第六章化学反应与能量强化基础题（含解析）2022-2023学年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 强化基础题
一、单选题
1．0.01g铁粉与100mL0.01moL-1的稀盐酸反应，为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的（ ）
①加H2O②滴入几滴浓盐酸③加CuO固体④升高温度（不考虑盐酸挥发）⑤加NaCl溶液⑥改用10mL0.1mol·L-1的盐酸
A．①④⑤ B．②③ C．②④⑥ D．③⑥
2．下列说法或表示方法正确的是
A．相同条件下，S(g)＋O2(g)＝SO2(g) △H1；S(s)＋O2(g)＝SO2(g) △H2 ，则△H1＜△H2
B．由C(石墨)→C(金刚石)△H=＋1.9kJ·mol－1，可知金刚石比石墨稳定
C．已知在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量．则有关氢气燃烧热的热化学方程式为：2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=－285.8kJ ·mol－1
D．已知含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.4 kJ·mol－1
3．我国科学家首次探索的碱性锌-空气电池放电时的工作原理如图所示。下列叙述错误的是
A．放电时，KOH溶液的浓度增大
B．放电时，负极的电极反应式为
C．充电时，铜极与直流电源的正极连接
D．充电时，当阴极质量净增26g时，理论上转移0.8mol电子
4．中国努力争取2060年前实现碳中和。下列说法错误的是
A．积极鼓励植树造林，降低空气中含量
B．将海洋油气开发伴生的永久封存于海底储层
C．一定条件下，将转化为，实现的资源化利用
D．研发新型催化剂将分解成碳和，同时利用放出热量
5．关于下列图示的说法中正确的是（ ）
A．图①表示可逆反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)中的△H大于0
B．图②为电解硫酸铜溶液的装置，一定时间内，两电极产生单质的物质的量之比一定为1：1
C．图③实验装置可完成比较乙酸、碳酸、苯酚酸性强弱的实验
D．图④两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量也相同
6．根据图示的能量转化关系判断下列说法正确的是
A．生成32gCH3OH(1)吸收91kJ能量
B．形成2molH-H和1molC≡O共吸收419kJ的能量
C．CH3OH分子中只含有极性共价键
D．1molCH3OH(l)具有的能量一定低于2molH2(g)具有的能量
7．反应4A(g )+3B(g) ==2C(g)+D(g)，经2min，B的浓度减少0.6 mol L-1。对此反应速率的表示正确的是
①用A表示的反应速率是0.4 mol L-1 min-1 ②分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3：2：1
③在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol L-1 min-1 ④在这2 min内B的瞬时速率始终相等
A．①② B．③ C．① D．②④
8．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是
A B C D
Zn片表面有气泡 正极的电极反应式为Ag2O-2e ＋H2O=2Ag＋2OH 锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 负极：Pb -2e = Pb2+
A．A B．B C．C D．D
9．下列反应属于吸热反应的是
A．铝与稀硫酸的反应 B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C．甲烷在O2中的燃烧反应 D．盐酸与氢氧化钠的反应
10．对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。下列研究目的和图示相符的是（ ）
选项 A B C D
研究目的 温度(T)对反应的影响(T1>T2) 压强(p)对平衡常数的影响 温度(T)对反应的影响 压强(p)对反应的影响(p2>p1)
图示
A．A B．B C．C D．D
11．下图为铜—锌—稀硫酸原电池示意图，下列说法正确的是 （ ）
A．电子由铜片通过导线流向锌片
B．锌得电子，被还原
C．锌为负极，铜为正极
D．该装置能将电能转变为化学能
12．工业上合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g )，为了增大反应速率，提高经济效益，最理想的措施是
