2020-2021学年度高一下学期期中测试金卷化学试卷（含解析）

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【期中试卷】
2020-2021学年度高一下学期期中测试金卷
化学试卷
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Fe 56 Mn 55 Ba 137

一、选择题（每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意）
1．下列说法正确的是
A．只有氧化还原反应才是放热反应
B．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C．放热的反应在常温下一定很容易发生
D．反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
2．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：

下列说法正确的是
A．CO和O生成CO2是吸热反应
B．在该过程中，CO断键形成C和O
C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
3．“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是

A．加热时，①中上部汇集了NH4Cl固体
B．加热时，②中溶液变红，冷却后又都变为无色
C．加热时，③中溶液红色褪去，冷却后溶液变红，体现SO2的漂白性
D．三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应
4．装置中，能构成原电池的是

A．只有甲 B．只有乙 C．只有丙 D．除乙均可以
5．液晶显示器是日常生产生活中常用的电子产品的部件之一，生产液晶显示器过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体，其存储能量的能力是CO2的倍，在大气中的寿命可长达740年。在和条件下，断开中的化学键要吸收的能量，断开中的化学键要吸收的能量，而形成中的化学键要释放的能量。下列说法中正确的是
A．过程吸收能量
B．反应为放热反应
C．液态的与气态的所具有的能量相同
D．吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应
6．如图所示装置中，电流表A发生偏转，a极逐渐变粗，同时b极逐渐变细，c为电解质溶液，则a、b、c应是下列各组中的
A．a是Zn、b是Cu、c为稀H2SO4
B．a是Ag、b是Fe、c为AgNO3溶液
C．a是Fe、b是Ag、c为AgNO3溶液
D．a是Cu、b是Zn、c为稀H2SO4
7．在一定条件下，反应N2+3H22NH3在10L恒容密闭容器中进行，测得2min内，H2的物质的量由20mol减少到8mol，则2min内NH3的化学反应速率为
A．0.6mol·(L·min)?1 B．1.8mol·(L·min)?1 C．0.4mol·(L·min)?1 D．1.2mol·(L·min)?1
8．下列关于化学反应速率的说法正确的是
A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加
B．化学反应速率为0.8mol·(L·s)?1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L?1
C．对于任何化学反应来说，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以知道化学反应进行的快慢
9．高温下硫酸亚铁发生如下反应：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，若将生成的气体通入氯化钡溶液中，得到的沉淀物是
A．BaSO3和BaSO4 B．BaSO4 C．BaSO3 D．BaS
10．为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液。下列操作顺序中最合适的是
A．①④②⑤③ B．④①②⑤③ C．②⑤④①③ D．⑤②④③①
11．用如图所示装置进行实验，下列对实验现象的解释不合理的是

选项
①中试剂
①中现象
解释
A
品红溶液
溶液褪色
SO2具有漂白性
B
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性：H2SO3＞H2SiO3
C
酸性高锰酸钾溶液
紫色褪去
SO2具有还原性
D
Ba(NO3)2溶液
生成白色沉淀
SO与Ba2+生成白色BaSO3
12．硫酸是当今世界上最重要的化工产品之一，广泛应用于工业各个方面。硫酸的生产工艺几经改进，目前工业上主要采用接触法制备硫酸。接触室中发生如下反应：2SO2+O22SO3。下列关于该反应的说法中，正确的是
A．增大接触室内炉气的压强对化学反应速率无影响
B．升高温度能加快反应速率
C．添加催化剂对反应速率无影响
D．增大O2的浓度能使SO2完全转化
13．用A、B、C、D四块金属片进行如下实验：
①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极
②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C
③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡
④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极逐渐变小
据此，判断四种金属的活动性顺序是
A．A＞B＞C＞D B．C＞A＞B＞D C．A＞C＞D＞B D．B＞D＞C＞A
14．反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.45mol·L?1·min?1 ②v(B)=0.6mol·L?1·s?1 ③v(C)=0.4mol·L?1·s?1 ④v(D)=0.45mol·L?1·s?1，该反应进行的快慢顺序为
A．④>③=②>① B．④<③=②<① C．①>②>③>④ D．④>③>②>①
15．将4mol A和2mol B在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(s)+B(g)2C(g)若经2s(秒)后测得C的浓度为0.6mol·L?1，现有下列几种说法：
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·(L·s)?1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·(L·s)?1
③2s时物质A的转化率为30%
④2s时物质B的浓度为0.7mol·L?1
其中正确的是
A．①③④ B．①④ C．②③ D．③④
16．最近，科学家研发了“全氢电池”，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是

