专题6化学反应与能量变化——提升训练（word版 含解析）

专题6化学反应与能量变化
一、选择题（共16题）
1．下列关于催化剂的说法正确的是（ ）
A．催化剂能使不发生反应的物质发生反应
B．催化剂的化学性质在反应前后发生改变，但质量不变
C．催化剂能改变化学反应速率
D．任何化学反应都需要催化剂
2．已知：100kPa下，1mol石墨完全燃烧生成1mol二氧化碳气体放热393.5kJ；1mol金刚石完全燃烧生成1mol二氧化碳气体放热395.4kJ，下列说法正确的是
A．金刚石比石墨稳定
B．石墨与金刚石互为同位素
C．石墨转化为金刚石是物理变化
D．100kPa下，1molCO2(g)完全分解为石墨和O2(g)吸热393.5kJ
3．NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．18g 18O2中含有的中子数为8NA
B．44g 丙烷中存在的共价键总数为10NA
C．标准状况下，2.24 L CHCl3分子中含 C-Cl 键的数目为 0.3NA
D．1 mol N2与4 mol H2充分反应生成的NH3分子数为2NA
4．在相同条件下，做H2O2分解对比实验时，其中(1)加入MnO2催化，(2)不加MnO2催化。下图是反应放出O2的体积随时间的变化关系示意图，其中正确的是
A． B．
C． D．
5．氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法，其流程如图所示。下列说法错误的是
A．反应Ⅰ的化学方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI
B．该流程将太阳能转化为化学能和电能
C．SO2和I2是反应2H2O=2H2↑+O2↑的催化剂
D．氢能相较于传统的化石能源，其最大的优势是对环境无污染
6．（ ）下列反应过程中，能量变化符合右图的是
A．Zn与盐酸反应
B．CaO与H2O反应
C．NaOH溶液与盐酸反应
D．消石灰与NH4Cl固体反应
7．下列变化中属于吸热反应的是
①液态水汽化　②将胆矾加热变为白色粉末　③葡萄糖在人体内氧化分解　
④氯酸钾分解制氧气　⑤生石灰跟水反应生成熟石灰
A．①② B．②③ C．①④⑤ D．②④
8．下列说法正确的是
A．锌锰电池和碱性锌锰电池的正极材料均是锌
B．锌锰电池中电解质主要是NH4Cl，而碱性锌锰电池中的电解质主要是KOH
C．碱性锌锰电池不如锌锰电池的寿命长
D．干电池放电之后还可再充电
9．2021年中国航天成绩斐然，中国航天员正在浩瀚的星辰大海逐梦苍穹。“天和”入九天，“天舟” 完成“妥投”，都离不开火箭的推送。下列关于火箭的推进剂说法错误的是
A．“液氧-煤油”推进剂比“液肼-二氧化氮”推进剂更便宜环保
B．火箭推进剂的发展对人类社会的进步具有促进作用
C．“液氧-液氢”推进剂具有清洁、易储存、易加注、价格便宜等优点
D．火箭自身携带的推进剂必须包含燃料和氧化剂
10．2019年诺贝尔化学奖授予了在锂离子电池领域 作出贡献的三位科学家。他们于 1972年提出“摇椅式“电池 ( Rock ing chair battery), 1980年开发出 LiCoO2材料， 下图是该电池工作原理图，在充放电过程中， Li+在两极之间“摇来摇去”，该电池充电时的总反应为：LiCoO2+ 6C ( 石墨）=Li (1-x)CoO2+LixC6。下列有关说法正确的是
A．充电时，Cu 电极为阳极
B．充电时，Li+将嵌入石墨电极
C．放电时，Al 电极发生氧化反应
D．放电时，负极反应 LiCoO 2—xe-=Li (1-x)CoO2+ (1-x ) + xLi+
11．反应A(g)+4B(g)C(g)+D(g)，在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行最快的是
A．vA=0.15mol/(L·min) B．vB=0.02mol/(L·s)
C．vC=0.2mol/(L·min) D．vD=0.01mol/(L·s)
12．在盐酸与过量铁粉的反应中加入适量CH3COONa固体，下列说法正确的是
A．反应速率减缓 B．产生氢气的总量变小
C．溶液的pH减小 D．溶液中cOH-减小
13．一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生反应：NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)，下列能说明反应达到平衡状态的是
A．体系压强保持不变
B．混合气体颜色保持不变
C．SO3和NO的体积比保持不变
D．每生成1molSO3的同时消耗1molNO2
14．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A．已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)为放热反应，则SO2的能量一定高于SO3的能量
B．若C(石墨，s)=C(金刚石，s)　ΔH>0，则石墨比金刚石稳定
