第六章《化學反應與能量》測試題-高一下學期人教版(2019)化學必修第二冊

第六章《化學反應與能量》測試題一、單選題（共12題）1．常采用三元催化器處理汽車尾氣中NOx，CO和碳氫化合物等大氣污染物，其簡易工作原理如圖。下列推斷正確的是A．若x=1，CO和NOx反應中N2與NOx的反應速率相等B．若x=2，碳氫化合物為C8H18，則碳氫化合物與NOx的反應只有極性鍵的斷裂和形成C．其他條件相同時，催化劑的比表面積越大，反應速率越大D．三元催化劑能增大正反應速串，同時減小逆反應速率2．已知：H2

(g)+F2(g)

=2HF(g)

△H=-

270

kJ

/mol，下列說法正確的是A．1個氫氣分子與1個氟氣分子反應生成2個氟化氫分子放出270kJB．1mol

氫氣與1mol

氟氣反應生成2mol

液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270kJC．在相同條件下，2mol

氟化氫氣體的總能量大于1mol

氫氣與1mol

氟氣的總能量D．2mol氟化氫氣體分解成1mol的氫氣積1mol的氟氣吸收270kJ熱量3．化學反應中的能量變化是由化學反應中舊化學鍵斷裂時吸收的能量與新化學鍵形成時放出的能量不同引起的，如圖為N2(g)和O2(g)反應生成NO(g)過程中的能量變化。則下列說法正確的是A．通常情況下，NO比N2穩(wěn)定B．通常情況下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NOC．1molN2(g)和1molO2(g)反應吸收的能量為180kJD．1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量大于2molNO(g)具有的總能量4．下列化學反應屬于吸熱反應的是A．碘的升華 B．氫氧化鈣與氯化銨晶體混合C．鎂與稀鹽酸反應 D．生石灰溶于水5．下面四種燃料電池中正極的反應產(chǎn)物為水的是ABCD固體氧化物燃料電池堿性燃料電池質(zhì)子交換膜燃料電池熔融鹽燃料電池A．A B．B C．C D．D6．下列反應既屬于氧化還原反應又屬于放熱反應的是A．濃硫酸的稀釋 B．與水反應C．與反應 D．與反應7．H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應：H2(g)＋I2(g)?2HI(g)△H=-akJ/mol，已知：

(a、b、c均大于零)下列說法正確的是A．碰撞理論認為，反應速率的大小與單位時間內(nèi)反應物微粒間碰撞次數(shù)成正比，只要有足夠的能量就可以發(fā)生有效碰撞B．斷開2molHI分子中的化學鍵所需能量約為(c+b+a)kJC．相同條件下，1molH2(g)和1molI2(g)總能量小于2molHI(g)的總能量D．向密閉容器中加入2molH2(g)和2molI2(g)，充分反應后放出的熱量為2akJ8．工業(yè)上制取硫酸銅采用途徑I而不采用途徑Ⅱ，這樣做的優(yōu)點是①節(jié)省能源②不產(chǎn)生污染大氣的SO2③提高了H2SO4的利用率④提高了Cu的利用率A．僅①② B．僅②③④ C．僅①②③ D．全部9．白磷與氧氣在一定條件下可以發(fā)生如下反應：P4+3O2=P4O6。已知斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為：P—P

198kJ/mol，P—O

360kJ/mol，O=O

498kJ/mol。根據(jù)上圖所示的分子結構和有關數(shù)據(jù)，計算該反應的能量變化，正確的是A．釋放1638kJ的能量 B．吸收1638kJ的能量C．釋放126kJ的能量 D．吸收126kJ的能量10．在容積為4L的剛性密閉容器中，進行可逆反應：X(g)＋2Y(g)?2Z(g)并達到平衡，在此過程中，以Y的濃度改變表示的反應速率υ(正)、υ(逆)與時間t的關系如圖。則圖中陰影部分的面積表示()A．X的濃度的變化 B．Y的物質(zhì)的量的變化C．Z的濃度的變化 D．Z的物質(zhì)的量的減少11．已知：在300K時，A(g)+B(g)2C(g)+D(s)的化學平衡常數(shù)K=4，在該溫度下，向1L容器中加入1molA和1molB發(fā)生反應，下列敘述不能作為該反應達到平衡狀態(tài)的標志的是（

