第2章化学键化学反应规律练习卷（含解析）2023--2024学年下学期高一化学鲁科版（2019）必修第二册
文档属性
| 名称 | 第2章化学键化学反应规律练习卷（含解析）2023--2024学年下学期高一化学鲁科版（2019）必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 908.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-02 13:33:57 | ||
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文档简介
第2章化学键 化学反应规律 练习卷
一、单选题
1．已知X、Y、Z为短周期主族元素，在周期表中的相应位置如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．若X为金属元素，则其与氧元素形成的化合物中阴阳离子个数比可能是1∶2
B．若Z、Y能形成气态氢化物，则稳定性一定是ZHn>YHn
C．若Y是金属元素，则其氢氧化物既能和强酸反应又能和强碱反应
D．三种元素的原子半径：r（X）>r（Y）>r（Z）
2．短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A、B、C三种元素位于不同周期，且组成的化合物为强碱；化合物是一种具有难闻气味的黄红色液体，其分子结构如图所示。下列说法错误的是
A．原子半径：C＞D＞E B．简单阴离子的还原性：D＞E
C．含氧酸的酸性：E＞D D．由B、C元素组成的化合物可能含有共价键
3．据报道，亚硝胺[(CH3)2N N=O]是一种直接的致癌物质，亚硝酸与二甲胺[(CH3)2NH]相遇会迅速反应生成亚硝胺，其反应机理如下图所示：
下列说法正确的是
A．亚硝酸与二甲胺生成亚硝胺的反应是吸热反应
B．过程i发生的是加成反应，过程ii发生的是取代反应
C．过程i的反应速率比过程ii的反应速率慢
D．降低温度在一定程度上会抑制亚硝胺的生成
4．已知反应A2(s)+2B2(g) 2AB2(g)的△H＜0。下列说法正确的是
A．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
B．达到平衡后，升高温度，平衡正向移动
C．达到平衡后，增大压强，B2的转化率增大
D．达到平衡后，减小压强，平衡不移动
5．有关化学反应与能量的下列叙述正确的是
A．分解反应一定是吸热反应
B．化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的
C．同一化学反应在不同条件下发生时可能放热也可能吸热
D．能量变化必然伴随发生化学反应
6．一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应：，下列可作为该反应达到平衡状态的标志是
A．单位时间内，2mol H-I键断裂的同时，有1mol H-H键断裂
B．
C．HI、和的物质的量之比为2∶1∶1
D．密闭容器中，混合气体的总压强不再变化
7．可逆反应3H2 +N22NH3，达到平衡的标志是（ ）
A．消耗3 mol H2的同时生成2 mol NH3
B．1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键形成
C．H2、N2与NH3的物质的量之比为3：1：2
D．1个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键形成
8．一定温度下，探究铜与稀HNO3的反应过程如图：
下列说法不正确的是（ ）
A．过程I中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
B．步骤III反应速率比I快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大
C．由实验可知，NO2对该反应具有催化作用
D．当活塞不再移动时，打开止水夹，滴加稀硫酸，铜可以继续溶解
9．短周期元素Z、W、X、Y的原子半径逐渐减小且分占两个周期，Z有两个电子层，这四种元素组成的某阴离子的结构如图所示，图中各原子均满足稳定结构。下列叙述错误的是
A．非金属性：X>Z>Y
B．X和Y形成的化合物只含极性键
C．W的最高价氧化物对应的水化物是强酸
D．Z、W、X、Y四种元素可以形成多种化合物
10．下列是某同学做铜锌原电池实验后得出的结论和认识，其中正确的是
A．构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属
B．由铜、锌做电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极
C．电子由锌通过硫酸溶液流向铜电极
D．铜锌原电池工作时，若有13g锌被溶解，则电路中有0.4mol电子通过
11．下列实验装置不能达到实验目的的是
A．验证温度对平衡移动的影响 B．用于证明非金属性强弱：N>C>Si C．用NaOH溶液除去溴苯中的单质溴 D．探究石蜡油分解产物中是否含有不饱和的烯烃
A．A B．B C．C D．D
12．某温度下，在2L恒容密闭容器中，发生反应aX(g)+bY(s) 2Z(g)，X、Y、Z三种物质的物质的量变化曲线如图所示，下列有关说法中错误的是
A．系数a=b=1
B．反应开始至10min，平均反应速率：
C．X的浓度保持不变时，该反应一定达到平衡状态
D．10min后，再加入1molY，正反应速率增大
二、填空题
13．华为公司于2021年2月2日提交了一项全新的“硅碳复合材料”的专利，该专利可有效延长电池的使用寿命。该公司发行的5G平板电脑，创新搭载了3D石墨烯散热技术。华为还入股了国产碳化硅晶片制造行业。
(1)硅碳复合材料中以石墨为骨架，硅材料均匀分布在无定形碳中。工业上用焦炭还原石英砂(主要成分为SiO2)制取粗硅，该反应的化学方程式是 。
(2)石墨烯应用于5G平板电脑，是利用了石墨烯良好的 性。
(3)碳化硅的化学式是 ，其中的碳原子和硅原子之间通过 (填“离子”或“共价”)键相连，具有类似金刚石的结构，所以它具有的性质是 (写一种)。
14．氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：
（1）在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔH<0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是 。
a．容器内气体压强保持不变
b．吸收y mol H2只需1 mol MHx
c．若降温，该反应的平衡常数增大
d．若向容器内通入少量氢气，则v(放氢)>v(吸氢)
（2）利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为 。
15．向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B，在一定条件下发生反应：
xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g)
已知：平均反应速率v(C)＝v(A)；反应2 min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了mol，有a mol D生成。回答下列问题：
(1)反应2 min内，v(A)＝ 。
(2)化学方程式中，x＝ 、y＝ 、p＝ 、q＝ 。
(3)反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为 。
(4)反应达平衡时的压强与起始时的压强比 。
(5)如果其他条件不变，将容器的容积变为1 L，进行同样的实验，则与上述反应比较：反应速率 (填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是 ；
16．某化学兴趣小组为了探究铝电极在电池中的作用，设计并进行了以实验结果记录如下:
编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针偏转方向
1 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu
2 Al、C（石墨） 稀盐酸 偏向石墨
回答下列（1）、（2）小题:
⑴实验1中Al作的电极为 (填“正极”或“负极”)，Cu作的电极为 (填“正极"或“负极”)。
⑵实验2观察到C(石墨)棒上产生的现象是 ,负极的电极反应式为 .如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池。该电池的电子从电极 经过导线流向电极 (填a或b)
17．三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：
对于反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
在343K下：要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是 ；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有 、 。
18．在体积不变的密闭容器中，保持一定的温度发生下列反应：4A(g)＋B(？) 2C(g)＋2D(g)，请用“增大”“减小”“不变”或“能”“不能”填空。
(1)当B为固体时，若反应向右进行，容器内混合气体的密度 ；若反应向左进行，容器内混合气体的密度 ；当容器内混合气体的密度不变时 说明反应已经达到平衡。
(2)当B为气体时，不论向哪个方向反应，容器内混合气体的密度 ，故当容器内混合气体的密度不变时 说明反应已经达到平衡。
(3)当B为固体时，无论向哪个方向反应，容器内混合气体的压强 ，故当容器内混合气体的压强不变时 说明反应已经达到平衡。
19．如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视．目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究该反应原理，进行如下实验：在容积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，在500℃下发生发应，CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。实验测得CO2和CH3OH(g)的物质的量（n）随时间变化如下图1所示：
（1）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率υ（H2）＝ 。500℃达平衡时，CH3OH(g)的体积分数为 ，图2是改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应为 反应（填“放热”或“吸热”）。
（2）下列措施中不能使CO2的转化率增大的是 。
A．在原容器中再充入1molH2 B．在原容器中再充入1molCO2
C．缩小容器的容积 D．使用更有效的催化剂
E．将水蒸气从体系中分离出
（3）下列措施能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 。
A．升高温度 B．恒容充入1molHe
C．将水蒸气从体系中分离出 D．缩小容器容积，增大压强
E．恒压充入1molHe
20．燃煤产生的烟气中含有较多的CO2、CO、SO2等影响环境的气体。如何综合利用这些气体一直是科研单位研究的热点。
（1）已知：2CO2（g）＋6H2（g）CH3OCH3（g）＋3H2O（g）ΔH1
CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） ΔH2
2CO（g）＋4H2（g）CH3OCH3（g）＋H2O（g） ΔH3
用ΔH2、ΔH3表示ΔH1，ΔH1＝ 。
（2）研究发现，催化剂可以使烟气CO、SO2转化为CO2、S。反应原理为：2CO（g）＋SO2（g）2CO2（g）＋S（l） ΔH＝－270kJ·mol－1。
①其他条件相同时，研究发现，分别选取Fe2O3、NiO、Cr2O3作上述反应的催化剂时，SO2的转化率随反应温度的变化如图，研究得出，应该选择Fe2O3作催化剂，主要原因可能是 。
②若在2L恒容密闭容器中，将3molCO、1molSO2混合，在一定条件下引发反应，当SO2的平衡转化率为40%时，此时K＝ 。
③向反应容器中再分别通入下列气体，可以使SO2转化率增大的是 （填字母）。
A CO B SO2 C N2 D H2S E CO2
21．CO2的资源化利用能有效减少CO2排放，充分利用碳资源。
(1) CO2经催化加氢可合成低碳烯烃： 2CO2(g)+6H2(g) CH4(g)+4H2O(g)，正反应放热。在1L恒容密闭容器内，按n(CO2)： n(H2)=1：3投料，测得各组分物质的量随时间变化如下图所示：
①该反应的△H (填 “>”，“=”或“<" )0。
②曲线b表示的物质为 (填化学式)，该物质在0~4min内的平均反应速率为 。(保留2位小数)
(2)一定条件下Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如下图所示
①该反应的化学方程式为 ；
②理论上每有1mol CO2参加反应，反应过程中转移的电子数为 mol.