C．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH=－57.4 kJ·mol－1，则20.0 g NaOH固体与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量
D．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)　ΔH1；2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　ΔH2，则ΔH1>ΔH2
15．同温同压下，下列各组热化学方程式中，化学反应的的有
①；
②已知两个放热反应：；
③，在光照和点燃条件下的(化学计量数相同)分别为、
④；
⑤；
⑥；
A．5项 B．4项 C．3项 D．2项
16．恒温时，向2L密闭容器中通入一定量的气体X和Y，发生反应：2X(g)+Y(g) 3Z(g)。Y的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A．a点时，正反应速率小于逆反应速率
B．0～5min内，以X表示的反应速率是0.02mol·L-1·min-1
C．b点时该反应达到了最大限度，反应停止
D．t0min时，c(Z)=0.75mol·L-1
二、综合题（共6题）
17．(1)某反应在体积为的恒容密闭的绝热容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知、、均为气体)。
①该反应的化学方程式为________________________________
②反应开始至时，的平均反应速率为________
③平衡时的转化率为________
(2)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列实验：将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。
实验 混合溶液
溶液/ 30
饱和溶液/ 0 0.5 2.5 5 20
10 0
①请完成此实验设计：其中________
②该同学最后得出的结论为当加入少量溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：________________
18．化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。
(1)下列反应中，属于吸热反应的是___________(填字母)。
A．Na2O与水反应 B．甲烷的燃烧反应
C．Ba(OH)2·8H2O与氯化铵反应 D．锌与盐酸反应
(2)获取能量变化的途径
①通过化学键的键能计算。已知：
化学键种类 H-H Cl-Cl H-Cl
键能(kJ/mol) 436 247 434
计算可得：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) △H= ___________kJ·mol-1
②通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101 kPa时：
I.2Na(s)＋O2(g)=Na2O(s) △H=-414 kJ·mol-1
II.2Na(s)＋O2(g)=Na2O2(s) △H=-511 kJ·mol-1
写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式：___________。
(3)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。
①补全上图：图中A处应填入___________。
②该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的△H___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
③某研究者分别以甲醇和汽油做燃料，实验测得在发动机高负荷工作情况下，汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如图所示。
据图信息分析，与汽油相比，甲醇作为燃料的优点是___________。
19．已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：
温度/℃ 700 800 830 1000 1200
平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4
回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K=___________， H___________0(填“<”“>”“=”)；
(2)830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，若反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol·L-1·s-1，则6s时c(A)=___________mol·L-1，C的物质的量=___________mol；若经一段时间后，反应达到平衡，则此时A的转化率=___________，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，平衡时A的转化率___________(填“变大”或“变小”或“不变”)；
