第六章化學反應的速率與平衡（單元檢測卷）第I卷（選擇題共48分）一、選擇題：本題共16個小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．下列我國科技創新的產品設備在工作時由化學能轉化成電能的是A．長征5號火箭使用的液氧煤油發動機B．北斗導航衛星的太陽能電池板C．位于江蘇的海上風力電動機D．由橙子制成的簡易電池A．A B．B C．C D．D【答案】D【詳解】A．液氧煤油發動機將化學能轉化為熱能和機械能，而沒有把化學能轉化成電能，故A錯誤；B．太陽能電池板將太陽能轉化為電能，而沒有把化學能轉化成電能，故B錯誤；C．風力發電機廠將風能轉化為電能，而沒有把化學能轉化成電能，故C錯誤；D．由橙子制成的簡易電池將化學能轉化為電能，故D正確；答案選D。2．將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時間，以下敘述正確的是A．兩燒杯中銅片表面均無氣泡產生 B．甲中銅片是正極，乙中銅片是負極C．兩燒杯中溶液的c(H＋)均減小 D．產生氣泡的速率甲比乙慢【答案】C【詳解】A．甲燒杯中，銅、鋅用導線連接，甲構成原電池，銅是正極，銅片表面均有氫氣產生，A錯誤；

B．甲燒杯中，銅、鋅用導線連接，甲構成原電池，銅是正極；乙中銅、鋅沒有連接，不構成原電池，B錯誤；C．兩燒杯中都發生反應，溶液的c(H＋)均減小，C正確；

D．甲燒杯中，銅、鋅用導線連接，甲構成原電池，產生氣泡的速率甲比乙快，D錯誤；故答案為：C。3．氨的催化氧化是工業制硝酸的重要步驟，反應方程式為。下列物質表示的化學反應速率最快的是A． B．C． D．【答案】C【分析】比較速率快慢時，首先將單位調整相同，然后根據反應速率之比等于化學計量系數之比，進行轉化為同一種物質再進行比較，據此分析解題。【詳解】A．v(NH3)=0.8mol?L?1?min?1；B．v(O2)=1.25mol?L?1?min?1，O2與NH3化學計量數之比5:4，轉化為NH3反應速率為v(NH3)=1.25mol?L?1?min?1=1mol?L?1?min?1；C．v(NO)=0.02mol?L?1?s?1=1.2mol?L?1?min?1，NO與NH3化學計量數之比1:1，轉化為NH3反應速率為v(NH3)=1.2mol?L?1?min?1；D．v(H2O)=1.2mol?L?1?min?1，H2O與NH3化學計量數之比6:4，轉化為NH3反應速率為v(NH3)=1.2mol?L?1?min?1=0.8mol?L?1?min?1；綜上，表示的化學反應速率最快的是C，本題選C。4．X、Y、Z、M代表四種金屬元素，金屬X和Z用導線連接放入稀硫酸中時，Z極上有放出；單質Z可以從Y的鹽溶液中置換出單質Y；又知的氧化性強于。則這四種金屬的活動性由強到弱的順序為A． B．C． D．【答案】A【詳解】金屬X和Z用導線連接放入稀硫酸中時，X溶解，Z極上有氫氣放出，所以X是負極，Z是正極，故金屬的活動性：；單質Z可以從Y的鹽溶液中置換出Y，說明金屬的活動性：；離子的氧化性強于離子，所以金屬的活動性；綜上可知四種金屬的活動性由強到弱的順序為，A項正確。5．已知反應A+B=C+D的能量變化如圖所示，下列說法不正確的是A．該反應可能是氧化還原反應B．只有在加熱條件下才能進行C．該圖可以表示C+CO22CO反應過程的能量變化D．反應中斷開化學鍵吸收的總能量高于形成化學鍵放出的總能量【答案】B【詳解】A．根據圖像，生成物總能量大于反應物總能量，該反應可能是吸收能量的氧化還原反應，故A正確；B．根據圖像，生成物總能量大于反應物總能量，該反應為吸熱反應，反應吸放熱與反應條件無關，故B錯誤；C．根據圖像，生成物總能量大于反應物總能量，該反應為吸熱反應，可能是C+CO22CO，故C正確；D．根據圖像，生成物總能量大于反應物總能量，該反應為吸熱反應，反應中斷開化學鍵吸收的總能量高于形成化學鍵放出的總能量，故D正確；選B。6．下列裝置中，能構成原電池的是

