第2章 化学键化学反应规律 强化复习题（含解析）2022-2023学年下学期高一化学鲁科版（2019）必修第二册
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| 名称 | 第2章 化学键化学反应规律 强化复习题（含解析）2022-2023学年下学期高一化学鲁科版（2019）必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 500.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-05-06 11:58:58 | ||
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文档简介
第2章化学键 化学反应规律 强化复习题
一、单选题
1．将1molA和1molB充入VL某密闭容器内发生反应A(g)+B(g)C(g)，2min时，c(B)=0.4mol/L，平均反应速率v(C)=0.8mol/(L·min)，则该容器的体积V的值为
A．0.2 B．0.25 C．1 D．0.5
2．下列有关化学用语表示正确的是
A．中子数为20的氯原子：Cl
B．Mg2+的结构示意图：
C．二氧化碳的电子式：O:: C:: O
D．用电子式表示HCl的形成过程：
3．在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨的反应，根据下列在相同时间内测定的结果判断，化学反应速率最快的是 （ ）
A．v(H2)=0.2 mol·L-1·min-1 B．v(H2)=0.04 mol·L-1·s-1
C．v(N2)=0.01 mol·L-1·s-1 D．v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1
4．化学用语是学习化学的重要工具。下列有关化学中的化学用语，说法正确的是
A．石墨电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑
B．熔融碳酸盐介质的氢氧燃料电池负极的电极反应为H2-2e-=2H+
C．由Mg、Al、氢氧化钠溶液构成的原电池，其负极电极反应为Mg-2e-=Mg2+
D．钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极衱氧化：Fe-3e-=Fe3+
5．电池装置如图，下列说法错误的是
A．从右向左迁移
B．电池的正极反应为
C．左边浓度增大，右边浓度不变
D．若有6.5g锌溶解，有通过离子交换膜
6．下列属于放热反应的是
A．煤的燃烧 B．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应
C．碳酸钙高温分解 D．氯化铵受热分解
7．一定条件下，在体积为10 L的密闭容器中，2 mol X和2 mol Y 进行反应：2X(g)+Y(g)Z(g)，经2 min达到平衡，生成0.6 mol Z，下列说法正确的是
A．以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol·L－1·s－1
B．将容器体积变为20 L，Z的平衡浓度为原来的1/2
C．若增大压强，则物质Y的转化率减小
D．若升高温度，X的体积分数增大,则该反应的ΔH＞0
8．传感器可以检测空气中SO2的含量，传感器工作原理如下图所示。下列叙述正确的是
A．b为电源的正极
B．负极反应式 Ag - e- + Cl- = AgCl
C．当电路中电子转移为5×10-5mol时进入传感器的SO2为 1.12 mL
D．阴极的电极反应式是2HSO3-+2H++2e-= S2O42-+2H2O
9．在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的浓度变化情况如图，下列说法错误的是
A．反应可表示为3X＋Y2Z
B．从反应开始到0.4 s时，以Y表示的化学反应速率为0.25 mol·L－1·s－1
C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，正逆反应速率均增大
D．升高温度，平衡常数一定增大
10．有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：
①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中， A上有气泡产生；
②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中， D发生还原反应
③A、C用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，电子流动方向由A→导线→C。
据此判断四种金属的活动性顺序为
A．C＞D ＞A＞B B．C＞A＞ D＞B C．B＞A＞C＞D D．B＞D＞C＞A
11．反应 2NH3+3Cl2 = 6HCl+N2 ，NH3+HCl = NH4Cl(白烟)可用于氯气管道泄漏的检查。下列表示反应中的相关微粒的化学用语正确的是
A．氯离子的结构示意图： B．HCl 的电子式：
C．中子数为 20 的氯原子： D．氮气的结构式： NN
12．下列说法正确的是
A．所有共价键都有方向性
B．H3O＋离子的存在，说明共价键不应有饱和性
C．若把H2S分子写成H3S分子，违背了共价键的饱和性
D．两个原子轨道发生重叠后，两核间的电子仅存在于两核之间
13．中国锅炉燃烧采用沸腾炉的逐渐增多，采用沸腾炉的好处在于
①增大煤炭燃烧时的燃烧热并形成清洁能源
②减少炉中杂质气体(如SO2等)的形成
③提高煤炭的热效率并减少CO的排放
④使燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
14．已知：H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H1=-270kJ mol-1。下列说法不正确的是（ ）
A．1molH2(g)与1molF2(g)的键能之和比2molHF(g)的键能高270kJ·mol-1
B．HF(g)分解为H2(g)与F2(g)的反应过程的能量变化可用如图来表示
C．若反应中有20gHF(g)生成，则放出135kJ热量
D．若H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H2=-QkJ·mol-1，则Q<270
二、填空题
15．现有下列物质，请在横线上按要求归类(填序号)
①H2 ②He ③KOH ④CO2 ⑤H2O2 ⑥CaCl2
(1)只由极性键构成的物质是__________________ ；
(2)只由离子键构成的物质是 ____________________；
(3)只由非极性键构成的物质是_____________；
(4)由离子键和极性键构成的物质是____________；
(5)由极性键和非极性键构成的物质是______________；
(6)不含化学键的是_____________。
16．回答下列关于氮族元素的问题：
(1)位于第五周期的元素符号和名称分别为_______、_______。铋(Bi)的最高正化合价为_______。
(2)①热稳定性：NH3_______PH3(填“>”或“＜”)。
②沸点：N2H4_______P2H4(填“>”或“＜”)，判断依据是_______。
③化合物NH2NH2的电子式为_______，其分子内存在的共价键类型有_______
④磷能呈现多种化合价，其中+3价氧化物为10原子分子，该氧化物的分子式为_______，+5价简单含氧酸的分子式为_______。
(3)PH3与卤化氢的反应和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是_______(填序号)。
a.能与NaOH反应 b.含离子键、共价键 c.受热可分解
17．原电池
(1)原电池是一种将___________转化为________的装置。
(2)构成原电池的条件分别是_______、_________、________、_______。
(3)理论上所有的氧化还原反应都可以设计成原电池装置。
(4)在外电路中依靠____的定向移动导电，电解质溶液中靠_____的定向移动导电。
(5)原电池的正极材料若是金属单质，则金属单质被 __________，无法失电子被腐蚀。
(6)原电池可以_______化学反应速率。
18．化学反应的快慢和限度对人类生产生活有重要的意义。
（1）将影响反应速率条件填在空格处。
实 例 影响条件
① 食物放在冰箱里能延长保质期 ①__________
② 实验室将块状药品研细，再进行反应 ②__________
③ 用H2O2分解制O2时，加入MnO2 ③__________
④ 实验室制备H2时，用较浓的硫酸与Zn粒反应 ④__________
（2）如图所示，800℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时的浓度变化，分析图象，回答问题：
①该反应生成物是_______________。
②2min内，C的反应速率为____________________。
③该反应的方程式为__________________________。
④在其他条件下，测得A的反应速率为0.05mol/(L·s)，此时的反应与800℃时相比，______________。
A．比800℃时慢 B．比800℃时快 C．和800℃时速率一样
19．人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务。
⑴化学反应中的能量变化，主要表现为热量的变化。
①下列反应中，既属于氧化还原反应，又属于放热反应的是_________。
A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl混合搅拌 B．铝与氧化铁在高温下反应 C．铝与盐酸反应 D．NaOH与稀硫酸反应
②氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1 mol 氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ，破坏1 mol 氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1 mol 氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是_________。
