第2章化学键化学反应规律单元测试卷（含解析） 高一化学鲁科版（2019）必修第二册
文档属性
| 名称 | 第2章化学键化学反应规律单元测试卷（含解析） 高一化学鲁科版（2019）必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-09 20:55:18 | ||
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文档简介
第2章化学键 化学反应规律 单元测试卷
一、单选题
1．在一定温度下的恒容密闭容器中，可逆反应N2 + 3H22NH3 达到平衡状态的标志是
A．N2、H2、NH3在容器中共存
B．混合气体的密度不再发生变化
C．混合气体的总物质的量不再发生变化
D．v正(N2)=2v逆(NH3)
2．下列化学用语中，表示正确的是
A．氯化氢的电子式： B．CH4的球棍模型：
C．二氧化碳的电子式： D．乙醇的结构式：C2H6O
3．在容积固定的2 L密闭容器中发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) △H＝a kJ·mol－1，若充入2 mol CO(g)和4 mol H2(g)，在不同温度、不同时段下H2的转化率如下表：(已知a1≠a2)
15分钟 30分钟 45分钟 1小时
T1 45% 75% 85% 85%
T2 40% 60% a1 a2
下列说法中错误的是A．T1℃下，45分钟该反应达到平衡状态
B．根据数据判断：T1C．T2℃下，在前30分钟内用CO表示的化学反应速率为1.20 mol/(L·h)
D．该反应的△H>0
4．氯元素的原子结构示意图为，下列说法正确的是
A．氯原子在化学反应中易失去电子
B．氯原子易得到电子形成稳定的氯离子
C．氯元素的化合价只有-1价
D．氯在元素周期表中位于第3周期第Ⅶ族
5．2019年诺贝尔化学奖授予美国固体物理学家约翰·巴尼斯特·古迪纳（John B． Goodenough）、英国化学家斯坦利·威廷汉（Stanley Whittingham）和日本化学家吉野彰（Akira Yoshino），以表彰他们发明锂离子电池方面做出的贡献。全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列说法错误的是（ ）
A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4
B．电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，负极材料减重0.14g
C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多
6．白磷与氧气在一定条件下可以发生如下反应：P4+3O2=P4O6。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P 198kJ/mol，P—O 360kJ/mol，O=O 498kJ/mol。
根据上图所示的分子结构和有关数据，计算该反应的能量变化，正确的是
A．释放1638kJ的能量 B．吸收1638kJ的能量
C．释放126kJ的能量 D．吸收126kJ的能量
7．下列反应中能量变化与图所示图象一致的是（）
A．酸碱中和反应 B．氢气点燃
C．铁与稀硫酸的反应 D．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应
8．硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如下，下列说法中正确的是
A．过程①放出能量
B．过程④中，只形成了C—S 键
C．硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应类型为取代反应
D．该催化剂可降低反应活化能，反应前后没有变化，并没有参加反应
9．X、Y、Z、W均为短周期元素，原子序数依次递增。Y元素最外层电子数是电子层数的3倍，Z元素在元素周期表中的周期数等于族序数，Z的简单阳离子与YX-含有相同的电子数，W元素的基态原子最高能级和最低能级填充电子的数目相等。下列说法不正确的是
A．Y和Z组成的某种微粒中，可以只有离子键，也可以只有共价键
B．第一电离能大小：Z>W>Y
C．工业上常用电解法制备元素Z的单质
D．Z、W的最高价氧化物均可溶于氢氧化钠溶液中
10．为了研究外界条件对分解反应速率的影响，某同学在相应条件下进行实验，实验记录如下表：
实验序号 反应物 温度 催化剂 收集V mL气体所用时间
① 5 mL 5% 溶液 25℃ 2滴1 mol/L
② 5 mL 5% 溶液 45℃ 2滴1 mol/L
③ 5 mL 10% 溶液 25℃ 2滴1 mol/L
④ 5 mL 5% 溶液 25℃ 不使用
下列说法中，不正确的是A．通过实验①②，可研究温度对反应速率的影响
B．所用时间：
C．通过实验①④，可研究催化剂对反应速率的影响
D．反应速率：③＜④
11．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
12．下列物质中，既含有非极性共价键又含有极性共价键是
A．NaOH B．H2O2 C．Na2O2 D．H2S
13．下列说法不正确的是（ ）
A．NH5的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，是既具有离子键又具有共价键的离子化合物
B．Na2O是离子晶体，溶于水生成NaOH的过程中既有离子键的断裂又有共价键的形成
C．某物质固态时不导电但溶于水能导电，则该物质中一定含有离子键
D．石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
14．日常生活中的下列做法，与调控化学反应速率无关的是
A．燃煤时将煤块粉碎为煤粉
B．制作绿豆糕时添加适量的食品防腐剂
C．空运水果时在包装箱中放入冰袋
D．炼铁时采用增加炉子高度的方法减少尾气排放
15．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
二、填空题
16．化学就在我们身边，它与我们的日常生活密切相关。按要求回答以下问题：
(1)缺铁性贫血患者应补充Fe2+，通常以硫酸亚铁的形式补充，而硫酸铁无这种药效。当用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣，这层糖衣的作用是___。
(2)最重要的人工固氮途径是___(用化学方程式表示)。
(3)“硅材料”是无机非金属材料的主角，其中广泛应用的光导纤维成分是___。
(4)陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统无机非金属材料，其中生产普通玻璃的主要原料有___。
(5)盛装氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因是__(用离子方程式表示)。
(6)铅蓄电池在汽车和电动车中都有广泛应用，该电池放电时的正极电极反应式为___。
17．向某密闭容器中充入NO2气体，发生反应2NO2(g)N2O4(g)：
（1）恒温恒压时，平衡后充入惰性气体，平衡___移动（填“正向”、“逆向”或“不”）；
（2）平衡后慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色___（填“加深”、“变浅”或“不变”）；
（3）若向体积为2L的恒容密闭容器中充入2molNO2，达到平衡状态时NO2转化率为a，向体积为2L的恒压密闭容器中充入2molNO2，达到平衡状态时NO2转化率为b，则a__b（填“>”、“<”或“=”）；
（4）若向体积为2L的恒容密闭容器中充入2molNO2，达到平衡状态时NO2体积分数为a，再向该容器中继续充入1molN2O4，达到新平衡后NO2体积分数为b，则a__b（填“>”、“<”或“=”）。
18．反应Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑的能量变化趋势，如图所示：
(1)该反应为_____反应（填“吸热”或“放热”）．
(2)若要使该反应的反应速率加快，下列措施可行的是_____（填字母）．
a．改铁片为铁粉
b．改稀硫酸为98%的浓硫酸
c．升高温度
(3)若将上述反应设计成原电池，铜为原电池某一极材料，则铜为_____极（填“正”或“负”）．该极上发生的电极反应式为_____，外电路中电子由_____极（填“正”或“负”，下同）向_____极移动。
