第六章 化学反应与能量 测试题-高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第六章《化学反应与能量》测试题一、单选题（共12题）1．下列说法正确的是A．既没有气体参与也没有气体生成的反应，压强改变几乎不会影响化学反应速率B．化学反应速率常用反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量表示C．平衡时的转化率是指平衡时反应物的物质的量与其初始物质的量之比D．化学平衡是所有可逆反应都存在的一种状态，达到这一状态时反应停止2．某原电池的总反应是，该原电池的正确组成是A． B． C． D．3．日常生活中的下列做法，与调控化学反应速率无关的是A．燃煤时将煤块粉碎为煤粉B．制作绿豆糕时添加适量的食品防腐剂C．空运水果时在包装箱中放入冰袋D．炼铁时采用增加炉子高度的方法减少尾气排放4．下列化学反应属于吸热反应的是A．碘的升华 B．氢氧化钙与氯化铵晶体混合C．镁与稀盐酸反应 D．生石灰溶于水5．用如图所示装置进行相应实验，能达到实验目的的是选项ABCD装置目的制取沉淀将设计成原电池装置分离苯和硝基苯测定溶液的物质的量浓度A．A B．B C．C D．D6．已知：H2

(g)+F2(g)

=2HF(g)

△H=-

270

kJ

/mol，下列说法正确的是A．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJB．1mol

氢气与1mol

氟气反应生成2mol

液态氟化氢放出的热量小于270kJC．在相同条件下，2mol

氟化氢气体的总能量大于1mol

氢气与1mol

氟气的总能量D．2mol氟化氢气体分解成1mol的氢气积1mol的氟气吸收270kJ热量7．下列气体呈红棕色的是A．Cl2 B．SO2 C．NO2 D．CO28．一定温度下，在1L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：下列描述正确的是A．反应开始到10s，用X表示的反应速率为0.158mol/(Ls)B．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.395mol/LC．反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)Z(g)D．反应开始到10s时，Y的转化率为79.0%9．工业上制取硫酸铜采用途径I而不采用途径Ⅱ，这样做的优点是①节省能源②不产生污染大气的SO2③提高了H2SO4的利用率④提高了Cu的利用率A．仅①② B．仅②③④ C．仅①②③ D．全部10．下列属于放热反应的是A．氢氧化钡晶体与氯化铵反应 B．碳酸氢钠受热分解C．镁条与盐酸反应 D．灼热的碳与二氧化碳反应11．在一定温度下的恒容密闭容器中，可逆反应N2+3H22NH3达到平衡状态的标志是A．N2、H2、NH3在容器中共存B．混合气体的密度不再发生变化C．混合气体的总物质的量不再发生变化D．v正(N2)=2v逆(NH3)12．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷（C4H10）气体，电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，其在熔融状态下能传导O2-。已知电池的总反应是2C4H10+13O2→8CO2+10H2O。下列说法不正确的是（

