专题6《化学反应与能量变化》单元检测题2022-2023学年下学期高一化学苏教版(2019)必修第二册

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名称 专题6《化学反应与能量变化》单元检测题2022-2023学年下学期高一化学苏教版(2019)必修第二册
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资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2023-03-19 11:00:33

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专题6《化学反应与能量变化》单元检测题
一、单选题
1.制水煤气的反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH>0,现将一定量的原料充入一个容积不变的真空密闭容器中,在恒定温度下使其发生反应,不能说明该反应达到化学平衡状态的是.
A.CO与H2的物质的量之比不变
B.H2的体积分数不再发生变化
C.混合气体压强保持不变
D.混合气体的密度不变
2.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一定可变体积的容器中进行,则下列条件的改变使其反应速率增大的是
A.增加C的量
B.将容器的体积缩小一半
C.保持温度和容器体积不变,充入氦气
D.保持温度和压强不变,充入氦气
3.在密闭容器中进行A与B反应生成C的可逆反应,反应速率v(A)、v(B)、v(C)之间存在以下关系:v(C)=2v(A),3v(C)=2v(B),则该反应可以表示为
A.A(g)+B(g) C(g) B.2A(g)+2B(g) 3C(g)
C.A(g)+3B(g) 2C(g) D.3A(g)+B(g) 2C(g)
4.锂电池是新一代高能电池,目前已研发出多种锂电池。某种锂电池的总反应式为Li + MnO2 =LiMnO2 ,下列说法中正确的是
A.Li是正极,MnO2 是负极
B.放电时负极的应应:Li - e- =Li+
C.放电时正极发生氧化反应
D.电池放电时,产生高锰酸根离子
5.下列关于铜、锌和稀硫酸组成的原电池的说法中,正确的是
A.溶液中的H+在铜极得电子放电析出
B.电池工作过程中,溶液的pH值不变
C.电子从铜流向锌
D.铜作负极
6.已知蓄电池在放电时起原电池的作用,充电时起电解池的作用。铅蓄电池在放电和充电时发生的化学反应可用下式表示:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。据此判断下列叙述正确的是
A.放电时负极电极反应式为:PbO2+4H+++2e-=PbSO4+2H2O
B.充电时阴极电极反应式为:PbSO4+2e-=Pb+
C.充电时,若要使1molPbSO4转变为Pb和PbO2,则需要通过2mol电子
D.放电时,H+向负极移动
7.NA代表阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是
A.0.1mol/L溶液中,的数目一定小于0.1NA
B.6.6g分子中含的共用电子对数为0.6NA
C.标准状况下,22.4LNO和11.2L混合后气体的分子总数为NA
D.1mol与足量的充分反应,转移的电子数为NA
8.下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是
A.在常温下可以发生的反应一定是放热反应
B.放热反应为“贮存”能量的过程,吸热反应为“释放”能量的过程
C.断开化学键的过程是吸热过程
D.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
9.对于可逆反应4NH3+5O24NO+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A.达到平衡状态,2 v正(NH3)= 3v逆(H2O)
B.反应达到平衡时,反应物的转化率一定小于100%
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.单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
10.少量铁块与100mL0.01mol·L-1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
①加H2O;②加NaOH固体;③将铁块换成等质量的铁粉;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-1盐酸
A.①⑥⑦ B.③⑤⑧ C.⑤⑦⑧ D.③⑦⑧
11.在1 L的密闭容器中,发生反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2 min后B的浓度减少0.6 mol·L-1。对此反应速率的正确表示是(  )
