第2章 化学键 化学反应规律 测试题（含解析） 2022-2023学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册
文档属性
| 名称 | 第2章 化学键 化学反应规律 测试题（含解析） 2022-2023学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 593.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-03 20:48:32 | ||
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文档简介
第2章《化学键 化学反应规律》测试题
一、单选题（共12题）
1．NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
A．20gD2O含有的中子数为10NA
B．4.4g14CO2和4.4gN2O含有相同的电子数
C．1.6gN2H4含有0.4NA个极性键
D．1mol氦气含有2NA个原子
2．某元素X 的最高价含氧酸的化学式为 HnXO2n﹣2，则在其气态氢化物中 X 的化合价为
A．﹣(12﹣5n) B．﹣(12﹣3n) C．﹣(6﹣3n) D．﹣(10﹣n)
3．下列关于原电池的叙述中正确的是
A．在镁、铝、稀NaOH溶液组成的原电池中，镁是负极，铝是正极
B．在铁、铝、稀硫酸组成的原电池中，电子由铁片通过导线流向铝片
C．在锌、铜、稀硫酸组成的原电池中，当电池工作时，硫酸根离子向正极移动
D．在锌、铜、CuSO4溶液组成的原电池中，负极质量减轻，正极质量增加
4．以甲烷为燃料的新型电池得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。下列说法错误的是
A．该电池工作时能量由电能转化为化学能
B．A极为电池正极，发生还原反应
C．负极的电极反应式为CH4＋4O2ˉ-8eˉ=CO2＋2H2O
D．该电池的总反应为CH4＋2O2 = CO2＋2H2O
5．一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)+I2(s)△H>0，若0～15s内c(HI)由0.1mol L-1降到0.07mol L-1，则下列说法正确的是（ ）
A．0～15s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.001mol L-1 s-1
B．c(HI)由0.07mol L-1降到0.05mol L-1所需的反应时间10s
C．升高温度正反应速率加快，逆反应速率也加快
D．减小反应体系的体积，化学反应速率也减小
6．反应A(g)+B(g) C(g)+D(g)发生过程中的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A．该反应的 B．反应体系中加入催化剂,减小,增大
C．反应体系中加入催化剂,减小 D．ΔH=反应物总能量-生成物总能量
7．在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图，则下列叙述正确的是
A．该反应的化学方程式为3A＋B2C
B．在t1～(t1＋10)s时，v(A)=v(B)=0
C．t1 s时反应物A的转化率为60%
D．0～t1内A应的反应速率为v(A)=0.4mol/(L*s)
8．下列物质中，既含离子键又含有共价键的是
A．NaOH B．Na2O C．MgCl2 D．H2O
9．下列说法正确的是（ ）
A．煤、石油、沼气属于人类利用的主要化石燃料
B．除去MgCl2溶液中的FeCl3，加热搅拌的条件下可以加入MgO
C．氨溶于水得到的溶液氨水能导电，所以氨气是电解质
D．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
10．自然界中时刻存在着氮的转化。实现氮按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题，如图为 N2 分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图：
下列叙述正确的是
A．使用催化剂 a、b 不影响单位时间内生成物的产量
B．催化剂 a、b 表面分别发生了非极性键和极性键的断裂
C．催化剂 a 作用下氮原子发生了氧化反应
D．若该过程中N2→NH3，N2→NO都是△H<0，则可推出NH3→NO属于放热反应
11．在一定温度下，反应A2（g）+B2（g）2AB（g）达到平衡的标志是(NA代表阿伏加德罗常数)
A．单位时间生成NA的A2同时生成NA的AB
B．容器内的总压不随时间变化
C．单位时间生成2NA的AB同时生成NA的B2
D．单位时间生成NA的A2同时生成NA的B2
12．工业上用碱性氯化法处理高浓度氰化物污水的主要反应为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．中，共用电子对的数目为
B．常温常压下，的密度小于的密度
C．若有生成，则转移的电子数为
D．若将该反应设计成原电池，则在正极区发生反应
二、非选择题（共10题）
13．化学反应中伴随着物质变化和能量变化。
(1)化学反应中的能量变化一般表现为热量的变化。下列化学反应中的能量变化和C(s)＋H2O(g)=H2(g)＋CO(g)的能量变化相同的是___________(填字母代号)。
a、稀盐酸和碳酸氢钠溶液反应
b、稀硫酸和烧碱溶液反应
c、灼热的炭和CO2反应
d、Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应
e、甲烷的燃烧反应f、电解水制取氢气的反应
(2)工业上用FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板，利用该反应设计成的原电池如图所示。
①电极X的材料是___________(填化学式)。
②Ag电极的电极反应式为___________。
(3)一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是Ni(OH)2＋Fe(OH)2NiO2＋Fe＋2H2O。则该电池的正极材料为___________(填化学式)。
(4)航天科技中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和无污染的特点，某种酸式氢氧燃料电池的结构示意图如图所示，质子(H＋)交换膜两侧的溶液均为1L1mol/L的稀硫酸。
①电极d的电极反应式为___________。
②当外电路中转移0.2mol电子时，质子交换膜两侧溶液的质量差为___________g。
(5)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示
①Pt电极上发生的是___________反应(填“氧化”或“还原”)。
②NiO电极上的电极反应式为___________。
14．回答下列问题：
(1)如图，负极反应式为_______；正极反应式为_______；电子从_______电极(填“Cu”或“Zn”)经外电路流向另一极。阳离子向_______极定向移动(选填“Cu”或“Zn”)。
(2)如图所示是设计一燃料电池，以电极a为正极，电极b为负极，H2为燃料，采用酸性溶液为电解液；则H2应通入_______极(填a或b)；a极发生电极反应式为：_______；b极发生电极反应式为：_______；若电路中转移6.02×1022个e-，理论上消耗标准状况下氧气_______L。