A．只有甲 B．只有乙C．只有丙 D．除乙均可以【答案】C【分析】原電池的構成條件是：①有兩個活潑性不同的電極，②將電極插入電解質溶液中，③兩電極間構成閉合回路，④能自發的進行氧化還原反應，據此判斷。【詳解】甲．沒有用導線連接形成閉合回路，所以不能構成原電池，錯誤；乙．兩電極材料相同，所以不能構成原電池，錯誤；丙．有兩個活潑性不同的電極，且兩電極插入電解質溶液中，兩電極間構成閉合回路，能自發的進行氧化還原反應，所以該裝置能構成原電池，正確；丁．乙醇是非電解質，且電極和乙醇不能自發的發生氧化還原反應，所以不能構成原電池，錯誤；故選C。7．在2L恒容密閉容器中，充入0.6molX氣體和0.4molY氣體，發生如下反應：，5min末容器中W的物質的量為0.2mol。若測得前5min以Z濃度變化來表示的平均反應速率為，則：下列措施可以加快該反應速率的是A．Y的物質的量減少為0.2molB．將容器體積擴大至4LC．升高溫度D．向容器中充入與反應無關的氬氣【答案】C【詳解】A．Y的物質的量減少為0.2mol導致Y的濃度減小，反應速率減慢，故A不選；B．將容器體積擴大至4L，濃度會減小，反應速率減慢，故B不選；C．升高溫度會加快反應速率，故C選；D．向恒容容器中充入與反應無關的氬氣，不改變反應物的濃度，反應速率不變，故D不選。答案選C。8．等質量且足量的兩份鋅a、b，分別加入等量的稀H2SO4，同時向a中加入少量的CuSO4溶液，下列各圖表示產生H2的體積(V)與時間(t)的關系，其中正確的是

ABCDA．A B．B C．C D．D【答案】A【詳解】等質量的兩份鋅粉a、b，分別加入等量的稀H2SO4中，同時向a中放入少量的CuSO4溶液，Zn與CuSO4溶液發生置換反應:Zn+Cu2+=Zn2++Cu，置換出的Cu與Zn在稀硫酸中形成原電池，原電池反應使Zn與稀H2SO4反應的反應速率增大，完全反應用時少于b，因為鋅過量，稀硫酸等量，生成氫氣的量相等，則表示產生H2的體積(V)與時間(t)的關系圖象為

，故選A。9．石墨與金剛石都是碳的單質，工業上常用石墨在一定條件下轉化為金剛石的反應原理生產人造鉆石。已知12g石墨完全轉化成金剛石時需要吸收EkJ的能量。則下列說法正確的是①金剛石比石墨穩定