A.用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B.用BCD分别表示反应的速率,其比值是3∶2∶1
C.在第2 min末的反应速率用B表示是0.3 mol·L-1·min-1
D.在这2 min内用B表示的速率的值逐渐减小,用C表示的速率的值逐渐增大
12.一定条件下,密闭容器中发生反应C2H6(g) C2H4(g)+H2(g),当反应达到平衡状态时,下列有关说法错误的是
A.正、逆反应速率相等
B.各物质的浓度不再变化
C.反应已经完全停止
D.改变温度,化学平衡状态将会被破坏
二、填空题
13.(1)氨气可作为脱硝剂,在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3,在一定条件下发生反应:6NO(g) + 4NH3(g)5N2(g) +6H2O(g)。
①能说明该反应已达到平衡状态的标志是____________
a.反应速率 v( NH3) =v( N2) b.容器内压强不再随时间而发生变化 c.容器内 N2的物质的量分数不再随时间而发生变化 d.容器内 n(NO)∶n(NH3)∶n(N2)∶n(H2O) = 6∶4∶5∶6 e.12molN-H 键断裂的同时生成 5mol N≡N 键 f.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
②某次实验中测得容器内 NO及N2的物质的量随时间变化如图所示,图中b点对应的速率关系是v(正) ___________ v(逆)(填﹥、﹤或﹦),d 点对应的速率关系是v(正) ___________ v(逆) (填﹥、﹤或﹦)。
(2)已知:N≡N的键能为946kJ/mol, H-H的键能为436kJ/mol,N-H的键能为391kJ/mol,则N2与H2反应,生成1mol NH3过程中______(填“吸收”或“放出”)的能量为_______kJ。
(3)一定条件下,在 5 L密闭容器内,反应 2NO2(g) N2O4(g) ΔH=-180 kJ·mol-1,n(NO2)随时间变化如下表:
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO2)/mol 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005
①用 N2O4 表示 0~2 s 内该反应的平均速率为________ mol L-1 s-1。在第 5s 时,NO2的转化率为___________。
②根据上表可以看出,随着反应进行,反应速率逐渐减小,其原因是______________。
③为加快反应速率,可以采取的措施是_______
a.升高温度 b.恒容时充入He气 c.恒压时充入He气 d.恒容时充入NO2
14.按要求回答下列问题:
(1)钢铁制品在潮湿环境中发生的电化学腐蚀类型主要是_______腐蚀,此时正极反应为_______,一 段时间后,钢铁制品表面会生成铁锈,其主要成分为_______(填化学式)。
(2)燃料电池具有广阔的发展前景,能量转化效率高。工作时,燃料和氧化剂由外部供给,分别在惰性电极上参与电极反应。若通入的燃料为甲烷(CH4),电解质溶液为酸性,则CH4在电极上发生反应的方程式为_______。
15.影响化学反应速率的因素主要取决于反应物本身的性质,还包括温度、浓度、压强、催化剂、接触面积等外界因素,根据所学知识分析下列实验,回答有关问题。
利用Al、Fe、Mg和2mol/L的稀硫酸分别反应,甲同学设计实验方案研究影响反应速率的因素。
实验步骤 现象 结论
①分别取等体积的2mol/L硫酸于试管中;②分别在____,投入____相同的Al、Fe、Mg 反应快慢:Mg>Al>Fe 反应物的性质越活泼,反应速率越快
(1)①甲同学的实验目的是____。
②要得出正确的实验结论,还需控制的实验步骤的条件②是____。
(2)乙同学研究用Fe和稀硫酸反应制取氢气,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。
①上述实验中发生反应的化学方程式有:____。
②硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是____。
③实验室中现有Na2SO4、MgSO4、AgNO3、K2SO4等4种溶液,可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是____。
④要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有___(答两种)。
16.现有如下两个反应:A、NaOH+HCl=NaCl+H2O B、Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+
