第六章 化学反应与能量 测试题 （含答案） 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第六章《化学反应与能量》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列说法正确的是
A．放热反应不需加热就能发生
B．1mol可燃物燃烧生成氧化物放出的热量就是该物质的燃烧热
C．反应物总能量大于生成物总能量的反应是放热反应
D．强电解质溶液的导电能力比弱电解质溶液的导电能力强
2．已知ΔH<0是放热反应，ΔH>0是吸热反应。反应A+B→C(ΔH>0)分两步进行：①A+B→X(ΔH<0)；②X→C(ΔH>0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是
A． B．C． D．
3．催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。在恒容密闭容器中，CO2和H2在催化剂作用下发生反应：CO(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。下列说法能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是
A．每有3NA个H—H键断键的同时，有2NA个H—O键同时形成
B．CH3OH、H2、H2O、CO2的浓度均不再变化
C．密闭容器内混合气体的密度不再改变
D．CO2、H2、CH3OH、H2O的分子数之比为1：3：1：1
4．已知分解1molH2O2放出热量98kJ，在含少量I-的溶液中，H2O2分解的机理为
I：H2O2+I-→H2O+IO- 慢
II：H2O2+IO-→H2O+O2+I- 快
下列有关该反应的说法正确的是
A．该反应速率的快慢主要取决于反应历程II B．反应速率与I-的浓度有关
C．反应物的总能量小于生成物的总能量 D．2v(H2O2)=2v(H2O)=v(O2)
5．利用下列实验装置能完成相应实验的是
A．该装置(秒表未画出)测定化学反应速率
B．该装置制取HCl并吸收尾气
C．该装置制备纯净的NH3
D．该装置比较MnO2、Cl2、S的氧化性
6．化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是
A．《本草纲目拾遗》中对强水的记载：“性最猛烈，能蚀五金”，强水为强电解质
B．“阳燧火镜也。以铜铸成，其面凹，摩热向日，以艾承之，则得火”，阳燧是一种将太阳能转化为热能的装置
C．“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”描述的是可逆反应
D．“火树银花合，星桥铁锁开”中只涉及化学能转化为热能
7．恒温恒压条件下，1 mol M气体和1 mol N气体在密闭容器中发生反应: M(g) +3N(g) 2Q(g)。下列说法可以判定反应达到平衡状态的是
A．正(M)=2逆(Q) B．c(N):c(Q)=3:2
C．M的体积分数不再发生变化 D．混合气体的密度不再发生变化
8．在一定温度下的密闭容器中，不能说明可逆反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)已经达到平衡的标志是（ ）
A．HI的生成速率与HI的分解速率相等
B．HI的生成速率与H2的生成速率之比是2∶1
C．单位时间内一个H－H键断裂的同时有两个H－I键断裂
D．单位时间里断裂2nmolHI的同时生成nmolI2
9．金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质（同素异形体）。在100kPa时，1mol金刚石转化为石墨，要放出1.895kJ的热能。据此，试判断在100kPa压强下，下列结论正确的是
A．石墨比金刚石稳定
B．金刚石比石墨稳定
C．1mol金刚石比1mol石墨的总能量低
D．金刚石转化为石墨是物理变化
10．某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程如图所示(图中只画出了 HAP的部分结构，用18O标记羟基磷灰石中的羟基氧原子)。下列说法正确的是
A．反应物的键能之和大于生成物的键能之和
B．HAP改变了该反应的历程和焓变，加快了反应速率
C．经过该催化氧化过程后18O仍然在HAP中
D．反应过程中，碳原子由sp2杂化变为sp杂化
11．反应3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变能使反应速率加快的是
①增加铁的量　②将容器的体积缩小一半　③保持体积不变，充入N2使体系压强增大　④保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大
A．①④ B．②③ C．③④ D．②④
12．键能是指破坏(或形成)1 mol化学键所吸收(或放出)的能量。化学反应就是旧键的断裂和新键的形成的过程。现查得：H—H、H—O和O=O的键能分别为a kJ/mol、b kJ/mol和c kJ/mol，请用此数据估计，由H2(g)、O2(g)生成1 mol H2O(g)时的热效应
