第六章《化學反應與能量》測試題-高一年級下冊人教版(2019)化學必修第二冊

第六章《化學反應與能量》測試題

一、單選題（共12題）

1.在不同條件下，用5氧化一定濃度FeC"溶液的過程中所測得的實驗數(shù)據(jù)如圖所

示。下列分析或推測不合理的是（）

A.0~8h內(nèi)，F(xiàn)e?+的氧化率隨時間延長而逐漸增大

B.由曲線②和③可知，pH越大，F(xiàn)e"的氧化速率越快

C.由曲線①和③可知，溫度越高，F(xiàn)e?+的氧化速率越快

D.氧化過程的離子方程式為4Fe"+0?+4H，=4Fe"+2HQ

2.一種直接鐵燃料電池（電池反應為：3Fe+2O2=FeQ」）的裝置如圖所示，下列說法正

確的是

K0H溶液催化劑

A.Fe極為電池正極

B.K0H溶液為電池的電解質溶液

C.電子由多孔碳極沿導線流向Fe極

D.每5.6gFe參與反應，導線中流過1.204X1023個F

3.在容積為500mL的恒溫恒容密閉容器中發(fā)生反應CH4（g）+2H2O（g）UCO2（g）+

4H2（g）,反應過程中的部分數(shù)據(jù)如表所示:

(mol?L-1)

c(CH|)r(HO)r(C())c(H)

t/min222

01.83.600

20.35

42.6

61.3

下列說法正確的是

A.0?2min用H2O表示的平均反應速率為0.70mol-L'-min1

B.當CO2與H2的反應速率v(CO2)：V(H2)=1：4時，反應達到化學平衡狀態(tài)

C.容器內(nèi)氣體的密度不再變化時，反應達到化學平衡狀態(tài)

D.相同條件下起始投料改為1molCH4和2molH2O,達到平衡狀態(tài)所需時間少于4

min

4.一定溫度下，在固定體積的密閉容器中發(fā)生下列反應：2HI(g)=H2(g)+l2(g)。若

c(HI)由0.1molL-i降到0.08mol-L-'時,需要20s,那么c(HI)由0.08mol-Lr降到0.07

moLL/i時，所需反應的時間為

A.等于5sB.等于10sC.大于10sD.小于10s

5.將2moIA氣體和1.5molB氣體在1L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反

應：2A(g)+B(g)U2c(g),若經(jīng)2s后測得A的物質的量為Imol,下列說法正確的是

A.用物質A表示反應的平均速率為

B.物質B的體積分數(shù)是10%

C.2s時物質A的轉化率為50%

D.2s時物質B的濃度為0.5mol?L-'

6.石墨在一定條件下可轉化為金剛石，已知12g石墨完全轉化為金剛石時，要吸收

QkJ的熱量，下列說法正確的是

A.石墨不如金剛石穩(wěn)定

B.金剛石與石墨的結構是相同的

C.等物質的量的石墨與金剛石完全燃燒，金剛石放出的熱量多

D.等物質的量的石墨與金剛石完全燃燒，石墨放出的熱量多

7.下列關于化學反應速率的說法正確的是

A.對于任何化學反應來說，反應速率越大，反應現(xiàn)象就越明顯

B.化學反應速率通常表示一定時間內(nèi)任何一種反應物濃度的減少或任何一種生成物濃

度的增加

C.化學反應速率為0.8molL'-s-1是指1s時某物質的濃度為0.8mol-L-'

