化学反应与能量变化 单元检测题-下学期高一化学苏教版（2020）必修第二册

专题6《化学反应与能量变化》单元检测题

一、单选题

1.在容积固定的2L密闭容器中发生反应：CO(g)+2H2(g)UCH30H(g)△H=akJmor',若充入2moic0(g)和4

molH2(g),在不同温度、不同时段下H2的转化率如下表：(已知a*a2)

15分钟30分钟45分钟1小时

Ti45%75%85%85%

40%60%ai

T232

下列说法中错误的是A.TJC下，45分钟该反应达到平衡状态

B.根据数据判断：TKT2

C.T2c下，在前30分钟内用CO表示的化学反应速率为1.20mol/(L-h)

D.该反应的AH〉。

2.有关如图所示四个常用电化学装置的叙述中，正确的是

金属外壳

锌粉和KOH

的混合物

--MnO,

-金属外壳

浸有KOH溶

CuSO,溶液

液的隔板

图I碱性锌锦电池图n铅一硫酸蓄电池图山原电池图W银锌纽扣电池

A.图I所示电池中，MnO,的作用是作催化剂

B.图II所示电池放电过程中，负极质量不断增加

C.图HI所示装置工作过程中，电解质溶液质量将增加

D.图IV所示电池中，正极的电极反应式为AgQ+2e+2H*=2Ag+HQ

3.氢氧燃料电池的能量转化率较高，且产物是H2O,无污染，是一种具有应用前景的绿色电源。下列有关氢氧燃

料电池的说法不正确的是

A.通入氢气的电极发生氧化反应

B.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH

C.放电过程中碱性电解液的pH不变

D.碱性电解液中阳离子向通入氢气的方向移动

4.已知：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2HQ(l)AW=-890.31kJmol->

②2CHQH0)+3OKg)=2CO,(g)+4H2O(g)AH=-1452kJmol“

③HpGAHjO。AW=-44.0kJmol-'

下列说法正确的是

A.CH30H⑴的燃烧热AW=1452kJ.mol"

B.3CH4(g)+CO,(g)+2H,O(l)=4CH,OH(l)AH=-585.07kJmol"

C.等物质的量的CH」(g)和CH30H(1)完全燃烧，CH、(g)放出的热量更多

D.在中性溶液中，CH/g)和O?(g)不能形成燃料电池

5.其他条件不变时，下列措施中能减慢化学反应速率的是

A.用煤粉代替煤块燃烧B.食物存放在冰箱里

C.滴入少量FeCb溶液催化H2O2分解D.石蜡油分解实验中加入碎瓷片

6.锌一铜原电池示意图如图所示。下列说法正确的是

A.电子由锌片流向硫酸铜溶液再流向铜片

B.溶液颜色由无色变为蓝色

试卷第2页，共11页

C.负极质量减少，正极质量增加

D.该装置能将化学能完全转化为电能

7.下列属于放热反应的是

A.氢氧化钢晶体与氯化锭反应B.碳酸氢钠受热分解

C.镁条与盐酸反应D.灼热的碳与二氧化碳反应

8.某原电池的总反应是Fe+Cu2+=Fe"+Cu，该原电池的正确组成是

A.B.C.D.FeSC>4溶液

9.下列反应既属于氧化还原反应又属于放热反应的是

A.浓硫酸的稀释B.Na与水反应

C.Ba(OH)2-8H2O与NH4C1反应D.C与CO?反应

10.下列说法正确的是

①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

②放热反应在常温下一定很容易发生

③反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小

④放热反应中反应物断键吸收的总能量小于生成物成键所释放的总能量

⑤液态水汽化和氯酸钾分解制氧气都属于吸热反应

A.③④B.①②⑤C.①②③④D.③④⑤

11.为了研究外界条件对H2O2分解反应速率的影响，某同学在相应条件下进行实验，实验记录如下表:

实验序号反应物温度催化剂收集VmL气体所用时间

①5mL5%%02溶液25℃2滴1mol/LFe。

5mL5%达02溶液2滴1mol/LFeCh

②45℃t2

FeClj

③5mL10%凡°2溶液25c2滴1mol/L

④5mL5%耳。2溶液25℃不使用

t4

下列说法中，不正确的是A.通过实验①②，可研究温度对反应速率的影响

B.所用时间：t/t?