A．放热(a+c/2－2b) kJ B．吸热(a+c/2－2b) kJ
C．放热(2b－a－c/2) kJ D．吸热(2b－a－c/2) kJ
二、非选择题（共10题）
13．金属锂及其化合物用途广泛。其在“氮的固定”中转化过程如图所示：
(1)图中X的化学式为__________。
(2)图中所示物质既含共价键、又含离子键的是_______(填化学式)，属于电解质的有______种。
(3)③中阳极电极反应式为____________________。
(4)图中所示过程总转化关系式为_______________。
(5)Li也可用于空气中CO2的固定，其工作原理为：4Li+3CO22Li2CO3+C。电池的电解质称为电池的“血液”，该电池的电解质应为_______________(填化学式)。正极电极反应式为_________________________________。反应中当有3mol氧化剂被还原，通过交换膜的Li+为_________mol。
14．回答下列问题：
(1)已知键能H—H 436kJ/mol，N—H391kJ/mol，N≡N946 kJ/mol。则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)生成1molNH3_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ热量。
(2)某温度时，在一个5L的恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空：
①该反应的化学方程式为_______。反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为_______。平衡时X的转化率为_______。
② 2min反应达到平衡，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时_______(填“大”、“小”或“相等”，下同)，混合气体密度比起始时_______。
15．为了促进有利的化学反应、抑制有害的化学反应，需要通过控制反应条件来实现。
（1）改变化学反应速率可采用的措施有___。
（2）改变化学反应限度可采用的措施有___。
16．某实验小组同学进行如图1实验，以检验化学反应中的能量变化。
请回答下列问题：
(1)实验中发现，反应后①中的温度升高；②中的温度降低。由此判断铝条与盐酸的反应是__热反应，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是_热反应。反应过程_(填“①”或“②”)的能量变化可用图2表示。
(2)一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量。若生成气态水放出的热量为Q1；生成液态水放出的热量为Q2，那么Q1_______Q2(填“大于”“小于”或“等于”)。
17．某温度时，在2L密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量n(mol)随时间t(min)变化的曲线如图所示。
(1)由图中数据分析：该反应的化学方程式为_________。
(2)反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为______。用X表示的平均反应速率为______。
(3)判断：第5分钟时，反应是否达到平衡？_______.第5分钟时，Z的生成速率与Z的消耗速率之比_________1(填”大于”、“小于”或“相等”)
18．一定温度下，在容积为V L的密闭容器里进行反应，M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示，且两者都为气体：
（1）此反应的化学方程式为__________________。
（2）t1到t2时刻，以M的浓度变化表示的平均反应速率为：__________________。
（3）达平衡时N的转化率为：_______________ ；
（4）反应前与达平衡时容器内压强之比为_____________。
19．某温度时，在容积为2 L的密闭容器中，A、B、C三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
分析图中数据，回答下列问题：
(1)该反应的化学方程式为______________。
(2)反应开始至4 min时，物质A的平均反应速率为____。
(3)4 min时，正反应速率_______(填“>”“<”或“＝”，下同)逆反应速率，8 min时，正反应速率________逆反应速率。
20．（1）已知Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验一如下（所取溶液体积均为10 mL）：
实验编号 实验温度/℃ c（Na2S2O3）/ （mol·L－1） c（H2SO4）/ （mol·L－1）
