2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)與能量單元評(píng)價(jià)含解析新人教版必修2

PAGE15-單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)(二)(其次章)(90分鐘100分)一、選擇題(本題包括16小題,每小題3分,共48分)1.依據(jù)如圖所示的反應(yīng)推斷下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 ()A.CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量B.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C.該反應(yīng)中有離子鍵斷裂也有共價(jià)鍵斷裂,化學(xué)鍵斷裂汲取能量,化學(xué)鍵生成放出能量D.由該反應(yīng)可推出凡是須要加熱才發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)【解析】選D。因?yàn)樘妓徕}受熱分解是吸熱反應(yīng),CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量,A、B正確;在CaCO3中,Ca2+和C之間存在離子鍵,C中C與O之間存在共價(jià)鍵,故反應(yīng)中有離子鍵斷裂也有共價(jià)鍵斷裂,斷鍵汲取能量,成鍵放出能量,C正確;須要加熱才發(fā)生的反應(yīng)不肯定為吸熱反應(yīng),如碳的燃燒反應(yīng)就是放熱反應(yīng),D錯(cuò)誤。【加固訓(xùn)練】依據(jù)下列信息推斷氫氣燃燒生成水時(shí)的熱量變更,其中肯定正確的是 ()A.H2O分解為H2與O2時(shí)放出熱量B.生成1molH2O時(shí)汲取熱量245kJC.氫氣和氧氣的總能量小于水的能量D.甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為乙>甲>丙【解析】選D。H2O分解吸熱,A錯(cuò)誤;生成1molH2O時(shí)放出熱量,B錯(cuò)誤;氫氣和氧氣的總能量大于水的能量,C錯(cuò)誤;斷鍵汲取能量,成鍵放出能量,D正確。2.我國(guó)科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程。該歷程示意圖如圖。下列說(shuō)法不正確的是 ()A.CO2和CH4完全轉(zhuǎn)化成CH3COOHB.CH4→CH3COOH過(guò)程中,有C—H鍵發(fā)生斷裂C.①→②放出能量并形成了C—C鍵D.上升溫度可減慢該反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速率【解析】選D。由圖示可知,CO2和CH4完全轉(zhuǎn)化成CH3COOH,A正確;化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂、新化學(xué)鍵形成,故CH4→CH3COOH過(guò)程中,有C—H鍵發(fā)生斷裂,B正確;由圖示可知,狀態(tài)①的能量高于狀態(tài)②,故①→②放出能量并形成了C—C鍵,C正確;上升溫度加快反應(yīng)速率,D錯(cuò)誤。【加固訓(xùn)練】氣體X2在O2中燃燒所發(fā)生反應(yīng)的過(guò)程用模型表示如下(“—”表示化學(xué)鍵):下列說(shuō)法不正確的是 ()A.過(guò)程Ⅰ是吸熱過(guò)程B.過(guò)程Ⅲ肯定是放熱過(guò)程C.該反應(yīng)過(guò)程全部舊化學(xué)鍵都斷裂,且形成了新化學(xué)鍵D.該反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化只能以熱能的形式進(jìn)行【解析】選D。過(guò)程Ⅰ分子中的化學(xué)鍵斷裂,形成原子,屬于吸熱過(guò)程,A正確;過(guò)程Ⅲ為新化學(xué)鍵形成的過(guò)程,是放熱過(guò)程,B正確;過(guò)程Ⅰ中全部的舊化學(xué)鍵斷裂,過(guò)程Ⅲ為新化學(xué)鍵形成的過(guò)程,C正確;該反應(yīng)有熱能的轉(zhuǎn)化,同時(shí)還有光能的轉(zhuǎn)化,D錯(cuò)誤。3.(2024·濟(jì)南高一檢測(cè))HBr被O2氧化依次由如下Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反應(yīng)組成,1molHBr被氧化為Br2放出12.67kJ熱量,其能量與反應(yīng)過(guò)程曲線如圖所示。