第2章化学键化学反应规律单元练习 （含解析）2022-2023学年下学期高一化学鲁科版（2019）必修第二册
文档属性
| 名称 | 第2章化学键化学反应规律单元练习 （含解析）2022-2023学年下学期高一化学鲁科版（2019）必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 660.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-04 15:20:52 | ||
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文档简介
第2章化学键化学反应规律单元练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如图，用 、 、 分别表示N2、H2、NH3，已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，该反应属于放热反应。下列说法不正确的是
A．②→③过程，是吸热过程
B．③→④过程，N原子和H原子形成了含有极性键的NH3
C．合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量
D．合成氨反应中，反应物总能量大于生成物总能量
2．一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应，下列情况不能说明该反应达到化学平衡的是
A．的质量恒定 B．的质量分数保持不变
C．正反应和逆反应的速率相等 D．、、的物质的量之比为
3．下列反应的能量变化规律与图示相符的是
①氯化铵分解②镁条溶于盐酸
③盐酸与碳酸氢钠反应④氢氧化钡与氯化铵反应
⑤氢气在氯气中燃烧⑥硫酸和氢氧化钡溶液反应
A．①②⑤ B．①③④ C．③④⑤ D．②④⑥
4．对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g) +2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是
A．v(A)=0.3 mol/(L·s) B．v(B)=1.8 mol/(L·s)
C．v(D)=0.7 mol/(L·s) D．v(C)=1.5 mol/(L·min)
5．反应A+B→C(放热反应)分两步进行：①A+B→X(吸热反应)，②X→C(放热反应)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是
A． B．
C． D．
6．反应在2L密闭容器中进行后，减少了0.12mol，则平均每秒钟浓度变化正确的是
A． B．
C． D．
7．某小组设计如图装置(盐桥中盛有浸泡了KNO3溶液的琼胶)研究电化学原理。下列叙述正确的是
A．银片为负极，发生的反应为：Ag++e-=Ag
B．用稀硫酸代替AgNO3溶液，也可形成原电池
C．进行实验时，琼胶中K+移向Mg(NO3)2溶液
D．取出盐桥，电流表指针依然偏转
8．下列关于如图所示电池的说法中不正确的是
A．乙烧杯溶液颜色逐渐变深
B．电池工作一段时间，乙烧杯成了混合溶液
C．装置中发生的总反应是
D．若换成阴离子交换膜，从乙烧杯移向甲烧杯
9．已知反应，速率方程为。在金(Au)表面分解的实验数据如表所示。
0 20 40 60 80 100
0.100 0.080 0.060 0.020 0
已知：①为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关；
②时，该反应为0级反应，时，该反应为1级反应，以此类推，可以为整数，也可以为分数；③浓度消耗一半所用的时间叫半衰期()。
下列说法正确的是
A．表格中
B．该反应为2级反应
C．保持其他条件不变，若起始浓度为，则半衰期为100min
D．该反应的速率常数
10．中国锅炉燃烧采用沸腾炉的逐渐增多，采用沸腾炉的好处在于
①增大煤炭燃烧时的燃烧热并形成清洁能源
②减少炉中杂质气体(如SO2等)的形成
③提高煤炭的热效率并减少CO的排放
④使燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
11．有专家指出，如果对燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合，那么，不仅可以消除对大气的污染，还可以节约燃料，缓解能源危机。如图所示。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为
A．化学能 B．热能 C．生物质能 D．电能
12．下图是1 mol 与1 mol CO反应生成1 mol 和1 mol NO过程中的能量变化示意图。下列说法正确的是
A．反应放出的能量为
B．反应放出的能量为
C．反应吸收的能量为
D．反应吸收的能量为
13．下列各组反应中，不属于可逆反应的是
A．N2+3H22NH3和2NH3N2+3H2
B．H2+I22HI和2HIH2+I2
C．2H2+O22H2O和2H2O2H2↑+O2↑
D．2SO2+O22SO3和2SO32SO2+O2
14．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
15．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。下列说法正确的是
已知：①Sn(白，s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H1
②Sn(灰，s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H2
③Sn(灰，s)Sn(白，s) △H3=+2.1kJ mol-1
A．△H1＞△H2
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏
二、实验题
16．某化学研究小组的同学拟用定量的方法测定Al、铁与稀盐酸反应生成的H2的快慢，他们设计了如图所示的实验装置。
(1)检查图Ⅰ所示装置气密性的方法是_______。
