(常考题)人教版高中化学必修二第六章《化学反应与能量》测试卷(有答案解析)(5)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、选择题
1.(0分)[ID:137187]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.(0分)[ID:137184]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)
3.(0分)[ID:137170]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.(0分)[ID:137169]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 O2
5.(0分)[ID:137164]可以将反应Zn+Br2=ZnBr2设计成原电池,下列4个电极反应中,分别表示正极反应和负极反应的是
①Br2+2e-=2Br-②2Br--2e-=Br2 ③Zn-2e-=Zn2+④Zn2++2e-=Zn
A.②和③B.①和④C.②和④D.①和③
6.(0分)[ID:137161]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0.2 mol
④分别用B 、C 、D 表示的反应速率其比值为3:2:1
A .①②
B .③
C .①
D .②④
7.(0分)[ID :137141]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)。
装置工作时,下列说法错误的是
A .微生物细菌对氮的硝化起氧化作用
B .盐桥中K +向Y 极移动
C .电子由Y 极沿导线流向X 极
D .Y 极发生的反应为:--+3222NO +10e +12H =N +6H O
8.(0分)[ID :137139]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H 2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 .①③⑤
B .②③⑤
C .①③⑥
D .②④⑤
9.(0分)[ID :137136]某固体酸燃料电池以CsHSO 4 固体为电解质传递H +,其基本结构如图,电池总反应可表示为2H 2+O 2=H 2O ,下列有关说法正确的是
A .电流通过外电路从a 极流向b 极
B .b 极上的电极反应式为O 2+2H 2O+4e -=4OH -
C .H +由a 极通过固体酸电解质传递到b 极
D .每转移0.2 mol 电子,在负极上消耗标况下1.12 L 的O 2
10.(0分)[ID :137124]节能减排是保护环境的有力手段,利用如图所示的装置处理工业尾气中的硫化氢具有明显优势。
下列有关说法错误的是( )
A.该装置可将化学能转化为电能
B.在Fe3+存在的条件下可获得硫单质
C.该装置工作时,H+从甲电极移动到乙电极
D.甲电极上的电极反应式为H2S+2H2O-6e-=SO2+6H+
11.(0分)[ID:137119]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-
2
B.升高温度,两步反应速率均加快,有利于NH+
4转化成NO-
3
C.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1:3
12.(0分)[ID:137103]往2 L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(℃)
010********
实验1/800 1.000.800.650.550.500.50
实验2/800 1.000.700.500.500.500.50
实验3/850 1.000.500.400.150.150.15
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
二、填空题
13.(0分)[ID:137393]下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量:
(1)下列物质中本身具有的能量最低的是_______(填字母)。
A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2
(2)下列氢化物中最稳定的是_______(填字母)。
A.HCl B.HBr C.HI
(3)
22
X 一定
+H 条件
X2H(X代表Cl、Br、I)的反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出的热量最多的是_______。
14.(0分)[ID:137390]经过长时间的研发和多次展示后,科技工作者开发出了甲烷燃料电池,该电池反应为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O。
请回答下列问题:
(1)该燃料电池的电解质溶液中的电解质是_____。
(2)由电池反应可知,放电时该电池的负极反应物为___,该物质发生__反应,负极的电极反应式为____,正极的电极反应式为________。
(3)电池使用过程中,当有0.5mol电子转移时,消耗甲烷的质量是____g。