D.根據(jù)化學反應速率的大小可以知道化學反應進行的快慢

8.一定溫度下，向20mL0.40moi[THQ?溶液中加入適量FeCl、溶液，不同時刻測得

生成02的體積（已折算為標準狀況）如下表所示。

r/min0246

V（O,）/i-nL019.834.444.8

反應過程

反應①；反應②

資料顯示，該反應分兩步進行：①2Fe3++H20z=2Fe+O2T+2H*,②

2++3+

H2O2+2Fe+2H=2H,O+2Feo反應過程中能量變化如圖所示，下列說法正確的是

A.0~6min的平均反應速率：v（H?。?）=3.33x"?mol

B.反應2H2。2（叫）=2凡0⑴+C）2（g）的=Et-E2

C.Fe"的作用是降低反應的活化能及改變反應熱

D.反應①是吸熱反應、反應②是放熱反應

9.屬于氧化還原反應且反應過程中能量變化符合如圖所示的是

能量

0反應過程

A.CaCO3==Ca0+C02t

B.CH,+20,——>CO+2H.)0

高溫

C.C+C022C0

D.2KOH+H2SO4-K2SO4+2H2O

10.一定溫度下，一定體積的容器中發(fā)生反應：A（s）+3B（g）=±2C（g）+2D（g）,下

列描述中能說明該反應達到平衡的是

①A的質量不發(fā)生變化

②單位時間內(nèi)生成amolA,同時消耗2amolC

③容器中的壓強不再變化

④混合氣體的密度不再變化

（§）n（A）:n（B）:n（C）:n（D）=l:3:2:2

@B的濃度不變

A.②③⑤⑥B.①③④⑥C.①④⑤D.②③④

11.工業(yè)上硫酸中的一步重要反應是SO2在400?500C下的催化氧化2so2+02^^

2so3,這是一個正反應放熱的可逆反應.如果在密閉容器中通入2moiSO?和足夠多的

氧氣，按上述條件進行反應，下列有關說法中錯誤的是

A.通過調試反應條件，可以提高該反應的進行程度

B.使用催化劑的目的是加快反應速率，提高生產(chǎn)效率

C.達到平衡時，SO2和SO3的速率相等

D.提高反應溫度，可以實現(xiàn)SO2的完全轉化

12.汽車尾氣系統(tǒng)中的催化轉化器，可有效降低尾氣中的CO、NO和NO2等向大氣的

排放。在催化轉化器的前半部發(fā)生的反應為2co（g）+2N0（g）=i2cCh（g）+N2（g）。下

列有關敘述正確的是

A.反應達平衡時，正、逆反應速率均為零

B.使用合適的催化劑，反應速率會加快

C.升高溫度，反應速率可能減慢

D.反應達平衡時，尾氣中CO2、Nz的濃度之比為2：1

二、非選擇題（共10題）

13,已知存在如下反應:

①A-B-1a'C-D②D電\>A-E③C-E點,燃.B（均未配平）

熔融----->

其中A和C為常見金屬單質；B和D為氧化物且B具有磁性；E為無色氣體單質。

據(jù)此回答：

（DD可溶于強酸和強堿，寫出D與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式_______。

（2）物質E是（填化學式）；在反應①中，ImolB發(fā)生反應時轉移電子的物質的量

是O

（3）將單質A和C用導線連接，與稀硫酸構成原電池，則該原電池的負極是（填

元素符號），正極的電極反應式是。

（4）B與過量稀硝酸相遇，可生成一種無色氣體，寫出此反應的離子方程式；若

將B溶于鹽酸中可形成溶液F,F中存在的兩種金屬陽離子是（填離子符號）。

現(xiàn)有如下三種檢驗F中的低價金屬陽離子的實驗方案（包括實驗步驟及預設實驗現(xiàn)

象）：

分別取少量F溶液于三支潔凈的試管中，

①向第一支試管中滴加KSCN溶液，溶液不變色，再滴加氯水，溶液變紅色；

②向第二支試管中溶液的底部用滴管注入NaOH溶液，生成白色沉淀，然后迅速變?yōu)?/p>

灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色；

③向第三支試管中滴加酸性KMnCU溶液，振蕩，KMnCh溶液紫色褪去。

上述三種方案中合理的是（填①、②或③）；

若向溶液F中加入少量銅粉，振蕩后，銅粉逐漸溶解，請寫出此過程中發(fā)生反應的離

子方程式o

14.現(xiàn)有10種元素的性質、數(shù)據(jù)如下表所列，它們均為短周期元素.

ABCDEFGHIJ

原子半徑（10

0.741.601.521.1010.991.860.750.820.1020.037

,om）

最高或最低+2+1+5[+7+1+5+3+6+1

化合價

11N11N1

回答下列問題：

（1）D的元素名稱是,H的元素符號是,B在元素周期表中的

位置是（周期、族）__________________

（2）在以上元素形成的最高價氧化物的水化物中，酸性最強的化合物的分子式是

.化合物F2A2的電子式是：,構成該物質的化學鍵類型為

（3）用電子式表示A的簡單氫化物的形成過程如下：

_______________________________;G的氫化物的結構式為

（4）一定條件下，IA2氣體與足量的A單質充分反應生成20g氣態(tài)化合物，放出24.6

kJ熱量，寫出其熱化學方程式.

（5）用J元素的單質與A元素的單質可以制成電池，電池中裝有KOH濃溶液，用多

孔的惰性電極甲和乙浸入KOH溶液，在甲極通入J的單質，乙極通入A的單質，則

甲極的電極反應式為：.

15.現(xiàn)有a、b、c、d、e五種短周期主族元素，其相關性質信息如表：

元素相關信息

a地殼中含量最多的金屬元素

b單核陰離子與He核外電子層結構相同

c最高正價與最低負價代數(shù)和為4,常溫下單質為固體

d在短周期元素中，原子半徑最大

eM層比L層少1個電子

請根據(jù)上述信息，完成下列問題：

（1）元素c在周期表中的位置：。

（2）將a、c、d三種元素的簡單離子按照離子半徑由大到小排序（用離子符號表示）:

(3)元素b和d組成的化合物所含化學鍵類型是：。

(4)工業(yè)上制備a元素的單質不用電解熔融ae3的原因是：。

(5)Mg、a元素的單質作電極，與d的最高價氧化物對應水化物的水溶液組成原電池，

寫出該原電池負極的電極反應式：。

16.回答問題

⑴說明鏤態(tài)氮肥不能與堿性化肥混用的理由：。

(2)寫出聯(lián)合制堿法的方程式：。

(3)工業(yè)合成氨采用20?50-MPa,說明為什么選擇這個壓強：。

⑷已知4NO2+2CO(NH2)2t2CO2+4N,+4H2O+O2(已知尿素中N為-3價)，該反

應的氧化產(chǎn)物為;若吸收0.15，mol，NC)2,則轉移的電子個數(shù)為。

(5)向一定量NH4C1溶液中滴加NaOH溶液至溶液呈中性，此時，溶液中｛Na+)

C(NH；H2O)。

17.已知化學能與其他形式的能可以相互轉化。請回答下列問題。

(1)化學能與其他形式的能相互轉化的途徑是.

