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第六章 化学反应与能量 测试卷 高中化学人教版（2019）必修第二册
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这是一份第六章 化学反应与能量 测试卷 高中化学人教版（2019）必修第二册，共21页。
第六章《化学反应与能量》测试卷
一、单选题
1．下列反应是吸热反应的是
A．镁条与稀H2SO4反应 B．Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应
C．氢氧化钠溶液和稀盐酸反应 D．甲烷在O2中的燃烧反应
2．科研人员提出CeO2催化合成 DMC需经历三步反应，示意图如下。下列说法正确的是
A．反应过程中反应①、②、③中均有O—H 键生成
B．生成 DMC 总反应的原子利用率为100%
C．CeO2可有效提高反应物的平衡转化率
D．DMC 与过量 NaOH 溶液反应生成 Na2CO3和甲醇
3．将锌棒和石墨棒按图示方式插入CuSO4溶液中，电流计指针发生偏转，下列针对该装置的说法正确的是
A．将电能转变为化学能
B．电子由石墨棒流出
C．锌为正极
D．电池反应为：Zn + CuSO4= ZnSO4 + Cu
4．下列有关化学反应速率和化学反应限度的叙述不正确的是
A．Na与水反应时，增加水的质量，能明显增大原反应的化学反应速率
B．制取乙酸乙酯时加入浓硫酸作催化剂并加热，可加快酯化反应的速率
C．实验室制取H2时，常用锌粉代替锌粒或滴加几滴CuSO4溶液可加快反应速率
D．一定条件下进行合成氨反应：N2+3H22NH3，N2不可能完全转化为NH3
5．锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是
A．电子的移动方向是从Cu流向Zn
B．溶液中Zn2+从甲通过交换膜移向乙
C．Cu棒电极反应式为：2H++2e－=H2↑
D．电池工作一段时间后，甲池溶液的总质量减小，乙池溶液的总质量增大
6．肼（N2H4）—空气燃料电池是一种环保碱性燃料电池，其电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。电池总反应为：N2H4+O2＝N2↑+2H2O。下列关于该燃料电池工作时的说法正确的是
A．溶液中阴离子物质的量基本不变
B．正极的电极反应式是：O2+4H++4e-＝2H2O
C．正极的电极反应式是:N2H4+4OH--4e-＝H2O+N2↑
D．溶液中阴离子向正极移动
7．化学电池已成为人类生产生活的重要能量来源之一，化学电池是根据原电池原理制成的。根据如图装置，下列说法正确的是
A．若X为Zn，Y为溶液，则溶液中的向X电极移动
B．若X为Zn，Y为溶液，当电路中转移0.2mol电子时，电解质溶液增加0.1g
C．若X为Fe，Y为稀硫酸，则铜电极上的电极反应式为
D．若X为A1，Y为浓硝酸，则铝电极上的电极反应式为
8．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．与足量的反应，产生的数目为
B．某浓硝酸中含有溶质，标准状况下，该浓硝酸与足量的铜完全反应可生成
C．所含质子数为
D．1L/LNaCl溶液中含有28个电子
9．已知：反应的正反应为放热反应，的沸点为21℃。能量变化示意图中正确的是
A． B．
C． D．
10．2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作出重要贡献的科学家。以石墨负极（C）、LiFePO4正极组成的锂离子电池的放电工作示意图如图所示（实际上正负极材料是紧贴在锂离子导体隔膜两边的），充放电时，Li+在正极材料上脱嵌或嵌入，随之在石墨中发生了LixC6生成与解离。磷酸铁锂锂离子电池充电时总反应为：LiFePO4+6C=LixC6+Li1-xFePO4。下列叙述不正确的是（ ）
A．放电时负极反应为: LixC6-xe-=6C+xLi+
B．锂离子导体隔膜应有保护成品电池安全性的作用
C．放电时，Li+通过隔膜移向正极，电子由铝箔沿导线流向铜箔
D．磷酸铁锂锂离子电池充放电过程通过Li+迁移实现，C、Fe、 P元素化合价均不发生变化
11．下列装置能构成原电池的是
A． B． C． D．
12．下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
B
明矾能水解生成Al(OH)3胶体
实验室用明矾与水反应制Al(OH)3
C
SiO2是酸性氧化物
SiO2与任何酸均不反应
D
Zn具有还原性和导电性
可用作锌锰干电池的负极材料
A．A B．B C．C D．D
13．汽车的启动电源常用铅蓄电池，放电时的电池反应如下：PbO2 + Pb + 2H2SO4= 2PbSO4↓+ 2H2O，根据此反应判断下列叙述中正确的是 （ ）
A．PbO2是电池的负极
B．负极的电极反应式为：Pb + SO42-- 2e-= PbSO4↓
C．PbO2得电子，被氧化
D．电池放电时，溶液酸性增强
14．下列有关说法正确的是
A．合成氨生产中将NH3液化分离，可加快正反应速率，提高原料转化率
B．3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目为6×6.02×1023
C．铁表面镀铜时，铁与电源的正极相连，铜与电源的负极相连
D．铅蓄电池充电时，阳极区溶液的pH和阳极质量均减小
15．反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应速率v可表示为v=kcm(H2)cn(Cl2)，式中k为反应速率常数，m、n值可由下表中数据确定。
实验序号
c(H2)/(mol•L-1)
c(Cl2)/(mol•L-1)
v/(mol•L-1•s-1)
①
1.0
1.0
1.0k
②
2.0
1.0
2.0k
③
2.0
4.0
4.0k
下列说法正确的是（ ）
A．在上述反应中，H2、HCl、Cl2的反应速率之比为1：1：2
B．加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率减小
C．上述化学反应速率表达式中m=1、n=
D．相同条件下，H2的浓度对反应速率的影响小于Cl2的浓度对反应速率的影响
二、填空题
16．I.化学反应中伴随着能量变化，探究各种能量变化是一个永恒的主题。
(1)下列变化属于吸热反应的是 (填序号)。
