第六章化学反应与能量基础题（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 基础题
一、单选题
1．对化学反应3X（g）+Y（g）2Z（g）+2Q（s）达到平衡后，增大压强，下列关于对该化学反应产生的影响的说法正确的是
A．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
B．正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动
C．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动
D．正、逆反应速率都没有变化，平衡不发生移动
2．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)+483.6kJ。下列说法正确的是(　　)
A．1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量小于241.8KJ
B．1mol水蒸气完全分解成氢气与氧气，需吸收241.8kJ热量
C．2mol氢气与1mol氧气的总能量小于2mol 水蒸气的总能量
D．2mol氢氢键和1mol氧氧键拆开所消耗的能量大于4mol氢氧键成键所放出的能量
3．已知反应，下列措施不能增大该反应速率的是
A．将铁片换成铁粉 B．增大溶液的浓度
C．增大压强 D．适当升高温度
4．某杂志曾报道过某课题组利用磁性纳米Fe3O4颗粒除去水体中草甘膦污染物的方法，其原理如图所示(Fe3O4颗粒在水中表面会带-OH)。下列说法不正确的是
A．草甘膦能与氢氧化钠溶液反应
B．Fe3O4纳米颗粒除去草甘膦的过程有化学键的形成和断裂
C．溶液中c(H+)越大，Fe3O4纳米颗粒除污效果越好
D．处理完成后，Fe3O4纳米颗粒可用磁铁回收，经加热活化重复使用
5．对于固定体积的密闭容器中进行的反应：A(g)+B(g)C(g)+2D(g)，不能说明在恒温下可逆反应已经达到平衡状态的是
①反应容器中压强不随时间变化而变化
②单位时间内生成A的物质的量与消耗D的物质的量之比为1：2
③混合气体的平均摩尔质量不随时间变化而变化
④反应混合气体的密度不随时间变化而变化
A．②④ B．③④ C．①③ D．①②
6．根据下列图示所得出的结论一定错误的是
A．图甲表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化
B．图乙表示向BaCl2溶液中滴加稀硫酸至过量的过程中溶液导电性的变化
C．图丙表示用0.1000 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1醋酸的滴定曲线
D．图丁表示相同温度下，向等体积pH＝10的氢氧化钠溶液和氨水中分别加水稀释时pH的变化曲线，其中a表示氨水稀释时pH的变化曲线
7．T℃时，在1 L的密闭容器中充入2 mol CO2和6mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=－49.0kJ/mol，测得H2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。下列说法不正确的是 （ ）
A．0~10min内v(H2)=0.3mol/(L·min)
B．T℃时，平衡常数K=，CO2和H2的转化率相等
C．T℃时，上述反应中有64g CH3OH生成，同时放出98.0kJ的热量
D．达到平衡后，升高温度或再充入CO2气体，都可以提高H2的转化率
8．常温下，1 mol化学键断裂形成气态原子所需要的能量用 E表示。结合表中信息判断下列说法正确的是
共价键 H-H F-F H-F H-Cl H-I
E (kJ/mol) 436 157 568 432 298
A．432 kJ/mol > E (H-Br) > 298 kJ/mol
B．表中最稳定的共价键是F-F键
C．HCl分子内每个原子都达到了8电子稳定结构
D．1 mol H2和1 mol F2完全反应时，释放25 kJ能量
9．某同学进行下列图示实验：
对上述实验现象的描述或推论正确的是
A．向试管中I中滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液后，溶液中出现紫黑色固体
B．向试管II中滴加淀粉溶液，无明显现象
C．向试管III中滴加AgNO3溶液，不会出现黄色浑浊
D．向试管III中滴加KSCN溶液，出现血红色，则试管I中的反应为可逆反应
10．微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术。如图为MFC碳氮联合同时去除的转化系统原理示意图。下列说法不正确的是
