专题6《化学反应与能量变化》单元检测题（含解析）2022---2023学年下学期高一化学苏教版（2019）必修第二册
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| 名称 | 专题6《化学反应与能量变化》单元检测题（含解析）2022---2023学年下学期高一化学苏教版（2019）必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 972.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-16 10:27:28 | ||
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文档简介
专题6《化学反应与能量变化》单元检测题
一、单选题
1．下列说法正确的是
①离子化合物中含离子键，也可能含共价键
②共价化合物中含共价键，也可能含离子键
③含金属元素的化合物不一定是离子化合物
④任何物质中含有化学键
⑤常温下能发生的反应一定是放热反应
A．②③④ B．②④⑤ C．①③ D．①③⑤
2．下列事实与对应的方程式不相符的是（ ）
A．已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0，灼热的铂丝与NH3、O2混合气接触，铂丝继续保持红热
B．已知：2NO2(g)（红棕色）N2O4(g)（无色） ΔH<0，将“NO2球”浸泡在冷水中，颜色变浅
C．因H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1，故向含0.1molHCl的盐酸中加入4.0gNaOH固体，放出的热量等于5.73kJ
D．甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1，则甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1
3．如图为某锌-铜原电池示意图，下列说法正确的是
A．该装置能将化学能完全转变为电能
B．电子由锌片通过导线流向铜片
C．锌片为负极，且发生还原反应
D．正极的电极反应式：
4．多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图：
下列说法正确的是
A．反应II的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH<0
B．1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量大于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量
C．选择优良的催化剂降低反应I和II的活化能，能提高活化分子百分数，可以有效提高反应物的平衡转化率
D．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂
5．下列关于如图所示装置的叙述，错误的是
A．是负极，其质量逐渐减小 B．片上有红棕色气体产生
C．电极上发生还原反应 D．向铁电极移动
6．在催化作用下与的循环反应路径如图所示，下列叙述错误的是
A．的作用是降低与反应所需的活化能，提高活化分子百分数，提高与反应的转化率
B．是反应中间产物
C．转化为的氧化剂是
D．催化循环的总反应为
7．下列图示表示的过程为吸热过程的是
A． B． C． D．
8．某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。
由图可知下列说法不正确的是
A．条件①，平均反应速率为
B．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大
C．其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大
D．条件②，降冰片烯起始浓度为时，浓度变为一半需要的时间为62.5min
9．向体积均为2L的A、B、C三个密闭容器中分别充入1molX气体和3molY气体，发生反应：。2min后反应达到最大限度，测得A中剩余0.4molX，B中用Z表示的反应速率为v(Z)=0.3 mol/(L·min)，C中Y的浓度为0.5mol/L。则0~2min内三个容器中反应速率的大小关系为
A．B＞A＞C B．C＞A=B C．B＞A=C D．A＞B＞C
10．下列反应属于吸热反应的是
A．石灰石在高温下的分解反应 B．生石灰和水的反应
C．盐酸与氢氧化钠溶液的反应 D．木炭在氧气中燃烧
11．在恒温恒容密闭容器中，可逆反应X2(g)+2Y2(g)2XY2(g)达到平衡时的标志
A．混合气体密度恒定不变
B．v(X2)：v(Y2)：v(XY2)=1：2：2
C．混合气体的压强不再变化
D．三种气体的体积分数相等
12．高温下，炽热的铁与水蒸气在一个体积不变的密闭容器中进行反应：3Fe（s）＋4H2O（g）＝Fe3O4(s)＋4H2（g），下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（ ）
A．把铁块变成铁粉 B．升高温度
C．增加铁的量 D．增加水蒸气的量
13．锌—铜原电池示意图如图所示。下列说法正确的是
A．电子由锌片流向硫酸铜溶液再流向铜片
B．溶液颜色由无色变为蓝色
C．负极质量减少，正极质量增加
D．该装置能将化学能完全转化为电能
14．已知化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是
A．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
B．该反应可看作是环境中的热能转化为物质内部的化学能的过程
C．1molA2(g)和1molB2(g)的总键能小于2molAB(g)的总键能
D．该反应一定需要加热到很高的温度才可以发生
15．一定温度下，固定体积的密闭容器中发生反应M(g)+N(g) 2W(g)，能说明该反应一定达到平衡的是
A．v(W)消耗=v(W)生成 B．混合气体的密度保持不变
C．容器内压强保持不变 D．n(M)∶n(N)∶n(W)=1∶1∶2
二、填空题
16．能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要因素。
Ⅰ.某温度下，在2L的恒容密闭容器中，A、B、C(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。
(1)该反应的化学方程式为____。
(2)能说明此时反应已达到了平衡状态的是____(填标号)。
a.A、B、C三种物质的浓度保持不变
b.气体A的消耗速率等于气体C的生成速率
c.混合气体的密度不变
d.总压强不变
e.混合气体的平均相对分子质量不变
f.v(A)=2v(B)=v(C)
Ⅱ.某温度下，向2.0L的恒容密闭容器中充入2.0molN2和2.0molH2，发生反应，一段时间后反应达到平衡状态，实验数据如表所示：
t/s 0 50 150 250 350
n(NH3)/mol 0 0.24 0.36 0.40 0.40
(3)0～50s内的平均反应速率v(N2)=____。
(4)键能指在标准状况下，将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)、B(g)所需的能量，用符号E表示，单位为kJ·mol-1，已知N≡N键的键能为946kJ/mol，H—H键的键能为436kJ/mol，N—H键的键能为391kJ/mol。则生成1molNH3的过程中____(填“吸收”或“放出”)的能量为____kJ。
(5)为加快反应速率，可采取的措施是____(填标号)。
a.升高温度 b.增大容器体积 c.恒容时充入He d.加入合适催化剂
17．向一个固定容积为2 L的密闭容器中充入4 mol N2和8 mol H2，在一定温度和压强下，发生反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，5 s后达到平衡状态，测得N2的物质的量是2 mol。
(1)以H2表示的反应速率为_______；
(2)平衡时N2的转化率为_______，NH3的体积分数为_______。
(3)反应达平衡时与反应开始时的压强之比为_______。
(4) 下列措施不能使上述化学反应速率加快的是_______。
a.及时分离出NH3气体 b.适当升高温度 c.增大N2的浓度 d.选择高效催化剂
(5)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是_______(填标号)。
①单位时间内生成n mol N2的同时，生成3n mol H2
②各组分的物质的量浓度不再改变
③N2、H2、NH3物质的量浓度之比为1∶3∶2
④混合气体的总物质的量保持不变
⑤容器内压强保持不变
⑥混合气体的密度保持不变
18．拆开1 mol H—H键，1 mol N—H键，1 mol N≡N键分别需要吸收的能量为436 kJ，391 kJ，946 kJ。则
(1)1 mol N2生成NH3____(填“吸收”或“放出”)热量____kJ；
(2)事实上，反应的热量总小于理论值，原因是_____。
19．在1 L恒容密闭容器中充入一定量CH3OH发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) △H，测得CH3OH的浓度与温度的关系如图所示：
(1)△H_______(填“>”“＜”或“=”)0，说明理由_______。
(2)在T1时达到平衡后，再向容器中充入少量甲醇蒸气，CH3OH的平衡转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)工业上，利用水煤气合成CH3OH的反应表示如下：2H2(g)＋CO(g) CH3OH(g) △H=-91.0 kJ·mol-1，向1 L的恒容密容器中加入0.1 mol H2和0.05 mol CO在一定温度下发生上述反应，10 min后反应达到平衡状态，测得放出的热量为3.64 kJ。
①从反应开始恰好平衡状态时，H2的平均反应速率v(H2)为_______。
②在温度不变条件下，上述反应达到平衡后再向容器中充入0.01 mol H2和0.05 mol CH3OH(g)时，平衡_______(填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。
(4)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g) = CH3OH(g)＋H2O(g) △H=-49.5 kJ·mol-1
Ⅱ.CO(g)＋2H2(g) = CH3OH(g) △H2=-90.4 kJ·mol-1
Ⅲ.CO2(g)＋H2(g) = CO(g)＋H2O(g) △H3
一定条件下，向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO为b mol，此时H2O(g)的浓度为_______mol·L-1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为_______。
20．回答下列问题
(1)如图，某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。
①若两个电极分别是锌、铜，电解质溶液是稀硫酸，正极的电极反应式___________；
②当电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为氢氧化钠时，该原电池的负极为___________；该原电池的电池总反应为___________；
③若电池的总反应是，正极反应式是___________；若该电池反应消耗了0.1mol，则转移电子的数目约为___________。
(2)为了验证与氧化性强弱，下列装置能达到实验目的是___________(填序号)。
21．我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。
(1)CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应：
a)
b)
c)
d)
e)
①根据盖斯定律，反应a的___________(写出一个代数式即可)。
②一定条件下，CH4分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分___________步进行，其中，第___________步的反应最慢。
(2)二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。反应可表示为：。在起始物时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在下的、在下的如图所示。
①用各物质的平衡分压[如的分压可表示为]表示该反应平衡常数，表达式___________；
②图中对应等温过程的曲线是___________，判断的理由是___________；
③当时，的平衡转化率___________，反应条件可能为___________或___________。
22．I．理论上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)该电池的负极材料为___________。
(2)正极上出现的现象为___________。
(3)若转移1mol电子，则生成银___________g。
II．某温度下，在一个10L的恒容容器中X、Y、Z三种气体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_______。
(2)反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为______。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是______。
a.消耗1molY的同时消耗2molZ
b.