a.生石灰溶于水 b.浓硫酸稀释 c.碳酸氢钠固体溶于盐酸 d.铜溶于浓硝酸 e.氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌 f.过氧化钠溶于水
(2)已知H2和O2反应放热，且断开1molH—H键、1molO=O键、1molO—H键需吸收的能量分别为Q1kJ、Q2kJ、Q3kJ，由此可以推知下列关系正确的是 (填序号)
①Q1+Q2>Q3②2Q1+Q2<4Q3③Q1+Q2>2Q3④Q1+Q2<2Q3
(3)航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染等优点，通常氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应均可表示为2H2+O2=2H2O。某酸式氢氧燃料电池的电解质溶液为稀硫酸，其电池的负极反应式为2H2-4e-=4H+，则该电池的正极反应式为 。
II.一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示(A、B、C、D均为气体)。
(4)该反应的化学方程式为 。
(5)0~6s内，用B表示的反应速率为 。
(6)能说明该反应已达到平衡状态的是(填字母) 。
a.v(A)=2v(B)
b.容器内压强保持不变
c.2v逆(B)=3正v(D)
d.容器内混合气体的密度保持不变
(7)在密闭容器里，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会增大的是 (填序号)。
①降低温度 ②加入催化剂 ③恒容下充入Ne ④恒容下充入气体B
17．某小组以和草酸的实验研究化学反应速率的影响因素，反应原理为：
Ⅰ．甲小组设计如下实验方案探究反应物浓度和溶液酸性对速率的影响：
【限选试剂和仪器】溶液、溶液(末酸化)、溶液、试管、胶头滴管、秒表
序号
稀硫酸
Ⅰ
2.0
1.0
1.0
1.0
Ⅱ
1.0
2.0
1.0
Ⅲ
2.0
1.0
2.0
(1)表中 ， 。
(2)为定量比较反应速率的快慢，本实验应测量 。
(3)对比实验 和 (填序号)可探究溶液酸性对反应速率的影响。
Ⅱ．乙小组利用色度传感器(检测溶液颜色的变化)探究草酸浓度对反应速率的影响，测得实验①③的溶液透光率-时间曲线如下所示。
注：溶液透光率可表征溶液颜色的深浅。颜色越浅，透光率越大。
(4)实验①~③所用草酸的浓度由大到小的顺序为 (填序号)。
(5)a点和点的速率大小关系： (填“>”、“<”或“=”)。
(6)根据曲线，该小组推测能作该反应的催化剂，并设计了如下实验：取与实验①浓度和体积均相同的反应物，再加入 ，测量该条件下溶液透光率的变化情况，说明能作该反应催化剂的判断依据是 。
18．已知M(g)+N(g) P(g)+Q(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：
|温度/ ℃
700
800
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答：
(1)该反应的平衡常数表达式K= ，△H 0（填“<”“ >”“ =”)；
(2)830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的M和0.80mol的N，若反应6s内M的平均反应速率v(M)=0．003 mol·L-1·s-1。，则6s时c(M)= mol·L-1， P的物质的量为 mol；若反应经一段时间后，达到平衡时N的转化率为 。
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母)：
a．压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变
c. c(M)不随时间改变 d.单位时间里生成P和Q的物质的量相等
(4)1200℃时反应P(g)+Q(g) M(g)+N(g)的平衡常数的值为 。
三、实验题
19．兴趣小组探究锌片与盐酸、醋酸反应时，浓度或温度对反应速率的影响，他们准备了以下化学用品：0.20mol/L与0.40mol/L的HCl溶液、0.2mol/L与0.40mol/L的CH3COOH溶液、0.10mol/LCuCl2、锌片（形状、大小、质量相同）、秒表、碳棒、导线、烧杯、几支试管和胶头滴管，酸液温度控制为298K和308K。
酸液都取足量、相同体积，请你帮助完成下面实验设计表（表中不留空格）：
实验编号
温度(K)
盐酸浓度
醋酸浓度
实验目的
①
298
0.20mol/L
a．实验①和②是探究 对锌与盐酸反应速率的影响；
b．实验①和③是探究 对锌与盐酸反应速率的影响；
c．实验①和④是探究相同温度下，相同
浓度的盐酸、醋酸与锌反应速率的区别
②
308
0.20mol/L
③
298
0.40mol/L
④
0.20mol/L
（2）若（1）中实验①锌片消失的时间是20s，则锌片剩余质量与时间关系图如下图:
假设：该反应温度每升高10℃，反应速率是原来的2倍；温度相同、浓度相同时，醋酸的平均反应速度是盐酸的1/2．请你在此图中大致画出“实验②”（用实线）、“实验④中醋酸实验”（用虚线）的锌片质量与时间关系曲线．
（3）某实验小组在做（1）中实验④时误加少量0.10mol/LCuCl2溶液，发现反应速率与（1）中实验①接近，加少量0.10mol/LCuCl2溶液后速率变快的原因是 。
20．H2O2是一种重要的化工原料，氢氧直接合成法是工业合成H2O2的新方法。
(1)合成 H2O2机理
氢氧直接合成法的部分反应过程如图所示。
若用D2(2H2)代替H2进行实验，最终生成物中含 (填化学式)，可证明催化剂中含有的H+参与反应。
(2)研究 H2O2性质
向H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液，生成Mn2+反应的离子方程式为 。
(3)测定 H2O2溶液的浓度
准确量取H2O2溶液10.00mL于锥形瓶中，加入足量KI溶液和稀H2SO4溶液(H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O)，反应后滴加NaHCO3溶液调节溶液pH约为7，向上述混合物中逐滴加入1.00mol/LNa2S2O3溶液至恰好完全反应(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00mL。
①准确配制250.0mL、1.000mol/L Na2S2O3溶液所需的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、 、 。
