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化学反应与热能
1．（2022·广东·深圳市光明区高级中学高一期中）下列反应的能量变化与下图一致的是
A． 与 反应 B．盐酸与氢氧化钡溶液反应
C．甲烷在空气中的燃烧 D．锌与稀 反应
【答案】A
【解析】
根据图中信息得到反应物总能量低于生成物总能量，因此该反应为吸热反应。 与 反
应是吸热反应，盐酸与氢氧化钡溶液反应、甲烷在空气中的燃烧、锌与稀 反应都为放热反应，故A
符合题意。
综上所述，答案为A。
2．（2022·广东·珠海市第二中学高一期中）下列说法正确的是
A．干冰易升华，这与分子中C=O键的键能大小有关B．吸热反应一定需要加热的条件才能进行
C．灼热的炭与CO 的反应既是氧化还原反应又是放热反应
2
D．已知石墨转化为金刚石是吸热反应，所以石墨比金刚石更稳定
【答案】D
【解析】
A．干冰易升华，是其分子间作用力较小，沸点温度低于熔点温度导致，与分子中C=O键的键能大小无关，
A错误；
B．吸热反应不一定需要加热的条件也能进行，例如氢氧化钡晶体和氯化铵反应，B错误；
C．灼热的炭与CO 反应生成CO，是氧化还原反应，也是吸热反应，C错误；
2
D．石墨转化为金刚石是吸热反应，则金刚石能量高于石墨，体系能量较低的比较稳定，所以石墨比金刚
石更稳定，D正确；
故选D。
3．（2021·安徽·涡阳县第九中学高一期末）下列说法错误的是
A．化学反应中形成化学键会放出能量
B．化学反应中拆开反应物的化学键需要吸收能量
C．化学反应中放出或吸收的热量与反应物或生成物的状态无关
D．化学反应中若反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应是放热反应
【答案】C
【解析】
A．形成新的化学键，能量降低，会释放能量，故A正确；
B．断裂化学键需要能量，吸收能量，所以化学反应中拆开反应物的化学键需要吸收能量，故B正确；
C．反应物或生成物的状态不同，能量不同，则化学反应中放出或吸收的热量与反应物或生成物的状态有
关，故C错误；
D．反应物总能量大于生成物总能量，化学反应中要释放能量，则该反应是放热反应，故D正确；
故选C。
4．（2021·贵州贵阳·高一期末）N 和H 在催化剂表面合成氨的微观历程图如下，用 、 、
2 2
分别表示N、H、NH ，已知： ，该反应属于放热反应。下列说法正确的是
2 2 3A．②→③过程，是放热过程
B．该反应中若生成等量的NH (l)，则放出的热量较少
3
C．合成氨反应中，反应物总能量低于生成物总能量
D．③→④过程，形成的NH 为共价化合物
3
【答案】D
【解析】
A．②→③为N≡N键、H-H键的断裂过程，断裂化学键吸热、形成化学键放热，则②→③过程是吸热过程，
故A错误；
B．气态转化为液体放热，则该反应中若生成等量的NH (l)，则放出的热量较多，故B错误；
3
C． ，该反应属于放热反应，说明反应物总能量大于生成物总能量，故C错
误；
D．由图可知，③→④的过程是N原子和H原子形成NH 的过程，NH 中只含有共价键，属于共价化合物，
3 3
故D正确；
故选D。
5.（2021·广东·高一期末）氮气与氟气在一定条件下可以化合得到三氟化氮(NF )。三氟化氮在半导体加工、
3
太阳能电池的制造中都有广泛应用。生成三氟化氮的过程中，形成或断裂化学键需要放出或吸收的能量如
图：
下列说法错误的是
A．该反应是一个放热反应
B．该反应中发生了共价键的断裂和形成
C．该反应的化学方程式为
D．断裂1 mol N-F键吸收的能量小于断裂1 mol F-F键吸收的能量
【答案】D【解析】
A．根据图示可知：1 mol N 与3 mol F 反应产生2 mol NF 能量变化为(941.7 kJ+3×154.8 kJ)-6×283.0
2 2 3
kJ=-291.9 kJ，说明该反应是放热反应，A正确；
B．该反应发生时，断裂反应物中的共价键，同时产生了生成物中的共价键，B正确；
C．该反应发生时，有1 mol N 和3 mol F 发生，产生了2 mol NF ，故反应方程式为： ，C
2 2 3
正确；
D．断裂1 mol N-F需吸收283.0 kJ热量，而断裂1 mol F-F键稀吸收热量154.8 kJ的热量，故断裂1 mol N-
F键吸收的能量大于断裂1 mol F-F键吸收的能量，D错误；
故合理选项是D。
6．（2019·重庆南岸·高一期末）在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞
时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量
叫活化能，其单位通常用kJ·mol-1表示。请认真观察下图，然后回答下列问题。
（1）图中所示反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
（2）已知拆开1 mol H—H键、1 mol I—I键、1 mol H—I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299
kJ。则由1 mol氢气和1 mol碘反应生成HI会___________(填“放出”或“吸收”)___________ kJ的热量。
在化学反应过程中，是将___________转化为___________。
（3）下列反应中，属于放热反应的是___________(填序号，下同)，属于吸热反应的是___________。
①物质燃烧 ②炸药爆炸 ③酸碱中和反应 ④二氧化碳通过炽热的碳 ⑤食物因氧化而腐败
⑥Ba(OH) ·8H O与NH Cl反应 ⑦铁粉与稀盐酸反应
2 2 4
【答案】 放热 放出 11 化学能 热能
①②③⑤⑦ ④⑥
【解析】
（1）由题图可知反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应为放热反应。
（2）H(g)＋I(g)===2HI(g)，断裂1 mol H—H键和1 mol I—I键需要吸收436 kJ＋151 kJ=587 kJ热量，生
2 2成2 mol HI放出2×299 kJ=598 kJ热量，所以1 mol氢气和1 mol碘反应生成HI放出11 kJ的热量；在化学
反应过程中，将化学能转化为热能。
（3）应熟悉常见的吸热反应和放热反应：中和反应、燃料的燃烧、有氧参与的氧化还原反应、多数化合
反应等属于放热反应；多数分解反应(H O 分解除外)、二氧化碳通过炽热的碳、Ba(OH) ·8H O与NH Cl反
2 2 2 2 4
应等属于吸热反应。所以放热反应有：①②③⑤⑦；吸热反应有：④⑥.