(Ⅰ)HBr(g)+O2(g)HOOBr(g)(Ⅱ)HOOBr(g)+HBr(g)2HOBr(g)(Ⅲ)HOBr(g)+HBr(g)H2O(g)+Br2(g)下列說(shuō)法中正確的是 ()A.三步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)B.步驟(Ⅰ)的反應(yīng)速率最慢C.步驟(Ⅰ)中HOOBr比HBr和O2穩(wěn)定D.4HBr(g)+O2(g)2H2O(g)+2Br2(g)完全反應(yīng)放出12.67kJ的能量【解析】選B。放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,依據(jù)題圖可知,第一步反應(yīng)為吸熱反應(yīng),A錯(cuò)誤;步驟(Ⅰ)為吸熱反應(yīng),導(dǎo)致體系溫度降低,反應(yīng)速率減慢,其余反應(yīng)均為放熱反應(yīng),溫度上升,反應(yīng)速率加快,B正確;步驟(Ⅰ)中HOOBr的能量比HBr和O2的總能量高,能量越高,物質(zhì)越不穩(wěn)定,C錯(cuò)誤;1molHBr被氧化為Br2放出12.67kJ熱量,則反應(yīng)4HBr(g)+O2(g)2H2O(g)+2Br2(g)放出50.68kJ的能量,D錯(cuò)誤。4.我國(guó)科學(xué)家研制出一種催化劑,能在室溫下高效催化空氣中甲醛的氧化,其反應(yīng)如下:HCHO+O2CO2+H2O。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 ()A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.CO2分子中的化學(xué)鍵為非極性鍵C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)D.每生成1.8gH2O消耗2.24【解析】選C。該反應(yīng)與甲醛燃燒反應(yīng)的反應(yīng)物、生成物相同,因此該反應(yīng)為放熱反應(yīng),A錯(cuò)誤、C正確;CO2的結(jié)構(gòu)式為OCO,含有的是極性鍵,B錯(cuò)誤;D中沒(méi)有說(shuō)明氧氣所處的狀況,錯(cuò)誤。5.N2O和CO是環(huán)境污染性氣體,可在Pt2O+表面轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體,其反應(yīng)為N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g),有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)變更過(guò)程(圖1)及能量變更過(guò)程(圖2)如下:下列說(shuō)法正確的是 ()A.由圖1可知N2O(g)N2(g),CO2(g)CO(g)B.由圖2可知反應(yīng)N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g)中,生成1molN2放出226kJ能量C.為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化需不斷向反應(yīng)器中補(bǔ)充Pt2O+和Pt2D.由圖2可知該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)【解析】選B。由圖1知,N2O(g)N2(g),CO(g)CO2(g),A錯(cuò)誤;由圖2可知反應(yīng)為N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g)中放出能量是360kJ-134kJ=226kJ,B正確;由圖1知,Pt2O+、Pt2是催化劑,轉(zhuǎn)化過(guò)程中無(wú)需向反應(yīng)器中補(bǔ)充,C錯(cuò)誤;由圖2知,逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),D錯(cuò)誤。6.(2024·岳陽(yáng)高一檢測(cè))鐵碳微電解技術(shù)是利用原電池原理處理酸性污水的一種工藝,裝置如圖。若上端開口關(guān)閉,可得到強(qiáng)還原性的H·(氫原子);若上端開口打開,并鼓入空氣,可得到強(qiáng)氧化性的·OH(羥基自由基)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ()A.無(wú)論是否鼓入空氣,負(fù)極的電極反應(yīng)式均為Fe-2e-Fe2+B.不鼓入空氣時(shí),正極的電極反應(yīng)式為H++e-H·C.鼓入空氣時(shí),每生成1mol·OH有2mole-發(fā)生轉(zhuǎn)移D.