化学化学反应与能量的专项培优 易错 难题练习题
福州市高中化学必修二第六章《化学反应与能量》测试(课后培优)
一、选择题2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度1．可逆反应3H2+N2高温、高压催化剂的变化来表示，下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是A．v正(N2)=v正(H2)B．v正(N2)=v逆(NH3)C．2v正(H2)=3v逆(NH3)D．v正(N2)=3v逆(H2)2．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．3．反应2NO2(g)O2(g)+2NO(g)，一定条件下，将NO2置于恒容密闭容器中发生上述反应。
下列能说明反应达到平衡状态的是（）A．气体密度保持不变B．混合气体颜色保持不变C．O2和NO的体积比保持不变D．每消耗2molNO2的同时生成2molNO4．H2S燃料电池应用前景非常广阔，该电池示意图如下。
下列说法正确的是A．电极a是正极B．O2-由电极a移向电极bC．电极 a 的反应式为：2H2S+2O2--4e-=S2+2H2OD．当通入11.2 L O2，转移电子数2N A5．运用DFT计算研究HCOOH在不同催化剂(Pd和Rh)表面分解产生H2的部分反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。
下列说法不正确的是A．HCOOH吸附在催化剂表面是一个吸热过程B．HCOO*+H*═CO2+2H*是该历程的决速步骤C．该反应过程中存在C-H键的断裂和C=O键的生成D．Pd和Rh作催化剂时HCOOH分解产生H2的反应热相同6．足量的铁粉和适量的盐酸反应，向其中加入少量下列物质时，能够加快反应速率，但不影响产生H2的总量的是①锌粉②浓盐酸③石墨粉④醋酸钠⑤硫酸铜⑥硝酸A．①③⑤B．②③⑤C．①③⑥D．②④⑤7．利用反应6NO2+8NH3 == 7N2+12H2O构成原电池的装置如图所示。
此方法既能实现有效清除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能。
化学化学反应与能量变化的专项培优 易错 难题练习题含答案解析
化学化学反应与能量变化的专项培优易错难题练习题含答案解析一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．A、B、C、D、 E、F六种物质的相互转化关系如下图所示（反应条件未标出），其中反应①是置换反应，B、C、F都是气态单质，且B为黄绿色：反应③中有水生成，反应②需要放电才能发生，A是—种极易溶于水的气体，A和D相遇有白烟生成。
(1)反应③的化学方程式为_______________________________________________。
(2)反应①中每生成1 molC，转移的电子数为_______________________________。
(3)A与D的水溶液恰好完全反应时，其生成物的水溶液呈性___________（填“酸”“碱”或“中’’），该水溶液中存在着如下关系，用粒子浓度符号填写：①c(H＋)+_________＝c(OH－)+_____________；②c(H＋)＝c(OH－)+_____________。
(4)元素X与组成B的元素同周期，X的单质既可与酸反应也可与碱反应且都生成H2，则①X的单质与碱反应的离子方程式____________________________________；②X、空气、海水可以组成新型海水标志灯的电池。
该种灯以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使X不断氧化而源源不断产生电流。
则该新型电池的正极的电极反应式为___________________________；原电池的总反应方程式为__________________________。
【答案】4NH3＋5O24NO＋6H2O 3.612×1024酸 c(NH4＋) c(Cl－) c(NH3·H2O) 2Al ＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑ O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ 4Al＋3O2＋6H2O＝4Al(OH)3【解析】【分析】B、C、F都是气态单质，且B为黄绿色，因此B是氯气。
《易错题》初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典测试(专题培优)
一、选择题1．在温度不变的条件下，密闭容器中发生如下反应：N2＋3H2⇌2NH3，下列叙述能够说明反应已经达到平衡状态的是A．容器中N2、H2、NH3共存B．N2与NH3的浓度相等C．容器中N2、H2、NH3的物质的量之比为1∶3∶2D．反应容器中压强不随时间变化2．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．①③④⑤3．5.6 g铁粉与100 mL 1mol/L的稀盐酸反应时，为了使反应平缓进行且不改变H2的产量，可以使用如下方法中的①NaOH溶液②改用200mL 0.5mol/L的盐酸③加NaCl溶液④CuSO4固体⑤加CH3COONa固体⑥加NH4Cl固体A．②③⑤B．②⑤⑥C．①②⑥D．①②⑤4．用A、B、C、D四块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用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C；③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡；④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应。
据此，判断四种金属的活动性顺序是( )A．A＞B＞C＞D B．C＞A＞B＞D C．A＞C＞D＞B D．B＞D＞C＞A 5．三元电池成为2019年我国电动汽车的新能源，其充电时总反应为：LiNi x Co y Mn z O2＋6C(石墨)=Li1-a Ni x Co y Mn z O2＋Li a C6，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-a Ni x Co y Mn z O2＋aLi＋＋ae-=LiNi x Co y Mn z O26．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7．100mL6mol•L-1的硫酸和过量的锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，不可向溶液中加入的试剂是A．碳酸钠固体B．加CH3COONa固体C．水D．硫酸锌溶液8．下列物质间的反应，其能量变化符合图示的是A．由Zn和稀H2SO4制氢气B．甲烷的燃烧C．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合搅拌D．氧化钙和水反应9．在K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O2-7(橙色)+H2O2CrO2-4(黄色)+2H+。
《易错题》初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典习题(培优练)