A．好氧微生物反应器中反应为NH+2O2=NO+2H++H2O
B．电子由A极沿导线流向B极
C．标准状况下，B极上每生成3. 36L气体时，理论上电路中有1mol电子通过
D．A极的电极反应式为CH3COO- -8e -+2H2O=2CO2↑+7H+
11．某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物，实验装置如图。下列说法不正确的是
A．装置①④中药品均为浓硫酸
B．装置②③中的药品分别是无水硫酸铜、氯化钙
C．加热Y装置前，应先让装置X反应一段时间，排除装置中的空气
D．在锌粒中加入几粒硫酸铜晶体可能加快H2的生成
12．2mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)＋3B(g)2C(g)＋zD(g)。若2s后，A的转化率为50%，测得v(D)＝0.25 mol·L－1·s－1，下列推断正确的是(　　)
A．v(C)＝v(A)＝0.2 mol·L－1·s－1
B．z＝3
C．B的转化率为75%
D．反应前与2 s后容器的压强比为4∶3
13．下列变化过程是吸热过程的是
A．浓硫酸与乙醇混合
B．H＋Cl→HCl
C．N2＋3H22NH3
D．Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl晶体充分混合搅拌
14．可逆反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．该反应达到平衡后，正、逆反应速率均为0
B．其它条件不变，升温，正反应速率增大，逆反应速率减慢
C．2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) H=-(y-x)kJ/mol
D．2molS(g)、6molO(g)生成2molSO3(g)，共放出ykJ能量
二、填空题
15．熔融碳酸盐燃料电池的电解质为和的混合物，燃料为，氧化剂是含的，两个电极均为惰性电极，在工作过程中，电解质熔融液的组成、相对浓度都不变。试回答：
（1）负极的电极反应为________________；
（2）正极的电极反应为________________；
（3）工作时熔融液中的________________向负极移动。
16．回答下列问题
(1)从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)。已知该反应为放热反应，能正确表示该反应中能量变化的是图_______(填“a”或“b”)。
从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化，化学键的键能如表所示：
化学键 H-H O=O H-O
键能/(kJ·mol-1) 436 496 463
则生成1 mol H2O(g)可以放出热量_______kJ。
(2)下列反应中，属于放热反应的是_______(填字母，下同) 。
A．盐酸与烧碱溶液反应
B．Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑
C．氢气在氧气中燃烧生成水
D．高温煅烧石灰石使其分解
(3)A、B、C、D 四种金属按表中装置进行实验。
装置
现象 二价金属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装置甲中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_______。
17．氮元素在地球上含量丰富，是构成生命体的基本元素之一、回答下列问题：
(1)N元素在元素周期表中的位置为 _______。
(2)制备下列物质属于固氮的是 _______。
A．用氮气和氢气合成氨
B．分离液态空气获得氮气
C．用NH4Cl和熟石灰制备氨气
D．NO2溶于水得到HNO3
(3)受到阳光照射浓硝酸会变黄的原因是 _______ ( 用化学方程式表示)。
(4)近几年来关于氮污染的治理倍受关注，根据氮的性质回答以下问题；
①氮的氧化物是空气的主要污染物，下列环境问题与氮的氧化物排放有关的是 _______。
A．酸雨 B．光化学烟雾
C．白色污染 D．水土流失
②向酸性工业废水中加入次氯酸钠溶液，可将其中的NH完全转化为N2，而次氯酸钠被还原为NaCl。写出上述反应的离子方程式： _______。
(5)潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示：
①电极a名称是 _______。
