2.1 课时作业
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．(2015·广州高一检测)下列变化中，一定不存在化学能与热能相互转化的是( )
A．木柴燃烧 B．白磷自燃
C．燃放爆竹 D．干冰升华
【答案】 D
2．(2015·沈阳高一检测)下列过程一定释放能量的是( )
A．化合反应 B．分解反应
C．分子拆成原子 D．原子组成分子
【答案】 D
3．下列反应中生成物的总能量高于反应物的总能量的是( )
A．碳酸钙受热分解
B．乙醇燃烧
C．铝粉与氧化铁粉末反应
D．锌粒与稀硫酸反应
【解析】 生成物的总能量高于反应物的总能量的反应为吸热反应，A项是吸热反应。
【答案】 A
4．(2015·四川高一检测)下列图示变化为吸热反应的是( )
【解析】 反应物的总能量低于生成物总能量为吸热反应，否则为放热反应，故A为吸热反应，B为放热反应，C过程中放出大量的热，活泼金属与酸的反应为放热反应。
【答案】 A
5．(2015·泉州高一检测)氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中正确的是( )
A．Q1＋Q2＝2Q3 B．Q1＋Q2>2Q3
C．Q1＋Q2【解析】 由反应现象知，H2和Cl2的反应为放热反应，所以Q1＋Q2<2Q3，D正确。
【答案】 D
6．(2015·北京海淀高一检测)已知反应X＋Y===M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是( )
A．X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的
B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热，反应才能进行
C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量
D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量
【解析】 吸热反应中反应物的总能量<生成物的总能量，不能单指某一种反应物与某一种生成物的能量大小，A错误，D正确；吸热反应不一定必须加热才能发生，B错误；从微观角度解释，吸热反应中破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，C错误。
【答案】 D
7．(2015·沈阳高一检测)关于吸热反应的说法正确的是( )
A．凡需加热的反应一定是吸热反应
B．只有分解反应才是吸热反应
C．使用催化剂的反应是吸热反应
D．CO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应
【解析】 反应放热还是吸热与是否加热无直接的关系，与是否使用催化剂也无直接关系，多数吸热反应需要加热，但有的不需要加热，例如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，且该反应属于复分解反应，故A、B、C三项错。放热反应的逆过程，一定是吸热反应，D对。
【答案】 D
8．(2015·云南高一检测)已知2SO2＋O2 2SO3为放热反应，对该反应的下列说法正确的是( )
A．O2的能量一定高于SO2的能量
B．SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量
C．SO2的能量一定高于SO3的能量
D．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生
【解析】 判断一个反应是放热反应还是吸热反应，关键看反应物的总能量与生成物的总能量的差值。如果反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放热，B项正确；A项和C项错误，都没有考虑总能量差；放热反应只表明反应物总能量比生成物总能量高，而加热是反应的条件，两者无必然联系，许多放热反应也必须加热才能开始进行，D项错误。
【答案】 B
9．(2015·新题调研)已知2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484 kJ，且氧气中1 mol O===O键完全断裂时吸收能量496 kJ，水蒸气中1 mol H—O键形成时放出能量463 kJ，则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收能量为( )
A．920 kJ B．557 kJ
C．436 kJ D．188 kJ
【解析】 设1 mol H—H键断裂时吸收能量为x。首先写出化学反应方程式2H2＋O22H2O，然后分析过程，2H—H＋O===O2H—O—H，由过程可知2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时应该拆开2 mol H—H、1 mol O===O键，吸收的能量为(2x＋496) kJ；生成2 mol H2O形成4 mol H—O键，放出的能量为4×463 kJ＝1 852 kJ，依据能量守恒定律放出能量484 kJ＝1 852 kJ－(2x＋496) kJ，即可求出x＝436 kJ。
【答案】 C
10．(2015·黄冈高一检测)某反应由两步反应ABC构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是( )
A．两步反应均为吸热反应
B．三种化合物中C最稳定
C．A与C的能量差为E4
D．AB反应，反应条件一定要加热
【解析】 根据反应能量曲线图可知，能量大小为B>A>C，故两步反应分别为吸热反应、放热反应，其中A、C的能量差为ΔH，C的能量最低，C最稳定，A、C错误，B正确；吸热反应不一定需要加热，D错误。
【答案】 B
二、非选择题(本题包括5小题，共50分)
11．(10分)某化学反应，设反应物总能量为E1，生成物总能量为E2，如果把化学反应中能量的变化看成是物质内部的能量与热能之间进行转变，则：
(1)若E1>E2，则该反应为________热反应，该反应的过程可看成是“贮存”在物质内部的能量转化为________能而被释放出来的过程。
(2)若E1【解析】 (1)反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应进行的结果必然是部分能量被释放出来。
(2)反应物的总能量小于生成物的总能量，则反应进行时，必然有外部能量参与到反应中来。
【答案】 (1)放 热
(2)吸 吸收 热能转化为物质内部的能量而被“贮存”起来
12．(10分)(2015·山东泰安高一检测)如图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5 mL盐酸于试管中。试回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)产生上述现象的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出有关反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
【答案】 (1)镁片上有大量气泡产生；镁片逐渐溶解；烧杯中析出晶体
(2)镁与盐酸反应产生H2，该反应放热，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca(OH)2晶体
(3)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
(4)小于
13．(10分)(2015·南京高一检测)某同学做如下实验，以检验反应中的能量变化。
(1)在实验中发现反应后(a)中温度升高，由此可以判断(a)中反应是________热反应；(b)中温度降低，由此可以判断(b)中反应是________热反应。
(2)写出铝与盐酸反应的离子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应该________其生成物的总能量。
【解析】 (1)反应后(a)中温度升高，(b)中温度降低，说明(a)中反应为放热反应，(b)中反应为吸热反应。
(2)铝与盐酸反应的离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。
(3)(b)中反应为吸热反应，根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应该低于其生成物的总能量。
【答案】 (1)放 吸
(2)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
(3)低于
14．(12分)(2015·经典习题选萃)下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)。
物质
Cl2
Br2
I2
H2
HF
HCl
HBr
HI
能量/kJ
243
193
151
436
568
432
366
298
根据上述数据回答下列问题：
(1)下列物质本身具有的能量最低的是________。
A．H2 B．Cl2
C．Br2 D．I2
(2)下列氢化物中，最稳定的是( )
A．HF B．HCl
C．HBr D．HI