一、选择题1．在密闭容器中进行反应：N2 + 3H2 (g) 高温、高压催化剂2NH3 (g)，当反应达到限度时，下列说法正确的是 ( )A．N2、H2完全转化为NH3B．此时反应已停止C．生成2mol 氨气的同时，同时生成3mol H2D．氮气、氢气、氨气的浓度相等2．可逆反应3H2+N2高温、高压催化剂2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示，下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是A．v正(N2)=v正(H2)B．v正(N2)=v逆(NH3)C．2v正(H2)=3v逆(NH3)D．v正(N2)=3v逆(H2)3．对丙烷进行溴代反应，反应一段时间后得到如下结果：2CH3CH2CH3+Br2127−−−−→光，℃CH3CH2CH2Br(3%)+CH3CHBrCH3(97%)+2HBr已知：正丙基结构简式CH3CH2CH2-、异丙基结构简式(CH3)2CH-，反应机理中链转移决速步为RH+Br·→R·+HBr，其反应势能变化如图所示。
下列说法正确的是A．物质组合A为异丙基+HBrB．生成正丙基过程的活化能大于生成异丙基过程的活化能C．正丙基的稳定性强于异丙基D．溴原子取代的位置只取决于反应物与生成物的能量变化4．足量的铁粉和适量的盐酸反应，向其中加入少量下列物质时，能够加快反应速率，但不影响产生H2的总量的是①锌粉②浓盐酸③石墨粉④醋酸钠⑤硫酸铜⑥硝酸A．①③⑤B．②③⑤C．①③⑥D．②④⑤5．一定温度下，100mL2mol·L-1硫酸溶液和过量的锌粉反应，为了减慢该反应速率，但又不影响生成氢气的总量。
可向反应体系中加入适量的()A．CH3COOK溶液B．稀盐酸C．2mol·L-1的硫酸溶液D．ZnSO4固体6．向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 molC、和一定量的B三种气体。
一定条件下发生如下反应， 3A(g)B(g)+2C(g)△H<0，各物质的浓度随时间变化如图所示[t0-t1阶段c(B)变化未画出]，下列说法正确的是A．若t1=15s，则用A的浓度变化表示t0-t1阶段的平均反应速率0.004 mol/(L·s)B．t1时该反应达到平衡，A的转化率为70%C．该容器的容积为2 L，B的起始的物质的量为0.02 molD．t0~t1阶段，此过程中容器与外界的热交换总量为3a kJ，该反应的热化学方程式为 3A(g)B(g)+2C(g)△H=-50a kJ/mol7．在t℃时，某体积可变的密闭容器内，加入适量反应物发生反应：mA(g)+nB(g)pC(g)，已知通过逐渐改变容器的体积使压强增大，每次改变后达到平衡时测得A的物质的量浓度和重新达到平衡所需时间如下表：压强c(A)重新达到平衡所需时间第一次达到平衡2×105Pa0.08mol/L4min第二次达到平衡5×105Pa0.20mol/L xmin第三次达到平衡1×106Pa0.44mol/L0.8min则下列有关说法中不正确的是（）A．第二次平衡到第三次平衡中，A的平均反应速率为0.3mol/(L·min)B．维持压强为2×105Pa，假设当反应达到平衡状态时体系中共有amol气体，再向体系中加入bmolB，则重新达到平衡时体系中共有(a+b)mo1气体C．当压强为1×106Pa时，此反应的平衡常数表达式为K=pm c(C) c(A)D．m+n=p，x=08．探究MnO2对H2O2分解反应速率影响的流程图如下。
高一化学化学第六章 化学反应与能量 的专项培优练习题(及答案
高一化学化学第六章化学反应与能量的专项培优练习题(及答案一、选择题1．根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况判断，下列说法正确的是A．N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)是放热反应B．2 mol O原子结合生成O2（g）时需要吸收498 kJ能量C．1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量D．2 mol N(g)和2 mol O(g)的总能量为1444 kJ【答案】C【分析】焓变=反应物断裂化学键吸收的能量−生成物形成化学键放出的能量,N2+O2═2NO△H=946kJ/mol+498kJ/mol−2×632kJ/mol=+180kJ/mol，反应是吸热反应；【详解】A. 依据计算分析反应是吸热反应，故A错误；B. 原子结合形成分子的过程是化学键形成过程,是放热过程,2molO原子结合生成O2(g)时需要放出498kJ能量，故B错误；C. 形成2molNO放热2×632×J能量,所以1molNO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量，故C正确；D.无法判断2 mol N(g)和2 mol O(g)的总能量，故D错误；故选C。
2．工业合成氨反应在催化剂表面的反应历程及能量变化如图所示，下列说法正确的是( )A．合成氨的正、逆反应的焓变相同B．若使用催化剂，生成等量的NH3需要的时间更短C．在该过程中，N原子和H原子形成了含有非极性键的氨气分子D．合成氨反应中，反应物断键吸收能量大于生成物形成新键释放的能量【详解】A．在可逆反应中，正反应和逆反应的焓变数值相同，但符号相反，A错误；B，使用催化剂，化学反应速率加快，生成等量的NH3需要的时间更短，B正确；C．N原子和H原子吸引电子的能力不同，形成的是极性键，C错误；D．根据图示，合成氨反应是放热反应，因此反应物断键吸收的能量小于生成物形成键释放的能量，D错误；答案选B。
【学生卷】初中数学高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典题(培优)(3)
一、选择题1．下列说法正确的是A．镁与稀盐酸反应时，加入适量的氯化钾溶液，生成氢气的反应速率不变B．在密闭容器中发生反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，保持恒温恒容，充入气体He增大压强，化学反应速率加快C．恒温恒容条件下，发生反应NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)，达到平衡的标志可以是混合气体的平均摩尔质量不再发生变化D．任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度，化学反应的限度决定了生成物在该条件下的最大产率2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度2．可逆反应3H2+N2高温、高压催化剂的变化来表示，下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是A．v正(N2)=v正(H2)B．v正(N2)=v逆(NH3)C．2v正(H2)=3v逆(NH3)D．v正(N2)=3v逆(H2)3．一定温度下，向容积为4L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，下列对反应的推断合理的是A．该反应的化学方程式为3B+4C⇌6A+3DB．反应进行到1s时，υ(A)=υ(D)C．反应进行到6s时，各物质的反应速率相等D．反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.025mol⋅(L⋅s)−14．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．①③④⑤5．