化學反應與熱能1．（2022·廣東·深圳市光明區高級中學高一期中）下列反應的能量變化與下圖一致的是A．與反應 B．鹽酸與氫氧化鋇溶液反應C．甲烷在空氣中的燃燒 D．鋅與稀反應【答案】A【解析】根據圖中信息得到反應物總能量低于生成物總能量，因此該反應為吸熱反應。與反應是吸熱反應，鹽酸與氫氧化鋇溶液反應、甲烷在空氣中的燃燒、鋅與稀反應都為放熱反應，故A符合題意。綜上所述，答案為A。2．（2022·廣東·珠海市第二中學高一期中）下列說法正確的是A．干冰易升華，這與分子中C=O鍵的鍵能大小有關B．吸熱反應一定需要加熱的條件才能進行C．灼熱的炭與CO2的反應既是氧化還原反應又是放熱反應D．已知石墨轉化為金剛石是吸熱反應，所以石墨比金剛石更穩定【答案】D【解析】A．干冰易升華，是其分子間作用力較小，沸點溫度低于熔點溫度導致，與分子中C=O鍵的鍵能大小無關，A錯誤；B．吸熱反應不一定需要加熱的條件也能進行，例如氫氧化鋇晶體和氯化銨反應，B錯誤；C．灼熱的炭與CO2反應生成CO，是氧化還原反應，也是吸熱反應，C錯誤；D．石墨轉化為金剛石是吸熱反應，則金剛石能量高于石墨，體系能量較低的比較穩定，所以石墨比金剛石更穩定，D正確；故選D。3．（2021·安徽·渦陽縣第九中學高一期末）下列說法錯誤的是A．化學反應中形成化學鍵會放出能量B．化學反應中拆開反應物的化學鍵需要吸收能量C．化學反應中放出或吸收的熱量與反應物或生成物的狀態無關D．化學反應中若反應物的總能量大于生成物的總能量，則該反應是放熱反應【答案】C【解析】A．形成新的化學鍵，能量降低，會釋放能量，故A正確；B．斷裂化學鍵需要能量，吸收能量，所以化學反應中拆開反應物的化學鍵需要吸收能量，故B正確；C．反應物或生成物的狀態不同，能量不同，則化學反應中放出或吸收的熱量與反應物或生成物的狀態有關，故C錯誤；D．反應物總能量大于生成物總能量，化學反應中要釋放能量，則該反應是放熱反應，故D正確；故選C。4．（2021·貴州貴陽·高一期末）N2和H2在催化劑表面合成氨的微觀歷程圖如下，用、、分別表示N2、H2、NH3，已知：，該反應屬于放熱反應。下列說法正確的是A．②→③過程，是放熱過程B．該反應中若生成等量的NH3(l)，則放出的熱量較少C．合成氨反應中，反應物總能量低于生成物總能量D．③→④過程，形成的NH3為共價化合物【答案】D【解析】A．②→③為N≡N鍵、HH鍵的斷裂過程，斷裂化學鍵吸熱、形成化學鍵放熱，則②→③過程是吸熱過程，故A錯誤；B．氣態轉化為液體放熱，則該反應中若生成等量的NH3(l)，則放出的熱量較多，故B錯誤；C．，該反應屬于放熱反應，說明反應物總能量大于生成物總能量，故C錯誤；D．由圖可知，③→④的過程是N原子和H原子形成NH3的過程，NH3中只含有共價鍵，屬于共價化合物，故D正確；故選D。5.（2021·廣東·高一期末）氮氣與氟氣在一定條件下可以化合得到三氟化氮(NF3)。三氟化氮在半導體加工、太陽能電池的制造中都有廣泛應用。生成三氟化氮的過程中，形成或斷裂化學鍵需要放出或吸收的能量如圖：下列說法錯誤的是A．該反應是一個放熱反應B．該反應中發生了共價鍵的斷裂和形成C．該反應的化學方程式為D．斷裂1molNF鍵吸收的能量小于斷裂1molFF鍵吸收的能量【答案】D【解析】A．根據圖示可知：1molN2與3molF2反應產生2molNF3能量變化為(941.7kJ+3×154.8kJ)6×283.0kJ=291.9kJ，說明該反應是放熱反應，A正確；B．該反應發生時，斷裂反應物中的共價鍵，同時產生了生成物中的共價鍵，B正確；C．該反應發生時，有1molN2和3molF2發生，產生了2molNF3，故反應方程式為：，C正確；D．斷裂1molNF需吸收283.0kJ熱量，而斷裂1molFF鍵稀吸收熱量154.8kJ的熱量，故斷裂1molNF鍵吸收的能量大于斷裂1molFF鍵吸收的能量，D錯誤；故合理選項是D。6．（2019·重慶南岸·高一期末）在化學反應中，只有極少數能量比平均能量高得多的反應物分子發生碰撞時才可能發生化學反應，這些分子被稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ·mol1表示。請認真觀察下圖，然后回答下列問題。（1）圖中所示反應是___________(填“吸熱”或“放熱”)反應。（2）已知拆開1molH—H鍵、1molI—I鍵、1molH—I鍵分別需要吸收的能量為436kJ、151kJ、299kJ。則由1mol氫氣和1mol碘反應生成HI會___________(填“放出”或“吸收”)___________kJ的熱量。在化學反應過程中，是將___________轉化為___________。（3）下列反應中，屬于放熱反應的是___________(填序號，下同)，屬于吸熱反應的是___________。①物質燃燒②炸藥爆炸③酸堿中和反應④二氧化碳通過熾熱的碳⑤食物因氧化而腐敗⑥Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應⑦鐵粉與稀鹽酸反應【答案】

