鲁科版（2019） 高中化学 必修第二册第2章化学键化学反应规律复习题（含答案）

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第2章化学键 化学反应规律 复习题

一、单选题
1．哈伯因发明了用氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2，在一定条件下使该反应发生，该反应达到化学平衡时
A．氮气与氢气浓度相等 B．正反应速率等于逆反应速率等于零
C．各组分浓度保持不变 D．生成氢气的速率等于生成氨气的速率
2．下列表达方法正确的是
A．Na2O的电子式： B．N2的电子式：
C．Na+的结构示意图： D．CO2结构式：O=C=O
3．下列事实不能用勒夏特利原理来解释的是
A．用排饱和食盐水的方法收集氯气
B．增大压强，有利于SO2和O2反应生成SO3
C．在Fe3++3SCN-Fe(SCN)3反应达平衡时，增加KSCN的浓度，体系颜色变深
D．合成氨工业选择高温（合成氨反应为放热反应）
4．科学家从化肥厂生产的(NH4)2SO4中检出化学式为N4H4(SO4)2的物质，该物质的晶体中含有和两种离子，当遇到碱性溶液时，会生成N4分子。下列说法正确的是
A．N4H4(SO4)2不能与草木灰、K3PO4等化肥混合施用
B．N4H4(SO4)2的电离方程式为N4H4(SO4)2⇌+2
C．14N、N4与N2互为同位素
D．N4H4(SO4)2中只含共价键，不含离子键
5．含有极性共价键的盐是
A．KCl B． C． D．
6．下列现象与氢键有关的是(　　)
①NH3的熔、沸点比PH3的高
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比例互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④水分子在高温下很稳定
A．①②③④ B．①③④
C．①②③ D．①②④
7．工业上，合成氨反应N2+3H22NH3的微观历程如图所示。下列说法正确的是（       ）

A．①→②过程中，催化剂在吸附反应物分子时，破坏了分子中的非极性键
B．②→③是形成N原子和H原子的过程，同时释放能量
C．③→④形成了新的化学键，涉及电子转移
D．使用合适的催化剂，不仅能改变反应速率，还能提高反应的平衡转化率
8．已知分解1mol H2O2放出热量98kJ，在含少量I-的溶液中，H2O2的分解机理为：
H2O2+I-→H2O+IO-慢
H2O2+IO-→H2O+O2+I-快
下列说法正确的是
A．该反应的速率与I-的浓度有关
B．IO-也是该反应的催化剂
C．总反应中反应物的总能量小于生成物的总能量
D．在相同时间内：v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)
9．W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强，下列说法正确的是

A．化合物XZW既含离子键也含共价键
B．对应气态氢化物的稳定性Y＞Z
C．X和W两种元素形成的化合物是共价化合物
D．Y的氧化物能与Z或X的最高价氧化物对应的水化物都能反应
10．下列有关说法正确的是
A．若电工操作中将铝线与铜线直接相连，会导致铜线更快被氧化
B．工业上用石墨电极电解熔融 Al2O3冶炼金属铝时，阳极因被氧气氧化须定期更换
C．铅蓄电池放电时，负极质量减小
D．加入硫酸铜可使锌与稀硫酸的反应速率加快，说明Cu2+具有催化作用
11．某化学反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是

A．断开化学键需要吸收能量
B．该化学反应放出的热量为
C．锌和稀硫酸反应的能量变化趋势与图示一致
D．该反应过程中反应物的总能量大于生成物的总能量
12．下列各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是

A．①②③④⑤ B．⑤①③②④ C．⑤①②③④ D．④⑤①③②
13．可逆反应N2O42NO2 △H>0在密闭容器中反应，达到平衡状态，要使混合气体颜色加深，可采取的方法是 ①减小压强 ②缩小体积③升高温度④增大N2O4的浓度 （ ）
A．②③④ B．①②③ C．①③④ D．①②③④
14．将Al条插入6 mol·L-1盐酸中，反应过程中产生H2速率变化情况如图1所示。下列说法错误的是

A．图1中开始阶段产生气体速率较慢可能是因为Al条表面有氧化膜
