江苏省徐州市2015-2016学年高一化学苏教版必修2专题检测:专题2 化学反应与能量转化

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名称 江苏省徐州市2015-2016学年高一化学苏教版必修2专题检测:专题2 化学反应与能量转化
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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 2016-03-14 22:18:15

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专题2 化学反应与能量转化专题检测
(时间:90分钟 满分:100分),
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分;每小题只有一个选项符合题意)
1.下列设备工作时,将化学能转化为热能的是(  )
A B C D
INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-80.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-80.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../15-16学年课堂讲义化学苏教版必修2/【配套Word版文档】专题2/【配套Word版文档】专题2/-80.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-81.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-81.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../15-16学年课堂讲义化学苏教版必修2/【配套Word版文档】专题2/【配套Word版文档】专题2/-81.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-82.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-82.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../15-16学年课堂讲义化学苏教版必修2/【配套Word版文档】专题2/【配套Word版文档】专题2/-82.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-83.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-83.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../15-16学年课堂讲义化学苏教版必修2/【配套Word版文档】专题2/【配套Word版文档】专题2/-83.TIF" \* MERGEFORMAT
硅太阳能电池 锂离子电池 太阳能集热器 燃气灶
2.已知:A(g)+2B(g)??C(g)+D(g) ΔH=a kJ·mol-1(a<0),下列说法正确的是(  )
A. A(g)的能量一定高于C(g)的能量
B.该反应不需要加热
C.1 mol A(g)和2 mol B(g)的总能量高于1 mol C(g)的能量
D.该反应表示:1 mol A(g)和2 mol B(g)在一定条件下反应放出的热量为a kJ
3.反应2SO2+O2??2SO3是一放热反应。如果反应在密闭容器中进行,下列有关说法中正确的是(  )
A.因为反应放热,所以升高温度会使反应速率减慢
B.通过调控反应条件,SO2可以100%地转化为SO3
C.当SO2和SO3的浓度相等时,反应达到平衡状态
D.使用催化剂的目的是加快反应速率,提高生产效率
4.已知放热反应:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,则下列叙述不正确的是(  )
A.该反应中旧键断裂所吸收的能量大于新键形成所放出的能量
B.该反应放出热量的多少与反应物的用量有关
C.该反应的化学能可以转化为电能
D.反应物的总能量高于生成物的总能量
5.下列叙述正确的是(  )
A.用粗铜作电解池的阴极电解精炼铜
B.铅蓄电池是一种新型环保电池
C.氢氧燃料电池中氢气在正极上失去电子
D.锌锰干电池中锌发生氧化反应
6.研究电化学腐蚀及防护的装置如下图所示。下列有关说法错误的是(  )
INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-84.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-84.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../15-16学年课堂讲义化学苏教版必修2/【配套Word版文档】专题2/【配套Word版文档】专题2/-84.TIF" \* MERGEFORMAT
A.d为石墨,铁片腐蚀加快
B.d为石墨,石墨上电极反应为O2 +2H2O +4e-===4OH-
C.d为锌块,铁片不易被腐蚀
D.d为锌块,铁片上电极反应为2H++2e-===H2↑
7.某化学兴趣小组将锌片和铜片放入番茄中制成水果电池(如图所示),下列说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-85.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-85.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../15-16学年课堂讲义化学苏教版必修2/【配套Word版文档】专题2/【配套Word版文档】专题2/-85.TIF" \* MERGEFORMAT
