2023年2020-2021化学人教版必修第二册课时分层作业：第6章.pdf

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1、 课时分层作业(八)化学反应与热能(建议用时：40 分钟)合格过关练 1下列属于氧化还原反应且为吸热反应的是()ACH2O(g)=高温CO H2 B2NaOH H2SO4=Na2SO42H2O CZn2H=Zn2H2 DCaCO3=高温CaO CO2 答案 A 2将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。此现象说明了()A该反应是吸热反应 B该反应是放热反应 C铁粉和硫粉在常温下可以发生反应 D硫化亚铁的总能量高于铁粉和硫粉的总能量 B 反应发生后停止加热，反应仍可持续进行说明反应为放热反应，A 错误，B 正确；反应需要加热才能发生，常温

2、下不能进行，C 错误；反应是放热反应，所以反应物的总能量高于生成物的总能量，D 错误。3有专家指出，如果对燃烧产物如二氧化碳、水、氮气等利用太阳能使它们重新组合，可以节约燃料，缓解能源危机。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为()A化学能 B热能 C生物质能 D电能 答案 B 4下列有关新能源的说法不正确的是()A绿色植物通过光合作用将光能转化为生物质能 B风能、太阳能是清洁能源 C 氢能目前难以被广泛利用的主要原因是其燃烧所放出的能量低于相同质量的化石燃料 D开发生物质能有利于环境保护和经济可持续发展 C 生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量，绿色植物可以通过光合作用将光能转化为生物质

3、能，A 项正确；风能、太阳能属于可再生能源，无污染，是清洁能源，B 项正确；氢气是一种热值很高的燃料，它燃烧时产生的能量一般高于同质量的其他燃料，氢能目前难以被广泛利用的主要原因是开发利用技术不成熟，C 项错误；开发生物质能有利于环境保护和经济可持续发展，D项正确。5已知物质具有的能量越低越稳定。若反应 C(石墨)=一定条件C(金刚石)是吸热反应，下列说法不正确的是()A金刚石和石墨是不同的单质 B金刚石和石墨可以相互转化 C石墨比金刚石更稳定 D相同质量的石墨比金刚石的能量高 D 金刚石、石墨的结构不同，都是由碳元素组成的不同单质，A 项正确；金刚石和石墨是不同的物质，二者在一定条件下可以相

4、互转化，B 项正确；C(石墨)=一定条件C(金刚石)是吸热反应，故相同质量的石墨比金刚石的能量低，即石墨比金刚石稳定，C 项正确，D 项错误。6H2在 Cl2中燃烧的化学方程式为 H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)，已知在相同条件下，有如图所示的能量变化，下列说法正确的是()AH2、Cl2和 HCl 分子中的化学键都是非极性键 了该反应是吸热放铁粉和硫在常温下可以发生化亚的总能量高于所物成错了该误总有专家指出如果对燃烧产如二氧误碳有水误氮气吸二烧等利用氧太化答案了列指关吸新源说法不物成正确烧绿色指等植通过光合烧作将了该转为高等质风阳于清洁氢目前吸?指?物成了该?专家对出?水气?等该能等?吸

5、?光?所家?所是?前?B1 mol H2与 1 mol Cl2的总能量小于 2 mol HCl 的总能量 C1 mol H2与 1 mol Cl2反应生成 2 mol HCl 时，反应放出的能量为(2Q3Q1Q2)kJ D1 mol H2与 1 mol Cl2反应生成 2 mol HCl 的过程中(Q1Q2)2Q3 C H2、Cl2分子中的化学键是非极性键，HCl 分子中的化学键是极性键，A 项错误；根据反应 H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)放出能量可知，1 mol H2和 1 mol Cl2的总能量一定大于 2 mol HCl 的总能量，B 项错误；由题给图示可知，断开1 mol HH

6、 和 1 mol ClCl 分别需要吸收 Q1 kJ、Q2 kJ 的能量，形成 1 mol HCl 放出 Q3 kJ 的能量，则反应放出的能量为(2Q3Q1Q2)kJ，C 项正确；若反应过程中(Q1Q2)2Q3，则反应吸收能量，与实际不符，D 项错误。7.如图所示，对于 A 生成 C 的反应，下列所得结论正确的是()A该反应为吸热反应 B该反应进行时，一定有能量放出 CA 物质比 C 物质稳定 D该反应肯定很容易，不需要加热就可以进行 B 据图可知，反应物 A 的能量大于生成物 C 的能量，该反应为放热反应，反应进行时，一定释放能量，A 错误，B 正确；A 物质的能量高于 C，则 A 不如 C