① 25 0．1 0．1
② 25 0．2 0．1
③ 25 0．1 0．2
④ 50 0．2 0．1
⑤ 50 0．1 0．1
其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验____________（填实验编号）；若同时选择实验①、实验②、实验③，测定混合液变浑浊的时间，可探究______________对化学反应速率的影响。
（2）在一定温度下，若将4a mol H2和2a mol N2放入V L的密闭容器中，5 min后测得N2的转化率为50%，则该段时间用H2表示的反应速率为______________________
实验二：已知2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑，在开始一段时间内，反应速率较小，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显增大。
（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，反应速率增大。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，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，可以在反应一开始时加入______________（填字母序号）。
A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．氯化锰 D．水
21．乙二酸俗名草酸，易溶于水，其水溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为：，化学学习小组进行如下实验。
I．探究反应速率的影响因素
设计了如下的方案并记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限选试剂和仪器：0.20mol/LH2C2O4溶液、0.010mol/LKMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽
物理量 V(H2C2O4)/mL V(蒸馏水)mL V(KMnO4)/mL T/℃ 乙
① 3.0 0 5.0 50
② 3.0 0 5.0 25
③ 1.0 a 5.0 25
(1)上述实验___________是探究温度对化学反应速率的影响：若上述实验②、③是探究浓度对化学反应速率的影响，则a为___________；乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”应填写___________。
II．测定H2C2O4 xH2O中x值
为了测定草酸晶体H2C2O4 xH2O中的x值，某实验小组进行实验，步骤如下：
①称取1.260g草酸晶体，配成100mL溶液。
②取25.00mL该H2C2O4溶液加入锥形瓶内，再加入适量稀硫酸。
③用浓度为0.1000mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定，至滴定达到终点。
④重复实验。记录整理数据如下：
实验序号 V(KMnO4溶液)
滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL
1 0.10 10.00
2 1.10 11.10
3 1.50 13.50
4 0.70 10.80
回答下列问题：
(2)步骤③滴定过程中，盛装KMnO4溶液的仪器为___________ (填名称)。
(3)本实验滴定达到终点的标志是___________。
(4)根据数据，计算x=___________。
(5)下列滴定操作会使测得的x值偏大的是___________。
A．滴定开始时仰视滴定管刻度，滴定终点时俯视滴定管刻度
B．滴定时所用的KMnO4溶液因久置而导致浓度变小
C．滴定管尖嘴内在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
22．A～J分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出)，且已知G为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。
请填写下列空白：
（1）A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素在周期表中的位置_________。
（2）写出反应①、⑤、⑥的化学方程式和反应④的离子方程式。
反应①：________________。
反应⑤：________________。
反应⑥：________________。
反应④：________________。
（3）从能量变化的角度看，①、②、③反应中，ΔH＜0的是_______(填序号)。
参考答案：
1．C
