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

专题6《化学反应与能量变化》单元检测题
一、单选题
1．图1是铜锌原电池示意图。图2中x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴可以表示(　　)
①c(Zn2＋) ②c(H＋) ③c(SO42－) ④锌棒的质量 ⑤铜棒的质量 ⑥溶液的质量
A．①⑥ B．②④ C．③⑤ D．⑥
2．下列反应属于放热反应的是
A．与反应 B．与反应
C．与高温反应生成 D．分解制备
3．下列说法中不正确的是
A．当可逆反应达到平衡时，就是此反应在该条件下能达到的限度
B．当可逆反应达到平衡时，此反应的正反应速率和逆反应速率相等
C．延长反应时间，不能使2 mol SO2与1 mol O2反应生成2 mol SO3
D．化学反应达到其限度后，反应就停止了
4．某温度下，在2 L恒容密闭容器中发生X、Y两种气体的转化反应，X、Y的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．反应的化学方程式为2Y=X
B．t2min时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态
C．0-t2min内，X的平均反应速率为() mol/(L·min)
D．a点的正反应速率比b点的大
5．已知反应，在温度为T℃下，某研究小组将和置于一容积不变的密闭容器中，测得不同时间内的物质的量的数据如表所示，下列判断正确的是
2 4.5 5 6
的物质的量 0.5 0.15 0.10 0.10
A．随着反应的进行，混合气体的密度不断增大
B．提高反应时的温度，可以将完全转化为
C．时，容器中剩余
D．反应在时，
6．一定温度下，在一容积不变的密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。已知反应过程中某时刻，SO2、O2、SO3 的物质的量浓度分别为 2 mol/L、1 mol/L、2 mol/L。当反应达到平衡时，可能的数据是
A．SO2为4 mol/L B．SO3为4 mol/L
C．SO2、SO3均为1.5 mol/L D．O2为0.5mol/L
7．已知断开中的化学键需要吸收的能量。根据反应的能量变化示意图，下列说法错误的是
A．为放热反应
B．完全分解为和，释放的能量
C．断开中的化学键需要吸收的能量
D．完全分解为和，吸收的能量
8．某温度下，在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应3A(g)＋bB(g)cC(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q>0)。12 s 时达到平衡，生成C的物质的量为0.8 mol，反应过程如下图所示。下列说法正确的是(　　)
A．前12 s内，A的平均反应速率为0.025 mol·L－1·s－1
B．前12 s内，A和B反应放出的热量为0.2Q kJ
C．12 s后，A的消耗速率等于B的生成速率
D．化学计量数之比b∶c＝1∶2
9．有a、b、c、d四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下，由此可判断这四种金属的活动性顺序是
实验装置
部分实验现象 a极质量减小，b极质量增加 c极有气体产生，b极无变化 d极溶解，c极有气体产生 电流计指示，导线中电流从d极流向a极
A．b＞c＞d＞a B．a＞d＞c＞b C．d＞a＞b＞c D．a＞b＞d＞c
10．下列措施能增大原反应的化学反应速率的是
A．Na与水反应时增大水的用量
B．使用NaClO漂白时加入适量的盐酸
C．铁和稀反应制取H2时加入适量的
D．在与NaOH两溶液反应时，增大体系的压强
11．下列装置烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜上能产生大量气泡的是
A． B． C． D．
12．下列说法正确的是
A．干冰汽化需要吸收大量的热，这个变化是吸收能量的化学反应
B．木炭需要加热到一定温度才能燃烧，所以木炭燃烧是吸收能量的反应
C．酒精可用作燃料，酒精燃烧是释放能量的反应
D．铝热反应放出大量的热(金属熔化)，说明该反应常温下即可发生
13．下列说法不正确的是（ ）
A．能量较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子
B．活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量的差值即为活化能
C．催化剂能参与反应，可降低原反应所需的活化能
D．非活化分子也有可能发生有效碰撞
14．推理是化学学习的一种重要思维方法，以下有关的推理中合理的是
A．一氧化碳和二氧化碳两种物质的组成元素相同，所以它们的化学性质也相同
B．酸与碱发生中和反应时都有热量放出，所以有热量放出的反应一是中和反应
C．某物质充分燃烧生成二氧化碳和水，所以该物质的组成中一定含有碳、氢两种元素
D．活泼金属都能与稀盐酸反应放出气体，所以与稀盐酸反应放出气体的物质一定是活泼金属
15．某燃料电池以乙醇为燃料，空气为氧化剂，强碱溶液为电解质组成，有关该电池的说法正确的是
A．放电时正极发生氧化反应
B．放电一段时间后，正极附近溶液的pH减小
C．放电时负极电极反应为：
D．消耗0.2mol乙醇，有1.2mol转移
二、填空题
16．某温度下，与0.2mol在的密闭容器中发生反应：，其中的物质的量随时间变化如下表：
时间/min 0 1 2 3 4 5
0.2 0.15 0.11 0.09 0.08 0.08
(1)上述反应_______(填“是”或“不是”)可逆反应，5min时NO的转化率为_______。
(2)写出一种加快该反应速率的方法：_______。
(3)达到平衡状态时，容器中的体积分数为_______，2min时氧气的平均反应速率_______ mol L 1 min 1。
(4)下列选项中，能说明该反应已经达到化学平衡状态的有_______(填字母)。
A． B．的物质的量不再变化
C．容器内的颜色不再改变 D．
E．容器内压强不再变化 F．混合气体的密度不再变化
17．某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，据此回答：