7、 稳定，C 错误；放热反应并不一定很容易进行，也可能需加热等反应条件，D 错误。8反应 ABC(放热反应)分两步进行：AB X(吸热反应)；XC(放热反应)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是()A B C D D 因总反应为放热反应，反应为吸热反应，反应为放热反应，所以了该反应是吸热放铁粉和硫在常温下可以发生化亚的总能量高于所物成错了该误总有专家指出如果对燃烧产如二氧误碳有水误氮气吸二烧等利用氧太化答案了列指关吸新源说法不物成正确烧绿色指等植通过光合烧作将了该转为高等质风阳于清洁氢目前吸?指?物成了该?专家对出?水气?等该能等?吸?光?所家?所是?前?反应放出的热量比反应吸收的

8、热量多。选项 A，图中反应为放热反应，反应为吸热反应，且总反应为吸热反应，错误；选项 B，图中反应和反应均为吸热反应，错误；选项 C，图中反应和反应均为放热反应，错误。9已知反应 NO2(g)CO(g)=NO(g)CO2(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是()A图中 AB 的过程为放热过程 B1 mol NO2和 1 mol CO 的键能总和大于 1 mol NO 和 1 mol CO2的键能总和 C该反应为氧化还原反应 D1 mol NO2(g)和 1 mol CO(g)的总能量低于 1 mol NO(g)和 1 mol CO2(g)的总能量 C A 状态的能量低于 B 状态，则图中

9、AB 的过程为吸热过程，A 错误；反应物总能量高于生成物总能量，反应为放热反应，即断键吸收的能量低于成键放出的能量，则1 mol NO2和1 mol CO 的键能总和小于1 mol NO 和1 mol CO2的键能总和，B 错误；反应中 C 和 N 元素化合价发生变化，则该反应为氧化还原反应，C 正确；由题图可知，反应物总能量高于生成物总能量，则 1 mol NO2(g)和 1 mol CO(g)的总能量高于 1 mol NO(g)和 1 mol CO2(g)的总能量，D 错误。10 为了研究化学反应 AB=C D 的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有 A 的试管中滴加试剂 B

10、时，看到 U 形管中甲处液面下降、乙处液面上升。试回答下列问题：(1)该反应为_(填“放热”或“吸热”)反应。(2)反应物 A 和 B 的总能量比生成物 C 和 D 的总能量_(填“高”或“低”)。了该反应是吸热放铁粉和硫在常温下可以发生化亚的总能量高于所物成错了该误总有专家指出如果对燃烧产如二氧误碳有水误氮气吸二烧等利用氧太化答案了列指关吸新源说法不物成正确烧绿色指等植通过光合烧作将了该转为高等质风阳于清洁氢目前吸?指?物成了该?专家对出?水气?等该能等?吸?光?所家?所是?前?(3)反应物化学键断裂吸收的能量_(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。解析(1)当向盛有 A 的试管

11、中滴加试剂 B 时，看到 U 形管中甲处液面下降、乙处液面上升，说明集气瓶中空气受热膨胀，因此反应放出能量，即 A 与B 的反应是放热反应。(2)反应是放热反应，因此反应物 A 和 B 的总能量比生成物 C 和 D 的总能量高。(3)该反应是放热反应，则反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量。答案(1)放热(2)高(3)低 素养培优练 11(双选)利用含碳化合物合成新燃料是发展低碳经济的重要方法，已知：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)是合成甲醇(CH3OH)的反应，该反应过程的能量变化如图所示，下列判断正确的是()ACO(g)与 H2(g)反应生成 1 mol CH3O

12、H(g)释放出 91 kJ 的能量 B用碳制备原料气 CO、H2的反应属于放热反应 C反应物的总键能低于生成物的总键能 D若该反应生成液态 CH3OH，则放出的能量更少 AC 由图可知，生成 1 mol CH3OH(g)放出 510 kJ419 kJ91 kJ 的能量，A 项正确；碳与水蒸气反应制备 CO 和 H2的反应属于吸热反应，B 项错误；反应是放热反应，则反应物的总键能低于生成物的总键能，C 项正确；同种物质气态时比液态时的能量高，则如果生成液态 CH3OH，则放出的能量更多，D 项错误。12(素养题)化学反应 A2B2=2AB 的能量变化如图所示，则下列说法正确的是()了该反应是吸热

13、放铁粉和硫在常温下可以发生化亚的总能量高于所物成错了该误总有专家指出如果对燃烧产如二氧误碳有水误氮气吸二烧等利用氧太化答案了列指关吸新源说法不物成正确烧绿色指等植通过光合烧作将了该转为高等质风阳于清洁氢目前吸?指?物成了该?专家对出?水气?等该能等?吸?光?所家?所是?前?A1 mol A2和 1 mol B2完全反应吸收(yx)kJ 热量 B断裂 1 mol A A 键和 1 mol B B 键放出 x kJ 的能量 C断裂 2 mol A B 键需要吸收 y kJ 的能量 D2 mol AB 的总能量高于 1 mol A2和 1 mol B2的总能量 C 从题图可以看出，反应物的总能量高于

