化学 化学反应与能量变化的专项 培优练习题及答案解析
《易错题》初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》测试题(专题培优)
一、选择题1．在密闭容器中进行反应：N 2 + 3H 2 (g) 高温、高压催化剂2NH 3 (g)，当反应达到限度时，下列说法正确的是 ( ) A ．N 2、H 2完全转化为NH 3B ．此时反应已停止C ．生成2mol 氨气的同时，同时生成3mol H 2D ．氮气、氢气、氨气的浓度相等 2．Mg-AgCl 电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl+ Mg =Mg 2++ 2Ag+2Cl -。
有关该电池的说法正确的是 A ．Mg 为电池的正极 B ．负极反应为AgCl+e -=Ag+Cl - C ．Cl -移向负极 D ．电流由镁电极经外电路流向正极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 4．一定温度下，在一个容积为2L 的密闭容器中发生反应4A(s)3B(g)2C(g)D(g)++，经2min 达到平衡状态，此时B 反应了1.2mol ，下列说法正确的是A ．充入2N (不参与反应)使压强增大可加快反应速率B ．0～2min 内，A 的平均反应速率为110.4mol L min --⋅⋅C ．平衡状态时，B 、C 的反应速率相等D ．0～2min 内，C 的平均反应速率为110.2mol L min --⋅⋅5．运用DFT 计算研究HCOOH 在不同催化剂(Pd 和Rh)表面分解产生H 2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*═CO 2+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H 2的反应热相同6．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)。
备战高考化学与化学反应与能量变化有关的压轴题附答案解析
备战高考化学与化学反应与能量变化有关的压轴题附答案解析一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，X与Y位于不同周期，X与W 位于同一主族；原子最外层电子数之比N（Y）：N（Q）=3：4；Z的原子序数等于Y、W、Q三种元素原子的最外层电子数之和。
请回答下列问题：（1）Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的电子式为_____________。
（2）一种名为“PowerTrekk”的新型充电器是以化合物W2Q和X2Z为原料设计的，这两种化合物相遇会反应生成W2QZ3和气体X2，利用气体X2组成原电池提供能量。
①写出W2Q和X2Z反应的化学方程式：______________。
②以稀硫酸为电解质溶液，向两极分别通入气体X2和Z2可形成原电池，其中通入气体X2的一极是_______（填“正极”或“负极”）。
③若外电路有3mol电子转移，则理论上需要W2Q的质量为_________。
Na Si+3H O=Na SiO+3H↑负极【答案】第二周期第ⅢA族2223237g【解析】【分析】原子最外层电子数之比N（Y）：N（Q）=3：4，因为都为主族元素，最外层电子数小于8，所以Y的最外层为3个电子，Q的最外层为4个电子，则Y为硼元素，Q为硅元素，则X为氢元素，W与氢同主族，为钠元素，Z的原子序数等于Y、W、Q三种元素原子的最外层电子数之和，为氧元素。
即元素分别为氢、硼、氧、钠、硅。
【详解】(1)根据分析，Y为硼元素，位置为第二周期第ⅢA族；QX4为四氢化硅，电子式为；Na Si+3H O=Na SiO+3H↑；(2)①根据元素分析，该反应方程式为22232②以稀硫酸为电解质溶液，向两极分别通入气体氢气和氧气可形成原电池，其中通入气体氢气的一极是负极，失去电子；③外电路有3mol电子转移时，需要消耗1.5mol氢气，则根据方程式分析，需要0.5mol硅化钠，质量为37g。
苏州市高中化学必修二第六章《化学反应与能量》习题(培优练)
一、选择题1．一定温度下，向2L 恒容密闭容器中充入0.4molNH 3和0.5molO 2发生反应4NH 3(g)+5O 2(g)⇌4NO(g)+6H 2O(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，NH 3的浓度为0.14mol·L -1 C ．0～2min 内，生成的水的质量为3.24gD ．0～2min 内，O 2的物质的量减少了0.15mol2．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3．一种以联氨（N 2H 4）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N 2H 4，每消耗1molN 2H 4，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O 2+2H 2O+4e -=4OH -D ．电极总反应式为N 2H 4+O 2=N 2+2H 2O ，电解质溶液的pH 始终不变4．三元电池成为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 O 2＋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 O25．“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。
备战高考化学与化学反应与能量变化有关的压轴题附答案解析
