第2章化学键化学反应规律综合练习（含答案）2022-2023学年下学期高一化学鲁科版（2019）必修第二册

第2章化学键化学反应规律综合练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列反应属于氧化还原反应，且能量变化如图所示的是
A．甲烷在空气中燃烧的反应 B．灼热的木炭与CO2反应
C．锌粒和稀硫酸反应 D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
2．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
3．一定温度下，在2 L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．反应在0～10 s内，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1
B．反应在0～10 s内，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C．反应进行到10 s时，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)=Z(g)
4．“太阳水”电池装置如图所示，该电池由三个电极组成，其中a为电极，b为Pt电极，c为电极，电解质溶液为的溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区，A区与大气相通，B区为封闭体系并有保护。下列关于该电池的说法正确的是
A．若用导线连接b、c，b电极附近pH增大，可实现太阳能向电能转化
B．若用导线连接b、c，c电极为正极，可实现转化为
C．若用导线连接a、c，则a为负极，该电极附近pH减小
D．若用导线连接a、c，则c电极的电极反应式为
5．保罗·克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺贝尔化学奖，他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如图所示。下列说法不正确的是
A．氯原子在反应中作催化剂
B．过程②中一氧化氯断键形成过氧化氯
C．臭氧分子最终转变成氧气分子
D．过氧化氯的结构式为O－Cl－Cl－O
6．下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是
A．温度计的水银柱不断上升 B．反应物总能量大于生成物总能量 C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面 D．反应开始后，针筒活塞向右移动
A．A B．B C．C D．D
7．下列化学用语使用正确的是
A．用电子式表示形成过程：
B．钾离子的结构示意图：
C．氨分子的电子式：
D．的一种同位素为
8．某微粒M的结构示意图如下，关于该微粒的说法不正确的是
A．M一定不属于稀有气体
B．M一定不可能带正电
C．x一定不大于8
D．物质A在水溶液中可电离出M，则A一定属于盐类
9．下列有关σ键和π键的说法错误的是
A．在某些分子中，化学键可能只有π键而没有σ键
B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键
C．σ键的特征是轴对称，π键的特征是镜面对称
D．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者
10．NA代表阿伏加德罗常数的值，以下说法正确的是
A．将足量Zn与100 mL18 mol/L浓硫酸反应，生成224mL气体，转移电子为0.2NA
B．在标准状况下，22.4 LSO3所含原子总数为4NA
C．31gP4()分子中含有P—P键数为1.5NA
D．1molD318O+中含有的中子数为10 NA
11．已知：(I)C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1
(II)H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH2
(III)CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH3
(IV)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH4
下列说法正确的是
A．ΔH1＜0、ΔH3>0
B．ΔH4=ΔH2+ΔH3-ΔH1
C．ΔH2+ΔH3＜ΔH1
D．ΔH1、ΔH2、ΔH3分别对应为C、H2、CO的标准燃烧热
12．如图，在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是