）A．在熔融电解质中，O2-向负极移动B．通入丁烷的一极是负极，电极反应为C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5H2OC．通入空气的一极是正极，电极反应为O2+4e-=2O2-D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O二、非选择题（共10题）13．化学就在我们身边，它与我们的日常生活密切相关。按要求回答以下问题：(1)缺铁性贫血患者应补充Fe2+，通常以硫酸亚铁的形式补充，而硫酸铁无这种药效。当用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣，这层糖衣的作用是___。(2)最重要的人工固氮途径是___(用化学方程式表示)。(3)“硅材料”是无机非金属材料的主角，其中广泛应用的光导纤维成分是___。(4)陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统无机非金属材料，其中生产普通玻璃的主要原料有___。(5)盛装氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因是__(用离子方程式表示)。(6)铅蓄电池在汽车和电动车中都有广泛应用，该电池放电时的正极电极反应式为___。14．从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：CH4+2O2=2H2O+CO2。(1)下图能正确表示该反应中能量变化的是________。(2)酸性甲烷燃料电池的总反应方程式为CH4+2O2=2H2O+CO2。其中，负极的电极反应式为________；正极发生________反应(填“氧化”或“还原”)。电路中每转移0.2mol电子，标准状况下消耗O2的体积是________L。(3)理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池，请你利用下列反应Cu+2Ag+=Cu2++2Ag设计一个化学电池，并回答下列问题：①该电池的正极材料是________，负极材料是________，电解质溶液是________。②正极的电极反应式为________。15．(1)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图所示。电池工作时，外电路上电流的方向应从电极_______(填A或B)流向用电器。内电路中，CO向电极_______(填A或B)移动，电极A上CO参与的电极反应为_______。(2)某种燃料电池的工作原理示意如图所示，a、b均为惰性电极。①假设使用的“燃料”是氢气(H2)，则a极的电极反应式为_______。若电池中氢气(H2)通入量为224mL(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电流表的电量为_______C(法拉第常数F=9.65×104C/mol)。②假设使用的“燃料”是甲醇(CH3OH)，则a极的电极反应式为_______。如果消耗甲醇160g，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为_______(用NA表示)。16．回答下列问题：(1)根据氧化还原反应：Cu(s)+2Ag+(aq)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计原电池，若用铜、银做两个电极，开始两电极质量相等，当电路中转移0.01mol电子时两电极的质量差为____g。(2)某种燃料电池的工作原理示意如图所示，a、b均为惰性电极。①假设使用的“燃料”是氢气(H2)，则a极的电极反应式为____。若电池中氢气(H2)通入量为224mL(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电流表的电量为____C。(已知一个电子所带电量为1.6×10−19C，NA约为6.02×1023mol−1)。②假设使用的“燃料”是甲醇(CH3OH)，则a极的电极反应式为____，如果消耗甲醇160g，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为____(用NA表示)。(3)一种高性能的碱性硼化钒(VB2)—空气电池如图所示，电池总反应为4VB2+11O2+20OH－+6H2O=8B(OH)+4VO。VB2电极发生的电极反应为____。17．在100mL含有0.3mol氯化氢的盐酸溶液中放入5.6g铁粉，经过2min收集到干燥纯净的氢气1.12L(标准状况下)。在这2min内用盐酸表示的该反应速率为_______，用氯化亚铁表示的反应速率为_______。在此之后又经过4min，铁粉恰好完全溶解，在此之后4min内，用盐酸表示的平均反应速率为_______。从反应开始至铁粉完全溶解的6min内，用氯化亚铁表示的平均反应速率为_______。整个反应过程前2min内的平均反应速率比后4min内平均反应速率快的原因是_______。18．回答下列问题(1)在、下，等物质的量的CO与混合气体发生如下反应：。反应速率，、分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压(气体分压p=气体总压体积分数)。用气体分压表示的平衡常数，则CO转化率为20%时，_______。(2)探索氮氧化合物反应的特征及机理，对处理该类化合物的污染问题具有重要意义。回答下列问题：可发生二聚反应生成，化学方程式为，上述反应达到平衡后，升高温度可使体系颜色加深。已知该反应的正反应速率方程为，逆反应速率方程为，其中、分别为正、逆反应的速率常数。则图lgk表示速率常数的对数；图中A、B、C、D点的纵坐标分别为、，，，则温度T1时化学平衡常数K=_______。上述反应达到平衡后，继续通入一定量的，则的平衡转化率将_______，的体积分数将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)反应的反应机理如下：①第一步：(快速平衡)第二步：(快速平衡)第三步：(慢反应)②只需一步完成的反应称为基元反应，基元反应如的速率方程，，k为常数；非基元反应由多个基元反应组成，非基元反应的速率方程可由反应机理推定。与反应生成的速率方程为v=_______(用含、、…的代数式表示)。(4)硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是的，催化氧化：

