苏教版高中化学必修二专题2《化学反应与能量转化》检测题（解析版）
文档属性
| 名称 | 苏教版高中化学必修二专题2《化学反应与能量转化》检测题（解析版） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 322.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2018-11-27 07:29:43 | ||
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文档简介
专题2《化学反应与能量转化》检测题
一、单选题（每小题只有一个正确答案）
1．把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响产生氢气速率的因素是( )
A． 加少量浓盐酸 B． 加少量NaCl溶液
C． 加少量NaNO3固体 D． 加少量Na2SO4固体
2．等质量(金属颗粒大小相当)下列金属与足量l mol/L盐酸反应，速率最快是 ( )
A． 镁 B． 铝 C． 锌 D． 铁
3．在恒容密闭容器中将CO2?与含少量CO的H2混合生成甲醇，反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。下图中是按分别为①1:?4和②1:?6?两种投料比时，CO2的平衡转化率随温度变化的曲线。
下列有关说法正确的是( )
A． 按投料比①时，CO2的平衡转化率随温度变化的曲线对应的是图中的曲线I
B． 图中a点对应的H2的转化率等于30%
C． 图中b点对应的平衡常数K的值大于c点
D． 的数值，a点比c点小
4．关于如图所示装置的叙述中正确的是 ( )
A． 若仅闭合K2，铁极的电极反应式：Fe – 2e=Fe2+
B． 若仅闭合K2，炭极上发生还原反应
C． 若仅闭合K1，电流由炭极沿导线流向铁极
D． 若仅闭合K1，炭极的电极反应式： O2+4e+4H+=2H2O
5．下列说法或表示方法中正确的是（ ）
A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多
B．吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量，放热反应一定不需要吸收外界能量
C．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式为： 2H2（g）+O2(g)=2H2O (l) ΔH= +285.8kJ/mol
D．稀溶液中：H+（aq）+OH—（aq)=H2O(l) ΔH= —53.7kJ/mol ，若将含0.5 molH2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于53.7kJ
6．恒温下向体积为5 L的恒容密闭容器中通入2 mol A气体和1 mol B气体，发生如下反应：2A(g)＋B(g) ?x C(g)，2 min时反应达到平衡状态，此时A的转化率和C的体积分数都是25% 。则能作为该可逆反应到达平衡的标志是( )
A． 混合气体平均相对分子质量保持一定
B． 单位时间内每生成3mol C的同时，生成1 mol B
C． 容器内气体密度恒定不变
D． 反应前后容器内总压强恒定不变
7．下列关于化学反应速率的说法错误的是（ ）
A． 化学反应速率是用于衡量化学反应进行快慢的物理量
B． 可逆反应达到化学平衡状态时，反应停止，正、逆反应速率都为零
C． 决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质
D． 增大反应物浓度或升高反应温度都能加快化学反应速率
8．硼化钒(VB2)—空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如右图，该电池工作时反应为4VB2+ 11O2=4B2O3+2V2O5。下列说法正确的是( )
A． VB2极为负极，发生还原反应 B． 图中选择性透过膜只能让阳离子选择性透过
C． 电子由VB2极经导线、负载流向电极a D． 电极a上发生反应为O2+2H2O-4e-=4OH-
9．图为H2与O2反应生成H2O(g)的能量变化示意图：
下列有关叙述不正确的是( )
A． 1molH2分子断键需要吸收436kJ的能量
B． H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g)ΔH＝－241.8kJ/mol
C． 分解1mol气态水生成氢气和氧气总共需要吸收926.8kJ的热量
D． 形成化学键释放的总能量比断裂化学键吸收的总能量大
10．下列说法正确的是( )
A．蛋白质、纤维素、蔗糖、PVC、淀粉都是高分子化合物
B．氢键在形成蛋白质二级结构和DNA双螺旋结构中起关键作用
C．使用太阳能热水器、沼气的利用、玉米制乙醇都涉及生物质能的利用
D．石油、煤、天然气、可燃冰、植物油都属于化石燃料
11．对于反应，N2O4(g)2NO2(g) ΔH＞0，现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是( )
A． A B． B C． C D． D
12．镍（Ni）镉（Cd）可充电电池，电极材料是Cd和NiO(OH)，电解质是KOH，电池的总反应式是Cd+2NiO(OH)+2H2O===2Ni(OH)2+Cd(OH)2，下列说法不正确的是（ ）
A． 放电时的负极反应式是Cd+2OH-－2e-=Cd(OH)2
B． 放电时，电池正极周围溶液的pH不断增大
C． 充电时，每转移2mol电子，有2mol镍元素被还原
D． 充电时，阳极电极反应：2Ni(OH)2+2OH--2e-=2NiO(OH)+2H2O
二、填空题
13．一个完整的氧化还原反应方程式可以拆开，写成两个“半反应式”，一个是“氧化反应式”，一个是“还原反应式”。如2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，可拆写为氧化反应式：Cu－2e－===Cu2＋，还原反应式：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋。据此，回答下列问题：
(1)将反应3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O拆写为两个“半反应式”，还原反应式：______________________________。
(2)此原理可用于电化学。锌?锰碱性电池广泛应用于日常生活，电池的总反应式为Zn(s)＋2MnO2(s)＋2H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋2MnOOH(s)。该电池的正极反应式为_________。
14． 800℃、2L密闭容器反应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
计算并回答下列问题：
（1）反应进行到2 s时c (NO)= 。
（2）用O2表示从0～2s内该反应的平均速率υ＝___________。
（3） 反应达到平衡状态时NO的转化率= 。（提示 ： ）
（4）判断一可逆反应是否达到平衡状态的依据有很多，某同学针对该反应提出一种设想：测定容器内气体的密度，当密度不再改变时即可判断出该反应已经达到平衡状态。你认为这种设想是否正确？ （填“是”或“否”）请说明你的理由 。
15．乙烷（C2H6）作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题：(如图所示，装置Ⅰ为乙烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。
①a处应通入______(填“C2H6”或“O2”)，a处电极上发生的电极反应式是____________________________________；
②电镀结束后，装置Ⅰ中溶液的pH______(填写“变大”“变小”或“不变”，下同)，装置Ⅱ中Cu2＋的物质的量浓度______；
③电镀结束后，装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH－以外还含有___________(忽略水解)；在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化12.8 g，则装置Ⅰ中理论上消耗乙烷________L(标准状况下)。
16.把0.04 mol X气体和0.06 mol Y气体混合于2 L密闭容器中，使它们发生如下反应：4X(g)＋5Y(g)===nZ(g)＋6W(g)；2 min末生成0.03 mol W。若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.005 mol·(L·min)－1。试计算：
（1）前2 min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为 ；
（2）化学方程式中n的值是 。
17．已知拆开1 mol氢气中的化学键需要消耗436 kJ能量，拆开1 mol氧气中的化学键需要消耗498 kJ 能量，根据图中的能量图，回答下列问题：