A．增大反应物的浓度 B．增大反应体系的压强
C．提高反应体系的温度 D．选择合适的催化剂
13．下列与化学反应能量变化相关的叙述不正确的是
A．化学反应是旧键断裂和新键形成的过程
B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同
14．火箭所需要的巨大能量由特制的燃料来提供，有关燃料燃烧过程中的变化，下列说法不正确的是
A．所有的燃烧过程均是放热的
B．需要点燃才能发生的燃烧过程是吸热的
C．所有燃料在燃烧过程中均会发生化学键的断裂
D．燃烧后产物的总能量一定小于反应物的总能量
二、填空题
15．锂—空气电池能够提供相当于普通锂离子电池l0倍的能量，因此它是最有前途的电池技术。下图是锂—空气电池放电和充电时的工作示意图。
（1）图I中电极a是_____________极。
（2）用锂一空气电池电解100mL 0.5mol/L CuSO4溶液，当电池中消耗1.4g Li时，在阴极会析出_________g铜。
（3）电池中间的固体电解质（含阳离子交换膜）能阻止H2O、N2、O2等物质的通过，防止Li和这些物质反应。Li和水在常温下发生反应的化学方程式为_____。
（4）当给图Ⅱ中的锂空气电池充电时，d极应接电源的_______极，该电极的电极反应式为___________。
16．下表所列数据是某高温下金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时，在金属表面生成氧化薄膜的实验记录，a和b均为与温度有关的常数。
反应时间t/h 1 4 9 16 25
MgO层厚y/nm 0.05a 0.20a 0.45a 0.80a 1.25a
NiO层厚y′/nm b 2b 3b 4b 5b
(1)金属在高温下氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生成速率来表示，其理由是___________。
(2)金属氧化膜的膜厚y跟时间t所呈现的关系是：MgO氧化膜的膜厚 y属于___________型，NiO氧化膜的膜厚y′则属于___________型。(填“直线”、“抛物线”、“双曲线”或“对数”)
(3)Mg与Ni相比较，金属___________具有更好的耐氧化腐蚀性，其理由是___________。
17．汽车尾气里含有 NO 气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH>0，已知该反应在 240℃时，平衡常数 K＝64×10－4。请回答：
(1)该温度下，向 2 L 的密闭容器中充入 N2和 O2各 1 mol，5分钟后O2的物质的量为 0.5 mol，则 用N2表示的反应速率为________。
(2)假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志________ (填字母序号)。
A．消耗 1 mol N2同时生成 1 mol O2 B．混合气体密度不变
C．混合气体平均相对分子质量不变 D．2v(N2)正＝v(NO)逆
(3)将 N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是________ (填字母序号)。
(4)该温度下，某时刻测得容器内 N2、O2、NO 的浓度分别为 2.5×10－1 mol·L－1、4.0×10－2 mol·L－1和 3.0×10-3mol·L-1，此时反应________ (填“处于化学平衡状态”“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，理由是________
18．某研究性学习小组的同学对Zn.Cu、稀硫酸组成的原电池进行了探究,其中甲同学利用下图I装置进行探究，乙同学经过查阅资料后设计了图II装置进行探究( 盐桥内含有某种电解质的饱和溶液，起到连通电路的作用)。
（1）实验表明,图I中两个电极上均有气泡产生,锌电极上有气泡产生,说明反应中有一部分化学能转化为______能;铜电极上有气泡产生,说明反应中有一部分化学能转化为____能。
（2）图II中的X、Y 是ZnSO4溶液及稀硫酸中的一种,实验过程中只有正极上产生气泡，则X 是_________，正极上的电极反应式为__________。
（3）当图I装置的溶液质量增加63 g时,生成的氢气共有______L( 标准状况);当图II 中锌电极质量减少65g时,电路中转移的电子数为______NA。
19．SO2、NOx是主要的空气污染源，需经过处理才能排放。回答下列问题：
(1)二氧化硫在V2O5作用下的催化氧化是工业上产生硫酸的主要反应。催化反应的机理是：
