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1、第三章 化学反应与能量一、选择题(本题包括 小题,每小题3分,共 分;每小题只有一个选项符合题意)1.下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是()A.锌粒与稀硫酸的反应 B.灼热的木炭与CO2的反应C.Ba(OH)28H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 D.甲烷在空气中燃烧的反应1.解析:A、D都是放热反应,C不是氧化还原反应,B符合题意。 答案:B2.下列措施对增大反应速率明显有效的是()A.Na与水反应时增大水的用量 B.将铝片改为铝粉,做铝与氧气反应的实验C.在K2SO4与BaCl2两溶液反应时,增大压强 D.Fe与稀硫酸反应制取氢气时,改用浓硫酸2.解析:A增大水的用量不能增大Na与水

2、的接触面积,反应速率不变;B增大接触面积,增大反应速率;C压强对溶液间和固体间的反应速率无影响;D稀硫酸改用浓硫酸后,Fe发生钝化。 答案:B3.(2014湖南浏阳一中第一次阶段性测试)已知空气锌电池的电极反应为锌片:Zn+2OH2e-ZnO+H2O 碳棒:O2+2H2O+4e-4OH-,则锌片是()A.正极,被还原 B.正极,被氧化 C.负极,被还原 D.负极,被氧化3.解析:Zn发生失电子氧化反应,作负极。 答案:D4.下列实验中,反应速率增大是由催化剂引起的是()A.在炭粉中加入KClO3,点燃时燃烧更为剧烈B.锌与稀硫酸反应中加入少量CuSO4溶液而使反应放出H2的速率加快C.固态Fe

3、Cl3和固体NaOH混合后,加入水能迅速产生沉淀D.双氧水中加入少量MnO2,即可迅速放出气体4.解析:A项是因为加入的KClO3受热分解生成O2,使炭粉的燃烧更加剧烈;B项是因为锌置换出了CuSO4中的少量Cu,从而形成CuZn原电池而加快放出H2的速率;C项是发生了反应Fe3+3OH-Fe(OH)3;只有D项中MnO2催化了H2O2的分解。 答案:D5.下图是可逆反应X2+3Y22Z2在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。下列叙述正确的是()A.t1时,只有正方向反应 B.t2时,反应停止 C.t2t3,反应不再发生 D.t2t3,各物质的浓度不再发生变化5.解析:只要建立了

4、可逆反应,正、逆反应均同时存在,同时进行,达到平衡时,各物质的浓度不再发生变化。如图t2时,v(正)=v(逆),达到化学平衡,但反应不会停止。 答案:D6.在一密闭容器中充入一定量的H2和N2,经测定反应开始后3 s末的v(H2)=0.3 molL-1s-1,则3 s末NH3的浓度为()A.0.4 molL-1 B.0.6 molL-1 C.0.9 molL-1 D.1.2 molL-16.解析:v(NH3)=23v(H2)=230.3 molL-1s-1=0.2 molL-1s-1;所以:c(NH3)=v(NH3)t=0.2 molL-1s-13 s=0.6 molL-1。 答案:B7.可逆

5、反应2SO2+O22SO3达到平衡的标志是()消耗2 mol SO2的同时生成2 mol SO3 SO2、O2与SO3的物质的量之比为212反应混合物中,SO3的质量分数不再改变A.B. C. D.7.解析:只提到正反应速率;各物质的物质的量之比为212,若为瞬时,不一定平衡,如保持不变,则平衡;SO3的质量分数不再改变,即说明各物质浓度不再改变,反应达到平衡。 答案:C8.各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为()A.B. C. D.8.解析:实质均为原电池装置。中Fe为正极,被保护;中Fe为负极,均被腐蚀,但相对来说,Fe和Cu的金属活动性差别较Fe和Sn的差别大,故中Fe被腐蚀

