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第六章《化学反应与能量》测试题2022-2023学年高一下学期人教版(2019)化学必修第二册
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这是一份第六章《化学反应与能量》测试题2022-2023学年高一下学期人教版(2019)化学必修第二册，共21页。
第六章《化学反应与能量》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列措施肯定能使化学反应速率增大的是
A．增加反应物的量 B．增大反应体系的压强
C．降低反应体系的温度 D．使用适宜的催化剂
2．下表中是各组反应的反应物和温度，反应开始时，放出氢气的速率最大的是
编号
金属(粉末状)/mol
酸的浓度和体积
反应温度/℃
A
Mg，0.1
6mol/L硝酸10mL
80
B
Mg，0.1
3mol/L盐酸20mL
60
C
Mg，0.1
3mol/L硫酸10mL
60
D
Mg，0.1
3mol/L硫酸10mL
80
A．A B．B C．C D．D
3．某学习小组用铁与稀硫酸反应探究“影响化学反应速率因素”，数据如下表：
实验
序号
铁的质量/g
铁的
形态
V（H2SO4）
/mL
c（H2SO4）
/mol·L-1
反应前溶液
的温度/℃
金属完全消
失的时间/s
①
0.10
片状
50
0.8
20
200
②
0.10
粉状
50
0.8
20
25
③
0.10
片状
50
1.0
20
125
④
0.10
片状
50
1.0
35
50
请分析上表信息，下列说法错误的是（ ）
A．实验①和②表明固体反应物的表面积越大，反应速率越大
B．仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有①和③
C．实验③和④表明反应物温度越高，反应速率越小
D．实验③将稀硫酸改为同体积、c（H+）相同的盐酸（其他条件不变），发现放出气泡的速率盐酸明显比硫酸快，其可能的原因是Cl-起催化作用
4．某反应的反应过程中能量变化如图所示（图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能）。下列有关叙述正确的是
A．该反应为放热反应
B．逆反应的活化能大于正反应的活化能
C．该反应的焓变△H=E2-E1
D．催化剂能降低该反应的活化能
5．一种甲醇、氧气和强碱溶液作电解质的新型手机电池，可连续使用一个月，其电池反应为2CH3OH+3O2+4OH-=2+6H2O。则有关说法正确的是
A．放电时CH3OH参与反应的电极为正极
B．放电一段时间后，通入氧气的电极附近溶液的pH降低
C．标准状况下，通入5.6 L O2并完全反应后，有0.5 mol电子转移
D．放电时负极的电极反应为CH3OH+8OH--6e-=+6H2O
6．在含Fe3+的和的混合溶液中，反应的分解机理及反应进程中的能量变化如下：
步骤①：
步骤②：
下列有关该反应的说法正确的是
A．化学反应速率与Fe3+浓度的大小有关
B．该反应为吸热反应
C．Fe2+是该反应的催化剂
D．反应可以设计成原电池，将化学能全部转化为电能
7．蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下面是某蓄电池分别在充电和放电时发生的反应：Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2。下列有关该蓄电池的推断错误的是
A．放电时，Fe是负极，NiO2是正极
B．蓄电池的电极浸入某种碱性电解质溶液中
C．充电时，阴极上的电极反应为：Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-
D．放电时，电解质溶液中的阴离子向正极方向移动
8．对水样中M的分解速率的影响因素进行研究，每次取2 L水样进行实验，在相同温度下，M的物质的量[n(M)]随时间(t)变化的有关实验数据如下图所示，下列说法正确的是
A．由③④得，水样中添加Cu2+，能加快M的分解速率
B．由②③得，反应物浓度越大，M的分解速率越快
C．由②④得，水样的pH越小，M的分解速率越快
D．在0～20 min内，②中M的平均分解速率为0.015 mol/( L·min)
9．实验室常用标定，同时使再生，其反应原理如图。下列说法正确的是
A．反应1中中的硫元素被还原
B．只发生反应1或只发生反应2时溶液颜色均发生了变化
C．和、能在水溶液中大量共存
D．将反应2设计成原电池，放电时向正极迁移
10．可逆反应： ，在一定条件下达到平衡，有下列说法：
①增加A的量，平衡向正反应方向移动
②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小
③缩小体积使压强增大，平衡不移动
④增大B的浓度，v(正)>v(逆)
⑤加入催化剂，B的转化率提高
上述有关叙述错误的是
A．①②④ B．①②⑤ C．②③⑤ D．②④⑥
11．对于工业合成氨反应：N2＋3H22NH3，下列表示其反应最快的是
A．v(H2)=0.04mol·L－1·s－1 B．v(N2)=0.02 mol·L－1·s－1
C．v(NH3)=0.02mol·L－1·s－1 D．v(NH3)=0.03 mol·L－1·s－1
12．某学习小组研究大小相同、过量的去膜镁条与40mL0.1mol·L−1的盐酸和醋酸分别反应，相同条件下测得气体体积与反应时间关系如下表所示：
气体读数/mL
5 mL
10 mL
15 mL
20 mL
……
45 mL
A瓶(醋酸)/s
155
310
465
565
……
865
B瓶(盐酸)/s
7
16
30
64
……
464
下列说法不正确的是（ ）
A．0～5mL时，A与B反应速率不同的原因是c(H+)不同所致
B．5～10mL时，A瓶平均反应速率为mL·s−1
C．0～20mL时，A瓶反应速率增大，可能是温度升高所致
D．0～45mL时段内，镁与盐酸反应的速率始终大于镁与醋酸反应的速率
二、非选择题（共10题）
13．（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，图象发生改变的原因是_______（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____；
②反应速率最大的时间段为____（指0～20s、20～40s、40～60s、60～80s、80～100 s），其原因是_____________
14．在 1×105 Pa 和 298 K 时，将 1 mol 气态 AB 分子分离成气态 A 原子和 B 原子所需要的能量称为键能(kJ·mol－1)。下面是一些共价键的键能(已知氨分子中有 3 个等价的氮氢共价键)：
共价键
H—H
N—H
键能(kJ·mol－1)
436
945
391
(1)根据上表中的数据判断工业合成氨的反应：
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)是____________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)在 298 K 时，取 1 mol 氮气和 3 mol 氢气放入一密闭容器中，在催化剂存在下进行反应。理论上放出或吸收的热量为 Q1，则 Q1=__________。
(3)实际生产中，放出或吸收的热量为 Q2，Q1与 Q2比较正确的是_______________(填选项号)。
A．Q1>Q2 B．Q1
(1)从开始至2min，Y的平均反应速率为_______。
(2)该反应的化学方程式为_______。
(3)比较正逆反应速率的大小(填“>”或“<”或“=”)1min时，v(逆)_______v(正)；2min时，v(逆)_______v(正)。