B．图1中影响t1～t2段速率变化的主要原因是反应放热导致溶液温度升高
C．图1中影响t2～t3速率变化的主要因素是c(Cl-)
D．图2可以表示该反应过程的能量变化

二、填空题
15．下列反应中，属于放热反应的是_____，属于吸热反应的是______。
①炸药爆炸②生石灰与水作用制熟石灰③酸碱中和反应④铁粉与稀盐酸反应⑤煅烧石灰石（主要成分是CaCO3）制生石灰（CaO）⑥食物因氧化而腐败
16．在一定温度下，将2molA和2molB两种气体相混合后于容积为2L的某密闭容器中，发生如下反应3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，2min末反应达到平衡状态，生成了0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol/L，请填写下列空白：
（1）x值等于_____；
（2）A的转化率为______；
（3）生成D的反应速率为_____；
17．写出常见共价化合物和单质的电子式与结构式。NH3_________；CH4_________；C2H4_________；C2H2_________；CO2_________；CCl4_________；HClO_________；H2O2_________；H2O_________；N2_________
18．回答下列问题：
（1）在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH ＜0，写出该反应的化学平衡常数表达式K＝___________。降低温度，二氧化硫的转化率___________（填“增大”“ 减小”“ 不变”）。
（2）Na2CO3溶液显___________（填“酸性”、“碱性”或“中性”），室温下，pH=10的溶液中，由水电离出的c（OH-）=___________。
19．氢气是未来非常理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O2H2+O2。制得的氢气可用于燃料电池、合成氨工业。回答下列问题：
(1)分解海水时，________能转变为________能。生成的氢气用于燃料电池时，________能转变为________能。
(2)某种氢氧燃料电池是用NaOH溶液作电解质，正极的电极反应式为________；若把燃料改为甲烷，负极的电极反应式为________。
(3)氢气可用于合成氨。一定温度下，向2L 的密闭容器中加入1 molN2和 3molH2发生反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，2min时测得N2的浓度为0.3mol/L，5min时达到平衡，此时测得压强为开始时的。则前2min用NH3表示的化学反应速率为________；平衡时，N2的转化率为________，混合气体的平均相对分子质量为________。
20．近年来北京市汽车拥有量呈较快增长趋势，汽车尾气已成为重要的空气污染物。
（1）汽车内燃机工作时引起反应：N2（g）＋O2（g）2NO（g），是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入10molN2与5molO2，达到平衡后NO的物质的量为2mol，则T℃时该反应的平衡常数K=_______。（计算结果保留小数点后两位数字）
（2）一定量的NO发生分解的过程中，NO的转化率随时间变化的曲线如图所示。（已知：T1
①反应2NO（g）N2（g）＋O2（g）为（填“吸热”或“放热）_________反应。
②一定温度下，能够说明反应 2NO（g）N2（g）＋O2（g）已达到平衡的是（填序号）______。
a．容器内的压强不发生变化
b．NO、N2、O2的浓度保持不变
c．NO分解的速率和NO生成的速率相等
d．单位时间内分解4mol NO，同时生成2 mol N2
（3）①当发动机采用稀薄燃烧时，尾气中的主要污染物为NOx，可用 CxHy（烃）催化还原NO2消除氮氧化物的污染。
已知：CH4（g)+4NO2（g)=4NO（g)+CO2（g)+2H2O（g) △H1=-574kJ·mol-1
CH4（g)+4NO（g)=2N2（g)+CO2（g)+2H2O（g) △H2
CH4（g)+2NO2（g)=N2（g)+CO2（g)+2H2O（g) △H3=-867kJ·mol-1，
△H2=______________。
