第二章化学反应与能量——单元检测题（二）
文档属性
| 名称 | 第二章化学反应与能量——单元检测题（二） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 192.8KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2016-07-25 10:38:58 | ||
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文档简介
第二章化学反应与能量——单元检测题（二）
第I卷（选择题，共60分）
1．已知反应Na2SO4·10H2ONa2SO4·nH2O+(10－n)H2O。 有人将装有芒硝（Na2SO4·10H2O）的密闭聚乙烯管安装在房屋的外墙内就能达到白天蓄热使室内保持低温度，晚上把白天所蓄热量放出，使室内保持温暖。以下说法不正确的是（ ）
A．白天将太阳能转化为化学能
B．白天将化学能转化为太阳能
C．晚上将化学能转化为热能
D．晚上发生的是放热反应
2．下列措施不符合节能减排的是( )
A．大力发展火力发电，解决广东电力紧张问题
B．在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水
C．用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，并回收石膏
D．用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，作家庭燃气
3．下列说法中正确的是
A．凡是物质的化学变化都伴随着能量的变化
B．凡是物质的化学变化就一定只伴随着化学能与热能的转化
C．凡是吸热反应都需要人为加热
D． 任何放热反应在常温下一定能发生
4．铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为硫酸，工作时反应为：
Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O
下列结论正确的是( )
A．Pb为正极被氧化
B．SO42—只向PbO2极移动
C．电解质溶液密度不断减小
D．溶液的pH值不断减小
5．燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是( )www-2-1-cnjy-com
A．a极是负极，该电极上发生氧化反应
B．b极反应是O2＋4OH－－4e－===2H2O
C．总反应方程式为2H2＋O2===2H2O
D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
6．如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是( )21*cnjy*com
A．a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸
B．b为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
C．a为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸
D．b为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
7．如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是 ( ）
A．a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为稀硫酸溶液
B．b为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
C．a为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为稀硫酸溶液
D．b为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
8．下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是( )
A．该系统中只存在3种形式的能量转化
B．装置Y中负极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化
9．在反应2SO2＋O22SO3中，有a mol SO2和b mol O2参加反应，达到化学平衡状态时有c mol SO3生成，则SO2在平衡混合物中的体积分数为( )www.21-cn-jy.com
A.
B.
C.
D.
10．将4 mol A和2 mol B在2L的密闭容器中混合并在一定的条件下发生如下反应：
2A（g）+ B（g）2C（g），经2秒后测得C的浓度为0.6 mol ?L－1，现有以
下几种说法：
①用物质A表示的该反应的平均反应速率为0.3 mol ?L－1? s －1
②用物质B表示的该反应的平均反应速率为0.6 mol ?L－1? s －1
③2s时物质B的物质的量的浓度为0.7 mol ?L－1
④2s时物质A的转化率为70%
其中表述正确的是（ ）
11．对于化学反应A(g)＋3B(g) 3C(g)，下列措施既可加快反应速率，又可提高A的转化率的是( )【来源：21cnj*y.co*m】
A．使用催化剂
B．增大A物质的浓度
C．增大B物质的浓度
D．减小C物质的浓度
12．在四个不同容器中且不同条件下进行N2 + 3H22NH3反应，根据在相同时间内测定的结果判断生成氨的速率最快的是（ ）【出处：21教育名师】
A．V(NH3)=0.5 mol ?L－1－?min－1 B．V(H2)=0.02mol ?L－1－? s －1
C．V(N2)=0.2 mol ?L－1－?min－1 D．V(H2)=0.3 mol ?L－1－?min－1
