第2章化学键化学反应规律练习题（含解析）2022-2023学年下学期高一化学鲁科版（2019）必修第二册

第2章化学键 化学反应规律 练习题
一、单选题
1．反应X=2Z经历两步：①X→Y：②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．曲线c为n(Z)随t的变化曲线
B．0~t1时间段内，反应速率v(X)=v(Y)=v(Z)
C．t2时，Y的消耗速率大于生成速率
D．t3时，n(Z)=2n0-n(Y)
2．下列化学用语表示正确的是
A．氯化氢的电子式： B．钠原子的结构示意图：
C．乙烯的结构简式：CH2CH2 D．碳酸氢钠的电离方程式：NaHCO3= Na+ + H+ + CO32-
3．下列说法不正确的是
A．铝与氧气反应实验中，将铝条绕成螺旋状的目的是增大反应的接触面积
B．变量控制是研究外部条件对实验产生影响的重要方法
C．亚硝酸钠是一种常用的食品添加剂，可以放心食用
D．明矾大晶体的培养一般需要先加入规则的明矾小晶体作为晶核
4．T℃时，向1L固定容积的密闭容器中加入2molX和1molY，发生反应：2X(g)+Y(g)aZ(g)+W(g) ΔH=-QkJ/mol(Q>0)。当反应达到平衡状态后，放出的热量为Q1kJ；若平衡后再升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小。下列说法正确的是（ ）
A．a=3
B．T℃达到平衡状态时，X的转化率为
C．达到平衡状态后向容器中加入一定量的氦气，正逆反应速率均增大
D．当容器内气体的密度一定时表明反应已达到平衡状态
5．锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中可构成原电池，从原电池角度判断铜片是
A．正极 B．负极 C．阴极 D．阳极
6．一种微粒的质子数和电子数分别与另一种微粒的质子数和电子数相同，则下列说法中错误的是
A．可能是不同的分子 B．可能是不同的离子
C．可能是一种离子和一种分子 D．可能是不同的原子
7．下图是某课外活动小组设计的用化学电池使LED灯发光的装置。下列说法错误的是
A．正极反应为：Zn-2e-=Zn2+
B．装置中存在”化学能→电能→光能”的转换
C．Zn为负极，Cu为正极
D．铜表面有气泡生成
8．某温度下，在恒容密闭容器中进行反应：X(g)+2Y(g)Z(g)+2W(s) ΔH>0。下列叙述正确的是
A．加入少量W，逆反应速率增大 B．平衡后升高温度，平衡向逆反应方向移动
C．平衡后加入X，上述反应的ΔH增大 D．容器中压强不变时，反应达到了平衡状态
9．氨气是一种重要的工业原料，在工业上可用氨气检验氯气管道是否漏气，其反应原理为。下列有关叙述正确的是
A．的结构式： B．Cl原子的结构示意图：
C．的球棍模型： D．的电子式：
10．下列各组化合物中，化学键类型完全相同的是
A．Na2O2和Na2O B．MgCl2和Na2S C．CaO和CO2 D．HCl 和NaOH
11．十氢萘()是具有高储氢密度的氢能载体其脱氢过程的反应为① ；② 。十氢萘脱氢过程的能量变化如图，下列说法正确的是
A．萘()的储氢过程是吸热反应
B．萘()的二氯代物有种
C．十氢萘脱氢过程的反应①比反应②更容易进行
D．十氢萘属于芳香烃
12．一定温度下，在恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应生成Z(g)。测得各物质浓度与时间关系如图所示(已知：净反应速率等于正、逆反应速率之差)。下列说法不正确的是
A．a点：正反应速率大于逆反应速率
B．b点：净反应速率等于零
C．上述可逆反应中X、Y、Z的化学计量数之比为2：3：4
D．该条件下，达平衡时，Y的平衡转化率为40%
13．已知W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,W与Z同主族，X与Y同周期，且Y与Z的原子序数之和为20。Y单质能与无色无味液体m反应置换出X单质，Z单质也能与m反应置换出W单质。W、X、Y均能与Z形成离子化合物。下列说法错误的是（ ）
A．离子半径：X2-＞Z+ B．X与Z形成的化合物可以存在共价键
C．Y的氢化物比X的氢化物稳定 D．W与X形成的化合物只含极性键
二、填空题
14．某温度时，在2 L密闭容器中，三种气态物质X、Y、Z的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线如图所示，由图中数据分析可得：
（1）该反应的化学方程式为__________________。
