2025鲁教版高中化学必修第二册强化练习题--第2章 化学键 化学反应规律拔高练
2025鲁教版高中化学必修第二册
综合拔高练
五年高考练
考点1 化学用语
1.(不定项)(高考组合)下列化学用语表示正确的是 ( )
A.(2023湖南,2A)HClO的电子式:H︰︰
B.(2023浙江6月选考,2C)KI的电子式:K︰︰
C.(2023湖北,5A)用电子式表示K2S的形成:
D.(2023浙江1月选考,3D)HCl的形成过程:
2.(不定项)(高考组合)下列化学用语或图示表达正确的是( )
A.(2024北京,2A)H2O2的电子式:H+[︰︰︰]2-H+
B.(2024浙江6月选考,3A)CO2的电子式:︰︰︰︰
C.(2024浙江1月选考,3C)用电子式表示KCl的形成过程:
D.(2024北京,2C)Al3+的结构示意图:
考点2 离子化合物、共价化合物
3.(2022海南,11改编)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y同周期并相邻,Y是组成水的元素之一,Z在同周期主族元素中金属性最强,W原子在同周期主族元素中原子半径最小。下列判断正确的是( )
A.XW3的电子式为W︰︰W
B.简单氢化物沸点:X>Y
C.Y与Z形成的化合物是离子化合物
D.化合物ZW的形成过程:Z·+·︰Z︰︰
4.(2022浙江1月选考,16)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W和Y同族,Y的原子序数是W的2倍,X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是( )
A.非金属性:Y>W
B.XZ3是离子化合物
C.Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸
D.X与Y可形成化合物X2Y3
考点3 化学反应与能量
5.(2024广东,2)“极地破冰”“太空养鱼”等彰显了我国科技发展的巨大成就。下列说法正确的是 ( )
A.“雪龙2”号破冰船极地科考:破冰过程中水发生了化学变化
B.大型液化天然气运输船成功建造:天然气液化过程中形成了新的化学键
C.嫦娥六号的运载火箭助推器采用液氧煤油发动机:燃烧时存在化学能转化为热能
D.神舟十八号乘组带着水和斑马鱼进入空间站进行科学实验:水的电子式为H··O··H
6.(2024安徽,10改编)某温度下,在密闭容器中充入一定量的X(g),发生下列反应:X(g) Y(g)(ΔH1<0),Y(g) Z(g)(ΔH2<0),测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是( )
已知Ⅰ:ΔH<0是放热反应,ΔH>0是吸热反应。
已知Ⅱ:反应物到过渡态的能量差为该反应正反应的活化能,活化能越小反应速率越快。
考点4 电池的工作原理及应用
7.(2024湖南,1改编)近年来,我国新能源产业得到了蓬勃发展,下列说法错误的是( )
A.理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点
B.氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点
C.锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌
D.太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置
8.(2024北京,3)酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理,下列说法正确的是( )
A.石墨作电池的负极材料
B.电池工作时,N向负极方向移动
C.MnO2发生氧化反应
D.锌筒发生的电极反应为Zn-2e- Zn2+
9.(2024新课标,12)一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示,通过CuO催化消耗血糖发电,从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准,电池启动。血糖浓度下降至标准,电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计)
电池工作时,下列叙述错误的是( )