A.一段时间后,锌片质量会变小
B.铜片上发生氧化反应
C.电子由铜片通过导线流向锌片
D.锌电极是该电池的正极
8.已知:NO2(g)+SO2(g)?? ( http: / / www.21cnjy.com )SO3(g)+NO(g),一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生可逆反应,下列能说明反应达到平衡状态的是(  )
A.体系压强保持不变
B.混合气体颜色保持不变
C.SO3和NO的体积比保持不变
D.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
9.N2H4是一种高效清洁的火箭燃料,0. ( http: / / www.21cnjy.com )25 mol N2H4(g)完全燃烧生成N2和气态水时放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是(  )
A.N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+H2O(g)
 ΔH=267 kJ·mol-1
B.N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)
 ΔH=-133.5 kJ·mol-1
C.N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(l)
 ΔH=-534 kJ·mol-1
D.N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)
 ΔH=-534 kJ·mol-1
10.据报道,美国正在研究的锌电池可能取代 ( http: / / www.21cnjy.com )目前广泛使用的铅蓄电池,它具有容量大等优点,其电池反应为2Zn+O2===2ZnO;其原料为锌、电解液和空气,则下列叙述不正确的是(  )
A.锌为正极 B.电子从锌极流出
C.锌极发生氧化反应 D.电解液肯定不是强酸
11.已知化学反应A2(g)+B2(g)??2AB(g)的能量变化如下图所示,判断下列叙述中正确的是(  )
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A.该反应热ΔH=(a-b) kJ·mol-1
B.每生成2 mol AB(g)吸收b kJ能量
C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.断裂1 mol A—A和1 mol B—B键,放出a kJ能量
12.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示:
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下列描述正确的是(  )
A.反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1
B.反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1
C.反应开始到10 s时,Y转化了79.0%
D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)??Z(g)
13.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加快的是(  )
①加热 ②不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸 ③增加同浓度稀硫酸的用量 ④不用铁片,改用铁粉 ⑤滴加几滴CuSO4溶液
A.①②③④⑤ B.①③⑤
C.②③ D.③④
14.关于如图所示装置的下列说法正确的是(  )
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A.外电路的电流方向X→Y
B.若两电极分别为铁棒和碳棒,则X为碳棒,Y为铁棒
C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应
D.若两电极都是金属,则它们的活动性X强于Y
15.已知H—H、H—O和 ( http: / / www.21cnjy.com )O===O键的键能ΔH分别为436 kJ·mol-1,463 kJ·mol-1,495 kJ·mol-1,下列热化学方程式正确的是(  )
A.H2O(g)===H2(g)+O2(g)
 ΔH =-485 kJ·mol-1
B.H2O(g)===H2(g)+O2(g)
 ΔH=485 kJ·mol-1
C.2H2(g) +O2(g)===2H2O(g)
 ΔH=485 kJ·mol-1
D.2H2(g) +O2(g)===2H2O(g)
 ΔH =-485 kJ·mol-1
16. 在通风橱中进行下列实验:
步骤 INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-89.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-89.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../15-16学年课堂讲义化学苏教版必修2/【配套Word版文档】专题2/【配套Word版文档】专题2/-89.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-90.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-90.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../15-16学年课堂讲义化学苏教版必修2/【配套Word版文档】专题2/【配套Word版文档】专题2/-90.TIF" \* MERGEFORMAT