22．氨在化肥生产、贮氢及燃煤烟气脱硫脱硝等领域用途非常广泛．
尿素与氰酸铵互为 ；氰酸铵属于 化合物选填：“离子”或“共价”。
液氨是一种贮氢材料，气态氨转变为液氨将 能量选填：“吸收”或“释放”液氨可通过图1装置释放氢气，该过程中能量转化方式为 。
氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和，在一定条件下发生反应：。
①能说明该反应已达到平衡状态的标志是 不定项选择。
反应速率
容器内压强不再随时间而发生变化
容器内的物质的量分数不再随时间而发生变化
容器内：：：：4：5：6
②某次实验中测得容器内NO及的物质的量随时间变化如图2所示，图中正与逆相等的点为 选填字母。
已知：断开1mol共价键吸收的能量或形成1mol共价键释放的能量数据如表
共价键
能量变化 436 946
则合成氨反应：
工业上用氨水吸收硫酸工业尾气中的，既可消除污染又可获得等产品．若用1000kg 含质量分数为的氨水吸收且全部转化为，不考虑其它成本，则可获得的利润为 元参照下面的价格表。
质量分数的氨水 无水
价格元
23．化学反应的过程，既是物质的转化过程，也是化学能与热、电等其他形式能量的转化过程。化学反应所提供的能量大促进了社会的发展，所以与研究化学反应中的物质变化一样，研究化学反应中的能量变化同样具有重要意义。
(1)某化学兴趣小组利用反应Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2，设计了如图所示的原电池装置。
①b电极为 极(填“正”或“负”)。
②a电极反应式为 ，发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
③若电路中有0.4mol电子通过时，溶液质量增加 g。
(2)如下图，在通常状况下，金刚石和石墨相比 (填“金刚石”或“石墨”)更稳定。石墨和金刚石之间的转化是 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)已知一些化学键的键能数据如表所示：
化学键 C-H C-F H-F F-F
键能/kJ·mol-1 414 489 565 155
请根据键能数据计算：CH4(g)和F2(g)反应生成CF4(g)和HF(g)的ΔH= 。
(4)二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排以及高效利用能源能够减少二氧化碳的排放。有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：
已知：①CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-akJ·mol-1
②CH3OH(g)=CH3OH(1) ΔH=-bkJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-ckJ·mol-1
④H2O(g)=H2O(1) ΔH=-dkJ·mol-1
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【分析】由题中元素在周期表中的位置推出X、Y、Z三种元素分别位于第二周期和第三周期；当X为金属时，X可能为Na、Mg、Al，若Y为金属时可能为Mg或者Al，根据常见氧化物以及镁、铝化合物的性质分析。
【详解】由题中元素在周期表中的位置推出X、Y、Z三种元素分别位于第二周期和第三周期；
A、当X为金属时，X可能为Na、Mg、Al，与氧气形成的化合物分别为Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3，阴阳离子个数比有为1:2、1:1、2:3，故A不符合题意；
B、由于Z、Y同族，从上至下非金属性逐渐减弱，Z的非金属性大于Y，所以气态氢化物的稳定性ZHn>YHn，故B不符合题意；
C、若Y为金属时可能为Mg或者Al，因为Mg(OH)2不与强碱反应，故C符合题意；
D、因电子层数X=Y>Z，故半径Y>Z，同周期原子半径从左至右逐渐减小，故原子半径：r(X)>r(X)>r(Z)，故D不符合题意。
故选C。
2．C
【分析】短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A、B、C三种元素位于不同周期，且组成的化合物为强碱，该强碱为NaOH，则A为H元素、B为O元素、C为Na元素；化合物是一种具有难闻气味的黄红色液体，根据分子结构，D最外层电子数为6，E最外层电子数为7，则D为S元素、E为Cl元素，据此分析解答。
【详解】A．C、D、E为同周期元素，同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径：C＞D＞E，故A正确；
B．单质的氧化性越强，简单阴离子的还原性越弱，单质的氧化性：S＜Cl2，即D＜E，则简单阴离子的还原性：D＞E，故B正确；
C．高氯酸的酸性强于硫酸和亚硫酸，硫酸的酸性大于次氯酸，因此含氧酸的酸性可能为D＜E，也可能为D＞E，故C错误；
D．由B、C元素组成的化合物常见的有氧化钠和过氧化钠，其中过氧化钠中含有共价键，故D正确；
故选C。
3．C
【详解】A．根据图示，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，A项错误；
B．亚硝酸分子中含有氮氧双键，过程ⅰ的反应中氮氧双键消失，变为氮氧单键，可以看作中的氮氢键断裂，分别加成在亚硝酸分子的氮氧双键两端，是加成反应，过程ⅱ中中脱去一个羟基和氢原子，形成氮氧双键，可以看作有机反应中醇羟基的消去反应，B项错误；
C．活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的过渡态所需要的能量，活化能越大，反应进行得越慢，根据图示，过程ⅰ的活化能大于过程ⅱ的活化能，则过程i的反应速率比过程ii的反应速率慢，C项正确；
D．由图示可知，总反应为放热反应，降温有利于平衡正向移动，在一定程度上会促进亚硝胺的生成，D项错误；
答案选C。
4．D
【详解】A．升高温度，正逆反应速率都增大，可缩短达到平衡所用时间，故A错误；
B．反应A2(s)+2B2(g) 2AB2(g)的△H＜0，正反应放热，达到平衡后，升高温度，平衡向吸热的方向移动，平衡逆向移动，故B错误；
C．反应A2(s)+2B2(g) 2AB2(g)，反应前后气体体积是不变的，达到平衡后，增大压强，平衡不移动，B2的转化率不变，故C错误；
D．反应A2(s)+2B2(g) 2AB2(g)，反应前后气体体积是不变的，达到平衡后，减小压强，正逆反应速率都减小，但平衡不移动，故D正确；
答案选D。
【点睛】由于固体不受压强的影响，判断压强对气体体积的影响时，要关注各种物质的状态，注意方程式左右两边气体的系数是否相等，左右两边气体的体积不变的反应，压强增大时，速率加快，平衡是不移动的。
5．B
【详解】A．分解反应大部分是吸热反应，也有部分是放热反应，如H2O2分解就是放热反应，A错误；
B．化学反应的实质是反应物中旧键断裂和生成物中新键形成，化学键的断裂要吸收能量，成键要放出能量，故会引起化学反应的能量变化，B正确；
C．化学反应的热效应只与反应物和生成物状态有关，与过程和反应条件无关，C错误；
D．物理变化也可能伴随能量变化，如物质的三态之间的转化都伴随着能量变化，D错误；
故答案选B。
6．A
【详解】A．根据反应方程式可知：单位时间内2mol H-I键断裂，同时有1mol H-H键生成。而题目中同时有1mol H-H键断裂，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，A项正确；
B．c(H2)=c(I2)，无法判断正逆反应速率相等，故无法判断反应是否达到平衡状态，B项错误；
C．HI、H2和I2的物质的量之比为2∶1∶1，无法判断正逆反应速率相等，故无法判断反应是否达到平衡状态，C项错误；
D．反应前后气体分子数不变，压强始终不变，所以混合气体的总压强不再变化不能说明反应达到平衡状态，D项错误；
答案选A。
7．B
【详解】A．消耗3molH2是正反应，同时生成2 mol NH3也是正反应，不能判断是否达到平衡状态，故A错误；
B．1个N≡N键断裂是正反应，同时有3个H-H键形成是逆反应且化学反应速率之比等于化学计量数之比，故正逆反应速率相等，故B正确；
C．各物质的物质的量之比取决于物质的起始物质的量和转化率，故H2、N2与NH3的物质的量之比为3:1:2不能作为判断是否达到平衡状态的根据，故C错误；
D．1个N≡N键断裂是正反应，同时有6个N-H键形成也是正反应，不能判断是否达到平衡状态，故D错误；
故选B。
8．B
【详解】A．过程Ⅰ发生的反应为Cu和稀HNO3的反应，离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO+4H2O，故A正确；
B．随着反应的进行，溶液里生成硝酸铜，根据氮元素守恒，溶液中c(HNO3)应比原硝酸浓度减小，不会增大，故B错误；
C．加入NO2后反应速率加快，说明NO2对该反应具有催化剂，故C正确；
D．反应停止后，滴加稀硫酸，溶液中的NO3-在酸性条件下有强氧化性，可继续溶解铜，故D正确；
故答案为B。
9．B
【分析】短周期元素Z、W、X、Y的原子半径逐渐减小且分占两个周期，根据它们形成的阴离子的结构，Z形成4个共价键，有两个电子层，Z为C元素，W形成3个共价键，且W的原子半径小于C，故为N，X形成两个共价键，原子半径小于N，故为O；Y形成1个共价键，原子半径最小，故为H；以此解答该题。
【详解】由上述分析，Z为C元素，W为N元素，X为O元素，Y为H元素；
A．元素的非金属性应为O>C>H，即X>Z>Y，故A正确；
B．H和O可以形成H2O2，既有极性键又有非极性键，故B错误；