15．按要求书写下列方程式：
(1)制备粗硅的化学方程式___________。
(2)碱性锌锰干电池的正极反应式___________。
(3)用氢氧化钠溶液处理NO2尾气的化学方程式___________。
(4)海带提取碘下图所示步骤中反应的离子方程式___________。
(5)甲硅烷(SiH4)常温下是无色气体遇空气能自燃，生成二氧化硅和水。已知101kPa 25℃时，测得1g SiH4自燃放出热量44.6kJ/mol。写出其热化学方程式___________。
16．某课外实验小组利用压强传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备，探究用0.01g镁条分别与2mL不同浓度稀盐酸的反应速率。实验结果如图所示。
（1）Mg与盐酸反应的离子方程式是________。
（2）从微粒角度分析，该实验是为了探究________（因素）对该反应的化学反应速率的影响。
（3）a________0.5（填“>”或“<”）。
（4）如果用0.5mol/L硫酸代替上述实验中的0.5mol/L盐酸，二者的反应速率是否相同____，请说明原因：________。
17．利用如图装置进行实验，请回答下列问题。
(1)请写出实验中反应的化学方程式___________。
(2)甲同学在打开分液漏斗一段时间后，发现红墨水向___________（选填“左”或“右”）移动，得出结论中和反应是放热反应。但乙同学认为该实验有缺陷，请分析该实验的不足之处并加以改进_____________________。
18．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。
为了进一步研究硫酸铜的用量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。（假设混合溶液总体积等于混合前各溶液的体积之和）
实验 混合溶液 A B C D E F
4mol/LH2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5
饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0
请回答下列问题：
①请完成此实验设计，其中：V3=___，V8=___；
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因___。
③实验A测得：收集到产生H2体积为112mL（标准状况下）时所需的时间为10分钟，求化学反应速率υ(H2SO4)=___（忽略反应前后溶液体积变化）。
19．生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体，其存储能量的能力是的12000~20000倍。表中是几种化学键的键能：
化学键
键能() 941.7 154.8 283.0
写出利用和制备的热化学方程式：___________。
20．在100mL含有0.3mol氯化氢的盐酸溶液中放入5.6g铁粉，经过2min收集到干燥纯净的氢气1.12L(标准状况下)。在这2min内用盐酸表示的该反应速率为_______，用氯化亚铁表示的反应速率为_______。在此之后又经过4min，铁粉恰好完全溶解，在此之后4min内，用盐酸表示的平均反应速率为_______。从反应开始至铁粉完全溶解的6min内，用氯化亚铁表示的平均反应速率为_______。整个反应过程前2min内的平均反应速率比后4min内平均反应速率快的原因是_______。
21．在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g)，开始时A为4mol，B为6mol；5min末时测得C的物质的量为3mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2mol/(L·min)。计算:
(1)5min末A的物质的量浓度为________。
(2)前5min内用B表示的化学反应速率v(B)为________。
(3)化学方程式中n值为________。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为：
①v(A)=5mol/(L·min)
②v(B)=6mol/(L·min)
③v(C)=4.5mol/(L·min)
④v(D)=8mol/(L·min)
其中反应速率最快的是________（填编号）。
22．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①－⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
族 周期 IA 0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
（1）②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是______________；(用化学式表示)
（2）写出③形成的单质的结构式：____________________；
写出②的最高价氧化物的电子式：____________________；
写出⑧的最高价氧化物水化物的晶体类型：_______________________；
（3）写出工业制备⑦单质的化学方程式：_______________________；
（4）元素②和⑧的非金属性强弱，②的非金属性________于⑧(填“强”或“弱”)，并用化学方程式证明上述结论_______________________。
参考答案：
1．A
A．20g重水的物质的量为1mol，而重水中含10个中子，故1mol重水中含10NA个质子，故A正确
B．4.4g14CO2物质的量<0.1mol，14CO2中含有22个电子，故4.4g14CO2中含电子数<2.2 NA，4.4gN2O物质的量=0.1mol，N2O中含有22个电子，故4.4gN2O中含电子数=2.2 NA，所含电子数不相等，B错误；
C．1.6gN2H4的物质的量为0.05mol，N2H4中含有4条极性键，0.05molN2H4含有0.2NA个极性键，C错误；
D．氦气为单原子分子，1mol氦气含有NA个原子，D错误；
故选A。
2．B
【解析】非金属元素的最高正价与最低负价的绝对值之和等于8。
某元素X 的最高价含氧酸的化学式为 HnXO2n﹣2，设X的化合价为a，则n+a+(-2) (2n-2)=0，解得a=3n-4，在气态氢化物中 X 显最低价，由元素的最高正价与最低负价的绝对值之和等于8可知，在其气态氢化物中 X 的化合价为-[8-(3n-4)]=-(12-3n)，答案选B。
【点睛】非金属在其气态氢化物中显最低负价，最低负价等于其主族序数-8，最高正价与最低负价的绝对值之和等于8。
3．D
A、镁与氢氧化钠不反应，铝与氢氧化钠反应，故铝作负极，A项错误；
B、在铁、铝、稀硫酸组成的原电池中，铝更活泼作负极，故电子由铝片通过导线流向铁片，B项错误；
C、在锌、铜、稀硫酸组成的原电池中，当电池工作时，阴离子向负极移动，C项错误；
D、锌、铜、CuSO4溶液组成的原电池中，锌作负极，失电子，负极质量减轻，铜离子在正极得电子生成铜单质，正极质量增加，D项正确；
答案选D。
4．A
A．该装置为原电池，工作时能量由化学能转化为电能，A错误；
B．A电极通入氧气，化合价降低，发生还原反应，A电极为电池正极， B正确；
C．甲烷燃料电池中甲烷为负极，甲烷失去电子和氧离子结合生成二氧化碳和水，电极反应式为：CH4＋4O2ˉ-8eˉ=CO2＋2H2O，C正确；
