第六章化学反应与能量检测题（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 检测题
一、单选题
1．有A、B、C、D四块金属片，用导线两两相连插入稀硫酸中，可以组成各种原电池。若A和B相连时，A为负极；C与D相连时，C溶解，D上有氢气生成；A与C相连时，C为正极；B与D相连时，电子由D极经导线流向B极，则这四种金属的活泼性由强到弱的顺序为
A．ABCD B．ACDB C．CADB D．BDCA
2．以下反应可表示获得乙醇并用作汽车燃料的过程，下列有关说法正确的是（ ）
①6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g) ΔH1
②C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)+2CO2(g) ΔH2
③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH3
A．2ΔH3=ΔH1-ΔH2
B．ΔH3、ΔH1、ΔH2均为ΔH＜0
C．在不同油耗汽车中发生反应③，ΔH3会不同
D．植物的光合作用通过反应①将热能转化为化学能
3．下列过程属于放热反应的是
A．烧碱溶于水 B．锌与稀硫酸的反应
C．Ba(OH)2 8H2O晶体与氯化铵固体的反应 D．高炉炼铁中CO还原Fe2O3的反应
4．有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连接起来，浸入稀硫酸中，导线中电子从a流向b；将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应剧烈；又知一定条件下能发生如下离子反应：，则四种金属的活动性出强到弱的顺序是
A．dcab B．dabc C．dbac D．badc
5．关于下列装置(示意图)，叙述错误的是 （ ）
A．石墨电极反应：O2+4H++4e- = 2H2O
B．鼓入少量空气，会加快Fe的腐蚀
C．加入少量NaCl，会加快Fe的腐蚀
D．加入HCl，石墨电极反应式：2H++2e =H2↑
6．一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是
A．缩小体积 B．恒容，充入He
C．恒容，充入O2 D．恒压，充入N2
7．根据下图，下列判断中正确的是（ ）
A．向烧杯a中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成
B．烧杯a中发生反应O2+4H++4e－＝2H2O，溶液pH降低
C．电子从Zn极流出，流入Fe极，经盐桥回到Zn极
D．烧杯b中发生反应为Zn－2e－＝Zn2+
8．下列有关化学研究的正确说法是
A．同时改变两个变量来研究反应速率的变化，能更快得出有关规律
B．对于同一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应的焓变相同
C．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H1；2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2，则△H1>△H2
D．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率
9．关于化学反应与能量的说法正确的是
A．能量变化必然伴随发生化学变化
B．化学变化中能量变化主要是由化学键变化引起的
C．在等压反应中，反应的焓变一定等于该反应的反应热
D．化学变化中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
10．右图是反应CO(g)+2H2(g) → CH3OH(g)进行过程中的能量变化曲线。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表示使用催化剂后的能量变化。下列相关说法正确的是
A．该反应是吸热反应
B．使用催化剂后反应热减小
C．热化学方程式为CO(g)+2H2(g) → CH3OH(g) + 510 kJ
D．热化学方程式为CO(g)+2H2(g) → CH3OH(g) + 91 kJ
11．硫酸是一种重要的化工产品，硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发展水平的一种标志。目前硫酸的重要生产方法是“接触法”，有关接触氧化反应2SO2+O22SO3的说法不正确的是
A．该反应为可逆反应，故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫
B．达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为0
C．一定条件下，向某密闭容器中加入2molSO2和1molO2，则从反应开始到达平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等