13．欲提高合成氨：N2＋3H22NH3反应的反应速率，下列措施可行的是( )
①采用高温 ②采用高压 ③使用催化剂 ④增大N2的浓度 ⑤增大H2的浓度
A．①②③ B．②③④ C．①③⑥ D．全部
14．决定化学反应速率的主要因素是
A．参加反应的物质的性质???????? B．加入的催化剂的性质
C．温度和压强????????????? D．各反应物、生成物的浓度
15．在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是( )21教育名师原创作品
A．SO2为0.4 mol·L－1，O2为0.2 mol·L－1
B．SO2为0.25 mol·L－1
C．SO2、SO3均为0.15 mol·L－1
D．SO3为0.4 mol·L－1
第II卷（非选择题，共40分）
16．(6分)把含硫酸铵和硝酸铵的混合液a L分成两等份。一份加入bmol NaOH并加热，恰好把NH3全部赶出，另一份需消耗cmol BaCl2沉淀反应恰好完全，试计算：
原混合溶液中含有的NH4+为 mol；
原溶液中NO3－ 的浓度为 mol/L
17．(8分)接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=－190 kJ·mo1－1
(1）在一固定容器中充入2mol SO2和1molO2 ，在一定的条件下达到平衡，反应放出的热量__________(填大于、小于或等于) 190 kJ2·1·c·n·j·y
(2）在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10molO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则v(O2)=______mol·L－1·min－1
(3）下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 (选填序号)
①升高温度 ②保持体积不变，只增加氧气的质量 ③保持体积不变，充入Ne使体系压强增大 ④保持压强不变，充入Ne使容器的体积增大
(4）下列描述中能说明上述(1)反应已达平衡的是 (选填序号)
①v(O2)正＝2v(SO3)逆
②SO2、O2 、SO3的浓度之比为2：1：2
③单位时间内生成2n molSO2的同时生成2n mol SO3
④容器中气体的平均分子量不随时间而变化
⑤容器中气体的密度不随时间而变化 ⑥容器中气体压强不随时间而变化
18．(16分)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：21教育网
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有__________________________________________
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是__________________________________；
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________；
(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有________________(答两种)；
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4 mol·L－1 H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①请完成此实验设计，其中：V1＝__________，V6＝__________，V9＝________。
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_______________________。21世纪教育网版权所有
19．(10分)由铜片、锌片和200 mL 稀H2SO4组成的原电池中，若锌片只发生电化学反应，则当铜片上共放出3.36 L(标准状况)气体时，H2SO4恰好完全消耗。求：
(1)反应中消耗的锌的质量是多少？
(2)有多少个电子通过了导线？
(3)原稀H2SO4的物质的量浓度是多少？
参考答案及解析
1．B
【解析】选B。白天吸收太阳能使Na2SO4·10H2O分解，即太阳能转化为化学能，晚上，Na2SO4·nH2O与（10－n）H2O作用形成Na2SO4·10H2O放出热量，即化学能转化为热能。
2．A
【解析】火力发电，必须使用外界的能源，不节能，故A项不符；太阳能热水器，使用太阳能，是节能的，B项符合；回收石膏，是充分利用原子的一种表现，C项符合；沼气作为燃气，是节能的，D项符合。21·世纪*教育网
【解析】A项，a极通H2为负极，电极反应应为2H2＋4OH－－4e－===4H2O，发生氧化反应；B项，b极通O2为正极，电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B项不正确；C项，正负极电极反应式相加得总反应为2H2＋O2===2H2O；D项，氢氧燃料电池的能量高，且产物为水，对环境无污染，故是具有应用前景的绿色电源。2-1-c-n-j-y
6．C
【解析】Fe、C形成的原电池中，负极铁失去电子，变成＋2价的亚铁离子，由于a极上有大量气泡生成，所以正极(C)电极反应：2H＋＋2e－===H2↑，a为正极，是碳棒；b为负极，是铁片；电解质溶液为硫酸。 21*cnjy*com
7．C
【解析】在原电池中较活泼的金属作负极，因此铁是负极，失去电子被氧化，发生氧化反应。碳棒是正极，因为负极铁是被氧化而溶解的，所以产生的气体只能在正极上生成。正极是得到电子的，所以是溶液中的氢离子得到电子放出氢气，故正确的答案是C。
8．C