c.容器内密度保持不变
d.容器内压强保持不变
e.各物质的浓度相等
(4)将amolX与bmolY的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：，则原混合气体中a：b_____。
23．可逆反应
【观察思考】
向2mL 0.01mol L—1 KI溶液中加入1mL 0.01mol L—1 FeCl3溶液，再加入几滴 0.1mol L—1KSCN 溶液，你认为能观察到什么现象？为什么？观察演示实验，完成下表：
预测实验现象 观察到的实验现象 结论
溶液呈棕黄色 溶液显红色 KI溶液过量，FeCl3也不会全部转化成FeCl2，即FeCl3与KI的反应不能进行完全
(1)概念：____________________________________________
(2)表示：在可逆反应的化学方程式中，用“ _______”代替“=”，
(3)特点：_______________________________________________________________________________
24．回答下列问题：
(1)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图为氢氧燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。
①使用时，空气从_______口通入(填“A”或“B”)；
②a极的电极反应为：_______。
(2) A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象 金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生
根据实验现象回答下列问题：
①装置甲溶液中的阴离子移向_______ (填“A”或“B”)极。
②装置乙中正极的电极反应式为_______。
③四种金属活动性由强到弱的顺序是_______。
(3)锌电池有望代替铅蓄电池，它的构成材料是锌、空气、某种电解质溶液，发生的总反应式是：2Zn+O2=2ZnO。则该电池的负极材料是_______；当导线中有0.4 mol电子通过时，理论上消耗的O2在标准状况下的体积是_______ L。
25．已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：溶液、溶液、稀硫酸。按要求回答下列问题：
(1)电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。请说明原因：________________。
(2)若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选溶液，外加导线，能否构成原电池？______。若能，请写出电极反应式，负极：__________________，正极：_________________（若不能，后两空不填）。
(3)设计一种以铁和稀硫酸反应为原理的原电池，在下面的方框中画出装置图__________(需标明电极材料及电池的正负极)。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】①离子化合物中含离子键，也可能含共价键，比如氯化铵，故①正确；②共价化合物中含共价键，一定不含离子键，故②错误；③含金属元素的化合物不一定是离子化合物，比如氯化铝是共价化合物，故③正确；④稀有气体中不含有化学键，故④错误；⑤常温下能发生的反应可能是吸热反应，比如常温下氯化铵和Ba(OH)2 8H2O反应，是吸热反应，故⑤错误；因此①③正确，故C正确。
综上所述，答案为C。
2．C
【详解】A．该可逆反应放热，灼热的铂丝接收到反应放出的热量继续保持红热，A正确；
B．该反应为放热反应，降低温度的时候平衡向正向移动，气体颜色变浅，B正确；
C．NaOH固体溶于盐酸中还要放出大量的热，故热化学方程式不能用选项中的方程式表达，C错误；
D．燃烧热是用1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，热化学方程式中生成物为稳定氧化物，D正确；
故选C。
3．B
【分析】锌-铜原电池，铜的活泼性小于锌，锌做负极，发生氧化反应，铜做正极，发生还原反应，铜离子在此极得电子生成铜。
【详解】A．原电池是把化学能转化为电能的装置，但原电池在工作中会发热，故不能将化学能全部转化为电能，故A错误；
B．原电池中电子由负极流经导线进入正极，即电子由锌片通过导线流向铜片，故B正确；
C．锌为负极，失电子发生氧化反应，故C错误；
D．铜做正极，铜离子在此极得电子，发生还原反应，电极反应式：Cu2++2e-=Cu，故D错误；
故选B。
4．A
【详解】A．根据反应能量图，反应II中，反应物总能量大于生成物总能量，反应II是放热反应， ΔH<0，故A正确；
B．根据反应能量图，1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量，故B错误；
C．催化剂不能使平衡移动，所以催化剂不能提高反应物的平衡转化率，故C错误；
D．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)是反应的中间产物，故D错误；
选A。
5．B
【分析】Fe-Cu浓硫酸形成原电池时，由于铁与浓硫酸能钝化，铜与浓硫酸反应生成二氧化硫气体，所以铁为正极，铜为负极。
【详解】A．铁与浓硫酸能钝化，是负极，质量逐渐减小，故A正确；
B．铁为正极，产生二氧化硫气体，所以片上有无色气体产生，故B错误；
C．铁为正极，所以电极上发生还原反应，故C正确；
D．铁为正极，铜为负极，阳离子向正极移动，所以向铁电极移动，故D正确；
故答案为B。
6．A
【详解】A．是催化剂，催化剂能降低应所需的活化能，提高活化分子百分数，但不能提高反应物的转化率，故A错误；
B．是催化剂，在转化过程中生成了，又转化成了，所以是反应中间产物，故B正确；
C．从图中可以看出，和反应生成了和N2，在这个过程中，N的化合价从+1降低到0价，做氧化剂，故C正确；
D．从图中可以看出，是催化剂，是反应中间产物，参与反应的反应物是与，生成物是N2和CO2，则总反应为：，故D正确；
故选A。
7．D
【详解】A．该反应的反应物能量高产物能量低，该过程为放热，A错误；
B．金属和酸的反应是放热反应，B错误；
C．浓硫酸稀释为放热过程，C错误；
D．该反应的反应物能量低产物能量高，该过程为吸热，D正确；
故选D。
8．B
【详解】A．条件①中，降冰片烯的平均反应速率v==，A项正确；
B．由图像分析，不能得出其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大的结论，如条件③中，反应速率是，与条件①的反应速率相等，B项错误；
C．比较①和②可知，他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大，C项正确；
D．根据图像了解，件②，降冰片烯起始浓度为时，浓度变为一半需要的时间为62.5min，D项正确；
故答案选B。
9．B
【详解】向体积均为2L的A、B、C三个密闭容器中分别充入1molX气体和3molY气体，发生反应：。2min后反应达到最大限度，测得A中剩余0.4molX，v(X)= ==0.15mol/(L·min) ，B中用Z表示的反应速率为v(Z)=0.3 mol/(L·min)，则v(X)= v(Z) =0.15mol/(L·min) ，C中Y的浓度为0.5mol/L，v(Y)= ==0.5mol/(L·min) ，则v(X)= v(Y) =0.167mol/(L·min) ，则0~2min内三个容器中反应速率的大小关系为C＞A=B，故选B。
10．A
【详解】A．石灰石在高温下的分解反应是吸热反应，A正确；
B．生石灰和水生成氢氧化钙的反应是放热反应，B错误；
C．盐酸与氢氧化钠溶液的反应是放热反应，C错误；
D．木炭在氧气中燃烧是放热反应，D错误；
答案选A。
11．C
【详解】A．反应在恒温恒容密闭容器中，气体的体积不变；反应混合物都是气体，气体的质量不变，则混合气体密度始终恒定不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意；
B．v(X2)：v(Y2)：v(XY2)=1：2：2只能表示物质反应转化关系，且转化关系并未指明反应速率的正逆，不能据此判断反应是否达到平衡状态，B不符合题意；
C．反应在恒温恒容密闭容器中，气体的体积不变；该反应是反应前后气体物质的量改变的反应，若混合气体的压强不再变化，说明气体总物质的量不变，反应达到平衡状态，C符合题意；
D．三种气体的体积分数相等时，反应可能处于平衡状态，也可能未处于平衡状态，不能据此分析判断，D不符合题意；
故合理选项是C。
12．C
【详解】A.把铁块变成铁粉，增大了固体反应物的表面积，反应速率增大，故A不选；
B.升高温度，可使反应速率增大，故B不选；
C.固体没有浓度，故增加铁的量对平衡无影响，故C选；
D.增加水蒸气的量，反应物的浓度增大，反应速率加快，故D不选。
故选C。
13．C
【详解】A．电子由锌片经导线流向铜片，电子不能进入溶液移动，故A错误；
B．总反应为，铜离子浓度降低，溶液蓝色变浅，故B错误；
