《常考题》初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》知识点总结含答案解析.docx
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《常考题》初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》知识点总结含答案解析
一、选择题
1．一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入0.4molNH3和0.5molO2发生反应4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）。
2min后，NO的浓度为0.06mol·L-1。
下列有关说法不正确的是
A．2min末，用NO表示的反应速率为0.06mol·L-1·min-1
B．2min末，NH3的浓度为0.14mol·L-1
C．0～2min内，生成的水的质量为3.24g
D．0～2min内，O2的物质的量减少了0.15mol
答案：
A
【详解】
A．化学反应速率指的是平均反应速率，不是瞬时速率，因此无法计算2min末的瞬时速率，A错误；
B．2min末，NO的浓度为0.06mol·L-1，则参加反应的NH3的浓度为0.06mol·L-1，则2min末，NH3的浓度为0.2mol·L-1-0.06mol·L-1=0.14mol·L-1，B正确；
C．0～2min内，生成的水的物质的量为
，质量为0.18mol×18g/mol=3.24g，C正确；
D．0～2min内，O2的物质的量减少了
，D正确；
故选A。
2．对于反应A（g）+3B（g）
2C（g）+2D（s），下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是
A．v（A）=0.2mol/（L·s）B．v（B）=0.2mol/（L·s）
C．v（C）=0.3mol/（L·s）D．v（D）=0.4mol/（L·s）
答案：
A
【分析】
因为同一反应在相同条件下，不同物质表示的反应速率，数值可能不同，为便于比较反应速率的快慢，我们将各选项中的速率都转化为B物质表示的反应速率。
【详解】
A．v（A）=0.2mol/（L·s），v（B）=0.6mol/（L·s）；
B．v（B）=0.2mol/（L·s）；
C．v（C）=0.3mol/（L·s），v（B）=0.45mol/（L·s）；
D．从化学方程式可以看出，D呈固态，不能用来表示反应速率；
比较以上数据，选项A中B表示的反应速率最大，故选A。
3．将过量的等质量的两份锌粉a、b，分别加入相同质量、相同浓度的稀硫酸，同时向a中加少量CuSO4溶液，图中产生H2的体积V（L）与时间t（min）的关系，其中正确的是
A．
B．
C．
D．
答案：
B
【分析】
足量的锌和相同量的稀硫酸反应，a中加入硫酸铜溶液，会置换出金属铜，形成锌、铜、稀硫酸原电池，加速金属锌和硫酸反应的速率，产生氢气的量取决于稀硫酸的物质的量，据此分析判断。
【详解】
足量的锌和相同量的稀硫酸反应，a中加入硫酸铜溶液，会置换出金属铜，形成锌、铜、稀硫酸原电池，加速金属铁和硫酸反应的速率，所以反应速率：
a>b，速率越大，锌完全反应时所用的时间越短，所以a所用的时间小于b所用的时间；产生氢气的量取决于稀硫酸的物质的量，而a、b中金属锌均过量，和相同量的硫酸反应生成氢气的量相等，所以氢气的体积：
a=b；
故选B。
4．在一定温度下的刚性密闭容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明下述反应：
A（s）＋2B（g）
C（g）＋D（g）已达到平衡状态
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③各气体物质的物质的量浓度 ④气体的总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量
A．②③⑤B．①②③C．②③④⑤D．①③④⑤
答案：
A
【详解】
①由于A呈固态，该反应反应前后气体分子数不变，建立平衡的过程中混合气体总物质的量的始终不变，在一定温度下的刚性密闭容器中，混合气体的压强始终不变，则混合气体的压强不再发生变化不能说明反应达到平衡状态；
②由于A呈固态，建立平衡的过程中混合气体的总质量发生变化，在一定温度下的刚性密闭容器中，根据ρ=
，混合气体的密度发生变化，则混合气体的密度不再发生变化能说明反应达到平衡状态；
③各气体物质的物质的量浓度不再发生变化是反应达到平衡状态的特征标志；
④由于A呈固态，该反应反应前后气体分子数不变，建立平衡的过程中混合气体总物质的量始终不变，气体的总物质的量不再发生变化不能说明反应达到平衡状态；
⑤由于A呈固态，该反应反应前后气体分子数不变，建立平衡的过程中混合气体总物质的量始终不变，混合气体的总质量发生变化，根据混合气体的平均摩尔质量=
，混合气体的平均相对分子质量发生变化，则混合气体的平均相对分子质量不再发生变化能说明反应达到平衡状态；