A．右边吸附层中发生了还原反应
B．负极的电极反应是H2－2e?+2OH?=2H2O
C．电池的总反应是2H2+O2=2H2O
D．电解质溶液中Na+向右移动，向左移动
二、非选择题（52分）
17．某城市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
离子
K+
Na+
NH
SO
NO
Cl?
浓度/mol·L?1
4×10?6
6×10?6
2×10?5
4×10?5
3×10?5
2×10?5
根据表中数据判断待测试样为____（填“酸”或“碱”）性，表示该试样酸碱性的c(H+)或c(OH?)=___mol·L?1。
（2）煤燃烧排放的烟气中含有SO2和NOx，易形成酸雨，污染大气，采用NaClO2溶液在碱性条件下可对烟气进行脱硫，脱硝，效果非常好。完成下列对烟气脱硝过程的离子方程式。
（____）ClO+（____）NO+（____）OH?=（____）Cl?+（____）NO+______
（3）为减少SO2对环境的污染，常将煤炭转化为清洁的气体燃料，并将烟气进行处理，吸收其中的SO2。
①写出焦炭与水蒸气反应的化学方程式： 。
②以下物质可以用来吸收烟气中SO2的是 （填字母代号）。
a．Ca(OH)2 b．Na2CO3 c．CaCl2 d．NaHSO3
（4）汽车尾气中NOx和CO的生成及转化。
①汽车启动时汽缸温度高，汽缸中会生成NO，化学方程式为 。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO。在汽车尾气系统中装上催化转化器可使CO和NO反应转化为无污染、无毒性的两种气体，其化学反应方程式为 。
18．某同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气（气体体积已折算为标准状况下的体积），实验记录如下（累计值）：
时间/min
1
2
3
4
5
氢气体积/mL
50
120
232
290
310
（1）反应速率最大的时间段是 （填“0～1min”“1～2min”“2～3min”或“4～5min”），原因是 。
（2）反应速率最小的时间段是 （填“0～1min”“1～2min”“2～3min”或“4～5min”），原因是 。
（3）2～3min时间段内，以盐酸的浓度变化表示该反应的速率为 。
（4）如果反应太剧烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，该同学在盐酸中分别加入等体积的下列液体，你认为可行的是 （填序号）。
A．蒸馏水 B．NaCl溶液 C．Na2CO3溶液 D．CuSO4溶液
19．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，是工业制硫酸的主要反应之一。
(1)该反应过程的能量变化如图所示：

由图中曲线变化可知，该反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)断开气态物质中1mol某种共价键生成气态原子需要吸收的能量称为键能(kJ·mol?1)。如表所示是一些共价键的键能。
共价键
H-H
N≡N
N-H
键能(kJ·mol-1)
436
946
391
根据上表的数据，在合成1mol氨放出的热量为_______
(3)在2L容器中投入2mol SO2和b mol O2，下图是部分反应物与生成物随时间的变化曲线。

①10min时v(正)_______v(逆)(填“大于”或“小于”或“等于”)；0~10min内，v(SO3)=_______。
②反应达到最大限度的时间是_______min，平衡时，SO2的转化率为_______。
③下列条件能够加快反应速率的是_______。
A．升高温度
B．保持压强不变，充入He使容积增大
C．保持体积不变，充入He使压强增大
D．充入一定量的氧气
④下列情况能说明该反应达到化学平衡的是_______。
A．v(SO3)=v(SO2)
B．混合气体的密度保持不变
C．t时刻，体系的温度不再发生改变
D．混合气体的总物质的量不再改变
E．SO2、O2、SO3的物质的量之比达到2∶1∶2
20．化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
（1）锌锰干电池是应用最普遍的电池之一，图1为锌锰干电池的构造示意图，锌锰干电池的负极材料是____（填物质名称），负极发生的电极反应为__________。若反应消耗32.5g负极材料，则电池中转移电子的数目为________。

