考点40金属电池-2019年高考化学必刷题(解析版).pdf

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1、考点四十金属电池1.某兴趣小组设计如图所示的原电池装置,下列有关说法正确的是()A.锌板是原电池的负极,发生还原反应B.电子流向:锌板T灯泡T银板I 湿布T锌板C.银板上的电极反应:+0 -e-=4 g C,D,电池总反应:2 Z n+O2+2H2O=2ZnOH2【答案】D【解析】A.通过对原电池装搐的分析可知,锌板是原电池的负极,发生氧化反应,银板是原电池的正极,发生还原反应,选项A错误;B.锌板是原电池的负极,银板是原电池的正极,故电子流向:锌板灯泡一银板,选项B错误j C银板是原电池的正极,银板上的电极反应:0;+2H20+4e-=4 0 H-j选 项C错误;D.锌 板 是 原 电 池

2、的 负 极,负 极 电 极 反 应:Zn-2e-=ZM+,故 总 的 电 池 反 应 为:2Zn+O;+2H;O=2Zn(OH)=,选项 D 正确。答案选 D。2.一种新型的电池,总反应为:3 Z n+2F e O4 2-+8H 2O=2F e(OH)3 1+3 Z n(OH)21+4 OH-,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是Zn电 岷 期 电 极t f c J J碱性一 二 二 算f K:FC()4A.Z n极是负极,发生氧化反应B.随着反应的进行,溶液的p H增大C.电子由Z n极流出到石墨电极,再经过溶液回到Z n极,形成回路D.石墨电极上发生的反应为:F e CV +3 e +4

3、 H 2O=F e(OH)3 1+5OH-【答案】c【解析】A、根据电池总反应,Z n 的化合价升高,根据原电池的工作原理,即锌作负极,发生氧化反应,故 A 说法正确;B、根据电池总反应方程式,生成OH,溶液的pH 增大,故 B 说法正确;C、根据原电池的工作原理,电子从Z n 电极流出经外电路流向石墨,电解质溶液应是阴阳离子定向移动,没有电子通过,故 C 说法错误;D、负极电极反应式为Zn+20H-2e=Zn(OH)2b正极反应式为FeO42+4H2O+3e=Fe(OHhi+5OH,故 D 说法正确。3.关于如图所示装置的叙述,正确的是A.铜是阳极,铜片上有气泡产生B.铜片质量逐渐减少C.电

4、流方向从锌片经导线流向铜片D.铜离子在铜片表面被还原【答案】D【解析】A.铜、锌、电解质溶洒之间可以构成原电池,金属锌是负极,电极质量减少,铜是正极,正极上铜离子得电子生成铜,A 错误;B.金属锌是负极,电极质量减少,铜是正极,析出铜,正极质量增加,B 错误;C.金属锌是负极,铜是正极,电滂从正极流向负极,即从铜沿导线流向锌,C 错误;D.铜是正极,正极上铜离子得电子生成铜,即铜离子在铜片表面被还原,D 正确。4.下列实验操作或装置符合实验要求的是A.装 置 I 用滴定法测定盐酸的浓度B.装置II可用于中和热的测定C.装置HI可用于验证化学能转化为电能D.装置IV可合成氨并检验氨气的生成【答案

5、】C【解析】A.N a O H 溶洒不能用酸式滴定管,应选碱式滴定管,A 错误;B.图中跳少环形玻璃搅拌棒,不能准确测定最高温度,B 错误;C.图中装置可构成原电池,可睑证化学能转化为电能,C 正确;D.干燥的试纸不能检蛉氨气,应选湿润的红色石蕊试纸,D 错误。5.下列关于铜锌原电池(如图所示)的说法正确的是()f IA.Z n是负极,发生还原反应 B.C u是负极,发生氧化反应C.铜片上有气体逸出 D.电子由铜片通过导线流向锌片【答案】C【解析】A.该装置是原电池,Zn易失电子发生氧化反应而作负极、C u作正极,故 A 错误;B.Cu作正极,发生还原反应,故 B 错误;C.铜是正极,氢离子在

6、正极得电子发生还原反应:2H+2e=H2f,所以C 选项是正确;D.负极上失电子、正极上得电子,该装置中Z n是负极、C u是正极,所以电子从Zn沿导线流向正极Cu,故 D 错误;正确选项Co6.有 关X、Y、Z、W 四种金属的实验如下:将 X 与 Y 用导线连接,浸入电解质溶液中,Y 不易腐蚀将片状的X、W 分别投入等浓度盐酸中都有气体产生,W 比 X 反应剧烈用惰性电极电解等物质的量浓度的Y 和 Z 的硝酸盐混合溶液,在阴极上首先析出单质Z根据以上事实,下列判断或推测错误的是()oA.Z 的阳离子氧化性最强B.W 的还原性强于Y 的还原性C.用 Y、Z 和稀硝酸可构成原电池,且 Y 作负极

