的能量大小可知，由A→B的反应为吸热反应，吸热反应不一定需要加热，如NH4Cl与Ba（OH）2·8H2O的反应是吸热反应，在常温下就可以发生，故A正确；从物质能量大小来看，第一步反应A→B，为吸热反应，第二步反应B→C，为放热反应，故B错误；从反应能量曲线图来看，A与C的能量差为E5，故C错误；根据图示可知：在物质A、B、C中，C的能量最低，则三种物质中C最稳定，故D错误。4．某原电池结构如图所示，下列有关该原电池的说法正确的是（）。A．能将电能转化为化学能B．电子从碳棒经外电路流向铁棒C．碳棒上发生氧化反应D．总反应为Fe+H2SO4FeSO4+H2↑【解析】选D。此装置构成了原电池，能将化学能转化为电能，A错误；碳棒为正极，铁棒为负极，电子应从铁棒经外电路流向碳棒，B错误；碳棒为正极，发生还原反应，C错误；正、负极的电极反应式分别为2H++2e－H2↑、Fe－2e－Fe2+，则总反应为Fe+H2SO4FeSO4+H2↑，D项正确。5．（2022·绍兴高一检测）有关氮元素转化的反应：反应1，N2+O22NO；反应2，2NO+2CON2+2CO2。能量变化如图所示。下列说法正确的是（）。A．反应1是化合反应，反应2是置换反应B．反应1是吸热反应，反应2是放热反应C．反应1是放热反应，反应2是吸热反应D．反应1和2都既是氧化还原反应，又是离子反应【解析】选B。反应1是化合反应，反应2不是置换反应，A错误；由能量变化图示可知，反应1是吸热反应，反应2是放热反应，B正确，C错误；反应1和2都是氧化还原反应，但不是离子反应，D错误。6．一定温度下在密闭容器内进行着某一反应，X气体、Y气体的物质的量随反应时间变化的曲线如图。下列叙述中正确的是（）。A．反应的化学方程式为5YXB．t1时，Y的浓度是X浓度的1.5倍C．t2时，正、逆反应速率相等D．t3时，逆反应速率大于正反应速率【解析】选B。由题图可知，反应中X的物质的量逐渐增多，Y的物质的量逐渐减少，则在反应中Y为反应物，X为生成物，图像中，在相等的时间内消耗的Y和X的物质的量之比为7∶3，所以反应方程式应为7Y3X，故A错误；t1时，Y的物质的量为6mol，X的物质的量为4mol，相同的密闭容器内，物质的量之比等于物质的量浓度之比，则Y的浓度是X浓度的1.5倍，故B正确；由题图可知t2时，反应没有达到平衡，此时反应继续向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，故C错误；由题图可知t3时，反应达到平衡，正、逆反应速率相等，故D错误。7．某同学将铁片和铜片插入苹果中，用导线连接电流计，制成“水果电池”，装置如图所示。下列关于该水果电池的说法正确的是（）。A．可将化学能转换为电能B．负极反应为Fe－3e－Fe3+C．一段时间后，铜片质量增加D．工作时，电子由正极经导线流向负极【解析】选A。水果电池是原电池，原电池可将化学能转换为电能，A正确；水果电池中Fe为负极，电极反应式为Fe－2e－Fe2+，B错误；苹果中有酸性物质，可电离出H+，Cu为正极，正极反应式为2H++2e－H2↑，因此没有固体析出，质量不增加，C错误；原电池工作时，电子由负极经导线流向正极，D错误。8．假设某化学反应的反应过程如图所示，观察分析，符合图中变化的化学反应为（）。A．A2+3B22AB3B．2AB2+B22AB3C．2A2B+5B24AB3D．2AB2+B22AB3【解析】选B。由题图可知反应物用AB2、B2表示，生成物用AB3表示，反应后反应物与生成物共存，说明反应不能进行到底，为可逆反应，结合反应前后原子守恒可知反应方程式为2AB2+B22AB3。9．（2022·衢州高一检测）下列变化过程中需要吸收能量的是（）。A．氢气球发生燃烧爆炸B．向污染的河水中投入生石灰C．D．【解析】选D。H2的燃烧、CaO与水的反应、氯原子形成氯分子的过程都放出能量；由氢分子变成氢原子的过程需要断裂化学键，吸收能量。10．（2022·台州高一检测）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1.895kJ的能量。据此，试判断在100kPa压强下，下列结论正确的是（）。A．金刚石与石墨之间的转化是物理变化B．金刚石比石墨稳定C．1mol石墨比1mol金刚石的总能量低D．1mol石墨和1mol金刚石的总能量一样多【解析】选C。同素异形体之间的转化是化学变化，金刚石和石墨互为同素异形体，故A错误；能量越低，物质越稳定，石墨转化成金刚石吸收能量，即金刚石的能量高于石墨，因此石墨比金刚石稳定，故B、D错误，C正确。