(4)放电一段时间后,通入O2的电极附近溶液的pH____(填“升高”“不变”或“降低”)。
15.(0分)[ID:137378]某研究性学习小组利用草酸溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验设计如下:(假设溶液混合时体积可以加和)
④3730.02 2.00.10 3.0a t3
(1)写出草酸与酸性 KMnO4溶液反应的离子方程式:_____________。
(2)甲同学利用实验①来绘制反应过程中生成 CO2的物质的量 n(CO2)随反应时间 t 的变化曲线,反应在 t = t1时完成,试在下图中画出n(CO2)随反应时间 t 变化的曲线______,并确定m =________mol。
(3)乙同学欲通过实验①、②探究反应物浓度对该反应速率的影响,则a = ____, T =
_______。
若 t1<8 s,可以得出的结论是:____________。
(4)通过比较实验②、③的结果,可以探究________变化对化学反应速率的影响。
16.(0分)[ID:137375]1981年 Staley、Kappes等科学家首次发现了过渡金属离子催化消除N2O与CO的第一个催化循环反应,由此引起众多科学家开始关注利用金属离子消除大气污染物的催化反应。
回答下列问题:
(1)研究表明在无催化剂作用下N2O与CO难以反应,原因是__________________。
(2)过渡态理论认为N2O和CO之间的反应分为两个过程,首先N2O与CO通过碰撞生成高能量的活化配合物,然后该活化配合物进一步转化为产物,其历程为:
第一步:N-N-O+C-O→N-NOC-O(慢反应) 活化配合物
第二步:N-NOC-O→N-N+O-C-O(快反应) 活化配合物
第一步反应为_____( 填“吸热”或“放热”)反应,CO(g)+N2O(g)=CO2(g)+N2(g)的决速反应为_____(填“第一步”或“第二步”)反应。
(3)在400℃和650℃条件下,分别向两个相同体积的刚性容器中充入2molN2O和
2molCO,发生反应CO(g)+N2O(g)=CO2(g)+N2(g)∆H<0,实验得出两容器中CO与N2的物质的量随时间的变化关系如图所示。
已知气体的分压等于气体的总压乘以气体的体积分数,曲线ad对应的容器中平衡后总压为p x kPa,曲线bc对应的容器中平衡后总压为
p x kPa。
①曲线ad表示_____(填“400℃”或“650℃”)条件下相关物质的物质的量的变化曲线。
②a、c、d三点逆反应速率的大小顺序为______。
③ad段的平均反应速率v(N2O)___kPa·min-1。
④400℃条件下平衡常数Kp=_______。
(保留分数)
17.(0分)[ID:137368]二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一。
(1)将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中,反应
2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)在一定条件下经20分钟达到平衡,测得c(SO3)=0.040mol/L。
①从反应开始到达到平衡,用SO2表示的平均反应速率为_________;
②从平衡角度分析采用过量O2的目的是___________;
③已知:K(300℃)>K(350℃),该反应是______(选填“吸”或“放”)热反应。
若反应温度升高,SO2的转化率将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图所示。
平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)_______K(B)(填“>”、“<”或“=”,下同)。
计算该温度下A 点的K p=_______(以平衡分压代替平衡浓度,各物质的P(分压)=P(总)×物质的量分数)。
18.(0分)[ID:137345]已知H-H 键、N-H 键、N≡N 键的键能分别为 436kJ/mol、
391kJ/mol、946 kJ/mol,关于工业合成氨的反应,请根据键能的数据判断下列问题:
若有 1 mol NH3生成,可________(填“吸收”或“放出”)热量________kJ;该反应的能量变化可用图__________表示。
(填“甲“或“乙”)
19.(0分)[ID:137325]I.现有下列物质:
①HNO3②冰醋酸③氨水④Al(OH)3⑤NaHCO3(s)⑥Cu⑦氯水⑧CaCO3⑨H2CO3⑩盐酸(1)上述物质中属于强电解质的有__________(填序号),属于弱电解质的有__________(填序号)。
(2)写出下列物质的电离方程式:④__________;⑤__________;⑨__________。
Ⅱ.少量铁粉与100mL0.01mol/L的稀盐酸反应,反应速率太慢.为了加快此反应速率而不改变H2的产量,可以使用如下方法中的__________(填序号)。
①加H2O②加NaOH固体③滴入几滴浓盐酸④加CH3COONa固体⑤加NaCl溶液⑥滴入几
滴硫酸铜溶液⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)⑧改用10mL0.1mol/L盐酸.
