第六章化学反应与能量测试题（含解析）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）
1．一定条件下存在反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1mol CO和1mol H2O，在Ⅱ中充入1mol CO2 和1mol H2，在Ⅲ中充入2mol CO 和2mol H2O，700℃条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是
A．两容器中正反应速率：I＜II
B．两容器中的平衡常数：I＞II
C．容器Ⅰ 中CO2的物质的量比容器Ⅱ中CO2的少
D．容器Ⅰ 中CO 的转化率与容器II中CO2 的转化率之和大于1
2．已知：在300K时，A(g)+B(g)2C(g)+D(s)的化学平衡常数K=4，在该温度下，向1 L容器中加入1 mol A和1 molB发生反应，下列叙述不能作为该反应达到平衡状态的标志的是（ ）
①C的生成速率与C的消耗速率相等
②单位时间内生成a mol A，同时消耗2a mol C
③A、B、C的浓度不再变化
④C的物质的量不再变化
⑤混合气体的总压强不再变化
⑥混合气体的密度不再变化
A．②⑤ B．②④ C．②③ D．④⑥
3．化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的，如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化。则下列说法正确的是
A．通常情况下，NO比N2稳定
B．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
C．1molN2(g)和1molO2(g)反应吸收的能量为180kJ
D．1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量大于2molNO(g)具有的总能量
4．下列说法正确的是
A．既没有气体参与也没有气体生成的反应，压强改变几乎不会影响化学反应速率
B．化学反应速率常用反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量表示
C．平衡时的转化率是指平衡时反应物的物质的量与其初始物质的量之比
D．化学平衡是所有可逆反应都存在的一种状态，达到这一状态时反应停止
5．目前认为酸催化乙烯水合制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列说法错误的是
A．第②、③步反应均释放能量
B．该反应进程中有二个过渡态
C．酸催化剂能同时降低正、逆反应的活化能
D．总反应速率由第①步反应决定
6．下列变化中有化学键的断裂的是
A．HCl溶于水 B．酒精的挥发 C．干冰的升华 D．裁剪布料
7．下列属于放热反应的是
A．氢氧化钡晶体与氯化铵反应 B．碳酸氢钠受热分解
C．镁条与盐酸反应 D．灼热的碳与二氧化碳反应
8．一定温度下，在1L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：下列描述正确的是
A．反应开始到10s，用X表示的反应速率为0.158mol/(Ls)
B．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.395mol/L
C．反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)Z(g)
D．反应开始到10s时，Y的转化率为79.0%
9．对于反应Fe(s)+H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+H2(g)，下列叙述错误的是（ ）
A．通过反应过程中溶液温度变化判断该反应过程是否放热
B．改变Fe的表面积会改变反应的速率
C．通常用H2体积的变化情况表示该反应的速率
D．若将该反应设计成原电池，正极材料应为铁
10．在体积为的密闭容器中，充入和，一定条件下发生反应：，能说明上述反应达到平衡状态的是
A．反应中与的物质的量浓度相等时
B．V(CO2)=V(H2)
C．单位时间内每消耗，同时生成
D．的体积分数在混合气体中保持不变
11．化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是
A．高纯硅晶体可用于制作太阳能电池
B．稀土永磁材料是电子通讯技术中的重要材料，稀土元素都是金属元素
C．生活中制作油条的口诀是“一碱、二矾、三钱盐”，其中的“碱”是烧碱
D．干电池低汞化、无汞化，有利于减少废电池造成的土壤污染
12．下列实验操作能达到实验目的或得出相应结论的是
实验操作 目的或结论
A 将少量片放入溶液中 证明的金属性比强