（2）反应开始至2 min，用Y表示的平均反应速率为_________，X的转化率为________。
（3）在密闭容器里，通入a mol A（g）和b mol B（g），发生反应A（g）+ B（g）= 2C（g），当改变下列条件时，会加快反应速率的是________（填序号）。
①降低温度 ②保持容器的体积不变，充入氦气
③加入催化剂 ④保持容器的体积不变，增加A（g）的物质的量
15．科学家发现：具有2、8、20、28、50、82、114、126等数目的质子或中子的原子核具有特别的稳定性，并将这些偶数称为“幻数”，而具有双幻数的He、Ni、Sn、Pb等尤为稳定。根据此信息回答下列问题：
(1)写出上述第三种质子数为“幻数”的元素符号____，其元素原子的结构示意图为____。
(2)已知氧有三种同位素。O、O、O，根据“幻数”规律，氧的同位素中原子核最稳定的是____。
(3)根据现有元素周期律推算，R在元素周期表的位置为____，核稳定性R____R(填“>”、“<”或“=”)。
16．宏观辨识、微观探析和符号表征是化学学习的重要方法。某化学兴趣小组设计实验，探究离子反应及氧化还原反应的本质。
I.电解质在水溶液中的反应
向0.01mol·L-1Ba(OH)2溶液中滴入几滴酚酞溶液，按如图所示连接装置，并接通电源，然后向Ba(OH)2溶液中滴加0.2mol·LH2SO4溶液。请回答下列问题：
(1)滴加H2SO4溶液前，能说明Ba(OH)2在溶液中以离子形式存在的实验现象为___。
(2)随着H2SO4溶液的滴入，可观察到烧杯中溶液红色逐渐褪去，产生白色沉淀，小灯泡亮度变暗，这些现象可说明复分解反应类型的离子反应的微观本质是___(用具体离子描述)，该反应的离子方程式为___。
II.氧化还原反应
将锋片和石疆棒用导线连接，平行放置在200mL1.0ml·L-1的硫酸铜溶液中，装置如图所示。观察到电流表指针偏转，锌片逐渐溶解，石墨棒上有红色物质析出。请回答下列问题：
(3)已知锌片上的反应式为：Zn-2e-=Zn2+，该反应类型为___(填"氧化反应"、“还原反应”或“氧化还原反应")；类比锌片上的反应，写出石墨棒上的反应式___。该实验说明氧化还原反应的本质是电子的转移。
17．Ⅰ.一定条件下，甲烷与水蒸气发生反应：CH4(g) +H2O(g) CO(g) +3H2(g)，工业上可利用此反应生产合成氨原料气H2。
一定条件下， 向0.5 L恒容密闭容器中充入1.5molCH4和2 mol H2O(g) 发生上述反应，CO(g)的物质的量随时间的变化如图所示。则回答下列问题：
(1)前2分钟内的平均反应速率v(CO)=_______mol·L-1·min-1；
(2)平衡时CH4的转化率为_______。
Ⅱ.银锌纽扣电池(见如图)在现代生活中有广泛应用，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应为Ag2O+Zn=ZnO+2Ag， 其中一个电极反应为Ag2O+H2O+2e- = 2Ag+2OH-。
(3)银锌纽扣电池中Zn作_______极，其电极反应式为_______；
(4)放电过程中，溶液中的OH- 移向_______极(在a、b中选填)。
a. Zn b. Ag2O
18．高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)，已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
温度/℃ 1000 1150 1300
平衡常数 4.0 3.7 3.5
请回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K＝_____________，△H____________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(2)在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe2O3、CO各1.0mol，反应经过10min后达到平衡。求该时间范围内CO的平衡转化率＝___________。
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率，可采取的措施是____________。
A．减少Fe的量 B．增加Fe2O3的量
C．移出部分CO2 D．提高反应温度
E．减小容器的容积 F．加入合适的催化剂
