第六章化學(xué)反應(yīng)與能量檢測(cè)題(含解析)2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)人教版(2023)必修第二冊(cè)-1_第1頁(yè)
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第第頁(yè)第六章化學(xué)反應(yīng)與能量檢測(cè)題(含解析)2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)人教版(2023)必修第二冊(cè)第六章化學(xué)反應(yīng)與能量檢測(cè)題

一、單選題

1.在恒溫下的密閉容器中,有可逆反應(yīng):2NO2N2O4,下列不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)的是()

A.N2O4生成速率與N2O4分解速率相等時(shí)

B.混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變時(shí)

C.NO2的分子數(shù)與N2O4分子數(shù)比為2∶1時(shí)

D.體系顏色不再發(fā)生改變時(shí)

2.欲加快鐵片與稀硫酸的反應(yīng)速率,下列措施不可行的是

A.滴入適量的硫酸鋅溶液B.適當(dāng)?shù)卦龃罅蛩岬臐舛?/p>

C.將鐵片改成鐵粉D.升高溫度

3.一定條件下,在體積為VL的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):mA(g)+nB(g)=pC(g)。ts末A減少了1mol,B減少了1.5mol,C增加了0.5mol,則各物質(zhì)的平均反應(yīng)速率間的關(guān)系式正確的是

A.v(A)=2v(C)B.2v(A)=3v(B)C.3v(B)=2v(C)D.2v(B)=v(C)

4.下列措施肯定能使化學(xué)反應(yīng)速率增大的是()

A.增大反應(yīng)物的量B.減小壓強(qiáng)

C.減少反應(yīng)物的量D.升高溫度

5.下列情況下,反應(yīng)速率相同的是

A.等體積0.1mol/LHCl和0.1mol/LH2SO4分別與等質(zhì)量的鐵反應(yīng)

B.等質(zhì)量鋅粒和鋅粉分別與等量1mol/LHCl反應(yīng)

C.等體積等濃度HCl和HNO3分別與等質(zhì)量的Na2CO3粉末反應(yīng)

D.等體積0.2mol/LHCl和0.1mol/LH2SO4與等量等表面積等品質(zhì)石灰石反應(yīng)

6.下列反應(yīng)中,生成物所儲(chǔ)存的化學(xué)能比反應(yīng)物所儲(chǔ)存的化學(xué)能多的是

A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

B.NaOH+HCl=NaCl+H2O

C.CH4+2O2CO2+2H2O

D.Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O

7.為了研究碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)速率,某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定碳酸鈣粉末與足量稀鹽酸反應(yīng)生成CO2的體積隨時(shí)間的變化情況,繪制出下圖所示的曲線甲。下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是

A.在0-t1、t1-t2、t2-t3三段相同的時(shí)間t2-t3反應(yīng)速率最快

B.將碳酸鈣粉末改為固體,則曲線甲將變成曲線乙

C.若用單位時(shí)間內(nèi)CO2的體積變化來(lái)表示該反應(yīng)的速率,則t2-t3時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率為

D.因反應(yīng)放熱,導(dǎo)致0-t1內(nèi)的反應(yīng)速率逐漸增大

8.代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是

A.與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子

B.中含有的共價(jià)鍵的數(shù)目為0.05

C.電解飽和食鹽水時(shí),若陰陽(yáng)兩極產(chǎn)生氣體的總質(zhì)量為73g,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA

D.的鹽酸含有陰離子總數(shù)為

9.下列說(shuō)法正確的是

A.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)

B.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化

C.任何放熱反應(yīng)在常溫下都一定能發(fā)生

D.反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對(duì)大小決定了反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)

10.恒溫條件下,可逆反應(yīng):在體積固定的密閉容器中進(jìn)行,達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是

①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO2

②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO

③用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1的狀態(tài)

④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)

⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)

⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)

⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)

A.①④⑥⑦B.②⑤⑥⑦C.①③④⑤D.全部

11.在某密閉容器中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)2X(g)Y(g)+Z(g),在其他條件相同肘,測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:

組別溫度/℃X達(dá)到所列時(shí)間的轉(zhuǎn)化率/%

25min50min100min200min

①5047.512.519

②7010152122

根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列說(shuō)法不正確的是A.組別②中,X的轉(zhuǎn)化率達(dá)到22%時(shí),無(wú)法確定是否達(dá)到平衡