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，由此可判断这四种金属的活动性顺序是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极有气体产生电流计指示，导线中电流从a极流向d极A．a＞b＞c＞d B．b＞c＞d＞a C．d＞a＞b＞c D．a＞b＞d＞c 6．下列实验操作能达到实验目的且现象描述正确的是选项实验操作及现象实验目的A 向无色溶液中滴加FeCl3溶液和CCl4，振荡、静置，下层显紫红色证明溶液中含有I-B 向某溶液中先加入少量氯水，然后加入KSCN溶液，溶液变为血红色证明溶液中含有Fe2+C在盛有漂白粉的试管中滴入70%的硫酸，立刻产生黄绿色气体证明硫酸具有还原性D 将3 LSO2和1 LO2混合通过灼热的V2O5充分反应，产物先通入BaCl2溶液，有白色沉淀，再通入品红溶液，溶液褪色验证SO2与O2的反应为可逆反应.A．A B．B C．C D．D 7．对丙烷进行溴代反应，反应一段时间后得到如下结果：2CH3CH2CH3+Br2127−−−−→光，℃CH3CH2CH2Br(3%)+CH3CHBrCH3(97%)+2HBr已知：正丙基结构简式CH3CH2CH2-、异丙基结构简式(CH3)2CH-，反应机理中链转移决速步为RH+Br·→R·+HBr，其反应势能变化如图所示。
化学化学反应与能量变化的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附详细答案
化学化学反应与能量变化的专项培优易错难题练习题(含答案)附详细答案一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．部分中学化学常见元素原子结构及性质如表所示：序号元素结构及性质A A单质是生活中常见金属，它有两种氯化物，相对分子质量相差35.5B B原子最外层电子数是内层电子总数的1/5③C C是常见化肥的主要元素，单质常温下呈气态④D D单质被誉为“信息革命的催化剂”，是常用的半导体材料①E 通常情况下，E没有正化合价，A、B、C、D、F都能与E形成化合物②F F在周期表中可以排在ⅠA族，也有人提出排在ⅦA族(1)A元素在周期表中的位置为____________________________________________。
(2)B与C形成的化合物的化学式为________，它属于________(填“离子”或“共价”)化合物。
(3)①F与E可以形成原子个数比分别为2∶1、1∶1的两种化合物X和Y，区别X与Y的水溶液的实验方法是____________________②F与C组成的两种化合物M和N所含的电子数分别与X、Y相等，则M的水溶液显________性，N的结构式为________。
(4)C与E都是较活泼的非金属元素，用化学方程式表明这两种单质的氧化性强弱____。
(5)有人认为B、D的单质用导线连接后插入氯化钠溶液中可以形成原电池，你认为是否可以，若可以，试写出正极的电极方程式(若认为不行可不写)___________________【答案】第四周期第Ⅷ族 Mg3N2离子分别取X、Y各少许置于试管中，再各加入少量的MnO2粉末，迅速产生无色气体的是H2O2，无明显现象的是H2O 三角锥形4NH3+3O22N2+6H2O Si﹣4e﹣+6OH﹣═SiO32﹣+3H2O【解析】【分析】A单质是生活中常见金属，它有两种氯化物，相对分子质量相差35.5，则A为Fe元素；B 元素原子最外层电子数是内层电子总数的，B有3个电子层，最外层电子数为2，则B为Mg元素；C是常见化肥的主要元素，单质常温下呈气态，C为N元素；D单质被誉为“信息革命的催化剂”，是常用的半导体材料，则D为Si；F在周期表中可以排在ⅠA族，也有人提出排在ⅦA族，其化合价表现+1、﹣1，故F为H元素；通常情况下，E没有最高正化合价，A、B、C、D、F都能与E形成化合物，则E为O元素，据此解答。
化学化学能与电能的专项培优 易错 难题练习题(含答案)及答案解析
化学化学能与电能的专项培优易错难题练习题(含答案)及答案解析一、化学能与电能1．硝酸是氧化性酸，其本质是NO3－有氧化性，某课外实验小组进行了下列有关NO3－氧化性的探究（实验均在通风橱中完成）。
实验装置编号溶液X实验现象实验Ⅰ 6 mol·L-1稀硝酸电流计指针向右偏转，铜片表面产生无色气体，在液面上方变为红棕色。
实验Ⅱ15 mol·L-1浓硝酸电流计指针先向右偏转，很快又偏向左边，铝片和铜片表面产生红棕色气体，溶液变为绿色。
（1）实验Ⅰ中，铝片作____________（填“正”或“负”）极。
液面上方产生红棕色气体的化学方程式是____________。
（2）实验Ⅱ中电流计指针先偏向右边后偏向左边的原因是________________。
查阅资料：活泼金属与1 mol·L-1稀硝酸反应有H2和NH4+生成，NH4+生成的原理是产生H2的过程中NO3－被还原。
（3）用上图装置进行实验Ⅲ：溶液X为1 mol·L-1稀硝酸溶液，观察到电流计指针向右偏转。
① 反应后的溶液中含NH4+。
实验室检验NH4+的方法是________。
② 生成NH4+的电极反应式是________。
（4）进一步探究碱性条件下NO3－的氧化性，进行实验Ⅳ：① 观察到A中有NH3生成，B中无明显现象。
A、B产生不同现象的解释是________。
②A中生成NH3的离子方程式是________。
（5）将铝粉加入到NaNO3溶液中无明显现象，结合实验Ⅲ和Ⅳ说明理由________。
【答案】负 2NO+O2=2NO2 Al开始作电池的负极，Al在浓硝酸中迅速生成致密氧化膜后，Cu作负极取少量待检溶液于试管中，加入浓NaOH溶液，加热，若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则溶液中含NH4+ NO3-＋8e-＋10 H+＝NH4+＋3H2O Al与NaOH溶液反应产生H2的过程中可将NO3-还原为NH3，而Mg不能与NaOH溶液反应 8Al＋3NO3-＋5OH-＋2H2O＝3NH3↑＋8AlO2-因为铝与中性的硝酸钠溶液无生成H2的过程，NO3－无法被还原【解析】【分析】【详解】（1）实验Ⅰ中，由于Al的金属活动性比Cu强，因此Al做负极。
《常考题》初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》测试卷(课后培优)
一、选择题1．将5.6 g铁粉投入盛有100mL 2mol/L稀硫酸的烧杯中，经2min反应完全。
如果反应前后浓液的体积不变，则该反应的平均反应速率可表示为A．v(Fe)=0.5mol/(L·min)B．v(H2SO4)=1mol/(L·min)C．v(FeSO4)=0.5mol/(L·min)D．v(H2)=0.5mol/(L·min)2．在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用v A、v B、v C表示，已知2v B=3v A、3v C=2v B，则此反应可表示为A．2A+3B=2C B．A+3B=2C C．3A+B=2C D．A+B=C3．用A、B、C、D四块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用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C；③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡；④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应。