19．如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题：
(1)若电极a为Zn，电极b为石墨，当电解质溶液为稀硫酸时，该电池的负极的电极反应式为：___；当反应中收集到标准状况下672 mL气体时，电池中所转移的电子数目为____。
(2)现设计一燃料电池，以电极a为正极，电极b为负极，甲醇(CH4O)为燃料，采用氢氧化钠溶液为电解质溶液，则氧气应通入____极(填“a”或“b”)，另一电极的电极反应式____。
20．回答下列问题
(1)电子表和电子计算器中所用的是纽扣式微型银锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液，工作时电池总反应为Ag2O + Zn + H2O = 2Ag + Zn(OH)2
①工作时电子从 ___________极流向___________ 极(填“Ag2O”或“Zn”)。
②工作时电池正极区的pH___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③请写出负极的电极反应式：___________。
(2)家用液化气中主要成分之一是丁烷。 当1g丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出热量50 kJ。试写出丁烷燃烧的热化学方程式：___________。
21．“绿色化学”是人类提出的一个新理念，主要内容之一是从技术、经济上设计一种可行的化学反应，尽可能减少对环境的负面作用。
（1）下列化学反应符合绿色化学理念的有________（填序号）。
A 制：
B 制：，
C 制：
D 制：，
（2）对垃圾的分类处理，属于绿色化学的范畴。请你根据日常生活中所见到的垃圾设计几种处理的方法：________________，________________，________________，________________。
（3）废旧电池的处理尤为重要，如果随意丢弃，主要会造成________（填序号）
A 水体污染 B 大气污染 C 资源污染 D 土壤污染
废旧电池的处理方法是________________。
22．中国科学院应用化学研究所在甲烷(CH4是一种可燃物)燃料电池技术方面获得新突破。甲烷燃料电池的工作原理如下图所示：
①该电池工作时，b口通入的物质为________。
②该电池负极的电极反应式________。
③工作一段时间后，当3.2 g甲烷完全反应生成CO2时，有_____NA个电子转移。
23．在2L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：
时间(s) 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)如图表示各物质浓度的变化曲线，A点处，v(正)___________v(逆)，A点正反应速率___________B点正反应速率。(用“大于”“小于”或“等于”填空)。
(2)图中表示O2变化的曲线是___________。用NO2表示从0～2s内该反应的平均速率v=___________。
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。A．容器内颜色保持不变 B．v(NO)=2v(O2)
C．容器内的密度保持不变 D．NO的质量百分数不变
(4)能使该反应的反应速率增大的是___________。
A．适当升高温度 B．选择高效的催化剂
C．减小O2的浓度 D．及时分离出NO2气体
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【分析】反应X=2Z经历两步：①X→Y：②Y→2Z，则X的物质的量随时间逐渐减小，Z的物质的量随时间逐渐增大，Y的物质的量随时间先增大后减小，X、Y、Z分别对应曲线a、c、b。
【详解】A．根据分析可知，曲线c为n(Y)随t的变化曲线，A错误；
B．观察图可知，0-t1时间段内，X的消耗量大于Y和Z的生成量，则v(X)>v(Y)=v(Z)，B错误；
C．t2时刻，Y的物质的量呈现下降的趋势，说明其消耗速率大于生成速率，C正确；
D．根据反应，，，由图可知，t3时n(X)=0，则n0=，则n(Z)=2n0-2n(Y)，D错误；
故答案选C。
2．A
【详解】A. 氯化氢属于共价化合物，不存在离子键，HCl分子中H原子与Cl原子之间形成1对共用电子对，电子式为，故A正确；
B. Na原子核外电子数为11，有3个电子层，各层电子数为2、8、1，原子结构示意图为 ，故B错误；