放熱

放出

11

化學能

熱能

①②③⑤⑦

④⑥【解析】（1）由題圖可知反應物的總能量高于生成物的總能量，故該反應為放熱反應。（2）H2(g)＋I2(g)===2HI(g)，斷裂1molH—H鍵和1molI—I鍵需要吸收436kJ＋151kJ=587kJ熱量，生成2molHI放出2×299kJ=598kJ熱量，所以1mol氫氣和1mol碘反應生成HI放出11kJ的熱量；在化學反應過程中，將化學能轉化為熱能。（3）應熟悉常見的吸熱反應和放熱反應：中和反應、燃料的燃燒、有氧參與的氧化還原反應、多數化合反應等屬于放熱反應；多數分解反應(H2O2分解除外)、二氧化碳通過熾熱的碳、Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應等屬于吸熱反應。所以放熱反應有：①②③⑤⑦；吸熱反應有：④⑥.化學反應與電能1．（2019·浙江·紹興市教育教學研究院高一期末）利用石墨、鋅片、銅片、導線、電流計、橙汁、燒杯等用品探究原電池的組成。下列結論不正確的是A．原電池是將化學能轉化成電能的裝置B．原電池由電極、電解質溶液和導線等組成C．圖中電極a為石墨、電極b為鋅片時，導線中會產生電流D．圖中電極a為鋅片、電極b為銅片時，電子由銅片通過導線流向鋅片【答案】D【解析】A．原電池是把化學能轉化為電能的裝置，A正確；B．原電池由電解質溶液、電極、導線組成閉合回路，B正確；C．因為橙汁為酸性，所以圖中a極為石墨、b極為鋅片時，則Zn作原電池的負極，石墨作原電池的正極，導線中會產生電流，C正確；D．圖中a極為鋅片、b極為銅片時，則Zn為負極，Cu為正極，電子從負極流向正極，所以電子從Zn片流向Cu片，D錯誤；答案選D。2.（2021·安徽·蒙城第一中學高一期末）銀具有誘人的白色光澤、較高的化學穩定性，深受人們的青睞，廣泛用于飾品、銀器、禮品、獎章和紀念幣。但銀制品用久表面會生成Ag2S而逐漸變黑。根據電化學原理，某同學設計用如圖方法除去銀制品表面的黑色Ag2S，使其恢復如初。下列說法正確的是A．用酒精代替NaCl溶液也同樣有效 B．Fe盆一極發生還原反應C．處理后Ag手鐲質量增大 D．電子流向Ag手鐲一極【答案】D【解析】A．酒精不是電解質，不能構成原電池，因此不能用于除去銀制品表面的黑色Ag2S，使其恢復如初，A錯誤；B．由于電極活動性Fe＞Ag，所以Fe為負極，Fe盆一極失去電子發生氧化反應，B錯誤；C．用該方法處理銀手鐲時，Ag2S變為Ag單質，因此銀制品質量會減輕，C錯誤；D．在原電池反應中，Fe為負極，Ag為正極，電子由負極Fe流向正極Ag手鐲一極，D正確；故合理選項是D。3．（2021·廣西·南寧市英華學校高一期末）微型紐扣電池在現代生活中有廣泛應用，有種銀鋅電池，其電極分別是Ag2O和Zn，電解質溶液為KOH溶液，電極反應式為：Zn＋2OH2e=ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e=2Ag＋2OH，總反應式為：Ag2O＋Zn=ZnO＋2Ag。根據上述反應式，判斷下列敘述中正確的是A．在使用過程中，電池負極區溶液的pH增大B．在使用過程中，電子由Ag2O經外電路流向Zn極C．Zn是負極，Ag2O是正極D．Zn極發生還原反應，Ag2O極發生氧化反應【答案】C【解析】A．根據元素化合價變化知，Zn失電子而作負極，負極上OH參加反應導致其濃度減小，溶液的堿性降低，pH減小，故A錯誤；B．該原電池中，Zn是負極、Ag2O是正極，電子從負極Zn沿導線流向正極Ag2O，故B錯誤；C．電池反應中Zn元素化合價由0價變為+2價、Ag元素化合價由+1價變為0價，所以Zn是負極、Ag2O是正極，負極上發生氧化反應、正極上發生還原反應，故C正確；D．Zn失電子發生氧化反應、Ag2O得電子發生還原反應，故D錯誤；故選：C。4．（2021·湖南·高一期末）常見鋅—錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應式為，下列說法錯誤的是A．該電池屬于一次電池B．電池工作時，電子由鋅筒通過外電路流向石墨棒C．