现象 Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色 Fe表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止 Fe、Cu接触后,Cu表面产生红棕色气泡
下列说法中不正确的是(  )
A.Ⅰ中气体有无色变红棕色的化学方程式为2NO+O2===2NO2
B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应
C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D.针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(8分)(1)下列变化属于吸热反应的是__________(填序号)。
①葡萄糖在人体内被氧化成CO2;②天然 ( http: / / www.21cnjy.com )气的燃烧;③煅烧大理石;④稀盐酸与稀氨水混合;⑤生石灰与水反应生成熟石灰;⑥干冰的升华;⑦钠与水反应;⑧消石灰与氯化铵晶体的反应
(2)氢气燃烧生成液态水的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-572 kJ·mol-1,请回答下列问题:
①生成物能量总和____(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。
②若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量_________(填“大于”、“小于”或“等于”)572 kJ。
③反应2H2+O2===2H2O的 ( http: / / www.21cnjy.com )能量变化如图所示。已知拆开1 mol H2、1 mol O2和1 mol H—O中的化学键分别需要消耗436 kJ、496 kJ和463 kJ能量,则反应过程(Ⅱ)_______(填“吸收”或“放出”)_________kJ能量。
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(3)已知反应2HI(g)===H2(g)+I2(g) ΔH=11 kJ·mol-1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量,则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为______kJ。
18.(8分) 由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置 INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-92.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-92.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../15-16学年课堂讲义化学苏教版必修2/【配套Word版文档】专题2/【配套Word版文档】专题2/-92.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-93.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-93.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../15-16学年课堂讲义化学苏教版必修2/【配套Word版文档】专题2/【配套Word版文档】专题2/-93.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-94.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-94.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../15-16学年课堂讲义化学苏教版必修2/【配套Word版文档】专题2/【配套Word版文档】专题2/-94.TIF" \* MERGEFORMAT
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________________________________________,溶液中Cu2+向______极移动(填“B”或“C”)。
(3)装置丙中溶液的c(H+)变化是__________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)四种金属活动性由强到弱的顺序是__________。
19.(8分)(1)以Cu ( http: / / www.21cnjy.com )SO 4 溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是____________(填字母)。
a.电能全部转化为化学能
b.粗铜接电源正极,发生还原反应
c.溶液中Cu 2+ 向阳极移动
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(2)下列装置可实现电解CuCl2溶液,c、d均为石墨。据图回答下列问题:
INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-95.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-95.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../15-16学年课堂讲义化学苏教版必修2/【配套Word版文档】专题2/【配套Word版文档】专题2/-95.TIF" \* MERGEFORMAT