6、得更快;中因铁不纯而发生微电池反应。答案:C9.(2014河北衡水中学期中测试)肼(H2NNH2,结构式)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):为942、为500、NN为154,则断裂1 mol NH键所需的能量(kJ)是()A.194B.391 C.526.7D.6589.解析:由图示可知断裂1 mol N2H4与1 mol O2中化学键共吸收的热量为2 752 kJ-534 kJ=2 218 kJ,设断裂1 mol NH键所需的能量为x kJ,则154 kJ+4x kJ+500 kJ=2 218 kJ,x=391。答案:B10.一种新型

7、燃料电池,用两根金属作电极插入KOH溶液中,然后向两极分别通入甲烷和氧气,其电极反应为:X极:CH4+10OH-8e-CO32-+7H2O;Y极:4H2O+2O2+8e-8OH-。下列关于此燃料电池的说法中,错误的是()A.X为负极,Y为正极 B.工作一段时间后,KOH的物质的量减少C.在标准状况下,通入5.6 L O2完全反应后,有1 mol电子发生转移D.该电池工作时,X极附近溶液的碱性增强10.解析:原电池中负极发生氧化反应,正极发生还原反应,可判定A项正确;该电池的总反应式为:CH4+2O2+2OH-CO32-+3H2O,可知工作时OH-的量减少,则B项正确;反应的n(O2)为0.25

8、 mol,根据Y极的电极反应可求出有1 mol电子发生转移;原电池负极消耗OH-,碱性减弱,D项不正确。答案:D11. 已知25、101 kPa时:4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s),H2 834.9 kJmol1;4Al(s)2O3(g)=2Al2O3(s),H3 119.1 kJmol1。已知该题中Al与O2的反应中H2 834.9 kJmol1表示的意义为4 mol Al(s)与3 mol O2(g)反应,生成2 mol Al2O3(s)放出的能量为2 834.9 kJ。由此得出的正确结论是()A等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为放热反应 B等质量的O2比O3能量高,由O

9、2变O3为吸热反应CO3比O2稳定,由O2变O3为放热反应 DO2比O3稳定,由O2变O3为吸热反应11. D由于生成物相同,反应物中O2与O3的质量相等,而Al与O3反应放出的能量较多,断开O3分子中化学键所需的能量较低,O2比O3稳定,单位质量的O3能量高于O2,由O2变为O3是吸热反应。12. 下列事实能用影响化学反应速率的外界条件来解释的是()A镁和锌分别与相同浓度的盐酸反应,镁产生H2的速率快B铜与浓硝酸反应生成NO2,与稀硝酸反应生成NOC用加热的方法可以将水中溶解的O2和N2赶出 D面粉加工厂内充满粉尘,遇火易发生爆炸12. DA项中速率差异是由反应物的性质决定的,与外界条件无关

10、;B项中未提及速率;C项中变化属于物理变化;D项中提到“充满粉尘”“遇火”等外界条件,爆炸是剧烈的化学反应。13. 下列装置能形成原电池且灵敏电流计发生偏转的是()13. AB能形成原电池,但形成短路,电流计不偏转。14.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C的量 B. 将容器的体积缩小一半C. 保持体积不变,充入水蒸气使体系压强增大 D. 保持压强不变,充入N2使容器体积增大14. AA选项中C为固态反应物,增加固体的量对反应速度无影响;B选项将容器的体积缩小一半,压强增大,反应速率加快;C选项中充

11、入水蒸气使体系压强增大,但容器的容积未变,参加反应的水蒸气气体浓度增大,故反应速率加快;D选项中保持恒压,充入N2使容器体积增大,参加反应的各种气体浓度减小,反应速率减小。15. 有a、b、c、d四个金属电极,有关的反应装置及部分反应现象如下:实验装置部分实验现象a极质量减小b极质量增加b极有气体产生c极无变化d极溶解c极有气体产生电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是()A. abcd B. bcda C. dabc D. abdc15. C16. 设CCO22CO(正反应吸热),反应速率为v1;N23H22NH3(正反应放热),反应速率为v2。对于上述反应,当温度升高时,v1

