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第2章 章 (时间：60分钟 总 一、单项选择题（每小题3分，共30分） 1.化学与社会、技术、环境、生活密切相关， 下列有关说法中错误的是 () A.将煤经气化转化为煤气，可提高燃烧效率 B.太阳能电池工作时的能量转化形式是光- 热转换 C.氧炔焰焊接钢轨是利用了乙炔燃烧产生的 热能 D.镧镍合金等贮氢合金的发现和应用解决了 氢气贮存、运输等难题 2.*已知碘化氢分解吸热，分以下两步完 成：2HⅢ(g）→H2(g)+2I·(g);2I·（g) →(g),下列图像最符合上述反应历程的 是 ( 能量↑ 能量 H,(g+2I·(g H,(g+2I·(g 2HI(g) H(g)+L(g) 2HI(g) H,(g)+l2(g) 反应历程 反应历程 A B 6 能量 H(g)+l2(g) 能量 2HI(g) H2(g)+l2(g H,(g)+2I·(g 2HI(g) H,(g)+2I·(g 反应历程 反应历程 C D 3.**下列说法正确的是 ( A.Na20、Na202中所含化学键类型完全相同 B.只有活泼金属元素与活泼非金属元素之间 才能形成离子键 C.氯气与氢气反应的过程中，有共价键的断 裂和离子键的形成 D.等物质的量的CN和N2含有的电子总数 相等 4.*下列关于各图像的解释或得出的结论 不正确的是 第2章黑 末检测 电 分：100分)》 子错题本 正'=U (正 →t/min 0 TIC 及 乙 平衡转化率 c/mol·L-) A. c(生成物) B C. A 一c(反应物) TIC p/MPa 丙 丁 A.由甲图可知，反应在t1时刻可能改变了压 强或使用了催化剂 B.由乙图可知，反应在m点可能达到了平衡 状态 C.由丙图可知，反应过程中v正>v逆的点是 C点 D.由丁图可知，交点A表示反应一定处于平 衡状态，此时v正=V逆 *如图是1molC0(g)和2molH2(g)发生 反应C0(g)+2H(g)=CH,0H(g)过程中 的能量变化曲线。曲线a表示不使用催化剂 时反应的能量变化，曲线b表示使用催化剂时 反应的能量变化。下列说法正确的是（ 个能量/kJ·mo 419 510 I mol CO +2 mol H2 1 mol CH,OH(g) 反应过程 A.使用催化剂后该反应从放热反应变成了吸 热反应 B.使用和不使用催化剂相比反应的能量变化 相同 C.1molC0(g)和2molH2(g)中的化学键完 题061 全被破坏需要释放419kJ能量 D.1molC0(g)和2molH(g)完全反应生成 1 mol CH0H(g)会释放出510kJ能量 6.**(2025·河南三门峡高一期末)在一定条 件下，将3molA和1molB两种气体混合于 固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应： 3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g)。2min末该 反应达到平衡，生成0.8molD,并测得C的浓 度为0.2mol·L1。下列判断错误的是( A.x=1 B.B的转化率为80% C.2min内A的平均反应速率为 0.3mol·L1·min1 D.若混合气体的平均相对分子质量保持不 变，则该反应一定达到平衡状态 7.*|模块融合(2025·河南安阳高一期末) 在容积为2L的恒容密闭容器中充入X(g)和 Y(g)(二者物质的量之比为1：3)发生反应： X(g)+3Y(g)一M(g)+H,0(g)。如图1表 示反应物和生成物的物质的量(n)随时间(t) 的变化关系，反应过程中的能量变化如图2所 示。