11．镁是生产铝合金必需的添加材料。镁合金被公认为“21世纪绿色环保新型材料”，可广泛运用于航空航天、汽车等多个领域。下列说法正确的是（）。A．镁与盐酸反应的速率一定比铝快B．比较Mg和Al与盐酸的反应速率时，必须在相同的条件下进行C．镁与盐酸的反应，可以用单位时间内镁的物质的量的变化表示镁的反应速率D．只有在溶液中的反应才能计算化学反应速率【解析】选B。Mg、Al与盐酸的反应速率不仅与Mg、Al活泼性有关，还与盐酸浓度、反应温度、金属的表面积等因素有关，故Mg与盐酸反应速率不一定比铝快，A错误；由A分析可知，若想比较Mg、Al与盐酸的反应速率需控制变量，即在相同条件下进行，B正确；由于Mg为纯固体，其浓度视为常数，故不能用Mg表示Mg与盐酸的化学反应速率，通常不用物质的量变化表示反应速率，C错误；化学反应速率一般用单位时间内反应物或生成物的浓度变化量表示，可以用溶液中的溶质浓度变化或者气体物质的浓度变化表示反应速率，D错误。12．（2022·内蒙古赤峰高一检测）化合物Bilirubin在一定波长光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计算反应4〜8min平均反应速率和推测反应16min时反应物的浓度，结果应是（）。A．2.5μmol/（L·min）和2.0μmolB．2.5μmol/（L·min）和2.5μmolC．3.0μmol/（L·min）和3.0μmolD．5.0μmol/（L·min）和3.0μmol【解析】选B。由图可知，4～8min期间，反应物浓度变化为（20－10）μmol/L＝10μmol/L，所以4～8min期间，反应速率为＝2.5μmol/（L•min）；由图可知，0～4min期间，反应物浓度变化为（40－20）μmol/L＝20μmol/L，4～8min期间，反应物浓度变化为（20－10）μmol/L＝10μmol/L，可知，每隔4分钟，浓度变化量降为原来的一半，所以8～12min浓度变化为5μmol/L，12～16min浓度变化为2.5μmol/L，所以16min时浓度为10μmol/L－5μmol/L－2.5μmol/L＝2.5μmol/L。13．在恒容密闭容器中进行可逆反应2NO2（g）2NO（g）+O2（g），下列不能说明该反应达到平衡状态的是（）。A．单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNOB．单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2C．混合气体的颜色不再改变D．混合气体中NO的浓度不再改变【解析】选A。单位时间内生成nmolO2，必然同时生成2nmolNO，不能判断反应是否达到平衡状态；单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2，表明正反应速率等于逆反应速率，该反应达到平衡状态；恒容条件下，混合气体的颜色不再改变，则c（NO2）不变，该反应达到平衡状态；混合气体中NO的浓度不再改变，该反应达到平衡状态。14．（2021~2022学年浙江省9+1高中联盟高一下期中）一定温度下，0.1molX（g）与0.3molY（g）在恒容密闭容器中发生反应：X（g）+3Y（g）2Z（s）。下列说法正确的是（）。A．X的体积分数不变时，说明反应达到平衡状态B．达到化学平衡状态时，正、逆反应速率都为零C．反应达到平衡后充入少量氦气（不参与反应），反应速率保持不变D．平衡时容器内气体的浓度c（X）∶c（Y）∶c（Z）＝1∶3∶2【解析】选C。该可逆反应的反应物全为气体，生成物为固体，且开始时充入0.1molX（g）与0.3molY（g），物质的量之比等于化学计量数之比，X（g）、Y（g）的体积分数始终不变，不能据此判断平衡状态，故A错误；可逆反应达到平衡状态时，正逆速率相等且不等于0，故B错误；恒容密闭容器中，反应达到平衡后充入少量氦气（不参与反应），容积不变，各物质的浓度不变，反应速率不变，故C正确；生成物Z是固体，浓度视为常数，故D错误。15．（2022·江苏连云港高一检测）下列有关装置的说法正确的是（）。A．装置Ⅰ中Mg为原电池的负极B．装置Ⅳ工作时，电子由锌通过导线流向碳棒C．装置Ⅲ可构成原电池D．装置Ⅱ为一次电池【解析】选B。