备战高考化学与化学反应与能量变化有关的压轴题附答案解析一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，X与Y位于不同周期，X与W 位于同一主族；原子最外层电子数之比N（Y）：N（Q）=3：4；Z的原子序数等于Y、W、Q三种元素原子的最外层电子数之和。
请回答下列问题：（1）Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的电子式为_____________。
（2）一种名为“PowerTrekk”的新型充电器是以化合物W2Q和X2Z为原料设计的，这两种化合物相遇会反应生成W2QZ3和气体X2，利用气体X2组成原电池提供能量。
①写出W2Q和X2Z反应的化学方程式：______________。
②以稀硫酸为电解质溶液，向两极分别通入气体X2和Z2可形成原电池，其中通入气体X2的一极是_______（填“正极”或“负极”）。
③若外电路有3mol电子转移，则理论上需要W2Q的质量为_________。
Na Si+3H O=Na SiO+3H↑负极【答案】第二周期第ⅢA族2223237g【解析】【分析】原子最外层电子数之比N（Y）：N（Q）=3：4，因为都为主族元素，最外层电子数小于8，所以Y的最外层为3个电子，Q的最外层为4个电子，则Y为硼元素，Q为硅元素，则X为氢元素，W与氢同主族，为钠元素，Z的原子序数等于Y、W、Q三种元素原子的最外层电子数之和，为氧元素。
即元素分别为氢、硼、氧、钠、硅。
【详解】(1)根据分析，Y为硼元素，位置为第二周期第ⅢA族；QX4为四氢化硅，电子式为；Na Si+3H O=Na SiO+3H↑；(2)①根据元素分析，该反应方程式为22232②以稀硫酸为电解质溶液，向两极分别通入气体氢气和氧气可形成原电池，其中通入气体氢气的一极是负极，失去电子；③外电路有3mol电子转移时，需要消耗1.5mol氢气，则根据方程式分析，需要0.5mol硅化钠，质量为37g。
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。
(必考题)初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典测试题(提高培优)(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．Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl+ Mg =Mg2++ 2Ag+2Cl-。
有关该电池的说法正确的是A．Mg为电池的正极B．负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-C．Cl-移向负极D．电流由镁电极经外电路流向正极3．一定温度下，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0.15mol4．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5．一定温度下，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 ﹣1②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 mol④分别用B 、C 、D 表示的反应速率其比值为3:2:1 A ．①②B ．③C ．①D ．②④6．两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 CuCl 2 溶液 H 2SO 4 溶液 CuSO 4 溶液NaOH 溶液A ．AB ．BC ．CD ．D7．某含氯有机污染物X 可通过加入高锰酸钾溶液除去，经处理后X 转变为氯化物和CO 2，而高锰酸根离子则转变为MnO 2，部分物质和离子间量的关系为2KMnO 4～X ～3Cl -～2CO 2.常温下，在某密闭容器中进行上述反应，测得c(KMnO 4)与时间的关系如表所示。
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。
成都理工大学附属中学高中化学必修二第六章《化学反应与能量》阶段练习(提高培优)
一、选择题1．一定温度下，向2L 恒容密闭容器中充入0.4molNH 3和0.5molO 2发生反应4NH 3(g)+5O 2(g)⇌4NO(g)+6H 2O(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，NH 3的浓度为0.14mol·L -1C ．0～2min 内，生成的水的质量为3.24gD ．0～2min 内，O 2的物质的量减少了0.15mol2．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 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．已知分解1 mol H 2O 2放出热量98 kJ ，在含少量I -的溶液中，H 2O 2分解分两步基元反应：H 2O 2+I - →H 2O+IO - 慢 H 2O 2+IO - → H 2O+O 2+I - 快；下列有关该反应的说法正确的是 A ．v (H 2O 2)=v (H 2O)=v (O 2) B ．IO -是该反应的中间产物 C ．反应活化能为98 kJ·mol -1 D ．反应速率由IO -浓度决定5．一种以联氨（N 2H 4）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。
高考化学化学反应与能量变化(大题培优)附答案