(2)把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的因素是_______。
A．盐酸的浓度 B．铝条的表面积 C．溶液的温度 D．加少量Na2SO4固体
(3)甲装置中的稀盐酸可选用_______代替(填序号)。
A．浓硫酸 B．稀硝酸 C．浓硝酸 D．稀硫酸
(4)若要比较产生气体的快慢，可以测定相同时间段内产生气体的体积，也可以测定_______。
(5)实验测得铝丝产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图Ⅱ所示，则图中t1～t2速率变化的主要原因是_______，t2～t3速率变化的主要原因是_______。
17．某同学用相同质量的锌粉先后与1 mol/L盐酸及相同体积未知浓度的盐酸反应，记录相关数据，并作出两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化图(如图所示)。
(1)如果请你做这一实验，你如何测量反应放出气体的体积___________？
(2)请根据图示判断并解释，该同学所用未知浓度的盐酸，其浓度是高于还是低于1 mol/L___________。
(3)如果用1 mol/L硫酸代替上述实验中的1 mol/L盐酸，二者的反应速率是否相同___________？请说明原因___________。
三、原理综合题
18．为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用图中电池装置进行实验。
回答下列问题：
(1)电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据表中数据，图中盐桥中应选择_______作为电解质。
阳离子 u∞×108/(m2·s-1·V-1) 阴离子 u∞×108/(m2·s-1·V-1)
Li+ 4.07 4.61
Na+ 5.19 7.40
Ca2+ 6.59 Cl- 7.91
K+ 7.62 8.27
(2)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入_______(填写“铁”或“石墨”)电极溶液中。
(3)电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02 mol·L-1。石墨电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c(Fe2+)=_______。
(4)根据(2)、(3)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为_______，铁电极的电极反应式为_______。因此，验证了氧化性_______ >_______，还原性_______ >_______。
(5)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的操作是_______。
19．在2L密闭容器中进行反应：，式中a、b、c、d为化学计量数。在0 3min内，各物质的物质的量(单位为mol)的变化如下表所示：
物质 时间 X Y P Q
起始 0.3 1.0 1.5
2min末 0.5 2.7 0.8
3min末 2.7
已知2min内，。
(1)试确定以下物质的相关量：起始时___________，2min末时___________。
(2)上述反应的化学方程式为___________。
(3)用Y表示2min内的反应速率为___________。2min末，Q在混合气体中的体积分数为___________。
(4)在保持温度和容积不变的情况下，下列关于上述反应的叙述不正确的是___________。
a．2min内用X表示的反应速率为
b．向容器内充入稀有气体Ar(不参与反应)，会导致体系压强增大，反应速率加快
c．随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量不再改变即说明反应已经达到平衡
d．随着反应的进行，混合气体的密度不再改变即说明反应已经达到平衡
e．随着反应的进行，混合气体的压强不再改变即说明反应已经达到平衡
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．C
【详解】A．②→③过程是断开化学键，是吸热过程，故A正确；
B．③→④过程是形成化学键，N原子和H原子形成了含有极性键的NH3，故B正确；
C．合成氨反应是放热反应，则反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量，故C错误；
D．合成氨反应是放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量，故D正确。
综上所述，答案为C。
2．D
【分析】正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变时，反应达到平衡状态，据此分析解答。
【详解】A．NH3的质量恒定，密闭容器体积不变，则NH3的浓度不变，达到化学平衡状态，故A不符合题意；
B．H2的质量分数保持不变，即浓度不变，能作为达到平衡的标志，故B不符合题意；
C．正反应的逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，故C不符合题意；
D．平衡时，N2、H2和NH3的物质的量之比取决于起始量之比与转化程度，这是个变量，该比值未说明保持不变，故不能作为达到平衡的标志，故D符合题意；
故答案选D
3．B
【分析】反应物的总能量低于生成物的总能量，则反应为吸热反应。
【详解】①氯化铵分解为吸热反应，符合题意；
②镁条溶于盐酸为放热反应，不符合题意；
③盐酸与碳酸氢钠反应为放热反应，符合题意；
④氢氧化钡与氯化铵反应为吸热反应，符合题意；
⑤氢气在氯气中燃烧为放热反应，不符合题意；
⑥硫酸和氢氧化钡溶液反应为放热反应，不符合题意；
故选B。
4．C
【详解】在单位相同的条件下，不同物质的反应速率与其计量数的比值越大，该反应速率越快。
A．=0.3mol L-1 s-1；
B．B是固体，没有浓度；
C．=0.35mol L-1 s-1；
