专题6《化学反应与能量变化》单元检测题
一、单选题
1.下列有关化学反应速率的说法正确的是
A.对任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显
B.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量
C.若某化学反应的反应速率为,则表示在该时间内反应物和生成物的浓度变化量都为
D.化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少量或任何一种生成物浓度的增加量来表示
2.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3v(B)=2v(A)、2v(C)=3v(B),则此反应可表示为
A.3A+2B3C B.A+3B2C
C.2A+3B2C D.A+BC
3.对于合成氨反应:,下列某项中的化学反应速率与其他三项的化学反应速率不匹配,该项是
A.v(H2)=0.45 mol·L-1·min-1 B.v(NH3)=0.3 mol·L-1·min-1
C.v(N2)=0.15 mol·L-1·min-1 D.v(H2)=0.35 mol·L-1·min-1
4.在一定条件下,将2molCO和充入一恒容密闭容器中,发生反应: ,当达到平衡状态时,下列说法中正确的是
A.生成 B.放出a kJ热量
C.含有3mol氧原子 D.CO和共有2mol
5.化学与生活、社会发展息息相关,下列说法正确的是
A.锂电池和锂离子电池都是二次电池
B.棉花、羊毛、木材和草类的主要成分都是纤维素
C.氟氯代烷(即氟利昂)是优良的制冷剂、灭火剂,需推广使用
D.镀锌铁板(俗称白铁)和镀锡铁板(俗称马口铁)同时破损,白铁更耐腐蚀
6.对于反应,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. B.
C. D.
7.氨既是一种化工产品,又是一种重要的化工原料。合成氨反应为。下列说法正确的是
A.增加的浓度对反应速率无影响 B.添加合适的催化剂能加快反应速率
C.降低温度能加快反应速率 D.增大压强可使全部转化为
8.根据以下三个热化学方程式:
判断a、b、c三者关系正确的是
A. B.
C. D.
9.在一容积不变,绝热的密闭容器中发生可逆反应:2X(g) Y(g)+Z(g),以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是
A.体系温度不再变化 B.反应容器中Y的体积分数不变
C.混合气体密度不再变化 D.v正(X)=2v逆(Y)
10.下列过程中的能量变化情况符合下图的是
A.酸与碱的中和反应
B.H+Cl→H—Cl
C.氧化钙与水作用制熟石灰
D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
11.某同学控制适当条件,将反应设计成如图所示的原电池装置(已知电流计指针偏向与电流的方向相同),接通后,观察到电流计指针向右偏转。下列判下列有关判断不正确的是( )
A.在外电路中,电子从乙池石墨电极流向甲池石墨电极
B.盐桥中的移向乙烧杯
C.若电流表指针归零,说明反应达到平衡状态
D.电流表指针归零后,若在甲烧杯中继续加入溶液,发现指针又向右偏转
12.下列叙述正确的是
A.HCl(aq)和NaOH(aq)反应的中和热为ΔH=–57.3kJ/mol,则H2SO4(aq)和Ba(OH)2(aq)反应的中和热为ΔH=2×(–57.3)kJ/mol
B.用等体积的0.50mol·L-1盐酸、0.55mol·L-1NaOH溶液进行中和热测定的实验,会使测得值偏小
C.CO(g)燃烧热ΔH=–283.0kJ/mol,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+2×283.0kJ/mol
D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
13.对于有气体参加的反应,一定能使化学反应速率加快的因素是( )
①扩大容器的容积 ②使用正催化剂 ③增加反应物的物质的量 ④升高温度 ⑤缩小容积 ⑥减小生成物浓度
A.②③ B.②③④⑥ C.②④⑤ D.③④⑥
14.硼氢化钠(NaBH4)和H2O2作原料的燃料电池,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.电极a为正极,b为负极、 B.放电时,Na+从b极区移向a极区
C.电极b上发生的电极反应为:H2O2+2e-=2OH- D.每生成1mol BO2-转移6mol电子
15.某同学设计了如图所示的原电池,发现一开始电流计指针偏向铝极,随后又转而偏向镁极。下列说法错误的是
