高一化学下学期化学反应速率化学平衡原电池综合练习题附答案.docx
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高一化学下学期化学反应速率化学平衡原电池综合练习题附答案.docx
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高一化学下学期化学反应速率化学平衡原电池综合练习题附答案
高一化学下学期化学反应速率化学平衡原电池综合练习题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
题号
一
二
三
总分
得分
注意事项:
注意事项:
1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2、请将答案正确填写在答题卡上
第1卷
评卷人
得分
一、单选题
1.在恒温、恒容的密闭容器中进行反应A(g)
B(g)+C(g),若反应物的浓度由2mol·L﹣1降到0.8mol·L﹣1需要20s,那么反应物浓度再由0.8mol·L﹣1降到0.2mol·L﹣1所需要的时间为()
A.10sB.大于10sC.小于10sD.无法判断
2.某同学用如图所示装置进行实验,下列说法错误的是()
A.若使图
(1)装置中的Zn棒和Cu棒直接接触,则Cu棒上能看到有气体产生
B.图
(2)装置中
向着Zn棒移动
C.若将图
(2)装置中Zn改为Mg,则Cu棒上产生气体的速率加快
D.当图
(2)装置与图(3)装置中正极生成物的质量比为1:
16时,两装置中Zn棒减轻的质量相等
3.在一定温度下的定容密闭容器中,发生反应:
A(s)+2B(g)
C(g)+D(g),当下列物理量不再变化时,不能表明反应已达平衡的是( )
A.混合气体的压强 B.混合气体的密度C.混合气体的平均相对分子质量 D.固体A的质量
4.天然气、石油、煤等在地球上的蕴藏量是有限的,则下列说法正确的是 ( )
①可砍伐树木作能源
②不能用酒精作能源
③可利用电解水的方法制得氢气作能源
④应开发太阳能、核能等新能源
⑤大量应用风能、水能等可再生能源
A.① B.①⑤ C.②③ D.④⑤
5.下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是( )
A.
与
的反应
B.灼热的炭与
反应
C.甲烷在
中的燃烧反应
D.铝片与稀
反应
6.下列说法正确的是( )
A.废旧电池应集中回收,并填埋处理
B.充电电池放电时,电能转变为化学能
C.放在冰箱中的食品保质期较长,这与温度对应速率的影响有关
D.所有燃烧反应都是放热反应,所以不需吸收能量就可以进行
7.反应A+3B=2C+D在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.15mol·L-1·s-1,②v(B)=0.6mol·L-1·s-1,③v(C)=0.5mol·L-1·s-1,④v(D)=0.45mol·L-1·s-1。
则反应进行的快慢顺序为( )
A.④>③>①>②B.②>④>③>①C.②>③>④>①D.④>③>②>①
8.在一定温度下,将一定量的气体通入体积为2L的密闭容器中,使其发生反应,,有关物质X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。
则下列有关推断正确的是( )
A.该反应的化学方程式为:
3Z=3X+2YB.
s时,X、Y、Z的质量不再改变
C.
s时,Z的浓度为
D.
s时,反应停止,反应速率为0
9.一定温度下,在容积恒定的密闭容器中发生可逆反应
下列叙述一定是达到平衡的标志的是 ( )
①
②单位时间内生成amolA,同时消耗2amolC
③A、B、C的浓度不再变化
④混合气体的总压强不再变化
⑤C的质量分数不再改变
⑥用A、B、C的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1:
3:
2的状态
⑦A、B、C的浓度彼此相等
⑧混合气体的密度不再改变的状态
A.①③④⑤B.①④⑤⑦C.④⑤⑥⑧D.③⑤⑥⑦
10.下列说法中,可以证明反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)已达到平衡状态的是( )
A.一个N=N键断裂的同时,有三个H-H键形成
B.一个N=N键断裂的同时,有三个H-H键断裂
C.一个N=N键断裂的同时,有两个N-H键断裂
D.一个N=N键断裂的同时,有六个N-H键形成
11.已知FeCl3和MnO2都可作H2O2分解制O2的催化剂,为了探究温度对化学反应速率的影响,下列实验方案可行的是( )
A.
B.
C.
D.
