河南省郑州外国语学校化学第六章 化学反应与能量 知识点-+典型题

河南省郑州外国语学校化学第六章化学反应与能量知识点-+典型题
一、选择题
1．298K时，合成氨反应的热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4
kJ/mol，在该温度下，取1 mol N2和3 mol H2放在密闭容器内反应。

下列说法正确的是( ) A．在有催化剂存在的条件下，反应放出的热量为92.4 kJ
B．有无催化剂该反应放出的热量都为92.4 kJ
C．反应放出的热量始终小于92.4 kJ
D．若再充入1 mol H2，到达平衡时放出的热量应为92.4 kJ
【答案】C
【解析】
该反应为可逆反应，正向不可能进行到底，所以1 mol N2和3 mol H2反应放出的热量始终小于92.4 kJ，C正确。

2．下列反应属于放热反应的是
A．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应
B．能量变化如图所示的反应
C．化学键断裂吸收的热量比化学键生成放出的热量多的反应
D．燃烧反应和中和反应
【答案】D
【分析】
反应物总能量大于生成物总能量，或反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的热量，该反应为放热反应，据此进行分析。

【详解】
A项，氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应，故A不选；
B项，生成物的总能量比反应物的总能量大，为吸热反应，故B不选；
C项，化学键断裂吸收的热量比化学键生成放出的热量多的反应为吸热反应，故C不选；D项，可燃物的燃烧以及酸碱中和反应都属于放热反应，故D可选；
故答案选D。

3．一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
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。

4．在密闭容器中进行反应：X 2(g)＋3Y2(g)2Z(g)，其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()。

A．c(Z)＝0.5 mol·L－1B．c(Y2)＝0.5 mol·L－1
C．c(X2)＝0.2 mol·L－1D．c(Y2)＝0.6 mol·L－1
【答案】B
【详解】
若反应向正反应进行，假定完全反应，则：
X 2（g）+3Y2（g）2Z（g）
起始量（mol/L） 0.1 0.3 0.2
变化量（mol/L） 0.1 0.3 0.2
平衡量（mol/L） 0 0 0.4
若反应逆反应进行，假定完全反应，则：
X 2（g）+3Y2（g）2Z（g）
起始量（mol/L） 0.1 0.3 0.2
变化量（mol/L） 0.1 0.3 0.2
平衡量（mol/L） 0.2 0.6 0
由于为可逆反应，物质不能完全转化，所以平衡时浓度范围为0＜c（X2）＜0.2，0＜c
（Y2）＜0.6，0＜c（Z）＜0.4，B正确、ACD错误；
答案选B。

【点晴】
化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值，解答的关键是利用可逆反应的不完全性，运用极限假设法解答。

5．对于可逆反应 4NH3+5O2⇌4NO+6H2O(g)，下列叙述正确的是
A．达到平衡时，4v(O2)正=5v(NO)逆
B．达到平衡状态后，NH3、O2、NO、H2O(g)的物质的量之比为 4:5:4:6
C．达到平衡状态时，若增加容器体积，则反应速率增大
D．若单位时间生成 xmolNO 的同时，消耗 xmolNH3，则反应达到平衡状态
【详解】
A ．达到平衡时，4v （O 2）正=5v （NO ）逆，说明正逆反应速率相等，选项A 正确；
B ．到达平衡时，反应混合物的物质的量关系与起始投入量及转化率有关，达到化学平衡时， NH3、O2、NO 、H2O(g)的物质的量之比不一定为4∶5∶4∶6，选项B 错误；
C ．达到平衡状态时，若增加容器体积，相当于减小压强，则反应速率减小，选项C 错误；
D ．若单位时间生成xmolNO 的同时，消耗xmolNH 3，都是指正反应速率，无法说明正逆反应速率相等，则反应不一定达到平衡状态，选项D 错误。

