第六章化学反应与能量同步练习题（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 同步练习题
一、单选题
1．用纯净的CaCO3与1 mol·L－1100 mL稀盐酸反应制取CO2。下列说法不正确的是(　　)
A．可以用单位时间内CaCO3质量的减少表示该反应的反应速率
B．可以用单位时间内生成CO2的量表示该反应的反应速率
C．可以用单位时间内溶液中Ca2＋浓度的增加表示该反应的反应速率
D．可以用单位时间内CaCO3浓度的变化表示该反应的反应速率
2．已知断裂1molH2(g)中的H—H键需要吸收436kJ能量，断裂1molI2(g)中的I—I键需要吸收151kJ能量，生成1molHI(g)中的H—I键能放出299kJ能量。下列说法正确的是（ ）
A．1molH2(g)和1molI2(g)的总能量为587kJ
B．H2(g)+I2(s)2HI(g) ΔH=-11kJ·mol-1
C．HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH=+5.5kJ mol-1
D．I2(g)比H2分子稳定
3．高铁电池具有比能量高、无污染的特点，用下图模拟其工作原理（放电时两电极均有稳定的金属氢氧化物生成），下列有关说法中正确的是（ ）
A．放电时，电子由正极通过外电路流向负极
B．放电时，负极上的电极反应式为：Zn—2e-＋2H2O＝Zn（OH）2＋2H+
C．充电时，阴极区溶液的pH减小
D．充电时，阳极上的电极反应式为：Fe（OH）3—3e-＋5OH-＝FeO42-＋4H2O
4．下列关于化学反应与能量的说法中，正确的是
A．化学反应中必然伴随有温度的升高
B．燃料电池工作时，化学能全部转化为电能
C．石墨转化为金刚石时需要吸收能量，说明石墨更稳定
D．根据能量守恒定律，吸热反应中反应物的能量定高于生成物的能量
5．把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有500 mL0.5 mol/L H2SO4溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率v与反应时间t的关系可用下图来表示，下列说法错误的是
A．O→a段不产生氢气是因为铝表面的氧化物隔离了铝和H2SO4溶液
B．b→c段产生氢气的速率加快的主要原因是温度升高
C．c时刻反应处于平衡状态
D．c时刻之后，产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H+)降低
6．全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。钒电池电能以化学能的方式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中，通过外接泵把电解液压入电池堆体内，在机械动力作用下，使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动，采用质子交换膜作为电池组的隔膜，电解质溶液流过电极表面并发生电化学反应，进行充电和放电。下图为全钒液流电池放电示意图：
下列说法正确的是
A．放电时正极反应为：
B．充电时阴极反应为：
C．放电过程中电子由负极经外电路移向正极，再由正极经电解质溶液移向负极
D．该电池的储能容量，可以通过增大电解液存储罐的容积并增加电解液的体积来实现
7．以“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”为基本宗旨的《中国诗词大会》不仅弘扬了中国传统文化，还蕴含着许多化学知识，下列诗词分析不正确的是
A．诗句“只要功夫深，铁杵磨成针”，该过程只涉及物理变化
B．杜牧诗句“烟笼寒水月笼沙，夜泊秦淮近酒家”，此处的“烟”指固体
C．王安石诗句“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”，爆竹的燃放涉及氧化还原反应
D．曹植诗句“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，这里的能量变化主要是化学能转化为热能
8．下列说法正确的是
A．生产水泥的主要原料为纯碱、石灰石和石英砂
B．化学反应速率越大，反应现象就越明显
C．豆科植物根瘤菌将氮气转化成氨，实现了自然固氮
D．实验室通常用酒精清洗附着在试管内壁的硫单质
9．反应3Fe（s）+4H2O（g）Fe3O4（s）+4H2（g）在一可变容积的密闭容器中达到平衡，下列条件的改变能使该反应达到新的平衡时正反应速率减小的是（ ）
A．减小Fe的质量 B．将容器的体积缩小一半
C．保持体积不变，充入H2（g）使气体压强增大 D．压强不变，充入N2使容器体积增大
10．纽约一家公司设计出Soccket足球，每被踢一下，足球的内置机制就会把能量储存起来；被储存的能量可以通过USB接口给手机或其他小家电充电。在Soccket足球充放电的过程中，能量转化的主要形式是
A．电能→ 化学能→电能 B．化学能→电能→化学能 C．机械能→电能→化学能 D．机械能→化学能→电能
11．下面关于化学反应的限度的叙述中，正确的是（ ）
A．所有化学反应的限度都相同
B．可以通过改变温度控制化学反应的限度
C．所有的化学反应只要反应时间够长，都能反应完全
D．当一个化学反应在一定条件下达到限度时，反应即停止
12．在一氧化碳变换反应CO + H2OCO2 + H2中，有关反应条件改变使反应速率增大的原因分析不正确的是
A．使用催化剂，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增加
B．升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增加