A．Q1+Q2＞Q3B．Q1+Q2＜2Q3C． Q1+Q2＜Q3D．Q1+Q2＞2Q3
⑵电能是现代社会应用最广泛的能源之一。如下图所示的原电池装置中：
①负极材料是_______，正极上能够观察到的现象是_______________________，
②正极的电极反应式是______________。
③原电池工作一段时间后，若消耗锌6.5 g，则放出气体________L(标况下)。
20．汽车行驶、某些化工厂生产过程，会向空气中排放出NOx、CO、SO2等有害气体，影响生态环境。
I.汽油中含有某种烃A．已知A的相对分子质量为100，其中氢元素的质量分数为16%，A的分子式为_______。
II.为防止氮的氧化物污染空气，可用氨或活性炭还原氮氧化物。回答下列问题：
(1)为了减少重型柴油车排放NOx，向尾气处理装置内自动喷入的尿素溶液在一定条件下先转化为NH3，NH3再与NOx反应生成两种无污染的物质。
①写出其中NH3与NO在一定条件下反应的化学方程式：_______。
②为提高此反应的速率，下列措施可行的是_______(填字母代号)。
A．缩小容器体积 B．降低温度 C．使用适合催化剂 D．移出产物
(2)向两个1L的密闭容器中各加入活性炭(足量)和1.0molNO，发生反应为：C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下NO和N2的物质的量变化如表所示：
温度/℃ 物质的量/mol 时间
0 5min 9min 10min 12min
T1 NO 1.0 0.58 0.42 0.40 0.40
N2 0 0.21 0.29 x x
T2 NO 1.0 0.50 0.34 0.34
N2 0 0.25 0.33 0.33
①温度为T1℃时，0~5min内，以CO2表示的该反应的平均速率v(CO2)=_______mol·L-1·min-1；反应达到最大限度(即平衡状态)时，混合气体中N2的物质的量分数为_______。从反应开始到建立平衡的过程中，体系内气体的总压强_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
②两容器中的温度关系为T1_______T2(填“>”“＜”或“=”)。
21．已知PH3与NH3结构相似，回答下列问题：
①PH3的电子式________，结构式________。
②几何构型为________。
③中心原子采取________杂化。
④PH3分子中的化学键________（填“有”或“无”）极性，其分子为________（填“极性”或”非极性”）分子。
⑤PH3与NH3的热稳定性：________更强。
22．根据原电池原理，人们研制出了性能各异的化学电池。
(1)如图装置中，Zn片作___________ (填“正极”或“负极”)，Cu片上发生反应的电极反应式为___________ ； 能证明化学能转化为电能的实验现象是___________ 。
(2)下列可通过原电池装置实现化学能直接转化为电能的反应是___________(填字母)。
a．2CO+O2 2CO2
b． Zn+Cu2+=Zn2++Cu
23．原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。
(1)如图装置中属于原电池的是____(填序号)。
(2)依据氧化还原反应Fe+2Ag+=Fe2++2Ag设计的原电池如图1所示。
①电极X的材料是____。
②X电极的电极反应式为____；Ag电极上发生的是___(填“氧化”或“还原”)反应。
③当有2.8 g铁溶解时，Ag电极增重____g。
(3)以甲烷为燃料的新型电池得到广泛的研究，如图2是目前研究较多的一类燃料电池的工作原理示意图。
①A极为电池极____(填“正”或“负”)。
②B极的电极反应式为____；若消耗标准状况下的CH411.2 L，则电路中转移____mol电子。
24．在实验室中做如下实验：一定条件下，在容积为2.0L的恒容密闭容器中，发生如下反应： 2A(g)＋B(g)2C(g)；△H=QkJ/mol
(1)若A、B起始物质的量均为零，通入C的物质的量(mol)随反应时间(min)的变化情况如下表：
实验序号 0 10 20 30 40 50 60
1 80℃ 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50
2 80℃ n2 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
3 80℃ n3 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60
4 73℃ 1.0 0.90 0.80 0.75 0.70 0.65 0.65
根据上表数据，完成下列填空：
①在实验1中反应在10至20min内反应的平均速率Vc=_______mol/(L·min)；实验2中采取的措施是_______；实验3中n3_______1.0 mol(填“>、=、＜”)。
②比较实验4和实验1，可推测该反应中Q_______0(填“>、=、＜”)，理由是_______
(2)在另一反应过程中A(g)、B(g)、C(g)物质的量变化如图所示，根据图中所示判断下列说法正确的_______。
a.0～15 min可能是升高了温度
b.0～15 min可能是加入了催化剂
c.0 min时可能是缩小了容器体积
d.0 min时可能是增加了B的量
(3)一定条件下，向上述容器中通入5molA(g)和3molB(g)，此时容器的压强为P(始)。反应进行并达到平衡后，测得容器内气体压强为P(始)的7/8。若相同条件下，向上述容器中分别通入a molA(g)、b molB(g)、c molC(g)，欲使达到新平衡时容器内气体压强仍为P(始)的7/8。
①a、b、c必须满足的关系是_______，_______。(一个用a、c表示，另一个用b、c表示)
②欲使起始时反应表现为向正反应方向进行，则a的取值范围是_______。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】由化学方程式可得v(B)=v(C)=0.8mol/(L·min)，则△c(B)=v(B)×△t=0.8mol/(L·min)×2min=1.6mol/L，则起始c(A)始=1.6mol/L+0.4mol/L=2.0mol/L，故V==0.5L，故选D。
2．B
【详解】A．中子数为20的氯原子的质量数为37，该氯原子正确的表示方法为：Cl，故A错误；
B．Mg2+的核外电子总数为10，最外层满足8电子稳定结构，其离子结构示意图为 ，故B正确；
C．二氧化碳是共价化合物，碳原子和两个氧原子分别形成两对共用电子对，CO2的电子式为： ，故C错误；
D．HCl为共价化合物，用电子式表示HCl形成过程为： ，故D错误；
答案选B。
【点睛】共价键和离子键的表示方法略有不同，共价键中含有共用电子对，离子键是阴阳离子之间的强烈的相互作用，学生需辨析清楚它们的区别，一般活泼金属和活泼非金属元素易形成离子键，氯化铝等除外，非金属元素之间易形成共价键，氯化铵等除外，只有明白物质的成键类型，才可以正确写出电子式、并用电子式表示物质的形成过程。
3．B
【详解】N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），
A．v（H2）=0.2mol L-1 min-1=mol/（L s）；
B．v（H2）=v（H2）=0.04 mol/（L s）；
C．v（H2）：v（N2）=3：1，故v（H2）=3v（N2）=3×0.01mol L-1 s-1=0.03mol L-1 s-1；
D．v（H2）：v（N2）=3：1，故v（H2）=3v（N2）=3×0.2 mol·L-1·min-1=0.01mol L-1 s-1；
故选项B反应速率最快，
答案选B。
4．A
【详解】A. 用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电，阳极的电极反应为2Cl－－2e－=Cl2↑，A正确；
B. 熔融碳酸盐介质的氢氧燃料电池的负极电极反应为H2+-2e－===H2O+CO2，B错误；
C. 由Mg、Al、氢氧化钠溶液构成的原电池，自发进行的氧化还原反应为2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑，因此其负极电极反应为：Al+4OH—-3e=+2H2O，C错误；
D. 钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：Fe－2e－=Fe2＋，D错误；
答案选A。
5．B
【详解】A．阴离子移向负极，Zn为负极，Pb为正极，则SO从右(正极)向左(负极)迁移，A正确；
B．Pb为正极得电子发生还原反应，反应为: PbSO4+2e-=Pb+SO，B错误；
C．左边锌为负极失电子发生氧化反应，反应为:Zn-2e-=Zn2+，右边Pb为正极得电子发生还原反应，反应为PbSO4+2e-=Pb+SO，SO从右(正极)向左(负极)迁移，所以左边ZnSO4浓度增大，右边ZnSO4浓度不变，C正确；
D．根据负极反应Zn-2e-=Zn2+，则有6.5g，即0.1mol锌溶解，根据电荷守恒则有0.1mol SO通过离子交换膜，D正确；
答案选B。
6．A
【详解】A．物质的燃烧是放热反应，故A符合题意；
B．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应是一个吸热的复分解反应，故B不合题意；
C．碳酸钙高温分解是一个吸热的分解反应，故C不合题意；
D．氯化铵受热分解是一个吸热的分解反应，故D不合题意；
故选A。
7．A
【详解】A.Z的浓度变化为0.6 mol/10 L=0.06mol·L－1，Z的反应速率为0.06 mol·L-1/2 min=0.03mol·L－1·min－1，所以用X表示的反应速率为0.06 mol·L－1·min－1，若用mol·L－1·s－1表示，为0.001 mol·L－1·s－1，A正确；
B.将容器的体积增大为原来的2倍，则平衡向逆反应方向移动，Z的浓度小于原来的1/2，B错误；
C.增大压强，平衡向正反应方向移动，Y的转化率增大，C错误；
D.升高温度X的体积分数增大，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，D错误；
答案选A。
8．D
【详解】A．与b电极连接的电解池的电极上发生HSO3-变化为S2O42－，硫元素化合价降低发生还原反应，可判断为阴极，b为电源的负极，A项错误；
B．根据上述分析，a为电源的正极，则阳极反应式为：Ag-e－+ Cl－＝AgCl，B项错误；