電池負極上發生失去電子的還原反應D．外電路中每通過0.4mol電子，鋅的質量理論上減小13.0g【答案】C【解析】A．鋅—錳堿性電池是一次電池，故A正確；B．電池工作時，電子由負極通過外電路流向正極，故B正確；C．負極失電子，發生氧化反應，故C錯誤；D．由電極反應式為可知，外電路中每通過0.4mol電子時，Zn反應0.2mol，減少質量為，故D正確；故選：C。5．（2021·安徽安慶·高一期末）鉛蓄電池是一種典型的可充電電池，其放電時的電池總反應Pb+PbO2+4H++2SO=PbSO4+H2O，則下列說法不正確的是A．電池工作時，負極反應：Pb2e=Pb2+B．鉛蓄電池是二次電池，放電時是化學能轉化為電能C．電池工作時，電子由Pb板通過導線流向PbO2板D．電池工作時，溶液中H+移向PbO2板【答案】A【解析】A．電池工作時，負極Pb失去電子與SO結合生成PbSO4，所以電極反應式為Pb2e+SO=PbSO4，故A錯誤；B．鉛蓄電池是可充電電池、是二次電池，充電時作為電解池，將電能轉化為化學能儲存，放電時是化學能轉化為電能，故B正確；C．電池工作時，電子從負極Pb沿導線流向正極PbO2，故C正確；D．電池工作時，內電路中陽離子H+移向正極PbO2，陰離子SO移向負極Pb，故D正確；故選A。6.（2021·陜西寶雞·高一期末）氫氧燃料電池可以使用在航天飛機上，其反應原理示意圖如圖。下列有關氫氧燃料電池的說法正確的是A．該電池工作時電能轉化為化學能B．該電池中電極a是正極C．外電路中電子由電極b通過導線流向電極aD．該電池的總反應：2H2＋O2=2H2O【答案】D【解析】A．燃料電池是將化學能轉化為電能，A項錯誤；B．a極通入H2發生氧化反應，是電池的負極，B項錯誤；C．外電路中電子由負極流向正極，即由電極a通過導線流向電極b，C項錯誤；D．氫氧燃料電池酸性和堿性條件下生成物都是水，故該電池的總反應：2H2＋O2=2H2O，故D正確；故答案為D。7．（2019·廣西桂林·高一期末）有A、B、C、D四種金屬。當A、B組成原電池時，電子流動方向為導線；把A、D用導線連接后同時浸入稀硫酸中，A上有氣泡產生；C與D構成原電池時，電極反應式為，，則A、B、C、D金屬性由強到弱的順序為A． B．C． D．【答案】D【解析】當A、B組成原電池時，電子流動方向為導線，則金屬性A＞B；把A、D用導線連接后同時浸入稀硫酸中，A上有氣泡產生，則金屬性D＞A；C與D構成原電池時，電極反應式為，，則金屬性C＞D；所以。故選D。8．（2021·內蒙古集寧新世紀中學高一期末）等質量的兩份鋅粉a和b，分別加入過量的稀硫酸中，并向a中加入少量CuSO4溶液，下圖表示產生H2的體積(V)與時間(t)的關系正確的是A． B．C． D．【答案】D【解析】等質量的兩份鋅粉a、b，分別加入過量的稀H2SO4中，同時向a中放入少量的CuSO4溶液，發生的反應為：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，銅鐵稀硫酸形成原電池，使制取H2的反應速率增大，反應用時少于b，但由于Zn與CuSO4發生反應消耗，導致與硫酸反應的鋅的質量減少，因而生成的氫氣減少，故a中生成H2少于b，a中生成氫氣快而少，圖象表示應為D，故合理選項是D。9．（2021·吉林長春·高一期末）現有反應①Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑②Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。試回答下列問題：（1）兩反應中屬于吸熱反應的是___________(填序號，下同)，能設計成原電池的是___________。（2）鐵銅原電池的裝置如圖所示。①鐵作___________(填“正極”或“負極”)，溶液中的H+向___________(填“鐵”或“銅”)電極方向移動。②正極的現象是___________。負極的電極方程式為___________。③若反應過程中有0.2mol電子的轉移，則生成的氫氣在標準狀況下的體積為___________L。【答案】（1）