(1)该反应的化学方程式为___________。
(2)从开始至2min，Z的平均反应速率为________ mol/(L·min)；
(3)改变下列条件，可以加快化学反应速率的有________。
A．升高温度 B．减小物质X的物质的量 C． 减小压强 D．增加物质Z的物质的量 E. 加入某种催化剂
18．已知：2H2＋O22H2O。
I．该反应1 g氢气完全燃烧生成液态水放出热量121.6 kJ，则2 mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量为___________kJ。
II．原电池是直接把化学能转化为电能的装置。航天技术上使用的氢-氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。下图是氢－氧燃料电池的装置图。则：
(1)溶液中OH-移向___________电极(填“a”或“b”)。
(2)b电极附近pH___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)该原电池的b极发生___________ (填“氧化”或“还原”)反应，该电极的反应式为___________。
(4)若把上述电解质溶液改为稀硫酸溶液，则正极的电极反应式为___________。
(5)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。若该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47 g，试计算：产生氢气的体积___________L(标准状况)。
19．I.将、和在恒温恒容的密闭容器中发生：反应。
(1)下列说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
①气体密度不变；
②混合气体的总物质的量不变；
③混合气体的平均相对分子质量不变；
④和的物质的量之比不变；
⑤消耗的与消耗的速率相等；
⑥消耗=生成；
(2)达到平衡时，的取值范围_______。
II.碘及其化合物在生产生活中有重要作用。将0.4mol氢气和0.2mol碘蒸气放入2L密闭容器中进行反应：，反应经过5min测得碘化氢的浓度为，碘蒸气的浓度为
(3)前5min平均反应速率_______。的转化率为_______。
(4)生成的的体积分数为_______(保留三位有效数字)。
20．某温度下，在2 L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质发生化学反应时，物质的量随时间变比的关系曲线如图所示：
已知5 min时反应放热96 kJ。
(1)由图中的数据分析，该反应的热化学反应方程式：___________。
(2)5 min 内用Z表示的平均反应速率为___________。
21．原电池的构造：(1)_______；(2)_______；(3)_______；(4)_______。
22．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)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
(3)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③ N2、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
23．反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势如图所示:
（1）该反应为____________(填“吸热”或“放热”)反应。
（2）若要使该反应的反应速率增大,下列措施可行的是____________(填字母)。
A．改铁片为铁粉B．改稀硫酸为98%的浓硫酸C．升高温度D．减小压强
（3）若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为____________(填“正”或“负”)极。铜片上产生的现象为____________,该极上发生的电极反应为____________,铁电极的电极反应为____________,外电路中电子由____________(填“正”或“负”,下同)极向____________极移动。
24．某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X(s)、Y(g)、Z(g)三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，正反应速率随时间变化的曲线如图所示。(转化率：某时刻后原料转化掉的物质的量占投料时物质的量的百分比)
(1)该反应的方程式可表示为_______。
(2)图中ac段速率增大的可能原因是_______。
(3)下列说法正确的是_______。
A．反应在c点达到平衡状态
B．反应物浓度：a点小于b点
C．当用Z表示的反应速率时说明该反应已达平衡
D．时，Y的消耗速率：a～b段小于b～c段
E.反应物的总能量高于生成物的总能量
(4)下列条件的改变能减慢其反应速率的是_______(填序号)。
①降低温度
②减少X的物质的量
③保持压强不变，充入He使容器的体积增大
④保持容积不变，充入He使体系压强增大
25．在铜锌硫酸原电池中，
锌为________极，______电子，电极发生的是_________反应（填氧化或还原），电极反应式为_____________________；
铜为________极，______电子，电极发生的是______反应，电极反应式为_________________，铜片上观察到的现象为__________________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】由图知y轴表示随流入正极的电子的物质的量增加而增大，根据铜锌原电池工作原理，锌失电子做负极，所以锌棒的质量减小，溶液中开始没有Zn2＋，随着反应进行溶液中c(Zn2＋)增大，溶液的质量增加，H＋得电子生成氢气，所以c(H＋)减小，c(SO42－)不变，铜棒做正极材料，铜棒的质量不变，所以答案D.