C．当电路中电子转移为5×10－5mol时，进入传感器的SO2为5×10－5mol，标况下的体积为1.12 mL，C项错误；
D．根据题意，阴极的电极反应式是2HSO3-+2H++2e-= S2O42-+2H2O，D项正确；
故答案选D。
答案选D。
【点睛】本题考查电解原理的应用。主要是电极分析以及电极反应式的书写，掌握基础是关键，题目难度中等。①与b电极连接的电解池的电极上发生HSO3-变化为S2O42-，硫元素化合价降低发生还原反应，为电解池的阴极；②与电源a极相连的电极为电解池的阳极，与b连接的电解池的阴极；③温度和压强不知不能计算气体体积。
9．D
【详解】A.从反应开始到0.4 s时，X、Y、Z的物质的量浓度变化量分别为0.3 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1，则其化学计量数之比为3∶1∶2，A正确。
B.从反应开始到0.4 s时，以Y表示的化学反应速率为＝0.25 mol·L－1·s－1，B正确。
C.增大压强，正逆反应速率均增大，但增大的倍数不同，正反应速率增大的倍数大于逆反应速率增大的倍数，平衡向正反应方向移动，C正确；
D.由于不知道反应是吸热还是放热，故升高温度，平衡常数可能增大也可能减小，D不正确。
故选D。
10．C
【详解】①A上有气泡产生，说明A作正极，金属性B＞A；②根据原电池工作原理，正极上发生还原反应，金属性C＞D；③根据原电池工作原理，电子从负极→导线→正极，金属性A＞C，因此金属性B＞A＞C＞D，故选项C正确。
11．C
【详解】A．氯离子核外有18个电子，结构示意图为，故A错误；
B．HCl为共价化合物，电子式为，故B错误；
C．中子数为20的氯原子质量数为20+17=37，符号为，故C正确；
D．氮气分子中两个氮原子形成氮氮三键，结构式为NN，故D错误；
综上所述答案为C。
12．C
【详解】A. 共价键具有方向性，但并非所有的共价键都具有方向性，比如H2的共价键没有方向性，A错误；
B. H3O+的存在，是由于O原子发生了杂化，照样符合共价键的饱和性，B错误；
C. S原子最外层只有6个电子，可与两个电子形成共价键，与H形成化合物为H2S，否则违背了共价键的饱和性，C正确；
D. 两原子形成共价键后，两核间电子是绕两核运动的，D错误；
故合理选项为C。
13．B
【详解】①锅炉燃烧采用沸腾炉能增大煤炭与氧气的接触面积，但煤炭的燃烧热不变，故错误；
②锅炉燃烧采用沸腾炉能增大煤炭与氧气的接触面积，但反应物不变，燃烧过程不变，所以不能减少有害杂质气体(如二氧化硫等)的形成，故错误；
③锅炉燃烧采用沸腾炉能增大煤炭与氧气的接触面积，促使燃料燃烧充分，提高煤炭的热效率，有利于减少一氧化碳的排放，故正确；
④锅炉燃烧采用沸腾炉能增大煤炭与氧气的接触面积，有利于使燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率，故正确；
③④正确，故选C。
14．A
【详解】A．根据△H=反应物的总键能－生成物的总键能，根据反应H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H1=-270kJ·mol－1，则反应物1molH2(g)与1molF2(g)的键能之和比生成物2molHF(g)的总键能低270kJ，错误，A符合题意；
B．根据反应，可知2molHF(g)分解生成1molH2(g)和1molF2(g)吸收270kJ热量，可用图示表示，正确，B不符合题意；
C．20gHF(g)，其物质的量，根据反应，生成2molHF(g)放出270kJ热量，现生成1molHF(g)，则放出135kJ热量，正确，C不符合题意；
D．同主族非金属元素的非金属性随着核电荷数的增大而减弱，非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强。一般情况下，物质越稳定，具有的能量越低，因此1molH2(g)分别和1molF2(g)、1molCl2(g)反应，由于生成HF(g)更稳定，能量更低，放出的热量更多，则△H2>△H1，Q<270，正确，D不符合题意。
答案选A。
【点睛】放热反应的反应热△H为负值，相同条件下，反应放出的热量越多，△H的值越小，在比较大小时，一定要注意。
15． ④ ⑥ ① ③ ⑤ ②
【分析】活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，同种非金属元素之间易形成非极性键，不同非金属元素之间易形成极性键，据此分析解答。
【详解】①H2中H H原子之间只存在非极性键；
②He为单原子分子，不存在化学键；
③KOH中钾离子和氢氧根离子之间存在离子键、O H原子之间存在极性键；
④CO2分子中C与O原子之间只存在极性键；
⑤H2O2中H O之间存在极性键、O O原子之间存在非极性键；
⑥CaCl2中钙离子和氯离子之间只存在离子键；
通过以上分析可知：
(1)只由极性键构成的物质是④；
(2)只由离子键构成的物质是⑥；
(3)只由非极性键构成的物质是①；
(4)由离子键和极性键构成的物质是③；
(5)由极性键和非极性键构成的物质是⑤；
(6)不含化学键的是②。
【点睛】明确物质构成微粒及微粒之间作用力是解本题关键，注意不能根据是否含有金属元素判断离子键，为易错点。
16．(1) Sb 锑 +5
(2) > > N2H4分子间存在氢键 极性键和非极性键 P4O6 H3PO4
(3)abc
【详解】（1）氮族元素位于元素周期表中第ⅤA族，所以第五周期第ⅤA族的元素名称是锑，元素符号为Sb；对于主族元素，最高正化合价等于族序数，铋(Bi)的最高正化合价为；
（2）①同主族，原子序数越大非金属性越弱，N的非金属性强于P，所以气态氢化物的热稳定性：NH3＞PH3；
②组成和结构相似的物质，熔沸点与分子间作用力有关，N2H4中存在氢键，所以沸点：N2H4＞P2H4；
③化合物NH2NH2的电子式为：；其中氮氢键为极性共价键，氮氮键为非极性共价键，分子内存在的共价键类型有极性键和非极性键；
④磷的氧化物为，其中P为+3价，O为-2价，根据化合物中元素正负化合价之和等于0可知：，又因为该氧化物为10原子分子，所以该氧化物的分子式为P4O6，+5价简单含氧酸的分子式为H3PO4；
（3）因为PH3与卤化氢的反应和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。所以NH3与HI反应生成，则PH3与HI反应生成，且的结构和性质与相似。
a.能与NaOH反应生成，所以也能与NaOH反应，a正确；
b.含离子键、共价键，所以也含离子键、共价键，b正确；
c.受热可分解生成和HI，所以受热也可分解，c正确；
答案选abc。
17． 化学能 电能 两个活泼性不同的电极 电解质溶液 形成闭合回路 自发的氧化还原反应 电子 带电荷的阴阳离子 保护 加快
【分析】根据原电池的形成条件及原理分析解答。
【详解】（1）根据原电池原理分析，原电池是一种将化学能转化为电能的装置，故答案为：化学能；电能；
（2）构成原电池的条件分别是两个活泼性不同的电极、电解质溶液、形成闭合回路、自发的氧化还原反应，故答案为：两个活泼性不同的电极；电解质溶液；形成闭合回路；自发的氧化还原反应；
（3）理论上所有的氧化还原反应都可以设计成原电池装置。
（4）在外电路中依靠电子的定向移动导电，电解质溶液中靠带电荷的阴阳离子的定向移动导电，故答案为：电子；带电荷的阴阳离子；
（5）原电池的正极材料若是金属单质，则金属单质被保护，无法失电子被腐蚀，故答案为：保护；
（6）原电池可以加快化学反应速率，故答案为：加快。
18． 温度 固体表面积 催化剂 浓度 B和 C 0.05 mol /（L·min） 2A2B+C B
【分析】（1）影响化学反应速率的因素有温度、浓度、催化剂以及固体的表面积大小等，从实验的目的考虑选择的措施；
（2）由图象可知，A的物质的量浓度减小，B和C的物质的量浓度增加，则A为反应物，B和C为生成物，由反应的浓度的变化之比等于化学计量数之比可得：△c（A）：△c（B）：△c（C）=0.2mol/L：0.2mol/L：0.1mol/L=2：2：1，则反应的化学方程式为2A2B+C，根据υ=计算反应速率；
【详解】（1）①冰箱内温度较低，降低温度，反应速率减小，可延长保质期；
答案：温度；
②固体表面积的大小影响化学反应速率，表面积越大，反应速率越快，实验室将块状药品研细，可加快反应速率；
答案：固体表面积；
③催化剂能加快反应速率，用H2O2分解制O2时，加入MnO2，起到催化剂的作用，能较快生成气体；
答案：催化剂；
④对于溶液中的化学反应，增大反应物浓度能加快反应速率，用较浓的硫酸与Zn粒反应，增大生成氢气的速率，但浓度不能过大，如是浓硫酸则不能生成氢气；
答案：浓度；
（2）①由图象可知，A的物质的量浓度减小，B和C的物质的量浓度增加，则A为反应物，B和C为生成物；
答案：B和C
②υ(C)===0.05mol/（L min）；
答案：0.05mol/（L min）
③由反应的浓度的变化之比等于化学计量数之比可得：△c（A）：△c（B）：△c（C）=0.2mol/L：0.2mol/L：0.1mol/L=2：2：1，则反应的化学方程式为2A2B+C；
答案：2A 2B+C；
④当A的反应速率为0.05mol/（L s），则用C表示的速率为：υ（C）=0.025mol/（L s）=1.5 mol/（L min），根据②的结果υ（C）=0.05mol/（L min），此时的反应与800℃时相比，比800℃时快；
答案：B
19． BC B Zn或锌 铜片表面产生无色气泡 2H++2e－=H2↑ 2.24
【详解】（1）①A．Ba(OH)2 8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应中各元素的化合价都没有发生变化，属于复分解反应，为非氧化还原反应，也为吸热反应，故A不符合题意；
B．铝与氧化铁在高温下的反应生成氧化铝和铁，Al、Fe元素的化合价发生了变化，为氧化还原反应，且该反应为放热反应，故B符合题意；
C．铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，Al、H元素的化合价发生了变化，为氧化还原反应，且为放热反应，故C符合题意；
D．NaOH与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，为中和反应，没有元素的化合价变化，为非氧化还原反应，且为放热反应，故D不符合题意；
答案为BC。