D．甲烷燃烧生成二氧化碳和水，该电池的总反应为：CH4＋2O2 = CO2＋2H2O，D正确；
答案选A。
5．C
A．不能利用固体表示化学反应速率，故A错误；
B．若c(HI)由0.1mol L-1降到0.07mol L-1时，需要15s，即减少0.03 mol L-1需要15s，c(HI)由0.07mol L-1降到0.05mol L-1时，浓度减少0.02 mol L-1，当速率与浓度变化成正比时，需要，但浓度越小，化学反应速率越小，需要的时间就长，所以需要时间大于10s，故B错误；
C．对于任何化学反应，升高温度，正逆反应速率均加快，故C正确；
D．该反应为气体体积增大的反应，减小体积，即增大压强，化学反应速率加快，故D错误；
综上所述，说法正确的是C项，故答案为C。
6．A
由图可知，生成物的能量低于反应物的能量，反应放热。
A. 反应放热，该反应的，A正确；
B. 体系中加入催化剂，反应的活化能降低，和均减小，B错误；
C. 催化剂仅影响反应的活化能，对反应热没有影响，C错误；
D. ΔH=生成物总能量-反应物总能量，D错误；
故答案选A。
【点睛】反应的ΔH仅与反应物和生成物的总能量相关，与反应进程无关。
7．A
A．由图可知，A、B为反应物，C为生成物，化学计量数之比为(0.8-0.2):(0.5-0.3):(0.4-0)=3:1:2，该反应为3A+B 2C，故A正确；
B．在t1～(t1+10)s时，各物质的物质的量不再改变为平衡状态，v(正)=v(逆)≠0，故B错误；
C．0～t1 s内时反应物A的转化率为 ×100%=75%，故C错误；
D．0～t1 s内，△c(A)=0.6mol/L，A的反应速率为v(A)=mol/(L s)，故D错误；
故选：A。
8．A
A．NaOH是离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，在OH-中H、O原子之间以共价键结合，故NaOH中同时存在离子键和共价键，A符合题意；
B．Na2O是离子化合物，2个Na+与O2-之间以离子键结合，不存在共价键，B不符合题意；
C．MgCl2是离子化合物，Mg2+与2个Cl-之间以离子键结合，不存在共价键，C不符合题意；
D．H2O是共价化合物，O原子与2个H原子之间以共价键结合，不存在离子键，D不符合题意；
故合理选项是A。
9．B
A. 沼气不是化石燃料，三大化石燃料是煤、石油和天然气，故A错误；
B. FeCl3易水解生成氢氧化铁，加入Mg（OH）2粉末、MgO或MgCO3，调节溶液的pH，促进铁离子的水解，且不引入新的杂质，故B正确；
C. 氨溶于水得到的溶液氨水能导电，是氨气与水反应生成一水合氨能电离，不是氨气本身电离，氨气是非电解质，故C错误；
D. 反应中能量变化与反应条件无关，吸热反应可能常温下发生，如氯化铵与氢氧化钡反应，故D错误；
故选B。
10．B
A．使用催化剂 a、b 能改变反应速率，故将改变单位时间内生成物的产量，A错误；
B．催化剂 a、b 表面分别发生N2→N、H2→H和NH3→N和H，故分别发生了有非极性键和极性键的断裂，B正确；
C．催化剂 a 作用下N2→NH3，氮元素的化合价由0价变为-3价，故氮原子发生了还原反应，C错误；
D．根据盖斯定律可知，有△H2 =△H3-△H1，故若△H3和△H1均小于0，无法推出△H2小于0，即无法推出NH3→NO属于放热反应，D错误；
故答案为：B。
11．C
A．单位时间生成NA的A2同时生成2NA的AB时反应达到平衡状态，所以单位时间生成NA的A2同时生成NA的AB时反应不达到平衡状态，A错误；
B．通过化学方程式可知，反应前后气体的化学计量数之和相等，无论是否达到平衡状态，容器的压强都不变，B错误；
C．单位时间内生成2NA的AB同时生成NA的B2，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，C正确；
D．无论是否达到平衡状态，都存在单位时间内生成NA的A2同时生成NA的B2，不能说明正逆反应速率相等，D错误。
答案选C。
12．A
A．([:CN:]-)中，共用电子对的数目为，故A正确；
B．常温常压下，没有给出具体所处的容器体积和物质对应的物质的量，故不能计算和的密度，故B错误；
C．没有给出说出状态，不能计算转移的电子数，故C错误；
D．若将该反应设计成原电池，转化为氮气，N的化合价由-5价变为0价，化合价升高被氧化，负极区发生氧化反应，故D错误；
故选A。
13．(1)acdf
(2) Cu Fe3++e-=Fe2+
(3)NiO2
(4) 36
(5) 还原
【解析】（1）
C(s)＋H2O(g)=H2(g)＋CO(g)的反应是吸热反应，以此解题；
a．稀盐酸和碳酸氢钠溶液反应是吸热反应，a正确；
b．稀硫酸和烧碱溶液反应是放热反应，b错误；
c．灼热的炭和CO2反应是吸热反应，c正确；
d．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应是吸热反应，d正确；
e．甲烷的燃烧反应是放热反应，d错误；
f．电解水制取氢气的反应是吸热反应，f正确；
故选acdf；
（2）
三氯化铁和铜的反应方程式为：Cu+2FeCl =2FeCl +CuCl ，其中FeCl3是氧化剂，是正极，Cu作还原剂是负极，①电极X的材料是负极，故X电极是Cu；
②Ag电极是正极，电极反应是Fe3++e-=Fe2+；
（3）
在放电时，镍的化合价从+4价降低到+2价，发生还原反应，故正极材料为：NiO2；
（4）
①在原电池中阳离子向正极移动，故电极d为正极，电极反应为：，电极c为负极；
②正极电极反应，负极的电极反应为2H2-4e-=4H+，转移4mol电子时，有4mol氢离子由负极向正极移动，则负极质量增加2mol氢气的质量-4mol氢离子的质量，正极增加1mol氧气的质量+4mol氢离子的质量，故此时两极质量差为1×32g/mol+4×1g/mol=36g；
（5）
①Pt电极上氧气得到电子形成氧离子，发生还原反应；
②NiO电极上一氧化氮失去电子生成二氧化氮，电极反应为：。
14．(1) Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑ Zn Cu
(2) b O2+4e-+4H+=2H2O H2 -2e-=2H+ 0.56
锌铜分别为两极，稀硫酸溶液是电解质溶液，则锌是负极，铜是正极。燃料电池则燃料充入负极，氧气充入正极。
（1）锌比铜活泼，负极是锌失去电子，反应式为：Zn-2e-=Zn2+，正极反应式为2H++2e-=H2↑，电子从负极经外电路流出，即从Zn电极经外电路流向Cu极。阳离子朝正极移动，即向Cu极定向移动。
（2）燃料电池，以电极a为正极，电极b为负极，H2为燃料，采用酸性溶液为电解液；则H2应通入b极；a极是正极，发生电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O； b极发生电极反应式为：H2 -2e-=2H+；若电路中转移6.02×1022个e-，即转移电子0.1mol，根据O2~4e-，则理论上消耗氧气0.025mol， 标准状况下的体积为0.56L。
15． SiO2＋2CSi＋2CO↑ MnO2 + H2O + e- = MnOOH + OH－ 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O 4I- +O2 +4H+ = 2I2 + 2H2O SiH4(g)+2O2(g) =SiO2(s)+2H2O(l) △H = -1427.2 kJ/mol
(1)制备粗硅在高温下，碳还原二氧化硅制备粗硅，其反应方程式为：SiO2＋2CSi＋2CO↑；