處理含有還原性的草酸(H2C2O4)的污水時(shí),【解析】選C。由鐵碳原電池裝置示意圖可知,Fe為原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)Fe-2e-Fe2+,A正確;由題意可知上端開口關(guān)閉,可得到強(qiáng)還原性的H·,則不鼓入空氣時(shí),正極的電極反應(yīng)式為H++e-H·,B正確;鼓入空氣時(shí),正極的電極反應(yīng)為O2+2H++2e-2·OH,每生成1mol·OH有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,C錯(cuò)誤;處理含有草酸(H2C2O4)的污水時(shí),草酸根具有很強(qiáng)的還原性,與氧化劑作用易被氧化為二氧化碳和水,則上端開口應(yīng)打開并鼓入空氣生成強(qiáng)氧化性的羥基自由基,以氧化草酸處理污水,D正確。7.反應(yīng)A(g)3B(g)+C(g),c(A)隨反應(yīng)時(shí)間變更如圖所示,下列關(guān)于在4～8min間v(A)和反應(yīng)16min時(shí)c(A)正確的是 ()A.2.5mol·L-1·min-1和2.0mol·L-1B.2.5mol·L-1·min-1和2.5mol·L-1C.3.0mol·L-1·min-1和3.0mol·L-1D.5.0mol·L-1·min-1和3.0mol·L-1【解析】選B。據(jù)圖象知,4min時(shí)c(A)=20mol·L-1,8min時(shí)c(A)=10mol·L-1,則4～8min間v(A)=(20-10)mol·L-1÷4min=2.5mol·L-1·min-1;而0～4min、4～8min間v(A)分別為5.0mol·L-1·min-1、2.5mol·L-1·min-1,則8～12min、12～16min間v(A)分別為1.25mol·L-1·min-1、0.625mol·L-1·min-1,即16min時(shí)c(A)為10mol·L-1-1.25mol·L-1·min-1×4min-0.625mol·L-1·min-1×4min=2.5mol·L-1。【加固訓(xùn)練】肯定條件下反應(yīng)A(s)+3B(g)2C(g)在10L的密閉容器中進(jìn)行,測(cè)得2min內(nèi),A的物質(zhì)的量由20mol減小到8mol,則下列說(shuō)法中正確的是A.用反應(yīng)物A表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為0.6mol·L-1·min-1B.用反應(yīng)物B表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為2.4mol·L-1·min-1C.v(B)=v(C)D.用反應(yīng)物C表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為3.6mol·L-1·min-1【解析】選C。A為固體,不能用A的濃度變更量來(lái)表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率,A錯(cuò)誤;2min內(nèi),A的物質(zhì)的量由20mol減小到8mol,同時(shí)B的物質(zhì)的量削減36mol,C的物質(zhì)的量增加24mol,依據(jù)v=Δn÷(VΔt),知v(B)=1.8mol·L-1·min-1,B錯(cuò)誤,v(C)=1.2mol·L-1·min-1,D錯(cuò)誤;依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知,v(B)=v(C),C正確。8.已知1molX2氣體完全燃燒生成X2O氣體放出熱量akJ,且氧氣中1molOO鍵完全斷裂時(shí)汲取能量bkJ,X2O中1molX—O鍵形成時(shí)放出能量ckJ,X2中1molX—X鍵斷裂時(shí)汲取的能量為 ()A.(4c-b+2a)kJ B.kJC.(4c+b-2a)kJ D.kJ【解析】選B。1molX2完全燃燒生成X2O(g),放出的熱量為akJ,則2X2(g)+O2(g)2X2O(g),放出熱量2akJ,設(shè)1molX—X鍵斷裂時(shí)汲取的能量為Q,有2Q+b-4c=-2a,求得Q=kJ,B正確?！炯庸逃?xùn)練】常溫下,依據(jù)鍵能數(shù)據(jù)估算CH4+4F2CF4+4HF的反應(yīng)熱量變更是 ()化學(xué)鍵C—HC—FH—FF—F鍵能/(kJ·mol-1)414489565155A.放出1940kJ·mol-1 B.汲取1940kJ·mol-1C.放出485kJ·mol-1 D.汲取485kJ·mol-1【解析】選A。