专题6化学反应与能量变化单元检测题（含解析）高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

专题6《化学反应与能量变化》单元检测题
一、单选题
1．在密闭容器中进行反应，已知反应中的起始浓度分别为、、，在一定条件下，当反应达到化学平衡时，各物质的浓度可能是（ ）
A．为 B．为
C．为 D．为
2．一定条件下的合成氨反应：，下列四个数据都表示合成氨的反应速率，其中表示的反应速率相同的是（ ）
① ②
③ ④
A．①②③ B．①③ C．①②④ D．②④
3．如图所示的原电池装置，X、Y为两电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是
A．电子流动方向为：X→外电路→Y→溶液→X
B．若两电极分别为Zn和石墨棒，则X为石墨棒，Y为Zn
C．移向X电极，Y电极上有氢气产生
D．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应
4．下列说法中正确的是
A．电解氯化铜溶液就是氯化铜的电离
B．电解氯化铜溶液是化学变化，不通电也能发生
C．氯化铜溶液是电解质
D．电解是最强的氧化还原手段，不能自发进行的氧化还原也可以发生
5．在1100℃时，一定容积的密闭容器中发生反应：FeO（s）＋CO（g）Fe（s）＋CO2（g）　ΔH＝a kJ·mol－1（a＞0），该温度下K＝0.263，下列有关该反应的说法正确的是（　　）
A．达到化学平衡状态时，若c（CO）＝0.100 mol·L－1，则c（CO2）＝0.0263 mol·L－1
B．若要提高CO的转化率，则可以加入过量FeO
C．若容器内压强不随时间变化，则可以判断该反应已达到化学平衡状态
D．若生成56 g Fe，则吸收的热量小于a kJ
6．下列反应既属于吸热反应又属于氧化还原反应的是
A．C+CO22CO
B．Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
C．CaO+H2O=Ca(OH)2
D．2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
7．下列事实或做法与化学反应速率无关的是
A．将食物存放在温度低的地方 B．用铁作催化剂合成氨
C．将煤块粉碎后燃烧 D．用浓硝酸和铜反应制备NO2气体
8．下列反应不属于可逆反应的是(　　)
A．Cl2溶于水 B．电解水生成H2和O2，点燃H2和O2的混合物生成水
C．CO2溶于水 D．NH3溶于水
9．已知断裂1mol中的共价键需要吸收436.4kJ的能量，断裂1mol中的共价键需要吸收498kJ的能量，生成中的1mol H—O键能放出462.8kJ的能量。下列说法错误的是
A．断裂1mol中的化学键需要吸收925.6kJ的能量
B．
C．
D．
10．在2L恒温密闭容器中通入等物质的量的N2和H2并发生反应：N2 +3H2 2NH3 (正反应放热)，下列叙述正确的是
A．升高温度正反应速率升高，逆反应速率降低
B．若5min后NH3的物质的量为0.6mol，则0到5min内的正反应平均速率 v(H2)=5.4mol/(L·S)
C．一段时间后N2和H2的物质的量比为2：1，则N2的转化率为20%
D．当N2的体积分数不再改变时，说明该可逆反应处于平衡状态
11．已知石墨和金刚石与氧气反应生成二氧化碳的能量变化图如下。下列说法正确的是
A．石墨(s)比金刚石(s)的能量高
B．断开石墨中的共价键吸收的能量小于断开金刚石中的共价键吸收的能量
C．由石墨制备金刚石的过程是物理变化
D．这两个反应均为放热反应
12．反应 4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)，2min 内 B 的浓度减少 0.6 mol·L－1，下列描述正确的是（ ）
A．v(B)：v(C) ：v(D)=3：2：1
B．2min 末时的反应速率，用 B 表示为 0.3 mol·L－1·min－1
C．在这两分钟内用 B 和 C 表示的速率的值都是相同的
D．v(A)=0.4 mol·L－1·min－1
13．如图为某学生自制的番茄电池，下列说法正确的是
A．锌作负极
B．铜片质量减小
C．电子由铜通过导线流向锌
D．实现了电能向化学能的转化
14．一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列有关该反应的叙述错误的是
A．起始时， B、C的物质的量浓度相等
B．化学方程式为3B+4C6A+2D
C．1 s时，v(A)=3v(D)
D．4 s时，反应已达到平衡状态
15．下列日常生活做法中与控制反应速率无关的是
A．用煤粉代替煤块 B．向食盐中添加碘酸钾
C．向炉膛内鼓入空气 D．用冰箱冷藏食物
二、填空题