(2)原电池的正极MnO2得电子，被还原生成MnOOH，反应式为MnO2 + H2O + e- = MnOOH + OH－，
(3)氢氧化钠和NO2发生歧化反应，反应的化学方程式2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O；
(4)碘离子被氧气氧化为碘单质，反应的离子方程式4I- +O2 +4H+ = 2I2 + 2H2O；
(5)1g甲硅烷的物质的量为：，则1mol甲硅烷燃烧放出的反应热为，所以该反应的热化学方程式为：SiH4(g)+2O2(g) =SiO2(s)+2H2O(l) △H = -1427.2 kJ/mol。
16． Mg+2H+=Mg2++H2↑ 浓度 > 不同 用相同浓度硫酸代替实验中盐酸，导致氢离子浓度增大，化学反应速率加快。
根据金属与酸反应原理书写反应方程式；根据影响化学反应速率的因素进行分析解答。
(1 )镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，此反应的离子方程式为：Mg+2H+=Mg2++H2↑，故答案：Mg+2H+=Mg2++H2↑；
(2)实验中其他条件都相同，只有盐酸浓度不同，即氢离子浓度不同，故从微粒角度分析，该实验是为了探究反应物浓度对该反应的化学反应速率的影响，故答案：浓度；
(3 )从图像分析，用a mol/L的盐酸反应速率曲线斜率比0.5mol/L盐酸大，说明用a mol/L的盐酸反应速率更快，反应物浓度大，速率加快，说明a大于0.5，故答案：>；
( 4)如果用0.5mol/L的硫酸，则由于1mol硫酸完全电离生成2mol氢离子，氢离子的浓度增大，反应速率加快，因此反应速率不同，故答案：不同；用相同浓度硫酸代替实验中盐酸，导致氢离子浓度增大，化学反应速率加快。
17．(1)NaOH＋HCl=NaCl+H2O
(2) 右 不足之处：氢氧化钠固体溶于水放热，也能使红墨水右移；改正方法：把氢氧化钠固体换成氢氧化钠溶液
(1)
实验中氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式：NaOH＋HCl=NaCl+H2O；
(2)
甲同学在打开分液漏斗一段时间后，发现红墨水向右移动；该实验的不足之处及其改进方法：不足之处：氢氧化钠固体溶于水放热，也能使红墨水右移；改进方法：把氢氧化钠固体改为氢氧化钠溶液。故答案为：不足之处：氢氧化钠固体溶于水放热，也能使红墨水右移；改进方法：把氢氧化钠固体改为氢氧化钠溶液。
18． 30 19.5 当加入一定量的CuSO4后，生成的Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积，使得生成氢气的速率下降 0.01mol/(L·min)
①要研究硫酸铜的用量对氢气生成速率的影响，要保证其它条件相同，只改变硫酸铜的量，每组硫酸的量要保持相同，六组反应的总体积也应该相同，A组中硫酸为30mL，那么其它组硫酸量也都为30mL，而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F组中硫酸铜20mL，水为0，那么总量为20mL，则V8=20mL-0.5mL=19.5mL，V3=30mL，
故答案为：30；19.5；
②因为锌会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜量较多时，反应时间较长，而且生成的铜会附着在锌片上，降低了锌与溶液的接触面积，会阻碍锌片与硫酸继续反应，氢气生成速率下降，故答案为：当加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积；
③收集到产生H2体积为112mL（标准状况下）时所需的时间为10分钟，
解得：n（H2SO4）=0.005mol，υ(H2SO4)== =0.01mol/（L·min），
故答案为：0.01mol/（L·min）
【点睛】本题考查了影响化学反应速率的因素以及反应速率的计算，本题的易错点在于第①小题，V3、V8的求得要注意分析表中数据，难点③，注意先根据氢气体积利用方程式算出n（H2SO4），再根据速率计算公式计算。
19．
，ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，该反应的。
20． 0.5 0.25 0.125 0.17 开始时盐酸浓度较大，随着反应进行盐酸浓度减少，反应速率减慢
经过2min收集到干燥纯净的氢气1.12L(标准状况下)，氢气的物质的量为0.05mol，，则反应Fe、HCl、FeCl2的物质的量分别为0.05mol、0.1mol、0.05mol，2min内用盐酸表示的该反应速率为，用氯化亚铁表示的反应速率为；又经过4min，5.6g铁粉（物质的量为0.1mol）恰好完全溶解，在此之后4min内，用盐酸表示的平均反应速率为；从反应开始至铁粉完全溶解的6min内，用氯化亚铁表示的平均反应速率为。整个反应过程前2min内的平均反应速率比后4min内平均反应速率快的原因开始时盐酸浓度较大，随着反应进行盐酸浓度减少，反应速率减慢。
21． 1.5mol/L 0.2mol/(L min) 2 ①
利用起始量与某物质的平衡量进行化学方程式中平衡浓度、反应速率及化学计量数的计算时，常将速率转化为变化量，从而建立三段式。比较同一反应在不同条件下反应速率快慢时，应转化为同一物质，然后比较分析。
D表示的化学反应速率v(D)为0.2mol/(L·min)，则生成D的物质的量浓度为c(D)= 0.2mol/(L·min)×5min=1mol/L。从而建立以下三段式：
(1)由上面分析可知，5min末A的物质的量浓度为1.5mol/L。答案为：1.5mol/L；
(2)前5min内用B表示的化学反应速率v(B)==0.2mol/(L min)。答案为：0.2mol/(L min)；
(3)由浓度的变化量之比等于化学计量数之比，可得出=，n=2。答案为：2；
(4)为便于比较，将各物质表示的速率都转化为A物质表示的速率，则为：
①v(A)=5mol/(L·min)；
②v(B)=6mol/(L·min)，v(A)=3mol/(L·min)；
③v(C)=4.5mol/(L·min)，v(A)=1.5mol/(L·min)；
④v(D)=8mol/(L·min)，v(A)=4mol/(L·min)；
以上速率中，5mol/(L·min)最大，故反应速率最快的是①。答案为：①。
【点睛】用同一反应中的不同物质表示的速率分析反应速率的快慢时，应利用化学方程式，将各物质表示的速率转化为同一物质表示的速率，然后比较数值大小，数值大则速率快。
22． HNO3＞H2CO3＞H2SiO3 N≡N 分子晶体 SiO2+ 2CSi+2CO↑ 弱 2HClO4+ Na 2CO3= 2NaClO4+ H2O+CO2↑(或其他合理答案)
试题分析：由元素在周期表中的位置可知，①是H，②是C，③是N，④是O，⑤是Na，⑥是Al，⑦是Si，⑧是Cl．
（1）同周期自左而右非金属性增强、同主族自上而下非金属性减弱，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，故酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，故答案为HNO3＞H2CO3＞H2SiO3；
（2）③形成的单质为N2，结构式为N≡N，②的最高价氧化物为CO2，电子式为；⑧的最高价氧化物水化物为Cl2O7，属于分子晶体，故答案为N≡N；；分子晶体；
（3）碳与二氧化硅反应生成Si与CO，反应方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑，故答案为SiO2+2CSi+2CO↑；