19．宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法，请回答下列问题。
(1)氧原子的结构示意图为，硫原子的结构示意图为。
①一个硫原子得到二个电子形成一种新粒子，该粒子的符号为___________。
②氧气和硫单质分别与氢气反应生成和。、中氧与硫元素的化合价均为价，从原子结构上分析它们化合价相同的原因是___________。
(2)溶液和溶液反应的微观示意图如图1所示。该反应中实际参加反应的离子是___________(填离子符号)。
(3)硫及其化合物的“化合价-物质类别”关系图如图2所示。物质X的化学式为___________。
20．从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：CH4+2O2=2H2O+CO2。
(1)下图能正确表示该反应中能量变化的是________。
(2)酸性甲烷燃料电池的总反应方程式为CH4+2O2 = 2H2O+CO2。其中，负极的电极反应式为________；正极发生________反应(填“氧化”或“还原”)。电路中每转移0.2 mol电子，标准状况下消耗O2的体积是________ L。
(3)理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池，请你利用下列反应Cu+2Ag+=Cu2++2Ag设计一个化学电池，并回答下列问题：
①该电池的正极材料是 ________ ，负极材料是 ________ ，电解质溶液是 ________。
②正极的电极反应式为________。
21．氮化钠()是科学家制备的一种重要的化合物，它与水作用可产生。请回答下列问题：
(1)的电子式是_______，该化合物是由_______键形成的。
(2)与盐酸反应的化学方程式是_______。
(3)在题(2)反应的生成物中，含有共价键的是_______。
(4)比较中两种微粒的半径： _______。(填“>”“<”或“=”)
22．某温度时，在一个2L的密闭容器中，A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化曲线如图所示。
根据图中数据，试填写下列空白：
(1)该反应的化学方程式为_______；
(2)从开始至2min，B的平均反应速率为_______；平衡时，C的物质的量为_______；
(3)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的_______(填序号)；
A．A、B、C的物质的量之比为3：1：3
B．相同时间内消耗3molA，同时生成3molC
C．相同时间内消耗，同时消耗
D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
E．B的体积分数不再发生变化
(4)在某一时刻采取下列措施能使该反应速率减小的是_______(填序号)。
A．加催化剂 B．降低温度
C．容积不变，充入A D．容积不变，从容器中分离出A
(5)某实验小组同学进行如下图所示实验，以检验化学反应中的能量变化。请根据你掌握的反应原理判断，②中的温度_______(填“升高”或“降低”)。反应过程_______(填“①”或“②”)的能量变化可用图表示。
23．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)。
24．在100 ℃时，将0.100 mol的N2O4气体充入1 L 抽空的密闭容器中，发生如下反应：N2O42NO2，隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到下表：
(1)达到平衡时，N2O4的转化率为______________，表中c2________c3，a________b(填“>”、“<”或“＝”)。
(2)20 s时N2O4的浓度c1＝________ mol·L－1，在0～20 s内N2O4的平均反应速率为________ mol·L－1·s－1。
(3)若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体，则要达到上述同样的平衡状态，二氧化氮的起始浓度是________ mol·L－1。
25．化学反应的速率和限度对人类生产生活有重要的意义。
I.已知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，设计实验如下：(所取溶液体积均为2mL)
实验编号 温度/℃
Ⅰ 25 0.1 0.1
Ⅱ 25 0.2 0.1
Ⅲ 50 0.2 0.1
(1)上述实验中溶液最先变浑浊的是_______。(填实验编号，下同)
(2)为探究浓度对化学反应速率的影响，应选择实验_______和_______。
Ⅱ.和之间发生反应：(无色)(红棕色)，一定温度下，体积为2L的恒容密闭容器中，各物质的物质的量随时间变化的关系如图所示。请回答下列问题：
(3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得：甲中，乙中，则_______中反应更快。
(4)该反应达最大限度时Y的转化率为_______；若初始压强为P0，则平衡时P平=_______(用含P0的表达式表示)。
(5)下列描述能表示该反应达平衡状态的是_______。
A．容器中X与Y的物质的量相等
B．容器内气体的颜色不再改变
C．
D．容器内气体的密度不再发生变化
E.容器内气体的平均相对分子质量不再改变
参考答案：
1．C
【解析】N2 + 3H22NH3为气体体积缩小的可逆反应，该反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化，据此判断。
【解析】A．该反应为可逆反应，所以N2、H2、NH3在容器中共存，无法判断是否达到平衡状态，故A错误；
B．反应前后混合气体的质量和容器容积均不变，因此密度始终不变，不能据此判断是否达到平衡状态，故B错误；
C．该反应为气体体积缩小的反应，平衡前气体的总物质的量为变量，当混合气体的总物质的量不再发生变化时，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故C正确；
D．v正(N2)=2v逆(NH3)，速率之比不等于系数之比，说明正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，故D错误；
故选C。
2．C
【解析】A．氯化氢是共价化合物，电子式为，故A错误；
B．为甲烷的空间填充模型，球棍模型中，用大小不同的小球和短棍分别表示原子、共价键，同时要体现分子的空间构型，故甲烷的球棍模型是，故B错误；
C．二氧化碳中碳原子和氧原子之间为双键，故二氧化碳的电子式为，故C正确；
D．用一条短线代表一对共用电子对的式子为结构式，故C2H6O是其分子式，不是结构式，故D错误；
故选C。
3．B
【解析】根据平衡的定义，当物质的浓度保持不变时达到的状态即为平衡状态进行判断平衡点，根据转换率可表示单位时间内转换的快慢可以判断反应速率。根据速率公式进行计算速率。
【解析】A．T1℃下，45分钟到1小时氢气的转化率不变，故可判断达到平衡，故A正确；B．根据a1≠a2判断T2时达到平衡的时间在45分钟后，T2比T1的反应慢，故温度低，B不正确；
C．T2℃下，在前30分钟内氢气的转化率为60%，则转换了的氢气的物质的量为：4 mol ×60%=2.4mol，则转换的一氧化碳根据方程式计算得：1.2mol，根据速率公式得：，故C正确；
D．根据温度T2到T1的转化率降低，说明平衡相对向逆移，而温度降低，故逆反应为放热，正反应时吸热反应，故D正确；
故选答案B。
【点睛】注意反应是吸热还是放热，根据温度对平衡的影响进行判断，升高温度平衡向吸热方向移动。
4．B
【解析】A．氯原子最外层电子数为7，易得到电子形成8电子稳定结构，A项错误；
B．氯原子最外层有7个电子，易得到1个电子形成稳定的氯离子，B项正确；
C．氯元素的化合价有－1，0，+1，+4，+5，+7等价，C项错误；
D．氯元素在元素周期表中位于第3周期第ⅦA族，D项错误；
答案选B。
5．D
【解析】电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8），电池负极的方程式为16Li-16e－=16Li＋，根据图示，正极发生一系列的反应，随着反应的进行，转移的电子越多，S的化合价越低，在Li2S8中，S的化合价为，Li2S2中S的化合价为－1，则在负极Li2Sx中x得值越来越小。