16．人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格。
（1）铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。铅蓄电池放电时正极是______（填物质化学式）。若电解液体积为2L（反应过程溶液体积变化忽略不计），放电过程中外电路中转移3mol电子，则硫酸浓度由5mol/L下降到________mol/L。
（2）电子表所用的某种钮扣电池的电极材料为Zn和Ag2O，电解质溶液为KOH，其电极反应式为：Zn＋2OH－－2e－=ZnO＋H2O、Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－，电池的正极是____________，负极发生的是____________反应(填“氧化”或“还原”)。
（3）中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇(CH3OH)燃料电池的工作原理如图所示。
①该电池工作时，b口通入的物质为________
②该电池工作时，电子的流向为___________（填“从左到右”或“从右到左”）
17．如图所示，把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入固体试剂A，再在试管中用滴管滴入5mL液体试剂B．可见到烧杯中饱和的澄清石灰水变浑浊．试回答下列问题：
试推测试剂A和B各是什么？(不一定填满，最少2组)
固体试剂A 液体试剂B
① _________ ________
② ________ ________
③ ________ _________
④ ________ ________
18．根据化学能转化为电能的相关知识，回答下列问题：
I.理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒)，回答下列问题：
(1)该电池的负极材料是____，发生____(填“氧化”或”还原”)反应，电解质溶液是____。
(2)正极上出现的现象是____。
II.为了探究原电池的工作原理，某化学学习小组设计了一组实验，其装置如图：
(3)丙装置中负极反应式为____，丁装置中负极反应式为____。
(4)电池的放电过程中，甲装置中溶液质量____(填“增加”或“减少”)；丁装置中溶液碱性____(填“增强”或减弱”)。
(5)当甲装置导线中转移0.3mol电子时，正极生成气体____L(标准状况下)；假设开始时乙装置中两电极质量相等，导线中转移0.3mol电子时，两电极质量相差____g。
19．回答下列问题：
(1)对于下列反应：2SO2 + O22SO3 ， 如果2min内SO2的浓度由6 mol/L下降为2 mol/L，那么，用SO2浓度变化来表示的化学反应速率为___________，用O2浓度变化来表示的反应速率为___________。如果开始时SO2浓度为4mol/L，2min后反应达平衡，若这段时间内v(O2)为0.5mol/(L·min)，那么2min时SO2的浓度为___________。
(2)已知：C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)；△H1；
H2O(g)=H2O(1)；△H2；
C2H5OH(g)=C2H5OH(1)；△H3
若使23 g C2H5OH(1)完全燃烧生成H2O(1)，则放出的热量为____
20．天宫二号空间实验室已于2016 年9月15日22时04分在酒泉卫星发射中心发射成功。请回答下列问题：
（1）耐辐照石英玻璃是航天器姿态控制系统的核心元件。石英玻璃的成分是______（填化学式），该物质的类别属于________（填“碱性氧化物”或“酸性氧化物”) ，实验室中不能用玻璃塞试剂瓶盛放KOH溶液，原因是_______________（用离子方程式表示）
（2）“碳纤维复合材料制品”应用于“天宫二号”的推进系统。碳纤维复合材料具有重量轻、可设计强度高的特点。碳纤维复合材料由碳纤维和合成树脂组成，其中合成树脂是高分子化合物，则制备合成树脂的反应类型是_____________。
（3）太阳能电池帆板是“天宫二号”空间运行的动力源泉，其性能直接影响到“天宫二号”的运行寿命和可靠性。
① 天宫二号使用的光伏太阳能电池，该电池的核心材料是_____，其能量转化方式为_____。
② 下图是一种全天候太阳能电池的工作原理：
太阳照射时的总反应为V3++ VO2++ H2O=V2++VO2++2H+，则负极反应式为__________；夜间时，电池正极为______（填“a”或“b”）。
21．I.一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图：