C. 乙烯中C=C双键不能省略，乙烯的结构简式为CH2=CH2，故C错误；
D. 碳酸氢钠为强电解质，电离时生成钠离子与碳酸氢根离子，其电离方程式为：NaHCO3=Na++HCO3-，故D错误；
正确答案是A。
3．C
【详解】A. 铝与氧气反应实验中，为增强铝丝与氧气的接触面积，我们可以把铝丝绕成螺旋状，故A正确；
B. 只有将自变量以外一切能引起因变量变化的变量控制好，才能弄清实验中的因果关系，变量控制是研究外部条件对实验产生影响的重要方法，故B正确；
C. 亚硝酸钠是一种常用的食品添加剂，其有一定的毒性，必须严格控制其用量，故C错误；
D. 选用形状较为规则的小明矾晶体作晶核，更有利于晶体的完美析出，故D正确；
选C。
4．B
【分析】反应2X(g)+Y(g)aZ(g)+W(g) ΔH=-QkJ/mol(Q>0)，反应为可逆反应，故实际放热量Q1kJ< QkJ；升高温度，根据勒夏特列原理原理，平衡逆向移动，据此回答问题。
【详解】A. 温度升高，平衡逆向移动，混合气体的平均相对分子质量等于平均摩尔质量=，根据质量守恒定律，总质量不变，故平均相对分子质量减小，说明总物质的量增大，即3>a+1，a<2，故a=1，A错误；
B. Q为反应应释放的总能量，Q1为实际放出的能量，即实际变化量，故T℃达到平衡状态时，X的转化率可以为，B正确；
C. 达到平衡状态后向容器中加入一定量的氦气，容器内各气体浓度不变，正逆反应速率不变，C错误；
D. 装置恒容，根据质量守恒定律，反应前后总质量不变，故密度始终不改变，D错误。
答案为B。
5．A
【详解】电解池的两极为阴、阳极，原电池的两极为正、负极。锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中可构成原电池，电池反应为Zn + 2H+→Zn2++ H2↑，锌失电子，发生氧化反应，作原电池的负极，铜片上氢离子得电子，发生还原反应，作原电池的正极；
答案选A。
6．C
【详解】A．两种不同的分子的质子数和电子数可能均相等，如：H2O分子和NH3分子都含有10个质子，10个电子，A项正确；
B．不同的离子的质子数和电子数可能均相等，如：F-和OH-，B项正确；
C．一种分子和一种离子的质子数和电子数不可能均相等，因为对于分子来说质子数和电子数是相等的，对于离子来说质子数和电子数是不相等的，所以一种分子和一种离子要么质子数相等，要么电子数相等，不可能质子数和电子数都相等，C项错误；
D．可能是互为同位素的原子，同位素原子的质子数和电子数肯定相等，如：12C、13C，D项正确；
答案选C。
7．A
【分析】该装置为原电池，锌作负极，失去电子发生氧化反应，铜作正极，溶液中的氢离子在正极得电子发生还原反应，生成氢气，化学能转化为电能。
【详解】A．活泼金属Zn为负极，Cu为正极，正极反应为2H++2e-=H2↑，A错误；
B．原电池中化学能转化为电能，LED灯发光时，电能转化为光能，所以装置中存在“化学能→电能→光能”的转换，B正确；
C．活泼金属Zn为负极，Cu为正极，C正确；
D．铜锌原电池中，Cu作正极，溶液中的氢离子在正极上得电子生成氢气，所以Cu上有气泡生成，D正确；
答案选A。
8．D
【分析】
【详解】A.W是固体，加入少量W，正、逆反应速率几乎不变，故A错误；
B.正反应吸热，升高温度，平衡向正反应方向移动，故B错误；
C.焓变与化学计量数有关，平衡后加入X，平衡正向移动，反应的ΔH不变，故C错误。
D.反应前后气体物质的量改变，容器中压强是变量，容器中压强不变时，反应一定达到平衡状态，故D正确。
9．B
【详解】A．的结构式为，选项A错误；
B．氯离子的核电荷数、核外电子总数都是17，其原子结构示意图为： ，选项B正确；
C．分子的空间结构是三角锥形，不是平面正三角形，选项C错误；
D．的电子式为，选项D错误；
答案选B。
10．B
【详解】A．Na2O2含有非极性键和离子键，Na2O只含离子键，A不合题意；
B．MgCl2和Na2S都只含离子键，B符合题意；
C．CaO只含离子键，CO2含有极性键，C不合题意；
D．HCl只有极性键，NaOH含离子键和极性键，D不合题意。
答案选B。
考点：化学键
11．B
【详解】本题主要考查化学反应机理分析，侧重考查学生分析和解决问题的能力。
A.十氢萘脱氢过程都需要吸收能量，则萘的储氢过程属于放热反应，A项错误；
B.萘()的二氯代物有种,故B正确；
C.由图可知，转化为的活化能显著大于转化为的活化能，反应②比反应①更容易进行，C项错误；
D.十氢萘()中没有苯环，不属于芳香烃，D项错误。
故答案为B
12．C