12.一定温度下,反应N2(g)+O2(g)
2NO(g)在密闭容器中进行,下列措施不改变化学反应速率的是( )
A.恒容充入N2B.缩小体积使压强增大
C.恒容充入氦气使压强增大D.恒压充入氦气
13.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是()
A.铜电极上发生氧化反应
B.电池工作一段时间后,甲池的
减小
C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加
D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡
14.下图是氢氧燃料电池构造示意图。
下列说法不正确的是( )
A.a极是负极B.电子由b通过灯泡流向a
C.该电池总反应是2H2+O2=2H2OD.该装置可将化学能转化为电能
15.下图为水果电池的示意图,下列说法正确的是( )
A.锌片作负极,质量逐渐减小
B.电子由铜片沿导线流向锌片
C.铜电极逐渐溶解
D.该装置能将电能转化为化学能
评卷人
得分
二、填空题
16.已知在25℃、1.013×105Pa下,1mol氢气完全燃烧生成液态水放出285kJ的热量,请回答下列问题:
1.生成物能量总和__________(填"大于""小于"或"等于")反应物能量总和
2.若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量__________(填">""<"或"=")570kJ。
3.现有25℃、1.013×105Pa下的H2和CH4的混合气体0.5mol,完全燃烧生成一定质量的CO2气体和10.8gH2O(l),放出203kJ的热量,则1molCH4完全燃烧生成CO2气体和H2O(l)放出的热量为__________kJ。
4.美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型电池装置,其构造如图所示,A、B两个电极均由多孔的炭块组成。
该电池的正极反应式为:
__________
若该电池工作时增加了1molH2O,电路中转移电子的物质的量为__________
5.如果将上述装置中通入的改成CH4气体,也可以组成一个原电池装置,电池的总反应方程式为:
CH4+2O2+2KOH
K2CO3+3H2O,则该电池的负极反应式为:
__________
17.某可逆反应在某体积为5L的密闭容器中进行,在从0~3分钟各物质的量的变化情况如图所示(A,B,C均为气体)
(1)该反应的化学方程式为__________________。
(2)在一定温度下,体积不变的密闭容器中,上述反应达到平衡的标志是()(填字母)
A.气体总质量保持不变B.A、B、C的浓度都相等
C.A、B、C的浓度不再发生变化D.A、B、C的分子数之比为2:
1:
2
E.正反应和逆反应都已停止F.容器内气体密度不再发生变化
评卷人
得分
三、实验题
18.某学习小组研究影响锌与稀硫酸反应速率的外界条件,设计实验的数据如下:
实验序号
锌的质量/g
新的状态
c(H2SO4)/mol·L-1
V(H2SO4)/mL
反应前溶液的温度/℃
其他试剂
1
0.65
粒状
0.5
50
20
无
2
0.65
粉末
0.5
50
20
无
3
0.65
粒状
0.5
50
20
2滴CuSO4溶液
4
0.65
粉末
0.8
50
20
无
5
0.65
粉末
0.8
50
35
2滴CuSO4溶液
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测定__________进行判断,其速率最快的是__________(填实验序号)
2.实验1和2表明__________对反应速率有影响;实验1和3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氢气体积(标准状况下)与时间的关系如图所示。
①在OA、AB、BC三段中反应速率最快的是__________,其原因是__________
②2~4min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)v(H2SO4)=__________mol·L-1·min-1
参考答案
1.答案:
B
解析:
随浓度降低反应速率应逐渐减慢,开始20s内的平均反应速率为
而后一阶段
所以t>10s。
2.答案:
D
解析:
Zn、Cu直接接触就能构成闭合回路而形成原电池,则Cu棒上可看到有气体产生,A项正确;
带负电荷,向负极移动,即向Zn棒移动,B项正确;由于Mg失电子能力强于Zn,所以将Zn改为Mg时,电子转移速率加快,生成
的速率也加快,C项正确;图
(2)装置中正极上产生2g
时转移2mol电子,消耗负极Zn65g,图(3)装置中正极上析出32gCu时转移1mol电子,消耗负极Zn32.5g,即两装置中Zn棒减轻的质量不相等,D项错误。
3.答案:
A
解析:
在反应向正反应方向进行时,气体的物质的量不变,在定容条件下,气体的压强始终不变,A不能表明反应已达平衡;反应向正反应方向进行时,气体质量增大,密度增大,密度不变说明反应达到平衡;反应向正反应方向进行时,气体质量增大,气体物质的量不变,气体的平均相对分子质量增大,不变时说明反应达到平衡;反应向正反应方向进行时,A的质量减小,质量不变说明反应达到平衡。
4.答案:
D
解析:
5.答案:
B
解析:
铝片和稀硫酸的反应是放热反应,错误;
与
反应不是氧化还原反应,错误;灼热的炭与
反应既是氧化还原反应,又是吸热反应,正确;甲烷在
中燃烧是放热反应,错误。
考点:
本题考查氧化还原反应和吸热反应的判断。
6.答案:
C
解析:
A、废旧电池应集中回收但不能填埋处理,因为电池里的重金属会污染土地,人吃了这些土地里的蔬菜后,就会引发疾病,故A错误;B、充电电池放电时,化学能转变为电能,故B错误;C、温度降低,化学反应速率减小,则放在冰箱中的食品保质期较长,故C正确;D、有的燃烧反应是需要吸收一定热量才可以反应的,比如碳的燃烧,故D错误.故选C.