A.电池总反应为2C6H12O6+O2 2C6H12O7
B.b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用
C.消耗18 mg葡萄糖,理论上a电极有0.4 mmol电子流入
D.两电极间血液中的Na+在电场驱动下的迁移方向为b→a
10.(2023山东,11改编)已知:Cu2+可与NH3反应生成[Cu(NH3)4]2+。利用热再生氨电池可实现CuSO4电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示,甲、乙两室均预加相同的CuSO4电镀废液,向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的是( )
A.甲室Cu电极为正极
B.隔膜为阳离子膜
C.电池总反应为Cu2++4NH3 [Cu(NH3)4]2+
D.NH3扩散到乙室不会对电池电动势产生影响
考点5 化学反应速率与化学反应限度
11.(2024黑吉辽,10改编)异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品,150 ℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示,15 h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是( )
A.3 h时,反应②正、逆反应速率相等
B.该温度下反应向右进行的限度:①>②
C.0~3 h平均速率v(异山梨醇)=0.014 mol·kg-1·h-1
D.反应②加入催化剂不改变反应限度
12.(2022浙江1月选考,19)在恒温恒容条件下,发生反应A(s)+2B(g) 3X(g),c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是( )
A.从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率
B.从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C.在不同时刻都存在关系:2v(B)=3v(X)
D.维持温度、容积、反应物起始的量不变,向反应体系中加入催化剂,c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示
13.(2023辽宁,18节选)接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化:SO2(g)+O2(g) SO3(g) ΔH=-98.9 kJ·mol-1。为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度,绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如图所示,下列说法正确的是 。
a.温度越高,反应速率越大
b.α=0.88的曲线代表平衡转化率
c.α越大,反应速率最大值对应温度越低
d.可根据不同α下的最大速率,选择最佳生产温度
14.(2023北京,4改编)下列事实与化学平衡有关的是( )
A.H2O2溶液中加入少量MnO2固体,促进H2O2分解
B.密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体,受热后颜色加深
C.铁钉放入浓HNO3中,待不再变化后,加热能产生大量红棕色气体
D.锌片与稀H2SO4反应过程中,加入少量CuSO4固体,促进H2的产生
三年模拟练
应用实践
1.(经典题)下列表示不正确的是( )
A.Na2SO4的电离方程式:Na2SO4 2Na++S
B.Cl-的结构示意图:
C.H2还原CuO反应中电子的转移:
D.用电子式表示Br2的形成过程:︰·+·︰︰︰
2.(2024北京学业水平考试)2023年3月,中国空间站采用甲烷作为燃料,成功实施首次“点火”实验。甲烷燃烧时发生反应:CH4+2O2 2H2O+CO2。下列关于该反应的说法中,不正确的是( )
A.属于放热反应
B.属于氧化还原反应
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
D.化学键的断裂与形成是该反应中能量变化的主要原因