(4)X的平衡转化率为_______。
(5)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.气体混合物总物质的量不再改变
c.反应已经停止
d.反应速率v(X)︰v(Y)=2︰1
e.单位时间内消耗3molX同时消耗2molZ
16．实验
（1）Zn粒和稀盐酸反应一段时间后，反应速率会减慢，当加热或加入浓盐酸后，反应速率明显加快。由此判断，影响化学反应速率的因素有___和___。
（2）锌与盐酸的反应速率可以通过观察___进行判断，也可通过实验测定锌与盐酸反应速率，除测量反应时间外，还需要测量的物理量是___或___。
（3）为探究锌与盐酸反应过程的速率变化，某同学的实验测定方法：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，实验记录如下(氢气体积已换算为标准状况下)：
时间/min
1
2
3
4
5
体积/mL
50
120
232
290
310
①反应速率最快的时间段是____(填“0～1min”“1～2min”“2～3min”“3～4min”或“4～5min”)。
②试分析1～3min时间段里，反应速率变快的主要原因是____。
17．为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置：
(1)A同学选用装置I进行实验，先向甲试管中加入适量锌片再加入稀硫酸，并未看到红墨水有任何变化，原因为____。
(2)B同学选用装置Ⅱ进行实验，先在乙试管中加入某溶液至液面没过长颈漏斗下口，再向长颈漏斗中注入另一种溶液，使二者混合反应。观察到烧杯中导管末端有气泡冒出，______(填“能”或“不能”)说明上述两溶液反应为放热反应，原因为______。
(3)C同学选用装置III进行实验，先向甲试管里加入适量氢氧化钠溶液，再加入稀硫酸，首先观察到的实验现象为______，说明该反应属于_____(填“吸热”或“放热”)反应；一段时间后观察到的实验现象为_____。
18．人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。请根据题中提供的信息，填写空格由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验：
装置
现象
B上有气体产生
D不断溶解
C质量增加
(1)装置甲中SO向____极移动(填“A”或“B”)。
(2)四种金属活动性由强到弱的顺序是____。
(3)请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池，正极上出现的现象是____。若导线上转移电子1mol，则生成银____g，理论上电解质溶液质量变化____g。
(4)锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4，溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。
①外电路的电流方向是由____极流向____极(填字母)。
②电池正极反应式为____。
19．反应在一容积为的密闭容器中进行，试回答下列问题：
(1)若要加快该反应的反应速率，可采取的措施有___________________。
(2)开始时，的浓度是，的浓度是，内，的浓度减少，则_____________。在末，的浓度是__________，的浓度是________。
20．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应3A(g)＋B(g)⇌xC(g)＋2D(g)，经5s后，测得D的浓度为0.5mol/L，c(A)：c(B)=3：5，v(C)为0.1mol/(L·s)
求：(1)x的值；___________
(2)以B表示的该反应的平均反应速率；___________
(3)此时A的浓度及反应开始前放入容器中的A、B的物质的量。___________
21．某温度时，在容积为5L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示：(注：A的转化率=×100%)
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)该反应是从_______(填“正反应”“逆反应”“正、逆反应同时”)开始的；反应开始至2min末，用X表示的化学反应速率为_______，此时Z与Y的物质的量之比为_______。
(3)该反应从开始到达到平衡时，Z的转化率与Y的转化率之比为_______。
(4)4min时，v(X)：v(Y)：v(Z)=_______；下列哪些数据在反应开始至反应达到平衡时。一直保持不变是_______(填字母)。
a.压强 b.密度 c.相对平均式量 d.反应物的浓度
22．下图是元素周期表的短周期部分，序号a～h代表8种常见元素。
IA
O族
第一周期
a
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
第二周期
b
c
d
第三周期
e
f
g
h
请用相应的化学用语回答下列问题：
（1）画出g原子结构示意图________。
（2）写出元素h的单质与元素a、c形成的简单化合物发生置换反应的化学方程式___________________。
（3）写出f单质与a、d、e三种元素形成的化合物水溶液反应的化学方程式__________。
（4）a、b元素形成的最简单化合物与d单质可组成燃料电池（以KOH溶液作电解质溶液），写出正极的电极反应式：_____________，负极发生______反应（填“氧化”或“还原”），OH－移向____极。
参考答案：
1．D
A．若反应物是固体或纯液体，则增加反应物的量，化学反应速率不变，A不选；
B．对于没有气体参加的反应，增加压强，化学反应速率不变，B不选；
C．降低温度，活化分子百分数减小，有效碰撞次数减小，化学反应速率减小，C不选；
D．使用适宜催化剂，可以降低反应的活化能，成千上万倍的增大反应速率，D选；
答案选D。
2．D
反应速率与反应物本身的性质、溶液浓度、反应温度、接触面积有关。硝酸具有强氧化性，硝酸和镁反应不能放出氢气；B、C、D比较，D选项中氢离子浓度最大、温度最高，反应速率最快，故选D。
3．C
A．影响化学反应速率的因素，要求其他条件不变，只有铁的状态不同，根据数据得出：固体反应物的表面积越大，反应速率越大，故说法正确；
B．①和③表明是反应物浓度对反应速率的影响，要求其他的因素相同，故说法正确；
C．根据实验③和④的数据，温度越高，金属完全消失的时间越小，说明反应速率越快，故说法错误；
D．因为其他都相同，不同的是一个是，一个是Cl-，因此盐酸反应速率快，应是Cl-的催化作用，故说法正确；
故选C。
4．D
A．图象分析反应物能量低于生成物能量，反应是吸热反应，故A错误；
B．图象分析逆反应的活化能E2小于正反应的活化能E1，故B错误；
C．该反应的焓变△H=断键吸收的能量-成键放出的能量=E1-E2，故C错误；
D．图中催化剂降低了反应的活化能，能加快化学反应速率，故D正确；
故答案为D。
5．D
A．放电时CH3OH失电子，故为负极，故A错误；
B．通入氧气的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故pH升高，故B错误；
C．标准状况下，5.6L氧气的物质的量为=0.25mol，根据O2+4e-+2H2O=4OH-，转移电子的物质的量为1mol，故C错误；
D．根据总反应式，可得负极反应式为CH3OH+8OH--6e-=+6H2O，故D正确；
故选D。
6．A
A．由反应的分解机理可知，Fe3+为反应的催化剂，故化学反应速率与Fe3+浓度的大小有关，A项正确；