【解析】A、根据图示和分析，正极发生了一系列反应，包括了2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，A正确，不符合题意；
B、电池的负极发生反应Li-e－=Li＋，转移0.02mol电子，则有0.02molLi转化为Li+，电极材料损失0.02mol×7g/mol=0.14g，B正确，不符合题意；
C、石墨可以导电，增加电极的导电性，C正确，不符合题意；
D、根据分析，放电过程中Li2S8会转化为Li2S2，则充电过程中Li2S2会转化为Li2S8，Li2S2的量会越来越少，D错误，符合题意；
答案选D。
6．A
【解析】拆开反应物的化学键需要吸热能量为198×6+498×3=2682 kJ，形成生成物的化学键释放的能量为360×12=4320kJ，二者之差为释放能量4320kJ-2682 kJ=1638 kJ。
综上所述答案为A。
7．D
【解析】图示反应的反应物的能量低于生成物，为吸热反应。
【解析】A．酸碱中和反应为放热反应，故A不符合题意；
B．燃烧都是放热反应，故B不符合题意；
C．金属单质与酸反应生成氢气的反应为放热反应，故C不符合题意；
D．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应为吸热反应，故D符合题意；
综上所述答案为D。
8．C
【解析】A．根据图示，过程①S-H断裂，断开化学键吸收能量，故A错误；
B．根据图示，过程④中-SH与-CH3结合，氢原子与氧原子结合，形成了O-H键和C-S键，故B错误；
C．由图示可知，硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应过程中，-SH取代了甲醇中的-OH，反应类型为取代反应，故C正确；
D．催化剂可降低反应活化能，加快反应速率，但反应前后没有变化，在中间过程参加了反应，故D错误；
故答案选：C。
9．B
【解析】X、Y、Z、W均为短周期元素，原子序数依次递增。Y元素最外层电子数是电子层数的3倍，则Y为O元素；Z元素在元素周期表中的周期数等于族序数，则Z为Al元素；Z的简单阳离子是Al3+，含有10个电子，Z的简单阳离子与YX-含有相同的电子数，YX-含有10个电子，Y为O元素，含有8个电子，则X为H元素；W元素的基态原子最高能级和最低能级填充电子的数目相等，W的价电子排布式为3s23p2，则W为Si元素。
【解析】A．Y为O元素，Z为Al元素，二者组成的某种微粒中，只含有共价键，Al2O3只含有离子键，A项正确；
B．非金属性O＞Si＞Al，非金属性越强，第一电离能越强，则第一电离能大小：Y >W>Z，B项错误；
C．工业上通过电解熔融氧化铝冶炼铝，C项正确；
D．Z的最高价氧化物为Al2O3，具有两性，可溶于氢氧化钠溶液中，W的最高价氧化物为SiO2，是酸性氧化物，可溶于氢氧化钠溶液中，D项正确；
答案选B。
10．D
【解析】A．实验①②中除温度外其他条件均相同，可研究温度对反应速率的影响，A正确；
B．实验①③中除过氧化氢浓度不同外其他条件均相同，浓度大的反应速率快，故收集相同体积的气体实验③用的时间短，故t1>t3，B正确；
C．实验①④中，④采用了催化剂，其他条件均相同，可研究催化剂对反应速率的影响，C正确；
D．实验③④中有浓度和催化剂两个变量，故不能比较反应速率：③＜④，D错误；
故选D。
11．C
【解析】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。
12．B
【解析】A．NaOH由Na+和OH-构成，含有离子键和极性共价键，A不符合题意；
B．H2O2的结构式为H-O-O-H，含有O-H极性共价键和O-O非极性共价键，B符合题意；
C．Na2O2由Na+和构成，含有离子键和非极性共价键，C不符合题意；
D．H2S的结构式为H-S-H，只含有极性共价键，D不符合题意；
故选B。
13．C
【解析】A．NH5为离子化合物，分子中存在NH4+和H-，所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，含有离子键，N-H键属于共价键，选项A正确；
B．Na2O是离子晶体，溶于水生成NaOH的过程中，Na2O中离子键断裂，生成NaOH时有共价键的形成，选项B正确；
C．某物质固态时不导电但溶于水能导电，则该物质中不一定含有离子键，如氯化铝为共价化合物不含离子键，选项C不正确；
D．石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，每个硅原子形成4个共价键，每个氧原子形成两个共价键，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构，选项D正确；
答案选C。
14．D
【解析】A．煤块粉碎为煤粉,增大接触面积,可以加快反应速率,故A不选；
B．在食品中添加防腐剂，可以减慢反应速率，故B不选；
C．冰袋可以降低温度，减慢反应速率，故C不选；
D．提高炼铁高炉的高度不能改变平衡状态，因此不能减少尾气中CO的浓度，也不能改变反应速率，故D选．
故选D。
15．C
【解析】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。
16． 防止硫酸亚铁被氧化 N2+3H22NH3 SiO2 纯碱、石英、石灰石 SiO2+2OH-=SiO+H2O PbO2(s)+4H+(aq)+SO(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l)
【解析】(1)由于二价铁容易被氧化成三价铁，故亚铁盐药片需外包糖衣，故此处填：防止硫酸亚铁被氧化；
(2)最重要的人工固氮是合成氨反应，故此处填：；
(3)由于SiO2对光的传导能力强，故可以用来生产光导纤维，故此处填SiO2；
(4)工业上以纯碱、石灰石、石英为原料，在玻璃回转窑中高温煅烧生产玻璃，故此处填：纯碱、石灰石、石英；
(5)由于NaOH溶液会与玻璃中的SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3，从而将塞子和瓶体粘在一起，所以保存NaOH溶液不能用玻璃塞，对应离子方程式为：SiO2+2OH-=+H2O；
(6)铅蓄电池负极为Pb，正极为PbO2，电解质为硫酸溶液，放电时，Pb失电子转化为PbSO4，PbO2在正极得电子转化为PbSO4，对应电极反应为：PbO2(s)+4H+(aq)+(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l)。
17． 逆向 加深 < >
【解析】（1）恒温恒压时，平衡后充入惰性气体，相当于减少有关气体的压强，压强减小平衡向逆向移动；
（2）平衡后慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，根据勒夏特列原理，外界条件改变的量大于平衡改变的量，所以压缩体积改变的多，混合气体的颜色加深；
（3）二者起始压强相同，但恒容的容器随着反应进行，压强减小，所以恒压的压强较大，压强增大平衡向正向移动，转化率增大，所以a＜b；
（4）再向该容器中继续充入1molN2O4，相当于起始的时候，加入4mol的NO2，与原来相比相当于增大压强，压强增大，平衡向正向移动，所以达到平衡后NO2的体积分数会降低，所以a＞b。
18． 放热 ac 正 2H++2e－＝H2↑ 负 正
【解析】根据图分析得到反应为放热反应，根据影响反应速率的因素进行分析，利用原电池原理分析，负极化合价升高，失去电子，正极化合价降低，得到电子。
【解析】(1)根据图中信息，反应物总能量大于生成物总能量，因此该反应为放热反应；故答案为：放热。
(2)a．改铁片为铁粉，增大接触面积，反应速率加快，故a符合题意；
b．改稀硫酸为98%的浓硫酸，发生钝化，生成致密氧化膜后不再反应，故b不符合题意；
c．升高温度，活化分子数增大，加快反应速率，故c符合题意；
综上所述，答案为：ac。
(3)若将上述反应设计成原电池，铁失去电子，发生氧化反应，铁为负极，则铜为正极，该极上发生的电极反应式为2H++2e－＝H2↑，外电路中电子由负极向正极移动；
故答案为：正；2H++2e－＝H2↑；负；正。
19．(1) 氧原子和硫原子的最外层均为6个电子，均易得到2个电子形成8电子稳定结构
(2)和
(3)
【解析】（1）
①一个硫原子得到二个电子形成一种新粒子，该粒子的符号为；
②、中氧与硫元素的化合价均为价，从原子结构上分析它们化合价相同的原因是氧原子和硫原子的最外层均为6个电子，均易得到2个电子形成8电子稳定结构；
（2）
根据溶液和溶液反应的微观示意图所示，反应前后该反应中实际参加反应的离子是和没有变化，实际参加反应的离子是和；
（3）