据此，判断四种金属的活动性顺序是( )A．A＞B＞C＞D B．C＞A＞B＞D C．A＞C＞D＞B D．B＞D＞C＞A 4．实验室用锌和2 mol·L-1硫酸制取氢气，下列措施不能增大化学反应速率的是A．用锌粉代替锌粒B．用浓硫酸代替2 mol·L-1硫酸C．给硫酸溶液加热D．滴加几滴2 mol·L-1CuSO4溶液5．对丙烷进行溴代反应，反应一段时间后得到如下结果：2CH3CH2CH3+Br2127−−−−→光，℃CH3CH2CH2Br(3%)+CH3CHBrCH3(97%)+2HBr已知：正丙基结构简式CH3CH2CH2-、异丙基结构简式(CH3)2CH-，反应机理中链转移决速步为RH+Br·→R·+HBr，其反应势能变化如图所示。
下列说法正确的是A．物质组合A为异丙基+HBrB．生成正丙基过程的活化能大于生成异丙基过程的活化能C．正丙基的稳定性强于异丙基D．溴原子取代的位置只取决于反应物与生成物的能量变化6．已知X(g)＋3Y (g)2W(g)＋M (g) △H=－a kJ·mol－1(a>0)一定温度下，在体积恒定的密闭容器中，加入1 mol X(g)与3mol Y (g)，下列说法正确的是()A．充分反应后，放出热量为a kJB．当反应达到平衡状态时，X与W的物质的量浓度之比一定为1:2 C．若增大Y的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小D．当X的物质的量分数不再改变，表明该反应已达平衡7．氨氮废水中的氮元素多以NH+4和NH3·H2O的形式存在，在一定条件下，NH+4经过两步反应被氧化成NO-3，两步反应的能量变化示意图如下：下列说法合理的是A．该反应的催化剂是NO-2B．升高温度，两步反应速率均加快，有利于NH+4转化成NO-3C．在第一步反应中，当溶液中水的电离程度不变时，该反应即达平衡状态D．1 mol NH+4在第一步反应中与1 mol NO-2在第二步反应中失电子数之比为1：38．反应A→C分两步进行，①A→B △H1；②B→C △H2。
【学生卷】初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典练习题(课后培优)
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-1B．2min末，NH3的浓度为0.14mol·L-1C．0～2min内，生成的水的质量为3.24gD．0～2min内，O2的物质的量减少了0.15mol2．实验室用锌和2 mol·L-1硫酸制取氢气，下列措施不能增大化学反应速率的是A．用锌粉代替锌粒B．用浓硫酸代替2 mol·L-1硫酸C．给硫酸溶液加热D．滴加几滴2 mol·L-1CuSO4溶液3．100mL6mol•L-1的硫酸和过量的锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，不可向溶液中加入的试剂是A．碳酸钠固体B．加CH3COONa固体C．水D．硫酸锌溶液4．反应2NO2(g)O2(g)+2NO(g)，一定条件下，将NO2置于恒容密闭容器中发生上述反应。
下列能说明反应达到平衡状态的是（）A．气体密度保持不变B．混合气体颜色保持不变C．O2和NO的体积比保持不变D．每消耗2molNO2的同时生成2molNO5．一定温度下，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6．下列物质间的反应，其能量变化符合图示的是A．由Zn和稀H2SO4制氢气B．甲烷的燃烧C．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合搅拌D．氧化钙和水反应7．最近报道的一种处理酸性垃圾渗滤液并用其发电的示意图如图(注：盐桥可使原电池两极形成导电回路)。
《易错题》初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典练习题(培优练)(1)
一、选择题1．氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理如图所示。
下列有关氢氧燃料电池的说法中不正确的是A．该电池中电极a是正极B．外电路中电子由电极a通过导线流向电极bC．该电池的正极反应为：O2+4H++4e-=2H2OD．该电池的总反应为：2H2+O2=2H2O2．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．3．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-ΔE1B．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4．利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO3)2，其部分工艺流程如图：下列说法不正确的是A．上述工艺中吸收过程：尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋，其目的是使尾气中NO、NO2提高吸收效率B．滤渣的主要成分为Ca (NO2)2C．为提高Ca(NO2)2的产率及纯度，则n(NO)：n(NO2)应控制为 1：1D．生产中溶液需保持弱碱性5．两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响)，你认为不能构成原电池的是()选项A B C D 电极材料Zn Fe Cu Al电极材料Cu Zn Ag Sn电解质溶液CuCl2溶液H2SO4溶液CuSO4溶液NaOH溶液A．A B．B C．C D．D 6．根据一定条件下NH4Cl有关转化过程的能量变化，判断下列说法不正确的是NH4Cl(s)=N(g)+4H(g)+Cl(g) △H1 NH4Cl(s)=NH3(g)+H(g)+Cl(g) △H24NH (g)+Cl-(g)=NH4Cl(s) △H3 Cl(g)+e-=Cl- (g) △H4A．△H4＜△H1B．△H3＜0C．△H1＜△H2D．相同条件下，NH4Br和NH4I也进行类似转化，NH4Br的△H2比NH4I的大7．H2S燃料电池应用前景非常广阔，该电池示意图如下。
《易错题》初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》测试(培优专题)
一、选择题1．如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入西红柿里，电流计中有电流通过，下列说法中正确的是A．锌片是正极B．两个西红柿都形成原电池C．石墨是阴极D．两片铜片上都发生还原反应2．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．①③④⑤3．一种以联氨（N2H4）为燃料的环保电池工作原理如图所示，电解质溶液显弱酸性，电池工作时产生稳定无污染的物质。
下列说法正确的是（）A．在电极M充入N2H4，每消耗1molN2H4，会有4molH+通过质子交换膜B．该燃料电池工作时，化学能只能转化为电能C．N极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-D．电极总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O，电解质溶液的pH始终不变4．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5．“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2。