B 将点燃的镁条置于盛有集气瓶中，瓶内壁有黑色固体生成 镁的还原性比碳强
C 向溶液(含少量杂质)，加入适量氯水，再加萃取分液 除去溶液中的
D 向溶液中加入5滴同浓度的溶液，再加入几滴溶液，溶液显血红色 与的反应是可逆反应
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题（共10题）
13．如图为原电池装置示意图。
⑴将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，作负极的分别是___________（填字母）。
A．铝片、铜片 B．铜片、铝片 C．铝片、铝片 D．铜片、铜片
写出插入烧碱溶液中形成的原电池的负极反应式：________________。
⑵若A为Pb，B为PbO2，电解质为H2SO4溶液，工作时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。写出B电极反应式：________________；该电池在工作时，A电极的质量将___________（填“增加”“减小”或“不变”）。若该电池反应消耗了0.1mol H2SO4，则转移电子的数目为____________。
⑶若A、B均为铂片，电解质为KOH溶液，分别从A、B两极通入C3H8和O2，该电池即为丙烷燃料电池，写出B电极反应式：_________________；A极的反应物C3H8的一氯代物有__________种同分异构体。
14．我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。
(1)某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7g，则该青铜器中Sn和Pb原子的数目之比为_______。
(2)采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位，Ag2O与有害组分CuCl发生复分解反应，该化学方程式为_______。
(3)下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。
①腐蚀过程中，负极是_______(填“a”或“b”或“c”)；
②环境中的Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉铜锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为_______；
③若生成4.29gCu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为_______L(标准状况)。
15．H2(g)+ I2(g) 2HI(g)已经达到平衡状态的标志是________（填序号）。
①
②
③、、不再随时间而改变
④单位时间内生成的同时生成
⑤单位时间内生成的同时生成
⑥反应速率
⑦一个键断裂的同时有两个键断裂
⑧温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化
⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
温度和体积一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化
16．某温度下，在2L密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。据图回答：
(1)该反应的化学方程式可表示为_______。
(2)反应起始至tmin(设t=5)，X的平均反应速率是_______。
(3)下列可判断反应已达到该状态的是_______(填字母，下同)
A．X、Y、Z的反应速率相等
B．X、Y的反应速率比为2：3
C．混合气体的密度不变
D．生成1molZ的同时生成2molX
(4)一定能使该反应的反应速率增大的措施有_______
A．其他条件不变，及时分离出产物
B．适当降低温度
C．其他条件不变，增大X的浓度
17．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)，经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c(A)∶c(B)=3∶5，C的平均反应速率为0.1mol/(L·min)。求：
(1)此时A的浓度c(A)=_______mol/L
(2)前5min内用B表示的平均反应速率v(B)=_______mol/(L·min)；
(3)化学反应方程式中x的值为_______。
18．依据化学能与热能的相关知识回答下列问题：