D．v(C)=1.5 mol/(L·min)=0.025 mol/(L·s)，=0.0125mol L-1 s-1；
通过比较知，反应速率最快的是C选项，故选：C。
5．A
【详解】第一步反应为吸热反应，说明X的能量比A、B的能量和高；第二步反应为放热反应，则X的能量比生成物C的高，且总反应是放热反应，说明反应物A、B的能量总和比生成物C的高，则只有选项A的图像符合题意，
故选A。
6．D
【详解】由1min后，氨气减少了0.12mol可知，1s时氨气的浓度减少量为=0.001mol/L，由变化量之比等于化学计量数之比可知，平均每秒钟一氧化氮的浓度变化量为0.001mol/L、水蒸气的浓度变化量为0.001mol/L×=0.0015mol/L、氧气的浓度变化量为0.001mol/L×=0.00125mol/L，故D正确。
7．B
【详解】A．该装置为MgAg原电池，镁的活泼性大于银，镁作负极，失电子形成镁离子，故A错误；
B．若把硝酸银换成稀硫酸，H+同样在银电极处得到电子析出氢气，可以构成原电池，故B正确；
C．MgAg原电池，镁的活泼性大于银，镁作负极、银为正极，原电池中阳离子移向正极，所以盐桥中的阳离子往右侧硝酸银溶液迁移，故C错误；
D．取出盐桥，由于无法构成闭合回路，不能形成原电池，所以电流表不发生偏转，D错误；
选B。
8．A
【分析】Zn的金属性比Cu活泼，Zn为负极，Cu为正极，据此分析。
【详解】A．Zn的金属性比Cu活泼，Zn为负极，Cu为正极，Cu电极反应式为，乙烧杯溶液颜色逐渐变浅，故A说法不正确；
B．为平衡电荷，甲烧杯中的阳离子，即向乙烧杯移动，故乙烧杯成了混合溶液，故B说法正确；
C．根据B选项分析，装置中发生的总反应是，故C说法正确；
D．乙烧杯放电，从乙烧杯移向甲烧杯，故D说法正确。
故选A。
9．C
【详解】A．分析表格数据知，N2O的浓度变化与时间成正比，该反应是匀速反应，a=0.040，故A错误；
B．该反应是匀速反应，则为直线方程，则n=0，该反应是0级反应，故B错误；
C．设起始浓度为c，v=k，，半衰期与起始浓度成正比，根据表格数据知，起始浓度为0.1mol/L时半衰期为50min，温度不变，速率常数不变，则起始浓度为时，半衰期为100min ，故C正确；
D．该反应是0级反应，则速率常数等于反应速率，可根据任何一段时间求速率和速率常数，=k=，故D错误；
故选C。
10．B
【详解】①锅炉燃烧采用沸腾炉能增大煤炭与氧气的接触面积，但煤炭的燃烧热不变，故错误；
②锅炉燃烧采用沸腾炉能增大煤炭与氧气的接触面积，但反应物不变，燃烧过程不变，所以不能减少有害杂质气体(如二氧化硫等)的形成，故错误；
③锅炉燃烧采用沸腾炉能增大煤炭与氧气的接触面积，促使燃料燃烧充分，提高煤炭的热效率，有利于减少一氧化碳的排放，故正确；
④锅炉燃烧采用沸腾炉能增大煤炭与氧气的接触面积，有利于使燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率，故正确；
③④正确，故选C。
11．B
【分析】图中关键信息是利用太阳能使H2O、CO2、N2等重新组合，组合成可燃物，而可燃物燃烧后转化为燃烧产物并放出热量，产物又结合太阳能转化为燃料，如此循环，可知太阳能最终转化为热能。
【详解】A．太阳能转化为化学能，燃烧后转化为热能，A错误；
B．太阳能转化为化学能，燃烧后转化为热能，B正确；
C．生物质能是指自然界有生命的物质提供的能量，此构想未涉及到生物质能，C错误；
D．此构想未涉及电能，D错误；
故答案为：B。
12．A
【详解】A．根据图像可知，该反应为放热反应，放出的能量为，A正确；
B．根据图像可知，该反应为放热反应，放出的能量为，B错误；
C．根据图像可知，该反应为放热反应，C错误；
D．根据图像可知，该反应为放热反应，D错误；
故答案为：A。
13．C
【详解】可逆反应的定义是，在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。A、B、D选项中的反应是同一条件下同时进行的，属于可逆反应，C项中的反应条件不同，不属于可逆反应，C错误；
故选C。
14．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。
15．D
【详解】A．依据盖斯定律，由② ①可得反应③，反应为吸热反应，所以ΔH3＝ΔH2 ΔH1＞0，所以ΔH1＜ΔH2，故A错误；
B．根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s)可知，温度高于13.2℃时，灰锡会转变为白锡，所以在常温下，锡以白锡状态存在，故B错误；
C．根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s) △H3=+2.1kJ mol-1可知，由灰锡变为白锡会吸热反应，故C错误；
D．根据根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s)可知，温度低于13.2℃时，白锡会转变为灰锡，而灰锡以粉末状态存在，即锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏，故D正确；
故答案选D。
【点睛】本题考查反应过程中能量变化，侧重考查学生盖斯定律和物质存在形式的掌握情况，试题难度中等。
16．(1)用手捂热锥形瓶，观察乙中长导管内的液面上升，则气密性良好
(2)D
(3)D
(4)产生相同体积的气体所需要的时间
(5) 反应放热，温度升高使反应速率增大 盐酸浓度不断减小使反应速率减小
【分析】根据实验目的化学研究小组的同学拟用定量的方法测定Al、铁与稀盐酸反应生成的H2的快慢，甲装置为气体的发生装置，乙为气体的收集装置，丙为排出水体积测量装置，以此来解析；
（1）
化学实验装置的气密性检验的原理是使装置内外的压强不相等，基本方法是观察气泡或液面变化，该装置利用不漏气装置内的空气受热膨胀，有空气从导管口逸出要检查装置的气密性，可以用手握住锥形瓶，使瓶内的温度升高，压强增大，若气密性良好，则会观察到乙中长导管内的液面会上升；
（2）
A．改变盐酸的浓度，反应速率变化，A不符合题意；
B．改变接触面积，反应速率变化，B不符合题意；
C．改变温度，反应速率变化，C不符合题意；