依據(jù)反應(yīng)斷鍵汲取(414kJ·mol-1×4+4×155kJ·mol-1)=2276kJ·mol-1,成鍵放出(489kJ·mol-1×4+4×565kJ·mol-1)=4216kJ·mol-1,該反應(yīng)放出4216kJ·mol-1-2276kJ·mol-1=1940kJ·mol-1。9.向等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b中分別加入過(guò)量的稀硫酸,同時(shí)向a中加入少量的CuSO4溶液,產(chǎn)生H2的體積V(L)與時(shí)間t(min)的關(guān)系如下所示,正確的是 ()【解析】選A。a、b中均發(fā)生反應(yīng):Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑,若向a中加入少量的CuSO4溶液,則有:Zn+CuSO4Cu+ZnSO4,消耗一部分Zn,生成的Cu與Zn又構(gòu)成多數(shù)微小的Cu-Zn原電池,加快了Zn的反應(yīng)速率,所以Zn與稀硫酸反應(yīng)時(shí),加入CuSO4則反應(yīng)速率加快,應(yīng)先反應(yīng)完,但因Cu2+消耗了肯定量的Zn,生成H2的量要小于b。10.已知X(g)+3Y(g)2W(g)+M(g),1molX完全反應(yīng)放出akJ熱量?？隙囟认?在體積恒定的密閉容器中,加入1molX(g)與3molY(g),下列說(shuō)法正確的是 ()A.充分反應(yīng)后,放出的熱量為akJB.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),X與W的物質(zhì)的量濃度之比肯定為1∶2C.當(dāng)X的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再變更,表明該反應(yīng)已達(dá)平衡D.若增大Y的濃度,反應(yīng)速率減小【解析】選C。因該反應(yīng)是可逆反應(yīng),所以加入1molX(g)不行能完全反應(yīng),放出的熱量小于akJ,A錯(cuò)誤;當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),X與W的物質(zhì)的量濃度不變,但不肯定為1∶2,B錯(cuò)誤;當(dāng)X的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再變更,表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),C正確;增大Y的濃度,反應(yīng)速率均增大,D錯(cuò)誤。11.鋰空氣電池比傳統(tǒng)的鋰離子電池?fù)碛懈鼜?qiáng)的蓄電實(shí)力,是傳統(tǒng)鋰電池容量的10倍,其原理示意圖如下。有關(guān)說(shuō)法正確的是 ()A.a為電池的正極B.電池工作時(shí),b極發(fā)生的反應(yīng)為O2+4H++4e-2H2OC.放電時(shí),a極鋰的化合價(jià)未發(fā)生變更D.充電時(shí),溶液中Li+在a極轉(zhuǎn)化為鋰單質(zhì)【解析】選D。金屬Li電極為原電池的負(fù)極,電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-Li+,A、C錯(cuò)誤;電池工作時(shí),b極發(fā)生的反應(yīng)為O2+2H2O+4e-4OH-,B錯(cuò)誤;充電時(shí),溶液中Li+在a極轉(zhuǎn)化為鋰單質(zhì),D正確。12.氫鹵酸的能量關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是 ()A.HX(g)中共價(jià)鍵斷裂的過(guò)程不肯定屬于化學(xué)變更B.HX(g)H(g)+X(g),該過(guò)程汲取akJ·mol-1C.鹵素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性可以通過(guò)a的大小來(lái)比較D.斷裂1molHX中的化學(xué)鍵須要汲取akJ的能量【解析】選D。HX(g)溶解電離的過(guò)程中只有共價(jià)鍵斷裂沒(méi)有新鍵的生成,屬于物理變更,A正確;依據(jù)圖示分析HX(g)H(g)+X(g),該過(guò)程汲取akJ·mol-1,B正確;鹵素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性可以通過(guò)a的大小來(lái)比較,a越大,對(duì)應(yīng)的鹵素氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,C正確;D項(xiàng)未標(biāo)明HX的狀態(tài)。