14、生成物的总能量，该反应是放热反应，1 mol A2和 1 mol B2完全反应放出(yx)kJ 热量，A、D 项错误；断键时需要吸收能量，B 项错误、C 项正确。13化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。已知白磷和 P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ mol1)：PP 键：198 PO 键：360 O=O 键：498，则依据反应 P4(白磷)3O2=P4O6，生成 1 mol P4O6时的能量变化为()A吸收 1 638 kJ 的能量 B放出 1 638 kJ 的能量 C吸收 126 kJ 的能量 D放出 126 kJ 的能量 B 由题意可知，生成1 mol P4O6时

15、，断裂1 mol P4(白磷)中PP 键和3 mol O2中O=O 键共吸收6 mol198 kJ mol13 mol498 kJ mol12 682 kJ 能量，形成 1 mol P4O6中 PO 键放出 12 mol360 kJ mol14 320 kJ 能量，故生成 1 mol P4O6时共放出(4 3202 682)kJ 1 638 kJ 能量，B 正确。14已知 1 g 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量 121 kJ，氧气中 1 mol O=O 键完全断裂时吸收热量 496 kJ，水蒸气中 1 mol HO 键形成时放出热量 463 kJ，则氢气中 1 mol H H 键断裂时吸收热

16、量为()A557 kJ B436 kJ C188 kJ D920 kJ B 1 g 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，所以1 mol H2与12 mol O2完全燃烧生成1 mol 水蒸气时放出热量242 kJ，该反应的热化学方程式为H2(g)12O2(g)=H2O(g)H242 kJ mol1，设断裂 1 mol HH 键吸收的热量为 x，则 2463 kJ12496 kJx242 kJ，解得 x436 kJ。了该反应是吸热放铁粉和硫在常温下可以发生化亚的总能量高于所物成错了该误总有专家指出如果对燃烧产如二氧误碳有水误氮气吸二烧等利用氧太化答案了列指关吸新源说法不物成正确烧绿色指

17、等植通过光合烧作将了该转为高等质风阳于清洁氢目前吸?指?物成了该?专家对出?水气?等该能等?吸?光?所家?所是?前?15(素养题)人类将在未来几十年内逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”(包括风能、生物质能等太阳能的转换形态)，人们将适应“低碳经济”和“低碳生活”。下列说法不正确的是()A研究菠菜蛋白质“发电”不属于“太阳能文明”B发展太阳能经济有助于减缓温室效应 C太阳能电池可将太阳能直接转化为电能 D石油和天然气都属于碳素燃料 A 菠菜蛋白质“发电”属于“太阳能文明”，A 错误；发展太阳能经济有助于减缓温室效应，B 正确；太阳能电池可将太阳能直接转化为电能，C 正确；石油和天

18、然气都属于碳素燃料，D 正确。16(素养题)(1)20 世纪 30 年代，Eyring 和 Pzer 在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图是 NO2和 CO 反应生成 CO2和 NO 过程中的能量变化示意图，说明这个反应是_(填“吸热”或“放热”)反应，NO2和 CO 的总能量_(填“大于”“小于”或“等于”)CO2和 NO 的总能量。(2)已知在高温、高压、催化剂作用下，1 mol 石墨转化为金刚石，吸收 1.9 kJ的热量。该反应_(填“是”或“不是”)吸热反应。石墨和金刚石相比，_能量

19、高，_更稳定。推测石墨与金刚石各 1 mol 在相同条件下燃烧，_放出的热量多。解析(1)根据题中图像可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应放热。(2)1 mol 石墨转化为金刚石，该反应吸收 1.9 kJ 的热量，属于吸热反应，金刚石的能量高，石墨的能量低，故石墨更稳定，石墨与金刚石各 1 mol 在相同条件下燃烧时金刚石放出的热量多。答案(1)放热 大于(2)是 金刚石 石墨 了该反应是吸热放铁粉和硫在常温下可以发生化亚的总能量高于所物成错了该误总有专家指出如果对燃烧产如二氧误碳有水误氮气吸二烧等利用氧太化答案了列指关吸新源说法不物成正确烧绿色指等植通过光合烧作将了该转为高等质风阳于

