第六章化學(xué)反應(yīng)與能量單元測試卷-2021-2022學(xué)年高一化學(xué)學(xué)習(xí)高效學(xué)講練（人教版2019）

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量單元測試卷（限時：90分鐘）一．選擇題1．（2020·甘肅·蘭州一中高一期中）中華傳統(tǒng)文化中蘊藏著很多化學(xué)原理。下列對古文或古詩詞的說明不正確的是選項古文或古詩詞說明A冰，水為之，而寒于水冰變成水過程中吸收能量B煮豆燃豆萁化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能、光能C日照香爐生紫煙紫煙指的是碘的升華D用濃酒和糟入甑，蒸令氣上，用器承滴露該過程中利用到蒸餾原理【答案】C【詳解】A．冰，水為之，而寒于水，說明冰的能量低，水由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)時吸收能量，故A正確；B．所有的燃燒都是放熱反應(yīng)，燃燒時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能，故B正確；C．日照香爐生紫煙中的紫煙是瀑布飛瀉產(chǎn)生的水氣受到光照后產(chǎn)生的光學(xué)現(xiàn)象，不是碘升華，故C錯誤；D．“用濃酒和糟入甑，蒸令氣上，用器承滴露”，蒸令氣上是利用互溶混合物的沸點不同進行分離，為蒸餾操作，故D正確；故答案：C。2．（2020·甘肅·蘭州一中高一期中）下列說法正確的是A．已知石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是吸熱反應(yīng)，所以石墨比金剛石穩(wěn)定B．凡是需要加熱的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)C．灼熱的炭與CO2的反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)又是放熱反應(yīng)D．干冰易升華，這與分子中C=O鍵的鍵能大小有關(guān)【答案】A【詳解】A．能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸收能量，說明石墨的能量低，穩(wěn)定，故A正確；B．燃燒需要加熱到著火點，但是放熱反應(yīng)，故B錯誤；C．灼熱的炭與CO2的反應(yīng)生成CO，有元素化合價的變化，屬于氧化還原反應(yīng)，屬于吸熱反應(yīng)，故C錯誤；D．分子晶體的沸點與分子間作用力有關(guān)，干冰易升華，是因為分子中分子間作用力較小，故D錯誤；故選：A。3．（2021·河南開封·高一期中）下列說法錯誤的是A．任何化學(xué)反應(yīng)中都有化學(xué)鍵的變化B．化學(xué)變化中的能量變化主要是由化學(xué)鍵的變化引起的C．二次電池充電時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D．燃料電池是將燃料燃燒釋放的熱能轉(zhuǎn)化為電能的裝置【答案】D【詳解】A．任何化學(xué)反應(yīng)中都有舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，即化學(xué)鍵的變化，A正確；B．舊化學(xué)鍵的斷裂吸收能量，新化學(xué)鍵的形成放出能量，因此化學(xué)變化中的能量變化主要是由化學(xué)鍵的變化引起的，B正確；C．二次電池又稱可充電電池，二次電池充電時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，C正確；D．燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的裝置，D錯誤；選D。4．（2020·廣東梅縣東山中學(xué)高一期末）下列說法錯誤的是A．水的生成與電解是可逆反應(yīng)B．溫度升高，正、逆反應(yīng)速率都增大C．化學(xué)反應(yīng)的速率和限度均可通過改變化學(xué)反應(yīng)條件來改變D．化學(xué)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等【答案】A【詳解】A．H2與O2在點燃條件下發(fā)生反應(yīng)生成水，電解水生成H2與O2，兩個反應(yīng)條件不同，因此水的生成與電解不能互為可逆反應(yīng)，A錯誤；B．溫度升高，物質(zhì)的內(nèi)能增加，活化分子數(shù)百分數(shù)增大，單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增加，正、逆反應(yīng)速率都增大，B正確；C．影響化學(xué)反應(yīng)的外界條件有溫度、濃度、壓強、催化劑等，因此可以通過化學(xué)反應(yīng)條件來改變化學(xué)反應(yīng)的速率；化學(xué)反應(yīng)限度是在一定條件下的進行的，因此化學(xué)反應(yīng)限度在在一定條件下的限度，若外界條件發(fā)生改變，化學(xué)反應(yīng)限度被破壞，就會建立新條件的新的化學(xué)反應(yīng)限度，故反應(yīng)限度也可通過改變化學(xué)反應(yīng)條件來改變，C正確；D．