）①C的生成速率與C的消耗速率相等②單位時間內(nèi)生成amolA，同時消耗2amolC③A、B、C的濃度不再變化④C的物質(zhì)的量不再變化⑤混合氣體的總壓強不再變化⑥混合氣體的密度不再變化A．②⑤ B．②④ C．②③ D．④⑥12．在體積為的密閉容器中，充入和，一定條件下發(fā)生反應：，能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是A．反應中與的物質(zhì)的量濃度相等時B．V(CO2)=V(H2)C．單位時間內(nèi)每消耗，同時生成D．的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變二、非選擇題（共10題）13．下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學鍵所消耗的能量：物質(zhì)Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量/kJ243193151432366298436根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答下列問題：(1)下列物質(zhì)中本身具有的能量最低的是_______(填字母)。A．H2

B．Cl2C．Br2D．I2(2)下列氫化物中最穩(wěn)定的是_______(填字母)。A．HCl

B．HBr

C．HI(3)(X代表Cl、Br、I)的反應是_______(填“吸熱”或“放熱”)反應。(4)相同條件下，X2(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應，當消耗等物質(zhì)的量的氫氣時，放出的熱量最多的是_______。14．回答下列問題：(1)根據(jù)氧化還原反應：Cu(s)+2Ag+(aq)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設計原電池，若用銅、銀做兩個電極，開始兩電極質(zhì)量相等，當電路中轉(zhuǎn)移0.01mol電子時兩電極的質(zhì)量差為____g。(2)某種燃料電池的工作原理示意如圖所示，a、b均為惰性電極。①假設使用的“燃料”是氫氣(H2)，則a極的電極反應式為____。若電池中氫氣(H2)通入量為224mL(標準狀況)，且反應完全，則理論上通過電流表的電量為____C。(已知一個電子所帶電量為1.6×10?19C，NA約為6.02×1023mol?1)。②假設使用的“燃料”是甲醇(CH3OH)，則a極的電極反應式為____，如果消耗甲醇160g，假設化學能完全轉(zhuǎn)化為電能，則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為____(用NA表示)。(3)一種高性能的堿性硼化釩(VB2)—空氣電池如圖所示，電池總反應為4VB2+11O2+20OH－+6H2O=8B(OH)+4VO。VB2電極發(fā)生的電極反應為____。15．某溫度下，在2L密閉容器中X、Y、Z三種物質(zhì)(均為氣態(tài))間進行反應，其物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖。據(jù)圖回答：(1)該反應的化學方程式可表示為_______。(2)反應起始至tmin(設t=5)，X的平均反應速率是_______。(3)下列可判斷反應已達到該狀態(tài)的是_______(填字母，下同)A．X、Y、Z的反應速率相等B．X、Y的反應速率比為2：3C．混合氣體的密度不變D．生成1molZ的同時生成2molX(4)一定能使該反應的反應速率增大的措施有_______A．其他條件不變，及時分離出產(chǎn)物B．適當降低溫度C．其他條件不變，增大X的濃度16．在100℃時，將0.100

