第六章 化学反应与能量 章末综合测评(100)【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高一化学必修二

第六章 化学反应与能量章末综合测评(100)
(时间：90分钟　满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列民俗、诗句、谚语等包含吸热反应的是(　　)
A.民间焰火之最——确山打铁花
B.千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲
C.只要功夫深，铁杵磨成针
D.冰，水为之，而寒于水
2. 石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12 g石墨完全转化为金刚石时，要吸收a kJ的能量。下列说法中正确的是(　　)
A.石墨不如金刚石稳定
B.等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多
C.石墨转化为金刚石的反应是放热反应
D.等质量的石墨的能量高于金刚石的能量
3 生活中每时每刻都发生着各种化学反应，下列反应不一定属于放热反应的是(　　)
A.H2SO4与Ba(OH)2溶液的反应
B.燃烧反应
C.复分解反应
D.中和反应
4可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能源需求、改变能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用。应用太阳能光伏发电技术是实现节能减排的一项重要措施。下列有关分析不正确的是(　　)
A.风能、太阳能等属于可再生能源
B.推广可再生能源有利于经济可持续发展
C.如图是太阳能光伏电池原理图，图中 A 极为正极
D.光伏电池能量转化方式是太阳能直接转化为电能
5.H2＋Cl22HCl反应的总能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.过程1释放能量
B.过程2吸收能量
C.该反应是放热反应
D.过程1的能量变化大于过程2
6. .有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：
实验 装置



部分实 验现象 a极质量减小，b极质量增大 b极有气体产生，c极无变化 d极溶解，c极有气体产生 电流从a极流向d极
由此可判断这四种金属的活动性顺序是(　　)
A.a＞b＞c＞d B.b＞c＞d＞a
C.d＞a＞b＞c D.a＞b＞d＞c
7.在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 mol H2(g) 和1 mol Br2(g)，发生如下反应：H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g)。此反应达到平衡的标志是(　　)
A.容器内颜色不随时间变化
B.容器内H2、Br2、HBr的浓度之比为1∶1∶2
C.容器内压强不随时间变化
D.单位时间内消耗n mol H2，同时生成2n mol HBr
8.如图所示为800 ℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是(　　)
A.发生的反应可表示为2A(g) 2B(g)＋C(g)
B.前2 min A的分解速率为0.1 mol·L－1·min－1
C.开始时，正、逆反应同时开始
D.2 min时，A、B、C的浓度之比为2∶3∶1
9. 将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是(　　)
A.两个装置都构成了原电池
B.甲装置构成了原电池，乙装置没有构成原电池
C.两烧杯中的锌片上都有大量气泡产生
D.产生气泡的速率甲比乙慢
10.反应2SO2＋O22SO3是放热反应。如果反应在密闭容器中进行，下列有关说法中正确的是(　　)
A.因为反应放热，所以升高温度会使反应速率减慢
B.通过调控反应条件，SO2可以100%地转化为SO3
C.当SO2和SO3的浓度相等时，反应达到平衡状态
D.使用催化剂的目的是加快反应速率，提高生产效率
11.研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是(　　)
A.正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgCl
B.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
C.Na＋不断向“水”电池的负极移动
D.AgCl是还原产物
12.在4 L密闭容器中充入6 mol A气体和5 mol B气体，在一定条件下发生反应：3A(g)＋B(g) 2C(g)＋xD(g)，达到平衡时，生成了2 mol C，经测定，D的浓度为0.5 mol·L－1，下列判断正确的是(　　)
A.x＝1
B.B的转化率为20%
C.平衡时A的浓度为1.50 mol·L－1
D.达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85%
13.某学生用下图所示装置进行化学反应X＋2Y===2Z能量变化情况的研究。当往试管中滴加试剂Y时，看到U形管中液面甲处降、乙处升。关于该反应的下列叙述中正确的是(　　)
①该反应为放热反应；②该反应为吸热反应；③生成物的总能量比反应物的总能量更高；④反应物的总能量比生成物的总能量更高；⑤该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的部分能量转化为热能而释放出来。