A.镁始终作负极,发生氧化反应
B.最终铝电极逐渐溶解,镁电极表面出现大量气泡
C.电流计指针偏转方向改变后,溶液中OH-流向铝电极
D.铝电极的电极反应式:
二、填空题
16.Ⅰ.反应的能量变化趋势如图所示:
(1)该反应为_______反应填“吸热”或“放热”。
(2)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是_______填序号。
A.改铁片为铁粉 B.改稀硫酸为的浓硫酸 C.升高温度
(3)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为_______填“正”或“负”极。铜片上的现象为_______,该极上发生的电极反应为_______,外电路中电子由_______极填“正”或“负”,下同向_______极移动。
Ⅱ.将铁粉、铜粉、溶液和溶液混合于某容器中充分反应假定容器不参与反应。试判断下列情况下,溶液中存在的金属离子和金属单质。
(4)若铁粉有剩余,则容器中不可能有的离子是_______;铜单质_______填“一定”或“可能”存在。
(5)若氯化铜有剩余,则容器中还可能有的离子是_______;铜单质_______填“一定”或“可能”存在。
17.根据原电池原理,人们研制出的各种化学电池,满足了不同的用电需要。
(1)如图装置中,Cu片作__(填“正极”或“负极”),Zn片上发生反应的电极反应式为__,能证明化学能转化为电能的实验现象是__。
(2)下列可通过原电池装置实现化学能直接转化为电能的反应是___(填字母)。
a.CH4+2O2CO2+2H2O
b.Fe+2H+=Fe2++H2↑
18.某温度下,在2L密闭容器中,x、y、z三种物质的物质的量随时间变化曲线如图所示,由图分析:
(1)该反应的化学方程式是_______。
(2)3min末,用y的浓度变化表示的反应速率V(y)为_______。
(3)反应是由_______开始的反应。
A.正反应 B.逆反应 C.正、逆反应同时
(4)若反应的总压强一定,能否说明反应达到平衡状态 _______。
19.下列反应是否为可逆反应?
①CO2+H2O = H2CO3,H2CO3=H2O+CO2↑_______
②2H2+O2 2H2O, 2H2O2H2↑+O2↑_______
20.请利用反应2Fe3++Fe=3Fe2+设计一个原电池,画出简单的装置示意图,标明所使用的用品____。
可供选择的用品:铜片,锌片,铁片,石墨棒,NaCl溶液,FeCl3溶液,FeCl2溶液,电流表,导线,滤纸,烧杯。
21.在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,c(NO)随时间的变化如表:
时间(s) 0 1 2 3 4 5
c(NO)(mol/L) 0.10 0.05 0.04 0.03 0.03 0.03
(1)分析上表,该反应达到平衡状态所需时间是_________。
(2)上图中表示NO2的浓度变化曲线是_______________。
(3)用NO表示从0~2s内该反应的平均速率v=________。
(4)v(NO):v(O2) = ______________。
(5)达到平衡状态时O2的转化率为________。
22.完成下列问题。
(1)若A为Zn,B为Cu,溶液C为硫酸溶液,则正极上发生的电极反应式:_______,溶液中SO移向_______(填“正极”或“负极”)。
(2)若A为Ag,B为Cu,溶液C为硝酸银溶液,总反应式(离子方程式):_______,当有12.8g Cu溶解时,通过外电路的电子的物质的量是_______。
(3)若A为Al,B为Mg,溶液C为氢氧化钠溶液,则正极是_______(填“Mg”或“Al”),负极发生的电极反应式是_______。
23.某研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的简易工作原理如图所示。
(1)b电极为__极,该电极的电极反应式为_____________;
(2)工作一段时间后,当64g甲醇完全反应时,转移电子数为___________;
(3)若用此电池来电解NaCl溶液(惰性电极),电解反应的离子方程式为____;
(4)电解一段时间后,将电解产生的黄绿色气体平均分成两份,其中一份通入50mL含有淀粉-KI溶液中,一段时间之后溶液变蓝,用0.5mol/L的Na2S2O3滴定I2(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),共消耗15mL Na2S2O3溶液。如果将SO2和另一份气体同时通入水中来消耗另一份气体,需要标况下SO2的体积是多少___(写出计算过程)?