②破坏1molH2中的化学键消耗的能量为Q1kJ，则H-H键能为Q1kJ/mol，破坏1molCl2中的化学键消耗的能量为Q2kJ，则Cl-Cl键能为Q2kJ/mol，形成1molHCl中的化学键释放的能量为Q3kJ，则H-Cl键能为Q3kJ/mol，对于H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g），反应热△H=反应物的总键能-生成物的总键能=Q1kJ/mol+Q2kJ/mol-2Q3kJ/mol=（Q1+Q2-2Q3）kJ/mol。由于氢气在氯气中燃烧，反应放热，则反应热△H＜0，即（Q1+Q2-2Q3）＜0，所以Q1+Q2＜2Q3；答案为B。
（2）①如图所示的原电池装置中，活泼金属作负极，金属性Zn>Cu，则Zn为负极，发生氧化反应，电极反应Zn-2e-=Zn2+，铜做正极，溶液中氢离子在Cu电极上得到电子发生还原反应，生成氢气，电极反应：2H++2e-=H2↑，能够观察到Cu片表面上产生无色气泡的现象；答案为Zn，Cu片表面上产生无色气泡。
②正极上电极反应为2H++2e-=H2↑；答案为2H++2e-=H2↑。
③根据方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，消耗65gZn，产生1mol氢气，则消耗6.5gZn，产生0.1molH2，即标况下产生H22.24L；答案为2.24L。
20． C7H16 4NH3+6NO(g)=5N2+6H2O AC 0.042 0.30或30% 不变 ＜
【详解】I．某烃A的相对分子质量为100，其中氢元素的质量分数为16%，则A分子中H原子数是、C原子数是7，A的分子式为C7H16；
II．(1)①NH3与NO在一定条件下发生归中反应生成无污染的氮气和水，反应的化学方程式4NH3+6NO(g)=5N2+6H2O。
②A.缩小容器体积，增大压强，速率加快，故选A；
B.降低温度，反应速率一定减慢，故不选B；
C.使用适合催化剂，能加快反应速率，故选C；
D.移出产物，生成物浓度减小，反应速率减慢，故不选D；
故选AC；
(2)①温度为T1℃时，0~5min内，生成0.21mol N2，则同时生成0.21mol CO2，v(CO2)=0.042mol·L-1·min-1；根据表格数据，反应达到最大限度时，n(NO)=0.4mol，所以反应消耗0..6molNO，则生成0.3mol CO2、0.3mol N2，混合气体中N2的物质的量分数为30%。反应前后气体系数和不变，从反应开始到建立平衡的过程中，体系内气体的总压强不变。
②根据表格数据，T2温度下反应速率快，所以两容器中的温度关系为T1＜T2。
21． 三角锥形 sp3 有 极性 NH3
【分析】①NH3属于共价化合物，不存在离子键，分子中存在3对共用电子对，氮原子最外层为8个电子，PH3与NH3结构相似，结构式共用电子对用短线表示；
②根据价层电子对互斥理论计算并判断；
③根据杂化轨道理论判断；
④不同非金属原子之间形成的共价键是极性键，其分子正负电荷中心不重合，结构不对称，为极性分子；
⑤非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定。
【详解】①NH3属于共价化合物，不存在离子键，分子中存在3对共用电子对，氮原子最外层为8个电子，氨气的电子式为 ，PH3与NH3结构相似，所以PH3的电子式为：，用短线表示共用电子对得到结构式，所以结构式为：，故答案为：；；
②PH3分子中价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数=，所以磷原子采取sp3杂化，含有一对孤电子对，分子构型为三角锥形，故答案为：三角锥形；
③PH3分子中价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数=，所以磷原子采取sp3杂化，故答案为：sp3；
④PH3分子中P-H键是不同非金属元素之间形成的极性共价键，该分子为三角锥形结构，分子结构不对称，为极性分子，故答案为：有；极性；
⑤N、P属于同一主族元素，N的非金属性强于P，非金属性越强，氢化物越稳定，PH3与NH3的热稳定性：NH3更强，故答案为：NH3。
【点睛】NH3、PH3的电子式书写时，学生们容易漏掉孤电子对，需要加强理解和记忆。
22．(1) 负极 2H++ 2e- = H2↑ 电流表指针偏转
(2)ab
【解析】(1)
)如图所示，铜锌原电池，较活泼的金属作为负极，所以Zn为负极，Cu为正极，负极Cu上发生还原反应，电极反应式为：2H++ 2e- = H2↑，原电池装置将化学能转化为电能，从此装置中可以看出电流表指针发生偏转，证明化学能转化为电能，故答案为：负极、2H++ 2e- = H2↑、电流表指针偏转；
(2)
可通过原电池装置实现化学能直接转化为电能的反应必须是自发氧化还原反应，从而使电路中有电子移动，产生电流；
a．该反应中碳元素的化合价由+2价升高为+4价，氧元素的化合价由0价降低为-2价，属于自发的氧化还原反应，可以设计成原电池；
b．该反应中锌元素的化合价由0价升高为+2价，铜元素的化合价由+2价降低为0价，属于自发的氧化还原反应，可以设计成原电池；
故答案为：ab。
23．(1)②④
(2) Fe Fe-2e-=Fe2+ 还原 10.8
(3) 正 CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O 4
【解析】（1）
①中酒精是非电解质，不能发生氧化还原反应，因此不能构成原电池；
②中具备原电池构成条件，形成了原电池；
③中没有形成闭合回路，不能构成原电池；
④中具备原电池构成条件，形成了原电池；
可见上述四个装置中构成原电池的有②④；
（2）
①对于该装置，由于总反应为Fe+2Ag+=Fe2++2Ag，因此电极X应该是金属Fe；
②在X电极上Fe失去电子变为Fe2+，故X电极反应式为Fe-2e-=Fe2+；
Ag电极为正极，在正极上溶液中的Ag+得到电子被还原为Ag单质，故Ag电极上发生的是还原反应；
③2.8 g Fe的物质的量n(Fe)=，由于Fe是+2价金属，因此反应过程中电子转移物质的量n(e-)=2n(Fe)=0.1 mol，根据同一闭合回路中电子转移数目相等可知：当有2.8 g铁溶解时，Ag电极增重质量为m(Ag)=0.1 mol×108 g/mol=10.8 g；
（3）
①根据图示可知：在A电极上通入O2，O2得到电子被还原为O2-，所以A电极为正极；
②在B电极上通入CH4，CH4失去电子被氧化产生CO2气体，则B电极的电极反应式为：CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O，由电极反应式可知：每反应消耗1 mol CH4，反应过程中转移8 mol电子，若消耗标准状况下的CH4为11.2 L时，其物质的量n(CH4)=，则电路中转移电子的物质的量n(e-)=8×0.5 mol=4 mol。
24． 0.0065 mol L﹣1 min﹣1 用催化剂 > ＜ 温度降低，C的平衡浓度增大，说明正反应放热 abd a+c=5 b+1/2c=3 3＜a≤5
【分析】(1)①反应速率v= c/ t，实验2中达到平衡时C的物质的量和实验1相同，但达到平衡所需时间比实验1短，说明改变的条件是加入了催化剂，温度不变实验3中的数据分析可知达到平衡状态C的物质的量为0.6mol大于实验1、2 达到平衡状态C的物质的量，说明C的起始量大于1.0mol；
②比较实验4和实验1，温度降低，起始量相同，达到平衡C的物质的量增大，说明升温平衡逆向进行；
(2)A.10～15min，反应速率增大；
B.10～15min未到达平衡，且改变条件，速率增大，反应进行向正反应进行，可能为使用催化剂或升高温度或增大压强；
C.20min时若缩小了容器体积，则20min时B的物质的量不会变化；
D.20min时A、C的物质的量不变，B的物质的量增大，反应向正反应移动，应增大B的物质的量，可能是增加了B的量。
(3)2A(g)+B(g) 2C(g)，反应前后气体体积减小，压强不变，说明达到相同平衡状态，结合等效平衡的判断依据，恒温恒容条件下，通过极值转化，满足起始量是“等量等效”分析计算；欲使起始时反应表现为向正反应方向进行，A的物质的量大于平衡时的物质的量，但起始总量不能超过5mol，据此答题。
【详解】(1)①在实验1中反应在10至20min内反应的平均速率v(C)= c/ t=[(0.8-0.67)/2)]/(20-10)=0.0065 mol L﹣1 min﹣1，实验2中达到平衡时C的物质的量和实验1相同都为0.5mol，但达到平衡所需时间实验2为20min，实验1为40min，需要时间短，说明是增大反应速率不改变化学平衡，改变的条件是加入了催化剂，温度不变实验3中的数据分析可知达到平衡状态C的物质的量为0.6mol大于实验1、2 达到平衡状态C的物质的量，说明C的起始量大于1.0mol；
综上所述，本题正确答案为：0.0065 mol L﹣1 min﹣1 ，用催化剂，>；
②比较实验4和实验1，达到平衡C的物质的量为0.5mol，0.7mol，实验4是温度降低达到平衡C的物质的量增大，依据化学平衡移动原理可知，升温平衡向吸热反应方向进行，证明该反应的正反应为放热反应，Q＜0；
综上所述，本题正确答案为：＜；温度降低，C的平衡浓度增大，说明正反应放热；
(2)a。10～15min未到达平衡，图象斜率可知改变条件，反应速率都增大，所以可能是改变的条件为升温，故a正确；
b。10～15min未到达平衡，且改变条件后，反应速率都增大，反应向着正反应方向进行，可能为使用催化剂或升高温度或增大压强，故b正确；
c。20min时A、C的物质的量不变，B的物质的量增大，反应向正反应移动，应增大B的物质的量；如果缩小容器体积，则20min时B的物质的量不会变化，故c错误；
d。20min时A、C的物质的量不变，B的物质的量增大，反应向正反应移动，应该是增大了B的物质的量，故d正确；
综上所述，本题正确答案为：abd；
(3)①一定条件下，向上述容器中通入5molA(g)和3molB(g)，此时容器的压强为P(始)。反应进行并达到平衡后，测得容器内气体压强为P(始)的7/8；若相同条件下，向上述容器中分别通入a molA(g)、b molB(g)、c molC(g)，欲使达到新平衡时容器内气体压强仍为P(始)的7/8，说明反应达到相同平衡状态，极值转化后等量等效计算分析，
2A(g)+B(g) 2C(g)
起始量(mol) 5 3 0
起始量(mol) a b c
极值转化量(mol) a+c b+1/2c 0
a、b、c必须满足的关系是等量等效，a+c=5， b+1/2c=3，
综上所述，本题正确答案为：a+c=5，b+1/2c=3；
②根据Ⅰ中的计算可知，设消耗B物质的量为x
2A(g)+B(g) 2C(g)
起始量(mol) 5 3 0
变化量(mol) 2x x 2x
平衡量(mol) 5﹣2x 3﹣x 2x