①Ⅰ是________池,Ⅱ是________池。
②写出下列电极反应式
Fe:__________________;c:__________________。
③当Cu增重3.2 g 时,Ⅱ中收集到标准状况下气体体积为________L(CuCl2足量)。
20. (15分) (1) 在一定条件下,恒温恒容密闭容器中进行可逆反应:N2+3H22NH3。
①试判断下列情况能说明该反应已经达到化学平衡状态的是________________(填字母序号)。
a.单位时间内生成n mol N2同时生成3n mol H2
b.H2的生成速率等于NH3的生成速率
c.一个N≡N键断裂的同时,有三个H—H键形成
d.容器中N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
e.反应物浓度等于生成物浓度
f.混合气体的总物质的量不变
②298 K时,若已知生成标准状况下2.24 L NH3时放出热量为4.62 kJ。写出合成氨反应的热化学方程式
________________________________________________________________________。
在该温度下,取1 mol N2和3 m ( http: / / www.21cnjy.com )ol H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量总小于92.4 kJ,其原因是______________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)某课外活动小组用下图装置进行实验,试回答:
INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-96.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-96.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../15-16学年课堂讲义化学苏教版必修2/【配套Word版文档】专题2/【配套Word版文档】专题2/-96.TIF" \* MERGEFORMAT
①若开始时K接M,则铁极上的电极反 ( http: / / www.21cnjy.com )应式为______________________________,石墨极上的电极反应式为____________________________。
②若开始时K接N,则铁极上的电极反应式为 ( http: / / www.21cnjy.com )____________________________,石墨极上的电极反应式为______________________________________________________________。
(3)常温下,将除去表面氧化膜的Al ( http: / / www.21cnjy.com )、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示,反应过程中有红棕色气体产生。
INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-97.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-97.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../15-16学年课堂讲义化学苏教版必修2/【配套Word版文档】专题2/【配套Word版文档】专题2/-97.TIF" \* MERGEFORMAT
0~t1时,原电池的负极是Al片,此时,正极的电极反应式是______________________________
__________________________________________,
溶液中的H+向________极移动。 ( http: / / www.21cnjy.com )t1时,原电池中电子流动方向发生改变,其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
21.(13分)为了探究化学反应速率和化学反应限度的有关问题,某研究小组进行了以下实验:
Ⅰ.以H2O2的分解反应为研究对象,实验方案与数据记录如下表,t表示收集a mL O2所需的时间。
序号 反应温度/℃ c(H2O2)/mol·L-1 V(H2O2)/mL m(MnO2)/g t/min
1 20 2 10 0 t1
2 20 2 10 0.1 t2
3 20 4 10 0.1 t3
4 40 2 10 0.1 t4
(1)设计实验2和实验3的目的是研究____________对化学反应速率的影响。
(2)为研究温度对化学反应速率的影响,可以将实验________和实验________作对比(填序号)。
(3)将实验1和实验2作对比,t1________t2(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅱ.以KI和FeCl3反应为例(2Fe3++2I-??2Fe2++I2)设计实验,探究此反应存在一定的限度。可选试剂:
①0.1 mol·L-1 KI溶液 ② ( http: / / www.21cnjy.com )0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 ③0.1 mol·L-1 FeCl2溶液 ④0.1 mol·L-1 盐酸 ⑤0.1 mol·L-1 KSCN溶液 ⑥CCl4
实验步骤:(1)取5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,再滴加几滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