mol的N2O4氣體充入1L抽空的密閉容器中，發(fā)生如下反應：N2O42NO2，隔一定時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進行分析，得到下表：(1)達到平衡時，N2O4的轉(zhuǎn)化率為______________，表中c2________c3，a________b(填“>”、“<”或“＝”)。(2)20s時N2O4的濃度c1＝________mol·L－1，在0～20s內(nèi)N2O4的平均反應速率為________mol·L－1·s－1。(3)若在相同情況下最初向該容器充入的是二氧化氮氣體，則要達到上述同樣的平衡狀態(tài)，二氧化氮的起始濃度是________mol·L－1。17．恒溫恒容下，將2molA氣體和2molB氣體通入體積為2L的密閉容器中發(fā)生如下反應：2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)，2min時反應達到平衡狀態(tài)，此時剩余1.2molB，并測得C的濃度為1.2mol·L-1。(1)從開始反應至達到平衡狀態(tài)，生成C的平均反應速率為___。(2)x=__。(3)下列各項可作為該反應達到平衡狀態(tài)的標志的是__。A．壓強不再變化B．氣體密度不再變化C．A的消耗速率與B的消耗速率之比為2∶1D．A的百分含量保持不變18．反應4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在2L的密閉容器中進行，1min后，氨氣減少了0.12mol。求：(1)1min內(nèi)，以氨氣表示的化學反應速率_______。(2)1min內(nèi)，以氧氣表示的化學反應速率_______。(3)1min內(nèi)，用水表示的化學反應速率_______。(4)分別用NH3、O2、NO、H2O表示的化學反應速率之比為_______。19．反應aA(g)+bB(g)cC(g)(ΔH＜0)在等容條件下進行。改變其他反應條件，在I、II、III階段體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化的曲線如圖所示：問題：(1)反應的化學方程式中a∶b∶c為____。(2)A的平均反應速率vI(A)、vII(A)、vIII(A)從大到小排列次序為____。(3)B的平衡轉(zhuǎn)化率αI(B)、αII(B)、αIII(B)中最小的是____，其值是____。(4)由第一次平衡到第二次平衡，平衡向____移動，采取的措施是____。(5)比較第II階段反應溫度(T2)和第III階段反應溫度(T3)的高低；T2____T3(填“＜”“＞”“=”)，判斷的理由是____。20．某實驗小組欲探究SO2和Cl2能否發(fā)生反應，設計如下圖所示的實驗裝置進行實驗。(1)裝置A制取氯氣，該反應的化學方程式：___________。(2)裝置C中發(fā)生復分解反應制取SO2，該反應的化學方程式：___________。(3)為驗證SO2和Cl2發(fā)生了反應，小組同學又繼續(xù)如下實驗。①甲同學認為若SO2和Cl2反應，生成了Cl-，只要檢驗到生成的Cl-即可，甲取適量B中樣品于試管中，向其中滴加少量___________溶液，有白色沉淀生成。②乙同學認為甲同學的結論不合理，認為應該在裝置A、B間增加一個洗氣瓶，然后再按甲同學的方法實驗即可得到正確結論。洗氣瓶中盛有試劑的名稱是___________。③丙同學認為按乙同學的建議改進實驗也不合理，理由是：___________。④丙同學取溶液X于試管中，加入少量反應后B中的溶液，生成大量白色沉淀，得出正確結論：SO2與Cl2同時通入水中，可以發(fā)生反應。溶液X是_________(填選項序號)。a.BaCl2溶液