3.(2024山东淄博期中)N2和H2在催化剂表面合成氨气的微观历程及能量变化的示意图如下,用、、分别表示N2、H2、NH3,下列说法正确的是( )
A.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
B.催化剂在吸附N2、H2时,催化剂与气体之间的作用力为化学键
C.在②→③过程中,N2、H2断键形成氮原子和氢原子
D.使用催化剂,合成氨反应放出的热量减少
4.(2024浙江杭州月考)已知化学反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是( )
A.每生成2个AB(g)吸收b kJ热量
B.断裂1 mol A2(g)中化学键和1 mol B2(g)中化学键,放出a kJ能量
C.该反应中反应物的总能量高于产物的总能量
D.1 mol A2(g)与1 mol B2(g)反应生成2 mol AB(g),吸收的热量为(a-b) kJ
5.(2024四川绵阳期中)油气开采的废气中含有H2S,一种处理H2S的方法是高温条件下将其分解:2H2S(g) S2(g)+2H2(g)(吸热反应),在2 L恒温恒容密闭容器中充入1 mol H2S发生该反应,2 min后反应达到最大限度,此时H2的体积分数为50%。下列说法正确的是( )
A.反应达最大限度时,反应停止
B.达到最大限度时,H2S的转化率约为66.7%
C.2 mol H2S(g)的能量高于1 mol S2(g)和2 mol H2(g)的总能量
D.2 min内,该反应的反应速率v(S2)≈0.167 mol/(L·min)
6.下列从实验事实所得到的相应结论正确的是( )
选项 实验事实 结论
A Na2S2O3和盐酸反应时,其他条件相同,增大Na2S2O3溶液浓度,析出硫沉淀所需时间缩短 当其他条件不变时,适当增大反应物浓度,化学反应速率减慢
B 在化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都没有发生改变 催化剂不参与化学反应
C 物质的量浓度相同的盐酸和稀硫酸分别与等质量的、大小形状相同的锌粒反应 反应刚开始时反应速率相同
D 在容积可变的密闭容器中发生反应:H2(g) +I2(g) 2HI(g),把容积缩小一半 正反应速率加快,逆反应速率也加快
7.(2024北京中关村中学期中)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X与Z可以形成两种常见液态化合物,W的原子半径在短周期主族元素中最大,由Y、Z、W三种元素形成的化合物A的结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A.化合物A为离子化合物
B.化合物A中含有极性共价键、非极性共价键和离子键
C.简单氢化物的稳定性:Z
8.(不定项)(2024山东枣庄月考)我国科学家设计了一种新型Zn-S可充电电池,该电池放电时硫电极发生两步反应,分别为S+2Cu2++4e- Cu2S、5Cu2++O2+10e- Cu+2Cu2O。下列说法错误的是( )
A.放电时锌电极发生的反应为Zn-2e- Zn2+
B.该电池放电时Cu2+的浓度减小
C.该电池放电时电子从硫电极流出
D.每生成1 mol铜,外电路中通过10 mol电子
9.已知锌与稀盐酸反应放热,某学生为了探究反应过程中的速率变化,用排水集气法收集反应放出的氢气。每次实验稀盐酸的用量均为25.00 mL,锌的用量均为6.50 g。
(1)在实验目的一栏中填对应的实验编号:
实验编号 ① ② ③ ④
T/K 298 298 308 298
锌规格 (颗粒的粗、细) 粗颗粒 粗颗粒 粗颗粒 细颗粒
盐酸浓度/(mol·L-1) 2.00 1.00 2.00 2.00
实验目的 (Ⅰ)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和 探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和 探究锌规格对该反应速率的影响
(2)实验①记录如下(已换算成标准状况):
时间/s 10 20 30 40 50
氢气体积/mL 16.8 39.2 67.2 224 420
时间/s 60 70 80 90 100
氢气体积/mL 492.8 520.8 543.2 554.4 560