（1）分别写出①②的数值：①___________KJ；②____________KJ。
（2）生成H2O（g）中的1 mol H—O键放出_____________kJ的能量。
（3）已知：H2O（l）==H2O（g） ΔH = + 44 kJ·mol-1，试写出2 mol氢气在足量氧气中完全燃烧生成液态水的热化学方程式___________________。
三、推断题
18．随原子序数的递增，八种短周期元素（用英文小写字母表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题：
（1）f在元素周期表的位置是_________________。
（2）比较d、e简单离子的半径大小（用化学式表示，下同）_____________；比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是______________。
（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式________________。
（4）已知1mol e的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式：____________________________________________。
（5）由元素f、h形成的物质X与由元素x、z形成的化合物Y可发生以下反应：
①写出X溶液与Y溶液反应的离子方程式____________________________________；
②写出工业上制备f的单质的化学方程式____________________________________。
19．A～I分别表示中学化学中常见的一种物质，其中A、I为常见金属，它们之间的相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出)，且已知G为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白：
（1）A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素在周期表中的位置是________。
（2）写出C物质的化学式：________。
（3）写出下列反应的化学方程式或离子方程式：
反应①的化学方程式：____________________________；
反应④的离子方程式：____________________________；
反应⑥的化学方程式：____________________________。
（4）从能量变化的角度看，反应①②③中，属于ΔH<0的反应是________(填序号)
四、实验题
20．为探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验．请回答相关问题：
定性分析：（1）如图甲所示可通过观察____________________，定性比较得出结论．
（2）有同学提出试剂的选择不妥，应将FeCl3改为更为_____________合理。
（3）H2O2在二氧化锰作用下发生的反应可分为两步，第一步的方程式为：2MnO2+H2O2=2HMnO3，第二步的化学方程式为：___________________________，若第一步反应慢第二步反应快，则总反应速率由_____________（填“第一步”或“ 第二步”）决定。
定量分析：（4）如图乙所示，以实验时均生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略．实验中需要测量的数据是：_____________________________．
21．小艾同学在妈妈买回的某食品包装内发现有一包白色颗粒状固体A的小纸袋，上面写着“生石灰干燥剂，请勿食用”。小艾同学随手将小纸袋放在窗台上，过一段时间后发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体B。小艾同学请你和同学们一起对块状固体B进行探究。
（1）猜想一：块状固体B中除氧化钙外，还可能有 （写两种）；
（2）猜想二：块状固体B溶于水可能有 现象（填“放热”或“吸热”）。
（3）取块状固体B加入盛有一定量水的试管内，振荡、静置、过滤，得到少量白色固体C。就白色固体C同学们展开了热烈讨价，一起猜想。
小艾同学认为白色固体C可能是氢氧化钙，小聪同学认为白色固体C可能是碳酸钙；你认为白色固体C还可能是 （任写一种）。
五、计算题
22．在一密闭的2 L容器中装有4 mol SO2和2 mol O2，在一定条件下开始反应。2 min末测得容器中有1.6 mol SO2，请计算：
（1）2 min末SO3的浓度；
（2）2 min内SO2的平均反应速率。
23.400 ℃时，将一定量的SO2和 14 mol O2压入一个盛有催化剂的10 L密闭容器中进行反应：2SO2＋O22SO3
已知 2 min后，容器中剩余 2 mol SO2和12 mol O2。试计算：
(1)生成SO3 的物质的量。
(2)SO2的起始物质的量浓度。
(3)2 min 内SO2和SO3 的反应速率。
试卷第4页，总7页
参考答案
1．D
【解析】反应的实质是2Al+6H+=2Al3++3H2↑，影响反应速率的因素有H+的浓度和铝条的表面积，另外温度不同，反应速率不同，但是加入少量Na2SO4固体，参加反应的H+的浓度不变，对反应速率没有影响，故选D。
点睛：本题考查化学反应速率的影响因素，注意把握影响化学反应速率的因素，本题特别要注意C项，加入硝酸钠与加入硫酸钠固体的区别，要知道硝酸具有强氧化性，与金属反应一般不放出氢气。
2．D
【解析】尽管随着社会的发展，人类已开发利用了多种能源，但是当今人类社会的主要能源仍是煤、石油、天然气等化石能源，而这些物质所储存的能量的释放，均是通过化学反应实现的。人体内有机物所含能量的释放是有机物被氧化成简单无机物的过程。至于化学反应放出的能量，可以造福人类，也可以给人类带来灾难，比如火灾。
3．C
【解析】H2SO4与Ba(OH)2溶液混合，酸与碱发生中和反应，是放热反应。与铝跟稀盐酸的反应类似，镁跟醋酸溶液的反应也是放热反应。燃烧是指剧烈的发光发热的反应，因而都是放热反应。复分解反应，有的是放热反应，如酸碱中和反应；有的是吸热反应，如氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应。
4．A
【解析】分析：金属性越强，与酸反应越剧烈，反应速率越快。
详解：选项中的四种金属性强弱顺序是Mg＞Al＞Zn＞Fe，所以等质量(金属颗粒大小相当)金属与足量l mol/L盐酸反应，速率最快是镁。
答案选A。
5．D
【解析】
同一温度下，两种物质参加反应，增加氢气的浓度，二氧化碳的转化率增大，因此从图中可知，按投料比①时，CO2的平衡转化率随温度变化的曲线对应的是图中的曲线II，A错误；相同条件下，二氧化碳的含量越高，二氧化碳转化率越低，所以曲线Ⅰ的投料比[]为1:6，而一氧化碳与氢气的物质的量之比未知，无法计算氢气的转化率，B错误；温度升高，二氧化碳的平衡转化率降低，所以平衡逆向移动，则正反应是放热反应，所以b点对应的平衡常数K的值小于c点，C错误；假设CO为1mol/L,则根据按为1:4时，c(CO2)=1 mol/L，c(H2)=3mol/L,根据图像可知，500℃时，CO2的平衡转化率为45%，所以反应剩余c(CO2)=1-1×45%=0.55 mol/L，生成甲醇的浓度为0.45 mol/L，带入并计算=0.55×1/0.45=1.22；假设CO为1mol/L，则根据按为1:6时，c(CO2)=1 mol/L，c(H2)=5mol/L，根据图像可知，500℃时，CO2的平衡转化率为60%，所以反应剩余c(CO2)=1-1×60%=0.4mol/L，生成甲醇的浓度为0.6 mol/L，带入并计算=0.4×1/0.6=0.67；综上分析可知的数值，a点比c点小，D正确；正确选项D。
6．C
【解析】A. 若仅闭合K2，构成电解池，铁极与电源的负极相连，作阴极，溶液中的氢离子放电，A错误；B. 若仅闭合K2，构成电解池，碳电极与电源的正极相连，作阳极，溶液中的氯离子放电，炭极上发生氧化反应，B错误；C. 若仅闭合K1，形成原电池，铁是负极，电流由炭极沿导线流向铁极，C正确；D. 若仅闭合K1，形成原电池，炭极是正极，氧气得到电子，电极反应式： O2+4e－+2H2O=4OH－，D错误，答案选C。
7．D
【解析】
试题分析：硫燃烧为放热反应，固体硫先吸热，变成硫蒸气，故后者放出的热量少，A错误；吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量，某些放热反应需先从外界吸收能量，达到反应的活化能，再放出能量，B错误；C选项中，2g H2为1mol，热化学方程式应为：2H2（g）+O2(g)=2H2O (l) ΔH= +571.6kJ/mol，C错误；浓硫酸遇水稀释放热（稀释热），与NaOH发生中和反应（中和热），故放出的热量大于53.7kJ，D正确。
考点：反应热
点评：反应热是历年高考的重点，考生应重点掌握。
8．B
【解析】2A(g)＋B(g) x C(g)
起始： 2 1 0
变化： 2a a xa