B.為縮短達(dá)到平衡所需的時(shí)間,可采取改進(jìn)催化劑、增大壓強(qiáng)等方法

C.組別①的轉(zhuǎn)化率達(dá)19%時(shí)的反應(yīng)速率比組別②中15%的快

D.已知正、逆反應(yīng)速率關(guān)系:,α為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),若70℃時(shí)的K=0.005,則25min時(shí)的

二、填空題

12.能源是人類(lèi)生活和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ),研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,有助于更好地利用化學(xué)反應(yīng)為生產(chǎn)和生活服務(wù)。

(1)甲硅烷(SiH4)是一種無(wú)色氣體,遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃。

①甲硅烷(SiH4)屬于___(“離子化合物”或“共價(jià)化合物”)。

②已知室溫下1g甲硅烷自燃生成SiO2和液態(tài)水放出熱量44.6kJ,則甲硅烷自燃的熱化學(xué)方程式為_(kāi)__________。

(2)氫氧燃料電池的總反應(yīng)為2H2+O2=2H2O,其工作原理如下圖所示。

①圖中H2從___________(填“a”或“b”)通入,該電池的正極是___________(填“M”或“N”)電極,其中在N極發(fā)生的電極反應(yīng)式是___________。

②如果在外電路中有1mole-發(fā)生轉(zhuǎn)移,則消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2的體積為_(kāi)__________L。

13.某溫度時(shí),在0.5L密閉容器中,某一可逆反應(yīng)的A、B氣體物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示,由圖中數(shù)據(jù)分析可得:

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___。

(2)若降低溫度,則該反應(yīng)的正反應(yīng)速率____(填“加快”“減慢”或“不變”,下同),逆反應(yīng)速率____。

(3)第4min時(shí),正、逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系為v正____(填”>””<”或”=”)v逆。

(4)能判斷該反應(yīng)在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是____。

A.容器中壓強(qiáng)不變B.混合氣體中A的濃度不再改變

C.容器中氣體密度不變D.c(A)=c(B)

(5)平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)___。

(6)平衡時(shí)混合氣體中B的體積分?jǐn)?shù)約為_(kāi)___。

(7)反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)體系內(nèi)壓強(qiáng)與開(kāi)始時(shí)的壓強(qiáng)之比為_(kāi)___。

14.請(qǐng)回答:

(1)甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料,通過(guò)下列反應(yīng)來(lái)制備甲醇

I:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.0kJ·mol-1

II:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-129.0kJ·mol-1

CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)______。

(2)把a(bǔ)、b、c、d四種金屬片浸泡在稀硫酸中,用導(dǎo)線兩兩相連,可以組成各種原電池。若a、b相連,a為正極;c、d相連,c為負(fù)極;a、c相連,c上產(chǎn)生氣泡;b、d相連,b質(zhì)量減小,則四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱順序?yàn)椋篲______。

(3)甲烷燃料電池采用鉑作電極催化劑,電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子(H+)和水分子通過(guò)。其工作原理的示意圖如下,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

①電極是電池的_______極,電極反應(yīng)式為_(kāi)______。

②電解質(zhì)溶液中的向_______(填“a”或“b”)極移動(dòng),電子流入的電極是_______(填“a”或“b”)極。

③該電池工作時(shí)消耗(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則電路中通過(guò)_______mol電子。

15.將一定量的A、B、C三種物質(zhì)(都是氣體)放入固定體積為1L的密閉容器中,一定條件下發(fā)生反應(yīng),一段時(shí)間內(nèi)測(cè)得各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如下圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式用A、B、C可表示為_(kāi)__________。

(2)用A表示在0~10min內(nèi)的反應(yīng)速率___________。

(3)在該條件達(dá)到反應(yīng)的限度時(shí)反應(yīng)物B的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__________。(計(jì)算結(jié)果用百分?jǐn)?shù)表示,并保留1位小數(shù))

(4)開(kāi)始時(shí)容器中的壓強(qiáng)與平衡時(shí)的壓強(qiáng)之比為_(kāi)__________。

16.下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量:

物質(zhì)Cl2Br2I2HClHBrHIH2

能量/kJ243193151432366298436

根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題:

(1)下列物質(zhì)中本身具有的能量最低的是_______(填字母)。

A.H2B.Cl2C.Br2D.I2

(2)下列氫化物中最穩(wěn)定的是_______(填字母)。

A.HClB.HBrC.HI

(3)(X代表Cl、Br、I)的反應(yīng)是_______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(4)相同條件下,X2(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應(yīng),當(dāng)消耗等物質(zhì)的量的氫氣時(shí),放出的熱量最多的是_______。