13.現(xiàn)有100mL濃度為2mol·L-1的鹽酸跟過(guò)量的鋅片反應(yīng),為加快反應(yīng)速率,又不影響生成H2的總量,可采納的方法是 ()A.加入適量6mol·L-1的鹽酸B.加入幾滴CuCl2溶液C.加入適量蒸餾水D.加入適量的NaCl溶液【解析】選B。Zn置換出CuCl2中的Cu,Cu、Zn、稀鹽酸構(gòu)成原電池,加快反應(yīng)速率,不影響產(chǎn)生H2的量。14.在mX+nYpZ的可逆反應(yīng)中,在反應(yīng)起先的10s后,若用每種物質(zhì)的濃度增加表示該段時(shí)間的平均反應(yīng)速率時(shí)分別為v(X)=0.5amol·L-1·s-1,v(Y)=0.25amol·L-1·s-1,v(Z)=amol·L-1·s-1;若用每種物質(zhì)的濃度削減表示該段時(shí)間的平均反應(yīng)速率時(shí)分別為v(X)=amol·L-1·s-1,v(Y)=0.5amol·L-1·s-1,v(Z)=0.5amol·L-1·s-1;則方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之間的比例關(guān)系是 ()A.2∶1∶2B.2∶1∶4C.2∶1∶4D.1∶1∶1【解析】選A。m∶n∶p=v(X削減)∶v(Y削減)∶v(Z增加)=amol·L-1·s-1∶0.5amol·L-1·s-1∶amol·L-1·s-1=2∶1∶2。15.工業(yè)上燃燒硫礦石制取硫酸的廢氣SO2,依據(jù)原電池的原理將SO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料,如圖所示,下列說(shuō)法正確的是 ()A.通入SO2的a極為負(fù)極B.電子從a極經(jīng)導(dǎo)線移向b極,再經(jīng)溶液移向a極C.電池工作一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液的酸性減弱D.電池工作時(shí),消耗O2、SO2物質(zhì)的量之比為2∶1【解析】選A。通入SO2的a極為負(fù)極,A正確;原電池中電子從負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極,但電子不進(jìn)入溶液,B錯(cuò)誤;該電池的總反應(yīng)為2SO2+O2+2H2O4H++2S,因?yàn)榉磻?yīng)中生成H+,所以電池工作一段時(shí)間后,電解質(zhì)溶液的酸性增加,C錯(cuò)誤;1molO2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子,而1molSO2生成S轉(zhuǎn)移2mol電子,二者物質(zhì)的量之比為1∶2,D錯(cuò)誤。16.某原電池裝置如圖所示,電池總反應(yīng)為2Ag+Cl22AgCl。下列說(shuō)法正確的是 ()A.正極反應(yīng)為AgCl+e-Ag+Cl-B.放電時(shí),交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成C.若用NaCl溶液代替鹽酸,則電池總反應(yīng)隨之變更D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01mole-時(shí),交換膜左側(cè)溶液中約削減0.02mol離子【解析】選D。負(fù)極反應(yīng)為2Ag-2e-+2Cl-2AgCl,正極反應(yīng)為Cl2+2e-2Cl-,A錯(cuò)誤;由于電解質(zhì)溶液中含有大量Cl-,放電時(shí),Ag+在交換膜左側(cè)即與Cl-反應(yīng)生成AgCl沉淀,B錯(cuò)誤;用NaCl溶液代替鹽酸,電池總反應(yīng)不變,C錯(cuò)誤;電路中轉(zhuǎn)移0.01mole-時(shí),交換膜左側(cè)溶液有0.01molCl-參加反應(yīng)生成AgCl沉淀,還有0.01molH+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入右側(cè)溶液,D正確。二、非選擇題(本題包括5小題,共52分)17.(8分)氫氣與氧氣的混合氣體遇火星即發(fā)生爆炸生成水;水在1000℃以上持續(xù)加熱分解為氫氣和氧氣(1)H2和O2化合生成水的反應(yīng)是(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),H2和O2的總能量(填“大于”“小于”或“等于”)水的總能量,此反應(yīng)中化學(xué)能部分轉(zhuǎn)化為能。