7、D.Z 放 入 CuSO4溶液中一定有C u 析出【答案】D【解析】根 据 1 可知金属活泼性是:X Y,根据2 可知金属的活泼性是:W X,根 据 3 可知,金属的活泼性是Y Z,所以四种金属的金属活动性为:W X Y Z,Z 可能是A g或 Cu。A、金属单质的还原性越弱,离子的得电子能力越强,即氧化性越强,四种金属的金属活动性为:W X Y Z,所 以 Z 的阳离子氧化性最强,故 A 正确;B、金属的活动性为:W Y,W 的还原性强于Y 的还原性,故 B 正确;C、金属活泼性是:X Z,所以用X、Z 和稀硫酸构成的原电池,X 做负极,故 C 正确。D、四种金属的金属活动性为:W X Y

8、Z,Z 可能是Ag或 Cu,Z 放入C11SO4溶液中一定没有C u析出,故 D 错误。7.某原电池的电池反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,与此电池反应不符的原电池是A.铜片、铁片、FeC b溶液组成的原电池B.石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池C.铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池D.铜片、铁片、Fe(NO3)3 溶液组成的原电池【答案】C【解析】由总反应可知,负极应为铁,被氧化,电解质溶液应为含有Fd+的洛港,题中A、B、D铁都为负极,但C中铁片、锌片、Fez(S04)3溶液组成的原电池中锌片为负极,铁片为正极,原电池反应为Zn+2Fe3+=2Fe2+Zn。8.实

9、验室可用如图装置(启普发生器)制取氢气,欲使得到氢气的速率加快,下列措施可行的是A.将稀硫酸改为浓硫酸B.向稀硫酸中加入少量,的4固体C.向稀硫酸中加入49。3溶液D.给装置中发生反应的部分加热【答案】B【解析】A 项,将稀硫酸改为浓硫酸,Zn与浓硫酸反应生成SO1气体;B 项,向稀硫酸中加入少量CuS04固体,Zn与 CuSO4反应置换出Cu,置换出的Cu覆盖在Z n的表面,与稀硫酸构成原电池,使产生H2的速率加快;C 项,向稀硫酸中加入AgNCh溶液,Zn与 H-、NOr发生氧化还原反应生成Zn?-、NO和 坨 0;D 项,启普发生器适用于块状固体与液体常温下制备气体的发生装置,启普发生器

10、不能加热;能使得到印的速率加快的可行措施是B 项,答案选Bo9.下图甲和乙是双液原电池装置。由图可判断下列说法错误的是()A.乙图电池反应的离子方程式为:Co(s)+2Ag+(aq)=2Ag(s)+Co2+(aq)B.反应 2Ag(s)+Cd2-(aq)=Cd(s)+2Ag(aq)不能发生C.盐桥的作用是形成闭合回路,并使两边溶液保持电中性D.甲图当有Im ol电子通过外电路时,正极有59g C o析出【答案】D【解析】A 项,乙装置中,C。为负极,C o极电极反应式为Co-2e=Co2+,A g为正极,A g极电极反应式为2Ag+2e-=2Ag,电池总反应的离子方程式为Co(s)+2Ag*(

11、aq)=Co2+(aq)+2Ag(s),A 项正确:B 项,甲装置中,C d为负极,C。为正极,金属活动性:C dC o,乙装置中,C。为负极,A g为正极,金属活动性:C oA g,则金属活动性:CdCoAg,反应 2Ag(s)+Cd2+(aq)=2Ag+(aq)+Cd(s)不能发生,B 项正确;C 项,盐桥的作用是形成闭合回路和平衡电荷,原电池工作时,盐桥中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,使两边溶液保持电中性,C 项正确;D 项,甲装置中,C。为正极,C o极电极反应式为C02+2e=Co,当 有 Im ol电子通过外电路时正极析出0.5m olCo,即有29.5gC。析出,D 项错

12、误;答案选D。1 0.如图所示,杠 杆 A B 两端分别挂有体积相同.质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡,然后小心地向烧杯中央滴入M 的浓溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中,不考虑两球的浮力变化)()A.当 M 为盐酸、杠杆为导体时,A 端高,B 端低B.当 M 为 AgNCh、杠杆为导体时,A 端高,B 端低C.当 M 为 CuSO4s 杠杆为导体时,A 端低,B 端高D.当 M 为 CuSO4,杠杆为绝缘体时,A 端低,B 端高【答案】C【解析】A当M为盐酸、杠杆为导体时,该装置形成原电池,铁为负极,铜为正极,铁不断的溶解质量减少,铜球上溶