12、和v2的变化情况为()A. 同时增大 B. 同时减小 C. v1增大,v2减小 D. v1减小,v2增大16A本题考查温度对化学反应速率的影响。对可逆反应而言,当温度升高时,无论正反应是吸热反应还是放热反应,化学反应速率都将增大,只不过增大的程度不一致。其他条件相同时,反应所处的温度越高,反应的速率越快。这里需注意:一般认为温度的改变对化学反应速率的影响较大。实验测得,温度每升高10,反应速率通常增大到原来的24倍。温度对反应速率的影响与反应物状态无多大关系。某反应为可逆反应,正逆反应速率受温度改变而引起的变化倾向相同,但程度不同。17. 把6 mol气体A和5 mol气体B通入容积为4 L的

13、密闭容器中,在一定条件下发生如下反应:3A(g)B(g) 2C(g)xD(g)(正反应放热),5 min达平衡,此时生成2 mol C,测得D的平均反应速率为0.1 molL1min1。下列说法中正确的是()AA的平均反应速率为0.15 molL1min1 B恒温下达到平衡的标志是C和D的生成速率相等C降低平衡体系的温度,逆反应速率变小,正反应速率增大 DB的转化率为25%17A3A(g)B(g)2C(g)xD(g)起始量: 6 5 0 0转化量: 3a a 2a ax2a2 mol,a1 mol,v(D)0.1 molL1min1,x2,则v(A)v(D)32,v(A)0.15 molL1m

14、in1,A正确;因为x2,所以任意时刻C和D的生成速率相等,B错;降低平衡体系的温度,正、逆反应速率都减小,C错;B的转化率为100%20%,D错。18. 某反应进行过程中,各物质物质的量的变化情况如图所示。下列说法正确的是()AC、D是生成物 B反应的方程式为2AB2CC2 min后各物质的物质的量不再变化 D该反应不是可逆反应18C从图中可以看出,D的物质的量在反应前后没有变化,可知在反应中作催化剂,A错;2 min时,各物质的物质的量不再变化,且反应物的物质的量不为0,说明该反应为可逆反应,且反应达到平衡,C对、D错;B项应用可逆号,错误。19. 已知:1 mol H2分子中化学键断裂时

15、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热量19A选项A,H2分子共价键断裂时吸收的热量比I2分子共价键断裂时吸收的热量多,H2分子比I2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)2299 kJ

16、mol1436 kJmol1151 kJmol111 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。20据报道,某国一集团拟在太空建造巨大的集光装置,把太阳光变成激光用于分解海水制氢:2H2O2H2O2,下列说法正确的是()A水的分解反应是放热反应 B氢气是一次能源C使用氢气作燃料将会增加温室效应 D在这一反应中,光能转化为化学能20.答案D解析水的分解反应是吸热反应;H2是二次能源;H2是清洁能源,不会增加温室效应。21绿色能源是指使用过程中不排放或排放极少污染物的能源,如一次能源中的水能、地热能、天然气等;二次能源中的电能、氢能等。下列能源属于绿色能源的是()太阳能

17、风能 石油 煤 潮汐能 木材A B C D21.答案D 解析石油、煤、木材在使用过程中排放出污染物(如二氧化硫等)。22下列措施不符合节能减排的是()A大力发展火力发电,解决电力紧张问题 B在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水C用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫,并回收石膏D用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气,作家庭燃气22.答案A 解析火力发电,必须使用外界的能源,不节能,故A项不符;太阳能热水器,使用太阳能,是节能的,B项符合;回收石膏,是充分利用原料的一种表现,C项符合;沼气作为燃气,是节能的,D项符合。23下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是()ACO2、CH4、