下列说法正确的是 ( tn/mol 1能量 ,② 1.2 生成 M(g)+HO(g) 0.9 物 ① 0.6 反应 X(g)+3Y(g) 0 10 30 t/min 0 反应过程 图1 图2 A.图1中曲线Ⅱ表示的是X B.X的平衡转化率为87.5% C.0~30min内用Y的浓度变化表示的平均 反应速率v(Y)=0.015mol·L·min1 D.图2中若水的状态为液态，则能量变化曲 线可能为② 8.*(2025·河北廊坊高一期末)普通水泥在 固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶 液。根据这一特点，科学家发明了电动势法 必修第二册·LK 测水泥的初凝时间，此法的原理如图所示，反 应的总方程式为2Cu+Ag20一Cu20+2Ag0 下列有关说法正确的是 A.图中电子从Cu电极 经电解质溶液流Cu AgO/Ag 向Ag20电极 B.正极的电极反应式为Ag20+2e一 2Ag+02 C.2 mol Cu与1 mol Ag20具有的总能量高于 1 mol Cu20与2 mol Ag具有的总能量 D.电池工作时，OH向正极移动 9.*在甲、乙两个恒温恒容的密闭容器中，分 别加人等量且足量的活性炭和一定量的NO, 发生反应C(s)+2N0(g)=一N2(g)+ C02(g)。在不同温度下，测得各容器中 c(NO)随反应时间t的变化如图所示。下列 说法正确的是 （) A.达到平衡状态时，c(NO)=c(C0,) B.达到平衡状态时，甲、乙两容器内剩余固体 质量相等 C.气体平均相对分子质量不再改变，说明反 应已达到平衡 D.由图分析可知，T乙<T甲 +c(NO)/mol·L-) 6 2.0 04080120160tmin 时间 (第9题) (第10题) 10.*|角度创新碳热还原制备氮化铝的总反 应化学方程式为AL,03(s)+3C(s)+N2(g) —=2A1N(s)+3C0(g)。在温度、容积恒定 的反应体系中，C0浓度随时间的变化关系 如图曲线甲所示。下列说法不正确的是 ()》 A.在不同时刻都存在关系：3w(N2)=v(C0) 黑白题062 B.c点切线的斜率表示该化学反应在t时刻 的瞬时速率 C.从a、b两点坐标可求得从a到b时间间 隔内该化学反应的平均速率 D.维持容积不变，若升高温度，曲线甲将转 变为曲线乙 二、不定项选择题（每小题4分，共20分） 11.*对于反应Zn+H2S04=ZnS04+H2个， 1 mol Zn反应时放出QkJ热量。下列叙述 不正确的是 ( 能量 反应物总能量 反应过程中放出的能量 生成物总能量 反应过程 A.反应过程中的能量关系可用如图表示 B.加入少许CuSO,溶液后反应速率减小 C.若将该反应设计成原电池，则锌为负极 D.理论上当转移4mol电子时放出2QkJ热量 12.**(2025·重庆高一月考)某化学兴趣小组 模拟国际空间站处理二氧化碳的过程，主反 应I:C02(g）+4H2(g)CH4(g)+2H20(g); 副反应Ⅱ：C02(g)+H2(g）=一C0(g)+ H20(g)。在一定温度下该小组同学将1mol C0,和4molH2充入体积为1L装有催化剂 的刚性容器中，反应达到平衡时，经测定，容 器中的C02转化率为90%，H,转化率为 82.5%,下列说法错误的是 () A.平衡体系中C0,和C0的物质的量之比 为1：1 B.达到平衡时，体系中转移电子的总数为 6.4 mol C.平衡体系中气态水的体积分数为50% D.反应前后容器内的密度保持不变， 为26g·L1 13.*1 mol HC00H在Pd催化剂表面脱氢的 反应历程与能量的关系如图所示。下列说 法不正确的是 第2章黑 0 62.9 0H44.7 2 H O HH036.7 H00 +C0, 88热【 312.8 HH +H 8.9 88 0.0 -1.4 V -17.4 -14.1 反应历程 A.1 mol HC00H分解生成C0,和H2放出 14.1kJ热量 B.