13、液中的氢离子反应生成氢气,所 以B端质量减少,A端质量不变,会出现A端低,B端高的现象,故错误;B.当M为AgNCh、杠杆为导体时,铁为原电池的负极,质量瀛少,铜为原电池的正极,银离子得到电子生成银,铜球的质量增加,所以A端低,B端高,故错误;C.当M为CuSO4杠杆为导体时,铁为原电池的负极,溶解质量减少,铜为原电池的正极,溶液中的铜离子得到电子生成铜单质,铜球质量增加,A端低,B端高,故正确。D.当M为CuSCU、杠杆为绝缘体时,不能形成原电池,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁球质量增加,铜球质量不变,A端高,B端低,故错误。故选C。II.如图所示,烧杯内盛有浓H N 03,在烧杯中放入

14、用导线相连的铁、铅两个电极,已知原电池停止工作时,Fe、P b 都有剩余.下列说法正确的是()A.F e比P b活泼,始终作负极B.Fe在浓硝酸中钝化,始终不会溶解C.电池停止工作时,烧杯中生成了硝酸铁D.利用浓硝酸做电解质溶液不符合“绿色化学”思想【答案】D【解析】A.Fe比Pb活泼,铁在浓硝酸中钝化,所以开始铁做负极,钝化后,铅做负极,故错误;B.Fe在浓硝酸中钝化,铁反应生成致密的氧化物,但当溶液为稀硝酸时,铁做负极,会溶解,故错误;C.铁做负极生成亚铁离子,所以电池停止工作时,烧杯中生成了硝酸亚铁,故错误;D.利用浓硝酸做电解质溶液会产生二氧化氮,不符合 绿色化学”思想,故正确。故 选

15、D。1 2.如图为一原电池装置,其中X、Y 为两种不同的金属。对此装置的下列说法中正确的是0怖硫酸A.活动性顺序:XYB.外电路的电流方向是:X一外电路YC.随反应的进行,溶液的pH 减小D.Y 极上发生的是氧化反应【答案】A【解析】A.一般构成原电池的两个金属电极的活泼性为:负极A正极,故 X Y,故 A 正确;B.外电路的电流方向与电子的流向相反,应为是;Y-外电路-X,故 B 错误;C.随反应的进行,溶液中氢离子浓度不断减小,溶液的pH增大,故 C 错误;D.Y 极上得到电子,发生还原反应,故 D 错误;答案选A。13.据报道,锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池,因为锌电池容量更大,而

16、且没有铅污染,其电池反应为2Zn+O2=2ZnO,原料为锌粒、KOH电解液和空气,则下列叙述正确的是()A.锌为正极,空气进入负极反应 B.负极反应为Zn+2QH 2e=ZnO+H2。C.正极发生氧化反应 D.放电时电子在溶液中从正极向负极移动【答案】B【解析】A 项,在电池反应2Zn+O2=2ZnO中,Z n发生失电子的氧化反应,Z n为负极,Ch在正极发生还原反应,空气进入正极反应,A 项错误;B 项,Z n 为负极,K O H 溶液为电解质溶液,负极电极反应式为Zn+2OH-2e=ZnO+H2O,B 项正确;C 项,正极发生得电子的还原反应,C 项错误;D 项,放电时电子从负极经导线流向

17、正极,D 项错误;答案选B。14.有关如下图所示原电池的叙述,正确.的是(盐桥中装有含KC1饱和溶液的琼脂)()ZnSO|(aq)CuSOk(aq)A.反应中,盐桥中的K卡 会移向CuS04溶液B.取出盐桥后,电流计依然发生偏转C.铜片上有气泡逸出D.反应前后铜片质量不改变【答案】A【解析】A.原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,盐桥中的K*移 向 CuSO4溶液,故A 正确;B.取出盐桥后,不是闭合回路,没有电流产生,电流计不发生偏转,故 B 错误;C.Cu为正极,发生还原反应CiP+2e=u,析 出 C u,故 C 错误;D.Cu为正极,发生还原反应CiP+2e=C u,析

18、出 Cu附着在Cu电极上,故铜片质量增加,故 D 错误,故选:A.1 5.下列装置或操作能达到实验目的的是A.验证反应的热效应I H,O2B.定量测定化学反应速率 一酸性KMnO,溶液容液盐桥C.滴定法测FeSO,溶液的浓度D.构成铜锌原电池【答案】A【解析】A.利用空气热胀冷缩的性质验证热效应,如果钠和水是放热反应,放出的热量导致空气体积膨胀,会导致U 形管左端液柱下降,所以能实现实验目的,故 A 正确;B.该装置中应该使用分液漏斗,否则生成的氢气从长颈漏斗中逸出而得不到氢气,故 B 错误;C.酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中,酸性高镉酸钾溶满呈酸性,所以应该用酸式滴定管盛放,故 C 错误;D