D．在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题
12．下列有关甲、乙两种电池的说法中正确的是
A．甲：电池工作时化学能全部转化为电能
B．甲：电解液不可能采用氢氧化钠水溶液
C．乙：电池工作时，电子从a电极→灯泡→b电极→电解液→a电极
D．乙：正极电极反应式为CH3OCH3-12e- + 3H2O=2CO2 +12H+
13．在2A＋B 3C＋5D反应中，表示该反应速率最快的是（ ）
A．υ(A)＝0.5mol/(L·min) B．υ(B)＝0.3mol/(L·s)
C．υ(C)＝0.8 mol/(L·min) D．υ(D)＝1mol/(L·s)
14．一定温度下，在体积为VL的密闭容器中加入1 molX和1 molY进行如下反应： X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s) △H>0达到平衡，下列判断正确的是
A．向平衡混合物中加入少量W，正、逆反应速率均增大
B．平衡后加入催化剂，上述反应的△H增大
C．温度不变，将容器的体积变为2VL，Z的平衡浓度变为原来的
D．升高温度，平衡逆向移动
二、填空题
15．某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
根据图中数据填空：
(1)该反应的化学方程式为 ___________。
(2)反应开始至2min，以气体X表示的平均反应速率为 ___________，反应开始时与反应达平衡状态时的压强之比为 ___________。
(3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中，乙中，则 ___________填“甲”或“乙”中反应更快。
16．在一个小烧杯里加入研细的20gBa(OH)2·8H2O晶体。将此小烧杯放在事先滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向小烧杯中加入10gNH4Cl晶体，并用玻璃棒快速搅拌。
(1)NH4Cl所含有的化学键类型有___________。
(2)该实验中产生的刺激性气味的气体为___________；试验中能观察到反应混合物呈糊状以外，还有玻璃片上因结冰而与小烧杯粘在一起，该反应为___________(填“吸”或“放”)热反应，说明反应物的总能量___________(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。
(3)实验中要用玻璃棒搅拌的原因是___________。
(4)写出该反应的化学方程式___________。
17．Ⅰ.用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素，离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化)：
实验序号 A溶液 B溶液
① 20mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液 30mL0.1 mol·L-1KMnO4溶液
② 20mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液 30mL0.1mol·L-1KMnO4溶液
（1）该实验探究的是___因素对化学反应速率的影响。如图一，相同时间内针筒中所得的CO2体积大小关系是___（填实验序号）。
（2）若实验①在2min末收集了2.24mLCO2(标准状况下)，则在2min末，c(MnO4-)__mol·L-1(假设混合液体积为50mL)。
Ⅱ.一定温度下，将一定量的N2和H2充入固定体积的密闭容器中进行反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
下列描述能说明该可逆反应达到化学平衡状态的有___。
A．容器内的压强不变
B．容器内气体的密度不变
C．相同时间内有3mol H-H键断裂，有6mol N-H键形成
D．c(N2)：c(H2)：c(NH3)＝1：3：2
E.NH3的质量分数不再改变
18．理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。某同学利用“Cu＋2Ag+＝2Ag+Cu2+”反应设制一个化学电池，如图所示，已知该电池在外电路中，电流从a极流向b极。请回答下列问题：
（1）b极是电池的_____________极，材料是_____________，写出该电极的反应式_____________。
（2）a可以为_____________A、铜B、银C、铁D、石墨
（3）c溶液是_____________A、CuSO4溶液B、AgNO3溶液C、酒精溶液
（4）若该反应过程中有0.2mol电子发生转移，则生成Ag为_____________克。
19．分别按下图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，乙中G为电流计。
请回答下列问题：
(1)以下叙述中，正确的是__ 。