。将组成(物质的量分数)为2m%、m%和q%的气体通入反应器，在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时，若转化率为，则压强为_______，平衡常数_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)19．某温度下，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，填写下列空白：(1)从开始至2min，X的平均反应速率为_______。(2)2min后气体z的体积分数为_______(保留两位有效数字)。(3)该反应的化学方程式为_______。(4)1min时，v正(X)_______v逆(X)，2min时，v正(Y)_______v逆(Z)(填“＞”或“＜”或“=”)。(5)上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中v(X)=9mol·L-1·min-1，乙中v(Y)=0.5mol·L-1·s-1，则_______中反应更快(用甲、乙回答问题)。(6)在2min时向容器中通入氩气(容器体积不变)，X的化学反应速率将_______(填变大或不变或变小)。(7)若X、Y、Z均为气体(容器体积不变)，下列能说明反应已达平衡的是_______。a．X、Y、Z三种气体的浓度相等b．气体混合物平均相对分子质量不随时间变化c．反应已经停止d．反应速率v(X)︰v(Y)=3︰1e．2v(X)正=3v(Z)逆f．混合气体的密度不随时间变化20．某实验小组欲探究SO2和Cl2能否发生反应，设计如下图所示的实验装置进行实验。(1)装置A制取氯气，该反应的化学方程式：___________。(2)装置C中发生复分解反应制取SO2，该反应的化学方程式：___________。(3)为验证SO2和Cl2发生了反应，小组同学又继续如下实验。①甲同学认为若SO2和Cl2反应，生成了Cl-，只要检验到生成的Cl-即可，甲取适量B中样品于试管中，向其中滴加少量___________溶液，有白色沉淀生成。②乙同学认为甲同学的结论不合理，认为应该在装置A、B间增加一个洗气瓶，然后再按甲同学的方法实验即可得到正确结论。洗气瓶中盛有试剂的名称是___________。③丙同学认为按乙同学的建议改进实验也不合理，理由是：___________。④丙同学取溶液X于试管中，加入少量反应后B中的溶液，生成大量白色沉淀，得出正确结论：SO2与Cl2同时通入水中，可以发生反应。溶液X是_________(填选项序号)。a.BaCl2溶液

b.Ba(OH)2溶液

c.氯水

d.石蕊溶液SO2与Cl2同时通入水中反应的化学方程式是______________________。21．某化学研究小组的同学拟用定量的方法测定Al、铁与稀盐酸反应生成的H2的快慢，他们设计了如图所示的实验装置。(1)检查图Ⅰ所示装置气密性的方法是_______。(2)把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的因素是_______。A．盐酸的浓度 B．铝条的表面积 C．溶液的温度 D．加少量Na2SO4固体(3)甲装置中的稀盐酸可选用_______代替(填序号)。A．浓硫酸 B．稀硝酸 C．浓硝酸 D．稀硫酸(4)若要比较产生气体的快慢，可以测定相同时间段内产生气体的体积，也可以测定_______。(5)实验测得铝丝产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图Ⅱ所示，则图中t1～t2速率变化的主要原因是_______，t2～t3速率变化的主要原因是_______。22．铁元素的“价—类”二维图如图所示：(1)C的化学式是_______，反应的化学方程式是_______，反应过程的现象为_______。(2)维生素C可将H转化为G，维生素C具有_______(填“酸性”、“氧化性”或“还原性”)。(3)在指定条件下，下列铁及其化合物之间的转化不能实现的是_______。A．