I．已知化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示，回答下列问题：
(1)0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)生成1 mol NH3(g)的过程___(填“吸收”或“放出”)____kJ能量(用a、b、c字母表示，下同)，NH3(g)到NH3(l)过程能量变化为____kJ。
II．化学键的键能是形成(或断开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示:现提供以下化学键的键能(kJ·mol－1)：P-P：198；P-O：360；O=O：498。
(2)则发生P4(白磷)＋3O2(g)=P4O6(s)的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应；其中，生成1 mol P4O6需要_____(“吸收或放出”)能量为_____kJ
19．汽车尾气主要含有二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等物质，是造成城市空气污染的主要因素之一。请回答下列问题。
(1)汽车尾气中的一氧化碳来自_____，一氧化氮来自_____。汽车尾气对环境的危害主要有_____(至少填两种)。
(2)氮气和氧气反应生成一氧化氮的能量变化如图所示，则由该反应生成2molNO时，应_____(填“释放”或“吸收”)____kJ能量。
20．氮氧化物(NO、NO2)、SO2是大气污染物。回答下列问题：
(1)污染物对自然环境造成的污染有____________ (写一种即可)。
(2)图1包含气体发生装置和收集装置(部分装置的夹持仪器已省略)，实验室以Cu与浓HNO3反应制备并收集NO2应选择的装置是____________ (填字母)。
(3)SCR脱硝技术已成为使用广泛和成熟的烟气净化技术，脱硝效率高达90%以上。催化反应机理如图2所示，写出该反应发生的化学方程式：____________。
(4)目前，NaClO溶液广泛地应用于脱硫脱硝。
①某课外小组同学设计了如图喷淋吸收塔装置(如图3)。设计该装置的优点是____________，脱硝(NO)反应的离子方程式为____________。
②如图4为NaClO浓度对脱硫脱硝效率(η/%)的影响。当温度为50℃，溶液的pH=10，c(SO2)=c(NO)=300 mg·m-3，SO2的脱除效率一直维持在98%以上，而NO脱除效率相对较低，其原因是____________。
(5)研究表明，ZnO水悬浊液能有效地吸收SO2，然后再经O2催化氧化，可得到硫酸盐。已知：室温下，ZnSO3微溶于水，Zn(HSO3)2易溶于水；溶液中H2SO3、HSO3-，SO32-的物质的量分数(物质的量分数=)随pH的分布如图5所示。
向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2，在开始吸收的40 min内，SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化(如图6)。溶液pH几乎不变阶段，主要产物是____________ (填化学式)；SO2吸收率迅速降低阶段，主要反应的离子方程式为____________。
21．某化学课外兴趣小组探究过氧化钠与水的反应，探究过程如下：
(1)实验1：向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。请分析脱脂棉燃烧的原因_______。
(2)实验2：取一支试管，向其中加入少量过氧化钠固体，然后加入少量蒸馏水，有气泡冒出，充分振荡后再滴入酚酞试液，溶液先变红后褪色。
提出问题：溶液为什么先变红，过了一会，红色又褪去了呢？
猜想：甲同学认为是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故，乙同学认为甲同学的猜想不正确，理由是碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色。
查阅资料：
i.H2O2可以破坏酚酞的结构，使酚酞在碱性溶液中不能再显红色；
ii.NaOH溶液浓度过高，酚酞不变色或变色后迅速褪色。
设计实验方案：
①取少量褪色后的溶液于试管中，加入MnO2固体，若有气泡冒出，用_______检验该气体，则证明该反应过程中生成了_______(填化学式)使溶液褪色。
②另取少量褪色后的溶液于试管中，加入蒸馏水稀释，若溶液变红，则证明溶液褪色原因可能为_______。
(3)为进一步探究过氧化钠与水反应的实质，运用pH传感器、温度传感器、氧气传感器等仪器进行实验探究，得到如下图象。
根据图象，得出结论：过氧化钠与水反应过程的方程式为_______、_______。