②使用催化剂可以将汽车尾气的主要有害成分一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOx）转化为无毒气体，该反应的化学方程式为_________________。
21．在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率？
（1）黄铁矿煅烧时要粉碎成细小颗粒___；
（2）夏天的食品变霉，在冬天不易发生该现象___；
（3）熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入MnO2少量很快产生气体___；
（4）卤化银要保存在棕色试剂瓶中___。
22．合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破。合成氨反应的化学方程式为N2(g)+3H 2(g)2NH3(g)，一定条件下，在容积固定的密闭容器中反应达平衡后，请回答：
(1)若增大N2的浓度，则化学反应速率_______(填“增大”或“减小”)，化学平衡______(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。
(2)若增大NH3的浓度，则化学反应速率_______(填“增大”或“减小”)，化学平衡_______(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。
23．反应，在5L的密闭容器中进行，半分钟后，C的质量增加了。
容器中A的物质的量减少了______。
容器中生成D物质的量为______。
的平均反应速率是______。
若最初投入A物质的量为，则半分钟时A的转化率______。
24．I．在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：，开始时A为4mol，B为6mol；5min末时测得C为3mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2mol/(L·min)。
试回答下列问题：
(1)5min末A的物质的量浓度为___。
(2)前5min内用B表示的化学反应速率v(B)为___。
(3)化学方程式中n为___。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率如下：
①v(A)=5mol/(L·min)②v(B)=6mol/(L·min)③v(C)=4.5mol/(L·min)④v(D)=8mol/(L·min)
其中反应速率最快的是(填序号)___。
II．CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH2OH(g)+H2O(g)测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

(1)从3min到10min，v(H2)=___mol/(L·min)。(到小数点后三位)
(2)能说明上述反应达到平衡状态的是___。
A．v(H2)=3v(H2O)
B．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度相等时(即图中3min时对应的点)
C．容器内压强不再发生变化
D．单位时间内每消耗3molH2，同时生成1molH2O
E．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
F．混合气体的密度不再发生变化

参考答案：
1．C
【分析】在一定条件下，当一个可逆反应的正反应速率与逆反应速率相等时，反应物的浓度与生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态，即"化学平衡状态"。其中，正反应速率与逆反应速率相等是化学平衡状态的实质，而反应物的浓度与生成物的浓度不再改变是化学平衡状态的表现。正反应速率与逆反应速率是针对同一可逆反应而言，正与反只是相对而言，不是绝对概念。 现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2，发生反应，以此分析；
【详解】A．氮气与氢气的投料量和转化量均为1:3，故二者浓度之比始终是1:3，故A不选；
B．化学平衡是动态平衡，不是静止的，即正反应速率等于逆反应速率不等于零，故B不选；
C．根据定义，各组分浓度保持不变时，说明该反应达到化学平衡状态，故C选；
D．根据反应速率之比等于计量数之比，生成氢气的速率等于生成氨气的速率时，该反应不是平衡状态，故D不选；
故选C。
2．D