C．增大压强，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞几率增加
D．增大c(CO)，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增加
13．在373K时，把0.1molN2O4气体通入体积为lL的恒容密闭容器中，立即出现红棕色。在60s时，体系已达平衡，此时容器内压强为开始时的1.6倍。下列说法正确的是(　　)
A．压缩容器，颜色变浅
B．在平衡时体系内含N2O40.04mol
C．以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.002mol/（L·s）
D．平衡时，如果再充入一定量N2O4，则可提高N2O4的转化率
14．一种新型锂-空气电池其工作原理如图所示。放电时，O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x（x=0或1）。下列说法正确的是
A．锂电极为正极
B．外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
C．多孔碳材料的O2失电子转化为O2-
D．电池总反应为2Li+(1-x/2)O2=Li2O2-x
15．下列说法正确的是
A．向氯化钡溶液中通入SO2，有白色沉淀产生
B．可以用淀粉碘化钾溶液鉴别NO2和Br2
C．用冷却结晶法除去NaCl中混有少量的KNO3
D．将镀锌铁皮投入一定浓度的硫酸中反应至金属表面气泡突然减小，说明镀锌层恰好反应完
二、填空题
16．固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：。某科学实验将6mol CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图中曲线Ⅱ所示。a、b、c、d、e括号内数据表示坐标。
(1)a~b、b~c、c~d，d~e四段中，平均反应速率最大的是___________，该时间段内CO2的平均反应速率是___________。
(2)若在反应中加入了催化剂，则反应过程将变为图中的曲线___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(3)平衡时CO2的转化率是___________；反应前后容器内的压强之比是___________。
17．（一）铅蓄电池是典型的二次电池，电池总反应式为：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：放电时，正极的电极反应式是____________________________。当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加______g。
（二）某研究性学习小组，为了探究电极与原电池的电解质之间关系，设计了下列实验方案：用铝片、铜片、镁片作电极，分别与下列溶液构成原电池，并接电流表。
（1）若用HNO3（浓）作电解质溶液，电极为铜片和铝片，正极上发生的电极反应式为________________；
（2）若电解质溶液为0.5mol/LNaOH溶液，电极为镁片和铝片，则负极的电极反应式为____________。
18．用编号填空：
（1）下列关于燃烧热的说法正确的是_____________；
A．101kPa时1mol氢气完全燃烧生成水蒸气所放出的热量即氢气的燃烧热；
B．101kPa时1mol碳在氧气中燃烧生成CO所放出的热量即碳的燃烧热；
C．某物质的燃烧热不随热化学方程式计量数的改变而改变。
（2）下列关于用稀盐酸和氢氧化钠稀溶液测中和热的说法错误的是_____________；
A．实验结果随反应物用量改变而改变；
B．实验中氢氧化钠溶液稍过量是为了使盐酸完全被氢氧化钠中和；
C．实验中不可用环形铜质搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒。
（3）下列关于化学平衡的说法错误的是_____________；
A．若改变影响化学平衡的条件之一，平衡向能够使这种改变减弱的方向移动；
B．达到化学平衡时，各组分的浓度不再改变，反应停止；
C．化学平衡移动，化学平衡常数不一定改变。
（4）改变下列条件，化学平衡一定向正反应方向移动的是_____________；
A．增大反应物浓度 B．升高温度 C．增大压强
（5）下列关于电解质的说法错误的是_____________；
A．酸、碱、盐及氧化物都是电解质；
B．电解质溶液能导电是因为发生了电离，产生了自由移动的离子；
C．电解质不一定能导电，能导电的物质不一定是电解质。
（6）下列反应的△H＜0的是_____________；
A．铝和稀硫酸反应 B．碳酸氢铵受热分解 C．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应
（7）下列情况，均为日常生活中为了改变反应速率而采取的措施，其中不属于浓度影响反应速率的是_____________；
A．汽车加大油门 B．食物放冰箱 C．糕点包装袋里放小包除氧剂
（8）下列实验现象与实际不符的是_____________；
A．向4mL0.01mol/LKMnO4酸性溶液中加入2mL0.1mol/LH2C2O4溶液:溶液褪色；
B．浓度均为0.1mol/L的Na2S2O3和H2SO4溶液等体积混合：溶液变浑浊；
C．将盛有NO2和N2O4混合气体的容器压缩：混合气体颜色比压缩前浅。
（9）一定温度下，有三种酸：A．盐酸，B．硫酸，C．醋酸，回答下列问题：
①三种酸溶液等物质的量浓度时，c（H+）最大的是_____________；
②三种酸的c（H+）相同时，溶液浓度最大的是_________________；