A．甲中锌片是负极，乙中铜片是正极 B．两烧杯中铜片表面均有气泡产生
C．两烧杯中溶液pH均增大 D．产生气泡的速度甲中比乙中慢
(2)乙装置中，外电路中电子移动方向 ___极流向____极（填“Zn”、“Cu”）。
(3)乙装置中，某同学发现不仅在铜片上有气泡产生，而且在锌片上也产生了气体，分析原因可能是________ 。
(4)若开始时乙装置中加入2L，lmol/LH2SO4，当电路中通过0.7mol e-，溶液中Zn2+的浓度是__mol/L。
(5)乙装置中，如果把硫酸换成硫酸铜溶液，请写出铜电极的电极反应方程式： ____。
20．为了探究化学反应的热效应，某兴趣小组进行了实验：将纯固体物质X分别装入有水的锥形瓶里(发生化学反应)，立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内红墨水的液面高度如图所示。
(1)若如图1所示，发生的反应(假设没有气体生成)是_______(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)若如图2所示，发生的反应(假设没有气体生成)是_______(填“放热”或“吸热”)反应，以下选项中与其能量变化相同的是_______(填字母)。
A．碳与水蒸气的反应
B．CaCO3的分解反应
C．氮气与氢气合成氨的反应
21．根据氢气分子的形成过程示意图，回答问题。
(1)H—H键的键长为__________，①~⑤中，体系能量由高到低的顺序是___________。
(2)下列说法中正确的是____________。
A．氢气分子间不存在分子间作用力
B．由①到④，电子在核间出现的概率增加
C．由④到⑤，必须消耗外界的能量
D．氢气分子中含有一个极性共价键
(3)已知几种常见化学键的键能如下表所示。
化学键 Si—O H—O O=O Si—Si Si—C
键能/ 460 467 498 176 X
请回答下列问题：
①较Si—Si键与Si—C键的键能大小可知（填“>”“<”或“=”）：X___。
②H2被喻为21世纪人类最理想的燃料，而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。试计算：每千克H2燃烧（生成水蒸气）放出的热量约为_____________。
22．反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g) △ H﹥0,在一容积可变的密闭容器中进行,试回答:
(1)增加Fe的量,其正反应速率__________(填“增大”“不变”或“减小”,下同),平衡__________移动(填“不”“向正反应方向”或“向逆反应方向”,下同)。
(2)将容器的体积缩小一半,其正反应速率__________,平衡__________移动。
(3)升高温度,其正反应速率__________,平衡__________移动。
(4)保持体积不变,充入水蒸气,其正反应速率________,平衡________移动。
23．①已知反应的分子中化学键断裂时分别需要吸收、的能量，则分子中化学键断裂时需吸收的能量为____。
②氢气与氧气反应生成液态水，放出热量，写出该反应的热化学方程式:__________。
（2）①火箭发射常用肼为燃料，四氧化二氮做氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。
已知：
写出气态肼和四氧化二氮气体反应的热化学方程式为____。
②肼（）—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的溶液。该电池放电时，负极的电极反应式是_______。
24．为防止氮的氧化物污染空气，可用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物。回答下列问题：
(1)消除NO污染物，可在一定条件下，用CO与NO反应生成CO2和N2，反应的化学方程式：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)。
①为提高此反应的速率，下列措施可行的是_____(填字母代号)。
A．增大压强B．降低温度C．使用适合催化剂D．移出CO2
②该反应的能量变化关系如图所示：
该反应属于____(填“放热反应”或“吸热反应”)
(2)向两个1L的密闭容器中各加入活性炭(足量)和1.0molNO，发生反应为：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下NO和N2的物质的量变化如表所示：
物质的量/mol 温度为T1℃ 温度为T2/℃
0 5min 9min 10min 12min 0min 5min 9min 10min
NO 1.0 0.58 0.42 0.40 0.40 1.0 0.50 0.34 0.34
N2 0 0.21 0.29 0.30 0.30 0 0.25 0.33 0.33
①T1时，0~5min内，以CO2表示的该反应速率v(CO2)=_____mol L-1 min-1。
②T1时，10min时，容器中CO2的物质的量浓度是_____mol/L，NO的转化率为____。