17.人們利用原電池原理制作了多種電池,以滿足日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)等方面的需要。請(qǐng)根據(jù)題中提供的信息,回答下列問(wèn)題。

已知甲醇燃料電池的工作原理如圖所示。該電池工作時(shí),b口通入的物質(zhì)為_(kāi)______(填化學(xué)式),該電池正極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)______;當(dāng)6.4g甲醇()完全反應(yīng)生成時(shí),有_______mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。若將電池的電解質(zhì)溶液換為KOH溶液,則負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)______。

18.(1)下列反應(yīng)中,屬于放熱反應(yīng)的是_________,屬于吸熱反應(yīng)的_________。

①煅燒石灰石②木炭燃燒③炸藥爆炸④稀釋濃硫酸⑤石灰與水作用制熟石灰

⑥食物因氧化而腐敗⑦酸堿中和

(2)反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種不同條件下的反應(yīng)速率為:

①v(B)=0.6mol/(L·s)②v(A)=0.3mol/(L·s)

③v(D)=0.45mol/(L·s)④v(C)=0.4mol/(L·s)

則四種不同條件下速率大小關(guān)系為_(kāi)_______(填序號(hào))。

(3)用質(zhì)量相同的鋅片、銅片連接后浸入硫酸銅溶液中,構(gòu)成了原電池,工作一段時(shí)間,銅片的質(zhì)量與鋅片的質(zhì)量差為0.2g.正極的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________,生成銅的質(zhì)量為_(kāi)_____g,導(dǎo)線中通過(guò)_____mol電子。

試卷第1頁(yè),共3頁(yè)

試卷第1頁(yè),共3頁(yè)

參考答案:

1.C

【詳解】判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡,最根本的方法是,證明正、逆反應(yīng)速率相等,所用的標(biāo)志一定隨著反應(yīng)的進(jìn)行始終在改變,當(dāng)變量不變了,就說(shuō)明達(dá)到了平衡,C項(xiàng)不能用各物質(zhì)的濃度比和分子個(gè)數(shù)比判斷達(dá)平衡。答案選C。

2.A

【詳解】A.滴入適量的硫酸鋅溶液不能加快鐵片與稀硫酸的反應(yīng)速率,A符合題意;

B.適當(dāng)?shù)脑龃罅蛩岬臐舛?,化學(xué)反應(yīng)速率加快,B不符合題意;

C.將鐵片改成鐵粉,增大了接觸面積,化學(xué)反應(yīng)速率加快,C不符合題意;

D.升高溫度,活化分子數(shù)增多,有效碰撞幾率增大,化學(xué)反應(yīng)速率加快,D不符合題意;

答案選A。

3.A

【詳解】同一反應(yīng)中同一段時(shí)間內(nèi),各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比,也等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比,ts內(nèi)A、B、C的物質(zhì)的量變化量之比=1mol:1.5mol:0.5mol=2:3:1,所以其計(jì)量數(shù)之比m:n:p=2:3:1,

A.m:p=2:1,則v(A)=2v(C),故A正確;

B.m:n=2:3,則3v(A)=2v(B),故B錯(cuò)誤;

C.n:p=3:1,則v(B)=3v(C),故C錯(cuò)誤;

D.n:p=3:1,則v(B)=3v(C),故D錯(cuò)誤;

故選:A。

4.D

【詳解】A.若反應(yīng)物為純物質(zhì),增大反應(yīng)物的量,反應(yīng)速率不變,故A不選;

B.若無(wú)氣體參加反應(yīng),改變壓強(qiáng),反應(yīng)速率不變,故B不選;

C.減少反應(yīng)物的量一般會(huì)使反應(yīng)速率降低,故C不選;

D.升高溫度,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,反應(yīng)速率肯定加快,故D選;

故選D。

5.C

【詳解】A.同濃度的鹽酸和硫酸,硫酸溶液中氫離子濃度大,因酸中的氫離子濃度不同,則反應(yīng)速率不同,選項(xiàng)A不選;

B.Zn的接觸面積不同,鋅粉反應(yīng)速率快,選項(xiàng)B不選;

C.等體積等濃度HCl和HNO3分別與等質(zhì)量的Na2CO3粉末反應(yīng),濃度、接觸面積均相同,反應(yīng)速率相同,選項(xiàng)C選;