化學(xué)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，任何物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，則用同一物質(zhì)表示的正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，D正確；故合理選項是A。5．（2021·陜西·延安市寶塔高級中學(xué)高一期末）下列實驗現(xiàn)象或圖像信息不能說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是A．反應(yīng)物總能量大于生成物總能量 B．反應(yīng)開始后，甲處液面低于乙處液面C．反應(yīng)開始后，針筒活塞向右移動 D．反應(yīng)開始后，飽和石灰水變渾濁【答案】C【詳解】A．反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，則該反應(yīng)放熱，A不符合；B．反應(yīng)開始后，甲處液面低于乙處液面，說明集氣瓶內(nèi)氣體受熱膨脹，則試管內(nèi)的反應(yīng)放熱，B不符合；C．反應(yīng)開始后，針筒活塞向右移動，可能是反應(yīng)放熱引起的、也可能是液體滴入使氣體擴散引起的，則不能說明反應(yīng)放熱，C符合；D．反應(yīng)開始后，飽和石灰水變渾濁，則溶液溫度升高氫氧化鈣因溶解度降低而析出，則試管內(nèi)的反應(yīng)放熱，D不符合；答案選C。6．（2021·云南·昆明八中高一期中）圖1是原電池示意圖，圖2中x軸表示實驗時流入正極的電子的物質(zhì)的量，y軸表示A．溶液的質(zhì)量 B． C． D．鋅棒的質(zhì)量【答案】A【詳解】A．圖1發(fā)生反應(yīng)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，隨轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量增多，溶液質(zhì)量增大，故選A；B．圖1發(fā)生反應(yīng)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，隨轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量增多，溶液中由0逐漸增大，故不選B；C．圖1發(fā)生反應(yīng)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，隨轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量增多，溶液中逐漸減小，故不選C；D．圖1發(fā)生反應(yīng)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，隨轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量增多，鋅棒的質(zhì)量減小，故不選D；選A。7．（2021·廣西南寧·高一期末）氫氧燃料電池的構(gòu)造如圖所示。下列說法正確的是A．a(chǎn)是電池正極B．b電極的電極反應(yīng)為O2+4e+4H+=2H2OC．電池工作時，電池內(nèi)部中的H+向a電極遷移D．電子由a沿導(dǎo)線流向b，再由b通過電解質(zhì)溶液流回a【答案】B【詳解】A．該燃料電池中，通入氫氣的一極為負極，即a電極為負極，b電極為正極，故A錯誤；B．通入氧氣的b電極為原電池的正極，氧氣得電子生成水，電極反應(yīng)式為O2+4H++4e=2H2O，故B正確；C．電池工作時，H2在負極發(fā)生失電子的反應(yīng)生成H+，H+向b電極遷移，故C錯誤；D．原電池工作時，電子由負極a經(jīng)外電路流向正極b，但電子不能進入溶液中，故D錯誤；故選：B。8．（2021·甘肅·慶陽第六中學(xué)高一期中）有A、B、C、D四塊金屬片，進行如下實驗，①A、B用導(dǎo)線相連后，同時插入稀H2SO4中，A極為負極②C、D用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀H2SO4中，電子由C→導(dǎo)線→D③A、C相連后，同時浸入稀H2SO4，C極產(chǎn)生大量氣泡④B、D相連后，同時浸入稀H2SO4中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)，則四種金屬的活動性順序為：A．A>B>C>D B．B>D>C>A C．A>C>D>B D．C>A>B>D【答案】C【分析】一般來說，在原電池中，較活潑的金屬作負極，較不活潑的金屬作正極。負極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)。放電時電子從負極沿著導(dǎo)線流向正極，電流從正極流向負極，據(jù)此判斷金屬活動性順序?！驹斀狻竣貯、B用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，

A極為負極，所以活潑性：A＞B；②在原電池中，電子從負極流經(jīng)外電路流向正極，C、D用導(dǎo)線相連后同時浸入稀H2SO4中，電子由C→導(dǎo)線→D