22．常见的短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。常温下，A、C可形成A2C2和A2C两种液态化合物，B原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，D原子电子层数与最外层电子数相等，E与C同主族。
(1)写出上述五种元素的元素符号；B．_______D．_______E._______。
(2)上述五种元素中，非金属性最强的是_______(填写元素名称)，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_______(写化学式)。
(3)D的单质与第三周期A的同主族元素最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为_______。
(4)B的单质与E的最高价氧化物对应水化物浓溶液反应的化学方程式为_______。
(5)由A2和C2形成的燃料电池中，用KOH做电解质溶液则负极发生的电极反应式为_______，正极发生了_______(填氧化或还原)反应。
参考答案：
1．C
A．若两容器保持恒温，则为等效平衡，正反应速率相等，现为恒容绝热容器，I中温度升高，II中温度降低，所以达平衡时，混合气体的温度I比II高，正反应速率：I＞II，A不正确；
B．由A中分析可知，达平衡时容器I的温度比II高，由于正反应为放热反应，温度越高平衡常数越小，所以两容器中的平衡常数：I＜II，B不正确；
C．若温度不变，容器I和容器II中CO2的物质的量相等，现达平衡时，容器I的温度比II高，升温时平衡逆向移动，所以容器Ⅰ中CO2的物质的量比容器Ⅱ中CO2的少，C正确；
D．若温度不变，容器I和容器II为等效平衡，则此时容器Ⅰ中CO 的转化率与容器II中CO2 的转化率之和等于1，现容器II的温度比容器I低，相当于容器I降温，平衡正向移动，容器II中CO2的转化率减小，所以容器Ⅰ 中CO 的转化率与容器II中CO2 的转化率之和小于1，D不正确；
故选C。
2．A
根据化学平衡状态特征：正逆反应速率相等，各组分含量保持不变分析。
①C的生成速率与C的消耗速率相等，则正、逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，①正确；
②单位时间内生成a mol A，同时消耗2a mol C，均表示反应向逆反应方向进行，不能说明正逆、反应速率相等，不能确定反应是否处于平衡状态，②错误；
③A、B、C的浓度不再变化，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，③正确；
④C的物质的量不再变化，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，④正确；
⑤该反应是反应前后气体的体积相等的反应，压强始终保持不变，所以不能根据混合气体的总压强不再变化，判断反应达到平衡状态，⑤错误；
⑥反应后气体的总质量减少，体积不变，密度发生改变，当混合气体的密度不变化，说明反应达到平衡状态，⑥正确；
可见：不能作为该反应达到平衡状态的标志的是②⑤；故合理选项是A。
3．C
A． N2键能为946kJ/mol，NO键能为632kJ/mol，键能越大，越稳定，则通常情况下，N2比NO稳定，选项A错误；
B． 通常情况下，N2(g)和O2(g)混合反应生成NO需要一定的条件，不能直接生成NO，选项B错误；
C． 断开化学键需要吸收能量为946kJ/mol+498kJ/mol=1444kJ/mol，形成化学键放出的能量为2×632kJ/mol=1264kJ/mol，则1mol N2(g)和1mol O2(g)反应吸收的能量为(1444-1264)kJ=180kJ，则1mol N2(g)和1mol O2(g)反应吸收的能量为180kJ，选项C正确；
D． 吸收能量为1444kJ/mol，放出的能量为1264kJ/mol，说明该反应是吸热反应，1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量，选项D错误，
答案选C。
4．A
A．既没有气体参与也没有气体生成的反应，压强改变后反应物、生成物的浓度不变，即改变压强几乎不会影响化学反应速率，A正确；
B．化学反应速率常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量表示，B错误；
C．平衡时的转化率是指平衡时反应物转化的物质的量与其初始物质的量之比，C错误；
D．化学平衡是所有可逆反应都存在的一种状态，达到这一状态时正逆反应速率相等，但不为0即反应并未停止，D错误；
故答案为：A。
5．B
A. 根据反应历程，结合图可知，第②③步均为反应物总能量高于生成物的总能量，为放热反应，选项A正确；