由图可知，相同微粒被Pd催化剂吸附后 形成的体系，可能具有不同的能量 C.用DCOOH或HC0OD代替HCOOH,得到 的产物都有HD和CO2 D.由反应历程预测：在Pd表面积一定时， 当c(HCO0H)达到一定值时，再增大 c(HCOOH)可能对反应速率没有影响 4. *(2025·安徽阜阳高一月考)利用CH。 (g)+2N02(g)=N2(g)+C02(g)+2H20 (g)可消除NO2的污染。在容积为1L的密 闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50mol CH4(g)和1.00molN02(g)进行上述反应， 测得n(CH4)随时间变化的实验数据如下 表。下列说法错误的是 ( ) 实 温 时间 0 o 20 40 50 验 度 n/mol min min min min min ① T n(CH) 0.50 0.35 0.250.10 0.10 ② T2 n(CH) 0.500.300.18 x 0.15 A.由实验数据可知，该反应在40min时已 达到平衡状态 B.由实验数据可知温度：T>T2 C.实验②中，0~10min内，CH4的反应速率 为0.02mol·L1·min1 D.表格中x为0.15 5.籍(2024·湖南长沙高一月考)利用微生 物燃料电池(MFC)可以将废水中的NH降 解为N2。某课题组设计出如图所示的微生 物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氨研 白题063 究，下列说法不正确的是 附着微C02用电器石墨 生物的 石墨 酸性废水 硝化 硝化 鼓入空气 个电极a 好氧电极5 交换膜 A.好氧电极b上发生的反硝化反应为 2N03+10e+12Ht—N2↑+6H,0 B.好氧电极b上的副反应为0，+4e+ 4H*=2H,0 C.交换膜c为质子交换膜，质子从电极b区 域通过质子交换膜移向电极a区域 D.理论上每消耗1molC6H206,可以处 理NHt的物质的量为4.8mol 三、非选择题（本题共3小题，共50分》 16.*1开放试题(18分)(2025·湖北黄冈高 一期末)2025年4月24日，神舟二十号载人 飞船在酒泉卫星发射中心点火升空，搭载陈 冬、陈中瑞、王杰三名宇航员直奔“天宫”空 间站，将展开为期6个月的太空工作生活。 I.火箭发射系统中的点火器需要用到一种 钛酸盐压电陶瓷，以实现电能的转化。 (1)下列与压电陶瓷属于同一类材料的是 (填字母标号)。 a.逃逸塔上的耐烧蚀树脂 b.飞船外壳上的铝合金 c.宇航服上的特种橡胶 d.飞船上隔热的纳米SiO2气凝胶 Ⅱ.“天宫”中的物质和能量资源十分宝贵。 航天员呼吸产生的CO,用Sabatier反应处 理，再将水电解，可实现空间站中O,的循环 利用。 Sabatier反应：C02(g)+4H2(g）-=CH (g)+2H20(g〉 (2)Sabatier反应的能量变化如图，该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。 必修第二册·LK黑 1 mol CO,(g) +4 mol H(g) 1 mol CH(g)+2 mol H2O(g) 0 反应过程 (3)在恒温恒容的密闭体系中，充入相同体 积的CO2和H2,仅发生Sabatier反应，下列 描述不能说明该反应已经达到化学平衡状 态的是 (填字母标号)。 a.C02的体积分数不发生变化 b.C02和H,的浓度之比不发生变化 c.生成0.2molH,0同时生成0.4molH2 d.断裂1molC一H的同时断裂1mol0一H (4)某研究小组模拟Sabatier反应。一定温 度下，向容积为5L的密闭容器中充入一定 量的C02与H2,5min时反应达平衡。