19、.含有盐桥的原电池中,电解质溶海中金属与其相对应的金属材料相同,所以锌和Cu的位置应该互换,故 D 错误;故 选 A。1 6.有 a、b、c、d 四个金属电极,有关的反应装置及部分反应现象如下:部分实验现象a极质量减小b极质量增加b极有气体产生c极无变化d极溶解c极有气体产生电流计指示在导线中电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是A.a b c d B.d a b c【答案】BH【解析】装置 硫酸铜 浴 液 是原电池,属的活动性顺序a b;装置 稀硫酸C.b c d a D.a b d ca极质量减小,b极质量增加,a极为负极,b极为正极,所以金1不能构成原电池,b极有气体产生,

20、C极无变化,所以金属的活t动性顺序b c;装置的活动性顺序d c;装置aH稀硫酸 是原电池,d极溶解,d是负极,C极有气体产生,C是正极,所以金属稀硫酸 是原电池,电流从a极流向d极,a极为正极,d极为负极,所以金属的活动性顺序d a;因此这四种金属的活动性顺序d a b c,答案选B。1 7.关于如图所示装置的说法错误的是()A.锌片发生氧化反应B.铜片周围溶液变为蓝色C.电子由锌片通过外电路流向铜片D.溶液中SCV-向负极方向流动【答案】B【解析】A.该装置是原电池,锌作负极,铜作正极。电子从锌片沿导线流向铜片,发生了氧化反应,故 A 选项正确;B.正极铜片上,氢离子得电子发生还原反应而生

21、成氢气,铜不反应端片周围溶液不会变为蓝色,故 B 错误;C.该原电池中,锌是负极员极上锌失电子生成锌离子进入溶液,电子沿导线流向铜片,故 C 选项正确;D.电解质溶液中阳离子向正极铜片方向移动,阴离子移向负锌片方向移动,所以溶液中SO在向负极方向流动,故 D 选项正确;所以答案为B。18.Licht等科学家设计的AlMnC4一电池原理如图所示,电池总反应为Al+MnO4-A 1 02-+Mn02,下列说法正确的是()A.电池工作时,K+向负极区移动B.A1电极发生还原反应C.正极的电极反应式为Mn04+4H+3e=MnO2+2H2OD.理论上电路中每通过Im ol电子,负极质量减小9g【答案】

22、D【解析】A 电池工作时,阳离子向正极移动,即 K+向正极移动,故 A 错误:B.反应中铝为为负极,发生还原反应,故 B 错误簿.电解质呈碱性,MnO,在正极上发生得电子的还原反应,即 XlnO.+2H2。+3e=M n O i+4O H-,故 C 错误;D.理论上电路中每通过lm ol电子,则有加。1铝被氧化,负极质量减少9 g,所以D 选项是正确的。所以D 选项是正确的。1 9.控制适合的条件,将 反 应 F e 3+A g-F e 2+A g*设计成如图所示的原电池(盐桥装有琼脂-硝酸钾溶液;灵敏电流计的0刻度居中,左右均有刻度)。已知接通后,观察到电流计指针向右偏转。下列判断不正确的是

23、()灵敏电流计石墨,银inn甲 乙A.在外电路中,电子从银电极流向石墨电极B.盐桥中的K+移向甲烧杯C.电流计指针居中后,往甲烧杯中加入一定量的铁粉,电流计指针将向左偏转D.一段时间后,电流计指针反向偏转,越过0刻度,向左边偏转【答案】D【解析】A 项,石墨电极为正极,得到电子,银电极为负极,失去电子,因此外电路中电子从银电极流向石墨电极,故 A项正确。B项,盐桥中的阳离子K+移向正极处的F e C b 溶液,以保证两电解质溶液均保持电中性,故 B项正确;C项,电流计指针居中后,往甲烧杯中加入一定量的铁粉,由于铁的金属活动性比银强,形成了新的原电池,此时铁作负极,银电极作正极,外电路电流方向为

24、由由银到石墨,故电流计指针将向左偏转,故 C项正确;D项,一段时间后,原电池反应结束,灵敏电流计指针应该指向0刻度,故 D项错误;综上所述,本题正确答案为D。2 0.A l-Mn C 4-电池是一种高能电池以G a 2 O 3 为缓蚀剂淇示意图如图所示。已知电池总反应为A l +M n O=A 1(X+Mn C h.下列说法正确的是()-55Al NiA.电池工作时,K+向负极移动B.电池工作时,电子由A1经电解质溶液流向NiC.负极反应为 Al-3e-+40H-=A102-+2H2。D.电池工作时,N i电极周围溶液pH 减小【答案】C【解析】A.电池工作时,阳离子向正极移动,即K+向正极移

25、动,故A错误;B.电池工作时,电子由负极流向正极,但是不会经过电解质溶液,故B错误:C.负极上金属铝失电子发生氧化反应,即Al-3e-+40H-=AlCh-+2H2O,故C正 确,D.电池工作时,负极上金属铝失电子发生氧化反应,即Al+40H=Al(0Hk,A l电极周围溶液pH减小,故D错误;故选Co2 1.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。根据这一物理化学特点,科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示,总反应为2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag。下列有关说法正确的是riCu I -Ag2O/Ag 一 一 A.正极的电极反应式:Ag2O-2e+2H2O=2A