C.通过实验①④，可研究催化剂对反应速率的影响

D.反应速率：③〈④

12.下列关于热化学反应的描述正确的是

A.25℃101kPa下，稀盐酸和稀NaOH溶液反应的中和反应反应热△H=-57.3kJ-mol」，则含ImolH2so4的稀硫酸与

足量氢氧化钢溶液反应放出的热量为114.6kJ

B.H2(g)的燃烧热为285.8kJ/mol,则反应2H2。⑴=2H2(g)+Ch(g)的AH=+571.6kJ-moF1

C.放热反应比吸热反应容易发生

D.Imol丙烷燃烧生成水蒸气和二氧化碳所放出的热量是丙烷的燃烧热

13.常采用三元催化器处理汽车尾气中NO2CO和碳氢化合物等大气污染物，其简易工作原理如图。下列推断正

确的是

碳氢化合物+C0N02N2CO2+H2O

A.若x=l,CO和NOx反应中N2与NO'的反应速率相等

B.若x=2,碳氢化合物为C8H18,则碳氢化合物与NO,的反应只有极性键的断裂和形成

C.其他条件相同时，催化剂的比表面积越大，反应速率越大

D.三元催化剂能增大正反应速串，同时减小逆反应速率

14.在一定温度下的恒容密闭容器中，可逆反应N2+3H2=2NH3达到平衡状态的标志是

A.N2、比、N%在容器中共存

B.混合气体的密度不再发生变化

C.混合气体的总物质的量不再发生变化

D.V正(N2)=2v逆(NH3)

15.下列说法正确的是

A.既没有气体参与也没有气体生成的反应，压强改变几乎不会影响化学反应速率

B.化学反应速率常用反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量表示

试卷第4页，共11页

C.平衡时的转化率是指平衡时反应物的物质的量与其初始物质的量之比

D.化学平衡是所有可逆反应都存在的一•种状态，达到这一状态时反应停止

二、填空题

16.在2L密闭容器中，800°C时，反应2NO(g)+O2(g)=2NC)2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表所示。

时间/s012345

n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007

⑴上图中，A点处va:v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。

(2)图中表示NO2变化的曲线是«用02表示从0〜2s内该反应的平均速率v=

(3)下列能说明该反应已经达到平衡状态的是(填字母，下同)。

a.v(NO2)=2v(O2)

b.容器内压强保持不变

C.V逆(NO)=2v1H(。2)

d.容器内的密度保持不变

(4)下列能使该反应的反应速率增大的是o

a.及时分离出NCh气体

b.适当升高温度

c.增大02的浓度

d.选择高效的催化剂

17.H2(g)+h(g)W2HI(g)已经达到平衡状态的标志是(填序号)。

@C(H2)=C(I2)=C(HI)

②C(H2):C(ID：C(HI)=1:1:2

③c(H?)、c(U)、c(HD不再随时间而改变

④单位时间内生成nmolH,的同时生成2nmolHI

⑤单位时间内生成nmolH,的同时生成nmolI,

⑥反应速率v(HI=v(h)=v(HI)

⑦一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂

⑧温度和体积一定时，容器内压强不再变化

⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化

⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化

颁度和体积一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化

18.I.回答下列问题：

⑴已知键能:H—H436kJ/mohN—H391kJ/mol,NmN946kJ/mol。则N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）生成1mol

NH3(填“吸收”或“放出”)kJ热量。

II.实验小组对可逆反应aX(g)+bY(g)UpZ(g)进行探究。回答下列问题：

(2)TC时，起始向10L恒容密闭容器中充入X、Y,测得反应过程中X、Y、Z三种气体的物质的量浓度(c)与时间(t)

的关系如图所示。

①a:b:p=o

②0~4min内的反应速率v(Z)=。

③2min时的正反应速率(填“大于”、“小于”或“等于")4min时的正反应速率。

(3)若在不同条件下进行上述反应，测得反应速率分别为①v(X)=0.3mo卜L"^min",②v(Y)=0.4moLL"-min",③v(Z)=0.5

mol-Lmin1,其中反应速率最慢的是(填序号)。

III.完成下列问题

(4)下列装置中能够组成原电池的是(填序号)。

Cu

Hf。,溶液CHQOOH溶液HAO,溶液H?SO,溶液

①⑤

19.电池与工农业生产、日常生活有着密切的关联。请回答下列问题：

(1)燃料电池是目前电池研究的热点之一。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。

试卷第6页，共11页

②b极发生的电极反应式是。

③标准状况下，消耗11.2LH2时，转移的电子数为。

(2)某同学利用家中废旧材料制作可使扬声器发出声音的电池，装置如下图所示。下列说法正确的是(填字母)。

A.电子由铝制易拉罐经导线流向碳棒

B.在碳棒上有气体生成，该气体可能为氢气

C.铝质易拉罐逐渐被腐蚀，说明铝失去电子

D.扬声器发声，说明该装置将电能转化为化学能

(3)铁及其化合物应用广泛，如FeCb可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。写出FeCb溶液腐蚀印

刷电路铜板的离子方程式：。

20.回答下列问题：

⑴根据氧化还原反应：Cu(s)+2Ag+(叫尸C/+(叫)+2Ag(s)设计原电池，若用铜、银做两个电极，开始两电极质量相等，

当电路中转移0.01mol电子时两电极的质量差为g»

(2)某种燃料电池的工作原理示意如图所示，a、b均为惰性电极。

KOH溶液

①假设使用的“燃料”是氢气(H2),则a极的电极反应式为一。若电池中氢气(氏)通入量为224mL(标准状况)，且反

应完全，则理论上通过电流表的电量为Co(已知一个电子所带电量为1.6X10T9C,NA约为6.02xl023mo]T)。

②假设使用的“燃料”是甲醇(CH3OH),则a极的电极反应式为一,如果消耗甲爵160g,假设化学能完全转化为电

能，则转移电子的数目为一(用NA表示)。

⑶一种高性能的碱性硼化钢(VB2)—空气电池如图所示，电池总反应为4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8B(OH),+4VOM

VB2电极发生的电极反应为.