【解析】本题主要考查的是电化学知识。A项，在该装置系统中，有四种能量转化的关系，即太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化；B项，装置Y为氢氧燃料电池，负极电极反应为H2 －2e－ + 2OH－ = 2H2O；C项，相当于用光能电解水，产生H2和O2，实现燃料（H2）和氧化剂（O2）的再生；D项，在反应过程中，有能量的损耗和热效应的产生，不可能实现化学能和电能的完全转化。综上分析可知，本题选C项。
【解析】本题考查了化学平衡的基本计算。由三步分析法可得：
2SO2 ＋ O2 2SO3
起始量/mol a b 0
变化量/mol c 0.5c c
平衡量/mol a－c b－0.5c c
φ(SO2)＝
【解析】同一反应用不同的物质表示其反应速率时数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时需要换算成用同一种物质来表示，然后才能直接比较其快慢。若都用氢气表示其反应速率，则分别为0.75 mol ?L－1－?min－1、1.2 mol ?L－1－?min－1、0.6 mol ?L－1－?min－1、0.3 mol ?L－1－?min－1，因此答案是B。21cnjy.com
13．D
【解析】增大化学反应速率采用的方法和采取措施促进反应的完成程度以提高原料的利用率(或转化率)所采用的方法不一定相同。如催化剂的使用可增大反应速率，但不能提高原料的利用率。【来源：21·世纪·教育·网】
14．A
【解析】决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质，BCD均属于外界条件对反应速率的影响。答案A。
15．B
【解析】解答可逆反应的问题时，要特别注意反应物不可能完全转化为产物，产物也不可能完全转化为反应物；另外从量上来讲，元素的原子不可能凭空增加或减少。总之要理解好“可逆”和“守恒”这两个词的含义。A项数据表明，0.2 mol·L－1的SO3完全转化生成了SO2和O2，即平衡时SO3的浓度为0，这是不可能的；B项说明在题给浓度的基础上又有0.05 mol·L－1的SO3分解生成0.025 mol·L－1的O2和0.05 mol·L－1的SO2，这是可能的；C项数据表明SO2、SO3的浓度都在原有的基础上减少了0.05 mol·L－1，这也是不可能的；D项数据说明SO2完全转化生成了SO3，即平衡时SO2和O2的浓度都是0，这也是不可能的。
16．2b； (2b－4c)/a
【解析】由方程式NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O可知每份中NH4＋的物质的量为bmol，因此原混合溶液中含有的NH4+为2bmol；由方程式SO42－＋Ba2＋BaSO4↓可知每份中SO42－的物质的量为cmol，由原子个数守恒可知每份中(NH4)2SO4的物质的量为cmol，其中含NH4+的物质的量为2cmol，因此NH4NO3的物质的量为（b－2c）mol，所以原溶液中NO3－的物质的量为（2b－4c）mol，其浓度为(2b－4c)/a mol?L￣1。【版权所有：21教育】
17．（１） ＜ （2） 0。036 （3） ③ （4） ③④⑥
【解析】（1）因为是可逆反应，所以2mol SO2和1molO2反应不可能生成2molSO3，即实际放出的热量要小于190 kJ。
（2）半分钟内生成0.18mol SO3，则消耗氧气0.09mol，所以v(O2)=。
（3）升高温度，加快反应速率。增加氧气的浓度，加快反应速率。保持体积不变，充入Ne使体系压强增大，但物质的浓度并没有发生变化，所以反应速率不变。保持压强不变，充入Ne使容器的体积增大，则降低物质的浓度，所以反应速率降低。
（4）①中反应速率的方向相反，但没有满足相应的化学计量数之比，不能说明。②不能说明正逆反应速率是否相等，也不能说明。③中反应速率的方向相反，且满足相应的化学计量数之比，可以说明。平均分子量是气体的质量和气体的物质的量的比值，在反应过程中质量不变，但物质的量是变化的，所以当容器中气体的平均分子量不随时间而变化时，可以说明。密度是气体的质量和容器体积的比值，在反应过程中，二者均是不变的，即密度始终是不变的，不能说明。由于反应前后气体的体积是变化的，即压强是变化的，所以当容器中气体压强不随时间而变化时可以说明。
18．(1)CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu－Zn微电池，加快了氢气产生的速率 (3)Ag2SO4
(4)升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌的比表面积等(答两种即可)
(5)①30 10 17.5 ②当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与H2SO4溶液的接触面积21·cn·jy·com
【解析】(1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应：CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)由于Zn与反应生成的Cu及硫酸铜溶液组成了Cu－Zn微电池，大大加快了生成氢气的反应速率。(3)只要是比锌的金属性差的金属都可以与锌组成原电池，都可以加快生成氢气的反应速率，故在所给的物质中只有Ag2SO4符合题意。(4)要加快生成氢气的反应速率，还可以采取如下措施：升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。(5)因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响，故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同，则硫酸溶液的体积均取30 mL，根据F中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20 mL，可以求得V6＝10 mL，V8＝19.5 mL，V9＝17.5 mL，V10＝15 mL。由于析出的铜的量较多，