【点睛】考查原电池反应原理的知识。解答本题时抓住原电池的工作原理，活泼金属做负极，失电子发生氧化反应，是电子流出端，电流流入端，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。由于锌原子失电子，变成锌离子进入到溶液中，导致的一系列变化。
2．B
【详解】A．与反应属于吸热反应，故A不符合题意；
B．与反应属于放热反应，故B符合题意；
C．与高温反应生成属于吸热反应，故C不符合题意；
D．分解制备属于吸热反应，故D不符合题意；
本题答案B。
3．D
【详解】A．当一个可逆反应达到平衡状态时，这个反应在该条件下反应物的转化率最大，所以就是这个反应在该条件下所能达到的限度，A正确；
B．对于可逆反应，达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，B正确；
C．2SO2＋O22SO3是可逆反应，无论怎样控制条件，反应物的转化率不可能达到100%，即2 mol SO2与1 mol O2反应不会生成2 mol SO3，C正确；
D．化学反应达到其限度后，正反应速率等于逆反应速率，反应达到动态平衡状态，反应并没有停止，D错误；
故答案为：D。
4．D
【分析】相同时间段内，变化的物质的量之比等于化学计量数之比，根据图象可知，该反应为2YX，据此分析；
【详解】A．根据图象可知，Y的物质的量随着反应进行逐渐减少，Y为反应物，同理，X为生成物，达到平衡时，Y、X物质变化物质的量分别为6mol、3mol，利用变化的物质的量之比等于化学计量数之比，同时该反应存在平衡，属于可逆反应，因此反应方程式为2YX，故A错误；
B．t2min时，X、Y的物质的量相等，起始是两种物质得物质的量不等，则它们速率不相等，根据图象，t2min后，反应还在进行，没有达到平衡，故B错误；
C．根据化学反应速率的数学表达式，0-t2min内，X的平均反应速率为mol/(L·min)，故C错误；
D．随着反应进行，Y物质的量浓度减小，化学反应速率逐渐减小，即a点正反应速率比b点的大，故D正确；
答案为D。
5．D
【详解】A．反应物和生成物都是气体，反应前后气体总质量不变，容器体积不变，根据ρ=m÷V知，当混合气体质量、气体体积不变时其密度不变，故A错误；
B．由于是可逆反应，所以提高反应时的温度，也不能将完全转化为，故B错误；
C．6min时，参加反应的n()=1mol－0.1mol=0.9mol，根据方程式知，消耗氧气的物质的量是0.45mol，剩余氧气是1mol－0.45mol＝0.55mol，故C错误；
D．根据表中数据知，5min时，的物质的量不变，说明同一物质的正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，则根据方程式可判断5.5min时则存在，故D正确；
故选D。
6．D
【分析】根据可逆反应的理解及等效平衡思想，已知反应过程中某时刻，SO2、O2、SO3的物质的量浓度分别为2 mol/L、1 mol/L、2 mol/L，假设SO3全部转化，则生成的SO2、O2的物质的量浓度分别为2 mol/L、1 mol/L，所以达到平衡时，SO2、O2的物质的量浓度范围分别为0＜c(SO2)＜4mol/L，0＜c(O2)＜2mol/L，同理可得SO3的平衡浓度为0＜c(SO3)＜4mol/L，据此分析解答。
【详解】A．根据上述分析可知，SO2的平衡浓度为0＜c(SO2)＜4mol/L，所以SO2的物质的量浓度达不到4 mol/L，A错误；
B．根据上述分析可知，SO3的平衡浓度为0＜c(SO3)＜4mol/L，所以SO3的物质的量浓度达不到4 mol/L，B错误；
C．当SO2浓度为1.5 mol/L时，消耗的SO2浓度为(2-1.5)mol/L =0.5mol/L，则转化生成的SO3浓度为(2+0.5)mol/L =2.5mol/L，C错误；
D．根据上述分析可知，平衡时O2的物质的量浓度范围为0＜c(O2)＜2mol/L，所以其浓度可以为0.5mol/L，D正确；
故选D。