①

②（2）

負極

銅

有氣泡產生

Fe2e=Fe2+

2.24【解析】（1）Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl═2NH3↑+BaCl2+10H2O是吸熱反應，Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑屬自發的氧化還原反應，可以設計成原電池；答案為①；②。（2）①FeCu原電池中，鐵的金屬性強于銅，所以鐵為負極，Cu為正極，溶液中H+向正極銅電極方向移動；答案為負極；銅。②正極發生還原反應，電極反應為2H++2e=H2↑，現象是有氣泡產生，負極的電極反應式為Fe2e=Fe2+；答案為有氣泡產生；Fe2e=Fe2+。③由正極電極反應為2H++2e=H2↑可知，反應過程中有0.2mol電子發生轉移，產生0.1molH2，在標準狀況下的體積為2.24L；答案為2.24。10．（2021·廣東潮州·高一期末）完成下列問題。（1）若需將反應：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設計成如下圖所示的原電池裝置。則A(正極)極材料為___________，B(負極)極材料為___________，溶液C為___________，A(正極)電極上發生反應的類型為___________(填“氧化”或“還原”)反應，B(負極)電極上發生的電極反應為___________，當有1.6g銅溶解時，通過外電路的電子的物質的量為___________。（2）某種氫氧燃料電池是用稀硫酸作電解質溶液，其裝置如下圖。則電極a是電池的___________(填“正”或“負”)極，該電池正極的電極反應式為___________。【答案】（1）

石墨

Cu

FeCl3溶液

還原

Cu2e=Cu2+

0.05mol（2）

負

O2+4H++4e=2H2O【解析】（1）要將反應：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設計成原電池，在該反應中Cu失去電子發生氧化反應；Fe3+得到電子發生還原反應產生Fe2+，若A為正極，則A電極材料應該是活動性比Cu的導體，可以是石墨電極；B電極為負極，電極材料是Cu，溶液C為含有Fe3+的溶液，可以是FeCl3溶液；A電極為正極，發生還原反應；B電極為負極，失去電子，發生氧化反應，電極反應式為：Cu2e=Cu2+；1.6gCu的物質的量是n(Cu)=，由于Cu是+2價金屬，因此電池工作過程中電子轉移的物質的量為n(e)=0.025mol×2=0.05mol；（2）根據圖示可知：a電極通入H2，失去電子發生氧化反應，所以a電極為負極，a電極反應式為：H22e=2H+；b電極上通入O2，O2得到電子，發生還原反應，所以b電極為正極，正極上O2得到電子后與溶液中的H+結合形成H2O，故正極的電極反應式為：O2+4H++4e=2H2O。11．（2019·浙江·諸暨市教育研究中心高一期末）根據下列原電池的裝置圖，回答問題：（1）若C為稀H2SO4溶液，電流表指針發生偏轉，B電極材料為Fe且做負極，則A電極上發生的電極反應式為___________；反應進行一段時間后溶液C的pH將___________(填“升高”“降低”或“基本不變”)。（2）若需將反應：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設計成如上圖所示的原電池裝置，則負極A極材料為___________，正極B極材料為___________，溶液C為___________。（3）用CH4和O2組合形成的質子交換膜燃料電池的結構示意圖如下：①則d電極是___________(填“正極”或“負極”)，c電極的反應方程式為___________。②若線路中轉移2mol電子，則上述燃料電池，消耗的O2在標準狀況下的體積為___________L。（4）熔融鹽電池具有高的發電效率，因而受到重視。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質，CO為負極燃料氣，空氣與CO2的混合氣為正極助燃氣，制得在650℃下工作的燃料電池，其負極電極反應式為2CO+24e=4CO2，則正極電極反應式為___________。【答案】（1）

2H++2e=H2↑

升高（2）

Cu

石墨(其他合理答案也可)

FeCl3溶液(其他合理答案也可)（3）

正

CH48e+2H2O=CO2+8H+

11.2L（4）O2+2CO2+4e=2C【解析】（1）鐵作負極，則該原電池反應是鐵與稀硫酸置換H2的反應，所以正極反應是H+得電子生成H2，電極反應式為2H++2e=H2↑；溶液中H+放電，導致溶液中H+濃度減小，pH升高。（2）Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設計成如題圖所示的原電池裝置，根據方程式中物質發生反應類型判斷，Cu發生氧化反應，作原電池的負極，所以A極材料是Cu，B極材料是比銅不活潑的導電物質如石墨、Ag等即可。溶液C中含有Fe3+，如FeCl3溶液。（3）①根據圖中的電子流向知，d電極是電子流入的電極，c電極是電子流出的電極，說明d電極是正極，c電極是負極，甲烷在負極發生氧化反應生成CO2，電極反應式為CH48e+2H2O=CO2+8H+。②線路中轉移2mol電子，消耗的O2為0.5mol，在標準狀況下的體積為22.4L/mol0.5mol=11.2L。（4）該熔融鹽燃料電池中，正極上氧氣得電子和二氧化碳反應生成碳酸根離子，電極反應式為O2+2CO2+4e=2C。12．（2021·四川遂寧·高一期末）任何化學反應都伴隨著能量的變化，通過化學反應化學能可轉化為熱能、電能等不同形式的能量。（1）H2可用于工業合成氨氣，已知拆開1molHH鍵、1molN≡N鍵分別需要吸收的能量為436kJ、946kJ，形成1molNH鍵會放出能量391kJ，則在反應N2+3H22NH3中，每生成2molNH3___________(填“吸收”或“放出”)熱量___________kJ。當在相同的條件下向容器中充入1molN2和3molH2時，它們反應對應的熱量___________(填“大于”、“等于”或“小于”)你所計算出的值。（2）用圖甲、乙所示裝置進行實驗，請回答下列問題：以下敘述中，正確的是___________。a.甲中銅片是正極，乙中鋅片是負極b.兩燒杯中溶液的pH均增大c.兩燒杯中銅片表面均有氣泡產生d.若反應過程中有0.2mol電子轉移，生成的氫氣在標況下的體積均為2.24L（3）Mg、Al設計成如由圖所示原電池裝置：①若溶液為鹽酸，Mg為___________極；②若溶液為氫氧化鈉溶液，負極的電極反應為___________。（4）電化學法處理SO2是目前研究的熱點。利用雙氧水吸收SO2可消除SO2污染，設計裝置如圖所示。（1）石墨1為______(填“正極”或“負極”);正極的電極反應式為______。（2）若11.2L(標準狀況)SO2參與反應,則遷移H+的物質的量為______【答案】