能说明反应达到平衡状态的是②③⑤，答案选A。
5．在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用vA、vB、vC表示，已知2vB=3vA、3vC=2vB，则此反应可表示为
A．2A+3B=2CB．A+3B=2CC．3A+B=2CD．A+B=C
答案：
A
【详解】
速率比等于系数比，由
、
可知，所以
：
：
：
3：
2，即A、B、C对应的化学计量数分别为2、3、2，故反应方程式为
，选A。
6．N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O+表面转化为无害气体，其反应为：
N2O（g）+CO（g）
CO2（g）+N2（g）ΔH，有关化学反应的物质变化过程如图1所示，能量变化过程如图2所示，下列说法正确的是（）
A．由图1、2可知ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔE2-ΔE1
B．反应中加入Pt2O+可使反应的焓变减小
C．由图2可知正反应的活化能小于逆反应的活化能
D．1molN2O和1molCO的总能量小于1molCO2和1molN2的总能量
答案：
C
【详解】
A．焓变=正反应活化能-逆反应活化能，图中ΔE1为正反应活化能，ΔE2为逆反应活化能，所以ΔH=ΔE1—ΔE2，故A错误；
B．据图可知Pt2O+为催化剂，不影响反应的焓变，故B错误；
C．ΔE1为正反应活化能，ΔE2为逆反应活化能，所以正反应的活化能小于逆反应的活化能，故C正确；
D．该反应的反应物能量高于生成物，为放热反应，所以反应物的总能量大于生成物的总能量，故D错误；
故选C。
7．三元电池成为2019年我国电动汽车的新能源，其充电时总反应为：
LiNixCoyMnzO2＋6C（石墨）=Li1-aNixCoyMnzO2＋LiaC6，其电池工作原理如图所示，两极之间有一个允许特定的离子X通过的隔膜。
下列说法正确的是
A．允许离子X通过的隔膜属于阴离子交换膜
B．充电时，A为阴极，Li＋被氧化
C．可从无法充电的废旧电池的石墨电极中回收金属锂
D．放电时，正极反应式为Li1-aNixCoyMnzO2＋aLi＋＋ae-=LiNixCoyMnzO2
答案：
D
【分析】
充电时电池总反应为：
LiNixCoyMnzO2+6C（石墨）=Li1-aNixCoyMnzO2+LiaC6，逆过程是放电时的反应，放电时，正极B是得电子的还原反应，反应式为 Li1-aNixCoyMnzO2+aLi ++ae-=LiNixCoyMnzO2，A是负极，金属锂失电子的氧化反应，充电时，电源的负极连接电池的负极，据此回答。
【详解】
A．放电时，正极B是得电子的还原反应，反应式为 Li1-aNixCoyMnzO2+aLi ++ae-=LiNixCoyMnzO2，允许离子X通过的隔膜即允许Li+通过，应该是属于阳离子交换膜，故A错误；
B．A是电池的负极，充电时，A为阴极，发生还原反应，故B错误；
C．金属锂镶嵌在石墨中，是合金，不能从无法充电的废旧电池的石墨电极中回收金属锂，故C错误；
D．放电时，正极B是得电子的还原反应，反应式为 Li1-aNixCoyMnzO2+aLi++ae-=LiNixCoyMnzO2，故D正确；
故选D。
8．下列化学反应属于吸热反应的是
A．钠与水反应B．Ba（OH）2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合反应
C．硫磺在氧气里燃烧D．镁溶于盐酸
答案：
B
【分析】
根据常见的放热反应有：
所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应，所有中和反应；绝大多数化合反应和铝热反应；
常见的吸热反应有：
绝大数分解反应，个别的化合反应（如C和CO2），少数分解置换以及某些复分解（如铵盐和强碱）。
【详解】
A．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，属于放热反应，故A不选；
B．Ba（OH）2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合反应是吸热反应，故B选；
C．硫磺燃烧是放热反应，故C不选；
D．镁与盐酸反应是放热反应，故D不选；
故选：
B。
9．一定温度下，在密闭容器中进行反应：
4A（s）+3B（g）
2C（g）+D（g），经2min，B的浓度减少0.6mol•L﹣1．对此反应的反应速率的表示，正确的是（ ）
①在2min内，用C表示的反应速率是0.1mol•L﹣1•min﹣1
②反应的过程中，只增加A的量，反应速率不变
③2分钟内，D的物质的量增加0.2mol
④分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3:
2:
1
A．①②B．③C．①D．②④
答案：
D
【详解】
①在2min内，用C表示的反应速率是
=0.2mol•L﹣1•min﹣1，①不正确；
②因为A呈固态，所以反应过程中，只增加A的量，反应速率不变，②正确；