(3)X2＋H22HX(X代表Cl、Br、I)是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是________。
【解析】 (1)(2)破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量越大，则物质越稳定，所具有的能量越低。(3)(4)以氯元素为例计算断开1 mol Cl—Cl键和H—H键需吸收的能量：243 kJ＋436 kJ＝679 kJ，而形成2 mol HCl放出的能量为2×432 kJ＝864 kJ，所以在Cl2＋H22HCl反应中放出864 kJ－679 kJ＝185 kJ的热量，同理可计算在Br2＋H22HBr、I2＋H22HI反应中分别放出103 kJ、9 kJ的热量。
【答案】 (1)A (2)A (3)放热 (4)Cl2
15．(8分)(2015·试题调研)在一个小烧杯里加入约20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向烧杯内加入约10 g氯化铵晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌。试回答下列问题：
(1)写出反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果实验中没有看到“结冰”现象，可能的原因有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(至少答出三个原因)。
(4)如果没有看到“结冰”现象，我们还可以采取哪些方式来说明该反应吸热？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出两种方案)。
(5)“结冰”现象说明该反应是一个________(填“放出”或“吸收”)能量的反应。即断开旧化学键________(填“吸收”或“放出”)的能量________(填“>”或“<”)形成新化学键________(填“吸收”或“放出”)的能量。
(6)该反应在常温下就可进行，说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】 (1)Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋8H2O＋2NH3·H2O
(2)使反应物充分混合，迅速发生反应，使体系的温度降低
(3)①反应物未进行快速搅拌；②玻璃片上滴加的水太多；③氢氧化钡晶体已部分失水；④环境温度太高；⑤试剂用量太少；⑥氢氧化钡晶体未研成粉末(合理即可)
(4)第一种方案：在烧杯的反应物中插入温度计，通过测量，发现反应后温度计的示数下降，说明反应是吸热反应；第二种方案：用皮肤感受，感觉烧杯外壁很凉，说明此反应为吸热反应
(5)吸收 吸收 > 放出
(6)有的吸热反应不需要加热也可发生
课件73张PPT。2.2 课时作业
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．(2015·广州高一检测)下列有关电池叙述正确的是( )
A．水果电池是高效环保的家用电池
B．锌锰干电池是一种常用的二次电池
C．锌锰干电池碳棒是负极，锌片是正极
D．锌锰干电池工作一段时间后锌外壳逐渐变薄
【答案】 D
2．(2015·山东潍坊高一检测)有关原电池的下列说法中正确的是( )
A．在外电路中电子由正极流向负极
B．在原电池中负极发生还原反应
C．原电池工作时，阳离子向正极方向移动
D．原电池中正极一定是不活泼金属
【答案】 C
3．(2015·山东莱芜高一检测)X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成原电池时，Y为原电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为( )
A．X>Y>Z B．X>Z>Y
C．Y>X>Z D．Y>Z>X
【答案】 C
4．(2015·山东滨州高一检测)下列6个装置中，属于原电池的装置有(F中，盐桥能使离子透过——起导电的作用)( )
A．2个 B．3个
C．4个 D．5个
【解析】 A中Fe不与Zn2＋反应，B中酒精是非电解质，A、B项不能构成原电池。其他4个装置均为原电池。
【答案】 C
5．(2015·山东济南高一检测)右图是Zn和Cu组成的原电池示意图，某小组做完该实验后，在读书卡片上记录如下，卡片上描述合理的是( )
A．①②③ B．④⑤⑥
C．③④⑤ D．②③⑥
【答案】 D
6．(2015·试题调研)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极，②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( )
A．①③②④ B．①③④②
C．③④②① D．③①②④
【解析】 电流方向与电子流向相反，①②相连时，电流由②流向①，说明①为负极，可知金属活动性为：①>②；①③相连时，③为正极，可知金属活动性为：①>③；②④相连时，②上有气泡，说明②为负极，可知金属活动性为：④>②；③④相连时，③的质量减少，说明③为负极，可知金属活动性为：③>④。综合可得①>③>④>②。
【答案】 B
7．(2015·黄冈高一检测)等质量的两份锌粉a、b中分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列各图表示的是产生H2的体积V与时间t的关系，其中正确的是( )
【解析】 向a中加入少量CuSO4溶液，Zn置换出Cu并形成原电池，使反应速率加快。但与H2SO4反应的Zn的质量减少，产生的H2的体积减小。即a与b相比，前者产生H2的速率快但产生H2的体积小。
【答案】 A
8．(2015·南京高一检测)下图装置进行实验，若x轴表示流入正极的电子的物质的量，则y轴应表示( )
①c(Ag＋) ②c(NO) ③a棒的质量 ④b棒的质量 ⑤溶液的质量
A．①③ B．③④
C．①②④ D．②
【解析】 该原电池中负极为Fe，电极反应：Fe－2e－===Fe2＋，故a棒质量减小；正极为Ag，电极反应：Ag＋＋e－===Ag，故b棒质量增大，c(Ag＋)减小；总电极反应为Fe＋2Ag＋===2Ag＋Fe2＋，溶液质量减小，整个过程中c(NO)未变。
【答案】 D
9.
(2015·天津高一检测)将镁条、铝条平行插入盛有一定浓度NaOH溶液的烧杯中，用导线和电流表连接成原电池，装置如图所示。此电池工作时，下列叙述正确的是( )
A．该电池的负极反应为Mg－2e－===Mg2＋
B．铝条表面虽有氧化膜，但可不必处理
C．该电池的内电路中，阳离子向负极迁移
D．Al是电池负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出
【解析】 在NaOH溶液中，Al比Mg更容易失去电子，故此电池中是Al作负极，失去电子，A项错误；电解质溶液为NaOH溶液，Al和Al2O3都会与NaOH反应，故铝条表面的氧化膜不必处理，B项正确；外电路中，电子从Al到Mg，镁条聚集电子而带负电，因此溶液中的阳离子向镁条(正极)迁移，C项错误；开始工作时，溶液中不会立即有白色沉淀出现，是因为生成的Al(OH)3会立即与NaOH反应，生成溶于水的偏铝酸钠，D项错误。
【答案】 B
10．(2015·山东滨州高一检测)燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。此种电池的能量利用率可高达80%，产物污染也少。下列有关燃料电池说法错误的是( )
A．氢氧燃料电池的电解质用KOH溶液时，其负极电极反应为2H2－4e－＋4OH－===4H2O
B．碱性甲烷燃料电池的正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．燃料电池负极燃料失电子，发生还原反应
D．除纯氧外，空气中的氧气也可以作氧化剂
【解析】 氢氧燃料电池的电解质用KOH溶液时，在负极H2失电子生成H＋能与OH－继续反应，故负极电极反应为2H2－4e－＋4OH－===4H2O，A正确；碱性甲烷燃料电池的正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B正确；燃料电池负极燃料失电子，发生氧化反应，C错误；燃料电池的正极是氧气得电子，可以是纯氧，也可以是空气中氧气，D正确。
【答案】 C
二、非选择题(本题包括5小题，共50分)
11．(8分)(2015·山东淄博高一检测)由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象
二价金属A
不断溶解
C的质量增加
A上有气体产生
根据实验现象回答下列问题：
(1)装置甲中负极的电极反应式是________________________________________________________________________。
(2)装置乙中正极的电极反应式是________________________________________________________________________。
(3)装置丙中溶液的pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)四种金属活动性由强到弱的顺序是________________。
【答案】 (1)A－2e－===A2＋
(2)Cu2＋＋2e－===Cu
(3)变大
(4)D>A>B>C
12.