下列关于该电池的说法错误的是A ．镁片作为正极B ．食盐水作为电解质溶液C ．电池工作时镁片逐渐被消耗D ．电池工作时实现了化学能向电能的转化6．对丙烷进行溴代反应，反应一段时间后得到如下结果：2CH 3CH 2CH 3+Br 2127−−−−→光，℃CH 3CH 2CH 2Br(3%)+CH 3CHBrCH 3(97%)+2HBr已知：正丙基结构简式CH 3CH 2CH 2-、异丙基结构简式(CH 3)2CH-，反应机理中链转移决速步为RH+Br·→R·+HBr ，其反应势能变化如图所示。
【学生卷】初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典测试题(课后培优)
一、选择题1．在2A+B3C+4D反应中，表示该反应速率最快的是A．v(A)=0.5mol/(L·s)B．v(B)=0.3mol/(L·s)C．v(C)=0.8mol/(L·s)D．v(D)=1mol/(L·s)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)3．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，由此可判断这四种金属的活动性顺序是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极有气体产生电流计指示，导线中电流从a极流向d极A．a＞b＞c＞d B．b＞c＞d＞a C．d＞a＞b＞c D．a＞b＞d＞c 4．5.6 g铁粉与100 mL 1mol/L的稀盐酸反应时，为了使反应平缓进行且不改变H2的产量，可以使用如下方法中的①NaOH溶液②改用200mL 0.5mol/L的盐酸③加NaCl溶液④CuSO4固体⑤加CH3COONa固体⑥加NH4Cl固体A．②③⑤B．②⑤⑥C．①②⑥D．①②⑤5．一定温度下，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6．H2S燃料电池应用前景非常广阔，该电池示意图如下。
下列说法正确的是A．电极a是正极B．O2-由电极a移向电极bC ．电极 a 的反应式为：2H 2S+2O 2--4e -=S 2+2H 2OD ．当通入11.2 L O 2，转移电子数2N A7．向某密闭容器中加入0.3 mol A 、0.1 molC 、和一定量的B 三种气体。
《易错题》初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典练习(专题培优)
一、选择题1．控制变量法是化学实验的一种常用方法。
下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据，分析上述数据，请判断下列叙述正确的是( )实验序号金属质量/g金属状态()24c H SO/1Lmol-⋅()24V H SO/mL溶液温度/℃金属消失的时间/s反应前反应后10.10粉末0.550203550 20.10块状0.85020351t30.10粉末0.85020362540.10块状 1.0502035125A．1t＜125B．实验1和3表明，温度对该反应速率有影响C．实验2和3表明，反应物接触面积对该反应速率有影响D．实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近，推测其原因是反应本质相同2．在2A+B3C+4D反应中，表示该反应速率最快的是A．v(A)=0.5mol/(L·s)B．v(B)=0.3mol/(L·s)C．v(C)=0.8mol/(L·s)D．v(D)=1mol/(L·s)3．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)4．为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。
下列叙述中不正确的是A．通过图甲实验产生气泡的快慢能比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果B．用图乙装置判断反应速率的大小，可测定反应产生相同气体体积所需的时间C．图乙实验中，如t s内针筒收集到V mL气体，则用O2表示的反应速率为VtmL/sD．为检查图乙装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞推进一定距离后松开活塞，观察活塞是否回到原位5．利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO3)2，其部分工艺流程如图：下列说法不正确的是A．上述工艺中吸收过程：尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋，其目的是使尾气中NO、NO2提高吸收效率B．滤渣的主要成分为Ca (NO2)2C．为提高Ca(NO2)2的产率及纯度，则n(NO)：n(NO2)应控制为 1：1D．生产中溶液需保持弱碱性6．H2S燃料电池应用前景非常广阔，该电池示意图如下。
高考化学化学能与电能(大题培优 易错 难题)及答案解析
高考化学化学能与电能(大题培优易错难题)及答案解析一、化学能与电能1．某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。
从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
（1）请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：编号实验目的碳粉/g铁粉/g醋酸/%①为以下实验作参照0.5 2.090.0②醋酸浓度的影响0.5__36.0③__0.2 2.090.0（2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。
t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了_____________腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了__(“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是___________________________________。
（3）该小组对图2中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；假设二：______________________________；……（4）为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。
请你再设计一个实验方案验证假设一，写出实验步骤和结论。
实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)：__________【答案】2.0 碳粉含量的影响吸氧还原反应 2H2O+O2+4e-=4OH- （或4H++O2+4e-=2H2O）反应放热，温度升高，体积膨胀实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）①药品用量和操作同编号①实验（多孔橡皮塞增加进、出导管）②通入氩气排净瓶内空气；③滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化（也可测温度变化，检验Fe2+等）。
如果瓶内压强增大，假设一成立。
否则假设一不成立。
（本题属于开放性试题，合理答案均给分）【解析】【详解】(1)探究影响化学反应速率，每次只能改变一个变量，故有②中铁的量不变，为2.0g；③中改变了碳粉的质量，故为探究碳粉的量对速率的影响。
【学生卷】潍坊市高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典题(专题培优)(1)