化学反应与电能
1．（2019·浙江·绍兴市教育教学研究院高一期末）利用石墨、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等
用品探究原电池的组成。下列结论不正确的是
A．原电池是将化学能转化成电能的装置
B．原电池由电极、电解质溶液和导线等组成
C．图中电极a为石墨、电极b为锌片时，导线中会产生电流
D．图中电极a为锌片、电极b为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片
【答案】D
【解析】
A．原电池是把化学能转化为电能的装置，A正确；
B．原电池由电解质溶液、电极、导线组成闭合回路，B正确；
C．因为橙汁为酸性，所以图中a极为石墨、b极为锌片时，则Zn作原电池的负极，石墨作原电池的正极，
导线中会产生电流，C正确；
D．图中a极为锌片、b极为铜片时，则Zn为负极，Cu为正极，电子从负极流向正极，所以电子从Zn片
流向Cu片，D错误；
答案选D。
2.（2021·安徽·蒙城第一中学高一期末）银具有诱人的白色光泽、较高的化学稳定性，深受人们的青睐，广
泛用于饰品、银器、礼品、奖章和纪念币。但银制品用久表面会生成Ag S而逐渐变黑。根据电化学原理，
2
某同学设计用如图方法除去银制品表面的黑色Ag S，使其恢复如初。下列说法正确的是
2A．用酒精代替NaCl溶液也同样有效 B．Fe盆一极发生还原反应
C．处理后Ag手镯质量增大 D．电子流向Ag手镯一极
【答案】D
【解析】
A．酒精不是电解质，不能构成原电池，因此不能用于除去银制品表面的黑色Ag S，使其恢复如初，A错
2
误；
B．由于电极活动性Fe＞Ag，所以Fe为负极，Fe盆一极失去电子发生氧化反应，B错误；
C．用该方法处理银手镯时，Ag S变为Ag单质，因此银制品质量会减轻，C错误；
2
D．在原电池反应中，Fe为负极，Ag为正极，电子由负极Fe流向正极Ag手镯一极，D正确；
故合理选项是D。
3．（2021·广西·南宁市英华学校高一期末）微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有种银锌电池，其电
极分别是Ag O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式为：Zn＋2OH--2e-=ZnO＋HO，Ag O＋HO＋
2 2 2 2
2e-=2Ag＋2OH-，总反应式为：Ag O＋Zn=ZnO＋2Ag。根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是
2
A．在使用过程中，电池负极区溶液的pH增大
B．在使用过程中，电子由Ag O经外电路流向Zn极
2
C．Zn是负极，Ag O是正极
2
D．Zn极发生还原反应，Ag O极发生氧化反应
2
【答案】C
【解析】
A．根据元素化合价变化知，Zn失电子而作负极，负极上OH-参加反应导致其浓度减小，溶液的碱性降低，
pH减小，故A错误；
B．该原电池中，Zn是负极、Ag O是正极，电子从负极Zn沿导线流向正极Ag O，故B错误；
2 2
C．电池反应中Zn元素化合价由0价变为+2价、Ag元素化合价由+1价变为0价，所以Zn是负极、Ag O
2
是正极，负极上发生氧化反应、正极上发生还原反应，故C正确；
D．Zn失电子发生氧化反应、Ag O得电子发生还原反应，故D错误；
2
故选：C。
4．（2021·湖南·高一期末）常见锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为，下列说法错误的是
A．该电池属于一次电池
B．电池工作时，电子由锌筒通过外电路流向石墨棒
C．电池负极上发生失去电子的还原反应
D．外电路中每通过0.4mol电子，锌的质量理论上减小13.0g
【答案】C
【解析】
A．锌—锰碱性电池是一次电池，故A正确；
B．电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极，故B正确；
C．负极失电子，发生氧化反应，故C错误；
D．由电极反应式为 可知，外电路中每通过0.4mol电子时，Zn反应0.2mol，减
少质量为 ，故D正确；
故选：C。
5．（2021·安徽安庆·高一期末）铅蓄电池是一种典型的可充电电池，其放电时的电池总反应Pb+PbO+4H+
2
+2SO =PbSO+H O，则下列说法不正确的是
4 2
A．电池工作时，负极反应：Pb-2e-=Pb2+
B．铅蓄电池是二次电池，放电时是化学能转化为电能
C．电池工作时，电子由Pb板通过导线流向PbO 板
2
D．电池工作时，溶液中H+移向PbO 板
2
【答案】A
【解析】
A．电池工作时，负极Pb失去电子与SO 结合生成PbSO ，所以电极反应式为Pb-2e-+SO =PbSO，故A
4 4
错误；
B．铅蓄电池是可充电电池、是二次电池，充电时作为电解池，将电能转化为化学能储存，放电时是化学
能转化为电能，故B正确；
C．电池工作时，电子从负极Pb沿导线流向正极PbO ，故C正确；
2D．电池工作时，内电路中阳离子H+移向正极PbO ，阴离子SO 移向负极Pb，故D正确；
2
故选A。
6.（2021·陕西宝鸡·高一期末）氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如图。下列有关氢
氧燃料电池的说法正确的是
A．该电池工作时电能转化为化学能
B．该电池中电极a是正极
C．外电路中电子由电极b通过导线流向电极a
D．该电池的总反应：2H＋O= 2H O
2 2 2
【答案】D
【解析】
A．燃料电池是将化学能转化为电能，A项错误；
B．a极通入H 发生氧化反应，是电池的负极，B项错误；
2
C．外电路中电子由负极流向正极，即由电极a通过导线流向电极b，C项错误；
