新第六章 化学反应与能量知识归纳总结1.docx

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新第六章化学反应与能量知识归纳总结1

新第六章化学反应与能量知识归纳总结

一、选择题

1．一个由锌片和石墨棒作为电极的原电池如图所示，电极反应分别是：

锌片：

2Zn－4e－＋4OH－===2ZnO＋2H2O石墨：

2H2O＋O2＋4e－===4OH－下列说法中不正确的是（）

A．电子从石墨经外电路流向锌片，电解质溶液为酸性溶液

B．锌片是负极，石墨是正极

C．电池总反应为2Zn＋O2===2ZnO

D．该原电池工作一段时间后石墨附近溶液中的c（OH－）增大

【答案】A

【详解】

A．根据锌片电极反应式，锌片失去电子，锌片作负极，石墨作正极，根据原电池的工作原理，电子从负极经外电路流向正极，即电子从Zn→外电路→石墨，通过石墨电极反应式，得出此溶液显碱性或中性，故说法错误；

B．根据选项A的分析，故说法正确；

C．正负极电极反应式相加，得出2Zn＋O2=2ZnO，故说法正确；

D．根据石墨电极反应式，产生OH－,c（OH－）增大，故说法正确。

2．一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X（g）

Y（g）+Z（s），以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是

A．混合气体的密度不再变化B．反应容器中Y的质量分数不变

C．体系压强不再变化D．2v逆（X）＝v正（Y）

【答案】D

【详解】

A、恒容容器中，混合气体的密度不再变化，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，A错误；

B、反应容器中Y的质量分数不变，说明各物质的质量不变，则反应达平衡状态，B错误；

C、体系压强不再变化，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，C错误；

D、不满足速率之比和系数成正比关系，D正确；

正确答案：

D。

3．运用推理、归纳、类比、对比的方法得出下列结论，其中合理的是

A．铝的金属活动性比铁强，则铝制品比铁制品更易锈蚀

B．水和过氧化氢的组成元素相同，则二者的化学性质相同

C．Na+、Mg2+、Cl-的最外层电子数均为8，由此得出离子的最外层电子数均为8

D．同温下分解氯酸钾，加催化剂的反应速率更快，说明催化剂可以改变反应速率

【答案】D

【详解】

A．铝的金属活动性比铁强，但铝制品比铁制品更耐腐蚀，因为在铝制品表明能形成一层致密的氧化膜，A错误；

B．水和过氧化氢的组成元素相同，二者的化学性质不相同，B错误；

C．Na+、Mg2+、Cl-的最外层电子数均为8，但离子的最外层电子数不一定均为8，例如铁离子等，C错误；

D．同温下分解氯酸钾，加催化剂的反应速率更快，说明催化剂可以改变反应速率，D正确；

答案选D。

4．如图所示进行实验，下列说法不正确的是

A．装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生

B．甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能

C．装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计指针发生偏转

D．装置乙中负极的电极反应式：

Zn－2e－===Zn2＋

【答案】B

【详解】

A．装置甲的锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中，铜片作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，所以甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生，故A正确；

B．装置甲的锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气没有形成原电池，故B错误；

C．装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中，所以锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计指针发生偏转，故C正确；

D．装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中，锌片的活泼性大于铜片的活泼性，所以锌片作负极，负极上锌失电子发生氧化反应，电极反应式：

Zn-2e-═Zn2+，故D正确；故选B。

【点睛】

准确理解原电池原理是解题关键，装置甲的锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中，锌片的活泼性大于铜片的活泼性，所以锌片作负极，负极上锌失电子发生氧化反应，铜片作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，据此分析。

5．下列关于化学反应速率的说法正确的是

A．因是同一反应，所以用不同物质表示化学反应速率时，所得数值是相同的

B．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢

C．化学反应速率为“1mol/（L•min）”表示的意思是：

时间为1min时，某物质的浓度为1mol/L

D．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或者任何一种生成物浓度的增加

【答案】B

【详解】

A．同一反应，用不同物质表示化学反应速率时，数值比值等于方程式的系数之比，则不一定相等，故A错误；

B．化学反应速率的大小可以体现化学反应进行的快慢，即根据化学反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢，故B正确；