负载

VB?电极一匚口----1复合碳电极

KOH溶液离子选择膜

21.某温度下，在2L恒容的密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线

如图。据图回答：

(1)该反应的化学方程式可表示为.

(2)反应起始至tmin(设t=5),X的平均反应速率是。

(3)在rmin时，该反应达到了状态，下列可判断反应已达到该状态的是(填字母，下同)。

A.X、Y、Z的反应速率相等B.X、Y的反应速率比为2：3

C.混合气体的密度不变D.生成ImolZ的同时生成2molX

(4)从开始到t秒末X的转化率。

(5)用一定能使该反应的反应速率增大的措施有。

A.其他条件不变，及时分离出产物B.适当降低温度

C.其他条件不变，增大X的浓度D.保持体积不变，充入Ar气使容器内压强增大

(6)在一个体积固定的密闭容器中，进行的可逆反应A⑸+3B(g)U3c(g)。下列叙述中表明可逆反应一定达到平衡

状态的是__________

试卷第8页，共11页

①C的生成速率与C的分解速率相等；

②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB；

③B的浓度不再变化；

④混合气体总的物质的量不再发生变化；

⑤A、B、C的物质的量之比为1：3：3；

⑥混合气体的密度不再变化。

22.⑴一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图所示。电池工作时，外电路上电流的方向应从电极(填A或

B)流向用电器。内电路中，CO：向电极(填A或B)移动，电极A上CO参与的电极反应为。

电极A电极B

CHJH：。

(2)某种燃料电池的工作原理示意如图所示，a、b均为惰性电极。

KOH溶液

①假设使用的“燃料”是氢气(m)，则a极的电极反应式为。

若电池中氢气(Hz)通入量为224mL(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电流表的电量为C(法拉第常数

F=9.65xl04C/mol)o

②假设使用的“燃料”是甲醉(CH3OH),则a极的电极反应式为______。

如果消耗甲醇160g,假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为一___(用M表示)。

23.反应Fe+H2SCU=FeSO4+H2T的能量变化趋势，如图所示：

量］

|K铁和稀硫酸

1硫酸亚铁和氢气■

反应过程

(1)该反应为反应(填“吸热”或“放热”).

(2)若要使该反应的反应速率加快，下列措施可行的是(填字母).

a.改铁片为铁粉

b.改稀硫酸为98%的浓硫酸

c.升高温度

(3)若将上述反应设计成原电池，铜为原电池某一极材料•，则铜为极(填“正”或"负”).该极上发生的电极反应

式为,外电路中电子由____极(填“正”或“负”，下同)向极移动。

24.回答下列问题：

(1)键能是表征化学键强度的物理量，可以用键断裂时所需能量的大小来衡量。从断键和成键的角度分析反应

占燃

2H2(g)+Ch(g)=2H20(g)中能量的变化，化学键的键能如表所示：

化学键H—H0=0H—O

键能（kJ-mo「i）436496463

则生成ImolHzCXg)可以放出____kJ热量。

(2)下列反应中，属于放热反应的是―(填字母，下同)，属于吸热反应的是.

a.盐酸与烧碱溶液反应

b.Ba(OH)2«8H2O+2NH4Cl=BaC12+10H2O+2NH3T

c.氢气在氧气中燃烧生成水

d.高温燃烧石灰石使其分解

e.铝和盐酸反应

f.葡萄糖在人体内氧化分解

根据实验现象回答下列问题:

试卷第10页，共11页

①装置甲溶液中的阴离子移向(填“A”或"B”)极。

②装置乙中正极的电极反应式为一。

③四种金属活动性由强到弱的顺序是一。

25.某温度下，在2L密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。

据图回答：

物

质

的

M

/

m

m

(1)该反应的化学方程式可表示为。

(2)反应起始至tmin(设t=5),X的平均反应速率是。

(3)下列可判断反应已达到该状态的是(填字母，下同)