平衡：2－2a 1－a xa A的转化率为2a/2×100%=25%，a=0.25mol，C的体积分数为xa/(3－3a＋xa)×100%=25%，解得x=3，A、组分都是气体，气体质量不变，反应前后气体系数之和相等，即物质的量不变，因此平均摩尔质量不变，不能说明反应达到平衡，故A错误；B、生成C说明反应向正反应方向进行，生成B说明反应向逆反应方向进行，生成量等于系数之比，故B正确；C、组分都是气体，气体质量相等，容器是恒容状态，因此密度不变，不能说明反应达到平衡，故C错误；D、反应前后气体系数之和相等，压强不变，不能说明反应达到平衡，故D错误。
9．B
【解析】化学反应有的快，有的慢，则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢，故A正确；可逆反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，但反应并没有停止,B项错误；影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质，C项正确；即单位体积内的反应物分子增多,其中能量较高的活化分子数也同时增多,分子之间碰撞的机会增多,反应速率加快，升高反应温度，反应物分子获得能量，使一部分原来能量较低分子变成活化分子，增加了活化分子的百分数，使得有效碰撞次数增多，故反应速率加大，D项正确。
10．C
【解析】根据电池总反应，VB2发生氧化反应，所以VB2是负极，故A错误；该电池正极生成氢氧根离子、负极消耗氢氧根离子，所以选择性透过膜能让氢氧根离子选择性透过，故B错误；VB2极为负极，a是正极，所以电子由VB2极经导线、负载流向电极a，故C正确；a是正极，电极a上得电子发生还原反应， O2+2H2O+4e-=4OH-，故D错误。
点睛：原电池中，负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，电解质溶液中阳离子移向正极、阴离子移向负极；电子由负极经导线流向正极。
11．C
【解析】
【详解】
A、化学键断裂需要吸收能量，1molH2分子断键需要吸收436kJ的能量，选项A正确；
B、H2（g）+O2（g）═H2O（g）反应焓变=反应物总键能-生成物总键能=（436+×498-2×463.4）=-241.8kJ/mol，标注物质聚集状态和对应反应焓变写出热化学方程式为，H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ/mol，选项B正确；
C、根据热反应方程式H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ/mol可知，分解1mol气态水生成氢气和氧气总共需要吸收483.6kJ的热量，选项C不正确；
D、反应为放热反应，依据能量守恒可知，形成化学键释放的总能量比断裂化学键吸收的总能量大，选项D正确；
答案选C。
12．B
【解析】
试题分析：A、蔗糖是二糖，相对分子质量较小，则不属于高分子化合物，A错误；B、氢键在形成蛋白质二级结构和DNA双螺旋结构中起关键作用，B正确；C、使用太阳能热水器是直接利用太阳能，不涉及生物质能的利用，C错误；D、植物油不属于化石燃料，D错误，答案选B。
考点：考查有机物结构和性质以及能源应用等
13．D
【解析】
【分析】
当可逆反应中正逆反应速率相等，反应体系中各物质物质的量不变、浓度不变以及引起的一系列物理量不变时，该反应达到平衡状态。
【详解】
反应方程式两边气体的质量相等，物质的量增大，反应时容器体积增大，气体密度减小，图像错误，A错误；反应过程中，反应热不会变化，不是变量，无法判断是否达到平衡状态，B错误；根据反应速率大小，无法判断正逆反应速率是否相等，故c错误；四氧化二氮的转化率不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，D正确。
故选D。
【点睛】
本题考查平衡状态判断，注意只有反应前后改变的物理量才能作为判断平衡状态的依据，为易错点。
14．C
【解析】A项，放电时负极Cd发生氧化反应生成Cd（OH）2，负极反应式为Cd-2e-+2OH-=Cd（OH）2，正确；B项，放电时正极NiO（OH）发生还原反应生成Ni（OH）2，正极反应式为NiO（OH）+e-+H2O=Ni（OH）2+OH-，c（OH-）增大，正极周围溶液的pH不断增大，正确；C项，充电时Ni元素的化合价由Ni（OH）2中的+2价升至NiO（OH）中的+3价，每转移2mol电子有2mol镍元素被氧化，错误；D项，充电时阳极Ni（OH）2发生氧化反应生成NiO（OH），阳极反应式为2 Ni（OH）2+2OH--2e-=2 NiO（OH）+2H2O，正确；答案选C。
点睛：本题考查镍镉可充电电池的工作原理，理解二次电池的工作原理是解题的关键。二次电池放电时为原电池原理，充电时为电解原理；充电时阴极反应为放电时负极反应的逆过程，充电时阳极反应为放电时正极反应的逆过程。
15． 8H＋＋2NO＋6e－===2NO↑＋4H2O 2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－
【解析】（1）3Cu+8H++2NO3－=3Cu2++2NO↑+4H2O反应中，Cu失电子发生氧化反应，NO3-得电子发生还原反应，则还原反应：8H＋＋2NO3－＋6e－＝2NO↑＋4H2O；（2）由化合价变化可知，Mn元素化合价由+4价降低到+3价，应为原电池正极反应，电极方程式为MnO2+H2O+e-＝MnOOH+OH-。
16．(每空2分)
⑴0.004mol/L；⑵0.0015mol/(L?s)；⑶65%；⑷否 反应物、生成物均为气体，密闭容器中气体质量和体积不变，气体密度始终恒定。
【解析】
试题分析：（1）反应进行到2 s时c (NO)=0.008mol÷2L=0.004mol/L。
（2）用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝1/2×(0.020mol-0.008mol)÷2L÷2S=0.0015mol/(L?s)。
（3）反应达到平衡状态时NO的转化率=（0.020mol—0.007mol）÷0.020mol×100%=65%。
（4）因为该反应的反应物、生成物均为气体，根据质量守恒定律密闭容器中气体质量不变，密闭容器的体积为2L，体积不变，所以气体密度始终恒定，因此不能根据密度不再改变时判断出该反应已经达到平衡状态。
考点：本题考查化学反应速率了和转化率的计算、化学平衡状态的判断。
17． C2H6 C2H6-14e-+18OH-=2CO32-+12H2O 变小 不变 CO32- 0.64
【解析】试题分析：本题考查乙烷燃料电池，电镀原理以及多池串联装置的计算。装置II实现铁棒上镀铜，根据电镀原理，则Fe为阴极，Cu为阳极，Fe极与a极相连，Cu极与b极相连，a极为负极，b极为正极。
①乙烷燃料电池中，通入乙烷的一极为负极，通入O2的一极为正极，a处应通入C2H6。由于电解质溶液为KOH溶液，a处C2H6发生氧化反应生成CO32-，1molC2H6失去14mol电子，a处的电极反应式为C2H6-14e-+18OH-=2CO32-+12H2O。
②装置I中电池总反应为2C2H6+7O2+8OH-=4CO32-+10H2O，OH-浓度减小，pH变小。装置II中Cu极的电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，Fe极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu，装置II中Cu2+的物质的量浓度不变。
③根据装置I中的电池总反应，电镀结束后装置I溶液中的阴离子除了OH-外还含有CO32-。装置II中阴极电极反应为Cu2++2e-=Cu，装置I中负极反应式为C2H6-14e-+18OH-=2CO32-+12H2O，根据电子守恒，2n（Cu）=14n（C2H6），n（C2H6）=n（Cu）==mol，消耗乙烷在标准状况下的体积为mol22.4L/mol=0.64L。
点睛：本题解题的关键是电极的判断，根据电镀原理判断电极。难点是燃料电池电极反应式的书写。关于燃料电池必须注意：（1）燃料电池中，通入O2的一极为正极，通入燃料的一极为负极；（2）燃料电池的电池总反应一般与燃烧反应相同（注意：碱性条件下不生成CO2，生成CO32-）；（3）书写有机物燃料电池负极电极反应式时，有机物中碳元素的化合价用平均价态，如C2H6中H元素的化合价为+1价，则C元素的化合价为-3价，反应后被氧化成+4价碳的化合物（在碱性条件下生成CO32-，其他条件下生成CO2），则1molC2H6发生氧化反应失去14mol电子。
18．0.005 mol/(L·min)； 4
【解析】
试题分析：（1）因为在2 min末生成0.03 mol W，则根据方程式中X与M的物质的量的比为4:6，所以消耗的X的物质的量为0.02mol。因此前2 min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为（0.02mol÷2 L）÷2min=0.005 mol/(L·min)。（2）V（Z）=0.005 mol·(L·min)－1，所以在前2分钟内Z的物质的量变化：0.005 mol·(L·min)－1×2min×2L=0.02mol.因为在化学方程式中，物质的方程式前边的系数比等于其物质的量的比，所以n:6=0.02mol: 0.03 mol。解得n=4。