B．由反应进程中的能量变化图可知，反应物所具有的总能量比生成物所具有的总能量高，故该反应为放热反应，B项错误；
C．由反应机理可知，Fe2+是该反应的中间产物，而不是催化剂，C项错误；
D．从理论上来说，任何自发的氧化还原反应均可设计为原电池，故反应可以设计成原电池，将化学能转变为电能，还有部分化学能转化为热能等形式，故化学能不可能全部转化为电能，即能量的转化率不可能达到100%，D项错误；
答案选A。
7．D
放电时，Fe被氧化生成Fe(OH)2，作负极，电极反应式为Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2，正极NiO2得电子被还原生成Ni(OH)2，电极反应式为NiO2+2H2O+2e-=Ni(OH)2+2OH-，充电时，阴极、阴极与正负极反应正好相反，据此分析解答。
A．放电时，Fe是负极，发生氧化反应，NiO2是正极，发生还原反应，故A正确；
B．放电时能生成Fe(OH)2、Ni(OH)2，这两种物质能溶于酸，不能溶于碱，所以电解质溶液应该呈碱性，故B正确；
C．充电时，阴极上电极反应式与负极反应式正好相反，所以电极反应式为Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-，故C正确；
D．放电时，为原电池，电解质溶液中阴离子向负极移动，故D错误；
答案选D。
8．A
A．根据③④知，pH相同时，添加铜离子的，相同时间内c(M)的变化量越大，则M的分解速率大，故A正确；
B．根据②③知，反应起始浓度及溶液pH都不同，两个变量，则无法判断反应速率与浓度关系，故B错误；
C．根据②④知，铜离子及溶液pH都不同，两个变量，则无法判断M的分解速率与pH关系，故C错误；
D．由题图知0～20 min内，②中M的分解速率V(M)= = =0.0075 mol•L-1•min-1，故D错误；
答案为A。
9．B
A．中显+6价，含键，2个显−1价的氧，反应1中的−1价的氧元素被还原，A项错误；
B．反应1溶液由无色变为(紫)红色，反应2溶液由(紫)红色变为棕黄色，B项正确；
C．根据氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物可知，氧化性：，故和、不能在水溶液中大量共存，C项错误；
D．将反应2设计成原电池，正极上的电极反应式为，负极上的电极反应式为，在负极上发生氧化反应，故向负极迁移，D项错误；
综上所述，说法正确的是B项，故答案为B。
10．B
①A是固体，增加A的量，平衡不移动，故①错误；
②2A(s)+3B(g)⇌C(g)+2D(g)，ΔH<0，正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，但v(正)、v(逆)均增大，故②错误；
③2A(s)+3B(g)⇌C(g)+2D(g)，反应前后气体系数和不变，压强增大一倍，平衡不移动，v正、v逆均增大，故③正确；
④增大B的浓度，反应物浓度增大，平衡正向移动，所以v正>v逆，故④正确；
⑤加入催化剂，平衡不移动，B的转化率不变，故⑤错误；
故选：B。
11．B
由于不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，则不同物质表示的反应速率与其化学计量数的比值越大，表示反应速率越快。
A．v(H2)=0.04mol/(L•s)，则=mol/(L•s)；
B．v(N2)=0.02 mol/(L•s)，则=0.02 mol/(L•s)；
C．v(NH3)=0.02 mol/(L•s)，则=0.01 mol/(L•s)；
D．v(NH3)=0.03 mol/(L•s)，则=0.015 mol/(L•s)；
故选B。
12．D
A.醋酸是弱酸，相同浓度的盐酸、醋酸中氢离子浓度不同， 0～5mL时，A与B反应速率不同的原因是c(H+)不同所致，故A正确；
B. 5～10mL时，A瓶平均反应速率=mL·s−1，故B正确；
C. 酸与金属反应放热，0～20mL时，A瓶反应速率增大，可能是温度升高所致，故C正确；
D. 20～45mL时段内，镁与盐酸用时400s，镁与醋酸用时300s，镁与醋酸反应的速率大于镁与盐酸反应的速率，故D错误。
选D。
13． 4A＋5B6C＋4D 0.1 mol·L－1·min－1 AC N2O42NO2 60% 0～20 s 开始时反应物的浓度最大
(1)①根据图象可知达到平衡时A、B、C、D改变的物质的量分别为0.8mol、1.0mol、1.2mol、0.8mol，且A、B的物质的量减少，应为反应物；C、D的物质的量增加，应为生成物，且物质的量变化量之比等于各物质的计量系数之比，故反应的化学方程式为4A＋5B6C＋4D；
故答案为：4A＋5B6C＋4D；
②前2min时，A的物质的量变化为0.4mol，浓度是0.2mol/L，则(A)=；从图象可知2～3min时图象的斜率变大，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，但图象要产生突变，故A、C正确；
故答案为：0.1 mol·L－1·min－1；AC；
(2)①根据表中数据可知起始时NO2的浓度为0，说明NO2是生成物，根据变化量之比等于化学计量系数比，故该反应的化学方程式为N2O42NO2；根据三段式计算：，故达到平衡时四氧化二氮的转化率为；
故答案为：N2O42NO2；60%；
②由于根据反应物的浓度越大，反应速率越快，故开始时反应物的浓度最大，所以0～20s内反应速率最大；
故答案为：0～20s；开始时反应物的浓度最大。
14． 放热 93 kJ A
(1)焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量；
(2)合成氨为放热反应，且热化学方程式中为完全转化时的能量变化；
(3)合成氨为可逆反应，不能完全转化。
(1)N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)，H= (945+3436- 6 391) kJ/mol= - 93kJ/mol< 0，为放热反应，故答案为：放热；
(2)1mol氮气和3mol氢气理论上完全反应，放出热量为93kJ，故答案为：93kJ ；
(3)该反应为可逆反应，在密闭容器中反应达到平衡时，1molN2和3molH2不能完全反应生成2molNH3，因而放出的热量小于93kJ，则Q1>Q2，故答案为： A。
15．(1)0.025
(2)3X+Y⇌2Z
(3) ＜ =
(4)30%
(5)be
【解析】(1)
由图可知，从开始至2min，△n(Y)=1.0mol-0.9mol=0.1mol，从开始至2min，Y的平均反应速率为=0.025 。
(2)
△n(X)=1.0mol-0.7mol=0.3mol，△n(Y)=1.0mol-0.9mol=0.1mol，△n(Z)=0.2mol，则△n(X) ∶△n(Y)∶△n(Z)=3∶1∶2，最终三者的物质的量不变，说明该反应为可逆反应，则化学方程式为3X+Y⇌2Z。
(3)
由图可知，该反应在2min时反应达到平衡状态，则1min时反应未达到平衡状态，反应正向进行，则1min时，v(逆)＜v(正)； 2min时，反应达到平衡状态，v(逆)=v(正)。
(4)
X的平衡转化率。
(5)
a．X、Y、Z三种气体的浓度不再改变时，符合特征“定”，为平衡状态，但X、Y、Z三种气体的浓度相等与起始浓度有关、不能说明浓度不再改变，故a错误；
b．3X+Y⇌2Z是一个气体的物质的量变化的反应，则气体混合物物质的量不再改变，说明反应达到平衡，故b正确；
c．化学平衡为动态平衡，反应未停止，故c错误；
d．反应速率v(X)︰v(Y)=2︰1，不能判断正反应速率和逆反应速率的关系，不能说明反应达到平衡状态，故d错误；