根据硫及其化合物的“化合价-物质类别”关系图所示，物质X属于S是+4价的氧化物，化学式为。
20．(1)A
(2) CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ 还原 1.12 L
(3) C或Ag或Pt Cu AgNO3 Ag++e-=Ag
【解析】（1）CH4+2O2=2H2O+CO2表示的是甲烷的燃烧反应甲烷燃烧会放出热量，说明反应物总能量比生成物的总能量高。图示中A表示的是反应物总能量比生成物的总能量高，该反应类型是放热反应，B表示的是反应物总能量比生成物的总能量低，该反应类型是吸热反应，故图示A符合题意，合理选项是A；
（2）在甲烷燃料电池中，通入燃料CH4的电极为负极，CH4失去电子，发生氧化反应变为CO2气体，则负极的电极反应式为：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；
通入O2的电极为正极，正极上O2得到电子，发生还原反应，O2被还原产生H2O，正极的电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O。根据电极反应式可知：每有1 mol O2发生反应，转移4 mol电子，当电路中每转移0.2 mol电子时，反应消耗O2的物质的量为n(O2)=，其在标准状况下体积是V(O2)=0.05 mol×22.4 L/mol=1.12 L；
（3）①对于反应Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，金属Cu失去电子，被氧化发生氧化反应，氧化产生Cu2+，所以Cu为负极材料；正极材料是导电性比Cu弱的非金属石墨或金属电极Ag、Pt等物质，含有Ag+的电解质溶液AgNO3溶液为电解质溶液；
②在正极上溶液中的Ag+得到电子被还原为单质Ag，则正极的电极反应式为：Ag++e-=Ag。
21．(1) 离子
(2)Na3N+4HCl=3NaCl+NH4Cl
(3)NH4Cl
(4)＜
【解析】（1）氮化钠是由钠离子与氮离子通过离子键结合成的离子化合物，电子式为；
（2）Na3N与盐酸反应生成氯化钠和氯化铵，方程式Na3N+4HCl=3NaCl+NH4Cl；
（3）题(2)反应的生成物中，NH4Cl既含共价键又含离子键，NaCl只有离子键；
（4）钠离子与氮离子具有相同的核外电子排布，根据具有相同电子层结构的离子，半径随着原子序数的递增而减小，由钠的原子序数大于氮的原子序数，所以＜。
22．(1)3A(g)B(g) + 3C(g)
(2) 0.2 mol L 1 min 1 2.4mol
(3)CE
(4)BD
(5) 降低 ①
【解析】(1)
根据图中曲线，A不断消耗，说明A为反应物，B、C不断增加，说明B、C是生成物，A、B、C该变量分别为1.2 mol L 1、0.4 mol L 1、1.2 mol L 1，则该反应的化学方程式为3A(g)B(g) + 3C(g)；故答案为：3A(g)B(g) + 3C(g)。
(2)
从开始至2min，B的平均反应速率为；平衡时，C的物质的量为1.2 mol L 1×2L=2.4mol；故答案为：0.2 mol L 1 min 1；2.4mol。
(3)
A．A、B、C的物质的量之比为3：1：3，不能说明是否达到平衡，只能说各物质的量不再改变，故A不符合题意；B．相同时间内消耗3molA，正向反应，同时生成3molC，正向反应，同一个方向，不能说明达到平衡，故B不符合题意；C．相同时间内消耗，正向反应，同时消耗，逆向反应，消耗之比等于计量系数之比，因此能作为判断平衡标志，故C符合题意；D．气体总质量始终不变，当混合气体的总质量不随时间的变化而变化，不能作为判断平衡标志，故D不符合题意；E．正向反应，B的体积分数不断减小，当B的体积分数不再发生变化，则达到平衡，故E符合题意；综上所述，答案为：CE。
(4)
A．加催化剂，反应速率加快，故A不符合题意；B．降低温度，反应速率降低，故B符合题意；C．容积不变，充入A，A的物质的量浓度增大，反应速率加快，故C不符合题意；D．容积不变，从容器中分离出A，A的物质的量浓度减小，反应速率减小，故D符合题意；综上所述，答案为：BD。
(5)
根据反应能量变化分析①为放热反应，②为吸热反应，因此②中的温度降低，该热量变化图为放热反应，因此反应过程①的能量变化可用图表示；故答案为：降低；①。
23．(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)。
24． 60 > = 0.07 0.0015 0.20
【解析】（1）由表可知，60s时反应达平衡，根据方程式计算△c(N2O4)，根据转化率计算平衡时N2O4的转化率；根据方程式计算，计算c2、c3，据此解答；60s后反应达平衡，反应混合物各组分的浓度不变；
（2）由△c(NO2)，根据方程式计算△c（N2O4），20s的四氧化二氮的浓度=起始浓度-△c(N2O4)；根据v=计算v(N2O4)；
（3）达到上述同样的平衡状态，说明两个平衡为等效平衡，按化学计量数换算到N2O4一边，满足c(N2O4)为0.100mol/L；
【解析】(1)由表可知，60s时反应达平衡，c(NO2)=0.120mol/L,根据反应N2O4 2NO2可知,平衡时消耗二氧化氮的浓度为：c(N2O4)=0.120mol/L×=0.06mol/L，则平衡时N2O4的转化率为： ×100%=60%；达到平衡时各组分的浓度不再变化，则c3=a=b=0.1mol/L 0.06mol/L=0.04mol/L；由表可知，40s时，c(N2O4)=0.050mol/L，N2O4的浓度变化为：(0.1 0.05)mol/L=0.05mol/L，则c2=0.05mol/L×2=0.10mol/L，所以c2>c3，
故答案为：60；>；=；
(2)由表可知，20s时，c(NO2)=0.060mol/L，则反应消耗N2O4的浓度为0.030mol/L，则20s的四氧化二氮的浓度c1=0.1mol/L 0.03mol/L=0.07mol/L；在0s 20s内四氧化二氮的平均反应速率为v(N2O4)==0.0015mol (L s) 1，
故答案为：0.07；0.0015；
(3)达到上述同样的平衡状态，为等效平衡，按化学计量数换算到N2O4一边,满足c(N2O4)为0.100mol/L即可，根据反应N2O4 2NO2可知二氧化氮的浓度应该为：c(NO2)=2c(N2O4)=0.1mol/L×2=0.20mol/L，
故答案为：0.20。
【点睛】根据信息得出两个平衡为等效平衡。
25．(1)III
(2) I II
(3)甲
(4) 60% P0
(5)BE
【解析】（1）
三次实验中所用H2SO4溶液的浓度相同；实验I和实验II中温度相同，实验II中Na2S2O3溶液的浓度是实验I的两倍，在其他条件相同时，增大反应物的浓度化学反应速率加快，实验II比实验I快；实验II和实验III中所用Na2S2O3溶液、H2SO4溶液的浓度相同，实验III的温度比实验II高，在其他条件相同时，升高温度化学反应速率加快，实验III比实验II快；故反应速率最快的是实验III，即最先变浑浊的是实验III；答案为：III。
（2）
为探究浓度对化学反应速率的影响，应控制温度等其他条件相同，只改变反应物的浓度，故选择实验I和II；答案为：I；II。
（3）
甲中；乙中，同一反应同一时间段内用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比，则乙中＜，甲中反应更快；答案为：甲。
（4）
X、Y起始物质的量依次为0.4mol、1mol，该反应达最大限度时X、Y的物质的量依次为0.7mol、0.4mol，从起始到平衡，Y物质的量减少0.6mol，X物质的量增加0.3mol，则Y代表NO2，X代表N2O4；该反应达最大限度时Y的转化率为=60%；起始气体总物质的量为1.4mol，平衡气体总物质的量为1.1mol，恒温恒容时气体的压强之比等于气体物质的量之比，P0：P平=1.4mol：1.1mol，P平=P0；答案为：60%；P0。
（5）
A．达到平衡时各物质物质的量保持不变，但不一定相等，容器中X与Y物质的量相等不能说明反应达到平衡状态，A不选；
B．N2O4为无色，NO2为红棕色，容器内气体的颜色不再变化，说明NO2的浓度不再变化，能说明反应达到平衡状态，B选；
C．没有指明是正反应速率、还是逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，C不选；
D．该反应中所有物质都呈气态，建立平衡的过程中混合气体的总质量始终不变，恒容容器的容积不变，混合气体的密度始终不变，容器内气体的密度不再发生变化不能说明反应达到平衡状态，D不选；