C．化学反应速率为“1mol/（L•min）”表示的意思是：

时间1min内，某物质的浓度变化量为1mol/L，故C错误；

D．化学反应的反应速率不能用固体物质单位时间内浓度的变化量表示，故D错误；

故答案为B。

6．某实验兴趣小组以Zn和Cu为电极，稀硫酸为电解质溶液研究原电池，并对实验进行了拓展，以下实验记录错误的是

A．铜片上有气泡产生，锌片逐渐溶解

B．电子在溶液中从Cu电极流向Zn电极

C．把铜片换成石墨，实验现象相同D．把稀硫酸换成硫酸铜溶液，电流计指针依然偏转

【答案】B

【分析】

以Zn和Cu为电极，稀硫酸为电解质溶液构成的原电池中，金属锌做负极，金属铜做正极。

【详解】

A.铜片正极上会析出氢气即有气泡产生，负极锌片逐渐溶解，故A不选；

B.电子不能经过电解质，而是沿导线从负极流向正极，故B选；

C.把铜片换成石墨，仍具备原电池的构成条件，会产生电流，锌做负极，石墨做正极，电极上生成氢气，故C不选；

D.以Zn和Cu为电极,硫酸铜为电解质溶液,发生的氧化还原反应Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4，仍具备原电池的构成条件，可以形成原电池，会产生电流，故D不选；

故选：

B。

7．反应2SO2+O2

2SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol/L，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mo1/（L.s），则这段时间为（）

A．0.1sB．2.5sC．5sD．10s

【答案】C

【详解】

根据反应方程式2SO2+O2

2SO3，一段时间后SO3的浓度增加了0.4mol•L-1，那么氧气的浓度必然减少0.2mol•L-1，根据v（O2）=

=0.04mol•L-1•s-1，t=5s，故选C。

8．如图所示装置中观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，指针指向M，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的组合是（）

M

N

P

A

锌

铜

稀硫酸溶液

B

铜

铁

稀盐酸溶液

C

银

锌

硝酸银溶液

D

锌

铁

硝酸铁溶液

A．AB．BC．CD．D

【答案】C

【点睛】

电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，说明M、N与池中液体构成了原电池。

N棒变细，作负极，M棒变粗，说明溶液中的金属阳离子在M极上得到电子，生成金属单质，M变粗，M做原电池的正极。

【详解】

A.如果是锌、铜、稀硫酸构成原电池，则电池总反应式为Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，Zn作负极，M极变细，故A错误；

B.如果是铁、铜、稀盐酸构成原电池，电池总反应式为Fe＋2H＋=Fe2+＋H2↑，则铁是负极，铜棒M是不会变粗的，故B错误；

C.如果是银、锌、硝酸银溶液构成原电池，电池总反应式为Zn＋2Ag＋=Zn2＋＋2Ag，则锌是负极，N棒变细，析出的银附在银上，M棒变粗，故C正确；

D.如果是锌、铁、硝酸铁溶液构成原电池，电池总反应式为Zn+2Fe3+=2Fe2++Zn2＋，Zn作负极，M极变细，故D错误；

答案选C。

9．反应3A（g）+B（g）═2C（g）在三种不同的条件下进行反应，在同一时间内，测得的反应速率用不同的物质表示为：

①vA═1mol/（L•min） ，②vC═0.5mol/（L•min）， ③vB═0.5mol/（L•min），三种情况下该反应速率大小的关系正确的是（　　）

A．②＞③＞①B．①＞②＞③C．③＞①＞②D．②＞①＞③

【答案】C

【详解】

都转化为A表示的反应速率来比较反应速率的快慢。

①vA=1mol/（L•min）；

②vC=0.5mol/（L•min），由3A（g）+B（g）═2C（g），则转化为A表示的反应速率vA=0.5mol/（L•min）×

=0.75mol/（L•min）；

③vB=0.5mol/（L•min），由3A（g）+B（g）═2C（g），则转化为A表示的反应速率vA=0.5mol/（L•min）×3=1.5mol/（L•min）；

显然③＞①＞②，故选C。

10．反应Ⅰ：

CaSO4（s）＋4CO（g）

CaS（s）＋4CO2（g）ΔH1＝－175.6kJ·mol-1反应Ⅱ：

CaSO4（s）＋CO（g）

CaO（s）＋SO2（g）＋CO2（g）ΔH2＝＋218.4kJ·mol-1假设某温度下，反应Ⅰ的速率（v1）小于反应Ⅱ的速率（v2），则下列反应过程能量变化示意图正确的是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】D

【详解】

反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，因为B、C两图中反应Ⅰ的生成物总能量高于反应物总能量，而反应Ⅱ的生成物总能量低于反应物总能量，则B、C错误。

由题意知：

反应Ⅰ的速率（v1）小于反应Ⅱ的速率（v2），则反应Ⅰ的活化能较大，则A错误、D正确，故选D。

11．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如下图所示，其中X形成化合物种类最多，下列说法正确的是：