7.答案:
D
解析:
不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大,表示的反应速率越快。
①
;
②
;
③
;
④
。
综上所述,反应进行由快到慢的顺序为④>③>②>①。
8.答案:
B
解析:
由图可知,X、Y为生成物,Z为反应物,达到平衡时,生成1.8molX,1.2molY,消耗1.8molZ,故反应方程式中X、Y、Z的化学计量数之比为1.8:
1.2:
1.8=3:
2:
3,则该反应的化学方程式为3Z
3X+2Y,为可逆反应,A项错误;达到平衡时各组分的浓度不再随时间变化而变化,故X、Y、Z的质量也不再改变,B项正确;根据图象可知,平衡时Z的浓度为
,C项错误;根据可逆反应的特征可知,反应处于平衡状态时正、逆反应速率相等但不为0,反应并未停止,D项错误。
9.答案:
A
解析:
反应达到平衡时正、逆反应速率比等于化学计量数之比,所以2v正(B)=3v逆(C)时达到平衡,故①正确;生成A与消耗C都表示逆反应速率,不能作为反应达到平衡的标志,故②错误;达到平衡时各物质的浓度保持不变,所以A、B、C的浓度不再变化反应达到平衡,故③正确;反应前后气体化学计量数和不同,压强是变量,所以混合气体的总压强不再变化反应达到平衡,故④正确;C的质量分数不再改变,说明C的浓度保持不变,反应达到平衡状态,故⑤正确;任意时刻用不同物质表示的速率比等于化学计量数之比,所以用A、B、C的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1:
3:
2的状态不一定是平衡状态,故⑥错误;各物质的浓度保持不变反应达到平衡状态,A、B、C的浓度彼此相等时不一定保持不变,所以A、B、C的浓度彼此相等时反应不一定达到平衡,故⑦错误;根据
该反应中密度是恒量,所以密度不变反应不一定达到平衡,故⑧错误。
10.答案:
A
解析:
断裂N=N键代表正反应速率,形成H-H键表示逆反应速率,一个N=N键断裂的同时,有三个H-H键形成,表示正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A正确;断裂N=N键代表正反应速率,断裂H-H键也表示正反应速率,不能判断反应是否达到平衡状态,故B错误;断裂N=N键代表正反应速率,断裂N—H键表示逆反应速率,一个N=N键断裂的同时,有两个N-H键断裂,说明正反应速率大于逆反应速率,没有达到平衡状态,故C错误;断裂N=N键代表正反应速率,形成N-H键表示正反应速率,不能判断反应是否达到平衡状态,故D错误。
11.答案:
D
解析:
A、不能形成对比试验,无法探究温度对该反应速率的影响,故A错误;B、温度和催化剂都不一样的情况下,探究温度对该双氧水的分解反应速率的影响,故B错误;C、第一个装置中缺少催化剂二氧化锰,无法探究温度对该反应速率的影响,故C错误;D、催化剂是一样的,都是氯化铁,温度不同,这样可以探究温度对该反应速率的影响,故D正确;故选D。
12.答案:
C
解析:
恒容,充入N2,则增大氮气的浓度,可以加快该化学反应的速率,故A不选。
缩小体积使压强增大,则各组分浓度增大,可以加快该化学反应的速率,故B不选。
恒容,充入He,各组分浓度不变,反应速率不变,故C选。
恒压,充入He,体积增大,各组分浓度减小,反应速率减小,故D不选。
13.答案:
C
解析:
Cu作正极,电极上发生还原反应,A项错误;电池工作过程中,
不参加电极反应,故甲池的c(
)基本不变,B项错误;电池工作时,甲池反应为Zn-2e-=Zn2+,乙池反应为Cu2++2e-=Cu,甲池中Zn2+会通过阳离子交换膜进入乙池,以维持溶液中电荷平衡,由电极反应式可知,乙池中每有64gCu析出,则进入乙池的Zn2+为65g,溶液总质量略有增加,C项正确;由题给信息可知,阴离子不能通过阳离子交换膜,D项错误。