D．加少量Na2SO4固体，对反应无影响，则Al与盐酸反应生成氢气的速率不变，D符合题意；
故选D。
（3）
A．铁铝与浓硫酸会生成致密的氧化物薄膜，阻止反应进一步进行，反应不能得到氢气，A不符合题意；
B．铁铝与稀硝酸反应会生成硝酸盐一氧化氮水，不能产生氢气，B不符合题意；
C．铁铝与浓硝酸会生成致密的氧化物薄膜，阻止反应进一步进行，反应不能得到氢气，C不符合题意；
D．铁铝与稀硫酸反应生成氢气，故可以替代盐酸，D符合题意；
故选D。
（4）
比较产生气体的快慢，还可以测定产生相同的氢气所需要的时间；
（5）
金属与酸的反应为放热反应，温度影响反应的速率，温度越高，反应的速率越快，浓度越小反应速率越小，图中t1～t2速率变化的主要原因是反应放热，温度升高使反应速率增大，t2～t3速率变化的主要原因是盐酸浓度不断减小使反应速率减小；
17．(1)可以用注射器收集气体直接测量，也可用排水量气装置测量气体体积
(2)高于
(3) 不相同 锌粉与酸反应的本质是锌与氢离子反应，等物质的量浓度的稀硫酸比盐酸的氢离子浓度大，反应更快
【分析】相同质量的锌粉与盐酸或稀硫酸反应，产生的氢气体积可用直接测量、也可以间接测量；该反应本质是锌与氢离子反应，氢离子浓度大反应越快，相同时间内产生的气体体积越大，据此回答。
(1)
氢气体积可用注射器收集气体直接测量，也可以采用带有刻度的仪器（）或者排水量气装置（等合理即可）进行测量。
(2)
根据图示知，相同时间内，未知浓度的盐酸放出H2比1 mol/LHCl多，即未知浓度的盐酸反应速率快，所以未知盐酸浓度高于1 mol/L。
(3)
该反应实质为Zn与H+反应，若把1 mol/L盐酸换成1 mol/L硫酸，则c(H+)增大为2 mol/L，反应速率加快，故此处填：不相同，理由为：该反应实质为Zn与H+反应，等浓度的盐酸和硫酸，硫酸中c(H+)更大，反应速率更快。
18． KCl 石墨 0.09mol/L Fe3++e-=Fe2+ Fe-2e-= Fe2+ Fe3+ Fe2+ Fe Fe2+ 取少量活化后溶液，滴入KSCN溶液，若溶液未变红，证明活化反应完成
【分析】(1)~(4)根据题给信息选择合适的物质，根据原电池工作的原理书写电极反应式，并进行计算，由此判断氧化性、还原性的强弱；
(5)根据刻蚀活化的原理分析作答。
【详解】(1)Fe2+、Fe3+能与反应，Ca2+能与反应，FeSO4、Fe2(SO4)3都属于强酸弱碱盐，水溶液呈酸性，酸性条件下能与Fe2+反应，根据题意“盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应”，盐桥中阴离子不可以选择、，阳离子不可以选择Ca2+，另盐桥中阴、阳离子的迁移率（u∞）应尽可能地相近，根据表中数据，盐桥中应选择KCl作为电解质，故答案为：KCl；
(2)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极，则铁电极为负极，石墨电极为正极，盐桥中阳离子向正极移动，则盐桥中的阳离子进入石墨电极溶液中，故答案为：石墨；
(3)根据(2)的分析，铁电极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，石墨电极上未见Fe析出，石墨电极的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c（Fe2+）增加了0.02mol/L，根据得失电子守恒，石墨电极溶液中c（Fe2+）增加0.04mol/L，石墨电极溶液中c（Fe2+）=0.05mol/L+0.04mol/L=0.09mol/L，故答案为：0.09mol/L；
(4)根据(2)、(3)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，铁电极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+；电池总反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，根据同一反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物、还原剂的还原性强于还原产物，则验证了Fe3+氧化性大于Fe2+，Fe还原性大于Fe2+，故答案为：Fe3++e-=Fe2+ ，Fe-2e-=Fe2+ ，Fe3+，Fe2+，Fe，Fe2+；
(5)在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化，发生的反应为Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4，要检验活化反应完成，只要检验溶液中不含Fe3+即可，检验活化反应完成的方法是：取活化后溶液少许于试管中，加入KSCN溶液，若溶液不出现血红色，说明活化反应完成，故答案为：取活化后溶液少许于试管中，加入KSCN溶液，若溶液不变红，说明活化反应完成。
19． 2.2mol 1.2mol 25.5% abe
【分析】根据题表中的数据可知，2min末反应达到平衡状态，2min内，则，，因此2min末Q的物质的量为。，则，解得，则起始时Y的物质的量为。，因此该反应的化学方程式为，据此解答；
【详解】(1)根据上述分析可知，起始时，2min末时，故答案为2.2mol；1.2mol；
(2)根据上述分析可知，该反应的化学方程式为，故答案为2X(s)+5Y(g) 2P(g)+3Q(g)；
(3)2min内用Y表示的反应速率为。根据上述分析可知，2min末，X(s)、Y(g)、P(g)、Q(g)的物质的量分别为0.7mol、2.7mol、0.8mol、1.2mol，Q在混合气体中的体积分数为，故答案为：25.5%；
(4) a．X为固体，不能用X表示反应速率，a错误；
b．容器的体积不变，向容器内充入稀有气体Ar(不参与反应)，气体的浓度不变，反应速率不变，b错误；
c．X为固体，该反应反应前后气体的体积不变，但气体的质量发生变化，因此随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量不再改变即说明反应已经达到平衡， c正确；