X

Y

Z

W

A．X位于第二周期IV族

B．Y的气态氢化物的水溶液中只存在两个平衡状态

C．W的最高价氧化物是太阳能电池和电脑芯片中不可缺少的材料

D．常温下，将Z单质投入到Y的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中，无明显现象

【答案】D

【分析】

短周期元素X、Y、Z、W，根据元素在周期表中的位置知，X和Y属于第二周期元素、Z和W属于第三周期元素，其中X形成化合物种类最多，则X是C元素，那么Y是N元素、Z是Al元素、W是Si元素

【详解】

A.X是C元素，位于第二周期IVA族，所以A错。

B.Y的气态氢化物为NH3，氨水中发生

，还有

，故存在3个平衡状态，所以B错。

C.W的最高价氧化物是SiO2，不是太阳能电池和电脑芯片中不可缺少的材料，所以C错。

D.Z单质是Al，Y的最高价氧化物对应的水化物是浓硝酸，常温下，Al和浓硝酸发生钝化现象，所以D对。

12．H2能在Cl2中燃烧生成HCl，HCl也能在一定条件下分解为H2和Cl2。

图为H2、Cl2和HCl三者相互转化的微观过程示意图，下列说法正确的是

A．过程1放热B．过程2吸热C．过程3放热D．过程4放热

【答案】C

【详解】

化学反应的过程中存在化学键的断裂与形成，其中键断裂吸热，键形成放热，图中过程1是吸热过程，过程2是放热过程，氢气在氯气中燃烧是放热过程，而氯化氢的分解是吸热过程，故答案为C。

13．下列说法中可以说明2HI（g）

H2（g）+I2（g）已达到平衡状态的是（）

（1）单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI

（2）一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂

（3）c（HI）=c（I2）

（4）反应速率υ（H2）=υ（I2）=0.5υ（HI）

（5）c（H2）∶c（I2）∶c（HI）=2∶1∶1

（6）温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化

（7）温度和体积一定时，容器内压强不再变化

（8）条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化

（9）温度和体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化

（10）温度和压强一定时，混合气体的密度不再发生变化

A．

（1）

（2）（5）（9）（10）B．

（2）（6）（9）C．（6）（7）（10）D．全部

【答案】B

【详解】

（1）单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI时，正逆反应速率不等，反应达不到平衡状态，故

（1）错误；

（2）反应过程中有一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂，说明正逆反应速率相等，证明反应达到平衡状态，故

（2）正确；

（3）c（HI）=c（I2）的状态不一定是平衡状态，故（3）错误；

（4）反应进行的过程中，反应速率始终满足υ（H2）=υ（I2）=0.5υ（HI）中，不一定是平衡状态，故（4）错误；

（5）c（H2）∶c（I2）∶c（HI）=2∶1∶1的状态不一定是平衡状态，故（5）错误；

（6）温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化，量不变，说明是平衡状态，故正确；

（7）温度和体积一定时，混合气体的物质的量始终不变，容器内压强始终不变，不一定是平衡状态，故（7）错误；

（8）混合气体的质量和气体的总物质的量始终不变，混合气体的平均相对分子质量也始终不变，不一定是平衡状态，故（8）错误；

（9）温度和体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化，说明不变，是平衡状态，故（9）正确；

（10）温度和压强一定时，混合合气体的质量和气体的总物质的量始终不变，混合气体的平均相对分子质量也始终不变，不一定是平衡状态，故（10）错误；

故答案为B。

14．电化学在日常生活中用途广泛，图甲是镁-次氯酸钠燃料电池，电池总反应为Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg（OH）2↓，图乙是含Cr2O72-的工业废水的处理。

下列说法正确的是

A．图甲中发生的还原反应是Mg2++ClO-+H2O+2e-=Cl-+Mg（OH）2↓

B．图乙中Cr2O72-向惰性电极移动，与该极附近的OH-结合，转化成Cr（OH）3除去

C．图乙电解池中，若有0.84g阳极材料参与反应，则阴极会有168mL（标准状况）的气体产生

D．若图甲燃料电池消耗0.36g镁产生的电量用以图乙废水处理，理论上可产生1.07g氢氧化铁沉淀

【答案】A

【详解】

A．该原电池中，镁作负极，负极上镁失电子发生氧化反应，负极反应为Mg-2e-=Mg2+，电池反应式为Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg（OH）2↓，正极上次氯酸根离子得电子发生还原反应，则总反应减去负极反应可得正极还原反应为Mg2++ClO-+H2O+2e-=Cl-+Mg（OH）2↓，A正确；