(2)水在高溫下分解的反應(yīng)為(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),反應(yīng)中能轉(zhuǎn)化為能。電解水的過(guò)程中能轉(zhuǎn)化為能。

【解析】(1)H2和O2化合生成水的反應(yīng)是放熱反應(yīng),H2和O2的總能量大于水的總能量,此反應(yīng)中化學(xué)能部分轉(zhuǎn)化為熱能。(2)水在高溫下分解的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),反應(yīng)中熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。電解水的過(guò)程中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。答案:(1)放熱大于熱(2)吸熱熱化學(xué)電化學(xué)18.(14分)如圖所示,是原電池的裝置圖。請(qǐng)回答:(1)若溶液C為稀H2SO4溶液,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),B電極材料為Fe且作負(fù)極,則A電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為;

反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后溶液C的酸性(填“上升”“降低”或“基本不變”)

(2)若需將反應(yīng)Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池裝置,則A極(負(fù)極)材料為,

B極電極反應(yīng)式為。

(3)若C為CuCl2溶液,Zn是極,Cu極發(fā)生反應(yīng),電極反應(yīng)為。

反應(yīng)過(guò)程溶液中c(Cu2+)(填“變大”“變小”或“不變”)。

(4)CO與H2反應(yīng)還可制備CH3OH,CH3OH可作為燃料運(yùn)用,用CH3OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下:電池總反應(yīng)為2CH3OH+3O22CO2+4H2O,則電極c是(填“正極”或“負(fù)極”),若線路中轉(zhuǎn)移2mol電子,則上述CH3OH燃料電池,消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為L(zhǎng)。

【解析】(1)Fe作負(fù)極,正極發(fā)生2H++2e-H2↑,溶液的酸性降低。(2)若將反應(yīng)Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+設(shè)計(jì)成原電池,則負(fù)極材料為Cu,正極材料可為石墨,溶液C可為FeCl3溶液,正極的電極反應(yīng)式為2Fe3++2e-2Fe2+。(3)若C為CuCl2溶液,Zn是負(fù)極,Cu極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為Cu2++2e-Cu,反應(yīng)過(guò)程溶液中c(Cu2+)變小。(4)CH3OH質(zhì)子交換膜燃料電池,依據(jù)電子移動(dòng)方向,得電極c是負(fù)極,若線路中轉(zhuǎn)移2mol電子,則上述CH3OH燃料電池,消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L。答案:(1)2H++2e-H2↑降低(2)Cu2Fe3++2e-2Fe2+(3)負(fù)還原Cu2++2e-Cu變小(4)負(fù)極11.219.(10分)KI溶液在酸性條件下能與氧氣反應(yīng)。現(xiàn)有以下試驗(yàn)記錄:試驗(yàn)編號(hào)①②③④⑤溫度/℃3040506070顯色時(shí)間/s16080402010回答下列問(wèn)題:(1)該反應(yīng)的離子方程式為。