d．X为固体，该反应反应前后气体的体积不变，但气体的质量发生变化，因此随着反应的进行，混合气体的密度不再改变即说明反应已经达到平衡，d正确；
e．X为固体，该反应反应前后气体的体积不变，容器中气体的压强始终不变，混合气体的压强不再改变，不能说明反应已经达到平衡，e错误。
故答案为：abe；
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如图，用 、 、 分别表示N2、H2、NH3，已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，该反应属于放热反应。下列说法不正确的是
A．②→③过程，是吸热过程
B．③→④过程，N原子和H原子形成了含有极性键的NH3
C．合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量
D．合成氨反应中，反应物总能量大于生成物总能量
2．一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应，下列情况不能说明该反应达到化学平衡的是
A．的质量恒定 B．的质量分数保持不变
C．正反应和逆反应的速率相等 D．、、的物质的量之比为
3．下列反应的能量变化规律与图示相符的是
①氯化铵分解②镁条溶于盐酸
③盐酸与碳酸氢钠反应④氢氧化钡与氯化铵反应
⑤氢气在氯气中燃烧⑥硫酸和氢氧化钡溶液反应
A．①②⑤ B．①③④ C．③④⑤ D．②④⑥
4．对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g) +2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是
A．v(A)=0.3 mol/(L·s) B．v(B)=1.8 mol/(L·s)
C．v(D)=0.7 mol/(L·s) D．v(C)=1.5 mol/(L·min)
5．反应A+B→C(放热反应)分两步进行：①A+B→X(吸热反应)，②X→C(放热反应)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是
A． B．
C． D．
6．反应在2L密闭容器中进行后，减少了0.12mol，则平均每秒钟浓度变化正确的是
A． B．
C． D．
7．某小组设计如图装置(盐桥中盛有浸泡了KNO3溶液的琼胶)研究电化学原理。下列叙述正确的是
A．银片为负极，发生的反应为：Ag++e-=Ag
B．用稀硫酸代替AgNO3溶液，也可形成原电池
C．进行实验时，琼胶中K+移向Mg(NO3)2溶液
D．取出盐桥，电流表指针依然偏转
8．下列关于如图所示电池的说法中不正确的是
A．乙烧杯溶液颜色逐渐变深
B．电池工作一段时间，乙烧杯成了混合溶液
C．装置中发生的总反应是
D．若换成阴离子交换膜，从乙烧杯移向甲烧杯
9．已知反应，速率方程为。在金(Au)表面分解的实验数据如表所示。
0 20 40 60 80 100
0.100 0.080 0.060 0.020 0
已知：①为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关；
②时，该反应为0级反应，时，该反应为1级反应，以此类推，可以为整数，也可以为分数；③浓度消耗一半所用的时间叫半衰期()。
下列说法正确的是
A．表格中
B．该反应为2级反应
C．保持其他条件不变，若起始浓度为，则半衰期为100min
D．该反应的速率常数
10．中国锅炉燃烧采用沸腾炉的逐渐增多，采用沸腾炉的好处在于
①增大煤炭燃烧时的燃烧热并形成清洁能源
②减少炉中杂质气体(如SO2等)的形成
③提高煤炭的热效率并减少CO的排放
④使燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
11．有专家指出，如果对燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合，那么，不仅可以消除对大气的污染，还可以节约燃料，缓解能源危机。如图所示。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为
A．化学能 B．热能 C．生物质能 D．电能
12．下图是1 mol 与1 mol CO反应生成1 mol 和1 mol NO过程中的能量变化示意图。下列说法正确的是
A．反应放出的能量为
B．反应放出的能量为
C．反应吸收的能量为
D．反应吸收的能量为
13．下列各组反应中，不属于可逆反应的是
A．N2+3H22NH3和2NH3N2+3H2
B．H2+I22HI和2HIH2+I2
C．2H2+O22H2O和2H2O2H2↑+O2↑
D．2SO2+O22SO3和2SO32SO2+O2
14．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
15．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。下列说法正确的是
已知：①Sn(白，s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H1
②Sn(灰，s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H2
③Sn(灰，s)Sn(白，s) △H3=+2.1kJ mol-1
A．△H1＞△H2
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏
二、实验题
16．某化学研究小组的同学拟用定量的方法测定Al、铁与稀盐酸反应生成的H2的快慢，他们设计了如图所示的实验装置。
(1)检查图Ⅰ所示装置气密性的方法是_______。
(2)把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的因素是_______。
A．盐酸的浓度 B．铝条的表面积 C．溶液的温度 D．加少量Na2SO4固体
(3)甲装置中的稀盐酸可选用_______代替(填序号)。
A．浓硫酸 B．稀硝酸 C．浓硝酸 D．稀硫酸
(4)若要比较产生气体的快慢，可以测定相同时间段内产生气体的体积，也可以测定_______。