(3)我国科学家正着力研究SCR技术(NH3选择性催化还原氮氧化物)对燃煤电厂烟气进行脱硝处理。铁基催化剂在260～300℃范围内实现SCR技术的过程如图：
①反应iv中消耗的NO2(NH)2与NO的物质的量之比为_____。
②适当增大催化剂用量可以明显加快脱硝速率，结合上述过程解释原因：____。
③相比于铁基催化剂，使用锰基催化剂(活性物质为MnO2)时，烟气中含有的SO2会明显降低NO脱除率。推测SO2与MnO2会发生反应使催化剂失效，其化学方程式是_____。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】在原电池中较活泼的金属作负极失去电子，被氧化，发生氧化反应。不活泼的金属作正极，负极所失去的电子经导线传递到正极上，所以根据题意可判断，金属性强弱顺序为A＞C＞D＞B，所以答案是B。
2．A
【详解】A．①6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g) ΔH1，②C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)+2CO2(g) ΔH2，根据盖斯定律：①-②可得，2C2H5OH(l)+6O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) ΔH=ΔH1-ΔH2③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH3=ΔH=ΔH1-ΔH2，可以得到：2ΔH3=ΔH1-ΔH2，故A正确；
B．①是光合作用的原理和③乙醇的燃烧是放热反应，ΔH3、ΔH1＜0，ΔH2属于无氧呼吸，是需要吸收能量，故ΔH2＞0，故B错误；
C．在不同油耗汽车中发生反应③，ΔH3是相同的，故C错误；
D．植物的光合作用通过反应①将太阳能转化为化学能，故D错误；
答案选A。
3．B
【详解】A．烧碱溶于水是一个物理变化，虽然溶解过程放出热量，但不属放热反应，A不合题意B．活泼金属与水或酸的反应是一个放热反应，则锌与稀硫酸的反应是放热反应，B符合题意；
C．铵盐与碱的反应属于吸热反应，故Ba(OH)2 8H2O晶体与氯化铵固体的反应是吸热反应，C不合题意；
D．以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应是吸热反应，故高炉炼铁中CO还原Fe2O3的反应是吸热反应，D不合题意；
故答案为：B。
4．B
【分析】原电池中活泼金属作负极，金属与酸的反应中活泼金属反应剧烈，金属的置换反应中较活泼金属置换出较不活泼金属，以此来解答。
【详解】有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连接起来，浸入稀硫酸中，导线中电子从a流向b，则a为负极，可知金属性a>b；将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应剧烈，说明金属性d>a；一定条件下能发生如下离子反应：，说明金属性b>c；综上所述，四种金属的活动性由强到弱的顺序是dabc，故选B。
5．A
【详解】A.在中性溶液中，在正极石墨电极上发生还原反应，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，A错误；
B. 在原电池反应中，Fe为负极，石墨电极为正极，溶解的空气中的氧气在正极上得到电子，发生还原反应，鼓入少量空气，使O2浓度增大，因此会加快Fe的腐蚀速率，B正确；
C.加入少量电解质NaCl，由于离子浓度增大，溶液导电能力增强，Fe的腐蚀速率加快，C正确；
D.加入HCl，溶液变为酸性，H+得到电子变为H2，石墨电极反应式：2H++2e=H2↑，D正确；
故合理选项是A。
6．B
【详解】A、缩小体积，压强增大，反应速率加快，不符合题意，故错误；
B、恒容状态下，充入非反应气体，各组分的浓度不变，化学反应速率不变，符合题意，故正确；
C、恒容状态下，充入氧气，增大反应物的浓度，化学反应速率增大，不符合题意，故错误；
D、恒压时，充入氮气，增大反应物的浓度，化学反应速率增大，不符合题意，故错误。
故答案选B。
7．D
【详解】原电池中电子由负极流出，因此由电子转移方向可知Zn为负极，铁为正极；
A．铁为正极，电极反应式为O2+4H++4e－＝4OH-，溶液中没有亚铁离子，向烧杯a中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，没有蓝色沉淀生成，故A错误；
B．铁为正极，电极反应式为O2+4H++4e－＝4OH-，碱性增强，溶液pH增大，故B错误；
C．电子从Zn极流出，流入Fe极，溶液中是离子移动，电子不能流经电解质溶液，故C错误；
D．Zn为负极，烧杯b中发生反应为Zn－2e－＝Zn2+，故D正确；
故答案选D。
8．B
【详解】A .采用单一变量法，故A不选；
B .根据盖斯定律，不管路径，只要始态和终态相同，其反应的焓变相同，故B选；