C．W为N元素，最高价氧化物对应的水化物硝酸是强酸，故C正确；
D．C、N、O、H元素可以形成多种化合物，故D正确。
答案选B。
【点睛】考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握化学键、电荷数来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用。
10．D
【详解】A．构成原电池正负极的材料不一定都是金属，如锌、石墨和稀硫酸也能构成原电池，故A错误；
B．原电池中，易失电子的金属作负极，所以由铜锌作为电极与硫酸铜溶液组成的原电池中，Zn是负极，故B错误；
C．原电池放电时，电子由负极经过导线流向正极，电子不能通过溶液，故C错误；
D．负极的电极反应为Zn-2e-=Zn2+，转移电子的物质的量=×2=0.4mol，故D正确；
故选D。
11．B
【详解】A．二氧化氮转化成四氧化二氮放热，升高温度，平衡向二氧化氮生成的方向移动，降低温度，平衡向四氧化二氮生成的方向移动，故A符合题意；
B．稀硝酸具有挥发性，和硅酸钠反应的也可能是硝酸，故B不符合题意；
C．溴和氢氧化钠溶液反应，生成的钠盐溶于水，溴苯不溶于水，然后采用分液的方法分离，故C符合题意；
D．石蜡油分解产物若有不饱和烯烃，可使酸性的高锰酸钾溶液褪色，故D符合题意；
答案B。
12．D
【详解】A．相同时间内物质的量的变化比等于化学反应的系数比，10min内，X物质的量的变化量为1.20-0.41=0.79mol，Y的变化量为1.00-0.21=0.79mol，物质的量的变化比=1:1，所以a:b=1:1，即a=b=1，A正确；
B．，B正确；
C．X的浓度保持不变，则X的消耗速率等于X的生成速率，能够判断该反应达到平衡状态，C正确；
D．Y为固体，加到反应体系内不影响化学反应速率，D错误；
故选D。
13． SiO2+2CSi+2CO↑ 导热 SiC 共价 硬度大
【详解】(1)焦炭和SiO2反应生成硅和CO，反应的化学方程式是SiO2+2CSi+2CO↑。
(2)根据题干“该公司发行的5G平板电脑，创新搭载了3D石墨烯散热技术”，石墨烯应用于5G平板电脑，是利用了石墨烯良好的导热性。
(3)碳化硅由C和Si构成，根据C和Si的非金属性强弱可知，C为负价，Si为正价，C和Si都是第ⅣA族元素，所以C为-4价，Si为+4价，则碳化硅的化学式是SiC，C和Si都是非金属元素，所以碳原子和硅原子之间通过共价键相连，具有类似金刚石的结构，所以它具有的性质和金刚石相似，硬度大，熔沸点高。
14． ac 光能转化为化学能
【详解】（3）MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔH<0，该反应属于气体的物质的量发生变化的反应。
a.k=C2（H2），只要温度不变，K就是定值，则氢气平衡浓度为定值，故a正确；
b.该反应为可逆反应，吸收ymol H2需要大于1 mol 的MHx，故b错误；
c.降低温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，故c正确；
d.向容器内通入少量氢气，相当于增大压强，平衡正向移动，v(放氢)＜v(吸氢)，故d错误；
正确答案：ac。
（4）利用太阳能直接分解水制氢，是将光能转化为化学能；
正确答案：光能转化为化学能。
15．(1) mol/(L·min)
(2) 2 3 1 6
(3)×100%
(4)
(5) 增大 体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大
【详解】（1）反应2 min内，v(A)＝＝mol/(L·min)。
（2）反应2 min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了mol，有a mol D生成，又因为平均反应速率，所以生成C为mol，根据变化量之比是相应的化学计量数之比，因此，即方程式为2 A(g)＋3B(g)C(g)＋6D(g)。
（3）反应平衡时，D为2a mol，则根据方程式可知消耗B是amol，所以B的转化率为×100%。
（4）平衡时消耗A和B分别是mol和amol，剩余A和B分别是mol、(b-a)mol，C和D分别是mol和2amol，所以反应达平衡时的压强与起始时的压强比＝。
（5）如果其他条件不变，将容器的容积变为1 L，容器容积减小，则反应物浓度增大，反应速率增大。
16． 负极 正极 有少量气泡 Al－3e－=Al3＋ a b
【分析】分析金属活泼性强弱，一般来说活泼性强的为负极，活泼性弱的为正极，电子从负极经导线到正极。
【详解】⑴实验1中Al活泼性强，Al与盐酸反应，Cu不盐酸反应，因此Al作的电极为负极，Cu作的电极为正极；故答案为：负极；正极。
⑵实验2中Al为负极，C(石墨)为正极，氢离子在石墨电极上得到电子变为氢气，因此观察到C(石墨)棒上产生的现象是有少量气泡，负极的电极反应式为Al－3e－=Al3＋，如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池，燃料为负极，氧化剂为正极，因此该电池的电子从电极a经过导线流向电极b；故答案为：少量气泡；Al－3e－=Al3＋；a；b。
【点睛】原电池是常考题型，主要分析正负极及电极反应式书写。
17． 及时移去产物 改进催化剂 缩小容器体积增大压强
【分析】要提高SiHCl3转化率，应让平衡正向移动；要缩短反应达到平衡的时间，就要使反应速率加快。
【详解】要提高SiHCl3转化率，应让平衡正向移动，可选择及时移去产物；要缩短反应达到平衡的时间，就要使反应速率加快，可以改进催化剂或者缩小容器体积增大压强。
18． 增大 减小 能 不变 不能 不变 不能
【分析】当B为固体时，若反应向右进行，容器内混合气体的密度ρ=进行分析密度的变化，根据变量不变可以作为判断平衡的标志；在体积不变的密闭容器中，B为气体时，根据ρ=分析密度的变化。
【详解】(1)当B为固体，若反应向右进行，由方程式可知，容器中混合气体的总质量随反应的进行而增大；由于容器体积不变，并且密闭，说明气体体积不变，由ρ=可知，混合气体的密度增大；若反应向左进行，则气体的质量随反应的进行而减小，气体体积不变，则密度减小；当容器内混合气体的密度不变时，说明容器中混合气体的总质量不变，平衡不移动，说明反应已经达到平衡；
(2) 当B为气体时，根据质量守恒可知，反应前后气体的总质量不变。反应在体积不变的密闭容器中进行，由ρ=可知，不论向哪个方向反应，容器内混合气体的密度都不变；故当容器内混合气体的密度不变时，不能说明反应已经达到平衡；
(3)当B为固体时，由反应方程式可知，气体的物质的量不发生变化，由于体积不变，所以不论向哪个方向反应，容器内混合气体的压强都不变；故当容器内混合气体的压强不变时，不能说明反应已经达到平衡。
【点睛】分析ρ=，根据B是气态或不是气态进行气体质量的变化分析，在体积不变的密闭容器中，是易错点。
19． 0.225mol/（L min） 30% 放热 BD CD
【分析】（1）由图可知，10min到达平衡，平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L，由方程式可知氢气的浓度变化等于甲醇的浓度变化量的3倍为2.25mol/L，据此计算；先根据浓度变化计算平衡时各物质的浓度，CH3OH的体积分数等于甲醇的物质的量浓度与总物质的量浓度之比；根据升高温度平衡向吸热反应方向移动判断；
（2）要提高CO2的转化率，应使平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理结合选项判断；
（3）要使n（CH3OH）/n（CO2）增大，应使平衡向正反应方向移动。
【详解】（1）由图可知，10min到达平衡，平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L，由方程式CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)可知，氢气的浓度变化等于甲醇的浓度变化量的3倍为0.75mol/L×3=2.25mol/L，故υ(H2)==0.225mol/(L min)；
开始时c(CO2)=1mol/L、c(H2)=3mol/L，平衡时c(CO2)= 0.25 mol/L，c(CH3OH)=c(H2O)= 0.75 mol/L，则c(H2)=3mol/L 0.75mol/L×3=0.75mol/L，CH3OH的体积分数等于甲醇的物质的量浓度与总物质的量浓度之比，所以甲醇的体积分数= ×100%=30%；根据图象知，升高温度，逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，逆反应是吸热反应，则正反应是放热反应；
故答案为0.225 mol/(L min)；30%；放热；
（2） A. 在原容器中再充入1molH2，平衡向正反应方向移动，CO2的转化率增大，A项不选；
B. 在原容器中再充入1molCO2，平衡虽然向正反应方向移动，但CO2的转化率反而减小，B项选；
C. 缩小容器的容积即增大压强，平衡向正反应方向移动，CO2的转化率增大，C项不选；
D. 使用更有效的催化剂，平衡不移动，CO2的转化率不变，D项选；
E. 将水蒸气从体系中分离出，平衡向正反应方向移动，CO2的转化率增大，E项不选；
故答案为BD；
（3）要使n(CH3OH)/n(CO2)增大，应使平衡向正反应方向移动，
A. 因正反应放热，则升高温度，平衡向逆反应方向移动，n(CH3OH)/n(CO2)减小，A项不符合题意；
B. 恒容充入1molHe，使体系压强增大，但对反应物质来说，浓度没有变化，平衡不移动， n(CH3OH)/n(CO2)不变，B项不符合题意；
C. 将水蒸气从体系中分离出，平衡向正反应方向移动， n(CH3OH)/n(CO2)增大，C项符合题意；