C．负极反应式，负极质量减少；正极反应式，正极质量增加，故C正确；
D．该装置为原电池，能将化学能转化为电能，但不可能100%转化为电能，故D错误；
选C。
14．B
【详解】A．从图中可以看出，该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，故A错误；
B．该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应，可看作是环境中的热能转化为物质内部的化学能的过程，故B正确；
C．反应物中化学键断裂需要吸收能量，生成物中化学键的形成会放出能量，该反应为吸热反应，故断裂反应物中的化学键吸收的能量大于形成生成物中的化学键放出的能量，即1molA2(g)和1molB2(g)的总键能大于2molAB(g)的总键能，故C错误；
D．吸热反应不一定需要加热到很高温度才可以发生，如NaHCO3和盐酸的反应是吸热反应，该反应常温下即可发生，故D错误；
故选B。
15．A
【详解】A．v(W)消耗=v(W)生成即正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡，A正确；
B．容器体积固定，则气体体积不变，根据质量守恒可知，气体总质量也不变，所以无论是否平衡气体的密度都不变，B错误；
C．该反应前后气体系数之后相等，则气体的总物质的量不变，容器体积固定，所以无论是否平衡容器内压强均不发生改变，C错误；
D．n(M)∶n(N)∶n(W)=1∶1∶2不能说明各物质的物质的量不变，不能说明反应平衡，D错误；
综上所述答案为A。
16．(1)2A+B2C
(2)ade
(3)1.2×10-3mol·L-1·s-1
(4) 放出 46
(5)ad
【解析】（1）
根据图示可知：A、B是反应物，C是生成物，在2 min内三种物质改变量分别为2 mol、1 mol、2 mol，改变的物质的量的比是2：1：2。物质反应的物质的量的比等于方程式中相应物质的化学计量数的比，由于2 min后三种物质都存在，且各物质的量不再发生变化，说明该反应是可逆反应，故反应方程式为：；
（2）
a．A、B、C三种物质的浓度保持不变，说明在单位时间内它们消耗量与产生量相等，反应达到平衡状态，故a符合题意；
b．由于A、C化学计量数相等，所以气体A的消耗速率等于气体C的生成速率表示的都是化学反应正向进行，不能据此判断反应是否达到平衡状态，故b不符合题意；
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，则混合气体的密度始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，故c不符合题意；
d．反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变，反应前后气体的物质的量不等，若体系的总压强不变，说明气体的物质的量不变，反应达到了平衡状态，d符合题意；
e．反应在恒容密闭容器中进行，反应混合物都是气体，气体的总质量不变，气体总物质的量发生改变，则混合气体的平均相对分子质量发生改变，当混合气体的平均相对分子质量不变时，说明反应前后气体的总物质的量不变了，说明消耗的和生成的各物质的量相等了，反应达到平衡了，故e符合题意；
f．v(A)=2v(B)=v(C)，没有指明是正反应速率还是逆反应速率，不能作为平衡判据，故f不符合题意，
故合理选项是ade；
（3）
根据表格数据可知在0～50 s内NH3的物质的量增加了0.24 mol，则由物质反应转化关系可知会同时消耗N2的物质的量为0.12 mol，则N2的平均反应速率v(N2)=；故答案为：1.2×10-3mol·L-1·s-1；
（4）
根据题中数据可得N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=946 kJ/mol+ 3×436 kJ/mol-6×391 kJ/mol= -92 kJ/mol，则生成1 mol NH3过程中放出的能量为92 kJ×=46 kJ；故答案为：放出；46；
（5）
a．升高温度，物质的内能增加，分子之间有效碰撞次数增加，分子运动速率加快，故a符合题意；
b．增大容器的体积，导致物质的浓度减小，单位体积内活化分子数目减少，反应速率减小，故b不符合题意；
c．恒容时充入He，物质的浓度不变，所以速率不变，故c不符合题意；
d．加入合适催化剂，使反应活化能降低，活化分子数目增加，有效碰撞次数增加，分子运动速率加快，故d符合题意；
故合理选项是ad。
17． 50% 50% 3：2 a ②④⑤
【详解】列三段式：
(1)以H2表示的反应速率为；
(2)平衡时N2的转化率为，NH3的体积分数为；
(3)恒容密闭容器中，压强之比等于物质的量之比，反应达平衡时与反应开始时的压强之比为(4+8)：(2+2+4)=3:2；
(4)a.及时分离出NH3气体，生成物的浓度减小，反应物浓度不变，反应速率不会加快，a错误；
b.适当升高温度可加快反应速率，b正确；
c.增大N2的浓度即增大反应物浓度，反应速率加快，c正确；
d.选择高效催化剂可加快反应速率，d正确；
故选：a；
(5)①单位时间内生成n mol N2的同时，生成3n mol H2都指逆反应方向，不能说明平衡，故错误；
②各组分的物质的量浓度不再改变，说明达到平衡，故正确；
③N2、H2、NH3物质的量浓度之比为1∶3∶2不能说明平衡，故错误；
④混合气体前后的计量数不相等，当总物质的量保持不变时，说明达到平衡，故正确；
⑤容器内压强保持不变，说明各组分的浓度不再变化，可说明平衡，故正确；
故选：②④⑤。
18． 放出 92 合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化
【分析】氮气与氢气反应生成氨气的方程式可以表示为N2 + 3H2 2NH3，结合断开化学键需要吸热，形成化学键需要放热分析解答。
【详解】(1) 断开化学键吸收的热量=946 kJ+3×436 kJ=2254 kJ，形成化学键放出的热量=6×391 kJ=2346 kJ，该反应为放热反应，1 mol N2生成NH3放出的热量为2346 kJ-2254 kJ=92kJ，故答案为：放出；92；
(2)合成氨的反应是可逆反应，反应物不能完全转化，导致反应的热量总小于理论值，故答案为：合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化。
【点睛】本题的易错点为(1)，要注意1mol NH3中含有3mol N—H键。
19．(1) ＜ 温度越高，达到平衡所需时间越短，可知反应温度T1>T2.再由平衡时甲醇的浓度可知温度为T2时甲醇浓度小，降低温度，平衡正向移动，则正反应为吸热反应
(2)不变
(3) 0.008 mol/(L·min) 不移动
(4)
【详解】（1）由于温度越高，反应速率就越快，反应达到平衡所需时间就越短。根据图象可知：反应在温度是T1时先达到平衡，说明反应温度：T1>T2.结合CH3OH的平衡浓度可知：温度越低，平衡时c(CH3OH)越小，说明降低温度，化学平衡正向移动，根据平衡移动原理可知：该反应的正反应是放热反应，因此△H＜0；
（2）在T1时达到平衡后，再向容器中充入少量甲醇蒸气，导致体系的压强增大，但由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，增大压强化学平衡不发生移动，因此CH3OH的平衡转化率不变；
（3）①根据方程式可知：每有2 mol H2发生反应，反应会放出热量91.0 kJ，现在反应放出热量是3.64 kJ，则反应的H2的物质的量为n(H2)==0.08 mol，故从反应开始恰好平衡状态时，H2的平均反应速率v(H2)== 0.008 mol/(L·min)；
②根据①计算，结合物质反应转化关系可知：平衡时n(H2)=0.1 mol-0.08 mol=0.02 mol，n(CO)=0.05 mol-0.04 mol=0.01 mol，n(CH3OH)=0.04 mol，由于容器的容积是1 L，故物质的平衡浓度在数值上与物质的量相等，故该温度下的化学平衡常数K=。在该温度下向上述平衡体系中加热0.01 mol H2、0.05 mol CH3OH，此时的浓度上Qc==K，说明充入物质后，化学平衡不发生移动；
（4）根据方程式I、III可知：每反应产生1 mol CH3OH或CO，就同时会产生1 mol H2O(g)。现在反应达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO为b mol，故n(H2O)=(a+b)mol，由于容器的容积是V L，故水的平衡浓度c(H2O)=mol/L；
在反应开始时n(CO2)=1 mol，n(H2)=3 mol，反应达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO为b mol，则反应I消耗CO2为a mol，消耗H2为3a mol；反应III消耗CO2为a mol，消耗H2为b mol，故平衡时n(CO2)=(1-a-b)mol，n(H2)=(3-3a-b) mol，平衡时n(H2O)=(a+b)mol，由于容器的容积是V L，故反应III的平衡常数K= 。
20．(1) Al
(2)②