(3)判断该反应达到平衡的依据为___________(填正确选项前的字母)：
a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变
c.c(A)不随时间改变 d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为___________。
20．由A、B、C、D四种金属按下表中装置图进行实验。
根据实验现象回答下列问题：
（1）装置甲中负极的电极反应式是____。
（2）装置丙中溶液中的SO移向____极(填D或A)。
（3）四种金属活泼性由强到弱的顺序是____。
（4）若C质量增加32g，则当丙中通过和乙等量电量时，丙中将析出标况下的气体体积为___L。
21．研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)已知7gCO完全燃烧放热70.7kJ，写出CO燃烧反应的热化学方程式_________。
(2)CO与O2设计成燃料电池（以KOH溶液为电解液）。该电池的负极反应式为_______，用该电池电解精炼铜，粗铜与通的______一极（填“CO”或“O2”）相连。
(3)利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂（I、II、III）作用下，CH4产量随光照时间的变化如下图。在0～15小时内，CH4的平均生成速率I、II和III从小到大的顺序为___________（填序号）。
(4)以TiO2／Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如下图。
①当温度在________范围时，温度是乙酸生成速率的主要影响因素。
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸，稀硝酸还原产物为NO，同时生成两种盐，写出有关的离子方程式___________。
22．I、二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。
(1)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g) +CO(g) CH3OH(g);△H = -90.8 kJ/mol
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ H2O(g);△H= -23.5kJ/mol
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g);△H= -41.3 kJ/mol
总反应: 3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2(g)的△H=___________一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡。要提高CO的平衡转化率，下列选项中可以采取的措施是:______________。(填序号)
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度 d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
(2)已知上述(1) 中反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ H2O(g)在某温度下的平衡常数为100。此温度下在10L密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得容器中各组分的物质的量如下:
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
物质的量/ (mol) 4.0 6.0 6.0
①比较此时正、逆反应速率的大小: v正_______ v逆(填“>”、“<”或“=”)。
②若在此密闭容器中开始加入21 mol CH3OH，则达到平衡时c(CH3OH) =________;
II、 化学反应: I2+ 2S2O=2I-+S4O 常用于精盐中碘含量测定。
(3)某同学利用上述反应探究浓度对反应速率的影响。实验时均加入1mL淀粉溶液做指示剂，若不经计算，直接通过褪色时间的长短判断浓度与反应速率的关系，下列试剂中应选择____________。 (填序号)
①1mL 0.01 mol/L 的碘水
②1mL 0.001 mol/L的碘水
③4mL 0.01 mol/L的Na2S2O3溶液
④4mL 0.001 mol/L的Na2S2O3溶液
(4)若某同学选取(3)中试剂①③进行实验，测得褪色时间为2s，则v(S2O) _____。(结果保留二位有效数字)