答案选A 。

6．完全燃烧一定质量的无水乙醇，放出的热量为Q ，已知为了完全吸收生成的二氧化碳，消耗掉8mol •L -1的氢氧化钠溶液50mL ，则1mol 无水乙醇的燃烧放出的热量不可能是 A ．10Q B ．10Q ～5Q
C ．大于10Q
D ．5Q
【答案】C 【详解】
n （NaOH ）=0.05L ×8mol /L =0.4mol ，则由CO 2～2NaOH ～Na 2CO 3，可知n （CO 2）=0.2mol ，则n （C 2H 6O ）=0.5×n （CO 2）=0.1mol ，放出的热量为Q ，所以1mol 乙醇完全燃烧放出的热量为10Q ，由CO 2～NaOH ～NaHCO 3可知，n （CO 2）=0.4mol ，则n （C 2H 6O ）=0.5×n （CO 2）=0.2mol ，放出的热量为Q ，所以1mol 乙醇完全燃烧放出的热量为5Q ，若二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸氢钠和碳酸钠的混合物，则乙醇燃烧放出的热量介于5Q ～10Q 之间，所以选项C 不符合；故答案选C 。

7．对于反应aA+bB ＝dD+eE ，该化学反应速率定义为v =
()v A a
=
()v B b
=
()v D d
=
()v E e。

式中
v (X)指物质X=(X=A 、B 、C 、D)的反应速率，a 、b 、d 、e 是化学计量数。

298k 时，测得溶液中的反应H 2O 2+2HI ＝2H 2O+I 2在不同浓度时化学反应速率v 见下表：
A ．实验1、2中，22(H O )v 相等
B ．将浓度均为-10.200mol L ⋅的22H O 溶液和HI 溶液等体积混合，则
-110.0304mol L s v -=⋅⋅
C ．v 与“HI 和22H O 浓度的乘积”的比值为常数
D ．实验4中，反应5s 后22H O 浓度减少了10.0760mol L -⋅ 【答案】C 【详解】
A ．实验2中c (HI)>实验1中c (HI)，故实验2的v (H 2O 2)大于实验1，故A 项说法错误；
B ．将浓度均为0.200 mol•L -1的H 2O 2溶液和HI 溶液等体积混合后，c (H 2O 2)=c (HI)=0.100mol•L -1，则v =0.00760 mol•L -1•s -1，故B 项说法错误；
C ．实验1：()()22HI H O v c c =0.00760
0.10.1
⨯=0.76，实验2：
()()22HI H O v c c =0.01520.20.1⨯=0.76，实验3：()()22HI H O v c c =0.0228
0.30.1
⨯=0.76，实验4：
()()22HI H O v c c =0.0152
0.10.2
⨯=0.76，因此v 与“HI 和H 2O 2浓度的乘积”的比值为常数，故C
项说法正确；
D ．v (H 2O 2)表示的是平均化学反应速率，因此无法计算反应5s 后H 2O 2的浓度变化，故D 项说法错误；
综上所述，说法正确的是C 项，故答案为C 。

8．以反应5H 2C 2O 4+2-
4MnO +6H +=10CO 2↑+2Mn 2++8H 2O 为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。

实验时，分别量取H 2C 2O 4溶液和酸性KmnO 4溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。

下列说法不正确的是
A ．实验①测得KMnO 4溶液的褪色时间为40 s ，则这段时间内平均反应速率v(KMnO 4)=2.5×10-4 mol·L -1·s -1
B ．实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能是生成的Mn 2+对反应起催化作用
C ．实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响，实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响
D ．实验①、②、③所加的H 2C 2O 4溶液均要过量 【答案】A 【详解】
A. 高锰酸钾完全反应，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为：0.010mol/L0.004L 0.002L+0.004L
⨯
=2
3
×0.010mol/L，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=
2
0.010mol/L
3
40s
⨯
=1.7×10−4
mol⋅L−1⋅s−1，故A错误；
B. 在其它条件都相同时，开始速率很小，过一会儿速率突然增大，说明反应生成了具有催化作用的物质，其中水没有这种作用，CO2释放出去了，所以可能起催化作用的是Mn2+，故B正确；
C. 分析表中数据可知，实验①和实验②只是浓度不同，即实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响；实验②和③只是温度不同，所以实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响，故C正确；
D. 根据反应方程式可得5H2C2O4−2MnO
4
-由实验数据分析可知，在这三个实验中，所加
H2C2O4溶液均过量，故D正确；
故选：A。