D.由于硫酸和碳酸鈣反應(yīng)生成微溶的硫酸鈣覆蓋在大理石表面,從而阻止反應(yīng)的進(jìn)行,選項(xiàng)D不選;

答案選C。

【點(diǎn)睛】本題屬于基礎(chǔ)性試題,難度不大。關(guān)鍵是熟練掌握外界條件是如何影響反應(yīng)速率的,但該題容易錯(cuò)選D。主要是由于沒(méi)有考慮到硫酸鈣的微溶,因而得出錯(cuò)誤的結(jié)論。

6.D

【分析】吸熱反應(yīng)的反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量,放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,因此題目要求判斷哪個(gè)屬于吸熱反應(yīng),然后分析;

【詳解】A.過(guò)氧化鈉與水的反應(yīng)是放熱反應(yīng),故A不符合題意;

B.氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)屬于中和反應(yīng),是放熱反應(yīng),故B不符合題意;

C.甲烷的燃燒屬于放熱反應(yīng),故C不符合題意;

D.氯化銨和氫氧化鋇晶體的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),故D符合題意;

答案選D。

【點(diǎn)睛】過(guò)氧化鈉與水的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),為學(xué)生的易錯(cuò)點(diǎn),原理是過(guò)氧化鈉與水先生成氫氧化鈉和過(guò)氧化氫,反應(yīng)放熱,使生成的過(guò)氧化氫分解生成氧氣和水。

7.A

【詳解】A.在0-t1、t1-t2、t2-t3三段相同的時(shí)間,t2-t3生成的二氧化碳?xì)怏w最少,反應(yīng)速率最慢,故A錯(cuò)誤;

B.將碳酸鈣粉末改為固體,反應(yīng)速率減慢,則曲線甲將變成曲線乙,故B正確;

C.若用單位時(shí)間內(nèi)CO2的體積變化來(lái)表示該反應(yīng)的速率,則t2-t3時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率為,故C正確;

D.根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素,因反應(yīng)放熱,反應(yīng)體系的溫度升高,導(dǎo)致0-t1內(nèi)的反應(yīng)速率逐漸增大,故D正確;

選A。

8.B

【詳解】A.氯氣與水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)。即使在標(biāo)準(zhǔn)狀況下與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子小于,何況沒(méi)有指明氣體是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況,A錯(cuò)誤;

B.過(guò)氧化鈉由鈉離子和過(guò)氧根離子構(gòu)成,1mol過(guò)氧化鈉含1mol共價(jià)鍵,即0.05mol中含有的共價(jià)鍵的數(shù)目為0.05,B正確;

C.惰性電極電解飽和食鹽水得到氫氧化鈉、氫氣和氯氣。每生成1mol氫氣,同時(shí)生成1mol氯氣電子轉(zhuǎn)移2mol,即陰陽(yáng)兩極產(chǎn)生氣體的總質(zhì)量為73g,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA,C錯(cuò)誤;

D.的鹽酸含有氯離子為1mol,另有極少量氫氧根離子,則陰離子總數(shù)略大于,D錯(cuò)誤;

答案選B。

9.D

【詳解】A.放熱反應(yīng)有的需加熱,有的不需加熱,如木炭的燃燒是一個(gè)放熱反應(yīng),但需要點(diǎn)燃,點(diǎn)燃的目的是使其達(dá)到著火點(diǎn),再如鋁熱反應(yīng)也是,故A錯(cuò)誤;

B.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的形式有熱能、光能、電能等等,不只是熱能,故B錯(cuò)誤;

C.有的放熱反應(yīng)也需要一定條件,如碳的燃燒屬于放熱反應(yīng),但需要點(diǎn)燃,故C錯(cuò)誤;

D.反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量為放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量為吸熱反應(yīng),所以反應(yīng)物和生成物各具有的總能量決定了該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),故D正確;

答案為D。

10.A

【詳解】①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2就會(huì)消耗2nmolNO2氣體,同時(shí)生成2nmolNO2,則NO2的物質(zhì)的量及濃度不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),①符合題意;

②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO表示的都是反應(yīng)逆向進(jìn)行,因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),②不符合題意;

③化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比,則用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率的比始終為2:2:1,無(wú)法判斷平衡狀態(tài),③不符合題意;

④混合氣體的顏色不再改變,表明NO2的濃度不再變化,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),④符合題意;

⑤混合氣體的總質(zhì)量、總體積始終不變,則混合氣體的密度為定值,不能根據(jù)混合氣體的密度判斷平衡狀態(tài),⑤不符合題意;