目前常用的镍-镉（Ni—Cd）可充电电池的总反应式可表示为Cd+2NiO(OH)+2H2O2
Ni(OH)2+Cd(OH)2，已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水，但能溶于酸，以下说法正确的是___（填序号）。
①该电池可以在酸性条件下进行充、放电
②该电池放电时，负极的电极反应式为Cd+2OH?-2e?=Cd(OH)2
③该电池放电时，Cd极的质量减少
④该电池放电时，化学能转变为电能
（3）图2为氢氧燃料电池的构造示意图，电解质溶液是KOH溶液。则X极为电池的________（填“正”或“负”）极，X极的电极反应式为__________________。

21．将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)，反应进行到10s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol。
（1）用C表示10s内反应的平均反应速率为 。
（2）反应前A的物质的量浓度是 。
（3）10 s末，生成物D的浓度为 。
（4）平衡后，若改变下列条件，生成D的速率如何变化（填“增大”、“减小”或“不变”）：
①降低温度____；②增大A的浓度_____；③恒容下充入氖气________。
（5）下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是（填标号） 。
A．v(B)=2v(C)
B．容器内压强不再发生变化
C．A的体积分数不再发生变化
D．器内气体密度不再发生变化
E．相同时间内消耗n mol的B的同时生成2n mol的D
（6）将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)+HI(g)，2HI(g)H2(g)+I2(g)。当反应达到平衡时，c(H2)=0.5mol·L?1，c(HI)=4mol·L?1，则NH3的浓度为_______________。










