6.2 化学反应的速率与限度 同步训练（含解析） 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

6.2 化学反应的速率与限度 同步训练
一、单选题
1．决定化学反应速率的内因是（　　）
①温度 ②压强 ③催化剂 ④浓度 ⑤反应物本身的性质
A．①②③④⑤ B．⑤ C．①④ D．①②③④
2．中国化学家研究出种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs)，能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．通过该催化反应，实现了太阳能向化学能的转化
B．反应Ⅰ中部分H2O被还原为H2
C．反应Ⅱ为：2H2O2 2H2O+O2↑
D．通过该过程明显降低了反向2H2O2 H2↑+O2↑的反应热
3．关于化学反应速率的说法正确的是（　　）
A．化学反应速率0.8mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1
B．化学反应速率是指一定时间内，任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加
C．对于任何化学反应来说，化学反应速率越快,反应现象就越明显
D．根据化学反应速率的大小可知化学反应进行的相对快慢
4．在实验或生活中为了控制反应速率，下列做法错误的是（　　）
A．用过氧化氢制取氧气时可加入少量的二氧化锰以加快反应速率
B．为加快制取氢气的速率可以用锌粒代替锌片
C．为降低浓硫酸与 Cu 反应制备 SO2 的速率可以采用稀硫酸代替浓硫酸
D．为了延长疫苗的保质期在运输和保存的过程中最好保持较低的温度
5．如图为反应N2＋3H2 2NH3的速率v(N2)变化的图像，则横坐标不可能是（　　）
A．反应时间 B．温度 C．压强 D．N2的浓度
6．反应X(g)＋Y(g) 2Z(g) ΔH＜0，达到平衡时，下列说法正确的是（　　）
A．减小容器体积，平衡向右移动
B．加入催化剂，Z的产率增大
C．增大c(X)，X的转化率增大
D．降低温度，Y的转化率增大
7．下列与化学反应速率的影响因素无关的是（　　）
A．建筑中使用的铝合金门窗比钢门窗更耐腐蚀
B．窗帘上直接受阳光照射的一面布料容易褪色
C．肉放在冷冻箱中要比放在保鲜箱中存放的时间更长久
D．实验室用硫酸溶液与锌粒反应制取氢气，反应一段时间后，气泡变得稀少了（锌粒还有剩余），如果添加一些适当浓度的硫酸溶液到反应容器中，气泡又重新增多起来
8．文献报道：在45 ℃、0.1 MPa时，科学家以铁粉为催化剂，通过球磨法合成氨。部分反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，下列说法正确的是（　　）
A．由此历程可知：N*＋3H*＝NH*＋2H* ΔH>0
B．铁粉改变了合成氨的反应历程和反应热
C．图示过程中有极性共价键的生成
D．用不同催化剂合成氨，反应历程均与上图相同
9．已知反应：2NO（g）+Br2（g） 2NOBr（g）的活化能为akJ mol﹣1，其反应机理如下：
①NO（g）+Br2（g） NOBr2（g）慢
②NO（g）+NOBr2（g） 2NOBr（g）快
下列有关该反应的说法正确的是（　　）
A．反应速率主要取决于反应②的快慢
B．反应速率v（NO）=v（NOBr）=2v（Br2）
C．NOBr2是该反应的催化剂
D．该反应的焓变等于akJ mol﹣1
10．高温、催化剂条件下，某反应达到平衡，平衡常数K＝c(CO)c(H2O)/c(CO2)c(H2)。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是（　　）
A．该反应为吸热反应
B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小
C．升高温度，逆反应速率减小
D．该反应的化学方程式为CO＋H2O（g） CO2＋H2
11．对于任何一个平衡体系，采用以下措施，一定会使平衡移动的是（　　）
A．升高温度 B．加入一种反应物
C．增大压强 D．加入催化剂
12．将N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器中，进行合成氨反应，经过相同的一段时间后，测得反应速率分别为：甲：υ（H2）＝1 mol·L－1·min－1；乙：υ（N2）＝2 mol·L－1·min－1；丙：υ（NH3）＝ 3 mol·L－1·min－1。则三个容器中合成氨的反应速率（　　）