20.(0分)[ID:137313]下如图所示,是原电池的装置图。
请回答:
(1)若C为稀H2SO4溶液,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe,A极材料为铜,A为______极,A电极上发生的电极反应式为___________________________,反应进行一段时间后溶液C的c(H+)将___________(填“变大”“减小”或“基本不变”)。
(2)若C为CuSO4溶液,B电极材料为Zn,A极材料为铜。
则B为_________极,B极发生________反应(填“氧化或还原),B电极上发生的电极反应为______________。
三、解答题
21.(0分)[ID:137296]根据要求回答下列问题:
(1)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g),在25℃、101kPa下,已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ,该反应的热化学方程式是___________。
(2)有人设想以N2和H2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___________。
(3)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如图所示:
负极区发生的反应有___________、___________(写反应方程式)。
电路中转移1mol电子,需消耗氧气___________L(标准状况)。
22.(0分)[ID:137290]乙基叔丁基酸(以ETBE表示)是一种性能代良的高辛烷値汽油调和剂,用乙醇与异丁烯(以IB表示)在催化刑HZSM- 5催化下合成ETBE,反座的化学方程式为:C2H5OH(g)+IB(g)⇌ETBE(g) △H。
回答下列问题:
(1)反应物被催化剂HZSM-5吸附的顺序与反应历程的关系如图所示,该反应的△H =_____a kJ/mol。
下列选项正确的是___(填序号)。
A .反应历程的最优途径是C 1
B . HZSM-5没有参加化学反应
C .相同条件下,采用不同途径时,乙醇的平衡转化率C 1>C 2>C 3
D .升高反应温度有利于提高平衡产率
(2)向刚性容器中按物质的量之比1:1充入乙醇和异丁烯,在温度为378 K 与388 K 时异丁烯的转化率随时间变化如图所示。
①378 K 时,平衡后继续按照1:1充入乙醇和异丁烯,再次平衡后异丁烯的体积分数____(用变大、变小、不变填写)。
②388 K 时,容器内起始总压为PoPa ,用分压表示的该反应的平衡常数K p =_____Pa -1(用含有Po 的式子表示)。
③瑞典化学家阿累尼乌斯的化学反应速率经验定律为:k=Ea
-RT Ae (其中,k 为速率常数,A 、R 为常数,Ea 为活化能,T 为绝对温度,e 为自然对数底数,约为2.718)。
由此判断下列说法中正确的是____(填序号,k 正、 k 逆为正、逆速率常数)。
A .其它条件不变,升高温度,k 正增大,k 逆变小
B .其它条件不变,使用催化剂,k 正、k 逆同倍数增大
C .其它条件不变,增大反应物浓度k 正增大,k 逆不变
D .其它条件不变,减小压强,k 正、k 逆都变小
已知反应速率v=v 正-v 逆=k 正P(C 2H 5OH)·P(IB)–k 逆P(ETBE),计算图中M 点
正正25逆逆v k P(C H OH)P(IB)=v k P(ETBE)
=____________(保留两位小数)。
23.(0分)[ID :137268]消除含氮化合物的污染是环境保护的重要研究课题。
⑴一定条件下,某反应过程中的物质和能量变化如图所示(a 、b 均大于0)。
①该反应的热化学方程式为_____。
②2000 ℃时,向容积为2 L 的密闭容器中充入10 mol N 2与5 mol O 2,达到平衡后NO 的物质的量为2 mol 。
该温度下,若开始时向上述容器中充入的N 2与O 2均为1 mol ,则达到平衡后N 2的转化率为_____。
⑵NO 2与CO 在催化剂条件下的反应为:4CO(g)+2NO 2(g)
4CO 2(g)+N 2(g),下列能说
明该反应已达到化学平衡状态的是_____(填字母)。
A .CO 2(g)和N 2(g)的比例保持不变
B .恒温恒容,混合气体的颜色不再变化
C .恒温恒压,气体的体积不再变化
D .v (NO 2)正=2v (N 2)正
⑶电极生物膜电解脱硝是电化学和微生物工艺的组合。
某微生物膜能利用阴极电解产生的活性原子将NO 还原为N 2,工作原理如图所示。
写出活性原子与NO 反应的离子方程式_____。
②若阳极生成标准状况下2.24 L 气体,理论上可除去NO -
3的物质的量为_____mol 。
24.(0分)[ID :137252]十九大报告提出要对环境问题进行全面、系统的可持续治理。
回答下列问题:
(1)以TiO 2为催化剂的光热化学循环分解CO 2反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。
①上述过程中,能量的变化形式是由________转化为________。
②根据数据计算,分解1molCO2需________(填“吸收”或“放出”)________kJ的能量。