②电解质溶液中OH- 离子向 _______移动 (填“电极a”或“电极b”)。
③电极b的电极反应式为 _______。
18．(1)下图是等质量的碳酸钠、碳酸氢钠粉末分别与足量的盐酸发生反应时的情景，产生二氧化碳气体的体积较多的试管中加入的固体试剂是________，当反应结束时，A、B中消耗的盐酸的质量之比为________。
(2)实验过程中我们还能感受到碳酸钠与盐酸反应时是放热反应，而碳酸氢钠与盐酸反应时表现为吸热。在A、B试管的反应过程中，反应体系的能量变化的总趋势分别对应于A为________，B为________(填“a”或“b”)。
19．锌-空气电池(如图所示)适宜用作城市电动车的动力电源。回答下列问题。
(1)放电时，锌为_______极，石墨电极的电极反应式为_______，溶液中的OH-向_______移动。
(2)理论上，当锌电极转移电子2mol时，参与反应的O2的体积在标准状况下为_______。
20．将锌片和铜片用导线相连，插入某种电解质溶液形成原电池装置。
(1)若电解质溶液是稀硫酸，发生氧化反应的是_______极(填“锌”或“铜”)，铜极上的实验现象是：_______，该电池的总电极反应式是_______。
(2)若电解质溶液是硫酸铜溶液，在导线中电子是由_______极流向_______极，铜极上发生的电极反应式是_______，锌极的实验现象是_______，电解质溶液里的实验现象是_______。
21．I.某探究性学习小组利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响，实验如下。
实验序号 实验温度/K 溶液(含硫酸) 溶液 溶液颜色褪至无色时所需时间/s
V/mL V/mL V/mL
A 293 2 0.02 5 0.1 5
B 2 0.02 4 0.1 8
C 313 2 0.02 0.1 6
(1)通过实验A、B可探究_______(填外部因素)的改变对反应速率的影响，其中=_______；通过实验_______可探究温度变化对化学反应速率的影响。
(2)若，则由此实验可以得出的结论是_______；利用实验B中数据计算，用的浓度变化表示的反应速率为_______。
Ⅱ.在2L密闭容器中进行反应：，式中m、n、p、q为化学计量数。在0~3min内，各物质物质的量的变化如下表所示：
X Y Z Q
起始/mol 1.2 0
2min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7
3min末/mol 0.8
已知内，。
(3)试确定以下物质的量：起始时_______，_______。
(4)化学方程式中m=_______，n=_______，p=_______，q=_______。
22．以下是关于化学反应2SO2+O2 2SO3的两个素材情景：
素材1：某温度和压强下，2升密闭容器中，不同时间点测密闭体系中三种物质的物质的量
0 10 20 30 40 50 60 70
SO2 1 0.7 0.5 0.35 0.2 0.1 0.1 0.1
O2 0.5 0.35 0.25 0.18 0.1 0.05 0.05 0.05
SO3 0 0.3 0.5 0.65 0.8 0.9 0.9 0.9
素材2：反应在不同条件下进行时SO2的转化率：(SO2的转化率是反应的SO2占起始SO2的物质的量分数，SO2的转化率越大，化学反应的限度越大)
0.1 MPa 0.5 MPa 1 MPa 10 MPa
400 ℃ 99.2 99.6 99.7 99.9
500 ℃ 93.5 96.9 97.8 99.3
600 ℃ 73.7 85.8 90.0 96.4
根据两个素材回答问题：
(1)根据素材1中计算20~30s期间，用二氧化硫表示的化学反应速率为_______mol·L-1·s-1。
(2)根据素材2中分析得到，温度升高，SO2的转化率_______(选填“增大”、“不变”或“减小”)；压强增大，SO2的转化率_______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)在恒温恒容的密闭容器中，发生反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，当下列物理量不再发生变化时，一定能证明2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡状态的是_______(填序号)。
①混合气体的压强 ②混合气体的密度
③混合气体的总物质的量 ④混合气体的平均相对分子质量
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【分析】