A．υ(甲)＞υ(乙)＞υ(丙） B．υ(乙)＞υ(丙)＞υ(甲）
C．υ(丙)＞υ(甲)＞υ(乙) D．υ(乙)＞υ(甲)＞υ(丙）
13．X(g)+3Y(g) 2Z(g) ΔH=-a kJ·mol-1。一定条件下，将1mol X 和3mol Y通入2L的恒容密闭容器中，反应10min，测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是（　　）
A．10min内，Y的平均反应速率为0.03mol·L-1·s-1
B．第10min时，X的反应速率为0.01 mol·L-1·s-1
C．10min内，消耗0.2mol X，生成0.4mol Z
D．10min内，X和Y反应放出的热量为a kJ
14．在恒容密闭容器中，进行如下反应：NO(g)+CO(g) N2(g)+CO2(g)；△H=﹣373.2kJ/mol达到平衡后，为提高NO的转化率，采取的正确措施是（　　）
A．加催化剂 B．充入CO增大压强
C．充入N2 D．升高温度
15．反应3Fe（s）+4H2O（g） Fe3O4（s）+4H2（g）在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变能使反应速率加快的是（　　）
①增加铁的量 ②将容器的体积缩小一半
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大 ④保持体积不变，充入水蒸汽使体系压强增大．
A．①④ B．②③ C．①③ D．②④
16．如图是可逆反应X2＋3Y2 2Z在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是 ( )
A．t2～t3，各物质的浓度不再发生变化
B．0～t1，c(Z)在减小
C．t2～t3，反应不再进行
D．t1时，只有正方向反应
二、综合题
17．下列各项分别与哪个影响化学反应速率因素的关系最为密切？
（1）夏天的食品易变霉，在冬天不易发生该现象　 　；
（2）同浓度不同体积的盐酸中放入同样大小的锌块和镁块，产生气体有快有慢　 　
（3）MnO2加入双氧水中放出气泡更快　 　．
18．反应的能量变化趋势如图甲所示。
（1）该反应为　 　(填“吸热”或“放热”)反应。
（2）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　 　，该极的电极反应式为　 　。
（3）某学生为了探究锌与硫酸反应过程中的速率变化，将表面被氧化的锌粒投入稀硫酸中，测得生成氢气的速率与反应时间t关系曲线如图乙所示。
①曲线0~a段，反应的离子方程是为　 　。
②曲线b~c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是　 　。
③曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是　 　。
19．如图是元素周期表中的一部分，据此回答下列有关问题:
（1）写出只由①、②两元素形成的最简单的有机化合物的电子式　 　 。
（2）画出④元素简单离子的结构示意图　 　 。
（3）某原子的结构示意图如图所示 ，其在周期表中的位置为　 　，该元素的符号为　 　 ;上表中与其同主族的元素为 　 　（填元素名称），通过简单实验可比较这两种元素非金属性的强弱(实验简单、现象明显)，写出该实验原理的离子反应方程式　 　。
（4）⑤元素的最高价氧化物的水化物的化学式为 　 　，其中的含的化学键类型为　 　，该物质为　 　化合物(填共价或离子)。
（5）将⑦对应的单质投入稀硫酸中发生反应属于　 　反应（填“吸热”或“放热”），若将⑦对应的单质和②对应的单质用导线连接后投入稀硫酸溶液中，组成的装置中化学能转化为 　 　，正极的电极反应式　 　 。
（6）③、④两元素形成的化合物A为红棕色气体，将其密封于玻璃仪器中并加热会发现颜色变深，原因是 　 　。
20．磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下：
已知：磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH)，还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。