(2)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如下。
①Pt电极(a)为________极(填“正”或“负”);Pt电极(b)上的电极反应式为:________。
②该过程总反应的化学反应方程式为________,反应一段时间后,KOH溶液的浓度将
________(填“增大”“减小”或“不变”)。
25.(0分)[ID:137239]I.红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3和PCl5,反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据),根据下图回答下列问题:
(1)PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式____________________;上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.8molPCl5,反应达到平衡时还剩余
0.6molPCl5,其分解率α1等于________;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率α2,α2________α1(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。
原因是_________________________________________________。
(3)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的ΔH3=____________。
Ⅱ.某学生做浓度对化学反应速率的影响的实验时,将2支试管编号为①②,并按下表中物质的量进行实验,记录的时间数据是:16s、28s。
请将2个数据填入下表的适当位置,并写出实验结论。
试管编
号加入3%Na2S2O3加H2O加稀盐酸(1∶5)出现浑浊时间
①3mL3mL5滴 a._____s
②4mL2mL5滴 b._____s
(1)将对应①②的时间分别写出:a.____________,b.____________。
(2)实验结论____________________________________。
(3)写出反应的化学方程式_______________________________________________。
26.(0分)[ID:137230]氮、碳都是重要的非金属元素,合理应用和处理碳和氮的化合物,在生产生活中有重要意义。
I.研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作。
T℃时,发生如下反应,3NO(g)+O3(g)3NO2(g),将0.6 mol NO 和0.2 molO3气体充入到2L固定容积的恒温密闭容器中,NO的浓度随反应时间的变化如图1所示。
①T℃时,反应3NO(g)+O3(g)3NO2(g)的平衡常数K=_____。
②不能说明反应达到平衡状态的是______________。
A.气体颜色不再改变 B.气体的平均摩尔质量不再改变
C.气体的密度不再改变 D.单位时间内生成O3和NO2物质的量之比为1∶3
II.NO2的二聚体N2O4是火箭中常用氧化剂。
完成下列问题。
如图2所示,A是由导热材料制成的密闭容器,B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊.关闭K2,将各1molNO2通过K1、K3分别充入真空A、B中,反应起始时A、B的体积相同均为aL(忽略导管中的气体体积)。
①若容器A中到达平衡所需时间ts,达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍,则平均化学反应速率v(NO2)=_______。
②若打开K2,平衡后B容器的体积缩至0.4aL,则打开K2之前,气球B体积为
__________L。
③若平衡后在A容器中再充入0.5mol N2O4,则重新到达平衡后,平衡混合气中NO2的体积分数____(填“变大”“变小”或“不变”)。
Ⅲ.氮有不同价态的氧化物,如NO、N2O3、NO2等,它们在一定条件下可以相互转化。
(1)某温度下,在一体积可变的密闭容器中充入1mol N2O3,发生反应
N2O3NO2(g)+NO(g),达到平衡后,于t1时刻改变某一条件后,速率与时间的变化图
像如图所示,有关说法正确的是__________
A.t1时刻改变的条件是增大N2O3的浓度,同时减小NO2或NO的浓度
B.t1时刻改变条件后,平衡向正反应方向移动,N2O3的转化率增大
C.在t2时刻达到新的平衡后,NO2的百分含量不变
D.若t1时刻将容器的体积缩小至原容积的一半,则速率~时间图像与上图相同
(2)在1000K下,在某恒容容器中发生下列反应:2NO2(g) 2NO(g)+O2(g),将一定量的NO2放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率α(NO2)随温度变化如图所示。
图中a点对应温度下.已知NO2的起始压强P0为120kPa,列式计算该温度下反应的平衡常数