A.X、Y、Z的反应速率相等

B.X、Y的反应速率比为2：3

C.混合气体的密度不变

D.生成ImolZ的同时生成2molX

(4)一定能使该反应的反应速率增大的措施有

A.其他条件不变，及时分离出产物

B.适当降低温度

C.其他条件不变，增大X的浓度

参考答案：

I.B

【解析】根据平衡的定义，当物质的浓度保持不变时达到的状态即为平衡状态进行判断平衡

点，根据转换率可表示单位时间内转换的快慢可以判断反应速率。根据速率公式进行计算速

率。

【解析】A.TJC下，45分钟到1小时氢气的转化率不变，故可判断达到平衡，故A正确；

B.根据a#a2判断T2时达到平衡的时间在45分钟后，T?比Ti的反应慢，故温度低，B不

正确：

C.12。(：下，在前30分钟内氢气的转化率为60%,则转换了的氢气的物质的量为：4mol

x60%-2.4mol,则转换的一氧化碳根据方程式计算得：1.2mol,根据速率公式得：

Ac1.2mol/

V=—=^L=1.2mol/(L»h),故C正确；

Ar0.5h

D.根据温度T2到Ti的转化率降低，说明平衡相对向逆移，而温度降低，故逆反应为放热，

正反应时吸热反应，故D正确；

故选答案B。

【点睛】注意反应是吸热还是放热，根据温度对平衡的影响进行判断，升高温度平衡向吸热

方向移动。

2.B

【解析】A.图I所示电池中，MnOz是氧化剂，故A错误；

B.图H所示电池放电过程中，负极发生反应Pb-2e-+S0:=PbSQ”负极质量不断增加，

故B正确；

C.图HI所示装置工作过程中，总反应为Fe+Cu2+=Fe"+Cu,电解质溶液质量将减小，故C

错误；

D.图IV所示电池中，电解质溶液呈碱性，正极的电极反应式为

Ag2O+2e+H2O=2Ag+2OH,故D错误；

选B,

3.D

【解析】氢氧燃料电池工作时，是把化学能转变为电能，通入氢气的电极为电源的负极，发

生氧化反应，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O,通入氧气的电极为原电池的正极，电极反

应式为O2+2H2O+4e=4OH:电子是从负极流向正极，阳离子向正极移动，阴离子向负极移

动。

【解析】A.氢氧燃料电池中，氢气易失电子发生氧化反应，故A正确；

B.氧气易得电子发生还原反应，通入氧气的电极是正极，电极反应式为O2+2H2O+4e=4OH-,

故B正确；

答案第12页，共12页

C.由图可知，氢氧燃料电池放电过程中，总反应为氢气和氧气反应生成水，水从负极边上

排出，则碱性电解液的pH不变，故C正确；

D.阳离子向正极移动即通入氧气的电极移动，故D错误；

故答案选D。

4.C

【解析】A.由②+③X4可得可知2cHQH(1)+3O式g)=2CC)2(g)+4H/O⑴的△//=[-1452+(-44)x4]

kJ/mol-1628kJ/mol,所以2moi甲醇完全燃烧放出的热量为1628kJ,则Imol甲醇完全燃

烧放出的热量应为814kJ,所以甲醇的燃烧热应为726kJ/mol,故A错误；

B.根据盖斯定律，①x3-(②+③x4)x2可得3(2乩G)+82伍)+2凡0(1)=4(2&0取1)的

△W-{-890.31x3-1-1452+(-44)x4]x2}kJ-mol-'=409.7kJmol1,故B错误；

C.设二者的质量均为1g,则甲烷的物质的量为Amol，甲醇的物质的量为击mol,根据①

可知1g甲烷完全燃烧放出的热量为890.31kJ.morix^mol=55.64kJ,根据A选项分析可知

16

1g甲醇完全燃烧放出的热量为1628kJ/molx*mol=50.875kJ,所以甲烷放出的热量多，故

C正确；

D.只要溶液为电解质溶液，可以导电从而形成闭合回路，就可以形成燃料电池，故D错误；

故答案为C»