溶解度：Ca5(PO4)3(OH)（1）上述流程中能加快反应速率的措施有　 　。
（2）磷精矿粉酸浸时发生反应：
①该反应体现出酸性关系： H3PO4　 　 H2SO4(填“>”或“<”)。
②结合元素周期律解释①中结论：P和S电子层数相同，　 　。
（3）酸浸时，磷精矿中Ca5（PO4）3F所含氟转化为HF，并进一步转化为SiF4除去。写出生成HF的化学方程式：　 　。
（4）H2O2将粗磷酸中的有机碳氧化为CO2脱除，同时自身也会发生分解。相同投料比、相同反应时间，不同温度下的有机碳脱除率如图所示。800C后脱除率变化的原因：　 　。
（5）脱硫时，CaCO3稍过量，充分反应后仍有SO24-残留，原因是：　 　；加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率，其离子方程式是　 　。
（6）取ag所得精制磷酸，加适量水稀释，以百里香酚酞作指示剂，用bmol·L-1NaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4，消耗NaOH溶液cmL，精制磷酸中H3PO4的质量分数是　 　。（已知：H3PO4摩尔质量为98g·mol-1）
21．反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)在一容积为2L的密闭容器中进行，试回答：
（1）若要加快该反应的反应速率，可采取的措施有　 　、　 　。
（2）开始时，SO2的浓度是2mol/L，O2的浓度是4mol/L，2min内，SO2的浓度减少0.8mol/L，则v(SO2)=　 　。在2min末，SO3的浓度是　 　，O2的浓度是　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】内因是决定化学反应速率的根本原因，即反应物本身的性质是主要因素，而浓度、温度、压强、催化剂是外界影响因素，⑤符合题意，
故答案为：B。
【分析】反应物本身的性质是决定化学反应速率的根本原因。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．该过程是利用太阳光实现高效分解水，所以该反应中太阳能转化为化学能，故A不符合题意；
B．反应Ⅰ是水反应生成氢气与过氧化氢，生成氢气时氢元素由+1价变为0价，被还原，生成过氧化氢是氧元素由-2价变为-1价，被氧化，故部分H2O被还原为H2，故B不符合题意；
C．反应Ⅱ是过氧化氢转化为水与氧气，反应过程可表示为：2H2O2 2H2O+O2↑，故C不符合题意；
D．催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应热，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】催化剂仅可以降低活化能，无法改变反应热和反应平衡
3．【答案】D
【解析】【解答】A．化学反应速率0.8mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度变化量为0.8mol·L-1，故A不符合题意；
B．化学反应速率是指表示化学反应进行的快慢。通常以单位时间内反应物或生成物浓度的变化值（减少值或增加值）来表示，故B不符合题意；
C．对于任何化学反应来说，化学反应速率的快慢与反应现象是否明显无必然联系，故C不符合题意；
D．化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、 1s时某物质的浓度 的变化量
B、不能 用纯液体或气体的浓度
C、比如氢氧化钠和硫酸，无明显现象
4．【答案】C
【解析】【解答】A．二氧化锰可做催化剂，能够加快过氧化氢分解产生氧气的速率，A选项不符合题意；
B．用锌粒代替锌片，增大反应物的接触面积，反应速率加快，即制取氢气的速率加快，B选项不符合题意；
C．稀硫酸与浓硫酸的性质不同，稀硫酸和铜不反应，而浓硫酸生成二氧化硫，C选项符合题意；
D．疫苗的主要成分是蛋白质，蛋白质在高温下易变性，因此为了延长疫苗的保质期在运输和保存的过程中最好保持较低的温度，D选项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、二氧化锰是催化剂，可以加快反应速率；
B、增大固体接触面积，加快化学反应速率；
C、稀硫酸和铜不反应；
D、降低温度，减缓化学反应速率。