A、放热反应有的也需要加热，达到反应的温度，如碳的燃烧，故错误；
B、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，故错误；
C、一个反应是放热反应还是吸热反应，取决于反应物总能量和生成物总能量相对大小，反应物总能量大于生成物总能量，此反应是放热反应，反之为吸热反应，故正确；
D、导电能力的强弱与是否是强电解质还是弱电解质无关，与自由移动离子浓度和所带电荷数有关，故错误。
答案选C。
2．A
A．根据题意可知，第一步反应为放热反应，第二步为吸热反应，总反应为吸热反应，A项符合题意。
B．图示的第一步反应为吸热反应，第二步为放热反应，B不符合题意；
C．图示的第一步反应为放热反应，第二步为放热反应，C不符合题意；
D．图示的第一步反应为吸热反应，第二步为吸热反应，D不符合题意；
故选A。
3．B
A．每有3NA个H—H键断键的同时，有2NA个H—O键同时形成表示的都是反应正向进行，不能据此判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意；
B．在恒容密闭容器中，若CH3OH、H2、H2O、CO2的浓度均不再变化，说明任何物质的消耗速率与产生速率相等，反应达到平衡状态，B符合题意；
C．反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变；反应混合物都是气体，气体的质量不变，则在任何时刻反应混合物的密度都不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，C不符合题意；
D．反应体系中CO2、H2、CH3OH、H2O的分子数之比为1：3：1：1时反应可能处于平衡状态，也可能未处于平衡状态，这与反应开始时加入的物质的量的多少及反应条件有关，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，D不符合题意；
故合理选项是B。
4．B
A． 慢反应是决速反应，该反应速率的快慢主要取决于反应历程I，故A错误；
B． I-参与反应，反应速率与I-的浓度有关，故B正确；
C． 分解1molH2O2放出热量98kJ，反应物的总能量大于生成物的总能量，故C错误；
D． 反应的总方程是：2H2O2 2H2O+O2，v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)，故D错误；
故选B。
5．A
A．秒表测定时间，针筒测定氧气的体积，则图中装置可测定反应速率，A能达到实验目的，A选项符合题意；
B．制备HCl时应将浓硫酸滴入浓盐酸中， HCl易溶于NaOH溶液，发生化学反应，发生倒吸现象，图中导气管应该在液面上，安装一个倒扣漏斗且使漏斗边缘刚好没入液面下，以防止倒吸的发生，用水作吸收剂即可，不必使用NaOH溶液，B选项不符合题意；
C．NH4HCO3受热分解生成氨气、水、二氧化碳，无水氯化钙可吸收水、氨气，不能制备NH3，C不能达到实验目的，C选项不符合题意；
D．浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气需要加热，因此该装置不能用于比较物质的氧化性，D不能达到实验目的，D选项不符合题意；
答案选A。
6．B
A．强水 “性最猛烈，能蚀五金”，没有一种电解质溶解“五金”，可知强水为混合物，不属于强电解质，A错误；
B．阳燧中在太阳光照射下艾可以燃烧，则是一种将太阳能转化为热能的装置，B正确；
C． “丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”，前者描述加热条件后硫化汞转变为汞，后者是常温下汞与硫转变为硫化汞，反应条件不同，不是可逆反应，C错误；
D．火树银花涉及了物质的燃烧、同时发光的现象，则涉及化学能转化为热能和光能，D错误；
答案选B。
7．D
A．达到平衡状态时2正(M)=逆(Q)，故A不选；
B．N、Q的浓度变化量之比等于3:2，c(N):c(Q)=3:2时不代表反应达到平衡状态，故B不选；
C．设某时刻M的消耗量xmol，则N消耗3xmol，Q产生2xmol，此时M为(1-x)mol，总气体物质的量为(1-x+1-3x+2x)mol=(2-2x)mol，则M的体积分数为：，可知M的体积分数保持恒定不变，不能据此判断平衡状态，故C不选；
D．反应前后气体的总质量不变，恒压状态下，体积在减小，则密度反应过程中在变化，当密度不变时反应达到平衡状态，故D选；
故选：D。
8．D
A. HI的生成速率与HI的分解速率相等，说明正反应速率与逆反应速率相等，即达到平衡状态，A项正确；
B. HI的生成速率与H2的生成速率之比是2∶1，根据各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，当转换成同一物质H2后能反映出正反应速率与逆反应速率相等，即可说明达到平衡状态，B项正确；
C. 单位时间内一个H－H键断裂的同时有两个H－I键断裂，说明正反应速率与逆反应速率相等，即达到平衡状态，C项正确；