③容器的体积未知，无法求出2分钟内，D的物质的量的增加量，③不正确；
④在化学反应中，各物质表示的速率之比等于化学计量之比，所以用B、C、D表示的反应速率其比值为3:
2:
1，④正确；
综合以上分析，②④正确；故选D。
10．一定温度下，将纯净的氨基甲酸铵（NH2COONH4）置于真空密闭恒容容器中（固体试样体积忽略不计）达到分解平衡：
NH2COONH4（s）
2NH3（g）+CO2（g）。
下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是
A．气体的总质量保持不变B．NH3与CO2的质量比保持不变
C．2v（NH3）=v（CO2）D．混合气体的平均相对分子质量不变
答案：
A
【分析】
NH2COONH4（s）
2NH3（g）+CO2（g）为气体体积增大的可逆反应，该反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化，以此进行判断。
【详解】
A．反应物为固态，产物均为气态，气态产物的总质量不再增多，反应达到化学平衡状态，故A正确；
B．无论反应是否达到平衡，NH3与CO2的质量比始终为（2×17）：
44，保持不变，故B错误；
C．没有指出正逆反应速率，无法判断平衡状态，故C错误；
D．由于只有产物为气体，反应无论是否平衡，平均摩尔质量始终为NH3和CO2的定量组合，故D错误。
答案选A。
11．在一密闭容器中进行反应：
2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g），已知反应过程中某时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.8mol/L、0. 4mol/L、0.8mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是
A．SO2为 1.6mol/L，O2为0.8mol/LB．SO2为 1.0mol/L
C．SO3为1.6mol/LD．SO2、SO3一定均为0.6mol/L
答案：
B
【分析】
可逆反应的特点是，反应达平衡时反应物、生成物共存。
【详解】
A．反应过程中某时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.8mol/L、0. 4mol/L、0.8mol/L，若反应达平衡时SO2为 1.6mol/L、O2为0.8mol/L，则说明SO3完全转化成了SO2和O2，SO3的浓度为0，这是不可能的，故不选A；
B．反应过程中某时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.8mol/L、0. 4mol/L、0.8mol/L，若反应达平衡时SO2为 1.0mol/L，则说明SO3的浓度降低0. 2mol/L，故选B；
C．反应过程中某时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.8mol/L、0. 4mol/L、0.8mol/L，若反应达平衡时SO3为1.6mol/L，则说明SO2的浓度降低0. 8mol/L，此时SO2的浓度为0，这是不可能的，故不选C；
D．应过程中某时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.8mol/L、0. 4mol/L、0.8mol/L，若反应达平衡时SO2、SO3均为0.6mol/L，则反应物、生成物浓度均减小，这是不可能的，故不选D；
选B。
12．将1mol的氨基甲酸铵固体置于2.0L恒容的密闭真空容器中，发生反应：
NH2COONH4（s）
2NH3（g）＋CO2（g）。
在不同温度下，该反应部分数据如下表。
则下列说法正确的是
时间/min
1
2
3
4
5
浓度/（mol·L-1）
c（NH3）
0.32
0.44
0.48
c（CO2）
0.19
0.24
A．上述反应式中含有两种类型晶体，且N原子的杂化方式也有两种
B．氨基甲酸铵的平衡转化率为24%
C．向容器中充入Ar，容器中压强增大，反应速率加快
D．当容器中混合气体的平均分子量不再变化时，不能证明该反应达到平衡
答案：
D
【详解】
A．由NH2COONH4（s）
2NH3（g）＋CO2（g）反应可知，生成物为NH3和CO2都属于分子晶体，NH2COONH4属于离子晶体，NH2COONH4和NH3中氮原子均属于sp3杂化，故A错误；
B．由NH2COONH4（s）
2NH3（g）＋CO2（g）反应和上述图表可知，4s时该反应达到平衡状态，此时c（CO2）=0.24mol/L，所以NH3的浓度为c（NH3）=0.48mol/L，消耗NH2COONH4（s）的物质的量n=0.24mol/L
=0.48mol，氨基甲酸铵的平衡转化率=
=48%，故B错误；
C．向容器中充入Ar，容器中压强增大，但各物质的浓度不变，反应速率不变，故C错误；
D．由NH2COONH4（s）
2NH3（g）＋CO2（g）反应可知，混合气体的平均分子量=