从反 应2min至反应达到平衡的过程中，部分反 应物及产物的物质的量随时间变化的曲线 如图所示。 0.4k 物 0.3 /mol 0.2 0.1 OL 3 4 5时间/min ①a点的逆反应速率 (填“>”“<”或 “=”)b点的正反应速率。 ②从反应开始至平衡，以H,0的浓度变化表 示的平均反应速率为 0 Ⅲ.用Bosch反应C02(g)+2H2(g)== C(s)+2H,0(g)可以代替Sabatier反应。 (5)在一恒容密闭的绝热容器中通一定量 的H2和CO2发生Bosch反应，测得容器内 压强变化如图所示。试分析压强变化的 原因： tp/kPa 120 100 0 t/min 白题064 (6)试结合你的观点，评价反应I(Sabatier 反应)和反应Ⅱ(Bosch反应)哪个反应更适 合用来维持空间站的供氧平衡。（提示：可 从空间站的物质资源利用、系统的工作持续 性等方面评价)》 17.*(16分)(2025·黑龙江双鸭山高一月 考)利用反应6N02+8NH3一7N2+12H,0 构成电池的方法，既能实现有效除氨氧化物 的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学 能，装置如图所示，回答问题： NH, 负载 -N02 电极A 电极B 20%-30% 20%-30% KOH溶液 KOH溶液 离子交换膜 (1)为使电池持续放电，离子交换膜需选用 (填“阴”或“阳”)离子交换膜。 (2)电极A上的电极反应式为 (3)负载可以测定电流大小，从而确定气体 含量，酒驾测定工作原理与其相似（原理见 下图)，写出正极反应式： 质子交换膜 P 呼气 02 、醋酸 HO 长四 微处理器 液晶显示屏 (4)CH4是比较环保的燃料，在H,S0,和 KOH等电解质条件下形成燃料电池，写出电 池的负极电极反应式(HS04作电解质)： 。负极电极反应(KOH作电 解质)： 18.*(16分)碘化钾(KI)是白色半透明的六 角形结晶或白色颗粒状粉末，在空气中久置 第2章黑 能被氧化为碘单质。某学校化学课外小组 利用该反应原理探究外界条件对化学反应 速率的影响。回答下列问题： (1)写出酸性KI溶液在空气中被氧化成碘 单质的离子方程式： 0 实验I:探究温度对化学反应速率的影响 在四支试管中各加入浓度均为0.5mol·L-1 的KI溶液2mL,再滴加3mL同浓度的稀硫 酸，同时均滴加2滴指示剂，用不同温度的 水浴进行加热。实验现象记录如下表： 试管组号 ① ② ③ ④ 温度/℃ 30 40 50 60 显色时间/s 240 t2 t3 (2)实验中用到的计量仪器除量筒外，还需 要 (写仪器名称)。 (3)滴加的指示剂名称是 (4)该实验结束后，小组成员得出结论：温度 每升高10℃，反应速率增大为原来的2倍。 ①某同学将cmol·L的KI溶液（含指示剂） 置于40℃的水浴中加热，80s时溶液开始显 色，则c (填“>”“=”或“<”)0.5。 ②上表中t2= 实验I:探究硫酸浓度对化学反应速率的影响 常温下，取三支试管，先向其中各加入1mL 相同浓度的KI溶液（含指示剂），再分别加 入2mol·L1的硫酸和一定量蒸馏水，其显 色时间如下表： 组别 硫酸/mL 蒸馏水/mL 显色时间/s i 3 0 120 道 2 V 140 道 V2 200 (5)V2= ,实验中加入蒸馏水的目 的是 (6)通过实验I、Ⅱ，本小组得出的实验结 论为 白题065为生成物，A错误：升高温度，正反应和逆反应的反应速率都会增加， B错误：该反应有气体参加，增大压强可以加快反应速率，C正确；光 化学烟雾主要是由于氨的氧化物和CH,(烃类)物质的排放引起的， 但不是唯一原因，D错误。 5.B解析：叠氨化钠能在发生碰撞的瞬间分解产生大量气体，所以装 运叠氨化钠的包装箱所贴的危险化学品标志是爆炸品，故选B。 