第一步：SO2(g)+V2O5(s)=SO3(g)+V2O4(s) ΔH=+akJ mol-1
第二步：V2O4(s) +O2(g)+2SO2(g)=2VOSO4(s) ΔH=-bkJ mol-1
第三步：4VOSO4(s)+O2(g)=2V2O5(s)+4SO3(g) ΔH=-ckJ mol-1
请写出二氧化硫催化氧化的热化学方程式___________。
(2)一定条件下，用Fe2O3作催化剂对燃煤烟气进行回收。反应为2CO(g)+SO2(g) 2CO2(g)+S(l) ΔH<0.80℃时，在容积恒为1L的密闭容器中投入总物质的量为2mol的气体，按n(CO)：n(SO2)为1：1或3：1投料时SO2转化率的变化情况如图。则图中表示n(CO)：n(SO2)=1：1的变化曲线为___________(填字母)，若曲线bSO2的平衡转化率是42%，用SO2表示30min内的平均反应速率是___________。CO2和SO2的中心原子杂化方式分别为______，_____。
(3)一定温度下，在容积恒为1L的密闭容器中，充入0.3molNO与过量的金属Al，发生的反应存在如下平衡：Al(s)+2NO(gN2(g)+Al2O3(s) ΔH<0.已知在此条件下NO与N2的消耗速率与各自的浓度有如下关系(k1、k2为速率常数)：v(NO)=k1 c2(NO)，v(N2)=k2 c(N2)。
①在T1温度下，k1=0.004L mol min-1，k2=0.002min-1，该温度下反应的平衡常数的值为______。
②T2温度下，NO的物质的量随时间的变化如图，其平衡常数的值为___________；温度T1___________T2(填“小于”“等于”或“大于”)，判断理由是___________。
20．回答下列问题
(1)甲、乙两位同学想探究铝电极在原电池中的作用，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入稀硫酸中，乙同学将电极放入NaOH溶液中，实验装置如图所示。
①写出甲中电池总反应的离子方程式：_______。
②乙中铝为_______极，写出铝电极的电极反应式：_______。
③甲同学后来继续按图丙进行实验，该装置_______产生电流。(填“会”或“不会”)。
(2)硅太阳能电池中用到硅。三氯甲硅烷()还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如图：
第①步制备粗硅的化学方程式为：_______。
遇水剧烈反应生成、HCl和另一种物质，写出遇水的化学反应方程式：_______。
(3)铜的电极可以用稀硝酸来用溶解，写出其反应的离子方程式_______。
(4)把盛有48mLNO和混合气体的容器倒置于水中(保持同温同压)，待液面稳定后，容器内气体的体积变为24mL，则原混合气中是_______mL。
21．化学能在一定的条件下可以转化为电能。
（一）现有如下两个反应：
①2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
②Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
（1）根据两个反应的本质判断，您认为可以设计成原电池的是___(填反应序号)，理由是___。
（二）请根据Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu反应，选择适宜的材料和试剂设计一个原电池。
（2）写出电极材料和电解质溶液的名称：负极__________；正极__________；电解质溶液__________
（3）写出该原电池负极反应式：__________。
22．现有如下两个反应：
①NaOH+HCl=NaCl+H2O②Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
（1）两反应中为放热反应的是__________（填序号），根据两反应本质，判断能否设计成原电池①：___________，②：____________(填“能”与“不能”)。如果不能，说明其原因________________________________。
（2）根据能设计成原电池的反应选择适宜的材料和试剂设计一个原电池:
①负极材料是__________，正极材料是________，电解质溶液是_____________；
②写出正极的电极反应式____________，正极发生_________反应（填“氧化”或“还原”）。
23．某实验小组同学进行如图所示实验，以检验化学反应中的能量变化。回答下列问题
(1)装置①中反应物的总能量比生成物的总能量________(填标号)。
a.高 b.低 c.相等
(2)装置②中反应后溶液的温度__________(填标号)。
a.升高 b.降低 c.不变