B．

C．(4)某小组同学设计如下实验，研究亚铁盐与溶液的反应。试剂：酸化的溶液，溶液操作现象取酸化的G溶液于试管中，加入5滴溶液溶液立即变为棕黄色，稍后，产生气泡。向反应后的溶液中加入溶液溶液变红①上述实验中溶液与G溶液反应的离子方程式是_______。②产生气泡的原因是_______。参考答案：1．AA．既没有气体参与也没有气体生成的反应，压强改变后反应物、生成物的浓度不变，即改变压强几乎不会影响化学反应速率，A正确；B．化学反应速率常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量表示，B错误；C．平衡时的转化率是指平衡时反应物转化的物质的量与其初始物质的量之比，C错误；D．化学平衡是所有可逆反应都存在的一种状态，达到这一状态时正逆反应速率相等，但不为0即反应并未停止，D错误；故答案为：A。2．C由题干某原电池的总反应为可知，Fe在反应中由0价转化为+2价，化合价升高，发生氧化反应，故Fe作负极，Cu2+在反应中化合价由+2价降低为0价，化合价降低，发生还原反应，故在正极上发生该反应，据此分析解题。A．由于Zn比Cu活泼，故Zn作负极，Cu为正极，电解质中的Cu2+被还原，A项错误；B．装置中没有自发的发生氧化还原反应，B项错误；C．由于Fe比Cu活泼，故Fe作负极，Cu为正极，电解质中的Cu2+被还原，C项正确；D．装置中没有自发的发生氧化还原反应，D项错误；答案选C。3．DA．煤块粉碎为煤粉,增大接触面积,可以加快反应速率,故A不选；B．在食品中添加防腐剂，可以减慢反应速率，故B不选；C．冰袋可以降低温度，减慢反应速率，故C不选；D．提高炼铁高炉的高度不能改变平衡状态，因此不能减少尾气中CO的浓度，也不能改变反应速率，故D选．故选D。4．B【解析】常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应、所有中和反应、绝大多数化合反应和铝热反应；常见的吸热反应有：绝大数分解反应、个别的化合反应(如C和CO2)、少数分解、置换以及某些复分解反应。A．碘的升华是碘受热由固态直接变为气态，属于物理变化，选项A错误；B．氢氧化钙与氯化铵晶体混合反应后吸收能量使温度降低，该反应是吸热反应，选项B正确；C．镁与稀盐酸反应是置换反应，反应放出大量的热，属于放热反应，选项C错误；D．生石灰溶于水反应生成氢氧化钙，反应放出热量，该属于放热反应，选项D错误；答案选B。5．DA．试管A中导管未伸入液面以下，硫酸亚铁无法进入试管B中，不能制取沉淀，选项A错误；B．左侧烧杯中与Zn电极接触的电解质溶液应为硫酸锌溶液，右侧烧杯中与Cu电极接触的溶液应为硫酸铜溶液，选项B错误；C．苯和硝基苯是互溶的、存在着沸点差异的液体，能用蒸馏的方法分离，但冷凝水应从下口进入，上口流出，选项C错误；D．可氧化，发生氧化还原反应，且本身可做指示剂，故能用滴定法测定溶液的物质的量浓度，使用酸式滴定管盛装溶液，选项D正确；答案选D。6．DA．热化学方程式中的化学计量数代表物质的量，不代表分子数，A错误；B．2mol液态氟化氢所含能量比2mol气态氟化氢所含能量低，故生成2mol液态氟化氢比生成2mol气态氟化氢放热多，B错误；C．该反应是放热反应，所以在相同条件下，2mol