高考化学化学反应与能量变化(大题培优)附答案一、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 -=Zn 2+ 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 、H 2SO 4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 -=Zn 2+；(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 -=H 2↑，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．A 、B 是中学化学常见的化合物，它们各由两种元素组成；乙为元素R 组成的单质，它们之间存在如图所示关系．根据要求回答问题：()1如图三个反应中，属于氧化还原反应的有______个．()2若元素R 与氧同主族，下列事实能说明R 与氧的非金属性相对强弱的有______．A ．还原性：22H R H O >B ．酸性：22H R H O >C ．稳定性：22H R H O < C ．沸点：22H R H O <()3若化合物B 常温下为气体，其水溶液呈碱性(答题必须用具体物质表示)．①化合物B 的电子式为______；其水溶液呈碱性的原因是______(用离子方程式表示)． ②化合物B 可与2O 组成燃料电池(氢氧化钾溶液为电解质溶液)，其反应产物与反应Ⅲ相同．写出该电池负极的电极反应式______．③当1mol 的化合物B 分别参与反应Ⅱ、Ⅲ时，热效应为1H V 和2H V ，则反应Ⅰ的热化学方程式为______(注：反应条件相同、所有物质均为气体)．【答案】3 A 、C 32NH H 0+4NH OH +-+3222NH 6e 6OH N 6H O ---+=+ ()()()()2212N g O g 2NO g H 0.8H H +==-V V V【解析】【分析】()1A 、B 是中学化学常见的化合物，它们各由两种元素组成，乙为元素R 组成的单质，反应Ⅰ、Ⅱ为有氧气参加的反应，应为氧化还原反应，反应Ⅲ由化合物A 、B 反应生成单质，也应为氧化还原反应；()2元素R 与氧同主族，则R 为硫元素，硫的非金属性弱于氧，根据元素周期律判断； ()3若化合物B 常温下为气体，其水溶液呈碱性，则B 为3NH ，根据转化关系可知，A 为NO ，乙为2N ，据此答题。
2021年高中化学必修二第六章《化学反应与能量》习题(提高培优)
一、选择题2NH3 (g)，当反应达到限度1．在密闭容器中进行反应：N2 + 3H2 (g) 高温、高压催化剂时，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．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3．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-=ZnA．②和③B．①和④C．②和④D．①和③4．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．钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。
常温下，碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图所示。
下列说法错误的是A．()H c+越大，腐蚀速率越快B．当硫酸的浓度大于90%时，腐蚀速率几乎为零，原因是浓硫酸使铁钝化C．要使碳素钢的缓蚀效果最优，钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为2:1D．酸溶液较低时，Cl-对碳素钢的腐蚀作用大于2-4SO，使碳素钢的盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸6．对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)，下列叙述正确的是A．达到化学平衡时，6v正(O2)=5v逆(H2O)B．化学反应速率关系是：2v正(NH3)=3v逆(H2O)C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D．若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态7．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．②④⑤8．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 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 =p mc(C)c(A)D ．m+n=p ，x=09．根据反应()44244242423KMnO FeSO H SO MnSO Fe SO K SO H O ++→+++设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为11mol L -⋅，溶液的体积均为200mL ，盐桥中装有饱和24K SO 溶液。
青云中学高中化学必修二第六章《化学反应与能量》习题(培优)