18、N2等均是造成温室效应的气体 B使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一C节能减排符合低碳经济的要求 D合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺23.答案A 解析造成温室效应的气体包含CO2和CH4,但不包含N2。24太阳能的开发和利用是21世纪一个重要课题。利用储能介质储存太阳能的原理是:白天在太阳照射下某种盐熔化,吸收热量,晚间熔盐固化释放出相应的能量,已知数据:盐熔点CaCl26H2O29.937.3780850Na2SO410H2O32.477.0800900Na2HPO412H2O35.1100.11 6002 000Na2S2O35H2O45.049.71 4001

19、800其中最适宜作为储能介质的是()ACaCl26H2O BNa2SO410H2O CNa2HPO412H2O DNa2S2O35H2O24.答案B 解析该盐应是熔点不能太高,熔化吸热应较高,价格适中。25下列描述的化学反应状态,不一定是平衡状态的是()AH2(g)Br2(g) 2HBr(g) 恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变B2NO2(g) N2O4(g) 恒温、恒容下,反应体系中气体的压强保持不变CCaCO3(s) CO2(g)CaO(s) 恒温、恒容下,反应体系中气体的密度保持不变D3H2(g)N2(g) 2NH3(g) 反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3125.答案D

20、解析A项,该反应体系在恒温、恒容下气体的颜色保持不变,即Br2的百分含量保持不变,反应处于平衡状态;B项,该反应在恒温、恒容下气体的压强保持不变,说明NO2和N2O4的物质的量保持不变,反应处于平衡状态;C项,该反应在恒温、恒容下气体的密度保持不变,说明CO2的质量保持不变,反应处于平衡状态;D项,对于化学反应3H2(g)N2(g)2NH3(g),如果开始时加入的物质的物质的量之比是n(H2)n(N2)31的混合气体,或加入的是纯NH3,在反应从开始到化学平衡状态,始终是n(H2)n(N2)31,因此,n(H2)n(N2)31的状态不一定是平衡状态。26普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形

21、成碱性溶液。根据这一物理化学特点,科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示,反应的总方程式为2CuAg2O=Cu2O2Ag,下列有关说法正确的是()A2 mol Cu与1 mol Ag2O的总能量低于1 mol Cu2O与 2 mol Ag具有的总能量B负极的电极反应式为2Cu2OH2e=Cu2OH2OC测量原理示意图中,电流方向从Cu流向Ag2OD电池工作时,OH向正极移动26.答案B 解析由题意知,该装置组成了原电池,反应过程中化学能转化为电能,反应物的总能量高于生成物的总能量,A项错误;Cu在反应中失电子,为原电池的负极,故电流方向为Ag2OCu,C项错误;电池工作时,电

22、池内部OH移向负极,D项错误。27. 某学生用右图所示装置进行化学反应X2Y=2Z能量变化情况的研究。当往试管中滴加试剂Y时,看到U形管中液面甲处降、乙处升。关于该反应的下列叙述:该反应为放热反应;该反应为吸热反应;生成物的总能量比反应物的总能量更高;反应物的总能量比生成物的总能量更高;该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的部分能量转化为热能而释放出来。其中正确的是()A B C D27.答案B 解析X2Y=2Z应为放热反应。28某温度下按右图所示安装实验装置,在锥形瓶内放入6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗加入40 mL 2.5 molL1的硫酸,将产生的H2收集在一个注射

23、器中,10 s时收集到H2的体积为50 mL(标准状况下为44.8 mL),在该温度下,下列说法不正确的是()A用锌粒表示10 s内的反应速率为0.013 gs1B忽略锥形瓶中溶液体积的变化,用H表示10 s内的反应速率为0.01 mol/(Ls)C忽略锥形瓶中溶液体积的变化,用Zn2表示10 s内的反应速率为0.005 mol/(Ls)D用H2表示10 s内的反应速率为0.004 mol/(Ls)28AZn和稀硫酸反应:ZnH2SO4=ZnSO4H2,收集到H2的物质的量n(H2)0.002 mol,锌粒为固体,其浓度可视为不变,不能用来表示反应速率,A错误;用H表示10 s内的反应速率为0