Al能够与NaOH溶液反应，而Mg不能反应，所以装置I中Mg为原电池的正极，Al为原电池的负极，A错误；Zn为负极，碳棒为正极，故装置Ⅳ工作时，电子由负极锌通过导线流向正极碳棒，B正确；装置Ⅲ中2个电极都是Zn，没有活动性不同的电极，因此不可构成原电池，C错误；装置Ⅱ可充电，为电解池；也可放电，为原电池，故装置Ⅱ电池为二次电池，D错误。二、选择题Ⅱ（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每个小题列出的四个备选项中有1~2个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）16．（2022·江苏连云港高一下期中）将Xg纯锌粒和Yg锌粉（含银）同时投入足量的等物质的量浓度、等体积的盐酸溶液中（已知：X＞Y）。下列叙述正确的为（）。A．开始时的反应速率：v（锌粒）＞v（锌粉）B．溶液温度升高的快慢：T（锌粒）＞T（锌粉）C．最后放出H2的总量：n（锌粒）＞n（锌粉）D．达平衡时正逆反应的速率相等【解析】选C。锌粉中构成原电池，加快反应速率，则开始时的反应速率：v（锌粒）＜v（锌粉），故A错误；锌粉中构成原电池，加快反应速率，则溶液温度升高的快慢：T（锌粒）＜T（锌粉），故B错误；X＞Y，酸足量，则锌粒生成氢气多，则最后放出H2的总量：n（锌粒）＞n（锌粉），故C正确；该反应不是可逆反应，金属Zn完全参加反应后，反应停止，故D错误。17．（2021~2022学年杭州市高一下期末）N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示N2、H2、NH3，已知：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），该反应属于放热反应。下列说法不正确的是（）。A．②→③过程，是放热过程B．③→④过程，N原子和H原子形成了含有极性键的NH3C．合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量D．合成氨反应中，反应物总能量大于生成物总能量【解析】选AC。由反应历程可知：①→②为催化剂吸附氮气、氢气的过程，②→③为N≡N键、H－H键的断裂过程，③→④为化学键的形成过程，生成了氨气，NH3分子中含有N－H键，断裂化学键吸热、形成化学键放热，结合反应热与物质总能量或总键能的关系分析解题。②→③为N≡N键、H－H键的断裂过程，断裂化学键吸热、形成化学键放热，则②→③过程是吸热过程，故A正确；由图可知，③→④的过程是N原子和H原子形成NH3的过程，NH3分子中含有极性键N－H键，故B正确；焓变＝反应物断键吸收的能量－生成物形成新键释放的能量，合成氨的反应为放热反应，则反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量，故C错误；焓变＝生成物总能量－反应物总能量，合成氨的反应为放热反应，则生成物总能量小于反应物总能量，即反应物总能量大于生成物总能量，故D正确。18．天舟二号货运飞船与天和核心舱成功交会对接，为我国空间站运营奠定基础。航天飞船可用肼（N2H4）做动力源，已知：1g液态肼和足量的液态过氧化氢反应生成N2和水蒸气时放出20.05kJ热量，化学方程式为N2H4+2H2O2N2↑+4H2O↑。下列说法中正确的是（）。A．该反应中过氧化氢做还原剂B．肼（N2H4）分子中只存在极性共价键C．该反应的反应物总能量高于生成物的总能量D．该反应过程中断开旧化学键吸收的能量大于形成新化学键释放的能量【解析】选C。该反应中，过氧化氢中氧元素化合价降低，过氧化氢做氧化剂，故A错误；肼（N2H4）分子中存在N－H、N－N键，N－H键是极性共价键、N－N键是非极性共价键，故B错误；N2H4+2H2O2N2↑+4H2O↑反应放热，该反应的反应物总能量高于生成物的总能量，故C正确；N2H4+2H2O2N2↑+4H2O↑反应放热，该反应过程中断开旧化学键吸收的能量小于形成新化学键释放的能量，故D错误。19．（2022·河南郑州高一下学期期末）工业上利用氢气在氯气中燃烧，所得产物再溶于水的方法制得盐酸，流程复杂且造成能量浪费。有人设想利用原电池原理直接制备盐酸的同时，获取电能，假设这种想法可行，下列说法肯定错误的是（）。A．两极材料都用石墨，用稀盐酸做电解质溶液B．通入氢气的电极为原电池的正极C．电解质溶液中的阴离子向通氯气的电极移动D．通氯气的电极反应为Cl2+2e－2Cl－【解析】选BC。将氢气、氯气的反应设计成燃料原电池制备盐酸，必须用稀盐酸作电解质溶液，以免带入新杂质。通入可燃性的氢气的电极作负极，负极反应为：H2－2e－2H+，通入助燃气氯气的电极作正极，正极反应为：Cl2+2e－2Cl－，总反应为：H2+Cl22HCl。