5.B

【解析】A.用煤粉代替煤块燃烧，接触面积增大，反应速率加快，故不选A；

B.食物存放在冰箱里，温度降低，反应速率减慢，故选B；

C.催化剂能加快反应速率,滴入少量FeCb溶液催化H2O2分解，反应速率加快,故不选C；

D.石蜡油分解实验中加入碎瓷片，碎瓷片的作用是催化剂，反应速率加快，故不选D：

选Bo

6.C

【解析】A.电子由锌片经导线流向铜片，电子不能进入溶液移动，故A错误；

B.总反应为Zn+Cu"=Zn2++Cu,铜离子浓度降低，溶液蓝色变浅，故B错误；

C.负极反应式Zn-2e』Zn2+,负极质量减少；正极反应式Cu2++2e-=Cu,正极质量增加，

故C正确；

D.该装置为原电池，能将化学能转化为电能，但不可能100%转化为电能，故D错误；

选C。

7.C

【解析】A.氢氧化专贝晶体与氯化镀反应产生BaCb和氨水，该反应发生吸收热量，因此该

反应为吸热反应，A不符合题意；

答案第13页，共12页

B.碳酸氢钠受热分解产生碳酸钠、水、二氧化碳，该反应发生会吸收热量，因此该反应为

吸热反应，B不符合题意；

C.镁条与盐酸反应产生氯化镁和氢气，该反应发生放出热量，使溶液温度升高，因此反应

为放热反应，C符合题意；

D.灼热的碳与二氧化碳反应产生CO,反应发生吸收热量，因此该反应为吸热反应，D不

符合题意；

故合理选项是C。

8.C

【解析】由题干某原电池的总反应为Fe+Cu?+=Fe2++Cu可知，Fe在反应中由0价转化为

+2价，化合价升高，发生氧化反应，故Fe作负极，CP+在反应中化合价由+2价降低为0

价，化合价降低，发生还原反应，故在正极上发生该反应，据此分析解题。

【解析】A.由于Zn比Cu活泼，故Zn作负极，Cu为正极，电解质中的Ci?+被还原，A

项错误；

B.装置中没有自发的发生氧化还原反应，B项错误；

C.由于Fe比Cu活泼，故Fe作负极，Cu为正极，电解质中的+被还原，C项正确：

D.装置中没有自发的发生氧化还原反应，D项错误；

答案选C。

9.B

【解析】A.浓硫酸的稀释，不是化学反应，不属于氧化还原反应，该过程放出热量，A

不符合题意；

B.Na与水反应生成NaOH和H2,属于氧化还原反应，同时放出大量的热，属于放热反应，

B符合题意；

C.Ba(OH)「8Hq与NH4cl反应属于复分解反应，反应过程吸收热量，不属于放热反应,

C不符合题意；

D.C与CO?反应生成CO,该反应属于氧化还原反应，反应过程吸收热量，不属于放热反

应，D不符合题意；

故选Bo

10.A

【解析】①反应热与反应条件无关，需要加热才能发生的反应可能是吸热反应，也可能是放

热反应，如铝热反应是放热反应，但需在高温下发生，①错误；

②反应热与反应条件无关，放热反应在常温下不一定很容易发生，如铝热反应是放热反应,

但需在高温下发生，②错误；

③反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，若反应物总能量

比生成物总能量高，则发生的反应为放热反应，反之为吸热反应，③正确；

答案第14页，共12页

④断键吸热，成键放热。若断裂反应物化学键吸收的总能量小于形成生成物化学键所释放的

总能量，则该反应为放热反应，④正确；

⑤液态水汽化是物质状态的变化，在该变化过程中没有新物质存在，属于物理变化，而不属

于化学反应，该变化不是吸热反应，⑤错误；

可见：说法合理的是③④，故合理选项是A。

11.D

【解析】A.实验①②中除温度外其他条件均相同，可研究温度对反应速率的影响，A正确；

B.实验①③中除过氧化氢浓度不同外其他条件均相同，浓度大的反应速率快，故收集相同

体积的气体实验③用的时间短，故B正确；

C.实验①④中，④采用了催化剂，其他条件均相同，可研究催化剂对反应速率的影响，C

正确；

D.实验③④中有浓度和催化剂两个变量，故不能比较反应速率：③(④，D错误；

故选D。

12.B

【解析】A.钢离子和硫酸根离子反应生成硫酸钢时放热，并且含ImolH2sCM的稀硫酸与足

量氢氧化钢反应生成2moiH?0(1),所以含ImolH2sCU的稀硫酸与足量氢氧化钢溶液反应

放出的热量大于114.6kJ,故A错误；

B.H?(g)的燃烧热为285.8kJ/mol,则Hz(g)+：Ch(g)=H2O⑴AH=-285.8kJ/mol,所以

2H2。⑴=2H2(g)+O2(g)的△H=+571.6kJmolL故B正确；

C.反应是否容易发生，与放热、吸热无关，有些吸热反应常温下也很容易发生，如氢氧化

根晶体与氯化锭的反应，故C错误；

D.Imol丙烷完全燃烧生成液体水和二氧化碳时所放出的热量是丙烷的燃烧热，而不是水蒸

气，故D错误；

故选Bo

13.C

一定条件下

【解析】A.若x=l,CO和NO反应的方程式为2c0+2N0-N2+2CO2,其中N2

与NO的反应速率不相等，A错误；

B.若X=2,碳氢化合物为C8H|8，产物是氮气、二氧化碳水，由于C8H|8和N2中存在非极

性键，则碳氢化合物与NOx的反应既有极性键的断裂和形成，也有非极性键的断裂和形成，

B错误；

C.其他条件相同时，催化剂的比表面积越大，反应物之间的接触面积越大，所以反应速率

越大，C正确；

D.三元催化剂能同等程度增大正逆反应速串，D错误；

答案第15页，共12页

答案选c。

14.C

【解析】N2+3H2U2NH3为气体体积缩小的可逆反应，该反应达到平衡状态时，正逆反应

速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化，据此判断。