，則活潑性：C＞D；③A、C相連后，同時浸入稀疏酸溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡，說明C極是正極，所以金屬活潑性：A＞C；④B、D相連后，同時浸入稀疏酸溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)，說明D極是負極，所以金屬活潑性：D＞B。綜上所述可知四種金屬活潑性有強到弱順序是：A＞C＞D＞B，C滿足；答案是C。9．（安徽省合肥市六校2020－2021學(xué)年高一下學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測化學(xué)試題）某興趣小組利用如圖所示實驗裝置設(shè)計出了原電池，電流表指針偏轉(zhuǎn)。下列說法不正確的是：A．該裝置中鋁箔為負極B．電子從鋁箔流出，經(jīng)電流表→活性炭→濾紙，回到鋁箔C．該裝置可以將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能D．該電化學(xué)裝置的總反應(yīng)是：2Al+6H+=2Al3++3H2↑【答案】B【詳解】A．該裝置中鋁箔失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，為負極，故A正確；B．電子從鋁箔流出，經(jīng)電流表→活性炭，但電子不能在濾紙上的電解質(zhì)中傳導(dǎo)，故B錯誤；C．該裝置可以將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，故C正確；D．該電化學(xué)裝置的總反應(yīng)是鋁與酸反應(yīng)生成氫氣：2Al+6H+=2Al3++3H2↑，故D正確；故選B。10．（2020·浙江·磐安縣第二中學(xué)高一期中）實驗室用鋅粒與2mol/L硫酸溶液制取氫氣，下列措施不能增大化學(xué)反應(yīng)速率的是A．用鋅粉代替鋅粒B．改用4mol/L硫酸溶液C．改用熱的2mol/L硫酸溶液D．向該硫酸溶液中加入等體積的水【答案】D【詳解】A．用鋅粉代替鋅粒，反應(yīng)物的接觸面積增大，反應(yīng)速率加快，A不符合題意；B．改用4mol/L硫酸溶液，微粒濃度增大，反應(yīng)速率加快，B不符合題意；C．改用熱的2mol/L硫酸溶液，反應(yīng)物溫度升高，反應(yīng)速率加快，C不符合題意；D．向該硫酸溶液中加入等體積的水，使硫酸濃度減小，反應(yīng)速率減慢，D符合題意；故合理選項是D。11．（2021·廣西·欽州一中高一期中）某小組設(shè)計如圖所示實驗探究影響H2O2分解速率的因素。下列分析錯誤的是A．該實驗探究的是溫度對反應(yīng)速率的影響B(tài)．該實驗要控制MnO2的質(zhì)量、顆粒大小相同C．實驗中，H2O2的濃度越大越好D．溫度相同時，若用FeCl3代替MnO2，反應(yīng)速率不相同【答案】C【詳解】A．兩個裝置中的變量是溫度，所以該實驗探究的是溫度對反應(yīng)速率的影響，A正確；B．由于二氧化錳是催化劑，且探究的是溫度對反應(yīng)速率的影響，所以該實驗要控制MnO2的質(zhì)量、顆粒大小相同，B正確；C．雙氧水濃度過大，反應(yīng)速率過快，不易控制，所以實驗中H2O2的濃度不宜過大，C錯誤；D．溫度相同時，若用FeCl3代替MnO2，由于改變了催化劑，則反應(yīng)速率不相同，D正確；答案選C。12．（2022·浙江金華第一中學(xué)高一期末）甲烷消除NO2的污染原理為：。在一定溫度下，向恒容密閉容器中充入一定量的CH4和NO2進行上述反應(yīng)。下列表述能用來判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是A．v正(CH4)=2v逆(NO2)B．容器中混合氣體的平均密度不再變化C．容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化D．單位時間內(nèi)，消耗1molCH4同時生成1molCO2【答案】C【詳解】A．v正(CH4)=2v逆(NO2)不滿足化學(xué)計量數(shù)關(guān)系，說明沒有達到平衡狀態(tài)，故A不選；B．該反應(yīng)前后都是氣體，氣體總質(zhì)量、容器容積為定值，則混合氣體密度始終不變，因不能根據(jù)混合氣體密度判斷平衡狀態(tài)，故B不選；C．該反應(yīng)為正向是氣體體積增大的反應(yīng)，氣體的平均摩爾質(zhì)量為變量，當(dāng)容器中混合氣體平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化時，表明正逆反應(yīng)速率相等，達到平衡狀態(tài)，故C選；D．單位時間內(nèi)，消耗1molCH4同時生成1molCO2，表示的都是正反應(yīng)速率，無法判斷是否達到平衡狀態(tài)，故D不選；故選：C。13．（2021·吉林·延邊二中高一期中）在t℃，在4個均為的密閉容器中分別進行合成氨反應(yīng)：。根據(jù)在相同時間內(nèi)測定的結(jié)果，判斷反應(yīng)進行快慢的順序為a.b.c.d.A． B． C． D．【答案】A【分析】比較同一反應(yīng)不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，可根據(jù)“歸一法”分析，即先統(tǒng)一速率的單位，然后根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，進而比較大小?！驹斀狻繉⒏魑镔|(zhì)代表的化學(xué)反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化為氮氣的化學(xué)反應(yīng)速率如下：a．