A.①③ B.①④⑤
C.②③⑤ D.①④
14.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是(　　)
A.O2在电极b上发生还原反应
B.溶液中OH－向电极a移动
C.反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶5
D.负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O
15.普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总反应方程式为2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag。下列有关说法正确的是(　　)
A.2 mol Cu与1 mol Ag2O的总能量低于1 mol Cu2O与2 mol Ag具有的总能量
B.负极的电极反应式为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O
C.测量原理示意图中，电流方向从Cu流向Ag2O
D.电池工作时，OH－向正极移动
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(8分)在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ·mol－1表示。请认真观察下图，然后回答下列问题。
(1)图中所示反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)已知拆开1 mol H—H键、1 mol I—I键、1 mol H—I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ。则由1 mol氢气和1 mol碘反应生成HI会________(填“放出”或“吸收”)________ kJ的热量。在化学反应过程中，是将________转化为________。
(3)下列反应中，属于放热反应的是________(填序号，下同)，属于吸热反应的是________。
①物质燃烧　②炸药爆炸　③酸碱中和反应　④二氧化碳通过炽热的碳　⑤食物因氧化而腐败　⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应　⑦铁粉与稀盐酸反应
17.(12分)利用化学反应将储存在物质内部的化学能转化为电能，科学家设计出了原电池，从而为人类生产、生活提供能量。
(1)甲同学认为，所有的氧化还原反应都可以设计成原电池，你是否同意？________(填“是”或“否”)。若不同意，请你试举一例，写出相应的化学方程式：______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)乙同学依据氧化还原反应：2Ag＋＋Cu===Cu2＋＋2Ag设计的原电池如图所示：
①负极的材料是________，发生的电极反应为______________________
______________________________________________________________；
②外电路中的电子是从________电极流向________电极。(写出电极材料的名称)
③当反应进行到一段时间后取出电极材料，测得某一电极增重了5.4 g，则该原电池反应共转移的电子数目是________。
④请指出该原电池装置的一个缺点：_______________________________
______________________________________________________________。
18.(10分)Ⅰ.观察图A、B，回答下列问题：
(1)把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡产生，再平行插入一块铜片，可观察到铜片________(填“有”或“没有”)气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(见图A)，组成一个原电池，正极的电极反应式为______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)如果烧杯中最初装入的是500 mL 2 mol·L－1的稀硫酸，构成铜锌原电池(见图B，假设产生的气体没有损失，锌失去的电子完全沿导线流入铜电极)，当在标准状况下收集到11.2 L的氢气时，烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为(溶液体积变化忽略不计)________、________。
Ⅱ.将铜粉末用10%H2O2和3.0 mol·L－1稀硫酸混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率如下表：
温度(℃) 20 30 40 50 60 70 80
铜的平均溶解速率 (×10－3 mol·L－1·min－1) 7.34 8.01 9.25 7.98 7.24 6.73 5.76
由表中数据可知，当温度高于40 ℃时，铜的平均溶解速率随着温度的升高而下降，其主要原因是_______________________________________________
______________________________________________________________。
19.(15分)(1)在某一容积为2 L的密闭容器中，某一反应中A、B、C、D四种气体的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化曲线如图所示：