B．图乙中惰性电极为阴极，Fe电极为阳极，则Cr2O72-离子向金属铁电极移动，与亚铁离子发生氧化还原反应生成的金属阳离子与惰性电极附近的OH-结合转化成Cr（OH）3除去，B错误；

C．图乙的电解池中，阳极反应式是Fe-2e-＝Fe2+，阴极反应式是2H++2e-=H2↑，则n（Fe）=

=0.015mol，阴极气体在标况下的体积为0.015mol×22.4L/mol＝0.336L，C错误；

D．由电子守恒可知，Mg～2e-～Fe2+，由原子守恒可知Fe2+～Fe（OH）3↓，则n（Mg）=

=0.015mol，理论可产生氢氧化铁沉淀的质量为0.015mol×107g/mol=1.605g，D错误；

答案选A。

15．在一绝热（不与外界发生热交换）的恒容容器中，发生反应：

2A（g）+B（s）

C（g）+D（g），下列描述中能表明反应已达到平衡状态的有（）个

①容器内温度不变②混合气体的密度不变③混合气体的压强不变

④混合气体的平均相对分子质量不变⑤C（g）的物质的量浓度不变

⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：

1：

1⑦某时刻v（A）＝2v（C）且不等于零

⑧单位时间内生成nmolD，同时生成2nmolA

A．4B．5C．6D．7

【答案】C

【详解】

①该容器为绝热容器，容器内温度不变，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态；

②由于B呈固态，根据质量守恒定律，建立平衡过程中气体的总质量增大，恒容容器中混合气体的密度增大，达到平衡时混合气体总质量不变，混合气体的密度不变，混合气体的密度不变能说明反应达到平衡状态；

③该反应反应前后气体分子数不变，建立平衡过程中混合气体分子总物质的量始终不变，由于是绝热容器，建立平衡过程中容器温度变化，混合气体压强发生变化，达到平衡时温度不变，混合气体压强不变，混合气体的压强不变说明反应达到平衡；

④由于B呈固态，根据质量守恒定律，建立平衡过程中气体的总质量增大，混合气体分子总物质的量始终不变，混合气体的平均相对分子质量增大，达到平衡时混合气体总质量不变，混合气体的平均相对分子质量不变，混合气体的平均相对分子质量不变说明反应达到平衡状态；

⑤C（g）的物质的量浓度不变是化学平衡的特征标志，说明反应达到平衡状态；

⑥达到平衡时A、C、D的浓度保持不变，但不一定等于2:

1:

1，A、C、D三种气体的浓度之比为2:

1:

1时反应不一定达到平衡状态；

⑦某时刻υ（A）=2υ（C）且不等于零，没有指明是正反应速率，还是逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态；