（4）碳的非金属性弱于Cl元素的，可以利用最高价含氧酸中强酸制备弱酸证明，反应方程式：2HClO4+Na2CO3=2NaClO4+CO2↑+H2O，故答案为弱；2HClO4+Na2CO3=2NaClO4+CO2↑+H2O。
考点：考查了元素周期律与元素周期表的相关知识
一、单选题（共12题）
1．NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
A．20gD2O含有的中子数为10NA
B．4.4g14CO2和4.4gN2O含有相同的电子数
C．1.6gN2H4含有0.4NA个极性键
D．1mol氦气含有2NA个原子
2．某元素X 的最高价含氧酸的化学式为 HnXO2n﹣2，则在其气态氢化物中 X 的化合价为
A．﹣(12﹣5n) B．﹣(12﹣3n) C．﹣(6﹣3n) D．﹣(10﹣n)
3．下列关于原电池的叙述中正确的是
A．在镁、铝、稀NaOH溶液组成的原电池中，镁是负极，铝是正极
B．在铁、铝、稀硫酸组成的原电池中，电子由铁片通过导线流向铝片
C．在锌、铜、稀硫酸组成的原电池中，当电池工作时，硫酸根离子向正极移动
D．在锌、铜、CuSO4溶液组成的原电池中，负极质量减轻，正极质量增加
4．以甲烷为燃料的新型电池得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。下列说法错误的是
A．该电池工作时能量由电能转化为化学能
B．A极为电池正极，发生还原反应
C．负极的电极反应式为CH4＋4O2ˉ-8eˉ=CO2＋2H2O
D．该电池的总反应为CH4＋2O2 = CO2＋2H2O
5．一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)+I2(s)△H>0，若0～15s内c(HI)由0.1mol L-1降到0.07mol L-1，则下列说法正确的是（ ）
A．0～15s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.001mol L-1 s-1
B．c(HI)由0.07mol L-1降到0.05mol L-1所需的反应时间10s
C．升高温度正反应速率加快，逆反应速率也加快
D．减小反应体系的体积，化学反应速率也减小
6．反应A(g)+B(g) C(g)+D(g)发生过程中的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A．该反应的 B．反应体系中加入催化剂,减小,增大
C．反应体系中加入催化剂,减小 D．ΔH=反应物总能量-生成物总能量
7．在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图，则下列叙述正确的是
A．该反应的化学方程式为3A＋B2C
B．在t1～(t1＋10)s时，v(A)=v(B)=0
C．t1 s时反应物A的转化率为60%
D．0～t1内A应的反应速率为v(A)=0.4mol/(L*s)
8．下列物质中，既含离子键又含有共价键的是
A．NaOH B．Na2O C．MgCl2 D．H2O
9．下列说法正确的是（ ）
A．煤、石油、沼气属于人类利用的主要化石燃料
B．除去MgCl2溶液中的FeCl3，加热搅拌的条件下可以加入MgO
C．氨溶于水得到的溶液氨水能导电，所以氨气是电解质
D．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
10．自然界中时刻存在着氮的转化。实现氮按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题，如图为 N2 分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图：
下列叙述正确的是
A．使用催化剂 a、b 不影响单位时间内生成物的产量
B．催化剂 a、b 表面分别发生了非极性键和极性键的断裂
C．催化剂 a 作用下氮原子发生了氧化反应
D．若该过程中N2→NH3，N2→NO都是△H<0，则可推出NH3→NO属于放热反应
11．在一定温度下，反应A2（g）+B2（g）2AB（g）达到平衡的标志是(NA代表阿伏加德罗常数)
A．单位时间生成NA的A2同时生成NA的AB
B．容器内的总压不随时间变化
C．单位时间生成2NA的AB同时生成NA的B2
D．单位时间生成NA的A2同时生成NA的B2
12．工业上用碱性氯化法处理高浓度氰化物污水的主要反应为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．中，共用电子对的数目为
B．常温常压下，的密度小于的密度
C．若有生成，则转移的电子数为
D．若将该反应设计成原电池，则在正极区发生反应
二、非选择题（共10题）
13．化学反应中伴随着物质变化和能量变化。
(1)化学反应中的能量变化一般表现为热量的变化。下列化学反应中的能量变化和C(s)＋H2O(g)=H2(g)＋CO(g)的能量变化相同的是___________(填字母代号)。
a、稀盐酸和碳酸氢钠溶液反应
b、稀硫酸和烧碱溶液反应
c、灼热的炭和CO2反应
d、Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应
e、甲烷的燃烧反应f、电解水制取氢气的反应
(2)工业上用FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板，利用该反应设计成的原电池如图所示。
①电极X的材料是___________(填化学式)。
②Ag电极的电极反应式为___________。
(3)一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是Ni(OH)2＋Fe(OH)2NiO2＋Fe＋2H2O。则该电池的正极材料为___________(填化学式)。
(4)航天科技中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和无污染的特点，某种酸式氢氧燃料电池的结构示意图如图所示，质子(H＋)交换膜两侧的溶液均为1L1mol/L的稀硫酸。
①电极d的电极反应式为___________。
②当外电路中转移0.2mol电子时，质子交换膜两侧溶液的质量差为___________g。
(5)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示
①Pt电极上发生的是___________反应(填“氧化”或“还原”)。
②NiO电极上的电极反应式为___________。
14．回答下列问题：
(1)如图，负极反应式为_______；正极反应式为_______；电子从_______电极(填“Cu”或“Zn”)经外电路流向另一极。阳离子向_______极定向移动(选填“Cu”或“Zn”)。
(2)如图所示是设计一燃料电池，以电极a为正极，电极b为负极，H2为燃料，采用酸性溶液为电解液；则H2应通入_______极(填a或b)；a极发生电极反应式为：_______；b极发生电极反应式为：_______；若电路中转移6.02×1022个e-，理论上消耗标准状况下氧气_______L。
15．按要求书写下列方程式：
(1)制备粗硅的化学方程式___________。
(2)碱性锌锰干电池的正极反应式___________。
(3)用氢氧化钠溶液处理NO2尾气的化学方程式___________。
(4)海带提取碘下图所示步骤中反应的离子方程式___________。