e．单位时间内消耗3molX同时消耗2molZ，即v正(X) ∶v逆(Z)=3∶2，符合化学反应速率之比等于化学计量数之比，说明正反应速率=逆反应速率，反应达到平衡状态，故e正确；
故答案为： be。
16． 反应温度 反应物浓度 产生气泡的快慢 单位时间内产生气体的体积 单位时间内消耗锌的质量 2～3min 该反应放热
（1）温度越高，反应速率越快，适当提高反应物浓度，可以加快反应速率。Zn粒和稀盐酸反应一段时间后，反应速率会减慢，当加热或加入浓盐酸后，反应速率明显加快。由此判断，影响化学反应速率的因素有反应温度和反应物浓度。故答案为：反应温度、反应物浓度；
（2）锌与盐酸的反应速率可以通过观察产生气泡的快慢进行判断，也可通过实验测定锌与盐酸反应速率，除测量反应时间外，还需要测量的物理量是单位时间内产生气体的体积。故答案为：产生气泡的快慢；单位时间内产生气体的体积；
（3）①“0～1min”“1～2min”“2～3min”“3～4min”或“4～5min”对应时间段气体体积的变化量分别是：70mL、112mL、58mL、20mL，反应速率最快的时间段是2～3min。故答案为：2～3min；
②1～3min时间段里，反应速率变快的主要原因是该反应放热，溶液温度升高，反应速率加快。故答案为：该反应放热。
17． U形管两端都通大气，不会产生压强差，液面无变化 不能 向乙中注入溶液，即便不放热，液体也会将气体压出导管 导管末端有气泡产生 放热 导管内形成一段液柱
探究反应热效应的常用方法，通常是观察到密闭体系中一定量气体的热胀冷缩现象，据此回答；
(1)装置Ⅰ想通过U形管中红墨水液面的变化判断适量锌片与稀硫酸的反应放热，但实验中U形管内红墨水液面始终不会变化，因为乙中气体与U形管左侧内气体、通过导管与大气相连，因此，不会产生压强差，液面无变化；
(2)装置Ⅱ想通过烧杯中是否产生气泡判断反应放热，但B同学的实验也不能说明两溶液反应为放热反应，因为向乙中注入溶液，即便不放热，液体也会将气体压出导管，故气泡的产生未必单纯由热胀冷缩引起，因此不能说明；
(3)装置III想通过烧杯中是否产生气泡判断中和反应放热，首先观察到的实验现象为导管末端有气泡产生，这是由于乙及导管内的密闭体系中一定量气体的受热膨胀引起的，因此说明该反应属于放热反应；一段时间气体冷却收缩，故观察到的实验现象为导管内形成一段液柱。
【点睛】本题是借助于实验对化学反应与能量等知识的考查，关键是掌握探究反应热效应的原理。
18．(1)A
(2)D>A>B>C
(3) 电极上出现银白色物质 108 76
(4) b a
甲、乙、丙都为原电池装置，其中装置甲B电极上有气体产生，电极反应为，发生还原反应，所以A为负极，B为正极；装置乙中D不断溶解，说明D电极为负极，A为正极；装置丙中C的质量增加，发生电极反应，说明C为正极，B为负极，据此分析来解题。
(1)
根据上面分析，A为负极，B为正极，依据原电池中电解质溶液中的阴离子向负极发生移动，所以装置甲中向A极移动，故答案为A；
(2)
根据上面的分析，由于在原电池中一般较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极，则有四种金属活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C，故答案为D>A>B>C；
(3)
根据题意设计一个化学电池，可知负极反应为：，正极反应为：，所以正极上出现的现象是电极上出现银白色物质，若导线上转移电子1mol，根据正极反应，则生成1mol银单质，则生成银108g，根据电池总反应，运用差量法，可知理论上电解质溶液质量变化，故答案为电极上出现银白色物质，108，76；
(4)
根据Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2，可知Mn的化合价降低发生还原反应为正极，锂锰电池中Li为负极，MnO2为正极，则有外电路的电流方向是由b流向a，电池正极反应式为，故答案为b，a， ；
19． 升温、加压、增大的浓度、增大的浓度等(答案合理即可)
(1)若要加快该反应的反应速率，可采取的措施有升温、加压、增大的浓度、增大的浓度等；
(2)开始时，的浓度是，的浓度是，内，的浓度减少，根据反应的化学方程式，列出三段式(单位：mol/L)： 因此内，
，末，的浓度是，的浓度是。
20． 2 0.05mol/(L·s) 0.75mol/L，3mol，3mol
根据C、D物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可以得到x的值；根据B和D的速率之比等于计量数之比计算；根据“三段式”找出A的浓度及反应开始前放入容器中的A、B的物质的量。
(1)v(C)为0.1mol/(L·s)，v(D)=== 0.1mol/(L·s), v(C)：v(D)=2：x=1:1，x=2；
(2)根据化学方程式，3A(g)＋B(g)⇌xC(g)＋2D(g)，v(B)：v(D)=1:2，v(D)=== 0.1mol/(L·s)，v(B)= 0.05mol/(L·s)；
(3)设A、B的初始物质的量为n，
在相同的容器中，c(A)：c(B)=3：5，故A和C的物质的量之比也为3:5，(n-1.5)：(n-0.5)=3：5，n=3mol，5min后，A的浓度为==0.75mol/L，开始前放入容器中的A、B的物质的量都为3mol。
【点睛】化学反应速率之比等于化学计量数之比计算起来比较简便。
21． Y+ 2Z⇌3X 正、逆反应同时 13:8 6:5 3:1:2 abc
(1)根据图象可知Y、Z浓度降低，为反应物，X浓度增大为生成物，当物质的量不再变化时，达到平衡状 态，此时△n(Y) = 1.2mol -1.0mol = 0.2mol，
△n(Z) = 2.0mol-1.6mol = 0.4mol，△n(X) = 1.0mol-0.4mol = 0.6mol，计量数之比等于△n(Y)：△n(Z)：△n(X)= 1:2:3，化学方程式可写为Y+ 2Z⇌3X。
(2)反应刚开始时，反应物和生成物物质的量均不为零，即化学平衡是由正、逆反应同时开始反应的；反应开始至2min末，△n(X) = 0.8mol-0.4mol = 0.4mol，，则用X表示的化学反应速率，根据方程式的比例关系可知，此时Z与Y的物质的量之比为。
(3)该反应从开始到达到平衡时，Z的转化率与Y的转化率之比为。
(4)化学反应速率之比等于化学计量数之比，则4min时，v(X)：v(Y)：v(Z)=3:1:2；
a．反应前后气体物质的量不变，则压强一直保持不变；
b．容器容积不变，混合气体质量不变，则密度一直保持不变；
c．混合气体质量不变，反应前后气体物质的量不变，则相对平均式量一直保持不变；
d．反应物的浓度随反应进行逐渐减少；故选abc。
22． 3Cl2＋2NH3＝N2＋6HCl 2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑ 2H2O＋O2＋4e＝4OH－ 氧化 负极
（1）根据原子结构示意图的画法来画；
（2）氯气具有氧化性，能将氨气氧化为氮气；
（3）金属铝能和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气；
（4）根据燃料电池的放电规律来回答。
根据元素在周期表中的分布知识，可以推知a是H，b是C，c是N，d是O，e是Na，f是Al，g是S，h是Cl。
（1）S原子结构示意图为：；
（2）元素a、c形成的简单化合物是氨气，元素h的单质是氯气，氯气和氨气的反应为：3Cl2+2NH3=N2+6HCl；
（3）f单质是金属铝与a、d、e三种元素形成的化合物水溶液氢氧化钠反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
（4）a、b元素形成的最简单化合物是甲烷，和氧气形成的甲烷燃料电池中，正极上放电的是氧气，发生得电子得还原反应，电极反应是O2+2H2O+4e-=4OH-，负极上是燃料甲烷失电子，发生氧化反应，在原电池中，阴离子移向原电池的负极。