26、g+2OH-B.2 mol C u与 1 mol AgO的总能量低于1 mlCu20与 2 molAg的总能量C.电池工作时,O H 向 Ag2O/Ag电极移动D.水泥固化过程中自由水分子减少,导致溶液中各离子浓度的变化,从而引起电动势变化【答案】D【解析】A.由电池反应方程式2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag知,较不活泼的金属银作正极,电极反应式为Ag2。+2e-+H2O=2Ag+2OH故 A 错误;B.因为原电池的构成条件之为自发的放热的氧化还原反应,所以该反应为放热反应,则 2moicu与 ImolAgaO的总能量大于Im olCsO与 2moiAg具有的总能量,故 B 错误;C.原电池

27、工作时,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,因此0H-向 C u电极移动,故 C 错误。D、水泥固化过程中,自由水分子减少,溶剂的量减少导致溶液中各离子浓度的变化,从而引起电动势变化,故 D 正确.答案选D.22.某兴趣小组设计了如图所示原电池装置(盐桥中吸附有饱和K2sCM溶液)。下列说法正确的是甲:FeClj-KSCN 乙:CuSd溶液酸性溶液A.该原电池的正极反应是Ci?+2e-=CuB.甲烧杯中溶液的血红色逐渐变浅c.盐桥中的SO42-流向甲烧杯D.C u电极质量减少,P t电极质量增加【答案】B【解析】人正极发生还原反应为F铲 比 故 A 错误;B左边烧杯中发生F声+e=Fe,则左烧

28、杯中溶满的红色逐渐变浅,所以B 选项是正确的;C.阴离子向负极移动,故 C 错误;D.Cu电极和P t电极质量均不变,故 D 错误。所以B 选项是正确的。23.下列关于催化剂的说法不正确的是A.催化剂在适宜的温度范围时的催化效果更好B.使用催化剂,可以增大活化分子百分数,加快反应速率C.催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变是因为催化剂不参加化学反应D.锌与盐酸反应时,加入几滴硫酸铜溶液可加快反应速率,但硫酸铜不作催化剂【答案】C【解析】在化学反应中催化剂参与反应,增大活化分子百分数,加快反应速率,只不过质量和化学性质不变,所以C 错误;D 中是发生了置换反应,铜与锌构成了原电池,加快反应速率

29、。24.关于催化剂的理解中不正确的是A.由催化剂反应前后质量不变知催化剂不参加化学反应B.催化剂具有高度的选择性(即催化的专一性)C.酶是生物体内的一类催化剂D.催化剂在化学反应前后的化学性质、质量不变【答案】A【解析】催化剂是指能改变其他物质的化学反应速率而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质,催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡的移动。A.催化剂在反应中参加化学反应,故 A 错误;B.催化剂不是对如何反应都起相同的作用,催化剂具有高度的选择性(即催化的专一性),故 B 正确;C.酶是生物体内的一类高效催化剂,故 C 正确;D.根据催化剂的概念,催化剂在化学反应前后的化学性质、

30、质蚩不变,故 D 正确;故选A。25.2010年诺贝尔化学奖授予理查德赫克等三位科学家,以表彰他们在“钿催化交叉偶联”方面的研究。下面关于催化剂的说法正确的是A.催化剂只改变反应的正反应速率B.催化剂通过升高反应的活化能来加快反应速率C.催化剂能够改变反应的反应热D.催化剂不能改变反应物的转化率【答案】D【解析】A.催化剂能同等程度地改变正逆反应速率,故 A 错误;B.催化剂在化学反应中降低反应的活化能,故 B 错误;C.反应热只与反应的始末状态有关,与催化剂不能改变反应热,故 C 错误;D.催化剂不能改变反应的平衡状态,则不能改变反应物的转化率,故 D 错误.26.下列关于催化剂的说法不思颂

31、的是A.温度越高,催化剂的催化效果越好B.汽车排气管上的“催化转化器”能减少有害气体排放C.催化剂可以改变化学反应速率,但反应前后质量和化学性质不变D.催化剂可以降低反应所需要的活化能,但不能改变反应热【答案】A【解析】适宜的温度下,催化剂的催化效果越好,故 A 错误。27.下列关于催化剂的说法不正确的是()A.温度越高,催化剂的催化效果越好B.汽车排气管上的“催化转化器”能减少有害气体排放C.催化剂可以改变化学反应速率,但厦应前后质量和化学性质不变D.锌与盐酸反应时,加入几滴硫酸铜溶液可加快反应速率,但硫酸铜不作催化剂【答案】A【解析】A 错误,催化剂在一定温度范围内催化剂的催化活性最好。B