A．外电路的电流方向为：X→外电路→Y
B．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y
C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应
D．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为Fe
13．下列装置中，能构成原电池的是
A．只有甲 B．只有乙
C．只有丙 D．除乙均可以
14．下列措施对增大反应速率明显有效的是
A．温度容积不变时向C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)反应体系中增加C的量
B．Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸
C．过氧化氢分解时加入适量的MnO2
D．合成氨反应中在恒温、恒容条件下充入氩气使体系压强增大
15．X、Y、Z为原子序数依次增加的短周期主族元素，且Y、Z同周期，由它们组成的单质或化合物存在以下转化关系。常温下，D是红棕色气体，F为无色液体。下列说法正确的是
A．原子半径：XB．简单气态氢化物的稳定性：Y>Z
C．X、Y、Z可以组成含有共价键的离子化合物
D．化合物中各原子均满足8电子稳定结构
二、实验题
16．某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，在常温下，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下。
编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针偏转方向
1 Al、Mg 稀盐酸 偏向Al
2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu
3 Al、C(石墨) 稀盐酸 偏向石墨
4 Al、Mg 氢氧化钠溶液 偏向Mg
5 Al、Zn 浓硝酸 偏向Al
试根据上表中的实验现象回答下列问题：
(1)实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)是否相同？__(填“是”或“否”)。
(2)由实验3完成下列填空：
①铝为__极，电极反应式：__。
②石墨为__极，电极反应式：__。
③电池总反应式：__。
(3)实验4中铝作负极还是正极？__，理由是__。写出铝电极的电极反应式：__。
(4)解释实验5中电流表指针偏向铝的原因：__。
(5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素：__。
17．化学是一门以实验为基础的科学，其中控制变量思想在探究实验中有重要应用，下列实验对影响化学反应速率的因素进行探究。
实验方案：现有0.0lmol/L酸性KMnO4溶液和0.lmol/L草酸溶液，为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：
实验序号 体积V/mL 温度/℃
KMnO4 溶液 水 H2C2O4溶液
① 4.0 0.0 2.0 25
② 4.0 0.0 2.0 60
③ 4.0 Vx 1.0 25
(1)请书写此过程的离子反应方程式：_____________。
(2)通过实验①、③可探究草酸的浓度对反应速率的影响，表中Vx=_________mL，理由是_。
(3)对比实验①、②的实验现象是___________________________________。
(4)实验①中t min 时溶液褪色，用草酸表示的反应速率v(H2C2O4)=______________。
(5)甲同学在研究草酸与高锰酸钾在酸性条件下反应的影响因素时发现，草酸与酸性高锰酸钾溶液开始一段时间反应速率较慢，溶液褪色不明显，但不久后突然褪色，反应速率明显加快。针对上述现象，甲同学认为草酸与高锰酸钾反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是________________的影响。
三、原理综合题
18．完成下列问题。
(1)已知A、B、C、D均为气体，其能量变化如图：
①若E1②有关反应A＋B=C＋D的说法中不正确的是_______。
A．反应前后原子的种类和数目一定不变
B．反应物的总质量、总能量与生成物的总质量、总能量均相等
C．若该反应为放热反应，则不需要加热反应就一定能进行
D．反应物中所有化学键断裂时吸收的总能量与形成新化学键时释放的总能量可能相等
(2)某温度下，在2L密闭容器中充入4molA气体和3molB气体，发生下列反应：2A(g)+B(g) C(g)+xD(g)，5s达到平衡。达到平衡时，生成了1molC，测定D的浓度为1mol/L。