(6分)某同学进行如图所示的铜锌原电池实验：
(1)从理论上讲，应该能预期看到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验过程中，观察到锌极上有少量气泡逸出，铜极上有大量气泡逸出，请解释原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】 (1)锌极无气泡冒出，铜极上有气泡冒出，电流表指针发生偏转 (2)锌不纯，锌与杂质形成了许多微小原电池
13．(10分)(2015·广州高一检测)研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。
总反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑
(1)该电池的负极是________，负极反应是________。
(2)正极现象是________________________________________________________________________。
(3)放电时OH－向________移动(填“正极”或“负极”)。
【解析】 金属锂比铁活泼，作原电池的负极，电极反应式为Li－e－===Li＋，LiOH溶液中的阳离子有Li＋和H＋，由于氧化性H＋>Li＋，所以正极反应是2H＋＋2e－===H2↑，正极产生无色气体；在原电池的放电过程中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以OH－向负极移动。
【答案】 (1)锂 Li－e－===Li＋
(2)有无色气体产生
(3)负极
14．(12分)理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋”设计一个化学电池(正极材料用石墨棒)回答下列问题：
(1)该电池的负极材料是________，发生________(填“氧化”或“还原”)反应，电解质溶液是________。
(2)正极上出现的现象是________________。
(3)若导线上转移电子1 mol，则生成银______g。
【解析】 在Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋中，Cu作还原剂，应作原电池的负极，失去电子，发生氧化反应；Ag＋作氧化剂，在原电池的正极得电子，故石墨棒上有银白色物质析出，且每转移1 mol电子，则生成银108 g；电解质是含Ag＋的可溶性盐，通常是AgNO3溶液。
【答案】 (1)Cu 氧化 AgNO3溶液
(2)石墨棒上出现银白色物质
(3)108
15.
(14分)(2015·经典习题选萃)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强、性质稳定。
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是________________________，在导线中电子流动方向为________(用a、b表示)。
(2)负极反应式为________________________________________________________________________。
(3)电极表面镀铂粉的原因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：
Ⅰ.2Li＋H22LiH
Ⅱ.LiH＋H2O===LiOH＋H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是________，反应Ⅱ中的氧化剂是________。
②已知LiH固体密度为0.82 g/cm3，用锂吸收224 L(标准状况)H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为________。
③由②生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为________mol。
【解析】 本题将电化学与氧化还原反应计算联系起来，同学们应抓住得失电子守恒的原理进行分析和解题。本题前两问是以氢氧燃料电池工作原理作为基本考点。燃料电池是原电池，所以该装置由化学能转变为电能。通入氢气的一极是负极，通入氧气的一极是正极，因此电子由a向b移动。(4)①利用氧化还原反应中化合价的升降判断氧化剂和还原剂。
②H2 ～ 2LiH
mol 20 mol
V(LiH)＝＝0.195 L
则体积比为≈(或8.71×10－4)
③根据反应Ⅱ，则有：
LiH ～ H2 ～ 2e－
20 mol 40 mol×80%＝32 mol
【答案】 (1)由化学能转变为电能 由a到b
(2)2H2＋4OH－－4e－===4H2O(或H2＋2OH－－2e－===2H2O)
(3)增大电极单位面积吸附H2、O2分子的数目，加快电极反应速率
(4)①Li H2O ②(或8.71×10－4) ③32
课件79张PPT。2.3.1 课时作业
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．(2015·福州高一检测)下列关于化学反应速率的说法中，不正确的是( )
A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B．化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示
C．在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比
D．化学反应速率的常用单位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1
【答案】 B
2．(2015·北京西城高一检测)对于反应4NH3＋5O2===4NO＋6H2O，下列为4种不同情况下测得的反应速率，其中能表明该反应进行最快的是( )
A．v(NH3)＝0.2 mol·L－1·s－1
B．v(O2)＝14 mol·L－1·min－1
C．v(H2O)＝0.25 mol·L－1·s－1
D．v(NO)＝9 mol·L－1·min－1
【解析】 首先，统一单位，A项v(NH3)＝0.2 mol·L－1·s－1＝12 mol·L－1·min－1，C项v(H2O)＝0.25 mol·L－1·s－1＝15 mol·L－1·min－1；其次，物质的化学反应速率与其化学计量数之比越大，则该物质表示的化学反应速率就越大，A、B、C、D四个选项中该比值分别是12÷4＝3,14÷5＝2.8,15÷6＝2.5,9÷4＝2.25，故选A。
【答案】 A
3.
(2015·南昌高一检测)把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率可由图表示。在下列因素中对产生H2速率有影响的是( )
①盐酸的浓度 ②镁条的表面积
③溶液的温度 ④Cl－的浓度
A．①④ B．③④
C．①②③ D．全部
【解析】 盐酸的浓度、镁条的表面积、溶液的温度会影响化学反应速率，因该反应的实质是Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，与Cl－的浓度无关，选C。
【答案】 C
4．(2015·山东东营高一检测)下列反应中生成H2的速率最快的是( )
金属
酸溶液
温度
A
Mg
0.5 mol·L－1 H2SO4
20℃
B
Fe
1 mol·L－1 HCl
20℃
C
Zn
2 mol·L－1 HCl
20℃
D
Mg
1 mol·L－1 H2SO4
30℃
【解析】 金属的活泼性顺序是Mg>Zn>Fe，故B、C错误；A、D两项相比，D项中反应物的浓度大，且溶液的温度高，故生成H2的速率最快。
【答案】 D
5．在2 L密闭容器中，在一定条件下发生A＋3B2C，在10 s内反应物A的浓度由1 mol/L降到0.6 mol/L，则v(C)为( )
A．0.04 mol/(L·s) B．0.08 mol/(L·s)
C．0.4 mol/(L·s) D．0.8 mol/(L·s)
【解析】 v(A)＝＝＝0.04 mol/(L·s)，v(C)＝2v(A)＝0.08 mol/(L·s)，B正确。
【答案】 B
6．(2015·海口高一检测)反应SO2＋O22SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·L－1·s－1，则这段时间为( )
A．0.1 s B．2.5 s
C．5 s D．10 s
【解析】 v(O2)＝0.04 mol·L－1·s－1，则v(SO3)＝0.08 mol·L－1·s－1，由t＝Δc(SO3)/v(SO3)代入数据计算得t＝5 s。
【答案】 C
7．(2015·山东淄博高一检测)在一定条件下，将A2和B2两种气体通入1 L密闭容器中，反应按下式进行：x(A2)(g)＋y(B2)(g) 2C(g)，2 s后测得反应速率如下：v(A2)＝0.4 mol/(L·s)，v(B2)＝1.2 mol/(L·s)，v(C)＝0.8 mol/(L·s)，则该x和y的值分别为( )