【详解】A．a点正是正向建立平衡，正反应速率大于逆反应速率，故A正确；
B．b点是正反应速率等于逆反应速率，因此净反应速率等于零，故B正确；
C．根据改变量之比等于计量系数之比，因此上述可逆反应中X、Y、Z的化学计量数之比为0.6 mol L 1：0.2 mol L 1：0.4 mol L 1=3:1:2，故C错误；
D．该条件下，达平衡时，Y浓度的改变量为0.2 mol L 1，则Y的平衡转化率，故D正确。
综上所述，答案为C。
13．D
【分析】无色无味液体m是水，Y单质能与无色无味液体m反应置换出X单质，Z单质也能与m反应置换出W单质，Y和Z单质，一个是强还原剂钠，一个是强氧化剂氟气，且Y与Z的原子序数之和为20，得Z为Na，Y为F，W是H，X是O，W、X、Y均能与Z形成离子化合物NaH、Na2O、Na2O2、NaF。
【详解】A. 因为O2－和Na＋核外电子排布相同，但是氧离子的核电荷数小于钠离子，所以离子半径O2－＞Na＋，故A正确；
B. X与Z可形成Na2O2，而过氧根离子中就含有共价键，故B正确；
C. 根据元素周期律，F的非金属性强于O，所以Y的氢化物比X的氢化物稳定，故C正确；
D. W与X可形成H2O和H2O2，H2O2中含有极性键和非极性键，故D错误；
答案选D。
【点睛】本题考查原子结构与元素周期律，解题关键：把握元素的性质、原子结构、原子序数来推断元素，难点元素的推断，注意规律性知识及元素化合物知识的应用，从氟气与水、钠与水发生置换反应突破。
14． 3X+Y2Z 0.025mol/(L·min) 30% ③④
【详解】（1）由图可知，X、Y是反应物，物质的量分别减少0.3mol、0.1mol，Z是生成物，物质的量增加0.2mol，则方程式中X、Y、Z的物质的量比是3:1:2，所以该反应的化学方程式为：3X+Y2Z。
（2）根据图象知X的物质的量减少0.3mol，则X的转化率为0.3mol/1mol×100%=30%；Y的浓度减少0.1mol/2L=0.05mol/L，根据v=△c/△t计算反应开始至2min，用X表示的平均反应速率为0.05mol/L/2min=0.025 mol/(L·min)。
（3）①降低温度，化学反应速率减慢，错误；
②保持容器的体积不变，充入氦气，与反应相关的各物质的浓度不变，化学反应速率不变，错误；
③加入催化剂，化学反应速率加快，正确；
④保持容器的体积不变，增加A（g）的物质的量，反应物的浓度增大，化学反应速率加快，正确；
选③④。
15．(1) Ca
(2)O
(3) 第7周期IVA族 ＞
【解析】（1）
上述第三种质子数为“幻数”的元素的质子数为20，为钙元素，元素符号为：Ca；其元素原子的结构示意图为：；
（2）
O中的质子数和中子数均是8，所以该同位素最稳定；
（3）
R的原子序数是114，因为114-2-8-8-18-18-32=28，因此位于第七周期，第七周期如果全部排满可以排32种元素，则最后的元素原子序数是118，位于0族。32和28相差4，所以该元素应该属于第ⅣA，故其位置为：第7周期IVA族；R的中子数和质子数均是偶数，所以具有双幻数，而R的中子数不是偶数，所以前者的稳定性强于后者，答案为：＞。
16． 灯泡变亮 Ba2+与生成BaSO4沉淀，OH-与 H+反应生成水，使溶液中的离子浓度减小。 Ba2++2OH-+2 H++ =BaSO4↓+2H2O 氧化反应 Cu2++2e-= Cu
【详解】(1) Ba(OH)2溶液中以离子形式存在，所以溶液能导电，灯泡变亮；
(2)随着H2SO4溶液的滴入，OH-与 H+反应生成水，烧杯中溶液红色逐渐褪去， Ba2+与生成BaSO4白色沉淀，使溶液中的离子浓度减小，小灯泡亮度变暗。该反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2 H++ =BaSO4↓+2H2O。
(3)锌化合价升高，发生氧化反应，溶液中的铜离子得到电子生成铜单质，电极反应为：Cu2++2e-= Cu。
17．(1)1.2
(2)80%
(3) 负极 Zn-2e -+2OH- =ZnO+H2O
(4)a
【解析】（1）前2分钟内的平均反应速率，故答案：1.2 ；
（2）有题意，知，平衡时CH4的转化率为，故答案：80% ；
（3）该装置构成原电池，根据电极反应式知，锌作负极，氧化银作正极，负极上氢氧根离子参与反应，电子从负极沿导线流向正极，负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应。故锌电极的反应是为，故答案：负极；；
（4）原电池中，阴离子向负极方向移动，即锌极，故答案：a 。