⑧单位时间内生成nmolD一定消耗2nmolA，同时生成2nmolA，A的浓度不变说明反应达到平衡状态；

能说明反应达到平衡状态的有①②③④⑤⑧，共6个，答案选C。

【点睛】

本题考查化学平衡的标志，化学平衡的标志是：

逆向相等，变量不变。

“逆向相等”指达到平衡时同一物质表示的正、逆反应速率相等，说明反应达到了平衡状态；“变量不变”指可变物理量不变是平衡的标志，不变物理量不变不能作为平衡的标志。

注意本题中的B呈固态以及容器为绝热容器。

16．科学家近期研发出如图所示的水溶液锂离子电池体系，下列有关叙述错误的是

A．b电极不可用石墨替代Li

B．正极反应为：

Li1-xMn2O4+xLi++xe－=LiMn2O4

C．电池总反应为：

Li1-xMn2O4+xLi=LiMn2O4

D．放电时，溶液中Li+从a向b迁移

【答案】D

【分析】

锂离子电池中，b为Li，失去电子，作负极，LiMn2O4为正极；充电时Li+在阴极得电子，LiMn2O4在阳极失电子，据此分析。

【详解】

A.C不能失电子，故b电极不可用石墨替代Li，A项正确；

B.正极发生还原反应，Li1-xMn2O4得电子被还原，电极反应为：

Li1-xMn2O4+xLi++xe－=LiMn2O4，B项正确；

C.Li失电子，Li1-xMn2O4得电子，生成的产物为LiMn2O4，电池的总反应为：

Li1-xMn2O4+xLi=LiMn2O4，C项正确；

D.放电时，阳离子移动到正极，即从b向a迁移，D项错误；

答案选D。

17．425℃时，在两个1L密闭容器中分别发生化学反应，物质的浓度随时间的变化如图所示。

下列叙述错误的是（）

A．图①中t0时，三种物质的物质的量相等

B．图①中

时，反应达到平衡状态

C．图②中的可逆反应为2HI（g）

H2（g）+I2（g）

D．图①②中，当c（HI）=3.16mol/L时，两容器中的反应均达到平衡状态

【答案】B

【分析】

图①中

时，三种物质的物质的量浓度相等，此时还未达到平衡；由图②可知该图表示的可逆反应为

，当浓度不再变化时反应达到平衡状态。

【详解】

A．图①中

时，三种物质的物质的量浓度相等，由于体系恒容，所以三者的物质的量也相等，故A项正确；

B．图①中

时，三种物质的物质的量浓度相等，但

后各物质的物质的量浓度发生改变，即

时反应没有达到平衡状态，故B项错误；

C．由图②可知，该图表示的可逆反应为

，故C项正确；

D．图①、②中，当

时，两容器中的反应均达到平衡状态，故D项正确；

故答案选：

B。

18．一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示。

则下列对该反应的推断合理的是（）

A．该反应的化学方程式为6A+2D

3B+4C

B．0～1s内，v（A）=v（B）

C．0～5s内，B的平均反应速率为006mol·L-1·s-1

D．5s时，v（A）=v（B）=v（C）=v（D）

【答案】C

【分析】

由图像可知，A、D物质增加为生成物，B、C物质减少为反应物，根据变化的物质的量之比与系数之比相等写出化学方程式；

，以此计算化学反应速率。

【详解】

A．由图可知，反应达到平衡时A物质增加了1.2mol，D物质增加了0.4mol、B物质减少了0.6mol、C物质减少了0.8mol，故A、D为生成物，B、C为反应物，该反应的化学方程式为

，A项错误；

B．0～1s内，A、B的物质的量变化量不等所以

，B项错误；

C．0～5s内，B的平均反应速率

，C项正确；

D．5s时反应达到了化学平衡状态，

，D项错误；

故答案选：

C。

19．某化学反应2X（g）

Y（g）＋Z（g）在4种不同条件下进行，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度（mol·L

－1）随反应时间（min）的变化情况如下表：

实验

序号

时间

浓度

温度

0

10

20

30

40

50

60

1

800℃

1.0

0.80

0.67

0.57

0.50

0.50

0.50

2

800℃

1.0

0.60

0.50

0.50

0.50

0.50

0.50

3

800℃

c

0.92

0.75

0.63

0.60

0.60

0.60

4

820℃

1.0

0.40

0.25

0.20

0.20

0.20

0.20

下列说法不正确的是（）

A．c＞1.0

B．实验2可能使用了催化剂

C．实验3比实验2先达到化学平衡状态

D．前10分钟，实验4的平均化学反应速率比实验

1的大

【答案】C

【详解】

A．实验3达到平衡X的浓度大于实验1，温度相同，达到平衡说明X起始浓度C大于1.0mol/L，故A正确；

B．实验2和实验1达到相同的平衡状态，但实验2所需时间短说明可能使用了催化剂，催化剂改变反应速率不改变化学平衡，故B正确；

C．依据图表数据分析，实验3在40min时X浓度不变达到平衡，实验2在20min时达到平衡，实验2达到平衡快，故C错误；

D．实验4和实验1在10分钟都未达到平衡，依据化学反应速率概念计算，实验1X的反应速率=

=0.02mol/L•min，实验4X的反应速率=

=0.06mol/L•min，所以实验4反应速率大于实验1，故D正确；

故选C。

【点睛】

解答时应注意如下几点：

（1）反应达到平衡的过程是（以起始生成物浓度为0为例）：

①开始：

反应物浓度最大，生成物浓度为0，正反应速率最大，逆反应速率为0；②过程中：

反应物浓度不断减小，生成物浓度不断增大，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大；③平衡时：

反应物浓度和生成物浓度都达到平衡，保持不变，正逆反应速率也保持不变；

（2）化学平衡研究的对象是可逆反应，因此不可能完全转化；达到化学平衡时，正逆反应速率相等，但不为零。

20．在密闭容器中进行下列反应：

X2　（g）+Y2（g）⇌2Z（g）。

已知X2、Y2和Z的起始浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1，当反应在一定条件下达到平衡时，各物质的浓度有可能是（）

A．Y2为0.2mol·L-1B．Z为0.3mol·L-1C．X2为0.2mol·L-1D．Z为0.4mol·L-1

【答案】B