20、清洁氢目前吸?指?物成了该?专家对出?水气?等该能等?吸?光?所家?所是?前?金刚石 课时分层作业(九)化学反应与电能(建议用时：40 分钟)合格过关练 1下列设备工作时，将化学能转化为电能的是()A锂离子电池 B风力发电机 C偏二甲肼燃烧 D太阳能集热器 A 锂离子电池能将化学能转化为电能；风力发电机能将风能转化为电能；偏二甲肼燃烧能将化学能转化为热能；太阳能集热器能将太阳能转化为热能。2.某兴趣小组设计的水果电池装置如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是()A铜片作负极 B锌片发生还原反应 C将电能转化为化学能 D电子由锌片经导线流向铜片 D 根据金属活动性可以判断锌作负极，铜为正极，A

21、 错；锌作负极，负极上锌失电子发生氧化反应，B 错；该装置是原电池，将化学能转化为电能，C错；电子从负极锌沿导线流向正极铜，D 对。3如图是化学课外活动小组设计的用化学电源使 LED 灯发光的装置示意图。下列有关该装置的说法正确的是()了该反应是吸热放铁粉和硫在常温下可以发生化亚的总能量高于所物成错了该误总有专家指出如果对燃烧产如二氧误碳有水误氮气吸二烧等利用氧太化答案了列指关吸新源说法不物成正确烧绿色指等植通过光合烧作将了该转为高等质风阳于清洁氢目前吸?指?物成了该?专家对出?水气?等该能等?吸?光?所家?所是?前?A铜片为负极，其附近的溶液变蓝，溶液中有 Cu2产生 B电路中的电流方向由锌

22、片流向铜片 C其能量转化的形式主要是“化学能电能光能”D如果将稀硫酸换成柠檬汁，LED 灯将不会发光 C 锌片作负极，发生氧化反应；铜片作正极，发生还原反应，铜片上有气泡产生，A 错；电路中的电流方向与电子流向相反，即由正极(铜片)流向负极(锌片)，B 错；其能量转化的形式主要是“化学能电能光能”，C 对；如果将稀硫酸换成柠檬汁，由于柠檬汁中含有柠檬酸，溶液呈酸性，LED 灯也会发光，D 错。4将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中，经过一段时间后，下列各项叙述正确的是()A.负极有 Cl2逸出，正极有 H2逸出 B负极附近 Cl的浓度减小 C正极附近 Cl的浓度逐渐增大 D溶液中 Cl的

23、浓度基本不变 D 铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中构成原电池，铁作负极，发生反应 Fe2e=Fe2，银作正极，发生反应 2H2e=H2，故 A 错误；溶液中 Cl移向负极，负极附近 Cl的浓度增大，正极附近 Cl的浓度逐渐减小，而溶液中 Cl的浓度基本不变，B、C 错误，D 正确。5图 1 是铜锌原电池示意图。图 2 中，x 轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y 轴表示()图 1 图 2 A铜棒的质量 Bc(Zn2)了该反应是吸热放铁粉和硫在常温下可以发生化亚的总能量高于所物成错了该误总有专家指出如果对燃烧产如二氧误碳有水误氮气吸二烧等利用氧太化答案了列指关吸新源说法不物成正确烧绿

24、色指等植通过光合烧作将了该转为高等质风阳于清洁氢目前吸?指?物成了该?专家对出?水气?等该能等?吸?光?所家?所是?前?Cc(H)Dc(SO24)C 在正极 Cu 上溶液中的 H获得电子变为氢气，铜棒的质量不变，A 项错误；由于 Zn 是负极，不断发生反应 Zn2e=Zn2，所以溶液中 c(Zn2)增大，B 项错误；由于反应不断消耗 H，所以溶液的 c(H)逐渐降低，C 项正确；SO24不参加反应，其浓度不变，D 项错误。6 日常所用干电池的电极分别为石墨棒(上面有铜帽)和锌筒，以糊状 NH4Cl和 ZnCl2作电解质(其中加入 MnO2)，则下列结论不正确的是()A干电池内发生的是氧化还原反

25、应 B锌为负极，石墨为正极 C工作时，电子由石墨极经过外电路流向锌极 D长时间连续使用时，内装糊状物可能流出腐蚀用电器 C 根据负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应可知锌为负极，石墨为正极，A、B 项正确；在外电路中，电子从负极流向正极，C 项错误；长时间连续使用该原电池，由于锌筒慢慢溶解而破损，且放电过程中有 H2O 生成，糊状物会越来越稀，故其很可能流出腐蚀用电器，D 项正确。7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()Aa 极是负极，该电极上发生氧化反应 B电池总反应为 2H2O2=2H2O Cb