A．2和3 B．3和2
C．3和1 D．1和3
【解析】 x?：y?：2＝v(A2)?：v(B2)?：v(C)＝0.4?：1.2?：0.8＝1?：3?：2，故x＝1，y＝3。
【答案】 D
8．(2015·太原高一检测)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最后出现浑浊的是( )
实验
反应温
度/℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/(mol·L－1)
V/mL
c/(mol·L－1)
V/mL
A
25
5
0.1
10
0.1
5
B
25
5
0.2
5
0.2
10
C
35
5
0.1
10
0.1
5
D
35
5
0.2
5
0.2
10
【解析】 A、B项比C、D项的温度低、反应慢。A项与B项比较，A项的c(Na2S2O3)小于B项、c(H2SO4)二者相等，故A项反应速率最慢。
【答案】 A
9．(2015·山东潍坊高一检测)已知某反应的各物质浓度数据如下：
aA(g)＋bB(g) cC(g)
起始浓度(mol/L) 3.0 1.0 0
2 s末浓度(mol/L) 1.8 0.6 0.8
据此可推算出上述方程式中a?：b?：c是( )
A．9?：3?：4 B．3?：1?：2
C．2?：1?：3 D．3?：2?：1
【解析】 各物质的化学计量数之比为1.2?：0.4?：0.8＝3?：1?：2。
【答案】 B
10．(2015·南京高一检测)在2 L的密闭容器中进行如下反应：
mX(g) pZ(g)＋qQ(g)
在2秒钟内用X表示的平均反应速率为 mol/(L·s)，则2秒钟内Q的物质的量增加了( )
A. mol B. mol
C. mol D. mol
【解析】 由题意可知v(X)?：v(Q)＝m?：q，v(Q)＝v(X)＝×＝ mol/(L·s)，则n(Q)＝v(Q)×V×t＝ mol/(L·s)·2 L×2 s＝ mol。
【答案】 D
二、非选择题(本题包括5小题，共50分)
11．(10分)(2015·广州高一检测)某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化曲线如图所示，由图中的数据分析。
(1)该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)反应开始至2 min时Z的平均反应速率为________。
【解析】 (1)由题图可知2 min内X、Y分别减少了0.3 mol和0.1 mol，Z增加了0.2 mol，故X、Y为反应物，Z为生成物，X、Y、Z的化学计量数之比为3?：1?：2，该反应的化学方程式为3X＋Y2Z。
(2)v(Z)＝＝0.05 mol·L－1·min－1。
【答案】 (1)3X＋Y2Z (2)0.05 mol·L－1·min－1
12．(10分)(2015·试题调研)将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)，若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L－1，则
(1)用物质A表示的反应速率为________。
(2)用物质B表示的反应速率为________。
(3)2 s时物质B的转化率为________。
(4)2 s时物质A的浓度为________。
【解析】 据题意可知，初始时c(A)＝2 mol·L－1，c(B)＝1 mol·L－1，经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L－1，则有(括号内为已知量)：
2A(g)＋B(g) 2C(g)
c(初)(mol·L－1) (2) (1) 0
Δc(mol·L－1) 0.6 0.3 0.6
c(末)(mol·L－1) 1.4 0.7 (0.6)
故v(A)＝v(C)＝0.6 mol·L－1÷2 s＝0.3 mol·L－1·s－1，v(B)＝0.15 mol·L－1·s－1,2 s时物质B的转化率为0.3 mol·L－1÷1 mol·L－1×100%＝30%,2 s时物质A的浓度为2 mol·L－1－0.6 mol·L－1＝1.4 mol·L－1。
【答案】 (1)0.3 mol·L－1·s－1 (2)0.15 mol·L－1·s－1 (3)30% (4)1.4 mol·L－1
13．(10分)(2015·山东滨州高一检测)将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) 2C(g)＋2D(g)，反应进行到10 s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol，则：
(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为________。
(2)反应前A的物质的量浓度是________。
(3)10 s末，生成物D的浓度为________。
(4)平衡后，若改变下列条件，生成D的速率如何变化(用“增大”“减小”或“不变”填空)。
编号
改变的条件
生成D的速率
①
降低温度
②
增大A的浓度
③
使用催化剂
④
恒容下充入Ne(不参与体系内的化学反应)
【解析】 3A(g)＋B(g) 2C(g)＋2D(g)
初始物质的量/mol 3.0 1.0 0 0
转化物质的量/mol 1.2 0.4 0.8 0.8
10 s末物质的量/mol 1.8 0.6 0.8 0.8
(1)v(C)＝＝0.04 mol/(L·s)。
(2)c(A)＝＝1.5 mol/L。
(3)c(D)＝＝0.4 mol/L。
(4)降低温度，反应速率减小；增大反应物浓度、使用催化剂，反应速率增大；恒容条件下充入稀有气体，反应物的浓度不变，反应速率不变。
【答案】 (1)0.04 mol/(L·s) (2)1.5 mol/L (3)0.4 mol/L (4)①减小 ②增大 ③增大 ④不变
14．(10分)(2015·山西高一检测)催化剂在生产和科技领域起到重大作用。为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：
(1)定性分析：图甲中可通过观察__________________________，定性比较得出结论。同学X观察甲中两支试管产生气泡的快慢，由此得出Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，其结论________(填“合理”或“不合理”)，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是________________________________________________________________________。
(3)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如下图所示。
①实验时放出气体的总体积是________mL。
②放出气体所需时间为________min。
③H2O2的初始物质的量浓度是________。
④A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为________>________>________>________。
⑤解释④反应速率变化的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)通过观察两支试管中产生气泡的快慢，可比较氯化铁和硫酸铜的催化效果。但氯化铁与硫酸铜所含的阴离子不同，要准确比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，选择的试剂中阴离子种类要相同才合理。(2)比较生成气体的快慢，要知道生成40 mL气体分别所用的时间。(3)①实验时放出气体的总体积是60 mL。②放出气体是20 mL，对应的时间是1 min。③根据化学方程式2H2O22H2O＋O2↑进行计算，产生60 mL氧气，H2O2的物质的量浓度是＝0.11 mol·L－1。④1分钟内，A、B、C、D各点间产生的氧气体积分别为10 mL、13 mL、17 mL、20 mL。因此A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为D>C>B>A。⑤随着反应的进行，H2O2溶液的浓度逐渐减小，因此反应速率逐渐减慢。
【答案】 (1)产生气泡的快慢 不合理 阴离子种类不同 (2)产生40 mL气体所需的时间 (3)①60 ②1 ③0.11 mol·L－1 ④D>C>B>A ⑤随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢