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：①v A═1mol/(L•min)，②v C═0.5 mol/(L•min)，③v B═0.5
mol/(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。

①v A=1 mol/(L•min)；
②v C=0.5 mol/(L•min)，由3A(g)+B(g)═2C(g)，则转化为A表示的反应速率v A=0.5
mol/(L•min)×3
2
=0.75 mol/(L•min)；
③v B=0.5 mol/(L•min)，由3A(g)+B(g)═2C(g)，则转化为A表示的反应速率v A=0.5
mol/(L•min)×3=1.5 mol/(L•min)；
显然③＞①＞②，故选C。

10．反应Ⅰ：CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g) ΔH1＝－175.6 kJ·mol-1反应
Ⅱ：CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g) ΔH2＝＋218.4 kJ·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．在一定条件下，向某容器中充入N2和H2合成NH3，以下叙述错误的是( )
A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零
C．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定
D．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定
【答案】B
【详解】
A．由于发生是从正反应方向开始的，所以开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零，正确；
B．随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，生成物的浓度逐渐增大，因此正反应速率逐渐减小，逆反应的速率逐渐增大，最后当正反应与逆反应的速率相等时反应达到了平衡，但是不可能减小为零。

错误；
C．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，当增大到与正反应速率相等时，反应就达到了平衡状态而最后保持恒定，正确；
D．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，当达到平衡时，正反应速率与逆反应速率相等且都保持恒定，正确。

12．一定温度下的恒容密闭容器中，反应A2（g）＋B2（g）2AB（g）达到平衡的标志是
A．速率之比ν（A2） :ν（B2） :ν（AB）＝1:1:2
B．浓度之比c（A2）: c（B2）: c（AB）＝1:1:2
C．单位时间内生成2n mol AB，同时消耗n mol A2
D．各物质的浓度不再改变
【答案】D
【详解】
A.它们的速率之比虽然等于化学计量数之比，但并不能表示正反应速率和逆反应速率相等，所以A不正确；
B.平衡状态下的各组分的浓度之比通常不等于化学计量数之比，只有它们的浓度不持不变
状态才是平衡状态，所以B不正确；
C. 单位时间内生成2n mol AB，同时消耗n mol A2，只描述了正反应速率，不能表示正反应速率与逆反应速率相等，所以C不正确；
D. 各物质的浓度不再改变，说明各组分的百分含量保持不变了，所以是平衡状态。

【点睛】
一个可逆反应是否处于化学平衡状态可从两方面判断；一是看正反应速率是否等于逆反应速率，两个速率必须能代表正、逆两个方向，然后它们的数值之比还得等于化学计量数之比，具备这两点才能确定正反应速率等于逆反应速率；二是判断物理量是否为变量，变量不变达平衡。

13．工业废弃物的资源化回收再利用，可以更大限度的发挥原材料的价值。

下图是工业生产纳米磁性氧化铁的流程：
下列说法不正确
．．．的是
A．用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的铁锈
B．若生产中不通入N2，暴露在空气中生产，将不能得到高纯度产品
C．加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+ ,涉及反应：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O D．溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1:2
【答案】A
【详解】
A. Na2CO3溶液水解显碱性，浸泡废铁屑可以使表面的油脂水解除去，但不能除去表面的铁锈，故A错误；
B.废铁屑被硫酸溶解生成硫酸亚铁，生成的亚铁离子被双氧水部分氧化生成铁离子，形成亚铁离子和铁离子的混合溶液，若生产中不通入N2，暴露在空气中生产，亚铁离子会被空气中的氧气氧化生成铁离子，将不能得到高纯度四氧化三铁产品，其中会混入氧化铁杂质，故B正确；
C.根据B的分析，加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+ ,涉及反
应：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O，故C正确；
D.根据最终产品为四氧化三铁，其中Fe2+和Fe3+的数目比为1:2，因此溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1:2，故D正确；
故选A。

14．利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O设计的电池装置如图所示，该装置既能有效消除氮氧化物的排放减轻环境污染，又能充分利用化学能。