7．B
【详解】A．从图可以看出1mol和1mol的总能量高于2mol的总能量，为放热反应，故A正确；
B．完全分解为和，是断键需要吸收的能量，故B错误；
C．因为断开中的化学键需要吸收的能量，从图可以看出断开1mol和1mol吸收的总能量为679.1,所以断开中的化学键需要吸收的能量，故C正确；
D．从图可以看出1mol和1mol反应生成2mol的放出的能量，所以完全分解为和，吸收的能量，故D正确；
故答案为：B
8．D
【详解】A．根据图示可知：在前12 s内A的浓度改变了△c(A)=(0.8-0.2) mol/L=0.6 mol/L，则v(A)==0.05 mol/(L·s)，A错误；
B．反应3 mol A放热Q kJ，12 s内反应A的物质的量=(0.8 mol/L-0.2 mol/L)×2 L=1.2 mol，结合化学方程式定量关系可知反应1.2 mol A反应放出热量×Q kJ=0.4Q kJ，B错误；
C．结合D分析可知，化学方程式中A、B计量数不同，12 s后反应达到平衡状态，A的消耗速率不等于B的生成速率，C错误；
D．图象分析B的浓度变化△c(B)=0.5 mol/L-0.3 mol/L=0.2 mol/L，则v(B)= mol/(L·s)，v(C)== mol/(L·s)，v(B)：v(C)=1：2，速率之比等于化学方程式计量数之比，b：c=1：2，D正确；
故答案为D。
9．B
【详解】a极质量减小，b极质量增加，则表明a极金属失电子作负极，溶液中的Cu2+在b极得电子生成Cu附着在b极，金属活动性a＞b；
c极有气体产生，b极无变化，则表明c极金属能与H+发生置换反应，而b极不能，金属活动性c＞b；
d极溶解，c极有气体产生，则d极为负极，c极为正极，金属活动性d＞c；
电流计指示，导线中电流从d极流向a极，则a极为负极，d极为正极，金属活动性a＞d；
综合以上分析，金属活动性a＞d＞c＞b，B满足题意。
故选B。
10．B
【详解】A．水的浓度固定不变，说明增加水的用量不影响速率，A错误；
B．次氯酸钠和盐酸反应生成次氯酸，次氯酸的浓度增大，反应速率加快，B正确；
C．加入硫酸钾不影响速率，C错误；
D．对于溶液之间的反应，压强不影响速率，D错误；
故选B。
11．A
【分析】铜和稀硫酸不反应，如果装置中铜电极上产生大量气泡说明该装置构成了原电池，且铜作正极。
【详解】A．该装置构成原电池，铁易失电子作负极，铜作正极，所以符合条件，故A正确；
B．Cu、Ag均不与稀硫酸反应，不能发生自发的氧化还原反应，该装置不能构成原电池，故B错误；
C．Cu、Ag均不与稀硫酸反应，不能发生自发的氧化还原反应，该装置不能构成原电池，故C错误；
D．该装置不能构成闭合回路，所以不能形成原电池，氢离子与锌发生置换反应，则Zn上有氢气，故D错误；
故选A。
12．C
【详解】A．干冰汽化需要吸收大量的热，没有新物质产生，属于物理变化，A错误；
B．木炭需要加热到一定温度才能燃烧，但木炭燃烧属于放热反应，B错误；
C．酒精燃烧是释放能量的反应，因此酒精可用作燃料，C正确；
D．铝热反应放出大量的热(金属熔化)，但反应需要在高温下才可发生，D错误；
答案选C。
13．D
【详解】A．活化分子发生有效碰撞，要求能量高、碰撞方向正确，发生有效碰撞的分子是活化分子，故A正确；
B．活化能是把普通分子变成活化分子至少需要吸收的能量称为活化能，活化能是活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差，故B正确；
C．催化剂参加反应，改变了反应途径，能够降低活化分子的活化能，故C正确；
D．有效碰撞是活化分子发生反应时的碰撞，要求具有一定能量和取向，故D错误；
答案选D。
14．C
【详解】A．二氧化碳和一氧化碳构成分子不同，所以化学性质不同，故A错误；
B．燃烧等反应也放出热量，所以放出热量的反应不一定是中和反应，故B错误；
C．二氧化碳和水含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律可知反应物中也应含有碳、氢、氧三种元素，而参加反应的氧气中含有氧元素，所以该物质一定含有碳、氢两种元素，故C正确；