(5)实验测得铝丝产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图Ⅱ所示，则图中t1～t2速率变化的主要原因是_______，t2～t3速率变化的主要原因是_______。
17．某同学用相同质量的锌粉先后与1 mol/L盐酸及相同体积未知浓度的盐酸反应，记录相关数据，并作出两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化图(如图所示)。
(1)如果请你做这一实验，你如何测量反应放出气体的体积___________？
(2)请根据图示判断并解释，该同学所用未知浓度的盐酸，其浓度是高于还是低于1 mol/L___________。
(3)如果用1 mol/L硫酸代替上述实验中的1 mol/L盐酸，二者的反应速率是否相同___________？请说明原因___________。
三、原理综合题
18．为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用图中电池装置进行实验。
回答下列问题：
(1)电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据表中数据，图中盐桥中应选择_______作为电解质。
阳离子 u∞×108/(m2·s-1·V-1) 阴离子 u∞×108/(m2·s-1·V-1)
Li+ 4.07 4.61
Na+ 5.19 7.40
Ca2+ 6.59 Cl- 7.91
K+ 7.62 8.27
(2)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入_______(填写“铁”或“石墨”)电极溶液中。
(3)电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02 mol·L-1。石墨电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c(Fe2+)=_______。
(4)根据(2)、(3)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为_______，铁电极的电极反应式为_______。因此，验证了氧化性_______ >_______，还原性_______ >_______。
(5)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的操作是_______。
19．在2L密闭容器中进行反应：，式中a、b、c、d为化学计量数。在0 3min内，各物质的物质的量(单位为mol)的变化如下表所示：
物质 时间 X Y P Q
起始 0.3 1.0 1.5
2min末 0.5 2.7 0.8
3min末 2.7
已知2min内，。
(1)试确定以下物质的相关量：起始时___________，2min末时___________。
(2)上述反应的化学方程式为___________。
(3)用Y表示2min内的反应速率为___________。2min末，Q在混合气体中的体积分数为___________。
(4)在保持温度和容积不变的情况下，下列关于上述反应的叙述不正确的是___________。
a．2min内用X表示的反应速率为
b．向容器内充入稀有气体Ar(不参与反应)，会导致体系压强增大，反应速率加快
c．随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量不再改变即说明反应已经达到平衡
d．随着反应的进行，混合气体的密度不再改变即说明反应已经达到平衡
e．随着反应的进行，混合气体的压强不再改变即说明反应已经达到平衡
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．C
【详解】A．②→③过程是断开化学键，是吸热过程，故A正确；
B．③→④过程是形成化学键，N原子和H原子形成了含有极性键的NH3，故B正确；
C．合成氨反应是放热反应，则反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量，故C错误；
D．合成氨反应是放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量，故D正确。
综上所述，答案为C。
2．D
【分析】正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变时，反应达到平衡状态，据此分析解答。
【详解】A．NH3的质量恒定，密闭容器体积不变，则NH3的浓度不变，达到化学平衡状态，故A不符合题意；
B．H2的质量分数保持不变，即浓度不变，能作为达到平衡的标志，故B不符合题意；
C．正反应的逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，故C不符合题意；
D．平衡时，N2、H2和NH3的物质的量之比取决于起始量之比与转化程度，这是个变量，该比值未说明保持不变，故不能作为达到平衡的标志，故D符合题意；
故答案选D
3．B
【分析】反应物的总能量低于生成物的总能量，则反应为吸热反应。
【详解】①氯化铵分解为吸热反应，符合题意；
②镁条溶于盐酸为放热反应，不符合题意；
③盐酸与碳酸氢钠反应为放热反应，符合题意；
④氢氧化钡与氯化铵反应为吸热反应，符合题意；
⑤氢气在氯气中燃烧为放热反应，不符合题意；
⑥硫酸和氢氧化钡溶液反应为放热反应，不符合题意；
故选B。
4．C
【详解】在单位相同的条件下，不同物质的反应速率与其计量数的比值越大，该反应速率越快。
A．=0.3mol L-1 s-1；
B．B是固体，没有浓度；
C．=0.35mol L-1 s-1；
D．v(C)=1.5 mol/(L·min)=0.025 mol/(L·s)，=0.0125mol L-1 s-1；
通过比较知，反应速率最快的是C选项，故选：C。
5．A
【详解】第一步反应为吸热反应，说明X的能量比A、B的能量和高；第二步反应为放热反应，则X的能量比生成物C的高，且总反应是放热反应，说明反应物A、B的能量总和比生成物C的高，则只有选项A的图像符合题意，
故选A。