下列说法正确的是（）
A ．电池工作时，OH —从左向右迁移
B ．电极A 上发生氧化反应，电极A 为正极
C ．当有0.1molNO 2被处理时，外电路中通过电子0.4mol
D ．电极B 的电极反应式为2NO 2+8e -+8H +=N 2+4H 2O 【答案】C 【分析】
由反应6NO 2+8NH 3═7N 2+12H 2O 可知，反应中NO 2为氧化剂，NH 3为还原剂，则A 为负极，B 为正极，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，结合电解质溶液呈碱性解答该题。

【详解】
由反应6NO 2+8NH 3═7N 2+12H 2O 可知，反应中NO 2为氧化剂，NH 3为还原剂，则A 为负极，B 为正极；
A ．A 为负极，
B 为正极，电池工作时，OH —从右向左迁移，故A 错误； B ．A 为负极，发生氧化反应，故B 错误；
C ．当有0.1molNO 2被处理时，N 元素从+4价降为0价，则外电路中通过电子0.4mol ，故C 正确；
D ．电极B 为正极，发生还原反应，电极反应式为2NO 2+8e -+4H 2O=N 2+8OH -，故D 错误； 故答案为C 。

15．可逆反应()()
()2232SO g O g 2SO g H 0+<，在一定条件下达到平衡状态。

在t 1
时刻改变某一条件，化学反应速率与反应时间的关系如图所示。

下列说法正确的是()
A ．维持温度、反应体系容积不变，1t 时充入()3SO g
B ．维持温度、压强不变，1t 时充入()3SO g
C ．维持体积不变，1t 时升高反应体系温度
D ．维持温度、容积不变，1t 时充入一定量Ar
【答案】B 【分析】
在t 1时刻，改变条件后，正反应速率降低，逆反应速率升高，平衡逆向移动，据此解答。

【详解】
A. 维持温度、反应体系容积不变，1t 时充入()3SO g ，1t 时逆反应速率增大、正反应速率不变，故A 不选；
B. 维持温度、压强不变，1t 时充入()3SO g ，1t 时逆反应速率增大，且体积增大导致正反应速率减小，故B 选；
C. 维持体积不变，1t 时升高反应体系温度，正逆反应速率均增大，与图象不符，故C 不选；
D. 维持温度、容积不变，1t 时充入一定量Ar ，反应体系中各物质浓度不变，正逆反应速率均不变，故D 不选； 故选：B 。

16．将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭真空容器中（容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到平衡:NH 2COONH 4(s )2NH 3(g )+CO 2(g )。

可以判
断该反应已经达到平衡的是 A ．2v (NH 3)=v (CO 2) B ．容器中总压强不变
C ．容器中混合气体的平均相对分子质量不变
D ．容器中氨气的体积分数不变
【答案】B 【详解】
A. 当v (NH 3)正 =v (NH 3)逆或v (NH 3) 正= 2v (CO 2) 逆时，即该反应正反应和逆反应速率相等，已经达到平衡，2v (NH 3)=v (CO 2)不能表明正反应和逆反应速率相等，故A 错误；
B. 随着NH 2COONH 4(s)
2NH 3(g)+CO 2(g)不断进行，容器中总压强会有变化，当总压强
不变时，则能表明气体总的物质的量、各成为的物质的量不再变化，该反应已经达到平衡，故B 正确；
C. 容器中混合气体的平均相对分子质量始终不变，因为混合气体是氨气和二氧化碳按物质的量之比为2:1混合而成，故C 错误；
D. 容器中混合气体是氨气和二氧化碳按物质的量之比为2:1混合而成，氨气的体积分数始终为66.67%，故D 错误； 答案选B 。