(3)已知断裂1mo1共价键需要吸收的能量分别为 H —H ：436kJ，I —I ：151kJ，H— I ：299kJ。则反应 H2+I2 = 2HI的能量变化为______(填标号)。
a.无能量变化 b.吸热 c.放热
(4)碱金属单质在空气中燃烧的产物与碱金属的活动性有关。锂单质在空气中燃烧得到的产物的化学式为__________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【分析】0.01mol铁粉与100mL0.01mol/L的稀盐酸反应，盐酸过量，生成氢气的量由铁粉的量决定。
【详解】①加水，稀释了盐酸的浓度，故反应速率变慢，故错误；
②加浓盐酸，浓度增大，反应速率加快，故正确；
③加CuO固体，CuO和盐酸反应生成CuCl2，铁可与铜离子反应，生成氢气的量减少，故错误；
④升高温度，反应速率增大，故正确；
⑤加氯化钠溶液，相当于稀释盐酸浓度，故反应速率变慢，故错误；
⑥改用10mL0.1mol L-1的盐酸，增大了盐酸的浓度，反应速率加快，故正确。
故②④⑥正确，答案选C。
2．A
【详解】A. 相同条件下，①S(g)＋O2(g)＝SO2(g) △H1；②S(s)＋O2(g)＝SO2(g) △H2 ，根据盖斯定律，①-②可得S(g)= S(s)△H=△H1-△H2，物质由气态转变为固态属于放热过程，即△H1-△H2<0，则△H1＜△H2，故A正确；
B. 由C(石墨)→C(金刚石)△H=＋1.9kJ·mol－1，该过程为吸热，说明反应物的能量小于生成物的能量，能量越低越稳定，则可知石墨比金刚石稳定，故B错误；
C. 已知在101kPa时，2gH2为1mol，完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量．则有关氢气燃烧热的热化学方程式为： H2（g）+O2（g）═H2O（l）△H=－285.8kJ ·mol－1，故C错误；
D. 含20.0 g NaOH的稀溶液中氢氧化钠的物质的量为=0.5mol，与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，1molNaOH与稀盐酸完全中和，放出57.4 kJ的热量；醋酸是弱电解质，电离时要吸收能量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH>－57.4 kJ·mol－1，故D错误；
答案选A。
【点睛】燃烧热表示的是在一定的温度和101kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量。
3．A
【详解】A．放电时，正极的电极反应式为，负极的电极反应式为，总反应为，溶液的浓度降低，A错误；
B．负极反应为：，B正确；
C．充电时，铜极为阳极，与电源正极连接，C正确；
D．充电时，阴极上生成锌，，理论上转移电子，D正确；
故选A。
4．D
【详解】A．植物可通过光合作用吸收CO2，植树造林可降低CO2含量，A项正确；
B．二氧化碳地下封存是实现温室气体减排的有效措施之一，B项正确；
C．将CO2转为CH3OH燃料，可实现资源优化利用，C项正确；
D．分解反应需要吸收热量，D项错误；
答案选D。
5．C
【详解】A.根据图示可知：反应物的总能量比生成物的总能量高，该反应为放热反应，△H<0，A错误；
B.电解硫酸铜溶液，在阴极Cu2+获得电子产生Cu单质，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，在阳极OH-失去电子生成O2，电极反应式为：4OH- -4e-=2H2O+O2↑，由于在同一闭合回路中电子转移数目相等，所以阴极产生的Cu单质与阳极产生的O2的物质的量之比为2：1，B错误；
C.根据复分解反应的规律，强酸可以与弱酸的盐反应制取弱酸，在分液漏斗中加入醋酸，在锥形瓶中加入CaCO3，二者反应产生CO2气体，气体通过导气管进入盛有苯酚钠溶液的试管中，发生反应CO2+H2O+C6H5ONa→C6H5OH+NaHCO3，可以证明酸性CH3COOH>H2CO3> C6H5OH，C正确；
D.在左图中，Al为负极、Ag为正极，在右图中，Zn为负极、石墨为正极，1mol Al失去3mol电子，而1mol Zn失去2mol电子，因此两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量不相同，D错误；
答案选C。
6．C
【详解】A．根据图示，生成1molCH3OH(1)放出91kJ能量，故A错误；
B．形成化学键放热，根据图示，形成2molH-H键和1molC≡O键共放出419kJ的能量，故B错误；
C．CH3OH的结构式为，分子中只含有极性共价键，故C正确；
D．放热反应的反应物总能量大于生成物总能量，1molCH3OH(l)具有的能量一定低于2molH2(g)和1mol CO(g)具有的总能量，故D错误；