②石墨比金剛石穩定

③等質量的石墨和金剛石完全燃燒，金剛石放出的熱量多

④等質量的金剛石和石墨完全燃燒，石墨放出的熱量多A．①② B．②③ C．①④ D．③④【答案】B【詳解】由石墨完全轉化為金剛石時吸熱，說明石墨的能量比金剛石低，石墨比金剛石更穩定；則①石墨比金剛石穩定，故①錯誤；②石墨比金剛石穩定，故②正確；③同質量的石墨和金剛石完全燃燒時，消耗氧氣的量相同，生成同樣多的二氧化碳，由于金剛石的能量高，所以金剛石燃燒后放出的能量要多。則等質量的石墨和金剛石完全燃燒，金剛石放出的能量多，故③正確；④等質量的石墨和金剛石完全燃燒，金剛石放出的能量多，故④錯誤；綜上所述②③正確；故選B。10．一定溫度下，在容積為的恒容密閉容器中進行某一反應，容器內M、N兩種氣體的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A．該反應的化學方程式為B．內，用N的濃度變化表示的平均反應速率為C．時，正、逆反應速率相等，反應達到平衡狀態D．時，容器容積不變，充入惰性氣體Ar，正反應速率增大【答案】B【詳解】A．隨著反應的進行，N的物質的量減小、M的物質的量增大，N為反應物、M為生成物，0~t3內N的物質的量減少6mol、M的物質的量增多3mol，t3達到平衡狀態，則反應的化學方程式為2N(g)?M(g)，A項錯誤；B．t1~t2min內，用N的濃度變化表示的平均反應速率為=mol/(L?min)，B項正確；C．t2min時，M、N的物質的量沒有保持不變，反應沒有達到平衡狀態，正、逆反應速率不相等，C項錯誤；D．t4min時反應處于平衡狀態，容器容積不變，充入惰性氣體Ar，各物質的濃度不變，正、逆反應速率都不變，D項錯誤；答案選B。11．某原電池的總反應方程式為，該原電池的組成可能為選項ABCD正極材料石墨CuAgCu負極材料CuAgCuFe電解質溶液AgClA．A B．B C．C D．D【答案】A【詳解】A．從反應方程式可知，Cu失電子為負極、Ag+得電子則電解質溶液中含有Ag+，正極為石墨可導電形成閉合回路，A正確；B．Cu應為負極，且電解質溶液中應該有Ag+，B錯誤；C．AgCl為沉淀，不能作電解質材料，C錯誤；D．若Fe為負極，Cu為正極，則負極上Fe失電子生成Fe2+而不是銅失電子，D錯誤；故答案選A。12．鋅—空氣電池(原理如圖)適宜用作城市電動車的動力電源。該電池放電時轉化為。該電池工作時，下列說法正確的是A．向石墨電極移動B．石墨電極的電極反應式：C．電極發生還原反應D．當電路中流過電子，消耗的體積為(標準狀況下)【答案】A【分析】鋅—空氣電池中鋅作負極，正極上通入空氣，其電極反應式為O2＋2H2O＋4e?＝4OH?，再結合離子移動方向分析解答。【詳解】A．原電池工作時，溶液中的陽離子向正極移動，向石墨電極移動，故A正確；B．正極上通入空氣，其電極反應式為O2＋2H2O＋4e?＝4OH?，故B錯誤；C．鋅作負極，發生氧化反應；故C錯誤；D．根據電極反應式O2＋2H2O＋4e?＝4OH?，電路中流過電子，標準狀況下消耗的體積為；故D錯誤；故答案選A。【點睛】本題考查了原電池原理，會根據電池反應式中元素化合價變化來確定正負極上發生的電極反應，注意電極反應式的書寫。13．在體積都為2L的恒容容器中，200℃和T℃時，發生如下反應，A的物質的量濃度（單位：mol/L）隨時間變化的有關實驗數據見下表：時間/min溫度/℃0246810容器12000.800.550.350.200.150.15容器2T1.000.650.350.180.180.18下列有關該反應的描述錯誤的是A．在200℃時，6min內用A表示的化學反應速率為B．從表中可以看出T>200℃C．T℃下，6min時反應剛好達到平衡狀態D．向容器1中通入氦氣，容器中壓強增大，反應速率不變【答案】C【詳解】A．根據表格中的數據可知，6min內用A表示的化學反應速率為，故A正確；B．