①求x=_______。
②求这段时间A的平均反应速率为_______。平衡时B的浓度_______。
③下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是_______。
A．单位时间内每消耗2molA，同时生成1molC
B．单位时间内每生成1molB，同时生成1molC
C．D的体积分数不再变化
D．混合气体的压强不再变化
E.B、C的浓度之比为1∶1
F.混合气体的密度不再变化
19．Ⅰ．兴趣小组的同学们把铝片投入盛有硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图曲线来表示。回答下列问题：
(1)用离子方程式解释曲线0-a段不产生氢气的原因_______。
(2)曲线b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是_______。
(3)曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是_______。
Ⅱ．
(4)装置①中负极是：_______，正极反应式为：_______；
(5)装置②中电子从_______(填“镁片”或“铝片”)流出，该原电池工作一段时间后，溶液pH_______。(填“增大”或“减小”)。
(6)2022年北京冬奥会使用氢燃料电池车有利于实现碳达峰和碳中和，下列说法错误的是_______。
A．电能属于二次能源
B．氢燃料电池是一种具有广阔应用前景的绿色电源
C．氢燃料电池能量的利用率比氢气直接燃烧高
D．氢燃料电池工作时，氢气在正极发生还原反应
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．B
【分析】根据图像可知，反应物总能量小于生成物总能量，属于吸热反应。
【详解】A．甲烷在空气中燃烧属于放热反应，A不符合题意；
B．灼热的木炭与CO2反应生成CO，有化合价变化，是氧化还原反应且该反应吸热，B符合题意；
C．锌粒和稀硫酸是放热反应，C不符合题意；
D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应生成氯化钡、氨气和水，没有化合价的变化，是非氧化还原反应，D不符合题意；
故选B。
2．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。
3．C
【详解】A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为，A错误；
B．X初始物质的量为1.2mol，到10s物质的量为0.41mol，物质的量减少了0.79mol，浓度减小了0.395mol/L，B错误；
C．Y初始物质的量为1mol，到10s剩余0.21mol，转化了0.79mol，转化率为79%，C正确；
D．X、Y物质的量减小，Z物质的量增大，说明X、Y为反应物，Z为生成物，达到平衡时Z物质的量变化量Δn(X)=0.79mol，Δn(Y)=0.79mol，Δn(Z)=1.58mol，故X、Y、Z化学计量数之比为1：1：2，D错误；
故选C。
4．C
【详解】A．用导线连接b、c，b电极发生O2→H2O，为正极，电极反应式为O2+4H++4e =2H2O，b电极附近pH增大，可实现化学能向电能转化，故A错误；
B．c电极为负极，发生反应：HxWO3 xe =WO3+xH+，可实现HxWO3转化为WO3，故B错误；
C．由图可知，连接a、c时，a电极上H2O→O2，发生失电子的氧化反应，则a电极为负极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，生成H+，a电极附近pH减小，故C正确；
D．由图可知，连接a、c时，a电极为负极，c电极为正极，正极上发生得电子的还原反应，电极反应式为WO3+xH++xe =HxWO3，故D错误；
答案选C。
5．D
【分析】反应的历程为：，ClO + ClO→ClOOCl，据此分析。
【详解】A．催化剂在反应前后质量和性质都没变，该过程的总反应为2O3→3O2，所以氯原子在反应中作催化剂，A正确；
B．过程②中ClO + ClO→ClOOCl，一氧化氯断键形成过氧化氯，B正确；
C．该过程的总反应为2O3→3O2，则臭氧分子最终转变成氧气分子，C正确；
D．氯原子半径大于氧原子半径，所以图片中原子半径较大的是氯原子，较小的是氧原子，所以，过氧化氯的结构式为：Cl－O－O－Cl，D错误；
故本题选D。
6．D
【详解】A．温度计的水银柱不断上升说明稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应为放热反应，故A不符合题意；