②若转移Na2S2O3溶液时，未洗涤烧杯和玻璃棒，会导致测定H2O2溶液的物质的量浓度 (选填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
③求H2O2溶液的物质的量浓度(写出计算过程)， 。
参考答案：
1．B
【分析】Mg条与稀H2SO4反应、NaOH溶液和稀盐酸反应、甲烷在O2中的燃烧反应都是放热反应；Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应。
【详解】Mg条与稀H2SO4反应、NaOH溶液和稀盐酸反应、甲烷在O2中的燃烧反应都是放热反应；Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，答案选B。
【点睛】本题考查常见的放热反应和吸热反应。常见的放热反应有：大多数化合反应、酸碱中和反应、燃烧反应、活泼金属与水（或酸）的置换反应。常见的吸热反应有：大多数分解反应、C与CO2的反应、C与H2O（g）的反应、Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应等。
2．D
【分析】根据图中箭头方向，找出反应物和生成物，写出反应原理：①CH3OH+H-O-催→CH3O-催+H2O，②CH3O-催+CO2→CH3COO-催，③CH3OH+CH3COO-催→CH3OCOOCH3+H-O-催；总反应为：2CH3OH+CO2→CH3OCO OCH3+H2O；据此解答。
【详解】A．根据示意图可知①中CH3OH生成CH3O-催，CH3OH中的O-H键断裂；②中没有O-H键断裂；③中CH3OH生成CH3OCOOCH3，CH3OH中的O-H键断裂，故A错误；
B.．反应中有水分子生成，生成DMC总反应的原子利用率小于100%，B错误；
C．催化剂的使用不影响化学反应平衡，不能提高反应物的平衡转化率，C错误；
D．DMC的结构中有酯基，能与过量NaOH溶液发生水解反应生成Na2CO3和甲醇，D正确；
答案选D。
3．D
【详解】A. 该装置是原电池，将化学能转化为电能，A项错误；
B. 锌是活泼金属，做负极，电子由锌极流出，B项错误；
C. 锌为负极，C项错误；
D. 电池反应为：Zn + CuSO4= ZnSO4+ Cu，D项正确；
答案选D。
4．A
【详解】A. 水是纯液体，增加纯液体的质量不会改变反应速率，故A错误；
B. 制取乙酸乙酯时加入浓硫酸作催化剂并加热，升高温度，加入催化剂可加快化学反应速率，故B正确；
C. Zn与CuSO4溶液反应生成Cu，形成Cu-Zn原电池，可加快化学反应速率，故C正确；
D.合成氨反应：N2+3H22NH3，为可逆反应，可逆反应不能完全转换，则N2不可能完全转化为NH3，故D正确；
故答案选：A。
【点睛】影响化学反应速率的外部因素主要有反应物的浓度、温度、催化剂、有无形成原电池、反应物的接触面积，压强等条件。
5．B
【详解】A．根据分析，锌为负极，铜为正极，则电子的移动方向是从负极(Zn)流向正极(Cu)，故A错误；
B．阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，在根据原电池“同向相吸”，则溶液中Zn2+从甲通过交换膜移向乙，故B正确；
C．Cu棒为正极，铜棒上是溶液中的铜离子得到电子变为铜单质，其电极反应式为：Cu2++2e－=Cu，故C错误；
D．电池工作一段时间后，锌失去电子变为锌离子，锌离子移向乙池，则甲池溶液的总质量不变，而乙池溶液中1mol铜离子得到电子变为铜单质的同时有1mol锌离子移动过来，因此溶液的总质量增大，故D错误。
综上所述，答案为B。
6．A
【详解】A．根据该电池的总反应判断，溶液中阴离子即氢氧根离子的物质的量基本不变，A正确；
B．该电池的正极是氧气发生还原反应，电解质溶液是KOH溶液，所以正极反应是O2+2H2O+4e-=4OH-，B错误；
C．根据B的分析，正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，C错误；
D．原电池中阴离子向负极移动，D错误；
答案选A。
7．B
【详解】A．若X为Zn，金属性锌强于铜，锌是负极，Y为溶液，则溶液中的向正极即铜电极移动，A错误；
B．若X为Zn，Y为溶液，金属性锌强于铜，锌是负极，当电路中转移0.2mol电子时，溶解0.1mol锌，析出0.1mol铜，所以电解质溶液增加6.5g－6.4g＝0.1g，B正确；
C．若X为Fe，Y为稀硫酸，金属性铁强于铜，铁是负极，铜是正极，则铜电极上的电极反应式为，C错误；
D．若X为A1，Y为浓硝酸，常温下铝钝化，铝是正极，铜是负极，则铝电极上的电极反应式为NO+e－+2H＋＝NO2↑+H2O，D错误；
答案选B。
8．C
【详解】A．二氧化硫与氧气化合成三氧化硫的反应是可逆反应，二氧化硫不能完全转化为三氧化硫，1molSO2与足量氧气反应产生的三氧化硫物质的量小于1mol，即三氧化硫的数目小于NA，A错误；
B．根据方程式Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，2mol硝酸只发生该反应生成1mol二氧化氮，但随着反应的进行，硝酸的浓度变稀，铜与稀硝酸反应生成NO，故含2mol硝酸的浓硝酸与足量铜完全反应生成二氧化氮物质的量小于1mol，B错误；
C．1个NO分子中含15个质子，30gNO物质的量为1mol，则所含质子数为15NA，C正确；
D．1L1mol/LNaCl溶液中NaCl物质的量为1mol，NaCl中含电子物质的量为28mol，溶剂水分子中也含有电子，故溶液中电子物质的量大于28mol，D错误；
答案选C。
9．A
【详解】A．反应的正反应为放热反应，2molNO2(g)的总能量大于1mol N2O4(g)的能量，N2O4(g)的能量大于N2O4(l)的能量，故A正确；
B．N2O4(g)的能量大于N2O4(l)的能量，故B错误；
C．反应的正反应为放热反应，2molNO2(g)的总能量大于1mol N2O4(g)的能量，N2O4(g)的能量大于N2O4(l)的能量，故C错误；
D．反应的正反应为放热反应，2molNO2(g)的总能量大于1mol N2O4(g)的能量，故D错误；
选A。
10．D
【详解】A．放电时负极锂失电子生成锂离子，反应为: LixC6-xe-=6C+xLi+，A说法正确；
B．为了防止正负极接触，用锂离子导体隔膜隔开，起到保护成品电池安全性的作用，B说法正确；