氟化氢气体的总能量小于1mol

氢气与1mol

氟气的总能量，C错误；D．由热化学方程式可知，2mol氟化氢气体分解成1mol的氢气和1mol的氟气时应吸收270kJ的热量，D正确。答案选D。7．C根据气体的颜色回答。通常，Cl2为黄绿色气体，NO2为红棕色气体，SO2、CO2为无色气体。本题选C。8．DA．由图可知，反应开始到10s，用X表示的反应速率为mol/(L•s)，A错误；B．由图可知，反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了(1.00-0.21)mol÷1L=0.79mol/L，B错误；C．根据化学反应进行时，物质的量之比等于化学计量数之比，由图可知，10s内X变化了1.20-0.42=0.78mol，Y变化了：1.00-0.21=0.79mol，Z变化了1.58mol，故反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)2Z(g)，C错误；D．由图可知，反应开始到10s时，Y的转化率为=79.0%，D正确；故答案为：D。9．C途径I将铜丝浸入稀硫酸中并不断地从容器下部吹入氧气，发生2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O；途径Ⅱ是2Cu+2H2SO4(浓)2CuSO4+SO2+2H2O；结合反应原理进行分析。①根据上述分析：途径I反应在常温下就能进行，而途径Ⅱ浓硫酸与铜在加热条件下反应，所以途径I节省能源，故①正确；②根据上述分析：途径I反应无污染，而途径Ⅱ浓硫酸与铜在加热条件下反应生成SO2，产生污染大气的SO2，故②正确；③根据上述分析：途径I反应物H2SO4中的硫酸根完全转化成生成物中的硫酸根，提高H2SO4的利用率，故③正确；④无论哪一种方法，生成等物质的量的硫酸铜，都需要相同质量的铜，故④错误；故C符合题意；故答案：C。10．CA．氢氧化钡晶体与氯化铵反应产生BaCl2和氨水，该反应发生吸收热量，因此该反应为吸热反应，A不符合题意；B．碳酸氢钠受热分解产生碳酸钠、水、二氧化碳，该反应发生会吸收热量，因此该反应为吸热反应，B不符合题意；C．镁条与盐酸反应产生氯化镁和氢气，该反应发生放出热量，使溶液温度升高，因此反应为放热反应，C符合题意；D．灼热的碳与二氧化碳反应产生CO，反应发生吸收热量，因此该反应为吸热反应，D不符合题意；故合理选项是C。11．CN2+3H22NH3为气体体积缩小的可逆反应，该反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化，据此判断。A．该反应为可逆反应，所以N2、H2、NH3在容器中共存，无法判断是否达到平衡状态，故A错误；B．反应前后混合气体的质量和容器容积均不变，因此密度始终不变，不能据此判断是否达到平衡状态，故B错误；C．该反应为气体体积缩小的反应，平衡前气体的总物质的量为变量，当混合气体的总物质的量不再发生变化时，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故C正确；D．v正(N2)=2v逆(NH3)，速率之比不等于系数之比，说明正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，故D错误；故选C。12．DA．原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以在熔融电解质中，O2-移向负极，故A正确；B．通入丁烷的一极是负极，在该电极上发生丁烷失电子的氧化反应，电极反应为C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5H2O，故B正确；C．通入空气的一极是正极，在该电极上发生氧气得电子的还原反应，电极反应为O2+4e-=2O2-，故C正确；C．通入丁烷的一极是负极，在该电极上发生丁烷失电子的氧化反应，电极反应为C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O，故D错误；故答案为D。13．

防止硫酸亚铁被氧化

N2+3H22NH3

SiO2

纯碱、石英、石灰石

SiO2+2OH-=SiO+H2O

PbO2(s)+4H+(aq)+SO(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l)(1)由于二价铁容易被氧化成三价铁，故亚铁盐药片需外包糖衣，故此处填：防止硫酸亚铁被氧化；(2)最重要的人工固氮是合成氨反应，故此处填：；(3)由于SiO2对光的传导能力强，故可以用来生产光导纤维，故此处填SiO2；(4)工业上以纯碱、石灰石、石英为原料，在玻璃回转窑中高温煅烧生产玻璃，故此处填：纯碱、石灰石、石英；(5)由于NaOH溶液会与玻璃中的SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3，从而将塞子和瓶体粘在一起，所以保存NaOH溶液不能用玻璃塞，对应离子方程式为：SiO2+2OH-=+H2O；(6)铅蓄电池负极为Pb，正极为PbO2，电解质为硫酸溶液，放电时，Pb失电子转化为PbSO4，PbO2在正极得电子转化为PbSO4，对应电极反应为：PbO2(s)+4H+(aq)+(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l)。14．(1)A(2)

CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+

还原

1.12L(3)