32、 正确,汽车排气管上的“催化转化器”能把氮氧化物转变为氮气,减少有害气体排放C 正确,催化剂能改变化学反应速率,但质量和化学性质不变 D 正确,锌和硫酸铜反应,生成铜和硫酸锌,此时,铜和锌形成原电池,加快反应速率。28.下列关于催化剂的说法正确的是A.使用催化剂可以增大正反应速率,减小逆反应速率B.使用催化剂可以使化学平衡正向移动C.使用催化剂可以降低反应的活化能D.使用催化剂可以改变反应的平衡常数【答案】C【解析】试题分析:A、使用催化剂可以增大正反应速率,同时也增大逆反应速率,A 错误;B、使用催化剂能同等程度改变正逆反应速率,因此不能使化学平衡移动,B 错误;C、使用催化剂可以降低反应的

33、活化能,从而加快反应速率,C 正确;D、使用催化剂不能改变平衡状态,因此不可以改变反应的平衡常数,D错误,答案选C。29.下列关于催化剂的说法不正确的是()A.温度越高,催化剂的催化效果越好B.汽车排气管上的“催化转化器”能减少有害气体排放C.催化剂可以改变化学反应速率,但反应前后质量和化学性质不变D.锌与盐酸反应时,加入几滴硫酸铜溶液可加快化学反应速率,但硫酸铜不作催化剂【答案】A【解析】某些催化剂会因温度过高而失去活性,即失去催化作用,故催化剂不是温度越高催化效果越好。30.2017年 11月 1 日,中国环境网报道,近日,从中科院大连化物所获悉,该所催化基础国家重点实验室王集杰博士、李灿

34、院士等人开发了一种双金属固溶体氧化物催化剂,实现了二氧化碳(CO2)高选择性高稳定性加氢合成甲醇。传统用于合成气制甲醇的C u基催.化剂应用于二氧化碳加氢制甲醇时,突出问题是甲醇选择性低(5060%).研究团队开发的一种不同于传统金属催化剂的双金属固溶体氧化物催化剂ZnO-ZrO2,在二氧化碳单程转化率超过10%时,甲醇选择性仍保持在90%左右,是目前同类研究中综合水平最好的结果。据此判断下列说法不正确的是()A.一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用,某些化学反应并非只有唯一的催化剂B.使用传统C u基催化剂不改变二氧化碳加氢制甲醇的化学反应速率,因此甲醇选择性低C.使用双金属固溶体氧化

35、物催化剂ZnO-ZrO2和Cu基催化剂,前者所得产物甲爵的纯度高D.二氧化碳加氢制甲醇等燃料及化学品可实现全球二氧化碳减排和碳资源可持续利用【答案】B【解析】A.根据题意,一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用,某些化学反应并非只有唯一的催化剂,故 A 正确;B.催化剂能够改变化学反应速率,根据题意,Cu基催化剂的突出问题是甲醵选择性低(5 0-60%),故 B 错误;C.根据题意,使用双金属固溶体氧化物催化剂ZnO-ZrS和 C u基催化剂,前者所得产物甲醇的纯度高,故 C 正确;D.二氧化碳加氢制甲备等燃料及化学品可以减少二氧化碳排放,保护碳资源可持续利用,故 D 正确;故 选 B。3

36、 1.美国科学家理查德赫克(R i c h a rd F,H e c k)和I I本科学家根岸英一(E i-i c h i N e g i sh i)、铃木章(A k i ra S uz uk i)因在有机合成领域中钿催化交叉偶联反应方面的卓越研究获诺贝尔化学奖。这一成果广泛应用于制药、电子工业和先进材料等领域,为化学家们提供“精致工具”,大大提升合成复杂化学物质的可能性。下列有关催化剂的表述簿送的是A.催化剂是改变化学反应速率最有效的手段之一B.催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化C.同.一反应可以有不同的催化剂,同一催化剂也可用于不同的反应D.上图中b表示使用催化剂的情况,

37、a表示无催化剂的情况【答案】D【解析】催化剂可减少反应的活化能而提高活化分子的百分数,进而加快反应速率,故图中的a线表示有催化剂的情况,答案为D32.3 2.已知:2N 2(g)+6H 2O(g)k=4N H 3(g)+3O 2(g)A H=+Q k J-m o l,下图为该反应在不同初始浓度的 N2和不同催化剂I、H作用下(其他条 件相同),体积为2 L的密闭容器中n(N H 3)随反应时间的变化曲线,下列说法正确的是A.06 h 内,催化剂I 的催化效果比催化剂II的好B.a 点时,催化剂I、II作用下N2的转化率相等C.05 h 内,在催化剂I 的作用下,Ch的反应速率为0.12mol/