根據表格數據，T℃時反應速率快，所以T＞200℃，故B正確；C．根據表格數據，T℃下，可能6min前反應就達到平衡狀態，故C錯誤；D．向容器1中通入氦氣，反應體系的濃度不變，反應速率不變，故D正確；故選C。14．一定溫度下,在2L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示，下列描述正確的是A．反應的化學方程式為:X(g)+Y(g)Z(g)B．反應開始到10s,X的物質的量濃度減少了0.79mol/LC．反應開始到10s時,Y的轉化率為79.0%D．溫度、體積不變，10s時充入1molHe使壓強增大，正、逆反應速率都增大【答案】C【分析】在化學反應中，速率之比等于化學計量數之比等于物質的濃度變化量之比，轉化率等于反應物的轉化量比反應物起始量。【詳解】由圖象可以看出，反應中X、Y的物質的量減小，Z的物質的量增多，則X、Y為反應物，Z為生成物，且△n（Y）：△n（X）：△n（Z）=0.79mol：0.79mol：1.58mol=1：1：2，則反應的化學方程式為：X+Y?2Z，A．由以上分析可知反應的化學方程式為：X+Y?2Z，A錯誤；B．由圖象可知反應開始到10s，X的物質的量濃度減少了=0.395mol/L，B錯誤；C．反應開始到10s時，Y的轉化率為×100%=79.0%，C正確；D．溫度、體積不變，10s時充入1molHe使壓強增大，但容器中X、Y、Z的濃度大小不變，正逆速率都不變，D錯誤。故選C。15．在恒容密閉容器中，發生合成氨反應：，下列能說明該反應達到平衡狀態的是A．容器中B．混合氣體的密度不再變化C．混合氣體的平均摩爾質量不再變化D．斷裂鍵的同時形成鍵【答案】C【詳解】A．容器中，不能判斷各物質的物質的量是否還發生改變，反應不一定平衡，故不選A；B．反應前后氣體總質量不變、容器體積不變，混合氣體的密度是恒量，混合氣體的密度不再變化，反應不一定平衡，故不選B；C．反應前后氣體總質量不變、氣體物質的量是變量，混合氣體的平均摩爾質量是變量，混合氣體的平均摩爾質量不再變化，反應一定達到平衡狀態，故選C；D．斷裂鍵的同時形成鍵，不能判斷正逆反應速率是否相等，反應不一定平衡，故不選D；選C。16．研究反應的反應速率影響因素，在不同條件下進行4組實驗，Y、Z起始物質的量濃度為0，反應物X的物質的量濃度隨反應時間的變化情況如圖所示。下列說法不正確的是A．比較實驗②④得出：升高溫度，化學反應速率加快B．比較實驗①②得出：增大反應物濃度，化學反應速率加快C．若實驗②③只有一個條件不同，則實驗③使用了催化劑D．在內，實驗②的平均速率v(Y)=0.04mol?L?1?min?1【答案】D【詳解】A．實驗②④的起始物質的量濃度相等，實驗②的溫度為，實驗④的溫度為，實驗④的反應速率明顯較快，說明溫度升高，化學反應速率加快，故A正確。B．從圖象可以看出，實驗①②的溫度相同，隨著反應物X的物質的量濃度增大，化學反應速率加快，故B正確；C．實驗②③中X的起始物質的量濃度相等，溫度相同，平衡狀態也相同，但是實驗③反應速率較快，達到平衡狀態所需的時間短，說明實驗③使用了催化劑，故C正確；D．從圖象可以直接求得內實驗②的平均速率，根據化學方程式的計量數關系可知v(Y)=0.01mol?L?1?min?1，故D錯誤。故選D。第II卷（非選擇題共52分）二、非選擇題：本題共4個小題，共52分。17．（14分）(紅棕色)和(無色)之間發生反應：。將一定量氣體充入體積為2L的恒容密閉容器中，控制反應溫度為T。(1)該反應為吸熱反應，則斷裂反應物的化學鍵要吸收的能量(填“大于”、“小于”或“等于”)形成生成物的化學鍵要放出的能量。(2)下列可以說明該反應達到平衡的是___________。A． B．C．容器內氣體的顏色不再變化 D．混合氣體的壓強不再變化(3)在溫度為T的條件下，向該恒容密閉容器中充入，隨時間的變化曲線如圖所示。