【解析】A.该反应为可逆反应，所以N?、Ph、N%在容器中共存，无法判断是否达到平衡

状态，故A错误；

B.反应前后混合气体的质量和容器容积均不变，因此密度始终不变，不能据此判断是否达

到平衡状态，故B错误；

C.该反应为气体体积缩小的反应，平衡前气体的总物质的量为变量，当混合气体的总物质

的量不再发生变化时，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故C正确；

D.v正(N2)=2v逆(NH3),速率之比不等于系数之比，说明正逆反应速率不相等，没有达到平

衡状态，故D错误；

故选C。

15.A

【解析】A.既没有气体参与也没有气体生成的反应，压强改变后反应物、生成物的浓度不

变，即改变压强几乎不会影响化学反应速率，A正确；

B.化学反应速率常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量表示,B错误；

C.平衡时的转化率是指平衡时反应物转化的物质的量与其初始物质的量之比，C错误；

D.化学平衡是所有可逆反应都存在的一种状态，达到这一状态时正逆反应速率相等，但不

为。即反应并未停止，D错误；

故答案为：A。

16.大于b1.5xlO-3mol-L'-s-1bebed

【解析】(1)由表中数据可知，该反应在第3s处于化学平衡状态，图中A点的反应时间小于

1s,表格中数据表明在0〜1s内n(NO)呈减小状态，则反应2NO(g)+O2(g)=^2NO2(g)在

向右进行，ViE大于V逆；

(2)上述反应向右进行，贝Uc(NO)由逐渐减小到保持不变。表格中数据表明上述反应从开始到

平衡，n(NO)的减小量为0.020mol-0.007mol=0.013mol,则n(NC)2)的增加量为0.013mol»

1

上述反应容器的容积为2L,则平衡时C(N02)=0.0065mol-L,则表示NCh变化的曲线是b；

表格中数据表明，在0-2s内n(NO)减小量为0.020mol-0.008mol=0.012mol,则n(Ch)的减

Ac

小量为0.006mol,容器容积为2L,则Ac(02)=0.003molL,反应时间为2s,根据v=丁计

Ar

13

v(O2)=1.5x10-3mol-L'-s-,故答案为：b；1.5X10molL'-s-'；

(3)a.化学平衡状态中正、逆反应速率相等，vu：(NO2)=2v逆(Ch)体现了上述反应中正、逆反

应速率相等，v(NCh)=2v(O2)则不可以，故a不符合题意；

答案第16页，共12页

b.该反应是气体分子数减小的反应，则气体总压强是变量，若气体总压强保持不变可说明

反应达到平衡状态，故b符合题意；

c.v鼠N0)=2v正(。2),说明正逆反应速率相等，即反应达到平衡状态，故c符合题意；

d.在达到平衡前后气体质量守恒，由于容器容积不变，则容器内的密度不变不能说明反应

达到平衡，故d不符合题意；

综上所述，答案为be；

(4)其他条件一定，升高温度或增大反应物的浓度或使用催化剂，都能使化学反应速率增大；

反之，可使化学反应速率减小，则：

a.及时分离出NO?气体，逆反应速率会下降，不符合题意，故a不选；

b.适当升高温度，反应速率增大，故b选；

c.增大02的浓度，反应速率增大，故c选；

d.选择高效的催化剂，反应速率增大，故d选；

故答案为：bedo

17.③④⑦⑨

【解析】①C(H2)=C(ID=C(HI),无法判断各组分的浓度是否继续变化，则无法判断平衡状态，

故①错误；

②c(H?戊(IJc(HI)=l:l:2,无法判断各组分的浓度是否继续变化，无法判断是否达到平衡状

态，故②错误；

③c(H。、c(L)、c(HI)不再随时间而改变，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，

故③正确；

④单位时间内生成nmolH?的同时生成2nmolH1,说明正逆反应速率相等，该反应达到平

衡状态，故④正确；

⑤单位时间内生成nmol凡的同时生成nmolL，表示的都是逆反应速率，无法判断正逆反

应速率的关系，故⑤错误；

⑥反应速率v(H2)=v(h)=v(HI),没有正逆反应速率，则无法判断平衡状态，故⑥错误；

⑦一个H-H键断裂的同时有两个HT键断裂，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状

态，故⑦正确；

⑧该反应为气体体积不变的反应，压强始终不变，不能根据压强判断平衡状态，故⑧错误；

⑨温度和体积一定时混合气体的颜色不再变化，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状

态，故⑨正确；

⑩气体总质量不变、容器容积不变，密度为定值，故⑩错误；

⑪该反应前后气体质量不变，气体总物质的量不变，则气体的平均摩尔质量为定值，不能

据此判断平衡状态，故⑪错误；

答案第17页，共12页

综上已经达到平衡状态的标志是③④⑦⑨，故答案为：③④⑦⑨。

18.(1)放出46

(2)1：2：30.0375molL'min」大于

⑶③

(4)③⑤

【解析】(1)

根据反应热AH等于反应物总的键能减去生成物总的键能，即AH=3EH-H+EN=N-6EN-H=3X436

1

kJmoH+946kJmoH-6x391kJ-mol-'=-92kJmol,即该反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)