放出

92

小于

bd

負

Al3e+4OH=AlO+2H2O

負極

H2O2+2e+2H+=2H2O

1mol【解析】（1）拆1molHH鍵、1molN≡N、1molNH鍵分別需要吸收的能量為436kJ、946kJ、391kJ，在反應N2+3H2?2NH3中，斷裂3molHH鍵，1molN≡N鍵共吸收的能量為：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2molNH3，共形成6molNH鍵，放出的能量為：6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，該反應為放熱反應，放出的熱量為：2346kJ2254kJ=92kJ，當在相同的條件下向容器中充入1molN2和3molH2時，反應物不能完全反應，所以它們反應對應的熱量會小于92kJ，故答案為：放出；

92；小于．（2）甲池中鋅與稀硫酸反應，鋅表面產生氣泡，反應離子方程式為Zn+2H+=Zn2++H2↑，銅與稀硫酸不反應；乙池中形成原電池，鋅比銅活潑，鋅作負極，電極反應式為Zn2e=Zn2+，銅作正極，電極反應式為2H++2e=H2↑，總反應為Zn+2H+=Zn2++H2↑，據此作答；a.由分析可知，甲裝置不能形成原電池，則甲不存在正極，故A錯誤；b.由分析可知，兩池中氫離子均被消耗，pH增大，故b正確；c.甲池中銅表面無明顯現象，乙池中銅表面產生氣泡，故c錯誤；d.甲、乙的總反應均為Zn+2H+=Zn2++H2↑，有0.2mol電子轉移，生成氫氣0.1mol，在標況下的體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L，，故d正確；故答案為：bd；（3）①Mg、Al均能與鹽酸反應，Mg更活潑，Mg作負極，Al作正極；②Mg與氫氧化鈉溶液不反應，Al與氫氧化鈉溶液反應，故Al作負極，Mg作正極；電極反應式為Al3e+4OH=AlO+2H2O；（4）（1）該原電池中，通入二氧化硫的電極上失電子發生氧化反應，則通入二氧化硫的電極是負極、通入雙氧水的電極是正極，正極上雙氧水得電子生成水，電極反應式為H2O2+2e+2H+=2H2O；（2）n(SO2)=，該反應的負極反應式為SO2+2H2O2e=SO+4H+，正極電極反應式為H2O2+2e+2H+=2H2O，有0.5mol二氧化硫參加反應，有2mol氫離子在正極上發生反應，則遷移H+的物質的量為反應的二氧化硫的2倍，為1mol。化學反應速率與限度1．（2021·廣東潮州·高一期末）下列說法正確的是A．可逆反應的化學反應限度不會隨反應條件的改變而改變B．化學反應的限度決定了反應物在該條件下的最大轉化率C．化學反應速率是對可逆反應而言的，非可逆反應不談化學反應速率D．在可逆反應中，正反應的化學反應速率是正值，逆反應的化學反應速率是負值【答案】B【解析】A．可逆反應的化學反應限度是在一定條件下限度，當外界條件發生改變時，化學平衡被破壞，就會建立新條件下的新的平衡狀態，因此反應限度會隨反應條件的改變而改變，A錯誤；B．當反應在一定條件下達到限度時，反應物轉化率達到最大值，因此化學反應的限度決定了反應物在該條件下的最大轉化率，B正確；C．化學反應速率表示的是化學反應進行的快慢程度，與化學反應類型是否是可逆反應無關，C錯誤；D．化學反應速率表示的是化學反應進行的快慢程度，是單位時間內反應物濃度減少值或生成物濃度的增大值，因此正反應、逆反應的化學反應速率都是正值，D錯誤；故合理選項是B。2．（2021·吉林·延邊二中高一期末）已知，反應速率分別用、、、表示，正確的是A． B．C． D．【答案】A【解析】A．由于v(O2)：v(NO)=5：4，所以，A正確；B．由于v(O2)：v(H2O)=5：6，所以，B錯誤；C．由于v(NH3)：v(H2O)=4：6=2：3，所以，C錯誤；D．由于v(NH3)：v(O2)=4：5，所以，D錯誤；故合理選項是A。3．（2021·河南·柘城縣第四高級中學高一期末）反應在四種不同情況下的反應速率分別為：①