回答下列问题：
①该反应的化学方程式为_________________________________________
______________________________________________________________。
②前2 min用A的浓度变化表示的化学反应速率为________。在2 min时，图像发生改变的原因是________(填字母)。
A.增大压强 B.降低温度
C.加入催化剂 D.增加A的物质的量
(2)在100 ℃时，将0.01 mol的四氧化二氮气体充入0.1 L的密闭容器中发生反应，隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：
时间/s 浓度/
(mol·L－1) 0 20 40 60 80 100
c(N2O4)/(mol·L－1) 0.100 0.070 0.050 c3 a b
c(NO2)/(mol·L－1) 0.000 0.060 c2 0.120 0.120 0.120
试填空：
①该反应的化学方程式：________________________________________
______________________________________________________________，
达到平衡时四氧化二氮的转化率为________，表中c2________c3；a________b。(填“＞”“＜”或“＝”)
②在0～20 s内，四氧化二氮的平均反应速率为________，哪一时间段(指0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 s)反应速率最大？________，原因是______________________________________________________________
______________________________________________________________。
20.(10分)CH3OH是一种无色有刺激性气味的液体，在生产生活中有重要用途，同时也是一种重要的化工原料。
(1)已知CH3OH(g)＋O2(g) CO2(g)＋2H2(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是________(填字母)。
a.CH3OH转变成H2的过程是一个吸收能量的过程
b.H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为1∶2
c.化学变化不仅有新物质生成，同时也一定有能量变化
d.1 mol H—O键断裂的同时2 mol C===O键断裂，则反应达最大限度
(2)某温度下，将5 mol CH3OH和2 mol O2充入2 L的密闭容器中，经过4 min反应达到平衡，测得c(O2)＝0.2 mol·L－1，4 min内平均反应速率v(H2)＝________，则CH3OH的转化率为________。
(3)CH3OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。其中负极反应式为CH3OH＋8OH－－6e－===CO＋6H2O。则下列说法正确的是________(填序号)。
①电池放电时通入空气的电极为负极
②电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱
③电池放电时每消耗6.4 g CH3OH转移1.2 mol电子
第六章 化学反应与能量章末综合测评(100)
(时间：90分钟　满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列民俗、诗句、谚语等包含吸热反应的是(　　)
A.民间焰火之最——确山打铁花
B.千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲
C.只要功夫深，铁杵磨成针
D.冰，水为之，而寒于水
解析　A.民间焰火之最——确山打铁花，是高能状态转变为低能状态，是放热过程，故A不符合题意；B.千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲，是吸热反应，故B符合题意；C.只要功夫深，铁杵磨成针，是物理变化，故C不符合题意；D.冰，水为之，而寒于水，水到冰是放热过程，故D不符合题意。
答案　B
2. 石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12 g石墨完全转化为金刚石时，要吸收a kJ的能量。下列说法中正确的是(　　)
A.石墨不如金刚石稳定
B.等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多
C.石墨转化为金刚石的反应是放热反应
D.等质量的石墨的能量高于金刚石的能量
解析　由石墨完全转化为金刚石时吸热，属吸热反应，说明石墨的能量比金刚石低，石墨比金刚石更稳定；同质量的石墨和金刚石完全燃烧时，消耗氧气的量相同，生成同样多的二氧化碳，由于金刚石的能量高，所以金刚石燃烧后放出的能量要多。
答案　B
3 生活中每时每刻都发生着各种化学反应，下列反应不一定属于放热反应的是(　　)
A.H2SO4与Ba(OH)2溶液的反应
B.燃烧反应
C.复分解反应
D.中和反应
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；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。
答案　C