(5)甲硅烷(SiH4)常温下是无色气体遇空气能自燃，生成二氧化硅和水。已知101kPa 25℃时，测得1g SiH4自燃放出热量44.6kJ/mol。写出其热化学方程式___________。
16．某课外实验小组利用压强传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备，探究用0.01g镁条分别与2mL不同浓度稀盐酸的反应速率。实验结果如图所示。
（1）Mg与盐酸反应的离子方程式是________。
（2）从微粒角度分析，该实验是为了探究________（因素）对该反应的化学反应速率的影响。
（3）a________0.5（填“>”或“<”）。
（4）如果用0.5mol/L硫酸代替上述实验中的0.5mol/L盐酸，二者的反应速率是否相同____，请说明原因：________。
17．利用如图装置进行实验，请回答下列问题。
(1)请写出实验中反应的化学方程式___________。
(2)甲同学在打开分液漏斗一段时间后，发现红墨水向___________（选填“左”或“右”）移动，得出结论中和反应是放热反应。但乙同学认为该实验有缺陷，请分析该实验的不足之处并加以改进_____________________。
18．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。
为了进一步研究硫酸铜的用量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。（假设混合溶液总体积等于混合前各溶液的体积之和）
实验 混合溶液 A B C D E F
4mol/LH2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5
饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0
请回答下列问题：
①请完成此实验设计，其中：V3=___，V8=___；
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因___。
③实验A测得：收集到产生H2体积为112mL（标准状况下）时所需的时间为10分钟，求化学反应速率υ(H2SO4)=___（忽略反应前后溶液体积变化）。
19．生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体，其存储能量的能力是的12000~20000倍。表中是几种化学键的键能：
化学键
键能() 941.7 154.8 283.0
写出利用和制备的热化学方程式：___________。
20．在100mL含有0.3mol氯化氢的盐酸溶液中放入5.6g铁粉，经过2min收集到干燥纯净的氢气1.12L(标准状况下)。在这2min内用盐酸表示的该反应速率为_______，用氯化亚铁表示的反应速率为_______。在此之后又经过4min，铁粉恰好完全溶解，在此之后4min内，用盐酸表示的平均反应速率为_______。从反应开始至铁粉完全溶解的6min内，用氯化亚铁表示的平均反应速率为_______。整个反应过程前2min内的平均反应速率比后4min内平均反应速率快的原因是_______。
21．在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g)，开始时A为4mol，B为6mol；5min末时测得C的物质的量为3mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2mol/(L·min)。计算:
(1)5min末A的物质的量浓度为________。
(2)前5min内用B表示的化学反应速率v(B)为________。
(3)化学方程式中n值为________。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为：
①v(A)=5mol/(L·min)
②v(B)=6mol/(L·min)
③v(C)=4.5mol/(L·min)
④v(D)=8mol/(L·min)
其中反应速率最快的是________（填编号）。
22．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①－⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
族 周期 IA 0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
（1）②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是______________；(用化学式表示)
（2）写出③形成的单质的结构式：____________________；
写出②的最高价氧化物的电子式：____________________；
写出⑧的最高价氧化物水化物的晶体类型：_______________________；
（3）写出工业制备⑦单质的化学方程式：_______________________；
（4）元素②和⑧的非金属性强弱，②的非金属性________于⑧(填“强”或“弱”)，并用化学方程式证明上述结论_______________________。
参考答案：
1．A
A．20g重水的物质的量为1mol，而重水中含10个中子，故1mol重水中含10NA个质子，故A正确
B．4.4g14CO2物质的量<0.1mol，14CO2中含有22个电子，故4.4g14CO2中含电子数<2.2 NA，4.4gN2O物质的量=0.1mol，N2O中含有22个电子，故4.4gN2O中含电子数=2.2 NA，所含电子数不相等，B错误；
C．1.6gN2H4的物质的量为0.05mol，N2H4中含有4条极性键，0.05molN2H4含有0.2NA个极性键，C错误；
D．氦气为单原子分子，1mol氦气含有NA个原子，D错误；
故选A。
2．B
【解析】非金属元素的最高正价与最低负价的绝对值之和等于8。
某元素X 的最高价含氧酸的化学式为 HnXO2n﹣2，设X的化合价为a，则n+a+(-2) (2n-2)=0，解得a=3n-4，在气态氢化物中 X 显最低价，由元素的最高正价与最低负价的绝对值之和等于8可知，在其气态氢化物中 X 的化合价为-[8-(3n-4)]=-(12-3n)，答案选B。
【点睛】非金属在其气态氢化物中显最低负价，最低负价等于其主族序数-8，最高正价与最低负价的绝对值之和等于8。
3．D
A、镁与氢氧化钠不反应，铝与氢氧化钠反应，故铝作负极，A项错误；
B、在铁、铝、稀硫酸组成的原电池中，铝更活泼作负极，故电子由铝片通过导线流向铁片，B项错误；
C、在锌、铜、稀硫酸组成的原电池中，当电池工作时，阴离子向负极移动，C项错误；
D、锌、铜、CuSO4溶液组成的原电池中，锌作负极，失电子，负极质量减轻，铜离子在正极得电子生成铜单质，正极质量增加，D项正确；
答案选D。
4．A
A．该装置为原电池，工作时能量由化学能转化为电能，A错误；
B．A电极通入氧气，化合价降低，发生还原反应，A电极为电池正极， B正确；
C．甲烷燃料电池中甲烷为负极，甲烷失去电子和氧离子结合生成二氧化碳和水，电极反应式为：CH4＋4O2ˉ-8eˉ=CO2＋2H2O，C正确；
D．甲烷燃烧生成二氧化碳和水，该电池的总反应为：CH4＋2O2 = CO2＋2H2O，D正确；
答案选A。
5．C
A．不能利用固体表示化学反应速率，故A错误；