一、选择题1．探究酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应速率的影响因素，有关实验数据如表所示：实验编号温度/℃催化剂用量/g酸性KMnO4溶液H2C2O4溶液KMnO4溶液褪色平均时间/min 体积/mL浓度/mol·L-1体积/mL浓度/mol·L-11250.540.180.212.7 2800.540.180.2a 3250.540.0180.2 6.7 425040.0180.2b下列说法不正确的是A．用KMnO4表示溶液褪色时间段反应速率，v(实验3)≈1.5×10-3 mol·L-1·min-1B．a<12.7，b>6.7C．用H2C2O4表示该反应速率，v(实验1)大于v(实验3)D．通常升高温度、增大反应物浓度、使用催化剂均会加快反应速率2．在密闭的锥形瓶里发生下列变化：①浓硫酸溶于水②酸碱溶液混合③铝粉加入稀硫酸溶液④固体NaOH溶于水⑤生石灰溶于水，其中能使U形管(如图所示)内的滴有红墨水的水面左低右高，且发生了化学反应的是( )A．②③④B．①②③C．②③⑤D．①③⑤3．下列实验操作能达到实验目的且现象描述正确的是选项实验操作及现象实验目的A 向无色溶液中滴加FeCl3溶液和CCl4，振荡、静置，下层显紫红色证明溶液中含有I-B 向某溶液中先加入少量氯水，然后加入KSCN溶液，溶液变为血红色证明溶液中含有Fe2+C在盛有漂白粉的试管中滴入70%的硫酸，立刻产生黄绿色气体证明硫酸具有还原性D 将3 LSO2和1 LO2混合通过灼热的V2O5充分反应，产物先通入BaCl2溶液，有白色沉淀，再通入品红溶液，溶液褪色验证SO2与O2的反应为可逆反应.A．A B．B C．C D．D4．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 5．100mL6mol•L-1的硫酸和过量的锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，不可向溶液中加入的试剂是A．碳酸钠固体B．加CH3COONa固体C．水D．硫酸锌溶液6．一定温度下，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)。
(必考题)初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典测试卷(提高培优)
一、选择题1．探究酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应速率的影响因素，有关实验数据如表所示：A．用KMnO4表示溶液褪色时间段反应速率，v(实验3)≈1.5×10-3 mol·L-1·min-1B．a<12.7，b>6.7C．用H2C2O4表示该反应速率，v(实验1)大于v(实验3)D．通常升高温度、增大反应物浓度、使用催化剂均会加快反应速率2．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是( )A．A B．B C．C D．D3．关于如图所示的原电池，下列说法正确的是()A ．电子从铜电极通过电流计流向锌电极B ．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C ．锌电极发生氧化反应；铜电极发生还原反应，其电极反应是2Cu 2e Cu +-+=D ．取出盐桥后，电流计仍会偏转，铜电极在反应前后质量不变4．在温度不变的条件下，密闭容器中发生如下反应：N 2＋3H 2⇌2NH 3，下列叙述能够说明反应已经达到平衡状态的是 A ．容器中N 2、H 2、NH 3共存 B ．N 2与NH 3的浓度相等C ．容器中N 2、H 2、NH 3的物质的量之比为1∶3∶2D ．反应容器中压强不随时间变化5．100mL6mol•L -1的硫酸和过量的锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，不可向溶液中加入的试剂是 A ．碳酸钠固体 B ．加CH 3COONa 固体 C ．水 D ．硫酸锌溶液6．反应2NO 2(g)O 2(g)+2NO(g)，一定条件下，将NO 2置于恒容密闭容器中发生上述反应。
下列能说明反应达到平衡状态的是（ ）A ．气体密度保持不变B ．混合气体颜色保持不变C ．O 2和NO 的体积比保持不变D ．每消耗2molNO 2的同时生成2molNO7．根据一定条件下NH 4Cl 有关转化过程的能量变化，判断下列说法不正确的是 NH 4Cl(s)=N(g)+4H(g)+Cl(g) △H 1 NH 4Cl(s)=NH 3(g)+H(g)+Cl(g) △H 24NH +(g)+Cl -(g)=NH 4Cl(s) △H 3 Cl(g)+e -=Cl - (g) △H 4A ．△H 4＜△H 1B ．△H 3＜0C ．△H 1＜△H 2D ．相同条件下，NH 4Br 和NH 4I 也进行类似转化，NH 4Br 的△H 2比NH 4I 的大 8．资料显示：自催化作用是指反应产物之一使该反应速率加快的作用。
安徽省宿州市十三所重点中学高中化学化学第六章 化学反应与能量 的专项培优练习题(及答案
安徽省宿州市十三所重点中学高中化学化学第六章化学反应与能量的专项培优练习题(及答案一、选择题1．将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔性碳棒)持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积V L。
则下列说法正确的是A．OH－由A端移向B端B．0＜V≤22.4 L时，电池总反应的化学方程式为CH4 ＋2O2 ＋KOH=KHCO3 ＋2H2OC．22.4 L＜V≤44.8 L时，负极电极反应为：CH4 ＋9CO32-＋3H2O－8e－=10HCO3-D．V＝33.6 L时，溶液中阴离子浓度大小关系为c(CO32-)＞c(HCO3-)＞c(OH－)【答案】C【解析】【分析】n（KOH）=2mol/L×1L=2mol，可能先后发生反应①CH4+2O2=CO2+2H2O、②CO2+2KOH=K2CO3+H2O、③K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3。
【详解】A、燃料电池中，通入CH4的一端为原电池的负极，通入空气的一端为原电池的正极，在原电池中阴离子向负极移动，OH-由B端移向A端，故A错误；B、当0＜V≤22.4L时，0＜n（CH4）≤1mol，则0＜n（CO2）≤1mol，只发生反应①②，且KOH过量，则电池总反应式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，故B错误；C、当22.4 L＜V≤44.8L，1mol＜n（CH4）≤2mol，则1mol＜n（CO2）≤2mol，发生反应①②③，得到K2CO3和KHCO3溶液，则负极反应式为CH4-8e-+9CO32-+3H2O=10HCO3-，故C 正确；D、当V=33.6L时，n（CH4）=1.5mol，n（CO2）=1.5mol，则电池总反应式为3CH4+6O2+4KOH=K2CO3+2KHCO3+7H2O，则得到0.5molK2CO3和1molKHCO3的溶液，则c （HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-），故D错误；故选C。
化学 化学反应与能量变化的专项 培优 易错 难题练习题附详细答案