4可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能源需求、改变能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用。应用太阳能光伏发电技术是实现节能减排的一项重要措施。下列有关分析不正确的是(　　)
A.风能、太阳能等属于可再生能源
B.推广可再生能源有利于经济可持续发展
C.如图是太阳能光伏电池原理图，图中 A 极为正极
D.光伏电池能量转化方式是太阳能直接转化为电能
解析　A.风能、太阳能、生物质能在短时间内能形成，属于可再生能源，A选项正确；B.不可再生资源不能持续使用，推广可再生能源有利于经济可持续发展，B选项正确；C.在原电池的外电路中，电流由正极流向负极，由图中的电流方向可判断A为负极，C选项错误；D.光伏电池发电是将太阳能能直接转化为电能，D选项正确。
答案　C
5.H2＋Cl22HCl反应的总能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.过程1释放能量
B.过程2吸收能量
C.该反应是放热反应
D.过程1的能量变化大于过程2
解析　A.如图所示，过程1为断开化学键的过程，吸收能量，故A错误；B.如图所示，过程2为形成化学键的过程，释放能量，故B错误；C.如图所示，反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应是放热反应，故C正确；D.如图所示，过程1的能量变化小于过程2，故D错误。
答案　C
6. .有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：
实验 装置



部分实 验现象 a极质量减小，b极质量增大 b极有气体产生，c极无变化 d极溶解，c极有气体产生 电流从a极流向d极
由此可判断这四种金属的活动性顺序是(　　)
A.a＞b＞c＞d B.b＞c＞d＞a
C.d＞a＞b＞c D.a＞b＞d＞c
解析　装置一是原电池，a极质量减小，说明a极金属易失去电子形成离子，故a极金属比b极金属活泼；装置二没有形成原电池，可知b比c活泼，且c位于金属活动性顺序表中氢的后面；装置三和四均形成原电池，易知d比c活泼，d比a活泼。因此四种金属的活动性顺序为d＞a＞b＞c，故选C。
答案　C
7.在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 mol H2(g) 和1 mol Br2(g)，发生如下反应：H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g)。此反应达到平衡的标志是(　　)
A.容器内颜色不随时间变化
B.容器内H2、Br2、HBr的浓度之比为1∶1∶2
C.容器内压强不随时间变化
D.单位时间内消耗n mol H2，同时生成2n mol HBr
解析　 容器内颜色不变，说明Br2(g)的浓度不变，能说明反应达到化学平衡，A正确；化学反应达到平衡时，各成分的浓度不变，但不一定等于化学计量数之比，B错误；因该反应反应前后气体分子总数不变，故压强始终不变，C错误；v消耗(H2)与v生成(HBr)均为正反应速率，无法说明v(正)＝v(逆)，D错误。
答案　A
8.如图所示为800 ℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是(　　)
A.发生的反应可表示为2A(g) 2B(g)＋C(g)
B.前2 min A的分解速率为0.1 mol·L－1·min－1
C.开始时，正、逆反应同时开始
D.2 min时，A、B、C的浓度之比为2∶3∶1
解析　根据图像，反应过程中A的浓度减小，B、C浓度增大，因此A为反应物，B、C为生成物，根据浓度的变化量可以确定反应为2A(g)2B(g)＋C(g)，A正确；前2 min，v(A)＝＝0.1 mol·L－1·min－1，B正确；开始时加入的物质为A和B，没有C，C错误；根据图像，2 min时，A、B、C的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.1 mol·L－1，D正确。
答案　C
9. 将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是(　　)
A.两个装置都构成了原电池
B.甲装置构成了原电池，乙装置没有构成原电池
C.两烧杯中的锌片上都有大量气泡产生
D.产生气泡的速率甲比乙慢
解析　甲中构成了铜锌原电池，锌作负极，失电子；铜作正极，H＋在铜极上得电子，生成H2；总反应方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，乙装置没有构成原电池，因为没有形成闭合电路。构成原电池后生成H2的速率加快。
答案　B
10.反应2SO2＋O22SO3是放热反应。如果反应在密闭容器中进行，下列有关说法中正确的是(　　)
A.因为反应放热，所以升高温度会使反应速率减慢
B.通过调控反应条件，SO2可以100%地转化为SO3
C.当SO2和SO3的浓度相等时，反应达到平衡状态
D.使用催化剂的目的是加快反应速率，提高生产效率
解析　 升高温度，任何反应(放热反应和吸热反应)的反应速率都增大，A不正确；可逆反应不可能进行到底，B不正确；SO2和SO3的浓度相等不能说明各组分的浓度不变，不能说明反应达到平衡状态，C不正确；使用催化剂能加快化学反应速率，D正确。
答案　D
11.研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是(　　)
A.正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgCl
B.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
C.Na＋不断向“水”电池的负极移动
D.AgCl是还原产物
解析　A、根据总反应：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，可知，Ag的化合价升高，被氧化，为原电池的负极，错误；B、式中5MnO2得电子生成Na2Mn5O10，化合价共降低了2价，所以每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子，正确；C、在原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，错误；D、Ag的化合价升高，被氧化，AgCl是氧化产物，错误。
答案　B
12.在4 L密闭容器中充入6 mol A气体和5 mol B气体，在一定条件下发生反应：3A(g)＋B(g) 2C(g)＋xD(g)，达到平衡时，生成了2 mol C，经测定，D的浓度为0.5 mol·L－1，下列判断正确的是(　　)
A.x＝1
B.B的转化率为20%
C.平衡时A的浓度为1.50 mol·L－1
D.达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85%
解析　n(D)＝0.5 mol·L－1×4 L＝2 mol，所以x＝2。
B的转化率＝×100%＝20%，c(A)平＝＝0.75 mol·L－1，n平＝(3＋4＋2＋2) mol＝11 mol＝n始＝6 mol＋5 mol＝11 mol，总的物质的量不变，压强不变。
答案　B
13.某学生用下图所示装置进行化学反应X＋2Y===2Z能量变化情况的研究。当往试管中滴加试剂Y时，看到U形管中液面甲处降、乙处升。关于该反应的下列叙述中正确的是(　　)
①该反应为放热反应；②该反应为吸热反应；③生成物的总能量比反应物的总能量更高；④反应物的总能量比生成物的总能量更高；⑤该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的部分能量转化为热能而释放出来。
A.①③ B.①④⑤
C.②③⑤ D.①④
解析　X＋2Y===2Z应为放热反应。
答案　B
14.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是(　　)
A.O2在电极b上发生还原反应
B.溶液中OH－向电极a移动
C.反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶5
D.负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O
解析　构成的原电池中，通入氧气的电极是正极，发生还原反应，A正确；溶液中阴离子氢氧根离子移向负极a极，B正确；1 mol NH3反应生成氮气转移3 mol电子，1 mol O2反应转移4 mol电子，根据电子转移守恒，消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶3，C错误；负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O，D正确。
答案　C
15.普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总反应方程式为2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag。下列有关说法正确的是(　　)
A.2 mol Cu与1 mol Ag2O的总能量低于1 mol Cu2O与2 mol Ag具有的总能量
B.负极的电极反应式为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O
C.测量原理示意图中，电流方向从Cu流向Ag2O
D.电池工作时，OH－向正极移动
解析　由题意知，该装置组成了原电池，反应过程中化学能转化为电能，反应物的总能量高于生成物的总能量，A项错误；Cu在反应中失电子，为原电池的负极，故电流方向为Ag2O→Cu，C项错误；电池工作时，电池内部OH－移向负极，D项错误。
答案　B
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(8分)在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ·mol－1表示。请认真观察下图，然后回答下列问题。
(1)图中所示反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)已知拆开1 mol H—H键、1 mol I—I键、1 mol H—I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ。则由1 mol氢气和1 mol碘反应生成HI会________(填“放出”或“吸收”)________ kJ的热量。在化学反应过程中，是将________转化为________。
(3)下列反应中，属于放热反应的是________(填序号，下同)，属于吸热反应的是________。
①物质燃烧　②炸药爆炸　③酸碱中和反应　④二氧化碳通过炽热的碳　⑤食物因氧化而腐败　⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应　⑦铁粉与稀盐酸反应