【详解】根据方程式可知正反应体积减小，增大压强，正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动，C正确，A、B和D均错误，答案选C。
2．B
【详解】由氢气燃烧的热化学方程式可知，2mol氢气与1mol氧气燃烧生成2mol水蒸气放热483.6kJ，
A．水蒸气转化为液态水的过程是放热过程，所以1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量大于241.8kJ，故A错误；
B．根据方程式可知生成1mol水蒸气放出热量241.8kJ，则1mol水蒸气完全分解成氢气与氧气，需吸收241.8kJ热量，故B正确；
C．反应是放热的，所以反应物的能量高于产物的能量，故C错误；
D．该反应为放热反应，焓变=反应物键能之和-生成物键能之和<0，所以2mol氢氢键和1mol氧氧键拆开所消耗的能量小于4mol氢氧键成键所放出的能量，故D错误；
故选：B。
【点睛】焓变=反应物键能之和-生成物键能之和；互为逆过程的两个反应的焓变互为相反数。
3．C
【详解】A．将铁片换成铁粉，增大了反应物的接触面积，化学反应速率加快，A不符合题意；
B．增大反应物FeCl3溶液的浓度，活化分子数目增多，有效碰撞几率增大，可增大反应速率，B不符合题意；
C．此反应无气体参加或生成，增大压强，不能增大该反应速率，C符合题意；
D．适当升高温度，活化分子数目增大，有效碰撞几率增大，能增大反应速率，D不符合题意；
答案选C。
4．C
【详解】A．草甘膦中的-COOH能与NaOH溶液反应，故A正确;
B．由Fe3O4纳米颗粒除去草甘膦的过程中图可知，基团中断开O-H键与Fe3O4表面的-OH反应生成水，然后与Fe3O4形成新的化学键，故B正确；
C．已知Fe3O4颗粒在水中表面会带-OH，Fe3O4纳米颗粒粒径越小，表面积越大，除污效果越好，溶液中c(H+)越大，颗粒越大，除污效果越差，故C错误；
D．由图可知，处理完成后，在450℃下持续加热30分钟，纳米颗粒与草甘膦完全分离，然后再用磁铁回收Fe3O4。纳米颗粒，经加热活化后，重复使用，故D正确；
故答案选C。
5．A
【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。
【详解】①该反应为气体体积增大的反应，随着反应的进行压强发生变化 ，若反应容器中压强不变则反应达平衡状态，故①不选；
②A气体的生成和D气体的消耗速率均描述逆反应速率，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达平衡状态，故②选；
③该反应为气体体积增大的反应，而气体质量始终不变，只有当反应达平衡，气体的总物质的量不变，混合气体的平均摩尔质量才不随时间变化而变化，说明反应达平衡状态，故③不选；
④反应物均为气体，总质量不变，恒容条件下，反应混合气体的密度始终保持不变，若密度不变不能说明反应达平衡状态，故④选；
答案选A。
6．C
【详解】A. 酶为蛋白质，温度过高，蛋白质变性，则酶催化能力降低，甚至失去催化活性，图中能表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化，故A正确；
B. 向BaCl2溶液中滴加稀硫酸至过量，溶液导电性有所减弱，但不会接近0，图象曲线变化与实际不符，故B错误；
C. NaOH溶液体积为0时，溶液的pH=1，此时为醋酸溶液,由于醋酸为弱酸,则0.1000 mol L 1醋酸溶液的pH>1，图象曲线变化与实际不符，故C错误；
D. pH=10的氢氧化钠溶液和氨水，稀释时一水合氨继续电离，则稀释时NaOH的pH变化大，所以a表示氨水稀释时pH的变化曲线，故D正确；
故答案选BC。
7．D
【详解】A、根据图象可知，反应进行到10min时，物质的浓度不再发生变化，说明反应达到平衡状态。此时消耗氢气的浓度是6mol/L－3mol/L＝3mol/L，则用氢气表示的反应速率是0.3mol/L÷10min＝0.3mol/(L·min)，A正确；
B、平衡时消耗CO2的浓度是1mol/L，则平衡时CO2的浓度2mol/L－1mol/L＝1mol/L，所以该温度下该反应的平衡常数K＝=，B正确；
C、平衡时生成甲醇的物质的量64g÷32g/mol＝2mol，所以放出的热量是49.0kJ/mol×2mol＝98.0kJ，C正确；
D、正方应是放热反应，则升高温度平衡向逆反应方向移动，氢气的转化率降低，D错误；
答案选D。
8．A
【详解】A.由表中H—F、H—Cl和H—I的键能变化可知，原子的原子半径越大，H—X的键能越小，因溴原子的原子半径大于氯原子而小于碘原子，则结合图表中数据可得432 kJ mol-1＞E（H-Br）＞298 kJ mol-1，故A正确；