D．氢氧燃料电池酸性和碱性条件下生成物都是水，故该电池的总反应：2H＋O= 2H O，故D正确；
2 2 2
故答案为D。
7．（2019·广西桂林·高一期末）有A、B、C、D四种金属。当A、B组成原电池时，电子流动方向为
导线 ；把A、D用导线连接后同时浸入稀硫酸中，A上有气泡产生；C与D构成原电池时，
电极反应式为 ， ，则A、B、C、D金属性由强到弱的顺序为
A． B．
C． D．
【答案】D【解析】
当A、B组成原电池时，电子流动方向为 导线 ，则金属性A＞B；把A、D用导线连接后同
时浸入稀硫酸中，A上有气泡产生，则金属性D＞A；C与D构成原电池时，电极反应式为 ，
，则金属性C＞D；所以 。
故选D。
8．（2021·内蒙古集宁新世纪中学高一期末）等质量的两份锌粉a和b，分别加入过量的稀硫酸中，并向a
中加入少量CuSO 溶液，下图表示产生H 的体积(V)与时间(t)的关系正确的是
4 2
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】
等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀HSO 中，同时向a中放入少量的CuSO 溶液，发生的反应为：
2 4 4
Fe+Cu2+=Fe2++Cu，铜-铁-稀硫酸形成原电池，使制取H 的反应速率增大，反应用时少于b，但由于Zn与
2
CuSO 发生反应消耗，导致与硫酸反应的锌的质量减少，因而生成的氢气减少，故a中生成H 少于b，a中
4 2
生成氢气快而少，图象表示应为D，故合理选项是D。
9．（2021·吉林长春·高一期末）现有反应
①Ba(OH) ·8H O+2NH Cl=BaCl +10H O+2NH ↑②Fe+H SO =FeSO+H ↑。试回答下列问题：
2 2 4 2 2 3 2 4 4 2
（1）两反应中属于吸热反应的是___________(填序号，下同)，能设计成原电池的是___________。
（2）铁铜原电池的装置如图所示。①铁作___________(填“正极”或“负极”)，溶液中的H+向___________(填“铁”或“铜”)电极方向移
动。
②正极的现象是___________。负极的电极方程式为___________。
③若反应过程中有0.2 mol电子的转移，则生成的氢气在标准状况下的体积为___________ L。
【答案】（1） ① ②
（2） 负极 铜 有气泡产生 Fe-2e-=Fe2+ 2.24
【解析】
（1）Ba(OH) ·8H O+2NH Cl═2NH ↑+BaCl +10H O是吸热反应，Fe+H SO ═FeSO +H ↑属自发的氧化还原
2 2 4 3 2 2 2 4 4 2
反应，可以设计成原电池；答案为①；②。
（2）①Fe-Cu原电池中，铁的金属性强于铜，所以铁为负极，Cu为正极，溶液中H+向正极铜电极方向移
动；答案为负极；铜。
②正极发生还原反应，电极反应为2H++2e-=H ↑，现象是有气泡产生，负极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+；答
2
案为有气泡产生；Fe-2e-=Fe2+。
③由正极电极反应为2H++2e-=H ↑可知，反应过程中有0.2mol电子发生转移，产生0.1molH，在标准状况
2 2
下的体积为2.24L；答案为2.24。
10．（2021·广东潮州·高一期末）完成下列问题。
（1）若需将反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如下图所示的原电池装置。则A(正极)极材料为___________，
B(负极)极材料为___________，溶液C为___________，A(正极)电极上发生反应的类型为___________(填
“氧化”或“还原”)反应，B(负极)电极上发生的电极反应为___________，当有1.6g铜溶解时，通过外电
路的电子的物质的量为___________。
（2）某种氢氧燃料电池是用稀硫酸作电解质溶液，其装置如下图。则电极a是电池的___________(填
“正”或“负”)极，该电池正极的电极反应式为___________。【答案】（1） 石墨 Cu FeCl 溶液 还原 Cu-2e-=Cu2+ 0.05 mol
3
（2） 负 O+4H++4e-=2H O
2 2
【解析】
（1）要将反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成原电池，在该反应中Cu失去电子发生氧化反应；Fe3+得到电
子发生还原反应产生Fe2+，若A为正极，则A电极材料应该是活动性比Cu的导体，可以是石墨电极；B
电极为负极，电极材料是Cu，溶液C为含有Fe3+的溶液，可以是FeCl 溶液；A电极为正极，发生还原反
3
应；B电极为负极，失去电子，发生氧化反应，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+；1.6 g Cu的物质的量是
n(Cu)= ，由于Cu是+2价金属，因此电池工作过程中电子转移的物质的量为n(e-)=0.025
mol×2=0.05 mol；
（2）根据图示可知：a电极通入H，失去电子发生氧化反应，所以a电极为负极，a电极反应式为：H-2e-
2 2
=2H+；b电极上通入O，O 得到电子，发生还原反应，所以b电极为正极，正极上O 得到电子后与溶液中
2 2 2
的H+结合形成HO，故正极的电极反应式为：O+4H++4e-=2H O。
2 2 2
11．（2019·浙江·诸暨市教育研究中心高一期末）根据下列原电池的装置图，回答问题：
（1）若C为稀HSO 溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且做负极，则A电极上发生的电极反