第I卷（选择题，共60分）
1．已知反应Na2SO4·10H2ONa2SO4·nH2O+(10－n)H2O。 有人将装有芒硝（Na2SO4·10H2O）的密闭聚乙烯管安装在房屋的外墙内就能达到白天蓄热使室内保持低温度，晚上把白天所蓄热量放出，使室内保持温暖。以下说法不正确的是（ ）
A．白天将太阳能转化为化学能
B．白天将化学能转化为太阳能
C．晚上将化学能转化为热能
D．晚上发生的是放热反应
2．下列措施不符合节能减排的是( )
A．大力发展火力发电，解决广东电力紧张问题
B．在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水
C．用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，并回收石膏
D．用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，作家庭燃气
3．下列说法中正确的是
A．凡是物质的化学变化都伴随着能量的变化
B．凡是物质的化学变化就一定只伴随着化学能与热能的转化
C．凡是吸热反应都需要人为加热
D． 任何放热反应在常温下一定能发生
4．铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为硫酸，工作时反应为：
Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O
下列结论正确的是( )
A．Pb为正极被氧化
B．SO42—只向PbO2极移动
C．电解质溶液密度不断减小
D．溶液的pH值不断减小
5．燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是( )www-2-1-cnjy-com
A．a极是负极，该电极上发生氧化反应
B．b极反应是O2＋4OH－－4e－===2H2O
C．总反应方程式为2H2＋O2===2H2O
D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
6．如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是( )21*cnjy*com
A．a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸
B．b为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
C．a为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸
D．b为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
7．如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是 ( ）
A．a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为稀硫酸溶液
B．b为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
C．a为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为稀硫酸溶液
D．b为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
8．下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是( )
A．该系统中只存在3种形式的能量转化
B．装置Y中负极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化
9．在反应2SO2＋O22SO3中，有a mol SO2和b mol O2参加反应，达到化学平衡状态时有c mol SO3生成，则SO2在平衡混合物中的体积分数为( )www.21-cn-jy.com
A.
B.
C.
D.
10．将4 mol A和2 mol B在2L的密闭容器中混合并在一定的条件下发生如下反应：
2A（g）+ B（g）2C（g），经2秒后测得C的浓度为0.6 mol ?L－1，现有以
下几种说法：
①用物质A表示的该反应的平均反应速率为0.3 mol ?L－1? s －1
②用物质B表示的该反应的平均反应速率为0.6 mol ?L－1? s －1
③2s时物质B的物质的量的浓度为0.7 mol ?L－1
④2s时物质A的转化率为70%
其中表述正确的是（ ）
11．对于化学反应A(g)＋3B(g) 3C(g)，下列措施既可加快反应速率，又可提高A的转化率的是( )【来源：21cnj*y.co*m】
A．使用催化剂
B．增大A物质的浓度
C．增大B物质的浓度
D．减小C物质的浓度
12．在四个不同容器中且不同条件下进行N2 + 3H22NH3反应，根据在相同时间内测定的结果判断生成氨的速率最快的是（ ）【出处：21教育名师】
A．V(NH3)=0.5 mol ?L－1－?min－1 B．V(H2)=0.02mol ?L－1－? s －1
C．V(N2)=0.2 mol ?L－1－?min－1 D．V(H2)=0.3 mol ?L－1－?min－1
13．欲提高合成氨：N2＋3H22NH3反应的反应速率，下列措施可行的是( )
①采用高温 ②采用高压 ③使用催化剂 ④增大N2的浓度 ⑤增大H2的浓度
A．①②③ B．②③④ C．①③⑥ D．全部
14．决定化学反应速率的主要因素是