C或Ag或Pt

Cu

AgNO3

Ag++e-=Ag（1）CH4+2O2=2H2O+CO2表示的是甲烷的燃烧反应甲烷燃烧会放出热量，说明反应物总能量比生成物的总能量高。图示中A表示的是反应物总能量比生成物的总能量高，该反应类型是放热反应，B表示的是反应物总能量比生成物的总能量低，该反应类型是吸热反应，故图示A符合题意，合理选项是A；（2）在甲烷燃料电池中，通入燃料CH4的电极为负极，CH4失去电子，发生氧化反应变为CO2气体，则负极的电极反应式为：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；通入O2的电极为正极，正极上O2得到电子，发生还原反应，O2被还原产生H2O，正极的电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O。根据电极反应式可知：每有1molO2发生反应，转移4mol电子，当电路中每转移0.2mol电子时，反应消耗O2的物质的量为n(O2)=，其在标准状况下体积是V(O2)=0.05mol×22.4L/mol=1.12L；（3）①对于反应Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，金属Cu失去电子，被氧化发生氧化反应，氧化产生Cu2+，所以Cu为负极材料；正极材料是导电性比Cu弱的非金属石墨或金属电极Ag、Pt等物质，含有Ag+的电解质溶液AgNO3溶液为电解质溶液；②在正极上溶液中的Ag+得到电子被还原为单质Ag，则正极的电极反应式为：Ag++e-=Ag。15．

B

A

CO-2e-+CO=2CO2

H2-2e-+2OH-=2H2O

1.93×103

CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O

30NA分析熔融碳酸盐燃料电池原理示意图，通入氧气的一端为原电池正极，通入一氧化碳和氢气的一端为负极，电流从正极流向负极，溶液中阴离子移向负极，A电极上一氧化碳失电子发生氧化反应生成二氧化碳；根据某种燃料电池的工作原理示意，由电子转移方向可知a为负极，发生氧化反应，应通入燃料，b为正极，发生还原反应，应通入空气。(1)分析熔融碳酸盐燃料电池原理示意图，通入O2的B电极为原电池正极，通入CO和H2的电极为负极，电流从正极流向负极，电池工作时，外电路上电流的方向应从电极B(填A或B)流向用电器。内电路中，溶液中阴离子移向负极，CO向电极A(填A或B)移动，电极A上CO失电子发生氧化反应生成CO2，CO参与的电极反应为CO-2e-+CO=2CO2。故答案为：B；A；CO-2e-+CO=2CO2；(2)①由分析a为负极，假设使用的“燃料”是氢气(H2)，a极上氢气失电子，发生氧化反应，则a极的电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O。若电池中氢气(H2)通入量为224mL(标准状况)，且反应完全，n(H2)==0.01mol，则理论上通过电流表的电量为Q=9.65×104C/mol×0.01mol=1.93×103C(法拉第常数F=9.65×104C/mol)。故答案为：H2-2e-+2OH-=2H2O；1.93×103；②假设使用的“燃料”是甲醇(CH3OH)，a极上甲醇失电子，发生氧化反应，则a极的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O。如果消耗甲醇160g，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为==30NA。故答案为：CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O；30NA。16．(1)1.4(2)

H2−2e－+2OH－=2H2O

1.93×103

CH3OH−6e－+8OH－=CO+6H2O

30NA(3)VB2+16OH－−11e－=VO+2B(OH)+4H2O【解析】（1）Cu(s)+2Ag+(aq)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计原电池，若用铜、银做两个电极，开始两电极质量相等，当电路中转移0.01mol电子时，则负极有0.005mol铜溶解，正极有0.01mol银生成，因此两电极的质量差为0.01mol×108g∙mol−1+0.005mol×64g∙mol−1＝1.4g；故答案为：1.4；（2）①假设使用的“燃料”是氢气(H2)，根据图中电子转移方向得到a为负极，b为正极，则a极的电极反应式为H2−2e－+2OH－=2H2O。若电池中氢气(H2)通入量为224mL(标准状况)即物质的量为0.01mol，且反应完全，电子转移为0.02mol，则理论上通过电流表的电量为0.02mol×6.02×1023mol−1×1.6×10−19C≈1.93×103C；故答案为：H2−2e－+2OH－=2H2O；1.93×103；②假设使用的“燃料”是甲醇(CH3OH)，甲醇失去电子变为碳酸根，则a极的电极反应式为CH3OH−6e－+8OH－=CO+6H2O，如果消耗甲醇160g即物质的量为5mol，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为5mol×6×NAmol−1=30NA；故答案为：CH3OH−6e－+8OH－=CO+6H2O；30NA；（3）根据电池总反应为4VB2+11O2+20OH－+6H2O=8B(OH)+4VO，则VB2电极为负极，反应生成B(OH)、VO，则该电极发生的电极反应为VB2+16OH－−11e－=VO+2B(OH)+4H2O；故答案为：VB2+16OH－−11e－=VO+2B(OH)+4H2O。17．