D. 缩小容器容积，增大压强，平衡向正反应方向移动，则n(CH3OH)/n(CO2)增大，D项符合题意；
E. 恒压充入1molHe，容器体积增大，即减压，则平衡向逆反应方向移动，则n(CH3OH)/n(CO2)减小，E项不符合题意；
故答案为CD。
20． ΔH3－2ΔH2 Fe2O3作催化剂时，在相对较低的温度下可获得较高的SO2转化率，从而节约能源 0.44 A
【分析】（1）用盖斯定律解答；
（2）①根据不同催化剂下SO2的转化率随反应温度的变化图示可以看出，Fe2O3作催化剂时，在相对较低的温度下可获得较高的SO2转化率，从而节约能源。
②用三段式计算K。
③要使SO2转化率增大，须通入除了SO2外的另一种反应物，或能消耗生成物的气体。
【详解】（1）根据盖斯定律，把反应依次标记为①②③，则用③-2×②，即得反应①，相应地，ΔH1＝ΔH3－2ΔH2。
（2）①根据不同催化剂下SO2的转化率随反应温度的变化图示可以看出，Fe2O3作催化剂时，在相对较低的温度下可获得较高的SO2转化率，从而节约能源。
②利用三段式法进行计算：
平衡时c(CO)=1.1mol/L，c(SO2)=0.3mol/L，c(CO2)=0.4mol/L，
K＝≈0.44。
③增加CO的量，可以使SO2的转化率增大，A项符合题意；若增加SO2的量，平衡向正反应方向移动，但是SO2的转化率会降低，B项不符合题意；恒容下通入N2，不影响平衡移动，C项不符合题意；通入H2S，H2S会与SO2反应，平衡逆向移动，SO2的转化率会降低，D项不符合题意；通入CO2平衡逆向移动，SO2的转化率会降低，E项不符合题意。故选A。
21． < H2O 0.17mol L-1 min-1 CO2+4H2 CH4+ 2H2O 8
【分析】对于2CO2(g)+6H2(g) CH4(g)+4H2O(g)来说，按n(CO2)： n(H2)=1：3投料，反应从正向开始进行，CO2和H2的物质的量不断减少，CH4和H2O的物质的量不断增加，直至达到平衡；从反应机理图示可知，反应物为CO2和H2，生成物为CH4和H2O。
【详解】(1) ①由题意可知，该反应的正反应为放热反应，故△H<0。
②b的物质的量增加了1mol，d的物质的量增加小于b，根据反应方程式可知，CH4(g)与H2O(g)的生成量比为1:4，故b为H2O。
(2) ①根据图示可知，反应物为CO2和H2，生成物为CH4和H2O，则该反应的化学方程式为CO2+4H2 CH4+ 2H2O；
②根据反应方程式可知，碳元素化合价由+4价变为-4价，故理论上每有1mol CO2参加反应，反应过程中转移的电子数为8mol。
22． 同分异构体 离子 释放 电能转化为化学能 bc cd 782
【分析】分子式相同结构不同的化合物属于同分异构体；氰酸铵属于盐；
气态转化为液态释放能量，电解是电能转化为化学能；
化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量也不变；
达到平衡时正与逆相等；
化学反应中旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量，化学反应中的反应热反应物总键能生成物总键能；
根据进行计算。
【详解】)氰酸铵与尿素的分子式相同但结构不同，所以属于同分异构体；氰酸铵属于盐，是离子化合物，故答案为：同分异构体；离子；
气态氨转化为液态释放能量，图1装置为电解装置，电解时电能转化为化学能，故答案为：释放；电能转化为化学能；
该反应达到平衡状态时，，没有指明正、逆反应速率，故a不能说明反应达到平衡状态；该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，当反应达到平衡状态时，容器内压强不随时间的变化而变化，所以b能判断反应是否达到平衡状态；容器内的物质的量分数不再随时间而发生变化说明浓度不再改变，故c能说明反应达到平衡状态； 物质的量之比等于化学计量数之比，不能说明正逆反应速率相等或者浓度不变，故d不能说明反应达到平衡状态；故答案为：bc；
达到平衡时正与逆相等，各组分浓度不再变化，cd点物质的量不再改变，故答案为：cd；
化学反应中的反应热反应物总键能生成物总键能=946kJ/mol+3×436kJ/mol-6×390.8kJ/mol=-90.8kJ/mol，故答案为：；
，设无水的质量为x。，根据方程式可知17g氨气可生成99g 所以有 解得x=990kg，990kg×1.8元/kg-1000kg×1.0元/kg=782元，故答案为：782。
【点睛】本题考查化学平衡状态、反应热以及化学方程式的计算等，题目难度中等，注意化学反应中的反应热反应物总键能生成物总键能。
23．(1) 负 Fe3++e-=Fe2+ 还原 13
(2) 石墨 化学
(3)-1940kJ mol-1
(4)CH3OH(1)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-(c+2d-a-b)kJ/mol或(a+b-c-2d)kJ/mo1
【解析】(1)
①原电池装置中阴离子移向负极，由图知氯离子移向b极，则b电极为负极；
②a为正极，由反应Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2，铁离子得电子生成亚铁离子，则a电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，铁元素化合价降低，发生还原反应；
③溶液增加的质量为金属Zn质量，由电极反应式Zn-2e-=Zn2+，若电路中有0.4mol电子通过时，增加0.2molZn，质量为m=nM=0.2mol×65g/mol=13g；
(2)
能量越低物质越稳定，由图知，石墨的能量低，石墨更稳定；石墨和金刚石是不同物质，之间的转化是化学变化；
(3)
CH4(g)和F2(g)反应生成CF4(g)和HF(g)的化学方程式为CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)，根据 反应物总键能-生成物总键能得△H=(414×4+4×155-4×489-4×565)kJ mol-1=-1940kJ mol-1；
(4)
根据盖斯定律，×③+2×④-①-②可得，CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=(2c kJ mol-1)+(-d kJ mol-1)×2-(-a kJ mol-1)-(-b kJ mol-1)=-(c+2d-a-b)kJ mol-1，所以CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为：CH3OH(1)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-(c+2d-a-b)kJ/mol或(a+b-c-2d)kJ/mo1
一、单选题
1．已知X、Y、Z为短周期主族元素，在周期表中的相应位置如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．若X为金属元素，则其与氧元素形成的化合物中阴阳离子个数比可能是1∶2
B．若Z、Y能形成气态氢化物，则稳定性一定是ZHn>YHn
C．若Y是金属元素，则其氢氧化物既能和强酸反应又能和强碱反应
D．三种元素的原子半径：r（X）>r（Y）>r（Z）
2．短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A、B、C三种元素位于不同周期，且组成的化合物为强碱；化合物是一种具有难闻气味的黄红色液体，其分子结构如图所示。下列说法错误的是
A．原子半径：C＞D＞E B．简单阴离子的还原性：D＞E
C．含氧酸的酸性：E＞D D．由B、C元素组成的化合物可能含有共价键
3．据报道，亚硝胺[(CH3)2N N=O]是一种直接的致癌物质，亚硝酸与二甲胺[(CH3)2NH]相遇会迅速反应生成亚硝胺，其反应机理如下图所示：
下列说法正确的是
A．亚硝酸与二甲胺生成亚硝胺的反应是吸热反应
B．过程i发生的是加成反应，过程ii发生的是取代反应
C．过程i的反应速率比过程ii的反应速率慢
D．降低温度在一定程度上会抑制亚硝胺的生成
4．已知反应A2(s)+2B2(g) 2AB2(g)的△H＜0。下列说法正确的是
A．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
B．达到平衡后，升高温度，平衡正向移动
C．达到平衡后，增大压强，B2的转化率增大
D．达到平衡后，减小压强，平衡不移动
5．有关化学反应与能量的下列叙述正确的是
A．分解反应一定是吸热反应
B．化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的
C．同一化学反应在不同条件下发生时可能放热也可能吸热
D．能量变化必然伴随发生化学反应
6．一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应：，下列可作为该反应达到平衡状态的标志是
A．单位时间内，2mol H-I键断裂的同时，有1mol H-H键断裂
B．
C．HI、和的物质的量之比为2∶1∶1
D．密闭容器中，混合气体的总压强不再变化
7．可逆反应3H2 +N22NH3，达到平衡的标志是（ ）
A．消耗3 mol H2的同时生成2 mol NH3
B．1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键形成
C．H2、N2与NH3的物质的量之比为3：1：2
D．1个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键形成
8．一定温度下，探究铜与稀HNO3的反应过程如图：
下列说法不正确的是（ ）