化学化学反应与能量变化的专项培优易错难题练习题附详细答案一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．在铜、锌、稀硫酸构成的原电池中（如图所示）(1)负极是__________（填“铜”或“锌”），_________电子（填“失去”或“得到”），发__________（填“氧化”或“还原”），电极反应方程式______________；(2)电流由__________流向__________（填“铜”或“锌），铜片上观察到的现象是________________。
【答案】锌失去氧化 Zn-2e-=Zn2+铜锌铜片表面有气泡产生【解析】【分析】锌比铜活泼，形成原电池反应时，锌为负极，发生氧化反应，铜为正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，电子从负极流向正极，阳离子从负极移向正极，以此解答。
【详解】(1)Zn、Cu、H2SO4构成原电池，由于金属活动性Zn>Cu，所以Zn为原电池的负极，失去电子，被氧化，发生氧化反应，负极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+；(2)铜为正极，溶液中的H+在正极上得电子发生还原反应，2H++2e-=H2↑，会看到正极Cu片上不断产生气泡。
电子从负极流向正极，阳离子从负极移向正极，由于电流方向为正电荷移动方向，所以电流从正极Cu经外电路流向负极Zn。
【点睛】本题考查了原电池的构成条件、电极的判断、电极反应及电流方向等。
掌握原电池构成条件及反应原理是本题解答的关键。
2．短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示，已知在同周期元素的常见简单离子中，W的简单离子半径最小，X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛。
(1)X元素在元素周期表中的位置________。
(2)X、Y、Z元素的简单气态氢化物中，稳定性最差的是________（用分子式表示）。
(3)Y、Z、W三种元素对应的离子中，半径由大到小的顺序____________（用离子符号表示）。
《常考题》初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典测试(课后培优)
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-1B．2min末，NH3的浓度为0.14mol·L-1C．0～2min内，生成的水的质量为3.24gD．0～2min内，O2的物质的量减少了0.15mol2．在2A+B3C+4D反应中，表示该反应速率最快的是A．v(A)=0.5mol/(L·s)B．v(B)=0.3mol/(L·s)C．v(C)=0.8mol/(L·s)D．v(D)=1mol/(L·s)3．可逆反应3H2+N2高温、高压催化剂2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示，下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是A．v正(N2)=v正(H2)B．v正(N2)=v逆(NH3)C．2v正(H2)=3v逆(NH3)D．v正(N2)=3v逆(H2)4．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，由此可判断这四种金属的活动性顺序是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极有气体产生电流计指示，导线中电流从a极流向d极5．三元电池成为2019年我国电动汽车的新能源，其充电时总反应为：LiNi x Co y Mn z O2＋6C(石墨)=Li1-a Ni x Co y Mn z O2＋Li a C6，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-a Ni x Co y Mn z O2＋aLi＋＋ae-=LiNi x Co y Mn z O26．资料显示：自催化作用是指反应产物之一使该反应速率加快的作用。
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化学化学反应与能量的专项培优易错难题练习题一、化学反应与能量练习题（含详细答案解析）1．六氟磷酸锂(LiPF6)极易溶于水，可溶于醇等有机溶剂，常作锂离子电池的电解质。
某工氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]为主要原料，制备六氟磷酸锂的流程如下：已知：HF的熔点为-83℃，沸点为19.5℃回答下列问题：(1)粉碎氟磷灰石的目的是________________________(2)特制容器不能用玻璃容器，原因是________________(用文字叙述)(3)沸腾炉中产生固液混合物，该混合物中含有CaSO4和________(除硫酸外)(4)制备白磷(P4)中产生SiF4和一种还原性气体，制备白磷的化学方程式为________________(5)尾气中PCl5用足量的烧碱溶液吸收生成两种盐，写出发生反应的离子方程式：________________(6)如果42.5kgLiCl参与反应，理论上可制备________kgLiPF6【答案】增大接触面积，加快反应速率 HF能与玻璃或陶瓷仪器中的二氧化硅反应H3PO4 4Ca5(PO4)3F+21SiO2+30C20CuSiO3+3P4+SiF4↑+30CO↑ PCl5+8OH-=PO43-+5Cl-+4H2O 152【解析】【分析】氟磷灰石粉碎后，加入浓硫酸加热的条件下发生Ca5[PO4]3F+5H2SO4=HF↑+3H3PO4+5CaSO4，气体A为HF，液化后，HF能与二氧化硅反应，不能在玻璃仪器中反应，需在特制容器中与LiCl反应；氟磷灰石与焦炭、石英砂在1500℃发生4Ca5(PO4)3F+21SiO2+30C20CuSiO3+3P4+SiF4↑+30CO↑，白磷与氯气点燃的条件下生成三氯化磷与五氯化磷的混合物，再与LiCl反应生成LiPF6和HCl。
【详解】(1)粉碎氟磷灰石，导致固体颗粒小，接触面积增大，其目的为增大接触面积，加快反应速率；(2)生成的气体为HF，HF能与玻璃或陶瓷仪器中的二氧化硅反应，故需在特制容器反应；(3)根据反应的方程式，混合物中含有CaSO4和H3PO4；(4) 制备白磷(P4)中产生SiF4和一种还原性气体CO，反应的方程式为4Ca5(PO4)3F+21SiO2+30C20CuSiO3+3P4+SiF4↑+30CO↑；(5)尾气中PCl5用足量的烧碱溶液吸收生成磷酸钠和氯化钠，离子方程式为PCl5+8OH-=PO43-+5Cl-+4H2O；(6)LiCl+6HF+PCl5=LiPF6+6HCl，42.5kgLiCl的物质的量为1000mol，理论生成1000molLiPF6，质量为152kg 。