v(NH3)=0.05mol·L1·min1，則根據(jù)v(NH3)=2v(N2)可知，v(N2)==0.025mol·L1·min1；b．v(H2)=0.03mol·L1·min1，則根據(jù)v(H2)=3v(N2)可知，v(N2)==0.01mol·L1·min1；c．v(N2)=0.02mol·L1·min1；d．v(H2)=0.001mol·L1·min1，則根據(jù)v(H2)=3v(N2)可知，v(N2)==0.0003mol·L1·min1；根據(jù)上述分析可知，反應(yīng)速率大小關(guān)系為：，故A項符合題意。答案選A。14．（2021·河北衡水·高一期中）對于反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，現(xiàn)采取下列措施，其中能夠使反應(yīng)速率加快的措施是A．恒容下充入氦氣 B．增加碳的質(zhì)量C．縮小容器體積，增大壓強 D．及時移出生成的CO【答案】C【詳解】A．恒容下充入氦氣，反應(yīng)速率不變，A項不選；B．碳為固體，增加碳的質(zhì)量，反應(yīng)速率不變，B項不選；C．縮小容器體積，增大壓強，反應(yīng)速率加快，C項選；D．及時移出生成的CO，濃度減小，反應(yīng)速率減小，D項不選；答案選C。15．（2021·黑龍江·哈九中高一階段練習(xí)）時，在0.5L的密閉容器中，氣體A與氣體B反應(yīng)生成氣體C，反應(yīng)過程中A、B、C的濃度變化如圖所示，下列結(jié)論正確的是A．10s內(nèi)用B表示的反應(yīng)速率為 B．該反應(yīng)進行到10s時，消耗了0.15molAC．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 D．10s時反應(yīng)生成了0.2molC【答案】D【詳解】A．內(nèi)用B表示的反應(yīng)速率為，A項錯誤；B．消耗A的物質(zhì)的量為，B項錯誤；C．A、B隨時間推移逐漸減小，A、B為反應(yīng)物，C隨時間推移逐漸增加，C為生成物，內(nèi)，，10s時反應(yīng)達到平衡，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為，C項錯誤；D．時反應(yīng)生成氣體C的物質(zhì)的量為，D項正確；故答案為：D。16．（2021·北京·101中學(xué)高一期末）一定溫度下，把2.5molA和2.5molB混合盛入容積為2L的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(s)?xC(g)+2D(g)，經(jīng)5s反應(yīng)達平衡，在此5s內(nèi)C的平均反應(yīng)速率為0.2mol·L1·s1，同時生成1molD，下列敘述中不正確的是A．反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時A的轉(zhuǎn)化率為60%B．x=4C．若D的濃度不再變化，則該可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)D．反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，相同條件下容器內(nèi)氣體的壓強與起始時壓強比為6:5【答案】D【分析】容積為2L的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(s)?xC(g)+2D(g)，經(jīng)5s反應(yīng)達平衡，在此5s內(nèi)C的平均反應(yīng)速率為0.2mol·L1·s1，則生成C的物質(zhì)的量為0.2mol·L1·s1×5s×2L=2mol，同時生成1molD。依據(jù)物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，可求出x=4，參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量為1.5mol?！驹斀狻緼．參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量為1.5mol，則反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時A的轉(zhuǎn)化率為=60%，A正確；B．由計算知，生成2molC，同時生成1molD，而方程式中D的化學(xué)計量數(shù)為2，則依據(jù)物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，可求出x=4，B正確；C．若D的濃度不再變化，則單位時間內(nèi)D的變化量為0，其它物質(zhì)的變化量也為0，從而得出該可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)，C正確；D．反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，生成2molC、1molD，同時消耗1.5molA，則A剩余1mol，B呈固態(tài)，所以相同條件下容器內(nèi)氣體的壓強與起始時壓強比等于反應(yīng)后與反應(yīng)前氣體的物質(zhì)的量之比，即等于(1+2+1)mol:2.5mol=8:5，D不正確；故選D。