回答以下問題①前4分鐘內，的反應速率為。②反應進行到16min時，的轉化率是。③下列措施能使該反應速率加快的是。A．升高溫度

B．增大容器體積C．加入合適的催化劑

D．恒容條件下充入He(4)、和熔融可制作燃料電池，其原理如圖所示。該電池在放電過程中石墨Ⅰ電極上生成氧化物Y，Y可循環使用，則正極反應式為。電子的流動方向為(填“Ⅰ到Ⅱ”或“Ⅱ到Ⅰ”)

【答案】(1)大于(2)CD(3)0.005mol/(L·min)75%AC(4)O2+2N2O5+4e－＝4NOⅠ到Ⅱ【詳解】（1）該反應為吸熱反應，根據能量守恒，則反應物的化學鍵斷裂要吸收的能量大于生成物的化學鍵形成要放出的能量，故答案為：大于；（2）A．沒有指明正、逆反應速率，不能說明是否到達平衡，若均為正反應速率，反應始終按該比例關系進行，故A錯誤；B．速率之比等于化學計量數之比，則有，故時到達平衡，而時反應沒有達到平衡狀態，故B錯誤；C．隨反應進行，二氧化氮濃度增大，容器內顏色加深，當容器內氣體的顏色不再變化，說明反應到達平衡，故C正確；D．隨反應進行，容器內混合氣體的物質的量增大，壓強增大，當混合氣體的壓強不再變化，說明反應到達平衡，故D正確，故答案為：CD；（3）①前4分鐘內生成二氧化氮的濃度是0.04mol/L，則消耗的濃度是0.02mol/L，所以的反應速率為0.02mol/L÷4min＝0.005mol/(L·min)。②反應進行到16min時，Δc（NO2）=0.06mol/L，故Δc（N2O4）=0.03mol/L，故N2O4的轉化率是=75%。③A．升高溫度反應速率加快；B．增大容器體積，濃度減小，反應速率減小；C．加入合適的催化劑反應速率加快；D．恒容條件下充入He，反應物濃度不變，反應速率不變；答案選AC。（4）在石墨I電極上，二氧化氮轉化為五氧化二氮，N元素化合價升高，失電子發生氧化反應，則石墨I作負極，石墨II作正極，氧氣得電子與N2O5結合生成NO，電極反應式為O2+2N2O5+4e－＝4NO。電子不能進入熔融KNO3，則電子流向：石墨Ⅰ→負載→石墨Ⅱ。18．（10分）在2L密閉容器中，800℃時，反應體系中，隨時間的變化如下表所示。時間/s0123450.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)圖中，A點處(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)圖中表示變化的曲線是，用表示從0～2s內該反應的平均速率。(3)下列能使該反應的反應速率增大的是。a．及時分離出氣體

b．適當升高溫度c．增大的濃度

d．選擇高效的催化劑(4)下列能說明該反應已經達到平衡狀態的是(填字母，下同)。a．

b．容器內壓強保持不變c．

d．容器內的密度保持不變e．氣體的總質量保持不變

f．和的物質的量之比為【答案】(1)大于(2)b0.0015mol/(L?s)(3)bcd(4)bc【詳解】（1）A點后反應物濃度逐漸減小，說明A點反應正向進行，此時v正大于v逆；（2）NO2是生成物，濃度從0開始，根據化學方程式中NO與NO2的計量數相等，反應中濃度的變化量也相等，最終平衡時NO2的濃度等于0.0065mol/L，所以表示NO2的濃度變化的曲線是b線；0～2s內，v(NO)===0.003mol/(L?s)，相同時間內v(O2)=×0.003mol/(L?s)=0.0015mol/(L?s)；（3）a．及時分離出NO2氣體，生成物濃度減小，平衡正向移動，反應物濃度也減小，所以正逆反應速率都減小，故a不選；b．適當升高溫度，能加快反應速率，故b選；c．增大的濃度，能加快反應速率，故c選；d．選擇高效的催化劑，能加快反應速率，故d選；答案為bcd；（4）a．，沒有描述反應速率的方向，不能說明達到平衡，故a不選；b．假設反應向右進行，容器內壓強減小，容器內壓強保持不變能說明達到平衡，故b選；c．，則正逆反應速率相等，能說明達到平衡，故c選；d．容器是恒容容器，反應物和生成物都是氣體，容器內的密度始終保持不變，不能說明達到平衡，故d不選；e．反應物和生成物都是氣體，氣體的總質量始終保持不變，不能說明達到平衡，故e不選；f．由圖像可知，起始時和的物質的量之比為，NO和O2的轉化之比也為，容器中和的物質的量之比始終為，不能說明達到平衡，故f不選；答案為bc。19．（14分）人們應用原電池原理制作了多種電池，以滿足不同的需要。請回答下列問題。(1)請你利用下列反應設計一個化學電池，并回答下列問題：①該電池的負極材料是，電解質溶液是。②在外電路中，電子方向是從極到極。(2)將鋁片和銅片用導線相連，一組插入濃硝酸中，一組插入燒堿溶液中，分別形成了原電池。在這兩個原電池中，負極分別為。A．鋁片、銅片