(2)填寫下表：

化學反應能量轉化形式

占燃

CH+202^=^C0+2IL0t由_______—能轉化為________—能

①

充電：由___________能轉化為

②

——能

Pb+PbO+21LS0,、2PbS0+2H,0放電：由___________能轉化為

——能

高溫

CaCO3^=CaO+CO2t由_______—能轉化為________—能

③

+n0

n^O+nCOz本＞以(40)2由_______一能轉化為________一能

④22葉綠素nV2

(3)上述反應中屬于氧化還原反應的是(填序號)。

18.已知：反應aA(g)+bB(g);cC(g),某溫度下，在2L的密閉容器中投入一定量的

A、B,兩種氣體的物質的量濃度隨時間變化的曲線如圖所示。

黎

的

城

濃

度

/

m(>l

(1)經(jīng)測定前4s內(nèi)u(C)=0.05molL】sL則該反應的化學方程式為一。

(2)若上述反應分別在甲、乙、丙三個相同的密閉容器中進行，經(jīng)同一段時間后，測得

三個容器中的反應速率分別為甲：v(A)=0.3mol-L】s“；乙：p⑻=0.12molL”-sT；丙：

v(C)=9.6molLlminl,則甲、乙、丙三個容器中反應速率由快到慢的順序為一(用

甲、乙、丙表示)。

19.電池是人類生產(chǎn)生活能源的重要來源之一。

I.如圖是一個原電池裝置。

(1)該裝置是利用反應a設計的原電池裝置，反應a的離子方程式是:反應

b：NaOH+HCl=NaCl+H2O是否也可以設計成原電池，理由是。

(2)按照構成電池的基本要素來看，負極反應物是(填化學式，下同)—，正極反應物是

,正極材料是,離子導體是o

(3)銅電極上發(fā)生反應的電極反應式是。

(4)完整說明該原電池裝置是如何形成電流的?

H.如圖是利用反應c設計的原電池裝置。

rzrz

JT-TZ

Feci3

(5)反應c的離子方程式是。

(6)該裝置將氧化反應和還原反應分開進行，還原反應在___________(選填“鐵”或者”石

墨”)上發(fā)生。

20.(1)腫(N2H。又稱聯(lián)氨，廣泛用于火箭推進劑、有機合成及燃料電池，腫燃料

電池原理如圖所示，通入N2H4的電極上發(fā)生的電極反應式為o

KOH溶液

(2)在2L密閉容器中，800℃時反應2N0(g)+02(g)O2NC)2(g)體系中，n(NO)隨時

間的變化如表:

時間/S012345

n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007

①到達平衡時NO的轉化率為一。

②用。2表示從0~2s內(nèi)該反應的平均速率v=

③如圖所示，表示NO2變化曲線的是。

④能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是(填序號)。

A.V(NO2)=2V(O2)

B.容器內(nèi)壓強保持不變

C.vaj(NO)=2v正(。2)

D.容器內(nèi)的密度保持不變

21.工業(yè)合成氨反應：N2+3H2U2NH3是一個放熱的可逆反應，反應條件是高溫、高

壓，并且需要合適的催化劑。已知形成1molH-H鍵、1molN-H鍵、1molN三N鍵放

出能量分別為436kJ、391kJ、946kJ。則:

⑴若1molN2完全反應生成NH3可(填“吸收”或“放出”)熱量___kJ。

(2)如果將1molN2和3mol比混合，使其充分反應，放出的熱量總小于上述數(shù)值，其

原因是o

(3)實驗室模擬工業(yè)合成氨時，在容積為2L的密閉容器內(nèi)，反應經(jīng)過lOmin后，生成

10molNH3,則用N2表示的化學反應速率為mol-L-'.min'o

22.甲醇(CHQH)是重要的溶劑和替代燃料，工業(yè)上用CO和H?在一定條件下制備

CH30H的反應為：CO（g）+2H2（g）=CH,OH（g）,在體積為IL的恒容密閉容器中，

充人2moi*20和4m。町，一定條件下發(fā)生上述反應，測得C0（g）和CHQH（g）的濃

度隨時間變化如圖所示：

①從反應開始至達到平衡，用氫氣表示的平均反應速率v（Hj=mol/（L-min）

②下列說法正確的是（填字母序號）。

A.達到平衡時，CO的轉化率為75%

B.5min后容器中混合氣體的平均相對分子質量不再改變

C.達到平衡后，再充入家氣，反應速率減小

D.2min前v（正）＞v（逆），2min后v（正）＜v（逆）

③該條件下反應的平衡常數(shù)K=o

參考答案：

1.B

【解析】

A.由題圖中曲線可知，0~8h內(nèi)，隨著時間的延長，F(xiàn)e?+的氧化率逐漸增大，A項正確，不

符合題意；

B.由曲線②和③可知，當溫度相同時，pH越小，F(xiàn)e?+的氧化率越大，相同時間內(nèi)Fe?+的氧

化速率越快，B項錯誤，符合題意；

C.由曲線①和③可知，溫度越高，F(xiàn)e?+的氧化速率越快，C項正確，不符合題意；

D.氧化過程的離子方程式為4Fe2++O,+4H+=4Fe3++2H,O，D項正確，不符合題意。

故選B。

2.B

【解析】

根據(jù)鐵燃料電池總反應為3Fe+2O?=FeQ“可知，F(xiàn)e發(fā)生失電子的氧化反應，為原電池負

極，電極反應為3Fe-8e-+8OH=Fe3C)4+4H2O,Ch發(fā)生得電子的還原反應，為原電池的正

極，電池工作時電子由負極Fe流出，經(jīng)過導線流向正極多孔碳，據(jù)此分析解答。

A.鐵燃料電池總反應為3Fe+2O2=FeQ,，F(xiàn)e元素化合價升高，發(fā)生失電子的氧化反應，

為原電池負極，故A錯誤；

B.鐵燃料電池是堿性電池，通過KOH溶液形成閉合回路，電解質溶液為KOH溶液，故

B正確；

C.該原電池中，F(xiàn)e為負極，多孔碳電極為正極，原電池工作時，電子由負極Fe極沿導線

流向正極多孔碳極，故C錯誤；

D.根據(jù)電池反應為3Fe+2O2=FeQ」可知，3moi鐵參與反應時轉移8moie一，故每5.6g

Q

Fe即0.1molFe參與反應，導線中流過0.1x§x6.02x個e-,故D錯誤；

答案選B。

3.D

【解析】

A.0~2min,v(CO,)=4,?。？)=。勇01。1]'usmo].：.min」,H2O表示的平均反

Ar2min

應速率為1750n3?ndriuii￥1=t,A錯誤:

B.沒有指明正反應速率還是逆反應速率，實際上同一個方向的C02與H2的反應速率之比

是恒定的：v(C02)：v(H?=l:4時，故不能判斷是否已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)，B錯誤;

氣體質量

C.氣體密度=氣體質量始終守恒不變，容積體積的不變，故氣體密度不變不

容器體積

能說明已平衡，c錯誤；

D.相同條件下起始投料改為1molCH4和2molH2O,則CH_,和H2O的起始濃度2

mol/L、4mol/L,起始濃度增加，反應速率增加，達到平衡狀態(tài)所需時間縮短，故少于4

min,D正確；

答案選D。

4.C

【解析】

c(HI)由0.1molLr降到0.08mol-L-1時，需要20s,則該時間段的平均速率為

0.1Omol-L1-0.08mol-L10.02mol-L1,、，、八.，八、,.?x,i

----------------------------------=-----------------=0.0()lmol/(Ls,如果mc(/HTTII)由0.08mol-L1降至!j

20s20s

0.07mol-L-1時平均反應速率仍為0.00lmolL【sL則所需時間為10s,但實際上濃度變小,

反應速率變慢，所以所需時間要大于10s,故C正確；

故選C。

5.C

【解析】

2A(g)+B(g)U2c(g)

g==*一一e-起始量/mol21.50

據(jù)題忌列二段式行/［，旦

變化量/mol10.51

2s時量/mol111

A.2s后測得A的物質的量為Imol,則△n(A)=2-1=1mol,則

v(A)=------=----------=0.5mol,L1-s',故A錯誤；

VAt1LX2S

B.在恒容恒壓下，體積分數(shù)即物質的量分數(shù)，物質B的體積分數(shù)是

」一xl00%=33.3%,故B錯誤；

1+1+1

C.2s時物質A的轉化率為8=Jxl00%=50%,故C正確；

D.2s時物質B的濃度cq=E%mol/L,故D錯誤；

故選：Co

6.C

【解析】

A.由題給信息，判斷出石墨能量比金剛石低，能量越低越穩(wěn)定，所以石墨比金剛石穩(wěn)