2 4
应式为___________；反应进行一段时间后溶液C的pH将___________(填“升高”“降低”或“基本不
变”)。
（2）若需将反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如上图所示的原电池装置，则负极A极材料为___________，
正极B极材料为___________，溶液C为___________。
（3）用CH 和O 组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：
4 2①则d电极是___________(填“正极”或“负极”)，c电极的反应方程式为___________。
②若线路中转移2mol电子，则上述燃料电池，消耗的O 在标准状况下的体积为___________L。
2
（4）熔融盐电池具有高的发电效率，因而受到重视。可用LiCO 和NaCO 的熔融盐混合物作电解质，
2 3 2 3
CO为负极燃料气，空气与CO 的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，其负极电极反应
2
式为2CO+2 -4e-=4CO ，则正极电极反应式为___________。
2
【答案】（1） 2H++2e-=H ↑ 升高
2
（2） Cu 石墨(其他合理答案也可) FeCl 溶液(其他合理答案也可)
3
（3） 正 CH-8e-+2H O=CO+8H+ 11.2L
4 2 2
（4）O+2CO +4e-=2C
2 2
【解析】
（1）铁作负极，则该原电池反应是铁与稀硫酸置换H 的反应，所以正极反应是H+得电子生成H，电极反
2 2
应式为2H++2e-=H ↑；溶液中H+放电，导致溶液中H+浓度减小， pH升高。
2
（2）Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如题图所示的原电池装置，根据方程式中物质发生反应类型判断，Cu发
生氧化反应，作原电池的负极，所以A极材料是Cu，B极材料是比铜不活泼的导电物质如石墨、Ag等即
可。溶液C中含有Fe3+，如FeCl 溶液。
3
（3）①根据图中的电子流向知，d电极是电子流入的电极，c电极是电子流出的电极，说明d电极是正极，
c电极是负极，甲烷在负极发生氧化反应生成CO，电极反应式为CH-8e-+2H O=CO+8H+。
2 4 2 2
②线路中转移2mol电子，消耗的O 为0.5mol，在标准状况下的体积为22.4L/mol 0.5mol=11.2L。
2
（4）
该熔融盐燃料电池中，正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，电极反应式为O+2CO +4e-=2C
2 2
。
12．（2021·四川遂宁·高一期末）任何化学反应都伴随着能量的变化，通过化学反应化学能可转化为热能、
电能等不同形式的能量。（1）H 可用于工业合成氨气，已知拆开1mol H-H键、1molN≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ，
2
形成1molN-H键会放出能量391kJ，则在反应N+3H 2NH 中，每生成2molNH ___________(填
2 2 3 3
“吸收”或“放出”)热量___________kJ。当在相同的条件下向容器中充入1molN 和3molH 时，它们反
2 2
应对应的热量___________(填“大于”、“等于”或“小于”)你所计算出的值。
（2）用图甲、乙所示装置进行实验，请回答下列问题：
以下叙述中，正确的是___________。
a.甲中铜片是正极，乙中锌片是负极
b.两烧杯中溶液的pH均增大
c.两烧杯中铜片表面均有气泡产生
d.若反应过程中有0.2mol电子转移，生成的氢气在标况下的体积均为2.24L
（3）Mg、Al设计成如由图所示原电池装置：
①若溶液为盐酸，Mg为___________极；
②若溶液为氢氧化钠溶液，负极的电极反应为___________。
（4）电化学法处理SO 是目前研究的热点。利用双氧水吸收SO 可消除SO 污染，设计装置如图所示。
2 2 2
（1）石墨1为 ______ (填“正极”或“负极”);正极的电极反应式为______。
（2）若11.2L(标准状况) SO 参与反应,则迁移H+的物质的量为______
2
【答案】 放出 92 小于 bd 负 Al-3e-+4OH-=AlO +2H O 负
2极 HO+2e-+2H+=2H O 1mol
2 2 2
【解析】
（1）拆1molH-H键、1molN≡N、1molN-H键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ、391kJ，在反应
N+3H 2NH 中，断裂3mol H-H键，1mol N≡N键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol
2 2 3
NH ，共⇌形成6molN-H键，放出的能量为：6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，该反应为放
3
热反应，放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ，当在相同的条件下向容器中充入1molN 和3molH 时，反应
2 2
物不能完全反应，所以它们反应对应的热量会小于92kJ，故答案为：放出； 92；小于．
（2）甲池中锌与稀硫酸反应，锌表面产生气泡，反应离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H ↑，铜与稀硫酸不反应；