6.C解析：安全气囊设计的基本思路是在汽车发生碰撞时，迅速在驾 乘人员和汽车内部结构之间打开一个充满气体的袋子，使驾乘人员 扑在气袋上，避免或诚缓人与汽车的二次碰撞，从而达到保护的目 的，气体由化学反应产生，常用的是氮气，起保护作用时，需要快速产 生，即反应速率快，产生气体的量适当就要考虑反应限度和产量的问 题，气体不能是有毒的，同时还要考虑反应过程中的能量变化，防止 反应引起温度的骤变而造成伤害。根据以上分析可知需要考虑的角 度有反应速率、反应限度、气体的量、气体毒性、反应的能量变化，即 ①②③④⑤. 7.B解析：NaHC03分解反应(2NaHC03一Na2C03+C02↑+H20) 本身是吸热反应，需依赖其他反应放热来触发，而非自身放出大量热 量，B错误。 黑题 应用提优 题号123 4 答案DADC 1.D解析：由题干图示信息可知，该反应的化学方程式为C02+3H2 催化剂CH,OH+H,0,反应中C0,中C的化合价降低，被还原，故是 该反应的氧化剂，A正确：甲醇汽车配备了专业的发动机和装置，故 生成的CH,OH可用作车用燃料，B正确：催化剂能降低反应所需要 的活化能，从而加快反应速率，但不改变反应的反应热，C正确：由题 干图示信息可知，该反应过程中有H一H非极性键和C一0极性键 的断裂，但没有非极性键的形成，有C一H、C一0和H一0极性键的 形成，D错误。 2.A解析：根据机理图以及储氧随时供氧可知，NO,在催化剂作用下 生成氨气和氧气，A正确：催化剂只能影响化学反应速率，对化学平 衡移动无影响，B错误：向恒容条件下的密闭容器中充入非反应物氨 气，各组分浓度不变，化学反应速率不变，C错误；汽油来自石油，石 油是由多种碳氢化合物组成的混合物，成分复杂，因此N0不是来自 汽油的不完全燃烧，D错误。 3.D解析：该气体发生剂产生的气体是无毒无味的C02、N2和水蒸 气，符合安全气囊的要求，A正确：高氯酸铵可以作氧化剂，提高气体 发生剂的产气速率和产气量，B正确；该反应放出大量的热，为防止 气囊过热燃烧，可以加人物理或化学冷却剂来降温，C正确：碱式硝 酸铜[Cu(NO3)2·3Cu(OH)2]中Cu和N元素的化合价都降低，不 能只根据Cu的化合价计算反应转移电子数，D错误。 4.C解析：还原过程中N元素由+5价变为0价被还原，每生成 1molN2,还原过程转移10mole,C错误。 第2章章末检测 题号123456789101112131415 答案BADDBBBCCD B BD AB CD 1.B 2.A解析：根据题干描述，碘化氢分解的总反应是吸热的，而第二 步2I·(g)→L2(g)是成键过程，一定放热，故第一步反应必然 吸热。 3.D 4.D解析：改变条件后，正、逆反应速率增大且相等，可能是加了催化 剂：对于反应前后气体分子数相等的化学反应，也可能是加压，A正 确。已知生成物的百分含量随温度的升高而增大，m点为曲线的最高 点，生成物的百分含量达到最大值，即建立了相应温度下的平衡状态， B正确。曲线上B点表示在此温度下反应达到平衡时所能达到的最 正本参考答案 大转化率，A点位于曲线以上，表示超过该温度下的最大转化率，此时 “逆>正；C点位于曲线以下，表示未达到该温度下的最大转化率，此时 "逆<"正，C正确。A点时c(反应物)=c(生成物)，不一定达到平衡状 态，D错误。 5.B 6.B解析：各物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，根 据C和D的物质的量比0.4mol:0.8mol=1:2可知，化学计量数关 系x:2=1:2,解得x=1,根据题意可列出三段式： 3A(g)+B(g)=C(g)+2D(g) 起始量/mol3 1 00 转化量/mol1.20.4 0.40.8 平衡量/mol1.80.6 0.40.8 根据分析，x=1,A正确：B的转化率为0.4m×100%=40%,B错误 1 mol 消耗A的物质的量为1.2m0l,浓度变化为2m与 =0.6mol·L-1,反 应速率为0.6mol·L -=0.3mol·L-1·min1,C正确：反应前后气体 2 min 总物质的量减少，总质量不变，混合气体的平均相对分子质量一直增 大，当其不变时说明反应达到平衡状态，D正确。 