B. 根据过渡态理论，反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡态，由图可知，该反应进程中有三个过渡态，选项B错误；
C. 酸催化剂能同时降低正、逆反应的活化能，选项C正确；
D. 活化能越大，反应速率越慢，决定这总反应的反应速率，由图可知，第①步反应的活化能最大，总反应速率由第①步反应决定，选项D正确；
答案选B。
6．A
A．HCl溶于水发生电离，H Cl键断裂，故A符合题意；
B．酒精的挥发没有化学键断裂，故B不符合题意；
C．干冰的升华没有化学键断裂，故C不符合题意；
D．裁剪布料没有化学键断裂，故D不符合题意；
故答案选A。
7．C
A．氢氧化钡晶体与氯化铵反应产生BaCl2和氨水，该反应发生吸收热量，因此该反应为吸热反应，A不符合题意；
B．碳酸氢钠受热分解产生碳酸钠、水、二氧化碳，该反应发生会吸收热量，因此该反应为吸热反应，B不符合题意；
C．镁条与盐酸反应产生氯化镁和氢气，该反应发生放出热量，使溶液温度升高，因此反应为放热反应，C符合题意；
D．灼热的碳与二氧化碳反应产生CO，反应发生吸收热量，因此该反应为吸热反应，D不符合题意；
故合理选项是C。
8．D
A．由图可知，反应开始到10s，用X表示的反应速率为mol/(L s)，A错误；
B．由图可知，反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了(1.00-0.21)mol÷1L=0.79mol/L，B错误；
C．根据化学反应进行时，物质的量之比等于化学计量数之比，由图可知，10s内X变化了1.20-0.42=0.78mol，Y变化了：1.00-0.21=0.79mol，Z变化了1.58mol，故反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)2Z(g)，C错误；
D．由图可知，反应开始到10s时，Y的转化率为=79.0%，D正确；
故答案为：D。
9．D
A．若反应为放热反应，则溶液的温度会升高；若反应为放热反应，则溶液的温度会降低，因此可通过反应过程中溶液温度变化判断该反应过程是否放热，A正确；
B．Fe是固体物质，改变Fe的表面积，会改变Fe与硫酸的接触面积，因而会改变反应的速率，B正确；
C．在相同时间内产生的氢气越多，反应速率越快，所以可通过H2体积的变化情况表示该反应的速率，C正确；
D．在该反应中Fe失去电子，被氧化，因此若将该反应设计成原电池，负极材料应为铁，正极材料是活动性比Fe弱的金属或能够导电的非金属，D错误；
故合理选项是D。
10．D
化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的物理量不变。
A．反应物和生成物浓度相等不能作为判断达到平衡状态的标志，故A错误；
B ．v(CO2)=v(H2)没有标注正逆反应速率，且不符合两者的化学计量数关系，不能判定平衡状态，故B错误；
C．该反应在反应的任何时刻均存在单位时间内每消耗，同时生成，故不能判断达到平衡状态，故C错误；
D．反应物或生成物浓度不变，说明反应达到平衡，故的体积分数在混合气体中保持不变，说明反应达到平衡状态，故D正确；
故选：D。
11．C
A．太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应，高纯硅晶体是一种良好的半导体材料，故可用于制作太阳能电池，A正确；
B．稀土元素都位于周期表中的过渡金属区，故稀土永磁材料是电子通讯技术中的重要材料，稀土元素都是金属元素，B正确；
C．生活中制作油条的口诀是“一碱、二矾、三钱盐”，其中的“碱”是纯碱，和明矾中的Al3+发生双水解反应产生CO2，使油条疏松多孔，C错误；
D．由于Hg为重金属，重金属离子会污染土壤和地下水，故干电池低汞化、无汞化，有利于减少废电池造成的土壤污染，D正确；
故答案为：C。
12．B
A．将少量片放入溶液中，发生反应，没有铁被置换出来，不能证明的金属性比强，故不选A；
B．将点燃的镁条置于盛有集气瓶中，发生反应，镁是还原剂、C是还原产物，证明镁的还原性比碳强，故选B；
C．Fe2+还原性大于Br-，氯气先氧化Fe2+，向溶液(含少量杂质)中加入适量氯水，不能除去溶液中的，故不选C；
D．向溶液中加入5滴同浓度的溶液，过量，再加入几滴溶液，溶液显血红色，不能证明与的反应是可逆反应，故不选D；
选B。
13． B Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O 增加 0.1NA O2+2H2O+4e-=4OH- 2
（1）铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，根据负极金属单质上电子来判断；碱性条件下，Al失电子生成偏铝酸根离子；