5．【答案】A
【解析】【解答】由图像可知，氮气的反应速率逐渐增大，升高温度、增大压强、增大N2的浓度都可以增大反应速率，而氮气的反应速率与反应时间无关。
故答案为：A
【分析】本题考查了影响反应速率变化的因素
6．【答案】D
【解析】【解答】A. 反应前后体积不变，减小容器体积，压强增大，平衡不移动，A不符合题意；
B. 加入催化剂，平衡不移动，Z的产率不变，B不符合题意；
C. 增大c(X)，X的转化率减小，C不符合题意；
D. 正反应放热，降低温度，平衡显正反应方向进行，Y的转化率增大，D符合题意，
故答案为：D。
【分析】根据化学平衡常数的影响因素cpt，利用勒夏特列原理进行判断。针对转化率的规律进行判断，增大某反应物的浓度可以增大另一反应物的转化率，自身的转化率将会降低。
7．【答案】A
【解析】【解答】解：A．铝合金门窗比钢门窗更耐腐蚀，与合金的性质有关，与反应速率无关，故A选；
B．光照射，温度升高，加快氧化速率，故B不选；
C．冷冻箱中要比放在保鲜箱中存放的时间更长久，温度降低，反应速率减小，与温度对反应速率的影响有关，故C不选；
D．添加一些适当浓度的硫酸溶液，氢离子浓度增大，反应速率加快，与浓度对反应速率的影响有关，故D不选；
故选A．
【分析】A．铝合金门窗比钢门窗更耐腐蚀，与合金的性质有关；
B．光照射，温度升高；
C．冷冻箱中要比放在保鲜箱中存放的时间更长久，温度降低，反应速率减小；
D．添加一些适当浓度的硫酸溶液，氢离子浓度增大．
8．【答案】C
【解析】【解答】A．ΔH与反应过程无关，取决于反应的起点和终点，由图知，反应物的总能量比生成物的总能量高，为放热反应ΔH<0，则N*＋3H*＝NH*＋2H* ΔH<0，A不符合题意；
B．铁粉做催化剂，只改变反应历程，不改变始终态，即不能改变反应热，B不符合题意；
C．过程中有N-H极性共价键的生成，C符合题意；
D．不同的催化剂，改变反应的历程不一样，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.反应物的能量高于生成物的能量，为放热反应；
B.催化剂不改变反应热；
C.产物氨气中含N-H键；
D.催化剂不同反应历程也不同。
9．【答案】B
【解析】【解答】解：A．反应速率主要取决于慢的一步，所以反应速率主要取决于①的快慢，故A错误；
B．速率之比等于对应物质的化学计量数之比，所以反应速率：v（NO）=v（NOBr）=2v（Br2），故B正确；
C．NOBr2是中间产物，而不是催化剂，故C错误；
D．焓变等于反应物的总能量一生成物的总能量，不等于活化能，故D错误．
故选B．
【分析】A．反应速率主要取决于慢的一步；
B．速率之比等于对应物质的化学计量数之比；
C．NOBr2是中间产物；
D．焓变等于反应物的总能量一生成物的总能量．
10．【答案】A
【解析】【解答】因为平衡常数k=c(CO) c(H2O)/c(CO2) c(H2)，所以该反应的化学方程式应为CO2+H2
CO+H2O（g）。
A.根据方程式可知，升高温度，H2浓度减小，则升高温度，平衡正向移动，正向为吸热反应，故A符合题意；
B.恒温恒容下，增大压强，如果是加入稀有气体，各物质浓度没有变，所以平衡不移动，此时各物质的浓度不会变化；恒温恒容下，增大压强，如果是增大二氧化碳浓度，H2浓度一定减小，如果是增大CO或水的浓度，H2浓度一定增大，故B不符合题意；
C.温度升高，正逆反应速率都增大，故C不符合题意；
D.因为平衡常数k=c(CO) c(H2O)/c(CO2) c(H2)，所以该反应的化学方程式应为CO2+H2 CO+H2O（g），故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】本题解题时特别注意对平衡常数的理解，平衡常数指可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，容易出错的地方是用各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积。还需注意的是C选项当温度升高时，正逆反应速率都增大，容易出错的地方是认为温度升高，正反应速率增大，逆反应速率减小。
11．【答案】A
【解析】【解答】A．化学反应都伴随能量的变化，一个化学反应可能是吸热反应，也可能是放热反应，则升高温度，平衡一定向着吸热反应方向移动，故A符合；
B．加入一种反应物，若该反应物为固体或液体，平衡不移动，故B不符合；