D．碳酸盐与酸反应也能产生气体，所以与稀盐酸反应产生气体的物质不一定是活泼金属，故D错误；
故选：C。
15．C
【分析】由题意可知，乙醇燃料电池中通入乙醇的一极为负极，碱性条件下，乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH＋16OH－－12e－=2CO＋11H2O，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e－+2H2O=4OH－。
【详解】
A．由分析可知，放电时，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，A错误；
B．由分析可知，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，正极附近溶液的氢氧根离子浓度增大，溶液碱性增强，B错误；
C．由分析可知，放电时，通入乙醇的一极为负极，碱性条件下，乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH＋16OH－－12e－=2CO＋11H2O，C正确；
D．由分析可知，放电时，通入乙醇的一极为负极，碱性条件下，乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH＋16OH－－12e－=2CO＋11H2O，由电极反应式可知，消耗0.2 mol乙醇，转移电子的物质的量为2.4mol，D错误；
故选C。
16．(1) 是 60%
(2)升高温度、增大压强、增大反应物浓度(答案写其中一种或其他答案合理即可)
(3) 50% (或)
(4)BCDE
【解析】（1）
根据表格数据4min后NO物质的量不再减少，说明上述反应是可逆反应，5min时NO的转化率为；故答案为：是；60%。
（2）
加快该反应速率的方法可以是从浓度、温度、压强分析，因此一种加快该反应速率的方法为升高温度、增大压强、增大反应物浓度；故答案为：升高温度、增大压强、增大反应物浓度(答案写其中一种或其他答案合理即可)。
（3）
达到平衡状态时，NO物质的量为0.8mol，则消耗NO物质的量为0.12mol，消耗氧气物质的量为0.06mol，剩余氧气0.04mol，则生成物质的量为0.12mol，容器中的体积分数为，2min时NO物质的量为0.11mol，消耗0.09mol，则消耗氧气物质的量为0.045mol，2min时氧气的平均反应速率；故答案为：50%；0.01125(或)。
（4）
A．，没有说正反应与逆反应，不能说明达到平衡，故A不符合题意；B．正向反应，NO物质的量减小，当的物质的量不再变化，说明达到平衡，故B符合题意；C．正向移动，颜色逐渐加深，当容器内的颜色不再改变，说明达到平衡，故C符合题意；D．，一个正向反应，一个逆向反应，速率之比等于计量系数之比，能说明达到平衡，故D符合题意；E．该反应是体积减小的反应，当容器内压强不再变化，说明达到平衡，故E符合题意；F．气体密度等于气体质量除以容器体积，气体质量不变，容器体积不变，密度始终不变，当混合气体的密度不再变化，不能说明达到平衡，故F不符合题意；综上所述，答案为BCDE。
17．(1)3X＋Y2Z
(2)0.05
(3)ADE
【详解】（1）根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，因为是同一条件下，因此物质的量为之比等于化学计量数之比，即(1－0.9)：(1－0.7)：0.2=1：3：2，化学反应方程式为3X＋Y2Z；故答案为：3X＋Y2Z；
（2）根据化学反应速率的定义，；故答案为：0.05；
（3）A．升高温度，加快反应速率，故A正确；
B．减小物质X的物质的量，减少X的浓度，化学反应速率降低，故B错误；
C．降低压强，减缓反应速率，故C错误；
D．增加Z的物质的量，增加Z的浓度，反应速率加快，故D正确；