24、.01 mol/(Ls),B正确;v(Zn2)v(H)0.005 mol/(Ls),C正确;v(H2)0.004 mol/(Ls),D正确。29.为了说明影响化学反应进行快慢的因素,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下AD四个实验,你认为结论不正确的是()A大小相同、形状相同的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时,两者速率一样大B在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉与相同浓度的盐酸反应时,大理石粉反应快C将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下,会发现光照可以加快浓硝酸的分解D两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾,向其中一支试管中再加入少量二氧化锰,同时加热,产生氧气的快慢不同29D根据同一个化学反应

25、中,各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,v(N2)v(H2)v(NH3)132,故D项正确30已知2SO2O22SO3为放热反应,下列关于该反应的说法正确的是()AO2的能量一定大于SO2的能量 BSO2和O2的总能量一定大于SO3的总能量CSO2的能量一定大于SO3的能量 D因该反应为放热反应,故不必加热反应就可发生30.B放热反应只表明反应物的总能量比生成物的总能量高,而加热是反应的条件,二者无必然联系,许多放热反应必须加热才能发生,故B项正确,D项错误。31硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是(

26、)实验反应温度/Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mLc/molL1V/mLc/molL1V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.21031D温度越高,反应速率越大;反应物的浓度越大,反应速率越大。反应速率越大,出现反应现象就越快,D组最先出现浑浊。32.下列图示变化表示吸热反应的是()32AA中反应物的总能量小于生成物的总能量,为吸热反应;B中反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应。C中浓硫酸溶于水放热不是化学变化;D中活泼金属(如Zn)与酸的反应为放热反应。33.在相同条件下,做H2O2分解的对比实验,其中(1)加入M

27、nO2,(2)不加MnO2。下列各项是反应放出O2的体积随时间变化的示意图,其中正确的是()33A由图象知,横坐标为时间,纵坐标为V(O2),只要H2O2的量相同,两种情况下最终产生O2的体积应相同。(1)中MnO2作催化剂,加快了H2O2的分解,相同时间内产生O2的体积比(2)的大,反应结束时所用时间短,故选A。二、非选择题(本题包括3小题,共40分)34.(16分)科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子(就是H+)和水分子通过。其工作原理的示意图如下:请回答下列问题:(1)该装置的能量转化形式为。(2)

28、Pt(a)电极是电池的极,Pt(b)电极发生(填“氧化”或“还原”)反应。(3)电解液中的H+向极移动;向外电路释放电子的电极是。(4)电池的总反应方程式为。(5)如果该电池工作时消耗1 mol CH3OH,则电路中通过 mol电子。(6)比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化率高,其次是 。34.解析:(2)a极通入燃料,燃料发生氧化反应,作负极;b极通入空气,空气中的氧气发生还原反应,作正极。(3)燃料电池遵循原电池原理,负极发生失电子反应,生成阳离子,故阳离子向正极移动。(5)CH3OH中碳的化合价为-2价,被氧化后变为+4价,消耗1

29、mol CH3OH,生成1 mol CO2,转移电子6 mol。答案:(1)化学能转化为电能(2分) (2)负(1分)还原(1分) (3)正极(或答成b极也行)(2分)a(2分)(4)2CH3OH+3O22CO2+4H2O(4分) (5)6(2分) (6)对环境无污染(2分)35.(13分)某同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气(气体体积已折算为标准状况),实验记录如下(累计值):时间/min12345氢气体积/mL50120232290310(1)哪一时间段(指01、12、23、45 min)反应速率最大 ,原因是

30、。(2)哪一时间段的反应速率最小,原因是 。(3)求23 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率。(4)如果反应太剧烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:A.蒸馏水B.NaCl溶液 C.Na2CO3溶液D.CuSO4溶液你认为可行的是(填编号)。35.解析:(1)反应速率最大,则单位时间内产生的氢气最多,23 min产生了232 mL-120 mL=112 mL氢气,因该反应是放热反应,此时温度最高。(2)反应速率最小,即单位时间内产生的氢气最少,为45 min,共产生20 mL氢气,此时H+浓度太低。(3)可先求氢气速率,根据化学计量数之比再