E．该反应的正反应是气体分子数增大的反应，该反应中所有物质都呈气态，建立平衡的过程中混合气体的总质量始终不变，混合气体的总物质的量变化，混合气体的平均相对分子质量变化，容器内气体的平均相对分子质量不再改变能说明反应达到平衡状态，E选；
答案选BE。
一、单选题
1．在一定温度下的恒容密闭容器中，可逆反应N2 + 3H22NH3 达到平衡状态的标志是
A．N2、H2、NH3在容器中共存
B．混合气体的密度不再发生变化
C．混合气体的总物质的量不再发生变化
D．v正(N2)=2v逆(NH3)
2．下列化学用语中，表示正确的是
A．氯化氢的电子式： B．CH4的球棍模型：
C．二氧化碳的电子式： D．乙醇的结构式：C2H6O
3．在容积固定的2 L密闭容器中发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) △H＝a kJ·mol－1，若充入2 mol CO(g)和4 mol H2(g)，在不同温度、不同时段下H2的转化率如下表：(已知a1≠a2)
15分钟 30分钟 45分钟 1小时
T1 45% 75% 85% 85%
T2 40% 60% a1 a2
下列说法中错误的是A．T1℃下，45分钟该反应达到平衡状态
B．根据数据判断：T1
D．该反应的△H>0
4．氯元素的原子结构示意图为，下列说法正确的是
A．氯原子在化学反应中易失去电子
B．氯原子易得到电子形成稳定的氯离子
C．氯元素的化合价只有-1价
D．氯在元素周期表中位于第3周期第Ⅶ族
5．2019年诺贝尔化学奖授予美国固体物理学家约翰·巴尼斯特·古迪纳（John B． Goodenough）、英国化学家斯坦利·威廷汉（Stanley Whittingham）和日本化学家吉野彰（Akira Yoshino），以表彰他们发明锂离子电池方面做出的贡献。全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列说法错误的是（ ）
A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4
B．电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，负极材料减重0.14g
C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多
6．白磷与氧气在一定条件下可以发生如下反应：P4+3O2=P4O6。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P 198kJ/mol，P—O 360kJ/mol，O=O 498kJ/mol。
根据上图所示的分子结构和有关数据，计算该反应的能量变化，正确的是
A．释放1638kJ的能量 B．吸收1638kJ的能量
C．释放126kJ的能量 D．吸收126kJ的能量
7．下列反应中能量变化与图所示图象一致的是（）
A．酸碱中和反应 B．氢气点燃
C．铁与稀硫酸的反应 D．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应
8．硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如下，下列说法中正确的是
A．过程①放出能量
B．过程④中，只形成了C—S 键
C．硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应类型为取代反应
D．该催化剂可降低反应活化能，反应前后没有变化，并没有参加反应
9．X、Y、Z、W均为短周期元素，原子序数依次递增。Y元素最外层电子数是电子层数的3倍，Z元素在元素周期表中的周期数等于族序数，Z的简单阳离子与YX-含有相同的电子数，W元素的基态原子最高能级和最低能级填充电子的数目相等。下列说法不正确的是
A．Y和Z组成的某种微粒中，可以只有离子键，也可以只有共价键
B．第一电离能大小：Z>W>Y
C．工业上常用电解法制备元素Z的单质
D．Z、W的最高价氧化物均可溶于氢氧化钠溶液中
10．为了研究外界条件对分解反应速率的影响，某同学在相应条件下进行实验，实验记录如下表：
实验序号 反应物 温度 催化剂 收集V mL气体所用时间
① 5 mL 5% 溶液 25℃ 2滴1 mol/L
② 5 mL 5% 溶液 45℃ 2滴1 mol/L
③ 5 mL 10% 溶液 25℃ 2滴1 mol/L
④ 5 mL 5% 溶液 25℃ 不使用
下列说法中，不正确的是A．通过实验①②，可研究温度对反应速率的影响
B．所用时间：
C．通过实验①④，可研究催化剂对反应速率的影响
D．反应速率：③＜④
11．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
12．下列物质中，既含有非极性共价键又含有极性共价键是
A．NaOH B．H2O2 C．Na2O2 D．H2S
13．下列说法不正确的是（ ）
A．NH5的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，是既具有离子键又具有共价键的离子化合物
B．Na2O是离子晶体，溶于水生成NaOH的过程中既有离子键的断裂又有共价键的形成
C．某物质固态时不导电但溶于水能导电，则该物质中一定含有离子键
D．石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
14．日常生活中的下列做法，与调控化学反应速率无关的是
A．燃煤时将煤块粉碎为煤粉
B．制作绿豆糕时添加适量的食品防腐剂
C．空运水果时在包装箱中放入冰袋
D．炼铁时采用增加炉子高度的方法减少尾气排放
15．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
二、填空题
16．化学就在我们身边，它与我们的日常生活密切相关。按要求回答以下问题：
(1)缺铁性贫血患者应补充Fe2+，通常以硫酸亚铁的形式补充，而硫酸铁无这种药效。当用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣，这层糖衣的作用是___。
(2)最重要的人工固氮途径是___(用化学方程式表示)。
(3)“硅材料”是无机非金属材料的主角，其中广泛应用的光导纤维成分是___。
(4)陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统无机非金属材料，其中生产普通玻璃的主要原料有___。
(5)盛装氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因是__(用离子方程式表示)。
(6)铅蓄电池在汽车和电动车中都有广泛应用，该电池放电时的正极电极反应式为___。
17．向某密闭容器中充入NO2气体，发生反应2NO2(g)N2O4(g)：
（1）恒温恒压时，平衡后充入惰性气体，平衡___移动（填“正向”、“逆向”或“不”）；
（2）平衡后慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色___（填“加深”、“变浅”或“不变”）；
（3）若向体积为2L的恒容密闭容器中充入2molNO2，达到平衡状态时NO2转化率为a，向体积为2L的恒压密闭容器中充入2molNO2，达到平衡状态时NO2转化率为b，则a__b（填“>”、“<”或“=”）；
（4）若向体积为2L的恒容密闭容器中充入2molNO2，达到平衡状态时NO2体积分数为a，再向该容器中继续充入1molN2O4，达到新平衡后NO2体积分数为b，则a__b（填“>”、“<”或“=”）。
18．反应Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑的能量变化趋势，如图所示：
(1)该反应为_____反应（填“吸热”或“放热”）．
(2)若要使该反应的反应速率加快，下列措施可行的是_____（填字母）．
a．改铁片为铁粉
b．改稀硫酸为98%的浓硫酸
c．升高温度
(3)若将上述反应设计成原电池，铜为原电池某一极材料，则铜为_____极（填“正”或“负”）．该极上发生的电极反应式为_____，外电路中电子由_____极（填“正”或“负”，下同）向_____极移动。
19．宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法，请回答下列问题。
(1)氧原子的结构示意图为，硫原子的结构示意图为。
①一个硫原子得到二个电子形成一种新粒子，该粒子的符号为___________。