一、选择题1．过量铁与少量稀硫酸反应，为了加快反应速率，但是又不影响生成氢气的总量，可以采取的措施是 A ．加入适量NaCl 溶液 B ．加入适量的水 C ．加入几滴硫酸铜溶液D ．再加入少量稀硫酸2．利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO 、NO 2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO 3)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 、NO 2提高吸收效率B ．滤渣的主要成分为Ca (NO 2)2C ．为提高Ca(NO 2)2的产率及纯度，则n (NO)：n (NO 2)应控制为 1：1D ．生产中溶液需保持弱碱性3．两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 CuCl 2 溶液 H 2SO 4 溶液 CuSO 4 溶液NaOH 溶液4．pH 相同的盐酸和醋酸溶液分别与Zn 反应，若最终Zn 完全溶解且得到的H 2的质量相等。
则下列判断正确的是( ) A ．反应所需时间：醋酸＞盐酸 B ．整个反应阶段的平均速率： 醋酸＞盐酸 C ．反应起始的速率：醋酸＜盐酸D ．参加反应的Zn 质量：醋酸＞盐酸5．一定温度下，在一个容积为2L 的密闭容器中发生反应4A(s)3B(g)2C(g)D(g)++，经2min 达到平衡状态，此时B 反应了1.2mol ，下列说法正确的是A ．充入2N (不参与反应)使压强增大可加快反应速率B ．0～2min 内，A 的平均反应速率为110.4mol L min --⋅⋅C ．平衡状态时，B 、C 的反应速率相等D ．0～2min 内，C 的平均反应速率为110.2mol L min --⋅⋅6．运用DFT 计算研究HCOOH 在不同催化剂(Pd 和Rh)表面分解产生H 2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。
平罗中学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1．一定温度下，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)−12．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=C3．100mL6mol•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4．两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5．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2molNO6．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 ．O 2-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 A7．一定温度下，在一个容积为2L 的密闭容器中发生反应4A(s)3B(g)2C(g)D(g)++，经2min 达到平衡状态，此时B 反应了1.2mol ，下列说法正确的是A ．充入2N (不参与反应)使压强增大可加快反应速率B ．0～2min 内，A 的平均反应速率为110.4mol L min --⋅⋅C ．平衡状态时，B 、C 的反应速率相等D ．0～2min 内，C 的平均反应速率为110.2mol L min --⋅⋅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。
【化学】化学化学反应与能量变化的专项培优练习题及答案解析
【化学】化学化学反应与能量变化的专项培优练习题及答案解析一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．X 、Y 、Z 、W 、Q 是原子序数依次增大的短周期主族元素，X 与Y 位于不同周期，X 与W 位于同一主族；原子最外层电子数之比N （Y ）：N （Q ）=3：4；Z 的原子序数等于Y 、W 、Q 三种元素原子的最外层电子数之和。
请回答下列问题：（1）Y 元素在周期表中的位置是______________;QX 4的电子式为_____________。
（2）一种名为“PowerTrekk”的新型充电器是以化合物W 2Q 和X 2Z 为原料设计的，这两种化合物相遇会反应生成W 2QZ 3和气体X 2，利用气体X 2组成原电池提供能量。
①写出W 2Q 和X 2Z 反应的化学方程式：______________。
②以稀硫酸为电解质溶液，向两极分别通入气体X 2和Z 2可形成原电池，其中通入气体X 2的一极是_______（填“正极”或“负极”）。
③若外电路有3mol 电子转移，则理论上需要W 2Q 的质量为_________。
【答案】第二周期第ⅢA 族22232Na Si+3H O=Na SiO +3H ↑ 负极37g【解析】【分析】原子最外层电子数之比N （Y ）：N （Q ）=3：4，因为都为主族元素，最外层电子数小于8，所以Y 的最外层为3个电子，Q 的最外层为4个电子，则Y 为硼元素，Q 为硅元素，则X 为氢元素，W 与氢同主族，为钠元素，Z 的原子序数等于Y 、W 、Q 三种元素原子的最外层电子数之和，为氧元素。
即元素分别为氢、硼、氧、钠、硅。
【详解】(1)根据分析，Y 为硼元素，位置为第二周期第ⅢA 族；QX 4为四氢化硅，电子式为；(2) ①根据元素分析，该反应方程式为22232Na Si+3H O=Na SiO +3H ↑；②以稀硫酸为电解质溶液，向两极分别通入气体氢气和氧气可形成原电池，其中通入气体氢气的一极是负极，失去电子；③外电路有3mol 电子转移时，需要消耗1.5mol 氢气，则根据方程式分析，需要0.5mol 硅化钠，质量为37g 。
湖北黄冈市高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典题(培优专题)