（2）B为PbO2，是原电池的正极，发生还原反应，注意电解质溶液是硫酸；A是Pb，其离子能够与硫酸根反应生成沉淀；据电池反应式计算；
（3）若AB为金属铂片，电解质溶液为KOH溶液，分别从AB两极通入C3H8和O2，该电池即为丙烷燃料电池，通入C3H8的一极为负极，被氧化，产生的二氧化碳与碱反应生成碳酸盐。
（1）将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，铝钝化，所以Cu失电子作负极，一组插入烧碱溶液中，Cu与氢氧化钠不反应，Al失电子作负极，
碱性条件下，Al失电子生成偏铝酸根离子，其电极反应为：Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O；
故答案为：B；Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O；
（2）B为PbO2，是原电池的正极，发生还原反应，电解质溶液是硫酸，铅离子能够与硫酸根离子生成沉淀，电极反应式为：PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O；
A极Pb失电子生成铅离子能够与硫酸根反应生成沉淀，导致质量增大；据电池反应式可知，每有2mol硫酸反应转移电子2mol，则0.1mol硫酸反应转移电子数目为0.1NA，
故答案为：PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O；增重；0.1NA；
（3）若AB均为金属铂片，电解质溶液为KOH溶液，分别从AB两极通入C3H8和O2 ，该电池即为丙烷燃料电池，通入O2的一极为正极，被还原，电极方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-，A极的反应物C3H8只有两种不同环境的氢，一氯代物有2种同分异构体。
14．(1)10∶1
(2)Ag2O+2CuCl=2AgCl+Cu2O
(3) c 2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓ 0.448
【解析】(1)
根据N=×NA，青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7g，则该青铜器中Sn和Pb原子数目之比为：=10:1；
(2)
复分解反应为相互交换成分的反应，因此该反应的化学方程式为Ag2O＋2CuCl=2AgCl＋Cu2O；
(3)
①负极发生失电子的反应，铜作负极失电子，因此负极为c，其中负极反应：Cu－2e－=Cu2＋，正极反应：O2＋2H2O＋4e－=4OH－；
②正极产物为OH－，负极产物为Cu2＋，两者与Cl－反应生成Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为2Cu2＋＋3OH－＋Cl－=Cu2(OH)3Cl↓；
③4.29 g Cu2(OH)3Cl的物质的量为0.02 mol，由Cu元素守恒知，发生电化学腐蚀失电子的Cu单质的物质的量为0.04 mol，失去电子0.08 mol，根据电子守恒可得，消耗O2的物质的量为＝0.02 mol，所以理论上消耗氧气的体积为0.448 L(标准状况)。
15．③④⑦⑨
①，无法判断各组分的浓度是否继续变化，则无法判断平衡状态，故①错误；
②，无法判断各组分的浓度是否继续变化，无法判断是否达到平衡状态，故②错误；
③、、不再随时间而改变，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故③正确；
④单位时间内生成的同时生成，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故④正确；
⑤单位时间内生成的同时生成，表示的都是逆反应速率，无法判断正逆反应速率的关系，故⑤错误；
⑥反应速率，没有正逆反应速率，则无法判断平衡状态，故⑥错误；
⑦一个H H键断裂的同时有两个H I键断裂，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故⑦正确；
⑧该反应为气体体积不变的反应，压强始终不变，不能根据压强判断平衡状态，故⑧错误；
⑨温度和体积一定时混合气体的颜色不再变化，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故⑨正确；
⑩气体总质量不变、容器容积不变，密度为定值，故⑩错误；
该反应前后气体质量不变，气体总物质的量不变，则气体的平均摩尔质量为定值，不能据此判断平衡状态，故 错误；
综上已经达到平衡状态的标志是③④⑦⑨，故答案为：③④⑦⑨。
16． 2X3Y+Z 0.08mol/（L min） D C
