第六章化学反应与能量检测题（含解析）2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第六章 化学反应与能量 检测题
一、单选题
1．在一定条件下，可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4kJ·mol－1，达到化学平衡状态时，下列说法正确的是（ ）
A．降低温度，可提高反应速率
B．反应物和生成物的浓度都不再发生变化
C．N2的正反应速率等于NH3的逆反应速率
D．加入合适的催化剂，可提高N2的转化率
2．同质量的锌与酸反应制备H2，欲使反应速率最大，下列条件中最佳组合是①纯锌片；②粗锌片；③0.01 mol/L盐酸；④0.01 mol/L硫酸；⑤98%硫酸；⑥加热；⑦用冰水冷却（ ）
A．①③⑦ B．②④⑥ C．②③⑥ D．①⑤⑥
3．NH3是具有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化成液氨，且它极易溶于水形成氨水，工业上常用氨气制备硝酸。在2.0 L恒温恒容密闭容器中充入2.0 mol N2和6.0 mol H2，加入催化剂发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，N2、H2的物质的量随时间的变化如图所示。下列有关说法正确的是
A．t1　min时，N2的生成速率等于N2的消耗速率
B．反应达到平衡时N2的转化率为40%
C．0~t2 min内，v(NH3)= mol·L 1·min 1
D．反应中通入足量的N2，可使H2完全转化为NH3
4．一定条件下存在反应：2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) △H＜0。现有三个体积相同的密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，并在400℃条件下开始反应，达到平衡时，下列说法正确的是(　　)
A．容器I、Ⅲ中平衡常数相同
B．容器II、Ⅲ中正反应速率始终相同
C．容器Ⅱ、Ⅲ中的反应达平衡时，SO3的转化率：II>III
D．容器I中SO2的转化率与容器Ⅱ中SO3的转化率之和小于1
5．有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池，电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是（ ）
①每消耗1mol CH4，可以向外电路提供约的电量；
②负极上CH4失去电子，电极反应式为: CH4－8e-+10OH—=CO32-+7H2O
③负极上是O2获得电子，电极反应式为 ；
④电池放电后，溶液pH不断升高
A．①② B．①③ C．①④ D．③④
6．如图是Zn和Cu形成的原电池，则下列结论中正确的是（ ）
A．铜为阳极，锌为阴极 B．铜极上有气泡
C．电子的流向是铜到锌 D．若有0.5mol电子流经导线，则可产生5.6L气体
7．下列烧杯中盛放的都是稀硫酸,不能构成原电池的是
A． B．
C． D．
8．以下反应中，不属于可逆反应的是
A．工业合成氨 B．中和反应 C．氨气与水反应 D．二氧化碳与水反应
9．下列表述中正确的是
A．任何能使熵值增大的过程都能自发进行
B．△H＜0，△S＞0的化学反应一定能自发进行
C．已知热化学方程式2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)△H＝－QkJ·mol－1（Q＞0），则将2mol SO2(g) 和1mol O2(g) 置于一密闭容器中充分反应后放出Q kJ的热量
D．稀溶液中1mol NaOH分别和1mol CH3COOH、1molHNO3反应，两者放出的热量一样多
10．欲使反应C+O2CO2的化学反应速率加快，下列措施错误的是（ ）
A．增加炭的量 B．升高反应温度
C．增加氧气浓度 D．将炭块粉碎
11．最近，科学家报道了一种新型可充电钠电池，其工作原理如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．放电时，X极为负极
B．充电时，Na+向Y极迁移
C．电极材料中，单位质量金属放出的电能：Na＜Li
D．放电时，Y极反应为CaFeO3+Na++e-=CaFeO2.5+0.5Na2O
12．医用热敷袋使用时要轻揉，袋内的反应可看作是铁粉、空气和水相互作用，先产生氢氧化亚铁，后转化为氢氧化铁。下列说法错误的是
A．这一变化过程的总反应可表示为：2Fe＋O2＋H2O=2Fe(OH)3
B．热敷袋放出的热量是由化学反应产生的
C．热敷袋含铁物质变化过程中，铁元素的化合价呈现了0价、＋2价、＋3价
D．热敷袋中的铁粉与水在未使用时要分别密封保存
13．在一定温度下，反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是