17．在密闭容器中进行如下反应：()()
()22X g Y g 2Z g +，已知2X 、2Y 、Z 的起始
浓度分别为10.1mol L -⋅、10.3mol L -⋅、10.2mol L -⋅，在一定条件下，当反应达到平衡
时，各物质的浓度有可能是()
A ．Y 为10.2mol L -⋅
B ．2Y 为10.35mol L -⋅
C ．2X 为10.2mol L -⋅
D ．Z 为10.4mol L -⋅
【答案】B 【详解】
若反应向正反应进行到达平衡，2X 、2Y 的浓度最小，Z 的浓度最大，假定完全反应，则：
22X (g)Y (g)
2(g)
(mol/L)0.10.30.2
(mol/L)0.10.10.2(mol/L)00.20.4
Z +起始转化平衡 ，若反应逆正反应进行到达平衡，2X 、2Y 的浓度
最大，Z 的浓度最小，假定完全反应，则：
22X (g)Y (g)
2(g)(mol/L)0.10.3
0.2
(mol/L)0.10.10.2(mol/L)0.20.4
Z +起始转化平衡 由于为可逆反应，物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为()20X 0.2c <<，
()20.2Y 0.4c <<，()00.4c Z <<，故B 正确、ACD 错误；
答案选B 。

【点睛】
化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，若反应向正反应进行到达平衡，2X 、2Y 的浓度最小，Z 的浓度最大；若反应逆正反应进行到达平衡，2X 、2Y 的浓度最大，Z 的浓度最小；利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值。

18．一定温度下，10L0.40mol/L 的22H O 溶液发生催化分解，不同时刻测得生成2O 的体积（已折算为标准状况下）如表所示：
下列说法不正确的是（溶液体积变化忽略不计）（ ） A ．0～4min 内的平均反应速率()()22H O 0.0384mol/L min v =⋅ B ．6～10min 内的平均反应速率()()22H O 0.0384mol/L min v <⋅
C ．反应至6min 时，()22c H O 0.30mol /L =
D ．反应至6min 时，22H O 分解了50%
【答案】C
【详解】
A ．22H O 分解的化学方程式为2H 2O 2 催化剂 O 2↑+H 2O ，0～4min 内反应生成
()17.2L 0.768mol 氧气，消耗22H O 的物质的量为1.536mol ，平均反应速率
()()22 1.536mol H O 0.0384mol /L min 10L 4min
v ==⋅⨯，A 项正确； B ． 随着反应的进行，22H O 的浓度减小，反应速率减慢，6～10min 的平均反应速率()()22H O 0.0384mol /L min c <⋅，B 项正确；
C ． 反应至6min 时，()2V O =22.4L(1mol 氧气)，结合2H 2O 2 催化剂 O 2↑+H 2O ，消耗的22H O 为2mol ，剩余22H O 为10L ×0.40mol/L －2mol=2mol ，易知反应至6min 时，()22H O 0.20mol /L c =，C 项错误；
D ． 反应至6min 时，22H O 分解了
2mol 50%10L 0.4mol /L
=⨯，D 项正确； 故选C 。

19．下列说法正确的是( )
A ．H 2(g)＋I 2(g) ⇌ 2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变
B ．C(s)＋H 2O(g) ⇌ H 2(g)＋CO(g)，气体的总物质的量不再改变不能说明反应已达平衡
C ．若压强不再随时间变化能说明反应2A(?)＋B(g) ⇌ 2C(?)已达平衡，则A 、C 不能同时是气体
D ．1 mol N 2和3 mol H 2反应达到平衡时H 2转化率为10%，放出的热量为Q 1；在相同温度和压强下，当2 mol NH 3分解为N 2和H 2的转化率为10%时，吸收的热量为Q 2，Q 2等于Q 1
【答案】D
【详解】
A. H 2(g)＋I 2(g) ⇌ 2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积增大压强，则正逆反应速率均增大，A 错误；
B. C(s)＋H 2O(g) ⇌ H 2(g)＋CO(g)，气体的总物质的量会随着反应而变化，当其不再改变时则能说明反应已达平衡，B 错误；
C. 2A(?)＋B(g) ⇌ 2C(?)的两边，气体分子总数不可能相等，故不管A 、C 是什么状态，若压强
不再随时间变化均能说明反应2A(?)＋B(g) ⇌
2C(?)已达平衡，C 错误； D. 设合成氨反应中消耗1 mol N 2和3 mol H 2同时生成2 mol NH 3时，放出热量为Q ，则热化学方程式为：1223N (g)+3H (g)2NH (g)kJ mol H Q -∆=-⋅，消耗2 mol NH 3同时生成1 mol N 2和3 mol H 2时，吸收热量为Q ，则热化学方程式为：
13222NH (g)N (g)+3H (g)kJ mol H Q -∆=+⋅，当1 mol N 2和3 mol H 2反应达到平衡时H 2转化率为10%，放出的热量为Q 1=0.1Q ，在相同温度和压强下，当2 mol NH 3分解为N 2和H 2的转化率为10%时，吸收的热量为Q 2=0.1Q ，D 正确；
答案选D 。