考点：考查化学反应速率的计算及不同物质间的速率关系的知识。
19．（1）① 1370 ② 1852 （2）463
（3）2H2（g） + O2（g）====2H2O（l）ΔH =-570 kJ·mol-1
【解析】
试题分析：（1）①吸收的能量应为2molH2和1molO2吸收的能量，为2×436kJ + 498kJ=1370kJ，由图象可知2H2（g） + O2（g）=2H2O（g）△H=-482kJ?mol-1，反应热为反应物的总键能减去生成物的总键能，则②放出的热量为1370kJ + 482kJ=1852kJ，故答案为：①1370；②1852；
（2）②放出的热量为1852kJ，可知生成2molH2O放出1852kJ，则H-O键的键能为=463kJ，故答案为：463；
（3）已知①2H2（g） + O2（g）=2H2O（g）△H=-482kJ?mol-1，
②H2O（l）=H2O（g）△H= + 44kJ?mol-1，
利用盖斯定律将①-②×2
可知2H2（g） + O2（g）=2H2O（l）△H=-570kJ/mol，
故答案为：2H2（g） + O2（g）=2H2O（l）△H=-570kJ/mol．
考点：考查化学反应与能量
20．第三周期第ⅢA族O2-＞Na+HClO4＞H2SO4（或，答案合理即可）2Na(s)+O2(g)＝Na2O2(s) △H=－511kJ·mol-1Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4+ （或Al3＋＋3NH3＋3H2O=Al(OH)3↓＋3NH4+）2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
【解析】
【分析】
根据八种元素的最高正价或最低负价分析，x、y、z、d、e、f、g、h依次处于第IA族、第IVA族、第VA族、第VIA族、第IA族、第IIIA族、第VIA族、第VIIA族，结合原子序数和原子半径的图像，x、y、z、d、e、f、g、h依次为H、C、N、O、Na、Al、S、Cl元素。根据元素周期表、元素周期律和相关化学用语作答。
【详解】
根据八种元素的最高正价或最低负价分析，x、y、z、d、e、f、g、h依次处于第IA族、第IVA族、第VA族、第VIA族、第IA族、第IIIA族、第VIA族、第VIIA族，结合原子序数和原子半径的图像，x、y、z、d、e、f、g、h依次为H、C、N、O、Na、Al、S、Cl元素。
（1）f为Al元素，Al在元素周期表的位置是第三周期第IIIA族。
（2）d、e的简单离子依次为O2-、Na+，O2-、Na+具有相同的电子层结构，核电荷数：O2-r（Na+）。根据“同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强”，非金属性：SH2SO4。
（3）上述元素组成的常见四原子共价化合物有：C2H2、NH3、H2O2等，它们的电子式依次为、、。
（4）Na（s）在O2（g）中燃烧生成Na2O2（s），反应的热化学方程式为Na（s）+O2（g）=Na2O2（s）ΔH=-255.5kJ/mol（或2Na（s）+O2（g）=Na2O2（s）ΔH=-511kJ/mol）。
（5）由f、h组成的物质X为AlCl3，由x、z形成的化合物Y为NH3；X与Y在水溶液中反应生成M和Z，M是仅含非金属元素的盐，M为NH4Cl，Z为Al（OH）3，Al（OH）3受热分解生成的N为Al2O3，电解熔融Al2O3生成Al和O2。
①X溶液与Y溶液反应的化学方程式为：AlCl3+3NH3+3H2O=Al（OH）3↓+3NH4Cl（或AlCl3+3NH3·H2O=Al（OH）3↓+3NH4Cl），反应的离子方程式为：Al3++3NH3+3H2O=Al（OH）3↓+3NH4+（或Al3++3NH3·H2O=Al（OH）3↓+3NH4+）。
②工业上电解熔融Al2O3制备Al，工业上制备Al的化学方程式为：2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑。
21．第四周期第Ⅷ族 FeCl2 8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2—＋3H2↑ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 ①②
【解析】
G为主族元素的固态氧化物，电解G得到I和H，G能和氢氧化钠溶液反应生成J，I能和氢氧化钠溶液反应生成J，工业上常用电解氧化铝的方法冶炼铝，则G是Al2O3，I是Al，J是NaAlO2，H是O2，Al和B能在高温下反应生成A，A能在氧气中燃烧生成B，B与铝在高温下发生铝热反应，则B是金属氧化物，A是金属单质，B和盐酸反应生成C和D，C和氢氧化钠反应生成E，D和氨水反应生成F，E在空气中反应生成F，说明E不稳定，易被氧气氧化，且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素，则A是Fe、B为Fe3O4、C为FeCl2、D为FeCl3、E为Fe(OH)2、F为Fe(OH)3。
(1). 由上述分析可知，A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素是Fe，Fe位于第四周期第Ⅷ族，故答案为：第四周期第Ⅷ族；
(2). C是氯化亚铁，化学式为FeCl2，故答案为：FeCl2；
(3). 由上述分析可知，反应①的化学方程式为：8Al＋3Fe3O4 4Al2O3＋9Fe，反应④的离子方程式为：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2—＋3H2↑，反应⑥的化学方程式为：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：8Al＋3Fe3O4 4Al2O3＋9Fe；2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2—＋3H2↑；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3；
(4). △H＜0的反应为放热反应，①是铝热反应，②是燃烧反应，均为常见的放热反应，③是电解反应，为吸热反应，故答案为：①②。
点睛：本题考查无机物的推断，试题难度较大，突破本题的关键点是：1、G为主族元素的固态氧化物，在电解条件下生成I和H，能与NaOH溶液反应，说明G为Al2O3；2、C、D分别和碱反应生成E、F，说明E、F都为氢氧化物，E能在空气中转化为F，说明应为变价金属，进而推知A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素是Fe，再利用图中所示转化关系解答即可。
22． 两支试管中产生气泡的快慢 Fe2（SO4）3 2HMnO3+H2O2=2MnO2+2H2O+O2↑ 第一步 产生40ml气体所需要的时间
【解析】（1）该反应中产生气体，所以可根据生成气泡的快慢判断，即可通过观察两支试管中产生气泡的快慢定性比较得出结论；（2）氯化铁和硫酸铜中阴阳离子都不同，无法判断是阴离子起作用还是阳离子起作用，因此为消除阴离子的干扰，应将FeCl3改为更为Fe2(SO4)3合理；（3）双氧水在二氧化锰作用下生成水和氧气，所以反应方程式为2H2O2＝2H2O+O2↑，因此第二步的化学方程式为2HMnO3+H2O2＝2MnO2+2H2O+O2↑；总反应速率由反应最慢的那一步决定，所以总反应速率由第一步决定。（4）该反应是通过生成气体的反应速率分析判断的，所以根据v=△V÷△t知，需要测量的数据是产生40mL气体所需要的时间。
点睛：本题考查了催化剂的作用及化学反应速率的影响因素等知识点，要会分析将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理的理由，注意控制变量法的灵活应用。
23．（1）Ca(OH)2 CaCO3
（2）放热
（3）Ca(OH)2 和CaCO3的混合物（开放性试题，其他符合题意的猜想也可）
【解析】
试题分析：（1）生石灰在空气中易吸吸收空气中的水蒸汽变成氢氧化钙，氢氧化钙又易与二氧化碳反应生 成碳酸钙，则此固体中可能含有氢氧化钙与碳酸钙；
（2）白色粉末中可能含有未反应完全的氧化钙，由于氧化钙溶于水会放热，则此固体溶于水后会放出 热量。
（3）部分生石灰在空气中会与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙又易与二氧化碳反应生成碳酸钙，由于氢氧化钙是微溶物，量多时也会以沉淀的形式存在，故生成的白色沉淀也可能是两者的混合物．
【考点定位】本题主要是考查实验设计与探究
【名师点晴】明确生石灰等有关物质的化学性质以及实验原理是解答的关键，注意实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。在此基础上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案
24．（1）1.2 mol/L（2） 0.6 mol/(L·min)
【解析】试题分析：（1）2min末测得容器中有1.6mol SO2，则参加反应的二氧化硫物质的量为4mol-1.6mol=2.4mol，由方程式可知生成的三氧化硫的物质的量为2.4mol，三氧化硫的浓度为2.4mol÷2L=1.2mol/L，
