必刷09（10题）-2019-2020学年高一化学期末满分必刷200题（优等生专用）（人教版必修二）（原卷版）

必刷题型四化学反应与能量题（20题）必刷09（10题）1．（2019·山东省高一期末）碳及其化合物在生产、生活中有广泛的应用，按要求回答问题:（1）CO2可通过反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)转化成有机物实现碳循环。一定条件下，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从3min到9min内，v(H2)=_____mol·L−1·min−1。平衡时H2的转化率为________。平衡时混合气体中CO2(g)的体积分数是________。一定温度下，第9分钟时v逆(CH3OH)_______第3分钟时v正(CH3OH)(填“大于”、“小于”或“等于”)。（2）如图，将锌片、C棒通过导线相连，置于稀硫酸中。该装置工作时，溶液中的SO42-向____极(填“C”或“Zn”)移动；电子沿导线流入_______极(填“C”或“Zn”)。写出正极的电极反应式____。若正极产生11.2L气体（标况下），则电路中应该有___mol电子发生了转移。2．I.反应Fe+H2S04=FeS04+H2↑的能量变化趋势，如图所示：（1）该反应为______反应(填“吸热”或“放热”）。（2）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”)。铜片上产生的现象为_____________，该极上发生的电极反应为____________,II.在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A(g)+2B(g)=3C(g)+nD(g),开始时A为4mol,B为6mol, 5min末时测得C的物质的量为3mol,用D表示的化学反应速率(D)为0.2mol/(L•min).计算：（1）5min末A的物质的量浓度为_________。（2）前5min内用B表示的化学反应速率(B))为__________。（3）化学方程式中n的值为_________。（4）此反应在四种不同情况下的反应速率分别为：其中反应速率最快的是________(填编号）。3．（2019·云南省昆明一中高一期中）I.如图所示是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如下，则卡片上的描述合理的是____________(填序号)。实验后的记录：①Cu为负极，Zn为正极②Cu极上有气泡产生，发生还原反应③SO42-向Cu极移动④若有0.5mol电子流经导线，则可产生0.25mol气体⑤电子的流向是：Cu→Zn⑥正极反应式：Cu-2e-=Cu2+，发生氧化反应Ⅱ锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大.两种锌锰电池的构造如图(甲)所示.回答下列问题： （1）普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH①该电池中，负极材料主要是_________，电解质的主要成分是__________；②与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池的优点及其理由是______________________。（2）下图表示回收利用废旧普通锌锰电池工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属).①图(乙)中产物的化学式分别为A________，B________；②操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4.操作b中，绿色的K2MnO4溶液反应生成紫色溶液和一种黑色固体，该反应的离子方程式为_____________________________。4．（2020·登封市实验高级中学高一期中）（1）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。其正极反应方程式为________________________，若将负极材料改为CH4，写出其负极反应方程式_________________________。 （2）以NH3代替氢气研发燃料电池是当前科研的一个热点。使用的电解质溶液是2mol•L﹣1的KOH溶液，电池总反应为：4NH3+3O2＝2N2+6H2O。该电池负极的电极反应式为 ____________________；每消耗3.4gNH3转移的电子数目为_________。（3）图为青铜器在潮湿环境中因发生电化学反应而被腐蚀的原理示意图。①腐蚀过程中，负极是_______（填图中字母“a”或“b”或“c”）；②环境中的Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为______________；③若生成4.29gCu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为_______L（标况）。5．（2019·吴起高级中学高一月考）80℃时，将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：时间/sc(mol·L－1)020406080100c(N2O4)0.20a0.10cdec(NO2)0.000.12b0.220.220.22反应进行至100s后将反应混合物的温度降低，发现气体的颜色变浅。（1）该反应的化学方程式为______________________________________________。（2）表中b＝______，c______d(填“＜”“＝”或“＞”)。（3）20s时，N2O4的浓度为______mol·L－1，0～20s内N2O4的平均反应速率为________。 6．（2019·惠民县第一中学高一一模）Ⅰ.已知NO2和N2O4之间发生可逆反应：2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)（1）在烧瓶A和B中盛有相同浓度的NO2与N2O4的混合气体，中间用止水夹夹紧，浸入到盛有水的烧杯中，如图所示。分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体，观察到的现象是：A中气体红棕色加深，B中____。这说明，当条件改变时，原来的化学平衡将被破坏，并在新的条件下建立起新的平衡，即发生_____。（2）如图是在一定温度下，某固定容积的密闭容器中充入一定量的NO2气体后，反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。下列叙述正确的是______。a．t1时，反应未达到平衡，NO2浓度在减小b．t2时，反应达到平衡，反应不再进行c．t2～t3，各物质浓度不再变化d．t2～t3，各物质的浓度相等e．0～t2，N2O4浓度增大f．反应过程中气体的颜色不变Ⅱ.某研究性学习小组欲研究影响锌和稀硫酸反应速率的外界条件，下表是其实验设计的有关数据： （1）在此5组实验中，判断锌和稀硫酸反应速率大小，最简单的方法可通过定量测定锌完全消失所需的时间进行判断，其速率最快的实验是_____(填实验序号)。