【解析】（1）①若两个电极分别是锌、铜，电解质溶液是稀硫酸，则负极为锌，正极为铜，氢离子在正极得电子发生还原反应，正极的电极反应式：；②当电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为氢氧化钠时，铝为负极，镁为正极。故该原电池的负极为Al，电池的总反应为：；③若电池的总反应是，正极发生还原反应，为铁离子得电子生成亚铁离子，电极反应式是：；若该电池反应消耗了0.1mol，则转移电子的物质的量为0.1mol，数目约为：；
（2）为了验证与氧化性强弱，设计原电池且总反应为：，即铜作负极，失去电子生成铜离子，铁离子在正极得电子生成亚铁离子，①中Fe为负极，不满足；②中铜为负极，正极铁离子得电子，满足；③中铜作负极，正极为硝酸根得电子，不满足；④中铜作正极，不满足，故选②。
21．(1) 或 四 四
(2) a 该反应气体体积(或“分子数”)减小，增大压强平衡正向移动，甲醇的物质的量分数变大 33.3% 210℃， 250℃，
【解析】(1)
①b) ，c) ，d) ，e) ，盖斯定律分析，b+c-e或c-d可得热化学方程式： =或；
②一定条件下，CH4分解形成碳的反应历程如图所示，该历程分四步进行，其中，第四步的反应活化能最大，反应最慢。
(2)
①用各物质的平衡分压[如的分压可表示为]表示该反应平衡常数，表达式；
②图中对应等温过程的曲线是a，判断的理由是该反应气体体积(或“分子数”)减小，增大压强平衡正向移动，甲醇的物质的量分数变大；
③
当时，有 ，解x= ,的平衡转化率 ，反应条件可能为210℃，或250℃，。
22． 铜 石墨棒上出现银白色物质； 108g ad 5:3
【详解】I． (1)电池反应为，铜比银活泼，铜做负极，所以该电池的负极材料为铜；故答案为：铜；
(2)正极反应是，出现的现象为石墨棒上出现银白色物质；故答案为：石墨棒上出现银白色物质；
(3)由正极反应得n(Ag)=n(e-)，若转移1mol电子，则生成银的物质的量为1mol，质量为108g，故答案为：108g；
II．(1)由图象可知X减少了0.3mol，Y减少了0.1mol，Z增加了0.2mol，所以反应的化学方程式为 ，故答案为：；
(2)反应开始至2min，Z增加了0.2mol，气体Z的平均反应速率为 ，故答案为：；
(3)a.消耗1molY表示正反应方向， 消耗2molZ表示逆反应方向，且满足系数关系，表示正逆反应速率相等，能说明反应达到平衡；
b.，无法判断正逆反应速率是否相等，不能说明反应达到平衡；
c.容器是恒容的，且反应物和产物都是气体，密度一直保持不变，所以容器内密度保持不变不能说明反应达到平衡状态；
d.反应前后系数不相等，容器内压强保持不变，能说明反应达到平衡状态；
e.各物质的浓度相等，无法判断正逆反应速率是否相等，不能说明反应达到平衡；
故答案为：ad；
(4)将amolX与bmolY的混合气体发生上述反应，设反应到某时刻时Y的物质的量变化为：nmol，则，因为各物质的量恰好满足：，所以a-3n=b-n=2n，解得a=5n，b=3n，则原混合气体中a：b=5:3，故答案为：5:3。
23．(1)在相同条件下，向正、反两个方向同时进行的反应
(2)
(3)①可逆反应不能进行到底；
②可逆反应结束时，反应物和生成物共存。
【解析】略
24．(1) B H2-2e-=2H+
(2) A Cu2++2e-=Cu D>A>B>C
(3) Zn 2.24
【详解】（1）①原电池中，负极发生氧化反应、正极发生还原反应，根据电子流向，可知a是负极、b是正极，氢氧燃料电池，氧气得电子发生还原反应，所以空气从B口通入；
②电子由a极流出，a极为负极，氢气失电子发生氧化反应，电极反应为H2-2e-=2H+。
（2）装置甲，金属A不断溶解，A是负极、B是正极，溶液中的阴离子移向A极。
②装置乙中，C的质量增加，说明C电极铜离子得电子生成铜单质，C是正极，正极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu。
③装置甲中，金属A不断溶解，A是负极、B是正极，活泼性A>B；装置乙中，C的质量增加，C是正极、B是负极，活泼性B>C；装置丙中，A上有气体产生，A是正极、D是负极，活泼性D>A，四种金属活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C。
（3）锌、空气、某种电解质溶液，总反应式是：2Zn+O2=2ZnO，Zn发生氧化反应，所以则该电池的负极材料是Zn；根据反应方程式2Zn+O2=2ZnO，氧元素化合价由0降低为-2，1mol氧气得4mol电子，当导线中有0.4 mol电子通过时，理论上消耗的0.1molO2，标准状况下的体积是2.24L。
25． 二者连接在一起时，接头处在潮湿的空气中形成原电池，铝做负极被腐蚀 能
【详解】(1)当、导线连接时，接触到潮湿的空气就易形成原电池而使被腐蚀；
(2)因为能与发生反应：，因此根据题给条件可以设计成原电池，其负极为，电极反应为，正极为石墨，电极反应为；
(3)因为原电池反应为，所以负极为，正极可为、或石墨，电解质溶液为稀硫酸，即可画出装置图。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．下列说法正确的是
①离子化合物中含离子键，也可能含共价键
②共价化合物中含共价键，也可能含离子键
③含金属元素的化合物不一定是离子化合物
④任何物质中含有化学键
⑤常温下能发生的反应一定是放热反应
A．②③④ B．②④⑤ C．①③ D．①③⑤
2．下列事实与对应的方程式不相符的是（ ）
A．已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0，灼热的铂丝与NH3、O2混合气接触，铂丝继续保持红热
B．已知：2NO2(g)（红棕色）N2O4(g)（无色） ΔH<0，将“NO2球”浸泡在冷水中，颜色变浅
C．因H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1，故向含0.1molHCl的盐酸中加入4.0gNaOH固体，放出的热量等于5.73kJ
D．甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1，则甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1
3．如图为某锌-铜原电池示意图，下列说法正确的是
A．该装置能将化学能完全转变为电能
B．电子由锌片通过导线流向铜片
C．锌片为负极，且发生还原反应
D．正极的电极反应式：
4．多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图：
下列说法正确的是
A．反应II的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH<0
B．1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量大于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量
C．选择优良的催化剂降低反应I和II的活化能，能提高活化分子百分数，可以有效提高反应物的平衡转化率
D．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂
5．下列关于如图所示装置的叙述，错误的是
A．是负极，其质量逐渐减小 B．片上有红棕色气体产生
C．电极上发生还原反应 D．向铁电极移动
6．在催化作用下与的循环反应路径如图所示，下列叙述错误的是
A．的作用是降低与反应所需的活化能，提高活化分子百分数，提高与反应的转化率
B．是反应中间产物
C．转化为的氧化剂是
D．催化循环的总反应为
7．下列图示表示的过程为吸热过程的是
A． B． C． D．
8．某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。
由图可知下列说法不正确的是
A．条件①，平均反应速率为
B．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大
C．其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大
D．条件②，降冰片烯起始浓度为时，浓度变为一半需要的时间为62.5min
9．向体积均为2L的A、B、C三个密闭容器中分别充入1molX气体和3molY气体，发生反应：。2min后反应达到最大限度，测得A中剩余0.4molX，B中用Z表示的反应速率为v(Z)=0.3 mol/(L·min)，C中Y的浓度为0.5mol/L。则0~2min内三个容器中反应速率的大小关系为
A．B＞A＞C B．C＞A=B C．B＞A=C D．A＞B＞C
10．下列反应属于吸热反应的是
A．石灰石在高温下的分解反应 B．生石灰和水的反应
C．盐酸与氢氧化钠溶液的反应 D．木炭在氧气中燃烧
11．在恒温恒容密闭容器中，可逆反应X2(g)+2Y2(g)2XY2(g)达到平衡时的标志
A．混合气体密度恒定不变
B．v(X2)：v(Y2)：v(XY2)=1：2：2
C．混合气体的压强不再变化
D．三种气体的体积分数相等