（2）v（SO2）="2.4mol÷(2L×2min)=0.6" mol/（L．min），对同一个化学反应，不同物质表示的化学反应速率不同，速率之比等于化学计量数之比，则v (O2)="1/2×0.6" mol/（L?min）=0.3mol/(L·min)
考点：考查化学反应速率的计算等知识。
一、单选题（每小题只有一个正确答案）
1．把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响产生氢气速率的因素是( )
A． 加少量浓盐酸 B． 加少量NaCl溶液
C． 加少量NaNO3固体 D． 加少量Na2SO4固体
2．等质量(金属颗粒大小相当)下列金属与足量l mol/L盐酸反应，速率最快是 ( )
A． 镁 B． 铝 C． 锌 D． 铁
3．在恒容密闭容器中将CO2?与含少量CO的H2混合生成甲醇，反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。下图中是按分别为①1:?4和②1:?6?两种投料比时，CO2的平衡转化率随温度变化的曲线。
下列有关说法正确的是( )
A． 按投料比①时，CO2的平衡转化率随温度变化的曲线对应的是图中的曲线I
B． 图中a点对应的H2的转化率等于30%
C． 图中b点对应的平衡常数K的值大于c点
D． 的数值，a点比c点小
4．关于如图所示装置的叙述中正确的是 ( )
A． 若仅闭合K2，铁极的电极反应式：Fe – 2e=Fe2+
B． 若仅闭合K2，炭极上发生还原反应
C． 若仅闭合K1，电流由炭极沿导线流向铁极
D． 若仅闭合K1，炭极的电极反应式： O2+4e+4H+=2H2O
5．下列说法或表示方法中正确的是（ ）
A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多
B．吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量，放热反应一定不需要吸收外界能量
C．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式为： 2H2（g）+O2(g)=2H2O (l) ΔH= +285.8kJ/mol
D．稀溶液中：H+（aq）+OH—（aq)=H2O(l) ΔH= —53.7kJ/mol ，若将含0.5 molH2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于53.7kJ
6．恒温下向体积为5 L的恒容密闭容器中通入2 mol A气体和1 mol B气体，发生如下反应：2A(g)＋B(g) ?x C(g)，2 min时反应达到平衡状态，此时A的转化率和C的体积分数都是25% 。则能作为该可逆反应到达平衡的标志是( )
A． 混合气体平均相对分子质量保持一定
B． 单位时间内每生成3mol C的同时，生成1 mol B
C． 容器内气体密度恒定不变
D． 反应前后容器内总压强恒定不变
7．下列关于化学反应速率的说法错误的是（ ）
A． 化学反应速率是用于衡量化学反应进行快慢的物理量
B． 可逆反应达到化学平衡状态时，反应停止，正、逆反应速率都为零
C． 决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质
D． 增大反应物浓度或升高反应温度都能加快化学反应速率
8．硼化钒(VB2)—空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如右图，该电池工作时反应为4VB2+ 11O2=4B2O3+2V2O5。下列说法正确的是( )
A． VB2极为负极，发生还原反应 B． 图中选择性透过膜只能让阳离子选择性透过
C． 电子由VB2极经导线、负载流向电极a D． 电极a上发生反应为O2+2H2O-4e-=4OH-
9．图为H2与O2反应生成H2O(g)的能量变化示意图：
下列有关叙述不正确的是( )
A． 1molH2分子断键需要吸收436kJ的能量
B． H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g)ΔH＝－241.8kJ/mol
C． 分解1mol气态水生成氢气和氧气总共需要吸收926.8kJ的热量
D． 形成化学键释放的总能量比断裂化学键吸收的总能量大
10．下列说法正确的是( )
A．蛋白质、纤维素、蔗糖、PVC、淀粉都是高分子化合物
B．氢键在形成蛋白质二级结构和DNA双螺旋结构中起关键作用
C．使用太阳能热水器、沼气的利用、玉米制乙醇都涉及生物质能的利用
D．石油、煤、天然气、可燃冰、植物油都属于化石燃料
11．对于反应，N2O4(g)2NO2(g) ΔH＞0，现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是( )
A． A B． B C． C D． D
12．镍（Ni）镉（Cd）可充电电池，电极材料是Cd和NiO(OH)，电解质是KOH，电池的总反应式是Cd+2NiO(OH)+2H2O===2Ni(OH)2+Cd(OH)2，下列说法不正确的是（ ）
A． 放电时的负极反应式是Cd+2OH-－2e-=Cd(OH)2
B． 放电时，电池正极周围溶液的pH不断增大
C． 充电时，每转移2mol电子，有2mol镍元素被还原
D． 充电时，阳极电极反应：2Ni(OH)2+2OH--2e-=2NiO(OH)+2H2O
二、填空题
13．一个完整的氧化还原反应方程式可以拆开，写成两个“半反应式”，一个是“氧化反应式”，一个是“还原反应式”。如2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，可拆写为氧化反应式：Cu－2e－===Cu2＋，还原反应式：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋。据此，回答下列问题：
(1)将反应3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O拆写为两个“半反应式”，还原反应式：______________________________。
(2)此原理可用于电化学。锌?锰碱性电池广泛应用于日常生活，电池的总反应式为Zn(s)＋2MnO2(s)＋2H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋2MnOOH(s)。该电池的正极反应式为_________。
14． 800℃、2L密闭容器反应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
计算并回答下列问题：
（1）反应进行到2 s时c (NO)= 。
（2）用O2表示从0～2s内该反应的平均速率υ＝___________。
（3） 反应达到平衡状态时NO的转化率= 。（提示 ： ）
（4）判断一可逆反应是否达到平衡状态的依据有很多，某同学针对该反应提出一种设想：测定容器内气体的密度，当密度不再改变时即可判断出该反应已经达到平衡状态。你认为这种设想是否正确？ （填“是”或“否”）请说明你的理由 。
15．乙烷（C2H6）作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题：(如图所示，装置Ⅰ为乙烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。
①a处应通入______(填“C2H6”或“O2”)，a处电极上发生的电极反应式是____________________________________；
②电镀结束后，装置Ⅰ中溶液的pH______(填写“变大”“变小”或“不变”，下同)，装置Ⅱ中Cu2＋的物质的量浓度______；
③电镀结束后，装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH－以外还含有___________(忽略水解)；在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化12.8 g，则装置Ⅰ中理论上消耗乙烷________L(标准状况下)。
16.把0.04 mol X气体和0.06 mol Y气体混合于2 L密闭容器中，使它们发生如下反应：4X(g)＋5Y(g)===nZ(g)＋6W(g)；2 min末生成0.03 mol W。若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.005 mol·(L·min)－1。试计算：
（1）前2 min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为 ；
（2）化学方程式中n的值是 。
17．已知拆开1 mol氢气中的化学键需要消耗436 kJ能量，拆开1 mol氧气中的化学键需要消耗498 kJ 能量，根据图中的能量图，回答下列问题：
（1）分别写出①②的数值：①___________KJ；②____________KJ。
（2）生成H2O（g）中的1 mol H—O键放出_____________kJ的能量。