A．参加反应的物质的性质???????? B．加入的催化剂的性质
C．温度和压强????????????? D．各反应物、生成物的浓度
15．在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是( )21教育名师原创作品
A．SO2为0.4 mol·L－1，O2为0.2 mol·L－1
B．SO2为0.25 mol·L－1
C．SO2、SO3均为0.15 mol·L－1
D．SO3为0.4 mol·L－1
第II卷（非选择题，共40分）
16．(6分)把含硫酸铵和硝酸铵的混合液a L分成两等份。一份加入bmol NaOH并加热，恰好把NH3全部赶出，另一份需消耗cmol BaCl2沉淀反应恰好完全，试计算：
原混合溶液中含有的NH4+为 mol；
原溶液中NO3－ 的浓度为 mol/L
17．(8分)接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=－190 kJ·mo1－1
(1）在一固定容器中充入2mol SO2和1molO2 ，在一定的条件下达到平衡，反应放出的热量__________(填大于、小于或等于) 190 kJ2·1·c·n·j·y
(2）在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10molO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则v(O2)=______mol·L－1·min－1
(3）下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 (选填序号)
①升高温度 ②保持体积不变，只增加氧气的质量 ③保持体积不变，充入Ne使体系压强增大 ④保持压强不变，充入Ne使容器的体积增大
(4）下列描述中能说明上述(1)反应已达平衡的是 (选填序号)
①v(O2)正＝2v(SO3)逆
②SO2、O2 、SO3的浓度之比为2：1：2
③单位时间内生成2n molSO2的同时生成2n mol SO3
④容器中气体的平均分子量不随时间而变化
⑤容器中气体的密度不随时间而变化 ⑥容器中气体压强不随时间而变化
18．(16分)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：21教育网
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有__________________________________________
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是__________________________________；
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________；
(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有________________(答两种)；
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4 mol·L－1 H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①请完成此实验设计，其中：V1＝__________，V6＝__________，V9＝________。
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_______________________。21世纪教育网版权所有
19．(10分)由铜片、锌片和200 mL 稀H2SO4组成的原电池中，若锌片只发生电化学反应，则当铜片上共放出3.36 L(标准状况)气体时，H2SO4恰好完全消耗。求：
(1)反应中消耗的锌的质量是多少？
(2)有多少个电子通过了导线？
(3)原稀H2SO4的物质的量浓度是多少？
参考答案及解析
1．B
【解析】选B。白天吸收太阳能使Na2SO4·10H2O分解，即太阳能转化为化学能，晚上，Na2SO4·nH2O与（10－n）H2O作用形成Na2SO4·10H2O放出热量，即化学能转化为热能。
2．A
【解析】火力发电，必须使用外界的能源，不节能，故A项不符；太阳能热水器，使用太阳能，是节能的，B项符合；回收石膏，是充分利用原子的一种表现，C项符合；沼气作为燃气，是节能的，D项符合。21·世纪*教育网
【解析】A项，a极通H2为负极，电极反应应为2H2＋4OH－－4e－===4H2O，发生氧化反应；B项，b极通O2为正极，电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B项不正确；C项，正负极电极反应式相加得总反应为2H2＋O2===2H2O；D项，氢氧燃料电池的能量高，且产物为水，对环境无污染，故是具有应用前景的绿色电源。2-1-c-n-j-y
6．C
【解析】Fe、C形成的原电池中，负极铁失去电子，变成＋2价的亚铁离子，由于a极上有大量气泡生成，所以正极(C)电极反应：2H＋＋2e－===H2↑，a为正极，是碳棒；b为负极，是铁片；电解质溶液为硫酸。 21*cnjy*com
7．C
【解析】在原电池中较活泼的金属作负极，因此铁是负极，失去电子被氧化，发生氧化反应。碳棒是正极，因为负极铁是被氧化而溶解的，所以产生的气体只能在正极上生成。正极是得到电子的，所以是溶液中的氢离子得到电子放出氢气，故正确的答案是C。
8．C
【解析】本题主要考查的是电化学知识。A项，在该装置系统中，有四种能量转化的关系，即太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化；B项，装置Y为氢氧燃料电池，负极电极反应为H2 －2e－ + 2OH－ = 2H2O；C项，相当于用光能电解水，产生H2和O2，实现燃料（H2）和氧化剂（O2）的再生；D项，在反应过程中，有能量的损耗和热效应的产生，不可能实现化学能和电能的完全转化。综上分析可知，本题选C项。