0.5

0.25

0.125

0.17

开始时盐酸浓度较大，随着反应进行盐酸浓度减少，反应速率减慢经过2min收集到干燥纯净的氢气1.12L(标准状况下)，氢气的物质的量为0.05mol，，则反应Fe、HCl、FeCl2的物质的量分别为0.05mol、0.1mol、0.05mol，2min内用盐酸表示的该反应速率为，用氯化亚铁表示的反应速率为；又经过4min，5.6g铁粉（物质的量为0.1mol）恰好完全溶解，在此之后4min内，用盐酸表示的平均反应速率为；从反应开始至铁粉完全溶解的6min内，用氯化亚铁表示的平均反应速率为。整个反应过程前2min内的平均反应速率比后4min内平均反应速率快的原因开始时盐酸浓度较大，随着反应进行盐酸浓度减少，反应速率减慢。18．(1)(2)

10

增大

增大(3)(4)

(1)先通过反应达到平衡时v正＝v逆推导出平衡常数Kp＝，再利用三段式计算平衡气体分压p(CO)、p(CH4)、p(CH3CHO)计算v正、v逆的比；(2)温度T1时lgk正−lgk逆＝，化学平衡常数K＝；温度T1时，上述反应达到平衡后，继续通入一定量的NO2，相当于增大压强，平衡正向移动；平衡后c(NO2)大于原来平衡浓度；(3)第一步反应断裂共价键，吸收能量；反应速率由慢反应决定，即v＝k3c(H2I)•c(I)，第一步是快速平衡，k1c(I2)＝k−1c2(I)，第二步也是快速平衡，k2c(I)•c(H2)＝k−2c(H2I)，结合基元反应aA＋dD═gG＋hH的速率方程为v＝kca(A)•cd(D)，进行计算；(4)利用三段式计算出平衡时三氧化硫的量，利用阿伏加德罗定律的推论压强之比等于物质的量的比，分压＝总压×物质的量分数可解。（1）当反应达到平衡时v正＝v逆，则，T2K、1.0×104kPa时，设起始时n(CH4)＝n(CO)＝1mol，则反应的三段式为，所以p(CH4)＝p(CO)＝；p(CH3CHO)＝；所以v正═k正p(CO)•p(CH4)＝，v逆＝k逆p(CH3CHO)＝k逆×，；故答案为；（2）温度T1时lgk正−lgk逆＝，化学平衡常数K＝；上述反应达到平衡后，继续通入一定量的NO2，相当于增大压强，平衡正向移动，则NO2转化率增大；平衡后c(NO2)大于原来平衡浓度；故答案为10，增大，增大；（3）反应速率由慢反应决定，即v＝k3c(H2I)•c(I)，第一步是快速平衡，k1c(I2)＝k−1c2(I)，可得，第二步也是快速平衡，k2c(I)•c(H2)＝k−2c(H2I)，可得，=；故答案为；（4）根据体积之比等于物质的量的比，2m%＋m%＋q%＝100%，3m＋q＝100，设SO2的物质的量为2m，O2的物质的量为m；，反应后的总量：2m−α×2m＋m−α×m＋α×2m＋q＝3m＋q−αm，结合3m＋q＝100，反应后的总量＝100−αm，，则，平衡常数==；故答案为，。19．(1)0.075mol•L-1•min-1(2)11%(3)3X+Y2Z(4)