②③

④下列有關反應速率的比較中正確的是A．④＜③=②＜① B．④>③>②>① C．④>③=②>① D．①>②>③>④【答案】C【解析】不同物質表示的速率之比等于其化學計量數之比，故各物質表示的反應速率與其化學計量數之比越大，反應速率越快，①=0.0075mol?(L?s)1②=0.20mol?(L?s)1③=0.20mol?(L?s)1④=0.2255mol?(L?s)1反應速率④>③=②>①，故D正確；答案：C。4.（2021·廣東·高一期末）某溫度下，起始濃度均為1mol/L的兩種氣體X2和Y2，在恒容密閉容器中反應僅生成氣體Z，反應2min后，測得c(X2)=0.4mol/L，c(Z)=0.4mol/L，用Y2表示的化學反應速率為v(Y2)=0.1mol/(L·min)，則該反應的化學方程式可能為A． B．C． D．【答案】A【解析】2min后測得反應消耗X2的濃度為0.6mol/L，v(X2)=mol/(L·min)；v(Y2)=0.1mol/(L·min)，v(Z)=mol/(L·min)，則v(X2)：v(Y2)：v(Z)=3：1：2，根據質量守恒定律可知Z化學式為X3Y。由于用不同物質表示的反應速率比等于化學方程式中的計量數的比，故該反應的化學方程式可能為，合理選項是A。5．（2021·重慶·高一期末）某校化學社同學研究影響0.1mol/LNa2S2O3溶液與0.1mol/LH2SO4溶液反應速率的因素，設計實驗如下：序號Na2S2O3溶液體積/mLH2SO4溶液體積/mL加入水的體積/mL混合前各溶液和水的溫度/℃混合后開始出現渾濁的時間①22020②12V120③12V240④22040下列說法不正確的是A．①和②研究的是濃度對反應速率的影響B．②和③研究的是溫度對反應速率的影響C．V1=V2=1D．出現渾濁時間最短的是第③組實驗【答案】D【解析】A．①和②溫度相同，加入的硫酸體積相同，Na2S2O3溶液體積不同，所以研究的是Na2S2O3濃度對反應速率的影響，故A正確；B．②和③只有溫度不同，其他條件都相同，所以研究的是溫度對反應速率的影響，故B正確；C．由以上分析可知，V1=V2=1，故C正確；D．實驗③的溫度雖然比①和②中高，但Na2S2O3溶液的濃度沒有實驗④大，所以速率最快的是實驗④，出現渾濁時間最短的是第④組實驗，故D錯誤；故選D。6．（2021·山東聊城·高一期末）化學在生活中的應用隨處可見，下列措施不是為了改變化學反應速率的是A．將食物存放在冰箱中 B．加工饅頭時添加膨松劑C．糕點包裝袋內放置除氧劑 D．冶鐵時將鐵礦石粉碎【答案】B【解析】A．食物存放在冰箱中，可降低溫度，減緩食物氧化速率，與減小反應速率有關，故A不符合；B．加工饅頭時添加膨松劑，可使饅頭疏松柔軟，與改變反應速率無關，故B符合；C．包裝袋內放置除氧劑，可防止糕點被氧化，減緩食物氧化速率，與減小反應速率有關，故C不符合；D．將鐵礦石粉碎，可增大接觸面積，可加快反應速率，與增大反應速率有關，故D不符合；故選B。7．（2021·甘肅·永昌縣第一高級中學高一期末）在C(s)+CO2(g)=2CO(g)的反應中，現采取下列措施：①縮小體積，增大壓強②增加碳的量③通入CO2④恒容下充入N2⑤恒壓下充入N2，上述能夠使反應速率增大的措施是A．①④ B．②③⑤ C．①③ D．①②④【答案】C【解析】①縮小體積，增大壓強，濃度增大，反應速率加快；②碳是固體，增加碳的量，反應速率不變；③通入CO2，反應物濃度增大，反應速率加快；④恒容下充入N2，反應物濃度不變，反應速率不變；⑤恒壓下充入N2，容器容積增大，濃度減小，反應速率減小；答案選C。8．（2021·新疆伊犁·高一期末）少量鐵粉與100mL0.01mol·L1的稀鹽酸反應，反應速率太慢。為了加快此反應速率而不改變H2的產量，可以使用如下方法中的①加H2O②適當升溫③加NaOH固體④加NaCl溶液⑤滴入幾滴硫酸銅溶液⑥改用10mL0.1mol/L鹽酸A．①③⑥ B．②⑥ C．③⑥ D．④⑤⑥【答案】B【解析】①加水，稀釋了鹽酸的濃度，反應速率變慢，故①不符合題意；②適當升溫(不考慮鹽酸揮發)，反應速率加快，但鐵的物質的量不變，所以生成氫氣的物質的量不變，故②符合題意；③加氫氧化鈉固體，與鹽酸反應，減少了鹽酸的濃度，反應速率變慢，故③不符合題意；④加NaCl溶液，相當于稀釋鹽酸濃度，反應速率變慢；故④不符合題意；⑤滴入幾滴硫酸銅溶液，鐵把銅置換出來，形成原電池，反應速率加快，但與鹽酸反應的鐵減少，減少了產生氫氣的量，故⑤不符合題意；⑥改用10mL0.1mol/L鹽酸，即增加了鹽酸的濃度，反應速率加快，但鐵的物質的量不變，所以生成氫氣的物質的量不變，故⑥符合題意；由上分析可知，②⑥符合加快反應速率而不改變H2的產量，B選項符合題意；答案為B。9．