②氧气和硫单质分别与氢气反应生成和。、中氧与硫元素的化合价均为价，从原子结构上分析它们化合价相同的原因是___________。
(2)溶液和溶液反应的微观示意图如图1所示。该反应中实际参加反应的离子是___________(填离子符号)。
(3)硫及其化合物的“化合价-物质类别”关系图如图2所示。物质X的化学式为___________。
20．从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：CH4+2O2=2H2O+CO2。
(1)下图能正确表示该反应中能量变化的是________。
(2)酸性甲烷燃料电池的总反应方程式为CH4+2O2 = 2H2O+CO2。其中，负极的电极反应式为________；正极发生________反应(填“氧化”或“还原”)。电路中每转移0.2 mol电子，标准状况下消耗O2的体积是________ L。
(3)理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池，请你利用下列反应Cu+2Ag+=Cu2++2Ag设计一个化学电池，并回答下列问题：
①该电池的正极材料是 ________ ，负极材料是 ________ ，电解质溶液是 ________。
②正极的电极反应式为________。
21．氮化钠()是科学家制备的一种重要的化合物，它与水作用可产生。请回答下列问题：
(1)的电子式是_______，该化合物是由_______键形成的。
(2)与盐酸反应的化学方程式是_______。
(3)在题(2)反应的生成物中，含有共价键的是_______。
(4)比较中两种微粒的半径： _______。(填“>”“<”或“=”)
22．某温度时，在一个2L的密闭容器中，A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化曲线如图所示。
根据图中数据，试填写下列空白：
(1)该反应的化学方程式为_______；
(2)从开始至2min，B的平均反应速率为_______；平衡时，C的物质的量为_______；
(3)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的_______(填序号)；
A．A、B、C的物质的量之比为3：1：3
B．相同时间内消耗3molA，同时生成3molC
C．相同时间内消耗，同时消耗
D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
E．B的体积分数不再发生变化
(4)在某一时刻采取下列措施能使该反应速率减小的是_______(填序号)。
A．加催化剂 B．降低温度
C．容积不变，充入A D．容积不变，从容器中分离出A
(5)某实验小组同学进行如下图所示实验，以检验化学反应中的能量变化。请根据你掌握的反应原理判断，②中的温度_______(填“升高”或“降低”)。反应过程_______(填“①”或“②”)的能量变化可用图表示。
23．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)。
24．在100 ℃时，将0.100 mol的N2O4气体充入1 L 抽空的密闭容器中，发生如下反应：N2O42NO2，隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到下表：
(1)达到平衡时，N2O4的转化率为______________，表中c2________c3，a________b(填“>”、“<”或“＝”)。
(2)20 s时N2O4的浓度c1＝________ mol·L－1，在0～20 s内N2O4的平均反应速率为________ mol·L－1·s－1。
(3)若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体，则要达到上述同样的平衡状态，二氧化氮的起始浓度是________ mol·L－1。
25．化学反应的速率和限度对人类生产生活有重要的意义。
I.已知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，设计实验如下：(所取溶液体积均为2mL)
实验编号 温度/℃
Ⅰ 25 0.1 0.1
Ⅱ 25 0.2 0.1
Ⅲ 50 0.2 0.1
(1)上述实验中溶液最先变浑浊的是_______。(填实验编号，下同)
(2)为探究浓度对化学反应速率的影响，应选择实验_______和_______。
Ⅱ.和之间发生反应：(无色)(红棕色)，一定温度下，体积为2L的恒容密闭容器中，各物质的物质的量随时间变化的关系如图所示。请回答下列问题：
(3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得：甲中，乙中，则_______中反应更快。
(4)该反应达最大限度时Y的转化率为_______；若初始压强为P0，则平衡时P平=_______(用含P0的表达式表示)。
(5)下列描述能表示该反应达平衡状态的是_______。
A．容器中X与Y的物质的量相等
B．容器内气体的颜色不再改变
C．
D．容器内气体的密度不再发生变化
E.容器内气体的平均相对分子质量不再改变
参考答案：
1．C
【解析】N2 + 3H22NH3为气体体积缩小的可逆反应，该反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化，据此判断。
【解析】A．该反应为可逆反应，所以N2、H2、NH3在容器中共存，无法判断是否达到平衡状态，故A错误；
B．反应前后混合气体的质量和容器容积均不变，因此密度始终不变，不能据此判断是否达到平衡状态，故B错误；
C．该反应为气体体积缩小的反应，平衡前气体的总物质的量为变量，当混合气体的总物质的量不再发生变化时，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故C正确；
D．v正(N2)=2v逆(NH3)，速率之比不等于系数之比，说明正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，故D错误；
故选C。
2．C
【解析】A．氯化氢是共价化合物，电子式为，故A错误；
B．为甲烷的空间填充模型，球棍模型中，用大小不同的小球和短棍分别表示原子、共价键，同时要体现分子的空间构型，故甲烷的球棍模型是，故B错误；
C．二氧化碳中碳原子和氧原子之间为双键，故二氧化碳的电子式为，故C正确；
D．用一条短线代表一对共用电子对的式子为结构式，故C2H6O是其分子式，不是结构式，故D错误；
故选C。
3．B
【解析】根据平衡的定义，当物质的浓度保持不变时达到的状态即为平衡状态进行判断平衡点，根据转换率可表示单位时间内转换的快慢可以判断反应速率。根据速率公式进行计算速率。
【解析】A．T1℃下，45分钟到1小时氢气的转化率不变，故可判断达到平衡，故A正确；B．根据a1≠a2判断T2时达到平衡的时间在45分钟后，T2比T1的反应慢，故温度低，B不正确；
C．T2℃下，在前30分钟内氢气的转化率为60%，则转换了的氢气的物质的量为：4 mol ×60%=2.4mol，则转换的一氧化碳根据方程式计算得：1.2mol，根据速率公式得：，故C正确；
D．根据温度T2到T1的转化率降低，说明平衡相对向逆移，而温度降低，故逆反应为放热，正反应时吸热反应，故D正确；
故选答案B。
【点睛】注意反应是吸热还是放热，根据温度对平衡的影响进行判断，升高温度平衡向吸热方向移动。
4．B
【解析】A．氯原子最外层电子数为7，易得到电子形成8电子稳定结构，A项错误；
B．氯原子最外层有7个电子，易得到1个电子形成稳定的氯离子，B项正确；
C．氯元素的化合价有－1，0，+1，+4，+5，+7等价，C项错误；
D．氯元素在元素周期表中位于第3周期第ⅦA族，D项错误；
答案选B。
5．D
【解析】电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8），电池负极的方程式为16Li-16e－=16Li＋，根据图示，正极发生一系列的反应，随着反应的进行，转移的电子越多，S的化合价越低，在Li2S8中，S的化合价为，Li2S2中S的化合价为－1，则在负极Li2Sx中x得值越来越小。
【解析】A、根据图示和分析，正极发生了一系列反应，包括了2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，A正确，不符合题意；
B、电池的负极发生反应Li-e－=Li＋，转移0.02mol电子，则有0.02molLi转化为Li+，电极材料损失0.02mol×7g/mol=0.14g，B正确，不符合题意；