一、选择题1．一定温度下，向2L 恒容密闭容器中充入0.4molNH 3和0.5molO 2发生反应4NH 3(g)+5O 2(g)⇌4NO(g)+6H 2O(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，NH 3的浓度为0.14mol·L -1 C ．0～2min 内，生成的水的质量为3.24gD ．0～2min 内，O 2的物质的量减少了0.15mol2．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 ＞dB ．b ＞c ＞d ＞aC ．d ＞a ＞b ＞cD ．a ＞b ＞d ＞c 3．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 O4．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 ．①③⑤B ．②③⑤C ．①③⑥D ．②④⑤5．某含氯有机污染物X 可通过加入高锰酸钾溶液除去，经处理后X 转变为氯化物和CO2，而高锰酸根离子则转变为MnO2，部分物质和离子间量的关系为2KMnO4～X～3Cl-～2CO2.常温下，在某密闭容器中进行上述反应，测得c(KMnO4)与时间的关系如表所示。
高考化学培优(含解析)之化学反应与能量变化及答案解析
高考化学培优(含解析)之化学反应与能量变化及答案解析一、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 均为短周期元素，且原子序数依次增大；A 的主族序数、周期数、原子序数均相同；B 为非金属元素，其单质有多种同素异形体，其中一种可作电极材料；C 是植物生长所需的主要元素之一；D 和A 可形成化合物2A D 和22A D ，且2A D 是最常见的溶剂；E 原子次外层电子数等于其它层电子数之和，则：()1E 的离子结构示意图为 ______ ，B 、C 、D 、E 与A 形成的化合物中稳定性最强的是 ______ (填化学式)．()2在加热和Cu 作催化剂时，化合物25B A DA 与2D 反应生成其中一种产物是3BA BAD 的化学方程式为 ______ ．()3A E -五种元素中，含同一元素的各类物质能实现下列转化的有(图) ______ (填元素符号)()4图所示是一种酸性燃料电池25B A DA 检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测．则该电池的负极反应为 ______ .A 出口处的物质 ______ ．【答案】 2H O 2CH 3CH 2OH +O 22OΔ−−→ 2CH 3CHO +2H 2O N 、S 3223CH CH OH H O 4e CH COOH 4H -++-=+ 2H O【解析】【分析】短周期元素中主族序数、周期数、原子序数均相同的是H ，则A 为H 元素；B 为非金属元素，其单质有多种同素异形体，其中一种可作电极材料，非金属单质常用作电极的是碳，则B 为C 元素；D 和A 可形成化合物2A D 和22A D ，且2A D 是最常见的溶剂，则D 为O 元素；植物生长所需元素是N 、P 、K ，又A 、B 、C 、D 、E 均为短周期元素，且原子序数依次增大，则C 为N 元素；E 原子次外层电子数等于其它层电子数之和，则E 为第三周期元素S ，据此进行解答。
高考化学培优专题复习化学反应与能量变化练习题及详细答案
高考化学培优专题复习化学反应与能量变化练习题及详细答案一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．W、X、Y、Z是四种原子序数依次增大的短周期元素，W、X两种元索可组成W2x和W2X2两种常见的无色液体化合物， Y2X2为淡黄色固体化合物，Z的原子序数是X的原子序数的两倍。
请回答下列问题：(1)Z元素的名称是___________ 。
(2）W、X、Y三种元素形成的化合物的电子式_____________(3)写出Y2X2中所含化学键有：___________。
(4)写出Y2X2和W2X反应的化学方程式：_______________(5)W2和X2是组成某种燃料电池的两种常见物质，如图所示，通人X2的电极是___(填“正极”或“负极”)，写出通人W2的电极的电极反应式:________________【答案】硫离子键和共价键 2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2↑正H2-2e-=2H+【解析】【分析】W、X两种元素可组成W2X和W2X2两种常见的无色液体化合物，故W为H元素；X为O 元素；Y2X2为淡黄色固体化合物，故Y为Na元素；Z的原子序数是X的原子序数的两倍，故Z为S元素，据此进行分析。
【详解】W、X两种元素可组成W2X和W2X2两种常见的无色液体化合物，故W为H元素；X为O 元素；Y2X2为淡黄色固体化合物，故Y为Na元素；Z的原子序数是X的原子序数的两倍，故Z为S元素；(1) Z元素的名称是S元素；(2)W、X、Y三种元素分别为H、O、Na，形成的化合物是NaOH，是离子化合物，其电子式为；(3) Y2X2为Na2O2，是离子化合物，所含化学键有离子键和共价键；(4) Y2X2为Na2O2，W2X为H2O，两者反应生成NaOH和O2，反应的化学方程式为2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2↑；(5) X2为O2，氢氧燃料电池，负极通氢气，正极通氧气，发生还原反应，故通入O2的电极是正极；W2为H2，通H2的极负极，负极发生氧化反应，故电极反应方程式为H2-2e-=2H+。