D. 单位时间里断裂2n mol HI的同时生成n mol I2，只代表逆反应方向的速率，不能说明正反应速率是否等于逆反应速率，因此不能说明反应是否达到平衡状态，D项错误；
答案选D。
9．A
A.金刚石转化为石墨要释放能量，说明石墨含有的能量低，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，A正确；
B.金刚石转化为石墨要释放能量，说明石墨含有的能量低，物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强，所以金刚石不如石墨稳定，B错误；
C.在100kPa时，1mol金刚石转化为石墨，要放出1.895kJ的热能，说明1mol金刚石比1mol石墨的总能量高1.895kJ，C错误；
D.金刚石、石墨结构不同，二者是不同的物质，因此金刚石转化为石墨的变化是化学变化，D错误；
故合理选项是A。
10．D
A. HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O，反应是放热反应，因此反应物的键能之和小于生成物的键能之和，故A错误；
B. HAP改变了该反应的历程，加快了反应速率，但焓变不变，故B错误；
C. 根据该历程图中信息，经过该催化氧化过程后18O在水中，故C错误；
D. HCHO的碳原子价层电子对数为，CO2的碳原子价层电子对数为，因此反应过程中，碳原子由sp2杂化变为sp杂化，故D正确。
综上所述，答案为D。
11．D
①铁是固体，增加铁的量，浓度不变，反应速率不变，①与题意不符；
②将容器的体积缩小一半，反应体系中气体物质的浓度增大，则化学反应速率增大，②符合题意；
③体积不变，充入N2使体系压强增大，但各物质的浓度不变，所以反应速率不变，③与题意不符；
④保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大，反应物浓度增大，反应速率增大，④符合题意；
答案为D。
12．C
H2与O2生成H2O（g）的反应为放热反应，反应2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）中断裂2molH-H键和1molO=O键吸收（2a+c）kJ能量，形成4molH-O键释放4bkJ能量，即生成2molH2O（g）时放热（4b-2a-c）kJ，则由H2（g）、O2（g）生成1molH2O（g）时放热（2b-a-c/2）kJ，答案选C。
13． Li3N LiOH 3 4OH-－4e-==2H2O+O2↑ 2N2+6H2O==4NH3+3O2 Li2CO3 3CO2+4e-==C+2CO32- 12
(1)根据图中信息，锂和氮气反应得到答案。
(2)LiOH含有离子键和共价键， LiOH、NH3、Li3N是电解质。
(3)阳极是溶液中的氢氧根失去电子。
(4)根据图中信息得出氮气和水反应生成氨气和氧气，因此得总反应。
(5)根据电池工作原理分析得出负极为Li，正极为二氧化碳反应，电池的电解质称为电池的“血液”，该电池的电解质应为Li2CO3。正极电极反应式为3CO2 + 4e－= C+2CO32－，根据反应方程式中分析电子转移，再根据物质呈电中性原则，得到锂离子移动的物质的量。
(1)根据图中信息，锂和氮气反应生成氮化锂，因此X的化学式为Li3N，故答案为：Li3N。
(2)图中所示物质既含共价键、又含离子键的是LiOH，属于电解质的有LiOH、NH3、Li3N三种，故答案为：LiOH；3。
(3)③中是电解LiOH，因此阳极电极反应式为4OH－－4e－==2H2O+O2↑，故答案为：4OH－－4e－==2H2O+O2↑。
(4)根据图中信息得出氮气和水反应生成氨气和氧气，因此总转化关系式为2N2+6H2O = 4NH3 + 3O2，故答案为：2N2+6H2O = 4NH3 + 3O2。
(5)根据电池工作原理：4Li+3CO22Li2CO3+C，分析得出负极为Li，正极为二氧化碳反应，电池的电解质称为电池的“血液”，该电池的电解质应为Li2CO3。正极电极反应式为3CO2 + 4e－= C+2CO32－，反应中3mol二氧化碳参与反应，转移4mol电子，只有1mol二氧化碳作氧化剂，因此反应中当有3mol氧化剂被还原，有12mol电子转移，有12mol负电荷，电荷守恒，因此通过交换膜的Li+为12mol，故答案为：3CO2 + 4e－= C+2CO32－；12。
14．(1) 放出 46
(2) 3X(g) + Y(g)2Z(g) 0.02mol/(L·min) 30% 大 相同
（1）已知键能H—H 436kJ/mol，N—H391kJ/mol，N≡N946 kJ/mol。则N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)生成2molNH3 =3×2×391kJ/mol -436kJ/mol ×3-946 kJ/mol = 92kJ/mol，生成2molNH3吸收46kJ热量；