B．由图可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，故B不符合题意；
C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面说明X和Y的反应为放热反应，故C不符合题意；
D．锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应生成的氢气会使针筒活塞向右移动，则反应开始后，针筒活塞向右移动不能说明锌与稀硫酸的反应为放热反应，故D符合题意；
故选D。
7．B
【详解】A．用电子式表示形成过程，要写出离子符号，A错误；
B．钾离子的结构示意图：，B正确；
C．氨分子的电子式：，C错误；
D．同位素是指质子数相同而中子数不同的两种原子，和不是同位素，D错误；
故选B。
8．D
【详解】A．质子数是17，一定是氯元素，M一定不属于稀有气体，A正确；
B．质子数是17，一定是氯元素，M一定不可能带正电，B正确；
C．质子数是17，一定是氯元素，氯元素的最低价是－1价，所以x等于7或8，即x一定不大于8，C正确；
D．物质A在水溶液中可电离出M，则A不一定属于盐类，例如氯化氢溶于水也电离出氯离子，D错误；
答案选D。
9．A
【详解】A．共价键中一定含σ键，则在分子中，化学键可能只有σ键，而没有π键，A错误；
B．原子形成分子，优先头碰头重叠，则先形成σ键，可能形成π键，B正确；
C．σ键是“头碰头”重叠形成，可沿键轴自由旋转，为轴对称；而π键是由两个p电子“肩并肩”重叠形成，重叠程度小，为镜像对称，C正确；
D．π键不稳定，易断裂，则含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者，D正确；
故选A。
10．C
【详解】A．缺标准状况，无法计算224mL气体的物质的量和反应转移电子数目，故A错误；
B．标准状况下，三氧化硫为固体，无法计算22.4 L三氧化硫的物质的量和所含原子总数，故B错误；
C．白磷分子中含有6个磷磷键，则31g白磷分子中含有磷磷键数目为×6×NAmol—1=1.5NA，故C正确；
D．D318O+中含有13个中子，则1molD318O+中含有的中子数为1mol×13×NAmol—1=13NA，故D错误；
故选C。
11．C
【详解】A．C、CO的燃烧反应是放热反应，所以ΔH1＜0、ΔH3＜0，故A错误；
B．根据盖斯定律，将(I)- (II)-(III)，整理可得C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，所以ΔH4=ΔH1-ΔH2-ΔH3，故B错误；
C．根据盖斯定律，反应IV=反应I-反应II-反应III，反应IV为吸热反应，所以ΔH4>0，ΔH2+ΔH3＜ΔH1，故C正确；
D．标准燃烧热是指在25℃、101 kPa时，1 mol物质完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，H2燃烧产生的稳定氧化物是液态水，ΔH2不是H2的标准燃烧热，故D错误；
故合理选项是C。
12．B
【分析】根据电子流向结合原电池的工作原理可知，X为原电池的负极，Y为正极，据此分析解答。
【详解】A．电子从X经外电路流向Y，则电流方向为：Y→外电路→X，A错误；
B．电解质溶液为稀硫酸，根据原电池工作原理可知，活泼金属作负极，所以上述装置中，活动性顺序：X>Y，B正确；
C．X为原电池的负极，发生失电子的氧化反应，Y发生还原反应，C错误；
D．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为Fe，Y为碳棒，D错误；
故选B。
13．C
【分析】原电池的构成条件是：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化还原反应，据此判断。
【详解】甲．没有用导线连接形成闭合回路，所以不能构成原电池，错误；
乙．两电极材料相同，所以不能构成原电池，错误；
丙．有两个活泼性不同的电极，且两电极插入电解质溶液中，两电极间构成闭合回路，能自发的进行氧化还原反应，所以该装置能构成原电池，正确；
丁．乙醇是非电解质，且电极和乙醇不能自发的发生氧化还原反应，所以不能构成原电池，错误；
故选C。
14．C
【详解】A．碳为固体，反应体系中增加C的量不影响反应速率，A错误；
B．铁与浓硫酸发生钝化反应，阻碍了反应的进行，B错误；
C．二氧化锰可以催化过氧化氢加快反应速率，C正确；
D．恒温、恒容条件下充入氩气使体系压强增大，但是不改变反应物的浓度，反应速率不受影响，D错误；
故选C。
15．C