(1)从反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为___________，X的物质的量浓度减少了___________，Y的转化率为___________。
(2)该反应的化学方程式为___________。
II.KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录：回答下列问题：
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
温度/℃ 30 40 50 60 70
显色时间/s 160 80 40 20 10
(1)该反应的离子方程式为___________。
(2)该实验的目的是探究___________。
(3)实验试剂除了1mol·L-1KI溶液、0.1mol·L-1H2SO4溶液外，还需要的试剂是__；
(4)上述实验操作中除了需要(3)的条件外，还必须控制不变的是___________(填字母)。
A．温度 B．试剂的浓度
C．试剂的用量(体积) D．试剂添加的顺序
22．H2O2被称为绿色氧化剂，对其性质进行研究极其重要。某同学以H2O2分解为例，进行了以下实验：
编号 反应物 催化剂 温度
① 20 mL 2% H2O2溶液+2 mL H2O 无 20℃
② 20 mL 5% H2O2溶液+2 mL H2O 无 20℃
③ 20 mL 5% H2O2溶液+2 mL H2O 1g粉末状MnO2 20℃
④ 20 mL 5% H2O2溶液+2 mL 1 mol/L HCl溶液 1g粉末状MnO2 20℃
⑤ 20 mL5% H2O2溶液+2 mLH2O 1g粉末状MnO2 40℃
(1)问题一：能够探究浓度对H2O2分解速率影响的实验编号是什么_________？设计实验②和③的目的是什么_________？
(2)问题二：实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化如图所示。分析该图能够得出什么实验结论_________？
23．一个2L的容器中，盛入4.0moL某气体反应物，2min后，测得这种气体反应物还剩余2moL，该物质的化学反应速率为___________。
24．在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A(g)+2B(g) 3C(g)+nD(g)，开始时A为3mol，B为6mol，5min末时测得C的物质的量为3mol，用D表示的速率为0.1mol·L－1·min－1。计算：
(1)5min末A物质的量浓度为______。
(2)前5min内用B表示的化学反应速率为v(B)为______。
(3)化学方程式中n＝_____。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为：
① v(A)＝4 mol·L－1·min－1　　　　　
② v(B)＝6 mol·L－1·min－1
③ v(C)＝4.5 mol·L－1·min－1　　　 　
④ v(D)＝5 mol·L－1·min－1
其中反应速率最大的是______。
(5)A 5min末时的转化率为______。
(6)下列描述中，为该反应达到平衡的标志的是___。
A．v正(A)＝v逆(B)
B．n(A): n(B): n(C)＝1: 2: 3
C．反应混合物中各组分物质的量浓度不再改变
25．比较金属的活动性强弱
原电池中，一般活动性强的金属为_______极，活动性弱的金属为_______极。
例如有两种金属A和B，用导线连接后插入到稀硫酸中，观察到A极溶解，B极上有气泡产生，由原电池原理可知，金属活动性_______。
参考答案：
1．C
【详解】，已知X、Y、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，反应无论是正向进行，还是逆向进行，总不会进行到底，故在一定条件下，当反应达到平衡时，0答案为C。
2．D
【详解】根据同一化学反应中，化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，可将不同物质表示的化学反应速率转化为同一物质（如）表示的化学反应速率，
则②，③，④，故D项正确。
故选：D。
3．C
【详解】A．根据电子流动的方向，X为负极，Y为正极，电子从负极流出，经导线流向正极，电子不能经过电解质溶液，选项A错误；
B．X为负极，Zn为活泼金属，作负极，石墨作正极，选项B错误；
C．原电池中，阴离子向负极移动，移向X电极，稀硫酸作为电解质，正极上产生，选项C正确；
D．X为负极，失去电子，发生氧化反应，Y极为正极，得电子发生的是还原反应，选项D错误；
答案选C。
4．D