K p=__________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)对于反应N2O4(g)2NO2(g),在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强间存在关系:v(N2O4)=k1·p(N2O4),v(NO2)=k2·p2 (NO2)。
其中,k1、k2是与反应及温度有关的常数。
相应的速率-压强关系如图所示:一定温度下,k1、k2与平衡常数K p间的关系是
k1=____________;在上图标出点中,指出能表示反应达到平衡状态的两个点__________,理由是__________________________。
【参考答案】
2016-2017年度第*次考试试卷参考答案
**科目模拟测试
一、选择题
1.B
【分析】
对于同一反应,用不同物质表示的反应速率可能不同,所以,比较同一反应在不同条件下反应速率快慢时,应转化为同一种物质。
为便于比较,我们将各物质表示的速率都转化为C物质表示的速率。
【详解】
A.v(A)=0.5mol/(L·s),v(C)=0.75mol/(L·s);
B.v(B)=0.3mol/(L·s),v(C)=0.9mol/(L·s);
C.v(C)=0.8mol/(L·s);
D.v(D)=1mol/(L·s),v(C)=0.75mol/(L·s);
比较以上数据可以看出,v(C)=0.9mol/(L·s)时反应速率最快,故选B。
2.C
【详解】
A.铁为固体,浓度为定值,不能用来表示反应速率,A与题意不符;
B.5.6g铁是0.1mol,消耗硫酸也是0.1mol,所以用硫酸表示的反应速率是
v(H2SO4)=0.1mol÷(0.1L×2min)=0.5mol⋅L-1⋅min-1,B与题意不符;
C.反应速率之比等于化学计量数之比,所以v(FeSO4)=v(H2SO4)=0.5 mol·L-1·min-1, C 符合题意;
D.氢气逸出,不知道氢气的体积,无法计算,D与题意不符;
答案为C。
3.C
【分析】
一般来说,在原电池中,较活泼的金属作负极,较不活泼的金属作正极。
负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应。
放电时电流从正极流向负极,电子从负极流向正极,据此判断金属活动性顺序。
【详解】
①A、B用导线相连后,同时浸入稀硫酸溶液中, A极为负极,所以活泼性:A>B;
②在原电池中,电子从负极流经外电路流向正极,C、D用导线相连后同时浸入稀H2SO4中,电流由D→导线→C,则电子由C→导线→D,则活泼性:C>D;
③A、C相连后,同时浸入稀疏酸溶液中,C极产生大量气泡,说明C极是正极,所以金属活泼性:A>C;
④B、D相连后,同时浸入稀疏酸溶液中,D极发生氧化反应,说明D极是负极,所以金属活泼性:D>B。
综上所述可知四种金属活泼性有强到弱顺序是:A>C>D>B,故合理选项是C。
4.D
【分析】
充电时电池总反应为:LiNi x Co y Mn z O2+6C(石墨)=Li1-a Ni x Co y Mn z O2+Li a C6,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 Li 1-a Ni x Co y Mn z O 2+aLi ++ae -=LiNi x Co y Mn z O 2,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 Li 1-a Ni x Co y Mn z O 2+aLi ++ae -=LiNi x Co y Mn z O 2,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 Li 1-a Ni x Co y Mn z O 2+aLi ++ae -=LiNi x Co y Mn z O 2,故D 正确; 故选D 。
5.D 【详解】
在反应Zn+Br 2=ZnBr 2中,Zn 由0价升高到+2价,Br 由0价降低到-1价,若设计成原电池,则Zn 作负极,Br 2作正极。
在负极:Zn 失电子生成Zn 2+,电极反应式为Zn-2e -=Zn 2+;在正极,Br 2得电子生成Br -,电极反应式为Br 2+2e -=2Br -;则①和③符合题意,故选D 。
6.D 【详解】
①在2min 内,用C 表示的反应速率是0.6mol/L
2
3
2min
⨯=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 。
7.C 【分析】
根据原电池装置图可知,Y 极为正极,其电极反应为:
--+3222NO +10e +12H =N +6H O ↑;X 极为负极,其电极反应为:
-+322NH -6e =N +6H ,由此解答。
【详解】
A .铵根离子在微生物细菌的作用下反应生成硝酸根离子,氮元素化合价升高,被氧化,
故微生物细菌对氮的硝化起氧化作用,A 正确;
B .原电池中,阳离子向正极移动,故盐桥中K +向Y 极移动,B 正确;
C .原电池中,电子由负极流向正极,故电子由X 极沿导线流向Y 极,C 错误;
D .Y 极为正极,其电极反应为:--+
3222NO +10e +12H =N +6H O ,D 正确;
答案选C 。
8.A 【分析】
能够加快反应速率,但不影响产生H 2的总量,则增大浓度、增大接触面积、构成原电池等可加快反应速率,且不能改变氢离子的物质的量,以此来解答。
【详解】
①铁粉、Zn 、盐酸可构成原电池,加快反应速率,盐酸的物质的量不变,则不影响产生H 2的总量,故①选;