①计算在30~40 s内HCl的平均反应速率v(HCl)= (忽略溶液体积变化)。
②反应速率最大的时间段(如0~10 s)为 ,可能原因是 。
③反应速率最小的时间段为 ,可能原因是 。
(3)另一学生也做同样的实验,由于反应太快,测量氢气的体积时不好控制,他就事先在盐酸中分别加入等体积的下列物质以减小反应速率,在不影响产生H2总量的情况下,你认为可行的是 (填字母)。
A.蒸馏水 B.NaNO3溶液
C.NaCl溶液 D.CuSO4溶液
E.Na2CO3溶液
10.(2024福建福州期中)道路千万条,安全第一条。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时,会产生大量气体充满气囊,从而保护驾驶员和乘客的安全。
Ⅰ.汽车的安全气囊内叠氮化钠分解过程中的能量变化如图所示:
(1)叠氮化钠的分解属于 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)若分解过程中有30 mol非极性键形成(一对共用电子对应一个化学键),则反应放出的热量为 kJ(用含a、b的代数式表示),消耗叠氮化钠的质量为 g。
Ⅱ.汽车尾气中的NOx是常见的大气污染物,在2 L密闭容器内,800 ℃时进行反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g),n(NO)随时间的变化如表:
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
(3)下图表示NO2的变化的曲线是 。
(4)能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)。
a.容器内气体的颜色不再变化
b.c(NO)=c(NO2)
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.消耗2 mol NO2的同时生成1 mol O2
(5)为使该反应的反应速率增大,下列措施正确的是 (填字母)。
a.增大O2的浓度 b.适当升高温度
c.及时分离出NO2气体
Ⅲ.化学能与其他能量间的转换在生活中处处可见,以反应N2H4+O2 N2+2H2O为原理设计成利用率高的燃料电池,装置如图所示:
(6)N极为电池的 (填“正”或“负”)极,M电极的电极反应式是 。
(7)该电池产生11.2 L(标准状况下)N2,则外电路中转移的电子数目为 (设NA为阿伏加德罗常数的值)。
迁移创新
11.(2024黑龙江哈尔滨三中期中)“海泥电池”既可用于深海水下仪器的电源补给,又有利于海洋环境污染治理。电池工作原理如图所示,其中微生物代谢产物显酸性。下列说法正确的是 ( )
A.微生物作用下发生反应:2CH2O+S+H+ 2CO2+HS-+2H2O
B.H+从海水层通过交接面向海底沉积层移动
C.除去6.0 g CH2O,A电极消耗2.24 L O2
D.温度越高,反应进行越迅速,污染治理效果越好
综合拔高练
五年高考练
1.AC KI是离子化合物,电子式为K+[︰︰]-,故B错误;HCl是共价化合物,不存在电子得失,其形成过程应为H·+·︰H︰︰,故D错误。
2.CD H2O2是共价化合物,其电子式为H︰︰︰H,A错误;CO2的电子式为︰︰C︰︰,B错误;KCl为离子化合物,用电子式表示其形成过程为,C正确;Al的原子序数为13,Al3+的结构示意图为,D正确。
3.C 由“短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大”“Y是组成水的元素之一”可知Y为O元素;由“X、Y同周期并相邻”,且X原子序数小于Y,可知X为N元素;由“Z在同周期主族元素中金属性最强,W原子在同周期主族元素中原子半径最小”,且原子序数均大于O,可知Z、W都在第三周期,分别为Na元素和Cl元素。由上述分析可知,X为N元素,W为Cl元素,NCl3的电子式为︰︰,A错误;常温下,H2O为液体,NH3为气体,故沸点:H2O>NH3,B错误;Y为O元素,Z为Na元素,两者形成的化合物Na2O、Na2O2均为离子化合物,C正确;化合物ZW为NaCl,为离子化合物,其形成过程用电子式表示为Na+[︰︰]-,D错误。
4.D 根据题意可得,W、X、Y、Z分别为O、Al、S、Cl。A项,非金属性:O>S,错误;B项,AlCl3为共价化合物,错误;C项,Y、Z的氧化物对应的水化物可能分别为H2SO3、HClO,均为弱酸,错误。