（3）已知：H2O（l）==H2O（g） ΔH = + 44 kJ·mol-1，试写出2 mol氢气在足量氧气中完全燃烧生成液态水的热化学方程式___________________。
三、推断题
18．随原子序数的递增，八种短周期元素（用英文小写字母表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题：
（1）f在元素周期表的位置是_________________。
（2）比较d、e简单离子的半径大小（用化学式表示，下同）_____________；比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是______________。
（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式________________。
（4）已知1mol e的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式：____________________________________________。
（5）由元素f、h形成的物质X与由元素x、z形成的化合物Y可发生以下反应：
①写出X溶液与Y溶液反应的离子方程式____________________________________；
②写出工业上制备f的单质的化学方程式____________________________________。
19．A～I分别表示中学化学中常见的一种物质，其中A、I为常见金属，它们之间的相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出)，且已知G为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白：
（1）A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素在周期表中的位置是________。
（2）写出C物质的化学式：________。
（3）写出下列反应的化学方程式或离子方程式：
反应①的化学方程式：____________________________；
反应④的离子方程式：____________________________；
反应⑥的化学方程式：____________________________。
（4）从能量变化的角度看，反应①②③中，属于ΔH<0的反应是________(填序号)
四、实验题
20．为探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验．请回答相关问题：
定性分析：（1）如图甲所示可通过观察____________________，定性比较得出结论．
（2）有同学提出试剂的选择不妥，应将FeCl3改为更为_____________合理。
（3）H2O2在二氧化锰作用下发生的反应可分为两步，第一步的方程式为：2MnO2+H2O2=2HMnO3，第二步的化学方程式为：___________________________，若第一步反应慢第二步反应快，则总反应速率由_____________（填“第一步”或“ 第二步”）决定。
定量分析：（4）如图乙所示，以实验时均生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略．实验中需要测量的数据是：_____________________________．
21．小艾同学在妈妈买回的某食品包装内发现有一包白色颗粒状固体A的小纸袋，上面写着“生石灰干燥剂，请勿食用”。小艾同学随手将小纸袋放在窗台上，过一段时间后发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体B。小艾同学请你和同学们一起对块状固体B进行探究。
（1）猜想一：块状固体B中除氧化钙外，还可能有 （写两种）；
（2）猜想二：块状固体B溶于水可能有 现象（填“放热”或“吸热”）。
（3）取块状固体B加入盛有一定量水的试管内，振荡、静置、过滤，得到少量白色固体C。就白色固体C同学们展开了热烈讨价，一起猜想。
小艾同学认为白色固体C可能是氢氧化钙，小聪同学认为白色固体C可能是碳酸钙；你认为白色固体C还可能是 （任写一种）。
五、计算题
22．在一密闭的2 L容器中装有4 mol SO2和2 mol O2，在一定条件下开始反应。2 min末测得容器中有1.6 mol SO2，请计算：
（1）2 min末SO3的浓度；
（2）2 min内SO2的平均反应速率。
23.400 ℃时，将一定量的SO2和 14 mol O2压入一个盛有催化剂的10 L密闭容器中进行反应：2SO2＋O22SO3
已知 2 min后，容器中剩余 2 mol SO2和12 mol O2。试计算：
(1)生成SO3 的物质的量。
(2)SO2的起始物质的量浓度。
(3)2 min 内SO2和SO3 的反应速率。
试卷第4页，总7页
参考答案
1．D
【解析】反应的实质是2Al+6H+=2Al3++3H2↑，影响反应速率的因素有H+的浓度和铝条的表面积，另外温度不同，反应速率不同，但是加入少量Na2SO4固体，参加反应的H+的浓度不变，对反应速率没有影响，故选D。
点睛：本题考查化学反应速率的影响因素，注意把握影响化学反应速率的因素，本题特别要注意C项，加入硝酸钠与加入硫酸钠固体的区别，要知道硝酸具有强氧化性，与金属反应一般不放出氢气。
2．D
【解析】尽管随着社会的发展，人类已开发利用了多种能源，但是当今人类社会的主要能源仍是煤、石油、天然气等化石能源，而这些物质所储存的能量的释放，均是通过化学反应实现的。人体内有机物所含能量的释放是有机物被氧化成简单无机物的过程。至于化学反应放出的能量，可以造福人类，也可以给人类带来灾难，比如火灾。
3．C
【解析】H2SO4与Ba(OH)2溶液混合，酸与碱发生中和反应，是放热反应。与铝跟稀盐酸的反应类似，镁跟醋酸溶液的反应也是放热反应。燃烧是指剧烈的发光发热的反应，因而都是放热反应。复分解反应，有的是放热反应，如酸碱中和反应；有的是吸热反应，如氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应。
4．A
【解析】分析：金属性越强，与酸反应越剧烈，反应速率越快。
详解：选项中的四种金属性强弱顺序是Mg＞Al＞Zn＞Fe，所以等质量(金属颗粒大小相当)金属与足量l mol/L盐酸反应，速率最快是镁。
答案选A。
5．D
【解析】
同一温度下，两种物质参加反应，增加氢气的浓度，二氧化碳的转化率增大，因此从图中可知，按投料比①时，CO2的平衡转化率随温度变化的曲线对应的是图中的曲线II，A错误；相同条件下，二氧化碳的含量越高，二氧化碳转化率越低，所以曲线Ⅰ的投料比[]为1:6，而一氧化碳与氢气的物质的量之比未知，无法计算氢气的转化率，B错误；温度升高，二氧化碳的平衡转化率降低，所以平衡逆向移动，则正反应是放热反应，所以b点对应的平衡常数K的值小于c点，C错误；假设CO为1mol/L,则根据按为1:4时，c(CO2)=1 mol/L，c(H2)=3mol/L,根据图像可知，500℃时，CO2的平衡转化率为45%，所以反应剩余c(CO2)=1-1×45%=0.55 mol/L，生成甲醇的浓度为0.45 mol/L，带入并计算=0.55×1/0.45=1.22；假设CO为1mol/L，则根据按为1:6时，c(CO2)=1 mol/L，c(H2)=5mol/L，根据图像可知，500℃时，CO2的平衡转化率为60%，所以反应剩余c(CO2)=1-1×60%=0.4mol/L，生成甲醇的浓度为0.6 mol/L，带入并计算=0.4×1/0.6=0.67；综上分析可知的数值，a点比c点小，D正确；正确选项D。
6．C
【解析】A. 若仅闭合K2，构成电解池，铁极与电源的负极相连，作阴极，溶液中的氢离子放电，A错误；B. 若仅闭合K2，构成电解池，碳电极与电源的正极相连，作阳极，溶液中的氯离子放电，炭极上发生氧化反应，B错误；C. 若仅闭合K1，形成原电池，铁是负极，电流由炭极沿导线流向铁极，C正确；D. 若仅闭合K1，形成原电池，炭极是正极，氧气得到电子，电极反应式： O2+4e－+2H2O=4OH－，D错误，答案选C。
7．D
【解析】
试题分析：硫燃烧为放热反应，固体硫先吸热，变成硫蒸气，故后者放出的热量少，A错误；吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量，某些放热反应需先从外界吸收能量，达到反应的活化能，再放出能量，B错误；C选项中，2g H2为1mol，热化学方程式应为：2H2（g）+O2(g)=2H2O (l) ΔH= +571.6kJ/mol，C错误；浓硫酸遇水稀释放热（稀释热），与NaOH发生中和反应（中和热），故放出的热量大于53.7kJ，D正确。
考点：反应热
点评：反应热是历年高考的重点，考生应重点掌握。
8．B
【解析】2A(g)＋B(g) x C(g)
起始： 2 1 0
变化： 2a a xa
平衡：2－2a 1－a xa A的转化率为2a/2×100%=25%，a=0.25mol，C的体积分数为xa/(3－3a＋xa)×100%=25%，解得x=3，A、组分都是气体，气体质量不变，反应前后气体系数之和相等，即物质的量不变，因此平均摩尔质量不变，不能说明反应达到平衡，故A错误；B、生成C说明反应向正反应方向进行，生成B说明反应向逆反应方向进行，生成量等于系数之比，故B正确；C、组分都是气体，气体质量相等，容器是恒容状态，因此密度不变，不能说明反应达到平衡，故C错误；D、反应前后气体系数之和相等，压强不变，不能说明反应达到平衡，故D错误。