【详解】A．电子式的书写中相同微粒不能合并写，氧化钠的电子式应为：，故A错误；
B．N2中N原子间共有3对共用电子对，则电子式为，故B错误；
C．Na＋核外共有10个电子，结构示意图应为：，故C错误；
D．CO2分子中，C原子与O原子通过双键结合，则结构式为：O=C=O，故D正确。
故选D。
3．D
【分析】勒夏特列原理为：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用。
【详解】A．实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，氯气和水的反应是可逆反应，饱和氯化钠溶液中氯离子浓度大，化学平衡逆向进行，减小氯气溶解度，能用勒沙特列原理解释，故A不符合题意；
B．SO2和O2反应生成SO3，是气体体积缩小的反应，增大压强，有利于平衡正向移动，故B不符合题意；
C．增加KSCN的浓度，有利于平衡向正反应方向移动，Fe(SCN)3浓度增大，体系颜色变深，故C不符合题意；
D．合成NH3的反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，但升高温度为加快反应速率，与平衡移动无关，故D符合题意；
故答案选D。
4．A
【详解】A．草木灰、K3PO4等化肥呈碱性，根据题给的信息遇到碱性溶液时，会生成N4分子，会使肥效降低，不能混合使用，故选A；
B．N4H4(SO4)2的电离方程式为N4H4(SO4)2=+2，故B不选；
C．N4与N2互为两种单质，不互为同位素，故C不选；
D．N4H4(SO4)2为离子化合物，含有离子键和共价键，故D不选。
答案选A
5．C
【详解】
A．氯化钾不含共价键，A错误；
B．过氧化氢是氧化物，不属于盐，B错误；
C．氯化铵属于盐，铵根离子中存在N、H原子间的极性共价键，C正确；
D．硫化亚铜不存在共价键，D错误；
故选C。
6．C
【分析】氢键是分子间（内）电负性较大的成键原子通过H原子而形成的静电作用，分子中含有与H原子相结合的原子半径小、电负性大、有孤对电子的F、O、N原子可以形成氢键，分子间氢键使物质熔沸点升高、水中溶解度增大，分子内氢键使物质熔沸点降低。
【详解】①因ⅤA族中，N的非金属性最强，氨气分子之间存在氢键，则氨气的熔、沸点比ⅤA族其他元素氢化物的高，故①正确；
②因小分子的醇、羧酸与水分子之间能形成氢键，则小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶，故②正确；
③冰中存在氢键，其体积变大，则相同质量时冰的密度比液态水的密度小，故③正确；
④水分子高温下也很稳定，其稳定性与化学键有关，与氢键无关，故④错误；
综上所述，①②③正确，答案选C。
【点睛】本题考查氢键及氢键对物质的性质的影响，明确氢键主要影响物质的物理性质是解答本题的关键。
7．C
【详解】A．催化剂吸附 ，没有形成化学键，催化剂与气体之间的作用力不是化学键，故A错误；
B．破坏共价键要吸热，所以②→③是形成N原子和H原子的过程是吸热过程，故B错误；
C．③→④形成了N-H新的化学键，氮元素、氢元素的化合价发生了变化，涉及电子转移，故C正确；
D．使用催化剂加快化学反应的速率，但化学平衡不移动，故D错误；
故选：C。
8．A
【详解】A．由分解机理可知，碘离子为过氧化氢分解的催化剂，催化剂能加快反应速率，所以该反应的速率与碘离子的浓度有关，故A正确；
B．由分解机理可知，次碘酸根离子反反应的中间产物，不是反应的催化剂，故B错误；
C．由分解1mol过氧化氢放出热量98kJ可知，该反应为放热反应，总反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，故C错误；
D．由分解机理可知，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，则有化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，在相同时间内氧气的反应速率不可能与过氧化氢、水的反应速率相等，故D错误；
故选A。
9．A
【分析】A. W的质子数为18-10=8，所以W为O元素；由于在同一周期的元素，原子序数越大，原子半径就越小。而不同周期的元素，原子核外的电子层数越多，原子半径越大。X原子序数与Ne相差1，结合原子半径可知X为Na元素；Y的单质是一种常见的半导体材料；则Y为Si元素；Z原子序数大于Si，而且其非金属性在同周期元素中最强，那么Z为Cl元素。
【详解】A. 化合物NaClO是离子化合物，既含离子键也含共价键，故A正确；