24.Ⅰ.回答下列问题:
(1)已知键能:H—H 436 kJ/mol,N—H 391 kJ/mol,N≡N 946 kJ/mol。则N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)生成1 mol NH3_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ热量。
Ⅱ. 实验小组对可逆反应aX(g) + bY(g) pZ(g)进行探究。回答下列问题:
(2)T℃时,起始向10 L恒容密闭容器中充入X、Y,测得反应过程中X、Y、Z三种气体的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如图所示。
①a∶b∶p=_______。
②0~4 min内的反应速率v(Z)=_______。
③2 min时的正反应速率_______(填“大于”、“小于”或“等于”)4 min时的正反应速率。
(3)若在不同条件下进行上述反应,测得反应速率分别为①v(X)=0.3 mol·L-1·min-1,②v(Y)=0.4 mol·L-1·min-1,③v(Z)=0.5 mol·L·min-1,其中反应速率最慢的是_______(填序号)。
Ⅲ. 完成下列问题
(4)下列装置中能够组成原电池的是_______(填序号)。
25.某学习小组用如下图所示装置A、B分别探究金属锌与稀硫酸的反应,实验过程中A烧杯内的溶液温度升高,B烧杯的电流计指针发生偏转,请回答以下问题。
(1)B中Zn板是_______极,发生的电极反应是_______,Cu板上的现象是_______。
(2)从能量转化的角度来看,B中主要是将化学能转变为_______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.反应速率快的反应现象不一定明显,如NaOH与HCl的反应等。反应速率慢的反应现象可能明显,如铁生锈等,A错误;
B.化学反应速率用来定量表示化学反应进行的快慢的物理量,B正确;
C.若某化学反应的反应速率为,则表示内对应反应物或生成物的浓度变化量为,C错误;
D.一般不用固体和纯液体表示化学反应速率,因为固体和纯液体的浓度可视为常数,D错误;
故答案为:B。
2.A
【详解】用不同物质表示的速率比等于系数比,3v(B)=2v(A)、2v(C)=3v(B),则v(A):v(B):v(C)=3:2:3,A、B、C的系数比为3:2:3,反应方程式为3A+2B3C,故选A。
3.D
【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比,将不同物质的反应速率换算为同一物质的反应速率进行比较。
【详解】A.v(H2)=0.45 mol·L-1·min-1,则v(N2)=0.15 mol·L-1·min-1;
B.v(NH3)=0.3 mol·L-1·min-1,则v(N2)=0.15 mol·L-1·min-1;
C.v(N2)=0.15 mol·L-1·min-1;
D.v(H2)=0.35 mol·L-1·min-1,则v(N2)0.12 mol·L-1·min-1;
与其他三项的化学反应速率不匹配为D;
答案选D。
4.D
【详解】A.该反应为可逆反应,存在限度,2molCO和充入一恒容密闭容器中,反应物不能完全转化为生成物,所以达到平衡时,生成的小于2mol,故A错误;
B.该反应为可逆反应,存在限度,2molCO和充入一恒容密闭容器中,反应物不能完全转化为生成物,所以达到平衡时,放出的热量小于a kJ,故B错误;
C.2mol一氧化碳和1mol二氧化硫含氧原子共4mo1,根据原子守恒,平衡时体系中O原子共有4mo1,故C错误;
D.根据碳原子守恒,充入2molCO达到平衡时,碳原子共2mol,即CO和共有2mol,故D正确;
故选D。
5.D
【详解】A.锂电池属于一次电池,锂离子电池是二次电池,A错误;
B.棉花、木材和草类的主要成分都是纤维素,羊毛的主要成分是蛋白质,B错误;
C.氟氯代烷(即氟利昂)是优良的制冷剂、灭火剂,但大量使用会破坏臭氧层,C错误;
D.镀锌铁板(俗称白铁)和镀锡铁板(俗称马口铁)同时破损,由于金属性锌大于铁,铁大于锡,前者构成的原电池中铁是正极,后者构成的原电池中铁是负极,所以白铁更耐腐蚀,D正确;