5.C 破冰过程中,冰碎裂,未生成新物质,属于物理变化,A错误;液化属于物理变化,不会形成新的化学键,B错误;燃烧时存在化学能转化为热能,C正确;水的电子式为H︰︰H,D错误。
6.B 由题图可知,c(Y)先增大后减小,说明X(g)Y(g) ①为快反应,Y(g)Z(g) ②为慢反应,即反应①的活化能小于反应②的活化能,再由反应①、②都是放热反应可知,B项符合题意。
7.D 理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点,A正确;燃料电池是一种将燃料(如氢气、甲烷、乙醇)和氧化剂(如氧气)的化学能直接转化为电能的电化学反应装置,具有清洁、安全、高效等特点,B正确;锂离子电池放电时,锂离子从负极脱嵌移向正极,C正确;太阳能电池是一种将太阳能直接转化为电能的装置,D错误。
8.D 酸性锌锰干电池中,锌筒为负极,石墨电极为正极,故A错误;原电池工作时,阳离子向正极(石墨电极)方向移动,故B错误;MnO2发生得电子的还原反应,故C错误;锌筒为负极,负极发生失电子的氧化反应:Zn-2e- Zn2+,故D正确。
9.C a电极上O2→OH-,发生还原反应,电极反应式为O2+4e-+2H2O 4OH-,a电极为正极;b电极为负极,发生反应Cu2O-2e-+2OH- 2CuO+H2O,C6H12O6+2CuO C6H12O7+Cu2O,可得电池总反应为2C6H12O6+O2 2C6H12O7,A正确。由b电极上发生的反应可知,b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用,B正确。18 mg葡萄糖的物质的量为0.1 mmol,由2C6H12O6+O2 2C6H12O7可知,消耗18 mg葡萄糖,理论上a电极上消耗0.05 mmol O2,转移0.05 mmol×4=0.2 mmol电子,C错误。原电池中,阳离子移向正极,则Na+的迁移方向为b→a,D正确。
10.C 由题图可知,低温热解得到CuSO4溶液和NH3,可知甲室中应产生高浓度[Cu(NH3)4]2+,则甲室Cu电极失电子生成Cu2+后与NH3形成[Cu(NH3)4]2+,甲室Cu电极为负极,A错误;原电池内电路中阳离子向正极移动,若隔膜为阳离子膜,左侧电极生成的[Cu(NH3)4]2+会向右侧移动,则无法通过低温热解甲室溶液得到CuSO4溶液,B错误;负极电极反应式为Cu-2e-+4NH3 [Cu(NH3)4]2+,正极电极反应式为Cu2++2e- Cu,则电池总反应为Cu2++4NH3 [Cu(NH3)4]2+,C正确;甲室中加入足量氨水后,Cu2+转化为[Cu(NH3)4]2+,使两极产生电势差,电池开始工作,若NH3扩散到乙室,乙室中Cu2+也会转化为[Cu(NH3)4]2+,Cu2+浓度降低,将对电池电动势产生影响,D错误。
11.A 由题图可知,3 h时,异山梨醇、1,4-失水山梨醇浓度恰好相等,但是3 h后各自浓度仍在发生改变,即3 h时反应②未达到平衡状态,正、逆反应速率不相等,A错误;该温度下达平衡时,山梨醇几乎反应完全,而含有1,4-失水山梨醇,说明反应②正向进行的程度小于反应①,反应限度小于反应①,B正确;0~3 h平均速率v(异山梨醇)==0.014 mol·kg-1·h-1,C正确;催化剂不改变化学反应限度,D正确。
12.C 根据化学反应速率之比等于化学方程式中对应物质化学计量数之比可知,3v(B)=2v(X),C不正确。
13.答案 cd
解析 根据题图可知,转化率相同时,随着温度的升高,反应速率先增大后减小,a错误;相同条件下,反应达平衡时,转化率最大,转化率为0.88时未达到相同温度下的最大转化率,不是平衡状态,b错误;由题图可知,转化率越大,反应速率最大值对应的温度越低,c正确;根据不同转化率下的最大速率对应的温度,选择最佳生产温度,d正确。
14.B MnO2催化H2O2分解,使反应速率加快,与化学平衡无关;烧瓶内存在反应2NO2(g) N2O4(g),反应放热,升高温度,气体颜色加深,说明原平衡状态被打破,与化学平衡有关;常温下,铁钉放入浓硝酸中钝化,铁钉表面产生了致密的氧化膜,阻止反应继续进行,加热时氧化膜被破坏,铁钉继续与浓硝酸反应,产生红棕色气体NO2,与化学平衡无关;锌片与稀硫酸反应过程中,加入少量CuSO4固体,发生反应Zn+CuSO4 Cu+ZnSO4,可形成Cu-Zn原电池,使反应速率加快,与化学平衡无关;故选B。
三年模拟练