【详解】A. 电解氯化铜溶液是通过外加直流电源使溶液中的阴阳离子定向移动，并在电极上发生氧化还原反应的过程；氯化铜的电离是指氯化铜变成铜离子和氯离子的过程，故A错误；
B. 电极氯化铜溶液需要外加直流电源，故B错误；
C. 氯化铜溶液是混合物，电解质是指在熔融或水溶液中导电的化合物，故C错误；
D. 电解池反应是外加电源强迫下的氧化还原反应，不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现，故D正确；
故答案为D。
5．A
【详解】A．该温度下K=c(CO2)/c(CO)=0.263，若c（CO）＝0.100mol/L，由平衡常数可知c（CO2）=0.1mol/L×0.263＝0.0263mol/L，故A正确；
B．加入适当的过量FeO，不会影响化学反应速率的改变和化学平衡的移动，CO的转化率不会改变，故B错误；
C．反应前后体积不变，压强始终不变，若容器内压强不随时间变化，不能判断该反应已达到化学平衡状态，故C错误；
D．由热化学方程式的意义可知，生成1molFe，吸收的热量等于akJ，故D错误;
故答案选A。
6．A
【详解】A．C+CO22CO是吸热反应，也是氧化还原反应，故A符合题意；
B．Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O是吸热反应，属于非氧化还原反应，故B不符合题意；
C．CaO+H2O=Ca(OH)2是放热反应，属于非氧化还原反应，故C不符合题意；
D．2Na+2H2O=2NaOH+H2↑是放热反应，属于氧化还原反应，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
7．D
【详解】A．将易腐败的食物储存在冰箱里，温度降低，化学反应速率减小，故A不选；
B．用铁作催化剂合成氨，化学反应速率增大，故B不选；
C．将煤块粉碎后燃烧，固体的表面积增大，化学反应速率增大，故C不选；
D．用浓硝酸和铜反应制备NO2气体与反应物的性质有关，与反应速率无关，故D选；
答案选D。
8．B
【分析】可逆反应是指在相同的条件下，反应同时向两个方向进行的反应，根据反应的特点来回答。
【详解】A、氯气与水反应生成盐酸和弱酸次氯酸，反应是可逆反应，故A不选；
B、电解水生成氢气和氧气通过通电反应，氢气和氧气点燃反应生成水，反应条件不同，不是可逆反应，故B正确；
C、二氧化碳和水反应生成的碳酸，同时H2CO3又分解生成二氧化碳和水，故反应是可逆反应，故C不选；
D、NH3溶于水生成一水合氨，一水合氨分解生成氨气和水，是可逆反应，故D不选。
答案选B。
9．B
【详解】A．生成H2O(g)中的1mol H-O键能放出462.8kJ的能量，则断裂1mol H2O(g)中的化学键需要吸收热量462.8kJ×2=925.6kJ，但题干中并未说明水的状态，A错误；
B．反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=436.4kJ/mol×2+498kJ/mol-2×2×462.8kJ/mol= -480.4kJ/mol，B正确；
C．已知气态水转化为液态水放热，则2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H＜-480.4kJ/mol，由此可知2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H＞+480.4kJ/mol，C错误；
D．2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H＞+480.4kJ/mol，则H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H＜-240.2kJ/mol，D错误；
答案选B。
10．C
【详解】A．升高温度，正反应速率和逆反应速率都升高，故A错误；
B．若5min后NH3的物质的量为0.6mol，则0到5min内的正反应平均速率v(NH3)==0.06mol/(L·min)，则v(H2)=v(NH3)×=0.09mol/(L·min)=0.0015mol/(L·s)，故B错误；
C．设通入的物质的量为n，一段时间后消耗N2和H2的物质的量为x和3x，用三段式分析得：，则，解得x=0.2n，则N2的转化率为=20%，故C正确；
D．同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，则N2的体积分数为，保持不变，则当N2的体积分数不再改变时，不能说明该可逆反应处于平衡状态，故D错误。
故选C。
11．D
【详解】A．从图中可以看出，1mol石墨的能量比1mol金刚石的能量低，故A错误；