(2)充分反应后,将溶液分成三份
(3)取其中一份,加试剂⑥,振荡,CCl4层显紫色,说明反应生成碘
(4)另取一份,加试剂________(填序号),现象________________________,说明此反应存在一定的限度。
Ⅲ.N2O4可分解为NO2。在100 mL ( http: / / www.21cnjy.com )密闭容器中投入0.01 mol N2O4,利用现代化学实验技术跟踪测量c(NO2)。c(NO2)随时间变化的数据记录如下图所示。
INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-99.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2015\\word\\同步学生word\\化学\\创新苏教必修2\\活页\\-99.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../15-16学年课堂讲义化学苏教版必修2/【配套Word版文档】专题2/【配套Word版文档】专题2/-99.tif" \* MERGEFORMAT
(1)反应容器中最后剩余的物质有______________,其中N2O4的物质的量为________mol。
(2)c(NO2)随时间变化的曲线表明,实验测得的化学反应速率在逐渐减小,最后变为________。
答案精析
1.D [硅太阳能电池是将太 ( http: / / www.21cnjy.com )阳能转化为电能的装置,A不符合;锂离子电池是将化学能转化为电能的装置,B不符合;太阳能集热器是将太阳能转化为热能的装置,C不符合;燃气灶是将化学能转化为热能的装置,D符合。]
2.C 3.D
4.A [由于反应为放热反应,故旧键断裂所吸收的能量小于新键形成所放出的能量,A项错误。]
5.D [A项,电解精炼铜时,纯铜作阴极,粗铜作阳极,错误;B项,铅蓄电池不是环保电池,错误;C项,氢氧燃料电池中氢气在负极反应,错误。]
6.D
7.A [在水果电池中,铜作正极,锌作负极,根据原电池工作原理,锌被氧化失去电子,电子由负极(Zn)流向正极(Cu)。]
8.B [本反应是反应前后气体分子数不 ( http: / / www.21cnjy.com )变的反应,故体系的压强保持不变,故A不能说明反应已达到平衡状态;随着反应的进行,NO2的浓度减小,颜色变浅,故B可以说明反应已达平衡;SO3和NO都是生成物,比例保持1∶1,故C不能作为平衡状态的判断依据;D中所述的两个速率都是逆反应速率,不能作为平衡状态的判断依据。]
9.D [0.25 mol N2H4( ( http: / / www.21cnjy.com )g)完全燃烧放出133.5 kJ热量,则1 mol N2H4(g)完全燃烧放出的热量为4×133.5 kJ=534 kJ。选项A,ΔH为正值,不正确;选项B,ΔH数值不正确;选项C,生成物水的状态不正确。]
10.A [该电池中,锌为负极,失电子发生氧化反应,正极发生还原反应,因产物为ZnO,故电解液不是强酸。]
11.A [反应热ΔH=反应物能量总和- ( http: / / www.21cnjy.com )生成物能量总和,所以反应热ΔH=(a-b) kJ·mol-1,故A项正确;依据图像分析判断1 mol A2和1 mol B2反应生成2 mol AB,每生成2 mol AB吸收(a-b)kJ能量,故B项不正确;由图可知反应物能量低于生成物能量,故C不正确;断裂1 mol A—A和1 mol B—B键,吸收a kJ能量,故D项不正确。]
12.C [反应开始到10 s,用Z表示的反 ( http: / / www.21cnjy.com )应速率为1.58 mol÷2 L÷10 s=0.079 mol·L-1·s-1;反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了(1.20-0.41)mol÷2 L=0.395 mol·L-1;设反应为aX(g)+bY(g)??cZ(g),则a∶b∶c(化学计量数之比)=Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)(物质的量的变化量之比)=0.79 mol∶0.79 mol∶1.58 mol=1∶1∶2,所以反应的化学方程式为X(g)+Y(g)??2Z(g);Y的转化率为×100%=79.0%。]
13.C [铁在浓硫酸中发生钝化,铁与浓硫酸反应不能生成H2;增大硫酸的用量,而不增大硫酸的浓度,不能增大反应速率。]
14.D [电流方向和电子流向相反, ( http: / / www.21cnjy.com )应为Y→X,A不正确;由电流方向知,X极是负极,Y极是正极;若两电极分别为Fe棒和碳棒,则X为Fe棒,Y为碳棒,B不正确;X极是负极,失电子,发生氧化反应,Y极是正极,得电子,发生还原反应,C不正确。]
15.D [A项,水分解是吸热反应,应 ( http: / / www.21cnjy.com )该ΔH>0,故A不正确; B项,ΔH=2×463 kJ·mol-1-436 kJ·mol-1-×495 kJ·mol-1=242.5 kJ·mol-1,故B项不正确;C项,氢气燃烧放热,应该ΔH<0,故C项不正确; D项,ΔH=2×436 kJ·mol-1+495 kJ·mol-1-4×463 kJ·mol-1=-485 kJ·mol-1,故D项正确。]
16.C [Ⅰ是铁与稀硝酸反应生成无色气 ( http: / / www.21cnjy.com )体NO,NO被空气中的氧气氧化生成红棕色的NO2气体,故A正确;Ⅱ的现象是因为铁发生了钝化,Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应,故B正确;实验Ⅱ停止是因为发生了钝化,不能用来比较稀硝酸和浓硝酸氧化性的强弱,物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力大小来分析,故C错误;Ⅲ中Fe、Cu都能与硝酸反应,二者接触,符合原电池构成条件,要想验证铁是否为负极,发生氧化反应,可以连接电流计,故D正确。]