38、(L-h)D.0 1 2 h 内,催化剂H作用下反应吸收的热量比催化剂I 的多【答案】D【解析】A.催化剂I 和催化剂II的条件下,N?的初始浓度不同,催化剂I 和催化剂II的催化效果没法比较,A 错误:B.N?的初始浓度不同,a 点时生成NH3的物质的蚩相等,因此Nz的转化率不相等,B 错误;C.由图像可知05h内,在催化剂I 的作用下,生成NH;的物质的量为0.8 m o l,根据方程式可知生成O:的物质的量为0.6m ol,所以Oz的反应速率为:g=0.06m oV(L h),C 错误;D.012h内,催化剂U 作用下生成NH3的物质的量比催化剂I 的多,因此催化剂H作用下反应吸收的热量

39、比催化剂I 的多,D 正确。答案选D。3 3.某化学反应的能量变化如右图所示。下列有关叙述正确的是A.该反应的反应热H=E|-E 2B.a、b 分别对应有催化剂和无催化剂的能量变化C.催化剂能降低反应的活化能D.催化剂能改变反应的焰变【答案】C【解析】试题分析:A、焰变AH=产物的总焰-反应物的总焰=4H=E2-E”故 A 错误;B、催化剂会降低反应的活化能,a、b 分别对应无催化剂和有催化剂的能量变化,故 B 错误;C、催化剂能降低反应的活化能,从而加快化,学反应速率,故 C 正确;D、加入催化剂不会改变化学反应的熔变,故 D 错误,故选C。34.碳酸二甲酯(D M C)是一种无毒、环保性能

40、优异、用途广泛的化工原料.在催化剂作用下,可由甲醇和C02直接合成碳酸二甲酯:CO2+2CH3OHCO(OCH3)2+H20。某研究小组在其他条件不变的情况下,通过研究催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果.计算公式为T =转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量.根据该研究小组的实验及催化剂用量TON的影响图,判断下列说法不正确的是可以利用价廉易得的甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源,在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义B.在反应体系中添加合适的吸水剂,将提高该反应的TONC.当催化剂用量为1.2xl(y5mol时,该反应的TO N 达到最高点D.当催化剂用量

41、高于1.2xl(y5moi时,随着催化剂用量的增加,甲醇的平衡转化率逐渐降低【答案】D【解析注催化剂作用下,可由甲醇和CO?直接合成碳酸二甲酯(DMC):C6+2cH3OH-CO(OCH3)2+E O。A.依据反应化学方程式可知,甲常和二氧化碳反应生成DMC和水,由甲醇和COi直接合成D M C,可以利用甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源,在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义,正确;B.在反应体系中添加合适的脱水剂,就减少生成物浓度,使平衡正向进行,将提高该反应的T O N,正确3C.由图像可知,当催化剂用量等于L2xlO-5ml时,该反应的TON达到最高点,正确;D.当催化剂用量

42、高 于 IN xlgm o 时,随着催化剂用量的增加,TOM减小,即 TOM的分母(催化剂的用量)增大,但是甲醇的平衡转化率不变,错误。35.如图为某烯煌在催化剂作用下发生加成反应的能量变化图,下列有关叙述错误的是A.催化剂能降低该反应的活化能B.催化剂能改变该反应的婚变C.该反应为放热反应D.由图可知,在催化剂作用下,该反应不是一步完成的【答案】B【解析】B.催化剂能改变该反应的活化能,正催化剂主要是降低了反应物发生化学反应时所需要的活化能,但不能改变反应的焙变,错误;36.一定条件下,用 Fe2O3,N iO 或 CrzCh作催化剂对燃煤烟气进行回收,使 SCh转化生成为S。催化剂不同,相

43、同其他条件(浓度、温度、压强)情况下,相同时间内SO2的转化率随反应温度的变化如下图:下列说法不正确的是()-108060、40200理SOSA.不考虑催化剂价格因素,选 择 Fe2O3作催化剂可以节约能源B.相同其他条件下,选 择 Cr2O3作催化剂,S02的平衡转化率最小C.a 点 后 S02的转化率减小的原因可能是温度升高催化剂活性降低了D.选 择 Fe2O3作催化剂,最适宜温度为340380C温度范围【答案】B【解析】根据图像可知,当温度在340时,在 Fe2O3作催化剂条件下,反应先达到平衡,SC h的平衡转化率最大,A 正确;相同其他条件下,选 择 Cr2O3作催化剂,在温度为38

44、0C时,SO2的平衡转化率不是最小的,N iO 作催化剂时,相同温度下,SO2的转化率是最小的,B 错误;催化剂催化能力需要维持在一定的温度下,温度太高,催化剂活性可能会降低,C 正确;340380温度范围内,催化剂的催化能力最大,二氧化硫的转化率也是最大,反应速率最快,D正确;正确选项B。3 7.已知C o x Ni(i-x)F e2 O 4 (其中C o、N i 均为+2 价)可用作H 2 O 2 分解的催化剂,具有较高的活性,通常由两种不同方法制得。右图为二种方法制得的催化剂,在 1 0 时催化分解6%的 H 2 O 2 溶液的相对初始速率随x变化的曲线图。下列说法错误的是H2分解的相对