7.B解析：图1中0~10min内Ⅱ的物质的量减少0.9mol,I的物质的 量增加0.3mol,则二者计量数之比为0.9mol:0.3mol=3:1,结合化 学方程式可知I为M,Ⅱ为Y,30min时反应已达平衡状态，平衡时Y 的物质的量为0.15mol,列三段式： X(g)+3Y(g)=M(g)+H20(g) 起始量/mol 0.41.2 00 变化量/mol 0.351.05 0.350.35 平衡量/mol0.050.15 0.350.35 由分析可知，图1中曲线Ⅱ表示的是Y,A错误：X的平衡转化率为 0.35m0×100%=87.5%,B正确；0-30min内用Y的浓度变化表示 0.4 mol 1.05 mol 的平均反应速率v(Y)= 2L=0.0175mol.L1·min1,C错误； 30 min 等物质的量的气态水能量比液态水高，图2中若水的状态为液态，则 能量变化曲线不可能为②，可能为①，D错误。 8.C解析：原电池工作时，电子从负极沿着导线流向正极，而非通过电 解质溶液，A错误；正极氧化银得到电子被还原生成银、在水参与下 同时生成氢氧根离子，电极反应式为Ag20+2e+H20一2Ag+ 2OH,B错误：原电池能将化学能转化为电能，反应过程中释放能 量，则2 mol Cu与1 mol Ag20具有的总能量高于1 mol Cu.20 与2 mol Ag具有的总能量，C正确；原电池工作时，阴离子向负极移 动，阳离子向正极移动，则该电池工作时，0H向负极移动，D错误。 9.C解析：反应C(s)+2N0(g)=→N2(g)+C0,(g)达到平衡状态时， 各成分的含量不再改变，但是c(N0)与c(C02)不一定相等，A错误： 达到平衡状态时，甲、乙两容器内NO的浓度不相等，则甲、乙处于不 同的平衡状态，消耗碳的质量不同，起始时活性炭的质量相等，则剩 余固体质量不相等，B错误：气体的物质的量在反应前后不变，但气 体的总质量会随反应而改变，则平均相对分子质量为变量，所以气体 平均相对分子质量不再改变时，说明反应已达到平衡状态，C正确； 由题图分析可知，Tz温度达到平衡所用时间小于T甲，升高温度反应 速率增大，说明Tz>T甲，D错误。 10.D解析：化学反应速率之比等于化学方程式中对应物质的化学计 量数之比，3w(N2)=v(C0),A正确：c点处切线的斜率是此时刻物 质浓度除以此时刻时间，为t时刻的瞬时速率，B正确；图像中可以 得到单位时间内的浓度变化，反应速率是单位时间内物质的浓度变 化，从a、b两点坐标可求得从a到b时间间隔内该化学反应的平均 速率，C正确：升高温度，化学反应速率增大，对应C0浓度曲线的斜 黑白题25 率会增大，将会变得比甲更陡，且温度变化，化学平衡发生移动，平 衡时C0的浓度会发生变化，D错误。 11,B解析：Zn+H2S04一ZnS0,+H2↑是放热反应，则反应物的总 能量大于生成物的总能量，A正确；加入少许CuSO4溶液，Zn置换 出Cu,形成Zn、Cu、硫酸原电池，使Zn与稀硫酸的反应速率增大， B错误；Zn+H,S0,—Zn04+H,↑的反应中锌失去电子，化合价 升高，作原电池的负极，C正确：在反应Zn+H2S04一ZnS04+H2↑ 中，每转移2mol电子，参加反应的Zn为1mol,现转移4mol电子， 参加反应的Zn为2mol,则反应释放出2QkJ热量，D正确。 