9．B
【解析】化学反应有的快，有的慢，则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢，故A正确；可逆反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，但反应并没有停止,B项错误；影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质，C项正确；即单位体积内的反应物分子增多,其中能量较高的活化分子数也同时增多,分子之间碰撞的机会增多,反应速率加快，升高反应温度，反应物分子获得能量，使一部分原来能量较低分子变成活化分子，增加了活化分子的百分数，使得有效碰撞次数增多，故反应速率加大，D项正确。
10．C
【解析】根据电池总反应，VB2发生氧化反应，所以VB2是负极，故A错误；该电池正极生成氢氧根离子、负极消耗氢氧根离子，所以选择性透过膜能让氢氧根离子选择性透过，故B错误；VB2极为负极，a是正极，所以电子由VB2极经导线、负载流向电极a，故C正确；a是正极，电极a上得电子发生还原反应， O2+2H2O+4e-=4OH-，故D错误。
点睛：原电池中，负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，电解质溶液中阳离子移向正极、阴离子移向负极；电子由负极经导线流向正极。
11．C
【解析】
【详解】
A、化学键断裂需要吸收能量，1molH2分子断键需要吸收436kJ的能量，选项A正确；
B、H2（g）+O2（g）═H2O（g）反应焓变=反应物总键能-生成物总键能=（436+×498-2×463.4）=-241.8kJ/mol，标注物质聚集状态和对应反应焓变写出热化学方程式为，H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ/mol，选项B正确；
C、根据热反应方程式H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ/mol可知，分解1mol气态水生成氢气和氧气总共需要吸收483.6kJ的热量，选项C不正确；
D、反应为放热反应，依据能量守恒可知，形成化学键释放的总能量比断裂化学键吸收的总能量大，选项D正确；
答案选C。
12．B
【解析】
试题分析：A、蔗糖是二糖，相对分子质量较小，则不属于高分子化合物，A错误；B、氢键在形成蛋白质二级结构和DNA双螺旋结构中起关键作用，B正确；C、使用太阳能热水器是直接利用太阳能，不涉及生物质能的利用，C错误；D、植物油不属于化石燃料，D错误，答案选B。
考点：考查有机物结构和性质以及能源应用等
13．D
【解析】
【分析】
当可逆反应中正逆反应速率相等，反应体系中各物质物质的量不变、浓度不变以及引起的一系列物理量不变时，该反应达到平衡状态。
【详解】
反应方程式两边气体的质量相等，物质的量增大，反应时容器体积增大，气体密度减小，图像错误，A错误；反应过程中，反应热不会变化，不是变量，无法判断是否达到平衡状态，B错误；根据反应速率大小，无法判断正逆反应速率是否相等，故c错误；四氧化二氮的转化率不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，D正确。
故选D。
【点睛】
本题考查平衡状态判断，注意只有反应前后改变的物理量才能作为判断平衡状态的依据，为易错点。
14．C
【解析】A项，放电时负极Cd发生氧化反应生成Cd（OH）2，负极反应式为Cd-2e-+2OH-=Cd（OH）2，正确；B项，放电时正极NiO（OH）发生还原反应生成Ni（OH）2，正极反应式为NiO（OH）+e-+H2O=Ni（OH）2+OH-，c（OH-）增大，正极周围溶液的pH不断增大，正确；C项，充电时Ni元素的化合价由Ni（OH）2中的+2价升至NiO（OH）中的+3价，每转移2mol电子有2mol镍元素被氧化，错误；D项，充电时阳极Ni（OH）2发生氧化反应生成NiO（OH），阳极反应式为2 Ni（OH）2+2OH--2e-=2 NiO（OH）+2H2O，正确；答案选C。
点睛：本题考查镍镉可充电电池的工作原理，理解二次电池的工作原理是解题的关键。二次电池放电时为原电池原理，充电时为电解原理；充电时阴极反应为放电时负极反应的逆过程，充电时阳极反应为放电时正极反应的逆过程。
15． 8H＋＋2NO＋6e－===2NO↑＋4H2O 2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－
【解析】（1）3Cu+8H++2NO3－=3Cu2++2NO↑+4H2O反应中，Cu失电子发生氧化反应，NO3-得电子发生还原反应，则还原反应：8H＋＋2NO3－＋6e－＝2NO↑＋4H2O；（2）由化合价变化可知，Mn元素化合价由+4价降低到+3价，应为原电池正极反应，电极方程式为MnO2+H2O+e-＝MnOOH+OH-。
16．(每空2分)
⑴0.004mol/L；⑵0.0015mol/(L?s)；⑶65%；⑷否 反应物、生成物均为气体，密闭容器中气体质量和体积不变，气体密度始终恒定。
【解析】
试题分析：（1）反应进行到2 s时c (NO)=0.008mol÷2L=0.004mol/L。
（2）用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝1/2×(0.020mol-0.008mol)÷2L÷2S=0.0015mol/(L?s)。
（3）反应达到平衡状态时NO的转化率=（0.020mol—0.007mol）÷0.020mol×100%=65%。
（4）因为该反应的反应物、生成物均为气体，根据质量守恒定律密闭容器中气体质量不变，密闭容器的体积为2L，体积不变，所以气体密度始终恒定，因此不能根据密度不再改变时判断出该反应已经达到平衡状态。
考点：本题考查化学反应速率了和转化率的计算、化学平衡状态的判断。
17． C2H6 C2H6-14e-+18OH-=2CO32-+12H2O 变小 不变 CO32- 0.64
【解析】试题分析：本题考查乙烷燃料电池，电镀原理以及多池串联装置的计算。装置II实现铁棒上镀铜，根据电镀原理，则Fe为阴极，Cu为阳极，Fe极与a极相连，Cu极与b极相连，a极为负极，b极为正极。
①乙烷燃料电池中，通入乙烷的一极为负极，通入O2的一极为正极，a处应通入C2H6。由于电解质溶液为KOH溶液，a处C2H6发生氧化反应生成CO32-，1molC2H6失去14mol电子，a处的电极反应式为C2H6-14e-+18OH-=2CO32-+12H2O。
②装置I中电池总反应为2C2H6+7O2+8OH-=4CO32-+10H2O，OH-浓度减小，pH变小。装置II中Cu极的电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，Fe极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu，装置II中Cu2+的物质的量浓度不变。
③根据装置I中的电池总反应，电镀结束后装置I溶液中的阴离子除了OH-外还含有CO32-。装置II中阴极电极反应为Cu2++2e-=Cu，装置I中负极反应式为C2H6-14e-+18OH-=2CO32-+12H2O，根据电子守恒，2n（Cu）=14n（C2H6），n（C2H6）=n（Cu）==mol，消耗乙烷在标准状况下的体积为mol22.4L/mol=0.64L。
点睛：本题解题的关键是电极的判断，根据电镀原理判断电极。难点是燃料电池电极反应式的书写。关于燃料电池必须注意：（1）燃料电池中，通入O2的一极为正极，通入燃料的一极为负极；（2）燃料电池的电池总反应一般与燃烧反应相同（注意：碱性条件下不生成CO2，生成CO32-）；（3）书写有机物燃料电池负极电极反应式时，有机物中碳元素的化合价用平均价态，如C2H6中H元素的化合价为+1价，则C元素的化合价为-3价，反应后被氧化成+4价碳的化合物（在碱性条件下生成CO32-，其他条件下生成CO2），则1molC2H6发生氧化反应失去14mol电子。
18．0.005 mol/(L·min)； 4
【解析】
试题分析：（1）因为在2 min末生成0.03 mol W，则根据方程式中X与M的物质的量的比为4:6，所以消耗的X的物质的量为0.02mol。因此前2 min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为（0.02mol÷2 L）÷2min=0.005 mol/(L·min)。（2）V（Z）=0.005 mol·(L·min)－1，所以在前2分钟内Z的物质的量变化：0.005 mol·(L·min)－1×2min×2L=0.02mol.因为在化学方程式中，物质的方程式前边的系数比等于其物质的量的比，所以n:6=0.02mol: 0.03 mol。解得n=4。
考点：考查化学反应速率的计算及不同物质间的速率关系的知识。
19．（1）① 1370 ② 1852 （2）463
（3）2H2（g） + O2（g）====2H2O（l）ΔH =-570 kJ·mol-1