③将c（H+）相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，再加入同样的锌粒，反应最快的是__________。
19．在容器可变的密闭容器中，反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在一定条件下达到平衡。完成下列填空：
（1）在其他条件不变的情况下，缩小容器体积以增大反应体系的压强，v正______（选填“增大”、“减小”，下同），v逆______，平衡向______方向移动（选填“正反应”、“逆反应”）。
（2）在其他条件不变的情况下，降低温度平衡向正反应方向移动，为______反应（选填“吸热”、“放热”）。
（3）如图为反应速率（ν）与时间（t）关系的示意图，由图判断，在t1时刻曲线发生变化的原因是______（填写编号）。
a．增大N2的浓度 b．扩大容器体积 c．加入催化剂 d．升高温度
改变条件后，平衡混合物中NH3的百分含量______（选填“增大”、“减小”、“不变”）。
20．氮是大气中含量最多的气体，研究氮及其化合物对人类有重要的意义。
（1）合成氨的原理为：N2(g)+3H22NH3△H=-92.4kJ/mol
①将一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密闭容器中，在500℃、2×107Pa下达到平衡，平衡时测得N2为0.1 mol，H2为0.3 mol，NH3为0.1 mol。该条件下H2的转化率为______。
此温度下该反应的平衡常数K＝__________。
②欲提高H2的转化率，下列措施可行的是___________。
a．向容器中按原比例再充入原料气
b．向容器中再充入惰性气体
c．改变反应的催化剂
d．液化生成物分离出氨
（2）在2L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g) △H＜0体系中，各成分浓度随时间的变化如图：
①用O2表示从0～2s内该反应的平均速率υ＝___________。
②能说明该反应已经达到平衡状态的是_________。
a．υ(NO2)=2υ(O2)
b．容器内压强保持不变
c．υ逆(NO)＝2υ正(O2)
d．容器内的密度保持不变
③为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是_________。
a．及时分离出NO2气体 b．适当升高温度
c．增大O2的浓度 d．选择高效的催化剂
（3）汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。4CO(g)＋2NO2(g)4CO2(g)＋N2(g) ΔH＝－1 200 kJ·mol－1对于该反应，温度不同(T2>T1)、其他条件相同时，下列图象正确的是______(填代号)。
21．已知：①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g)△H=-543kJ/mol
③H2(g)+F2(g)＝2HF(g)△H=-538kJ/mol
④H2(g)+O2(g)＝H2O(g)△H=-242kJ/mol
(1)以上四个反应中，属于放热反应的是_____，属于吸热反应的是_____。
(2)由以上反应可知，等物质的量的N2H4(g)和H2(g)与足量的O2(g)反应，放出能量更多的是_____(填“N2H4”或“H2”，下同)；等质量的N2H4(g)和H2(g)与足量的O2(g)反应，放出能量更多的是____。
(3)由反应①和②可求：2N2H4(g)+2NO2(g)＝3N2(g)+4H2O(g) △H=-_____kJ/mol
(4)有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放能量更大，由反应②、③、④可求：N2H4(g)+2F2(g)＝N2(g)+4HF(g) △H=-_____kJ/mol
22．I.化学研究的对象是物质，下列物质：①HCl②NaOH③Cl2④H2O2⑤NH4Cl⑥P4⑦NH3 H2O⑧Na2O2⑨HClO⑩MgCl2。
(1)物质②、④的电子式分别为_______，⑨的结构式为_______。
(2)只存在离子键的是_______(填序号，下同)。
(3)含有非极性键的共价化合物的是_______，既存在离子键又存在共价键的是_______。
II.现代生产、生活和国防中大量使用电池，各种电池应运而生。用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图所示：
(4)电极d是_______(填“正极”或“负极”)，电极c的电极反应式_______。
(5)若线路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为_______L。
23．铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物存在着各自的性质。
（1）在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：Fe2O3(g)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)
①该反应的平衡常数表达式为：K=___；
②该温度下，在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体，10min后，生成了单质铁11.2g。则10min内CO的平均反应速率为___；
（2）请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态。
①___；②___。
（3）某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是___。
a. b.
c.d.