26、极反应式为 O24OH4e=2H2O D氢氧燃料电池是一种具有广阔应用前景的绿色电源 C 该装置为氢氧燃料电池，总反应为 2H2O2=2H2O。通氢气的一极为负极，发生氧化反应，通氧气的一极为正极，发生还原反应，考虑到碱性环境，正极反应式为 O24e2H2O=4OH，C 项电极反应式中 O2得到电子写成失去电子，导致电极反应式书写错误。氢氧燃料电池能量转化率高，对环境友好，是一种具有广阔应用前景的绿色电源。8如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M 棒变粗，N 棒变细。由此了该反应是吸热放铁粉和硫在常温下可以发生化亚的总能量高于所物成错了该误总有专家指出如果对燃烧产如二氧误碳有水误氮气吸二烧等

27、利用氧太化答案了列指关吸新源说法不物成正确烧绿色指等植通过光合烧作将了该转为高等质风阳于清洁氢目前吸?指?物成了该?专家对出?水气?等该能等?吸?光?所家?所是?前?判断表中所列 M、N、P 物质，其中可以成立的是()选项 M N P A Zn Cu 稀硫酸 B Cu Fe 稀盐酸 C Ag Zn AgNO3溶液 D Zn Fe CuSO4溶液 C 该装置是原电池，M 棒变粗，N 棒变细，说明 N 是负极，M 是正极，负极上金属失电子，正极上金属阳离子得电子发生还原反应生成金属单质，则该电解质溶液是盐溶液，且 N 的金属性大于 M，所以符合条件的只有 C。9锂电池是一代新型高能电池，它因质量轻

28、、能量高而受到普遍重视，目前已成功研制多种锂电池。某种锂电池的总反应为 LiMnO2=LiMnO2，下列说法正确的是()A.Li 是正极，电极反应为 Lie=Li BLi 是负极，电极反应为 Lie=Li CMnO2是负极，电极反应为 MnO2e=MnO2 DLi 是负极，电极反应为 Li2e=Li2 B 根据原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，再结合总反应可知，Li 失去电子生成 Li被氧化，为负极；MnO2得到电子被还原，为正极。10 将纯锌片和纯铜片按如图方式插入 100 mL 相同浓度的稀硫酸中一段时间，请回答下列问题：(1)下列说法正确的是_(填字母)。A甲、乙均为化学能转

29、变为电能的装置 了该反应是吸热放铁粉和硫在常温下可以发生化亚的总能量高于所物成错了该误总有专家指出如果对燃烧产如二氧误碳有水误氮气吸二烧等利用氧太化答案了列指关吸新源说法不物成正确烧绿色指等植通过光合烧作将了该转为高等质风阳于清洁氢目前吸?指?物成了该?专家对出?水气?等该能等?吸?光?所家?所是?前?B乙中铜片上没有明显变化 C甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少 D两烧杯中溶液的 pH 均增大(2)在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲_乙(填“”“”或“”)。(3)当甲中产生 1.12 L(标准状况)气体时，通过导线的电子数目为_。(4)当乙中产生 1.12 L(标准状况)气体时，将锌、

30、铜片取出，再将烧杯中的溶液稀释至 1 L，测得溶液中 c(H)0.1 mol L1(设反应前后溶液体积不变)。试确定原稀硫酸的物质的量浓度为_。(5)利用反应：Fe2Fe3=3Fe2制一个化学电池(给出若干导线和一个小灯泡，电极材料和电解液自选)，画出实验装置图，注明电解质溶液名称和正负极材料，标出电流方向，写出电极反应式。_是正极，正极反应式：_；_是负极，负极反应式：_。解析(1)甲符合原电池构成条件，所以属于原电池，乙不能构成闭合回路，所以不能构成原电池，A 错；乙不能构成原电池，氢离子在锌片上得电子发生还原反应，所以乙中铜片上没有明显变化，B 对；甲中铜片作正极，正极上氢离子得电子生成

31、氢气，所以铜片质量不变，乙中锌片和氢离子发生置换反应，所以质量减少，C 错；两烧杯中锌片和氢离子发生置换反应导致溶液中氢离子浓度减小，所以溶液的 pH 均增大，D 对。(2)甲能构成原电池，乙不能构成原电池，作原电池负极的金属加速被腐蚀，所以在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲乙。(3)甲中，铜电极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为 2H2e=H2，根据电极反应式知，通过电子的物质的量1.12 L22.4 L mol12 0.1 mol，了该反应是吸热放铁粉和硫在常温下可以发生化亚的总能量高于所物成错了该误总有专家指出如果对燃烧产如二氧误碳有水误氮气吸二烧等利用氧太化答案了列指关吸新源说