2
乙池中形成原电池，锌比铜活泼，锌作负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，铜作正极，电极反应式为2H+
+2e-=H ↑，总反应为Zn+2H+=Zn2++H ↑，据此作答；
2 2
a.由分析可知，甲装置不能形成原电池，则甲不存在正极，故A错误；
b.由分析可知，两池中氢离子均被消耗，pH增大，故b正确；
c.甲池中铜表面无明显现象，乙池中铜表面产生气泡，故c错误；
d.甲、乙的总反应均为Zn+2H+=Zn2++H ↑，有0.2mol电子转移，生成氢气0.1mol，在标况下的体积为
2
0.1mol×22.4L/mol=2.24L，，故d正确；
故答案为：bd；
（3）①Mg、Al均能与盐酸反应，Mg更活泼，Mg作负极，Al作正极；
②Mg与氢氧化钠溶液不反应，Al与氢氧化钠溶液反应，故Al作负极，Mg作正极；电极反应式为Al-3e-
+4OH-=AlO +2H O；
2
（4）（1）该原电池中，通入二氧化硫的电极上失电子发生氧化反应，则通入二氧化硫的电极是负极、通
入双氧水的电极是正极，正极上双氧水得电子生成水，电极反应式为HO+2e-+2H+=2H O；
2 2 2
（2）n(SO )= ，该反应的负极反应式为SO +2H O-2e-=SO +4H+，正极电极反应式
2 2 2
为HO+2e-+2H+=2H O，有0.5mol二氧化硫参加反应，有2mol氢离子在正极上发生反应，则迁移H+的物
2 2 2
质的量为反应的二氧化硫的2倍，为1mol。
化学反应速率与限度
1．（2021·广东潮州·高一期末）下列说法正确的是A．可逆反应的化学反应限度不会随反应条件的改变而改变
B．化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率
C．化学反应速率是对可逆反应而言的，非可逆反应不谈化学反应速率
D．在可逆反应中，正反应的化学反应速率是正值，逆反应的化学反应速率是负值
【答案】B
【解析】
A．可逆反应的化学反应限度是在一定条件下限度，当外界条件发生改变时，化学平衡被破坏，就会建立
新条件下的新的平衡状态，因此反应限度会随反应条件的改变而改变，A错误；
B．当反应在一定条件下达到限度时，反应物转化率达到最大值，因此化学反应的限度决定了反应物在该
条件下的最大转化率，B正确；
C．化学反应速率表示的是化学反应进行的快慢程度，与化学反应类型是否是可逆反应无关，C错误；
D．化学反应速率表示的是化学反应进行的快慢程度，是单位时间内反应物浓度减少值或生成物浓度的增
大值，因此正反应、逆反应的化学反应速率都是正值，D错误；
故合理选项是B。
2．（2021·吉林·延边二中高一期末）已知 ，反应速率分别用 、 、
、 表示，正确的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】
A．由于v(O )：v(NO)=5：4，所以 ，A正确；
2
B．由于v(O )：v(H O)=5：6，所以 ，B错误；
2 2
C．由于v(NH )：v(H O)=4：6=2：3，所以 ，C错误；
3 2
D．由于v(NH )：v(O )=4：5，所以 ，D错误；
3 2
故合理选项是A。3．（2021·河南·柘城县第四高级中学高一期末）反应 在四种不同情况下的反
应速率分别为：
① ②
③ ④
下列有关反应速率的比较中正确的是
A．④＜③=②＜① B．④>③>②>① C．④>③=②>① D．①>②>③>④
【答案】C
【解析】
不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故各物质表示的反应速率与其化学计量数之比越大，反
应速率越快，① =0.0075mol•(L•s)-1② =0.20mol•(L•s)-1③ =0.20mol•(L•s)-1④
=0.2255mol•(L•s)-1反应速率④>③=②>①，故D正确；
答案：C。
4.（2021·广东·高一期末）某温度下，起始浓度均为1 mol/L的两种气体X 和Y，在恒容密闭容器中反应
2 2
仅生成气体Z，反应2 min后，测得c(X )=0.4 mol/L，c(Z)=0.4 mol/L，用Y 表示的化学反应速率为
2 2
v(Y )=0.1 mol/(L·min)，则该反应的化学方程式可能为
2
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】
2 min后测得反应消耗X 的浓度为0.6 mol/L，v(X )= mol/(L·min)；v(Y )=0.1 mol/(L·min)，
2 2 2
v(Z)= mol/(L·min)，则v(X )：v(Y )：v(Z)= 3：1：2，根据质量守恒定律可知Z化学式为
2 2
XY。由于用不同物质表示的反应速率比等于化学方程式中的计量数的比，故该反应的化学方程式可能为
3
，合理选项是A。
5．（2021·重庆·高一期末）某校化学社同学研究影响0.1 mol/LNa SO 溶液与0.1 mol/LHSO 溶液反应速
2 2 3 2 4率的因素，设计实验如下：
序 NaSO 溶液体 HSO 溶液体 加入水的体 混合前各溶液和水的 混合后开始出现浑
2 2 3 2 4
号 积/mL 积/mL 积/mL 温度/℃ 浊的时间
① 2 2 0 20
② 1 2 V 20
1
③ 1 2 V 40
2
④ 2 2 0 40
下列说法不正确的是A．①和②研究的是浓度对反应速率的影响
B．②和③研究的是温度对反应速率的影响
C．V=V =1
1 2
D．出现浑浊时间最短的是第③组实验
【答案】D
【解析】
A．①和②温度相同，加入的硫酸体积相同，NaSO 溶液体积不同，所以研究的是NaSO 浓度对反应速
2 2 3 2 2 3