B．元素的非金属性越强，对应气态氢化物就越稳定。非金属性Si C．Na和O两种元素形成的化合物有Na2O、Na2O2，均是离子化合物，故C错误；
D. SiO2是酸性氧化物，只能与强碱NaOH发生反应：SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O，而不能与HClO4发生反应，故D错误；
答案选A。
【点睛】考查元素的推断、元素周期表、元素周期律及元素与化合物的性质的知识，根据题给信息推断元素是解题的关键，注意对元素特殊性质和原子结构特征的把握。
10．B
【详解】A. 若电工操作中将铝线与铜线直接相连，会形成Al-Cu原电池，铜做正极得到保护，故A错误；
B. 工业上用石墨电极电解熔融 Al2O3冶炼金属铝时，阳极发生反应：，则阳极因被氧气氧化须定期更换，故B正确；
C. 铅蓄电池放电时，负极发生反应：，质量增加，故C错误；
D. 加入硫酸铜可使锌与稀硫酸的反应速率加快，是由于锌与硫酸铜反应生成的铜附着在锌表面形成Cu-Zn原电池，加快反应速率，故D错误。
故答案选：B。
11．B
【详解】A．断开化学键需要吸收能量，形成化学键放出能量，A正确；
B．根据图象可知该化学反应放出的热量为，B错误；
C．根据图象可知反应物总能量大于生成物总能量，是放热反应，因此锌和稀硫酸反应的能量变化趋势与图示一致，C正确；
D．根据图象可知该反应过程中反应物的总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，D正确；
答案选B。
12．B
【详解】根据铁腐蚀速率：作电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀＞作原电池正极＞作电解池阴极：①铁的活动性大于Sn，铁作负极，加速被腐蚀；②锌的活动性大于Fe，铁作正极，被保护；③铁发生化学腐蚀；④铁作电解池阴极，被保护；⑤铁作电解池阳极加速被腐蚀；综上，铁腐蚀快慢顺序为⑤①③②④。故选B。
13．A
【详解】要使气体的颜色加深，需增大NO2的浓度，缩小体积可以使NO2浓度增大，升温和增大N2O4的浓度都能使平衡正向移动，从而增大NO2的浓度。减小压强需增大容器体积，降低NO2的浓度，气体颜色会变浅，故选A。
14．C
【分析】图1反应速率与表面积大小、温度、浓度有关，t2之前反应速率与温度升高有关，t2之后反应速率与浓度减小有关。图2，该反应是放热反应，能量变化是反应物的总能量高于生成物的总能量；
【详解】A、图1中开始阶段产生气体速率较慢可能是因为Al条表面有氧化膜，氧化膜与酸反应时没有氢气产生，故A正确；
B、图1中影响t1～t2段速率变化的主要原因是反应放热，导致溶液温度升高，故B正确；
C、t2后随反应进行，2Al+6H＋=2Al3＋+3H2↑，氢离子浓度不断减小，影响反应速率的主要因素是氢离子浓度减小，故C错误；
D、该反应是放热反应，能量变化是反应物的总能量高于生成物的总能量，所以图2符合，故D正确；
故选C。
15．     ①②③④⑥     ⑤
【详解】①炸药爆炸是可燃物剧烈燃烧，属于放热反应；②生石灰与水作用制熟石灰，属于化合反应，反应放热；③酸碱中和反应，放出热量，属于放热反应；④铁粉与稀盐酸反应，放出热量，属于放热反应；⑤煅烧石灰石制生石灰，属于分解反应，反应吸热；⑥食物因氧化而腐败，属于缓慢氧化，反应放热；属于放热反应的是①②③④⑥，属于吸热反应的是⑤。
16．     2     60%     0.2mol/（L•min）
【详解】（1）平衡时C的浓度为0.4mol/L，则n（C）=0.4mol/L×2L=0.8mol，根据物质发生反应时，物质的量之比等于化学计量数之比，所以△n(C):△n(D)=1:1=0.8mol：0.8mol=x：2，解得x=2；
（2）平衡时n（D）=0.8mol，由方程式可知参加反应的n（A）：n（D）=3:2，所以△n(A)=3/2n（D）=3/2×0.8mol=1.2mol，故A的转化率为(1.2mol÷2mol)×100%=60%；
（3）v（D）=△c(D)÷△t=(0.8mol÷2L)÷2min=0.2mol/（L•min）。
17．     、     、     、     、     、     、     、     、     、     、
【详解】NH3的电子式为：；结构式为：；CH4的电子式为：；结构式为：；C2H4的电子式为：结构式为：；C2H2的电子式为：；结构式为：；CO2的电子式为：；结构式为：；CCl4的电子式为：；结构式为：；HClO的电子式为：；结构式为：；H2O2的电子式为：；结构式为：；H2O的电子式为：；结构式为：；N2的电子式为：；结构式为：。