选C。
7．A
【详解】反应4A(g )+3B(g) ==2C(g)+D(g)，经2min，B的浓度减少0.6 mol L-1，①B表示的化学反应速率v（B）=0.6 mol L-1/2min=0.3 mol L-1 min-1，v(A)/v(B)=4/3，所以用A表示的反应速率是0.4 mol L-1 min-1 ，①正确；②．化学反应速率之比等于化学计量数之比，所以分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3：2：1，②正确；③在2 min末的反应速率为瞬时速率，用B表示的是0.3 mol L-1 min-1，这是平均速率，③错误；④在这2 min内B的浓度减小，B的瞬时速率一直下降，④错误，正确的是①②，答案选A。
8．C
【详解】A．A中Zn为负极，发生氧化反应Zn-2e-=Zn2+，Cu做正极，发生还原反应，2H++2e-=H2↑，故在Cu片表现有气泡，故A错误；
B．B为纽扣式银锌电池，正极为Ag2O得电子发生还原反应，反应式为Ag2O+2e-+H2O═2Ag+2OH-，故B错误；
C．C为锌锰干电池，锌筒作负极，发生氧化反应被溶解，导致锌筒变薄，故C正确；
D．D为铅蓄电池，放电时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，负极发生氧化反应：Pb -2e += PbSO4，故D错误；
故答案为C。
9．B
【详解】A．金属与酸置换出氢气的反应为放热反应，则Al与盐酸的反应为放热反应，故A不符合题意；
B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于复分解反应，属于吸热反应，故B符合题意；
C．燃烧反应均为放热反应，故C不符合题意；
D．中和反应均为放热反应，故盐酸与氢氧化钠的反应为放热反应，故D不符合题意；
故答案为B。
10．C
【详解】A. 温度越高反应速率越快，则温度T2对应曲线斜率大，A项错误；
B. 平衡常数只受温度的影响，所以压强增大时，平衡常数不变，B项错误；
C. 在建立平衡的过程中，反应要正向进行，氮气体积分数变小，当达到平衡后，由于该反应为放热反应，所以升高温度，平衡逆向移动，氮气体积分数变大，C项正确；
D. 由于该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，氨气的体积分数变大，即压强越大，氨气的体积分数越大，且首先达到平衡状态，D项错误；
答案选C。
11．C
【详解】A、Zn、Cu、硫酸构成的原电池中，活泼金属锌做负极，电子运动的方向是从负极到正极，即从锌片通过导线流向铜片，故A错误；
B、Zn、Cu、硫酸构成的原电池中，活泼金属锌做负极，失电子被氧化，故B错误；
C、Zn、Cu、硫酸构成的原电池中，活泼金属锌做负极，铜为正极，故C正确；
D、原电池装置是将化学能转化为电能的装置，故D错误；
答案选C。
【点睛】本题考查学生原电池的工作原理，可以根据所学知识进行回答，难度不大。
12．D
【详解】在影响化学反应速率的外界因素中，对反应速率影响最显著、经济效益最高的措施为选择合适的催化剂，故选D。
13．B
【详解】A.化学反应要生成新物质就要有旧键的断裂和新键的形成，A正确；
B.反应速率D的快慢与反应的热效应无关，B错误；
C.反应的焓变与反应的途径无关，故应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变，C正确；
D.反应的焓变与反应的条件无关，D正确。
答案选B。
14．B
【详解】A．燃烧反应反应物的总能量高于生成物的总能量，都是放热反应，A正确；
B．根据A选项的分析，所有的燃烧过程均是放热的，B错误；
C．燃烧是化学变化，化学变化从微观上看是旧键断裂，新键形成的过程，因此燃料在燃烧过程中均会发生化学键的断裂，C正确；
D．燃烧为放热反应，产物的总能量一定小于反应物的总能量，D正确；
故选B。
15． 负 3.2 正
【分析】在锂-空气电池中，金属锂化合价升高，失去电子，发生氧化反应，a为负极；空气中的氧气化合价降低得到电子，发生还原反应，b为正极；在充电时，电源负极应与金属锂电极相连，锂离子得到电子，被还原为锂单质，c为阴极，电源正极应与通空气一极相连，d为阳极，据此解题。
【详解】（1）由题目中的示意图可知，在b极上空气中的氧气得电子，故其作正极，a极金属锂失去电子，发生氧化反应，作电池负极；
（2）电池中消耗1.4gLi时，转移的电子的物质的量为0.2mol，由串联电路中转移电子守恒可知，电解时转移的电子的物质的量为0.2mol。100mL 0.5mol/L的硫酸铜溶液中只含0.05mol铜离子，根据电极反应Cu2++2e-=Cu可知，最多析出0.05mol铜，其质量为0.05mol×64g/mol=3.2g；