(1)根据两反应本质,判断___________能设计成原电池。
(2)如果不能,说明其原因___________。
(3)如果可以,请选择正、负极材料(可供选择:铜片、锌片、石墨棒)、写出其电极反应式、反应类型(“氧化”或“还原”):
负极:___________,___________,___________反应。
正极:___________,___________,___________反应。
电解质溶液为 ___________(填化学式),若导线上转移电子0.1 mol,则正极质量增加___________g。
17.在一密闭容器中,充入1molN2和3molH2,并在一定温度和压强下,使其发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH= -92.4 kJ·mol-1。回答下列问题:
(1)若保持容器容积不变,再向其中充入1molN2,反应速率会________(填“加快”“减慢”或“不变”,下同),理由是____________。
(2)若保持容器容积不变,再向其中充入1molHe,反应速率会________,理由是________。
(3)若保持容器内气体压强不变,再向其中充入1molHe,反应速率会________,理由是___________。
(4)加入催化剂,反应速率会________,理由是______________________________。
18.正确认识和使用电池有利于我们每一个人的日常生活。
I.电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用双氧水氧化吸收SO2可消除SO2污染,设计装置如图所示(已知石墨只起导电作用,质子交换膜只允许H+通过)。
(1)石墨1为________(填“正极”或“负极”),正极的电极反应式为________________。
(2)反应的总方程式为____________________________。
(3)放电时H+迁移向_________。(填“正极”或“负极”)
(4)某同学关于原电池的笔记中,不合理的有__________。
①原电池两电极材料活泼性一定不同
②原电池负极材料参与反应,正极材料都不参与反应
③Fe-浓硝酸-Cu原电池,Fe是负极
④原电池是将化学能转变为电能的装置
Ⅱ.航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。
(1)某碱式氢氧燃料电池的电解质溶液是KOH溶液,则其负极反应为_______。
(2)氢氧燃料电池用于航天飞船,电极反应产生的水,经过冷凝后可用作航天员的饮用水,当得到1.8g饮用水时,转移的电子数为_____________。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.随着反应的进行,生成的CO与H2的物质的量之比始终为1 : 1,因此不能说明达到平衡状态,A错误;
B.H2的体积分数即物质的量分数,随着反应进行H2的体积分数逐渐增大,当不变时说明达到平衡状态,B正确 ;
C.随反应的进行,气体的物质的量增大,达到平衡时气体的物质的量不变,混合气体压强不变,因此压强可作为平衡的标志,C错误;
D.由于反应物C为固体,随着反应进行,气体质量增大,反应容器体积一定,密度逐渐增大,当混合气体的密度不变时,为达到平衡的标志, D错误;
故选A。
2.B
【详解】A.因C为固体,当增加C的量时,其浓度不会改变,则不会对速率产生影响,A错误;
B.将容器的体积缩小一半,气态物质的浓度均增大一倍,故反应速率增大,B项正确;
C.当保持温度和容器体积不变时,充入氦气,原来各种物质的浓度没有发生变化,故速率不变,C项错误;
D.当保持温度和压强不变时,充入氦气,容器的体积必然扩大,各物质的浓度减小,故反应速率减小,D项错误;
故选B。
3.C
【详解】在同一化学反应中,用不同物质表示的化学反应速率,速率比等于化学方程式中化学计量数的比。密闭容器中A(g)与B(g)反应生成C(g),其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示,它们之间有以下关系:v(C)=2v(A),3v(C)=2v(B),则化学方程式为A(g)+3B(g)=2C(g),故合理选项是C。
4.B
【详解】A.从反应方程式看,锂失去电子,做负极,A错误;
B.锂做负极,电极反应为Li - e- =Li+,B正确;
C.放电时负极失去电子发生氧化反应,C错误;
D.反应中没有高锰酸根离子生成,D错误;
故选B。
5.A
【详解】A.铜为正极带负电,溶液中的H+在铜极得电子放电析出,A正确;
B.原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,正极生产氢气,氢离子浓度逐渐减小,则pH增大,B错误;
C.铜为正极锌为负极,电子从负极流向正极,电子从锌流向铜,C错误;