C．放电时，Li+通过隔膜移向正极，电子由铝箔沿导线流向铜箔，C说法正确；
D．磷酸铁锂锂离子电池充放电过程通过Li+迁移实现，C、 P元素化合价均不发生变化，Fe的化合价发生改变，D说法错误；
答案为D。
11．C
【详解】A．没有形成闭合电路，不能构成原电池，故不选A；
B．两个电极相同，不能形成电势差，不能构成原电池，故不选B；
C．铁与稀硫酸发生氧化还原反应，有两个活泼性不同的电极，硫酸做电解质溶液，形成闭合电路，构成原电池，铁为负极，故选C；
D．乙醇的非电解质，不能形成闭合电路，不能构成原电池，故不选D；
选C。
12．D
【详解】试题分析：过氧化钠的水溶液中滴入酚酞的现象应该是先变红后褪色，A陈述错误；明矾水解能产生氢氧化铝，但是水解是微弱的很难得到氢氧化铝沉淀，实验室常用铝盐和氨水、偏铝酸盐和二氧化碳等方法制备氢氧化铝，B错误；二氧化硅是酸性氧化物，但是二氧化硅也比较特殊，能和唯一的弱酸HF反应，故C陈述错误；Zn还原性较强，又是良好的电导体，所以常用作锌锰电池的负极，D正确；选D。
考点：本题考查的元素及其化合物的性质、制备、用途。
13．B
【详解】原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。根据反应式可知，铅失去电子，作负极，二氧化铅得到电子，作正极。放电时消耗硫酸，酸性降低，答案选B。
14．D
【详解】A. 合成氨生产中将NH3液化分离，正反应速率不变，逆反应速率降低，平衡向正反应方向移动，所以可以提高原料转化率，故A错误；
B. H2和 N2反应生成NH3，该反应为可逆反应，不能完全反应，故转移电子的数目小于6×6.02×1023，故B错误；
C. 电镀时，阳极发生氧化反应，镀层金属应该在阳极，与正极相连，待镀金属铁作阴极，链接电源的负极，故C错误；
D. 铅蓄电池充电时，阳极反应为PbSO4 + 2H2O - 2e- = PbO2 + 4H+ + SO42-，可见溶液的pH和阳极质量均减小，故D正确；
故选D。
15．C
【详解】A. 化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，故、HCl、的反应速率之比应为1：2：1，故A错误；
B. 加入催化剂，正、逆反应速率都增大，故B错误；
C. v=kcm(H2)cn(Cl2)，由数据可知，=2=2m，解得m=1；=2=4n，解得n=，故C正确；
D. ，氢气的浓度对反应速率的影响程度大于氯气，故D错误；
故选C。
16．(1)ce
(2)②
(3)O2+4H++4e-=2H2O
(4)3B+4C6A+2D
(5)0.05mol·L-1·s-1
(6)bc
(7)②④
【详解】（1）a．生石灰溶于水生成氢氧化钙，反应放热；
b．浓硫酸稀释，是放热过程，不是化学反应，所以不是放热反应；
c．碳酸氢钠固体溶于盐酸，生成氯化钠、二氧化碳，属于吸热反应；
d．铜溶于浓硝酸，生成硝酸铜、二氧化氮、水，反应放热；
e．氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌生成氯化钡、氨气、水，反应吸热；
f．过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气，反应放热；属于吸热反应的是ce。
（2）断键吸热、成键放热，2H2+O2=2H2O反应放热，说明断键吸收的能量小于成键放出的能量，可知2Q1+Q2<4Q3，选②；
（3）原电池正极发生还原反应，酸式氢氧燃料电池的正极的电极反应为；
（4）根据图示，A的物质的量增加1.2mol，D物质的量增加0.4mol，则A、D是生成物；B的物质的量减少0.6mol，C的物质的量减少0.8mol，则B、C是反应物，6s后物质的量不再改变，说明反应可逆，物质的量变化比等于系数比，该反应的化学方程式为3B+4C6A+2D；
（5）0~6s内，用B表示的反应速率为 mol·L-1·s-1；
（6）a．v(A)=2v(B)，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选a；
b．反应前后气体系数和不同，压强是变量，容器内压强保持不变，反应一定达到平衡状态，故选b；
c．反应达到平衡，正逆反应速率比等于系数比，2v逆(B)=3正v(D)，反应达到平衡状态，故选c；
d．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，容器内混合气体的密度保持不变，反应不一定平衡，故不选d；
选bc。
（7）①降低温度，反应速率减慢，故不选①；
②催化剂加快反应速率，加入催化剂，反应速率加快，故选②；
③恒容下充入Ne ，反应物浓度不变，反应速率不变，故不选③；
④恒容下充入气体B，反应物浓度增大，反应速率加快，故选④；
选②④。
17．(1) 1.0 0
(2)溶液褪色的时间
(3) Ⅰ Ⅲ
(4)①>②>③
(5)<
(6) 硫酸锰 在更短的时间内溶液透光率达到最大
【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响，应该要注意控制研究的变量以外，其它量要相同，以此进行对比；
【详解】（1）实验Ⅰ、Ⅱ比较可知，为探究草酸对反应速率的影响，则其它量要相同，故表中a=1.0；实验Ⅰ、Ⅲ比较可知，为探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，则其它量要相同，故表中b=0；
（2）由表格数据和物质浓度结合方程式可知，反应中高锰酸钾完全反应，其溶液为紫红色，故为定量比较反应速率的快慢，本实验应测量溶液褪色的时间；
（3）实验Ⅰ、Ⅲ的变量为硫酸的浓度，故可探究溶液酸性对反应速率的影响。
（4）高锰酸钾溶液为紫红色，完全反应后为无色，结合图可知，褪色时间越短则反应速率越快，对应物质的浓度越大，故实验①~③所用草酸的浓度由大到小的顺序为①>②>③；
（5）由图可知，b点曲线的斜率更大，则反应速率更快，故a点和点的速率大小关系：<；
（6）根据曲线，该小组推测能作该反应的催化剂，则实验中变量为锰离子，故实验为：取与实验①浓度和体积均相同的反应物，再加入硫酸锰，测量该条件下溶液透光率的变化情况，说明能作该反应催化剂的判断依据是：在更短的时间内溶液透光率达到最大。
18． < 0.022 0.09 20% c 2.5
【分析】（1）化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，据此书写，由表中数据可知，温度升高平衡常数降低，平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应；