（4）写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式：___；欲使上述体系中Al3+浓度增加，可加入的物质是___。
24．在银锌原电池中，以硫酸铜溶液为电解质溶液。
（1）锌为___极，电极上发生的是___(填“氧化”或“还原”)反应，电极上的现象是___，电极反应式为___；
（2）银为___极，电极上发生的是___（填氧化或还原）反应，银片上观察到的现象是___，电极反应式为___。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．CaCO3是固体，可以用单位时间内CaCO3质量的减少表示该反应的反应速率，故A正确，但不符合题意；
B．CO2为气体，可以用单位时间内生成CO2的物质的量表示该反应的反应速率，故B正确，但不符合题意；
C．CaCl2是生成物，可以用单位时间内溶液中Ca2+浓度的增加表示该反应的反应速率，故C正确，但不符合题意；
D．CaCO3为纯固体，浓度不可变，不能用其浓度变化来表示化学反应速率，故D错误，符合题意；
故选：D。
2．C
【分析】A. 根据信息可计算反应物的总键能；
B. 根据信息可计算氢气和碘蒸气反应的反应热；
C. 根据ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能进行计算；
D. 键能越大，物质越稳定。
【详解】A.根据信息不能计算1molH2(g)和1molI2(g)的总能量，A项错误；
B.碘的状态为蒸气时，H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-11kJ·mol-1，B项错误；
C.碘化氢分解吸热，HI(g)H2(g)+I2(g)，C项正确；
D.能越大越稳定，H2比I2(g)分子稳定，D项错误；
答案选C。
3．D
【详解】放电时两电极均有稳定的金属氢氧化物生成，则Zn电极为负极，石墨为正极；
A. 放电时，电子由负极通过外电路流向正极，故A错误；
B. 放电时，因电解质为碱，负极失电子，电极反应式为：Zn-2e-＋2OH-＝Zn(OH)2，故B错误；
C. 充电时，阴极的电极反应式为：Zn(OH)2+2e-＝Zn＋2OH-，因此阴极区溶液中的氢氧根浓度增大，pH增大，故C错误；
D. 充电时，阳极上发生氧化反应，电极反应式： Fe(OH)3-3e-＋5OH-＝FeO42-＋4H2O，故D正确；
故选D。
4．C
【详解】A．化学反应可能是放热反应，也可能是吸热反应，因此伴随有温度的升高，也可能温度的降低，故A错误；
B．燃料电池工作时，化学能不可能全部转化为电能，故B错误；
C．石墨转化为金刚石时需要吸收能量，根据能量越低越稳定，石墨能量更低，则说明石墨更稳定，故C正确；
D．根据能量守恒定律，吸热反应中反应物的总能量定低于生成物的总能量，故D错误；
综上所述，答案为C。
5．C
【详解】A．O→a段不产生氢气是因为首先是铝表面的氧化物Al2O3与溶液中H2SO4发生反应产生硫酸铝和水，Al2O3的存在，隔离了铝和H2SO4溶液，A正确；
B．铝与硫酸的反应是放热反应，随着反应的进行，溶液温度升高，导致反应速率加快，B正确；
C．c时刻反应速率最快，c时刻后速率减慢是由于影响化学反应速率的主要因素的溶液的浓度，随着反应的进行溶液中c(H+)降低，反应不是可逆反应，并不存在化学平衡，C错误；
D．c时刻后影响化学反应速率的主要因素是溶液中c(H+)。随着反应的进行，溶液中c(H+)减小，导致反应速率减缓，D正确；
故合理选项是C。
6．D
【分析】放电时，消耗H+，溶液pH升高，由此分析解答。
【详解】A. 正极反应是还原反应，由电池总反应可知放电时的正极反应为VO2++2H++e-═VO2++H2O，故A错误；
B.充电时，阴极反应为还原反应，故为V3+得电子生成V2+的反应，故B错误；
C.电子只能在导线中进行移动，在电解质溶液中是靠阴阳离子定向移动来形成闭合回路，故C错误；
D.该电池的储能容量，可以通过增大电解液存储罐的容积并增加电解液的体积来实现，正确；
故答案为D。
【点睛】本题综合考查原电池知识，侧重于学生的分析能力的考查，为高考常见题型和高频考点，注意把握原电池的工作原理，答题时注意体会电极方程式的书写方法，难度不大。
7．B
【详解】A．铁杵磨成针过程中只是物质状态发生变化，没有新物质生成，所以属于物理变化，故A正确；
B．此处的“烟”指小液滴，不是固体小颗粒，故B错误；
C．爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏中火药爆炸为氧化还原反应，生成二氧化碳、二氧化硫等物质，故C正确；
D．“豆箕”是大豆的秸秆，主要成分为纤维素，燃烧纤维素是把化学能转化为热能，故D正确；
故选：B。
8．C
【详解】A．生产水泥的主要原料为石灰石、黏土，A错误；