B．若c(HI)由0.1mol L-1降到0.07mol L-1时，需要15s，即减少0.03 mol L-1需要15s，c(HI)由0.07mol L-1降到0.05mol L-1时，浓度减少0.02 mol L-1，当速率与浓度变化成正比时，需要，但浓度越小，化学反应速率越小，需要的时间就长，所以需要时间大于10s，故B错误；
C．对于任何化学反应，升高温度，正逆反应速率均加快，故C正确；
D．该反应为气体体积增大的反应，减小体积，即增大压强，化学反应速率加快，故D错误；
综上所述，说法正确的是C项，故答案为C。
6．A
由图可知，生成物的能量低于反应物的能量，反应放热。
A. 反应放热，该反应的，A正确；
B. 体系中加入催化剂，反应的活化能降低，和均减小，B错误；
C. 催化剂仅影响反应的活化能，对反应热没有影响，C错误；
D. ΔH=生成物总能量-反应物总能量，D错误；
故答案选A。
【点睛】反应的ΔH仅与反应物和生成物的总能量相关，与反应进程无关。
7．A
A．由图可知，A、B为反应物，C为生成物，化学计量数之比为(0.8-0.2):(0.5-0.3):(0.4-0)=3:1:2，该反应为3A+B 2C，故A正确；
B．在t1～(t1+10)s时，各物质的物质的量不再改变为平衡状态，v(正)=v(逆)≠0，故B错误；
C．0～t1 s内时反应物A的转化率为 ×100%=75%，故C错误；
D．0～t1 s内，△c(A)=0.6mol/L，A的反应速率为v(A)=mol/(L s)，故D错误；
故选：A。
8．A
A．NaOH是离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，在OH-中H、O原子之间以共价键结合，故NaOH中同时存在离子键和共价键，A符合题意；
B．Na2O是离子化合物，2个Na+与O2-之间以离子键结合，不存在共价键，B不符合题意；
C．MgCl2是离子化合物，Mg2+与2个Cl-之间以离子键结合，不存在共价键，C不符合题意；
D．H2O是共价化合物，O原子与2个H原子之间以共价键结合，不存在离子键，D不符合题意；
故合理选项是A。
9．B
A. 沼气不是化石燃料，三大化石燃料是煤、石油和天然气，故A错误；
B. FeCl3易水解生成氢氧化铁，加入Mg（OH）2粉末、MgO或MgCO3，调节溶液的pH，促进铁离子的水解，且不引入新的杂质，故B正确；
C. 氨溶于水得到的溶液氨水能导电，是氨气与水反应生成一水合氨能电离，不是氨气本身电离，氨气是非电解质，故C错误；
D. 反应中能量变化与反应条件无关，吸热反应可能常温下发生，如氯化铵与氢氧化钡反应，故D错误；
故选B。
10．B
A．使用催化剂 a、b 能改变反应速率，故将改变单位时间内生成物的产量，A错误；
B．催化剂 a、b 表面分别发生N2→N、H2→H和NH3→N和H，故分别发生了有非极性键和极性键的断裂，B正确；
C．催化剂 a 作用下N2→NH3，氮元素的化合价由0价变为-3价，故氮原子发生了还原反应，C错误；
D．根据盖斯定律可知，有△H2 =△H3-△H1，故若△H3和△H1均小于0，无法推出△H2小于0，即无法推出NH3→NO属于放热反应，D错误；
故答案为：B。
11．C
A．单位时间生成NA的A2同时生成2NA的AB时反应达到平衡状态，所以单位时间生成NA的A2同时生成NA的AB时反应不达到平衡状态，A错误；
B．通过化学方程式可知，反应前后气体的化学计量数之和相等，无论是否达到平衡状态，容器的压强都不变，B错误；
C．单位时间内生成2NA的AB同时生成NA的B2，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，C正确；
D．无论是否达到平衡状态，都存在单位时间内生成NA的A2同时生成NA的B2，不能说明正逆反应速率相等，D错误。
答案选C。
12．A
A．([:CN:]-)中，共用电子对的数目为，故A正确；
B．常温常压下，没有给出具体所处的容器体积和物质对应的物质的量，故不能计算和的密度，故B错误；
C．没有给出说出状态，不能计算转移的电子数，故C错误；
D．若将该反应设计成原电池，转化为氮气，N的化合价由-5价变为0价，化合价升高被氧化，负极区发生氧化反应，故D错误；
故选A。
13．(1)acdf
(2) Cu Fe3++e-=Fe2+
(3)NiO2
(4) 36
(5) 还原
【解析】（1）
C(s)＋H2O(g)=H2(g)＋CO(g)的反应是吸热反应，以此解题；
a．稀盐酸和碳酸氢钠溶液反应是吸热反应，a正确；
b．稀硫酸和烧碱溶液反应是放热反应，b错误；
c．灼热的炭和CO2反应是吸热反应，c正确；
d．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应是吸热反应，d正确；
e．甲烷的燃烧反应是放热反应，d错误；
f．电解水制取氢气的反应是吸热反应，f正确；
故选acdf；
（2）
三氯化铁和铜的反应方程式为：Cu+2FeCl =2FeCl +CuCl ，其中FeCl3是氧化剂，是正极，Cu作还原剂是负极，①电极X的材料是负极，故X电极是Cu；
②Ag电极是正极，电极反应是Fe3++e-=Fe2+；
（3）
在放电时，镍的化合价从+4价降低到+2价，发生还原反应，故正极材料为：NiO2；
（4）
①在原电池中阳离子向正极移动，故电极d为正极，电极反应为：，电极c为负极；
②正极电极反应，负极的电极反应为2H2-4e-=4H+，转移4mol电子时，有4mol氢离子由负极向正极移动，则负极质量增加2mol氢气的质量-4mol氢离子的质量，正极增加1mol氧气的质量+4mol氢离子的质量，故此时两极质量差为1×32g/mol+4×1g/mol=36g；
（5）
①Pt电极上氧气得到电子形成氧离子，发生还原反应；
②NiO电极上一氧化氮失去电子生成二氧化氮，电极反应为：。
14．(1) Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑ Zn Cu
(2) b O2+4e-+4H+=2H2O H2 -2e-=2H+ 0.56
锌铜分别为两极，稀硫酸溶液是电解质溶液，则锌是负极，铜是正极。燃料电池则燃料充入负极，氧气充入正极。
（1）锌比铜活泼，负极是锌失去电子，反应式为：Zn-2e-=Zn2+，正极反应式为2H++2e-=H2↑，电子从负极经外电路流出，即从Zn电极经外电路流向Cu极。阳离子朝正极移动，即向Cu极定向移动。
（2）燃料电池，以电极a为正极，电极b为负极，H2为燃料，采用酸性溶液为电解液；则H2应通入b极；a极是正极，发生电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O； b极发生电极反应式为：H2 -2e-=2H+；若电路中转移6.02×1022个e-，即转移电子0.1mol，根据O2~4e-，则理论上消耗氧气0.025mol， 标准状况下的体积为0.56L。
15． SiO2＋2CSi＋2CO↑ MnO2 + H2O + e- = MnOOH + OH－ 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O 4I- +O2 +4H+ = 2I2 + 2H2O SiH4(g)+2O2(g) =SiO2(s)+2H2O(l) △H = -1427.2 kJ/mol
(1)制备粗硅在高温下，碳还原二氧化硅制备粗硅，其反应方程式为：SiO2＋2CSi＋2CO↑；
(2)原电池的正极MnO2得电子，被还原生成MnOOH，反应式为MnO2 + H2O + e- = MnOOH + OH－，
(3)氢氧化钠和NO2发生歧化反应，反应的化学方程式2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O；