由图象可以看出，X的物质的量逐渐减小，则X为反应物，Y、Z的物质的量逐渐增多，作为Y、Z为生成物，当反应到达tmin时，Δn(X)=0.8mol，Δn(Y)=1.2mol，Δn(Z)=0.4mol，化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比，所以反应的化学方程式为：2X3Y+Z。
(1)结合以上分析可知，反应的化学方程式为：2X3Y+Z；
(2)反应起始至tmin(设t=5)，X的平均反应速率是=0.08mol/（L min）；
(3)A．由于各物质的化学计量数不等，则X、Y、Z的反应速率相等不能说明是否达到平衡状态，故A错误；
B．化学反应速率之比等于化学计量数之比，无论是否达到平衡状态，X、Y的反应速率比都为2：3，故B错误；
C．由于反应在体积不变的密闭容器中进行，反应过程中气体的体积不变，质量不变，则混合气体的密度不变，不能判断是否达到平衡状态，故C错误；
D．生成1molZ的同时生成2molX，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故D正确；
故答案为D；
(4)A.其他条件不变，及时分离出产物，生成物浓度减小，反应速率减小，A不符合；
B.适当降低温度反应速率减小，B不符合；
C.其他条件不变，增大X的浓度，即增大反应物浓度，反应速率增大，C符合；
答案选C。
17． 0.75 0.05 2
(1)将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，生成的D为2L×0.5mol/L=1mol，则：
由于5min时c(A)∶c(B)=3∶5，则（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，解得n=3，此时A的浓度c(A)=(3-1.5)mol÷2L=0.75mol/L；
(2)消耗B的浓度是=0.5mol÷2L=0.25mol/L，则v(B)=0.25mol/L÷5min=0.05mol/（L min）；
(3)C的平均反应速率为0.1mol/（L min），则=0.1mol/（L min），则x=2。
18． 放出 (b-a) c 放热 放出 1638
(1)反应热等于反应物总能量与生成物总能量的差。根据图示可知：反应物的能量比生成物的高，因此该反应发生时会放出热量。0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)生成1 mol NH3(g)的过程放出能量为(b-a)kJ；
物质由气态转化为液态时放出热量，根据图示可知：1 mol NH3(g)转化为NH3(l)过程会放出热量c kJ；
(2)反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差。已知化学键的键能：P-P：198 kJ/mol、P-O：360 kJ/mol、 O=O：498 kJ/mol，则反应P4(白磷)+3O2(g)=P4O6(s)的反应热△H=6×198 kJ/mol + 3×498 kJ/mol - 12×360 kJ/mol=-1638 kJ/mol，说明该反应发生时会放出热量1638 kJ，因此该反应是放热反应。
19．(1) 汽油等的不完全燃烧 氮气与氧气在汽车汽缸内高温环境下的反应 硝酸型酸雨、光化学烟雾、温室效应等
(2) 吸收 183
（1）汽车的燃料油通常为汽油(目前使用乙醇汽油较多)，不完全燃烧时，会生成一氧化碳，所以尾气中的一氧化碳来自汽油等的不完全燃烧；在高温或放电条件下，空气中的氮气、氧气会发生反应生成一氧化氮，所以汽车尾气中的一氧化氮来自氮气与氧气在汽车汽缸内高温环境下的反应。汽车尾气对环境的危害主要有硝酸型酸雨、光化学烟雾、温室效应等。答案为：汽油等的不完全燃烧；氮气与氧气在汽车汽缸内高温环境下的反应；硝酸型酸雨、光化学烟雾、温室效应等；
（2）依据图中信息，N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=(945+498-2×630)kJ mol-1=+183 kJ mol-1，则氮气和氧气反应生成2molNO时，应吸收183kJ能量。答案为：吸收；183。
20． 光化学烟雾、酸雨(或其他合理答案) AD 4NO＋4NH3＋O24N2＋6H2O 增大了气体与NaClO溶液接触面积，加快了脱硫脱硝速率 3ClO－＋2NO＋H2O=2＋3Cl－＋2H＋ SO2易溶于水，并与NaClO溶液充分接触，而NO难溶于水 ZnSO3 ZnSO3＋SO2＋H2O=Zn2＋＋2或Zn＋2SO2＋H2O=Zn2＋＋2
(5)ZnSO3；ZnO完全反应生成ZnSO3后，ZnSO3继续吸收SO2生成易溶于水的Zn（HSO3）2，此时溶液pH逐渐变小，SO2的吸收率逐渐降低，反应的离子方程式：ZnSO3＋SO2＋H2O=Zn2＋＋2；