1.C Na2SO4是可溶性盐,在水中的电离方程式为Na2SO4 2Na++ S,故A正确;Cl-是Cl原子获得1个电子形成的,结构示意图为,故B正确;H2还原CuO时,H2失去2个电子,CuO中+2价的Cu得到2个电子变为Cu单质,所以反应过程中电子的转移用单线桥法表示为,故C错误;用电子式表示Br2的形成过程为︰·+·︰︰︰,故D正确。
2.C 燃烧反应均为放热反应,则该反应属于放热反应,故A正确;反应中C元素化合价升高,O元素化合价降低,存在元素化合价的变化,属于氧化还原反应,故B正确;该反应属于放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,故C错误;断键吸热、成键放热,化学键的断裂与形成是该反应中能量变化的主要原因,故D正确。
3.C 合成氨的反应是放热反应,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A错误;催化剂吸附N2、H2,没有形成化学键,催化剂与N2、H2之间的作用力不是化学键,故B错误;由题图可知,②→③过程中H2和N2断键得到氢原子和氮原子,故C正确;催化剂对反应吸收或放出的能量无影响,所以使用催化剂,合成氨反应放出的热量不变,故D错误。
素养解读 本题通过合成氨反应的微观历程和能量变化,考查化学键的相关知识,体现了宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
4.D 由题图可知A2(g)+B2(g) 2AB(g),反应过程中1 mol A2(g)和1 mol B2(g)生成2 mol AB(g)吸收(a-b) kJ能量,D正确;由A2(g)和B2(g)生成2个AB(g)吸收 kJ能量,A错误;断裂化学键吸收能量,断裂1 mol A2(g)中化学键和1 mol B2(g)中化学键,吸收a kJ能量,B错误;该反应为吸热反应,反应物的总能量低于产物的总能量,C错误。
5.B 该反应为可逆反应,达最大限度时正、逆反应速率相等,且不为零,反应并未停止,故A错误;根据数据列三段式,设平衡时生成S2(g)的物质的量为x mol,则有:
2H2S(g) S2(g)+2H2(g)
起始/mol 1 0 0
变化/mol 2x x 2x
平衡/mol 1-2x x 2x
达最大限度时H2的体积分数为50%,则有×100%=50%,解得x=,故H2S的转化率为×100%≈66.7%,故B正确;该反应为吸热反应,故2 mol H2S(g)的能量低于1 mol S2(g)和2 mol H2(g)的总能量,故C错误;由上述分析可知,2 min内生成 mol S2(g),该反应的反应速率v(S2)=≈0.083 mol/(L·min),故D错误。
6.D 其他条件不变时,适当增大反应物浓度,化学反应速率加快,故A错误;催化剂参与化学反应,但反应前后催化剂的质量和化学性质都不发生改变,故B错误;浓度相同的盐酸和稀硫酸中氢离子的起始浓度不同,所以开始时反应速率不同,故C错误;缩小容积,各物质的浓度均增大,正、逆反应速率同时增大,故D正确。
7.C X与Z可以形成两种常见液态化合物,且Z可以形成2个共价键,所以X为H,Z为O,W的原子半径在短周期主族元素中最大,W为Na,Y形成4个共价键,且原子序数小于O,Y为C。根据化合物A的结构可知,该物质为离子化合物,含有离子键,A正确;化合物A中含有极性共价键、非极性共价键和离子键,阴、阳离子间为离子键,碳碳单键为非极性键,碳氧双键、碳氧单键为极性键,B正确;非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,则简单氢化物的稳定性:H2O>CH4,C错误;C的最高价氧化物为CO2,可以和Na的最高价氧化物的水化物NaOH反应生成碳酸钠或碳酸氢钠,D正确。
8.CD 根据题意,S得到电子,化合价降低,被还原,为正极,则Zn为负极,发生氧化反应,负极电极反应式为Zn-2e- Zn2+,A正确;放电时,铜离子转化为Cu2S、Cu2O、Cu,Cu2+的浓度减小,B正确;该电池放电时电子从负极锌极流出,C错误;由5Cu2++O2+10e- Cu+2Cu2O可知,每生成1 mol铜,该反应转移10 mol电子,但该电池放电时硫电极发生两步反应,发生反应S+2Cu2++4e- Cu2S也消耗一部分电子,故外电路中通过的电子多于10 mol,D错误。
9.答案 (1)③ ④