【点睛】本题考查学生元素周期表中元素的分部、物质的性质和电化学等方面的综合知识，考查角度广，难度不大。
第六章《化学反应与能量》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列措施肯定能使化学反应速率增大的是
A．增加反应物的量 B．增大反应体系的压强
C．降低反应体系的温度 D．使用适宜的催化剂
2．下表中是各组反应的反应物和温度，反应开始时，放出氢气的速率最大的是
编号
金属(粉末状)/mol
酸的浓度和体积
反应温度/℃
A
Mg，0.1
6mol/L硝酸10mL
80
B
Mg，0.1
3mol/L盐酸20mL
60
C
Mg，0.1
3mol/L硫酸10mL
60
D
Mg，0.1
3mol/L硫酸10mL
80
A．A B．B C．C D．D
3．某学习小组用铁与稀硫酸反应探究“影响化学反应速率因素”，数据如下表：
实验
序号
铁的质量/g
铁的
形态
V（H2SO4）
/mL
c（H2SO4）
/mol·L-1
反应前溶液
的温度/℃
金属完全消
失的时间/s
①
0.10
片状
50
0.8
20
200
②
0.10
粉状
50
0.8
20
25
③
0.10
片状
50
1.0
20
125
④
0.10
片状
50
1.0
35
50
请分析上表信息，下列说法错误的是（ ）
A．实验①和②表明固体反应物的表面积越大，反应速率越大
B．仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有①和③
C．实验③和④表明反应物温度越高，反应速率越小
D．实验③将稀硫酸改为同体积、c（H+）相同的盐酸（其他条件不变），发现放出气泡的速率盐酸明显比硫酸快，其可能的原因是Cl-起催化作用
4．某反应的反应过程中能量变化如图所示（图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能）。下列有关叙述正确的是
A．该反应为放热反应
B．逆反应的活化能大于正反应的活化能
C．该反应的焓变△H=E2-E1
D．催化剂能降低该反应的活化能
5．一种甲醇、氧气和强碱溶液作电解质的新型手机电池，可连续使用一个月，其电池反应为2CH3OH+3O2+4OH-=2+6H2O。则有关说法正确的是
A．放电时CH3OH参与反应的电极为正极
B．放电一段时间后，通入氧气的电极附近溶液的pH降低
C．标准状况下，通入5.6 L O2并完全反应后，有0.5 mol电子转移
D．放电时负极的电极反应为CH3OH+8OH--6e-=+6H2O
6．在含Fe3+的和的混合溶液中，反应的分解机理及反应进程中的能量变化如下：
步骤①：
步骤②：
下列有关该反应的说法正确的是
A．化学反应速率与Fe3+浓度的大小有关
B．该反应为吸热反应
C．Fe2+是该反应的催化剂
D．反应可以设计成原电池，将化学能全部转化为电能
7．蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下面是某蓄电池分别在充电和放电时发生的反应：Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2。下列有关该蓄电池的推断错误的是
A．放电时，Fe是负极，NiO2是正极
B．蓄电池的电极浸入某种碱性电解质溶液中
C．充电时，阴极上的电极反应为：Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-
D．放电时，电解质溶液中的阴离子向正极方向移动
8．对水样中M的分解速率的影响因素进行研究，每次取2 L水样进行实验，在相同温度下，M的物质的量[n(M)]随时间(t)变化的有关实验数据如下图所示，下列说法正确的是
A．由③④得，水样中添加Cu2+，能加快M的分解速率
B．由②③得，反应物浓度越大，M的分解速率越快
C．由②④得，水样的pH越小，M的分解速率越快
D．在0～20 min内，②中M的平均分解速率为0.015 mol/( L·min)
9．实验室常用标定，同时使再生，其反应原理如图。下列说法正确的是
A．反应1中中的硫元素被还原
B．只发生反应1或只发生反应2时溶液颜色均发生了变化
C．和、能在水溶液中大量共存
D．将反应2设计成原电池，放电时向正极迁移
10．可逆反应： ，在一定条件下达到平衡，有下列说法：
①增加A的量，平衡向正反应方向移动
②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小
③缩小体积使压强增大，平衡不移动
④增大B的浓度，v(正)>v(逆)
⑤加入催化剂，B的转化率提高
上述有关叙述错误的是
A．①②④ B．①②⑤ C．②③⑤ D．②④⑥
11．对于工业合成氨反应：N2＋3H22NH3，下列表示其反应最快的是
A．v(H2)=0.04mol·L－1·s－1 B．v(N2)=0.02 mol·L－1·s－1
C．v(NH3)=0.02mol·L－1·s－1 D．v(NH3)=0.03 mol·L－1·s－1
12．某学习小组研究大小相同、过量的去膜镁条与40mL0.1mol·L−1的盐酸和醋酸分别反应，相同条件下测得气体体积与反应时间关系如下表所示：
气体读数/mL
5 mL
10 mL
15 mL
20 mL
……
45 mL
A瓶(醋酸)/s
155
310
465
565
……
865
B瓶(盐酸)/s
7
16
30
64
……
464
下列说法不正确的是（ ）
A．0～5mL时，A与B反应速率不同的原因是c(H+)不同所致
B．5～10mL时，A瓶平均反应速率为mL·s−1
C．0～20mL时，A瓶反应速率增大，可能是温度升高所致
D．0～45mL时段内，镁与盐酸反应的速率始终大于镁与醋酸反应的速率
二、非选择题（共10题）
13．（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，图象发生改变的原因是_______（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____；
②反应速率最大的时间段为____（指0～20s、20～40s、40～60s、60～80s、80～100 s），其原因是_____________
14．在 1×105 Pa 和 298 K 时，将 1 mol 气态 AB 分子分离成气态 A 原子和 B 原子所需要的能量称为键能(kJ·mol－1)。下面是一些共价键的键能(已知氨分子中有 3 个等价的氮氢共价键)：
共价键
H—H
N—H
键能(kJ·mol－1)
436
945
391
(1)根据上表中的数据判断工业合成氨的反应：
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)是____________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)在 298 K 时，取 1 mol 氮气和 3 mol 氢气放入一密闭容器中，在催化剂存在下进行反应。理论上放出或吸收的热量为 Q1，则 Q1=__________。
(3)实际生产中，放出或吸收的热量为 Q2，Q1与 Q2比较正确的是_______________(填选项号)。
A．Q1>Q2 B．Q1
(1)从开始至2min，Y的平均反应速率为_______。
(2)该反应的化学方程式为_______。
(3)比较正逆反应速率的大小(填“>”或“<”或“=”)1min时，v(逆)_______v(正)；2min时，v(逆)_______v(正)。
(4)X的平衡转化率为_______。
(5)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.气体混合物总物质的量不再改变
c.反应已经停止