北京市高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典测试卷(课后培优)
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：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．下列有关化学反应速率的说法正确的是A．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率B．100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变C．NH3的催化氧化是一个放热的反应，所以，升高温度，反应的速率减慢D．在一定温度下固定容积的容器中，发生SO2的催化反应，充入He，反应速率不变3．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4．三元电池成为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 O25．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。
【化学】化学化学反应与能量变化的专项培优练习题(含答案)含答案解析
【化学】化学化学反应与能量变化的专项培优练习题(含答案)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。
上海西林中学高中化学必修二第六章《化学反应与能量》阶段测试(培优)
一、选择题1．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．D答案：D【分析】温度越高化学反应速率越快、浓度越大化学反应速率越快，则越先生成沉淀，且温度对化学反应速率影响大于浓度对化学反应速率影响。
【详解】温度：A=B＜C=D，则A、B化学反应速率小于C、D；浓度：A＜B，则反应速率A＜B；浓度：C＜D，则化学反应速率：C＜D，所以化学反应速率：D＞C＞B＞A，则最先生成沉淀的是D，故选：D。
2．一定量的锌粉和6mol·L－1的过量盐酸反应，当向其中加入少量的下列物质时，能够加快反应速率，又不影响产生H2的总量的是( )①石墨②CuO ③铜粉④铁粉⑤浓硫酸A．①②④B．①③⑤C．③④⑤D．①③④答案：B【分析】盐酸过量锌完全反应，锌的量决定氢气的体积，能够加快反应速率，又不影响产生H2的总量，采取措施有：形成原电池，注意形成原电池是不能消耗Zn，升高温度，改变锌粉的颗粒大小，增大氢离子的浓度等。
【详解】①加入石墨粉，构成原电池，反应速率加快，不影响锌粉的量，不影响产生H2的总量，故①正确；②加入CuO，与盐酸反应生成氯化铜，氯化铜与锌反应生成铜，形成原电池，加快反应，但与盐酸反应的锌的量减少，生成氢气的总量减少，故②错误；③加入铜粉，构成原电池，反应速率加快，不影响锌粉的量，不影响产生H2的总量，故③④加入铁粉，构成原电池，反应速率加快，锌反应完毕，铁可以与盐酸反应生成氢气，产生H 2的总量增大，故④错误；⑤加入少量浓硫酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，不影响锌粉的量，不影响产生H 2的总量，故⑤正确； 故选：B 。
3．在密闭容器中进行反应：N 2 + 3H 2 (g) 高温、高压催化剂2NH 3 (g)，当反应达到限度时，下列说法正确的是 ( ) A ．N 2、H 2完全转化为NH 3 B ．此时反应已停止C ．生成2mol 氨气的同时，同时生成3mol H 2D ．氮气、氢气、氨气的浓度相等答案：C 【详解】A ．合成氨反应为可逆反应，N 2、H 2不可能完全转化为NH 3，A 不正确；B ．反应为可逆反应，达平衡时反应并未停止，B 不正确；C ．达平衡时，各物质的物质的量保持不变，若生成2mol 氨气，则生成3mol H 2，C 正确；D ．达平衡状态时，氮气、氢气、氨气的浓度保持不变，但不一定相等，D 不正确； 故选C 。
合肥市高中化学必修二第六章《化学反应与能量》基础卷(培优练)
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．过量铁与少量稀硫酸反应，为了加快反应速率，但是又不影响生成氢气的总量，可以采取的措施是A．加入适量NaCl溶液B．加入适量的水C．加入几滴硫酸铜溶液D．再加入少量稀硫酸3．一定温度下，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0.15mol4．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5．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．①③④⑤6．三元电池成为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。
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化学化学反应与能量变化的专项培优练习题及答案解析一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．某小组按图1所示的装置探究铁的吸氧腐蚀。
(1)图2是图1所示装置的示意图，在图2的小括号内填写正极材料的化学式_________；在方括号内用箭头表示出电子流动的方向___________。
(2)正极反应式为_____________________，负极反应式为__________________。
(3)按图1装置实验，约8min时才看到导管中液柱上升，下列措施可以更快更清晰地观察到液柱上升的是________。