（2）根据△c=v△t计算△c(M)，M的起始浓度-△c(M)=6s时c(M)；
根据△n=△cV计算△n(M)，再根据方程式计算P的物质的量；
设平衡时N的浓度变化量为x，利用三段式表示平衡时各组分的平衡浓度，代入平衡常数列方程计算x的值，再根据转化率定义计算；
（3）根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；
（4）同一温度下，同一反应的正、逆反应的平衡常数互为倒数，据此计算。
【详解】(1)可逆反应M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g)的平衡常数k=，由表中数据可知，温度升高平衡常数降低，平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应，即△H<0，
故答案为；<；
(2)反应初始6s内M的平均反应速率v(M)=0.003mol⋅L−1⋅s−1，则6s内△c(M)=0.003mol⋅L−1⋅s−1×6s=0.018mol/L，M的起始浓度为=0.04mol/L，故6s时c(M)=0.04mol/L−0.018mol/L=0.022mol/L，
故6s内△n(M)=0.018mol/L×5L=0.09mol，由方程式可知n(P)=△n(M)=0.09mol，
设平衡时N的浓度变化量为x，起始时：c(M)==0.04 mol/L，c(N)==0.16 mol/L则：
M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g)
开始(mol/L):0.04 0.16 0 0
变化(mol/L): x x x x
平衡(mol/L):0.04−x0.16−x x x
故 =1，解得x=0.032，
所以平衡时N的转化率为×100%=20%，
故答案为0.022；0.09；20%；
(3)a.该反应前后气体的物质的量不变，压强始终不变，故压强不随时间改变不能说明到达平衡，故a错误；
b.该反应前后气体的体积不变，混合气体的质量不变，气体的密度始终不变，故b错误；
c.可逆反应到达平衡时,各物质的浓度不变,故c(A)不随时间改变，说明到达平衡，故c正确；
d.单位时间里生成C和D的物质的量相等，从反应开始到平衡一直相等，故d错误；
故答案选c；
(4)同一反应在相同温度下，正、逆反应方向的平衡常数互为倒数，故1200℃时反应P(g)+Q(g)⇌M(g)+N(g)的平衡常数的值为=2.5，
故答案为2.5。
19． 不同温度 不同浓度 298 Zn和被Zn置换出的Cu、电解质溶液构成Zn--Cu原电池，加快反应速率
【分析】(1)可根据实验设计推测实验目的，也可根据实验目的进行实验设计。分析数据可知：①②只有温度不同，①③只有浓度不同，由此可推知其实验目的；要将实验①④设计成用于探究相同温度和相同浓度的盐酸、醋酸与锌反应的反应速率，需要控制温度、浓度都相同。
(2)图中以单位时间内锌片减少的质量来表示反应速率，速率与时间成反比，结合题中所给醋酸与盐酸反应速率的关系，不难画出锌片质量与时间关系曲线。
(3)分析氯化铜加入反应体系中的变化，不难判断，使反应速率加快的原因是构成了原电池。
【详解】(1) a．实验①和②物质的温度不同，其它条件都相同，因此是探究不同温度对锌与盐酸反应速率的影响；b．实验①和③反应的温度相同，而盐酸的浓度不同，因此是探究不同浓度盐酸对锌与盐酸反应速率的影响；实验①和④是探究相同温度下，相同浓度的盐酸、醋酸与锌反应速率的区别，所以④反应温度与实验①相同，也是298K；故答案为：不同温度 不同浓度 298。
(2)实验②温度比实验①高10℃。由于反应温度每升高10℃，反应速率是原来的2倍，时间是原来的1/2,则Zn完全反应消耗的时间是10s，实验④中，温度相同、浓度相同时，醋酸的平均反应速度是盐酸的1/2，则反应时间是①的2倍，为40s．故答案用图象表示为：
(3)Zn与CuCl2溶液发生反应：Zn+CuCl2=Cu+ ZnCl2，产生的Cu与Zn及电解质溶液形成原电池，加快了反应速率。故答案为：Zn和被Zn置换出的Cu、电解质溶液构成Zn--Cu原电池，加快反应速率。
【点睛】1、探究实验的设计，要注意控制变量，排除其它因素的影响，解本题时需要掌握这种思路。
2、影响化学反应速率的因素，除了有温度、浓度、催化剂、压强和表面积等常见因素外，还有是否构成原电池等其他因素。
20．(1)HDO2或H2O2
(2)5H2O2+6H++2=2Mn2++5O2↑+8H2O
(3) 250mL容量瓶 胶头滴管 偏高 由反应方程式H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O和2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI可以找出关系式：H2O2~I2~2Na2S2O3，故有：，解得c=1mol/L。
【详解】（1）根据氢氧直接合成法的反应过程示意图可知，用同位素示踪法研究催化剂中H+的作用：用D2（2H2）代替H2进行实验，若生成的过氧化氢中含有HDO2或H2O2出现，则说明催化剂中氢离子参加了反应，故答案为：HDO2或H2O2；
（2）向H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液，生成Mn2+反应即KMnO4中的Mn被还原为Mn2+，H2O2中的O被氧化为O2，根据氧化还原反应配平可得该反应的离子方程式为：5H2O2+6H++2=2Mn2++5O2↑+8H2O，故答案为：5H2O2+6H++2=2Mn2++5O2↑+8H2O；
（3）①根据配制一定物质的量浓度溶液的实验步骤和仪器可知，准确配制250.0mL、1.000mol/L Na2S2O3溶液所需的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管，故答案为：250mL容量瓶；胶头滴管；
②若转移Na2S2O3溶液时，未洗涤烧杯和玻璃棒，会导致所配Na2S2O3溶液偏低，滴定过程中消耗标准液的体积偏大，则会导致测定H2O2溶液的物质的量浓度偏高，故答案为：偏高；