20．锌—空气电池(原理如右图)适宜用作城市电动车的动力电源。

该电池放电时Zn 转化为ZnO 。

该电池工作时下列说法正确的是
A ．氧气在石墨电极上发生氧化反应
B ．该电池的负极反应为Zn ＋H 2O －2e －=ZnO ＋2H ＋
C ．该电池放电时OH －向Zn 电极移动
D ．若Zn 电极消耗6.5 g ，外电路转移0.1 mol e -
【答案】C
【详解】
A ．氧气得电子发生还原反应 ，故A 错误；
B ．锌作负极，碱性条件下，负极上电极反应式为：--
2Zn-2e +2OH =ZnO+H O ，故B 错误；
C ．原电池工作时，溶液中的阴离子向负极移动，即OH －向Zn 电极移动 ，故C 正确；
D ．若Zn 电极消耗6.5 g ，外电路转移0.2 mol e - ，故D 错误；
故选：C 。

二、实验题
21．某化学小组将草酸(H 2C 2O 4，二元弱酸)溶液与硫酸酸化的KMnO 4溶液混合。

研究发现，少量MnSO 4可对该反应起催化作用。

为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
（1）常温下，控制KMnO 4溶液初始浓度相同，调节不同的初始pH 和草酸溶液用量，做对比实验。

请完成以下实验设计表。

实验
编号
温度 初始pH 0.1mol·L -1草酸体积/mL 0.01mol·L -1KMnO 4体积/mL 蒸馏水 体积/mL 数据 混合液褪色时间/s ①
常温 1 20 50 30 t 1 ②
常温 2 20 50 30 t 2 ③ 常温 2
40 a b t 3
表中a、b的值分别为a=___、b=___。

（2）该反应的离子方程式为___。

（3）若t1＜t2，则根据实验①和②得到的结论是___。

（4）请你设计实验④验证MnSO4对该反应起催化作用，完成表中内容。

实验方案(不要求写出具体操作过程)预期实验结果和结论
___反应混合液褪色时间小于实验①中的t1，则MnSO4对该反应起催化作用（若褪色时间相同，则MnSO4对该反应无催化作用）
【答案】50 10 5H2C2O4+2MnO4-+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O 其他条件相同时，溶液的pH对该反应的速率有影响；(其他条件相同时，溶液的pH减小反应速率加快) 向反应混合液中加入少量MnSO4固体，控制其他反应条件与实验①相同，进行对比实验
【详解】
(1)根据实验目的，常温下，控制KMnO4溶液初始浓度相同，调节不同的初始pH和草酸溶液用量，做对比实验。

实验①和②，探究不同的初始pH对化学反应速率的影响，实验②和③，探究不同草酸溶液用量对化学反应速率的影响，因此除了草酸用量不同，其他量均相同，可得a=50，为了维持溶液体积好与②相同，b=10；
(2)草酸被高锰酸钾氧化生成CO2，MnO4－还原成Mn2＋，离子方程式为5H2C2O4＋2MnO4－＋6H＋=10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O；
(3)实验①和②探究不同的初始pH对化学反应速率的影响，若t1＜t2，说明其他条件相同时，溶液的pH减小反应速率加快；
(4)实验④验证MnSO4对该反应起催化作用，且与实验①作对比，因此除了MnSO4的用量不同其他均相同，实验方案为向反应混合液中加入少量MnSO4固体，控制其他反应条件与实验①相同，进行对比实验。

22．在研究化学反应中的能量变化时，我们通常做下面的实验：在一个小烧杯里，加入20g已研磨成粉末的Ba(OH)2⋅8H2O，将小烧杯放在事先已滴有3∼4滴水的玻璃片上，然后向烧杯中加入约10gNH4Cl晶体，根据实验步骤，填写下表，并回答问题。