a．用纯氧气代替具支试管内的空气b．将食盐水浸泡过的铁钉表面撒上铁粉和碳粉的混合物c．用毛细尖嘴管代替玻璃导管，并向试管的水中滴加少量红墨水【答案】C O2+2H2O+e-=4OH- Fe-2e-=Fe abc【解析】【分析】(1)铁钉的吸氧腐蚀中，碳作正极，铁作负极；(2)负极上铁失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应；(3)要使现象更快、更清晰，可采取增大反应速率等方法。
【详解】(1)在食盐水中，铁钉发生吸氧腐蚀，活动性较强的铁作负极，其中含有的活动性弱的杂质碳作正极，正极的化学式为C；电子从负极Fe沿导线流向正极C，其图象为；(2)该装置中，负极上铁失电子发生氧化反应，负极的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+；正极C 上O2得电子发生还原反应，正极的电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-；(3)a.用纯氧气代替具支试管内的空气，氧气的浓度增大，反应速率加快，a正确；b.用食盐水浸泡过的铁钉再蘸取铁粉和炭粉的混合物，增大反应物的接触面积，反应速率加快，b正确；c.用毛细尖嘴管代替玻璃导管，并向试管的水中滴加少量红墨水，改变相同的压强即改变相同的体积，毛细尖嘴管上升的高度大于玻璃导管，且红墨水现象更明显，c正确；故合理选项是abc。
2．（1）选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，完成下列反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。
①画出装置图：___。
②电极材料和电解质溶液各是什么___。
？③写出电极反应式：负极：___；正极：___。
（2）用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，工作一段时间，锌片的质量减少了3.25克，铜表面析出了氢气___L（标准状况下）。
导线中通过___mol电子。
【答案】负极：锌片、正极：铜片；CuSO4溶液 Zn–2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu 1.12L 0.1【解析】【分析】（1）利用反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计原电池，根据反应可知，Zn为负极，则正极可以是活泼性不如Zn的金属如铜等，也可以是碳棒，电解质溶液应为CuSO4，根据原电池原理写出电极反应式。
（2）根据锌和氢气之间转移电子数目相等计算。
【详解】（1）①利用反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计原电池，根据反应可知，Zn为负极，则正极可以是活泼性不如Zn的金属如铜等，也可以是碳棒，电解质溶液应为CuSO4，设计的原电池装置为：；②根据以上设计可知，负极为锌片，正极为铜片，电解质溶液为CuSO4溶液；③原电池中负极活泼金属失电子发生氧化反应，电极反应为：Zn–2e-=Zn2+，正极为溶液中的阳离子得到电子发生还原反应，CuSO4溶液中的阳离子有Cu2+和H+，放电能力Cu2+大于H+，正极反应为：，Cu2++2e-=Cu；（2）用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中构成的原电池中，负极：Zn–2e-=Zn2+，正极：2H++2e-=H2↑，由电极反应n(H2)=n(Zn)=3.25g0.05mol 65g/mol=，V(H2)=0.05mol⨯22.4L/mol=1.12L，n(e-)=2 n(Zn)=2⨯0.05mol=0.1mol。
【点睛】原电池中负极材料一般为活泼金属，失去电子发生氧化反应，负极由于消耗而减少，正极一般是溶液中的阳离子得到电子发生还原反应，放电能力强的阳离子发生反应，正极上的现象一般为产生气体或质量增加。
3．硫化氢（H2S）是一种有毒的可燃性气体，用H2S、空气和KOH溶液可以组成燃料电池，其电池总反应为2H2S+3O2+4KOH=2K2SO3+4H2O。
（1）该电池工作时正极应通入___。
（2）该电池负极的电极反应式为___。
（3）该电池工作一段时间后负极区溶液的pH__（填“升高”“不变”或“降低”）。
【答案】O2 H2S+8OH--6e-=SO32-+5H2O 降低【解析】【分析】【详解】（1）由电池总反应可知，反应中硫元素的化合价升高，发生氧化反应，氧气中氧的化合价降低，发生还原反应，则通入硫化氢的电极为负极，通入氧气的电极为正极。
答案为：O2。
（2）碱性溶液中正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，总反应减去正极反应得到负极反应式为：H2S+8OH--6e-=SO32-+5H2O。
答案为：H2S+8OH--6e-=SO32-+5H2O。
（3）由负极反应式可知，负极反应消耗OH-，同时生成水，则负极区溶液中c(OH-)减小，pH降低。
答案为：降低。
【点睛】电池反应中有氧气参加，氧气在反应中得到电子发生还原反应，根据原电池原理，负极发生氧化，正极发生还原，所以通入氧气的电极为电池的正极，酸性条件下的反应：O2+4H++4e-=2H2O，碱性条件下的反应：O2+2H2O+4e-=4OH-。
4．请运用原电池原理设计实验,验证 Cu2+、Fe3+氧化性的强弱。
请写出电极反应式。
（1）负极 __________________________（2）正极 __________________________________（3）并在方框内画出实验装置图,要求用烧杯和盐桥,并标出外电路中电子流向。