C .两个反应都是放热反应，焓变小于0，放出的热量越多，焓变越小，同物质的量的碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，所以△H1<△H2，故C不选；
D .催化剂只改变反应速率，并不影响反应物的平衡转化率，故D不选；
故选B。
9．B
【详解】A．化学反应过程中一定有化学键的断裂和形成，因此必伴随发生能量变化，但是能量变化可能为物理变化，如气态水变为液态水为放热过程，故A错误；
B．由于断键吸热，形成化学键放热，则化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的，故B正确；
C．在等温等压条件下进行的化学反应，反应的焓变等于该反应的反应热，故C错误；
D．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少有关，故D错误；
答案选B。
10．D
【详解】A、图象中反应物能量高于生成物能量，反应是放热反应，故A错误；
B、催化剂只改变反应速率，不改变化学平衡，不改变反应的反应热，故B错误；
C、热化学方程式为CO(g)+2H2(g) → CH3OH(g) + 91kJ，故C错误；
D、热化学方程式为O(g)+2H2(g) → CH3OH(g) + 91 kJ，D项正确；
综上所述，本题正确选项D。
11．B
【详解】A．可逆反应是在一定条件下不能进行彻底的反应，正反应和逆反应同时进行，该反应为可逆反应，故在一定条件下SO2和O2不可能全部转化为SO3，选项A正确；
B．达到平衡后，正反应速率和逆反应速率相同，是动态平衡，速率不能为0，选项B错误；
C．一定条件下，向某密闭容器中加入2molSO2和1molO2，则从反应开始到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等达到平衡，选项C正确；
D．反应是放热反应，但为了反应速率需要一定温度，催化剂活性最大，常压下，二氧化硫的转化率已经很高，改变压强对转化率影响不大，在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题，选项D正确；
答案选B。
12．B
【分析】由图可知，甲中钠为活泼金属，a为负极、b为正极；乙中氧气发生还原反应，b为正极、a为负极；
【详解】A．电池工作时也会发热，即化学能部分转化为热能，A错误；
B．根据装置图中可知有O的迁移，而O不能存在于水溶液中，所以电解液不可能采用氢氧化钠水溶液，B正确；
C．电池工作时，电子只在外电路中转移，即电子从a电极→灯泡→b电极，C错误；
D．正极发生还原反应，电极反应式为：O2+4e- +4H+=2H2O，D错误。
故选B。
13．B
【详解】反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快。
A．==0.25 mol/(L·min)；
B．===18 mol/(L·min)；
C．==0.26 mol/(L·min)；
D．===12 mol/(L·min)；
显然B中比值最大，反应速率最快，故选B。
【点睛】本题的易错点为单位的换算，要注意1mol/(L·s)=60 mol/(L·min)。
14．C
【详解】A.W是固体，增加固体或减少固体的量，固体的浓度不变，反应速率不变，A错误；
B.催化剂只能改变反应速率，对化学平衡移动无影响，且在热化学方程式中，反应热为定值，与反应物的多少无关，B错误；
C.该反应是反应前后气体体积不变的反应，气体反应物的化学计量数等于气体生成物的化学计量数，改变压强，平衡不移动，所以将容器的体积变为2VL，Z的平衡浓度变为原来的一半，C正确；
D.该反应的正反应是吸热反应，升高温度，化学平衡向吸热的正反应分析移动，D错误；
故合理选项是C。
15．(1)
(2) 10：9
(3)乙
【分析】（1）根据图知，X、Y是反应物而Z是生成物，内、、，X、Y、Z的计量数之比：1：2，该反应方程式为，故答案为：；
（2）反应开始至2min，以气体X表示的平均反应速率；恒温恒容条件下，气体的物质的量之比等于其压强之比，开始时混合气体总物质的量，平衡时气体总物质的量，反应开始时与反应达平衡状态时的压强之比：9，故答案为：；10：9；
（3）在单位相同的条件下，将不同物质的反应速率转化为同一种物质的反应速率，数值大的化学反应速率快，乙中转化为，所以乙反应速率快，故答案为：乙。
16．(1)离子键、共价键
(2) NH3 吸 小于
(3)反应是固体之间的反应，搅拌可使混合物充分接触并发加快化学反应
(4)Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
【解析】(1)
NH4Cl中铵根离子和氯离子之间含有离子键，铵根内N和H原子内含有共价键，含有的化学键类型有离子键、共价键；
(2)
NH4Cl与强碱Ba(OH)2反应生成氨气，则产生的刺激性气味的气体为NH3，玻璃片上结冰，说明该反应为吸热反应；反应物的总能量小于生成物的总能量；
(3)
Ba（OH）2 8H2O晶体和氯化铵晶体之间的反应是固体之间的反应，搅拌可使混合物充分接触并发加快化学反应；
(4)