C、石墨可以导电，增加电极的导电性，C正确，不符合题意；
D、根据分析，放电过程中Li2S8会转化为Li2S2，则充电过程中Li2S2会转化为Li2S8，Li2S2的量会越来越少，D错误，符合题意；
答案选D。
6．A
【解析】拆开反应物的化学键需要吸热能量为198×6+498×3=2682 kJ，形成生成物的化学键释放的能量为360×12=4320kJ，二者之差为释放能量4320kJ-2682 kJ=1638 kJ。
综上所述答案为A。
7．D
【解析】图示反应的反应物的能量低于生成物，为吸热反应。
【解析】A．酸碱中和反应为放热反应，故A不符合题意；
B．燃烧都是放热反应，故B不符合题意；
C．金属单质与酸反应生成氢气的反应为放热反应，故C不符合题意；
D．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应为吸热反应，故D符合题意；
综上所述答案为D。
8．C
【解析】A．根据图示，过程①S-H断裂，断开化学键吸收能量，故A错误；
B．根据图示，过程④中-SH与-CH3结合，氢原子与氧原子结合，形成了O-H键和C-S键，故B错误；
C．由图示可知，硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应过程中，-SH取代了甲醇中的-OH，反应类型为取代反应，故C正确；
D．催化剂可降低反应活化能，加快反应速率，但反应前后没有变化，在中间过程参加了反应，故D错误；
故答案选：C。
9．B
【解析】X、Y、Z、W均为短周期元素，原子序数依次递增。Y元素最外层电子数是电子层数的3倍，则Y为O元素；Z元素在元素周期表中的周期数等于族序数，则Z为Al元素；Z的简单阳离子是Al3+，含有10个电子，Z的简单阳离子与YX-含有相同的电子数，YX-含有10个电子，Y为O元素，含有8个电子，则X为H元素；W元素的基态原子最高能级和最低能级填充电子的数目相等，W的价电子排布式为3s23p2，则W为Si元素。
【解析】A．Y为O元素，Z为Al元素，二者组成的某种微粒中，只含有共价键，Al2O3只含有离子键，A项正确；
B．非金属性O＞Si＞Al，非金属性越强，第一电离能越强，则第一电离能大小：Y >W>Z，B项错误；
C．工业上通过电解熔融氧化铝冶炼铝，C项正确；
D．Z的最高价氧化物为Al2O3，具有两性，可溶于氢氧化钠溶液中，W的最高价氧化物为SiO2，是酸性氧化物，可溶于氢氧化钠溶液中，D项正确；
答案选B。
10．D
【解析】A．实验①②中除温度外其他条件均相同，可研究温度对反应速率的影响，A正确；
B．实验①③中除过氧化氢浓度不同外其他条件均相同，浓度大的反应速率快，故收集相同体积的气体实验③用的时间短，故t1>t3，B正确；
C．实验①④中，④采用了催化剂，其他条件均相同，可研究催化剂对反应速率的影响，C正确；
D．实验③④中有浓度和催化剂两个变量，故不能比较反应速率：③＜④，D错误；
故选D。
11．C
【解析】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。
12．B
【解析】A．NaOH由Na+和OH-构成，含有离子键和极性共价键，A不符合题意；
B．H2O2的结构式为H-O-O-H，含有O-H极性共价键和O-O非极性共价键，B符合题意；
C．Na2O2由Na+和构成，含有离子键和非极性共价键，C不符合题意；
D．H2S的结构式为H-S-H，只含有极性共价键，D不符合题意；
故选B。
13．C
【解析】A．NH5为离子化合物，分子中存在NH4+和H-，所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，含有离子键，N-H键属于共价键，选项A正确；
B．Na2O是离子晶体，溶于水生成NaOH的过程中，Na2O中离子键断裂，生成NaOH时有共价键的形成，选项B正确；
C．某物质固态时不导电但溶于水能导电，则该物质中不一定含有离子键，如氯化铝为共价化合物不含离子键，选项C不正确；
D．石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，每个硅原子形成4个共价键，每个氧原子形成两个共价键，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构，选项D正确；
答案选C。
14．D
【解析】A．煤块粉碎为煤粉,增大接触面积,可以加快反应速率,故A不选；
B．在食品中添加防腐剂，可以减慢反应速率，故B不选；
C．冰袋可以降低温度，减慢反应速率，故C不选；
D．提高炼铁高炉的高度不能改变平衡状态，因此不能减少尾气中CO的浓度，也不能改变反应速率，故D选．
故选D。
15．C
【解析】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。
16． 防止硫酸亚铁被氧化 N2+3H22NH3 SiO2 纯碱、石英、石灰石 SiO2+2OH-=SiO+H2O PbO2(s)+4H+(aq)+SO(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l)
【解析】(1)由于二价铁容易被氧化成三价铁，故亚铁盐药片需外包糖衣，故此处填：防止硫酸亚铁被氧化；
(2)最重要的人工固氮是合成氨反应，故此处填：；
(3)由于SiO2对光的传导能力强，故可以用来生产光导纤维，故此处填SiO2；
(4)工业上以纯碱、石灰石、石英为原料，在玻璃回转窑中高温煅烧生产玻璃，故此处填：纯碱、石灰石、石英；
(5)由于NaOH溶液会与玻璃中的SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3，从而将塞子和瓶体粘在一起，所以保存NaOH溶液不能用玻璃塞，对应离子方程式为：SiO2+2OH-=+H2O；
(6)铅蓄电池负极为Pb，正极为PbO2，电解质为硫酸溶液，放电时，Pb失电子转化为PbSO4，PbO2在正极得电子转化为PbSO4，对应电极反应为：PbO2(s)+4H+(aq)+(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l)。
17． 逆向 加深 < >
【解析】（1）恒温恒压时，平衡后充入惰性气体，相当于减少有关气体的压强，压强减小平衡向逆向移动；
（2）平衡后慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，根据勒夏特列原理，外界条件改变的量大于平衡改变的量，所以压缩体积改变的多，混合气体的颜色加深；
（3）二者起始压强相同，但恒容的容器随着反应进行，压强减小，所以恒压的压强较大，压强增大平衡向正向移动，转化率增大，所以a＜b；
（4）再向该容器中继续充入1molN2O4，相当于起始的时候，加入4mol的NO2，与原来相比相当于增大压强，压强增大，平衡向正向移动，所以达到平衡后NO2的体积分数会降低，所以a＞b。
18． 放热 ac 正 2H++2e－＝H2↑ 负 正
【解析】根据图分析得到反应为放热反应，根据影响反应速率的因素进行分析，利用原电池原理分析，负极化合价升高，失去电子，正极化合价降低，得到电子。
【解析】(1)根据图中信息，反应物总能量大于生成物总能量，因此该反应为放热反应；故答案为：放热。
(2)a．改铁片为铁粉，增大接触面积，反应速率加快，故a符合题意；
b．改稀硫酸为98%的浓硫酸，发生钝化，生成致密氧化膜后不再反应，故b不符合题意；
c．升高温度，活化分子数增大，加快反应速率，故c符合题意；
综上所述，答案为：ac。
(3)若将上述反应设计成原电池，铁失去电子，发生氧化反应，铁为负极，则铜为正极，该极上发生的电极反应式为2H++2e－＝H2↑，外电路中电子由负极向正极移动；
故答案为：正；2H++2e－＝H2↑；负；正。
19．(1) 氧原子和硫原子的最外层均为6个电子，均易得到2个电子形成8电子稳定结构
(2)和
(3)
【解析】（1）
①一个硫原子得到二个电子形成一种新粒子，该粒子的符号为；
②、中氧与硫元素的化合价均为价，从原子结构上分析它们化合价相同的原因是氧原子和硫原子的最外层均为6个电子，均易得到2个电子形成8电子稳定结构；
（2）
根据溶液和溶液反应的微观示意图所示，反应前后该反应中实际参加反应的离子是和没有变化，实际参加反应的离子是和；
（3）
根据硫及其化合物的“化合价-物质类别”关系图所示，物质X属于S是+4价的氧化物，化学式为。
20．(1)A
(2) CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ 还原 1.12 L
(3) C或Ag或Pt Cu AgNO3 Ag++e-=Ag