12．高温下，炽热的铁与水蒸气在一个体积不变的密闭容器中进行反应：3Fe（s）＋4H2O（g）＝Fe3O4(s)＋4H2（g），下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（ ）
A．把铁块变成铁粉 B．升高温度
C．增加铁的量 D．增加水蒸气的量
13．锌—铜原电池示意图如图所示。下列说法正确的是
A．电子由锌片流向硫酸铜溶液再流向铜片
B．溶液颜色由无色变为蓝色
C．负极质量减少，正极质量增加
D．该装置能将化学能完全转化为电能
14．已知化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是
A．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
B．该反应可看作是环境中的热能转化为物质内部的化学能的过程
C．1molA2(g)和1molB2(g)的总键能小于2molAB(g)的总键能
D．该反应一定需要加热到很高的温度才可以发生
15．一定温度下，固定体积的密闭容器中发生反应M(g)+N(g) 2W(g)，能说明该反应一定达到平衡的是
A．v(W)消耗=v(W)生成 B．混合气体的密度保持不变
C．容器内压强保持不变 D．n(M)∶n(N)∶n(W)=1∶1∶2
二、填空题
16．能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要因素。
Ⅰ.某温度下，在2L的恒容密闭容器中，A、B、C(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。
(1)该反应的化学方程式为____。
(2)能说明此时反应已达到了平衡状态的是____(填标号)。
a.A、B、C三种物质的浓度保持不变
b.气体A的消耗速率等于气体C的生成速率
c.混合气体的密度不变
d.总压强不变
e.混合气体的平均相对分子质量不变
f.v(A)=2v(B)=v(C)
Ⅱ.某温度下，向2.0L的恒容密闭容器中充入2.0molN2和2.0molH2，发生反应，一段时间后反应达到平衡状态，实验数据如表所示：
t/s 0 50 150 250 350
n(NH3)/mol 0 0.24 0.36 0.40 0.40
(3)0～50s内的平均反应速率v(N2)=____。
(4)键能指在标准状况下，将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)、B(g)所需的能量，用符号E表示，单位为kJ·mol-1，已知N≡N键的键能为946kJ/mol，H—H键的键能为436kJ/mol，N—H键的键能为391kJ/mol。则生成1molNH3的过程中____(填“吸收”或“放出”)的能量为____kJ。
(5)为加快反应速率，可采取的措施是____(填标号)。
a.升高温度 b.增大容器体积 c.恒容时充入He d.加入合适催化剂
17．向一个固定容积为2 L的密闭容器中充入4 mol N2和8 mol H2，在一定温度和压强下，发生反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，5 s后达到平衡状态，测得N2的物质的量是2 mol。
(1)以H2表示的反应速率为_______；
(2)平衡时N2的转化率为_______，NH3的体积分数为_______。
(3)反应达平衡时与反应开始时的压强之比为_______。
(4) 下列措施不能使上述化学反应速率加快的是_______。
a.及时分离出NH3气体 b.适当升高温度 c.增大N2的浓度 d.选择高效催化剂
(5)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是_______(填标号)。
①单位时间内生成n mol N2的同时，生成3n mol H2
②各组分的物质的量浓度不再改变
③N2、H2、NH3物质的量浓度之比为1∶3∶2
④混合气体的总物质的量保持不变
⑤容器内压强保持不变
⑥混合气体的密度保持不变
18．拆开1 mol H—H键，1 mol N—H键，1 mol N≡N键分别需要吸收的能量为436 kJ，391 kJ，946 kJ。则
(1)1 mol N2生成NH3____(填“吸收”或“放出”)热量____kJ；
(2)事实上，反应的热量总小于理论值，原因是_____。
19．在1 L恒容密闭容器中充入一定量CH3OH发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) △H，测得CH3OH的浓度与温度的关系如图所示：
(1)△H_______(填“>”“＜”或“=”)0，说明理由_______。
(2)在T1时达到平衡后，再向容器中充入少量甲醇蒸气，CH3OH的平衡转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)工业上，利用水煤气合成CH3OH的反应表示如下：2H2(g)＋CO(g) CH3OH(g) △H=-91.0 kJ·mol-1，向1 L的恒容密容器中加入0.1 mol H2和0.05 mol CO在一定温度下发生上述反应，10 min后反应达到平衡状态，测得放出的热量为3.64 kJ。
①从反应开始恰好平衡状态时，H2的平均反应速率v(H2)为_______。
②在温度不变条件下，上述反应达到平衡后再向容器中充入0.01 mol H2和0.05 mol CH3OH(g)时，平衡_______(填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。
(4)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g) = CH3OH(g)＋H2O(g) △H=-49.5 kJ·mol-1
Ⅱ.CO(g)＋2H2(g) = CH3OH(g) △H2=-90.4 kJ·mol-1
Ⅲ.CO2(g)＋H2(g) = CO(g)＋H2O(g) △H3
一定条件下，向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO为b mol，此时H2O(g)的浓度为_______mol·L-1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为_______。
20．回答下列问题
(1)如图，某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。
①若两个电极分别是锌、铜，电解质溶液是稀硫酸，正极的电极反应式___________；
②当电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为氢氧化钠时，该原电池的负极为___________；该原电池的电池总反应为___________；
③若电池的总反应是，正极反应式是___________；若该电池反应消耗了0.1mol，则转移电子的数目约为___________。
(2)为了验证与氧化性强弱，下列装置能达到实验目的是___________(填序号)。
21．我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。
(1)CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应：
a)
b)
c)
d)
e)
①根据盖斯定律，反应a的___________(写出一个代数式即可)。
②一定条件下，CH4分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分___________步进行，其中，第___________步的反应最慢。
(2)二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。反应可表示为：。在起始物时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在下的、在下的如图所示。
①用各物质的平衡分压[如的分压可表示为]表示该反应平衡常数，表达式___________；
②图中对应等温过程的曲线是___________，判断的理由是___________；
③当时，的平衡转化率___________，反应条件可能为___________或___________。
22．I．理论上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)该电池的负极材料为___________。
(2)正极上出现的现象为___________。
(3)若转移1mol电子，则生成银___________g。
II．某温度下，在一个10L的恒容容器中X、Y、Z三种气体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_______。
(2)反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为______。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是______。
a.消耗1molY的同时消耗2molZ
b.