器内气体压强为P(始)的7/8，气体压强之比等于气体物质的量之比，5﹣2x+3﹣x+2x=7/8(5+3)，x=1mol，反应达到平衡时，参加反应的A为2mol，则平衡时A的物质的量为3mol，欲使起始时反应表现为向正反应方向进行，A的物质的量大于平衡时的物质的量，但起始总量不能超过5mol，所以有3＜a≤5；
综上所述。本题正确答案为：3＜a≤5。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．将1molA和1molB充入VL某密闭容器内发生反应A(g)+B(g)C(g)，2min时，c(B)=0.4mol/L，平均反应速率v(C)=0.8mol/(L·min)，则该容器的体积V的值为
A．0.2 B．0.25 C．1 D．0.5
2．下列有关化学用语表示正确的是
A．中子数为20的氯原子：Cl
B．Mg2+的结构示意图：
C．二氧化碳的电子式：O:: C:: O
D．用电子式表示HCl的形成过程：
3．在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨的反应，根据下列在相同时间内测定的结果判断，化学反应速率最快的是 （ ）
A．v(H2)=0.2 mol·L-1·min-1 B．v(H2)=0.04 mol·L-1·s-1
C．v(N2)=0.01 mol·L-1·s-1 D．v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1
4．化学用语是学习化学的重要工具。下列有关化学中的化学用语，说法正确的是
A．石墨电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑
B．熔融碳酸盐介质的氢氧燃料电池负极的电极反应为H2-2e-=2H+
C．由Mg、Al、氢氧化钠溶液构成的原电池，其负极电极反应为Mg-2e-=Mg2+
D．钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极衱氧化：Fe-3e-=Fe3+
5．电池装置如图，下列说法错误的是
A．从右向左迁移
B．电池的正极反应为
C．左边浓度增大，右边浓度不变
D．若有6.5g锌溶解，有通过离子交换膜
6．下列属于放热反应的是
A．煤的燃烧 B．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应
C．碳酸钙高温分解 D．氯化铵受热分解
7．一定条件下，在体积为10 L的密闭容器中，2 mol X和2 mol Y 进行反应：2X(g)+Y(g)Z(g)，经2 min达到平衡，生成0.6 mol Z，下列说法正确的是
A．以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol·L－1·s－1
B．将容器体积变为20 L，Z的平衡浓度为原来的1/2
C．若增大压强，则物质Y的转化率减小
D．若升高温度，X的体积分数增大,则该反应的ΔH＞0
8．传感器可以检测空气中SO2的含量，传感器工作原理如下图所示。下列叙述正确的是
A．b为电源的正极
B．负极反应式 Ag - e- + Cl- = AgCl
C．当电路中电子转移为5×10-5mol时进入传感器的SO2为 1.12 mL
D．阴极的电极反应式是2HSO3-+2H++2e-= S2O42-+2H2O
9．在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的浓度变化情况如图，下列说法错误的是
A．反应可表示为3X＋Y2Z
B．从反应开始到0.4 s时，以Y表示的化学反应速率为0.25 mol·L－1·s－1
C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，正逆反应速率均增大
D．升高温度，平衡常数一定增大
10．有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：
①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中， A上有气泡产生；
②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中， D发生还原反应
③A、C用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，电子流动方向由A→导线→C。
据此判断四种金属的活动性顺序为
A．C＞D ＞A＞B B．C＞A＞ D＞B C．B＞A＞C＞D D．B＞D＞C＞A
11．反应 2NH3+3Cl2 = 6HCl+N2 ，NH3+HCl = NH4Cl(白烟)可用于氯气管道泄漏的检查。下列表示反应中的相关微粒的化学用语正确的是
A．氯离子的结构示意图： B．HCl 的电子式：
C．中子数为 20 的氯原子： D．氮气的结构式： NN
12．下列说法正确的是
A．所有共价键都有方向性
B．H3O＋离子的存在，说明共价键不应有饱和性
C．若把H2S分子写成H3S分子，违背了共价键的饱和性
D．两个原子轨道发生重叠后，两核间的电子仅存在于两核之间
13．中国锅炉燃烧采用沸腾炉的逐渐增多，采用沸腾炉的好处在于
①增大煤炭燃烧时的燃烧热并形成清洁能源
②减少炉中杂质气体(如SO2等)的形成
③提高煤炭的热效率并减少CO的排放
④使燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
14．已知：H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H1=-270kJ mol-1。下列说法不正确的是（ ）
A．1molH2(g)与1molF2(g)的键能之和比2molHF(g)的键能高270kJ·mol-1
B．HF(g)分解为H2(g)与F2(g)的反应过程的能量变化可用如图来表示
C．若反应中有20gHF(g)生成，则放出135kJ热量
D．若H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H2=-QkJ·mol-1，则Q<270
二、填空题
15．现有下列物质，请在横线上按要求归类(填序号)
①H2 ②He ③KOH ④CO2 ⑤H2O2 ⑥CaCl2
(1)只由极性键构成的物质是__________________ ；
(2)只由离子键构成的物质是 ____________________；
(3)只由非极性键构成的物质是_____________；
(4)由离子键和极性键构成的物质是____________；
(5)由极性键和非极性键构成的物质是______________；
(6)不含化学键的是_____________。
16．回答下列关于氮族元素的问题：
(1)位于第五周期的元素符号和名称分别为_______、_______。铋(Bi)的最高正化合价为_______。
(2)①热稳定性：NH3_______PH3(填“>”或“＜”)。
②沸点：N2H4_______P2H4(填“>”或“＜”)，判断依据是_______。
③化合物NH2NH2的电子式为_______，其分子内存在的共价键类型有_______
④磷能呈现多种化合价，其中+3价氧化物为10原子分子，该氧化物的分子式为_______，+5价简单含氧酸的分子式为_______。
(3)PH3与卤化氢的反应和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是_______(填序号)。
a.能与NaOH反应 b.含离子键、共价键 c.受热可分解
17．原电池
(1)原电池是一种将___________转化为________的装置。
(2)构成原电池的条件分别是_______、_________、________、_______。
(3)理论上所有的氧化还原反应都可以设计成原电池装置。
(4)在外电路中依靠____的定向移动导电，电解质溶液中靠_____的定向移动导电。
(5)原电池的正极材料若是金属单质，则金属单质被 __________，无法失电子被腐蚀。
(6)原电池可以_______化学反应速率。
18．化学反应的快慢和限度对人类生产生活有重要的意义。
（1）将影响反应速率条件填在空格处。
实 例 影响条件
① 食物放在冰箱里能延长保质期 ①__________
② 实验室将块状药品研细，再进行反应 ②__________
③ 用H2O2分解制O2时，加入MnO2 ③__________
④ 实验室制备H2时，用较浓的硫酸与Zn粒反应 ④__________
（2）如图所示，800℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时的浓度变化，分析图象，回答问题：
①该反应生成物是_______________。
②2min内，C的反应速率为____________________。
③该反应的方程式为__________________________。
④在其他条件下，测得A的反应速率为0.05mol/(L·s)，此时的反应与800℃时相比，______________。
A．比800℃时慢 B．比800℃时快 C．和800℃时速率一样
19．人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务。
⑴化学反应中的能量变化，主要表现为热量的变化。
①下列反应中，既属于氧化还原反应，又属于放热反应的是_________。
A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl混合搅拌 B．铝与氧化铁在高温下反应 C．铝与盐酸反应 D．NaOH与稀硫酸反应
②氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1 mol 氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ，破坏1 mol 氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1 mol 氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是_________。
A．Q1+Q2＞Q3B．Q1+Q2＜2Q3C． Q1+Q2＜Q3D．Q1+Q2＞2Q3
⑵电能是现代社会应用最广泛的能源之一。如下图所示的原电池装置中：
①负极材料是_______，正极上能够观察到的现象是_______________________，
②正极的电极反应式是______________。
③原电池工作一段时间后，若消耗锌6.5 g，则放出气体________L(标况下)。