定，故A錯誤；

B.金剛石和石墨是同種元素形成的兩種不同單質，結構不同。金剛石是立體網(wǎng)狀結構,

石墨是片層狀結構，故B錯誤：

C.石墨、金剛石都是碳單質，由于金剛石能量高于石墨，等物質的量的金剛石和石墨燃

燒時，金剛石燃燒放熱多，故C正確；

D.由C選項可知，金剛石燃燒放熱多，故D錯誤；

答案選C。

7.D

【解析】

A.化學反應速率越大，反應現(xiàn)象不一定越明顯，如鹽酸與氫氧化鈉溶液的反應時本就沒

有明顯現(xiàn)象，A錯誤；

B.固體或純液體的濃度可視為常數(shù)，一般不用固體或純液體表示化學反應速率，B錯

誤；

C.0.8mol.L-isi表示1s的時間內(nèi),某物質的濃度變化了0.8moLLLC錯誤；

D.化學反應速率就是表示化學反應進行快慢的物理量，D正確；

綜上所述答案為D。

8.D

【解析】

本題由表格分析反應速率問題，由圖像分析反應熱問題。

44Xx10-3

A.由表中數(shù)據(jù)可知0~6min內(nèi)生成。2,的物質的量為一:-----mol=0.002mol,貝！)消耗

22.4

H2O2為0.004mol,v(H,O,)=0.004mol4-0.02L4-6min=3.33x102mol.E'?min'',但是A給的

單位是錯的，故A錯誤；

B.由圖可以知道在這個反應中，反應物的能量高于產(chǎn)物的能，所以正反應是吸熱反應，

所以該反應的故B錯誤；

C.分析兩步反應可知,Fe3+作催化劑，而催化劑只能改變活化能，不能改變反應熱；故C

錯誤；

D.由圖像可以看出反應①是吸熱反應、反應②是放熱反應；故D正確；

故選D。

9.C

【解析】

如圖中，反應物的總能量低于生成物的總能量，為吸熱反應。

A.反應為非氧化還原反應，故A不符合題意；

B.反應為放熱反應，故B不符合題意：

C.反應為吸熱的氧化還原反應，故C符合題意；

D.反應為非氧化還原反應，故D不符合題意；

故選Co

10.B

【解析】

①建立平衡的過程中，A的質量發(fā)生變化，故A的質量不發(fā)生變化能說明反應達到平衡狀

態(tài)，①符合題意；

②單位時間內(nèi)生成amolA,同時消耗2amolC只表示逆反應，不能說明反應達到平衡狀

態(tài)，②不符合題意：

③A為固態(tài)，該反應的正反應是氣體體積增大的反應，建立平衡的過程中，氣體分子物質

的量變化，容器中的壓強變化，故容器中的壓強不再變化能說明反應達到平衡狀態(tài)，③符

合題意；

④A為固態(tài)，建立平衡的過程，混合氣體的質量發(fā)生變化，容器的體積一定，根據(jù)p=￡,

混合氣體的密度發(fā)生變化，故混合氣體的密度不再變化能說明反應達到平衡狀態(tài)，④符合

題意；

⑤達到平衡時各物質的物質的量保持不變，但不一定等于化學計量數(shù)之比，故

〃缶）:〃伊）:〃（0:〃（口）=1:3:2:2時反應不一定達到平衡狀態(tài)，⑤不符合題意；

⑥B的濃度不變是反應達到平衡狀態(tài)的特征標志，⑥符合題意：

能說明反應達到平衡狀態(tài)的有①③④⑥，故選B。

11.D

【解析】

A.通過改變影響平衡的條件，如增大壓強或降溫，均可促進平衡正向移動，提高該反應

進行的程度，故A正確；

B.使用催化劑加快了反應速率，大大縮短達到平衡所需的時間，提高反應效率，平衡不

會移動，故B正確：

C.達到平衡時，正逆反應速率相等，即SO2和SO3的速率相等，故c正確；

D.因為該可逆反應為放熱反應，提高反應溫度，平衡逆向移動，SO2轉化率降低，不可能

完全轉化，故D錯誤；

答案為D。

12.B

【解析】

A.化學平衡為動態(tài)平衡，反應達平衡時正逆反應速率相同，但不為0,A錯誤；

B.催化劑可以同等條件下增大正逆反應速率，加入催化劑可以加快反應速率，B正確；

C.升高溫度，活化分子百分數(shù)增加，反應速率加快，C錯誤；

D.反應達到平衡以后，尾氣中混有CO2和N2,但由于CCh存在于汽油在氣缸燃燒后的氣

體中也存在于催化轉化后的氣體中，N2存在于氣缸中未反應的氣體中，因此無法判斷尾氣

中C02和N2的濃度，D錯誤；

故答案選B。

+

13.AI2O3+20H-=2A1O2-+H2OO28molAl2H+2e-=H2?3Fe3O4+

+3+23+3+2+2+

28H+NCh=9Fe+NOf+14H2OFe\Fe③2Fe+Cu=2Fe+Cu

【解析】

根據(jù)題給信息及題中問題可知，B的氧化物具有磁性，B為FesCU；D的氧化物可溶于強酸

和強堿，D為ALCh,根據(jù)反應①可知：8Al+3Fe3O4jt9Fe+4Al2O3;②2Al2(33(熔融)