B．化学反应速率越大，反应现象不一定明显，有些反应无现象，如氢氧化钠溶液和盐酸反应，B错误；
C．游离态的氮转化为化合态氮，为氮的固定，豆科植物根瘤菌将氮气转化成氨，实现了自然固氮，C正确；
D．硫单质不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，不能用酒精清洗附着在试管内壁的硫单质，可用二硫化碳清洗，D错误；
答案选C。
9．D
【详解】A.往反应中加入固体物质，不会影响化学反应的速率，故不符合题意；
B.将容器的体积减小一半，等价于将整个反应体系的压强增大了一倍，各物质的浓度增大，所以会使反应速率增大，故不符合题意；
C.保持体积不变，充入H2（g）使容器内总压强增大，生成物的浓度增大，正逆反应速率增大，故不符合题意；
D.充入N2使容器体积增大，压强虽然不变，但各物质的浓度减小，所以化学反应速率会减小，故符合题意；
故选：D。
10．C
【详解】足球被踢后把能量储存起来，通过USB接口给手机或其他小家电充电，说明先是把机械能转化为电能储存起来，充电时又把电能转化为化学能，答案选C。
11．B
【分析】在一定条件下的可逆反应经过一段时间后，正、逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，这种表面上静止的“平衡状态”就是这个可逆反应所能达到的限度，由此分析。
【详解】A．化学反应不同，限度不同，不是所有化学反应的限度都相同，故A错误；
B．可以改变外界条件控制化学反应的限度，改变温度可以使平衡移动，控制化学反应的限度，故B正确；
C．化学反应的限度与反应时间无关，故C错误；
D．当化学反应在一定条件下达到限度时，正、逆反应速率相等，反应未停止，故D错误；
答案选B。
12．D
【详解】A. 使用催化剂，降低活化能，活化分子数目增加，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增加，反应速率增大，故A正确；
B. 升高温度，活化分子数目最多，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增加，反应速率增大，故B正确；
C. 增大压强，气体体积减小，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞几率增加，反应速率加快，故C正确；
D. 增大c(CO)，单位体积内活化分子数量增多，活化分子百分数不变，有效碰撞几率增加，反应速率加快，故D错误；
答案选D。
【点睛】增大浓度，增加的是单位体积内活化分子数，活化分子百分数是不变的。
13．B
【详解】A. 压缩容器，容器体积减小，各物质浓度增大，体系内颜色加深，故A错误；
B. 由N2O4 2NO2，设转化的N2O4的物质的量为x，则平衡时N2O4的物质的量为0.1mol x，NO2的物质的量为2x，由平衡时容器内压强为开始时的1.6倍，则=1.6，解得x=0.06mol，则平衡时N2O4的物质的量为：0.1mol x=0.1mol 0.06mol=0.04mol，故B正确；
C. 由B选项计算可得，N2O4变化的物质的量为0.06mol，以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.001mol/（L·s），故C错误；
D. 由N2O4 2NO2，平衡时如果再充入一定量N2O4，相当于增大压强,化学平衡逆向移动，N2O4的转化率降低，故D错误；
答案选B。
14．D
【分析】由可充电锂-空气电池的图片可知，放电时，O2与Li+在多孔碳材料电极生成Li2O2-x，电池总反应为2Li+ (1－)O2=Li2O2-x，因而锂电极为负极，多孔碳材料为正极，根据以上分析进行解答。
【详解】A.由可充电锂-空气电池的图片可知，放电时，O2与Li+在多孔碳材料电极生成Li2O2-x，因而锂电极为负极，多孔碳材料为正极，A项错误；
B.可充电锂-空气电池的工作原理为原电池的工作原理，放电时，锂电极为负极，外电路电子由锂电极经过导线流向正极，B项错误；
C.由于多孔碳材料电极为正极，得电子发生还原反应，故O2得电子转化为O2-，C项错误；
D.电池总反应为2Li+ (1－)O2=Li2O2-x，D项正确；
答案选D。
【点睛】本题主要考查原电池和电解池的相关知识，判断原电池正负极、电解池的阴阳极是关键。
15．D
【详解】A、如果产生白色沉淀，同时会产生HCl，由弱酸制取强酸，故A错误；
B、NO2和Br2的氧化性均比I2的氧化性强，所以均能使淀粉碘化钾溶液变蓝，故B错误；
C、NaCl溶解度随温度变化不大，而KNO3溶解度随温度变化较大，所以用冷却结晶的方式除去KNO3中混有少量的NaCl，故C错误；
D、锌、铁和稀硫酸构成原电池，锌作负极，铁作正极，原电池能加快锌被腐蚀的速率，铁的活泼性小于锌，且只有铁时，不能构成原电池，所以生成氢气的速率减小，所以当产生氢气的速率突然减小，可以判断锌镀层已反应完全，故D正确；