20．汽车行驶、某些化工厂生产过程，会向空气中排放出NOx、CO、SO2等有害气体，影响生态环境。
I.汽油中含有某种烃A．已知A的相对分子质量为100，其中氢元素的质量分数为16%，A的分子式为_______。
II.为防止氮的氧化物污染空气，可用氨或活性炭还原氮氧化物。回答下列问题：
(1)为了减少重型柴油车排放NOx，向尾气处理装置内自动喷入的尿素溶液在一定条件下先转化为NH3，NH3再与NOx反应生成两种无污染的物质。
①写出其中NH3与NO在一定条件下反应的化学方程式：_______。
②为提高此反应的速率，下列措施可行的是_______(填字母代号)。
A．缩小容器体积 B．降低温度 C．使用适合催化剂 D．移出产物
(2)向两个1L的密闭容器中各加入活性炭(足量)和1.0molNO，发生反应为：C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下NO和N2的物质的量变化如表所示：
温度/℃ 物质的量/mol 时间
0 5min 9min 10min 12min
T1 NO 1.0 0.58 0.42 0.40 0.40
N2 0 0.21 0.29 x x
T2 NO 1.0 0.50 0.34 0.34
N2 0 0.25 0.33 0.33
①温度为T1℃时，0~5min内，以CO2表示的该反应的平均速率v(CO2)=_______mol·L-1·min-1；反应达到最大限度(即平衡状态)时，混合气体中N2的物质的量分数为_______。从反应开始到建立平衡的过程中，体系内气体的总压强_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
②两容器中的温度关系为T1_______T2(填“>”“＜”或“=”)。
21．已知PH3与NH3结构相似，回答下列问题：
①PH3的电子式________，结构式________。
②几何构型为________。
③中心原子采取________杂化。
④PH3分子中的化学键________（填“有”或“无”）极性，其分子为________（填“极性”或”非极性”）分子。
⑤PH3与NH3的热稳定性：________更强。
22．根据原电池原理，人们研制出了性能各异的化学电池。
(1)如图装置中，Zn片作___________ (填“正极”或“负极”)，Cu片上发生反应的电极反应式为___________ ； 能证明化学能转化为电能的实验现象是___________ 。
(2)下列可通过原电池装置实现化学能直接转化为电能的反应是___________(填字母)。
a．2CO+O2 2CO2
b． Zn+Cu2+=Zn2++Cu
23．原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。
(1)如图装置中属于原电池的是____(填序号)。
(2)依据氧化还原反应Fe+2Ag+=Fe2++2Ag设计的原电池如图1所示。
①电极X的材料是____。
②X电极的电极反应式为____；Ag电极上发生的是___(填“氧化”或“还原”)反应。
③当有2.8 g铁溶解时，Ag电极增重____g。
(3)以甲烷为燃料的新型电池得到广泛的研究，如图2是目前研究较多的一类燃料电池的工作原理示意图。
①A极为电池极____(填“正”或“负”)。
②B极的电极反应式为____；若消耗标准状况下的CH411.2 L，则电路中转移____mol电子。
24．在实验室中做如下实验：一定条件下，在容积为2.0L的恒容密闭容器中，发生如下反应： 2A(g)＋B(g)2C(g)；△H=QkJ/mol
(1)若A、B起始物质的量均为零，通入C的物质的量(mol)随反应时间(min)的变化情况如下表：
实验序号 0 10 20 30 40 50 60
1 80℃ 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50
2 80℃ n2 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
3 80℃ n3 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60
4 73℃ 1.0 0.90 0.80 0.75 0.70 0.65 0.65
根据上表数据，完成下列填空：
①在实验1中反应在10至20min内反应的平均速率Vc=_______mol/(L·min)；实验2中采取的措施是_______；实验3中n3_______1.0 mol(填“>、=、＜”)。
②比较实验4和实验1，可推测该反应中Q_______0(填“>、=、＜”)，理由是_______
(2)在另一反应过程中A(g)、B(g)、C(g)物质的量变化如图所示，根据图中所示判断下列说法正确的_______。
a.0～15 min可能是升高了温度
b.0～15 min可能是加入了催化剂
c.0 min时可能是缩小了容器体积
d.0 min时可能是增加了B的量
(3)一定条件下，向上述容器中通入5molA(g)和3molB(g)，此时容器的压强为P(始)。反应进行并达到平衡后，测得容器内气体压强为P(始)的7/8。若相同条件下，向上述容器中分别通入a molA(g)、b molB(g)、c molC(g)，欲使达到新平衡时容器内气体压强仍为P(始)的7/8。
①a、b、c必须满足的关系是_______，_______。(一个用a、c表示，另一个用b、c表示)
②欲使起始时反应表现为向正反应方向进行，则a的取值范围是_______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】由化学方程式可得v(B)=v(C)=0.8mol/(L·min)，则△c(B)=v(B)×△t=0.8mol/(L·min)×2min=1.6mol/L，则起始c(A)始=1.6mol/L+0.4mol/L=2.0mol/L，故V==0.5L，故选D。
2．B
【详解】A．中子数为20的氯原子的质量数为37，该氯原子正确的表示方法为：Cl，故A错误；
B．Mg2+的核外电子总数为10，最外层满足8电子稳定结构，其离子结构示意图为 ，故B正确；
C．二氧化碳是共价化合物，碳原子和两个氧原子分别形成两对共用电子对，CO2的电子式为： ，故C错误；
D．HCl为共价化合物，用电子式表示HCl形成过程为： ，故D错误；
答案选B。
【点睛】共价键和离子键的表示方法略有不同，共价键中含有共用电子对，离子键是阴阳离子之间的强烈的相互作用，学生需辨析清楚它们的区别，一般活泼金属和活泼非金属元素易形成离子键，氯化铝等除外，非金属元素之间易形成共价键，氯化铵等除外，只有明白物质的成键类型，才可以正确写出电子式、并用电子式表示物质的形成过程。
3．B
【详解】N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），
A．v（H2）=0.2mol L-1 min-1=mol/（L s）；
B．v（H2）=v（H2）=0.04 mol/（L s）；
C．v（H2）：v（N2）=3：1，故v（H2）=3v（N2）=3×0.01mol L-1 s-1=0.03mol L-1 s-1；
D．v（H2）：v（N2）=3：1，故v（H2）=3v（N2）=3×0.2 mol·L-1·min-1=0.01mol L-1 s-1；
故选项B反应速率最快，
答案选B。
4．A
【详解】A. 用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电，阳极的电极反应为2Cl－－2e－=Cl2↑，A正确；
B. 熔融碳酸盐介质的氢氧燃料电池的负极电极反应为H2+-2e－===H2O+CO2，B错误；
C. 由Mg、Al、氢氧化钠溶液构成的原电池，自发进行的氧化还原反应为2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑，因此其负极电极反应为：Al+4OH—-3e=+2H2O，C错误；
D. 钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：Fe－2e－=Fe2＋，D错误；
答案选A。
5．B
【详解】A．阴离子移向负极，Zn为负极，Pb为正极，则SO从右(正极)向左(负极)迁移，A正确；
B．Pb为正极得电子发生还原反应，反应为: PbSO4+2e-=Pb+SO，B错误；
C．左边锌为负极失电子发生氧化反应，反应为:Zn-2e-=Zn2+，右边Pb为正极得电子发生还原反应，反应为PbSO4+2e-=Pb+SO，SO从右(正极)向左(负极)迁移，所以左边ZnSO4浓度增大，右边ZnSO4浓度不变，C正确；
D．根据负极反应Zn-2e-=Zn2+，则有6.5g，即0.1mol锌溶解，根据电荷守恒则有0.1mol SO通过离子交换膜，D正确；
答案选B。
6．A
【详解】A．物质的燃烧是放热反应，故A符合题意；
B．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应是一个吸热的复分解反应，故B不合题意；
C．碳酸钙高温分解是一个吸热的分解反应，故C不合题意；
D．氯化铵受热分解是一个吸热的分解反应，故D不合题意；
故选A。
7．A
【详解】A.Z的浓度变化为0.6 mol/10 L=0.06mol·L－1，Z的反应速率为0.06 mol·L-1/2 min=0.03mol·L－1·min－1，所以用X表示的反应速率为0.06 mol·L－1·min－1，若用mol·L－1·s－1表示，为0.001 mol·L－1·s－1，A正确；
B.将容器的体积增大为原来的2倍，则平衡向逆反应方向移动，Z的浓度小于原来的1/2，B错误；
C.增大压强，平衡向正反应方向移动，Y的转化率增大，C错误；
D.升高温度X的体积分数增大，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，D错误；
答案选A。
8．D
【详解】A．与b电极连接的电解池的电极上发生HSO3-变化为S2O42－，硫元素化合价降低发生还原反应，可判断为阴极，b为电源的负极，A项错误；
B．根据上述分析，a为电源的正极，则阳极反应式为：Ag-e－+ Cl－＝AgCl，B项错误；
C．当电路中电子转移为5×10－5mol时，进入传感器的SO2为5×10－5mol，标况下的体积为1.12 mL，C项错误；
D．根据题意，阴极的电极反应式是2HSO3-+2H++2e-= S2O42-+2H2O，D项正确；
故答案选D。
答案选D。
【点睛】本题考查电解原理的应用。主要是电极分析以及电极反应式的书写，掌握基础是关键，题目难度中等。①与b电极连接的电解池的电极上发生HSO3-变化为S2O42-，硫元素化合价降低发生还原反应，为电解池的阴极；②与电源a极相连的电极为电解池的阳极，与b连接的电解池的阴极；③温度和压强不知不能计算气体体积。