D.锌比铜活泼,形成原电池时,锌为负极,D错误;
答案选A。
6.B
【分析】根据Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O可知,放电时,Pb为负极,PbO2为正极,
【详解】A.放电时,Pb为负极,负极电极反应式为:Pb+-2e-= PbSO4,故A错误;
B.充电时阴极得电子,与放电时负极的电极反应式相反,故电极反应式为:PbSO4+2e-=Pb+,故B正确;
C.由Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O可知,充电时,使2molPbSO4转变为Pb和PbO2,则需要通过2mol电子,则充电时,若要使1molPbSO4转变为Pb和PbO2,则需要通过1mol电子,故C错误;
D.放电时,阳离子移动向正极,故H+向正极移动,故D错误;
故选B。
7.B
【详解】A.缺少溶液体积,无法计算溶液中的物质的量,A错误;
B.每个分子中含有4对共用电子对,6.6g的物质的量为0.15mol,故含有共用电子对的数目为0.6,B正确;
C.标准状况下,22.4LNO与11.2L恰好反应生成1mol,结合知,混合气体的分子数小于,C错误;
D.与反应为可逆反应,故反应转移电子数目小于,D错误;
答案选B。
8.C
【详解】A.在常温下可以发生的反应不一定是放热反应,如氢氧化钡晶体和氯化铵反应吸热,在常温下能发生,故A错误;
B.放热反应为“释放”能量的过程,吸热反应为“储存”能量的过程,故B错误;
C.断开化学键的过程是吸热过程,形成化学键的过程放热,故C正确;
D.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少成正比例关系,故D错误;
选C。
9.B
【详解】A.反应速率之比等于方程式的系数之比,v正(NH3):v逆(H2O)=2:3,即3v正(NH3)=2v逆(H2O)时说明化学反应的正、逆反应速率是相等的,达到了化学平衡状态,故A错误;
B.可逆反应不能进行到底,即任何时候,反应物的转化率都小于100%,故B正确;
C.若增加容器体积,相当于减小压强,各物质的浓度均减小,正、逆反应速率都减小,故C错误;
D.单位时间内生成xmolNO,同时消耗xmolNH3,只表示了正反应方向,不能说明化学反应的正、逆反应速率是相等的,故D错误;
故答案为B。
10.D
【详解】①加H2O稀释导致c(H+)减小,化学反应速率减慢,故①不选;
②加NaOH固体,会消耗盐酸,导致c(H+)减小,化学反应速率减慢,故②不选;
③将铁块换成等质量的铁粉,增大了接触面积,反应速率加快,Fe的量不变,不改变H2的产量,故③选;
④加CH3COONa固体,盐酸和醋酸钠反应生成弱电解质醋酸,导致c(H+)减小,反应速率减慢,故④不选;
⑤加NaCl溶液,c(H+)减小,化学反应速率减慢,故⑤不选;
⑥滴加几滴硫酸铜溶液,Fe和铜离子反应生成Cu,构成原电池,反应速率加快,但生成氢气的量减少,故⑥不选;
⑦升高温度(不考虑盐酸挥发),化学反应速率加快,Fe的量不变,不影响生成氢气的量,故⑦选;
⑧改用10mL 0.1mol L-1的盐酸,HCl的物质的量不变,c(H+)增大,化学反应速率加快,Fe的量不变,生成氢气的量不变,故⑧选;
符合要求的有③⑦⑧,故选D。
11.B
【分析】化学反应速率指某一段时间内的平均速率,而不是指某一时刻的瞬时速率,每一时刻的瞬时速率实际上都是不相同的。
【详解】A项、A物质为固体,浓度为定值,不能利用固体表示反应速率,故A错误;
B项、化学反应速率之比等于化学计量数之比,用B、C、D表示的反应速率其比值为3:2:1,故B正确;
C项、2min内,B的浓度减少0.6mol/L,用B表示的2min内平均速率是0.3 mol·L-1·min-1,不是2min末的瞬时速率,故C错误;
D项、随反应进行反应物的浓度降低,反应速率减慢,生成物的浓度变化量逐渐减少,故2min内用B和C表示的反应速率都是逐渐减小,故D错误;
故选B。
12.C
【详解】A.当反应达到平衡状态时,同种物质的正逆反应速率一定相等,故A项正确;
B.当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各组分浓度不再发生改变,故B项正确;
C.化学平衡状态是一种动态平衡,正逆反应速率相等,但不等于零,故C项错误;
D.由于化学反应通常都伴随着热量的变化,改变温度,化学平衡会发生移动,经过一段时间后达到新的平衡状态,故D项正确;
答案选C。
13. bc > = 放出 46 0.0015 87.5% 随着反应的进行,NO2浓度减小,反应速率减小 ad
【分析】(1)①可逆反应达到平衡时,同物质的正逆反应速率相等,各组分的浓度,含量保持不变,由此衍生出其他的一些量不变,判断平衡的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不再变化说明达到平衡;
②可逆反应正向进行时v正>v逆,平衡时v正=v逆;