B.键能越大形成的化学键越稳定，表中键能最大的是H-F，最稳定的共价键是H-F键，故B错误；
C.氯化氢分子中氢原子为2电子稳定结构，不是8电子稳定结构，故C错误；
D.1 mol H2和1 mol F2完全反应时，破坏1molH—H键和1molF—F键需要吸收的能量为(436 kJ/mol×1mol+157 kJ/mol×1mol)=593kJ，形成2molH—F键放出的能量为568 kJ/mol×2mol=1136kJ，则释放能量为(1136kJ—593kJ)=543kJ，故D错误；
故选A。
9．D
【详解】A．铁离子能把碘离子氧化为单质碘，向试管中I中滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液后，有单质碘生成，但溶液中不会出现紫黑色固体，A错误；
B．反应中有单质碘生成，碘单质易溶于苯中，上层溶液是溶解碘的苯层，因此向试管Ⅱ中滴加淀粉溶液，变蓝色，B错误；
C．反应中碘化钾过量，下层溶液中含有碘离子，向试管Ⅲ中滴加AgNO3溶液，会出现黄色浑浊，C错误；
D．向试管Ⅲ中滴加KSCN溶液，出现血红色，说明含有铁离子，由于反应中碘化钾过量，则据此可说明试管I中的反应为可逆反应，D正确；
答案选D。
10．C
【详解】A．NH4+在好氧微生物反应器中转化为NO3-，结合电子守恒、电荷守恒得到反应的离子方程式为NH4++2O2═NO3-+2H++H2O，故A正确；
B．微生物燃料电池中氢离子移向B电极，说明A为原电池的负极，B为原电池的正极，所以电子由A(负)极沿导线流向B(正)极，故B正确；
C．NO3-离子在B(正)极得到电子生成氮气，电极反应式为2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O，标准状况下，生成3. 36LN2时，即n(N2)==0.15mol，理论上电路中有1.5mol电子通过；故C错误；
D．酸性介质中，CH3COO-在原电池A(负)极失电子，发生氧化反应生成CO2气体，则A极的电极反应式为CH3COO--8e-+2H2O═2CO2↑+7H+，故D正确；
答案为C。
11．A
【分析】X中产生氢气，先通一段时间氢气排净装置内空气，经过①干燥后进入Y，加热下Y中纯净的氢气和碳酸亚铁反应得到铁、水和二氧化碳气体，反应生成的水用无水硫酸铜检验，为了排除④中水分进入②发生干扰，③是吸水装置，④为检验反应生成的二氧化碳的装置，据此回答；
【详解】A．据分析，装置①中药品为浓硫酸，④中为澄清石灰水，A错误；
B． 据分析，装置②中的药品分别是无水硫酸铜、③中能吸收水份、不吸收二氧化碳的固体干燥剂，则为氯化钙，B正确；
C． 氢气和空气的混合气体点燃会爆炸，加热Y装置前，应先让装置X反应一段时间，排除装置中的空气，C正确；
D． 在锌粒中加入几粒硫酸铜晶体，锌置换出铜、锌、铜和稀硫酸形成原电池，能加快H2的生成，D正确；
答案选A。
12．C
【详解】2s后A的转化率为50%，则反应的A为2×50%=1mol，则
A． v(C)＝v(A)＝=0.25 mol·L－1·s－1, 选项A错误；
B． v(D)＝0.25 mol·L－1·s－1，=0.25 mol·L－1·s－1，z=2，选项B错误；
C．据以上分析可知， B的转化率为×100%=75%，选项C正确；
D．反应前与2s后容器的压强比等于气体物质的量之比=4：（1+0.5+1+0.5×2）=4:3.5；选项D错误；
答案选C。
13．D
【详解】A. 浓硫酸与乙醇混合放热，A错误；
B. H＋Cl→HCl是形成共价键，是放热过程，B错误；
C. 合成氨反应是放热反应，C错误；
D. 氢氧化钡晶体和氯化铵固体在室温下就能发生吸热反应，D正确；
答案选D。
14．D
【详解】A．该反应达到平衡后，正、逆反应速率相等但是不为0，A错误；
B．其它条件不变，升温，正反应速率增大，逆反应速率增大，平衡向逆向移动，B错误；
C．由图可知，反应物总能量比生成物总能量高,该反应发生放出热量， H <0，则其反应热 H =(y+x)kJ/mol，C错误；
D．形成化学键放热，由图可知，2molS(g)、6molO(g)生成2molSO3(g)，共放出ykJ能量，D正确；
答案选D。
15．
【分析】由题给信息“电解质熔融液的组成、相对浓度都不变”，再结合“燃料为，氧化剂是含的”等信息，可知负极上发生的反应是一氧化碳失电子并和碳酸根离子结合转化为二氧化碳的反应，即电极反应的方程式为：；正极上发生的是氧气得电子并和二氧化碳结合转化为碳酸根离子的反应，反应的电极反应式为：；原电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，故答案：。