解析　(1)由题图可知反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应为放热反应。(2)H2(g)＋I2(g)===2HI(g)，断裂1 mol H—H键和1 mol I—I键需要吸收436 kJ＋151 kJ＝587 kJ热量，生成2 mol HI放出2×299 kJ＝598 kJ热量，所以1 mol氢气和1 mol碘反应生成HI放出11 kJ的热量；在化学反应过程中，将化学能转化为热能。(3)应熟悉常见的吸热反应和放热反应：中和反应、燃料的燃烧、有氧参与的氧化还原反应、多数化合反应等属于放热反应；多数分解反应(H2O2分解除外)、二氧化碳通过炽热的碳、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应等属于吸热反应。
答案　(1)放热　(2)放出　11　化学能　热能
(3)①②③⑤⑦　④⑥
17.(12分)利用化学反应将储存在物质内部的化学能转化为电能，科学家设计出了原电池，从而为人类生产、生活提供能量。
(1)甲同学认为，所有的氧化还原反应都可以设计成原电池，你是否同意？________(填“是”或“否”)。若不同意，请你试举一例，写出相应的化学方程式：______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)乙同学依据氧化还原反应：2Ag＋＋Cu===Cu2＋＋2Ag设计的原电池如图所示：
①负极的材料是________，发生的电极反应为______________________
______________________________________________________________；
②外电路中的电子是从________电极流向________电极。(写出电极材料的名称)
③当反应进行到一段时间后取出电极材料，测得某一电极增重了5.4 g，则该原电池反应共转移的电子数目是________。
④请指出该原电池装置的一个缺点：_______________________________
______________________________________________________________。
解析　(2)③正极：Ag＋　＋　e－　　===　Ag
0.05 mol 0.05 mol
转移电子数为0.05NA。
答案　(1)否　非自发进行的氧化还原反应均不可以设计成原电池，如C＋CO22CO不能设计成原电池
(2)①铜　Cu－2e－===Cu2＋　②铜　银　③0.05NA(或3.01×1022)　④能量利用率低，不能提供持续稳定的电流
18.(10分)Ⅰ.观察图A、B，回答下列问题：
(1)把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡产生，再平行插入一块铜片，可观察到铜片________(填“有”或“没有”)气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(见图A)，组成一个原电池，正极的电极反应式为______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)如果烧杯中最初装入的是500 mL 2 mol·L－1的稀硫酸，构成铜锌原电池(见图B，假设产生的气体没有损失，锌失去的电子完全沿导线流入铜电极)，当在标准状况下收集到11.2 L的氢气时，烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为(溶液体积变化忽略不计)________、________。
Ⅱ.将铜粉末用10%H2O2和3.0 mol·L－1稀硫酸混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率如下表：
温度(℃) 20 30 40 50 60 70 80
铜的平均溶解速率 (×10－3 mol·L－1·min－1) 7.34 8.01 9.25 7.98 7.24 6.73 5.76
由表中数据可知，当温度高于40 ℃时，铜的平均溶解速率随着温度的升高而下降，其主要原因是_______________________________________________
______________________________________________________________。
答案　Ⅰ.(1)没有　2H＋＋2e－===H2↑
(2)c(H2SO4)＝1 mol·L－1　c(ZnSO4)＝1 mol·L－1
Ⅱ.温度越高，双氧水越容易分解
19.(15分)(1)在某一容积为2 L的密闭容器中，某一反应中A、B、C、D四种气体的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化曲线如图所示：
回答下列问题：
①该反应的化学方程式为_________________________________________
______________________________________________________________。
②前2 min用A的浓度变化表示的化学反应速率为________。在2 min时，图像发生改变的原因是________(填字母)。
A.增大压强 B.降低温度
C.加入催化剂 D.增加A的物质的量
(2)在100 ℃时，将0.01 mol的四氧化二氮气体充入0.1 L的密闭容器中发生反应，隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：
时间/s 浓度/
(mol·L－1) 0 20 40 60 80 100
c(N2O4)/(mol·L－1) 0.100 0.070 0.050 c3 a b
c(NO2)/(mol·L－1) 0.000 0.060 c2 0.120 0.120 0.120
试填空：