C．若反应体系中没有气体物质，或者有气体参与的反应的反应前后气体物质的量不变，增大压强，平衡均不移动，故C不符合；
D．加入催化剂，正逆反应速率同等程度的改变，平衡不移动，故D不符合；
故答案为：A。
【分析】依据勒夏特列原理，改变影响平衡的一个因素，平衡将向减弱这种改变的方向移动分析。
12．【答案】B
【解析】【解答】合成氨的反应为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，以氢气的化学反应速率为标准进行判断，
甲：υ（H2）＝1 mol·L－1·min－1；
乙：υ（N2）＝2 mol·L－1·min－1，根据化学反应速率之比等于化学方程式中化学计量数之比，υ（H2）＝3υ（N2） = 3×2 mol·L－1·min－1 = 6 mol·L－1·min－1；
丙：υ（NH3）＝ 3 mol·L－1·min－1，同理可知υ（H2）＝1.5υ（NH3）＝ 1.5×3 mol·L－1·min－1 = 4.5 mol·L－1·min－1，可以看出反应速率：υ(乙)＞υ(丙)＞υ(甲），B项符合题意；
故答案为：B。
【分析】同一化学反应中，同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比；先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较，据此分析作答。
13．【答案】C
【解析】【解答】将1molX和3molY通入2L的恒容密闭容器中，反应10min，测得Y的物质的量为2.4mol，则
A. 10min内，Y的平均反应速率= =0.0005mol ·L-1·s-1，故A不符合题意；
B. 第10min内，X的反应速率= =0.01mol L 1 min 1，为平均反应速率，不能计算10min时的反应速率，故B不符合题意；
C. 10min内，消耗0.2molX，生成0.4molZ，故C符合题意；
D. 由反应可知，1molX与3molY完全反应放出热量为akJ，则10min内，X和Y反应放出的热量为0.2akJ，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据三行式进行计算10min内Y的物质的量的变化量，计算出其速率，根据速率之比等于化学计量系数之比，即可计算出其他物质的变化量，根据Y的变化量与化学计量系数的比值可计算出热量的变化
14．【答案】B
【解析】【解答】A.加入催化剂，可以加快化学反应速率，但不能使平衡发生移动，因此不能改变NO的转化率，A不符合题意；
B.充入CO增大压强，反应物的浓度增大，化学反应速率加快，增大压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，NO的转化率增大，B符合题意；
C.氮气是生成物，充入N2，平衡逆向移动，NO的转化率降低，C不符合题意；
D.升高温度化学平衡向吸热的逆反应方向移动，NO的转化率降低，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】 NO(g)+CO(g) N2(g)+CO2(g)中，NO是反应物，要提高其转化率，应该使化学平衡正向移动。
A.催化剂可以加快化学反应速率，但不能使平衡发生移动；
B.充入CO，反应物的浓度增大，化学平衡向正反应方向移动，NO的转化率增大；
C.充入N2，平衡逆向移动，NO的转化率降低；
D.该反应放热，升高温度化学平衡向逆反应方向移动，NO的转化率降低。
15．【答案】D
【解析】【解答】解：①Fe为固体，增加铁的量，反应速率不变，故A①错误；
②将容器的体积缩小一半，气体浓度增大，反应速率增大，正逆反应速率增大，故B②正确；
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，各组分的浓度不变，反应速率不变，故③错误；
④保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大，反应物浓度增大，反应速率增大，故④正确；
故选D．
【分析】对于反应3Fe（s）+4H2O（g） Fe3O4+4H2（g）来说，增大压强、浓度、升高温度以及增大固体的表面积，都可增大反应速率，以此解答；
16．【答案】A
【解析】【解答】A. 根据图示，t2～t3时，正逆反应速率相等，所以各物质的浓度不再发生变化，A符合题意；