(2)①0.056 mol·L-1·s-1 ②40~50 s 该反应是放热反应,该段时间内温度较高 ③90~100 s 盐酸浓度减小
(3)AC
解析 (1)探究温度对该反应速率的影响,温度不同,锌规格以及盐酸的浓度应该是一样的,所以实验①和③作为对照;探究锌规格对该反应速率的影响,要求实验温度以及盐酸的浓度是一样的,锌规格不同,所以实验①和④作为对照。(2)①在30~40 s内生成氢气的物质的量为=0.007 mol,则消耗HCl的物质的量是0.014 mol,其浓度是0.014 mol÷0.025 L=0.56 mol·L-1,所以在30~40 s内HCl的平均反应速率v(HCl)=0.56 mol·L-1÷10 s=0.056 mol·L-1·s-1。②相同时间段内,产生的氢气的体积越大,反应速率越大,所以反应速率最大的时间段是40~50 s,可能原因是反应放热,使溶液温度升高。③相同时间段内,产生的氢气的体积越小,反应速率越小,所以反应速率最小的时间段是90~100 s,可能原因是随着反应的进行,盐酸浓度减小。(3)在盐酸中加入蒸馏水,氢离子浓度减小,反应速率减小,且产生的氢气量不变,A正确;在盐酸中加入NaNO3溶液,溶液中相当于有了硝酸,硝酸与锌反应生成NO,B错误;加入NaCl溶液相当于将盐酸稀释,盐酸中氢离子浓度减小,所以反应速率减小,C正确;在盐酸中加入硫酸铜溶液,则金属锌会置换出金属铜,形成原电池,会增大反应速率,D错误;在盐酸中加入碳酸钠溶液,碳酸钠与盐酸发生反应,氢离子浓度减小,反应速率减小,产生的氢气体积也减小,E错误。
10.答案 (1)放热 (2)2.5(a-b) 487.5 (3)b (4)ac (5)ab (6)正 N2H4-4e-+4OH- N2↑+4H2O (7)2NA
解析 (1)由题图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应。(2)NaN3发生分解的反应为3NaN3 Na3N+4N2↑,氮气分子中含有非极性键,由反应的化学方程式及题图可知形成12 mol非极性键放热(a-b) kJ,若有30 mol非极性键形成,反应放出的热量为(a-b) kJ×=2.5(a-b) kJ,消耗叠氮化钠的质量为 mol×65 g/mol=487.5 g。(3)由表格数据可知,3 min时反应已经达到平衡,一氧化氮的物质的量为0.007 mol,由化学方程式可知,平衡时反应生成二氧化氮的浓度为=0.006 5 mol/L,由图可知,曲线b表示二氧化氮的浓度随时间的变化,故选b。(4)该反应是气体颜色发生变化的反应,则容器内气体的颜色不再变化说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡,故a正确;c(NO)=c(NO2)时反应未达到平衡,故b错误;由化学方程式可知,v逆(NO)=2v正(O2)说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡,故c正确;消耗2 mol二氧化氮的同时生成1 mol氧气,不能说明正、逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故d错误。(5)增大反应物氧气的浓度,反应速率增大,故a正确;适当升高温度,反应速率增大,故b正确;及时分离出生成物二氧化氮气体,反应速率逐渐减小,故c错误。(6)由题图电子的移动方向可知,电极N为燃料电池的正极,M电极为负极,碱性条件下负极电极反应式为N2H4-4e-+4OH- N2↑+4H2O。(7)由化学方程式可知,反应生成1 mol氮气,转移电子的物质的量为4 mol,则标准状况下电池负极产生11.2 L氮气时,外电路中转移的电子数目为×4×NA mol-1=2NA。
11.A 由题图可知,A电极是正极,B电极是负极。微生物作用下CH2O和硫酸根离子在酸性条件下生成二氧化碳、HS-和水,离子方程式为2CH2O+S+H+ 2CO2+HS-+2H2O,A正确;阳离子向正极移动,则H+从海底沉积层通过交接面向海水层移动,B错误;没有指出气体所处状况,不确定消耗氧气的体积,C错误;温度过高会使微生物失去活性,导致反应速率减慢,D错误。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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