，反应物为固态，当容器中混合气体的平均分子量不再变化时，则m不再变化了，说明该反应达到平衡状态，故D正确；
故答案：
D。
13．有A、B、C、D四种金属片，进行如下实验：
①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；②C、D用导线连接后浸入稀H2SO4中，电流由D流向C；③A、C相连后同时浸入稀H2SO4中，C极产生大量气泡；④B、D相连后同时浸入稀H2SO4中，D极发生氧化反应，试判断四种金属的活动顺序是
A．A＞B＞C＞DB．C＞A＞D＞BC．A＞D＞B＞CD．A＞C＞D＞B
答案：
D
【详解】
①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极，则活泼性A＞B，②C、D用导线连接后浸入稀H2SO4中，电流由D流向C，说明D是正极，C是负极，则活泼性C＞D，③A、C相连后同时浸入稀H2SO4中，C极产生大量气泡，说明C是正极，A是负极，活泼性A＞C，④B、D相连后同时浸入稀H2SO4中，D极发生氧化反应，说明D是负极，活泼性D＞B．四个大小顺序是：
A＞C＞D＞B，故选D。
【点睛】
此题重点是负极和正极的特点，根据负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应。
正负极的现象进行判断。
14．往2L密闭容器中充入NO2，在三种不同条件下发生反应：
2NO2（g）
2NO（g）＋O2（g），实验测得NO2的浓度随时间的变化如下表（不考虑生成N2O4）。
时间（min）
浓度（mol·L－1）
实验序号/温度（℃）
0
10
20
30
40
50
实验1/800
1.00
0.80
0.65
0.55
0.50
0.50
实验2/800
1.00
0.70
0.50
0.50
0.50
0.50
实验3/850
1.00
0.50
0.40
0.15
0.15
0.15
下列说法正确的是（ ）
A．实验2比实验1使用了效率更高的催化剂
B．实验2比实验1的反应容器体积小
C．由实验2和实验3可判断该反应是放热反应
D．实验1比实验3的平衡常数大
答案：
A
【详解】
A.对比实验1、2可知温度相同，起始浓度相同，平衡状态相同，但实验2达到平衡所需的时间短，反应速率快，可知实验2使用了效率更高的催化剂，故A正确；
B.若实验2的反应容器体积减小，则相当于增大压强，最终实验1、2的平衡状态不同，故B错误；
C.温度升高，最终平衡时，实验3的NO2浓度最小，说明平衡正向移动，正反应是吸热反应，故C错误；
D.由C项分析，可知实验3的平衡常数大，故D错误；
故选A。
15．下列有关说法中正确的是
A．影响化学反应速率的主要因素为浓度、温度、压强和催化剂
B．对于Fe与稀H2SO4反应，能加快H2的生成速率的措施可以是将稀硫酸改为98%的浓硫酸
C．已达平衡的2NO2（g）
N2O4（g）体系，压缩体积，再达平衡时气体颜色比原平衡的深
D．恒温恒容时，向已达平衡的2HI（g）
I2（g）+H2（g）体系中充入HI，HI转化率将升高
答案：
C
【详解】
A.影响化学反应速率的主要因素为内因，即反应物的性质，浓度、温度、压强和催化剂等是外界条件，A错误；
B.将稀硫酸改为98%的浓硫酸，常温下铁在浓硫酸中钝化，不能加快H2的生成速率，B错误；
C.已达平衡的2NO2（g）
N2O4（g）体系，压缩体积，平衡正向进行，由于气体体积减小的多，再达平衡时二氧化氮浓度仍然比原来大，所以气体颜色比原平衡的深，C正确；
D.恒温恒容时，向已达平衡的2HI（g）
I2（g）+H2（g）体系中充入HI，相当于增大压强，反应前后体积不变，平衡不移动，HI转化率不变，D错误；
答案选C。
二、填空题
16．某温度下，在2L的密闭容器中投入一定量的A和B两种气体，A、B反应生成气体C，A、B两种气体物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
（1）从反应开始到12s时，用A表示的反应速率为__。
（2）经测定前4s内v（C）=0.05mol·L-1·s-1，则该反应的化学方程式为__。
（3）若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经同一段时间后，测得三个容器中的反应速率分别为甲：
v（A）=0.3mol·L-1·s-1；乙：
v（B）=0.12mol·L-1·s-1；丙：
v（C）=9.6mol·L-1·min-1；则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为__。
答案：
05mol/（L•s）3A（g）+B（g）
2C（g）乙＞甲＞丙
【分析】
要书写反应的化学方程式，在已知反应物和生成物的前提下，需求出各物质的化学反应速率，利用反应速率之比等于化学计量数之比，求出各物质的化学计量数的最简整数比，再据计算结果，即可得出各物质的化学计量数。
解析：
（1）从反应开始到12s时，用A表示的反应速率为
=0.05mol·L－1·s－1；
（2）经测定，前4s内v（C）＝0.05mol·L－1·s－1，v（A）＝