1

02NH3(g)AH=-92kJmol,据此可知生成1molNH3放出46kJ热量；

(2)

①在4min内X、Y、Z三种物质改变的物质的量的浓度比是0.05mol/L：0.1mol/L：0.15

mol/L=l：2：3,由于物质发生反应时改变的浓度比等于化学方程式中相应物质的化学计量

数的比，所以该反应方程式为：X+2YU3Z,则a：b：p=l：2：3；

②在0~4min内Z的物质的量浓度改变0.15mol/L,容器的容积是10L,则在0~4min内Z

的反应速率v(Z>°-101110IL=0.0375mol/(L-min)；

4min

③根据图示可知反应在4min时达到平衡状态，在2min时反应正向进行，正反应速率逐渐

减小，逆反应速率逐渐增大，当反应进行到4min平衡时，正反应速率达到最小值，因此2

min时的正反应速率大于4min时的正反应速率；

(3)

都转化为用X物质的浓度变化表示反应速率，然后再进行比较。

①v(X)=0.3molL1-min1；

®v(Y)=0.4mol-L'min1,则v(X)=0.2mol-L'-min1；

③v(Z)=0.5mol-Lmin_1,则v(X)=0.17mol-L'-min-1,可见在上述三种不同条件下进行上述反

应，反应速率最慢的是③；

(4)

图①缺少1个电极材料，不能构成原电池①错误；

图②两个金属材料相同，不能构成原电池，②错误；

图③铁、碳两个电极，形成闭合电路，构成原电池，③正确；

图④酒精是非电解质，不能构成原电池，④错误；

图⑤铜、铁两个电极之间能形成电流，构成原电池，⑤正确；

图⑥没有形成闭合电路，不能构成原电池，⑥错误；

能够构成原电池的是③⑤。

答案第18页，共12页

19.(1)a氧化02+2通0+46-=40+6.02x1()23(或)

(2)ABC

(3)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

【解析】⑴

①a极通入氢气，氢气在a极失电子生成水，a是负极，该电极上发生氧化反应。

②b极通入氧气,氧气得电子生成氢氧根离子,发生的电极反应式是O?+2H夕+4e=4OH，

③负极发生反应H2-2e-+20H-=2也0,标准状况下，消耗11.2LH2时，转移的电子数为

11.2L

X2XNA=N；

22.4L/molA

(2)

A.铝制易拉罐为负极、碳棒为正极，电子由铝制易拉罐经导线流向碳棒，故A正确；

B.碳棒为正极，发生反应2H++2e=Hz，碳棒上有气体生成，该气体为氢气，故B正确;

C.铝质易拉罐逐渐被腐蚀，发生反应Al-3e-=Al",说明铝失去电子，故C正确：

D.扬声器发声，说明该装置将化学能转化为电能，故D错误；

选ABC。

(3)

FeCh溶液腐蚀印刷电路铜板生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式

2Fe"+Cu=2Fe2++Cu2+。

20.(1)1.4

3

(2)H2-2e+2OH=2H2O1.93X10CHaOHYe+8OH=CO：+6H2O30NA

(3)VB2+16OH--11e-=VO:+2B(OH)4+4H2O

【解析】(1)

Cu(s)+2Ag+(aq)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计原电池，若用铜、银做两个电极，开始两电极质量相等，

当电路中转移O.Olmol电子时，则负极有0.005mol铜溶解，正极有O.Olmol银生成，因此两

电极的质量差为O.Olmolx108gnolT+O.O。5moix64g-mo「=i.4g；故答案为：1.4；

(2)

①假设使用的“燃料”是氢气(H2),根据图中电子转移方向得到a为负极，b为正极，则a极

的电极反应式为H2-2e+20H^=2H20O若电池中氢气(H2)通入量为224mL(标准状况)即物质

的量为O.Olmol,且反应完全，电子转移为0.02mol,则理论上通过电流表的电量为0.02mol

231933

x6.02x10mor'x1.6x10C-1.93x10C；故答案为：H2-2e+2OH^=2H2O；1.93xlO；

②假设使用的“燃料”是甲醇(CH3OH),甲醇失去电子变为碳酸根，则a极的电极反应式为

CH3OH-6e+80H-CO；'+6H2O,如果消耗甲醇160g即物质的量为5mol,假设化学能完全

答案第19页，共12页

转化为电能，则转移电子的数目为5moix6xNAmori=30NA；故答案为：CH3OH-6e-+8OH

=COj+6H2O；30NA；

(3)