【详解】(1)结合上述分析可知：负极的电极反应为：，故答案：；
(2)结合上述分析可知：正极上发生的是氧气得电子并和二氧化碳结合转化为碳酸根离子的反应，反应的电极反应式为：，故答案：；(1)结合上述分析可知：原电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，所以工作时熔融液中的向负极移动，故答案：；
【点睛】本题易错之处是由于思维定式，误认为正极发生的反应是阳离子得电子的反应，根据同主族元素性质的递变规律可知，钠离子比锂离子易得电子，所以得出正极反应为的错误结论。
16．(1) a 242
(2)AC
(3) A Cu2++2e-=Cu D>A>B>C
【详解】（1）对于放热反应：反应物的总能量高于生成物的总能量，所以对应的图形是a；该反应的 H=断键吸收的总能量 成键放出的总能量=436×2+496 463×4=-484kJ/mol，则生成1 mol H2O(g)可以放出热量： kJ；
（2）A．盐酸与烧碱溶液反应属于酸碱中和反应，是放热反应，A选项符合题意；
B．Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑，该反应是一个吸热反应，B选项不符合题意；
C．氢气在氧气中燃烧，燃烧是放热反应，C选项符合题意；
D．高温煅烧石灰石，该分解反应是吸热反应，D选项不符合题意；
答案选AC。
（3）①根据甲中现象：二价金属A不断溶解，可以判断出A电极是负极，原电池中，阴离子移向负极，即A电极，金属活动性：A>B；
②根据乙中现象：C的质量增加，说明C电极是正极，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，金属活动性：B>C；
③丙中A电极上产生气体，说明A是正极，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，金属活动性：D>A，综上所述，四种金属活动性由强到弱的顺序是：D>A>B>C。
17．(1)第二周期第VA族
(2)A
(3)4HNO3 4NO2↑+ O2↑+2H2O
(4) AB 2NH+3ClO- = N2+3Cl- +2H++3H2O
(5) 负极 电极a O2+4e- +2H2O=4OH-
【解析】（1）
氮元素是7号元素，原子核外有2个电子层，最外层电子数为5，处于周期表中第二周期第VA族，故答案为：第二周期第VA族；
（2）
氮的固定是指氮由游离态转化为化合态的过程；
A．用氮气和氢气合成氨，氮元素从单质转化为化合物，属于氮的固定，故A符合题意；
B．分离液态空气获得氮气不属于氮的固定，故B不符合题意；
C．用NH4Cl和熟石灰制备氨气，NH4Cl和氨气均是化合物，该过程不属于氮的固定，故C不符合题意；
D．NO2溶于水得到HNO3，NO2、HNO3均为化合物，该过程不属于氮的固定，故D不符合题意；
故答案为A；
（3）
硝酸分解生成二氧化氮，硝酸溶解二氧化氮而变黄，该过程的化学方程式为4HNO3 4NO2↑+ O2↑+2H2O，故答案为：4HNO3 4NO2↑+ O2↑+2H2O；
（4）
①氮的氧化物可以引起酸雨、光化学烟雾，白色污染由塑料导致，水土流失与植被被破坏等有关，故答案为：AB；
②次氯酸钠溶液可将NH完全转化为N2，而次氯酸钠被还原为NaCl，该反应的离子方程式为2NH+3ClO- = N2+3Cl- +2H++3H2O，故答案为：2NH+3ClO- = N2+3Cl- +2H++3H2O；
（5）
①电极a上NH3→N2，发生氧化反应，则a为负极，b为正极，故答案为：负极；
②原电池中阴离子向负极移动，则电解质溶液中OH-离子向电极a移动，故答案为：电极a；
③电极b为正极，碱性条件下氧气得电子发生还原反应生成氢氧根，电极反应式为O2+4e- +2H2O=4OH-，故答案为：O2+4e- +2H2O=4OH-。
18． 碳酸氢钠（NaHCO3） 53 ：84 b a
【详解】由于碳酸钠的摩尔质量大于碳酸氢钠的，所以在质量相等的条件下，碳酸氢钠和盐酸反应放出的二氧化碳气态多，所以A试管中加入的是碳酸氢钠，B中加入的是碳酸钠。反应的化学方程式是Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O、NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，所以在质量相等的条件下，A、B两试管中消耗盐酸的质量之比是＝53 ：84；反应放热，说明反应物的总能量高于生成物的总能量;反应吸热，说明反应物的总能量低于生成物的总能量，因此A试管对应b，B试管对应a。
19．(1) 负 O2+2H2O+4e－=4OH－ Zn电极
(2)11.2 L
【解析】（1）