A．单位时间内生成nmolA2同时生成nmolAB
B．容器内气体的总物质的量不随时间而变化
C．单位时间内生成nmolA2的同时生成nmolB2
D．单位时间内生成2nmolAB的同时生成nmolB2
14．关于下列装置，叙述不正确的是
A．石墨电极反应式： O2+4H++4e-=2H2O
B．温度计的示数会上升
C．加入少量NaCl ，会加快 Fe 生锈
D．加入 HCl，石墨电极反应式： 2H++2e-=H2↑
15．下图是氢氧燃料电池构造示意图。关于该电池的说法不正确的
A．a极是负极
B．正极的电极反应是O2+2H2O+4e-=4OH-
C．电子由b通过灯泡流向a
D．氢氧燃料电池是环保电池
二、填空题
16．在某容积为2L的密闭容器中充入0.5molNO2和1molCO，在一定条件下发生反应：NO2＋CO CO2＋NO，2min时，测得容器中NO的物质的量为0.2mol，则：
(1)该段时间内，用CO2表示的平均反应速率为_______；
(2)下列事实能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是_______(填字母序号)。
A．容器内气体的质量保持不变
B．NO2的物质的量浓度不再改变
C．NO2的消耗速率与CO2的消耗速率相等
D．容器内气体的物质的量保持不变
17．(1)有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入1mol·L-1的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入1mol·L-1的NaOH溶液中，如图所示。
①写出甲中负极的电极反应式：___________。
②乙中负极反应式为___________，总反应的离子方程式为___________。
(2)将用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入CO和O2，则发生了原电池反应，该原电池中的负极反应式为___________；正极反应式为___________。
18．自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1km，压强增大约25000~30000 kPa。在地壳内SiO2和HF存在以下平衡：SiO2(s) +4HF(g) SiF4(g)+ 2H2O(g)+148.9 kJ。根据题意完成下列填空：
(1)在地壳深处容易有_____________气体逸出，在地壳浅处容易有___________沉积。
(2)如果上述反应的平衡常数K值变大，该反应_____________(选填编号)。
a.一定向正反应方向移动 b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小
c.一定向逆反应方向移动 d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
(3)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，________(选填编号)。
a.2v正(HF)=v逆(H2O) b.v(H2O)=2v(SiF4)
c.SiO2的质量保持不变 d.反应物不再转化为生成物
(4)若反应的容器容积为2.0L，反应时间8.0 min，容器内气体的密度增大了0.12 g/L，在这段时间内HF的平均反应速率为____________。
19．化学平衡状态的判断方法
①v(正)=v(逆)：
a.同一物质的正、逆反应速率______
b.不同物质的正、逆反应速率与对应化学方程式中的__________成正比
②浓度保持一定：
各组分的_______不随时间的改变而改变
20．在固定容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g)，开始时A的物质的量为2mol，B的物质的量为3mol；5min末测得C的物质的量为1.5mol，用D表示的化学反应速率(D))为0.1mol·L-1·min-1。计算：
（1）前5min内用A表示的化学反应速率v(A)为__。
（2）化学方程式中n的值为__。
（3）此反应在四种不同情况下的反应速率分别为
①(A)=1mol·L-1·s-1②(B)=4mol·L-1·min-1③(C)=3mol·L-1·min-1④(D)=7mol·L-1·min-1
其中反应速率最快的是__(填序号)。
21．化学反应不仅可以转变为热能，也可转变为电能。已知电极材料：锌、铜、石墨：电解质溶液：溶液、稀硫酸。某同学为了探究原电池产生电流的过程，设计了如图所示实验。
(1)断开开关，观察到的现象是：________。
(2)闭合开关，电流表指针发生偏转，负极材料为________，发生________反应(填“氧化”或“还原”)。