③由题干信息可知，由反应方程式H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O和2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI可以找出关系式：H2O2~I2~2Na2S2O3，故有：，解得c=1mol/L，故答案为：由反应方程式H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O和2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI可以找出关系式：H2O2~I2~2Na2S2O3，故有：，解得c=1mol/L。
第六章《化学反应与能量》测试卷
一、单选题
1．下列反应是吸热反应的是
A．镁条与稀H2SO4反应 B．Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应
C．氢氧化钠溶液和稀盐酸反应 D．甲烷在O2中的燃烧反应
2．科研人员提出CeO2催化合成 DMC需经历三步反应，示意图如下。下列说法正确的是
A．反应过程中反应①、②、③中均有O—H 键生成
B．生成 DMC 总反应的原子利用率为100%
C．CeO2可有效提高反应物的平衡转化率
D．DMC 与过量 NaOH 溶液反应生成 Na2CO3和甲醇
3．将锌棒和石墨棒按图示方式插入CuSO4溶液中，电流计指针发生偏转，下列针对该装置的说法正确的是
A．将电能转变为化学能
B．电子由石墨棒流出
C．锌为正极
D．电池反应为：Zn + CuSO4= ZnSO4 + Cu
4．下列有关化学反应速率和化学反应限度的叙述不正确的是
A．Na与水反应时，增加水的质量，能明显增大原反应的化学反应速率
B．制取乙酸乙酯时加入浓硫酸作催化剂并加热，可加快酯化反应的速率
C．实验室制取H2时，常用锌粉代替锌粒或滴加几滴CuSO4溶液可加快反应速率
D．一定条件下进行合成氨反应：N2+3H22NH3，N2不可能完全转化为NH3
5．锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是
A．电子的移动方向是从Cu流向Zn
B．溶液中Zn2+从甲通过交换膜移向乙
C．Cu棒电极反应式为：2H++2e－=H2↑
D．电池工作一段时间后，甲池溶液的总质量减小，乙池溶液的总质量增大
6．肼（N2H4）—空气燃料电池是一种环保碱性燃料电池，其电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。电池总反应为：N2H4+O2＝N2↑+2H2O。下列关于该燃料电池工作时的说法正确的是
A．溶液中阴离子物质的量基本不变
B．正极的电极反应式是：O2+4H++4e-＝2H2O
C．正极的电极反应式是:N2H4+4OH--4e-＝H2O+N2↑
D．溶液中阴离子向正极移动
7．化学电池已成为人类生产生活的重要能量来源之一，化学电池是根据原电池原理制成的。根据如图装置，下列说法正确的是
A．若X为Zn，Y为溶液，则溶液中的向X电极移动
B．若X为Zn，Y为溶液，当电路中转移0.2mol电子时，电解质溶液增加0.1g
C．若X为Fe，Y为稀硫酸，则铜电极上的电极反应式为
D．若X为A1，Y为浓硝酸，则铝电极上的电极反应式为
8．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．与足量的反应，产生的数目为
B．某浓硝酸中含有溶质，标准状况下，该浓硝酸与足量的铜完全反应可生成
C．所含质子数为
D．1L/LNaCl溶液中含有28个电子
9．已知：反应的正反应为放热反应，的沸点为21℃。能量变化示意图中正确的是
A． B．
C． D．
10．2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作出重要贡献的科学家。以石墨负极（C）、LiFePO4正极组成的锂离子电池的放电工作示意图如图所示（实际上正负极材料是紧贴在锂离子导体隔膜两边的），充放电时，Li+在正极材料上脱嵌或嵌入，随之在石墨中发生了LixC6生成与解离。磷酸铁锂锂离子电池充电时总反应为：LiFePO4+6C=LixC6+Li1-xFePO4。下列叙述不正确的是（ ）
A．放电时负极反应为: LixC6-xe-=6C+xLi+
B．锂离子导体隔膜应有保护成品电池安全性的作用
C．放电时，Li+通过隔膜移向正极，电子由铝箔沿导线流向铜箔
D．磷酸铁锂锂离子电池充放电过程通过Li+迁移实现，C、Fe、 P元素化合价均不发生变化
11．下列装置能构成原电池的是
A． B． C． D．
12．下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
B
明矾能水解生成Al(OH)3胶体
实验室用明矾与水反应制Al(OH)3
C
SiO2是酸性氧化物
SiO2与任何酸均不反应
D
Zn具有还原性和导电性
可用作锌锰干电池的负极材料
A．A B．B C．C D．D
13．汽车的启动电源常用铅蓄电池，放电时的电池反应如下：PbO2 + Pb + 2H2SO4= 2PbSO4↓+ 2H2O，根据此反应判断下列叙述中正确的是 （ ）
A．PbO2是电池的负极
B．负极的电极反应式为：Pb + SO42-- 2e-= PbSO4↓
C．PbO2得电子，被氧化
D．电池放电时，溶液酸性增强
14．下列有关说法正确的是
A．合成氨生产中将NH3液化分离，可加快正反应速率，提高原料转化率
B．3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目为6×6.02×1023
C．铁表面镀铜时，铁与电源的正极相连，铜与电源的负极相连
D．铅蓄电池充电时，阳极区溶液的pH和阳极质量均减小
15．反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应速率v可表示为v=kcm(H2)cn(Cl2)，式中k为反应速率常数，m、n值可由下表中数据确定。
实验序号
c(H2)/(mol•L-1)
c(Cl2)/(mol•L-1)
v/(mol•L-1•s-1)
①
1.0
1.0
1.0k
②
2.0
1.0
2.0k
③
2.0
4.0
4.0k
下列说法正确的是（ ）
A．在上述反应中，H2、HCl、Cl2的反应速率之比为1：1：2
B．加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率减小
C．上述化学反应速率表达式中m=1、n=
D．相同条件下，H2的浓度对反应速率的影响小于Cl2的浓度对反应速率的影响
二、填空题
16．I.化学反应中伴随着能量变化，探究各种能量变化是一个永恒的主题。
(1)下列变化属于吸热反应的是 (填序号)。