（2）对锌和稀硫酸反应，实验1和2表明，____对反应速率有影响。（3）进行实验2时，小组同学根据实验过程绘制的标准状况下的气体体积V与时间t的图像如图所示。在OA、AB、BC三段中反应速率最快的是__，2～4min内以硫酸的浓度变化表示的反应速率（假设溶液的体积不变）=_____。7．（2019·昆明市官渡区第一中学高一期中）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。所用稀盐酸浓度有1.00mol·L-1、2.00mol·L-1两种浓度，每次实验稀盐酸的用量为25.00mL，锌有细颗粒与粗颗粒两种规格，用量为6.50g。实验温度为298K、308K。（1）完成以下实验设计（填写表格中空白项），并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：编号T/K锌规格盐酸浓度/mol·L-1实验目的①298粗颗粒2.00（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（粗、细）对该反应速率的影响。②298粗颗粒1.00③308粗颗粒2.00 ④298细颗粒2.00（2）实验①记录如下（换算成标况）：时间(s)102030405060708090100氢气体积(mL)16.839.267.2224420492.8520.8543.2554.4560①计算在30s～40s范围内盐酸的平均反应速率ν(HCl)=______________（忽略溶液体积变化）。②应速率最大的时间段(如0s～10s......)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，他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，在不影响产生H2气体总量的情况下，你认为他上述做法中可行的是________________(填相应字母)；A．氨水B．CuCl2溶液C．NaCl溶液D．KNO3溶液（4）另有某温度时，在2L容器中X、Y、Z物质的量随时间的变化关系曲线如下图所示，该反应的化学方程式为：_________________________________。.8．（2019·山西省沁县一中高一期中）研究含氮化合物对能源、环保和生产具有重要的意义。请回答下列问题：（1）在2L密闭容器内，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：时间(s)012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007①如图所示A点处v正___(填“>”、“<”或“＝”，下同)v逆，A点处v正___B点处v正。②如图所示的曲线，其中表示NO2的变化的曲线是________（填a、b、c、d等字母）。用O2表示2 s内该反应的速率v＝________。（2）已知化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示，则，1molN和3molH生成1molNH3(g)是______能量的过程(填“吸收”或“释放”)，由molN2(g)和molH2(g)生成1molNH3(g)过程________(填“吸收”或“释放”)_______kJ能量（用含字母a、b、c的关系式表达）。9．（2020·四川省泸县第四中学高一期中）某实验小组同学进行如下实验，以检验化学反应中的能量变化。（1）实验中发现，反应后①中的温度升高；②中的温度降低．由此判断铝条与盐酸的反应是______热反应，Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应时，需要将固体研细其目的是________________．反应过程______(填“①”或“②”)的能量变化可用图表示。（2）为了验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，下列装置能达到实验目的是_________(填序号)。（3）将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(a、b为多孔碳棒)其中____(填A或B)处电极入口通甲烷，其电极反应式为_____________________。当消耗标况下甲烷33.6L时，假设能量转化率为90%，则导线中转移电子的物质的量为_________mol。 （4）如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置．请回答下列问题：①当电极c为Al、电极d为Cu、电解质溶液为稀硫酸时，写出该原电池正极的电极反应式为_______________。②当电极c为Al、电极d为Mg、电解质溶液为氢氧化钠溶液时，该原电池的正极为_______；该原电池的负极反应式为_____________________________。10．Ⅰ.某温度时，在一个10L的恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示．根据图中数据填空：（1）反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为______________________；（2）平衡时容器内混合气体密度比起始时__________（填“变大”，“变小”或“相等”下同），混合气体的平均相对分子质量比起始时___________；（3）将amolX与bmolY的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：n（X）=n（Y）=2n（Z），则原混合气体中a：b=___________。Ⅱ．在恒温恒容的密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥ 各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比。（1）一定能证明2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是_______（填序号，下同）。（2）一定能证明I2(g)＋H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是_________。（3）一定能证明A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)达到平衡状态的是________。（注：B,C,D均为无色物质）Ⅲ.（1）铅蓄电池是常见的化学电源之一，其充电、放电的总反应是：2PbSO4+2H2OPb+PbO2+2H2SO4,铅蓄电池放电时，_______（填物质名称）做负极。放电过程中硫酸浓度由5mol/L下降到4mol/L，电解液体积为2L（反应过程溶液体积变化忽略不计），求放电过程中外电路中转移电子的物质的量为___________mol。（2）有人设计将两根Pt丝作电极插入KOH溶液中，然后向两极上分别通入乙醇和氧气而构成燃料电池。则此燃料电池工作时，其电极反应式为：负极：_____________正极：_____________