18． ＜ 80% C
【详解】(1)该反应平衡常数K＝；升高温度平衡常数减小，说明正反应为放热反应，则△H＜0，故答案为：；＜；
(2)该温度下化学平衡常数K＝4.0，设CO的平衡转化率为x，则反应消耗的c(CO)＝0.1xmol/L，
化学平衡常数K＝＝4.0，x＝80%，故答案为：80%；
(3)A．减少Fe的量，平衡不移动，则不能实现目的，故A错误；
B．增加Fe2O3的量，平衡不移动，则不能实现目的，故B错误；
C．移出部分CO2，平衡正向移动，CO转化率增大，故C正确；
D．提高反应温度，平衡逆向移动，CO转化率减小，故D错误；
E．减小容器的容积，相当于增大压强平衡不移动，CO转化率不变，故E错误；
F．加入合适的催化剂，平衡不移动，CO转化率不变，故F错误；
故答案为：C。
19． Zn-2e-=Zn2+ 0.06NA a CH4O-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
【分析】(1)活动性强的电极为负极，失去电子发生氧化反应，活动性弱的电极为正极，正极上溶液中氢离子得到电子变为氢气，每反应产生1 mol H2，得到2 mol电子，由氢气的体积计算其物质的量，然后计算转移的电子数目；
(2)通入燃料甲醇的电极为负极，负极上甲醇被氧化产生的CO2与溶液中OH-结合形成CO32-，通入氧气的电极为正极，正极上氧气得到电子，发生还原反应。
【详解】(1)由于电极活动性：Zn>C，所以Zn为负极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+；石墨电极为正极，正极上H+得到电子变为H2，电极反应式为：2H++2e-= H2↑，可见每反应产生1 mol H2，得到2 mol电子，n(H2)==0.03 mol，所以转移电子的物质的量是0.06 mol，则转移电子数目为N(e-)=0.06 mol×NA/mol=0.06NA。
(2)通入燃料甲醇的电极为负极，通入氧气的电极为正极。由于该燃料电池以电极a为正极，电极b为负极，是a电极通入氧气，b电极通入甲醇。b电极为负极，负极上甲醇被氧化产生的CO2与溶液中OH-结合形成CO32-，所以负极的电极反应式为：CH4O-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。
【点睛】本题考查了原电池反应原理，根据电子得失难易程度确定电池的正负极，然后根据负极发生氧化反应，正极上发生还原反应，结合电解质溶液书写电极反应式。注意不能只根据金属活动性强弱判断正负极，为易错点，应该根据与电解质溶液发生反应的难易判断。
20．(1) Zn Ag2O 增大 Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
(2)C4H10(g)+O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)△H=-2900 kJ/mol
【解析】(1)
①由电池总反应为Ag2O + Zn + H2O = 2Ag + Zn(OH)2，Zn元素化合价升高，该电池中Zn失电子为负极，Ag元素化合价降低，正极是Ag2O，电子流向从负极流向正极，即电子从Zn极流向Ag2O极；
②工作时电池正极是Ag2O，正极的电极反应式为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，正极区生成氢氧根离子，所以正极区pH增大；
③该电池中Zn失电子为负极，负极的电极反应式：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2；
(2)
1g丁烷气体完全燃烧生成CO2和H2O(l)放出热量50 kJ，则1mol丁烷反应生成CO2和H2O(l)放出热量为50kJ×=2900kJ，丁烷燃烧的热化学方程式为：C4H10(g)+O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)△H=-2900 kJ/mol。
21． BD 集中堆放· 填埋 焚烧 分类回收再利用（其他合理答案也可） AD 回收再利用（或用水泥包装后填埋）
【详解】(1)A．制CuSO4：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，反应中生成有毒气体，不符合绿色化学的要求，故A错误；
B．制CuSO4：2Cu+O22CuO、CuO+H2SO4(稀)=CuSO4+H2O，硫酸和Cu全部转化为目标产物，没有污染性的气体生成，符合绿色化学的要求，故B正确；