E．使用催化剂，加快反应速率，故E正确；
故答案为：ADE。
18． 486.4 a 增大 还原 O2＋2H2O＋4e－=4OH－ O2＋4H＋＋4e－=2H2O 4.48
【详解】I．该反应1 g氢气完全燃烧生成液态水放出热量121.6 kJ，则2 mol氢气即4g，完全燃烧生成液态水放出的热量为121.6 kJ ×4=486.4kJ；故答案为：486.4。
II．(1)根据图中信息，电子向右移动，说明a为负极，b为正极，离子移动方向是“同性相吸”即溶液中OH－移向a；故答案为：a。
(2)b电极为正极，是氧气得到电子变为氢氧根，因此b电极附近pH增大；故答案为：增大。
(3)该原电池的b极是正极，发生还原反应，该电极的反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－；故答案为：还原；O2＋2H2O＋4e－=4OH－。
(4)若把上述电解质溶液改为稀硫酸溶液，则正极的电极反应式为O2＋4H＋＋4e－=2H2O；故答案为：O2＋4H＋＋4e－=2H2O。
(5)根据题意得到Zn质量减少为60g－47g＝13g即物质的量为0.2mol，根据总反应得到关系式Zn～H2↑，则产生氢气的物质的量为0.2mol，标准状况下体积为0.2mol×22.4 L mol 1＝4.48L；故答案为：4.48。
19．(1)②③⑤
(2)0(3) 0.01mol·L-1·min-1 50%
(4)33.3%
【解析】(1)
恒温恒容条件下，对于气体反应而言，密度一直保持不变，不能用密度不变来判断是否达到平衡状态，①错误；该条件下，左右两边气体系数和不相等的反应，总压不变、混合气体的总物质的量不变、混合气体的平均相对分子质量不变均可判断是否达到平衡状态，②③正确；该反应的加入量为、和，即和投料比与化学方程式的系数一致，反应过程中二者的物质的量之比一直保持不变，不能说明化学平衡状态，④错误；依据化学方程式可知化学反应速率比为，所以消耗的与消耗的速率相等和 =2时，可以说明达到化学平衡状态，所以⑤正确、⑥错误；
故答案为②③⑤；
(2)
该反应的加入量为、和，假设反应完全向正反应方向转化来求算的最大值，计算如下：
假设反应完全向逆反应方向转化来求算的最小值，计算如下：
但是对于可逆反应而言，是不可能完全转化的，所以数值一定达小于最大值，大于最小值；
故答案为0(3)
0.4mol氢气和0.2mol碘蒸气放入2L密闭容器中进行反应，所以两者的起始浓度分别为、，且反应经过5min测得碘化氢的浓度为，碘蒸气的浓度为，可以列出三段式如下：
所以，前5min平均反应速率；的转化率为；
故答案为；；
(4)
由物质的量与气体体积的计算公式可知，气体体积与物质的量成正比，求生成的的体积分数相当于求生成的的物质的量分数，通过平衡三段式可知，5min时，、、的物质的量分别为、、，所以的物质的量分数(保留三位有效数字)为
故答案为。
20． 3X(g)+Y(g)3Z(g) =-480kJ/mol 0.06mol/(L·min)
【详解】(1)据图可知，5min时反应达到平衡，X消耗了(1.0-0.4)mol=0.6mol，Y消耗了(1.0-0.8)mol=0.2mol，X、Y为反应物，Z生成了(0.7-0.1)mol=0.6mol，Z为生成物，各物质参加反应的物质的量之比等于其化学计量数之比，则X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为：0.6mol∶0.2mol∶0.6mol=3∶1∶3，该反应的化学方程式为：3X+Y3Z，消耗0.6molX时放出热量96 kJ，则消耗3molX时放出热量：96kJ×=480kJ，该反应的热化学反应方程式：3X(g)+Y(g)3Z(g) =-480kJ/mol；
(2)5 min 内，Z生成了0.6mol，用Z表示的平均反应速率为：v(Z)==0.06mol/(L·min)。
21． 活泼性不同的两个电极 导线 电解质溶液 构成闭合回路
【解析】略
22．(1)
(2)A
(3)②④⑤
【详解】（1）列三段式：