b.Ba(OH)2溶液

c.氯水

d.石蕊溶液SO2與Cl2同時通入水中反應的化學方程式是______________________。21．某研究性學習組利用溶液和酸性溶液之間的反應來探究“外界條件改變對化學反應速率的影響”，實驗如下：實驗序號實驗溫度溶液溶液溶液褪色時間V(mL)c(mol/L)V(mL)c(mol/L)V(mL)t(s)A293K20.0240.10t1BT120.0230.1V18C313K20.02V20.11t2(1)通過實驗A、B，可探究出_______的改變對反應速率的影響，其中V1=_______，T1=_______K，通過實驗C和_______可探究出溫度變化對化學反應速率的影響。(2)若，則由實驗A、B可以得出的結論是_______；利用實驗B中數(shù)據(jù)計算，從反應開始到結束，用的濃度變化表示的反應速率是_______mol/(L·s)。(3)該反應有和無毒氣體產(chǎn)生，則該反應的離子方程式是_______。22．某學習小組對Cu與HNO3的反應進行了研究。(1)銅與稀硝酸反應的化學方程式是_______。(2)利用下圖裝置完成Cu與HNO3制取氮氧化物的反應。實驗可觀察到裝置B中液面上方為無色氣體，C中液面上為紅棕色氣體。①盛稀硝酸的儀器名稱_______。②為排盡整套裝置內(nèi)的空氣，先打開彈簧夾，通入_______(填化學式)，一段時間后關閉彈簧夾。③C中液面上為紅棕色氣體，其原因是_______(用化學方程式表示)。(3)下圖是學習小組在做銅與硝酸反應的實驗時的操作和現(xiàn)象。圖中溶液A遇銅片立即產(chǎn)生氣泡，而相同條件下稀硝酸(溶液B)遇銅片短時間內(nèi)無明顯變化，一段時間后才有少量氣泡產(chǎn)生。分析溶液A的成分后，學習小組探究溶液A與銅片能夠立即發(fā)生反應的原因。①假設1：_______(填化學式)對該反應有催化作用。實驗驗證：向溶液B中加入少量硝酸銅固體，溶液呈淺藍色，放入銅片，沒有明顯變化。結論：假設1不成立。②假設2：NO2對該反應有催化作用。方案1：向放有銅片的溶液B中通入少量NO2，銅片表面立即產(chǎn)生氣泡，反應持續(xù)進行。有同學認為應補充對比實驗：另取一份放有銅片的溶液B，向其中加入數(shù)滴5mol·L—1硝酸，無明顯變化。補充該實驗的目的是_______。方案2：向A中鼓入N2數(shù)分鐘得溶液C．相同條件下，銅片與A、C溶液的反應速率分別為、，當_______。(填“>”、“=”、“＜”)時，實驗能夠證明假設2成立。③經(jīng)檢驗，A溶液中還含有少量亞硝酸HNO2。設計實驗證明HNO2也對該反應有催化作用。操作和預期現(xiàn)象是：向含有銅片的B溶液中_______。最后結論：NO2和HNO2對銅與硝酸的反應都有催化作用。參考答案：1．CA．若x=1，CO和NO反應的方程式為2CO+2NON2+2CO2，其中N2與NO的反應速率不相等，A錯誤；B．若x=2，碳氫化合物為C8H18，產(chǎn)物是氮氣、二氧化碳水，由于C8H18和N2中存在非極性鍵，則碳氫化合物與NOx的反應既有極性鍵的斷裂和形成，也有非極性鍵的斷裂和形成，B錯誤；C．其他條件相同時，催化劑的比表面積越大，反應物之間的接觸面積越大，所以反應速率越大，C正確；D．三元催化劑能同等程度增大正逆反應速串，D錯誤；答案選C。2．DA．熱化學方程式中的化學計量數(shù)代表物質(zhì)的量，不代表分子數(shù)，A錯誤；B．2mol液態(tài)氟化氫所含能量比2mol氣態(tài)氟化氫所含能量低，故生成2mol液態(tài)氟化氫比生成2mol氣態(tài)氟化氫放熱多，B錯誤；C．該反應是放熱反應，所以在相同條件下，2mol