通電4Al+3ChT；③3Fe+2Ch=Fe3O4；所以C為Fe,A為Al(符合A和C為常見金屬單

質條件)；E為無色氣體單質氧氣；據(jù)以上分析解答。

(1)D為氧化物，可溶于強酸和強堿，D為AI2O3,與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式為：

AI2O3+2OH-2AIO2+H2O；

因此，本題正確答案：AI2O3+2OH-2AIO2+H2O；

(2)B的氧化物具有磁性，B為Fe3C>4；根據(jù)題給信息可知，A為ALC為Fe,D為

ALCh,電解熔融的氧化鋁生成鋁和氧氣(E),符合E為無色氣體單質條件：在反應①中，

Fe3O4中鐵元素的化合價由+8/3價降低到0價，ImolFe3O4參加反應后轉移電子的量為

1x(8/3-0)x3=8mol；

因此，本題正確答案：。2；8mol；

(3)將單質Al和Fe用導線連接，與稀硫酸構成原電池，鋁比鐵活潑，鋁做負極，氫離子在

正極得電子，發(fā)生還原反應，極反應：2H++2e—=H?T；

+

因此，本題正確答案：Al；2H+2e-=H2t；

(4)Fe3O4與過量稀硝酸相遇，生成硝酸鐵和一氧化氮無色氣體，此反應的離子方程式

3Fe.Q4+28H++NO3=9Fe3++NOt+l4H2O；

3+

Fe3(%與鹽酸反應生成氯化鐵、氯化亞鐵和水，溶液中存在兩種金屬陽離子：Fe2+、Fe;

①由于混合液中含有鐵離子，滴加KSCN溶液，出現(xiàn)紅色，無法檢驗Fe2+,錯誤；

②由于混合液中含有鐵離子，注入NaOH溶液，產(chǎn)生氫氧化鐵紅褐色沉淀，影響Fe?+的檢

驗，錯誤；

③由于亞鐵離子具有還原性，能夠被酸性KMnCU溶液氧化，KMnCU溶液紫色褪去，而鐵

離子不能被酸性KMnCU溶液氧化，可以檢驗，正確；

溶液F為含有Fe2+、Fe3+的混合液，加入少量銅粉，振蕩后，銅粉逐漸溶解，鐵離子能夠

與銅反應生成亞鐵離子和銅離子，反應的離子方程式為：2Fe3++Cu=2Fe2++CiP+；

因此，本題正確答案：3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NOT+l4H20；Fe2+>Fe3+；③；2Fe3++Cu

=2Fe2++Cu2+o

14.磷；B；第三周期第HA族；HC104；Na」：6：6：廣Na'離子

....H—N—H

鍵、非極性鍵；H+O-+H-—*H：O：H；j2sO2(g)+O2(g)=

2so3(g);H=-196.8kJ/mol；H2-2e+2OH=2H2O.

【解析】

根據(jù)題給信息推斷A為氧元素，B為鎂元素，C為鋰元素，D為磷元素，E為氯元素，F(xiàn)

為鈉元素，G為氮元素，H為硼元素，I為硫元素，J為氫元素。

(1)D的元素名稱是磷，H的元素符號是B,B為鎂元素，在元素周期表中的位置是第三

周期第HA族。

(2)最強酸為高氯酸，分子式是HC104,過氧化鈉的電子式為Na+卜@：@：廣砧+,構成

該物質的化學鍵類型為離子鍵、共價鍵。

(3)用電子式表示水的形成過程如下：H-+O-+H--汨；NH3的結構式為

H-N-H

ri。

(4)一定條件下，SO2氣體與足量的氧氣充分反應生成20g氣態(tài)S03放出24.6kJ熱量，

熱化學方程式為2sCh(g)+02(g)=2SC)3(g)；H=-196.8kJ/mol?

(5)氫氧燃料電池，KOH濃溶液做電解質溶液，在甲極通入氫氣，作電池的負極，失電

子發(fā)生氧化反應，電極反應式為H2-2e+2OH=2H2O?

15.第三周期VIA族S2->Na+>AP+離子鍵AlCb是共價化合物，熔融狀態(tài)無

法電離Al-3e+40H=2A102+2H2O

【解析】

短周期主族元素中，a為地殼中含量最多的金屬元素，則a為Al；b的單核陰離子與He核

外電子層結構相同，則b為H；c的最高正價與最低負價代數(shù)和為4,常溫下單質為固體，

則c為S；d在短周期元素中，原子半徑最大，則d為Na；e原子的M層比L層少1個電

子，則e為C1。據(jù)此解答。

根據(jù)以上分析可知a為Al,b為H,c為S,d為Na,e為Cl。

(1)元素c為S,原子序數(shù)是16,在元素周期表中的位置是第三周期VIA族；

(2)由于電子層越多，離子半徑越大，電子層結構相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越

小，則a、c、d三種元素的簡單離子按照離子半徑由大到小排序為S%>Na+>A13+；

(3)元素b和d組成的化合物是NaH,屬于離子化合物，所含化學鍵類型是離子鍵；

(4)由于A1CL是共價化合物，熔融狀態(tài)無法電離，因此工業(yè)上制備單質鋁不用電解熔融

AlCh;

(5)Mg、Al元素的單質作電極，與d的最高價氧化物對應水化物的水溶液氫氧化鈉組成原

電池，由于鎂和氫氧化鈉不反應，鋁反應，則該原電池中鎂是正極，鋁是負極，負極的電

極反應式為Al-3e+40H=2A10；+2H2O?