非選擇題17．（2021·寧夏·海原縣第一中學(xué)高一期中）在化學(xué)反應(yīng)中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這些分子被稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ/mol表示。請認真觀察下圖，然后回答問題。(1)圖中所示反應(yīng)是___________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)已知斷裂1molH—H鍵、1molI—I鍵、1molH—I鍵分別需要吸收的能量為436kJ、151kJ、299kJ。則由1mol氫氣和1mol碘反應(yīng)生成HI會___________(填“放出”或“吸收”)___________kJ的熱量。在化學(xué)反應(yīng)過程中，是將___________轉(zhuǎn)化為___________。(3)下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是___________，屬于吸熱反應(yīng)的是___________。①物質(zhì)燃燒②炸藥爆炸③酸堿中和反應(yīng)④二氧化碳通過熾熱的炭⑤食物因氧化而腐?、藿固亢退魵獾姆磻?yīng)⑦鐵粉與稀鹽酸反應(yīng)【答案】放熱放出11化學(xué)能熱能①②③⑤⑦④⑥【分析】【詳解】(1)圖中所示反應(yīng)，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，是放熱反應(yīng)。(2)1mol氫氣和1mol碘反應(yīng)生成2molHI，斷裂1molH—H鍵吸收436kJ能量、1molI—I鍵吸收151kJ能量、生成2molH—I鍵放出2×299kJ能量，吸收總能量小于放出總能量，反應(yīng)會放出2×299kJ151kJ436kJ=11kJ的熱量。反應(yīng)過程中，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。(3)①燃燒放出能量；②炸藥爆炸放出能量；③酸堿中和反應(yīng)放出能量；④二氧化碳通過熾熱的炭吸收能量；⑤食物因氧化而腐敗放出能量；⑥焦炭和水蒸氣的反應(yīng)吸收能量；⑦鐵粉與稀鹽酸反應(yīng)放出能量；屬于放熱反應(yīng)的是①②③⑤⑦，屬于吸熱反應(yīng)的是④⑥。18．（2020·甘肅·蘭州一中高一期中）人們應(yīng)用原電池原理制作了多種電池，以滿足不同的需要。請根據(jù)題中提供的信息，填寫空格。(1)堿性水溶液條件下紐扣式銀鋅電池的總反應(yīng)為：Zn+Ag2O=2Ag+ZnO，則其正極電極反應(yīng)式為：___________。(2)FeCl3溶液常用于腐蝕印刷電路銅板，發(fā)生反應(yīng)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，若將此反應(yīng)設(shè)計成原電池，則負極所用電極材料為___________，電解質(zhì)溶液為___________，反應(yīng)中Cl移向___________(填“負極”或“正極”)，F(xiàn)eCl3溶液發(fā)生___________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。當(dāng)線路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，參與反應(yīng)的銅的質(zhì)量為___________g．(3)燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的供電裝置，如圖為乙烷燃料電池原理示意圖。①乙烷通入的一極為電源的___________極，該電極反應(yīng)式：___________。②有0.05molC2H6參與反應(yīng)時，消耗的氧氣體積在標(biāo)準狀況下為___________L?！敬鸢浮?1)Ag2O+2e+H2O=2Ag+2OH(2)CuFeCl3負極還原6.4(3)負極C2H6?14e?+18OH?=2CO+12H2O3.92【解析】(1)原電池的正極，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)；根據(jù)總反應(yīng)，可知Ag2O得到電子，轉(zhuǎn)化為Ag，則正極的電極反應(yīng)式為Ag2O+2e+H2O=2Ag+2OH；(2)該電池反應(yīng)中，銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，Cu作負極；負極反應(yīng)式為Cu2e=Cu2+，電解質(zhì)溶液為FeCl3，反應(yīng)中Cl移向負極，F(xiàn)eCl3溶液中Fe元素化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)；當(dāng)線路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，反應(yīng)的Cu為0.1mol，其質(zhì)量為m=nM=6.4g；(3)①燃料電池中通入氧氣的一極為原電池的正極，乙烷通入的一極為電源的負極，電極反應(yīng)式：C2H6?14e?+18OH?