III、工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO， 它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法。该法的工艺流程为:
(5)流程第①步存在平衡: 2CrO+ 2H+ Cr2O+ H2O,能说明第①步反应达平衡状态的是________ (填序号)
A．Cr2O和CrO的浓度相同
B．2v(Cr2O)=v(CrO)
C．溶液的颜色不变
(6)流程第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3 (s) Cr3+(aq)+3OH-(aq)
常温下Cr(OH)3的溶度积Ksp= 10-32,当c(Cr3+)降至10-5 mol/L时溶液的pH为_________ 。
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。请用电极反应方程式解释下列原因:
(7)用Fe做电极的原因是_________________在阴极附近溶液pH升高的原因是_________________
参考答案：
1．C
【详解】
A．催化剂能改变化学反应速率，但不能使不发生反应的物质发生反应，A不正确，
B．催化剂的质量及化学性质在反应前后均不发生变化，B不正确；
C．催化剂能改变化学反应速率，C正确；
D．很多化学反应不需要催化剂就能发生，如酸碱中和反应，D不正确；
故选C。
2．D
【详解】
A．金刚石燃烧时放热更多，说明金刚石的能量高，则金刚石不如石墨稳定，A错误；
B．石墨与金刚石为碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，B错误；
C．石墨而金刚石为不同物质，石墨转化为金刚石是化学变化，C错误；
D．100kPa下，1mol石墨完全燃烧生成1mol二氧化碳气体放热393.5kJ，则其逆过程吸热，即1molCO2(g)完全分解为石墨和O2(g)吸热393.5kJ，D正确；
综上所述答案为D。
3．B
【详解】
A．18g 18O2的物质的量为0.5mol，含有的中子数为10NA，A错误；
B．44g 丙烷的物质的量为1mol，每个丙烷分子中含有10个共价键，则1mol丙烷存在的共价键总数为10NA，B正确；
C．标准状况下， CHCl3不是气体，不能计算含 C-Cl 键的数目，C错误；
D．1 mol N2与4 mol H2为可逆反应，生成的NH3分子数小于2NA，D错误；
答案选B。
4．A
【详解】
H2O2分解对比实验时，其中①加入MnO2催化，②不加MnO2催化，可知生成氧气的体积相同，且①对应的时间短，只有图A符合。
答案选A。
5．B
【详解】
A．反应Ⅰ是二氧化硫和碘单质在水溶液中发生氧化还原反应生成碘化氢和硫酸，化学方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI，A正确；
B．由图可知该过程将太阳能转化为化学能，并没有电能产生，B错误；
C．由图可知总反应为水分解生成氧气、氢气，则SO2和I2对总反应起到了催化作用，C正确；
D．氢气燃烧的产物只有水，对环境没有污染，D正确；
综上所述答案为B。
6．D
【详解】
A．放热反应，错误；B．为放热反应，错误；C．为放热反应，错误；D．为吸热反应，正确。答案选D。
7．D
【详解】
①液态水汽化是物理变化，故不选①；②将胆矾加热发生分解反应，属于吸热反应，故选②；③葡萄糖在人体内氧化分解释放出热，故不选③；④氯酸钾分解制氧气，是分解反应，需要吸收热量，属于吸热反应，故选④；⑤生石灰与水反应放出大量热，属于放热反应，故不选⑤；正确序号为②④；
答案选D。
8．B
【详解】
A．Zn失电子作负极，所以锌锰电池和碱性锌锰电池的负极材料均是锌，故A错误；
B．锌锰电池中电解质主要是NH4Cl，碱性锌锰电池中的电解质是用强碱代替了氯化铵，一般碱性锌锰电池中的电解质主要是KOH，故B正确；
C．锌锰电池的负极为锌筒，NH4Cl溶液水解显酸性，所以锌易被NH4Cl溶液腐蚀，因此碱性锌锰电池比锌锰电池的寿命长，故C错误；
D．干电池属于一次电池，一次电池不能反复充放电，故D错误 ；
本题答案B。
9．C
【详解】
A．液氧、煤油反应生成的水和二氧化碳对环境无污染，而液肼、二氧化氮在反应时会产生氮的氧化物，污染环境，液氧、煤油的获取也较液肼、二氧化氮的获取成本要低，故A正确；
B．火箭推进剂的发展会带来人类对太空研究的发展，对人类社会的进步具有促进作用，故B正确；
C．“液氧-液氢”反应生成的产物为水，对环境无污染，但液氢的获取和储存均不容易，故C错误；
D．火箭自身携带的推进剂必须包含燃料和氧化剂，才能更好的发生燃料的燃烧，提供火箭升空需要的动力，故D正确；
故选C。
10．B
【详解】
A.根据分析，铜电极以及上面的石墨为阴极，A项错误；
B.充电时整个装置相当于电解池，电解池中阳离子移向阴极，B项正确；
C.放电时整个装置相当于原电池，原电池在工作时负极被氧化，C项错误；
D.根据分析，含钴化合物位于电源的正极，D项错误；
答案选B。
11．D
【详解】
A．v(A)=0.15mol/(L·min)；
B．v(A)=v(B)/4=0.02mol/(L·s)/4=0.005 mol/(L·s)=0.3 mol/(L·min)；