氟化氫氣體的總能量小于1mol

氫氣與1mol

氟氣的總能量，C錯誤；D．由熱化學方程式可知，2mol氟化氫氣體分解成1mol的氫氣和1mol的氟氣時應吸收270kJ的熱量，D正確。答案選D。3．CA．N2鍵能為946kJ/mol，NO鍵能為632kJ/mol，鍵能越大，越穩(wěn)定，則通常情況下，N2比NO穩(wěn)定，選項A錯誤；B．通常情況下，N2(g)和O2(g)混合反應生成NO需要一定的條件，不能直接生成NO，選項B錯誤；C．斷開化學鍵需要吸收能量為946kJ/mol+498kJ/mol=1444kJ/mol，形成化學鍵放出的能量為2×632kJ/mol=1264kJ/mol，則1molN2(g)和1molO2(g)反應吸收的能量為(1444-1264)kJ=180kJ，則1molN2(g)和1molO2(g)反應吸收的能量為180kJ，選項C正確；D．吸收能量為1444kJ/mol，放出的能量為1264kJ/mol，說明該反應是吸熱反應，1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量，選項D錯誤，答案選C。4．B【解析】常見的放熱反應有：所有的物質(zhì)燃燒、所有金屬與酸反應、金屬與水反應、所有中和反應、絕大多數(shù)化合反應和鋁熱反應；常見的吸熱反應有：絕大數(shù)分解反應、個別的化合反應(如C和CO2)、少數(shù)分解、置換以及某些復分解反應。A．碘的升華是碘受熱由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)，屬于物理變化，選項A錯誤；B．氫氧化鈣與氯化銨晶體混合反應后吸收能量使溫度降低，該反應是吸熱反應，選項B正確；C．鎂與稀鹽酸反應是置換反應，反應放出大量的熱，屬于放熱反應，選項C錯誤；D．生石灰溶于水反應生成氫氧化鈣，反應放出熱量，該屬于放熱反應，選項D錯誤；答案選B。5．CA．電解質(zhì)為能夠傳導氧離子的固體氧化物，正極氧氣得電子生成氧離子，故A不選；B．電解質(zhì)溶液是氫氧化鉀，正極上氧氣得電子與水反應生成氫氧根離子，故B不選；C．存在質(zhì)子交換膜，正極上氧氣得電子和氫離子反應生成水，故C選；D．電解質(zhì)為熔融碳酸鹽，正極氧氣得電子結合二氧化碳生成碳酸根離子，故D不選；故選C。6．BA．濃硫酸的稀釋，不是化學反應，不屬于氧化還原反應，該過程放出熱量，A不符合題意；B．與水反應生成NaOH和H2，屬于氧化還原反應，同時放出大量的熱，屬于放熱反應，B符合題意；C．與反應屬于復分解反應，反應過程吸收熱量，不屬于放熱反應，C不符合題意；D．C與反應生成CO，該反應屬于氧化還原反應，反應過程吸收熱量，不屬于放熱反應，D不符合題意；故選B。7．BA．反應物分子間的相互碰撞是反應進行的必要條件，但并不是每次碰撞都能引起反應，只有少數(shù)碰撞才能發(fā)生化學反應，能引發(fā)化學反應的碰撞稱之為有效碰撞；單位時間內(nèi)反應物分子間有效碰撞的次數(shù)越多其反應速率越大，故A錯誤；B．△H=反應物斷裂化學鍵需要的能量-生成物形成化學鍵放出的能量=bkJ/mol+ckJ/mol-2E(H-I)=-akJ/mol，得到斷開2molH-I鍵所需能量E(H-I)約為(a+b+c)kJ，故B正確；C．反應是放熱反應，反應物的總能量大于生成物的總能量，即相同條件下，1molH2(g)和1molI2(g)總能量大于2molHI(g)的總能量，故C錯誤；D．反應是可逆反應不能進行徹底，依據(jù)焓變意義分析，向密閉容器中加入2molH2和2molI2，充分反應后放出的熱量小于2akJ，故D錯誤；故答案為B。8．C途徑I將銅絲浸入稀硫酸中并不斷地從容器下部吹入氧氣，發(fā)生2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O；途徑Ⅱ是2Cu+2H2SO4(濃)2CuSO4+SO2+2H2O；結合反應原理進行分析。①根據(jù)上述分析：途徑I反應在常溫下就能進行，而途徑Ⅱ濃硫酸與銅在加熱條件下反應，所以途徑I節(jié)省能源，故①正確；②根據(jù)上述分析：途徑I反應無污染，而途徑Ⅱ濃硫酸與銅在加熱條件下反應生成SO2，產(chǎn)生污染大氣的SO2，故②正確；③根據(jù)上述分析：途徑I反應物H2SO4中的硫酸根完全轉(zhuǎn)化成生成物中的硫酸根，提高H2SO4的利用率，故③正確；④無論哪一種方法，生成等物質(zhì)的量的硫酸銅，都需要相同質(zhì)量的銅，故④錯誤；故C符合題意；故答案：C。9．A拆開反應物的化學鍵需要吸熱能量為198×6+498×3=2682kJ，形成生成物的化學鍵釋放的能量為360×12=4320kJ，二者之差為釋放能量4320kJ-2682kJ=1638kJ。綜上所述答案為A。10．C由υ＝可知，υ正與?t的乘積為Y濃度減小量，υ逆與?t的乘積為Y濃度增加量，Δc＝υ正Δt－υ逆Δt＝SabdO－SbOd，所以陰影部分的面積為Y的濃度的變化，Y濃度的變化也等于Z濃度的變化，為X濃度變化的2倍，答案選C。11．A根據(jù)化學平衡狀態(tài)特征：正逆反應速率相等，各組分含量保持不變分析。①C的生成速率與C的消耗速率相等，則正、逆反應速率相等，該反應達到平衡狀態(tài)，①正確；②單位時間內(nèi)生成amolA，同時消耗2amolC，均表示反應向逆反應方向進行，不能說明正逆、反應速率相等，不能確定反應是否處于平衡狀態(tài)，②錯誤；③A、B、C的濃度不再變化，正、逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)，③正確；④C的物質(zhì)的量不再變化，說明正、逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)，④正確；⑤該反應是反應前后氣體的體積相等的反應，壓強始終保持不變，所以不能根據(jù)混合氣體的總壓強不再變化，判斷反應達到平衡狀態(tài)，⑤錯誤；⑥反應后氣體的總質(zhì)量減少，體積不變，密度發(fā)生改變，當混合氣體的密度不變化，說明反應達到平衡狀態(tài)，⑥正確；可見：不能作為該反應達到平衡狀態(tài)的標志的是②⑤；故合理選項是A。12．D化學反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質(zhì)的濃度不變，由此衍生的物理量不變。A．反應物和生成物濃度相等不能作為判斷達到平衡狀態(tài)的標志，故A錯誤；B．v(CO2)=v(H2)沒有標注正逆反應速率，且不符合兩者的化學計量數(shù)關系，不能判定平衡狀態(tài)，故B錯誤；C．該反應在反應的任何時刻均存在單位時間內(nèi)每消耗，同時生成，故不能判斷達到平衡狀態(tài)，故C錯誤；D．反應物或生成物濃度不變，說明反應達到平衡，故的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變，說明反應達到平衡狀態(tài)，故D正確；故選：D。13．