【分析】D是红棕色气体，D为二氧化氮，F为无色液体，则F为水，二氧化氮和水反应生成E，则E为硝酸，硝酸和铜反应生成C，则C为一氧化氮，一氧化氮和氧气反应，则B为氧气，A和氧气反应生成一氧化氮和水，则A为氨气，X、Y、Z为原子序数依次增加的短周期主族元素，且Y、Z同周期，则X为H，Y为N，Z为O，以此解题。
【详解】A．同周期越靠右，原子半径越小，Y>Z，A错误；
B．非金属性越强氢化物越稳定，非金属性O>N，故氢化物稳定性YC．由分析可知X为H，Y为N，Z为O，这三种元素可以组成NH4NO3，该物质是离子化合物，且含有共价键，C正确；
D．由分析可知X为H，Y为N，Z为O，则化合物为NH3，其中H不满足8电子稳定结构，D错误；
故选C。
16． 否 负 2Al-6e-=2Al3+ 正 6H++6e-=3H2↑ 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 负极 在NaOH溶液中，活动性Al>Mg Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O Al在浓硝酸中发生钝化，Zn在浓硝酸中发生反应，被氧化，即在浓硝酸中，活动性Zn>Al，Al是原电池的正极 另一个电极材料的活动性；电解质溶液
【详解】(1)实验1、2中Al所作的电极不相同；
故答案为：否。
(2)①由实验3电流表指针偏向石墨，是负极，石墨是正极，电极反应式：2Al-6e-=2Al3+；
故答案为：负；2Al-6e-=2Al3+。
②是负极，石墨是正极，化学反应是失去电子被氧化为，盐酸中的得到电子被还原为，电极反应式：6H++6e-=3H2↑；
故答案为：正；6H++6e-=3H2↑。
③总反应式为：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑；
故答案为：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑。
(3)实验4中在溶液中活动性，则是负极，是正极；铝电极的电极反应式：Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O；
故答案为：；在NaOH溶液中，活动性Al>Mg；Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O。
(4) 在浓硝酸中钝化，在浓硝酸中被氧化，即在浓硝酸中活动性，是负极，是正极，所以在实验5中电流表指针偏向铝；
故答案为：Al在浓硝酸中发生钝化，Zn在浓硝酸中发生反应，被氧化，即在浓硝酸中，活动性Zn>Al，Al是原电池的正极。
(5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素为：另一个电极材料的活动性和电解质溶液；
故答案为：另一个电极材料的活动性；电解质溶液。
17． 2+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O 1.0 保证反应物草酸浓度改变，而其它的不变 两实验中紫色溶液均褪色，但②褪色更快 mol·L-1·min-1 反应生成的硫酸锰起催化剂的作用
【详解】（1）酸性KMnO4溶液与草酸溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水，反应的离子方程式为2+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，故答案为：2+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O；
（2）由表格数据可知，实验①、③可探究草酸的浓度对反应速率的影响，实验时要保证溶液总体积相同，才能保证其他条件相同，草酸的浓度改变，则Vx=(2.0—1.0) mL=1.0mL，故答案为：1.0；保证反应物草酸浓度改变，而其它的不变；
（3）由表格数据可知，实验①的反应温度低于实验②，则反应速率实验①小于实验②，实验②溶液紫色褪色快于实验①，故答案为：两实验中紫色溶液均褪色，但②褪色更快；
（4）由方程式可得关系式：2KMnO4—5H2C2O4，则4.0mL0.0lmol/L酸性KMnO4溶液和2.0mL 0.lmol/L草酸溶液反应时，草酸过量，消耗草酸的物质的量为=1×10—4mol，则反应速率v(H2C2O4)= =mol·L-1·min-1，故答案为：mol·L-1·min-1；
（5）由题意可知，根据影响反应速率的因素，速率突然加快的原因可能是草酸与高锰酸钾反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快，还可能是反应生成的硫酸锰起催化剂的作用，使反应速率加快，故答案为：反应生成的硫酸锰起催化剂的作用。
18．(1) 吸热反应 无法比较 BCD