B．由于1mol石墨的能量比1mol金刚石的能量低，所以石墨比金刚石稳定，断开 1mol 石墨中的共价键吸收的能量大于断开 1mol 金刚石中的共价键吸收的能量，故B错误；
C．石墨和金刚石是不同物质，由石墨制备金刚石的过程有新物质生成，是化学变化，故C错误；
D．从图中可以看出，石墨和金刚石燃烧反应中，反应物的总能量均高于生成物的总能量，所以这两个反应均为放热反应，故D正确；
故选D。
12．A
【详解】A. 同一个化学反应，用不同物质作标准表示化学反应速率时，速率之比等于化学计量数之比，故A正确；
B. 2min 内时的反应的平均速率，用 B 表示为 0.3 mol·L－1·min－1，故B错误；
C. 同一个化学反应，用不同物质作标准表示化学反应速率时，速率之比等于化学计量数之比，在这两分钟内用 B 和 C 表示的速率的值之比为3:2，故C错误；
D. A为固体，其浓度是常数，其浓度的变化值为零，不选用A的浓度变化来表示反应速率，故D错误；
答案选A。
13．A
【详解】A．由于金属活动性Zn＞Cu，所以Zn作负极，A正确；
B．铜片作正极，溶液中的H+得到电子变为H2逸出，不消耗铜，因此Cu电极的质量不变，B错误；
C．电子由负极锌通过导线流向正极铜，C错误；
D．该装置为原电池，实现了化学能向电能的转化，D错误；
故合理选项是A。
14．D
【详解】A．由图象可知，起始时，B、C的物质的量相等，体积相同，其物质的量浓度相等，A项正确；
B．6s时，A的物质的量增加1.2mol，D的物质的量增加0.4mol，A、D是生成物，B的物质的量减少06mol ，C的物质的量减少0.8mol， B、C是反应物，物质的量变化之比等于化学计量数之比，则A、B、C、D的化学计量数之比为1.2 : 0.6 : 0.8 : 0.4=6 :3: 4:2，化学方程式为3B+4C6A+2D，B项正确；
C．1 s时，，，v(A)=3v(D)，C项正确；
D．4s时该反应未达到平衡，6s时才达到平衡，D项错误；
故选D。
15．B
【详解】A．煤粉代替煤块，增大了接触面积，加快化学反应速率，A不符合题意；
B．向食盐中添加碘酸钾是给人体补充碘元素，与化学反应速率无关，B符合题意；
C．向炉膛内鼓入空气，增大了氧气的浓度，加快化学反应速率，C不符合题意；
D．用冰箱冷藏食物，降低温度，减慢化学反应速率，D不符合题意；
故选B。
16． PbO2 3.5 Ag2O 氧化 甲醇 从左到右
【分析】（1）放电时铅失电子而作负极，PbO2为正极得到电子发生还原反应，生成硫酸铅难溶于水，负极反应为：Pb-2e－+SO42－=PbSO4 ，正极反应为：PbO2+2e－+4H＋+2SO42－═PbSO4+2H2O，根据硫酸和转移电子之间的关系式计算。
（2）正极得到电子发生还原反应，负极放电时失电子，发生氧化反应。
（3）①由图可知，质子向正极移动，c通入氧气，b通入甲醇。
②电子经外电路由负极流向正极。
【详解】（1）放电时的总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，铅失电子化合价升高而作负极，PbO2作正极得到电子发生还原反应，生成硫酸铅难溶于水，该电极质量增加，原电池中：负极反应：Pb-2e－+SO42－═PbSO4 ，正极反应：PbO2+2e－+4H＋+2SO42－═PbSO4+2H2O，根据硫酸和转移电子之间的关系式得，转移电子的物质的量3mol，消耗硫酸物质的量3mol，最后硫酸溶液浓度=（2L×5mol·L－1-3mol）/2L=3.5mol·L－1。
（2）电子表所用的某种钮扣电池的电极材料为Zn和Ag2O，电解质溶液为KOH，其电极反应式为：Zn＋2OH－－2e－=ZnO＋H2O、Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－，正极得到电子发生还原反应，电池的正极是Ag2O，负极放电时失电子，还原剂被氧化，发生氧化反应。
（3）①由氢离子移动方向知，右侧电极为正极，c口通氧气，左侧电极为负极，b口通入燃料甲醇。
②电子经外电路由负极流向正极，该电池工作时，电子的流向为从左到右。
【点睛】本题考查原电池原理，第（1）小题的计算为易错点，注意结合得失电子守恒判断。
17． 生石灰 水 镁条 盐酸 铝片 盐酸 金属钠 水
【分析】根据氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而降低，烧杯中饱和的澄清石灰水变浑浊，说明析出氢氧化钙，溶液的温度升高，即说明固体试剂A与液体试剂B反应放热，根据常见的放热反应来分析。
【详解】氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而降低，烧杯中饱和的澄清石灰水变浑浊，说明析出氢氧化钙，溶液的温度升高，即说明固体试剂A与液体试剂B反应放热，可以是金属与酸反应、金属与水反应，氧化钙与水反应；故答案为：生石灰；水；镁条；盐酸；铝片；盐酸；金属钠；水。