12.BD解析：初始n(C02)=1mol,n(H2)=4mol,达到平衡时，经测 定，容器中的C02转化率为90%，H2转化率为82.5%，故 n反(C02)=0.9mol,n反(H2)=3.3mol,设主反应I消耗C02的物质 的量为xmol,则主反应I消耗H2的物质的量为4xmol,设副反应 Ⅱ消耗C0,的物质的量为ymol,则副反应Ⅱ消耗H2的物质的量为 ymol,则x+y=0.9,4x+y=3.3,解得x=0.8,y=0.1。可知主反应I消 耗0.8molC02、3.2molH2,生成0.8 mol CH4、1.6molH20;副反应 Ⅱ消耗0.1molC02、0.1molH2,生成0.1molC0、0.1molH20。平 衡时容器中剩余n(C02)=1mol-0.8mol-0.1mol=0.1mol, n(H2 )4 mol -3.2 mol -0.1 mol 0.7 mol,n CH)=0.8 mol, n(C0)=0.1mol,n(H20)=1.6mol+0.1mol=1.7mol。平衡时C02 的物质的量为0.1mol,C0的物质的量为0.1mol,两者物质的量之 比为1：1，A正确；主反应中0.8molC02转移6.4mol电子(C的化 合价由+4价变为-4价)，副反应中0.1molC02转移0.2mol电子 (C的化合价由+4价变为+2价)，总转移电子数为6.6mol,B错误； 平衡时总物质的量为3.4mol,H20的物质的量为1.7mol,体积分数 为50%，C正确；反应前1molC02和4molH2的质量为52g,反应 前后总质量不变，容器体积固定为1L,密度保持52g·L1, D错误。 13.A解析：由图可知，1 mol HCO0OH分解生成C02和H2,放出 14.1akJ热量，A错误；由图中物质Ⅱ、Ⅲ的相对能量可知，相同微粒 被P催化剂吸附后形成的体系，可能具有不同的能量，B正确；根 据HCOOH在Pd催化剂表面脱氢反应的机理图可知，反应可表示 成氢气，则用DCOOH或HCOOD代替HCOOH,得到的产物都有HD 和C02,C正确；由反应历程预测：在Pd表面积一定时，当 c(HCOOH)达到一定值时，再增大c(HCOOH)不会增加Pd对甲酸 的吸附值，所以对反应速率没有影响，D正确。 14.B解析：根据表格数据可知：从0~10min,△n(CH4)在温度为T2 时比温度为T时大，说明后者的反应速率大，由表格数据可知实验 ①在40min时已经达到平衡状态，则实验②达到平衡所需时间小 于40min,故在40min时，实验②中反应已达平衡状态，所以该反应 在40min时已达到平衡状态，A正确；由A可知，实验②反应速率 大，由于其他外界条件相同，温度越高，反应速率越大，因此说明温 度：T2>T1,B错误；实验②中，0~10min内，△n(CH4)=0.50mol- 30mol=0.20mol,容器的容积是1L,所以(CH)三X0mol L1·min1=0.02mol·L1·min1,C正确：由A可知，该反应在 40min时已达到平衡状态，n(CH4)和50min时相同，即x为0.15， D正确。 15.CD解析：根据图示可知，好氧电极b上发生的反硝化反应为硝酸 根离子得电子生成氮气，故电极反应式为2N03+10e+12H*一 N2↑+6H20,A正确；电极上除发生反硝化反应外，还有氧气得电子 的副反应：02+4e+4H+一2H20,B正确；电极b为正极，电极反 应式为2N03+10e+12H*一N2↑+6H20,电极a为负极，电极反 应式为C6H120。+6H20-24e=6C02↑+24H*,负极产生的H*通 过质子交换膜进入正极区，C错误；不考虑副反应，每消耗 1molC6H206转移的电子数为24mol,根据电极反应2N03+10e+ 必修第二册·LK 12H一N2↑+6H20和氮元素守恒，则理论上可以处理NH4的物 质的量应为4.8mol,由于电极b上有副反应发生，故每消耗 1molC6H20s可以处理NHt的物质的量小于4.8mol,D错误。 