答案选D。
6.A
【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比,则转化为同种物质的反应速率比较大小,以此来解答。
【详解】A.v(A)=0.09mol L-1 s-1,转化为v(B)=0.09mol L-1 s-1×=0.045mol L-1 s-1;
B.v(B)=0.02mol L-1 s-1;
C.v(C)=0.07mol L-1 s-1,转化为v(B)=0.07mol L-1 s-1×=0.035mol L-1 s-1;
D.v(D)=1.0mol L-1 min-1≈0.017mol L-1 s-1,转化为v(B)=0.017mol L-1 s-1mol L-1 s-1×=0.0057mol L-1 s-1;
显然A中比值最大,反应速率最快,故选A。
7.B
【详解】A.增加的浓度,加快反应速率,A错误;
B.添加合适的催化剂能降低反应所需要的活化能,从而加快反应速率,B正确;
C.降低温度将使反应速率减慢,C错误;
D.由题干可知,该反应是一个可逆反应,可逆反应中任何物质都不可能完全转化,故增大压强可使不可能全部转化为,D错误;
故答案为:B。
8.B
【详解】H2S完全燃烧放热多,但放热越多,△H越小,则△H2>△H1;气态水的能量高于液态水,所以生成液态水时放热多,则△H3>△H2,即△H3>△H2>△H1,答案选B。
9.C
【详解】A.绝热的密闭容器,没有达到平衡时温度会变化,A正确;
B.Y的体积分数为变量,B正确;
C.混合气体密度始终不变,C错误;
D.,v正(X)=2v逆(Y),是平衡状态,D正确;
答案选C。
10.D
【详解】A、酸与碱的中和反应,属于放热反应,反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量,故A错误;B、形成化学键应是放热,故B错误;C、氧化钙和水反应,属于放热反应,反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量,故C错误;D、 Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应属于吸热热反应,反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量,故D正确;故选D。
点睛:本题考查学生常见的吸热反应和放热反应以及吸热反应和放热反应的判断,解题关键:读懂图示为吸热过程。易错点D,大多数复分解反应为放热反应,但Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应属于吸热热反应。
11.B
【详解】A. 由题给原电池反应原理可知,甲池石墨电极为正极,Fe3+得电子,发生还原反应,银电极为负极,Ag失电子,发生氧化反应,因此在外电路中,电子应从乙池石墨电极流向甲池石墨电极,古A正确;
B. 盐桥中的阳离子应移向正极处的FeCl3溶液,以保证两电解质溶液均保持电中性,故B错误;
C. 一段时间后,电流计指针将指向0刻度,说明正反应速率和逆反应速率相等,故没有电子转移,反应达到平衡状态,故C正确;
D. 电流表指针归零后,若在甲烧杯中继续加入溶液,此时反应向正方向移动,所以电流计指针将继续向右偏转,故D正确;
故选B。
【点睛】解答电解池相关题目时,应从几步入手:①看电极(材料),判断电极本身是否参与反应。②看溶液,判断电解液中的阳离子、阴离子种类,从而判断在阴极、阳极发生反应的微粒。③看隔膜,判断两极反应发生后阴离子、阳离子的浓度变化,从而判断溶液中微粒穿过阴(阳)离子隔膜的方向和产物。
12.C
【详解】A.中和热是在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量;H2SO4(aq)和Ba(OH)2(aq)反应生成水的同时还会生成硫酸钡沉淀,故ΔH≠2×(–57.3)kJ/mol,A错误;
B.中和热是在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量;与参加反应的酸与碱的物质的量无关,B错误;