化学答案
1.【答案】D
【解析】A．很多非氧化还原反应也是放热反应，例如所有的酸碱中和反应为复分解反应，是非氧化还原反应，但是为放热反应，A错误；B．很多放热反应也需要加热达到反应条件后才能发生，如燃烧需要加热到着火点才能个进行，B错误；C．放热的反应在常温下不一定很容易发生，例如很多燃烧在常温下就不会进行，而需要达到一定的温度，C错误；D．反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，反应物总能量高于生成物总能量的反应是放热反应，反之则是吸热反应，D正确；故答案为D。
2.【答案】C
【解析】A．由题图可知反应物总能量高于生成物总能量，为放热过程，故A错误；B．由题图可知不存在CO的断键过程，故B错误；C．CO与O在催化剂表面形成CO2，CO2含有极性共价键，故C正确；D．状态I→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，而不是与O2反应的过程，故D错误；故选C。
3.【答案】A
【解析】A．加热时，①上部汇集了固体NH4Cl，是由于氯化铵不稳定，受热易分解，分解生成的氨气遇冷重新反应生成氯化铵，A正确；B．加热时氨气逸出，②中颜色为无色，冷却后氨气又溶解，②中为红色，B错误；C．二氧化硫与有机色素化合生成无色物质而具有漂白性，受热又分解，恢复颜色，所以加热时，③溶液变红，冷却后又变为无色，C错误；D．可逆反应应在同一条件下进行，题中实验分别在加热条件下和冷却后进行，不是可逆反应，D错误；答案选A。
4.【答案】C
【解析】甲没有形成闭合回路，不能构成原电池，故甲不符合题意；乙两个电极是相同的电极材料，不能构成原电池，故乙不符合题意；丙满足两个活泼性不同电极，两个电极间接接触，形成了闭合回路，能构成原电池，故丙符合题意；丁中酒精是非电解质，不能构成原电池，故丁不符合题意；选项C符合题意。综上所述，答案选C。
5.【答案】B
【解析】A．过程属于形成化学键的过程，则放出能量，A错误；B．断开中的化学键要吸收的能量，断开中的化学键要吸收的能量，而形成中的化学键要释放的能量，则941.7kJ+3×154.8kJ－2×849kJ＜0，因此反应为放热反应，B正确；C．液态的与气态的所具有的能量不相同，C错误；D．吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，则不能发生化学反应，D错误；答案选B。
6.【答案】B
【解析】电流表A发生偏转，说明该装置构成原电池，a极逐渐变粗，说明有金属生成， b极逐渐变细，说明b极溶解，所以a作正极，b作负极，a的活泼性小于b的活泼性。A．a是Zn、b是Cu、c为稀H2SO4，a的活泼性大于b的活泼性，故A错误；B．a是Ag、b是Fe、c为AgNO3溶液，a极析出金属Ag，并且b极变细，故B正确；C．a是Fe、b是Ag、c为AgNO3溶液，a的活泼性大于b的活泼性，故C错误；D．a是Cu、b是Zn、c为稀H2SO4，虽然a作正极，b作负极，但是析出氢气不是金属，故D错误；故选B。
7.【答案】A
【解析】根据=0.6mol·(L·min)?1，根据2V(H2)=3V(NH3)得V(NH3)=0.4mol·(L·min)?1，答案选A。
8.【答案】D
【解析】A．化学反应速率一般以某物质单位时间内的浓度变化量来表示，A项错误；B．反应速率为0.8mol·(L·s)?1表示1s内某物质的浓度平均变化了0.8mol·L?1，而不是1s时的瞬时浓度，B项错误；C．反应速率有时不一定能察觉，如酸碱中和反应瞬间即能完成，但几乎没有明显现象发生，C项错误；D．化学反应速率正是用于衡量一段时间内化学反应进行快慢的物理量，D项正确；答案选D。
9.【答案】B
【解析】混合气体中含有SO3，将生成的气体通入BaCl2溶液中发生：SO3+H2O=H2SO4、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，则有BaSO4沉淀生成；由于H2SO3为弱酸，酸性小于HCl，则不能与BaCl2反应，得不到BaSO3沉淀，且该反应生成的气体与氯化钡不会生成BaS，故答案为B。
10.【答案】C
【解析】镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀；硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀。至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行。钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都沉淀了，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以正确的顺序为：⑤加过量的BaCl2溶液，④加过量的Na2CO3溶液，②加过量的NaOH溶液，①过滤，③加适量的盐酸；或者②加过量的NaOH溶液，⑤加过量的BaCl2溶液，④加过量的Na2CO3溶液，①过滤，③加适量的盐酸。所以正确的顺序是⑤④②①③或②⑤④①③，故答案为C。
11.【答案】D
【解析】A．品红与二氧化硫化合生成无色物质，体现二氧化硫的漂白性，故A正确；B．发生强酸制取弱酸的反应，由现象可知，酸性：H2SO3＞H2SiO3，故B正确；C．二氧化硫被高锰酸钾氧化，紫色褪去，SO2具有还原性，故C正确；D．二氧化硫与Ba(NO3)2溶液，发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀，SO与Ba2+生成白色BaSO4，故D错误；答案选D。