率的影响，故A正确；
B．②和③只有温度不同，其他条件都相同，所以研究的是温度对反应速率的影响，故B正确；
C．由以上分析可知，V=V=1，故C正确；
1 2
D．实验③的温度虽然比①和②中高，但NaSO 溶液的浓度没有实验④大，所以速率最快的是实验④，出
2 2 3
现浑浊时间最短的是第④组实验，故D错误；
故选D。
6．（2021·山东聊城·高一期末）化学在生活中的应用随处可见，下列措施不是为了改变化学反应速率的是
A．将食物存放在冰箱中 B．加工馒头时添加膨松剂
C．糕点包装袋内放置除氧剂 D．冶铁时将铁矿石粉碎
【答案】B
【解析】
A．食物存放在冰箱中，可降低温度，减缓食物氧化速率，与减小反应速率有关，故A不符合；
B．加工馒头时添加膨松剂，可使馒头疏松柔软，与改变反应速率无关，故B符合；
C．包装袋内放置除氧剂，可防止糕点被氧化，减缓食物氧化速率，与减小反应速率有关，故C不符合；
D．将铁矿石粉碎，可增大接触面积，可加快反应速率，与增大反应速率有关，故D不符合；
故选B。
7．（2021·甘肃·永昌县第一高级中学高一期末）在C(s)+CO(g)=2CO(g)的反应中，现采取下列措施：①缩
2
小体积，增大压强②增加碳的量③通入CO ④恒容下充入N ⑤恒压下充入N，上述能够使反应速率增大
2 2 2的措施是
A．①④ B．②③⑤ C．①③ D．①②④
【答案】C
【解析】
①缩小体积，增大压强，浓度增大，反应速率加快；
②碳是固体，增加碳的量，反应速率不变；
③通入CO，反应物浓度增大，反应速率加快；
2
④恒容下充入N，反应物浓度不变，反应速率不变；
2
⑤恒压下充入N，容器容积增大，浓度减小，反应速率减小；
2
答案选C。
8．（2021·新疆伊犁·高一期末）少量铁粉与100mL0.01mol·L-1的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此
反应速率而不改变H 的产量，可以使用如下方法中的
2
①加HO②适当升温③加NaOH固体④加NaCl溶液⑤滴入几滴硫酸铜溶液⑥改用10mL0.1mol/L盐酸
2
A．①③⑥ B．②⑥ C．③⑥ D．④⑤⑥
【答案】B
【解析】
①加水，稀释了盐酸的浓度，反应速率变慢，故①不符合题意；
②适当升温(不考虑盐酸挥发)，反应速率加快，但铁的物质的量不变，所以生成氢气的物质的量不变，故
②符合题意；
③加氢氧化钠固体，与盐酸反应，减少了盐酸的浓度，反应速率变慢，故③不符合题意；
④加NaCl溶液，相当于稀释盐酸浓度，反应速率变慢；故④不符合题意；
⑤滴入几滴硫酸铜溶液，铁把铜置换出来，形成原电池，反应速率加快，但与盐酸反应的铁减少，减少了
产生氢气的量，故⑤不符合题意；
⑥改用10mL0.1mol/L盐酸，即增加了盐酸的浓度，反应速率加快，但铁的物质的量不变，所以生成氢气
的物质的量不变，故⑥符合题意；
由上分析可知，②⑥符合加快反应速率而不改变H 的产量，B选项符合题意；答案为B。
2
9．（2021·重庆·高一期末）一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入0.4molNH 和0.5molO 发生反应：
3 2
4NH (g)+5O(g) 4NO(g)+6H O(g)。2min末，NO的物质的量为0.2mol。下列有关说法不正确的是
3 2 2
A．2min末，NH 的浓度为0.1mol·L-1
3
B．0～2min内，用NH 表示的平均反应速率为v(NH )=0.05mol·L-1·min-1
3 3C．2min末，生成的水物质的量为0.3 mol
D．继续反应达平衡后，NO的浓度可以达到为0.2mol·L-1
【答案】D
【解析】
A．2min末，NO的物质的量为0.2mol，则消耗NH 0.2mol，则2min末，NH 的物质的量为
3 3
0.4mol-0.2mol=0.2mol，容器体积为2L，则NH 的浓度为0.1mol/L，故A正确；
3
B．0～2min内，用NH 表示的平均反应速率为v(NH )= =0.05mol·L-1·min-1，故B正确；
3 3
C．根据反应方程式，生成0.2mol NO的同时生成0.3mol水，故C正确；
D．若0.4mol NH 完全反应，则生成NO 0.4mol，浓度为0.2mol/L，但该反应是可逆反应，不能进行到底，
3
所以达平衡后，NO的浓度不能达到0.2mol·L-1，故D错误；
故选D。
10．（2019·重庆·高一期末）将6molA气体和3molB气体在2L的容器中混合，并在一定条件下发生如下
反应：2A(g)+B(g)=xC(g)，若经2s后测得A的物质的量浓度为2.4mol/L，C的物质的量浓度为0.6mol/L。
下列叙述正确的是
A．x=1
B．2s内用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L-1·s-1
C．2s时，物质B的物质的量浓度为0.6mol·L-1
D．2s时物质A的转化率为40%
【答案】B
【解析】
A．初始时A的浓度为 =3mol/L，所以2s后∆c(A)=3mol/L-2.4mol/L=0.6mol/L，C的物质的量浓度为
0.6mol/L，即∆c(C)=0.6mol/L，相同时间内∆c(A)：∆c(C)=1：1，所以x=2，A错误；
B．2s内∆c(A)=0.6mol/L，所以平均反应速率为 =0.3mol·L-1·s-1，B正确；
C．根据方程式可知相同时间内∆c(A)：∆c(B)=2：1，所以∆c(B)=0.3mol/L，B的初始浓度为
=1.2mol/L，所以2s时，物质B的物质的量浓度为1.5mol/L-0.3mol/L=1.2mol/L，C错误；
D．2s时物质A的转化率为 ×100%=20%，D错误；