(2)焓变=反应物总键能-生成物总键能;
(3)②降低温度、浓度减小等因素可以使反应速率降低;
③升高温度、增大浓度、缩小体积增大压强、加入催化剂可以增大反应速率。
【详解】(1)①a.反应速率之比等于计量数之比,该反应达到平衡状态时,5v正(NH3)=4v逆(N2),故a错误;
b.该反应是一个反应前后气体体积增大的可逆反应,当反应达到平衡状态时,容器内压强不随时间的变化而变化,所以能判断反应是否达到平衡状态,故b正确;
c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化说明浓度不在改变,反应达到平衡状态,故c正确;
d.物质的量之比等于计量数之比不能说明正逆反应速率相等或者浓度不变,故d错误;
e.12molN-H 键断裂的同时生成5molN≡N键均表示正反应速率,故e错误;
f.反应物和生成物均为气体,所以混合气体的总质量不变为定值,故f错误;
故答案为:bc;
②图中b点未平衡,NO的物质的量还在减少,所以图中b点对应的速率关系是v(正)>v(逆); d点NO的物质的量不再改变,反应达到平衡时ν(正)=ν(逆);
(2)N2与H2反应,生成1mol NH3热化学方程式为N2(g)+H2(g) NH3(g) △H,该反应△H=×946kJ/mol+×436kJ/mol-3×391kJ/mol=-46 kJ/mol,焓变小于0为放热反应,所以生成1mol NH3的过程中方程46kJ能量;
(3)①0~2s内△n(NO2)=0.040mol-0.010mol=0.030mol,根据反应方程式可知该时段内△n(N2O4)=0.015mol,容器体积为5L,所以v(N2O4)==0.0015 mol L-1 s-1;第5s时△n(NO2)=0.040mol-0.005mol=0.035mol,所以NO2的转化率为=87.5%;
②该反应正反应为放热反应,反应进行温度升高,所以温度对速率的影响是增大,则应考虑浓度对反应速率的影响,随着反应的进行,NO2浓度减小,反应速率减小;
③a.升高温度可以增大活化分子百分数,增大反应速率,故a符合题意;
b.恒容时充入He气,反应物和生成物的浓度不变,不影响反应速率,故b不符合题意;
c.恒压时充入He气,容器体积增大,反应物和生成物浓度减小,反应速率减慢,故c不符合题意;
d.恒容充入NO2,反应物浓度增大,反应速率加快,故d符合题意;
综上所述选ad。
【点睛】当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态。
14.(1) 吸氧腐蚀 O2+4e-+2H2O=4OH-
(2)CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+
【解析】(1)钢铁发生的腐蚀以吸氧腐蚀为主,负极为铁失去电子发生氧化反应,正极为氧气得电子生成氢氧根,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-;铁锈的主要成分为:;
(2)CH4在电极上发生反应的方程式为:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。
15.(1) 研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系 温度相同;Al、Fe、Mg的大小和形状
(2) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ CuSO4与Fe反应产生的Cu与Fe形成Cu/ Fe原电池,加快了氢气产生的速率 AgNO3溶液 升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、增加铁的接触面积等
【分析】影响化学反应速率的因素主要取决于反应物本身的性质,还包括温度、浓度、压强、催化剂、接触面积等外界因素,在探究这些因素时,要进行控制变量。
(1)
①由现象和结论可知,甲同学探究的是金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系。
②要探究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系,需要控制其他量不变,因此还需控制的实验步骤的条件②是:在温度相同的条件下,投入大小和形状相同的Al、Fe、Mg。
(2)
①上述实验中发生的反应有铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
②加入少量硫酸铜溶液,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,形成了铁、铜原电池,从而加快了产生氢气的速率。
③铁的活动性比铜强,铁能与硫酸铜溶液反应生成铜,因此若和CuSO4溶液起相似作用,则需加入活动性比铁弱的金属的盐溶液,因此符合条件的为AgNO3溶液。