（3）Li与水的反应类似Na与水的反应，生成LiOH和H2，反应方程式为：；
（4）由示意图可知，Li+要向阴极移动，故c极为阴极，那么d极为阳极，阳极与原电池的正极相连，阳极上是OH-失电子生成氧气，电极反应为：.。
16．(1)因化学反应的快慢既可以用反应物的消耗速率表示，又可以用生成物的生成速率表示，所以金属的腐蚀速率可以用其氧化物的生成速率来表示
(2) 直线 抛物线
(3) Ni 据(2)可知，y′随时间t增长比y随时间t增长得慢，故Ni的耐氧化腐蚀性比Mg好
【解析】（1）
金属腐蚀即金属失去电子被氧化的过程，化学反应的快慢既可以用反应物的消耗速率表示，又可以用生成物的生成速率表示，所以金属的腐蚀速率可以用其氧化物的生成速率来表示；
（2）
由表中数据可知MgO膜厚与时间t的关系式为y=0.05at；NiO膜厚y′与时间t的关系式为y′=b，即可知MgO膜厚y属直线型，而NiO膜厚y′属抛物线型；
（3）
根据表格数据分析可知，MgO氧化膜随时间推移，厚度呈现线性递增的趋势，而NiO氧化膜随时间推移，厚度增加越来越缓慢，说明NiO氧化膜的生成能够逐渐减缓Ni单质被氧化的速率，所以Ni的耐氧化腐蚀性能更好，故答案为：Ni；据(2)可知，y′随时间t增长比y随时间t增长得慢，故Ni的耐氧化腐蚀性比Mg好。
17． AD AC 向正反应方向进行 因为浓度商Qc【详解】（1）5min之内，氧气的物质的量浓度的变化量为，则；
故答案为：；
（2）A. 消耗1molN2等效于消耗1molO2，同时生成1molO2，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，A正确；
B. 总体积不变，总质量不变，混合气体密度一直不变，不能作为反应达到平衡的标志，B错误；
C. 总质量不变，总物质的量不变，混合气体的平均相对分子质量一直不变，不能作为反应达到平衡的标志，C错误；
D. 2v正(N2)=v正(NO) =v逆(NO)，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，D正确；
故答案为：AD；
（3）A. 该反应的正反应为吸热反应，则升高温度平衡向正反应进行，平衡常数增大，A正确；
B. 加入催化剂，反应速率增大，但平衡不发生移动，B错误；
C. 升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，氮气的转化率增大，C正确；
故答案为：AC；
（4）该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10－1 mol·L－1、4.0×10－2 mol·L－1和 3.0×10-3mol·L-1，则该时刻生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值为：=9×10 4故答案为：向正反应方向进行；因为浓度商Qc18． 热 电 ZnSO4溶液 2H++2e-=H2↑ 22.4 2
【详解】(1)图I中两个电极上均有气泡产生，锌电极上有气泡产生，锌与稀硫酸反应，该反应为放热反应，说明反应中有一部分化学能转化为热能；锌失去的电子经过导线转移到铜片表面，铜电极上有气泡产生，说明反应中有一部分化学能转化为电能，故答案为：热；电；
(2)锌失去的电子经过导线转移到铜片表面，溶液中的氢离子在铜片得到电子，放出氢气，则锌浸在ZnSO4溶液中，铜浸在稀硫酸中；铜片上的电极反应式为2H++2e-=H2↑，故答案为：ZnSO4溶液；2H++2e-=H2↑；
(3)当图I装置的溶液质量增加63 g时，溶解的锌为65g，生成的氢气为2g，在标准状况下氢气的体积为×22.4L/mol =22.4L；当图II 中锌电极质量减少65g(1molZn)时，电路中转移2mol电子，电子数为2NA，故答案为22.4；2。
19． O2(g)+2SO2(g)=2SO3(g) ΔH=1/2(+2a-b-c)kJ mol-1 b 0.014mol L-1 min-1 sp sp3 1L mol-1 81.25 L mol-1 大于 温度为T2时的平衡常数比温度为T1时的大，此反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，得T1大于T2。
【详解】(1)根据盖斯定律可知，O2(g)+2SO2(g)==2SO3(g) ΔH=1/2(+2a-b-c)kJ mol-1。
(2)投入气体总物质的量相同、容积相同，n(CO)：n(SO2)由1：1变为3：1 ，c(CO)增大、c(SO2)减小，所以SO2的转化率增大，故图中表示n(CO)：n(SO2)=1：1的变化曲线为b；曲线b表示n(CO)：n(SO2)=1：1，由图知30min时反应达到平衡，SO2的平衡转化率为42%，v(SO2) = 42%×1mol/L×30min=0.014mol L-1 min-1，CO2中C的杂化方式为sp，SO2中S的杂化方式为sp3；