d.反应速率v(X)︰v(Y)=2︰1
e.单位时间内消耗3molX同时消耗2molZ
16．实验
（1）Zn粒和稀盐酸反应一段时间后，反应速率会减慢，当加热或加入浓盐酸后，反应速率明显加快。由此判断，影响化学反应速率的因素有___和___。
（2）锌与盐酸的反应速率可以通过观察___进行判断，也可通过实验测定锌与盐酸反应速率，除测量反应时间外，还需要测量的物理量是___或___。
（3）为探究锌与盐酸反应过程的速率变化，某同学的实验测定方法：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，实验记录如下(氢气体积已换算为标准状况下)：
时间/min
1
2
3
4
5
体积/mL
50
120
232
290
310
①反应速率最快的时间段是____(填“0～1min”“1～2min”“2～3min”“3～4min”或“4～5min”)。
②试分析1～3min时间段里，反应速率变快的主要原因是____。
17．为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置：
(1)A同学选用装置I进行实验，先向甲试管中加入适量锌片再加入稀硫酸，并未看到红墨水有任何变化，原因为____。
(2)B同学选用装置Ⅱ进行实验，先在乙试管中加入某溶液至液面没过长颈漏斗下口，再向长颈漏斗中注入另一种溶液，使二者混合反应。观察到烧杯中导管末端有气泡冒出，______(填“能”或“不能”)说明上述两溶液反应为放热反应，原因为______。
(3)C同学选用装置III进行实验，先向甲试管里加入适量氢氧化钠溶液，再加入稀硫酸，首先观察到的实验现象为______，说明该反应属于_____(填“吸热”或“放热”)反应；一段时间后观察到的实验现象为_____。
18．人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。请根据题中提供的信息，填写空格由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验：
装置
现象
B上有气体产生
D不断溶解
C质量增加
(1)装置甲中SO向____极移动(填“A”或“B”)。
(2)四种金属活动性由强到弱的顺序是____。
(3)请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池，正极上出现的现象是____。若导线上转移电子1mol，则生成银____g，理论上电解质溶液质量变化____g。
(4)锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4，溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。
①外电路的电流方向是由____极流向____极(填字母)。
②电池正极反应式为____。
19．反应在一容积为的密闭容器中进行，试回答下列问题：
(1)若要加快该反应的反应速率，可采取的措施有___________________。
(2)开始时，的浓度是，的浓度是，内，的浓度减少，则_____________。在末，的浓度是__________，的浓度是________。
20．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应3A(g)＋B(g)⇌xC(g)＋2D(g)，经5s后，测得D的浓度为0.5mol/L，c(A)：c(B)=3：5，v(C)为0.1mol/(L·s)
求：(1)x的值；___________
(2)以B表示的该反应的平均反应速率；___________
(3)此时A的浓度及反应开始前放入容器中的A、B的物质的量。___________
21．某温度时，在容积为5L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示：(注：A的转化率=×100%)
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)该反应是从_______(填“正反应”“逆反应”“正、逆反应同时”)开始的；反应开始至2min末，用X表示的化学反应速率为_______，此时Z与Y的物质的量之比为_______。
(3)该反应从开始到达到平衡时，Z的转化率与Y的转化率之比为_______。
(4)4min时，v(X)：v(Y)：v(Z)=_______；下列哪些数据在反应开始至反应达到平衡时。一直保持不变是_______(填字母)。
a.压强 b.密度 c.相对平均式量 d.反应物的浓度
22．下图是元素周期表的短周期部分，序号a～h代表8种常见元素。
IA
O族
第一周期
a
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
第二周期
b
c
d
第三周期
e
f
g
h
请用相应的化学用语回答下列问题：
（1）画出g原子结构示意图________。
（2）写出元素h的单质与元素a、c形成的简单化合物发生置换反应的化学方程式___________________。
（3）写出f单质与a、d、e三种元素形成的化合物水溶液反应的化学方程式__________。
（4）a、b元素形成的最简单化合物与d单质可组成燃料电池（以KOH溶液作电解质溶液），写出正极的电极反应式：_____________，负极发生______反应（填“氧化”或“还原”），OH－移向____极。
参考答案：
1．D
A．若反应物是固体或纯液体，则增加反应物的量，化学反应速率不变，A不选；
B．对于没有气体参加的反应，增加压强，化学反应速率不变，B不选；
C．降低温度，活化分子百分数减小，有效碰撞次数减小，化学反应速率减小，C不选；
D．使用适宜催化剂，可以降低反应的活化能，成千上万倍的增大反应速率，D选；
答案选D。
2．D
反应速率与反应物本身的性质、溶液浓度、反应温度、接触面积有关。硝酸具有强氧化性，硝酸和镁反应不能放出氢气；B、C、D比较，D选项中氢离子浓度最大、温度最高，反应速率最快，故选D。
3．C
A．影响化学反应速率的因素，要求其他条件不变，只有铁的状态不同，根据数据得出：固体反应物的表面积越大，反应速率越大，故说法正确；
B．①和③表明是反应物浓度对反应速率的影响，要求其他的因素相同，故说法正确；
C．根据实验③和④的数据，温度越高，金属完全消失的时间越小，说明反应速率越快，故说法错误；
D．因为其他都相同，不同的是一个是，一个是Cl-，因此盐酸反应速率快，应是Cl-的催化作用，故说法正确；
故选C。
4．D
A．图象分析反应物能量低于生成物能量，反应是吸热反应，故A错误；
B．图象分析逆反应的活化能E2小于正反应的活化能E1，故B错误；
C．该反应的焓变△H=断键吸收的能量-成键放出的能量=E1-E2，故C错误；
D．图中催化剂降低了反应的活化能，能加快化学反应速率，故D正确；
故答案为D。
5．D
A．放电时CH3OH失电子，故为负极，故A错误；
B．通入氧气的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故pH升高，故B错误；
C．标准状况下，5.6L氧气的物质的量为=0.25mol，根据O2+4e-+2H2O=4OH-，转移电子的物质的量为1mol，故C错误；
D．根据总反应式，可得负极反应式为CH3OH+8OH--6e-=+6H2O，故D正确；
故选D。
6．A
A．由反应的分解机理可知，Fe3+为反应的催化剂，故化学反应速率与Fe3+浓度的大小有关，A项正确；
B．由反应进程中的能量变化图可知，反应物所具有的总能量比生成物所具有的总能量高，故该反应为放热反应，B项错误；
C．由反应机理可知，Fe2+是该反应的中间产物，而不是催化剂，C项错误；