16.(1)d(2)放热(3)d(4)①<②0.008mol·L1·min-1 (5)该反应是放热反应，反应开始时容器内温度上升，压强增大（或 反应开始时，温度对压强的影响大于气体分子数对压强的影响)， 随着反应进行，反应气体分子数减少，压强减小（或随着反应进行， 气体分子数对压强的影响大于温度对压强的影响)；5min后，反应 达平衡状态，压强不变(6)反应I(Sabatier反应)好，因为反应Ⅱ (Bosch反应)的催化剂表面会发生积碳现象，使催化剂上活性位点 减少，导致催化剂活性逐渐降低 解析：(2)由能量变化图可知，反应物总能量高于生成物总能量，该 反应为放热反应。(3)C02的体积分数不变，说明各组分浓度不再 变化，a达到平衡：C0,和H2充入体积相同，但反应计量数不同，故 两者浓度之比不发生变化，b达到平衡；生成H,0(正反应)和生 成H,(逆反应)的物质的量符合化学计量数之比，正、逆反应速率相 等，c达到平衡；断裂C一H、0一H都属于逆反应的化学键断裂，d 不能说明反应达到平衡。(4)①反应从开始到平衡，正反应速率逐 渐减小，逆反应速率逐渐增大，a点时反应未达平衡，正反应速率大 于逆反应速率，b点更接近平衡，正反应速率减小，逆反应速率增 大，但a点反应物浓度大于b点，所以a点逆反应速率<b点正反应 速率：②分析图像，根据方程式中的计量数之比，可知最上面曲线代 表H2,中间曲线代表C02,最下面曲线代表CH4,0~5min内，CH4 物质的量从0增加到0.1mol,则H20物质的量从0增加到0.2mol, 则从反应开始至平衡，以H,0的浓度变化表示的平均反应速率为 0.2mol=0.008mol.L1·min'。 5L×5min 17.(1)阴(2)2NH,-6e+60H=N2+6H20(3)4H+02+4e =2H20(4)CH4-8e+2H20=C02+8H*CH4-8e+ 100HC03+7H20 解析：(1)电极B为正极，不断通入NO2,为防止二氧化氨与KOH 反应生成硝酸盐和亚硝酸盐，导致原电池不能正常工作，则原电池 工作时，要使OH向负极移动，离子交换膜需选用阴离子交换膜。 (2)电极A为负极，发生失电子的氧化反应，电解质溶液呈碱性，则 负极反应式为2NH3-6e+60H一N2+6H20。(3)由图可知，酒 精和氧气反应生成醋酸和水，通入02的Pt电极为正极，电极反应 式为4H+02+4e一2H20。(4)酸性环境下，负极的反应是CH4 失去电子被氧化为二氧化碳；碱性环境下，负极的反应是CH4失去 电子被氧化为C03。 18.(1)02+4I+4H+一2H20+2L2（2)秒表（或计时器）、温度计 (3)淀粉溶液(4)①>②60(5)2保持溶液总体积不变 (6)其他条件不变时，升高温度或者增大反应物的浓度，反应速率 均增大 解析：(1)酸性K紅溶液在空气中被氧化成碘单质，氧气被还原为 H20。(2)为了记录时间和准确测定温度，实验中用到的计量仪器 除量筒外，还需要秒表（或计时器）、温度计。(3)反应产生碘单质， 淀粉遇碘单质变蓝，可用来指示反应，则滴加的指示剂名称是淀粉 溶液。(4)①已知温度每升高10℃，反应速率增大为原来的2倍， 则40℃的显色时间应为30℃的一半，则t1应为120，而用 cmol·L1的I溶液反应，80s就显色，则c>0.5;②50℃的显色时 闯为30℃的好，表中与=240x=60。(5)该实验的目的是探究 硫酸浓度对化学反应速率的影响，则K紅的浓度必须相同，即控制溶 液的总体积相同，则实验和实验ⅲ的溶液体积相同，V,=2:实验 中加入蒸馏水的目的是保持溶液总体积不变。(6)通过实验I、 Ⅱ，本小组得出的实验结论为其他条件不变时，升高温度或者增大 反应物的浓度，反应速率均增大。 黑白题26