故选D；
16． a~b Ⅰ 33.3% 7∶5
【详解】(1)刚开始时，反应物的浓度大，所以平均反应速率最大的是a~b段；0~1min内，，则；
(2)反应中加入了催化剂，则反应速率加快，达到平衡所用的时间减少，但平衡状态相同，反应过程将变为图中的曲线Ⅰ。
(3)平衡时，则反应消耗的氢气为，消耗的二氧化碳为，故平衡时CO2的转化率是；平衡时生成的、的物质的量均为，反应前后容器内的压强之比等于反应前后气体的物质的量之比，则反应前后压强之比为。
17． PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O 48 NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O Al-3e- +4OH- =[Al（OH）4]－
【分析】（一）该铅蓄电池中放电时，正极反应式为PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4（s）+2H2O、负极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4；据此分析解答；
（二）（1）在浓硝酸中，铝遇浓硝酸发生钝化，铜溶解，所以铜易失电子为负极，铝是正极；
（2）在氢氧化钠溶液中镁不失去电子，而铝失去电子作负极，镁作正极。
【详解】（一）该铅蓄电池中放电时，正极反应式为PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4（s）+2H2O、负极反应式为Pb（s）-2e-+SO42-（aq）=PbSO4（s），2e-～Pb～PbSO4～△m=96g ，因此当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加96g×=48g；
答案：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O；48；
（二）（1）该原电池中，铝和浓硝酸发生钝化现象而阻止进一步反应，铜和浓硝酸反应，所以铜失电子而作负极，铝作正极，铜电极上失电子发生氧化反应，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+，正极上硝酸根离子得电子生成二氧化氮，电极反应式为：NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O；
答案：NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O；
（2）该原电池中，铝易失电子而作负极，镁作正极，正极上水得电子生成氢氧根离子和氢气，电极反应式为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，负极上铝失电子生成[Al(OH)4]－，电极反应式为Al-3e- +4OH- =[Al(OH)4]－；
答案：Al-3e- +4OH- =[Al(OH)4]－。
18． C A B A A A B C B C C
【详解】试题分析：（1）A．水蒸气不是水的稳定状态，错误；B．CO不是碳的氧化物的稳定形态，应该生成二氧化碳，错误；C．根据燃烧热的定义，在25℃、101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，某物质的燃烧热不随热化学方程式计量数的改变而改变，正确，故选C。
（2）A．在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热叫做中和热，实验结果不随反应物用量改变而改变，错误；B．实验中氢氧化钠溶液稍过量是为了使盐酸完全被氢氧化钠中和，正确；C．铜是热的良导体，实验中不可用环形铜质搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，避免产生误差，正确，故选A。
（3）A．根据勒夏特列原理，若改变影响化学平衡的条件之一，平衡向能够使这种改变减弱的方向移动，正确；B．化学平衡是一种动态平衡，平衡时反应未停止，错误；C．化学平衡常数只与温度有关，化学平衡移动，如果温度不变，平衡常数不变，正确，故选B；
（4）A．增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动，正确；B．升高温度，平衡向吸热方向移动，不一定向正反应方向移动，错误；C．增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，不一定向正反应方向移动，错误；故选A；
（5）A．二氧化碳属于非电解质，错误；B．电解质在溶液产生了自由移动的离子，故电解质溶液能导电，正确；C．电解质不一定能导电，如氯化钠固体属于电解质，但不导电，能导电的物质不一定是电解质，如铜，正确，故选A；