C.根据盖斯定律可知,CO(g)燃烧热ΔH=–283.0kJ/mol,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+2×283.0kJ/mol,C正确;
D.燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;反应中不是生成气态水,D错误;
故选C。
13.C
【详解】①扩大容器的容积,对于有气体参加的反应,压强减小,降低反应速率,故错误;
②使用正催化剂,降低反应活化能,反应速率加快,故正确;
③增加反应物的物质的量,若为固体和纯液体,反应物的浓度没有变化,反应速率不变,故错误;
④无论是放热反应还是吸热反应,只要升高温度,反应速率就加快,故正确;
⑤缩小容积,对于有气体参加的反应,压强增大,反应速率加快,故正确;
⑥减小生成物浓度,降低反应速率,故错误;
②④⑤正确,故选C。
【点睛】增大反应物浓度、升高温度、使用催化剂等均可加快反应速率,把握影响反应速率的因素为解答的关键。
14.C
【分析】
【详解】A.BH4-被氧化为BO2-,应为原电池的负极反应,正极H2O2得电子被还原生成OH-,所以a是负极,b是正极,A错误;
B.原电池工作时,阳离子向正极移动,则电池放电时Na+从a极区移向b极区,B错误;
C.电极b上双氧水发生得到电子的还原反应,即发生的电极反应为:H2O2+2e-=2OH-,C正确;
D.BH4-被氧化为BO2-,应为原电池的负极反应,电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,因此每生成1mol BO2-转移8mol电子,D错误;
答案选C。
【点睛】本题注意根据物质化合价的变化判断两极反应以及明确原电池的工作原理为解答该题的关键,原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应,难点是电极反应式的书写。
15.A
【详解】A.由于金属活动性:Mg>Al,在开始时Mg为负极,Al为正极,电流表指针偏向Al。后由于Mg不能与NaOH反应,而Al能够与NaOH溶液反应,所以Al为负极,Mg为正极,因此电流表指针又偏向Mg,A错误;
B.由于Al能够与NaOH反应反应产生NaAlO2、H2,而Mg不能反应,因此Al为原电池的负极,Al不断溶解消耗,电子由导线经电流表流向正极Mg,水电离产生的H+在正极Mg上得到电子变为H2逸出,因此看到镁电极表面出现大量气泡,B正确;
C.电流计指针偏转方向改变后,Al为负极,Mg为正极,溶液中OH-移向正电荷增多的负极铝电极,C正确;
D.Al电极为负极,Al失去电子变为Al3+,与溶液中的OH-结合形成AlO、H2O,故负极的电极反应式为:2Al-6e-+8OH-= AlO+4H2O,D正确;
综上所述答案为A。
16.(1)放热
(2)AC
(3) 正 产生无色气泡 负 正
(4) 、 一定
(5) 可能
【解析】(1)
由图示可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应;
(2)
A.改铁片为铁粉,反应物之间接触面积增大,化学反应速率加快,A正确;
B.改稀硫酸为98%的浓硫酸,铁遇浓硫酸发生钝化,B错误;
C.升高温度,化学反应速率加快,C正确;
答案选AC;
(3)
原电池中负极失电子,元素化合价升高,则若将上述反应设计成原电池,铁作负极,稀硫酸作电解质溶液,铜作正极,正极上,氢离子得电子生成氢气,现象为:产生无色气泡,电极反应式为:,外电路中电子由负极向正极移动;
(4)
铁能与铁离子反应生成亚铁离子,铁能与铜离子反应生成亚铁离子和铜,若铁粉有剩余,则容器中不可能有铁离子和铜离子,而铜单质则一定存在;
(5)
金属的活动性:,离子的氧化性:,铁能与铁离子反应生成亚铁离子,铁能与铜离子反应生成亚铁离子和铜,铜能跟铁离子反应生成亚铁离子和铜离子,若氯化铜有剩余,则一定没有金属铁,铁离子和铜单质都是有可能存在。
17. 正极 电流表指针偏转 ab
【详解】(1)如图所示,铜锌原电池,较活泼的金属作为负极,所以Zn为负极,Cu为正极,负极Zn上发生氧化反应,电极反应式为:,原电池装置将化学能转化为电能,从此装置中可以看出电流表指针发生偏转,证明化学能转化为电能,故答案为:正极、、电流表指针偏转;