(3)正极的电极反应式为：________。
22．为了研究A+B=C+D反应的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题：
(1)A和B的总能量比C和D的总能量__(填“高”或“低”)。
(2)该反应为__(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)反应物化学键断裂吸收的能量__(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。
(4)写出一个符合题中条件的化学方程式：__。
23．下图是某兴趣小组设计的原电池示意图，实验结束后，在实验报告上记录信息如下：
a.电流计指针偏转
b.Cu极有产生
c.向负极移动
d.电流由Zn经导线流向Cu
(1)实验报告中记录合理的是_______(填序号)。
(2)该电池的负极材料为_______(填“Zn”或“Cu”)，正极电极反应式_______。
(3)若有1mol电子流过导线，则理论上负极的质量_______(填“增加”或“减少”)_______g。
(4)下列化学反应能通过原电池装置，实现化学能直接转化为电能的是_______(填序号)。
①
②
③
24．能源是人类赖以生存和发展不可缺少的因素，研究化学反应及其能量变化对合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义。
(1)下列反应中属于放热反应的是__________。
A．物质燃烧
B．二氧化碳通过炽热的碳
C．铝和稀盐酸反应
D．与反应
(2)某研究学习小组尝试用盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
①从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是_____________。
②大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_________(填“偏大、偏小、无影响”)。
③如果用盐酸与溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_________(填“相等、不相等”)；所求中和热_________(填“相等、不相等”)。
(3)如图是和反应生成过程中的能量变化示意图，请写出和反应的热化学方程式：__________________。
(4)用催化还原还可以消除氮氧化物的污染。已知：
① H1=-akJ/mol
② H2=-bkJ/mol
若用还原至和，则该反应过程中的反应热 H3=_________kJ/mol (用含a、b的式子表示)。
25．研究化学反应中的能量变化，有助于帮助我们更好地利用化学反应为生产和生活服务。
(1)某同学设计如图所示的实验探究化学反应中的能量变化。实验中发现反应后温度降低，该反应中反应物的总能量_______(填“高于”、“等于”或“低于”)生成物的总能量。
(2)从断键和成键的角度分析反应中能量的变化。断开1mol化学键需要的能量如表所示，则该反应生成_______(填“吸收”或“释放”)的能量为_______kJ。
化学键 H-H O=O H-O
键能 436 496 463
(3)利用Fe和溶液的反应设计原电池，则正极材料为_______，负极材料为_______。
(4)银锌电池是一种常见的化学电源，反应原理为：，其工作示意图如图所示。在装置中作_______(填“正”或“负”)极，溶液中的向_______(填“Zn”或“”)电极移动；负极的电极反应式为_______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．降低温度，反应速率减慢，故A错误；
B．反应达到平衡时，反应物和生成物的浓度都不变，故B正确；
C．反应达到平衡时，N2的正反应速率等于NH3的逆反应速率的，故C错误；
D．加入合适的催化剂，反应速率加快，但平衡不移动，N2的转化率不变，故D错误；
故答案为B。
2．B
【详解】A、用冰水冷却，相当于降温，降低温度，化学反应速率变慢；
B、用粗锌片，形成原电池，加快反应速率，加热加快反应速率， 硫酸中H＋浓度高于盐酸中H＋浓度，反应速率加快；
C、粗锌片，形成原电池，加快反应速率，加热加快反应速率，盐酸中H＋浓度低于硫酸中H＋浓度，比②④⑥组合的反应速率慢；
D、锌与浓硫酸反应不产生氢气；
综上所述，②④⑥组合化学反应速率快，故B正确。
3．B
【分析】工业合成氨反应为可逆反应，当氮气和氢气以系数比进行投料时，相同时间时两者的转化率相同。
【详解】A．t1　min时，反应未达到平衡，N2的生成速率不等于N2的消耗速率，A错误；
B．由图可知，反应达到平衡时H2的转化率为，故N2的转化率也为40%，B正确；