D．从理论上来说，任何自发的氧化还原反应均可设计为原电池，故反应可以设计成原电池，将化学能转变为电能，还有部分化学能转化为热能等形式，故化学能不可能全部转化为电能，即能量的转化率不可能达到100%，D项错误；
答案选A。
7．D
放电时，Fe被氧化生成Fe(OH)2，作负极，电极反应式为Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2，正极NiO2得电子被还原生成Ni(OH)2，电极反应式为NiO2+2H2O+2e-=Ni(OH)2+2OH-，充电时，阴极、阴极与正负极反应正好相反，据此分析解答。
A．放电时，Fe是负极，发生氧化反应，NiO2是正极，发生还原反应，故A正确；
B．放电时能生成Fe(OH)2、Ni(OH)2，这两种物质能溶于酸，不能溶于碱，所以电解质溶液应该呈碱性，故B正确；
C．充电时，阴极上电极反应式与负极反应式正好相反，所以电极反应式为Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-，故C正确；
D．放电时，为原电池，电解质溶液中阴离子向负极移动，故D错误；
答案选D。
8．A
A．根据③④知，pH相同时，添加铜离子的，相同时间内c(M)的变化量越大，则M的分解速率大，故A正确；
B．根据②③知，反应起始浓度及溶液pH都不同，两个变量，则无法判断反应速率与浓度关系，故B错误；
C．根据②④知，铜离子及溶液pH都不同，两个变量，则无法判断M的分解速率与pH关系，故C错误；
D．由题图知0～20 min内，②中M的分解速率V(M)= = =0.0075 mol•L-1•min-1，故D错误；
答案为A。
9．B
A．中显+6价，含键，2个显−1价的氧，反应1中的−1价的氧元素被还原，A项错误；
B．反应1溶液由无色变为(紫)红色，反应2溶液由(紫)红色变为棕黄色，B项正确；
C．根据氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物可知，氧化性：，故和、不能在水溶液中大量共存，C项错误；
D．将反应2设计成原电池，正极上的电极反应式为，负极上的电极反应式为，在负极上发生氧化反应，故向负极迁移，D项错误；
综上所述，说法正确的是B项，故答案为B。
10．B
①A是固体，增加A的量，平衡不移动，故①错误；
②2A(s)+3B(g)⇌C(g)+2D(g)，ΔH<0，正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，但v(正)、v(逆)均增大，故②错误；
③2A(s)+3B(g)⇌C(g)+2D(g)，反应前后气体系数和不变，压强增大一倍，平衡不移动，v正、v逆均增大，故③正确；
④增大B的浓度，反应物浓度增大，平衡正向移动，所以v正>v逆，故④正确；
⑤加入催化剂，平衡不移动，B的转化率不变，故⑤错误；
故选：B。
11．B
由于不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，则不同物质表示的反应速率与其化学计量数的比值越大，表示反应速率越快。
A．v(H2)=0.04mol/(L•s)，则=mol/(L•s)；
B．v(N2)=0.02 mol/(L•s)，则=0.02 mol/(L•s)；
C．v(NH3)=0.02 mol/(L•s)，则=0.01 mol/(L•s)；
D．v(NH3)=0.03 mol/(L•s)，则=0.015 mol/(L•s)；
故选B。
12．D
A.醋酸是弱酸，相同浓度的盐酸、醋酸中氢离子浓度不同， 0～5mL时，A与B反应速率不同的原因是c(H+)不同所致，故A正确；
B. 5～10mL时，A瓶平均反应速率=mL·s−1，故B正确；
C. 酸与金属反应放热，0～20mL时，A瓶反应速率增大，可能是温度升高所致，故C正确；
D. 20～45mL时段内，镁与盐酸用时400s，镁与醋酸用时300s，镁与醋酸反应的速率大于镁与盐酸反应的速率，故D错误。
选D。
13． 4A＋5B6C＋4D 0.1 mol·L－1·min－1 AC N2O42NO2 60% 0～20 s 开始时反应物的浓度最大
(1)①根据图象可知达到平衡时A、B、C、D改变的物质的量分别为0.8mol、1.0mol、1.2mol、0.8mol，且A、B的物质的量减少，应为反应物；C、D的物质的量增加，应为生成物，且物质的量变化量之比等于各物质的计量系数之比，故反应的化学方程式为4A＋5B6C＋4D；
故答案为：4A＋5B6C＋4D；
②前2min时，A的物质的量变化为0.4mol，浓度是0.2mol/L，则(A)=；从图象可知2～3min时图象的斜率变大，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，但图象要产生突变，故A、C正确；
故答案为：0.1 mol·L－1·min－1；AC；
(2)①根据表中数据可知起始时NO2的浓度为0，说明NO2是生成物，根据变化量之比等于化学计量系数比，故该反应的化学方程式为N2O42NO2；根据三段式计算：，故达到平衡时四氧化二氮的转化率为；
故答案为：N2O42NO2；60%；
②由于根据反应物的浓度越大，反应速率越快，故开始时反应物的浓度最大，所以0～20s内反应速率最大；
故答案为：0～20s；开始时反应物的浓度最大。
14． 放热 93 kJ A
(1)焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量；
(2)合成氨为放热反应，且热化学方程式中为完全转化时的能量变化；
(3)合成氨为可逆反应，不能完全转化。
(1)N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)，H= (945+3436- 6 391) kJ/mol= - 93kJ/mol< 0，为放热反应，故答案为：放热；
(2)1mol氮气和3mol氢气理论上完全反应，放出热量为93kJ，故答案为：93kJ ；
(3)该反应为可逆反应，在密闭容器中反应达到平衡时，1molN2和3molH2不能完全反应生成2molNH3，因而放出的热量小于93kJ，则Q1>Q2，故答案为： A。
15．(1)0.025
(2)3X+Y⇌2Z
(3) ＜ =
(4)30%
(5)be
【解析】(1)
由图可知，从开始至2min，△n(Y)=1.0mol-0.9mol=0.1mol，从开始至2min，Y的平均反应速率为=0.025 。
(2)
△n(X)=1.0mol-0.7mol=0.3mol，△n(Y)=1.0mol-0.9mol=0.1mol，△n(Z)=0.2mol，则△n(X) ∶△n(Y)∶△n(Z)=3∶1∶2，最终三者的物质的量不变，说明该反应为可逆反应，则化学方程式为3X+Y⇌2Z。
(3)
由图可知，该反应在2min时反应达到平衡状态，则1min时反应未达到平衡状态，反应正向进行，则1min时，v(逆)＜v(正)； 2min时，反应达到平衡状态，v(逆)=v(正)。
(4)
X的平衡转化率。
(5)
a．X、Y、Z三种气体的浓度不再改变时，符合特征“定”，为平衡状态，但X、Y、Z三种气体的浓度相等与起始浓度有关、不能说明浓度不再改变，故a错误；
b．3X+Y⇌2Z是一个气体的物质的量变化的反应，则气体混合物物质的量不再改变，说明反应达到平衡，故b正确；
c．化学平衡为动态平衡，反应未停止，故c错误；
d．反应速率v(X)︰v(Y)=2︰1，不能判断正反应速率和逆反应速率的关系，不能说明反应达到平衡状态，故d错误；
e．单位时间内消耗3molX同时消耗2molZ，即v正(X) ∶v逆(Z)=3∶2，符合化学反应速率之比等于化学计量数之比，说明正反应速率=逆反应速率，反应达到平衡状态，故e正确；
故答案为： be。
16． 反应温度 反应物浓度 产生气泡的快慢 单位时间内产生气体的体积 单位时间内消耗锌的质量 2～3min 该反应放热