16.鐵鹽與堿反應產(chǎn)生氨氣逸出，導致肥效降

低CO,+NH,+H2O+NaCl=NH4C1+NaHCO,X;NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2合成氨

的反應為N2+3凡Q2NH3,高壓能夠使平衡往正反應方向進行，提高氨氣產(chǎn)率；壓強不

能過高，否則增加設備等成本，因此選擇20?50-MPa壓強N?和0.6^NA=

【解析】

（1）鏤鹽與堿反應產(chǎn)生氨氣逸出，無法被植物充分吸收，導致肥效降低；故答案為：錢鹽與

堿反應產(chǎn)生氨氣逸出，導致肥效降低；

（2）聯(lián)合制堿法的化學方程式為：CO2+NH,+H,O+NaCl=NH4C1+NaHCO,J,

2NaHOO3ANa2CO3+HQ+82T；故答案為：

CO,+NH,+H,O+NaCl=NH4C1+NaHCO,J,2NaHCQ3ANaaOOg+HaO+CO2T；

（3）從壓強對平衡的影響，以及從成本的角度考慮問題；故答案為：合成氨的反應為

N2+3H2^2NH,,高壓能夠使平衡往正反應方向進行，提高氨氣產(chǎn)率；壓強不能過高，

否則增加設備等成本，因此選擇20?50-MPa壓強；

（4）氧化產(chǎn)物即化合價升高的產(chǎn)物，該反應中化合價升高的元素有兩個，一是氧-2價變?yōu)?/p>

0價生成氧氣，二是氮從-3價變?yōu)?價生成氮氣，因此氧化產(chǎn)物為N?和。根據(jù)方程式

的化合價變化情況可知4NO2?16e,即轉移電子數(shù)為吸收NO?數(shù)量的四倍，因此吸收

0.15^mol^NO2,則轉移的電子個數(shù)為0」5X4XNA=0.6，NA；故答案為：N?和。?；

0.6”八；

（5）根據(jù)電荷守恒，有c（NHt）+c（Na+）+C（的=C（CT）+C（OH-）,又以為溶液呈中

性，c（H+）=c（OH）,因此式子可改寫成c（NHi）+c（Na+）=C（GT）;根據(jù)物料守恒，由

氯化鉉的化學式可知n（N）=n（Cl）,其中N元素在反應后的存在形式有NH：,N&?目（，

C1元素以C「形式存在，因此有C（NHt）+?NH$,H2O）=C（C「），與

?麗才）+31&+）=a01-）聯(lián)立可解得4用+）=?皿31120）；故答案為：=。

17.（1）化學能與熱能、化學能與電能、化學能與光能

⑵化學熱電化學化學電熱化學光化學

⑶①②④

【解析】

（1）

化學能與其他形式的能相互轉化的途徑是：化學能與熱能、化學能與電能、化學能與光能

等多種能量形式之間可以相互轉化。

(2)

占燃

①CHJ202=C02+2H20t是燃燒反應，屬于放熱反應，因此由化學能轉變?yōu)闊崮埽?/p>

②Pb+PbOz+ZH^SO,^=^2PbS04+2H20鉛蓄電池充電時，由電能轉化為化學能。放電時,

由化學能轉化為電能；

高溫

③CaC()3蜉CaO+C(V碳酸鈣在高溫下的分解反應是吸熱反應，因此由熱能轉化為化學

能；

@mH90+nC02--,^g-＞Cn(H,0)+n02光合作用是一種光反應，反應中由光能轉變?yōu)榛瘜W

葉綠系m

能；

(3)