2．某含镍()NiO 废料中有FeO 、23Al O 、MgO 、2SiO 等杂质，用此废料提取4NiSO 的工艺流程如图1：已知：①有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH 如图．②25℃时，32NH H O ⋅的电离常数5b K 1.810.HF -=⨯的电离常数4a K 7.210-=⨯，sp K ()112MgF 7.410-=⨯．(1)加23Na CO 调节溶液的pH 至5，得到废渣2的主要成分是______(填化学式)．(2)Mg 能与饱和4NH Cl 溶液反应产生3NH ，请用化学平衡移动原理解释(用必要的文字和离子方程式回答)______．(3)25℃时，11mol L -⋅的NaF 溶液中()c OH -=______ 1mol L (-⋅列出计算式即可4).NH F 溶液呈______(填“酸性”、“碱性”或“中性”)．(4)已知沉淀前溶液中()231c Mg 1.8510mol L +--=⨯⋅，当除镁率达到99%时，溶液中()c F -=______ 1mol L -⋅．(5)在NaOH 溶液中用NaClO 与4NiSO 反应可得()NiO OH ，化学方程式为____________；()NiO OH 与贮氢的镧镍合金可组成镍氢碱性电池(KOH 溶液)，工作原理为：()5652LaNi H 6NiO OH LaNi 6NiO 6H O +++ƒ放电充电，负极的电极反应式：______． 【答案】3Al(OH)、3Fe(OH) 氯化铵水解生成盐酸和一水合氨，4232NH H O NH H O H +++⋅+ƒ，镁和氢离子反应生成氢气，氢离子浓度减小，促进平衡正向进行，生成的一水合氨分解生成氨气，2432Mg 2NH Mg 2NH H +++=+↑+↑酸性 32.010-⨯ ()42422NiSO NaClO 4NaOH 2Na SO NaCl 2NiO OH H O ++=+++5652LaNi H 6OH 6e LaNi 6H O --+-=+【解析】【分析】某NiO 的废料中有FeO 、23Al O 、MgO 、2SiO 等杂质，加入稀硫酸溶解后过滤得到滤渣1为2SiO ，滤液为4NiSO 、4FeSO 、243Al (SO )、4MgSO ，加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，再加入碳酸钠溶液调节溶液pH ，使铁离子，铝离子全部沉淀，过滤得到滤渣2为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，滤液中加入4NH F 沉淀2Mg +，生成沉淀滤渣3为2MgF ，过滤得到的滤液，滤液中获得42NiSO 6H O ⋅晶体的方法是通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，干燥得到晶体，失去结晶水得到硫酸镍，据此分析。
【详解】某NiO 的废料中有FeO 、23Al O 、MgO 、2SiO 等杂质，加入稀硫酸溶解后过滤得到滤渣1为2SiO ，滤液为4NiSO 、4FeSO 、243Al (SO )、4MgSO ，加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，再加入碳酸钠溶液调节溶液pH ，使铁离子，铝离子全部沉淀，过滤得到滤渣2为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，滤液中加入4NH F 沉淀2Mg +，生成沉淀滤渣3为2MgF ，过滤得到的滤液，滤液中获得42NiSO 6H O ⋅晶体的方法是通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，干燥得到晶体，失去结晶水得到硫酸镍，()1加入碳酸钠溶液调节溶液pH ，使铁离子，铝离子全部沉淀生成氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，得到废渣2的主要成分是3Al(OH)、3Fe(OH)，故答案为：3Al(OH)、3Fe(OH)；()2Mg 能与饱和4NH Cl 溶液反应产生3NH ，氯化铵水解生成盐酸和一水合氨，4232NH H O NH H O H +++⋅+ƒ，镁和氢离子反应生成氢气，氢离子浓度减小，促进平衡正向进行，生成的一水合氨分解生成氨气，2432Mg 2NH Mg 2NH H +++=+↑+↑，故答案为：氯化铵水解生成盐酸和一水合氨，4232NH H O NH H O H +++⋅+ƒ，镁和氢离子反应生成氢气，氢离子浓度减小，促进平衡正向进行，生成的一水合氨分解生成氨气，2432Mg 2NH Mg 2NH H +++=+↑+↑；()325℃时，11mol L -⋅的NaF 溶液中()c F 1mol /L -=，结合电离平衡常数4a K 7.210-=⨯，()()()h w a c HF c OH K K /K c F --⨯==，水解平衡时F -近似取1mol /L ，()()c HF c OH -=，则()14410c OH mol /L 7.210---=⨯，一水合氨电离平衡常数5b K 1.810-=⨯。
HF 的电离常数4a K 7.210-=⨯，a b K K >，则4NH F 溶液中铵根离子水解程度大，溶液显酸性，故答案为：144107.210--⨯；酸性； ()4已知沉淀前溶液中()231c Mg 1.8510mol L +--=⨯⋅，当除镁率达到99%时，()251c Mg 1.8510mol L +--=⨯⋅，()()()2211sp 2K MgF c Mg c F 7.410+--==⨯，()11257.410c F mol /L 1.8510---⨯=⨯，()11357.410c F 2.010mol /L 1.8510----⨯==⨯⨯， 故答案为：32.010-⨯；()5在NaOH 溶液中用NaClO 与4NiSO 反应可得()NiO OH ，同时生成硫酸钠和氯化钠，反应的化学方程式为：()42422NiSO NaClO 4NaOH 2Na SO NaCl 2NiO OH H O ++=+++，()NiO OH 与贮氢的镧镍合金可组成镍氢碱性电池(KOH 溶液)，工作原理为：()56LaNi H 6NiO OH +52LaNi 6NiO 6H O ++，负极是56LaNi H 失电子生成5LaNi ，电极反应为：5652LaNi H 6OH 6e LaNi 6H O --+-=+，故答案为：()42422NiSO NaClO 4NaOH 2Na SO NaCl 2NiO OH H O ++=+++；5652LaNi H 6OH 6e LaNi 6H O --+-=+。
3．（1）反应3Fe(s)+4H 2O(g)Fe 3O 4(s)+4H 2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，试回答：（填“加快”、“不变”或“减慢”）。
①保持体积不变充入Ne ，其反应速率___。
②保持压强不变充入Ne ，其反应速率____。
（2）在一定条件下发生反应：6NO(g)+4NH 3(g)5N 2(g)+6H 2O(g)。
某次实验中测得容器内NO 及N 2的物质的量随时间变化如图所示，图中v(正)与v(逆)相等的点为__（选填字母）。
（3）一定条件下，在2L 密闭容器内，发生反应2NO 2(g)N 2O 4(g)，n(NO 2)随时间变化如下表：时间/s 0 1 2 3 4 5n(NO 2)/mol 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005 ①用NO 2表示0～2s 内该反应的平均速率为___。
②在第5s 时，NO 2的转化率为__。
【答案】不变 减慢 cd 0.0075mol·L -1·s -1 87.5% 【解析】【分析】【详解】(1)①保持体积不变充入Ne ，各反应物和生成物的浓度不变，故反应速率不变； ②保持压强不变充入Ne ，容器体积变大，各物质浓度减小，反应速率减慢；(2)反应达到平衡时正逆反应速率相等，据图可知t 2时刻后N 2和NO 的物质的量不再改变，说明反应到达平衡，所以c 、d 两个点v(正)与v(逆)相等；(3)①2s 内△n (NO 2)=0.04mol-0.01mol=0.03mol ，容器体积为2L ，所以反应速率为0.03mol2L=2sc t ∆∆=0.0075mol·L -1·s -1； ②第5s 时，△n (NO 2)=0.04mol-0.005mol=0.035mol ，转化率为0.035mol 100%0.04mol ⨯=87.5%。