________________________________【答案】Cu−2e−=Cu2+2Fe3++2e−=2Fe2+【解析】【分析】Fe3+氧化性比Cu2+强，可发生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，反应中Cu被氧化，为原电池的负极，则正极可为碳棒或不如Cu活泼的金属，电解质溶液为氯化铁溶液，正极发生还原反应，负极发生氧化反应，以此解答该题。
【详解】Fe3+氧化性比Cu2+强，可发生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，(1)Cu被氧化，为原电池的负极，负极反应为Cu−2e−=Cu2+；(2)正极Fe3+被还原，电极方程式为2Fe3++2e−=2Fe2+；(3)正极可为碳棒，电解质溶液为氯化铁，则原电池装置图可设计为，电子从铜极流向碳极。
【点睛】设计原电池时，根据具体的氧化还原反应，即2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，然后拆成两个半反应，化合价升高的发生氧化反应，作负极，化合价降低的发生还原反应，作正极，原电池的本质就是自发进行的氧化还原反应，由于反应在一个烧杯中效率不高，所以可以设计为氧化还原反应分别在两极发生。
5．Li－SOCl2电池可用于心脏起搏器。
该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4－SOCl2。
电池的总反应可表示为4Li＋2SOCl2＝4LiCl＋S＋SO2。
请回答下列问题：(1)电池的负极材料为_____，发生的电极反应为______________。
(2)电池正极发生的电极反应为_______________。
【答案】Li 4Li－4e－＝4Li＋ 2SOCl2＋4e－＝4Cl－＋S＋SO2【解析】【分析】(1)原电池中，失电子发生氧化反应的极是负极，该极上发生失电子的氧化反应；(2)原电池的正极上发生得电子的还原反应。
【详解】(1)该原电池中锂的活泼性大于碳的，所以锂作负极，负极上Li失电子，发生氧化反应，电极反应4Li－4e－＝4Li＋；(2)正极上得电子发生还原反应，根据反应方程式知，SOCl2得电子生成Cl-、S、SO2，电极方程式为2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2。
6．按要求回答下列问题。
(1)Al2(SO4)3溶液显酸性的离子方程式：____________________________；(2)CuSO4溶液与过量氨水反应的离子方程式：____________________________；(3)Mg-Al-NaOH溶液组成的原电池，负极的电极反应式：_________________________；(4)CH3OH-O2燃料电池，KOH溶液作电解质，负极的电极反应式：____________________；(5)惰性电极电解CuSO4溶液的总反应的化学方程式：______________________________；(6)Na2C2O4溶液的物料守恒：______________________________；(7)Fe3+的基态电子排布式：______________________________；(8)N2H4的结构式：______________________________。
【答案】Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+ Cu2++4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O 2CuSO4+2H2O 电解2Cu+2H2SO4+O2↑ c(Na+)=2[c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)] [Ar]3d5【解析】【详解】(1)Al2(SO4)3溶液中存在铝离子的水解，所以溶液显酸性，故答案为：Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+；(2)CuSO4溶液与过量氨水反应会生成铜氨络离子，故答案为：Cu2++4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O；(3)Mg-Al-NaOH溶液组成的原电池，总反应为Al与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气的反应，Al失电子被氧化做负极，故答案为：Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O；(4)CH3OH-O2燃料电池，KOH溶液作电解质，负极甲醇失去电子生成二氧化碳，由于电解质为氢氧化钾溶液，所以反应生成了碳酸根离子，发生的负极电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O；(5)电解硫酸铜溶液生成铜单质、氧气和硫酸，故答案为：2CuSO4+2H2O 电解2Cu+2H2SO4+O2↑；(6)Na2C2O4溶液中钠离子的浓度等于含碳原子微粒的浓度之和的二倍，故答案为：c(Na+)=2[c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)]；；(7)Fe元素为26号元素，失去最外层三个电子生成Fe3+，故基态电子排布式为：[Ar]3d5；(8) N2H4是共价化合物，氮原子和氢原子形成共价键，氮原子和氮原子间也形成共价键，结构式为：。