C．v(A)=v(C)=0.2mol/(L·min)；
D．v(A)=v(D)=0.01mol/(L·s)=0.6mol/(L·min)；
显然，反应速率最快的是D。
答案选D。
12．A
【详解】
A．根据分析可知，加入适量CH3COONa固体，强酸变为弱酸，醋酸部分发生电离，溶液中溶液中c(H+)减小，反应速率减缓，A正确；
B．根据分析可知，加入适量CH3COONa固体，溶液中c(H+)减小，反应速率减慢，但是n(HCl)=n(CH3COOH)，所以随着H+与Fe的反应不断进行，醋酸能够全部被消耗，最终产生氢气的总量不变，B错误；
C．根据分析可知，加入适量CH3COONa固体，溶液中c(H+)减小，溶液的pH增大，C错误；
D．根据分析可知，加入适量CH3COONa固体，溶液中c(H+)减小，溶液的pH增大，溶液中cOH-增大，D错误；
故选A。
13．B
【详解】
A．反应前后气体系数和相同，压强是恒量，体系压强保持不变，反应不一定平衡，故不选A；
B．混合气体颜色保持不变，说明NO2浓度不变，反应一定达到平衡状态，故选B；
C．SO3和NO都是生成物，SO3和NO的体积比始终为1:1，SO3和NO的体积比保持不变，反应不一定平衡，故不选C；
D．每生成1molSO3的同时消耗1molNO2，不能确定正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选D；
选B。
14．B
【详解】
A.已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为放热反应，则2molSO2(g)和1molO2(g)的能量一定高于2molSO3(g)的能量，但SO2的能量不一定高于SO3的能量，A错误；
B.若C(石墨，s)=C(金刚石，s)　ΔH>0，则石墨含有的能量比等质量的金刚石的能量低，物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强，所以石墨比金刚石稳定，B正确；
C.已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH=－57.4 kJ·mol－1，20.0 g NaOH的物质的量是0.5mol，由于NaOH固体溶于水反应放出热量，所以20.0 g NaOH固体与稀盐酸完全中和，放出的热量大于28.7 kJ，C错误；
D.等质量的C完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，物质反应放出的热量越多，则反应热就越小，所以ΔH1<ΔH2，D错误；
故合理选项是B。
15．D
【详解】
①中两式相减得：(固态硫变为硫蒸汽是吸热过程)，所以(气态硫比固体硫燃烧放出的热量多)；①不符合题意；
②中两式相减得：(气态转为液态是放热)，所以，②符合题意；
③，在光照和点燃条件下的(化学计量数相同)分别为、，根据盖斯定律，反应的条件不会影响焓变的，所以说相同物质的量的氢气氯气在点燃和光照条件下反应放出的热量一样，③不符合题意；
④，，所以，④不符合题意；
⑤中两式相减得：(水蒸气变为液态水是放热过程)，所以(生成液态水比生成水蒸气放出的热量多)，⑤符合题意；
⑥等质量的碳和氧气反应生成二氧化碳放出的热量大，因此，⑥不符合题意，综上②⑤符合题意；
故答案选：D。
16．D
【详解】
A．a点时，体系从正反应建立平衡，则正反应速率大于逆反应速率，故A错误；
B．由图可知，Y的物质的量的变化量为(1.0-0.8)mol=0.2mol，0~5min内，以Y表示的化学反应速率v(Y)===0.02mol·L－1·min－1，由化学计量数之比等于反应速率之比可知，v(X)=2 v(Y)=0.04mol·L－1·min－1，故B错误；
C．b点时Y的物质的量保持不变，说明该反应达到了化学平衡，平衡时正反应速率等于逆反应速率，反应没有停止，故C错误；
D．t0min时，该反应达到了化学平衡，Y的物质的量的变化量为(1.0-0.5)mol=0.5mol，由反应变化量之比等于化学计量数之比可知，平衡时c(Z)＝3×=0.75 mol·L－1，故D正确。
故选D。
17． 40% 30 10 当加入一定量溶液后，生成的单质沉积在粒表面，减小了与溶液的接触面积
【详解】
(1)①由题图可以看出，、的物质的量逐渐减小，则、为反应物，的物质的量逐渐增大，以为生成物；当反应进行时，，，，则，已知在化学反应中，各物质的物质的量的变化值之比等于其化学式前的系数之比，且反应结束时，反应物、生成物同时存在，反应为可逆反应，所以该反应的化学方程式为；
②由题图可以看出，反应开始至时，，的平均反应速率为；
③平衡时的转化率为；
(2)①要对比实验效果，需控制单一变量；本题是探究硫酸铜的量对反应的影响，那么每组实验中硫酸的量要相同，六组实验溶液的总体积也应该相同，组中硫酸溶液体积为，那么其他组硫酸溶液的体积也都为，而硫酸铜溶液和水的总体积应相同，组中硫酸铜溶液和水的总体积为，所以；