=2CO+12H2O；②通入氧氣的正極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e?=4OH?，可得關(guān)系式：2C2H6~28e?~7O2，有0.05molC2H6參與反應(yīng)時，消耗的氧氣物質(zhì)的量為0.175mol，在標(biāo)準狀況下體積為V=nVm=0.175mol×22.4L/mol=3.92L。19．（2021·四川省華鎣中學(xué)高一階段練習(xí)）(一)將等物質(zhì)的量的A和B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g)，5min后測得c(D)=0.5mol·L1，c(A)∶c(B)=1∶2，C的反應(yīng)速率是0.15mol·L1·min1。(1)B的反應(yīng)速率v(B)=_______，x=_______。(2)A在5min末的濃度是_______。(3)此時容器內(nèi)的壓強與開始時之比為_______。(二)計算下列化學(xué)反應(yīng)的速率：(4)在反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)中，若以物質(zhì)A表示的該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為0.2mol·L1·min1，則以物質(zhì)B表示此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為_______mol·L1·min1。(5)一定溫度下，將1molN2O4充入體積為1L的密閉容器中，反應(yīng)3s后，NO2的物質(zhì)的量為0.6mol，則0～3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(NO2)=_______mol·L1·s1。(6)在2L的密閉容器中，充入2molN2和3molH2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，3s后測得N2為1.9mol，則以H2的濃度變化表示的反應(yīng)速率為_______?！敬鸢浮?1)0.05mol·L1·min13(2)0.5mol·L1(3)11∶10(4)0.6(5)0.2(6)0.05mol·L1·s1【解析】(1)5min后測得c(D)=0.5mol·L1，則反應(yīng)消耗B的濃度△c(B)=c(D)=0.25mol·L1，故用B的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(B)=；化學(xué)反應(yīng)速率比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)的比。C的反應(yīng)速率是0.15mol·L1·min1，v(B)：v(C)=0.05：0.15=1：3，解得x=3；(2)假設(shè)反應(yīng)開始時A、B的物質(zhì)的量都是xmol，5min時生成D的濃度是0.5mol/L，則產(chǎn)生D的物質(zhì)的量n(D)=0.5mol/L×2L=1mol，根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知反應(yīng)產(chǎn)生A物質(zhì)的量是1.5mol，消耗B物質(zhì)的量是0.5mol，此時A、B的物質(zhì)的量分別是(x1.5)mol、(x0.5)mol，此時c(A)∶c(B)=1∶2，由于容器的容積相同，物質(zhì)的濃度比等于物質(zhì)的量的比，所以(x1.5)：(x0.5)=1：2，解得x=2.5mol，則5min末A的物質(zhì)的量是2.5mol1.5mol=1mol，故A的濃度c(A)=；(3)5min時C的物質(zhì)的量n(C)=0.15mol/(L·min)×2L×5min=1.5mol。在同溫同體積時，氣體的壓強之比等于物質(zhì)的量之比，反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量之和為1mol+(2.50.5)mol+1.5mol+1mol=5.5mol，起始時氣體的物質(zhì)的量為2.5mol+2.5mol=5mol，則此時容器內(nèi)的壓強與開始時之比為5.5：5=11：10；(4)用不同物質(zhì)表示反應(yīng)速率時，速率比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)的比。v(A)=0.2mol/(L·min)，則以物質(zhì)B表示此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率v(B)=3v(A)=3×0.2mol/(L·min)=0.6mol/(L·min)；(5)0～3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(NO2)=mol/(L·s)；(6)反應(yīng)開始時n(N2)=2mol，3s后n(N2)=1.9mol，△n(N2)=0.1mol，則根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)消耗關(guān)系可知△n(H2)=0.3mol，故以H2的濃度變化表示的反應(yīng)速率v(H2)=mol/(L·s)。20．