C．根据B可知，平衡时氮气的转化率为40%，即0~t2 min内，氮气的变化量为0.8mol，NH3的变化量为1.6mol，故，C错误；
D．该反应为可逆反应，反应中通入足量的N2，H2不可能完全转化为NH3，D错误；
故选B。
4．D
【分析】以容器II为基础，2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) △H＜0，该反应是一个放热，气体物质的量减少的反应。容器I绝热恒容，反应放热，绝热温度升高，容器I相当于在容器II的基础上升高温度；容器Ⅲ恒温恒压，逆反应气体的物质的量增大，为了保持恒压，体积增大，容器Ⅲ相当于在容器II的基础上扩大体积，压强减小。
【详解】A. 容器I为绝热容器，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，而容器Ⅲ温度不变，因此容器I、Ⅲ中平衡常数不相同，A项错误；
B. 容器II为恒温容器，容器Ⅲ为恒压容器，随着反应的进行，容器II中的压强会逐渐增大，增大压强，反应速率加快，因此容器II、Ⅲ中正反应速率不相同，B项错误；
C. 容器II为恒温容器，容器Ⅲ为恒压容器，随着反应的进行，容器II中的压强会逐渐增大，平衡正向移动，SO3的含量增大，因此SO3的转化率III>II，C项错误；
D. 若容器I为恒温恒容，容器II恒温恒容，达到平衡时，SO2的转化率和SO3的转化率之和等于1，但容器I为绝热恒容，随着反应的进行，温度逐渐升高，平衡逆向移动，SO2的转化率逐渐减小，因此容器I中SO2的转化率与容器Ⅱ中SO3的转化率之和小于1，D项正确；
答案选D。
5．A
【详解】①甲烷在负极反应，在KOH溶液中变为了碳酸根离子，一个甲烷化合价升高8个价态，即每消耗1mol CH4，可以向外电路提供约 8 mol e－的电量；故①正确；
②负极上CH4失去电子，电极反应式为: CH4－8e－+10OH－= CO32－+7H2O，故②正确；
③正极上是O2获得电子，电极反应式为O2 + 2H2O + 4e－ = 4OH－；故③错误；
④电池放电后，CH4 + 2O2 + 2OH－= CO32－+ 3H2O，因此溶液pH不断减小，故④错误；因此A正确；
综上所述，答案为A。
6．B
【分析】该原电池中Zn易失电子作负极，Cu作正极，负极反应式为Zn-2e-═Zn2+，正极反应式为2H++2e-═H2↑，电子从负极沿导线流向正极，电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，据此分析解答。
【详解】A．该装置是原电池，Zn易失电子作负极，Cu作正极，故错误；
B．Cu为正极，正极反应式为2H++2e ═H2↑，所以铜极上有气泡，故正确；
C．电子从负极Zn沿导线流向正极Cu，故错误；
D．温度和压强未知，无法判断气体摩尔体积，则无法计算气体体积，故错误；
故选B。
7．D
【详解】原电池的构成条件为：①活泼性不同的两个电极；②电解质溶液；③形成闭合回路；④能自发进行氧化还原反应，
A、B、C都符合原电池的构成条件，所以都是原电池；D装置没有形成闭合回路，所以不能构成原电池，故答案为：D。
8．B
【分析】可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。
【详解】A．工业合成氨是可逆反应，N2+3H22NH3，A错误；
B．酸和碱发生中和反应生成盐和水，反应完全，不是可逆反应，B正确；
C．氨气与水反应是可逆反应，NH3+H2O NH3·H2O，C错误；
D．二氧化碳与水反应是可逆反应，CO2+H2O H2CO3，D错误；
答案选B。
9．B
【详解】A、根据△G＝△H－T△S可知，当△G小于0时，反应才是自发进行的，A错误；
B、△G＝△H－T△S＜0时，反应可自发进行，所以△H＜0，△S＞0的化学反应一定能自发进行，B正确；
C、可逆反应不能完全进行，则将2mol SO2(g) 和1mol O2(g) 置于一密闭容器中充分反应后放出的热量小于Q kJ，C错误；
D、醋酸是弱电解质，电离时要吸热，所以醋酸和氢氧化钠反应放出热量要小于硝酸和氢氧化钠反应放出的热量，D错误；
答案选B。
10．A
【详解】A．炭为固体状态，其量的变化不会影响反应速率。A项错误；
B．温度升高，反应速率会加快，B项正确；
C．增加反应物的浓度，可以加快反应速率，C项正确；
D．将炭块粉碎，使得其表面积增大，进而使反应速率加快，D项正确；
答案选A。
【点睛】注意：
在一定温度下，固体、纯液体的浓度视为定值，不会因其量的增减而影响反应速率。但增大一定量固体的表面积，可以增大反应速率。注意二者的区别。
11．B
【详解】A. 放电时，X极是Na失电子变为Na+，化合价升高被氧化，X是负极，故A正确；
B. 充电时， X是阴极，Y是阳极，阳离子移向阴极，即Na+向X极迁移充电时，故B错误；