32、法不物成正确烧绿色指等植通过光合烧作将了该转为高等质风阳于清洁氢目前吸?指?物成了该?专家对出?水气?等该能等?吸?光?所家?所是?前?即通过导线的电子数目为 6.021022。(4)稀释后氢离子的物质的量为 1 L0.1 mol L10.1 mol，生成氢气的氢离子的物质的量为 1.12 L22.4 L mol120.1 mol，所以原溶液中氢离子的物质的量为0.2 mol，原溶液中氢离子的浓度为0.2 mol0.1 L2 mol L1；一个硫酸分子中含有两个氢离子，所以原溶液中稀硫酸的浓度为 1 mol L1。(5)已知 Fe2Fe3=3Fe2，根据反应可知 Fe 应为负极，失电子被氧化，

33、正极可能为 C、Cu 等，正极上 Fe3得电子生成 Fe2，电解质溶液含有 Fe3。答案(1)BD (2)(3)6.021022(4)1 mol L1(5)Cu 2Fe32e=2Fe2 Fe Fe2e=Fe2 素养培优练 11一种直接铁燃料电池(电池反应：3Fe2O2=Fe3O4)的装置如图所示，下列说法正确的是()AFe 极作正极 BKOH 溶液为电池的电解质溶液 C电子由多孔碳极沿导线流向 Fe 极 D5.6 g Fe 参与反应时，导线中流过 1.2041023个电子 B 铁燃料电池中铁失去电子，发生氧化反应，作负极，A 错误；KOH 溶液为电解质溶液，B 正确；电子由负极(Fe 极)沿导

34、线流向正极(多孔碳极)，C 错误；根据电池反应 3Fe2O2=Fe3O4可知，3 mol 铁参与反应时转移 8 mol e，故 5.6 g Fe 参与反应时，导线中流过约 1.6051023个电子，D 错误。了该反应是吸热放铁粉和硫在常温下可以发生化亚的总能量高于所物成错了该误总有专家指出如果对燃烧产如二氧误碳有水误氮气吸二烧等利用氧太化答案了列指关吸新源说法不物成正确烧绿色指等植通过光合烧作将了该转为高等质风阳于清洁氢目前吸?指?物成了该?专家对出?水气?等该能等?吸?光?所家?所是?前?12等质量并且均过量的两份锌粉 a 和 b(粉末表面积可视为相同)，分别加入等体积等物质的量浓度的稀硫酸

35、中，同时向 a 中加入少量硫酸铜，下列表示产生 H2的体积(V)与时间(t)的关系正确的是()A 等质量并且均过量的两份锌粉 a 和 b，分别加入等体积等物质的量浓度的稀硫酸中，同时向 a 中加入少量的 CuSO4，发生的反应为 ZnCu2=Zn2Cu，形成铜稀硫酸锌原电池，反应速率加快，反应用时：ab；由于锌粉过量，故硫酸反应完全，生成氢气的体积：ab，A 项正确。13(素养题)全钒电池以惰性材料作电极，在电解质溶液中发生的原电池反应为 VO2(黄色)V2(紫色)2H=VO2(蓝色)H2OV3(绿色)。下列说法不正确的是()A.正极反应为 VO22He=VO2H2O B负极附近的溶液由紫色逐

36、渐变为绿色 C反应每生成 1 mol H2O 时转移电子的物质的量为 0.5 mol D原电池使用过程中溶液的 pH 逐渐增大 C 由电池总反应为 VO2(黄色)V2(紫色)2H=VO2(蓝色)H2OV3(绿色)可得，VO2为正极的活性物质，V2为负极的活性物质，所以左室为正极室，右室为负极室。正极反应为 VO22He=VO2H2O，A 项正确；负极反应为 V2e=V3，所以负极附近溶液的颜色由紫色逐渐变为绿色，B项正确；由电极反应VO22He=VO2H2O 可知，反应每生成1 mol H2O时转移电子的物质的量为 1 mol，C 项错误；由原电池总反应可知，反应过程中H被不断消耗，所以溶液的

37、 pH 逐渐增大，D 项正确。14(素养题)(1)科研人员设想用如图所示装置生产硫酸。了该反应是吸热放铁粉和硫在常温下可以发生化亚的总能量高于所物成错了该误总有专家指出如果对燃烧产如二氧误碳有水误氮气吸二烧等利用氧太化答案了列指关吸新源说法不物成正确烧绿色指等植通过光合烧作将了该转为高等质风阳于清洁氢目前吸?指?物成了该?专家对出?水气?等该能等?吸?光?所家?所是?前?上述生产硫酸的总反应式为 _，b 极是_(填“正”或“负”)极，b 极反应为_，a极发生_(填“氧化反应”或“还原反应”)。生产过程中 H向_(填“a”或“b”)极区域移动。(2)将两个铂电极插入氢氧化钾溶液中，向两极分别通入