（6）△H＜0，表示反应是放热反应。A．金属与酸的反应属于放热反应，正确；B．物质的分解反应一般为吸热反应，错误；C．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应属于吸热反应，故选A；
（7）A．汽车加大油门，增大了汽油的浓度，反应速率加快，不符合；B．食物放冰箱，降低了温度，反应速率减慢，符合；C．糕点包装袋里放小包除氧剂，减小了氧气的浓度，反应速率减慢，不符合；故选B；
（8）A．KMnO4酸性溶液具有强氧化性，H2C2O4溶液具有还原性，二者发生氧化还原反应，KMnO4酸性溶液褪色，正确；B．Na2S2O3在H2SO4溶液中发生歧化反应生成硫沉淀，溶液变浑浊，正确；C．将盛有NO2和N2O4混合气体的容器压缩二氧化氮的浓度增大，颜色较深，错误，故选C；
（9）①盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，醋酸是弱酸，当三种酸溶液等物质的量浓度时，c（H+）最大的是硫酸，故选B；
②盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，醋酸是弱酸，当三种酸的c（H+）相同时，溶液浓度最大的是醋酸，故选C；
③盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，醋酸是弱酸，将c（H+）相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，盐酸、硫酸中氢离子浓度都会变成原来的0.01倍，醋酸会继续电离，氢离子浓度大于原来的0.01倍，再加入同样的锌粒，醋酸中氢离子浓度大，反应最快，故选C。
考点：考查了燃烧热、中和热、勒夏特列原理、化学平衡和化学反应速率的影响因素、弱电解质的电离等的相关知识。
19． 增大 增大 正反应 放热 c 不变
【详解】（1）增大反应体系的压强，正、逆反应速率均增大，但该反应为气体体积缩小的反应，增大压强向气体体积缩小的方向移动，则平衡向正反应方向移动；
（2）在其他条件不变的情况下，降低温度平衡向放热反应方向移动，该平衡向正反应方向移动，所以正反应为放热反应；
（3）由图象可知，t1时刻，正、逆反应速率同等程度的增大，由于合成氨的反应的前后分子数不同，则改变的条件为催化剂，故选c。催化剂对化学平衡的移动无影响，则平衡混合物中NH3的百分含量不变。
20． 33.3% 3.7（L/mol）2或（L/mol）2 ad 1.5×10－3mol/(L·s) bc c 乙
【详解】（1）①利用三段式进行计算
N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)
起始浓度（mol L 1） 0.15 0.45 0
起始浓度（mol L 1） 0.05 0.15 0.1
起始浓度（mol L 1） 0.1 0.3 0.1
则H2的转化率=0.15mol/L÷0.45mol/L×100%=33.3%；此温度下该反应的平衡常数K=(0.1mol L 1)2÷[0.1mol/L×(0.3mol L 1)3]= 3.7（L/mol）2。
②a、向容器中按原比例再充入原料气，压强增大，平衡向右移动，H2的转化率增大；b、向容器中再充入惰性气体，平衡不移动，H2的转化率不变；c、改变反应的催化剂，平衡不移动，H2的转化率不变；d、液化生成物分离出氨，平衡向右移动，H2的转化率增大；
答案选ad。
（2）①根据图象中各物质浓度改变，可知a为NO2，b为NO，c为O2的，则0～2s内该反应的平均速率υ(O2)=(0.005mol L 1-0.002mol L 1)÷2s=1.5×10－3mol/(L·s)。
②a．υ(NO2)=2υ(O2)，没有注明正反应还是逆反应，不能说明反应是否达到平衡状态；b．容器体积不变，所以压强保持不变可说明反应达到平衡；c．υ逆(NO)＝2υ正(O2)，说明正反应速率等于逆反应速率，反应已达到平衡；d．气体的质量和体积均为定值，所以容器内的密度保持不变不能说明反应达到平衡；
答案选bc。
③a．及时分离出NO2气体，反应速率减小，不符合题意；b．因为正反应为放热反应，所以适当升高温度平衡向逆反应方向移动，不符合题意；c. 增大O2的浓度, 反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，符合题意；d．选择高效的催化剂，平衡不移动，不符合题意；
答案选c。
（3）温度升高至T2，正反应速率和逆反应速率都增大，υ正和υ正’不能相连，所以甲图错误；T2温度高，反应速率大，平衡向逆反应方向移动，NO2的转化率减小，故图乙正确；压强增大，平衡向正反应方向移动，CO的体积分数减小，故图丙错误；答案选乙。