（2）①根据图象可知X、Y是反应物Z为生成物，达到平衡时该变量分别为0.3mol、0.1mol、0.2mol，该变量之比等于化学计量数之比，化学反应式为：3X(g) + Y(g)2Z(g)；反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为；平衡时X的改变量为0.3mol，转化率为：。
②2min反应达到平衡，平均相对分子质量：，气体质量未变，气体的物质的量减少，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时大，，气体质量未变，容器体积未变，混合气体密度比起始时相同。
15． 改变反应物的温度、溶液中溶质的浓度、气体压强(或浓度)、固体表面积及催化剂的合理使用等 改变可逆反应体系的温度、溶液中溶质的浓度、气体压强(或浓度)等
(1)改变化学反应速率可采用的措施有：改变反应物的温度、溶液中溶质的浓度、气体压强(或浓度)、固体表面积及催化剂的合理使用等；故答案为：改变反应物的温度、溶液中溶质的浓度、气体压强(或浓度)、固体表面积及催化剂的合理使用等；
(2)改变化学反应限度需要从化学平衡移动的角度考虑，可采用的措施有：改变可逆反应体系的温度、溶液中溶质的浓度、气体压强(或浓度)等；故答案为：改变可逆反应体系的温度、溶液中溶质的浓度、气体压强(或浓度)等。
16． 放 吸 ① 小于
(1)反应后①中的温度升高；②中的温度降低，由此可以判断铝条与盐酸的反应是放热反应，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应。图2表示的反应中反应物的总能量比生成物的总能量高，则该反应为放热反应，故反应过程①的能量变化可用图2表示。
(2)一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量，当水的物质的量一定时，气态水的能量比液态水的能量高，故氢气在氧气中燃烧生成液态水放出的热量比气态水多，则若生成气态水放出的热量为Q1；生成液态水放出的热量为Q2，那么Q1小于Q2。
17． 2Y 3X+Z 0.025mol·L-1·min-1 0.075mol·L-1·min-1 否 大于
(1)根据参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比书写化学方程式；
(2)根据v=进行计算反应速率；
(3)反应达到平衡的标志是任何物质的浓度不变，速率不变分析判断。
(1)由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减少，X、Y应为反应物，Z的物质的量增多，Z应为生成物，当反应进行到2min时，△n(X)=0.3mol，△n(Y)=0.2mol，△n(Z)=0.1mol，△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=3：2：1，反应进行到5min后，三种物质都存在，且物质的量均不为0，说明该反应为可逆反应，所以反应方程式为： 2Y 3X+Z；
(2)反应开始至2min末，Z的反应速率为：V===0.025mol·L-1·min-1；用X表示的平均反应速率为V===0.075mol·L-1·min-1；
(3)根据图象可知反应进行到第5min时，任何一种物质的物质的量还继续发生改变，由于容器的容积不变，因此可知反应没有达到平衡状态。第5min时，反应没达到平衡状态，则物质Z的生成速率大于Z的消耗速率，答案为否；大于。
18． 2N(g) M(g) mol L-1 min-1 75％ 10：7
(1)根据物质的量的变化判断反应物和生成物；根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式；
(2)根据υ=计算反应速率υ(M)；
(3)根据N的转化率=×100%计算；
(4)根据反应前与达平衡时容器内压强之比等于物质的量之比解答。
(1)由图象可知，随着反应进行，N的物质的量减少，M的物质的量增加，所以，N是反应物，M是生成物，一段时间后，M、N的物质的量为定值且不为零，反应为可逆反应，且△n(N)：△n(M)=(8-2)mol：(5-2)mol=2：1，则反应的化学方程式为：2N(g) M(g)，故答案为2N(g) M(g)；
(2)t1到t2时刻，以M的浓度变化表示的平均反应速率为：υ===mol L-1 min-1，故答案为mol L-1 min-1；
(3)根据图象，N的转化率=×100%=×100%=75%，故答案为75%；
(4)反应前与达平衡时容器内压强之比等于物质的量之比==，故答案为10：7。
19． 2A(g) B(g) +C(g) 0.15mol/（L min） ＞ ＝
（1）由图可知，8min末达到平衡状态，说明该反应为可逆反应，从反应开始到8min末，A的物质的量减少0.6mol、B的物质的量增加0.3mol，C的物质的量增加0.3mol，
因此该反应的化学方程式为2A(g) B(g) +C(g)；
（2）反应开始至4min末，A的物质的量减少了0.6mol，v（A）==0.15mol/（L min）；
（3）4min的时候反应物的浓度仍然再继续减少，所以反应向正反应方向进行，即v(正)＞v(逆)。8 min时，物质的浓度不再发生变化，反应达到平衡状态，所以v(正)＝v(逆)。