【解析】
试题分析：（1）①吸收的能量应为2molH2和1molO2吸收的能量，为2×436kJ + 498kJ=1370kJ，由图象可知2H2（g） + O2（g）=2H2O（g）△H=-482kJ?mol-1，反应热为反应物的总键能减去生成物的总键能，则②放出的热量为1370kJ + 482kJ=1852kJ，故答案为：①1370；②1852；
（2）②放出的热量为1852kJ，可知生成2molH2O放出1852kJ，则H-O键的键能为=463kJ，故答案为：463；
（3）已知①2H2（g） + O2（g）=2H2O（g）△H=-482kJ?mol-1，
②H2O（l）=H2O（g）△H= + 44kJ?mol-1，
利用盖斯定律将①-②×2
可知2H2（g） + O2（g）=2H2O（l）△H=-570kJ/mol，
故答案为：2H2（g） + O2（g）=2H2O（l）△H=-570kJ/mol．
考点：考查化学反应与能量
20．第三周期第ⅢA族O2-＞Na+HClO4＞H2SO4（或，答案合理即可）2Na(s)+O2(g)＝Na2O2(s) △H=－511kJ·mol-1Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4+ （或Al3＋＋3NH3＋3H2O=Al(OH)3↓＋3NH4+）2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
【解析】
【分析】
根据八种元素的最高正价或最低负价分析，x、y、z、d、e、f、g、h依次处于第IA族、第IVA族、第VA族、第VIA族、第IA族、第IIIA族、第VIA族、第VIIA族，结合原子序数和原子半径的图像，x、y、z、d、e、f、g、h依次为H、C、N、O、Na、Al、S、Cl元素。根据元素周期表、元素周期律和相关化学用语作答。
【详解】
根据八种元素的最高正价或最低负价分析，x、y、z、d、e、f、g、h依次处于第IA族、第IVA族、第VA族、第VIA族、第IA族、第IIIA族、第VIA族、第VIIA族，结合原子序数和原子半径的图像，x、y、z、d、e、f、g、h依次为H、C、N、O、Na、Al、S、Cl元素。
（1）f为Al元素，Al在元素周期表的位置是第三周期第IIIA族。
（2）d、e的简单离子依次为O2-、Na+，O2-、Na+具有相同的电子层结构，核电荷数：O2-
（3）上述元素组成的常见四原子共价化合物有：C2H2、NH3、H2O2等，它们的电子式依次为、、。
（4）Na（s）在O2（g）中燃烧生成Na2O2（s），反应的热化学方程式为Na（s）+O2（g）=Na2O2（s）ΔH=-255.5kJ/mol（或2Na（s）+O2（g）=Na2O2（s）ΔH=-511kJ/mol）。
（5）由f、h组成的物质X为AlCl3，由x、z形成的化合物Y为NH3；X与Y在水溶液中反应生成M和Z，M是仅含非金属元素的盐，M为NH4Cl，Z为Al（OH）3，Al（OH）3受热分解生成的N为Al2O3，电解熔融Al2O3生成Al和O2。
①X溶液与Y溶液反应的化学方程式为：AlCl3+3NH3+3H2O=Al（OH）3↓+3NH4Cl（或AlCl3+3NH3·H2O=Al（OH）3↓+3NH4Cl），反应的离子方程式为：Al3++3NH3+3H2O=Al（OH）3↓+3NH4+（或Al3++3NH3·H2O=Al（OH）3↓+3NH4+）。
②工业上电解熔融Al2O3制备Al，工业上制备Al的化学方程式为：2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑。
21．第四周期第Ⅷ族 FeCl2 8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2—＋3H2↑ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 ①②
【解析】
G为主族元素的固态氧化物，电解G得到I和H，G能和氢氧化钠溶液反应生成J，I能和氢氧化钠溶液反应生成J，工业上常用电解氧化铝的方法冶炼铝，则G是Al2O3，I是Al，J是NaAlO2，H是O2，Al和B能在高温下反应生成A，A能在氧气中燃烧生成B，B与铝在高温下发生铝热反应，则B是金属氧化物，A是金属单质，B和盐酸反应生成C和D，C和氢氧化钠反应生成E，D和氨水反应生成F，E在空气中反应生成F，说明E不稳定，易被氧气氧化，且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素，则A是Fe、B为Fe3O4、C为FeCl2、D为FeCl3、E为Fe(OH)2、F为Fe(OH)3。
(1). 由上述分析可知，A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素是Fe，Fe位于第四周期第Ⅷ族，故答案为：第四周期第Ⅷ族；
(2). C是氯化亚铁，化学式为FeCl2，故答案为：FeCl2；
(3). 由上述分析可知，反应①的化学方程式为：8Al＋3Fe3O4 4Al2O3＋9Fe，反应④的离子方程式为：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2—＋3H2↑，反应⑥的化学方程式为：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：8Al＋3Fe3O4 4Al2O3＋9Fe；2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2—＋3H2↑；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3；
(4). △H＜0的反应为放热反应，①是铝热反应，②是燃烧反应，均为常见的放热反应，③是电解反应，为吸热反应，故答案为：①②。
点睛：本题考查无机物的推断，试题难度较大，突破本题的关键点是：1、G为主族元素的固态氧化物，在电解条件下生成I和H，能与NaOH溶液反应，说明G为Al2O3；2、C、D分别和碱反应生成E、F，说明E、F都为氢氧化物，E能在空气中转化为F，说明应为变价金属，进而推知A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素是Fe，再利用图中所示转化关系解答即可。
22． 两支试管中产生气泡的快慢 Fe2（SO4）3 2HMnO3+H2O2=2MnO2+2H2O+O2↑ 第一步 产生40ml气体所需要的时间
【解析】（1）该反应中产生气体，所以可根据生成气泡的快慢判断，即可通过观察两支试管中产生气泡的快慢定性比较得出结论；（2）氯化铁和硫酸铜中阴阳离子都不同，无法判断是阴离子起作用还是阳离子起作用，因此为消除阴离子的干扰，应将FeCl3改为更为Fe2(SO4)3合理；（3）双氧水在二氧化锰作用下生成水和氧气，所以反应方程式为2H2O2＝2H2O+O2↑，因此第二步的化学方程式为2HMnO3+H2O2＝2MnO2+2H2O+O2↑；总反应速率由反应最慢的那一步决定，所以总反应速率由第一步决定。（4）该反应是通过生成气体的反应速率分析判断的，所以根据v=△V÷△t知，需要测量的数据是产生40mL气体所需要的时间。
点睛：本题考查了催化剂的作用及化学反应速率的影响因素等知识点，要会分析将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理的理由，注意控制变量法的灵活应用。
23．（1）Ca(OH)2 CaCO3
（2）放热
（3）Ca(OH)2 和CaCO3的混合物（开放性试题，其他符合题意的猜想也可）
【解析】
试题分析：（1）生石灰在空气中易吸吸收空气中的水蒸汽变成氢氧化钙，氢氧化钙又易与二氧化碳反应生 成碳酸钙，则此固体中可能含有氢氧化钙与碳酸钙；
（2）白色粉末中可能含有未反应完全的氧化钙，由于氧化钙溶于水会放热，则此固体溶于水后会放出 热量。
（3）部分生石灰在空气中会与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙又易与二氧化碳反应生成碳酸钙，由于氢氧化钙是微溶物，量多时也会以沉淀的形式存在，故生成的白色沉淀也可能是两者的混合物．
【考点定位】本题主要是考查实验设计与探究
【名师点晴】明确生石灰等有关物质的化学性质以及实验原理是解答的关键，注意实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。在此基础上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案
24．（1）1.2 mol/L（2） 0.6 mol/(L·min)
【解析】试题分析：（1）2min末测得容器中有1.6mol SO2，则参加反应的二氧化硫物质的量为4mol-1.6mol=2.4mol，由方程式可知生成的三氧化硫的物质的量为2.4mol，三氧化硫的浓度为2.4mol÷2L=1.2mol/L，
（2）v（SO2）="2.4mol÷(2L×2min)=0.6" mol/（L．min），对同一个化学反应，不同物质表示的化学反应速率不同，速率之比等于化学计量数之比，则v (O2)="1/2×0.6" mol/（L?min）=0.3mol/(L·min)
考点：考查化学反应速率的计算等知识。