18．(1) Cu 氧化 AgNO3溶液
(2)有银白色固体析出
(3) Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O CH4+10OH--8e-=CO+7H2O
(4) 增加 减弱
(5) 3.36 18
【解析】(1)
根据氧化还原反应Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+知，铜发生氧化反应，所以铜为负极，银离子发生还原反应，所以硝酸银溶液为电解质溶液，故答案为：Cu；氧化；AgNO3溶液；
(2)
正极反应为Ag++e-=Ag，所以正极反应的现象为有银白色固体析出，故答案为：有银白色固体析出；
(3)
丙装置中铝与NaOH溶液发生自发的氧化还原反应，Al为负极，Mg为正极，负极上Al失去电子生成AlO，负极反应式为Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O；丁装置是碱性条件下甲烷燃料电池，石墨电极为正极，铂电极为负极，碱性条件下，甲烷在负极失去电子生成碳酸钾，电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO+7H2O，故答案为：Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O；CH4+10OH--8e-=CO+7H2O；
(4)
甲装置中总反应为镁和稀硫酸生成硫酸镁和氢气，化学方程式为Mg + H2SO4=H2↑+MgSO4，则溶解24gMg时生成2gH2，溶液质量增加；丁装置中总反应为，CH4 + 2O2 + 2KOH= K2CO3+3H2O，反应消耗KOH，溶液碱性减弱；故答案为：增加；减弱；
(5)
甲装置中Mg比Al活泼，镁可以与稀硫酸发生自发的氧化还原反应，所以Mg为负极，Al为正极，正极上氢离子放电生成氢气，电极反应为2H++2e -=H2↑，则n(H2)= n(e - )= 0.15 mol，标准状况下H2的体积为0.15 mol×22.4L/mol=3.36L；乙装置中铁与硫酸铜发生自发的氧化还原反应，Fe为负极，发生的反应为Fe - 2e - =Fe2+，Pt为正极，发生的反应为Cu2+ + 2e-=Cu，则转移2 mol电子时两极质量差为64g+ 56g= 120g，所以导线中转移0.3 mol电子时，设两电极质量差为，则，解得=18g，故答案为：3.36L；18。
19．(1) 2mol/(L·min) 1mol/(L·min) 2mol/L
(2)-(△H1 +3△H2 - △H3 )
【详解】（1）2min内SO2的浓度由6 mol/L下降为2 mol/L，那么，用SO2浓度变化来表示的化学反应速率为，根据化学方程式体现的关系可知，用O2浓度变化来表示的反应速率为2mol/(L·min) ÷2=1mol/(L·min)。如果开始时SO2浓度为4mol/L，2min后反应达平衡，若这段时间内v(O2)为0.5mol/(L·min)，则v(SO2)为1mol/(L·min)，那么2min时SO2的浓度为4mol/L-2min×1mol/(L·min)= 2mol/L；
（2）已知：①C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)；△H1；
②H2O(g)=H2O(1)；△H2；
③C2H5OH(g)=C2H5OH(1)；△H3
则由盖斯定律可知①+3②-③得，C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)；△H=△H1 +3△H2 - △H3，23 g C2H5OH(1)的物质的量为0.5mol，放热焓变为负值，故若使23 g C2H5OH(1)完全燃烧生成H2O(1)，则放出的热量为-(△H1 +3△H2 - △H3 )。
20． SiO2 酸性氧化物 SiO2+2OH- =SiO32-+H2O 聚合反应 Si（或答“晶体硅”） 太阳能转化为电能 VO2+ +H2O-e - =VO2++2H+ b
【详解】试题分析：（1）石英是SiO2；SiO2能与强碱反应生成硅酸盐和水； (2)通过聚合反应合成高分子化合物；（3）①太阳能电池的主要原料是高纯硅；②负极失电子发生氧化反应；
解析：（1）石英玻璃的成分是SiO2；SiO2能与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，所以SiO2属于酸性氧化物；SiO2能与氢氧化钾反应生成硅酸钾和水，SiO2+2OH- =SiO32-+H2O，所以实验室中不能用玻璃塞试剂瓶盛放KOH溶液；（2）合成树脂是高分子化合物，制备合成树脂的反应类型是聚合反应；（3）①太阳能电池的主要原料是高纯硅；太阳能电池把太阳能转化为电能；②VO2+失电子生成VO2+，负极反应式是VO2+ +H2O-e - =VO2++2H+；夜晚V2+失电子发生氧化反应，所以a是负极、b是正极。