15．(10分)(2015·试题调研)在25℃时，向100 mL含14.6 g HCl的盐酸里放入5.6 g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化)，反应开始至2 min末收集到氢气1.12 L(标准状况)，在此之后，又经过4 min，铁粉完全溶解。则：
(1)在前2 min内用FeCl2表示的平均反应速率是多少？
(2)在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是多少？
(3)前2 min与后4 min相比，反应速率哪段时间较快，为什么？
【答案】 (1)0.25 mol/(L·min)
(2)0.25 mol/(L·min)
(3)前2 min的化学反应速率较快，其原因是前2 min内盐酸的浓度较大。
课件53张PPT。2.3.2课时作业
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．(2015·山东德州高一检测)下列事实能说明氯气与水的反应是可逆反应的是( )
A．氯水的漂白作用
B．氯水呈黄绿色
C．氯水与NaOH反应
D．氯水与锌反应产生H2
【答案】 B
2．下列反应中不属于可逆反应的是( )
A．Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O
B．N2＋3H22NH3
C．Cl2＋H2OHCl＋HClO
D．2NO2N2O4
【答案】 A
3．(2015·南京高一检测)在恒温、恒容的容器中进行反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，若氮气浓度由0.1 mol·L－1降到0.06 mol·L－1需2 s，那么由0.06 mol·L－1降到0.024 mol·L－1需要的反应时间为( )
A．等于1.8 s B．等于1.2 s
C．大于1.8 s D．小于1.8 s
【解析】 氮气浓度降低0.1 mol·L－1－0.06 mol·L－1＝0.04 mol·L－1需要2 s，若化学反应速率相等，则浓度降低0.06 mol·L－1－0.024 mol·L－1＝0.036 mol·L－1需要时间为0.036 mol·L－1×2 s÷0.04 mol·L－1＝1.8 s，但由于随着反应的进行，反应物的浓度不断减小，反应速率减小，故所用时间增长。
【答案】 C
4．对于可逆反应2A＋3B2C ΔH<0，下列条件的改变一定可以加快正反应速率的是( )
A．增大压强
B．升高温度
C．增加A的量
D．加入二氧化锰作催化剂
【解析】 若该反应无气体或增大压强时并没有引起物质浓度的改变，则反应速率就不改变，A错误；升高温度，反应速率一定增大，B正确；若A为固体，增加其用量时，因浓度不变，其反应速率不变，C错误；有些反应不用催化剂，不同的反应有不同的催化剂，二氧化锰不是“万能”催化剂，D错误。
【答案】 B
5．(2015·山东滨州高一检测)在一定温度下，10 mL 0.40 mol·L－1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A．0～6 min的平均反应速率：
v(H2O2)≈3.3×10－2 mol·L－1·min－1
B．6～10 min的平均反应速率：
v(H2O2)<3.3×10－2 mol·L－1·min－1
C．反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 mol·L－1
D．反应至6 min时，H2O2分解了50%
【解析】 A选项，生成22.4 mL氧气，消耗过氧化氢0.002 mol，根据反应速率计算公式可知0～6 min的平均反应速率为0.002 mol÷(0.01 L×6 min)＝0.033 mol·L－1·min－1，正确；B选项，随反应物浓度减小，反应速率减小，故正确；C选项，反应至6 min时消耗过氧化氢0.002 mol，故剩余浓度应为＝0.20 mol·L－1，错误；D选项，6 min时过氧化氢转化率应为(0.002 mol÷0.004 mol)×100%＝50%，正确。
【答案】 C
6．14CO2与C在高温条件下发生反应：14CO2＋C2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的微粒有( )
A．14CO2 B．14CO2、14CO
C．14CO D．14CO2、14CO、14C
【答案】 D
7．在一定温度下的定容密闭容器中，下列情况表明反应A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)已达到反应限度的是( )
A．混合气体的密度保持不变
B．有1 mol C生成的同时有1 mol D生成
C．混合气体的总物质的量保持不变
D．有1 mol A生成的同时有1 mol C消耗
【解析】 物质A是固体，混合气体的密度ρ＝，V(容)不变，若密度不变，说明m(气)不变，能证明反应达到平衡，A正确；B项表示的均为正反应方向，D项表示的均为逆反应方向，故B、D错误；反应前后气体的总物质的量始终不变化，C错误。
【答案】 A
8．(2015·山东潍坊高一检测)如图所示是425℃时，在1 L密闭容器中发生化学反应的浓度随时间的变化示意图。
下列叙述错误的是( )
A．图①中t0时，三种物质的物质的量相同
B．图①中t0时，反应达到平衡状态
C．图②中的逆反应为H2(g)＋I2(g) 2HI(g)
D．图①②中当c(HI)＝3.16 mol·L－1时，反应达到平衡状态
【解析】 图①中t0时，H2、I2、HI的物质的量相等但未保持不变，没有达到平衡状态，B项错。
【答案】 B
9．(2015·山东滨州高一检测)在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应，达到平衡时H2的转化率为25%，则平衡时氮气的体积分数a和氨气的体积分数b之间的关系是( )
A．a>b B．a＝b
C．a【解析】 H2的转化量为8 mol×25%＝2 mol。消耗2 mol H2，则生成 mol NH3，消耗 mol N2，则平衡时NH3和N2的物质的量均为 mol，二者的体积分数相等。
【答案】 B
10．(2015·广西高一检测)在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：
甲：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)
乙：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)
现有下列状态：
①混合气体平均相对分子质量不再改变
②恒温时，气体压强不再改变
③各气体组成浓度相等
④反应体系中温度保持不变
⑤断裂氢氧键速率等于断裂氢氢键速率的2倍
⑥混合气体密度不变
⑦单位时间内，消耗水质量与生成氢气质量比为9?1
其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是( )
A．①②⑤ B．③④⑥
C．⑥⑦ D．④⑤
【解析】 甲容器中，碳为固态，该可逆反应属于气体体积不相等的反应；乙容器中，反应属于等气体分子数反应，气体相对分子质量、密度、压强都始终不变，①②⑥错误；各组分浓度相等，不能判断反应达到平衡状态，③错误。对于任何一个可逆反应，随着反应进行，体系温度会发生变化，当温度不改变时，说明反应达到平衡状态，④正确；生成氢氧键速率等于断裂氢氢键速率的2倍，经转化，水中氢氧键断裂速率等于生成氢氧键速率，达到平衡状态，⑤正确；消耗水与生成氢气是同一方向，不能判断达到平衡状态，⑦错误。
【答案】 D
二、非选择题(本题包括5小题，共50分)
11．(10分)(2015·山东济南高一检测)常温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)。
(1)若反应进行到某时刻t时，n1(N2)＝13 mol，n1(NH3)＝6 mol，则a值为________。
(2)反应达到平衡时，混合气体的体积为716.8 L(标准状况下)，其中NH3的含量(体积分数)为25%，计算平衡时NH3的物质的量。
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写最简整数比，下同)n始?：n平＝________。
(4)原气体中a?：b＝________。
(5)达到平衡时混合气体中，n(N2)?：n(H2)?：n(NH3)＝________。
【解析】 (1)生成6 mol NH3则消耗3 mol N2，a＝13＋3＝16。
(2)n(NH3)＝×25%＝8 mol。
(3)生成8 mol NH3，则气体的物质的量减少8 mol，n始?：n平＝(32＋8)?：32＝5?：4。(4)原混合气共40 mol，a＝16，则b＝24，a?：b＝2?：3。(5)平衡时n(N2)、n(H2)、n(NH3)分别为12 mol、12 mol、8 mol。
【答案】 (1)16 (2)8 mol (3)5?：4 (4)2?：3 (5)3?：3?;2
12.