②浓盐酸中氢离子浓度增大,则能够加快反应速率,由于铁足量,因此能影响产生H 2的总量,故②不选;
③石墨粉、铁、盐酸可构成原电池,加快反应速率,盐酸的物质的量不变,则不影响产生H 2的总量,故③选;
④醋酸钠与盐酸反应生成醋酸,氢离子浓度减小,生成氢气的速率减小,故④不选; ⑤加入硫酸铜,铁置换出铜,铜粉、铁、盐酸可构成原电池,加快反应速率,盐酸的物质的量不变,则不影响产生H 2的总量,故⑤选; ⑥硝酸和铁反应得不到氢气,故⑥不选; 符合题意的是①③⑤,答案选A 。
9.C 【详解】
A . 因氢元素的化合价升高,则a 为负极,b 为正极,原电池工作时,电流通过外电路从b 极流向a 极,故A 错误;
B . 该电池为酸性电池,b 极为正极,氧气在此极发生还原反应,电极反应式为:O 2+4e −+4H +=2H 2O ,故B 错误;
C . 原电池中,a 极氢气失电子生成H +,阳离子向正极移动,所以H +由a 极通过固体酸电解质传递到b 极,故C 正确;
D . 每转移0.2mol 电子,负极上消耗0.1mol 的H 2,标准状况下的体积为2.24L ,正极上消耗0.05mol 的O 2,标准状况下的体积为1.12L ,判据中没有给定气体存在的外界条件下,不能计算氧气的体积一定为1.12L ,故D 错误; 故选:C 。
10.B 【分析】
由装置分析可知,右侧为原电池,乙电极为正极,电极反应式为O 2+4e -+4H +=2H 2O ,甲电极为负极,电极反应式为H 2S+2H 2O-6e -=SO 2+6H +,左侧发生的反应为
SO-+4H+,据此分析解答。
2H2O+2Fe3++SO2=2Fe2++2
4
【详解】
A.该装置右侧为原电池,可将化学能转化为电能,A正确;
SO-,不会得到S单质,B错误;
B.根据上述分析,在Fe3+存在的条件下会得到2
4
C.该装置工作时,甲电极为负极,乙电极为正极,阳离子向正极移动,故H+从甲电极移动到乙电极,C正确;
D.由上述分析,甲电极为负极,电极反应式为H2S+2H2O-6e-=SO2+6H+,D正确;
答案选B。
11.C
【详解】
A.NO-
,在第一步反应中是生成物,在第二步反应中是反应物,为中间产物,不符合催2
化剂的定义,故A错误;
B.分析两步反应可知:反应物总能量大于生成物总能量,所以两步反应均为放热反应,升高温度,速率加快,但不利于NH4+转化成NO3-,故B错误;
C.第一步反应中有氢离子生成,氢离子存在抑制水的电离,当水的电离不变时,说明氢离子浓度不变,可说明此反应达到平衡状态,故C正确;
D.NH4+转化成NO3-,转移电子数为5-(-3)=8,NO-
转化为NO3-,转移电子数为5-4=1,
2
转移电子数之比为8:1,故D错误;
故选C。
12.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。
二、填空题
13.A A放热Cl2
【分析】
(1)和(2)根据键能越大,物质越稳定,本身能量越低进行判断。
(3)和(4)根据焓变公式,焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和进行判断
焓变大小,从而判断反应是放热还是吸热。
14.KOH(或氢氧化钾)CH4(或甲烷)氧化CH4+10OH--8e-=CO2-
+7H2O
3
2O2+4H2O+8e-=8OH-1升高
MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
15.2-
4
1×10-41298反应物浓度增大,化学反应速
率将加快温度
16.CO中存在碳氧三键,键能较大,反应物的活化能较高,反应难以进行吸热第一步400 ℃c>d>a0.015p x 2.25
17.002mol/(L•min)提高二氧化硫的转化率放减小=960
18.放出 46 甲
19.①⑤⑧②④⑨H2O+AlO2﹣+H+Al(OH)3Al3++3OH﹣NaHCO3=Na++HCO3﹣
H2CO3H++HCO3﹣③⑦⑧
【分析】
I.强电解质指在水溶液或熔融状态下能够全部电离的电解质;弱电解质指水溶液或熔融状态下能够部分电离的电解质;电解质、非电解质的对象是化合物,溶液、单质既不是电解质也不是非电解质,强酸、强碱、大多数盐及活泼的金属氧化物等是强电解质;弱酸、弱碱、少数盐、水等属于弱电解质。
在书写电离方程式时,强电解质的电离方程式用“=”,弱电解质电离方程式用“”。
Ⅱ.少量铁粉与100mL0.01mol/L的稀盐酸反应,反应速率太慢.为了加快此反应速率而不改变H2的产量,可以适当升高温度,温度越高反应速率越快;可以增大氢离子的浓度,氢离子的浓度越大,反应速率越快;可以利用原电池,但是还要注意题中说的不改变氢气的量。
20.正2H++2e-=H2↑减小负氧化Zn-2e-=Zn2+
【分析】
(1)活泼金属作负极,原电池反应是铁与稀硫酸置换氢气的反应,正极反应是氢离子得电子生成氢气,负极上是金属铁失电子发生氧化反应,据此回答;
(2)若C为CuSO4溶液,B电极材料为Zn,A极材料为铜,原电池反应,B电极为负极,锌失去电子,A电极溶液中铜离子得到电子生成铜。
三、解答题
21.NaBH4(s)+2H2O(l)=NaBO2(s)+4H2(g)ΔH=-216.0kJ·mol-1N2+8H++6e-=2NH+
4
氯化铵Fe3++e-=Fe2+4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O5.6。