⑥該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量縮小的反應(yīng),在體積固定的密閉容器中混合氣體的壓強(qiáng)為變量,當(dāng)混合氣體的壓強(qiáng)不再改變時(shí),表明達(dá)到平衡狀態(tài),⑥符合題意;

⑦混合氣體的總質(zhì)量為定值,混合氣體的總物質(zhì)的量為變量,則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為變量,當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變時(shí),表明達(dá)到平衡狀態(tài),⑦符合題意;

綜上所述可知:達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是①④⑥⑦,故合理選項(xiàng)是A。

11.C

【詳解】A.組別②中,X的轉(zhuǎn)化率達(dá)到22%時(shí),無(wú)法確定200min后X的轉(zhuǎn)化率,故無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡,故A正確;

B.使用催化劑、增大壓強(qiáng)等方法,均能加快反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡所需的時(shí)間,故B正確;

C.組別①的反應(yīng)溫度比組別②低,故組別②反應(yīng)速率較快,故C錯(cuò)誤;

D.25min時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為10%,則:

α(X)=0.9,α(Y)=0.05,α(X)=0.05,所以=1.62,故D正確;

故答案為:C。

12.(1)共價(jià)化合物SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)ΔH=-1427.2kJ·mol-1

(2)bN4H++O2+4e-=2H2O5.6

【解析】(1)

①Si和H均是非金屬元素,因此甲硅烷(SiH4)屬于共價(jià)化合物;

②已知室溫下1g甲硅烷自燃生成SiO2和液態(tài)水放出熱量44.6kJ,則1mol甲硅烷完全燃燒放出的熱量是32×44.6kJ=1427.2kJ,因此甲硅烷自燃的熱化學(xué)方程式為SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)ΔH=-1427.2kJ·mol-1;

(2)

①氫氣在負(fù)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),電極N產(chǎn)生水,所以N電極是正極,M電極是負(fù)極,則圖中H2從b通入,該電池的正極是N電極,其中在N極發(fā)生的電極反應(yīng)式是4H++O2+4e-=2H2O;

②如果在外電路中有1mole-發(fā)生轉(zhuǎn)移,1mol氧氣得到4mol電子,則消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2的物質(zhì)的量是0.25mol,體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L。

13.(1)2AB

(2)減慢減慢

(3)>

(4)AB

(5)75%

(6)71.4%

(7)7:10

【解析】(1)

由圖可知,從反應(yīng)開(kāi)始,A的物質(zhì)的量減少,B的物質(zhì)的量增加,則A為反應(yīng)物、B為生成物,最終A、B的物質(zhì)的量都不再改變時(shí)都不是零,說(shuō)明為可逆反應(yīng),開(kāi)始至平衡時(shí),Δn(A)=0.8mol-0.2mol=0.6mol,Δn(B)=0.5mol-0.2mol=0.3mol,則A、B的化學(xué)計(jì)量數(shù)比為2:1,所以反應(yīng)方程式為2AB,故答案為:2AB;

(2)

降低溫度,活化分子百分?jǐn)?shù)減少,化學(xué)反應(yīng)速率減小,正逆反應(yīng)速率均減小,故答案為:減慢;減慢;

(3)

第4min后A的物質(zhì)的量繼續(xù)減小,B的物質(zhì)的量繼續(xù)增加,反應(yīng)仍在向右進(jìn)行,所以v正>v逆,故答案為:>;

(4)

A.反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化,體系壓強(qiáng)改變,容器中壓強(qiáng)不變,可以說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡,故A正確;

B.混合氣體中A的濃度不再改變說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡,故B正確;

C.反應(yīng)前后氣體質(zhì)量守恒,容器恒容,則整個(gè)反應(yīng)過(guò)程容器中氣體密度不變,不能說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡,故C錯(cuò)誤;

D.c(A)和c(B)是否相等取決于初始投料和轉(zhuǎn)化率,并不能通過(guò)c(A)=c(B)說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡,故D錯(cuò)誤,

故答案為AB;

(5)

平衡時(shí)A的物質(zhì)的量是0.2mol,消耗A是0.6mol,則其轉(zhuǎn)化率為=75%;

(6)

平衡時(shí)A和B的物質(zhì)的量分別是0.2mol、0.5mol,則混合氣體中B的體積分?jǐn)?shù)約為×100%≈71.4%,故答案為:71.4%;

(7)