综上所述答案为B。11．（2019·浙江·绍兴市教育教学研究院高一期末）在一定温度下的定容容器中，有反应
。当下列的物理量不再发生变化时，表明已达到平衡状态的是
A．混合气体的密度 B．混合气体的压强
C．气体的总物质的量 D．物质A的物质的量浓度
【答案】A
【解析】
A．因为A为固体，所以反应中气体的总质量一直在变化，当混合气体的密度不变，说明气体的质量不变，
反应达平衡状态，故A正确；
B．方程式两边气体的计量数相等，所以混合气体的压强一直不变，故B错误；
C．混合气体的总物质的量一直不变，故C错误；
D．A为纯固体、物质的量浓度是常数，故D正确；
答案：A
12．（2020·广东梅县东山中学高一期末）影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进
行探究。
实验一：甲同学利用Al、Fe、Mg和2mol/L的稀硫酸，设计实验方案探究影响反应速率的因素。实验报告
如下表：
实验步骤 现象 结论
①分别取等体积的2mol/L的硫酸于试管中； 反应物的性质越活
②分别投入大小、形状相同的Al、Fe、Mg 泼，反应速率越快
（1）该同学观察到的实验现象：反应快慢依次是___________。根据控制变量法，要得出正确的实验结论，
还需控制的实验条件是保持___________相同。
（2）乙同学为了更精确地探究浓度对反应速率的影响，利用如图所示装置在同温下进行定量实验。用大
小、形状相同的Fe分别和0.5mol/L及2mol/L的足量稀硫酸反应。图中仪器A的名称是___________；Fe
与稀硫酸反应的离子方程式为__________；通过___________可以说明浓度对化学反应速率的影响。
实验二：已知：2KMnO +5H C O+3H SO =K SO +2MnSO +8H O+10CO↑，酸性KMnO 溶液和HC O 溶
4 2 2 4 2 4 2 4 4 2 2 4 2 2 4
液反应时，开始一段时间反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。
（3）针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是___________的影响。
（4）若用实验证明你的猜想，除酸性KMnO 溶液、HC O 溶液外，可以在反应一开始时加入
4 2 2 4
___________(填标号)。A．KSO B．MnSO C．MnCl D．HO
2 4 4 2 2
【答案】（1） Mg＞Al＞Fe 温度
（2） 锥形瓶 Fe＋2H+=Fe2+＋H↑ 测定和比较相同时间内产生氢气的体积(或测定和
2
比较产生相同体积氢气所需的时间)
（3）Mn2+的催化作用(或催化剂)
（4）B
【解析】
（1）
金属活动性：Mg＞Al＞Fe，根据实验结论“反应物的性质越活泼，反应速率越快”可知，实验现象为：反
应快慢Mg＞Al＞Fe；温度对化学反应速率的影响较大，根据控制变量法，要得出正确的实验结论，还需
控制的实验条件是保持温度相同，故答案为：Mg＞Al＞Fe；温度；
（2）
仪器A为锥形瓶，用大小形状相同的Fe分别和0.5mol/L及2mol/L的足量稀硫酸反应，方程式为
Fe+H SO =FeSO+H ↑，离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H ↑，可通过测定和比较相同时间内产生氢气的体积，
2 4 4 2 2
以判断浓度对化学反应速率的影响，故答案为：锥形瓶；Fe+2H+=Fe2++H ↑；相同时间内产生氢气的体积；
2
（3）
反应生成Mn2+，则Mn2+的催化作用使反应速率明显增大，故答案为：Mn2+的催化作用；
（4）
反应方程式2KMnO +5H C O+3H SO =K SO +2MnSO +8H O+10CO↑中，浓度变化较大的为锰离子，因
4 2 2 4 2 4 2 4 4 2 2
MnCl 中的Cl-能与KMnO 反应造成干扰，所以选择的可作催化剂的试剂应该是硫酸盐，故B正确，故答
2 4
案为：B。
13．（2021·山东·沂水县教育局高一期末）SO 和NO 是主要的大气污染物。某学习小组认为一定条件下，
2 x
用NH 与NO 反应转化为无污染物质可进行汽车尾气无害化处理。
3 2
（1）写出实验室制取氨气的化学方程式为____。
（2）将NH 充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO (两端用夹子K、K 夹好)，烧
3 2 1 2
杯Z中盛装NaOH溶液(已知：2NO +2NaOH=NaNO +NaNO +H O)，在一定温度下按如图装置进行实验。
2 3 2 2①打开K，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，红棕色气体慢慢变浅。发生反应的化学方
1
程式为_____。
②将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温。打开K，Z中NaOH溶液产生倒吸现象，原因是
2
_____。
（3）利用（2）中装置探究SO 能否与NaO 发生氧化还原反应。将Y中的药品更换为少量NaO，将注射
2 2 2 2 2
器X中SO 缓慢推入Y中，Y装置中的现象为_____。
2
（4）100℃时，在2L密闭容器中发生反应NO(g) 2NO (g)，各气体浓度随时间变化的情况如图所示。
2 4 2
①当NO 的浓度为0.06mol·L-1'时，反应时间为ts，则0~ts时，用NO 气体的浓度变化量表达该反应的平均
2 4 2
速率为____。
②已知NO (g)与SO (g)发生可逆反应：NO (g)+SO(g) SO (g)+NO(g)(该反应正向为放热反应)。在一定
2 2 2 2 3