C．制Cu(NO3)2：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，反应中生成有毒气体NO2，不符合绿色化学的要求，故C错误；
D．制Cu(NO3)2：2Cu+O22CuO、CuO+2HNO3(稀)=Cu(NO3)2+H2O，硝酸和Cu全部转化为目标产物，没有污染性的气体生成，符合绿色化学的要求，故D正确；
故答案为：BD；
(2)生活垃圾可用集中堆放、填埋、焚烧、分类回收再利用等方法处理；
(3)废旧电池中含有重金属元素汞等，随意丢弃会对水体和土壤造成污染，所以选AD；常采用回收再利用或水泥包装后填埋的方法处理。
22． CH4 CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ 1.6NA
【分析】①根据H+向负电荷较多的电极方向移动，结合原电池反应中负极附近正电荷较多，正极附近负电荷较多判断b口通入的物质；
②负极上燃料失电子发生氧化反应，正极上氧化剂得电子发生还原反应；
③根据甲烷和转移电子之间的关系式计算。
【详解】①H+带正电荷，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，可知H+向负电荷较多的电极方向移动，结合原电池反应中负极附近正电荷较多，正极附近负电荷较多，所以该装置左侧为负极，右侧电极为正极，则b口通入的物质是CH4；
②负极上CH4失电子生成CO2和H+，结合电子守恒、电荷守恒，可得负极的电极反应式为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；
③根据CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+可知，1 mol CH4完全反应生成CO2时，转移8 mol电子，3.2 g甲烷的物质的量n(CH4)==0.2 mol，则当其完全反应时，转移电子的物质的量n(e-)=0.2 mol×8=1.6 mol，即转移电子个数为1.6NA。
【点睛】本题考查原电池的工作原理，明确同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥，结合H+移动方向判断原电池正负极、根据同一闭合回路中电子转移数目计算。要结合电解质溶液酸碱性书写电极反应式。
23．(1) 大于 大于
(2) d 0.003mol·L-1·s-1
(3)AD
(4)AB
【分析】由表格数据可知，2L密闭容器中一氧化氮的浓度=0.010mol/L，所以图中曲线c代表一氧化氮浓度的变化，由方程式可知，曲线d代表反应物氧气浓度的变化，曲线b代表生成物二氧化氮浓度的变化。
【详解】（1）由图可知，A点时反应未达到平衡，是平衡的形成过程，所以正反应速率大于逆反应速率；B点反应达到平衡，平衡形成过程中正反应速率减小，逆反应速率增大，所以A点正反应速率大于B点正反应速率，故答案为：大于；大于；
（2）由分析可知，曲线d代表反应物氧气浓度的变化；由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，0～2s 内，二氧化氮的反应速率与一氧化氮相等，由表格数据可知，二氧化氮的反应速率为=0.003 mol/(L·s)；故答案为：d；0.003 mol/(L·s)；
（3）A．容器内颜色保持不变说明二氧化氮的浓度不再变化，反应已达到平衡，故A正确；
B．v (NO)=2 v (O2 ) 不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故B错误；
C．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故C错误；
D．NO的质量百分数不变说明NO的质量不再发生变化，反应已达到平衡，故D正确；
故选AD；
（4）A．适当升高温度，活化分子的数目和百分数增大，有效碰撞的几率增大，反应速率加快，故正确；
B．选择高效的催化剂，反应的活化能降低，活化分子的数目和百分数增大，有效碰撞的几率增大，反应速率加快，故正确；
C．减小反应物氧气的浓度，单位体积内活化分子的数目减小，有效碰撞的几率减小，反应速率减慢，故错误；
D．及时分离出二氧化氮，生成物的浓度减小，单位体积内活化分子的数目减小，有效碰撞的几率减小，反应速率减小，故错误；
故选AB。
答案第1页，共2页
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