B. 根据图示，0～t1，正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，c(Z)在增大，B不符合题意；
C. 根据图示，t2～t3，正逆反应速率相等，但不等于0，反应没有停止，C不符合题意；
D. 根据图示， t1时，正逆反应速率都不为0，正反应、逆反应都在进行，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.t2-t3，达平衡状态，各物质的浓度不再发生变化；
B.0-t1时，反应未达平衡状态，反应正向进行，c（Z）增大；
C.是动态平衡，v正═v逆＞0；
D.t1时，既有正方向反应，又有逆反应。
17．【答案】（1）温度
（2）物质本身性质
（3）催化剂
【解析】【解答】解：（1）温度越高，活化分子百分数越大，反应速率越快，夏天温度比冬天高，所以夏天的食品易变霉，在冬天不易发生该现象，故答案为：温度；（2）温度、浓度、压强等只是影响反应速率，但决定物质反应速率的是物质本身性质，所以Mg比铝与稀盐酸反应快取决于物质本身性质，故答案为：反应物本身性质；（3）催化剂能降低物质反应所需活化能，增大活化分子百分数，所以反应速率加快，二氧化锰能作双氧水分解的活化能，所以MnO2加入双氧水中放出气泡更快，故答案为：催化剂．
【分析】影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强、催化剂、反应物接触面积，升高温度、增大反应物接触面积、加入催化剂都能加快反应速率，但决定物质反应速率的是物质本身的性质．
18．【答案】（1）放热
（2）正；冒气泡；2H++2e-=H2↑
（3）ZnO+2H+=Zn2++H2O；反应放热，溶液温度升高；溶液中的氢离子浓度逐渐降低
【解析】【解答】（1）由图可知，该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，因此该反应为放热反应。
（2）将反应“Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑”设计成原电池时，由于金属活动性Zn＞Cu，所以铜为正极，H＋在铜电极上发生得电子的还原反应，生成H2，因此铜片上的现象为有气泡冒出，其电极反应式为：2H＋＋2e－=H2↑。
（3）①由于锌粒表面被氧化形成ZnO，与稀硫酸反应无气体产生，因此O~a段发生反应的离子方程式为：ZnO＋2H＋=Zn2＋＋H2O。
②曲线b～c段，反应速率逐渐增大，主要是由于Zn与稀硫酸的反应为放热反应，使得温度升高，反应速率加快。
③曲线由c以后，反应速率逐渐减小，主要是由于随着反应的进行，溶液中c(H＋)逐渐减小，反应速率逐渐减慢。
【分析】（1）根据反应物、生成物总能量的相对大小，判断反应的热效应。
（2）在原电池中，一般较活泼金属做负极，发生失电子的氧化反应，结合电极反应式进行分析。
（3）表面被氧化的锌粒含有ZnO，与稀硫酸反应无气体产生。Zn与稀硫酸的反应为放热反应，温度升高，反应速率加快；随着反应的进行，稀硫酸中c(H＋)减小，反应速率减慢。
19．【答案】（1）
（2）
（3）第四周期Ⅶ族；Br；氯；Cl2+2Br=Br2+2Cl-
（4）NaOH；离子键、共价键；离子化合物
（5）放热；电能；2H++2e-=H2↑
（6）存在平衡2NO2 N2O4，且正反应为放热反应，升高温度平衡向生成NO2的方向移动，NO2浓度增大
【解析】【解答】（1）元素①为H，元素②为C，二者形成的最简单的有机物为CH4，存在四对共用电子对，其电子式为：；
（2）元素④为O，其简单离子中最外层电子数为8，该离子的结构示意图为；
（3）在原子中，电子层数=周期数，最外层电子数=族序数，因此该原子在周期表中的位置为第四周期，第ⅦA族，该元素的元素符号为Br；上表中与其同主族的元素为氯；
验证氯和溴的非金属性强弱时，可通过氯气氧化Br-进行验证，该反应的离子方程式为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；
（4）元素⑤为Na，其最高价氧化物对应水化物的化学式为NaOH，其中含有离子键和共价键；因此该物质属于离子化合物；
（5）元素⑦为Al，铝与酸的反应为放热反应；元素②为C，二者形成的原电池中，反应过程中将化学能转化为电能；碳电极为该原电池的正极，溶液中的H+在正极发生得电子的还原反应，其电极反应式为： 2H++2e-=H2↑；