实验步骤实验现象及结论
将晶体混合，立即快速搅拌有刺激性气味能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝的______产生(1)
用手摸烧杯下部感觉烧杯变凉说明此反应是______反应(2)
用手拿起烧杯烧杯下面的带有几滴水的玻璃片粘到了烧杯底部
将粘有玻璃片的烧杯放在盛
玻璃片脱离上面烧杯底部
有热水的烧杯上
反应后移走多孔塑料片观察
混合物成糊状，证明有______生成(3)
反应物
(4)写出实验过程中发生反应的化学方程式：______________________________；
(5)该反应在常温下就可进行，说明：____________________________________。

【答案】NH3吸热水 BaCl2･8H2O+2NH4Cl═BaCl2+2NH3･H2O+8H2O 吸放热反应与反应是否需要在加热无关
【分析】
使湿润的紫色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，说明BaCl2･8H2O和NH4Cl固体混合后在常温下能发生反应，再结合实验现象分析即可。

【详解】
(1)将晶体混合，立即快速搅拌，Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应生成了有刺激性气味能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝的氨气；
(2)用手摸烧杯下部，会感觉到烧杯变凉，说明该反应为吸热反应；
(3)反应后移走多孔塑料片观察反应物，混合物成糊状，说明Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应中有水生成；
(4)氢氧化钡晶体与氯化铵固体反应生成氯化钡、氨气和水，反应的化学方程式为：
Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl═BaCl2+2NH3↑+10H2O；
(5)该吸热反应在常温下能进行，说明吸放热反应与反应是否需要在加热无关。

【点睛】
考查探究化学反应与能量变化的关系，注意掌握化学反应与能量变化的关系，明确氢氧化钡晶体与氯化铵反应中的能量变化，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力。

23．（某实验小组为了探究化学能与热能的转化，设计了如图所示的三套实验装置：
（1）某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管中加入适量了Ba(OH)2溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是__________________________。

（2）为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验(反应在丙试管中进行)。

若观察到烧杯中产生气泡，则说明M溶于水________(填“一定是放热反应”、“一定是
吸热反应”或“可能是放热反应”)，理由是__________________________________。

（3）上述3个装置中，能验证“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是________(填装置序号)。

（4）取适量过氧化钠粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到脱脂棉燃烧，则说明该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。

下列各图中，可表示过氧化钠与水的反应的是____________
【答案】左端液面降低，右端液面升高可能是放热反应某些物质(如NaOH固体)溶于水放热，但不是化学反应，故不是放热反应 I、II 放热 B
【分析】
(1)Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应放热；
(2)若M溶于水放热，则大试管中的气体膨胀；
(3) 铜与浓硝酸的反应是放热反应，I、II装置中若乙、丁内气体温度变化，有明显的现象；
(4) 取适量过氧化钠粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到脱脂棉燃烧，说明温度升高，温度达到脱脂棉的着火点；
【详解】
(1)Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应放热，装置Ⅰ中乙内气体膨胀，U形管中可观察到的现象是左端液面降低，右端液面升高；
(2) 某些物质(如NaOH固体)溶于水放热，但不是化学反应，则不是放热反应；若M溶于水放热，则大试管中的气体膨胀，烧杯中产生气泡，所以烧杯中产生气泡说明M溶于水可能是放热反应；
(3) 铜与浓硝酸的反应是放热反应，若用I装置实验，乙内气体膨胀，U形管中可观察到的现象是左端液面降低，右端液面升高；若用II装置实验，丁内气体膨胀，烧杯中产生气泡；铜与浓硝酸的反应放出气体，若用Ⅲ装置实验，烧杯中产生气泡，不能证明反应放热，故能验证“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是I、II；
(4) 取适量过氧化钠粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到脱脂棉燃烧，说明温度升高，温度达到脱脂棉的着火点，说明该反应是放热反应；断键吸热、成键放热，反应物总能量大于生成物总能量，故选B。

【点睛】
本题考查化学反应中的热效应，注意掌握探究反应热效应的常用方法，有利于培养学生实验综合分析能力，特别是实验的评价能力。