(1)氮氧化物造成光化学烟雾，二氧化硫造成酸雨，故答案为：光化学烟雾、酸雨；
(2)实验室以Cu与浓HNO3反应制备并收集NO2，根据反应物是固液、反应条件需加热，确定发生装置为A，根据NO2能与水反应，且密度大于空气，应用向上排空气法收集气体，收集装置是D，故答案为：AD；
(3)根据反应原理：NO、NH3、O2作为反应物，生成N2和H2O，配平化学方程式为：4NO＋4NH3＋O24N2＋6H2O；
(4)①喷淋吸收塔装置的优点：增大了气体与NaClO溶液接触面积，加快了脱硫脱硝速率，反应的离子方程式为：3ClO－＋2NO＋H2O=2＋3Cl－＋2H＋；
②SO2的脱除效率一直维持在98%以上，而NO脱除效率相对较低，其原因是：SO2易溶于水，并与NaClO溶液充分接触，而NO难溶于水；
(5)ZnO为碱性氧化物，SO2为酸性氧化物且与水反应生成亚硫酸。在溶液中ZnO会和H2SO3反应，生成微溶于水的ZnSO3，此时溶液pH几乎不变；ZnO完全反应后，继续通入SO2，溶液中的亚硫酸根逐渐转变为亚硫酸氢根，酸性增强，pH减小；故答案为：ZnSO3；ZnSO3＋SO2＋H2O=Zn2＋＋2。
21．(1)反应产生氧气和放出热量
(2) 带火星的木条 H2O2 生成的氢氧化钠溶液太浓
(3) Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2 2H2O2=2H2O+O2↑
Na2O2与水反应生成NaOH、H2O2，同时还会放出热量，通常情况下，H2O2缓慢分解，生成水和O2，若加入催化剂，H2O2能快速分解。
（1）实验1：向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来，则表明反应生成了助燃剂，同时提供了燃烧所需的温度。由此得出脱脂棉燃烧的原因：反应产生氧气和放出热量。答案为：反应产生氧气和放出热量；
（2）①MnO2是H2O2分解的催化剂，溶液中加入MnO2，有气泡冒出，用带火星的木条检验该气体，确认是O2，则证明该反应过程中生成了H2O2使溶液褪色。
②另取少量褪色后的溶液于试管中，加入蒸馏水稀释，从而减小NaOH溶液的浓度，若溶液变红，则证明溶液褪色原因可能为生成的氢氧化钠溶液太浓。答案为：带火星的木条；H2O2；生成的氢氧化钠溶液太浓；
（3）分析图象可知，图1表示实验进行20s后pH突然增大，溶液的碱性迅速增强，表明迅速发生反应生成NaOH；图2表示实验进行20s后溶液的温度迅速升高，表明反应放热；图3表示反应进行60s时加入MnO2，O2的百分含量迅速增大，则表明H2O2快速分解放出O2。则可得出结论：过氧化钠与水反应过程的方程式为Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2、2H2O2=2H2O+O2↑。答案为：Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2；2H2O2=2H2O+O2↑。
22．(1) C Al S
(2) 氧 H2SO4
(3)2Al + 2H2O + 2OH- = 2AlO + 3H2↑
(4)
(5) 还原
常见的短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，B原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则B原子有2个电子层，最外层电子数为4，则B为C元素；常温下，A、C可形成A2C2和A2 C两种液态化合物，则A为H元素、C为O元素； E与C同主族，则E为S元素；D原子电子层数与最外层电子数相等，D原子序数大于氧元素，则D处于第三周期，最外层电子数为3，则D为Al元素。
综上所述：A为H，B为C，C为O，D为Al，E为S，据此分析解题。
(1)
根据分析可知，各元素的元素符号分别为：C；Al；S；
(2)
同主族自，上而下非金属性减弱，同周期自左而右非金属性增强，故上述五种元素中，非金属性最强的是氧元素，非金属性最强的为S，最高价氧化物水化物最强的是硫酸，即H2SO4；
(3)
元素D是铝元素，其单质为Al，第三周期A的同主族元素最高价氧化物对应水化物是氢氧化钠，铝和氢氧化钠反的离子反应方程式为：2Al + 2H2O + 2OH- = 2AlO + 3H2↑；
(4)
B的单质为C，E的最高价氧化物对应水化物浓溶液为浓硫酸，反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，其反应的化学方程式为：；
(5)
由H2和O2形成的燃料电池中，用KOH做电解质溶液则负极发生的电极反应式为：，负极H的化合价由0价升高为+1价，发生氧化反应，正极O由0价降低为-2价，发生了还原反应。