以H2表示的反应速率为；
（2）
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。
（3）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；
⑥容器体积不变，根据质量守恒，气体的总质量不变，气体密度一直保持不变，不能说明平衡，故错误；
故选：②④⑤。
23． 放热 AC 正 产生无色气泡 2H++2e-=H2↑ Fe-2e-=Fe2+ 负 正
【分析】(1)从反应物总能量和生成物总能量的相对大小判断是放热还是吸热反应；
(2)从影响速率的因素出发展开选择；
(3)应用原电池原理判断负极材料、负极反应、正极材料、正极反应即电子流动方向；
【详解】(1)由图：反应物总能量大于生成物总能量，则该反应为放热反应；
答案为：放热；
(2)A. 将铁片改为铁粉，增大反应物接触面积，化学反应速率加快，故正确；
B．将稀硫酸改为浓硫酸，浓硫酸和铁发生钝化现象而阻止氢气生成，故错误；
C．升高温度，化学反应速率加快，故正确；
D．改变压强，对有气体参加的反应速率有影响，减小压强，对该反应速率几乎没有影响，故错误；
答案为：AC；
(3)Cu、Fe和稀硫酸构成原电池，易失电子的金属Fe作负极，另一种金属Cu作正极；Cu电极上氢离子得电子生成氢气，所以看到的现象是有无色气体生成，电极反应式为2H＋+2e－═H2↑，铁电极上的反应为：Fe-2e-=Fe2+，电子由负极Fe流出，沿着导线流向正极Cu；
答案为：正；产生无色气泡；2H＋+2e－═H2↑；Fe-2e-=Fe2+；负；正。
【点睛】本(3)题我们可以通过铁比铜活泼，原电池总反应是铁与氢离子反应生成氢气来判断铁是负极，那么通过此题我们来看看判断负极的常见方法：①电子流出那一极是负极，②发生氧化反应的一极是负极，③阴离子向负极移动，④负极有可能因参加反应溶解而变细，⑤当电池总反应为金属与氢离子产生氢气的反应，通常活泼金属做负极，⑥如果是二次电池，与电源负极相连的那一极，在放电时是负极。
24．(1)
(2)该反应放热，导致温度升高，温度升高的影响大于浓度减小的影响，反应速率增大
(3)DE
(4)①③
【详解】（1）根据图象可知平衡时生成Z是1.58mol，消耗X是1.2mol－0.41mol＝0.79mol，消耗Y是1.00mol－0.21mol＝0.79mol，根据变化量之比是化学计量数之比可知反应的方程式为；
（2）由于该反应放热，导致温度升高，温度升高的影响大于浓度减小的影响，反应速率增大，因此图中ac段速率增大。
（3）A. 化学平衡状态的实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率还在改变，未达平衡，A错误；
B.开始时反应物浓度大，所以反应物浓度：a点大于b点，B错误；
C.用Z表示的反应速率时并不能说明正反应速率相等，因此不能说明该反应已达平衡，C错误；
D. 随着反应的进行，正反应速率增大，时，Y的消耗速率：a～b段小于b～c段，D正确；
E. 从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，E正确；
答案选DE；
（4）①降低温度减小反应速率，正确；
②减少X的物质的量，X是固体，不影响反应速率，反应速率不变，错误；
③保持压强不变，充入He使容器的体积增大，反应物浓度减小，减小反应速率，正确；
④保持容积不变，充入He使体系压强增大，反应物浓度不变，反应速率不变，错误；
答案选①③。
25． 负极 失去 氧化 Zn－2e—＝Zn2＋ 正极 得到 还原 2H＋＋2e—＝H2↑ 有大量的气泡产生。
【详解】在铜锌硫酸原电池中，锌为负极，失去电子，电极发生的是氧化反应，电极反应式为Zn－2e—＝Zn2＋；铜为正极，得到电子，电极发生的是还原反应，电极反应式为2H＋＋2e—＝H2↑，铜片上观察到的现象为有大量的气泡产生。
答案第1页，共2页
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