A．过程I中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
B．步骤III反应速率比I快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大
C．由实验可知，NO2对该反应具有催化作用
D．当活塞不再移动时，打开止水夹，滴加稀硫酸，铜可以继续溶解
9．短周期元素Z、W、X、Y的原子半径逐渐减小且分占两个周期，Z有两个电子层，这四种元素组成的某阴离子的结构如图所示，图中各原子均满足稳定结构。下列叙述错误的是
A．非金属性：X>Z>Y
B．X和Y形成的化合物只含极性键
C．W的最高价氧化物对应的水化物是强酸
D．Z、W、X、Y四种元素可以形成多种化合物
10．下列是某同学做铜锌原电池实验后得出的结论和认识，其中正确的是
A．构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属
B．由铜、锌做电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极
C．电子由锌通过硫酸溶液流向铜电极
D．铜锌原电池工作时，若有13g锌被溶解，则电路中有0.4mol电子通过
11．下列实验装置不能达到实验目的的是
A．验证温度对平衡移动的影响 B．用于证明非金属性强弱：N>C>Si C．用NaOH溶液除去溴苯中的单质溴 D．探究石蜡油分解产物中是否含有不饱和的烯烃
A．A B．B C．C D．D
12．某温度下，在2L恒容密闭容器中，发生反应aX(g)+bY(s) 2Z(g)，X、Y、Z三种物质的物质的量变化曲线如图所示，下列有关说法中错误的是
A．系数a=b=1
B．反应开始至10min，平均反应速率：
C．X的浓度保持不变时，该反应一定达到平衡状态
D．10min后，再加入1molY，正反应速率增大
二、填空题
13．华为公司于2021年2月2日提交了一项全新的“硅碳复合材料”的专利，该专利可有效延长电池的使用寿命。该公司发行的5G平板电脑，创新搭载了3D石墨烯散热技术。华为还入股了国产碳化硅晶片制造行业。
(1)硅碳复合材料中以石墨为骨架，硅材料均匀分布在无定形碳中。工业上用焦炭还原石英砂(主要成分为SiO2)制取粗硅，该反应的化学方程式是 。
(2)石墨烯应用于5G平板电脑，是利用了石墨烯良好的 性。
(3)碳化硅的化学式是 ，其中的碳原子和硅原子之间通过 (填“离子”或“共价”)键相连，具有类似金刚石的结构，所以它具有的性质是 (写一种)。
14．氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：
（1）在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔH<0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是 。
a．容器内气体压强保持不变
b．吸收y mol H2只需1 mol MHx
c．若降温，该反应的平衡常数增大
d．若向容器内通入少量氢气，则v(放氢)>v(吸氢)
（2）利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为 。
15．向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B，在一定条件下发生反应：
xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g)
已知：平均反应速率v(C)＝v(A)；反应2 min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了mol，有a mol D生成。回答下列问题：
(1)反应2 min内，v(A)＝ 。
(2)化学方程式中，x＝ 、y＝ 、p＝ 、q＝ 。
(3)反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为 。
(4)反应达平衡时的压强与起始时的压强比 。
(5)如果其他条件不变，将容器的容积变为1 L，进行同样的实验，则与上述反应比较：反应速率 (填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是 ；
16．某化学兴趣小组为了探究铝电极在电池中的作用，设计并进行了以实验结果记录如下:
编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针偏转方向
1 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu
2 Al、C（石墨） 稀盐酸 偏向石墨
回答下列（1）、（2）小题:
⑴实验1中Al作的电极为 (填“正极”或“负极”)，Cu作的电极为 (填“正极"或“负极”)。
⑵实验2观察到C(石墨)棒上产生的现象是 ,负极的电极反应式为 .如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池。该电池的电子从电极 经过导线流向电极 (填a或b)
17．三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：
对于反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
在343K下：要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是 ；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有 、 。
18．在体积不变的密闭容器中，保持一定的温度发生下列反应：4A(g)＋B(？) 2C(g)＋2D(g)，请用“增大”“减小”“不变”或“能”“不能”填空。
(1)当B为固体时，若反应向右进行，容器内混合气体的密度 ；若反应向左进行，容器内混合气体的密度 ；当容器内混合气体的密度不变时 说明反应已经达到平衡。
(2)当B为气体时，不论向哪个方向反应，容器内混合气体的密度 ，故当容器内混合气体的密度不变时 说明反应已经达到平衡。
(3)当B为固体时，无论向哪个方向反应，容器内混合气体的压强 ，故当容器内混合气体的压强不变时 说明反应已经达到平衡。
19．如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视．目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究该反应原理，进行如下实验：在容积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，在500℃下发生发应，CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。实验测得CO2和CH3OH(g)的物质的量（n）随时间变化如下图1所示：
（1）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率υ（H2）＝ 。500℃达平衡时，CH3OH(g)的体积分数为 ，图2是改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应为 反应（填“放热”或“吸热”）。
（2）下列措施中不能使CO2的转化率增大的是 。
A．在原容器中再充入1molH2 B．在原容器中再充入1molCO2
C．缩小容器的容积 D．使用更有效的催化剂
E．将水蒸气从体系中分离出
（3）下列措施能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 。
A．升高温度 B．恒容充入1molHe
C．将水蒸气从体系中分离出 D．缩小容器容积，增大压强
E．恒压充入1molHe
20．燃煤产生的烟气中含有较多的CO2、CO、SO2等影响环境的气体。如何综合利用这些气体一直是科研单位研究的热点。
（1）已知：2CO2（g）＋6H2（g）CH3OCH3（g）＋3H2O（g）ΔH1
CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） ΔH2
2CO（g）＋4H2（g）CH3OCH3（g）＋H2O（g） ΔH3
用ΔH2、ΔH3表示ΔH1，ΔH1＝ 。
（2）研究发现，催化剂可以使烟气CO、SO2转化为CO2、S。反应原理为：2CO（g）＋SO2（g）2CO2（g）＋S（l） ΔH＝－270kJ·mol－1。
①其他条件相同时，研究发现，分别选取Fe2O3、NiO、Cr2O3作上述反应的催化剂时，SO2的转化率随反应温度的变化如图，研究得出，应该选择Fe2O3作催化剂，主要原因可能是 。
②若在2L恒容密闭容器中，将3molCO、1molSO2混合，在一定条件下引发反应，当SO2的平衡转化率为40%时，此时K＝ 。
③向反应容器中再分别通入下列气体，可以使SO2转化率增大的是 （填字母）。
A CO B SO2 C N2 D H2S E CO2
21．CO2的资源化利用能有效减少CO2排放，充分利用碳资源。
(1) CO2经催化加氢可合成低碳烯烃： 2CO2(g)+6H2(g) CH4(g)+4H2O(g)，正反应放热。在1L恒容密闭容器内，按n(CO2)： n(H2)=1：3投料，测得各组分物质的量随时间变化如下图所示：
①该反应的△H (填 “>”，“=”或“<" )0。
②曲线b表示的物质为 (填化学式)，该物质在0~4min内的平均反应速率为 。(保留2位小数)
(2)一定条件下Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如下图所示
①该反应的化学方程式为 ；
②理论上每有1mol CO2参加反应，反应过程中转移的电子数为 mol.