②因为锌会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜消耗完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜的量较多时，锌与硫酸铜反应的时间较长，而且生成的铜会附着在粒表面，会阻碍粒与硫酸继续反应，导致氢气的生成速率下降。
18． C -185 Na2O2(s)＋2Na(s)=2Na2O(s) △H=-317 kJ·mol-1 1 mol CO2(g) + 3 mol H2(g) 不变 汽车的加速性能相同的情况下，CO排放量低，污染小
【详解】
(1)常见的吸热反应有：大多数的分解反应、C或氢气作还原剂的氧化还原反应、氯化铵与氢氧化钡的反应等；A、氧化钠与水反应B、燃烧反应D、置换都属于放热反应，只有C为吸热反应，答案：C；
(2)①焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，H2(g)+ Cl2 (g)=2HCl(g) H=(436+247-2×434)kJ·mol-1=-185kJ·mol-1，答案：-185；
②由I.2Na(s)+O2(g)=Na2O(s) △H=-414kJ·mol-1
II.2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1；
结合盖斯定律可知I×2-II得到Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s) △H=-317kJ·mol-1，答案：Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s) △H=-317kJ·mol-1；
(3)①以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应生成1mol甲醇和1mol水，根据质量守恒，需要1mol二氧化碳和3mol氢气，因此图中A处应填入1 mol CO2(g) + 3 mol H2(g)，故答案为1 mol CO2(g) + 3 mol H2(g)；
②加入催化剂，不能改变反应的焓变，因此Δ H不变，故答案为：不变；
③根据图像可知，汽车的加速性能相同的情况下，甲醇作为燃料时CO排放量低，污染小，故答案为汽车的加速性能相同的情况下，CO排放量低，污染小；
19．(1) ＜
(2) 0.022 0.09 80% 不变
(3)c
(4)2.5
【解析】
(1)
可逆反应A(g)+B(g) C(g)+D(g)的平衡常数表达式K=，由表中数据可知，温度升高平衡常数降低，平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应，即△H＜0，故答案为；＜；
(2)
反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol L-1 s-1，则6s内△c(A)=0.003mol L-1 s-1×6s=0.018mol/L，A减少的物质的量为0.018 mol·L－1×5L＝0.09mol，根据化学方程式中的化学计量关系知，生成的C的物质的量为0.09mol；A的起始浓度为=0.04mol/L，故6s时c(A)=0.04mol/L-0.018mol/L=0.022mol/L；
设平衡时A的浓度变化量为x，则：故=1，解得x=0.032 mol/L，所以平衡时A的转化率为×100%=80%；体积不变，充入1mol氩气，反应混合物各组分的浓度不变，平衡不移动，A的转化率不变，仍为80%，故答案为0.022；0.09；80%；不变；
(3)
a．该反应前后气体的物质的量不变，压强始终不变，故压强不随时间改变不能说明到达平衡，故a不选；
b．该反应前后气体的体积不变，混合气体的质量不变，气体的密度始终不变，故b不选；
c．可逆反应到达平衡时，各物质的浓度不变，故c(A)不随时间改变，说明到达平衡，故c选；
d．C和D都是生成物，生成的量和计量数成正比，单位时间里生成C和D的物质的量始终相等，不能说明到达平衡，故d不选；
故答案为c。
(4)
由表中数据可知，1200℃时，反应的平衡常数为K=0.4，故反应的平衡常数的值为=2.5，故答案为：2.5。
20． A-2e-=A2+ D D＞A＞B＞C 11.2
【详解】
（1）装置甲中二价金属A不断溶解，则A为负极失去电子发生氧化反应：A-2e-=A2+，故答案为：A-2e-=A2+；
（2）装置丙中A有气体产生，电解质为硫酸，则A为正极发生反应： ，电解质中阴离子往负极移动，则SO移向D极，故答案为：D；
（3）由装置甲可知A为负极，B为正极，则金属性A>B，同理可得B>C，D>A，综上所述金属活动性由强到弱的顺序是D＞A＞B＞C，故答案为：D＞A＞B＞C；
（4）装置乙中C的质量增加，电解液为CuSO4，则C发生反应：，若C质量增加32g，则增加铜的物质的量为，由电极反应式可知转移电子物质的量为：1mol。当丙中通过和乙等量电量时则电子数守恒，由电极反应： 可知当转移电子物质的量为1mol时生成氢气为0.5mol，标况下体积为，故答案为：11.2。
21． 2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH＝-565.6 kJ·mol-1 CO+4OH--2e-＝CO32-+2H2O O2 I＜III＜II 300℃～400℃ 3Cu2Al2O4+32H++2NO3-＝6Cu2++ 6Al3++2NO↑+16 H2O