A

A

放熱

Cl2（1）和（2）根據(jù)鍵能越大，物質(zhì)越穩(wěn)定，本身能量越低進行判斷。（3）和（4）根據(jù)焓變公式，焓變等于反應物的鍵能之和減去生成物的鍵能之和進行判斷焓變大小，從而判斷反應是放熱還是吸熱。（1）、（2）破壞1mol物質(zhì)中的化學鍵所消耗的能量越高，則該物質(zhì)越穩(wěn)定，其本身具有的能量越低。故答案（1）選A，（2）選A。（3）、（4）斷開1molCl—Cl鍵和1molH—H鍵需吸收能量：，而形成2molH—Cl鍵放出的能量為，所以在反應中每生成2molHCl放出的熱量，同理可計算出、反應中每生成2molHBr、2molHI分別放出103kJ、9kJ的熱量。故（3）答案：放熱，（4）答案：Cl2。14．(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)設計原電池，若用銅、銀做兩個電極，開始兩電極質(zhì)量相等，當電路中轉(zhuǎn)移0.01mol電子時，則負極有0.005mol銅溶解，正極有0.01mol銀生成，因此兩電極的質(zhì)量差為0.01mol×108g?mol?1+0.005mol×64g?mol?1＝1.4g；故答案為：1.4；（2）①假設使用的“燃料”是氫氣(H2)，根據(jù)圖中電子轉(zhuǎn)移方向得到a為負極，b為正極，則a極的電極反應式為H2?2e－+2OH－=2H2O。若電池中氫氣(H2)通入量為224mL(標準狀況)即物質(zhì)的量為0.01mol，且反應完全，電子轉(zhuǎn)移為0.02mol，則理論上通過電流表的電量為0.02mol×6.02×1023mol?1×1.6×10?19C≈1.93×103C；故答案為：H2?2e－+2OH－=2H2O；1.93×103；②假設使用的“燃料”是甲醇(CH3OH)，甲醇失去電子變?yōu)樘妓岣瑒ta極的電極反應式為CH3OH?6e－+8OH－=CO+6H2O，如果消耗甲醇160g即物質(zhì)的量為5mol，假設化學能完全轉(zhuǎn)化為電能，則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為5mol×6×NAmol?1=30NA；故答案為：CH3OH?6e－+8OH－=CO+6H2O；30NA；（3）根據(jù)電池總反應為4VB2+11O2+20OH－+6H2O=8B(OH)+4VO，則VB2電極為負極，反應生成B(OH)、VO，則該電極發(fā)生的電極反應為VB2+16OH－?11e－=VO+2B(OH)+4H2O；故答案為：VB2+16OH－?11e－=VO+2B(OH)+4H2O。15．