B．銅片、鋁片

C．鋁片、鋁片(3)“神舟九號”飛船的電源系統共有3種，分別是太陽能電池帆板、鎘鎳蓄電池和應急電池。飛船在光照區運行時，太陽能電池帆板將能轉化為能，除供給飛船使用外，多余部分用鎘鎳蓄電池儲存起來。在緊急狀況下，應急電池會自動啟動，工作原理為，其正極的電極反應式為。(4)目前正在研發的高能量密度燃料電池車，是以肼()燃料電池作為動力來源，電池結構如圖所示。①起始時正極區與負極區KOH溶液濃度相同，工作一段時間后，KOH濃度較大的是(填“正”或“負”)極區。②該電池負極的電極反應式為。【答案】(1)Cu硝酸銀負正(2)B(3)光電Ag2O+2e+H2O=2OH+2Ag(4)正N2H4+4OH4e=N2+4H2O【分析】原電池中，還原劑在負極失去電子發生氧化反應，電子從負極流出，電子沿著導線流向正極，正極上氧化劑得到電子發生還原反應，內電路中陰離子移向負極、陽離子移向正極，據此回答。【詳解】（1）①據分析，反應Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+中，銅為還原劑，故該電池的負極材料是Cu，電解質溶液是可溶性銀鹽，故為硝酸銀；②在外電路中，電子方向是從負極沿著導線流到正極；（2）將鋁片和銅片用導線相連，一組插入濃硝酸中，鋁在濃硝酸中鈍化，實際反應為銅和濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，反應中銅失去電子，故負極為銅，插入燒堿溶液中，銅不與氫氧化鈉溶液反應、鋁和氫氧化鈉溶液反應生成四羥基合鋁酸鈉、氫氣，反應中鋁失去電子，負極為鋁；故選B。（3）飛船在光照區運行時，太陽能電池帆板將光能轉化為電能，放電時，氧化銀作正極，氧化銀得到電子被還原為銀單質，故正極的電極反應式為Ag2O+2e+H2O=2OH+2Ag；（4）①燃料電池工作時，氧氣為正極反應物，氧氣得電子被還原，正極電極反應式為：O2＋2H2O＋4e＝4OH，故工作一段時間后，KOH濃度較大的是正極區；②該電池負極反應物為肼，由圖知，肼失去電子被氧化為氮氣，電極反應式為N2H4+4OH4e=N2+4H2O。20.（14分）能源是現代文明的原動力，電池與我們的生活和生產密切相關。(1)事實證明，能設計成原電池的反應通常是放熱反應，下列化學反應在理論上可以設計成原電池的_____(填字母)。A．B．C．D．(2)下圖為原電池裝置示意圖：

①若A為片，B為石墨棒，電解質溶液為稀硫酸，寫出負極的電極反應式：，反應過程中溶液的酸性(填“增強”、“減弱”或“不變”)。一段時間后，當電池中放出2.24L(標準狀況)氣體時，電路中有個電子通過了導線(用表示阿伏加德羅常數的值)。②若A為鎂片，B為