容器恒容則壓強(qiáng)之比等于氣體的物質(zhì)的量之比,初始時(shí)氣體總物質(zhì)的量為0.2mol+0.8mol=1.0mol,平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量為0.2mol+0.5mol=0.7mol,壓強(qiáng)之比為0.7:1.0=7:10,故答案為:7:10。

14.(1)CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g)ΔH=+77.0kJ·mol-1

(2)

(3)負(fù)極bb4

【解析】(1)

I:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.0kJ·mol-1

II:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-129.0kJ·mol-1

根據(jù)蓋斯定律I+II得CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g),ΔH=+206.0kJ·mol-1-129.0kJ·mol-1=+77.0kJ·mol-1。

(2)

若a、b相連,a為正極,說(shuō)明活潑性b>a;c、d相連,c為負(fù)極,說(shuō)明活潑性c>d;a、c相連,c上產(chǎn)生氣泡,說(shuō)明活潑性a>c;b、d相連,b質(zhì)量減小,說(shuō)明活潑性b>d,則四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱順序?yàn)椋?/p>

(3)

①電極甲烷失電子生成二氧化碳,是電池的負(fù)極,電極反應(yīng)式為。

②a是負(fù)極、b是正極,陽(yáng)離子移向正極,電解質(zhì)溶液中的向b極移動(dòng);電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流入正極,電子流入的電極是b極。

③該電池工作時(shí)消耗(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),根據(jù),電路中通過(guò)4mol電子。

15.2A(g)+B(g)3C(g)0.2mol/(L·min)33.3%1:1

【分析】(1)A、B物質(zhì)的量隨著時(shí)間的推移逐漸減小至不變,A、B為反應(yīng)物;C的物質(zhì)的量隨著時(shí)間的推移逐漸增大至不變,C為生成物;10min后A、B、C物質(zhì)的量保持不變都不等于0,該反應(yīng)為可逆反應(yīng);根據(jù)0~10min內(nèi)A、B、C轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比配平。

(2)根據(jù)速率的計(jì)算公式計(jì)算υ(A)。

(3)10min后B的物質(zhì)的量保持2mol不變,即達(dá)到反應(yīng)限度時(shí)B的物質(zhì)的量為2mol,根據(jù)轉(zhuǎn)化率的含義計(jì)算B的轉(zhuǎn)化率。

(4)恒溫恒容時(shí)氣體的壓強(qiáng)之比等于氣體分子物質(zhì)的量之比(或結(jié)合該反應(yīng)的特點(diǎn)判斷)。

【詳解】(1)A、B物質(zhì)的量隨著時(shí)間的推移逐漸減小至不變,A、B為反應(yīng)物;C的物質(zhì)的量隨著時(shí)間的推移逐漸增大至不變,C為生成物;10min后A、B、C物質(zhì)的量保持不變都不等于0,該反應(yīng)為可逆反應(yīng);根據(jù)0~10min內(nèi)A、B、C轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量分別為(3-1)mol、(3-2)mol、(4-1)mol,根據(jù)轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2A(g)+B(g)3C(g)。

(2)0~10min內(nèi)υ(A)===0.2mol/(L·min)。

(3)10min后B的物質(zhì)的量保持2mol不變,即達(dá)到反應(yīng)限度時(shí)B的物質(zhì)的量為2mol,B的轉(zhuǎn)化率α(B)=100%=33.3%。

(4)根據(jù)圖象,開(kāi)始時(shí)容器中氣體物質(zhì)的量之和為3mol+3mol+1mol=7mol,平衡時(shí)混合氣體物質(zhì)的量之和為1mol+2mol+4mol=7mol;恒溫恒容時(shí)氣體的壓強(qiáng)之比等于氣體分子物質(zhì)的量之比,開(kāi)始時(shí)容器中的壓強(qiáng)與平衡時(shí)的壓強(qiáng)之比等于開(kāi)始時(shí)氣體物質(zhì)的量與平衡時(shí)氣體物質(zhì)的量之比,為1:1.(或該反應(yīng)的特點(diǎn)是:反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,開(kāi)始時(shí)和平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量相等,在恒溫恒容容器中,開(kāi)始時(shí)容器中的壓強(qiáng)與平衡時(shí)的壓強(qiáng)相等,開(kāi)始時(shí)容器中的壓強(qiáng)與平衡時(shí)的壓強(qiáng)之比為1:1.)

16.AA放熱Cl2

【分析】(1)和(2)根據(jù)鍵能越大,物質(zhì)越穩(wěn)定,本身能量越低進(jìn)行判斷

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