(4)碘离子被氧气氧化为碘单质，反应的离子方程式4I- +O2 +4H+ = 2I2 + 2H2O；
(5)1g甲硅烷的物质的量为：，则1mol甲硅烷燃烧放出的反应热为，所以该反应的热化学方程式为：SiH4(g)+2O2(g) =SiO2(s)+2H2O(l) △H = -1427.2 kJ/mol。
16． Mg+2H+=Mg2++H2↑ 浓度 > 不同 用相同浓度硫酸代替实验中盐酸，导致氢离子浓度增大，化学反应速率加快。
根据金属与酸反应原理书写反应方程式；根据影响化学反应速率的因素进行分析解答。
(1 )镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，此反应的离子方程式为：Mg+2H+=Mg2++H2↑，故答案：Mg+2H+=Mg2++H2↑；
(2)实验中其他条件都相同，只有盐酸浓度不同，即氢离子浓度不同，故从微粒角度分析，该实验是为了探究反应物浓度对该反应的化学反应速率的影响，故答案：浓度；
(3 )从图像分析，用a mol/L的盐酸反应速率曲线斜率比0.5mol/L盐酸大，说明用a mol/L的盐酸反应速率更快，反应物浓度大，速率加快，说明a大于0.5，故答案：>；
( 4)如果用0.5mol/L的硫酸，则由于1mol硫酸完全电离生成2mol氢离子，氢离子的浓度增大，反应速率加快，因此反应速率不同，故答案：不同；用相同浓度硫酸代替实验中盐酸，导致氢离子浓度增大，化学反应速率加快。
17．(1)NaOH＋HCl=NaCl+H2O
(2) 右 不足之处：氢氧化钠固体溶于水放热，也能使红墨水右移；改正方法：把氢氧化钠固体换成氢氧化钠溶液
(1)
实验中氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式：NaOH＋HCl=NaCl+H2O；
(2)
甲同学在打开分液漏斗一段时间后，发现红墨水向右移动；该实验的不足之处及其改进方法：不足之处：氢氧化钠固体溶于水放热，也能使红墨水右移；改进方法：把氢氧化钠固体改为氢氧化钠溶液。故答案为：不足之处：氢氧化钠固体溶于水放热，也能使红墨水右移；改进方法：把氢氧化钠固体改为氢氧化钠溶液。
18． 30 19.5 当加入一定量的CuSO4后，生成的Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积，使得生成氢气的速率下降 0.01mol/(L·min)
①要研究硫酸铜的用量对氢气生成速率的影响，要保证其它条件相同，只改变硫酸铜的量，每组硫酸的量要保持相同，六组反应的总体积也应该相同，A组中硫酸为30mL，那么其它组硫酸量也都为30mL，而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F组中硫酸铜20mL，水为0，那么总量为20mL，则V8=20mL-0.5mL=19.5mL，V3=30mL，
故答案为：30；19.5；
②因为锌会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜量较多时，反应时间较长，而且生成的铜会附着在锌片上，降低了锌与溶液的接触面积，会阻碍锌片与硫酸继续反应，氢气生成速率下降，故答案为：当加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积；
③收集到产生H2体积为112mL（标准状况下）时所需的时间为10分钟，
解得：n（H2SO4）=0.005mol，υ(H2SO4)== =0.01mol/（L·min），
故答案为：0.01mol/（L·min）
【点睛】本题考查了影响化学反应速率的因素以及反应速率的计算，本题的易错点在于第①小题，V3、V8的求得要注意分析表中数据，难点③，注意先根据氢气体积利用方程式算出n（H2SO4），再根据速率计算公式计算。
19．
，ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，该反应的。
20． 0.5 0.25 0.125 0.17 开始时盐酸浓度较大，随着反应进行盐酸浓度减少，反应速率减慢
经过2min收集到干燥纯净的氢气1.12L(标准状况下)，氢气的物质的量为0.05mol，，则反应Fe、HCl、FeCl2的物质的量分别为0.05mol、0.1mol、0.05mol，2min内用盐酸表示的该反应速率为，用氯化亚铁表示的反应速率为；又经过4min，5.6g铁粉（物质的量为0.1mol）恰好完全溶解，在此之后4min内，用盐酸表示的平均反应速率为；从反应开始至铁粉完全溶解的6min内，用氯化亚铁表示的平均反应速率为。整个反应过程前2min内的平均反应速率比后4min内平均反应速率快的原因开始时盐酸浓度较大，随着反应进行盐酸浓度减少，反应速率减慢。
21． 1.5mol/L 0.2mol/(L min) 2 ①
利用起始量与某物质的平衡量进行化学方程式中平衡浓度、反应速率及化学计量数的计算时，常将速率转化为变化量，从而建立三段式。比较同一反应在不同条件下反应速率快慢时，应转化为同一物质，然后比较分析。
D表示的化学反应速率v(D)为0.2mol/(L·min)，则生成D的物质的量浓度为c(D)= 0.2mol/(L·min)×5min=1mol/L。从而建立以下三段式：
(1)由上面分析可知，5min末A的物质的量浓度为1.5mol/L。答案为：1.5mol/L；
(2)前5min内用B表示的化学反应速率v(B)==0.2mol/(L min)。答案为：0.2mol/(L min)；
(3)由浓度的变化量之比等于化学计量数之比，可得出=，n=2。答案为：2；
(4)为便于比较，将各物质表示的速率都转化为A物质表示的速率，则为：
①v(A)=5mol/(L·min)；
②v(B)=6mol/(L·min)，v(A)=3mol/(L·min)；
③v(C)=4.5mol/(L·min)，v(A)=1.5mol/(L·min)；
④v(D)=8mol/(L·min)，v(A)=4mol/(L·min)；
以上速率中，5mol/(L·min)最大，故反应速率最快的是①。答案为：①。
【点睛】用同一反应中的不同物质表示的速率分析反应速率的快慢时，应利用化学方程式，将各物质表示的速率转化为同一物质表示的速率，然后比较数值大小，数值大则速率快。
22． HNO3＞H2CO3＞H2SiO3 N≡N 分子晶体 SiO2+ 2CSi+2CO↑ 弱 2HClO4+ Na 2CO3= 2NaClO4+ H2O+CO2↑(或其他合理答案)
试题分析：由元素在周期表中的位置可知，①是H，②是C，③是N，④是O，⑤是Na，⑥是Al，⑦是Si，⑧是Cl．
（1）同周期自左而右非金属性增强、同主族自上而下非金属性减弱，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，故酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，故答案为HNO3＞H2CO3＞H2SiO3；
（2）③形成的单质为N2，结构式为N≡N，②的最高价氧化物为CO2，电子式为；⑧的最高价氧化物水化物为Cl2O7，属于分子晶体，故答案为N≡N；；分子晶体；
（3）碳与二氧化硅反应生成Si与CO，反应方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑，故答案为SiO2+2CSi+2CO↑；
（4）碳的非金属性弱于Cl元素的，可以利用最高价含氧酸中强酸制备弱酸证明，反应方程式：2HClO4+Na2CO3=2NaClO4+CO2↑+H2O，故答案为弱；2HClO4+Na2CO3=2NaClO4+CO2↑+H2O。
考点：考查了元素周期律与元素周期表的相关知识