9．D
【详解】A.从反应开始到0.4 s时，X、Y、Z的物质的量浓度变化量分别为0.3 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1，则其化学计量数之比为3∶1∶2，A正确。
B.从反应开始到0.4 s时，以Y表示的化学反应速率为＝0.25 mol·L－1·s－1，B正确。
C.增大压强，正逆反应速率均增大，但增大的倍数不同，正反应速率增大的倍数大于逆反应速率增大的倍数，平衡向正反应方向移动，C正确；
D.由于不知道反应是吸热还是放热，故升高温度，平衡常数可能增大也可能减小，D不正确。
故选D。
10．C
【详解】①A上有气泡产生，说明A作正极，金属性B＞A；②根据原电池工作原理，正极上发生还原反应，金属性C＞D；③根据原电池工作原理，电子从负极→导线→正极，金属性A＞C，因此金属性B＞A＞C＞D，故选项C正确。
11．C
【详解】A．氯离子核外有18个电子，结构示意图为，故A错误；
B．HCl为共价化合物，电子式为，故B错误；
C．中子数为20的氯原子质量数为20+17=37，符号为，故C正确；
D．氮气分子中两个氮原子形成氮氮三键，结构式为NN，故D错误；
综上所述答案为C。
12．C
【详解】A. 共价键具有方向性，但并非所有的共价键都具有方向性，比如H2的共价键没有方向性，A错误；
B. H3O+的存在，是由于O原子发生了杂化，照样符合共价键的饱和性，B错误；
C. S原子最外层只有6个电子，可与两个电子形成共价键，与H形成化合物为H2S，否则违背了共价键的饱和性，C正确；
D. 两原子形成共价键后，两核间电子是绕两核运动的，D错误；
故合理选项为C。
13．B
【详解】①锅炉燃烧采用沸腾炉能增大煤炭与氧气的接触面积，但煤炭的燃烧热不变，故错误；
②锅炉燃烧采用沸腾炉能增大煤炭与氧气的接触面积，但反应物不变，燃烧过程不变，所以不能减少有害杂质气体(如二氧化硫等)的形成，故错误；
③锅炉燃烧采用沸腾炉能增大煤炭与氧气的接触面积，促使燃料燃烧充分，提高煤炭的热效率，有利于减少一氧化碳的排放，故正确；
④锅炉燃烧采用沸腾炉能增大煤炭与氧气的接触面积，有利于使燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率，故正确；
③④正确，故选C。
14．A
【详解】A．根据△H=反应物的总键能－生成物的总键能，根据反应H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H1=-270kJ·mol－1，则反应物1molH2(g)与1molF2(g)的键能之和比生成物2molHF(g)的总键能低270kJ，错误，A符合题意；
B．根据反应，可知2molHF(g)分解生成1molH2(g)和1molF2(g)吸收270kJ热量，可用图示表示，正确，B不符合题意；
C．20gHF(g)，其物质的量，根据反应，生成2molHF(g)放出270kJ热量，现生成1molHF(g)，则放出135kJ热量，正确，C不符合题意；
D．同主族非金属元素的非金属性随着核电荷数的增大而减弱，非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强。一般情况下，物质越稳定，具有的能量越低，因此1molH2(g)分别和1molF2(g)、1molCl2(g)反应，由于生成HF(g)更稳定，能量更低，放出的热量更多，则△H2>△H1，Q<270，正确，D不符合题意。
答案选A。
【点睛】放热反应的反应热△H为负值，相同条件下，反应放出的热量越多，△H的值越小，在比较大小时，一定要注意。
15． ④ ⑥ ① ③ ⑤ ②
【分析】活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，同种非金属元素之间易形成非极性键，不同非金属元素之间易形成极性键，据此分析解答。
【详解】①H2中H H原子之间只存在非极性键；
②He为单原子分子，不存在化学键；
③KOH中钾离子和氢氧根离子之间存在离子键、O H原子之间存在极性键；
④CO2分子中C与O原子之间只存在极性键；
⑤H2O2中H O之间存在极性键、O O原子之间存在非极性键；
⑥CaCl2中钙离子和氯离子之间只存在离子键；
通过以上分析可知：
(1)只由极性键构成的物质是④；
(2)只由离子键构成的物质是⑥；
(3)只由非极性键构成的物质是①；
(4)由离子键和极性键构成的物质是③；
(5)由极性键和非极性键构成的物质是⑤；
(6)不含化学键的是②。
【点睛】明确物质构成微粒及微粒之间作用力是解本题关键，注意不能根据是否含有金属元素判断离子键，为易错点。
16．(1) Sb 锑 +5
(2) > > N2H4分子间存在氢键 极性键和非极性键 P4O6 H3PO4
(3)abc
【详解】（1）氮族元素位于元素周期表中第ⅤA族，所以第五周期第ⅤA族的元素名称是锑，元素符号为Sb；对于主族元素，最高正化合价等于族序数，铋(Bi)的最高正化合价为；
（2）①同主族，原子序数越大非金属性越弱，N的非金属性强于P，所以气态氢化物的热稳定性：NH3＞PH3；
②组成和结构相似的物质，熔沸点与分子间作用力有关，N2H4中存在氢键，所以沸点：N2H4＞P2H4；
③化合物NH2NH2的电子式为：；其中氮氢键为极性共价键，氮氮键为非极性共价键，分子内存在的共价键类型有极性键和非极性键；
④磷的氧化物为，其中P为+3价，O为-2价，根据化合物中元素正负化合价之和等于0可知：，又因为该氧化物为10原子分子，所以该氧化物的分子式为P4O6，+5价简单含氧酸的分子式为H3PO4；
（3）因为PH3与卤化氢的反应和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。所以NH3与HI反应生成，则PH3与HI反应生成，且的结构和性质与相似。
a.能与NaOH反应生成，所以也能与NaOH反应，a正确；
b.含离子键、共价键，所以也含离子键、共价键，b正确；
c.受热可分解生成和HI，所以受热也可分解，c正确；
答案选abc。
17． 化学能 电能 两个活泼性不同的电极 电解质溶液 形成闭合回路 自发的氧化还原反应 电子 带电荷的阴阳离子 保护 加快
【分析】根据原电池的形成条件及原理分析解答。
【详解】（1）根据原电池原理分析，原电池是一种将化学能转化为电能的装置，故答案为：化学能；电能；
（2）构成原电池的条件分别是两个活泼性不同的电极、电解质溶液、形成闭合回路、自发的氧化还原反应，故答案为：两个活泼性不同的电极；电解质溶液；形成闭合回路；自发的氧化还原反应；
（3）理论上所有的氧化还原反应都可以设计成原电池装置。
（4）在外电路中依靠电子的定向移动导电，电解质溶液中靠带电荷的阴阳离子的定向移动导电，故答案为：电子；带电荷的阴阳离子；
（5）原电池的正极材料若是金属单质，则金属单质被保护，无法失电子被腐蚀，故答案为：保护；
（6）原电池可以加快化学反应速率，故答案为：加快。
18． 温度 固体表面积 催化剂 浓度 B和 C 0.05 mol /（L·min） 2A2B+C B
【分析】（1）影响化学反应速率的因素有温度、浓度、催化剂以及固体的表面积大小等，从实验的目的考虑选择的措施；
（2）由图象可知，A的物质的量浓度减小，B和C的物质的量浓度增加，则A为反应物，B和C为生成物，由反应的浓度的变化之比等于化学计量数之比可得：△c（A）：△c（B）：△c（C）=0.2mol/L：0.2mol/L：0.1mol/L=2：2：1，则反应的化学方程式为2A2B+C，根据υ=计算反应速率；
【详解】（1）①冰箱内温度较低，降低温度，反应速率减小，可延长保质期；
答案：温度；
②固体表面积的大小影响化学反应速率，表面积越大，反应速率越快，实验室将块状药品研细，可加快反应速率；
答案：固体表面积；
③催化剂能加快反应速率，用H2O2分解制O2时，加入MnO2，起到催化剂的作用，能较快生成气体；
答案：催化剂；
④对于溶液中的化学反应，增大反应物浓度能加快反应速率，用较浓的硫酸与Zn粒反应，增大生成氢气的速率，但浓度不能过大，如是浓硫酸则不能生成氢气；
答案：浓度；
（2）①由图象可知，A的物质的量浓度减小，B和C的物质的量浓度增加，则A为反应物，B和C为生成物；
答案：B和C
②υ(C)===0.05mol/（L min）；
答案：0.05mol/（L min）
③由反应的浓度的变化之比等于化学计量数之比可得：△c（A）：△c（B）：△c（C）=0.2mol/L：0.2mol/L：0.1mol/L=2：2：1，则反应的化学方程式为2A2B+C；
答案：2A 2B+C；
④当A的反应速率为0.05mol/（L s），则用C表示的速率为：υ（C）=0.025mol/（L s）=1.5 mol/（L min），根据②的结果υ（C）=0.05mol/（L min），此时的反应与800℃时相比，比800℃时快；
答案：B
19． BC B Zn或锌 铜片表面产生无色气泡 2H++2e－=H2↑ 2.24
【详解】（1）①A．Ba(OH)2 8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应中各元素的化合价都没有发生变化，属于复分解反应，为非氧化还原反应，也为吸热反应，故A不符合题意；
B．铝与氧化铁在高温下的反应生成氧化铝和铁，Al、Fe元素的化合价发生了变化，为氧化还原反应，且该反应为放热反应，故B符合题意；
C．铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，Al、H元素的化合价发生了变化，为氧化还原反应，且为放热反应，故C符合题意；
D．NaOH与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，为中和反应，没有元素的化合价变化，为非氧化还原反应，且为放热反应，故D不符合题意；
答案为BC。
②破坏1molH2中的化学键消耗的能量为Q1kJ，则H-H键能为Q1kJ/mol，破坏1molCl2中的化学键消耗的能量为Q2kJ，则Cl-Cl键能为Q2kJ/mol，形成1molHCl中的化学键释放的能量为Q3kJ，则H-Cl键能为Q3kJ/mol，对于H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g），反应热△H=反应物的总键能-生成物的总键能=Q1kJ/mol+Q2kJ/mol-2Q3kJ/mol=（Q1+Q2-2Q3）kJ/mol。由于氢气在氯气中燃烧，反应放热，则反应热△H＜0，即（Q1+Q2-2Q3）＜0，所以Q1+Q2＜2Q3；答案为B。