c.容器内密度保持不变
d.容器内压强保持不变
e.各物质的浓度相等
(4)将amolX与bmolY的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：，则原混合气体中a：b_____。
23．可逆反应
【观察思考】
向2mL 0.01mol L—1 KI溶液中加入1mL 0.01mol L—1 FeCl3溶液，再加入几滴 0.1mol L—1KSCN 溶液，你认为能观察到什么现象？为什么？观察演示实验，完成下表：
预测实验现象 观察到的实验现象 结论
溶液呈棕黄色 溶液显红色 KI溶液过量，FeCl3也不会全部转化成FeCl2，即FeCl3与KI的反应不能进行完全
(1)概念：____________________________________________
(2)表示：在可逆反应的化学方程式中，用“ _______”代替“=”，
(3)特点：_______________________________________________________________________________
24．回答下列问题：
(1)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图为氢氧燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。
①使用时，空气从_______口通入(填“A”或“B”)；
②a极的电极反应为：_______。
(2) A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象 金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生
根据实验现象回答下列问题：
①装置甲溶液中的阴离子移向_______ (填“A”或“B”)极。
②装置乙中正极的电极反应式为_______。
③四种金属活动性由强到弱的顺序是_______。
(3)锌电池有望代替铅蓄电池，它的构成材料是锌、空气、某种电解质溶液，发生的总反应式是：2Zn+O2=2ZnO。则该电池的负极材料是_______；当导线中有0.4 mol电子通过时，理论上消耗的O2在标准状况下的体积是_______ L。
25．已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：溶液、溶液、稀硫酸。按要求回答下列问题：
(1)电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。请说明原因：________________。
(2)若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选溶液，外加导线，能否构成原电池？______。若能，请写出电极反应式，负极：__________________，正极：_________________（若不能，后两空不填）。
(3)设计一种以铁和稀硫酸反应为原理的原电池，在下面的方框中画出装置图__________(需标明电极材料及电池的正负极)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】①离子化合物中含离子键，也可能含共价键，比如氯化铵，故①正确；②共价化合物中含共价键，一定不含离子键，故②错误；③含金属元素的化合物不一定是离子化合物，比如氯化铝是共价化合物，故③正确；④稀有气体中不含有化学键，故④错误；⑤常温下能发生的反应可能是吸热反应，比如常温下氯化铵和Ba(OH)2 8H2O反应，是吸热反应，故⑤错误；因此①③正确，故C正确。
综上所述，答案为C。
2．C
【详解】A．该可逆反应放热，灼热的铂丝接收到反应放出的热量继续保持红热，A正确；
B．该反应为放热反应，降低温度的时候平衡向正向移动，气体颜色变浅，B正确；
C．NaOH固体溶于盐酸中还要放出大量的热，故热化学方程式不能用选项中的方程式表达，C错误；
D．燃烧热是用1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，热化学方程式中生成物为稳定氧化物，D正确；
故选C。
3．B
【分析】锌-铜原电池，铜的活泼性小于锌，锌做负极，发生氧化反应，铜做正极，发生还原反应，铜离子在此极得电子生成铜。
【详解】A．原电池是把化学能转化为电能的装置，但原电池在工作中会发热，故不能将化学能全部转化为电能，故A错误；
B．原电池中电子由负极流经导线进入正极，即电子由锌片通过导线流向铜片，故B正确；
C．锌为负极，失电子发生氧化反应，故C错误；
D．铜做正极，铜离子在此极得电子，发生还原反应，电极反应式：Cu2++2e-=Cu，故D错误；
故选B。
4．A
【详解】A．根据反应能量图，反应II中，反应物总能量大于生成物总能量，反应II是放热反应， ΔH<0，故A正确；
B．根据反应能量图，1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量，故B错误；
C．催化剂不能使平衡移动，所以催化剂不能提高反应物的平衡转化率，故C错误；
D．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)是反应的中间产物，故D错误；
选A。
5．B
【分析】Fe-Cu浓硫酸形成原电池时，由于铁与浓硫酸能钝化，铜与浓硫酸反应生成二氧化硫气体，所以铁为正极，铜为负极。
【详解】A．铁与浓硫酸能钝化，是负极，质量逐渐减小，故A正确；
B．铁为正极，产生二氧化硫气体，所以片上有无色气体产生，故B错误；
C．铁为正极，所以电极上发生还原反应，故C正确；
D．铁为正极，铜为负极，阳离子向正极移动，所以向铁电极移动，故D正确；
故答案为B。
6．A
【详解】A．是催化剂，催化剂能降低应所需的活化能，提高活化分子百分数，但不能提高反应物的转化率，故A错误；
B．是催化剂，在转化过程中生成了，又转化成了，所以是反应中间产物，故B正确；
C．从图中可以看出，和反应生成了和N2，在这个过程中，N的化合价从+1降低到0价，做氧化剂，故C正确；
D．从图中可以看出，是催化剂，是反应中间产物，参与反应的反应物是与，生成物是N2和CO2，则总反应为：，故D正确；
故选A。
7．D
【详解】A．该反应的反应物能量高产物能量低，该过程为放热，A错误；
B．金属和酸的反应是放热反应，B错误；
C．浓硫酸稀释为放热过程，C错误；
D．该反应的反应物能量低产物能量高，该过程为吸热，D正确；
故选D。
8．B
【详解】A．条件①中，降冰片烯的平均反应速率v==，A项正确；
B．由图像分析，不能得出其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大的结论，如条件③中，反应速率是，与条件①的反应速率相等，B项错误；
C．比较①和②可知，他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大，C项正确；
D．根据图像了解，件②，降冰片烯起始浓度为时，浓度变为一半需要的时间为62.5min，D项正确；
故答案选B。
9．B
【详解】向体积均为2L的A、B、C三个密闭容器中分别充入1molX气体和3molY气体，发生反应：。2min后反应达到最大限度，测得A中剩余0.4molX，v(X)= ==0.15mol/(L·min) ，B中用Z表示的反应速率为v(Z)=0.3 mol/(L·min)，则v(X)= v(Z) =0.15mol/(L·min) ，C中Y的浓度为0.5mol/L，v(Y)= ==0.5mol/(L·min) ，则v(X)= v(Y) =0.167mol/(L·min) ，则0~2min内三个容器中反应速率的大小关系为C＞A=B，故选B。
10．A
【详解】A．石灰石在高温下的分解反应是吸热反应，A正确；
B．生石灰和水生成氢氧化钙的反应是放热反应，B错误；