④影响化学反应速率的因素除了反应物本身的性质,还包括温度、浓度、压强、催化剂、接触面积等外界因素,因此还可以通过升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、增加铁的接触面积等来加快产生氢气的速率。
16. B A是非氧化还原反应,不能设计成原电池 铜 Cu-2e-=Cu2+ 氧化反应 碳 2Ag++2e-=2Ag 还原反应 AgNO3 10.8
【分析】能设计成原电池的化学反应必须是自发进行的氧化还原反应,否则不能设计成原电池;根据Cu+2Ag+═2Ag+Cu2+可知Cu失电子被氧化,正极可为C、Ag等,正极上Ag+得电子生成Ag,电解质溶液含有Ag+,据此分析解答。
【详解】(1) A、NaOH+HCl=NaCl+H2O 不是氧化还原反应,不能设计成原电池,B、Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+是自发进行的放热的氧化还原反应,能设计成原电池,故答案为:B;
(2) A、NaOH+HCl=NaCl+H2O反应中各元素的化合价不变,属于复分解反应,不是氧化还原反应,不能设计成原电池,故答案为:A是非氧化还原反应,不能设计成原电池;
(3)Cu+2Ag+=Cu2++2Ag中铜被氧化,选铜片作负极,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,正极可以选择碳电极,正极发生还原反应,电极反应式为2Ag++2e-=2Ag,可以选择硝酸银溶液作电解质溶液;若导线上转移电子0.1mol,则正极增加0.1molAg,质量为10.8克,故答案为:铜;Cu-2e-=Cu2+;氧化反应;碳;2Ag++2e-=2Ag;还原反应;AgNO3;10.8。
17. 加快 反应物浓度变大 不变 反应物浓度不变 减慢 体积变大导致反应物浓度减小 加快 降低了反应的活化能
【分析】根据影响化学反应速率的因素分析判断
【详解】(1)若保持容器体积不变,再向其中充入1mol N2,氮气的浓度增大,反应速率加快,故答案为加快;增大了反应物的浓度,反应速率加快;
(2)若保持容器体积不变,再向其中充入1mol氩气,反应物的浓度不变,反应速率不变,故答案为不变;反应物的浓度不变;
(3)若保持容器气体压强不变,再向其中充入1molHe,气体体积和气体的物质的量成正比,容器的体积增大,反应物和生成物的浓度均减小,反应速率减慢,故答案为减慢;体积变大导致反应物浓度减小;
(4)使用催化剂,反应速率会加快,因催化剂可以降低反应的活化能,提高活化分子的百分数,反应速率加快,故答案为加快;催化剂可以降低反应的活化能。
18. 负极 H2O2+2e-+2H+=2H2O SO2+H2O2=H2SO4 正极 ①②③ H2-2e-+2OH-=2H2O 0.2NA(或1.204×1023)
【分析】(1)依据题意可知,过氧化氢可氧化二氧化硫进而除去二氧化硫,根据总的氧化还原反应,结合原电池原理作答;
(2)二氧化硫与过氧化氢反应生成硫酸;
(3)原电池中阳离子移向正极;
(4)原电池中,相对较活泼的金属作负极,燃料电池是碳电极,正极上得电子发生还原反应,负极上失电子发生氧化反应,外电路中电子从负极沿导线流向正极,溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,负极和正极都可以参加反应;
Ⅱ.(1)氢氧燃料电池中,氢气在负极发生氧化反应;
(2)依据总反应,结合物质与转移电子数之间的关系作答。
【详解】I.(1)该原电池中,通入二氧化硫的电极上失电子发生氧化反应,则通入二氧化硫的电极是负极、通入双氧水的电极是正极,正极上双氧水得电子生成水,电极反应式为H2O2+2e-+2H+=2H2O,故答案为负极;H2O2+2e-+2H+=2H2O;
(2)原电池总反应化学方程式为:SO2+H2O2=H2SO4;
(3)H+的迁移方向为正极,从质子交换膜左侧向右侧迁移,
故答案为正极;
(4)①原电池两电极 活泼性可以相同,如氢氧燃料电池电极材料为石墨,所以不一定不同,①项错误;
②原电池负极材料参与反应,正极材料也可以参与反应,如铅蓄电池中正极材料PbO2和负极材料Pb都参加反应,②项错误;
③Fe-浓硝酸-Cu原电池,Fe和浓硝酸发生钝化,电极总反应主要是铜与浓硝酸的氧化还原反应,所以Cu是负极,③项错误;
④原电池是将化学能转变为电能的装置,④项正确;
故答案为①②③;
Ⅱ.(1)碱式氢氧燃料电池中,负极氢气失电子发生氧化反应,则负极反应为2H2+4OH--4e-=4H2O;
(2)氢氧燃料电池,电极总反应为2H2+O2=2H2O,1.8g饮用水的物质的量为=0.1mol,则转移电子数为0.1×2×NA = 0.2NA(或1.204×1023)。
【点睛】氢氧燃料电池是常考点,需要注意电解质环境,电解质的酸碱性会影响电极反应的书写及电极产物,学生要多分析,避免低级错误。
答案第1页,共2页
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