12.【答案】B
【解析】A．增大接触室内炉气的压强，相当于增大反应物浓度，会加快反应速率，则A说法错误；B．温度升高，分子运动速率加快，会加大反应速率，则B说法正确；C．添加催化剂，降低反应所需活化能，能改变反应速率，则C说法错误；D．2SO2+O22SO3，可逆反应，反应有限度，反应物不能完全转化为生成物，这D说法错误；本题答案B。
13.【答案】C
【解析】①由于负极发生氧化反应失去电子，说明A失电子能力比B强，即A的活泼性强于B；②电流由正极流向负极，故C为负极，即C的活泼性强于D；③C极产生大量气泡，说明C极发生反应2H++2e?=H2↑，则C为正极，A为负极，故A的活泼性强于C；④D极逐渐变小，说明金属D与硫酸反应逐渐溶解，则D为负极，B为正极，即活泼性D强于B；综上所述，四种金属活泼性：A＞C＞D＞B，故答案选C。
14.【答案】A
【解析】首先将速率的单位统一，v(A)=0.45mol·L?1·min?1=0.0075mol·L?1·s?1，然后都用A物质表示反应速率，则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知反应速率分别是（mol·L?1·s?1）0.0075、0.2、0.2、0.225，则反应速率大小关系是④＞③=②＞①，答案选A。
15.【答案】D
【解析】①A是固体，不能用A表示化学反应速率，故①错误；②2s(秒)后测得C的浓度为0.6mol·L?1，则B的浓度变化为0.3mol·L?1，用物质B表示的反应的平均速率为=0.15
mol·(L·s)?1，故②错误；③2s(秒)后测得C的浓度为0.6mol·L?1，则消耗A的物质的量为1.2mol，2s时物质A的转化率为30%，故③正确；④2s(秒)后测得C的浓度为0.6mol·L?1，则B的浓度变化为0.3mol·L?1，2s时物质B的浓度为0.7mol·L?1，故④正确；选D。
16.【答案】C
【解析】由电子的流动方向可以得知左边为负极，发生氧化反应；右边为正极，发生还原反应，故选项A、B正确；电池的总反应没有O2参与，总反应方程式不存在氧气，故C选项不正确；在原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故D选项正确。答案选C。
17.【答案】（1）酸 10?4
（2）3 4 4 3 4 2H2O
（3）C+H2OCO+H2 ab
（4）N2+O22NO 2CO+2NO2CO2+N2
【解析】（1）根据表格数据，试样所含水溶性无机离子所带电荷总数是c(K+)+c(Na+)+c(NH)
-2c(SO)-c(NO)-c(Cl?)=4×10?6+6×10?6+2×10?5-2×4×10?5-3×10?5-2×10?5=-1×10?4，根据溶液的电中性原则，溶液中应该含有带正电荷的氢离子，c(H+)=1.0×10?4mol/L，所以溶液呈酸性；（2）ClO中氯元素化合价由+3降低为-1，NO中N元素化合价由+2升高为+5，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒，烟气脱硝过程的离子方程式3ClO+4NO+3OH?=3Cl?+4NO+2H2O；（3）①焦炭与水蒸气反应生成CO和H2，反应方程式是C+H2OCO+H2；②SO2是酸性氧化物，能被碱性溶液吸收，Ca(OH)2呈碱性，能吸收SO2生成亚硫酸钙和水；Na2CO3呈碱性，能吸收SO2；CaCl2与SO2不反应 ；NaHSO3与SO2不反应；故选ab；（4）①汽车启动时汽缸温度高，氮气和氧气在汽缸中生成NO，化学方程式为是N2+O22NO；②在汽车尾气系统中装上催化转化器可使CO和NO反应转化为氮气、二氧化碳，其化学反应方程式为2CO+2NO2CO2+N2。
18.【答案】（1）2～3min 该反应是放热反应，2～3min时间段内温度较高
（2）4～5min 4～5min时间段内H+浓度较低
（3）0.1mol·L?1·min?1
（4）AB
【解析】根据表格数据可得：“0～1min”产生氢气的量为50mL，“1～2min”产生氢气的量为120mL-50mL=70mL，“2～3min”产生氢气的量为232mL-120mL=112mL，“4～5min”产生的氢气的量为310mL-290mL=20mL，再根据公式分析解答问题。(1)反应速率最大，则单位时间内产生的氢气最多，“2～3min”产生氢气的量为232mL-120mL=112mL，又因该反应是放热反应，此时间段内温度较高，故答案为：2～3min；该反应是放热反应，2～3min时间段内温度较高； (2)速率最小，即单位内产生的氢气最少，4～5min共产生20mL氢气，主要原因是随着反应的进行，此时间段内H+浓度较低，故答案为：4～5min；4～5min时间段内H+浓度较低；(3)根据公式，“2～3min”产生氢气的量为232mL-120mL=112mL，则，根据方程式：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑可知，消耗的物质的量n(HCl)=2n(H2)=0．01mol，然后再根据可求得盐酸的反应速率=0.1mol·(L·min)?1，故答案为0.1 mol·(L·min)?1；(4)加入蒸馏水和NaCl溶液相当于降低盐酸浓度，反应速率减小，加入Na2CO3溶液，会消耗盐酸，则会减少生成氢气的量，CuSO4溶液会消耗锌，会减少生成氢气的量，且反应放热会增大反应速率，故答案选AB。