在原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。20．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（）。A．增加碳的量B．将容器的体积缩小一半C．保持体积不变，充入一定量的H2O（g）D．保持压强不变，充入氮气使容器体积变大【解析】选A。增加固体碳的量，化学反应速率不变；容器的体积缩小，反应相关气体的浓度增大，化学反应速率增大；增大反应物H2O（g）的浓度，化学反应速率增大；充入氮气使容器体积变大，反应相关气体的浓度减小，化学反应速率减小。21．（2022·惠州高一检测）对于达到平衡状态的可逆反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），下列有关叙述正确的是（）。A．氢气和氨气的浓度不再发生变化B．氮气、氢气和氨气的浓度相等C．氮气和氨气的质量分数相等D．氮气和氨气的浓度之比为1∶2【解析】选A。该反应达到平衡状态时，v正＝v逆≠0，反应混合物中各组分的含量保持不变（不一定相等），反应物和生成物的浓度不再发生变化（不一定相等）；反应过程中，氮气消耗的浓度与氨气增加的浓度之比为1∶2，但平衡混合物中二者的浓度之比不一定是1∶2。22．（2021·浙江1月学考）锌（Zn）­空气电池的总反应式：2Zn+O2+2H2O2Zn（OH）2，装置如图所示。下列说法不正确的是（）。A．多孔石墨电极上发生还原反应B．电子从锌电极经过KOH溶液流向石墨电极C．负极的电极反应式：Zn－2e－+2OH－Zn（OH）2D．电池工作时，电解质溶液中K+的数目保持不变【解析】选B。多孔石墨为正极，发生还原反应，故A正确；电池工作时，电子由负极经过导线流向正极，不能经过电解质溶液，故B错误；Zn为负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn+2OH－－2e－Zn（OH）2，故C正确；K+不参与电极反应，所以电池工作时，电解质溶液中K+的数目保持不变，故D正确。23．（2022·深圳高一检测）燃料电池的突出优点是把化学能直接转变为电能，而不经过热能中间形式，现已广泛使用。如甲烷燃料电池，其电极反应为：负极：CH4+10OH－－8e－＝CO32－+7H2O，正极：2O2+8e－+4H2O＝8OH－。今欲得27g水，则电池中电子转移的物质的量为（）。A．1molB．2molC．4molD．6mol【解析】选C。n（H2O）＝＝1.5mol。CH4+10OH－－8e－＝CO32－+7H2O①，2O2+8e－+4H2O＝8OH－②，将方程式①+②得CH4+2OH－+2O2＝3H2O+CO32－，该反应转移的电子数为8e－，即3H2O~8e－，n（e－）＝n（H2O）＝×1.5mol＝4mol。24．（2022·怀化高一检测）一定条件下，在体积为10L的固定容器中发生反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），反应过程如图：下列说法正确的是（）。A．t1min时正、逆反应速率相等B．X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系C．0～8min，H2的平均反应速率v（H2）＝0.75mol·L－1·min－1D．10～12min，N2的平均反应速率v（N2）＝0.25mol·L－1·min－1【解析】选B。t1min时，只是X和Y的物质的量相等，反应没有达到平衡状态，说明正、逆反应速率不相等；根据题图，Y表示H2的物质的量随时间的变化关系，X表示NH3的物质的量随时间的变化关系；0～8min，H2的平均反应速率v（H2）＝＝0.01125mol·L－1·min－1，根据NH3的变化量可计算出10～12min内N2的平均反应速率v（N2）＝×＝0.0025mol·L－1·min－1。25．（2022·宁波高一检测）汽车尾气中含有CO、NO等有害气体，两者在密闭容器中能发生如下反应2NO+2CO2CO2+N2，280℃的情况下，反应5min后NO的浓度为8×10－4mol·L－1。为了验证温度对化学反应速率的影响，某同学设计了两组实验，如表所示。下列说法不正确的是（）。实验编号t/℃NO的初始浓度/（mol·L－1）CO的初始浓度/（mol·L－1）催化剂的比表面积/（m2·g－1）Ⅰ2801.2×10－35.80×10－382Ⅱ350a5.80×10－382A．