(2) 可通过原电池装置实现化学能直接转化为电能的反应必须是自发的放热的氧化还原反应,从而使电路中有电子移动,产生电流;
a.该反应中碳元素的化合价由-4价升高为+4价,氧元素的化合价由0价降低为-2价,属于自发的放热的氧化还原反应,可以设计成原电池;
b.该反应中铁元素的化合价由0价升高为+2价,氢元素的化合价由+1价降低为0价,属于自发的放热的氧化还原反应,可以设计成原电池;
故答案为: ab。
18.(1)x+3y2z
(2)0.25mol/(L·min)
(3)C
(4)能
【解析】(1)
反应到3分钟时,x减少了4mol -3.5mol =0.5mol,y减小了4 mol-2.5mol=1.5mol,所以x、y为反应物,z增加了2.0mol -1.0mol =1.0mol,z为生成物,根据物质的量的变化量比等于化学计量数比分析,该反应的化学方程式是x+3y2z;
(2)
3min末,用y的浓度变化表示的反应速率V(y)为=0.25mol/(L·min);
(3)
起始反应物和生成物都有,所以反应是由正、逆反应同时开始的反应,故选C;
(4)
由第(2)问可知,3min内y的反应速率为0.25mol/(L·min),故y为气体,由反应x+3y2z可知,不管x和z是不是气体,反应前后气体系数之和不同,因此总压强是变量,当反应的总压强一定,可以说明反应达到平衡状态。
19. 是 否
【详解】可逆反应是指在同一条件下既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应。①满足定义,即为可逆反应;②不满足同一条件,所以不是可逆反应。
20.
【详解】根据反应2Fe3++Fe=3Fe2+知,Fe元素化合价由+3价变为+2价、Fe元素化合价由0价变为+2价,所以Fe作负极,能导电的非金属如C作正极,FeCl3溶液为电解质溶液,其装置图为。
21. 3s a 0.03mol/(L·s) 2:1 70%
【详解】试题分析:(1)达到平衡状态时,体系中反应物、生成物浓度不再改变;
(2)反应中NO2的浓度增大;(3)根据 ,计算用NO表示从0~2s内该反应的平均速率;
(4)v(NO):v(O2)=系数比;
(5) O2的转化率= 。
解析:(1)达到平衡状态时,体系中反应物、生成物浓度不再改变,3s后c(NO)不再变化,达到平衡状态所需时间是3s;
(2)反应中NO2的浓度增大,表示NO2的浓度变化曲线是a;
(3)根据 ,用NO表示从0~2s内该反应的平均速率v= 0.03mol/(L·s);
(4)v(NO):v(O2)= 2:1
(5) O2的转化率= = 70%。
点睛:化学平衡是指,化学反应正逆反应速率相等不等于0,反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。
22.(1) 2H++2e-=H2↑ 负极
(2) Cu+2Ag+=Cu2++2Ag 0.4mol
(3) Mg Al-3e-+4OH-= AlO +2H2O
【解析】(1)
由题意可知,若A为Zn,B为Cu,溶液C为硫酸溶液,则Zn是负极,Zn转化成Zn2+,Cu是正极,H+转化成H2,故正极上发生的电极反应式2H++2e-=H2 ;溶液中阴离子向负极移动,故硫酸根向负极移动;
(2)
若A为Ag,B为Cu,溶液C为硝酸银溶液,总反应为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,故总反应式(离子方程式)为Cu+2Ag+=Cu2++2Ag;根据反应方程式可知,消耗lmolCu时,转移2mol电子,12.8g Cu物质的量为 , 故当有12.8g Cu溶解时,通过外电路的电子的物质的量是0.4mol;
(3)
若A为Al,B为Mg,溶液C为氢氧化钠溶液,Al与NaOH可以自发的发生氧化还原反应,故Al是负极,Mg是正极,负极Al与OH-反应转化成AlO ,故负极发生的电极反应式是Al-3e-+4OH-= AlO+2H2O。
23. 正 O2+2H2O+4e-=4OH- 12mol 2Cl﹣+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH﹣ 84mL