（2021·重慶·高一期末）一定溫度下，向2L恒容密閉容器中充入0.4molNH3和0.5molO2發生反應：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)。2min末，NO的物質的量為0.2mol。下列有關說法不正確的是A．2min末，NH3的濃度為0.1mol·L1B．0～2min內，用NH3表示的平均反應速率為v(NH3)=0.05mol·L1·min1C．2min末，生成的水物質的量為0.3molD．繼續反應達平衡后，NO的濃度可以達到為0.2mol·L1【答案】D【解析】A．2min末，NO的物質的量為0.2mol，則消耗NH30.2mol，則2min末，NH3的物質的量為0.4mol0.2mol=0.2mol，容器體積為2L，則NH3的濃度為0.1mol/L，故A正確；B．0～2min內，用NH3表示的平均反應速率為v(NH3)==0.05mol·L1·min1，故B正確；C．根據反應方程式，生成0.2molNO的同時生成0.3mol水，故C正確；D．若0.4molNH3完全反應，則生成NO0.4mol，濃度為0.2mol/L，但該反應是可逆反應，不能進行到底，所以達平衡后，NO的濃度不能達到0.2mol·L1，故D錯誤；故選D。10．（2019·重慶·高一期末）將6molA氣體和3molB氣體在2L的容器中混合，并在一定條件下發生如下反應：2A(g)+B(g)=xC(g)，若經2s后測得A的物質的量濃度為2.4mol/L，C的物質的量濃度為0.6mol/L。下列敘述正確的是A．x=1B．2s內用物質A表示的反應的平均速率為0.3mol·L1·s1C．2s時，物質B的物質的量濃度為0.6mol·L1D．2s時物質A的轉化率為40%【答案】B【解析】A．初始時A的濃度為=3mol/L，所以2s后?c(A)=3mol/L2.4mol/L=0.6mol/L，C的物質的量濃度為0.6mol/L，即?c(C)=0.6mol/L，相同時間內?c(A)：?c(C)=1：1，所以x=2，A錯誤；B．2s內?c(A)=0.6mol/L，所以平均反應速率為=0.3mol·L1·s1，B正確；C．根據方程式可知相同時間內?c(A)：?c(B)=2：1，所以?c(B)=0.3mol/L，B的初始濃度為=1.2mol/L，所以2s時，物質B的物質的量濃度為1.5mol/L0.3mol/L=1.2mol/L，C錯誤；D．2s時物質A的轉化率為×100%=20%，D錯誤；綜上所述答案為B。11．（2019·浙江·紹興市教育教學研究院高一期末）在一定溫度下的定容容器中，有反應。當下列的物理量不再發生變化時，表明已達到平衡狀態的是A．混合氣體的密度 B．混合氣體的壓強C．氣體的總物質的量 D．物質A的物質的量濃度【答案】A【解析】A．因為A為固體，所以反應中氣體的總質量一直在變化，當混合氣體的密度不變，說明氣體的質量不變，反應達平衡狀態，故A正確；B．方程式兩邊氣體的計量數相等，所以混合氣體的壓強一直不變，故B錯誤；C．混合氣體的總物質的量一直不變，故C錯誤；D．A為純固體、物質的量濃度是常數，故D正確；答案：A12．（2020·廣東梅縣東山中學高一期末）影響化學反應速率的因素很多，某課外興趣小組用實驗的方法進行探究。實驗一：甲同學利用Al、Fe、Mg和2mol/L的稀硫酸，設計實驗方案探究影響反應速率的因素。實驗報告如下表：實驗步驟現象結論①分別取等體積的2mol/L的硫酸于試管中；②分別投入大小、形狀相同的Al、Fe、Mg反應物的性質越活潑，反應速率越快（1）該同學觀察到的實驗現象：反應快慢依次是___________。根據控制變量法，要得出正確的實驗結論，還需控制的實驗條件是保持___________相同。（2）乙同學為了更精確地探究濃度對反應速率的影響，利用如圖所示裝置在同溫下進行定量實驗。用大小、形狀相同的Fe分別和0.5mol/L及2mol/L的足量稀硫酸反應。圖中儀器A的名稱是___________；Fe與稀硫酸反應的離子方程式為__________；通過___________可以說明濃度對化學反應速率的影響。實驗二：已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑，酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反應時，開始一段時間反應速率較慢，溶液褪色不明顯；但不久突然褪色，反應速率明顯加快。（3）針對上述現象，某同學認為該反應放熱，導致溶液溫度上升，反應速率加快。從影響化學反應速率的因素看，你猜想還可能是___________的影響。（4）若用實驗證明你的猜想，除酸性KMnO4溶液、H2C2O4溶液外，可以在反應一開始時加入___________(填標號)。A．K2SO4 B．MnSO4 C．MnCl2 D．H2O【答案】（1）