18．          增大     碱性     10-4 mol/L
【详解】(1)2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，反应的平衡常数K=；该反应正反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，二氧化硫的转化率增大；
故答案为；增大；　
(2)Na2CO3属于强碱弱酸盐，水解后溶液显碱性，室温下，pH=10的溶液中，c(H+)=10-10mol/L，则溶液中由水电离出的c(OH-)==10-4 mol/L，故答案为碱性；10-4 mol/L。
19．     太阳     化学     化学     电能     O2+4e-+2H2O=4OH-     CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O     0.2mol/(L·min)     50%     11.3
【分析】(1)根据图可知，太阳能产生的激光分解水生成氢气和氧气，太阳能转化为光能、光能转化为化学能；生成的氢气用于燃料电池，是将化学能转化为电能；
(2)在氢氧燃料碱性电池中，正极上O2得电子和水反应生成OH-，如果将甲烷作燃料，则负极上是甲烷失电子和OH-反应生成CO32-离子和H2O；
(3)先根据化学反应速率的含义计算氮气的反应速率，然后利用用不同物质表示的反应速率的关系计算用H2表示的反应速率；氮气的转化率等于反应转化的氮气的物质的量占总物质的量的百分比计算；根据在恒温恒容条件下，气体物质的量之比等于其压强之比，计算平衡时混合气体总物质的量，利用混合气体总质量除以气体的总物质的量得到混合气体的平均摩尔质量，再结合混合气体平均相对分子质量在数值上等于其平均摩尔质量，即得混合气体的平均相对分子质量。
【详解】(1)根据图知，太阳能产生的激光分解水生成氢气和氧气，太阳能转化为光能、光能转化为化学能；生成的氢气用于燃料电池，是将化学能转化为电能，所以分解海水时，太阳能能转变为化学能。生成的氢气用于燃料电池时，化学能能转变为电能；
(2)在氢氧燃料碱性电池中，正极上O2得电子和溶液中的水反应生成OH-，则正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-；如果将CH4作燃料，则负极上CH4失电子和溶液中的OH-反应生成CO32-和水，电极反应式为 CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；
(3)反应开始时c(N2)==0.5mol/L，c(H2)==1.5mol/L，2min时测得N2的浓度为0.3mol/L，则前2min用N2表示的化学反应速率v(N2)==0.1mol/(L·min)；
前2min内v(NH3)=2v(N2)=2×0.1 mol/(L·min) =0.2 mol/(L·min)；
在恒温恒容条件下，气体物质的量之比等于其压强之比，则平衡时混合气体总物质的量为(1+3)mol×=3mol，根据方程式知，N2+3H22NH3可知：反应前后减少的物质的量相当于参加反应氮气的2倍，则参加反应的n(N2)=mol=0.5mol，则氮气转化率=×100%=×100%=50%；混合气体总质量=1mol×28g/mol+3mol×2g/mol=34g，混合气体平均相对分子质量在数值上等于其平均摩尔质量===11.3g/mol，所以平均相对分子质量为11.3。
【点睛】本题考查化学反应速率、化学平衡计算、原电池原理是应用等知识。把握化学平衡计算中各公式中各个物理量的关系、原电池正负极判断及各个电极上发生的反应是解本题关键，易错点是燃料电池电极反应式的书写，注意要结合电解质溶液酸碱性书写。侧重考查计算及判断能力。
20．     0.11     放热     bc     -1169kJ/mol     2xCO + 2NOx2x CO2+ N2
【详解】（1）           N2（g）+O2（g）2NO（g）
起始浓度（mol/L） 5      2.5         0
变化浓度（mol/L） 0.5     0.5         1
平衡浓度（mol/L） 4.5      2          1
T℃时该反应的平衡常数K==0.11。
（2）①根据图象，温度升高，NO的转化率减小，说明升高温度平衡向逆向移动，正反应是放热反应；