(2)該試驗(yàn)的目的是。

(3)試驗(yàn)試劑除了1mol·L-1KI溶液、0.1mol·L-1H2SO4溶液外,還須要的試劑是,試驗(yàn)現(xiàn)象為。

(4)上述試驗(yàn)操作中除了須要(3)的條件外,還必需限制不變的是(填字母)。

A.溫度 B.試劑的濃度C.試劑的用量(體積) D.試劑添加的依次(5)由上述試驗(yàn)記錄可得出的結(jié)論是

。

(6)若要進(jìn)行酸性對(duì)反應(yīng)速率的影響的探究試驗(yàn),你會(huì)實(shí)行的措施是

。

【解析】(1)依據(jù)得失電子數(shù)目相等、電荷守恒和原子守恒,可得該反應(yīng)的離子方程式為4H++4I-+O22I2+2H2O。(2)表中數(shù)據(jù)只有溫度和顯色時(shí)間,故該試驗(yàn)的目的是探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響。(3)為測(cè)定顯色時(shí)間,產(chǎn)物中有碘單質(zhì)生成,還須要的試劑是淀粉溶液,試驗(yàn)現(xiàn)象為無(wú)色溶液變藍(lán)。(4)設(shè)計(jì)試驗(yàn)必需保證其他條件不變,只變更一個(gè)條件,才能得到精確的結(jié)論,還必需限制不變的是試劑的用量(體積)和試劑添加的依次。(5)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),溫度每上升10℃,顯色時(shí)間縮短到原來(lái)的一半,故可得出的結(jié)論是:每上升10℃,反應(yīng)速率增大約2倍。(6)若要進(jìn)行酸性對(duì)反應(yīng)速率影響的探究試驗(yàn),答案:(1)4H++4I-+O22I2+2H2O(2)探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響(3)淀粉溶液無(wú)色溶液變藍(lán)(4)CD(5)每上升10℃,反應(yīng)速率增大約(6)保持其他試驗(yàn)條件不變,采納不同濃度的硫酸溶液進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)20.(10分)用氟硼酸(HBF4,屬于強(qiáng)酸)代替硫酸作鉛蓄電池的電解質(zhì)溶液,可使鉛蓄電池在低溫下工作時(shí)的性能更優(yōu)良,反應(yīng)方程式為Pb+PbO2+4HBF42Pb(BF4)2+2H2O。Pb(BF4)2為可溶于水的強(qiáng)電解質(zhì),回答下列問(wèn)題:(1)該電池放電時(shí)負(fù)極材料是,正極材料是。

(2)該電池在放電過(guò)程中,負(fù)極質(zhì)量,正極質(zhì)量(填“削減”“增加”或“不變”)。

(3)放電時(shí),電解液中氟硼酸的濃度將(填“削減”“增加”或“不變”)。

(4)放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)為

,

正極區(qū)酸性(填“增加”“減弱”或“不變”)。

【解析】(1)放電時(shí)正極是PbO2,負(fù)極是Pb。(2)因Pb(BF4)2為可溶于水的強(qiáng)電解質(zhì),該電池在放電過(guò)程中,正極、負(fù)極質(zhì)量都削減。(3)放電時(shí)消耗氟硼酸生成水,氟硼酸的濃度將變小。(4)放電時(shí),負(fù)極上應(yīng)當(dāng)是金屬鉛發(fā)生失電子反應(yīng);放電時(shí)正極上發(fā)生還原反應(yīng),PbO2+4H++2e-Pb2++2H2O,氫離子濃度減小,酸性減弱。答案:(1)PbPbO2(2)削減削減(3)削減(4)Pb-2e-Pb2+減弱21.(10分)在2L密閉容器內(nèi),800℃時(shí)反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中時(shí)間(s)012345n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)800℃,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),NO的物質(zhì)的量濃度是,若從反應(yīng)起先到正好平衡時(shí)用NO2表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率是,NO的轉(zhuǎn)化率是(2)圖中表示NO2變更的曲線是。

(3)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是。

a.v(NO2)=2v(O2)b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c.v逆(NO)=2v正(O2)d.容器內(nèi)密度保持不變e.容器內(nèi)顏色保持不變f.容器內(nèi)平均摩爾質(zhì)量保持不變(4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是。

a.剛好分別出NO2氣體b.適當(dāng)上升溫度c.增大容器的容積d.選擇高效催化劑【解析】(1)平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不再發(fā)生變更,則800℃反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),NO的物質(zhì)的量濃度是0.007mol÷2L=0.0035mol·L-1。反應(yīng)3s時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),則v(NO2)=v(NO)=÷3s≈0.00217mol·L-1·s-1。NO的轉(zhuǎn)化率是×100%=65%。(2)由化學(xué)方程式2NO(g)+O2(g)2NO2(g)可知,平衡時(shí)Δc(NO)=(0.02mol-0.