6．D
【详解】由1min后，氨气减少了0.12mol可知，1s时氨气的浓度减少量为=0.001mol/L，由变化量之比等于化学计量数之比可知，平均每秒钟一氧化氮的浓度变化量为0.001mol/L、水蒸气的浓度变化量为0.001mol/L×=0.0015mol/L、氧气的浓度变化量为0.001mol/L×=0.00125mol/L，故D正确。
7．B
【详解】A．该装置为MgAg原电池，镁的活泼性大于银，镁作负极，失电子形成镁离子，故A错误；
B．若把硝酸银换成稀硫酸，H+同样在银电极处得到电子析出氢气，可以构成原电池，故B正确；
C．MgAg原电池，镁的活泼性大于银，镁作负极、银为正极，原电池中阳离子移向正极，所以盐桥中的阳离子往右侧硝酸银溶液迁移，故C错误；
D．取出盐桥，由于无法构成闭合回路，不能形成原电池，所以电流表不发生偏转，D错误；
选B。
8．A
【分析】Zn的金属性比Cu活泼，Zn为负极，Cu为正极，据此分析。
【详解】A．Zn的金属性比Cu活泼，Zn为负极，Cu为正极，Cu电极反应式为，乙烧杯溶液颜色逐渐变浅，故A说法不正确；
B．为平衡电荷，甲烧杯中的阳离子，即向乙烧杯移动，故乙烧杯成了混合溶液，故B说法正确；
C．根据B选项分析，装置中发生的总反应是，故C说法正确；
D．乙烧杯放电，从乙烧杯移向甲烧杯，故D说法正确。
故选A。
9．C
【详解】A．分析表格数据知，N2O的浓度变化与时间成正比，该反应是匀速反应，a=0.040，故A错误；
B．该反应是匀速反应，则为直线方程，则n=0，该反应是0级反应，故B错误；
C．设起始浓度为c，v=k，，半衰期与起始浓度成正比，根据表格数据知，起始浓度为0.1mol/L时半衰期为50min，温度不变，速率常数不变，则起始浓度为时，半衰期为100min ，故C正确；
D．该反应是0级反应，则速率常数等于反应速率，可根据任何一段时间求速率和速率常数，=k=，故D错误；
故选C。
10．B
【详解】①锅炉燃烧采用沸腾炉能增大煤炭与氧气的接触面积，但煤炭的燃烧热不变，故错误；
②锅炉燃烧采用沸腾炉能增大煤炭与氧气的接触面积，但反应物不变，燃烧过程不变，所以不能减少有害杂质气体(如二氧化硫等)的形成，故错误；
③锅炉燃烧采用沸腾炉能增大煤炭与氧气的接触面积，促使燃料燃烧充分，提高煤炭的热效率，有利于减少一氧化碳的排放，故正确；
④锅炉燃烧采用沸腾炉能增大煤炭与氧气的接触面积，有利于使燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率，故正确；
③④正确，故选C。
11．B
【分析】图中关键信息是利用太阳能使H2O、CO2、N2等重新组合，组合成可燃物，而可燃物燃烧后转化为燃烧产物并放出热量，产物又结合太阳能转化为燃料，如此循环，可知太阳能最终转化为热能。
【详解】A．太阳能转化为化学能，燃烧后转化为热能，A错误；
B．太阳能转化为化学能，燃烧后转化为热能，B正确；
C．生物质能是指自然界有生命的物质提供的能量，此构想未涉及到生物质能，C错误；
D．此构想未涉及电能，D错误；
故答案为：B。
12．A
【详解】A．根据图像可知，该反应为放热反应，放出的能量为，A正确；
B．根据图像可知，该反应为放热反应，放出的能量为，B错误；
C．根据图像可知，该反应为放热反应，C错误；
D．根据图像可知，该反应为放热反应，D错误；
故答案为：A。
13．C
【详解】可逆反应的定义是，在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。A、B、D选项中的反应是同一条件下同时进行的，属于可逆反应，C项中的反应条件不同，不属于可逆反应，C错误；
故选C。
14．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。
15．D
【详解】A．依据盖斯定律，由② ①可得反应③，反应为吸热反应，所以ΔH3＝ΔH2 ΔH1＞0，所以ΔH1＜ΔH2，故A错误；
B．根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s)可知，温度高于13.2℃时，灰锡会转变为白锡，所以在常温下，锡以白锡状态存在，故B错误；
C．根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s) △H3=+2.1kJ mol-1可知，由灰锡变为白锡会吸热反应，故C错误；
D．根据根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s)可知，温度低于13.2℃时，白锡会转变为灰锡，而灰锡以粉末状态存在，即锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏，故D正确；
故答案选D。
【点睛】本题考查反应过程中能量变化，侧重考查学生盖斯定律和物质存在形式的掌握情况，试题难度中等。
16．(1)用手捂热锥形瓶，观察乙中长导管内的液面上升，则气密性良好
(2)D
(3)D
(4)产生相同体积的气体所需要的时间
(5) 反应放热，温度升高使反应速率增大 盐酸浓度不断减小使反应速率减小
【分析】根据实验目的化学研究小组的同学拟用定量的方法测定Al、铁与稀盐酸反应生成的H2的快慢，甲装置为气体的发生装置，乙为气体的收集装置，丙为排出水体积测量装置，以此来解析；
（1）
化学实验装置的气密性检验的原理是使装置内外的压强不相等，基本方法是观察气泡或液面变化，该装置利用不漏气装置内的空气受热膨胀，有空气从导管口逸出要检查装置的气密性，可以用手握住锥形瓶，使瓶内的温度升高，压强增大，若气密性良好，则会观察到乙中长导管内的液面会上升；
（2）
A．改变盐酸的浓度，反应速率变化，A不符合题意；
B．改变接触面积，反应速率变化，B不符合题意；
C．改变温度，反应速率变化，C不符合题意；
D．加少量Na2SO4固体，对反应无影响，则Al与盐酸反应生成氢气的速率不变，D符合题意；
故选D。
（3）
A．铁铝与浓硫酸会生成致密的氧化物薄膜，阻止反应进一步进行，反应不能得到氢气，A不符合题意；
B．铁铝与稀硝酸反应会生成硝酸盐一氧化氮水，不能产生氢气，B不符合题意；
C．铁铝与浓硝酸会生成致密的氧化物薄膜，阻止反应进一步进行，反应不能得到氢气，C不符合题意；