31、求盐酸的反应速率。(4)A、B相当于降低浓度,C消耗了盐酸,减少了生成氢气的量,D增大了反应速率且消耗了锌,减少了产生氢气的量。答案:(1)23 min(2分)因该反应是放热反应,23 min时温度高(2分)(2)45 min(2分)因为45 min时H+浓度小(2分) (3)0.1 molL-1min-1(3分) (4)AB(2分)36.(11分)在2 L密闭容器内,800 时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上述反应(填“是”或“不是”)可逆反

32、应,在第5 s时,NO的转化率为。(2)如图所示,表示NO2变化曲线是。用O2表示从02 s内该反应的平均速率v=。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是。a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变 c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内密度保持不变36.解析:(1)该反应是可逆反应,5 s时,NO转化率为0.020molL-1-0.007 molL-10.020molL-1100%=65%。(2)由平衡体系2NO(g)+O2(g)2NO2(g)知,NO2为生成物,n(NO2)=n(NO)=0.020 mol-0.007 mol=0.013 molc(NO2)=0.013mol

33、2 L=0.006 molL-1故表示NO2变化曲线的为b。 v(NO)=c(NO)t=n(NO)Vt =0.020mol-0.008mol2 L2 s=0.003 molL-1s-1则v(O2)=12v(NO)=0.001 5 molL-1s-1。(3)a项中未指明正、逆反应速率,故无法说明该反应是否达到平衡状态;由于该反应是反应前后气体体积不相等的反应,当容器内压强保持不变时,说明该反应已达到平衡状态,故b项正确;c项中已说明正、逆反应速率相等,故说明该反应已达到平衡状态;由于气体总质量不变,气体总体积也不变,因此,无论该反应是否达到平衡,容器内密度总保持不变,故d项无法说明该反应是否达到

34、平衡状态。答案:(1)是(2分)65%(2分)(2)b(2分)1.510-3 molL-1s-1(3分)(3)bc(2分)37(10分)(1)把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中,可观察到锌片逐渐溶解,并有气泡产生;平行地插入一块铜片(如下图甲装置所示),可观察到铜片上_(填“有”或“没有”)气泡产生;若用导线把锌片和铜片连接起来(如下图乙装置所示),可观察到铜片上_(填“有”或“没有”)气泡产生。(2)用导线将电流表的两端与溶液中的锌片和铜片相连(如上图丙装置所示),观察到电流表的指针发生了偏转,说明导线中有电流通过。从上述现象中可以归纳出构成原电池的一些条件是_。锌片上的电极反应:_;铜

35、片上的电极反应:_。(3)乙、丙装置是将_能转化为_能的装置,人们把它叫做_。37.(1)没有有 (2)两个活动性不同的金属电极要插入电解质溶液,并用导线连接形成闭合电路Zn2e=Zn22H2e=H2 (3)化学电原电池解析:(1)铜与稀硫酸不反应,故铜片上没有气泡产生。而铜片与锌片用导线连接插入稀硫酸中,构成原电池,其中铜片作正极,电极反应:2H2e=H2,故铜片上有气泡产生。(2)CuZn稀硫酸原电池中,Zn作负极:Zn2e=Zn2,铜作正极:2H2e=H2。构成原电池的条件:有两个活动性不同的金属作电极,两电极插入电解质溶液中,并用导线相连形成闭合回路。(3)乙、丙装置是将化学能转化成电

36、能的装置,即原电池。38.(12分)某化学反应2ABD在三种不同条件下进行,B、D的起始浓度为0,反应物A的浓度(molL1)随反应时间(min)的变化情况如下表。实验序号温度()时间( min)010203040506018001.00.800.670.570.500.500.502800c20.600.500.500.500.500.503800c30.920.750.630.600.600.60根据上述数据,完成下列填空:(1)实验1中,1020 min内A的反应速率为_molL1min1。(2)实验2中,c2_,反应经20 min时达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是_。(3)设10