①该反应的化学方程式：________________________________________
______________________________________________________________，
达到平衡时四氧化二氮的转化率为________，表中c2________c3；a________b。(填“＞”“＜”或“＝”)
②在0～20 s内，四氧化二氮的平均反应速率为________，哪一时间段(指0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 s)反应速率最大？________，原因是______________________________________________________________
______________________________________________________________。
解析　(1)①达到平衡时A、B、C、D改变的物质的量分别为0.8 mol、1.0 mol、1.2 mol、0.8 mol，且A、B的物质的量减少，为反应物；C、D的物质的量增加，为生成物。故反应的化学方程式为4A＋5B6C＋4D。
②前2 min时，v(A)＝＝0.1 mol·L－1·min－1。从图像看，2～3 min时图像的斜率变大，说明化学反应速率变快。增大压强、加入催化剂均增大化学反应速率，而降低温度减小化学反应速率。增加A的物质的量，虽能加快化学反应速率，但图像要产生突变。
(2)反应方程式为N2O42NO2，在时间为60 s时，c(NO2)为0.120 mol·L－1，此后浓度不再发生改变，即时间为60 s时，反应达到平衡。由N2O42NO2计算得，在40 s时，c2＝(0.1－0.050)mol·L－1×2＝0.10 mol·L－1，c3＝(0.1－×0.120)mol·L－1＝0.040 mol·L－1。因60 s时反应达到平衡，则a＝b；四氧化二氮的转化率为×100%＝60%，在0～20 s内，N2O4的平均反应速率为v(N2O4)＝＝0.001 5 mol·L－1·s－1，所给时间段中，反应开始时速率最大，因反应开始时反应物的浓度最大。
答案　(1)①4A＋5B6C＋4D　②0.1 mol·L－1·min－1　AC
(2)①N2O42NO2　60%　＞　＝　②0.001 5 mol·L－1·s－1　0～20 s　开始时反应物的浓度最大
20.(10分)CH3OH是一种无色有刺激性气味的液体，在生产生活中有重要用途，同时也是一种重要的化工原料。
(1)已知CH3OH(g)＋O2(g) CO2(g)＋2H2(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是________(填字母)。
a.CH3OH转变成H2的过程是一个吸收能量的过程
b.H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为1∶2
c.化学变化不仅有新物质生成，同时也一定有能量变化
d.1 mol H—O键断裂的同时2 mol C===O键断裂，则反应达最大限度
(2)某温度下，将5 mol CH3OH和2 mol O2充入2 L的密闭容器中，经过4 min反应达到平衡，测得c(O2)＝0.2 mol·L－1，4 min内平均反应速率v(H2)＝________，则CH3OH的转化率为________。
(3)CH3OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。其中负极反应式为CH3OH＋8OH－－6e－===CO＋6H2O。则下列说法正确的是________(填序号)。
①电池放电时通入空气的电极为负极
②电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱
③电池放电时每消耗6.4 g CH3OH转移1.2 mol电子
解析　(1)由图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，则CH3OH转变成H2的过程是一个放出能量的过程，a项错误；平均反应速率之比等于化学计量数之比，H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为2∶1，b项错误；化学变化不仅有新物质生成，同时也一定有能量变化，c项正确；1 mol H—O键断裂的同时2 mol C===O键断裂，说明v正＝v逆，反应达到平衡，即反应达最大限度，d项正确。
(2)将5 mol CH3OH和2 mol O2充入2 L的密闭容器中，经过4 min反应达到平衡，测得c(O2)＝0.2 mol·L－1，说明氧气反应掉(2－0.2×2)mol＝1.6 mol，根据物质的量的变化量等于化学计量数之比，氢气生成6.4 mol，则4 min内平均反应速率v(H2)＝6.4 mol÷(2 L×4 min)＝0.8 mol·L－1·min－1，根据上述分析，反应掉甲醇3.2 mol，则CH3OH的转化率为3.2÷5×100%＝64%。
(3)甲醇燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成，①电池放电时，氧气得电子，则通入空气的电极为正极，错误；②电池放电时，生成的CO2与KOH溶液反应生成碳酸钾，电解质溶液的碱性逐渐减弱，正确；③6.4 g甲醇的物质的量为0.2 mol，根据CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O，电池放电时每消耗6.4 g CH3OH转移1.2 mol电子，正确。
答案　(1)cd
(2)0.8 mol·L－1·min－1　64%
(3)②③