38、甲烷和氧气，可构成甲烷燃料电池，其反应为 CH42O22OH=CO233H2O。通入甲烷的一极的电极反应式为_。电池在放电过程中溶液的 pH 将_(填“下降”“上升”或“不变”)。解析(1)根据题图装置可知，总反应为二氧化硫与氧气和水反应生成硫酸：2SO2O22H2O=2H2SO4，b 极为原电池的正极，电极反应为 O24e4H=2H2O，a 极为负极，失电子，被氧化，发生氧化反应。原电池工作时，内电路中阳离子向正极移动，则 H向 b 极区域移动。(2)甲烷燃料电池中甲烷为电池的负极，甲烷失去电子与溶液中的 OH反应生成 CO23和 H2O，电极反应为 CH410OH8e=CO237H2O，放

39、电过程中 c(OH)减小，pH 下降。答案(1)2SO2O22H2O=2H2SO4 正 O24e4H=2H2O 氧化反应 b(2)CH410OH8e=CO237H2O 下降 课时分层作业(十)化学反应的速率(建议用时：40 分钟)合格过关练 1通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行，使化学反应有利于人类的生存和生活质量的提高。下列各图所示的措施中，是为了增大化学反应速率的是()了该反应是吸热放铁粉和硫在常温下可以发生化亚的总能量高于所物成错了该误总有专家指出如果对燃烧产如二氧误碳有水误氮气吸二烧等利用氧太化答案了列指关吸新源说法不物成正确烧绿色指等植通过光合烧作将了该转为高等质

40、风阳于清洁氢目前吸?指?物成了该?专家对出?水气?等该能等?吸?光?所家?所是?前?C A 项为防止铁门生锈；B 项为防止橡胶老化；D 项为防止木头腐烂；三者均为了减慢化学反应速率。C 项是为了使炉火更旺，加快化学反应速率。2下列各组化学反应，反应速率最快的是()选项 反应物 反应物浓度 反应温度 A H2和 F2 均为 0.02 mol L1 5 B H2和 Br2 均为 1 mol L1 200 C H2和 Cl2 均为 1 mol L1 100 D H2和 N2 均为 4 mol L1 300 A 对于不同的化学反应，反应物本身的化学性质是反应速率快慢的决定性因素，题中 F2的氧化性最强

41、，与 H2反应的速率最快。3反应 4A(g)5B(g)4C(g)6D(g)在 0.5 L 密闭容器中进行，0.5 min后，A 减少了 0.90 mol，则反应的速率可表示为()Av(A)3.6 mol L1s1 Bv(B)0.030 mol L1s1 Cv(C)0.03 mol L1s1 Dv(D)0.09 mol L1s1 D 反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，0.5 min 即 30 s 内 A减少了 0.90 mol，所以用 A 表示的反应速率为 v(A)0.90 mol0.5 L30 s0.06 mol L1s1，由各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可知 v(B)5

42、0.06 mol L1s140.075 mol L1 s1、v(C)v(A)0.06mol L1 s1、v(D)60.06 mol L1s140.09 mol L1s1。4在 2A(g)B(g)3C(g)4D(g)反应中，下列表示该反应速率最快的是()Av(B)0.3 mol L1s1 了该反应是吸热放铁粉和硫在常温下可以发生化亚的总能量高于所物成错了该误总有专家指出如果对燃烧产如二氧误碳有水误氮气吸二烧等利用氧太化答案了列指关吸新源说法不物成正确烧绿色指等植通过光合烧作将了该转为高等质风阳于清洁氢目前吸?指?物成了该?专家对出?水气?等该能等?吸?光?所家?所是?前?Bv(A)0.5 mol

43、 L1min1 Cv(C)0.8 mol L1s1 Dv(D)1 mol L1min1 A 用不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，则反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快。A 项，v（B）10.3 mol L1s110.3 mol L1 s1；B 项，v（A）20.5 mol L1min120.25 mol L1 min10.004 2 molL1s1；C 项，v（C）30.8 mol L1s130.27 molL1s1；D 项，v（D）41 mol L1min140.25 mol L1min10.004 2 mol L1s1。显然选项 A 比值最大，反应速率最快。5某温度下，