=0.075mol·L－1·s－1，v（A）:
v（C）=0.075mol·L－1·s－1:
0.05mol·L－1·s－1=3：
2，12s时，∆c（A）=0.6mol/L，∆c（B）=0.2mol/L，则a:
b=0.6:
0.2=3:
1，从而得出a:
b:
c=3:
1:
2；因为12s之后，各物质的浓度都大于0，所以该反应为可逆反应；故该反应的化学方程式为3A（g）＋B（g）
2C（g）；
（3）若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经相同时间后，测量三个容器中的反应速率分别为
甲：
v（A）=0.3mol·L－1·s－1，
乙：
v（B）=0.12mol·L－1·s－1，则v（A）=0.36mol·L－1·s－1，
丙：
v（C）=9.6mol·L－1·min－1，则v（A）=0.24mol·L－1·s－1，
则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为乙＞甲＞丙。
17．
（1）化学反应速率可通过实验测定。
要测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度，可通过观察和测量体系中的某一物质的相关性质，再进行适当的转换和计算。
如比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率，可通过测定收集等体积H2需要的__来实现；在硫酸酸化的KMnO4与H2C2O4反应中，可通过观察单位时间内溶液颜色变化来测定该反应的速率，该反应的化学方程式为：
__。
（2）已知：
Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O（该反应速率的快慢可通过出现浑浊所需要的时间来判断）。
某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时（注：
控制单一变量），设计了如下系列实验：
实验序号
反应温度
Na2S2O3浓度
稀硫酸
H2O
V/mL
c/（mol/L）
V/mL
c/（mol/L）
V/mL
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
40
V1
0.10
10.0
0.50
V2
③
20
10.0
0.10
4.0
0.50
V3
该实验①、②可探究___对反应速率的影响，因此V1和V2分别是__、__。
实验①、③可探究__对反应速率的影响，因此V3是__。
答案：
时间2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O温度10.00浓度6.0
【分析】
研究外界条件对化学反应速率的影响时，我们通常只设定一个变量，其它量都相同；要么通过产生相同量的气体，测定反应所需的时间；要么测定相同时间内，产生气体的体积，以此分析化学反应速率的快慢。
解析：
（1）比较锌粒与不同浓度硫酸反应的速率时，生成H2的体积相等，则需要测定反应所需的时间；用硫酸酸化的KMnO4与H2C2O4反应，生成K2SO4、MnSO4、CO2等，该反应的化学方程式为：
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。
答案为：
时间；2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O；
（2）该实验①、②的温度不同，则各物质的浓度一定相同，可探究温度对反应速率的影响，因此V1和V2分别是10.0、0。
实验①、③的温度相同，则只允许有一种物质浓度不同，可探究稀硫酸的浓度对反应速率的影响，要使Na2S2O3浓度相同，则溶液的总体积相同，因此V3是6.0。
答案为：
温度；浓度；6.0。
【点睛】
在中学，探究外界条件对化学反应速率的影响时，只允许有一个条件发生改变，因为若有两个条件同时改变，我们很难分清哪个条件的影响占主导地位。
18．
（1）如图所示，某同学设计了一个燃料电池井探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。
①写出甲装置中通入氧气一极的电极反应方程式:
_______________________________。
②乙装置中Fe电极为____极，写出该装置中的总反应的化学方程式:
_________________。
（2）有人设想以
和
为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示，电池正极的电极反应式是___________，A是________（填化学式）。
答案：
阴极
【分析】
（1）由题给示意图可知，甲池为燃料电池装置，通入甲醚的一极为负极，通入氧气的一极为正极；乙池为电解饱和食盐水装置，与燃料电池负极相连的铁电极为阴极，石墨电极是阳极；丙池为精炼铜装置，与燃料电池正极相连的粗铜为阳极，
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