22．氨在化肥生产、贮氢及燃煤烟气脱硫脱硝等领域用途非常广泛．
尿素与氰酸铵互为 ；氰酸铵属于 化合物选填：“离子”或“共价”。
液氨是一种贮氢材料，气态氨转变为液氨将 能量选填：“吸收”或“释放”液氨可通过图1装置释放氢气，该过程中能量转化方式为 。
氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和，在一定条件下发生反应：。
①能说明该反应已达到平衡状态的标志是 不定项选择。
反应速率
容器内压强不再随时间而发生变化
容器内的物质的量分数不再随时间而发生变化
容器内：：：：4：5：6
②某次实验中测得容器内NO及的物质的量随时间变化如图2所示，图中正与逆相等的点为 选填字母。
已知：断开1mol共价键吸收的能量或形成1mol共价键释放的能量数据如表
共价键
能量变化 436 946
则合成氨反应：
工业上用氨水吸收硫酸工业尾气中的，既可消除污染又可获得等产品．若用1000kg 含质量分数为的氨水吸收且全部转化为，不考虑其它成本，则可获得的利润为 元参照下面的价格表。
质量分数的氨水 无水
价格元
23．化学反应的过程，既是物质的转化过程，也是化学能与热、电等其他形式能量的转化过程。化学反应所提供的能量大促进了社会的发展，所以与研究化学反应中的物质变化一样，研究化学反应中的能量变化同样具有重要意义。
(1)某化学兴趣小组利用反应Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2，设计了如图所示的原电池装置。
①b电极为 极(填“正”或“负”)。
②a电极反应式为 ，发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
③若电路中有0.4mol电子通过时，溶液质量增加 g。
(2)如下图，在通常状况下，金刚石和石墨相比 (填“金刚石”或“石墨”)更稳定。石墨和金刚石之间的转化是 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)已知一些化学键的键能数据如表所示：
化学键 C-H C-F H-F F-F
键能/kJ·mol-1 414 489 565 155
请根据键能数据计算：CH4(g)和F2(g)反应生成CF4(g)和HF(g)的ΔH= 。
(4)二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排以及高效利用能源能够减少二氧化碳的排放。有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：
已知：①CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-akJ·mol-1
②CH3OH(g)=CH3OH(1) ΔH=-bkJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-ckJ·mol-1
④H2O(g)=H2O(1) ΔH=-dkJ·mol-1
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为 。
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参考答案：
1．C
【分析】由题中元素在周期表中的位置推出X、Y、Z三种元素分别位于第二周期和第三周期；当X为金属时，X可能为Na、Mg、Al，若Y为金属时可能为Mg或者Al，根据常见氧化物以及镁、铝化合物的性质分析。
【详解】由题中元素在周期表中的位置推出X、Y、Z三种元素分别位于第二周期和第三周期；
A、当X为金属时，X可能为Na、Mg、Al，与氧气形成的化合物分别为Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3，阴阳离子个数比有为1:2、1:1、2:3，故A不符合题意；
B、由于Z、Y同族，从上至下非金属性逐渐减弱，Z的非金属性大于Y，所以气态氢化物的稳定性ZHn>YHn，故B不符合题意；
C、若Y为金属时可能为Mg或者Al，因为Mg(OH)2不与强碱反应，故C符合题意；
D、因电子层数X=Y>Z，故半径Y>Z，同周期原子半径从左至右逐渐减小，故原子半径：r(X)>r(X)>r(Z)，故D不符合题意。
故选C。
2．C
【分析】短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A、B、C三种元素位于不同周期，且组成的化合物为强碱，该强碱为NaOH，则A为H元素、B为O元素、C为Na元素；化合物是一种具有难闻气味的黄红色液体，根据分子结构，D最外层电子数为6，E最外层电子数为7，则D为S元素、E为Cl元素，据此分析解答。
【详解】A．C、D、E为同周期元素，同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径：C＞D＞E，故A正确；
B．单质的氧化性越强，简单阴离子的还原性越弱，单质的氧化性：S＜Cl2，即D＜E，则简单阴离子的还原性：D＞E，故B正确；
C．高氯酸的酸性强于硫酸和亚硫酸，硫酸的酸性大于次氯酸，因此含氧酸的酸性可能为D＜E，也可能为D＞E，故C错误；
D．由B、C元素组成的化合物常见的有氧化钠和过氧化钠，其中过氧化钠中含有共价键，故D正确；
故选C。
3．C
【详解】A．根据图示，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，A项错误；
B．亚硝酸分子中含有氮氧双键，过程ⅰ的反应中氮氧双键消失，变为氮氧单键，可以看作中的氮氢键断裂，分别加成在亚硝酸分子的氮氧双键两端，是加成反应，过程ⅱ中中脱去一个羟基和氢原子，形成氮氧双键，可以看作有机反应中醇羟基的消去反应，B项错误；
C．活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的过渡态所需要的能量，活化能越大，反应进行得越慢，根据图示，过程ⅰ的活化能大于过程ⅱ的活化能，则过程i的反应速率比过程ii的反应速率慢，C项正确；
D．由图示可知，总反应为放热反应，降温有利于平衡正向移动，在一定程度上会促进亚硝胺的生成，D项错误；
答案选C。
4．D
【详解】A．升高温度，正逆反应速率都增大，可缩短达到平衡所用时间，故A错误；
B．反应A2(s)+2B2(g) 2AB2(g)的△H＜0，正反应放热，达到平衡后，升高温度，平衡向吸热的方向移动，平衡逆向移动，故B错误；
C．反应A2(s)+2B2(g) 2AB2(g)，反应前后气体体积是不变的，达到平衡后，增大压强，平衡不移动，B2的转化率不变，故C错误；
D．反应A2(s)+2B2(g) 2AB2(g)，反应前后气体体积是不变的，达到平衡后，减小压强，正逆反应速率都减小，但平衡不移动，故D正确；
答案选D。
【点睛】由于固体不受压强的影响，判断压强对气体体积的影响时，要关注各种物质的状态，注意方程式左右两边气体的系数是否相等，左右两边气体的体积不变的反应，压强增大时，速率加快，平衡是不移动的。
5．B
【详解】A．分解反应大部分是吸热反应，也有部分是放热反应，如H2O2分解就是放热反应，A错误；
B．化学反应的实质是反应物中旧键断裂和生成物中新键形成，化学键的断裂要吸收能量，成键要放出能量，故会引起化学反应的能量变化，B正确；
C．化学反应的热效应只与反应物和生成物状态有关，与过程和反应条件无关，C错误；
D．物理变化也可能伴随能量变化，如物质的三态之间的转化都伴随着能量变化，D错误；
故答案选B。
6．A
【详解】A．根据反应方程式可知：单位时间内2mol H-I键断裂，同时有1mol H-H键生成。而题目中同时有1mol H-H键断裂，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，A项正确；
B．c(H2)=c(I2)，无法判断正逆反应速率相等，故无法判断反应是否达到平衡状态，B项错误；
C．HI、H2和I2的物质的量之比为2∶1∶1，无法判断正逆反应速率相等，故无法判断反应是否达到平衡状态，C项错误；
D．反应前后气体分子数不变，压强始终不变，所以混合气体的总压强不再变化不能说明反应达到平衡状态，D项错误；
答案选A。
7．B
【详解】A．消耗3molH2是正反应，同时生成2 mol NH3也是正反应，不能判断是否达到平衡状态，故A错误；
B．1个N≡N键断裂是正反应，同时有3个H-H键形成是逆反应且化学反应速率之比等于化学计量数之比，故正逆反应速率相等，故B正确；
C．各物质的物质的量之比取决于物质的起始物质的量和转化率，故H2、N2与NH3的物质的量之比为3:1:2不能作为判断是否达到平衡状态的根据，故C错误；
D．1个N≡N键断裂是正反应，同时有6个N-H键形成也是正反应，不能判断是否达到平衡状态，故D错误；
故选B。
8．B