C. 电极材料中，如果金属质量为1g，则锂失去电子为 mol，而Na失去电子为 mol，单位质量金属放出的电能：NaD. 放电时，Y极是正极得电子，Y极反应为CaFeO3+Na++e-=CaFeO2.5+0.5Na2O，故D正确；
答案选B。
12．A
【详解】A．这一变化过程根据电子守恒、原子守恒，可得总反应可表示为：4Fe+3O2+6H2O=4Fe (OH)3 ，A错误；
B．热敷袋放出的热量是由化学反应产生的，B正确；
C．铁属于单质，铁单质中铁元素的化合价是0，反应过程中产生的Fe(OH)2中铁元素的化合价是+2，最终得到的Fe(OH)3中铁元素的化合价是+3，C正确；
D．热敷袋中的铁粉与水在未使用时要分别密封保存，以防过早发生化学反应，D正确；
故合理选项是A。
13．D
【分析】在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0)，反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。据此判断。
【详解】A．反应速率的方向相反，但不满足速率之比是相应的化学计量数之比，反应没有达到平衡状态，故A错误；
B．反应前后体积不变，容器内的总物质的量不随时间变化不能说明反应达到平衡状态，故B错误；
C．反应速率的方向相同，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；
D．反应速率的方向相反，且满足速率之比是相应的化学计量数之比，反应达到平衡状态，故D正确；
答案选D。
【点睛】利用反应速率判断时，正逆反应速率相等是指对同一种物质而言，即消耗速率和生成速率，如果用不同种物质表示时必须是方向不同且满足反应速率之比是相应的化学计量数之比。
14．A
【分析】这是一个原电池装置，铁作负极，失去电子，变成Fe2+，石墨作正极，溶解在溶液中的氧气得电子：O2+4e-+2H2O=4OH-。
【详解】A．电解质溶液不是酸性的，所以石墨电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故A错误；
B．原电池放电时会放出热量，所以温度计的示数会上升，故B正确；
C．加入少量NaCl，溶液中自由移动离子浓度增大，溶液导电能力增强，会加快 Fe 生锈，故C正确；
D．加入 HCl，溶液呈酸性，在正极石墨上是H+得到电子，电极反应式为 2H++2e-=H2↑，故D正确；
故选A。
15．C
【详解】A．氢氧燃料电池中，氢气被氧化，所以通入氢气的一极为负极，即a极为负极，A正确；
B．通入氧气的一极为正极，电解质溶液为KOH碱性溶液，所以电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，B正确；
C．原电池中负极失电子，经外电路流向正极，即电子由a通过灯泡流向b，C错误；
D．氢氧燃料电池的产物为水，无污染，是环保电池，D正确；
综上所述答案为C。
16．(1)
(2)BC
【解析】（1）
由题意可知，NO2＋CO CO2＋NO，2min时，测得容器中NO的物质的量为0.2mol，则CO2的物质的量为0.2mol，；
（2）
A．容器内的气体反应前后遵循质量守恒，容器内气体的质量保持不变，不一定是平衡状态，故A错误；
B．根据化学平衡的定义可知，NO2的物质的量浓度不再改变是平衡状态，故B正确；
C．NO2的消耗速率与CO2的消耗速率相等，说明正逆反应速率相等，是平衡状态，故C正确；
D．反应是一个前后体积不变的反应，容器内气体的物质的量保持不变，不一定是平衡状态，故D错误；
故选BC。
17．(1) Mg-2e-=Mg2+ Al-3e-+4OH-=+2H2O 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑
(2) 2CO-4e-+8OH-=2+4H2O O2+4e-+2H2O=4OH-
【解析】（1）
①甲中Mg、Al都可以与H2SO4反应，但Mg的活动性比Al强，所以Mg作负极，负极的电极反应式为Mg－2e－=Mg2＋；
②乙中Al可以和NaOH溶液发生氧化还原反应，所以Al作负极，负极反应式为Al－3e－＋4OH－=AlO＋2H2O，总反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO＋3H2↑。
（2）
该原电池中O2得电子，则O2在正极反应，正极反应式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－，CO在负极反应，负极反应式为2CO＋8OH－－4e－=2CO＋4H2O。
18． SiF4、 H2O SiO2 ad bc 0.0010mol/(L min)
【分析】利用化学平衡移动原理、化学平衡建立的标志、化学平衡常数、化学反应速率的相关知识进行分析。