(10分)(2015·芜湖高一检测)在某一容积为5 L的密闭容器内，加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)(正反应为吸热反应)，反应中CO2的浓度随时间变化情况如图所示。
(1)根据图中数据，反应开始至达到平衡时，CO的反应速率为________；反应达到平衡时，c(H2)＝________。
(2)判断该反应达到平衡的依据是________。
①CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等
②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
④正、逆反应速率都为零
(3)如一开始加入0.1 mol的CO、0.1 mol的H2O、0.1 mol的CO2和0.1 mol的H2，在相同的条件下，反应达到平衡时，c(H2O)＝________。
【解析】 (1)由图可知10 min时达到平衡，所以v(CO)＝Δc/t＝0.03 mol·L－1/10 min＝0.003 mol·L－1·min－1。(3)一开始加入0.1 mol的CO、0.1 mol的H2O、0.1 mol的CO2和0.1 mol的H2，在相同的条件下等效于加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O，所以平衡时n(H2O)＝0.2 mol－0.03 mol·L－1×5 L＝0.05 mol，c(H2O)＝n(H2O)/V＝0.05 mol/5 L＝0.01 mol·L－1。
【答案】 (1)0.003 mol·L－1·min－1 0.03 mol·L－1
(2)①③
(3)0.01 mol·L－1
13．(10分)(2015·武汉高一检测)已知：2NO2(g) N2O4(g)。在恒温恒容条件下，将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2 L的密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如图所示：
(1)a、b、c、d四个点中，化学反应处于平衡状态的有________(填字母编号)点。
(2)25 min时，增加了________(填化学式)，增加的物质的量为________mol。
(3)a、b、c、d四个点所表示的反应体系中，气体颜色由深到浅的顺序是________。
【解析】 (2)由0.2→0.6，增加0.4 mol/L，由0.6→0.4，减小0.2 mol/L，所以，b点所在的曲线代表NO2，c点所在的曲线代表N2O4。25 min时，c(NO2)由0.6 mol/L增大到1.0 mol/L，增加了0.8 mol·L－1 NO2。
(3)NO2的浓度越大，气体的颜色越深。由c点画垂直于横轴的线与d点所在的曲线相交于c′点，可知c′点时c(NO2)大于d点的c(NO2)，而就c(NO2)而言，d点大于b点、b点大于a点，所以颜色由深到浅的顺序为c>d>b>a。
【答案】 (1)b、d (2)NO2 0.8 (3)c>d>b>a
14．(10分)(2015·山东济南高一检测)在2 L密闭容器中有3种物质进行反应，X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图所示，反应在t时刻达到平衡。
(1)该反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
(2)反应起始至t时刻，Y的平均反应速率是________。
(3)关于该反应的说法正确的是________。
A．到达t时刻该反应已停止
B．在t时刻之前X的消耗速率大于它的生成速率
C．在t时刻正反应速率等于逆反应速率
D．在t时刻达到平衡是因为此时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等
【解析】 (1)由图像知，从0～t时刻，n(X)减小，n(Y)增大，n(Z)增大，可以确定X为反应物，Y、Z为生成物，Δn(X)?：Δn(Y)?：Δn(Z)＝0.8 mol?：1.2 mol?：0.4 mol＝2?：3?：1，故该反应的化学方程式为2X3Y＋Z。(2)v(Y)＝＝＝＝ mol/(L·min)。(3)化学平衡是一种动态平衡，故A项错；在t时刻之前，可逆反应尚未达到化学平衡，此时v正(X)>v逆(X)，故B项对；在t时刻，可逆反应已达化学平衡，此时正、逆反应速率相等，故C项对；在t时刻达到化学平衡是因为此时反应混合物中各组分的浓度不再变化，故D项错。
【答案】 (1)2X3Y＋Z (2) mol/(L·min) (3)BC
15．(10分)(2015·经典习题选萃)在2 L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的体系中，n(NO)随时间的变化如下表：
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)上述反应________(填“是”或“不是”)可逆反应。
(2)如图所示，表示NO2变化曲线的是________(填字母序号)。用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号)。
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2；
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO；
③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2?：2?：1的状态；
④混合气体的颜色不再改变的状态；
⑤混合气体的密度不再改变的状态；
⑥混合气体的压强不再改变的状态；
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态。
【解析】 (1)该反应是可逆反应。(2)由平衡体系2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)知，NO2为生成物，n(NO2)＝Δn(NO)＝0.020 mol－0.007 mol＝0.013 mol，c(NO2)＝＝0.006 5 mol·L－1。故表示NO2变化曲线为b。v(NO)＝＝＝＝0.003 mol·(L·s)－1，则v(O2)＝v(NO)＝0.001 5 mol·(L·s)－1。(3)①单位时间内生成n mol O2必同时消耗2n mol NO2，而生成2n mol NO2时，必同时消耗n mol O2，能说明反应已达到平衡；②不能说明反应已达到平衡状态；③无论达到平衡与否，各物质的化学反应速率之比都等于化学计量数之比；④有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡；⑤体积固定，反应前后气体质量守恒，密度始终不变；⑥对于反应前后气体体积发生变化的反应，压强不变，说明物质的量不再变化，体系达到平衡；⑦混合气体的平均相对分子质量根据＝求算，反应过程中气体总质量m为定值，不变说明n不再变化，则体系已达平衡状态。
【答案】 (1)是 (2)b 1.5×10－3 mol·(L·s)－1 (3)①④⑥⑦
课件60张PPT。课件40张PPT。第二章单元质量检测
(90分钟，100分)
一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分)
1．(2015·山东滨州高一检测)下列设备工作时，将化学能转化为热能的是( )
【解析】 A项，太阳能→电能；B项，化学能→电能；C项，太阳能→热能；D项，化学能→热能。
【答案】 D
2．(2015·新题调研)已知反应A＋B===C＋D的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A．该反应为放热反应
B．该反应吸收的能量为(E1－E2)
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．该反应只有在加热条件下才能进行
【解析】 反应物的总能量低于生成物的总能量，是吸热反应，吸收的热量为(E1－E2)，反应可能在常温下即能进行。
【答案】 B
3．关于化学反应与能量的说法正确的是( )
A．中和反应是吸热反应
B．燃烧反应属于放热反应
C．化学键断裂放出能量
D．根据能量守恒定律，反应物总能量与生成物总能量一定相等
【答案】 B
4．(2015·山东德州高一检测)化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应要吸收热量，在化学上叫做吸热反应。其原因是( )
A．反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量
B．反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量
C．在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应
D．在化学反应中需要降温的反应就是放热反应
【答案】 B
5．已知，在相同条件下反应：
①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
③H2(g)＋O2(g)===H2O(g)
放出的热量分别为Q1、Q2、Q3 kJ，则Q1、Q2、Q3的大小关系为( )
A．Q1＝Q2＝Q3 B．2Q3＝Q1C．Q3【解析】 等物质的量的H2完全燃烧，生成H2O(l)比生成H2O(g)放出的热量多。