a.生石灰溶于水 b.浓硫酸稀释 c.碳酸氢钠固体溶于盐酸 d.铜溶于浓硝酸 e.氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌 f.过氧化钠溶于水
(2)已知H2和O2反应放热，且断开1molH—H键、1molO=O键、1molO—H键需吸收的能量分别为Q1kJ、Q2kJ、Q3kJ，由此可以推知下列关系正确的是 (填序号)
①Q1+Q2>Q3②2Q1+Q2<4Q3③Q1+Q2>2Q3④Q1+Q2<2Q3
(3)航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染等优点，通常氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应均可表示为2H2+O2=2H2O。某酸式氢氧燃料电池的电解质溶液为稀硫酸，其电池的负极反应式为2H2-4e-=4H+，则该电池的正极反应式为 。
II.一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示(A、B、C、D均为气体)。
(4)该反应的化学方程式为 。
(5)0~6s内，用B表示的反应速率为 。
(6)能说明该反应已达到平衡状态的是(填字母) 。
a.v(A)=2v(B)
b.容器内压强保持不变
c.2v逆(B)=3正v(D)
d.容器内混合气体的密度保持不变
(7)在密闭容器里，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会增大的是 (填序号)。
①降低温度 ②加入催化剂 ③恒容下充入Ne ④恒容下充入气体B
17．某小组以和草酸的实验研究化学反应速率的影响因素，反应原理为：
Ⅰ．甲小组设计如下实验方案探究反应物浓度和溶液酸性对速率的影响：
【限选试剂和仪器】溶液、溶液(末酸化)、溶液、试管、胶头滴管、秒表
序号
稀硫酸
Ⅰ
2.0
1.0
1.0
1.0
Ⅱ
1.0
2.0
1.0
Ⅲ
2.0
1.0
2.0
(1)表中 ， 。
(2)为定量比较反应速率的快慢，本实验应测量 。
(3)对比实验 和 (填序号)可探究溶液酸性对反应速率的影响。
Ⅱ．乙小组利用色度传感器(检测溶液颜色的变化)探究草酸浓度对反应速率的影响，测得实验①③的溶液透光率-时间曲线如下所示。
注：溶液透光率可表征溶液颜色的深浅。颜色越浅，透光率越大。
(4)实验①~③所用草酸的浓度由大到小的顺序为 (填序号)。
(5)a点和点的速率大小关系： (填“>”、“<”或“=”)。
(6)根据曲线，该小组推测能作该反应的催化剂，并设计了如下实验：取与实验①浓度和体积均相同的反应物，再加入 ，测量该条件下溶液透光率的变化情况，说明能作该反应催化剂的判断依据是 。
18．已知M(g)+N(g) P(g)+Q(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：
|温度/ ℃
700
800
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答：
(1)该反应的平衡常数表达式K= ，△H 0（填“<”“ >”“ =”)；
(2)830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的M和0.80mol的N，若反应6s内M的平均反应速率v(M)=0．003 mol·L-1·s-1。，则6s时c(M)= mol·L-1， P的物质的量为 mol；若反应经一段时间后，达到平衡时N的转化率为 。
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母)：
a．压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变
c. c(M)不随时间改变 d.单位时间里生成P和Q的物质的量相等
(4)1200℃时反应P(g)+Q(g) M(g)+N(g)的平衡常数的值为 。
三、实验题
19．兴趣小组探究锌片与盐酸、醋酸反应时，浓度或温度对反应速率的影响，他们准备了以下化学用品：0.20mol/L与0.40mol/L的HCl溶液、0.2mol/L与0.40mol/L的CH3COOH溶液、0.10mol/LCuCl2、锌片（形状、大小、质量相同）、秒表、碳棒、导线、烧杯、几支试管和胶头滴管，酸液温度控制为298K和308K。
酸液都取足量、相同体积，请你帮助完成下面实验设计表（表中不留空格）：
实验编号
温度(K)
盐酸浓度
醋酸浓度
实验目的
①
298
0.20mol/L
a．实验①和②是探究 对锌与盐酸反应速率的影响；
b．实验①和③是探究 对锌与盐酸反应速率的影响；
c．实验①和④是探究相同温度下，相同
浓度的盐酸、醋酸与锌反应速率的区别
②
308
0.20mol/L
③
298
0.40mol/L
④
0.20mol/L
（2）若（1）中实验①锌片消失的时间是20s，则锌片剩余质量与时间关系图如下图:
假设：该反应温度每升高10℃，反应速率是原来的2倍；温度相同、浓度相同时，醋酸的平均反应速度是盐酸的1/2．请你在此图中大致画出“实验②”（用实线）、“实验④中醋酸实验”（用虚线）的锌片质量与时间关系曲线．
（3）某实验小组在做（1）中实验④时误加少量0.10mol/LCuCl2溶液，发现反应速率与（1）中实验①接近，加少量0.10mol/LCuCl2溶液后速率变快的原因是 。
20．H2O2是一种重要的化工原料，氢氧直接合成法是工业合成H2O2的新方法。
(1)合成 H2O2机理
氢氧直接合成法的部分反应过程如图所示。
若用D2(2H2)代替H2进行实验，最终生成物中含 (填化学式)，可证明催化剂中含有的H+参与反应。
(2)研究 H2O2性质
向H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液，生成Mn2+反应的离子方程式为 。
(3)测定 H2O2溶液的浓度
准确量取H2O2溶液10.00mL于锥形瓶中，加入足量KI溶液和稀H2SO4溶液(H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O)，反应后滴加NaHCO3溶液调节溶液pH约为7，向上述混合物中逐滴加入1.00mol/LNa2S2O3溶液至恰好完全反应(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00mL。
①准确配制250.0mL、1.000mol/L Na2S2O3溶液所需的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、 、 。