【解析】本题考查了化学平衡的基本计算。由三步分析法可得：
2SO2 ＋ O2 2SO3
起始量/mol a b 0
变化量/mol c 0.5c c
平衡量/mol a－c b－0.5c c
φ(SO2)＝
【解析】同一反应用不同的物质表示其反应速率时数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时需要换算成用同一种物质来表示，然后才能直接比较其快慢。若都用氢气表示其反应速率，则分别为0.75 mol ?L－1－?min－1、1.2 mol ?L－1－?min－1、0.6 mol ?L－1－?min－1、0.3 mol ?L－1－?min－1，因此答案是B。21cnjy.com
13．D
【解析】增大化学反应速率采用的方法和采取措施促进反应的完成程度以提高原料的利用率(或转化率)所采用的方法不一定相同。如催化剂的使用可增大反应速率，但不能提高原料的利用率。【来源：21·世纪·教育·网】
14．A
【解析】决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质，BCD均属于外界条件对反应速率的影响。答案A。
15．B
【解析】解答可逆反应的问题时，要特别注意反应物不可能完全转化为产物，产物也不可能完全转化为反应物；另外从量上来讲，元素的原子不可能凭空增加或减少。总之要理解好“可逆”和“守恒”这两个词的含义。A项数据表明，0.2 mol·L－1的SO3完全转化生成了SO2和O2，即平衡时SO3的浓度为0，这是不可能的；B项说明在题给浓度的基础上又有0.05 mol·L－1的SO3分解生成0.025 mol·L－1的O2和0.05 mol·L－1的SO2，这是可能的；C项数据表明SO2、SO3的浓度都在原有的基础上减少了0.05 mol·L－1，这也是不可能的；D项数据说明SO2完全转化生成了SO3，即平衡时SO2和O2的浓度都是0，这也是不可能的。
16．2b； (2b－4c)/a
【解析】由方程式NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O可知每份中NH4＋的物质的量为bmol，因此原混合溶液中含有的NH4+为2bmol；由方程式SO42－＋Ba2＋BaSO4↓可知每份中SO42－的物质的量为cmol，由原子个数守恒可知每份中(NH4)2SO4的物质的量为cmol，其中含NH4+的物质的量为2cmol，因此NH4NO3的物质的量为（b－2c）mol，所以原溶液中NO3－的物质的量为（2b－4c）mol，其浓度为(2b－4c)/a mol?L￣1。【版权所有：21教育】
17．（１） ＜ （2） 0。036 （3） ③ （4） ③④⑥
【解析】（1）因为是可逆反应，所以2mol SO2和1molO2反应不可能生成2molSO3，即实际放出的热量要小于190 kJ。
（2）半分钟内生成0.18mol SO3，则消耗氧气0.09mol，所以v(O2)=。
（3）升高温度，加快反应速率。增加氧气的浓度，加快反应速率。保持体积不变，充入Ne使体系压强增大，但物质的浓度并没有发生变化，所以反应速率不变。保持压强不变，充入Ne使容器的体积增大，则降低物质的浓度，所以反应速率降低。
（4）①中反应速率的方向相反，但没有满足相应的化学计量数之比，不能说明。②不能说明正逆反应速率是否相等，也不能说明。③中反应速率的方向相反，且满足相应的化学计量数之比，可以说明。平均分子量是气体的质量和气体的物质的量的比值，在反应过程中质量不变，但物质的量是变化的，所以当容器中气体的平均分子量不随时间而变化时，可以说明。密度是气体的质量和容器体积的比值，在反应过程中，二者均是不变的，即密度始终是不变的，不能说明。由于反应前后气体的体积是变化的，即压强是变化的，所以当容器中气体压强不随时间而变化时可以说明。
18．(1)CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu－Zn微电池，加快了氢气产生的速率 (3)Ag2SO4
(4)升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌的比表面积等(答两种即可)
(5)①30 10 17.5 ②当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与H2SO4溶液的接触面积21·cn·jy·com
【解析】(1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应：CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)由于Zn与反应生成的Cu及硫酸铜溶液组成了Cu－Zn微电池，大大加快了生成氢气的反应速率。(3)只要是比锌的金属性差的金属都可以与锌组成原电池，都可以加快生成氢气的反应速率，故在所给的物质中只有Ag2SO4符合题意。(4)要加快生成氢气的反应速率，还可以采取如下措施：升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。(5)因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响，故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同，则硫酸溶液的体积均取30 mL，根据F中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20 mL，可以求得V6＝10 mL，V8＝19.5 mL，V9＝17.5 mL，V10＝15 mL。由于析出的铜的量较多，