【详解】A．过程Ⅰ发生的反应为Cu和稀HNO3的反应，离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO+4H2O，故A正确；
B．随着反应的进行，溶液里生成硝酸铜，根据氮元素守恒，溶液中c(HNO3)应比原硝酸浓度减小，不会增大，故B错误；
C．加入NO2后反应速率加快，说明NO2对该反应具有催化剂，故C正确；
D．反应停止后，滴加稀硫酸，溶液中的NO3-在酸性条件下有强氧化性，可继续溶解铜，故D正确；
故答案为B。
9．B
【分析】短周期元素Z、W、X、Y的原子半径逐渐减小且分占两个周期，根据它们形成的阴离子的结构，Z形成4个共价键，有两个电子层，Z为C元素，W形成3个共价键，且W的原子半径小于C，故为N，X形成两个共价键，原子半径小于N，故为O；Y形成1个共价键，原子半径最小，故为H；以此解答该题。
【详解】由上述分析，Z为C元素，W为N元素，X为O元素，Y为H元素；
A．元素的非金属性应为O>C>H，即X>Z>Y，故A正确；
B．H和O可以形成H2O2，既有极性键又有非极性键，故B错误；
C．W为N元素，最高价氧化物对应的水化物硝酸是强酸，故C正确；
D．C、N、O、H元素可以形成多种化合物，故D正确。
答案选B。
【点睛】考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握化学键、电荷数来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用。
10．D
【详解】A．构成原电池正负极的材料不一定都是金属，如锌、石墨和稀硫酸也能构成原电池，故A错误；
B．原电池中，易失电子的金属作负极，所以由铜锌作为电极与硫酸铜溶液组成的原电池中，Zn是负极，故B错误；
C．原电池放电时，电子由负极经过导线流向正极，电子不能通过溶液，故C错误；
D．负极的电极反应为Zn-2e-=Zn2+，转移电子的物质的量=×2=0.4mol，故D正确；
故选D。
11．B
【详解】A．二氧化氮转化成四氧化二氮放热，升高温度，平衡向二氧化氮生成的方向移动，降低温度，平衡向四氧化二氮生成的方向移动，故A符合题意；
B．稀硝酸具有挥发性，和硅酸钠反应的也可能是硝酸，故B不符合题意；
C．溴和氢氧化钠溶液反应，生成的钠盐溶于水，溴苯不溶于水，然后采用分液的方法分离，故C符合题意；
D．石蜡油分解产物若有不饱和烯烃，可使酸性的高锰酸钾溶液褪色，故D符合题意；
答案B。
12．D
【详解】A．相同时间内物质的量的变化比等于化学反应的系数比，10min内，X物质的量的变化量为1.20-0.41=0.79mol，Y的变化量为1.00-0.21=0.79mol，物质的量的变化比=1:1，所以a:b=1:1，即a=b=1，A正确；
B．，B正确；
C．X的浓度保持不变，则X的消耗速率等于X的生成速率，能够判断该反应达到平衡状态，C正确；
D．Y为固体，加到反应体系内不影响化学反应速率，D错误；
故选D。
13． SiO2+2CSi+2CO↑ 导热 SiC 共价 硬度大
【详解】(1)焦炭和SiO2反应生成硅和CO，反应的化学方程式是SiO2+2CSi+2CO↑。
(2)根据题干“该公司发行的5G平板电脑，创新搭载了3D石墨烯散热技术”，石墨烯应用于5G平板电脑，是利用了石墨烯良好的导热性。
(3)碳化硅由C和Si构成，根据C和Si的非金属性强弱可知，C为负价，Si为正价，C和Si都是第ⅣA族元素，所以C为-4价，Si为+4价，则碳化硅的化学式是SiC，C和Si都是非金属元素，所以碳原子和硅原子之间通过共价键相连，具有类似金刚石的结构，所以它具有的性质和金刚石相似，硬度大，熔沸点高。
14． ac 光能转化为化学能
【详解】（3）MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔH<0，该反应属于气体的物质的量发生变化的反应。
a.k=C2（H2），只要温度不变，K就是定值，则氢气平衡浓度为定值，故a正确；
b.该反应为可逆反应，吸收ymol H2需要大于1 mol 的MHx，故b错误；
c.降低温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，故c正确；
d.向容器内通入少量氢气，相当于增大压强，平衡正向移动，v(放氢)＜v(吸氢)，故d错误；
正确答案：ac。
（4）利用太阳能直接分解水制氢，是将光能转化为化学能；
正确答案：光能转化为化学能。
15．(1) mol/(L·min)
(2) 2 3 1 6
(3)×100%
(4)
(5) 增大 体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大
【详解】（1）反应2 min内，v(A)＝＝mol/(L·min)。
（2）反应2 min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了mol，有a mol D生成，又因为平均反应速率，所以生成C为mol，根据变化量之比是相应的化学计量数之比，因此，即方程式为2 A(g)＋3B(g)C(g)＋6D(g)。
（3）反应平衡时，D为2a mol，则根据方程式可知消耗B是amol，所以B的转化率为×100%。
（4）平衡时消耗A和B分别是mol和amol，剩余A和B分别是mol、(b-a)mol，C和D分别是mol和2amol，所以反应达平衡时的压强与起始时的压强比＝。
（5）如果其他条件不变，将容器的容积变为1 L，容器容积减小，则反应物浓度增大，反应速率增大。
16． 负极 正极 有少量气泡 Al－3e－=Al3＋ a b
【分析】分析金属活泼性强弱，一般来说活泼性强的为负极，活泼性弱的为正极，电子从负极经导线到正极。
【详解】⑴实验1中Al活泼性强，Al与盐酸反应，Cu不盐酸反应，因此Al作的电极为负极，Cu作的电极为正极；故答案为：负极；正极。
⑵实验2中Al为负极，C(石墨)为正极，氢离子在石墨电极上得到电子变为氢气，因此观察到C(石墨)棒上产生的现象是有少量气泡，负极的电极反应式为Al－3e－=Al3＋，如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池，燃料为负极，氧化剂为正极，因此该电池的电子从电极a经过导线流向电极b；故答案为：少量气泡；Al－3e－=Al3＋；a；b。
【点睛】原电池是常考题型，主要分析正负极及电极反应式书写。
17． 及时移去产物 改进催化剂 缩小容器体积增大压强
【分析】要提高SiHCl3转化率，应让平衡正向移动；要缩短反应达到平衡的时间，就要使反应速率加快。
【详解】要提高SiHCl3转化率，应让平衡正向移动，可选择及时移去产物；要缩短反应达到平衡的时间，就要使反应速率加快，可以改进催化剂或者缩小容器体积增大压强。
18． 增大 减小 能 不变 不能 不变 不能
【分析】当B为固体时，若反应向右进行，容器内混合气体的密度ρ=进行分析密度的变化，根据变量不变可以作为判断平衡的标志；在体积不变的密闭容器中，B为气体时，根据ρ=分析密度的变化。
【详解】(1)当B为固体，若反应向右进行，由方程式可知，容器中混合气体的总质量随反应的进行而增大；由于容器体积不变，并且密闭，说明气体体积不变，由ρ=可知，混合气体的密度增大；若反应向左进行，则气体的质量随反应的进行而减小，气体体积不变，则密度减小；当容器内混合气体的密度不变时，说明容器中混合气体的总质量不变，平衡不移动，说明反应已经达到平衡；
(2) 当B为气体时，根据质量守恒可知，反应前后气体的总质量不变。反应在体积不变的密闭容器中进行，由ρ=可知，不论向哪个方向反应，容器内混合气体的密度都不变；故当容器内混合气体的密度不变时，不能说明反应已经达到平衡；
(3)当B为固体时，由反应方程式可知，气体的物质的量不发生变化，由于体积不变，所以不论向哪个方向反应，容器内混合气体的压强都不变；故当容器内混合气体的压强不变时，不能说明反应已经达到平衡。
【点睛】分析ρ=，根据B是气态或不是气态进行气体质量的变化分析，在体积不变的密闭容器中，是易错点。
19． 0.225mol/（L min） 30% 放热 BD CD
【分析】（1）由图可知，10min到达平衡，平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L，由方程式可知氢气的浓度变化等于甲醇的浓度变化量的3倍为2.25mol/L，据此计算；先根据浓度变化计算平衡时各物质的浓度，CH3OH的体积分数等于甲醇的物质的量浓度与总物质的量浓度之比；根据升高温度平衡向吸热反应方向移动判断；
（2）要提高CO2的转化率，应使平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理结合选项判断；
（3）要使n（CH3OH）/n（CO2）增大，应使平衡向正反应方向移动。