②a.该反应是反应气体体积不变的反应，所以无论反应是否达到平衡状态，体系的压强始终不变，容器内的压强不发生变化不能说明反应达到平衡状态；b.NO、N2、O2的浓度保持不变，达到平衡状态；c．NO表示的正逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态；d．单位时间内分解4mol NO，同时生成2 mol N2，都是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态；答案选bc；
（3）①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ•mol-1①
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2②
根据盖斯定律，（①+②）÷2得：CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）∆H3=（△H1+△H2）÷2；△H1+△H2=-867kJ/mol×2=-1734kJ•mol-1，则△H2=-1734kJ•mol-1+574kJ•mol-1=-1160kJ•mol-1。
②氮的氧化物（用NOX表示）与CO相互反应，生成N2和CO2．其化学方程式为2xCO + 2NOx2x CO2+ N2。
21．     接触面     温度     催化剂     光
【详解】⑴黄铁矿煅烧时要粉碎成细小颗粒，粉碎后，颗粒很细，接触面积增大；故答案为接触面；
⑵夏天的温度很高，分析运动很快食品容易变霉，冬天温度低，不易发生该现象；故答案为温度；
⑶熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入MnO2少量很快产生气体，二氧化锰做了催化剂，加快反应速率；故答案为催化剂；
⑷卤化银要保存在棕色试剂瓶中，卤化银见光要分解，要避光保存；故答案为光。
22．     增大     向正反应方向     增大     向逆反应方向
【分析】(1)增加反应物浓度，化学反应速率加快，化学平衡正向移动；
(2)增加生成物浓度，化学反应速率加快，化学平衡逆向移动；
【详解】(1)增加反应物氮气的浓度，化学反应速率加快，加入瞬间，正反应速率加快，逆反应速率不变，达平衡后，化学平衡正向移动，故答案是：增大；向正反应方向；
(2)增加生成物氨气的浓度，化学反应速率加快，加入瞬间，逆反应速率加快，正反应速率不变，达平衡后，化学平衡逆向移动，故答案是：增大；向逆反应方向；
23．               或    
【分析】根据反应列式如下：

据此分析。
【详解】的物质的量增加了，根据分析可知，A物质的量减少；
故答案为：；
的物质的量增加了，根据方程式可知，生成D的物质的量为，容器中含D物质的量至少为；
故答案为：；
根据分析，或者；
故答案为： 或；
若最初投入A物质的量为，则半分钟时A的转化率；
故答案为：。
24．     1.5mol/L     0.2mol/(L•min)     2     ①     0.107     CE
【分析】5min末时测得C的物质的量为3mol，，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2mol/(L·min，由速率之比等于化学计量系数之比可知，，解得n=2，则，
【详解】I．(1)5min末A的物质的量浓度为，故答案为：1.5mol/L；
(2)前5min内用B表示的化学反应速率，故答案为：0.2mol/(L•min)；
(3)由上述分析可知，化学方程式中n值为2，故答案为：2；
(4)反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则①由，；②由，；③由，；④，；显然只有①中比值最大，反应速率最快，故答案为①。
II．(1)如图所示，3~10min内，
(2)平衡状态判断①v正=v逆②某个变量不变
A．没有v正和v逆，得不到v正=v逆，A不正确；
B．c(CO2)=(CH3OH)，即图中3min，因为浓度仍在变化，故不是平衡，B不正确；
C．因为P与气体物质的量成正比，当P不再变化，即气体总物质的量不变，本题是气体分子数减小的反应，故可以判断为平衡状态，C正确；
D．消耗3molH2，同时生成1molH2O，这都是正反应，无法证明反应达到平衡，D不正确；
E．CO2的体积分数在反应中一直在减小，为变量，不变时则为平衡状态，E正确；
F．因为气体质量守恒，始终不变，v为1L容器，故密度不是变量，F不正确；
故选CE