根据电池总反应为4VB2+llO2+20OH-+6H2O=8B(OH),+4VO；,则VBz电极为负极，反应

生成B(0H)；、V0＞则该电极发生的电极反应为VB2+I6OH-lie=VO^+2B(OH)；+4H2O：

故答案为：VB2+16OH--lle-=VO；+2B(OH)4+4H2O。

21.2X(g)U3Y(g)+Z(g)O.OSmolL'-min-1化学平衡D33.3%C①③⑥

【解析】根据图示中反应物的减少量与生成物的增加量确定化学方程式；根据所给条件中各

组分的速率或浓度是否发生变化判断反应是否达到平衡状态；根据影响化学反应速率的因素

判断化学反应速率的变化，据此分析。

【解析】(1)由图象可以看出，X的物质的量逐渐减小，则X为反应物，Y、Z的物质的量

逐渐增多，作为Y、Z为生成物，当反应到达fmin时，A/?(X)=0.8ITIO1,An(Y)=1.2mol,

△〃(Z)=0.4mol,化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比,A〃(X)：△〃(Y)：

An(Z)=2：3：1,则所以反应的化学方程式为：2X(g)=3Y(g)+Z(g)；

(2)某物质的化学反应速率等于这段时间内浓度的变化量与这段时间的比值，故X的平均反

AcOSmH

应速率v=—=2L^.OSmol-L-'-min1；

At—~~:—

5min

(3)/min时体系中各物质的物质的量不再发生变化，说明反应已经达到了化学平衡状态；

A选项中由于各物质的化学计量数不等，则X、Y、Z的反应速率相等不能说明是否达到平

衡状态，故A错误；

B选项中由于化学反应速率之比等于化学计量数之比，但没有明确物质的生成速率还是反应

速率，当X为消耗速率Y为生成速率时无论是否达到平衡状态,X、Y的反应速率比都为2：

3,故B错误；

C选项中由于反应在体积不变的密闭容器中进行，反应过程中气体的体积不变，质量不变，

则混合气体的密度不变，不能判断是否达到平衡状态，故C错误；

D选项中生成ImolZ的同时生成2moiX,说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故D正

确；

答案选D；

(4)转化率等于这段时间内反应掉的物质的物质的量与物质的总物质的量的比值，故物质X

的转化率="喇乂100%=33.3%；

2.4mol

(5)A选项，其他条件不变，及时分离出产物，由于反应物的浓度不发生变化，故不会增大

答案第20页，共12页

反应速率，A错误；

B选项，适当降低温度，使单位体积内活化分子百分数降低，降低反应速率，B错误；

C选项，增大X的浓度可以增大单位体积内X的活化分子百分数，增大反应速率，C正确；

D选项，体积不变充入Ar气，单位体积内活化分子百分数不变，反应速率不变，D错误；

故选择C；

(6)①同一物质的分解速率与生成速率相同，说明正逆反应速率相同，可以说明反应达平衡

状态，①正确；

②化学反应速率之比等于化学计量数之比，无论是否达到平衡状态，都存在单位时间生成a

molA,同时生成3amolB,②错误；

③反应达平衡时各组分浓度不再发生变化，可以说明反达平衡状态，③正确；

④气体反应物与气体生成物的化学计量数之和相等，无论是否达到平衡状态，混合气体总的

物质的量都不变，④错误；

⑤平衡时各物质的物质的量取决于起始配料比以及转化的程度，各组分物质的量的比不能作

为判断是否达到平衡状态的依据，⑤错误；

@A为固体，混合气体的密度不变化，说明气体的总质量不变，反应达到平衡状态，⑥正确；

故选择①③⑥。

22.BACO-2e-+CO：

3

=2CO2H2-2e+2OH-2H2O1.93xl0CH3OH-6e+8OH-COf+6H2O30M

【解析】

分析熔融碳酸盐燃料电池原理示意图，通入氧气的一端为原电池正极，通入一氧化碳和氢气

的一端为负极，电流从正极流向负极，溶液中阴离子移向负极，A电极上一氧化碳失电子发

生氧化反应生成二氧化碳；根据某种燃料电池的工作原理示意，由电子转移方向可知a为负

极，发生氧化反应，应通入燃料，b为正极，发生还原反应，应通入空气。

【解析】

(1)分析熔融碳酸盐燃料电池原理示意图，通入02的B电极为原电池正极，通入CO和H2

的电极为负极，电流从正极流向负极，电池工作时，外电路上电流的方向应从电极B(填A

或B)流向用电器。内电路中，溶液中阴离子移向负极，CO：向电极A(填A或B)移动，电

极A上CO失电子发生氧化反应生成CCh,CO参与的电极反应为CO-2e+CO；-=2CO2。故

答案为：B；A；CO-2e+COr=2CO2；

(2)①由分析a为负极，假设使用的“燃料”是氢气(Hz),a极上氢气失电子，发生氧化反应，

则a极的电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O。若电池中氢气(Fh)通入量为224mL(标准状况)，

()?24L

且反应完全，n(H>^；7=0.01mol,则理论上通过电流表的电量为

222.4L・mol

34

Q=9.65x1(^C/molxO.01mol=1.93x10C(法拉第常数F=9.65xl0C/mol)o故答案为：

答案第21页，共12页