（1）温度越高，反应速率越快，适当提高反应物浓度，可以加快反应速率。Zn粒和稀盐酸反应一段时间后，反应速率会减慢，当加热或加入浓盐酸后，反应速率明显加快。由此判断，影响化学反应速率的因素有反应温度和反应物浓度。故答案为：反应温度、反应物浓度；
（2）锌与盐酸的反应速率可以通过观察产生气泡的快慢进行判断，也可通过实验测定锌与盐酸反应速率，除测量反应时间外，还需要测量的物理量是单位时间内产生气体的体积。故答案为：产生气泡的快慢；单位时间内产生气体的体积；
（3）①“0～1min”“1～2min”“2～3min”“3～4min”或“4～5min”对应时间段气体体积的变化量分别是：70mL、112mL、58mL、20mL，反应速率最快的时间段是2～3min。故答案为：2～3min；
②1～3min时间段里，反应速率变快的主要原因是该反应放热，溶液温度升高，反应速率加快。故答案为：该反应放热。
17． U形管两端都通大气，不会产生压强差，液面无变化 不能 向乙中注入溶液，即便不放热，液体也会将气体压出导管 导管末端有气泡产生 放热 导管内形成一段液柱
探究反应热效应的常用方法，通常是观察到密闭体系中一定量气体的热胀冷缩现象，据此回答；
(1)装置Ⅰ想通过U形管中红墨水液面的变化判断适量锌片与稀硫酸的反应放热，但实验中U形管内红墨水液面始终不会变化，因为乙中气体与U形管左侧内气体、通过导管与大气相连，因此，不会产生压强差，液面无变化；
(2)装置Ⅱ想通过烧杯中是否产生气泡判断反应放热，但B同学的实验也不能说明两溶液反应为放热反应，因为向乙中注入溶液，即便不放热，液体也会将气体压出导管，故气泡的产生未必单纯由热胀冷缩引起，因此不能说明；
(3)装置III想通过烧杯中是否产生气泡判断中和反应放热，首先观察到的实验现象为导管末端有气泡产生，这是由于乙及导管内的密闭体系中一定量气体的受热膨胀引起的，因此说明该反应属于放热反应；一段时间气体冷却收缩，故观察到的实验现象为导管内形成一段液柱。
【点睛】本题是借助于实验对化学反应与能量等知识的考查，关键是掌握探究反应热效应的原理。
18．(1)A
(2)D>A>B>C
(3) 电极上出现银白色物质 108 76
(4) b a
甲、乙、丙都为原电池装置，其中装置甲B电极上有气体产生，电极反应为，发生还原反应，所以A为负极，B为正极；装置乙中D不断溶解，说明D电极为负极，A为正极；装置丙中C的质量增加，发生电极反应，说明C为正极，B为负极，据此分析来解题。
(1)
根据上面分析，A为负极，B为正极，依据原电池中电解质溶液中的阴离子向负极发生移动，所以装置甲中向A极移动，故答案为A；
(2)
根据上面的分析，由于在原电池中一般较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极，则有四种金属活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C，故答案为D>A>B>C；
(3)
根据题意设计一个化学电池，可知负极反应为：，正极反应为：，所以正极上出现的现象是电极上出现银白色物质，若导线上转移电子1mol，根据正极反应，则生成1mol银单质，则生成银108g，根据电池总反应，运用差量法，可知理论上电解质溶液质量变化，故答案为电极上出现银白色物质，108，76；
(4)
根据Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2，可知Mn的化合价降低发生还原反应为正极，锂锰电池中Li为负极，MnO2为正极，则有外电路的电流方向是由b流向a，电池正极反应式为，故答案为b，a， ；
19． 升温、加压、增大的浓度、增大的浓度等(答案合理即可)
(1)若要加快该反应的反应速率，可采取的措施有升温、加压、增大的浓度、增大的浓度等；
(2)开始时，的浓度是，的浓度是，内，的浓度减少，根据反应的化学方程式，列出三段式(单位：mol/L)： 因此内，
，末，的浓度是，的浓度是。
20． 2 0.05mol/(L·s) 0.75mol/L，3mol，3mol
根据C、D物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可以得到x的值；根据B和D的速率之比等于计量数之比计算；根据“三段式”找出A的浓度及反应开始前放入容器中的A、B的物质的量。
(1)v(C)为0.1mol/(L·s)，v(D)=== 0.1mol/(L·s), v(C)：v(D)=2：x=1:1，x=2；
(2)根据化学方程式，3A(g)＋B(g)⇌xC(g)＋2D(g)，v(B)：v(D)=1:2，v(D)=== 0.1mol/(L·s)，v(B)= 0.05mol/(L·s)；
(3)设A、B的初始物质的量为n，
在相同的容器中，c(A)：c(B)=3：5，故A和C的物质的量之比也为3:5，(n-1.5)：(n-0.5)=3：5，n=3mol，5min后，A的浓度为==0.75mol/L，开始前放入容器中的A、B的物质的量都为3mol。
【点睛】化学反应速率之比等于化学计量数之比计算起来比较简便。
21． Y+ 2Z⇌3X 正、逆反应同时 13:8 6:5 3:1:2 abc
(1)根据图象可知Y、Z浓度降低，为反应物，X浓度增大为生成物，当物质的量不再变化时，达到平衡状 态，此时△n(Y) = 1.2mol -1.0mol = 0.2mol，
△n(Z) = 2.0mol-1.6mol = 0.4mol，△n(X) = 1.0mol-0.4mol = 0.6mol，计量数之比等于△n(Y)：△n(Z)：△n(X)= 1:2:3，化学方程式可写为Y+ 2Z⇌3X。
(2)反应刚开始时，反应物和生成物物质的量均不为零，即化学平衡是由正、逆反应同时开始反应的；反应开始至2min末，△n(X) = 0.8mol-0.4mol = 0.4mol，，则用X表示的化学反应速率，根据方程式的比例关系可知，此时Z与Y的物质的量之比为。
(3)该反应从开始到达到平衡时，Z的转化率与Y的转化率之比为。
(4)化学反应速率之比等于化学计量数之比，则4min时，v(X)：v(Y)：v(Z)=3:1:2；
a．反应前后气体物质的量不变，则压强一直保持不变；
b．容器容积不变，混合气体质量不变，则密度一直保持不变；
c．混合气体质量不变，反应前后气体物质的量不变，则相对平均式量一直保持不变；
d．反应物的浓度随反应进行逐渐减少；故选abc。
22． 3Cl2＋2NH3＝N2＋6HCl 2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑ 2H2O＋O2＋4e＝4OH－ 氧化 负极
（1）根据原子结构示意图的画法来画；
（2）氯气具有氧化性，能将氨气氧化为氮气；
（3）金属铝能和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气；
（4）根据燃料电池的放电规律来回答。
根据元素在周期表中的分布知识，可以推知a是H，b是C，c是N，d是O，e是Na，f是Al，g是S，h是Cl。
（1）S原子结构示意图为：；
（2）元素a、c形成的简单化合物是氨气，元素h的单质是氯气，氯气和氨气的反应为：3Cl2+2NH3=N2+6HCl；
（3）f单质是金属铝与a、d、e三种元素形成的化合物水溶液氢氧化钠反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
（4）a、b元素形成的最简单化合物是甲烷，和氧气形成的甲烷燃料电池中，正极上放电的是氧气，发生得电子得还原反应，电极反应是O2+2H2O+4e-=4OH-，负极上是燃料甲烷失电子，发生氧化反应，在原电池中，阴离子移向原电池的负极。
【点睛】本题考查学生元素周期表中元素的分部、物质的性质和电化学等方面的综合知识，考查角度广，难度不大。
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