21． ②③④ ① N2H4 H2 1153.7 1135
【详解】（1）由热化学方程式可知，反应①的△H＞0，属于吸热反应，反应②、③、④的△H＜0，属于放热反应，故答案为：②③④；①；
（2）由热化学方程式可知，1mol N2H4与足量的O2(g)反应，放出热量为543kJ，1molH2与足量的O2(g)反应，放出热量为242kJ，则等物质的量的N2H4(g)和H2(g)与足量的O2(g)反应，放出能量更多的是N2H4；1gN2H4与足量的O2(g)反应，放出热量为543kJ×≈17 kJ，1gH2与足量的O2(g)反应，放出热量为242kJ×=121kJ，则质量的N2H4(g)和H2(g)与足量的O2(g)反应，放出能量更多的是H2，故答案为：N2H4；H2；
（3）由盖斯定律可知，②×2—①可得热化学方程2N2H4(g)+2NO2(g)＝3N2(g)+4H2O(g) △H=(-543kJ/mol)×2—(+67.7kJ/mol)=—1153.7kJ/mol，故答案为：1153.7；
（4）由盖斯定律可知，②+③×2—④×2可得热化学方程N2H4(g)+2F2(g)＝N2(g)+4HF(g)则△H=(-543kJ/mol)+(-538kJ/mol) ×2—(-242kJ/mol)×2=1135 kJ/mol，故答案为：1135。
22．(1) 、 H－O－Cl
(2)⑩
(3) ④ ②⑤⑧
(4) 正极 2H2O+CH4-8e-=CO2+8H+
(5)11.2
【详解】（1）②NaOH为离子化合物，电子式为，④H2O2是共价化合物，电子式为；⑨HClO的结构式为H－O－Cl；
（2）只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，其中⑩MgCl2只含离子键；
（3）同种元素之间形成的共价键是非极性共价键，含有非极性共价键的共价化合物为④H2O2；既有离子键又有共价键的物质有强碱、含氧酸盐、铵盐、过氧化钠等，故答案为②NaOH、⑤NH4Cl、⑧Na2O2；
（4）因电极c是电子流出的一极，则电极c为负极，电极d为正极，甲烷在负极上发生氧化反应生成CO2，电极反应式为2H2O+CH4-8e-=CO2+8H+；
（5）原电池中正极反应式为2O2 +8H+ +8e-= 4H2O，当转移2 mol电子时，消耗氧气的物质的量为0.5 mol，标准状况下的体积为0.5 mol22.4 L /mol=11.2 L。
23． 0.015mol/(L·min) CO或（CO2）的生成速率与消耗速率相等 CO或（CO2）的质量不再改变 b Al(OH)3H++AlO2-+H2O 盐酸
【详解】(1)①K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，纯固体不能代入K的表达式中所以该反应平衡常数表达式为K=；
②n(Fe)==0.2mol，由反应方程式可知消耗CO为0.2mol×=0.3mol，则10min内CO的平均反应速率为=0.015mol/(L min)；
(2)当反应达到平衡时正反应速率=逆反应速率，所以当CO或(CO2)的生成速率与消耗速率相等时反应达到平衡；平衡时各物质的浓度不在改变，所以CO或(CO2)的质量不再改变时说明反应平衡。
(3)因通过加热引发铝热反应，所以温度较低时速率为零，一旦反应，反应放热，温度不断升高，化学反应速率不断加快，故选：b；
(4)氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式为：Al(OH)3H++AlO2-+H2O，生成物中有氢离子，所以加酸如盐酸、硫酸等可以使平衡逆向移动，同时消耗氢氧根使氢氧化铝的碱式电离Al(OH)3Al3++3OH-平衡右移，铝离子浓度增大。
24． 负 氧化 锌片逐渐溶解 Zn-2e-=Zn2+ 正 还原 有红色物质析出 Cu2++2e-=Cu
【分析】图中是利用锌能与硫酸铜发生自发进行的氧化还原反应而构成的原电池装置，锌为负极，失去电子，发生氧化反应，锌棒不断溶解，电极方程式为Zn-2e-=Zn2+；银为正极，铜离子在银棒上得到电子，发生还原反应，生成紫红色的铜单质，电极方程式为Cu2++2e-=Cu。
【详解】由分析可知：
（1）锌为负极，电极上发生的是氧化反应，电极上的现象是锌片逐渐溶解，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，故答案为：负；氧化；锌片逐渐溶解；Zn-2e-=Zn2+；
（2）银为正极，电极上发生的是还原反应，银片上观察到的现象是有红色物质析出，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，故答案为：正；还原；有红色物质析出；Cu2++2e-=Cu。
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