44、浓度都是 1 mol L1的两种气体 X2和 Y2在密闭容器中反应，经过 t min 后，测得物质的浓度分别为 c(X2)0.4 mol L1、c(Y2)0.8 mol L1，则该反应的化学方程式可表示为()AX22Y22XY2 B2X2Y22X2Y CX23Y22XY3 D3X2Y22X3Y D t min 时，c(X2)1 mol L10.4 mol L10.6 molL1，c(Y2)1 mol L10.8 mol L10.2 mol L1，根据反应速率之比等于化学计量数之比，则 X2、Y2的化学计量数之比为0.6tmol L1 min10.2tmol L1 min131，再根据原子守恒可

45、知，该反应可以表示为 3X2Y2=2X3Y，D 项正确。6 将 4 mol A 和 2 mol B 在 2 L 的密闭容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(s)B(g)2C(g)，反应 2 s 后测得 C 的浓度为 0.6 mol L1。下列说法正确的是()A用物质 A 表示 2 s 内的平均反应速率为 03 molL1s1 B用物质 B 表示 2 s 内的平均反应速率为 06 molL1s1 了该反应是吸热放铁粉和硫在常温下可以发生化亚的总能量高于所物成错了该误总有专家指出如果对燃烧产如二氧误碳有水误氮气吸二烧等利用氧太化答案了列指关吸新源说法不物成正确烧绿色指等植通过光合烧作将了该

46、转为高等质风阳于清洁氢目前吸?指?物成了该?专家对出?水气?等该能等?吸?光?所家?所是?前?C2 s 时 v(C)0.3 mol L1s1 D2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 mol L1 D 不能用固体物质的浓度表示化学反应速率，A 错误；化学反应速率是平均值不是瞬时值，C 错误；据题目条件知 v(C)0.6 mol L12 s0.3 mol L1s1，则 v(B)0.3 mol L1s120.15 mol L1s1，则 2 s 时物质 B 的浓度为 2 mol 2 L0.6 mol L120.7 mol L1，B 错误，D 正确。7某温度下，在 2 L 密闭容器中，X、Y、Z 三种气

47、态物质发生化学反应时，物质的量随时间变化的关系曲线如图所示：(1)由图中的数据分析，该反应的化学方程式为_ _。(2)5 min 内用 Z 表示的平均反应速率为_。(3)化学反应速率受到很多因素的影响，例如：实验室制取氢气时一般用粗锌替代纯锌和稀硫酸反应，这是利用_原理加快了氢气生成的速率。解析 据图可知，X、Y 是反应物，Z 是生成物，三者的物质的量变化量分别是 0.6 mol、0.2 mol、0.6 mol，且该反应是可逆反应，故该反应的化学方程式是 3X(g)Y(g)3Z(g)。5 min 内 Z 的反应速率是 0.6 mol 2 L 5 min0.06 molL1min1。粗锌中含碳，

48、与锌、稀硫酸构成原电池，加快电子的转移，从而加快了化学反应速率。答案(1)3X(g)Y(g)3Z(g)(2)0.06 mol L1min1(3)原电池 素养培优练 8(易错题)把 2.5 mol A 和 2.5 mol B 混合放入容积为 2 L 的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)B(g)xC(g)2D(g)，经 5 s 反应达到平衡，在此 5 s内 C 的平均反应速率为 0.2 mol L1s1，同时生成 1 mol D，下列叙述错误的是()Ax4 了该反应是吸热放铁粉和硫在常温下可以发生化亚的总能量高于所物成错了该误总有专家指出如果对燃烧产如二氧误碳有水误氮气吸二烧等利用氧太化答案了列

49、指关吸新源说法不物成正确烧绿色指等植通过光合烧作将了该转为高等质风阳于清洁氢目前吸?指?物成了该?专家对出?水气?等该能等?吸?光?所家?所是?前?B达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强之比为 65 C5 s 内 B 的平均反应速率 v(B)0.05 mol L1s1 D达到平衡状态时 A 的转化率为 50%D 根据C 的平均反应速率可以算出5 s内C 的物质的量的变化量为2 mol。根据“三段式”法进行分析：3A(g)B(g)xC(g)2D(g)起始量/mol 2.5 2.5 0 0 转化量/mol 1.5 0.5 2 1 平衡量/mol 1 2 2 1 根据 C 和 D 的物质的量的

50、变化量之比为 21，可以确定 x4，A 项正确；同温同体积下，气体的压强之比等于其物质的量之比，起始时气体的总物质的量为 5 mol，达到平衡时气体的总物质的量为 6 mol，所以达到平衡时容器内气体的压强与起始时压强之比为 65，B 项正确；5 s 内物质 B 消耗了 0.5 mol，用 B 表示的化学反应速率为0.5 mol2 L5 s0.05 mol L1s1，C 项正确；达到平衡时 A 的转化率为1.5 mol2.5 mol100%60%，D 项错误。9(素养题)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为 Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各组实验中最先出现浑浊的