D．铁铝与稀硫酸反应生成氢气，故可以替代盐酸，D符合题意；
故选D。
（4）
比较产生气体的快慢，还可以测定产生相同的氢气所需要的时间；
（5）
金属与酸的反应为放热反应，温度影响反应的速率，温度越高，反应的速率越快，浓度越小反应速率越小，图中t1～t2速率变化的主要原因是反应放热，温度升高使反应速率增大，t2～t3速率变化的主要原因是盐酸浓度不断减小使反应速率减小；
17．(1)可以用注射器收集气体直接测量，也可用排水量气装置测量气体体积
(2)高于
(3) 不相同 锌粉与酸反应的本质是锌与氢离子反应，等物质的量浓度的稀硫酸比盐酸的氢离子浓度大，反应更快
【分析】相同质量的锌粉与盐酸或稀硫酸反应，产生的氢气体积可用直接测量、也可以间接测量；该反应本质是锌与氢离子反应，氢离子浓度大反应越快，相同时间内产生的气体体积越大，据此回答。
(1)
氢气体积可用注射器收集气体直接测量，也可以采用带有刻度的仪器（）或者排水量气装置（等合理即可）进行测量。
(2)
根据图示知，相同时间内，未知浓度的盐酸放出H2比1 mol/LHCl多，即未知浓度的盐酸反应速率快，所以未知盐酸浓度高于1 mol/L。
(3)
该反应实质为Zn与H+反应，若把1 mol/L盐酸换成1 mol/L硫酸，则c(H+)增大为2 mol/L，反应速率加快，故此处填：不相同，理由为：该反应实质为Zn与H+反应，等浓度的盐酸和硫酸，硫酸中c(H+)更大，反应速率更快。
18． KCl 石墨 0.09mol/L Fe3++e-=Fe2+ Fe-2e-= Fe2+ Fe3+ Fe2+ Fe Fe2+ 取少量活化后溶液，滴入KSCN溶液，若溶液未变红，证明活化反应完成
【分析】(1)~(4)根据题给信息选择合适的物质，根据原电池工作的原理书写电极反应式，并进行计算，由此判断氧化性、还原性的强弱；
(5)根据刻蚀活化的原理分析作答。
【详解】(1)Fe2+、Fe3+能与反应，Ca2+能与反应，FeSO4、Fe2(SO4)3都属于强酸弱碱盐，水溶液呈酸性，酸性条件下能与Fe2+反应，根据题意“盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应”，盐桥中阴离子不可以选择、，阳离子不可以选择Ca2+，另盐桥中阴、阳离子的迁移率（u∞）应尽可能地相近，根据表中数据，盐桥中应选择KCl作为电解质，故答案为：KCl；
(2)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极，则铁电极为负极，石墨电极为正极，盐桥中阳离子向正极移动，则盐桥中的阳离子进入石墨电极溶液中，故答案为：石墨；
(3)根据(2)的分析，铁电极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，石墨电极上未见Fe析出，石墨电极的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c（Fe2+）增加了0.02mol/L，根据得失电子守恒，石墨电极溶液中c（Fe2+）增加0.04mol/L，石墨电极溶液中c（Fe2+）=0.05mol/L+0.04mol/L=0.09mol/L，故答案为：0.09mol/L；
(4)根据(2)、(3)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，铁电极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+；电池总反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，根据同一反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物、还原剂的还原性强于还原产物，则验证了Fe3+氧化性大于Fe2+，Fe还原性大于Fe2+，故答案为：Fe3++e-=Fe2+ ，Fe-2e-=Fe2+ ，Fe3+，Fe2+，Fe，Fe2+；
(5)在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化，发生的反应为Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4，要检验活化反应完成，只要检验溶液中不含Fe3+即可，检验活化反应完成的方法是：取活化后溶液少许于试管中，加入KSCN溶液，若溶液不出现血红色，说明活化反应完成，故答案为：取活化后溶液少许于试管中，加入KSCN溶液，若溶液不变红，说明活化反应完成。
19． 2.2mol 1.2mol 25.5% abe
【分析】根据题表中的数据可知，2min末反应达到平衡状态，2min内，则，，因此2min末Q的物质的量为。，则，解得，则起始时Y的物质的量为。，因此该反应的化学方程式为，据此解答；
【详解】(1)根据上述分析可知，起始时，2min末时，故答案为2.2mol；1.2mol；
(2)根据上述分析可知，该反应的化学方程式为，故答案为2X(s)+5Y(g) 2P(g)+3Q(g)；
(3)2min内用Y表示的反应速率为。根据上述分析可知，2min末，X(s)、Y(g)、P(g)、Q(g)的物质的量分别为0.7mol、2.7mol、0.8mol、1.2mol，Q在混合气体中的体积分数为，故答案为：25.5%；
(4) a．X为固体，不能用X表示反应速率，a错误；
b．容器的体积不变，向容器内充入稀有气体Ar(不参与反应)，气体的浓度不变，反应速率不变，b错误；
c．X为固体，该反应反应前后气体的体积不变，但气体的质量发生变化，因此随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量不再改变即说明反应已经达到平衡， c正确；
d．X为固体，该反应反应前后气体的体积不变，但气体的质量发生变化，因此随着反应的进行，混合气体的密度不再改变即说明反应已经达到平衡，d正确；
e．X为固体，该反应反应前后气体的体积不变，容器中气体的压强始终不变，混合气体的压强不再改变，不能说明反应已经达到平衡，e错误。
故答案为：abe；
答案第1页，共2页
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