＞

＜(5)乙(6)不变(7)be（1）从开始至2min，X的物质的量变化0.3mol，则用X表示的平均反应速率为=0.075mol•L-1•min-1。答案为：0.075mol•L-1•min-1；（2）2min后气体z的体积分数为≈11%。答案为：11%；（3）该反应中，X、Y的物质的量随反应进行不断减小，Z的物质的量不断增大，则X、Y为反应物，Z为生成物，由物质的量的变化量，可确定X、Y、Z的化学计量数之比为3:1:2，反应进行2min后达平衡，则化学方程式为3X+Y2Z。答案为：3X+Y2Z；（4）1min时，反应继续正向进行，则v正(X)＞v逆(X)，2min时，反应达平衡状态，2v正(Y)=v正(Z)=v逆(Z)，则v正(Y)＜v逆(Z)。答案为：＞；＜；（5）上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中v(X)=9mol·L-1·min-1，乙中v(Y)=0.5mol·L-1·s-1=30mol·L-1·min-1、v(X)=90mol·L-1·min-1＞9mol·L-1·min-1，则乙中反应更快。答案为：乙；（6）在2min时向容器中通入氩气(容器体积不变)，各物质的浓度都未发生改变，则X的化学反应速率将不变。答案为：不变；（7）a．X、Y、Z三种气体的浓度相等，则正、逆反应速率不一定相等，反应不一定达平衡状态，a不符合题意；b．反应前后气体的质量不变，物质的量在平衡前不断发生改变，则平均相对分子质量不断改变，当气体混合物平均相对分子质量不随时间变化时，反应达平衡状态，b符合题意；c．反应为可逆反应，正、逆反应始终进行，反应不可能停止，c不符合题意；d．在此反应过程中，不管反应是否达到平衡，始终存在反应速率v(X)︰v(Y)=3︰1，d不符合题意；e．2v(X)正=3v(Z)逆，反应进行的方向相反，且速率之比等于化学计量数之比，则反应达平衡状态，e符合题意；f．混合气体的质量、体积始终不变，则密度始终不变，当密度不随时间变化时，反应不一定达平衡状态，f不符合题意；故选be。答案为：be。20．

2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O

AgNO3

饱和食盐水

Cl2和水反应也会生成Cl-

a

SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4(1)在装置A高锰酸钾与浓盐酸发生氧化还原反应产生氯气，该反应的化学方程式是2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；(2)在装置C浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应产生SO2，该反应的化学方程式是Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O；(3)①在B中SO2与Cl2会发生反应：SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4，反应后的溶液中含Cl-，可利用AgNO3既不溶于水，也不溶于HNO3的性质检验Cl-。甲中含有Cl-可通过向该溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若反应产生白色沉淀，就证明含有Cl-，所以加入的溶液为AgNO3；②制备氯气中含有氯化氢和水蒸气，氯化氢进入B中溶于水也会生成氯离子，乙同学认为Cl2中混有的杂质是HCl，需要在A、B间增加一个洗气瓶，用饱和食盐水除去；③丙同学认为按乙同学的建议改进实验也不合理，理由是Cl2和水反应也会生成Cl-；④SO2被Cl2氧化为H2SO4，结合硫酸根离子检验证明二氧化硫和氯气发生了反应，丙同学取适量B中溶液于试管中，向其中滴加少量溶液X中含Ba2+，且不能和二氧化硫发生反应，a．BaCl2溶液可以检验SO42-存在，证明SO2和Cl2发生了反应，a正确；b．Ba(OH)2和SO2反应生成BaSO3沉淀，不能说明SO2和Cl2发生反应，b错误；c．氯水有氧化性，氯水能将SO2在溶液中被氧化为H2SO4，也会生成BaSO4沉淀，不能说明说明SO2和Cl2发生反应，c错误；d.无论氯气与SO2是否发生反应，二者溶于水后的溶液显酸性，酸溶液能够使石蕊溶液变红色，所以不能确定SO2与Cl2