（2）①如图所示的原电池装置中，活泼金属作负极，金属性Zn>Cu，则Zn为负极，发生氧化反应，电极反应Zn-2e-=Zn2+，铜做正极，溶液中氢离子在Cu电极上得到电子发生还原反应，生成氢气，电极反应：2H++2e-=H2↑，能够观察到Cu片表面上产生无色气泡的现象；答案为Zn，Cu片表面上产生无色气泡。
②正极上电极反应为2H++2e-=H2↑；答案为2H++2e-=H2↑。
③根据方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，消耗65gZn，产生1mol氢气，则消耗6.5gZn，产生0.1molH2，即标况下产生H22.24L；答案为2.24L。
20． C7H16 4NH3+6NO(g)=5N2+6H2O AC 0.042 0.30或30% 不变 ＜
【详解】I．某烃A的相对分子质量为100，其中氢元素的质量分数为16%，则A分子中H原子数是、C原子数是7，A的分子式为C7H16；
II．(1)①NH3与NO在一定条件下发生归中反应生成无污染的氮气和水，反应的化学方程式4NH3+6NO(g)=5N2+6H2O。
②A.缩小容器体积，增大压强，速率加快，故选A；
B.降低温度，反应速率一定减慢，故不选B；
C.使用适合催化剂，能加快反应速率，故选C；
D.移出产物，生成物浓度减小，反应速率减慢，故不选D；
故选AC；
(2)①温度为T1℃时，0~5min内，生成0.21mol N2，则同时生成0.21mol CO2，v(CO2)=0.042mol·L-1·min-1；根据表格数据，反应达到最大限度时，n(NO)=0.4mol，所以反应消耗0..6molNO，则生成0.3mol CO2、0.3mol N2，混合气体中N2的物质的量分数为30%。反应前后气体系数和不变，从反应开始到建立平衡的过程中，体系内气体的总压强不变。
②根据表格数据，T2温度下反应速率快，所以两容器中的温度关系为T1＜T2。
21． 三角锥形 sp3 有 极性 NH3
【分析】①NH3属于共价化合物，不存在离子键，分子中存在3对共用电子对，氮原子最外层为8个电子，PH3与NH3结构相似，结构式共用电子对用短线表示；
②根据价层电子对互斥理论计算并判断；
③根据杂化轨道理论判断；
④不同非金属原子之间形成的共价键是极性键，其分子正负电荷中心不重合，结构不对称，为极性分子；
⑤非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定。
【详解】①NH3属于共价化合物，不存在离子键，分子中存在3对共用电子对，氮原子最外层为8个电子，氨气的电子式为 ，PH3与NH3结构相似，所以PH3的电子式为：，用短线表示共用电子对得到结构式，所以结构式为：，故答案为：；；
②PH3分子中价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数=，所以磷原子采取sp3杂化，含有一对孤电子对，分子构型为三角锥形，故答案为：三角锥形；
③PH3分子中价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数=，所以磷原子采取sp3杂化，故答案为：sp3；
④PH3分子中P-H键是不同非金属元素之间形成的极性共价键，该分子为三角锥形结构，分子结构不对称，为极性分子，故答案为：有；极性；
⑤N、P属于同一主族元素，N的非金属性强于P，非金属性越强，氢化物越稳定，PH3与NH3的热稳定性：NH3更强，故答案为：NH3。
【点睛】NH3、PH3的电子式书写时，学生们容易漏掉孤电子对，需要加强理解和记忆。
22．(1) 负极 2H++ 2e- = H2↑ 电流表指针偏转
(2)ab
【解析】(1)
)如图所示，铜锌原电池，较活泼的金属作为负极，所以Zn为负极，Cu为正极，负极Cu上发生还原反应，电极反应式为：2H++ 2e- = H2↑，原电池装置将化学能转化为电能，从此装置中可以看出电流表指针发生偏转，证明化学能转化为电能，故答案为：负极、2H++ 2e- = H2↑、电流表指针偏转；
(2)
可通过原电池装置实现化学能直接转化为电能的反应必须是自发氧化还原反应，从而使电路中有电子移动，产生电流；
a．该反应中碳元素的化合价由+2价升高为+4价，氧元素的化合价由0价降低为-2价，属于自发的氧化还原反应，可以设计成原电池；
b．该反应中锌元素的化合价由0价升高为+2价，铜元素的化合价由+2价降低为0价，属于自发的氧化还原反应，可以设计成原电池；
故答案为：ab。
23．(1)②④
(2) Fe Fe-2e-=Fe2+ 还原 10.8
(3) 正 CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O 4
【解析】（1）
①中酒精是非电解质，不能发生氧化还原反应，因此不能构成原电池；
②中具备原电池构成条件，形成了原电池；
③中没有形成闭合回路，不能构成原电池；
④中具备原电池构成条件，形成了原电池；
可见上述四个装置中构成原电池的有②④；
（2）
①对于该装置，由于总反应为Fe+2Ag+=Fe2++2Ag，因此电极X应该是金属Fe；
②在X电极上Fe失去电子变为Fe2+，故X电极反应式为Fe-2e-=Fe2+；
Ag电极为正极，在正极上溶液中的Ag+得到电子被还原为Ag单质，故Ag电极上发生的是还原反应；
③2.8 g Fe的物质的量n(Fe)=，由于Fe是+2价金属，因此反应过程中电子转移物质的量n(e-)=2n(Fe)=0.1 mol，根据同一闭合回路中电子转移数目相等可知：当有2.8 g铁溶解时，Ag电极增重质量为m(Ag)=0.1 mol×108 g/mol=10.8 g；
（3）
①根据图示可知：在A电极上通入O2，O2得到电子被还原为O2-，所以A电极为正极；
②在B电极上通入CH4，CH4失去电子被氧化产生CO2气体，则B电极的电极反应式为：CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O，由电极反应式可知：每反应消耗1 mol CH4，反应过程中转移8 mol电子，若消耗标准状况下的CH4为11.2 L时，其物质的量n(CH4)=，则电路中转移电子的物质的量n(e-)=8×0.5 mol=4 mol。
24． 0.0065 mol L﹣1 min﹣1 用催化剂 > ＜ 温度降低，C的平衡浓度增大，说明正反应放热 abd a+c=5 b+1/2c=3 3＜a≤5
【分析】(1)①反应速率v= c/ t，实验2中达到平衡时C的物质的量和实验1相同，但达到平衡所需时间比实验1短，说明改变的条件是加入了催化剂，温度不变实验3中的数据分析可知达到平衡状态C的物质的量为0.6mol大于实验1、2 达到平衡状态C的物质的量，说明C的起始量大于1.0mol；
②比较实验4和实验1，温度降低，起始量相同，达到平衡C的物质的量增大，说明升温平衡逆向进行；
(2)A.10～15min，反应速率增大；
B.10～15min未到达平衡，且改变条件，速率增大，反应进行向正反应进行，可能为使用催化剂或升高温度或增大压强；
C.20min时若缩小了容器体积，则20min时B的物质的量不会变化；
D.20min时A、C的物质的量不变，B的物质的量增大，反应向正反应移动，应增大B的物质的量，可能是增加了B的量。
(3)2A(g)+B(g) 2C(g)，反应前后气体体积减小，压强不变，说明达到相同平衡状态，结合等效平衡的判断依据，恒温恒容条件下，通过极值转化，满足起始量是“等量等效”分析计算；欲使起始时反应表现为向正反应方向进行，A的物质的量大于平衡时的物质的量，但起始总量不能超过5mol，据此答题。
【详解】(1)①在实验1中反应在10至20min内反应的平均速率v(C)= c/ t=[(0.8-0.67)/2)]/(20-10)=0.0065 mol L﹣1 min﹣1，实验2中达到平衡时C的物质的量和实验1相同都为0.5mol，但达到平衡所需时间实验2为20min，实验1为40min，需要时间短，说明是增大反应速率不改变化学平衡，改变的条件是加入了催化剂，温度不变实验3中的数据分析可知达到平衡状态C的物质的量为0.6mol大于实验1、2 达到平衡状态C的物质的量，说明C的起始量大于1.0mol；
综上所述，本题正确答案为：0.0065 mol L﹣1 min﹣1 ，用催化剂，>；
②比较实验4和实验1，达到平衡C的物质的量为0.5mol，0.7mol，实验4是温度降低达到平衡C的物质的量增大，依据化学平衡移动原理可知，升温平衡向吸热反应方向进行，证明该反应的正反应为放热反应，Q＜0；
综上所述，本题正确答案为：＜；温度降低，C的平衡浓度增大，说明正反应放热；
(2)a。10～15min未到达平衡，图象斜率可知改变条件，反应速率都增大，所以可能是改变的条件为升温，故a正确；
b。10～15min未到达平衡，且改变条件后，反应速率都增大，反应向着正反应方向进行，可能为使用催化剂或升高温度或增大压强，故b正确；
c。20min时A、C的物质的量不变，B的物质的量增大，反应向正反应移动，应增大B的物质的量；如果缩小容器体积，则20min时B的物质的量不会变化，故c错误；
d。20min时A、C的物质的量不变，B的物质的量增大，反应向正反应移动，应该是增大了B的物质的量，故d正确；
综上所述，本题正确答案为：abd；
(3)①一定条件下，向上述容器中通入5molA(g)和3molB(g)，此时容器的压强为P(始)。反应进行并达到平衡后，测得容器内气体压强为P(始)的7/8；若相同条件下，向上述容器中分别通入a molA(g)、b molB(g)、c molC(g)，欲使达到新平衡时容器内气体压强仍为P(始)的7/8，说明反应达到相同平衡状态，极值转化后等量等效计算分析，
2A(g)+B(g) 2C(g)
起始量(mol) 5 3 0
起始量(mol) a b c
极值转化量(mol) a+c b+1/2c 0
a、b、c必须满足的关系是等量等效，a+c=5， b+1/2c=3，
综上所述，本题正确答案为：a+c=5，b+1/2c=3；
②根据Ⅰ中的计算可知，设消耗B物质的量为x
2A(g)+B(g) 2C(g)
起始量(mol) 5 3 0
变化量(mol) 2x x 2x
平衡量(mol) 5﹣2x 3﹣x 2x
器内气体压强为P(始)的7/8，气体压强之比等于气体物质的量之比，5﹣2x+3﹣x+2x=7/8(5+3)，x=1mol，反应达到平衡时，参加反应的A为2mol，则平衡时A的物质的量为3mol，欲使起始时反应表现为向正反应方向进行，A的物质的量大于平衡时的物质的量，但起始总量不能超过5mol，所以有3＜a≤5；
综上所述。本题正确答案为：3＜a≤5。
答案第1页，共2页
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