Mg＞Al＞Fe

溫度（2）

錐形瓶

Fe＋2H+=Fe2+＋H2↑

測定和比較相同時間內產生氫氣的體積(或測定和比較產生相同體積氫氣所需的時間)（3）Mn2+的催化作用(或催化劑)（4）B【解析】（1）金屬活動性：Mg＞Al＞Fe，根據實驗結論“反應物的性質越活潑，反應速率越快”可知，實驗現象為：反應快慢Mg＞Al＞Fe；溫度對化學反應速率的影響較大，根據控制變量法，要得出正確的實驗結論，還需控制的實驗條件是保持溫度相同，故答案為：Mg＞Al＞Fe；溫度；（2）儀器A為錐形瓶，用大小形狀相同的Fe分別和0.5mol/L及2mol/L的足量稀硫酸反應，方程式為Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，離子方程式為Fe+2H+=Fe2++H2↑，可通過測定和比較相同時間內產生氫氣的體積，以判斷濃度對化學反應速率的影響，故答案為：錐形瓶；Fe+2H+=Fe2++H2↑；相同時間內產生氫氣的體積；（3）反應生成Mn2+，則Mn2+的催化作用使反應速率明顯增大，故答案為：Mn2+的催化作用；（4）反應方程式2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑中，濃度變化較大的為錳離子，因MnCl2中的Cl能與KMnO4反應造成干擾，所以選擇的可作催化劑的試劑應該是硫酸鹽，故B正確，故答案為：B。13．（2021·山東·沂水縣教育局高一期末）SO2和NOx是主要的大氣污染物。某學習小組認為一定條件下，用NH3與NO2反應轉化為無污染物質可進行汽車尾氣無害化處理。（1）寫出實驗室制取氨氣的化學方程式為____。（2）將NH3充入注射器X中，硬質玻璃管Y中加入少量催化劑，充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)，燒杯Z中盛裝NaOH溶液(已知：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O)，在一定溫度下按如圖裝置進行實驗。①打開K1，推動注射器活塞，使X中的氣體緩慢通入Y管中，紅棕色氣體慢慢變淺。發生反應的化學方程式為_____。②將注射器活塞退回原處并固定，待裝置恢復到室溫。打開K2，Z中NaOH溶液產生倒吸現象，原因是_____。（3）利用（2）中裝置探究SO2能否與Na2O2發生氧化還原反應。將Y中的藥品更換為少量Na2O2，將注射器X中SO2緩慢推入Y中，Y裝置中的現象為_____。（4）100℃時，在2L密閉容器中發生反應N2O4(g)2NO2(g)，各氣體濃度隨時間變化的情況如圖所示。①當N2O4的濃度為0.06mol·L1'時，反應時間為ts，則0~ts時，用NO2氣體的濃度變化量表達該反應的平均速率為____。②已知NO2(g)與SO2(g)發生可逆反應：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)(該反應正向為放熱反應)。在一定條件下，向1L密閉容器中充入4molNO2(g)和2molSO2(g)充分反應，下列說法正確的是____。a.只要經過足夠長的時間，可使c(SO2)=0b.每消耗1molSO2，同時生成1molNO2，說明該反應達到平衡狀態c.達到平衡狀態時，各物質的物質的量濃度相等d.當氣體顏色不再變化時，若升高溫度，氣體的顏色會發生變化【答案】（1）2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑（2）

6NO2+8NH37N2+12H2O

反應后氣體分子數減少，Y管中壓強小于外界大氣壓，故產生倒吸現象（3）淡黃色粉末顏色變成白色（4）

bd【解析】【分析】本實驗為通過驗證NO2與NH3的反應，以及SO2與Na2O2的反應，探究由SO2和NOx是主要的大氣污染物轉化為無污染物質的過程，據此分析回答問題。（1）實驗室用氯化銨和氫氧化鈣在加熱情況下反應生成氯化鈣、水和氨氣，化學方程式為2NH4Cl+Ca(OH