19.【答案】（1）放热
N2(g)+3H2(g)2NH3 ?H=-92kJ·mol?1
大于 0.5mol·(L·min)?1 25 70% AD CD
【解析】(1)结合图示可知，2mol SO2(g)和1mol O2(g)的总能量2mol SO3(g)，说明该反应为放热反应；(2)合成氨的反应：N2(g)+3H2(g)=2NH3，由?E=反应物的键能-生成物的键能=946+3×2×436-2×3×391=-92kJ·mol?1；故合成1mol氨时放出的热量为46kJ。(3)①10min时反应还向正反应方向进行，v(正)大于v(逆)；0~10min内，v(SO3)=；②由图像知，25min后反应物的物质的量不再变化，即反应达到平衡状态，则反应达到最大限度的时间是25min，平衡时，SO2的转化率为；③A．升高温度，单位体积活化分子增多，反应速率加快，故A正确；B．保持压强不变，充入He使容积增大，则反应物的浓度减小，反应速率减慢，故B错误；C．保持体积不变，充入He使压强增大，反应物的浓度不变，反应速率不变，故C错误；D．充入一定量的氧气，增大反应物的浓度，反应速率加快，故D正确；故选AD。④A．未指明正反应速率和逆反应速率，故A错误；B．该反应在密闭容器中进行，混合气体的质量不变，容器体积不变，则混合气体的密度一直不变，不能说明达到平衡状态，故B错误；C．该反应在绝热容器中进行，随着反应进行，温度升高，t时刻，体系的温度不再发生改变，能说明反应达到平衡状态，故C正确；D．该反应的过程中，混合气体的总物质的量减小，当混合气体的总物质的量不再改变，能说明反应达到平衡状态，故D正确；E．SO2、O2、SO3的物质的量之比达到2∶1∶2，不能说明浓度不再改变，不能说明达到平衡状态，故E错误，故答案为CD。
20.【答案】（1）锌 Zn-2e?=Zn2+ 6.02×1023
（2）②④
（3）负 H2-2e?+2OH?=2H2O
【解析】锌锰干电池是应用最普遍的电池之一，锌为负极，发生氧化反应；镍-镉（Ni—Cd）可充电电池，放电为原电池，充电为电解池，氢氧燃料电池属于新型电池，氢气做负极，发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应，在分析和书写电极反应时，要注意电解质溶液的性质。（1）负极发生氧化反应，锌失去电子被氧化，所以负极材料为锌，电极反应式为Zn-2e?=Zn2+，32.5g锌的物质的量为0.5mol，1mol锌参与反应失去2mol电子，所以32.5g锌参与反应时转移电子的物质的量为1mol，数目为6.02×1023。答案为：锌；Zn-2e?=Zn2+；6.02×1023。（2）①Ni(OH)2与Cd(OH)2可以与酸反应，则该电池不能在酸性条件下进行充、放电，①错误；②电池放电时，负极的电极反应式为Cd+2OH?-2e?=Cd(OH)2，②正确；③电池放电时，Cd为负极，发生氧化反应生成Cd(OH)2，Cd极的质量增加，③错误；④该电池放电时为原电池，化学能转化为电能，④正确。答案选②④。（3）电解质溶液为KOH溶液，X电极上失去电子，为负极，氢气在负极失电子被氧化，电极反应式为：H2+2OH?-2e?=2H2O。答案为：H2+2OH?-2e?=2H2O。
21.【答案】（1）0.04mol/(L?s)
（2）1.5mol/L
（3）0.4mol/L
（4）减小 增大 不变
（5）C
（6）5mol·L?1
【解析】将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)2C(g)+
2D(g)，反应进行到10s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol，由此可知，C的变化量为0.8mol，A(g)、B(g)、D(g)的变化量分别为1.2mol、0.4mol、0.8mol。（1）用C表示10s内反应的平均反应速率为；（2）反应前A的物质的量为（1.8mol+1.2mol）=3mol，故其物质的量浓度是=1.5mol/L；（3）10 s末，生成物D的浓度为=0.4mol/L；（4）①降低温度，化学速率减小，故生成D的速率减小；②增大A的浓度，化学反应增大，故生成D的速率增大；③恒容下充入氖气，各组分的浓度不变，故生成D的速率不变；（5）A．v(B)不可能等于2v(C)，也不能说明正反应速率等于逆反应速率，故该反应不可能达到化学平衡状态；B．反应前后气体的分子数保持不变，故容器内压强一直不变，无法由此判断该反应是否达到化学平衡状态；C．A的体积分数不再发生变化，说明其浓度保持不变，故该反应达到化学平衡状态；D．气体的总质量和总体积一直不变，故器内气体密度一直不变，无法由此判断该反应是否达到化学平衡状态；E．相同时间内消耗n mol的B的同时生成2n mol的D，只说明了正反应速率，不能说明正反应速率等于逆反应速率，故无法由此判断该反应是否达到化学平衡状态。综上所述，该反应达到化学平衡状态的是C。（6）将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)+HI(g)，2HI(g)H2(g)+I2(g)。当反应达到平衡时，c(H2)=0.5mol·L?1，c(HI)=4mol·L?1，则NH3的浓度为2c(H2)+c(HI)=2×0.5mol·L?1+4mol·L?1
=5mol·L?1。