【解析】（1）CH4+2O2=2H2O+CO2表示的是甲烷的燃烧反应甲烷燃烧会放出热量，说明反应物总能量比生成物的总能量高。图示中A表示的是反应物总能量比生成物的总能量高，该反应类型是放热反应，B表示的是反应物总能量比生成物的总能量低，该反应类型是吸热反应，故图示A符合题意，合理选项是A；
（2）在甲烷燃料电池中，通入燃料CH4的电极为负极，CH4失去电子，发生氧化反应变为CO2气体，则负极的电极反应式为：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；
通入O2的电极为正极，正极上O2得到电子，发生还原反应，O2被还原产生H2O，正极的电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O。根据电极反应式可知：每有1 mol O2发生反应，转移4 mol电子，当电路中每转移0.2 mol电子时，反应消耗O2的物质的量为n(O2)=，其在标准状况下体积是V(O2)=0.05 mol×22.4 L/mol=1.12 L；
（3）①对于反应Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，金属Cu失去电子，被氧化发生氧化反应，氧化产生Cu2+，所以Cu为负极材料；正极材料是导电性比Cu弱的非金属石墨或金属电极Ag、Pt等物质，含有Ag+的电解质溶液AgNO3溶液为电解质溶液；
②在正极上溶液中的Ag+得到电子被还原为单质Ag，则正极的电极反应式为：Ag++e-=Ag。
21．(1) 离子
(2)Na3N+4HCl=3NaCl+NH4Cl
(3)NH4Cl
(4)＜
【解析】（1）氮化钠是由钠离子与氮离子通过离子键结合成的离子化合物，电子式为；
（2）Na3N与盐酸反应生成氯化钠和氯化铵，方程式Na3N+4HCl=3NaCl+NH4Cl；
（3）题(2)反应的生成物中，NH4Cl既含共价键又含离子键，NaCl只有离子键；
（4）钠离子与氮离子具有相同的核外电子排布，根据具有相同电子层结构的离子，半径随着原子序数的递增而减小，由钠的原子序数大于氮的原子序数，所以＜。
22．(1)3A(g)B(g) + 3C(g)
(2) 0.2 mol L 1 min 1 2.4mol
(3)CE
(4)BD
(5) 降低 ①
【解析】(1)
根据图中曲线，A不断消耗，说明A为反应物，B、C不断增加，说明B、C是生成物，A、B、C该变量分别为1.2 mol L 1、0.4 mol L 1、1.2 mol L 1，则该反应的化学方程式为3A(g)B(g) + 3C(g)；故答案为：3A(g)B(g) + 3C(g)。
(2)
从开始至2min，B的平均反应速率为；平衡时，C的物质的量为1.2 mol L 1×2L=2.4mol；故答案为：0.2 mol L 1 min 1；2.4mol。
(3)
A．A、B、C的物质的量之比为3：1：3，不能说明是否达到平衡，只能说各物质的量不再改变，故A不符合题意；B．相同时间内消耗3molA，正向反应，同时生成3molC，正向反应，同一个方向，不能说明达到平衡，故B不符合题意；C．相同时间内消耗，正向反应，同时消耗，逆向反应，消耗之比等于计量系数之比，因此能作为判断平衡标志，故C符合题意；D．气体总质量始终不变，当混合气体的总质量不随时间的变化而变化，不能作为判断平衡标志，故D不符合题意；E．正向反应，B的体积分数不断减小，当B的体积分数不再发生变化，则达到平衡，故E符合题意；综上所述，答案为：CE。
(4)
A．加催化剂，反应速率加快，故A不符合题意；B．降低温度，反应速率降低，故B符合题意；C．容积不变，充入A，A的物质的量浓度增大，反应速率加快，故C不符合题意；D．容积不变，从容器中分离出A，A的物质的量浓度减小，反应速率减小，故D符合题意；综上所述，答案为：BD。
(5)
根据反应能量变化分析①为放热反应，②为吸热反应，因此②中的温度降低，该热量变化图为放热反应，因此反应过程①的能量变化可用图表示；故答案为：降低；①。
23．(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)。
24． 60 > = 0.07 0.0015 0.20
【解析】（1）由表可知，60s时反应达平衡，根据方程式计算△c(N2O4)，根据转化率计算平衡时N2O4的转化率；根据方程式计算，计算c2、c3，据此解答；60s后反应达平衡，反应混合物各组分的浓度不变；
（2）由△c(NO2)，根据方程式计算△c（N2O4），20s的四氧化二氮的浓度=起始浓度-△c(N2O4)；根据v=计算v(N2O4)；
（3）达到上述同样的平衡状态，说明两个平衡为等效平衡，按化学计量数换算到N2O4一边，满足c(N2O4)为0.100mol/L；
【解析】(1)由表可知，60s时反应达平衡，c(NO2)=0.120mol/L,根据反应N2O4 2NO2可知,平衡时消耗二氧化氮的浓度为：c(N2O4)=0.120mol/L×=0.06mol/L，则平衡时N2O4的转化率为： ×100%=60%；达到平衡时各组分的浓度不再变化，则c3=a=b=0.1mol/L 0.06mol/L=0.04mol/L；由表可知，40s时，c(N2O4)=0.050mol/L，N2O4的浓度变化为：(0.1 0.05)mol/L=0.05mol/L，则c2=0.05mol/L×2=0.10mol/L，所以c2>c3，
故答案为：60；>；=；
(2)由表可知，20s时，c(NO2)=0.060mol/L，则反应消耗N2O4的浓度为0.030mol/L，则20s的四氧化二氮的浓度c1=0.1mol/L 0.03mol/L=0.07mol/L；在0s 20s内四氧化二氮的平均反应速率为v(N2O4)==0.0015mol (L s) 1，
故答案为：0.07；0.0015；
(3)达到上述同样的平衡状态，为等效平衡，按化学计量数换算到N2O4一边,满足c(N2O4)为0.100mol/L即可，根据反应N2O4 2NO2可知二氧化氮的浓度应该为：c(NO2)=2c(N2O4)=0.1mol/L×2=0.20mol/L，
故答案为：0.20。
【点睛】根据信息得出两个平衡为等效平衡。
25．(1)III
(2) I II
(3)甲
(4) 60% P0
(5)BE
【解析】（1）
三次实验中所用H2SO4溶液的浓度相同；实验I和实验II中温度相同，实验II中Na2S2O3溶液的浓度是实验I的两倍，在其他条件相同时，增大反应物的浓度化学反应速率加快，实验II比实验I快；实验II和实验III中所用Na2S2O3溶液、H2SO4溶液的浓度相同，实验III的温度比实验II高，在其他条件相同时，升高温度化学反应速率加快，实验III比实验II快；故反应速率最快的是实验III，即最先变浑浊的是实验III；答案为：III。
（2）
为探究浓度对化学反应速率的影响，应控制温度等其他条件相同，只改变反应物的浓度，故选择实验I和II；答案为：I；II。
（3）
甲中；乙中，同一反应同一时间段内用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比，则乙中＜，甲中反应更快；答案为：甲。
（4）
X、Y起始物质的量依次为0.4mol、1mol，该反应达最大限度时X、Y的物质的量依次为0.7mol、0.4mol，从起始到平衡，Y物质的量减少0.6mol，X物质的量增加0.3mol，则Y代表NO2，X代表N2O4；该反应达最大限度时Y的转化率为=60%；起始气体总物质的量为1.4mol，平衡气体总物质的量为1.1mol，恒温恒容时气体的压强之比等于气体物质的量之比，P0：P平=1.4mol：1.1mol，P平=P0；答案为：60%；P0。
（5）
A．达到平衡时各物质物质的量保持不变，但不一定相等，容器中X与Y物质的量相等不能说明反应达到平衡状态，A不选；
B．N2O4为无色，NO2为红棕色，容器内气体的颜色不再变化，说明NO2的浓度不再变化，能说明反应达到平衡状态，B选；
C．没有指明是正反应速率、还是逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，C不选；
D．该反应中所有物质都呈气态，建立平衡的过程中混合气体的总质量始终不变，恒容容器的容积不变，混合气体的密度始终不变，容器内气体的密度不再发生变化不能说明反应达到平衡状态，D不选；
E．该反应的正反应是气体分子数增大的反应，该反应中所有物质都呈气态，建立平衡的过程中混合气体的总质量始终不变，混合气体的总物质的量变化，混合气体的平均相对分子质量变化，容器内气体的平均相对分子质量不再改变能说明反应达到平衡状态，E选；
答案选BE。