表中a的数值为1.2×10－3B．280℃，前5min内，用N2表示的平均反应速率为2.0×10－5mol·L－1·min－1C．当2v逆（NO）＝v正（N2），说明反应已达到平衡状态D．280℃，5min时NO的转化率为【解析】选BC。实验Ⅰ、Ⅱ只有温度不同，其他外界条件都应该相同，因此表中a的数值为1.2×10－3，A正确；反应开始时c（NO）＝1.2×10－3mol·L－1，反应5min后NO的浓度为8×10－4mol·L－1，则v（N2）＝＝4.0×10－5mol·L－1·min－1，B错误；若2v逆（NO）＝v正（N2），则v正（NO）＝2v正（N2）＝4v逆（NO），v正（NO）＞v逆（NO），反应正向进行，未达到平衡状态，C错误；5min后，Δc（NO）＝4×10－4mol·L－1，则NO的转化率为＝，D正确。三、非选择题（本大题共5小题，共40分）26．（9分）锡是“五金”之一。早在远古时代，人们便发现并使用锡了。据考证，我国周朝时，锡器的使用已十分普遍，Sn能与H2SO4反应，化学方程式为Sn+H2SO4SnSO4+H2↑，其能量变化趋势如图所示：（1）该反应为________反应（填“吸热”或“放热”）。（2）若要使该反应的反应速率加快，下列措施可行的是________（填字母）。A．改锡片为锡粉B．加入少量醋酸钠固体C．滴加少量CuSO4D．将稀硫酸改为98%的浓硫酸（3）若将上述反应设计成原电池，石墨棒为原电池某一极材料，则石墨棒为________（填“正”或“负”）极。石墨棒上产生的现象为___________________________________________，该极上发生的电极反应为_______________________________，稀硫酸的作用是传导离子、________，原电池工作时溶液中的SO42－移向________（填“正”或“负”）极。（4）实验后同学们经过充分讨论，观察原电池反应特点，认为符合某些要求的化学反应都可以通过原电池来实现。下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是________。A．CO2+H2OH2CO3B．NaOH+HClNaCl+H2OC．2H2+O22H2OD．CuO+H2SO4CuSO4+H2O以KOH为电解质溶液，将所选反应设计成原电池，该电池负极反应为__________________________。【解析】（1）由题图可知，反应物总能量高于生成物总能量，所以该反应为放热反应；（2）A.改锡片为锡粉，增大接触面积，反应速率增大，选项A正确；加入少量醋酸钠固体，与氢离子反应生成弱酸，使氢离子浓度降低，反应速率降低，选项B错误；滴加少量CuSO4，与锡反应产生的铜与锡形成原电池，加快反应速率，选项C正确；改稀硫酸为98%的浓硫酸，具有强氧化性，与锡反应不生成氢气，选项D错误；（3）该反应中锡为还原剂，为负极，则石墨为正极；石墨棒上氢离子得电子产生氢气，则产生的现象为有气泡产生，该极上发生的电极反应为2H++2e－H2↑，稀硫酸的作用是传导离子、作正极反应物，原电池工作时溶液中的阴离子SO42－移向负极；（4）反应CO2+H2OH2CO3不是氧化还原反应，不能设计成原电池，选项A错误；反应NaOH+HClNaCl+H2O为复分解反应，不是氧化还原反应，不能设计成原电池，选项B错误；反应2H2+O22H2O中氢、氧元素化合价发生变化，属于自发的氧化还原反应，能设计成原电池，选项C正确；反应CuO+H2SO4CuSO4+H2O为复分解反应，不是氧化还原反应，不能设计成原电池，选项D错误；以KOH为电解质溶液，将所选反应设计成原电池，该电池负极上氢气失电子产生水，电极反应为H2+2OH－－2e－2H2O。【答案】（1）放热（2）AC（3）正；有气泡产生；2H++2e－H2↑；作正极反应物；负（4）C；H2+2OH－－2e－2H2O27．（8分）（2022·丽水高一检测）（1）某实验小组同学进行如图所示实验，以检验化学反应中的能量变化。实验发现，反应后①中的温度升高，②中的温度降低。由此判断铝条与稀盐酸的反应是____热反应，Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应是____热反应。反应____（填“①”或“②”）的能量变化可用图（b）表示。（2）一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量。