【详解】
(1) 7gCO的物质的量为=0.25mol，则1molCO完全燃烧放热70.7kJ×=282.8kJ，故CO燃烧反应的热化学方程式为CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝-282.8 kJ·mol-1；
(2) CO与O2燃料电池，通氧气的极为正极，则电池负极上CO发生氧化反应，电极反应式为CO+4OH--2e-＝CO32-+2H2O；电解精炼铜，粗铜与阳极相连，即粗铜与通氧气的极相连；
(3) 在0～15小时内，相同时间内甲烷的产量越大，说明反应速率越快，由图Ⅱ可知，CH4的平均生成速率I、II和III从小到大的顺序为I＜III＜II；
(4)①从300℃开始，催化剂对反应基本没有影响，温度升高，生成乙酸速率增大，所以①当温度在300℃～400℃范围时，温度是乙酸生成速率的主要影响因素；
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸，稀硝酸还原产物为NO，同时生成两种盐，此两种盐应为硝酸铜和硝酸铝，则发生反应的离子方程式为3Cu2Al2O4+32H++2NO3-＝6Cu2++ 6Al3++2NO↑+16 H2O。
22． -246.4kJ·mol-1 c、e > 0.1 mol·L-1 ②③④ 1.7×10-3 mol·L-1·s-1 C 5 Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2
【详解】
(1)已知：①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)；△H=-90.8kJ mol-1
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)；△H=-23.5kJ mol-1
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)；△H=-41.3kJ mol-1
依据盖斯定律计算，①×2+②+③，得到总反应的热化学方程式：3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.4kJ/mol；
a．该反应焓变小于0，正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，CO的平衡转化率降低，故a不选；
b．催化剂不改变平衡转化率，故b不选；
c．减少二氧化碳的浓度，平衡正向移动，CO的转化率增大，故c选；
d．增加CO的浓度平衡虽然正向移动，但是转化率减小，故d不选；
e．分离出二甲醚，平衡正向移动，CO的转化率增大，故e选；
综上所述选c、e；
(2)①容器体积为10L，根据表格数据可知此时c(CH3OH)=0.4mol/L，c(CH3OCH3)=0.6mol/L，c(H2O)=0.6mol/L，所以此时浓度商Qc==2.25<100，所以此时平衡正向移动，则正反应速率大于逆反应速率；
②开始加入21molCH3OH，则此时c(CH3OH)=2.1mol/L，设平衡时c(CH3OH)=a，△c(CH3OH)=(2.1-a)mol/L，则根据方程式可知平衡时c(CH3OCH3)=c(H2O)=0.5(2.1-a)mol/L，则有=100，解得a=0.1mol/L；
(3)用淀粉溶液做指示剂，通过褪色时间判断浓度与反应速率的关系，I2应完全反应，蓝色褪去，采取控制变量法，碘水的浓度不变，改变Na2S2O3溶液浓度，②1mL0.001mol L-1的碘水与③4mL0.01mol L-1的Na2S2O3溶液、④4mL0.001mol L-1的Na2S2O3溶液反应，I2都能完全反应；而①1mL0.01mol L-1的碘水与④4mL0.001mol L-1的Na2S2O3溶液反应，根据反应方程式可知I2不能完全反应，蓝色不能褪去，无法判断，所以选②③④；
(4)试剂①③进行实验，蓝色褪去时碘完全反应，混合后碘的浓度为=×0.01mol/L，则v(I2)==×0.005mol/(L s)，根据速率之比等于化学计量数之比，所以v(S2O)=2v(I2)=1.7×10-3mol·L-1·s-1；
(5)A．平衡时各物质浓度不再改变，但Cr2O和CrO的浓度不一定相同，故A不选；
B．反应平衡时正逆反应速率相等，但选项没有注明是正反应还是逆反应速率，故B不选；
C．Cr2O和CrO在溶液中颜色不同，所以未平衡时溶液颜色会发生改变，当颜色不变时说明反应达到平衡，故C选；
综上所述选C。
(6)当c(Cr3+)降至10-5 mol/L，溶液中c(OHˉ)==10-9mol/L，则c(H+)=10-5mol/L，所以pH=5；
(7)Fe作阳极可以被氧化成Fe2+，电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+；Fe2+可以将Cr2O还原成Cr3+，阴极上水电离出的氢离子放电：2H++2e-=H2，同时产生氢氧根导致电极附近pH升高。