C．盐酸与氢氧化钠溶液的反应是放热反应，C错误；
D．木炭在氧气中燃烧是放热反应，D错误；
答案选A。
11．C
【详解】A．反应在恒温恒容密闭容器中，气体的体积不变；反应混合物都是气体，气体的质量不变，则混合气体密度始终恒定不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意；
B．v(X2)：v(Y2)：v(XY2)=1：2：2只能表示物质反应转化关系，且转化关系并未指明反应速率的正逆，不能据此判断反应是否达到平衡状态，B不符合题意；
C．反应在恒温恒容密闭容器中，气体的体积不变；该反应是反应前后气体物质的量改变的反应，若混合气体的压强不再变化，说明气体总物质的量不变，反应达到平衡状态，C符合题意；
D．三种气体的体积分数相等时，反应可能处于平衡状态，也可能未处于平衡状态，不能据此分析判断，D不符合题意；
故合理选项是C。
12．C
【详解】A.把铁块变成铁粉，增大了固体反应物的表面积，反应速率增大，故A不选；
B.升高温度，可使反应速率增大，故B不选；
C.固体没有浓度，故增加铁的量对平衡无影响，故C选；
D.增加水蒸气的量，反应物的浓度增大，反应速率加快，故D不选。
故选C。
13．C
【详解】A．电子由锌片经导线流向铜片，电子不能进入溶液移动，故A错误；
B．总反应为，铜离子浓度降低，溶液蓝色变浅，故B错误；
C．负极反应式，负极质量减少；正极反应式，正极质量增加，故C正确；
D．该装置为原电池，能将化学能转化为电能，但不可能100%转化为电能，故D错误；
选C。
14．B
【详解】A．从图中可以看出，该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，故A错误；
B．该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应，可看作是环境中的热能转化为物质内部的化学能的过程，故B正确；
C．反应物中化学键断裂需要吸收能量，生成物中化学键的形成会放出能量，该反应为吸热反应，故断裂反应物中的化学键吸收的能量大于形成生成物中的化学键放出的能量，即1molA2(g)和1molB2(g)的总键能大于2molAB(g)的总键能，故C错误；
D．吸热反应不一定需要加热到很高温度才可以发生，如NaHCO3和盐酸的反应是吸热反应，该反应常温下即可发生，故D错误；
故选B。
15．A
【详解】A．v(W)消耗=v(W)生成即正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡，A正确；
B．容器体积固定，则气体体积不变，根据质量守恒可知，气体总质量也不变，所以无论是否平衡气体的密度都不变，B错误；
C．该反应前后气体系数之后相等，则气体的总物质的量不变，容器体积固定，所以无论是否平衡容器内压强均不发生改变，C错误；
D．n(M)∶n(N)∶n(W)=1∶1∶2不能说明各物质的物质的量不变，不能说明反应平衡，D错误；
综上所述答案为A。
16．(1)2A+B2C
(2)ade
(3)1.2×10-3mol·L-1·s-1
(4) 放出 46
(5)ad
【解析】（1）
根据图示可知：A、B是反应物，C是生成物，在2 min内三种物质改变量分别为2 mol、1 mol、2 mol，改变的物质的量的比是2：1：2。物质反应的物质的量的比等于方程式中相应物质的化学计量数的比，由于2 min后三种物质都存在，且各物质的量不再发生变化，说明该反应是可逆反应，故反应方程式为：；
（2）
a．A、B、C三种物质的浓度保持不变，说明在单位时间内它们消耗量与产生量相等，反应达到平衡状态，故a符合题意；
b．由于A、C化学计量数相等，所以气体A的消耗速率等于气体C的生成速率表示的都是化学反应正向进行，不能据此判断反应是否达到平衡状态，故b不符合题意；
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，则混合气体的密度始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，故c不符合题意；
d．反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变，反应前后气体的物质的量不等，若体系的总压强不变，说明气体的物质的量不变，反应达到了平衡状态，d符合题意；
e．反应在恒容密闭容器中进行，反应混合物都是气体，气体的总质量不变，气体总物质的量发生改变，则混合气体的平均相对分子质量发生改变，当混合气体的平均相对分子质量不变时，说明反应前后气体的总物质的量不变了，说明消耗的和生成的各物质的量相等了，反应达到平衡了，故e符合题意；
f．v(A)=2v(B)=v(C)，没有指明是正反应速率还是逆反应速率，不能作为平衡判据，故f不符合题意，
故合理选项是ade；
（3）
根据表格数据可知在0～50 s内NH3的物质的量增加了0.24 mol，则由物质反应转化关系可知会同时消耗N2的物质的量为0.12 mol，则N2的平均反应速率v(N2)=；故答案为：1.2×10-3mol·L-1·s-1；
（4）
根据题中数据可得N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=946 kJ/mol+ 3×436 kJ/mol-6×391 kJ/mol= -92 kJ/mol，则生成1 mol NH3过程中放出的能量为92 kJ×=46 kJ；故答案为：放出；46；
（5）
a．升高温度，物质的内能增加，分子之间有效碰撞次数增加，分子运动速率加快，故a符合题意；
b．增大容器的体积，导致物质的浓度减小，单位体积内活化分子数目减少，反应速率减小，故b不符合题意；
c．恒容时充入He，物质的浓度不变，所以速率不变，故c不符合题意；
d．加入合适催化剂，使反应活化能降低，活化分子数目增加，有效碰撞次数增加，分子运动速率加快，故d符合题意；
故合理选项是ad。
17． 50% 50% 3：2 a ②④⑤
【详解】列三段式：
(1)以H2表示的反应速率为；
(2)平衡时N2的转化率为，NH3的体积分数为；
(3)恒容密闭容器中，压强之比等于物质的量之比，反应达平衡时与反应开始时的压强之比为(4+8)：(2+2+4)=3:2；
(4)a.及时分离出NH3气体，生成物的浓度减小，反应物浓度不变，反应速率不会加快，a错误；
b.适当升高温度可加快反应速率，b正确；
c.增大N2的浓度即增大反应物浓度，反应速率加快，c正确；
d.选择高效催化剂可加快反应速率，d正确；
故选：a；
(5)①单位时间内生成n mol N2的同时，生成3n mol H2都指逆反应方向，不能说明平衡，故错误；
②各组分的物质的量浓度不再改变，说明达到平衡，故正确；
③N2、H2、NH3物质的量浓度之比为1∶3∶2不能说明平衡，故错误；
④混合气体前后的计量数不相等，当总物质的量保持不变时，说明达到平衡，故正确；
⑤容器内压强保持不变，说明各组分的浓度不再变化，可说明平衡，故正确；
故选：②④⑤。
18． 放出 92 合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化
【分析】氮气与氢气反应生成氨气的方程式可以表示为N2 + 3H2 2NH3，结合断开化学键需要吸热，形成化学键需要放热分析解答。
【详解】(1) 断开化学键吸收的热量=946 kJ+3×436 kJ=2254 kJ，形成化学键放出的热量=6×391 kJ=2346 kJ，该反应为放热反应，1 mol N2生成NH3放出的热量为2346 kJ-2254 kJ=92kJ，故答案为：放出；92；
(2)合成氨的反应是可逆反应，反应物不能完全转化，导致反应的热量总小于理论值，故答案为：合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化。
【点睛】本题的易错点为(1)，要注意1mol NH3中含有3mol N—H键。