反應①②④中均有元素化合價發(fā)生變化，則上述反應中屬于氧化還原反應的是①②④(填序

號)。

18.3A(g)+B(g)W2c(g)乙＞甲＞丙

【解析】

由圖可知：A、B為反應物，且A的初始物質的量濃度為0.8mol/L,B的初始濃度為

0.5mol/L,反應進行到12s時達到平衡，此時A的平衡濃度為0.2mol/L,B的平衡濃度為

0.3mol/L,據(jù)此可以計算出a與b的比值；利用題給4s內(nèi)v(C)=0.05mo卜L-、s",結合A的

濃度計算出WA),從而計算出abc的最簡整數(shù)比，書寫化學方程式，將不同物質表示的反

應速率都換算成A表示的反應速率，再比較快慢。

(l)12s時;A的濃度變化量△c=0.8mol/L-0.2moi/L=0.6mol/L,B的濃度變化量△c=0.5mol/L-

0.3mol/L=0.2mol/L,故a:b=0.6:0.2=3：1；經(jīng)測定前4s內(nèi)v(C)=0.05mol?LT?s",此時A

濃度變化為：0.8mol/L-0.5moi/L=0.3mol/L,此時丫彷)=絲吧匹=0.075mol/(L?s),即

4s

v(A)：v(C)=0.075：0.05=3：2,故a：b：c=3：1：2,化學反應方程式為

3A(g)+B(g)=2C(g),故答案為：3A(g)+B(g)=2C(g)；

(2)A的反應速率為：v(A)^OJmobL'-s-1；

x,_|l,l_|

v(B)乙=0.12mol?L-、sT,則v(A)z,=30.12molL?s-=0.36molL-?s；

9.6mol/L3

v(C)丙=9.6mol?L"?min”=——=0.^mobL',s1,故v(A)丙=5x0.16mol?L」,mirr

i=0.24mol?LT?s」；

故最快的是乙，最慢的是丙，故答案為：乙＞甲＞丙。

19.Zn+2H+=ZM++H2T不可以，不是氧化還原反應，無電子轉

移ZnH2so4(H+)CUH2sO4(SO：、Zn2+)2H++2e=H2T鋅電極失去電子,

電子通過導線傳導到銅電極上，溶液中的氫離子在銅電極得到電子。同時，電解質溶液中

的離子定向移動，形成閉合回路，形成電流Fe+2Fe3+=3Fe2+石墨

【解析】

(1)銅和硫酸不反應，鋅和硫酸能反應生成硫酸鋅和氫氣，反應的離子方程式是Zn+2H*

2+

=Zn+H2T；反應b：NaOH+HCl=NaCl+H2O不是氧化還原反應，沒有電子轉移，不能設

計成原電池；

(2)按照構成電池的基本要素來看，鋅的活潑性大于銅，負極反應物是Zn,氫離子在正極得

電子生成氫氣，正極反應物是H2s04(H)正極材料是Cu,離子導體是稀H2so4；

(3)銅電極是正極，氫離子在Cu電極上得電子生成氫氣，正極反應式是2H++2e=H2b

(4)鋅電極失去電子，電子通過導線傳導到銅電極上，溶液中的氫離子在銅電極得到電

子。同時，電解質溶液中的離子定向移動，形成閉合回路，形成電流。

(5)根據(jù)圖示，鐵和氯化鐵反應生成氯化亞鐵，反應的離子方程式是Fe+2Fe3+=3Fe2+；

(6)該裝置將氧化反應和還原反應分開進行，鐵電極發(fā)生反應Fe-2e=Fe2+,石墨電極上發(fā)

生反應Fe3++e=Fe2+,所以還原反應在石墨上發(fā)生。

20.N2H41e-+4OH=N2+4H2。65%1.5xl0-3bBC

【解析】

(1)燃料電池中通入燃料朧的為負極，負極發(fā)生氧化反應，結合圖示書寫電極反應式；

(2)①根據(jù)表格數(shù)據(jù)，求出反應的NO的物質的量，再計算NO的轉化率；②先計算一氧化

氮的反應速率，再根據(jù)同一化學反應中同一時間段內(nèi)，各物質的反應速率之比等于其計量

數(shù)之比計算氧氣的反應速率；③根據(jù)表格知，隨著反應的進行，一氧化氮的物質的量減

小，則平衡向正反應方向移動，二氧化氮的物質的量逐漸增大，根據(jù)一氧化氮和二氧化氮

之間轉化關系式計算平衡時二氧化氮的物質的量，從而確定曲線；④根據(jù)化學平衡狀態(tài)的

判斷依據(jù)判斷。

(1)腫燃料電池中通入燃料腫的為負極，月并在堿性電解質中失去電子生成氮氣和水，電極反

應為N2H4-4e+4OH-N2+4H2O,故答案為N2H4-4e+4OH-N2+4H2O；

(2)①根據(jù)表格數(shù)據(jù)，到達平衡時NO的轉化率="當陪當Z吧lxl00%=65%,故答案

0.020mol

為65%；

(0.020—0.008)mol

②0~2s時，v(NO)=2L=0.003mol/(L-s),同一化學反應中同一時間段內(nèi)，

2s

各物質的反應速率之比等于其計量數(shù)之比，所以v(02)=gv(NO)=0.0015mol/(L?s),故答案

為0.0015mol/(L?s)；

③根據(jù)表格數(shù)據(jù)知，隨著反應的進行，一氧化氮的物質的量減小，則平衡向正反應方向移

動，二氧化氮的物質的量逐漸增大，當反應達到平衡狀態(tài)時，參加反應的n(NO)=(0.020-

0.007)mol=0.013mol,根據(jù)二氧化氮和一氧化氮的關系式知，平衡狀態(tài)時生成n(NCh)等于

0.013mol

參加反應的n(NO),所以為0.013moLc(NO2)=———=0.0065mol/L,所以代表二氧化氮

的曲線為b,故答案為b；

?A.無論反應是否達到平衡狀態(tài)，V(NO2)=2V(O2)始終存在，故