条件下，向1L密闭容器中充入4molNO (g)和2molSO (g)充分反应，下列说法正确的是____。
2 2
a.只要经过足够长的时间，可使c(SO )=0
2
b.每消耗1molSO ，同时生成1molNO ，说明该反应达到平衡状态
2 2
c.达到平衡状态时，各物质的物质的量浓度相等
d.当气体颜色不再变化时，若升高温度，气体的颜色会发生变化
【答案】（1）2NH Cl+Ca(OH) CaCl +2H O+2NH ↑
4 2 2 2 3
（2） 6NO +8NH 7N+12H O 反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外界大气压，
2 3 2 2故产生倒吸现象
（3）淡黄色粉末颜色变成白色
（4） bd
【解析】
【分析】
本实验为通过验证NO 与NH 的反应，以及SO 与NaO 的反应，探究由SO 和NO 是主要的大气污染物
2 3 2 2 2 2 x
转化为无污染物质的过程，据此分析回答问题。
（1）
实验室用氯化铵和氢氧化钙在加热情况下反应生成氯化钙、水和氨气，化学方程式为2NH Cl+Ca(OH)
4 2
CaCl +2H O+2NH ；
2 2 3
（2）
①由题干可知，二氧化氮和氨气反应生成氮气和水，化学方程式为6NO +8NH 7N+12H O；
2 3 2 2
②室温下水为液态，由化学反应方程式可知反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外界大气压，故产生
倒吸现象；
（3）
过氧化钠与二氧化硫反应生成硫酸钠，故Y装置中的现象为淡黄色粉末颜色变成白色；
（4）
①反应的过程中NO 不断减少，NO 不断增加，故①为NO ，②为NO，当NO 的浓度为0.06mol·L-1'时，
2 4 2 2 2 4 2 4
NO 变化的浓度为 ，由化学反应方程式可知，NO 变化的浓度为
2 4 2
，故平均速率为 ；
②a．因反应是可逆反应,反应物与生成物共存,故c(SO )不等于0，a错误；
2
b．每消耗1molSO ，同时生成1molNO ，正反应速率和逆反应速率相等，反应达到平衡状态，b正确；
2 2
c．二氧化氮与二氧化硫的物质的量不相等，根据化学反应方程式可知，二氧化氮与二氧化硫按照1：1发
生反应，故达到平衡状态时，各物质的物质的量浓度不相等，c错误；
d．二氧化氮是红棕色的气体，当颜色不变说明反应达到平衡状态，反应正向为放热反应，升高温度平衡，
逆向移动气体的颜色会变深，d正确；故选bd。
14．（2021·重庆·高一期末）近年来，我国化工技术获得重大突破，利用合成气(主要成分为CO、CO 和
2
H)在催化剂的作用下合成甲醇(CHOH)是其中的一个研究项目。该研究发生的主要反应如下：
2 3
Ⅰ．CO与H 反应合成甲醇：CO(g)+2H(g) CHOH(g)
2 2 3
Ⅱ．CO 与H 反应合成甲醇：CO(g)+3H(g) CHOH(g)+H O(g)
2 2 2 2 3 2
（1）上述反应符合原子经济性的是反应___________(I或II)。
（2）在某一时刻采取下列措施，能使反应I的反应速率减小的措施是___________。
A．恒温恒容下，再充入CO B．升高温度
C．恒温恒容下，向其中充入Ar D．恒温恒压下，向其中充入Ar
（3）一定温度下，在容积固定的密闭容器中发生反应Ⅱ，下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是
___________。
A．单位时间内消耗3molH ，同时生成1mol的CHOH
2 3
B．CHOH的体积分数不再发生变化
3
C．3v(CO)=v(H )
2 2
D．容器内气体密度不再改变
（4）H 还原CO电化学法制备甲醇(CO + 2H = CHOH)的工作原理如图所示：
2 2 3
通入H 的一端是电池的___________极(填“正”或“负”)，电池工作过程中H+通过质子膜向
2
___________(填“左”或者“右”)移动，通入CO的一端发生的电极反应式为___________。
【答案】（1）Ⅰ
（2）D
（3）B
（4） 负 左 CO + 4e- + 4H+ = CHOH
3
【解析】（1）
原子经济性指的是反应物原子全部转移到生成物中，原子利用率是100%。反应Ⅰ和Ⅱ中 符合原子经济性
的是反应Ⅰ。
（2）
A．恒温恒容下，再充入CO，增大了反应物浓度，反应速率加快，故A不选；
B．升高温度可以加快反应速率，故B不选；
C．恒温恒容下，向其中充入Ar，各物质浓度均无改变，反应速率不变，故C不选；
D．恒温恒压下，向其中充入Ar，容器体积扩大，各物质浓度降低，反应速率减慢，故D选；
故选D。
（3）
A．无论平衡与否，单位时间内消耗3molH ，一定同时同时生成1mol的CHOH，所以该说法不能判断是
2 3
否平衡，故A不选；
B．CHOH的体积分数不再发生变化可以说明反应达到了平衡状态，故B选；
3
C．平衡时正逆反应速率相等，3v(CO)=v(H )不能表示出正逆反应速率相等，故C不选；
2 2
D．该反应的反应物和生成物均为气体，气体总质量是不变的，容器体积也是固定的，所以容器内气体密
度是一直不变的，所以当容器内气体密度不再改变时不能说明反应达到了平衡状态，故D不选；
故选B。
（4）
该装置是原电池，根据总反应：CO+2H=CH OH可知，C的化合价降低，CO在正极得到电子，H的化合
2 3
价升高，H 在负极失去电子，所以通入H 的一端是负极；电池工作过程中阳离子移向正极，所以H+向左
2 2
移动；通入CO的一端为正极，CO在酸性溶液中得到电子转变为CHOH，电极反应式为：CO + 4e- + 4H+
3
= CHOH。
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