17.(1)③⑧ (2)①小于 ②小于 ③放出 1 852
(3)299
解析 (3)键能一般取正值来运算, ( http: / / www.21cnjy.com )ΔH=E(反应物键能总和)-E(生成物键能总和);设1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为x kJ,代入计算: 2x-(436+151)=11,x=299。
18.(1)A-2e-===A2+  (2)Cu2++2e-===Cu C (3)变小 (4)D>A>B>C
解析 据图(Ⅰ)知活动性:A>B,A ( http: / / www.21cnjy.com )作负极,电极反应式为A-2e-===A2+;据图(Ⅱ)知活动性:B>C,正极反应式为Cu2++2e-===Cu,由阳离子向正极移动知,Cu2+向C极移动;据图(Ⅲ)知活动性:D>A,正极反应式为2H++2e-===H2↑,故c(H+)减小。据(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)知活动性:D>A>B>C。
19.(1)d (2)①原电 电解 ②Fe-2e-===Fe2+ 2Cl--2e-===Cl2↑ ③1.12
解析 (1)粗铜的电解精炼,粗铜接电源 ( http: / / www.21cnjy.com )正极,发生氧化反应,b项不正确;溶液中Cu 2 + 向阴极移动,发生还原反应,c项不正确;电解精炼的过程中电能不能全部转化为化学能,小部分转化为热能,a项不正确。(2)①Ⅰ中有两个活泼性不同的电极,应为原电池,Ⅱ为电解池;Fe比Cu活泼作负极,所以c为阳极,d为阴极; Cu增重3.2 g 即析出3.2 g Cu,转移电子物质的量0.1 mol,由电子守恒知Ⅱ中生成Cl2为0.05 mol。
20. (1)①cf ②N2 ( http: / / www.21cnjy.com )(g)+3H2(g)??2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1 合成氨是一个可逆反应,1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,氮气和氢气不能全部转化为NH3
(2)①Fe-2e-===Fe2+ O2+2H2O+4e-===4OH- ②2H++2e-===H2↑ 2Cl--2e-===Cl2↑
(3)2H+ + NO+e-===NO2↑ + H2O 正 随着反应进行铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行,铜作负极发生氧化反应,电流方向与原来相反
解析 (1)判断化学平衡状态的标志有:v正 ( http: / / www.21cnjy.com )=v逆,a叙述的都是逆反应,b根据计量数之比,转换为同一物质时v正≠v逆,c叙述的是一正一逆两个反应,转化为同一物质时v正=v逆,a、b不能说明,c可以。各组分浓度保持不变,强调各自的浓度不变,而不是反应物浓度等于生成物浓度,d、e都不能说明。该反应的反应前后气体物质的量不同,气体总物质的量不变能说明反应达到平衡,f可以。②标准状况下2.24 L NH3的物质的量为0.1 mol,所以合成氨反应在题给条件下生成2 mol NH3时放出的热量为92.4 kJ,所以合成氨反应的热化学方程式:N2(g)+3H2(g)??2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
(2)①K接M时,形成原电池,铁为负极,发生 ( http: / / www.21cnjy.com )氧化反应,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+,石墨为正极,氧气得电子,发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-。②K接N时,形成电解池,Fe作阴极,发生还原反应,电极反应式为2H++2e-===H2↑,石墨电极失电子,发生氧化反应,电极反应式为2Cl—-2e-===Cl2↑。
(3)反应过程中有红棕色气体产生,说明硝酸反 ( http: / / www.21cnjy.com )应生成二氧化氮,则此时正极的电极反应式是2H+ + NO+e-===NO2↑+ H2O;溶液中的H+向正极即铜极移动;浓硝酸具有强氧化性,随着反应进行铝表面被氧化生成了氧化膜,阻碍其与浓硝酸反应,故铜参与反应变为负极,电流方向改变。
21.Ⅰ.(1)H2O2的浓度 (2)2 4 (3)>
Ⅱ.⑤ 溶液显血红色
Ⅲ.(1)N2O4和NO2 0.004 (2)定值
解析 Ⅰ.(1)对于实验2和 ( http: / / www.21cnjy.com )实验3可知其他变量相同,不同的是H2O2的浓度,故研究的是浓度对化学反应速率的影响。(2)研究温度对速率的影响,需要控制除温度外的其他因素相同,对比实验1、2、3、4可知是实验2和实验4。(3)对比实验1和2,实验2使用了MnO2作催化剂,反应速率加快,到达平衡的时间短。
Ⅱ.探究化学反应存在限度,即反应 ( http: / / www.21cnjy.com )不能进行到底,由步骤(1)可知KI过量,FeCl3不足,若Fe3+有剩余说明反应有限度,步骤(4)是检验Fe3+的存在。
Ⅲ.发生反应N2O4??2NO2,起始c( ( http: / / www.21cnjy.com )N2O4)=0.1 mol·L-1,若完全分解则生成c(NO2)=0.2 mol·L-1,而c(NO2)=0.12 mol·L-1后不再变化,说明反应有限度,此时N2O4、NO2均存在。(2)最终达到反应限度(平衡),此时v正=v逆≠0,最后变为定值。一定要注意不是0。