【答案】 B
6．关于化学反应与能量的说法中错误的是( )
A．中和反应是放出能量的
B．化学反应中有物质变化也有能量变化
C．如图所示的反应为放热反应
D．化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量
【答案】 C
7．两种金属A与B组成原电池时，A是正极。下列有关推断正确的是( )
A．A的金属性强于B
B．电子不断由A电极经外电路流向B电极
C．A电极上发生的电极反应是还原反应
D．A的金属活动性一定排在氢前面
【答案】 C
8．(2015·山东济南高一检测)A、B、C都是金属，A和C分别放入同浓度的稀硫酸中，A的反应速率比C快，A与B和硫酸铜溶液组成原电池时，A的质量增加。A、B、C三种金属的活动性顺序为( )
A．A>B>C B．A>C>B
C．B>A>C D．C>A>B
【解析】 金属越活泼，与同浓度的酸反应时就越剧烈，故A比C活泼；原电池的负极金属比正极金属更活泼，且负极金属失去电子，质量减小，故B比A活泼，C正确。
【答案】 C
9．(2015·四川高一检测)下列关于实验现象的描述不正确的是( )
A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B．用锌片作负极，铜片作正极，在CuSO4溶液中，铜片质量增加
C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁
D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快
【解析】 铜片和铁片紧靠并浸入稀硫酸中，H＋在铜片上获得由铁片传递过来的电子，发生反应2H＋＋2e－===H2↑，所以可观察到铜片表面出现气泡；锌片作负极，铜片作正极，发生反应Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，生成的Cu在铜片上析出使其质量增加；铜片插入FeCl3溶液中，发生的反应是Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，并没有单质铁析出；向盛有锌粒和盐酸的试管中，滴入几滴CuCl2溶液，发生反应Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，置换出的Cu与剩余的Zn接触，置于盐酸中，构成了原电池，可观察到气泡放出速率加快。
【答案】 C
10．(2015·山东滨州高一检测)原电池的电极反应不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法不正确的是( )
A．由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，其负极反应式：Al－3e－===Al3＋
B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式：Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O
C．Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式：Cu－2e－===Cu2＋
D．Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式：Cu－2e－===Cu2＋
【解析】 铝比铜活泼，且可与稀硫酸反应，所似铝作负极，A对；Mg和Al在NaOH溶液中，只有Al与其反应，故Al为负极，B对；Fe比Cu活泼，故Fe先于Cu与Fe3＋反应而作负极，C错；Al虽比Cu活泼，但由于其遇浓硝酸钝化，故Cu作负极，D对。
【答案】 C
11．下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生大量气泡的是( )
【答案】 A
12．(2015·唐山高一检测)
如图所示装置，电流表指针会偏转，正极变粗，负极变细，符合这种情况的是( )
A．正极：Cu 负极：Zn S：稀硫酸
B．正极：Zn 负极：Cu S：CuSO4溶液
C．正极：Ag 负极：Zn S：AgNO3溶液
D．正极：Fe 负极：Cu S：AgNO3溶液
【解析】 A项稀H2SO4作电解质，正极产生H2，不变粗；B、D项电极错误。
【答案】 C
13．(2015·天津高一检测)在C(s)＋CO2(g)2CO(g)反应中可使反应速率增大的措施是( )
①减小容器体积使压强增大
②增加碳的量
③恒容时通入CO2
④恒压下充入N2
⑤恒容时充入N2
A．①③⑤ B．②④
C．①③ D．③⑤
【解析】 减小容器体积或恒容时通入CO2都会增大反应物的浓度，可使反应速率增大，①③正确；增加碳的用量，其浓度不变，反应速率不变，②错误；恒压下充入N2会使容器体积增大，各气体浓度减小，反应速率减小，④错误；恒容时充入N2，各气体浓度不变，反应速率不变，⑤错误。
【答案】 C
14．(2015·广州高一检测)将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)，若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L－1，现有下列几种说法，其中正确的是( )
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L－1·s－1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L－1·s－1
③反应达到平衡时，A、B、C的反应速率一定相等
④反应达到平衡时，A、B、C的物质的量均不再变化
A．①③ B．①④
C．②③ D．③④
【解析】 2 s后反应生成的C的物质的量为1.2 mol，消耗的A、B的物质的量分别为1.2 mol、0.6 mol，所以v(A)＝＝0.3 mol·L－1·s－1；v(B)＝0.15 mol·L－1·s－1；反应达到平衡时，各组分的物质的量不再变化，各组分的速率不一定相等。
【答案】 B
15．(2015·山东滨州高一检测)下列说法中不能说明N2＋3H22NH3已达平衡的是( )
A．在1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键生成
B．在1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键断裂
C．在3个H—H键断裂的同时，有6个N—N键断裂
D．在3个H—H键生成的同时，有6个N—H键断裂
【解析】 3个H—H键断裂的同时，必然有6个N—H键断裂，D项都表示逆反应速率，不能说明反应是否达到平衡。
【答案】 D
16．(2015·广东高一检测)将气体A2和B2以等物质的量充入密闭容器中，一定条件下发生反应生成C气体。到1 min时测得c(A2)＝0.58 mol·L－1，c(B2)＝0.16 mol·L－1，c(C)＝0.84 mol·L－1，则C的化学式不可能为( )
A．AB B．AB2
C．A3B4 D．A2B3
【解析】 xA2 ＋ yB2 zC
c(始)/(mol·L－1): m m 0
c(余)/(mol·L－1): 0.58 0.16 0.84
c(转)/(mol·L－1): m－0.58 m－0.16 0.84
＝<1，即B原子总数必多于A原子总数，所以只有A项不符合。
【答案】 A
17．(2015·新题调研)把6 mol气体A和5 mol气体B通入容积为4 L的密闭容器中，在一定条件下发生如下反应：3A(g)＋B(g) 2C(g)＋xD(g)(正反应放热)，5 min达平衡，此时生成2 mol C，测得D的平均反应速率为0.1 mol·L－1·min－1。下列说法中正确的是( )
A．A的平均反应速率为0.15 mol·L－1·min－1
B．恒温下达到平衡的标志是C和D的生成速率相等
C．降低平衡体系的温度，逆反应速率变小，正反应速率增大
D．B的转化率为25%
【解析】 3A(g)＋B(g) 2C(g)＋xD(g)
起始量： 6 5 0 0
转化量： 3a a 2a ax
2a＝2 mol，a＝1 mol，v(D)＝＝0.1 mol·L－1·min－1，x＝2，则v(A)?：v(D)＝3?：2，v(A)＝0.15 mol·L－1·min－1，A正确；因为x＝2，所以任意时刻C和D的生成速率相等，B错；降低平衡体系的温度，正、逆反应速率都减小，C错；B的转化率为×100%＝20%，D错。
【答案】 A
18．一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X(g)＋2Y(g)2Z(g)一定达到化学平衡状态的是( )
①X、Y、Z的物质的量之比为1?：2?：2
②X、Y、Z的浓度不再发生变化
③容器中的压强不再发生变化
④单位时间内生成n mol Z，同时生成2n mol Y
A．①② B．①④
C．②③ D．③④
【解析】 X、Y、Z物质的量之比等于计量数之比，不能作为平衡的标志，①错；X、Y、Z的浓度保持不变可以作为平衡的标志，②对；该反应为反应前后气体分子数不相等的反应，密闭容器中压强保持不变可以作为平衡的标志，③对；单位时间内生成n mol Z的同时生成n mol Y时，正、逆反应速率相等，④错。
【答案】 C
二、非选择题(本题包括6小题，共46分)
19．(7分)(2015·试题调研)在1×105 Pa和298 K时，将1 mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为键能(kJ·mol－1)。下面是一些共价键的键能(已知氨分子中有3个等价的氮氢共价键)：