20． ①⑤或②④ 不同反应物浓度 mol·（L·min）－1 Mn2＋的催化作用 B
（1）要探究温度对化学反应速率的影响，应选择浓度相同条件下的实验，所以可以选择①⑤或②④ ①②③是在相同温度下，不同浓度对反应速率的影响。
（2）氮气的消耗量为a 摩尔，则根据方程式计算，消耗氢气的量为3a摩尔，则用氢气表示反应速率=mol·（L·min）－1。
（3）因为反应生成硫酸锰，锰离子有催化作用，反应速率突然增大，可能是催化剂的作用造成的。
（4）为了验证锰离子是否有催化剂作用，再做对比实验时可以在开始就加入硫酸锰，观察反应速率是否变化，选B。
21．(1) ①② 2.0 溶液褪色所需时间/s
(2)酸式滴定管
(3)滴入最后一滴标准液，溶液由无色变为浅红(或紫)色，且半分钟内不褪色
(4)2
(5)A
【解析】(1)
当探究某一种因素对反应速率的影响时，必须保持其他影响因素一致，通过比较实验①②的反应条件可知，实验①②只有温度不同，其他条件相同，所以实验①②探究的是温度对反应速率的影响；观察实验②③可知，只有H2C2O4溶液的体积不用，要探究H2C2O4溶液浓度不同对反应速率的影响，但反应溶液的总体积需相同，故应加入蒸馏水来确保溶液的总体积均为8.0mL，所以a的值为2.0；要准确描述反应速率的快慢，必须准确测得溶液褪色时间的长短，故乙要测量的物理量是溶液褪色的时间；
(2)
因为KMnO4具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，故应用酸式滴定管盛装；
(3)
可利用KMnO4溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点时，再滴加KMnO4溶液时，溶液将由无色变为浅红(紫)色，故答案为当滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液由无色变为浅红(紫)色，且半分钟内不褪色，即达滴定终点；
(4)
设25mL草酸溶液中含草酸的物质的量为x mol，由题目所给化学方程式可知：
2MnO4-+ 6H+ + 5H2C2O4= 2Mn2++10CO2↑+8H2O
2 5
0.1000 mol/L×10.00 mL×L/mL x mol
x==2.5×mol，
由此可计算出1.260g纯草酸晶体中含H2C2O4的物质的量为：
n(H2C2O4)=2.5×mol×=0.0100 mol，
则1.260 g H2C2O4 xH2O中含H2O的物质的量为： =0.020 0 mol，计算可得：x=2；
(5)
A． 滴定开始时仰视滴定管刻度，滴定终点时俯视滴定管刻度，则所读消耗酸性KMnO4溶液的体积偏小，由此计算所得n(H2C2O4)偏小，则n(H2O)偏大，x偏大；
B． 滴定时所用的KMnO4溶液因久置而导致浓度变小，则消耗KMnO4溶液的体积偏大，由此计算所得n(H2C2O4)偏大，则n(H2O)偏小，x偏小；
C．滴定管尖嘴内在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，则所读酸性KMnO4溶液的体积偏大，由此计算所得n(H2C2O4)偏大，则n(H2O)偏小，x偏小；
答案选A。
22． 第四周期第Ⅷ族 8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe Fe3O4＋8HCl= FeCl2+2 FeCl3+4 H2O 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4＝Fe(OH)3 2Al＋2OH-＋2H2O＝2AlO2-＋3H2↑ ①、②
试题分析：G为主族元素的固态氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，则G是氧化铝。电解氧化铝生成铝和氧气I能与氢氧化钠溶液反应，则I是铝，J是偏铝酸钠，H是氧气。铝和B反应生成A，A在空气点燃生成B，B能与稀盐酸反应生成C和D，则A是铁，B是四氧化三铁，C是氯化亚铁，E是氢氧化亚铁，D是氯化铁，F是氢氧化铁。
（1）A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素是铁，在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族。
（2）反应①的化学方程式为8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe。
反应⑤的化学方程式为Fe3O4＋8HCl= FeCl2+2 FeCl3+4 H2O。
反应⑥的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4＝Fe(OH)3。
反应④的离子方程式为2Al＋2OH-＋2H2O＝2AlO2-＋3H2↑。
（3）从能量变化的角度看，①、②、③反应中属于放热反应的是①、②，即H＜0的是①、②。
考点：考查无机框图题推