锌是活泼的金属，放电时，锌为负极，石墨电极为正极，氧气得到电子，电极反应式为O2+2H2O+4e－=4OH－，原电池中阴离子向负极移动，则溶液中的OH－向Zn电极移动。
（2）
理论上，当锌电极转移电子2mol时，根据O2+2H2O+4e－=4OH－可知消耗0.5mol氧气，则参与反应的O2的体积在标准状况下为0.5mol×22.4L/mol＝11.2L。
20． 锌 产生无色气泡 2H+ + Zn = H2 ↑+Zn2+ 锌(负) 铜(正) Cu2+ + 2e- = Cu 锌极逐渐溶解 蓝色溶液颜色逐渐变浅
【详解】(1)①锌片与铜片不用导线连接，该装置不能构成原电池，锌片和酸反应生成锌离子和氢气，铜片和酸不反应，所以看到的现象是:锌片上有气泡产生，铜片上无现象，反应的离子方程式为：2H+ + Zn = H2 ↑+Zn2+。
(2)该装置构成了原电池，锌作负极铜作正极，锌片失电子生成锌离子进入溶液，铜离子得电子生成铜，所以电子从锌片沿导线流向铜片，所以电极反应式为：负极：Zn- 2e- = Zn2+；正极Cu2+ + 2e- = Cu；锌极逐渐溶解，电解质溶液蓝色溶液颜色逐渐变浅。
21．(1) 浓度 6 B、C
(2) 其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大 4.2×10-4mol/(L·s)
(3) 3.9 1.5
(4) 1 3 2 3
【详解】（1）根据表中数据，对比A、B可知，A、B探究浓度对反应速率的影响，因此温度应相同，即T1=293；混合溶液的总体积应相同，即V1=6，V2=4，探究温度对反应速率的影响，温度是变量，根据图表可知，实验B、C探究温度变化对反应速率的影响；故答案为：浓度；6；B、C；
（2）根据表中数据可知，实验A中草酸的浓度比实验B中草酸的浓度大，若t1＜8，实验A的反应速率快，可以得出其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大；溶液颜色褪至无色，说明高锰酸钾完全反应，实验B中高锰酸钾表示的速率为v(KMnO4)=4.2×10-4mol/(L·s)；故答案为：其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大；4.2×10-4mol/(L·s)；
（3）2min内v(X)==0.1mol/(L·min)，v(Z)= =0.2mol/(L·min)，v(Q)=0.3 mol/(L·min)，因为v(Z)∶v(Y)=2∶3，推出v(Y)=0.3mol/(L·min)，2min内消耗Y的物质的量为0.3mol/(L·min)×2min×2L=1.2mol，则起始时Y的物质的量为(1.2+2.7)mol=3.9mol，2min内Q变化的物质的量为0.3mol/(L·min)×2min×2L=1.2mol，Q为生成物，则起始时Q的物质的量为(2.7－1.2)mol=1.5mol；故答案为：3.9；1.2；
（4）2min内v(X)==0.1mol/(L·min)，v(Z)= =0.2mol/(L·min)，v(Q)=0.3 mol/(L·min)，因为v(Z)∶v(Y)=2∶3，推出v(Y)=0.3mol/(L·min)，利用化学反应速率之比等于化学计量数之比，m∶n∶p∶q=0.1mol/(L·min)∶0.3mol/(L·min)∶0.2mol/(L·min)∶0.3 mol/(L·min)=1∶3∶2∶3；故答案为：1；3；2；3。
22． 0.0075 减小 增大 ①③④
【详解】(1)由素材1可知，20~30s期间，二氧化硫的物质的量的变化量为：，二氧化硫表示的化学反应速率为：；
(2)根据素材2中分析得到，压强越大，温度越低有利于提高该化学反应限度，温度升高，SO2的转化率减小；压强增大，SO2的转化率增大；
(3) 对于2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)：
①混合气体的压强不变，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故①选；
②混合气体的密度一直不变，混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态，故②不选；
③混合气体的总物质的量，说明各物质的量不变，反应达平衡状态，故③选；
④混合气体的平均相对分子质量，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故④选；
故选①③④。
答案第1页，共2页
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