共价键
H—H
N≡N
N—H
键能(kJ·mol－1)
436
946
391
(1)根据上表中的数据判断工业合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)在298 K时，取1 mol氮气和3 mol氢气放入一密闭容器中，在催化剂存在下进行反应。理论上放出或吸收的热量为Q1，则Q1为________。
(3)实际生产中，放出或吸收的热量为Q2，Q1与Q2比较正确的是________(填选项号)。
A．Q1>Q2 B．Q1你作出此选择的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)化学反应的实质就是反应物化学键断裂、生成物化学键形成的过程，断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量。N2＋3H22NH3的反应中断键共吸收的能量为946 kJ＋3×436 kJ＝2 254 kJ，成键共放出的能量为2×3×391 kJ＝2 346 kJ，所以该反应为放热反应。
(2)理论上放出的热量为2 346 kJ－2 254 kJ＝92 kJ。
(3)由于该反应为可逆反应，反应达平衡时1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成2 mol NH3，因而放出的热量小于92 kJ。
【答案】 (1)放热 (2)92 kJ (3)A 该反应为可逆反应，在密闭容器中进行反应达到平衡时，1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成2 mol NH3，因而放出热量小于92 kJ。
20．(7分)(2015·试题调研)选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，完成下列反应：Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu
(1)在下面方框中画出装置图，并标明各部分材料名称。
(2)负极材料________，正极材料________，电解质溶液是________。
(3)写出电极反应式：
负极：________________________________________________________________________；
正极：________________________________________________________________________。
【答案】 (1)
(2)锌片 铜片 CuSO4溶液
(3)Zn－2e－===Zn2＋
Cu2＋＋2e－===Cu
21．(8分)(2015·山东淄博高一检测)氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术2H2O2H2↑＋O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。
请完成下列问题：
(1)太阳光分解海水时，实现了从________能转化为________能，二氧化钛作________。
(2)生成的氢气，用于燃料电池时，实现________能转化为________能。水分解时，断裂的化学键有________键，分解海水的反应属于________(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)某种氢燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，A极上发生的电极反应式为：
A极：H2＋O2－－2e－===H2O
则A极是电池的________极；电子从该极________(填“流入”或“流出”)，另一电极的电极反应式为________________。
【答案】 (1)太阳 化学 催化剂 (2)化学 电 H—O 吸热 (3)负 流出 O2＋4e－===2O2－
22．(8分)(2015·山东潍坊高一检测)工业合成氨反应：N2＋3H22NH3是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知形成1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键放出的能量分别为436 kJ、391 kJ、946 kJ。则：
(1)若1 mol N2完全反应生成NH3可________(填“吸收”或“放出”)热量________kJ。
(2)如果将1 mol N2和3 mol H2混合，使其充分反应，放出的热量总小于上述数值，其原因是____________________________。
(3)实验室模拟工业合成氨时，在容积为2 L的密闭容器内，反应经过10 min后，生成10 mol NH3，则用N2表示的化学反应速率为________mol·L－1·min－1。
(4)一定条件下，当合成氨的反应达到化学平衡时，下列说法正确的是________。
a．正反应速率和逆反应速率相等
b．正反应速率最大，逆反应速率为0
c．N2的转化率达到最大值
d．N2和H2的浓度相等
e．N2、H2和NH3的体积分数相等
f．反应达到最大限度
【解析】 (1)反应的化学方程式为3H2＋N22NH3，如果1 mol N2完全反应必有3 mol H2反应，生成2 mol NH3。拆开3 mol H—H键和1 mol N≡N键需要吸收的能量为436 kJ×3＋946 kJ＝2 254 kJ，但是生成2 mol NH3即生成6 mol N—H键可放出热量391 kJ×6＝2 346 kJ，总的结果是放出能量2 346 kJ－2 254 kJ＝92 kJ。
(2)该反应是可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不能完全反应，因此放出的能量总是小于上述数值。
(3)Δc(NH3)＝10 mol÷2 L＝5 mol·L－1，
v(NH3)＝5 mol·L－1÷10 min＝0.5 mol·L－1·min－1，
v(N2)＝0.25 mol·L－1·min－1。
【答案】 (1)放出 92
(2)该反应是可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不能完全反应，因此放出的能量总是小于92 kJ
(3)0.25
(4)acf
23．(8分)已知反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)。回答下列问题：
(1)830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol的A和0.80 mol的B，若反应初始6 s内A的平均反应速率v(A)＝0.003 mol·L－1·s－1，则6 s时c(A)＝_______mol·L－1，C的物质的量为________mol；反应一段时间后，达到平衡状态，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时A的转化率________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)判断该反应是否达到平衡的依据为________(填正确选项前的字母)。
a．压强不随时间改变
b．气体的密度不随时间改变
c．c(A)不随时间改变
d．单位时间里生成C和D的物质的量相等
【解析】 (1)Δc(A)＝0.003 mol·L－1·s－1×6 s＝0.018 mol·L－1,6 s时c(A)＝－0.018 mol·L－1＝0.022 mol·L－1。n(C)＝0.018 mol·L－1×5 L＝0.09 mol；加入氩气后由于各物质的浓度未发生变化，则A的转化率不变。(2)该反应属于前后体积不变的反应，则反应过程中容器的压强不会发生变化，密度也不会变化，单位时间生成C和D的物质的量一定相等，因此a、b、d三项不能作为判断依据。c(A)不改变说明单位时间生成的A与消耗的A相等，反应达到平衡。
【答案】 (1)0.022 0.09 不变 (2)c
24．(8分)(2015·经典习题选萃)将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生反应：3A(g)＋B(g)===xC(g)＋2D(g)，经5 min后，测得D的浓度为0.5 mol·L－1，c(A)?：c(B)＝3?：5，C的平均反应速率是0.1 mol·L－1·min－1。求：
(1)反应开始前放入容器中的A、B的物质的量；
(2)x的值；
(3)B的平均反应速率。
【解析】 设A、B起始的物质的量为a mol,5 min内消耗B b mol。
3A(g) ＋ B(g) (g)＋2D(g)
起始： a mol a mol 0 0
平衡： (a－3b) mol (a－b) mol xb mol 2b mol
(1)因为5 min后，D的浓度是0.5 mol·L－1
故＝0.5 mol·L－1，解得b＝0.5
又因为c(A)?：c(B)＝3?：5，故＝
解得a＝3
即反应开始前放入容器中的A、B的物质的量均为3 mol。
(2)因为C的平均反应速率v(C)＝0.1 mol·L－1·min－1
即＝0.1 mol·L－1·min－1，解得x＝2
(3)v(B)＝＝＝0.05 mol·L－1·min－1
【答案】 (1)3 mol (2)x＝2 (3)v(B)＝0.05 mol·L－1·min－1