(3)①在T1温度下，k1=0.004L mol-1 min-1，k2=0.002min-1，根据反应方程式可知K=k1/2k2=1L mol-1；
②列三段式如下：
K==81.25， 温度为T2时的平衡常数比温度为T1时的大，此反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，得T1大于T2。温度为T2时的平衡常数比温度为T1时的大，此反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，得T1大于T2。
20．(1) Mg+2H+=Mg2++H2↑ 负极 会
(2)
(3)3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
(4)36
【详解】（1）①甲中镁较活泼，失去电子，作负极，氢离子在铝片得到电子，铝片为负极，故甲中电池总反应的离子方程式为：Mg+2H+=Mg2++H2↑；
②铝片可以和氢氧化钠反应，镁和氢氧化钠不反应，故铝为负极；电极方程式为：
③装置甲中，氢离子在铝片上得到电子，形成氢气，并吸附铝片上，后来继续按图丙进行实验，则形成氢氧燃料电池，故该装置会产生电流；
（2）第①步制备粗硅时，二氧化硅在高温时被焦炭还原为单质硅，方程式为：；遇水剧烈反应生成、HCl和另一种物质，根据元素守恒可知，方程式为：；
（3）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮气体和水，故离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（4）设NO2的体积为x，3NO2+H2O=2HNO3+NO由于化学计量数之比为3：1,体积差=2，实际体积差为(48-24)mL，3：2=x：(48-24)mL，x=36mL，V(NO2)=36mL。
21． ① ①为氧化还原反应，可以设计成原电池 锌 铜 硫酸铜溶液 Zn-2e-=Zn2+
【分析】从原电池反应必须是氧化还原反应的角度分析；原电池的构成条件：有活泼性不同的两个电极；有电解质溶液；形成闭合回路；自发的氧化还原反应；电极中负极比正极活泼，是失电子的极，据此解答。
【详解】（1）原电池是将化学能转变为电能的装置，只有氧化还原反应才有电子的转移，而①为氧化还原反应，能设计成原电池，②为非氧化还原反应，不可以设计成原电池；
答案为①；①为氧化还原反应，可以设计成原电池；
（2）根据自发的氧化还原反应：金属锌失电子，为负极，正极可以用活泼性较差的金属铜，溶液中的铜离子得电子，必须用可溶的铜盐作电解质；
答案为：锌，铜；硫酸铜溶液。
（3）负极为锌，金属锌失电子生成锌离子，即Zn-2e-=Zn2+；
答案为Zn-2e-=Zn2+。
22． ①② 不能 能 的反应为非氧化还原反应，没有电子转移 铁片 石墨（合理答案即可） 稀硫酸 2H++2 e-=H2↑ 还原
【详解】（1）反应①是酸碱中和反应，是放热反应，反应②是金属与酸的反应，也是放热反应；①NaOH+HCl=NaCl+H2O不是氧化还原反应，没有电子转移，所以不能设计成原电池，②2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2是自发进行的放热的氧化还原反应，所以能设计成原电池；（2）根据反应Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑设计原电池，则① 负极材料是铁片，正极材料是石墨，电解质溶液是稀硫酸；②正极的电极反应式2H++2 e-=H2↑，正极发生氧化反应。
23． a b c Li2O
【分析】(1)活泼金属与酸的反应为放热反应；
(2)氢氧化钡晶体与氯化铵的反应为吸热反应；
(3) 根据△H=反应物的键能和-生成物的键能和分析；
(4) 锂的活泼性小于钠，则锂与氧气反应生成氧化锂。
【详解】(1)装置①中Al与稀盐酸的反应为放热反应，则反应物的总能量比生成物的总能量高，答案选a；
(2)装置②中氯化铵与氢氧化钡晶体的反应为吸热反应，反应后溶液的温度会降低，答案选b；
(3)反应H2(g)+I2(g)=HI(g)的△H=反应物的键能和 生成物的键能和=436kJ/mol+151kJ/mol 2×299kJ/mol= 11kJ/mol，焓变小于0，所以该反应为放热反应，答案选c；
(4)碱金属单质在空气中燃烧的产物与碱金属的活泼性有关，Li的活泼性小于Na，则Li在空气中燃烧生成的产物为Li2O。
答案第1页，共2页
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