点睛：原电池中，负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应；电解质溶液中阳离子移向正极、阴离子移向负极。
21． 0.079mol·L-1·s-1 0.395mol·L-1 79.0% X(g)＋Y(g)2Z(g) 4H＋＋4I-＋O2=2I2＋2H2O 温度对反应速率的影响 淀粉溶液 CD
【详解】(1)10s时，Z的物质的量增加1.58mol，其反应速率为： mol·L-1·s-1，X的物质的量由1.20降低到0.41，其浓度较少量为：=0.395mol·L-1，Y的物质的量由1.0减少为0.21，其转化率为：，故答案为：0.079mol·L-1·s-1；0.395mol·L-1；79.0%；
(2)由图可知X、Y为反应物，Z为生成物，三者的变化分别为：0.79、0.79、1.58，变化量之比为1:1:2，可得反应方程式为：X(g)＋Y(g)2Z(g)，故答案为：X(g)＋Y(g)2Z(g)
；
II.(1)KI具有强的还原性，能被氧气氧化成碘单质，反应的离子方程式为：4H＋＋4I-＋O2=2I2＋2H2O，故答案为：4H＋＋4I-＋O2=2I2＋2H2O；
(2)由表格数据可知，该实验改变的外界条件是温度，测量的是不同温度条件下显色的时间，可知其其探究的是温度对反应速率的影响，故答案为：温度对反应速率的影响；
(3)为确定显示的时间，需要用到指示剂与碘单质出现显色，结合碘单质的性质可知应用淀粉溶液作指示剂，故答案为：淀粉溶液；
(4)设计实验必须保证其他条件不变，只改变一个条件，才能得到准确的结论，而浓度条件在(3)已经控制一致，因此还必须控制不变的是试剂的量和试剂的添加顺序，故答案为：CD；
22．(1) 能够探究浓度对H2O2分解速率影响的实验编号是①和② 设计实验②和③的目的是探究催化剂对H2O2分解速率的影响
(2)温度越高H2O2分解速率越快、HCl溶液对H2O2分解有抑制作用
【解析】（1）
实验①②中H2O2的浓度不同，根据控制变量法，能够探究浓度对H2O2分解速率影响的实验编号是①和②；
实验②和③的变量是催化剂不同，根据控制变量法，实验②和③的目的是探究催化剂对H2O2分解速率的影响；
（2）
根据图示，反应速率⑤>③>④，实验⑤温度最高，可知温度越高H2O2分解速率越快；实验④和③比加入了盐酸，可知HCl溶液对H2O2分解有抑制作用。
23．0.5 mol·L-1·min-1
【详解】一个2L的容器中，盛入4.0mol某气体反应物，2min后，测得这种气体反应物还剩余2mol，因此消耗该气体的物质的量是4mol－2mol＝2mol，浓度是2mol÷2L＝1mol/L，所以该物质的化学反应速率为1mol/L÷2min＝0.5 mol·L-1·min-1。
24． 1 mol·L－1 0.2 mol·L－1·min－1 1 ④ (或33.3%或33%) C
【分析】根据“三段式” 计算。
【详解】(1)根据“三段式”，5min末A物质的量浓度为1 mol·L－1；
(2)前5min内用B表示的化学反应速率为v(B)=0.2 mol·L－1·min－1。
(3) D表示的速率为0.1mol·L－1·min－1，则5min末D的浓度为0.5n=0.1mol·L－1·min－1×5min，n＝1。
(4)根据速率比等于系数比，即；
① v(A)＝4 mol·L－1·min－1；
② 3 mol·L－1·min－1；
③ 1.5 mol·L－1·min－1　；
④ v(D)＝5 mol·L－1·min－1；
其中反应速率最大的是④；
(5)A 5min末时的转化率为33.3%。
(6) A. 达到平衡状态时，正逆反应速率的比等于系数比，若v正(A)＝v逆(B)没有达到平衡状态，故不选A；
B.各物质的量不变时为平衡状态，n(A): n(B): n(C)＝1: 2: 3，物质的量不一定不再改变，所以不一定平衡，故不选B；
C.根据化学平衡的定义，各组分物质的量浓度不再改变时达到平衡状态，反应混合物中各组分物质的量浓度不再改变，一定达到平衡状态，故选C；
【点睛】本题考查化学平衡的计算，把握化学平衡三段法、速率比较和速率的计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意利用速率与化学计量数的关系确定n。
25． 负 正 A>B
【详解】原电池中，一般活动性强的金属容易失去电子发生氧化反应，为负极；活动性弱的金属为正极；
例如有两种金属A和B，用导线连接后插入到稀硫酸中，观察到A极溶解，说明A失去电子发生氧化反应为电源负极，B极上有气泡产生为电源正极，由原电池原理可知，金属活动性A大于B。