（2021·北京·101中學(xué)高一期末）某化學(xué)小組為了研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，進行了如下實驗：【實驗原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O【實驗內(nèi)容及記錄】實驗編號室溫下，試管中所加試劑及其用量/mL室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min0.6mol/LH2C2O4溶液H2O0.04mol/LKMnO4溶液3mol/L稀硫酸13.02.03.02.04.022.03.03.02.05.231.04.03.02.06.4請回答：(1)根據(jù)上表中的實驗數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是___________。(2)利用實驗1中數(shù)據(jù)計算，用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為：υ(KMnO4)=________。(3)實驗中加入H2O的目的是___________。(4)該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗繪制了n(Mn2+)隨時間變化趨勢的示意圖，如圖1所示。但有同學(xué)查閱已有的實驗資料發(fā)現(xiàn)，該實驗過程中n(Mn2+)隨時間變化的趨勢應(yīng)如圖2所示。該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè)，并繼續(xù)進行實驗探究。①該小組同學(xué)提出的假設(shè)：生成的Mn2+對該反應(yīng)有催化作用。②請你幫助該小組同學(xué)完成實驗方案，并填寫表中空白。實驗編號室溫下，試管中所加試劑及其用量/mL再向試管中加入少量固體室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min0.6mol/LH2C2O4溶液H2O0.04mol/LKMnO4溶液3mol/L稀硫酸43.02.03.02.0__t③現(xiàn)象及結(jié)論：依據(jù)現(xiàn)象_____，得出該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立。【答案】(1)其他條件相同時，增大H2C2O4濃度(或反應(yīng)物濃度)，反應(yīng)速率增大(2)3×103mol/(L·min)(3)保證只有H2C2O4濃度不同，H2SO4和KMnO4的濃度均相同(4)MnSO4與實驗1比較，溶液褪色所需時間短或所用時間(t)小于4.0min【解析】【分析】(1)從表中的實驗數(shù)據(jù)可以看出，三次實驗所用KMnO4、H2SO4的濃度都相同，但H2C2O4的濃度不同，H2C2O4的濃度越大，反應(yīng)所用時間越短，由此可以得到的結(jié)論是：其他條件相同時，增大H2C2O4濃度(或反應(yīng)物濃度)，反應(yīng)速率增大。答案為：其他條件相同時，增大H2C2O4濃度(或反應(yīng)物濃度)，反應(yīng)速率增大；(2)實驗1中，在4min內(nèi)，4溶液完全發(fā)生反應(yīng)，所以用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為：υ(KMnO4)==3×103mol/(L·min)。答案為：3×103mol/(L·min)；(3)研究外界條件的改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時，我們通常只改變一個條件，由此可以看出，實驗中加入H2O，可保證KMnO4和H2SO4的濃度不變，所以加入H2O的目的是：保證只有H2C2O4濃度不同，H2SO4和KMnO4的濃度均相同。答案為：保證只有H2C2O4濃度不同，H2SO4和KMnO4的濃度均相同；(4)②因為實驗研究的是Mn2+對反應(yīng)是否有催化作用，而反應(yīng)開始前，溶液中不含有Mn2+，所以可在反應(yīng)物中加入可溶性錳鹽，對比反應(yīng)完成所需的時間，以判斷反應(yīng)速率的快慢，因此加入的少量固體為MnSO4。③由前面分析可知，若Mn2+起催化作用，反應(yīng)所需時間短，從而得出現(xiàn)象及結(jié)論為：依據(jù)現(xiàn)象“與實驗1比較，溶液褪色所需時間短或所用時間(t)小于4.0min”，得出該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立。答案為：MnSO4；與實驗1比較，溶液褪色所需時間短或所用時間(t)小于4.0min。【點睛】比較外界條件對反應(yīng)速率的影響時，若同時改變幾個條件，我們很難判斷是哪一條件對反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。21．（2021·陜西·綏德中學(xué)高一階段練習(xí)）化學(xué)反應(yīng)速率與限度在生產(chǎn)生活中的運用廣泛。(1)某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化，他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)生成的氫氣(標(biāo)準狀況)，實驗記錄如下表(累計值)：時間/mi