【详解】(1)SiO2(s)+4HF(g) SiF4(g)+2H2O(g)+148.9kJ，该反应为正反应体积减小的反应,增大压强,平衡向右移动,有SiF4(g)逸出,H2O(g)凝结为水,减小压强有SiO2(s)沉淀析出;故在地壳深处容易有SiF4、H2O气体逸出,在地壳浅处容易有SiO2沉积。
(2)化学平衡常数只随温度的变化而变化，该反应为放热反应，平衡常数K值变大说明温度降低平衡右移，温度降低反应速率减小，平衡右移逆反应速率先减小后增大，故a、d正确；
(3)当反应达到平衡时，正反应速率=逆反应速率且各物质的浓度保持不变；
a．根据反应速率之比等于系数之比可以得出，v正(HF)=2v正(H2O)，当反应达到平衡时，v正(H2O)=v逆(H2O)，因此v正(HF)=2v逆(H2O)，因此a错误；
b．根据反应速率之比等于系数之比可以得出，不管反应有没有达到平衡，均有v正(H2O)=2v正(SiF4)，v逆(H2O)=2v逆(SiF4)，当反应达到平衡时，v正(H2O)=v逆(H2O)，v正(SiF4)=v逆(SiF4)，即v正(H2O)=2v逆(SiF4)或v逆(H2O)=2v正(SiF4)，因此不管反应有没有达到平衡，v(H2O)=2v(SiF4)均成立，故b正确；
c．SiO2的质量保持不变说明反应已经达到平衡，故c正确；
d．反应达到平衡时正逆反应仍然都在进行，反应物和生成物在互相转化，只是速率相等，故d错误。
(4)由容积为2.0L，反应时间8.0min，容器内气体的密度增大了0.12g/L，则增加的质量为2.0L×0.12g/L=0.24g，由反应及元素守恒可知，每4molHF反应气体质量增加28+16×2=60g，设参加反应的HF的物质量为x，
=，解得x=0.016mol，v(HF)===0.0010mol/(L min)。
19． 相等 系数 浓度、物质的量、质量
【解析】略
20． 0.05mol/(L·min) 2 ①
【详解】（1）先算出C的反应速率，，再根据反应速率之比等于化学计量数系数之比，，故答案为：0.05mol/(L·min)
（2）根据反应速率之比等于化学计量系数比：
，故D的系数n=2，故答案为：2
（3）比较同一化学反应不同物质表示的反应快慢，必须换算成同一物质相同的单位表示的化学反应速率进行比较，我们可以根据反应速率之比等于化学计量系数比进行换算，我们将它们统一换算为A表示则①(A)=1mol·L-1·s-1=60 mol·L-1·min-1，
②当(B)=4mol·L-1·min-1时，(A)=2 mol·L-1·min-1，
③(C)=3mol·L-1·min-1时，(A)=1mol·L-1·min-1，
④当(D) =7mol·L-1·min-1时，(A)=3.5mol·L-1·min-1，故A表示的反应速率最快；故答案为：①
21．(1)锌棒周围有气泡生成
(2) Zn 氧化
(3)
【解析】（1）
断开开关，没有形成闭合回路，铜不与稀硫酸反应，锌与稀硫酸反应，可观察到的现象是锌棒周围有气泡生成。
（2）
闭合开关，电流表指针发生偏转，产生电流，形成原电池装置，锌比铜活泼，且锌与稀硫酸反应，铜不与稀硫酸反应，则锌失去电子，故负极材料为Zn，发生氧化反应。
（3）
该原电池自发进行的反应为Zn+2H+=Zn2++H2↑，锌作负极，铜作正极，正极的电极反应式为。
22． 高 放热 低 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑(或2Na+2H2O=2NaOH+H2↑或NaOH+HCl=NaCl+H2O)
【分析】当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U型管中甲处液面下降乙处液面上升，根据气体具有热胀冷缩的性质，可知集气瓶中空气受热膨胀，说明A和B反应是放热反应，放热反应的反应物的总能量大于生成物的总能量。
【详解】(1)由于A+B═C+D的反应为放热反应，所以A和B的总能量比C和D的总能量高；
(2)由于发生反应A+B═C+D，U型管中甲处液面下降乙处液面上升，根据气体具有热胀冷缩的性质可以判断该反应为放热反应；
(3)化学反应中旧键断裂吸收能量，新键生成放出能量，该反应为放热反应，则反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量；
(4)该反应为放热反应，且不需要加热既能够发生，如2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑(或2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑或NaOH＋HCl=NaCl＋H2O)。
23．(1)ab
(2) Zn 2H++2e-=H2↑
(3) 减少 32.5
(4)②③
【解析】(1)