【详解】（1）由图可知，10min到达平衡，平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L，由方程式CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)可知，氢气的浓度变化等于甲醇的浓度变化量的3倍为0.75mol/L×3=2.25mol/L，故υ(H2)==0.225mol/(L min)；
开始时c(CO2)=1mol/L、c(H2)=3mol/L，平衡时c(CO2)= 0.25 mol/L，c(CH3OH)=c(H2O)= 0.75 mol/L，则c(H2)=3mol/L 0.75mol/L×3=0.75mol/L，CH3OH的体积分数等于甲醇的物质的量浓度与总物质的量浓度之比，所以甲醇的体积分数= ×100%=30%；根据图象知，升高温度，逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，逆反应是吸热反应，则正反应是放热反应；
故答案为0.225 mol/(L min)；30%；放热；
（2） A. 在原容器中再充入1molH2，平衡向正反应方向移动，CO2的转化率增大，A项不选；
B. 在原容器中再充入1molCO2，平衡虽然向正反应方向移动，但CO2的转化率反而减小，B项选；
C. 缩小容器的容积即增大压强，平衡向正反应方向移动，CO2的转化率增大，C项不选；
D. 使用更有效的催化剂，平衡不移动，CO2的转化率不变，D项选；
E. 将水蒸气从体系中分离出，平衡向正反应方向移动，CO2的转化率增大，E项不选；
故答案为BD；
（3）要使n(CH3OH)/n(CO2)增大，应使平衡向正反应方向移动，
A. 因正反应放热，则升高温度，平衡向逆反应方向移动，n(CH3OH)/n(CO2)减小，A项不符合题意；
B. 恒容充入1molHe，使体系压强增大，但对反应物质来说，浓度没有变化，平衡不移动， n(CH3OH)/n(CO2)不变，B项不符合题意；
C. 将水蒸气从体系中分离出，平衡向正反应方向移动， n(CH3OH)/n(CO2)增大，C项符合题意；
D. 缩小容器容积，增大压强，平衡向正反应方向移动，则n(CH3OH)/n(CO2)增大，D项符合题意；
E. 恒压充入1molHe，容器体积增大，即减压，则平衡向逆反应方向移动，则n(CH3OH)/n(CO2)减小，E项不符合题意；
故答案为CD。
20． ΔH3－2ΔH2 Fe2O3作催化剂时，在相对较低的温度下可获得较高的SO2转化率，从而节约能源 0.44 A
【分析】（1）用盖斯定律解答；
（2）①根据不同催化剂下SO2的转化率随反应温度的变化图示可以看出，Fe2O3作催化剂时，在相对较低的温度下可获得较高的SO2转化率，从而节约能源。
②用三段式计算K。
③要使SO2转化率增大，须通入除了SO2外的另一种反应物，或能消耗生成物的气体。
【详解】（1）根据盖斯定律，把反应依次标记为①②③，则用③-2×②，即得反应①，相应地，ΔH1＝ΔH3－2ΔH2。
（2）①根据不同催化剂下SO2的转化率随反应温度的变化图示可以看出，Fe2O3作催化剂时，在相对较低的温度下可获得较高的SO2转化率，从而节约能源。
②利用三段式法进行计算：
平衡时c(CO)=1.1mol/L，c(SO2)=0.3mol/L，c(CO2)=0.4mol/L，
K＝≈0.44。
③增加CO的量，可以使SO2的转化率增大，A项符合题意；若增加SO2的量，平衡向正反应方向移动，但是SO2的转化率会降低，B项不符合题意；恒容下通入N2，不影响平衡移动，C项不符合题意；通入H2S，H2S会与SO2反应，平衡逆向移动，SO2的转化率会降低，D项不符合题意；通入CO2平衡逆向移动，SO2的转化率会降低，E项不符合题意。故选A。
21． < H2O 0.17mol L-1 min-1 CO2+4H2 CH4+ 2H2O 8
【分析】对于2CO2(g)+6H2(g) CH4(g)+4H2O(g)来说，按n(CO2)： n(H2)=1：3投料，反应从正向开始进行，CO2和H2的物质的量不断减少，CH4和H2O的物质的量不断增加，直至达到平衡；从反应机理图示可知，反应物为CO2和H2，生成物为CH4和H2O。
【详解】(1) ①由题意可知，该反应的正反应为放热反应，故△H<0。
②b的物质的量增加了1mol，d的物质的量增加小于b，根据反应方程式可知，CH4(g)与H2O(g)的生成量比为1:4，故b为H2O。
(2) ①根据图示可知，反应物为CO2和H2，生成物为CH4和H2O，则该反应的化学方程式为CO2+4H2 CH4+ 2H2O；
②根据反应方程式可知，碳元素化合价由+4价变为-4价，故理论上每有1mol CO2参加反应，反应过程中转移的电子数为8mol。
22． 同分异构体 离子 释放 电能转化为化学能 bc cd 782
【分析】分子式相同结构不同的化合物属于同分异构体；氰酸铵属于盐；
气态转化为液态释放能量，电解是电能转化为化学能；
化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量也不变；
达到平衡时正与逆相等；
化学反应中旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量，化学反应中的反应热反应物总键能生成物总键能；
根据进行计算。
【详解】)氰酸铵与尿素的分子式相同但结构不同，所以属于同分异构体；氰酸铵属于盐，是离子化合物，故答案为：同分异构体；离子；
气态氨转化为液态释放能量，图1装置为电解装置，电解时电能转化为化学能，故答案为：释放；电能转化为化学能；
该反应达到平衡状态时，，没有指明正、逆反应速率，故a不能说明反应达到平衡状态；该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，当反应达到平衡状态时，容器内压强不随时间的变化而变化，所以b能判断反应是否达到平衡状态；容器内的物质的量分数不再随时间而发生变化说明浓度不再改变，故c能说明反应达到平衡状态； 物质的量之比等于化学计量数之比，不能说明正逆反应速率相等或者浓度不变，故d不能说明反应达到平衡状态；故答案为：bc；
达到平衡时正与逆相等，各组分浓度不再变化，cd点物质的量不再改变，故答案为：cd；
化学反应中的反应热反应物总键能生成物总键能=946kJ/mol+3×436kJ/mol-6×390.8kJ/mol=-90.8kJ/mol，故答案为：；
，设无水的质量为x。，根据方程式可知17g氨气可生成99g 所以有 解得x=990kg，990kg×1.8元/kg-1000kg×1.0元/kg=782元，故答案为：782。
【点睛】本题考查化学平衡状态、反应热以及化学方程式的计算等，题目难度中等，注意化学反应中的反应热反应物总键能生成物总键能。
23．(1) 负 Fe3++e-=Fe2+ 还原 13
(2) 石墨 化学
(3)-1940kJ mol-1
(4)CH3OH(1)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-(c+2d-a-b)kJ/mol或(a+b-c-2d)kJ/mo1
【解析】(1)
①原电池装置中阴离子移向负极，由图知氯离子移向b极，则b电极为负极；
②a为正极，由反应Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2，铁离子得电子生成亚铁离子，则a电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，铁元素化合价降低，发生还原反应；
③溶液增加的质量为金属Zn质量，由电极反应式Zn-2e-=Zn2+，若电路中有0.4mol电子通过时，增加0.2molZn，质量为m=nM=0.2mol×65g/mol=13g；
(2)
能量越低物质越稳定，由图知，石墨的能量低，石墨更稳定；石墨和金刚石是不同物质，之间的转化是化学变化；
(3)
CH4(g)和F2(g)反应生成CF4(g)和HF(g)的化学方程式为CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)，根据 反应物总键能-生成物总键能得△H=(414×4+4×155-4×489-4×565)kJ mol-1=-1940kJ mol-1；
(4)
根据盖斯定律，×③+2×④-①-②可得，CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=(2c kJ mol-1)+(-d kJ mol-1)×2-(-a kJ mol-1)-(-b kJ mol-1)=-(c+2d-a-b)kJ mol-1，所以CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为：CH3OH(1)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-(c+2d-a-b)kJ/mol或(a+b-c-2d)kJ/mo1