氯化铵属于铵盐，能和强碱氢氧化钡反应生成氨气、水、以及氯化钡，该反应的化学方程式为：Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O。
17． 浓度 ①＜② 0.056 AE
【详解】（1）对比①②实验可探究浓度对化学反应速率的影响；②中A溶液的浓度比①中大，化学反应速率大，所得CO2的体积大，故答案为浓度；①＜②；
（2）CO2的物质的量是：0.0001mol，设2min末，反应（MnO4-）为X，2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
2 10
X 0.0001mol
解得：X=0.00002mol
30mL×10-3×0.01mol L-1-0.00002mol=0.00028mol
c（MnO4-）==0.056mol/L，答案为：0.056；
（3）反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)前后物质的量减少，且都为气体，故容器内的压强不变或NH3的质量分数不再改变，说明反应达到平衡，正确答案是AE
18． 负 Cu Cu–2e-=Cu2+ BD B 21.6
【分析】有题干信息可知，原电池中，电流从a极流向b极，则a为正极，得到电子，发生还原反应，b为负极，失去电子，发生氧化反应，据此分析解答问题。
【详解】(1)根据上述分析知，b是电池的负极，失去电子，反应Cu＋2Ag+＝2Ag+Cu2+中Cu失去电子，故Cu作负极，发生的电极反应为Cu–2e-=Cu2+，故答案为：负；Cu；Cu–2e-=Cu2+；
(2)a是电池的正极，电极材料可以是比铜更稳定的Ag，也可以是惰性的石墨，故答案为：BD；
(3)电解质溶液c是含有Ag+的溶液，故答案为：B；
(4)根据得失电子守恒可得，反应过程中转移1mol电子，生成2molAg，质量为108×2=21.6g，故答案为：21.6。
19． CD Zn Cu 锌片含有杂质，其表面形成原电池 0.175mol/L Cu2++2e-=Cu
【分析】锌比铜活泼，能与稀硫酸反应，铜为金属活动性顺序表H元素之后的金属，不能与稀硫酸反应，甲没有形成闭合回路，不能形成原电池，乙形成闭合回路，形成原电池，根据原电池的组成条件和工作原理解答该题．
【详解】(1)A.甲没有形成闭合回路，不能形成原电池，故A错误； B.铜为金属活动性顺序表H元素之后的金属，不能与稀硫酸反应，甲烧杯中铜片表面没有气泡产生，故B错误；C.两烧杯中硫酸都参加反应，氢离子浓度减小，溶液的pH均增大，故C正确； D.乙能形成原电池反应，较一般化学反应速率更大，所以产生气泡的速率甲中比乙中慢，故D正确；故选CD。(2)乙形成原电池，Zn为负极，Cu为正极，则电流方向Cu→Zn，乙装置中，外电路中电子移动方向Zn极流向Cu极。(3)乙装置中，某同学发现不仅在铜片上有气泡产生，而且在锌片上也产生了气体，分析原因可能是是由于锌片不纯，在锌片上形成原电池导致。(4)若开始时乙装置中加入2L，lmol/LH2SO4，当电路中通过0.7mol e-，溶液中Zn2+的浓度是n（Zn2+）/V= = 0.175mol/L。(5)乙装置中，如果把硫酸换成硫酸铜溶液，Cu2＋在正极上得电子被还原产生Cu，电极反应式为Cu2＋+2e－=Cu。
20．(1)放热
(2) 吸热 AB
【解析】(1)
由于U形管右侧液面升高，说明锥形瓶内气压由于加入物质而增大，则该反应放热；
(2)
由于U形管右侧液面降低，说明锥形瓶内气压由于加入物质而降低，则该反应吸热，碳与水蒸气的反应是吸热反应，CaCO3的分解反应是吸热反应，氮气与氢气合成氨的反应放热反应，故答案为AB。
21． 0.074nm ①⑤②③④ BC > 124500kJ
【分析】(1)根据能量越低越稳定和图中信息分析。
(2)根据分子间作用力和化学键的定义分析。
(3)①根据键长与键能关系；②先计算2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)放出的热量，再计算每千克H2燃烧放出的热量。
【详解】(1)根据能量越低越稳定，氢气是稳定的状态，因此H—H键的键长为0.074nm，根据图中能量关系得到①~⑤中，体系能量由高到低的顺序是①⑤②③④；故答案为：0.074nm；①⑤②③④。
(2)A．氢气分子间存在分子间作用力，故A错误；B．共价键的本质就是高概率地出现在原子间的电子与原子核间的静电作用，所以由①到④，电子在核间出现的概率增加，故B正确；C．由④通过吸收能量变为⑤，因此必须消耗外界的能量，故C正确；D．一个氢气分子中含有一个非极性共价键，故D错误；综上所述，答案为BC。
(3)①Si—Si键键长比Si—C键的键长长，根据键长越长，键能越小，因此键能大小可知：X＞；故答案为：＞。
②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)，断键吸收的热量为436 kJ mol 1×2 mol＋498 kJ mol 1×1mol＝1370 kJ，放出的热量为467 kJ mol 1×4mol＝1868kJ，因此2mol氢气反应生成水蒸气放出498 kJ的热量，每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为498 kJ÷4×1000＝124500kJ；故答案为：124500kJ。