该装置可以构成铜锌原电池，所以电流表指针偏转，故a正确。锌比铜活泼，铜是正极，正极的反应式为：2H++2e-=H2↑，所以Cu极有产生，故b正确。原电池中阳离子向正极移动，所以向正极移动，故c错误。锌比铜活泼，锌是负极，铜是正极，Cu电流由经导线流向Zn，故d错误。故答案为ab。
(2)
锌比铜活泼，锌是负极，铜是正极，正极的反应式为：2H++2e-=H2↑。
(3)
负极的电极反应式为：Zn-2e-= Zn2+，当有1mol电子流过导线，则理论上负极上有0.5mol Zn发生反应变为Zn2+，因此负极质量会减少，减小的质量为：0.5mol×65g/mol=32.5g。故答案为：减少；32.5。
(4)
自发的氧化还原反应可以通过原电池装置，实现化学能直接转化为电能。①不是氧化还原反应，不选；②和③是自发的氧化还原反应，故选②③。
24． AC 环形玻璃搅拌棒 偏小 不相等 相等 H1=-92kJ/mol
【分析】根据吸热反应和放热反应的判断依据进行判断；根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；大烧杯上如不盖硬纸板，会使一部分热量散失；反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并根据中和热的概念和实质来回答；求出焓变=反应物断键时吸收的总能量-生成物形成时释放的总能量，写出热化学方程式；利用盖斯定律计算反应过程中的反应热，由此分析。
【详解】(1)A．物质燃烧属于放热反应，故A符合题意；
B．二氧化碳通过炽热的碳发生还原反应，属于吸热反应，故B不符合题意；
C．铝和稀盐酸反应属于放热反应，故C符合题意；
D．与反应属于吸热反应，故D不符合题意；
答案选AC。
(2)①由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；
②大烧杯上如不盖硬纸板，会使一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小；
③反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，放出的热量不相等，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以用60mL0.50mol/L盐酸进行上述实验，测得中和热数值相等；
(3)该反应焓变=(254-300)kJ/mol=-46kJ/mol，生成1mol氨气放出46kJ热量，则生成2mol氨气放出92kJ热量，则热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJ/mol；
(4)①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H1=-akJ mol-1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=-bkJ mol-1
将方程式(①-3×②)得方程式NH3(g)+NO(g)=N2(g)+H2O(g)△H=。
【点睛】在稀溶液中酸碱中和生成1mol水的反应热，一元强酸与强碱的中和热约为57.3kJ，与酸碱种类无关，与酸碱的用量无关，因为这实际上是1molH+与1molOH-反应生成1molH2O的反应热，为易错点。
25．(1)低于
(2) 释放 242
(3) 石墨(合理即可) Fe
(4) 正
【分析】根据反应过程中吸收或放出热量判断反应类型，利用化学反应实质，利用化学键的变化与能量变化判断反应过程中释放或吸收的能量大小；根据原电池中负极和正极的特点及原电池的构成条件判断正负极材料及电极反应；
（1）
根据实验过程中反应后温度降低，判断该反应为吸热反应，故该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，故答案为：低于；
（2）
根据反应过程中，断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，反应中吸收总能量为：436×2+496=1368kJ；释放的总能量为： 463×4=1852kJ；故反应过程中释放能量为484，则生成1molH2O（g）释放能量为242kJ；故答案为：释放、242；
（3）
根据两极特点及电池的总反应进行判断正极材料是石墨或比铁不活泼的金属都可，负极材料为铁，故答案为：石墨、铁；
（4）
根据正极特点，化合价降低得电子发生还原反应的一极进行判断氧化银做正极；根据异性相吸原理判断钾离子向正极移动，故向氧化银一极移动；负极失去电子发生氧化反应，化合价升高，根据总反应书写电极反应为：；故答案为：正、、；
【点睛】此题考查化学反应中能量变化与原电池电极材料及电极反应书写；注意化学反应与化学键的关系；计算时注意量的关系。
答案第1页，共2页
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