19．(1) ＜ 温度越高，达到平衡所需时间越短，可知反应温度T1>T2.再由平衡时甲醇的浓度可知温度为T2时甲醇浓度小，降低温度，平衡正向移动，则正反应为吸热反应
(2)不变
(3) 0.008 mol/(L·min) 不移动
(4)
【详解】（1）由于温度越高，反应速率就越快，反应达到平衡所需时间就越短。根据图象可知：反应在温度是T1时先达到平衡，说明反应温度：T1>T2.结合CH3OH的平衡浓度可知：温度越低，平衡时c(CH3OH)越小，说明降低温度，化学平衡正向移动，根据平衡移动原理可知：该反应的正反应是放热反应，因此△H＜0；
（2）在T1时达到平衡后，再向容器中充入少量甲醇蒸气，导致体系的压强增大，但由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，增大压强化学平衡不发生移动，因此CH3OH的平衡转化率不变；
（3）①根据方程式可知：每有2 mol H2发生反应，反应会放出热量91.0 kJ，现在反应放出热量是3.64 kJ，则反应的H2的物质的量为n(H2)==0.08 mol，故从反应开始恰好平衡状态时，H2的平均反应速率v(H2)== 0.008 mol/(L·min)；
②根据①计算，结合物质反应转化关系可知：平衡时n(H2)=0.1 mol-0.08 mol=0.02 mol，n(CO)=0.05 mol-0.04 mol=0.01 mol，n(CH3OH)=0.04 mol，由于容器的容积是1 L，故物质的平衡浓度在数值上与物质的量相等，故该温度下的化学平衡常数K=。在该温度下向上述平衡体系中加热0.01 mol H2、0.05 mol CH3OH，此时的浓度上Qc==K，说明充入物质后，化学平衡不发生移动；
（4）根据方程式I、III可知：每反应产生1 mol CH3OH或CO，就同时会产生1 mol H2O(g)。现在反应达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO为b mol，故n(H2O)=(a+b)mol，由于容器的容积是V L，故水的平衡浓度c(H2O)=mol/L；
在反应开始时n(CO2)=1 mol，n(H2)=3 mol，反应达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO为b mol，则反应I消耗CO2为a mol，消耗H2为3a mol；反应III消耗CO2为a mol，消耗H2为b mol，故平衡时n(CO2)=(1-a-b)mol，n(H2)=(3-3a-b) mol，平衡时n(H2O)=(a+b)mol，由于容器的容积是V L，故反应III的平衡常数K= 。
20．(1) Al
(2)②
【解析】（1）①若两个电极分别是锌、铜，电解质溶液是稀硫酸，则负极为锌，正极为铜，氢离子在正极得电子发生还原反应，正极的电极反应式：；②当电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为氢氧化钠时，铝为负极，镁为正极。故该原电池的负极为Al，电池的总反应为：；③若电池的总反应是，正极发生还原反应，为铁离子得电子生成亚铁离子，电极反应式是：；若该电池反应消耗了0.1mol，则转移电子的物质的量为0.1mol，数目约为：；
（2）为了验证与氧化性强弱，设计原电池且总反应为：，即铜作负极，失去电子生成铜离子，铁离子在正极得电子生成亚铁离子，①中Fe为负极，不满足；②中铜为负极，正极铁离子得电子，满足；③中铜作负极，正极为硝酸根得电子，不满足；④中铜作正极，不满足，故选②。
21．(1) 或 四 四
(2) a 该反应气体体积(或“分子数”)减小，增大压强平衡正向移动，甲醇的物质的量分数变大 33.3% 210℃， 250℃，
【解析】(1)
①b) ，c) ，d) ，e) ，盖斯定律分析，b+c-e或c-d可得热化学方程式： =或；
②一定条件下，CH4分解形成碳的反应历程如图所示，该历程分四步进行，其中，第四步的反应活化能最大，反应最慢。
(2)
①用各物质的平衡分压[如的分压可表示为]表示该反应平衡常数，表达式；
②图中对应等温过程的曲线是a，判断的理由是该反应气体体积(或“分子数”)减小，增大压强平衡正向移动，甲醇的物质的量分数变大；
③
当时，有 ，解x= ,的平衡转化率 ，反应条件可能为210℃，或250℃，。
22． 铜 石墨棒上出现银白色物质； 108g ad 5:3
【详解】I． (1)电池反应为，铜比银活泼，铜做负极，所以该电池的负极材料为铜；故答案为：铜；
(2)正极反应是，出现的现象为石墨棒上出现银白色物质；故答案为：石墨棒上出现银白色物质；
(3)由正极反应得n(Ag)=n(e-)，若转移1mol电子，则生成银的物质的量为1mol，质量为108g，故答案为：108g；
II．(1)由图象可知X减少了0.3mol，Y减少了0.1mol，Z增加了0.2mol，所以反应的化学方程式为 ，故答案为：；
(2)反应开始至2min，Z增加了0.2mol，气体Z的平均反应速率为 ，故答案为：；
(3)a.消耗1molY表示正反应方向， 消耗2molZ表示逆反应方向，且满足系数关系，表示正逆反应速率相等，能说明反应达到平衡；
b.，无法判断正逆反应速率是否相等，不能说明反应达到平衡；
c.容器是恒容的，且反应物和产物都是气体，密度一直保持不变，所以容器内密度保持不变不能说明反应达到平衡状态；
d.反应前后系数不相等，容器内压强保持不变，能说明反应达到平衡状态；
e.各物质的浓度相等，无法判断正逆反应速率是否相等，不能说明反应达到平衡；
故答案为：ad；
(4)将amolX与bmolY的混合气体发生上述反应，设反应到某时刻时Y的物质的量变化为：nmol，则，因为各物质的量恰好满足：，所以a-3n=b-n=2n，解得a=5n，b=3n，则原混合气体中a：b=5:3，故答案为：5:3。
23．(1)在相同条件下，向正、反两个方向同时进行的反应
(2)
(3)①可逆反应不能进行到底；
②可逆反应结束时，反应物和生成物共存。
【解析】略
24．(1) B H2-2e-=2H+
(2) A Cu2++2e-=Cu D>A>B>C
(3) Zn 2.24
【详解】（1）①原电池中，负极发生氧化反应、正极发生还原反应，根据电子流向，可知a是负极、b是正极，氢氧燃料电池，氧气得电子发生还原反应，所以空气从B口通入；
②电子由a极流出，a极为负极，氢气失电子发生氧化反应，电极反应为H2-2e-=2H+。
（2）装置甲，金属A不断溶解，A是负极、B是正极，溶液中的阴离子移向A极。
②装置乙中，C的质量增加，说明C电极铜离子得电子生成铜单质，C是正极，正极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu。
③装置甲中，金属A不断溶解，A是负极、B是正极，活泼性A>B；装置乙中，C的质量增加，C是正极、B是负极，活泼性B>C；装置丙中，A上有气体产生，A是正极、D是负极，活泼性D>A，四种金属活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C。
（3）锌、空气、某种电解质溶液，总反应式是：2Zn+O2=2ZnO，Zn发生氧化反应，所以则该电池的负极材料是Zn；根据反应方程式2Zn+O2=2ZnO，氧元素化合价由0降低为-2，1mol氧气得4mol电子，当导线中有0.4 mol电子通过时，理论上消耗的0.1molO2，标准状况下的体积是2.24L。
25． 二者连接在一起时，接头处在潮湿的空气中形成原电池，铝做负极被腐蚀 能
【详解】(1)当、导线连接时，接触到潮湿的空气就易形成原电池而使被腐蚀；
(2)因为能与发生反应：，因此根据题给条件可以设计成原电池，其负极为，电极反应为，正极为石墨，电极反应为；
(3)因为原电池反应为，所以负极为，正极可为、或石墨，电解质溶液为稀硫酸，即可画出装置图。
答案第1页，共2页
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