【点睛】化学反应与能量变化是常考题型，主要考查化学键的断键吸收热量与成键放出热量、键长与键能关系、热量的计算等。
22． 不变 不 增大 不 增大 向正反应方向 增大 向正反应方向
【详解】（1）增加反应物浓度，增大反应速率，但反应中Fe为固体，固体在反应中浓度不变，故不改变反应速率，平衡不发生移动；
（2）将容器体积缩小一半，该反应的前后气体系数和相同，单位体积内活化分子百分数增大，故反应速率增大，平衡不发生移动；
（3）由于该反应是吸热反应，反应温度升高反应速率加快，平衡向吸热反应方向移动，即正反应方向移动；
（4）体积不变向容器中充入水蒸气，反应物浓度增大，反应速率增大，平衡向正反应方向移动。
23． 299 H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H= -286kJ/mol 2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-1096.7kJ·mol－1 N2H4+4OH--4e- =4H2O+N2↑
【分析】(1)①根据：化学键断裂时需吸收的能量—化学键生成时需放出的能量=反应吸收的热量计算；
②氢气和氧气反应生成1mol液态水放热286kJ，该反应的热化学方程式为：H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H= -286kJ/mol；
(2)①依据盖斯定律可得；
②肼-氧气碱性燃料电池中，负极上燃料肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气。
【详解】(1)①设1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为x kJ，化学键断裂时需吸收的能量—化学键生成时需放出的能量=反应吸收的热量，即：2x kJ-436kJ-151kJ=11kJ，解得：x=299，则分子中化学键断裂时需吸收的能量为299；
②氢气和氧气反应生成1mol液态水放热286kJ，该反应的热化学方程式为：H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H= -286kJ/mol；
(2)①a N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) △H=10.7kJ·mol-1；b N2H4(g)+O2 (g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-543kJ·mol-1；依据盖斯定律b×2-a得到 2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-1096.7kJ·mol－1；
②肼-氧气碱性燃料电池中，负极上燃料肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气，负极反应为N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑。
24．(1) AC 放热反应
(2) 0.042 0.30 60%
(3) 1:1 反应ii为脱硝反应的决速步，增大催化剂的用量可提高反应ii的速率，进而提高脱硝反应速率 MnO2+SO2=MnSO4
【解析】（1）
①根据影响反应速率的因素对于2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)，为提高此反应的速率可行的是增大压强、使用适合催化剂，降低温度反应速率降低，移出CO2生成物浓度降低，反应速率降低，故答案为：AC；
②从图中看出反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应属于放热反应，故答案为：放热反应；
（2）
①T1时，0~5min内，以CO2表示的该反应速率(CO2)=(N2)==0.042mol·L-1·min-1，故答案为：0.042；
②T1时，10min时达到平衡，此时，容器中CO2的物质的量浓度等于N2的浓度，是=0.30mol/L，NO的转化率为=60%。故答案为：0.30；60%；
（3）
①反应ivNO2(NH)2中N的化合价有两种，一个+2价的N和两个-3价的N，而NO中的N的化合价为+2价，所以二者反应生成N2，只需要1:1就能恰好完全反应，所以二者的物质的量之比为1:1；
②整个化学反应的快慢由最慢的反应过程来决定，由上图知反应速率由反应ⅱ来决定，所以适当增大催化剂用量可以明显加快反应ⅱ的反应速率，从而使脱硝速率明显加快；
③推测SO2与MnO2会发生反应使催化剂失效，因为二氧化锰把二氧化硫氧化生成硫酸根，二氧化锰中的锰由+4降到+2价，其化学方程式为MnO2+SO2=MnSO4。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页