14.答案:
B
解析:
H2通入a极,H2失去电子生成H+,所以a极为负极,正确;电子在外电路中由负极移向正极,即由a通过灯泡流向b,错误;氢氧燃料电池的总反应为2H2+O2=2H2O,正确;原电池是把化学能转化为电能的装置,正确。
15.答案:
A
解析:
锌比铜活泼,所以Zn作负极,发生氧化反应,失去电子,进入溶液,所以质量减小,正确;Zn为负极,则Cu为正极,所以电子从锌片沿导线流向铜片,错误;铜极发生还原反应,水果中的氢离子发生还原反应生成氢气,所以Cu不溶解,错误;该装置是原电池,把化学能转化为电能,错误。
16.答案:
1.小于;2.<;3.890;4.O2+2H2O+4e-=4OH-;2mol
5.
=
解析:
1.当生成物总能量小于反应物总能量时,反应为放热反应。
2.由于水汽化时要吸收能量,故2mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量小于570kJ。
3.设0.5mol混合气体中氢气、甲烷的物质的量分别为x、y,x+y=0.5mol
①混合气体燃烧生成水的物质的量为
②解①②组成的方程组得x=0.4mol,y=0.1,0.1molCH4燃烧放出的热量为:
203kJ-(0.4mol×285kJ·mol-1)=89kJ,1molCH4完全燃烧生成CO2气体和H2O(l)放出的热量为890kJ
4.氢氧燃料电池工作时,通氧气的电极为正极,发生还原反应,其电极反应式为:
O2+2H2O+4e-=4OH。
该燃料电池的总反应为:
2H2+O2=2H2O,由方程式知,生成1molH2O电路中转移2mol电子
5.甲烷燃料电池的总反应为
=
正极反应式为:
O2+2H2O+4e-=4OH-。
用总反应式减去正极反应式得负极反应式:
=
17.答案:
(1)2A(g)+B(g)
2C(g)
(2)C
解析:
(1)根据图像可知A、B物质的量减少,为反应物,C物质的量增大为生成物,2分钟时达到平衡,该反应为可逆反应,0~2分钟A、B、C物质的量改变量分别为2mol、1mol、2mol,所以该反应的化学方程式为:
2A(g)+B(g)
2C(g)。
(2)A.根据质量守恒,不论反应是否平衡,气体总质量保持不变,所以气体总质量保持不变不能判断反应达到平衡,错误;B.A、B、C的浓度是否相等与反应是否平衡无关,错误;C.A、B、C的浓度不再发生变化,说明正反应速率等于逆反应速率,说明反应达到平衡,正确;D.A、B、C的分子数之比与反应是否平衡无关,错误;E.反应平衡时正反应速率等于逆反应速率,不是0,错误;F.根据质量守恒定律,气体质量不变,容器的体积固定,则不论是否平衡,密度保持不变,所以容器内气体密度不再发生变化,不能判断反应达到平衡,错误。
18.答案:
1.锌完全消失所需的时间;5;2.固体反应物的表面积;(是否形成)原电池
3.AB;反应放热,使温度升高,反应速率加快;0.06
解析:
1.判断锌和稀硫酸反应速率大小可通过测定锌完全消耗所需的时间进行判断;5组实验数据进行对比不难看出,实验5用粉末状锌、较大浓度的硫酸、反应温度最高且滴加2滴CuSO4溶液,其反应速率最快。
2.对比实验1和2的实验条件可知,固体反应物的表面积对反应速率有影响;对比实验1和3的实验条件可知,原电池反应对反应速率有影响。
3.①OA、AB、BC三段反应时间相同,产生H2最多的一段反应速率最快;②2~4min内产生H2的体积179.2mL-44.8mL=134.4mL,反应消耗的n(H2SO4)=n(H2)=0.006mol,v(H2SO4)=0.06mol·L-1·min-1
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