37、20 min内实验3中A的反应速率为v3,实验1中A的反应速率为v1,则v3_(填“”、“”或“”、“”或“解析:(1)v(A)0.013 molL1min1。(2)对比实验1与实验2可知,反应温度相同,达到平衡时A的浓度相同,说明两个实验中反应达到同一平衡状态,反应物的起始浓度相等,即c21.0,又因实验2中反应达到平衡所需时间短,说明实验2中使用了催化剂。(3)对比实验3与实验1可知,1020 min,实验1中A的浓度变化值为0.13 molL1,而实验3中A的浓度变化值为0.17 molL1,这就说明了v3v1。又知010 min内A的浓度的变化值应大于0.17 molL1,即c30.9

38、20.171.091.0。39(8分)化学反应伴随着能量变化是化学反应的基本特征之一。某同学进行如下实验,以检验化学反应中的能量变化。请回答下列问题:(1)实验中发现,反应后中的温度升高;中的温度降低。由此判断铝条与盐酸的反应是_热反应,Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应是_热反应。反应过程_(填“”或“”)的能量变化可用下图表示。(2)中发生反应的离子方程式是_;在该反应中,作为还原剂的物质是_(填化学式)。39.答案(1)放吸(2)6H2Al=2Al33H2Al40(14分)在200 时,将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中,发生反应:I2(

39、g)H2(g) 2HI(g)。(1)反应刚开始时,由于c(H2)_,c(I2)_,而c(HI)_,所以化学反应速率_(填“v正”或“v逆”,下同)最大而_最小(为零)。(2)随着反应的进行,反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)_(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),c(I2)_,而c(HI)_,从而化学反应速率v正_,而v逆_。(3)当反应进行到v正与v逆_时,此可逆反应就达到了最大限度,若保持外界条件不变时,混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强(或各组分的分压)都将_。40.答案(1) molL1 molL10v正

40、v逆 (2)减小减小增大减小增大 (3)相等保持不变解析在化学平衡建立的过程中,开始时,c(H2)和c(I2)为最大值,正反应速率最大,由于此时没有HI,逆反应速率最小为0,随反应进行c(H2)和c(I2)逐渐减小,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,直到平衡时,v正v逆,反应体系中各组分的浓度不变,百分含量也不变,由于反应前后气体的物质的量不变,故平衡时总压强不变。41(12分)利用化学反应将存储在物质内部的化学能转化为电能,科学家设计出了原电池,从而为人类生产、生活提供能量。(1)甲同学认为,所有的氧化还原反应都可以设计成原电池,你是否同意_(填“是”或“否”)。若不同意,请你试举一例

41、,写出相应的化学方程式:_。(2)乙同学依据氧化还原反应:2AgCu=Cu22Ag设计的原电池如图所示:负极的材料是_,发生的电极反应为_;外电路中的电子是从_电极流向_电极。(写出电极材料的名称)当反应进行到一段时间后取出电极材料,测得某一电极增重了5.4 g,则该原电池反应共转移了的电子数目是_。请指出该原电池装置的一个缺点:_。41.答案(1)否非自发进行的氧化还原反应均不可以设计成原电池,如CCO22CO,不能设计成原电池(2)铜Cu2e=Cu2铜银0.05NA(或3.011022)能量利用率低,不能提供持续稳定的电流解析(2)正极:Age=Ag 0.05 mol 0.05 mol 转移电子数为0.05NA。42(10分)经研究知Cu2对H2O2分解也具有催化作用,为比较Fe3和Cu2对H2O2分解的催化效果,某研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答下列问题:(1)定性分析:如图甲可通过观察_,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是_,写出H2O2在二氧化锰催化作用下发生反应的化学方程式:_。(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器

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