若生成气态水放出的热量为Q1，生成液态水放出的热量为Q2，那么Q1______（填“大于”“小于”或“等于”）Q2。（3）已知：4HCl+O22Cl2+2H2O，该反应中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量，则断开1molH－O键与断开1molH－Cl键所需能量相差约为________kJ。【解析】（1）Al与盐酸反应后，温度升高，则说明反应放热，Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl反应后温度降低，说明反应为吸热反应；反应①为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以反应①的能量变化可用题图（b）表示。（2）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。（3）用E（H－O）、E（H－Cl）分别表示H－O键、H－Cl键键能，反应中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量，则4×E（H－Cl）+498kJ·mol－1－2×243kJ·mol－1－4×E（H－O）＝－115.6kJ·mol－1，整理得4E（H－Cl）－4E（H－O）＝－127.6kJ·mol－1，即E（H－O）－E（H－Cl）＝31.9kJ·mol－1，故断开1molH－O键与断开1molH－Cl键所需能量相差约为31.9kJ·mol－1×1mol＝31.9kJ。【答案】（1）放；吸；①（2）小于（3）31.928．（7分）反应Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑的能量变化趋势如图（Ⅰ）所示。将纯锌片和纯铜片按如图（Ⅱ）方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间。回答下列问题：（1）该反应为________（填“吸热”或“放热”）反应。（2）若要使乙中产生H2的反应的反应速率增大，下列措施可行的是________（填字母）。A．改锌片为锌粉B．改稀硫酸为98%的浓硫酸C．适当升高温度D．减小压强（3）下列说法中正确的是______（填字母）。A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置B．甲装置溶液中SO42－向锌极移动C．甲中铜片质量减小、乙中锌片质量减小D．两烧杯中H+的浓度均减小（4）在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速率：甲________乙（填“＞”“＜”或“＝”）。（5）当甲中产生1.12L（标准状况）气体时，理论上通过导线的电子数目为________。（6）甲装置构成的原电池中，铜为电池的________（填“正”或“负”）极。铜电极上发生的电极反应为___________________________。【解析】（1）根据图示可知：反应物的能量比生成物的高，因此发生反应时会放出热量，该反应为放热反应。（2）改锌片为锌粉，反应物接触面积增大，反应速率加快，A正确；改稀硫酸为98%的浓硫酸，溶液中c（H+）减小，且Zn与浓硫酸发生反应不会放出H2，B错误；适当升高温度，反应速率加快，C正确；该反应在溶液中进行，改变压强，对化学反应速率无影响，D错误。（3）乙装置没有构成原电池，不能实现化学能转变为电能的变化，A错误；甲装置构成原电池，SO42－会向正电荷较多的负极Zn电极区移动，B正确；甲中Cu为正极，溶液中的H+在Cu电极上得到电子变为H2逸出，Cu本身不参加反应，故Cu电极质量不变，C错误；在两个烧杯中都是H+得到电子变为H2逸出，导致溶液中c（H+）减小，D正确。（4）甲装置由于构成了原电池，使反应速率比乙装置快，故反应速率：甲＞乙。（5）H+在正极得到电子被还原变为H2，Cu电极反应式为2H++2e－H2↑，n（H2）＝＝0.05mol，则转移电子的物质的量n（e－）＝2n（H2）＝0.1mol，转移的电子数目N（e－）＝0.1NA（或6.02×1022）。（6）由于金属活动性：Zn＞Cu，所以在甲装置中，Cu为正极，溶液中的H+在Cu电极上得到电子变为H2逸出，Cu电极的电极反应为2H++2e－H2↑。【答案】（1）放热（2）AC（3）BD（4）＞（5）0.1NA（或6.02×1022）（6）正；2H