2X3Y+Z

0.08mol/（L?min）

D

C由圖象可以看出，X的物質(zhì)的量逐漸減小，則X為反應物，Y、Z的物質(zhì)的量逐漸增多，作為Y、Z為生成物，當反應到達tmin時，Δn(X)=0.8mol，Δn(Y)=1.2mol，Δn(Z)=0.4mol，化學反應中，各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化值與化學計量數(shù)呈正比，所以反應的化學方程式為：2X3Y+Z。(1)結合以上分析可知，反應的化學方程式為：2X3Y+Z；(2)反應起始至tmin(設t=5)，X的平均反應速率是=0.08mol/（L?min）；(3)A．由于各物質(zhì)的化學計量數(shù)不等，則X、Y、Z的反應速率相等不能說明是否達到平衡狀態(tài)，故A錯誤；B．化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，無論是否達到平衡狀態(tài)，X、Y的反應速率比都為2：3，故B錯誤；C．由于反應在體積不變的密閉容器中進行，反應過程中氣體的體積不變，質(zhì)量不變，則混合氣體的密度不變，不能判斷是否達到平衡狀態(tài)，故C錯誤；D．生成1molZ的同時生成2molX，說明正逆反應速率相等，達到平衡狀態(tài)，故D正確；故答案為D；(4)A.其他條件不變，及時分離出產(chǎn)物，生成物濃度減小，反應速率減小，A不符合；B.適當降低溫度反應速率減小，B不符合；C.其他條件不變，增大X的濃度，即增大反應物濃度，反應速率增大，C符合；答案選C。16．

60

>

=

0.07

0.0015

0.20（1）由表可知，60s時反應達平衡，根據(jù)方程式計算△c(N2O4)，根據(jù)轉(zhuǎn)化率計算平衡時N2O4的轉(zhuǎn)化率；根據(jù)方程式計算，計算c2、c3，據(jù)此解答；60s后反應達平衡，反應混合物各組分的濃度不變；（2）由△c(NO2)，根據(jù)方程式計算△c（N2O4），20s的四氧化二氮的濃度=起始濃度-△c(N2O4)；根據(jù)v=計算v(N2O4)；（3）達到上述同樣的平衡狀態(tài)，說明兩個平衡為等效平衡，按化學計量數(shù)換算到N2O4一邊，滿足c(N2O4)為0.100mol/L；(1)由表可知，60s時反應達平衡，c(NO2)=0.120mol/L,根據(jù)反應N2O4?2NO2可知,平衡時消耗二氧化氮的濃度為：c(N2O4)=0.120mol/L×=0.06mol/L，則平衡時N2O4的轉(zhuǎn)化率為：×100%=60%；達到平衡時各組分的濃度不再變化，則c3=a=b=0.1mol/L?0.06mol/L=0.04mol/L；由表可知，40s時，c(N2O4)=0.050mol/L，N2O4的濃度變化為：(0.1?0.05)mol/L=0.05mol/L，則c2=0.05mol/L×2=0.10mol/L，所以c2>c3，故答案為：60；>；=；(2)由表可知，20s時，c(NO2)=0.060mol/L，則反應消耗N2O4的濃度為0.030mol/L，則20s的四氧化二氮的濃度c1=0.1mol/L?0.03mol/L=0.07mol/L；在0s～20s內(nèi)四氧化二氮的平均反應速率為v(N2O4)==0.0015mol?(L?s)?1，故答案為：0.07；0.0015；(3)達到上述同樣的平衡狀態(tài)，為等效平衡，按化學計量數(shù)換算到N2O4一邊,滿足c(N2O4)為0.100mol/L即可，根據(jù)反應N2O4?2NO2可知二氧化氮的濃度應該為：c(NO2)=2c(N2O4)=0.1mol/L×2=0.20mol/L，故答案為：0.20。17．