45、初始速率A.该催化剂中铁元素的化合价为+3 价B.C o、Ni、F e均为V D I B 族元素C.由图中信息可知,C o2 Ni?+两种离子中催化效果较好的是C 0 2+D.由图中信息可知,微波水热法制取的催化剂活性更高【答案】B【解析】A、CoxNid4 二。4(其 中 Co、N i均为+2价),所以根据物质的元素的化合价代数和为0 计算,铁的化合价为+3,正确,不选A;B、三种元素在Vm族,错误,选 B;C、x 数值越大,催化效果越好,说明C d+越多效果越好,所以正确,不 选 C;D、从图分析,微波水热法速率大,效果好,正确,不 选 D。3 8.己知H 2 O 2 在催化剂作用下分解速

46、率加快,进程的变化示意图。下列说法正确的是()A.加入催化剂,可提高H 2 O 2 的平衡转化率B.a 表示的催化剂效率高于b表示的催化剂效率C.改变催化剂.既能改变反应热.也能改变活化能D.该反应可自发进行【答案】D【解析】A.加入催化剂,可以加快反应速率,但平衡不移动,不能提高氐Ch的平衡转化率,故A错误;B.催化剂能够降低反应的活化能,根据图像,b表示的催化剂效率高于a表示的催化剂效率,故B错误;C.催化剂不能改变反应热,故C错误;D.该反应是放热反应,且属于崎增加的反应,该反应可自发进行,故D正确;故选D。3 9.三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂,其催化剂表面物质转化的关系如图所示

47、,下列说法正确的是A.在转化过程中,氮元素均被还原B.依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程C.还原过程中生成0.1 mo l N2,转移电子数为0.5 mo lD.三效催化剂能有效实现汽车尾气中C O、C x H y、N O x 三种成分的净化【答案】D【解析】A、根据图中信息可知,N O x 被氧气氧化得到硝酸盐,氮元素被氧化,硝酸盐还原产生氮气,氮元素被还原,选项A错误;B、催化剂参与储存和还原过程,但反应前后质量和化学性质不变,选 项 B错误;C、还原过程中氮元素从+5 价降为0价,生成O.l mo l Nz,转移电子数为l.O mo l,选项C错误;D、三效催化剂能有效实现汽车尾气中

48、C O、C x H y、N O x 三种成分的净化,转化为无污染的气体再排放,选项D正确。4 0.常温常压时烯烽与氢气混合不反应,高温时反应很慢,但在适当的催化剂存在时可氢气反应生成烷,一般认为加氢反应是在催化剂表面进行。反应过程的示意图如下:下列说法中正确的是A.乙烯和H 2 生成乙烷的反应是吸热反应B.加入催化剂,可减小反应的热效应C.催化剂能改变平衡转化率,不能改变化学平衡常数D.催化加氢过程中金属氢化物的一个氢原子和双键碳原子先结合,得到中间体【答案】Dt 解析】A、根据图示,得到:反应物的能量高于产物的能量,所以该反应是放热反应,故 A 错误;B、催化剂只会加快反应速率,不会引起反应

49、热的变化,反应的热效应不变,故 B 错误;C、催化剂只会加快反应速率,不能改变平衡转化率,不能改变化学反应的平衡常数,故 C 错误;D、根据化学反应的历程:化加氢过程中金属氧化物的一个氢原子和双键碳原子先结合,得到中间体,故 D 正确;故选D。41.将C02转 化 为 CH4,既可以减少温室气体的排放,又能得到清洁能源。已知:CO2(g)+2H2O(g)K iC H 4(g)+2O2(g)AH=+802 kJ-mol-1右图为在恒温、光照和不同催化剂(I、H)作用下,体积为1 L 的密闭容器中n(CH4)随光照时间的变化曲线。下列说法正确的是30 优删时间/bA.0。h 内,V(H2O)I=1

50、.5mol/(L h)3.025h内,催化剂I 的催化效果比催化剂H 的效果好C.在两种不同催化剂下,该反应的平衡常数不相等.D.反应开始后的15h内,第 I 种催化剂的作用下,得到的CH4最多【答案】A12 moi【解析】A、在 016h 内,CH 的反应速率 v(CHQ=-=0.75mol/(L h),而 v(H2O)=2v(CH4)1LX16/?=2x0.75mol/(L-h)=1.5 mol/(Lh),A 正确;B、在 0-25h时,在催化剂I 的作用下,生成的甲烷的物质的量较少,故催化剂II的催化效果比催化剂I 的效果好,B 错误;C、平衡常数只受温度的影响,与催化剂的使用无关,故在

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