(2) 2 0.2mol/(L·s) 1mol/L BC
【详解】（1）①根据能量守恒可知，E1＜E2，说明反应物的总能量小于生成物的总能量，该反应为吸热反应；根据能量变化图可知，A、B的总能量小于C、D的总能量，但不能确定A与C物质具有的能量大小；故答案为吸热反应；无法比较；
②A．化学反应遵循质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目一定不变，故A说法正确；
B．化学反应遵循质量守恒定律，则反应物的总质量和生成物总质量相等，化学反应也遵循能量守恒，化学反应伴随能量的变化，因此反应物总能量与生成物的总能量一定不相等，故B说法错误；
C．若该反应为放热反应，如铝热反应、氢气燃烧则需要加热才能进行，故C说法错误；
D．化学反应一定伴随能量的变化，反应物中所有化学键断裂时吸收的总能量与形成新化学键时释放的总能量不相等，故D说法错误；
答案为BCD；
（2）①5s内，生成D的物质的量为1mol/L×2L=2mol，相同时间段内，生成C的物质的量为1mol，变化的物质的量之比等于化学计量数之比，即x=2；故答案为2；
根据反应方程式，5s内，消耗A的物质的量为2mol，用A表示的反应速率v(A)==0.2mol/(L·s)；5s时反应达到平衡，根据反应方程式可知，该时间段内消耗B的物质的量为1mol，则平衡时B的浓度为=1mol/L；故答案为0.2mol/(L·s)；1mol/L；
②A．用不同物质的反应速率表示反应达到平衡，要求反应方向是一正一逆，消耗A、生成C反应都是向右进行，因此单位时间内每消耗2molA，同时生成1molC，不能说明反应达到平衡，故A不符合题意；
B．用不同物质的反应速率表示反应达到平衡，要求反应方向是一正一逆，且反应速率之比等于化学计量数之比，单位时间内每生成1molB，同时生成1molC，推出v逆(B)∶v正(C)=1∶1，能说明反应达到平衡，故B符合题意；
C．根据化学平衡状态的定义，当D的体积分数不再变化，说明反应达到平衡，故C符合题意；
D．相同条件下，压强之比与气体物质的量成正比例，根据反应方程式可知，反应前后气体系数之和相等，混合气体的压强始终保持不变，因此混合气体的压强不再变化，不能说明该反应达到平衡，故D不符合题意；
E．根据上述分析，达到平衡时，B的物质的量浓度为1mol/L，C的物质的量浓度为0.5mol/L，物质的量之比为2∶1，因此B、C的浓度之比为1∶1，不能说明反应达到平衡，故E不符合题意；
F．组分都是气体，混合气体总质量保持不变，容器为恒容，根据密度的定义，混合气体的密度始终保持不变，即混合气体的密度不再变化，不能说明反应达到平衡，故F不符合题意；
答案为BC。
19．(1)硫酸先与铝片表面的发生反应： ，不产生
(2)该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快
(3)随着反应的进行，硫酸的浓度不断下降，使反应速率减慢
(4) Mg 2H++2e-=H2↑
(5) 铝片 减小
(6)D
【分析】原电池中，还原剂在负极失去电子发生氧化反应，电子从负极流出，电子沿着导线流向正极，正极上氧化剂得到电子发生还原反应，内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极，燃料电池中，通入燃料的一极为负极，通入助燃物的一极为正极。
【详解】（1）由于铝片表面有一层致密的氧化膜，首先是硫酸与铝片表面的反应，因此曲线由0-a段不产生氢气，有关反应的离子方程式为。
（2）由于该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快，因此曲线b→c段，产生氢气的速率增加较快。
（3）由于随着反应的进行，硫酸的浓度不断下降，使反应速率减慢，因此曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降。
（4）装置①中镁比铝活泼，电解质溶液为稀硫酸，则Mg为负极、Al为正极，正极反应为氢离子得电子变成氢气、电极反应式：。
（5）装置②中电解质为NaOH溶液，则电池总反应为，铝失去电子被氧化、作负极，电子从铝片流出，该原电池工作一段时间后，由于氢氧化钠不断消耗，则溶液pH减小。
（6）A． 电能需要由其它能源转化而来，则属于二次能源，A正确；
B． 氢燃料电池总反应为氢气和氧气反应生成水、没有污染，故是一种具有广阔应用前景的绿色电源，B正确；
C． 通常燃料电池能量利用率高，氢燃料电池能量的利用率比氢气直接燃烧高，C正确；
D． 氢燃料电池工作时，氢气在负极发生氧化反应、氧气在正极发生还原反应，D不正确；
选D。
答案第1页，共2页
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