（6）形成的红棕色气体为NO2，体系中存在可逆反应2NO2 N2O4， 且正反应为放热反应，升高温度平衡向生成NO2的方向移动，NO2浓度增大因此将其密封于玻璃仪器中并加热会发现颜色变深的现象；
【分析】（1）元素①为H，元素②为C，二者形成的最简单的有机物为CH4，存在四对共用电子对；
（2）元素④为O，其简单离子中最外层电子数为8，据此画出离子结构示意图；
（3）结合原子结构确定原子在周期表中的位置；结合元素周期表中同族元素分析；
（4）元素⑤为Na，其最高价氧化物对应水化物的化学式为NaOH；根据NaOH的结构特点确定所含的化学键类型；
（5）元素⑦为Al，金属与酸的反应为放热反应；结合原电池相关知识分析；
（6）该红棕色气体为NO2，存在可逆反应2NO2 N2O4，结合平衡移动的影响因素分析；
20．【答案】（1）研磨、加热
（2）＜；核电荷数P＜S，原子半径P＞S，得电子能力P＜S，非金属性P＜S
（3）2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O 10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4+2HF↑
（4）80 ℃后，H2O2分解速率大，浓度显著降低，导致有机碳脱除率下降
（5）CaSO4微溶；BaCO3+ +2H3PO4=BaSO4+CO2↑+H2O+2
（6） ×100%
【解析】【解答】（1）研磨能增大反应物的接触面积，加快反应速率，加热，升高温度加快反应速率；流程中能加快反应速率的措施有：研磨、加热。
（2）①根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律，酸性：H3PO4 H2SO4。
②用元素周期律解释酸性：H3PO4 H2SO4，P和S电子层数相同，核电荷数P S，原子半径P S，得电子能力P S，非金属性P S。
（3）根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律，Ca5（PO4）3F与H2SO4反应生成HF、磷石膏和磷酸，生成HF的化学方程式为2Ca5（PO4）3F+10H2SO4+5H2O 10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4+2HF↑。
（4）图示是相同投料比、相同反应时间，不同温度下的有机碳脱除率，80℃前温度升高反应速率加快，相同时间内有机碳脱除率增大；80℃后温度升高，H2O2分解速率大，H2O2浓度显著降低，反应速率减慢，相同条件下有机碳脱除率减小。
（5）脱硫时，CaCO3稍过量，充分反应后仍有SO42-残留，原因是：CaSO4微溶于水。加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率，因为BaSO4难溶于水，其中SO42-与BaCO3生成更难溶的BaSO4和CO32-，H3PO4的酸性强于H2CO3，在粗磷酸中CO32-转化成H2O和CO2，反应的离子方程式为BaCO3+SO42-+2H3PO4=BaSO4+CO2↑+2H2PO4-+H2O。
（6）滴定终点生成Na2HPO4，则消耗的H3PO4与NaOH物质的量之比为1：2，n（H3PO4）= n（NaOH）= bmol/L c 10-3L= mol，m（H3PO4）= mol 98g/mol= g=0.049bcg，精制磷酸中H3PO4的质量分数为 。
【分析】本题属于常见的工业流程题，此类题根据流程中操作方法，流程产物进行判断推理除杂原理。注意流程中目标产物的制取，（1）中考查反应速率 的外界影响因素，CPT催 S基本知识。（2）中考查元素周期律的基本知识。
21．【答案】（1）加热；增加O2浓度
（2）0.4mol/（L·min）；0.8mol/L；3.6mol/L
【解析】【解答】⑴若要加快该反应的反应速率，可采取的措施有升温、加压、增大二氧化硫的浓度，增大氧气的浓度等；
⑵开始时，SO2的浓度是2mol/L，O2的浓度是4mol/L，2min内，SO2的浓度减少0.8mol/L，则 ，
　 2SO2(g) + O2(g) 2 2SO3(g)
起始（mol/L） 2 4 0
转化（mol/L） 0.8 0.4 0.8
平衡（mol/L） 1.2 3.6 0.8
因此2min末，SO3的浓度是0.8mol/L，O2的浓度是3.6mol/L。
【分析】⑴熟记影响化学平衡的因素；
⑵注意三段式的应用，必须考虑各物质系数之间的关系。