【详解】(1)电子由a向b移动,则b为正极;碱性条件下氧气得电子生成氢氧根离子,故电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-;
(2)64g甲醇为2mol,根据反应2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,则消耗氧气3mol,每个氧气转移4个电子,所以转移电子数12mol;
(3)电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,故离子方程式为2Cl﹣+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH﹣;
(4) 根据关系式:
可得n(Cl2)=3.75×10-3mol
由Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4
得n(SO2)=n(Cl2)=3.75×10-3mol
V(SO2)= n(SO2)Vm=3.75×10-3mol× 22.4L/mol=0.084L=84mL
24.(1) 放出 46
(2) 1∶2∶3 0.0375 mol·L-1·min-1 大于
(3)③
(4)③⑤
【解析】(1)
根据反应热等于反应物总的键能减去生成物总的键能,即=3EH-H+EN≡N-6EN-H=3×436 kJ·mol-1+946 kJ·mol-1-6×391 kJ·mol-1=-92 kJ·mol-1,即该反应的热化学方程式为:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) =-92 kJ·mol-1,据此可知生成1 mol NH3放出46kJ热量;
(2)
①在4 min内X、Y、Z三种物质改变的物质的量的浓度比是0.05 mol/L:0.1 mol/L:0.15 mol/L=1:2:3,由于物质发生反应时改变的浓度比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比,所以该反应方程式为:X+2Y3Z,则a:b:p=1:2:3;
②在0~4 min内Z的物质的量浓度改变0.15 mol/L,容器的容积是10 L,则在0~4 min内Z的反应速率v(Z)= ;
③根据图示可知反应在4 min时达到平衡状态,在2 min时反应正向进行,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,当反应进行到4 min平衡时,正反应速率达到最小值,因此2 min时的正反应速率大于4 min时的正反应速率;
(3)
都转化为用X物质的浓度变化表示反应速率,然后再进行比较。
①v(X)=0.3 mol·L-1·min-1;
②v(Y)=0.4 mol·L-1·min-1,则v(X)=0.2 mol·L-1·min-1;
③v(Z)=0.5 mol·L·min-1,则v(X)=0.17 mol·L-1·min-1,可见在上述三种不同条件下进行上述反应,反应速率最慢的是③;
(4)
图①缺少1个电极材料,不能构成原电池①错误;
图②两个金属材料相同,不能构成原电池,②错误;
图③铁、碳两个电极,形成闭合电路,构成原电池,③正确;
图④酒精是非电解质,不能构成原电池,④错误;
图⑤铜、铁两个电极之间能形成电流,构成原电池,⑤正确;
图⑥没有形成闭合电路,不能构成原电池,⑥错误;
能够构成原电池的是③⑤。
25.(1) 负极 Zn-2e-=Zn2+ 有无色气泡产生
(2)电能
【分析】(1)锌铜稀硫酸原电池中,活泼金属锌作负极,锌失电子,发生氧化反应,氢离子在正极铜上得电子发生还原反应;
(2) A烧怀中温度升高,该反应是放热反应,B装置为原电池,原电池将化学能转化成电能,以此来解析;
(1)
锌铜稀硫酸原电池中,活泼金属锌作负极,电极反应为Zn-2e-=Zn2+,氢离子在正极铜上得电子产生氢气,所以Cu板上的现象是有无色气泡产生;
(2)
A烧杯中温度升高,该反应是放热反应,所以反应物总能量大于生成物总能量,该反应将化学能转化成热能,B装置为原电池,原电池是将化学能转化成电能;
答案第1页,共2页
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