0.6mol·L-1·min-1

3

BD由題意可建立如下三段式:(1)從開始反應至達到平衡狀態(tài)，由三段式數(shù)據(jù)可知生成C的平均反應速率為=0.6mol·L-1·min-1，故答案為：0.6mol·L-1·min-1；(2)由變化量之比等于化學計量數(shù)之比可得：1：x=0.4mol/L：1.2mol/L，解得x=3，故答案為：3；(3)A．由方程式可知，該反應為氣體體積不變的反應，無論是否達到平衡，氣體壓強均不會變化，則壓強不再變化不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故錯誤；B．該反應是氣體質(zhì)量減小的、氣體體積不變的反應，反應中氣體密度減小，則氣體密度不再變化說明正逆反應速率相等，反應達到平衡，故正確；C．A的消耗速率與B的消耗速率之比為2∶1不能表示正逆反應速率相等，不能判斷反應是否達到平衡狀態(tài)，故錯誤；D．A的百分含量保持不變說明正逆反應速率相等，反應達到平衡，故正確；BD正確，故答案為：BD。18．(1)0.06mol/(L·min)(2)0.075mol/(L·min)(3)0.09mol/(L·min)(4)4：5：4：6【解析】（1）由1min后，氨氣減少了0.12mol可知，1min內(nèi)，以氨氣表示的化學反應速率為=0.06mol/(L·min)，故答案為：0.06mol/(L·min)；（2）由化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比可知，1min內(nèi)，以氧氣表示的化學反應速率為0.06mol/(L·min)×=0.075mol/(L·min)，故答案為：0.075mol/(L·min)；（3）由化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比可知，1min內(nèi)，以氧氣表示的化學反應速率為0.06mol/(L·min)×=0.09mol/(L·min)，故答案為：0.09mol/(L·min)；（4）由化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比可知，分別用NH3、O2、NO、H2O表示的化學反應速率之比為4：5：4：6，故答案為：4：5：4：6。19．(1)1∶3∶2(2)vⅠ(A)＞vⅡ(A)＞vⅢ(A)(3)

αⅢ(B)

0.19(4)

向右

從平衡混合物中分離出了C(5)

＞

因為該反應為放熱反應，降溫才能正向移動根據(jù)圖象中第Ⅰ階段，平衡時A、B、C的濃度變化量，結合濃度變化量之比等于化學計量數(shù)之比計算；分別計算三個階段B的轉(zhuǎn)化率；第Ⅱ階段中，C是從0開始的，瞬間A、B濃度不變，因此可以確定第一次平衡后，從體系中移出了C，據(jù)此分析解答。（1）Ⅰ階段，20min內(nèi)，Δc(A)＝2.0mol?L－1－1.00mol?L－1＝1.00mol?L－1，Δc(B)＝6.0mol?L－1－3.00mol?L－1＝3.00mol?L－1，Δc(C)＝2.00mol?L－1，則a∶b∶c＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝1∶3∶2；故答案為1∶3∶2；（2）vⅠ(A)＝，vⅡ(A)＝，vⅢ(A)＝；所以vⅠ(A)＞vⅡ(A)＞vⅢ(A)；故答案為vⅠ(A)＞vⅡ(A)＞vⅢ(A)；（3）αⅠ(B)＝，αⅡ(B)＝，αⅢ(B)＝；故αⅢ(B)最??；故答案為αⅢ(B)，0.19；（4）由圖示可知，由第一次平衡到第二次平衡，A、B的濃度減小，說明平衡正向移動。由物質(zhì)C的濃度變化可知，導致平衡正向移動的措施是從反應體系中移出了產(chǎn)物C；故答案為向右，從平衡混合物中分離出了C；（5）由圖示可知，Ⅱ→Ⅲ平衡正向移動，由于正反應是放熱反應，故Ⅱ→Ⅲ是降溫過程，即T2＞T3；故答案為＞，因為該反應為放熱反應，降溫才能正向移動。20．

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

Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O

AgNO3

飽和食鹽水

Cl2和水反應也會生成Cl-

a

SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4(1)在裝置A高錳酸鉀與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應產(chǎn)生氯氣，該反應的化學方程式是2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；(2)在裝置C濃硫酸與Na2SO3發(fā)生復分解反應產(chǎn)生SO2，該反應的化學方程式是Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O；(3)①在B中SO2與Cl2會發(fā)生反應：SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4，反應后的溶液中含Cl-，可利用AgNO3既不溶于水，也不溶于HNO3的性質(zhì)檢驗Cl-。甲中含有Cl-可通過向該溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若反應產(chǎn)生白色沉淀，就證明含有Cl-，所以加入的溶液為AgNO3；②制備氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，氯化氫進入B中溶于水也會生成氯離子，乙同學認為Cl2中混有的雜質(zhì)是HCl，需要在A、B間增加一個洗氣瓶，用飽和食鹽水除去；③丙同學認為按乙同學的建議改進實驗也不合理，理由是Cl2和水反應也會生成Cl-；④SO2被Cl2氧化為H2SO4，結合硫酸根離子檢驗證明二氧化硫和氯氣發(fā)生了反應，丙同學取適量B中溶液于試管中，向其中滴加少量溶