②若转移Na2S2O3溶液时，未洗涤烧杯和玻璃棒，会导致测定H2O2溶液的物质的量浓度 (选填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
③求H2O2溶液的物质的量浓度(写出计算过程)， 。
参考答案：
1．B
【分析】Mg条与稀H2SO4反应、NaOH溶液和稀盐酸反应、甲烷在O2中的燃烧反应都是放热反应；Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应。
【详解】Mg条与稀H2SO4反应、NaOH溶液和稀盐酸反应、甲烷在O2中的燃烧反应都是放热反应；Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，答案选B。
【点睛】本题考查常见的放热反应和吸热反应。常见的放热反应有：大多数化合反应、酸碱中和反应、燃烧反应、活泼金属与水（或酸）的置换反应。常见的吸热反应有：大多数分解反应、C与CO2的反应、C与H2O（g）的反应、Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应等。
2．D
【分析】根据图中箭头方向，找出反应物和生成物，写出反应原理：①CH3OH+H-O-催→CH3O-催+H2O，②CH3O-催+CO2→CH3COO-催，③CH3OH+CH3COO-催→CH3OCOOCH3+H-O-催；总反应为：2CH3OH+CO2→CH3OCO OCH3+H2O；据此解答。
【详解】A．根据示意图可知①中CH3OH生成CH3O-催，CH3OH中的O-H键断裂；②中没有O-H键断裂；③中CH3OH生成CH3OCOOCH3，CH3OH中的O-H键断裂，故A错误；
B.．反应中有水分子生成，生成DMC总反应的原子利用率小于100%，B错误；
C．催化剂的使用不影响化学反应平衡，不能提高反应物的平衡转化率，C错误；
D．DMC的结构中有酯基，能与过量NaOH溶液发生水解反应生成Na2CO3和甲醇，D正确；
答案选D。
3．D
【详解】A. 该装置是原电池，将化学能转化为电能，A项错误；
B. 锌是活泼金属，做负极，电子由锌极流出，B项错误；
C. 锌为负极，C项错误；
D. 电池反应为：Zn + CuSO4= ZnSO4+ Cu，D项正确；
答案选D。
4．A
【详解】A. 水是纯液体，增加纯液体的质量不会改变反应速率，故A错误；
B. 制取乙酸乙酯时加入浓硫酸作催化剂并加热，升高温度，加入催化剂可加快化学反应速率，故B正确；
C. Zn与CuSO4溶液反应生成Cu，形成Cu-Zn原电池，可加快化学反应速率，故C正确；
D.合成氨反应：N2+3H22NH3，为可逆反应，可逆反应不能完全转换，则N2不可能完全转化为NH3，故D正确；
故答案选：A。
【点睛】影响化学反应速率的外部因素主要有反应物的浓度、温度、催化剂、有无形成原电池、反应物的接触面积，压强等条件。
5．B
【详解】A．根据分析，锌为负极，铜为正极，则电子的移动方向是从负极(Zn)流向正极(Cu)，故A错误；
B．阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，在根据原电池“同向相吸”，则溶液中Zn2+从甲通过交换膜移向乙，故B正确；
C．Cu棒为正极，铜棒上是溶液中的铜离子得到电子变为铜单质，其电极反应式为：Cu2++2e－=Cu，故C错误；
D．电池工作一段时间后，锌失去电子变为锌离子，锌离子移向乙池，则甲池溶液的总质量不变，而乙池溶液中1mol铜离子得到电子变为铜单质的同时有1mol锌离子移动过来，因此溶液的总质量增大，故D错误。
综上所述，答案为B。
6．A
【详解】A．根据该电池的总反应判断，溶液中阴离子即氢氧根离子的物质的量基本不变，A正确；
B．该电池的正极是氧气发生还原反应，电解质溶液是KOH溶液，所以正极反应是O2+2H2O+4e-=4OH-，B错误；
C．根据B的分析，正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，C错误；
D．原电池中阴离子向负极移动，D错误；
答案选A。
7．B
【详解】A．若X为Zn，金属性锌强于铜，锌是负极，Y为溶液，则溶液中的向正极即铜电极移动，A错误；
B．若X为Zn，Y为溶液，金属性锌强于铜，锌是负极，当电路中转移0.2mol电子时，溶解0.1mol锌，析出0.1mol铜，所以电解质溶液增加6.5g－6.4g＝0.1g，B正确；
C．若X为Fe，Y为稀硫酸，金属性铁强于铜，铁是负极，铜是正极，则铜电极上的电极反应式为，C错误；
D．若X为A1，Y为浓硝酸，常温下铝钝化，铝是正极，铜是负极，则铝电极上的电极反应式为NO+e－+2H＋＝NO2↑+H2O，D错误；
答案选B。
8．C
【详解】A．二氧化硫与氧气化合成三氧化硫的反应是可逆反应，二氧化硫不能完全转化为三氧化硫，1molSO2与足量氧气反应产生的三氧化硫物质的量小于1mol，即三氧化硫的数目小于NA，A错误；
B．根据方程式Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，2mol硝酸只发生该反应生成1mol二氧化氮，但随着反应的进行，硝酸的浓度变稀，铜与稀硝酸反应生成NO，故含2mol硝酸的浓硝酸与足量铜完全反应生成二氧化氮物质的量小于1mol，B错误；
C．1个NO分子中含15个质子，30gNO物质的量为1mol，则所含质子数为15NA，C正确；
D．1L1mol/LNaCl溶液中NaCl物质的量为1mol，NaCl中含电子物质的量为28mol，溶剂水分子中也含有电子，故溶液中电子物质的量大于28mol，D错误；
答案选C。
9．A
【详解】A．反应的正反应为放热反应，2molNO2(g)的总能量大于1mol N2O4(g)的能量，N2O4(g)的能量大于N2O4(l)的能量，故A正确；
B．N2O4(g)的能量大于N2O4(l)的能量，故B错误；
C．反应的正反应为放热反应，2molNO2(g)的总能量大于1mol N2O4(g)的能量，N2O4(g)的能量大于N2O4(l)的能量，故C错误；
D．反应的正反应为放热反应，2molNO2(g)的总能量大于1mol N2O4(g)的能量，故D错误；
选A。
10．D
【详解】A．放电时负极锂失电子生成锂离子，反应为: LixC6-xe-=6C+xLi+，A说法正确；
B．为了防止正负极接触，用锂离子导体隔膜隔开，起到保护成品电池安全性的作用，B说法正确；
C．放电时，Li+通过隔膜移向正极，电子由铝箔沿导线流向铜箔，C说法正确；
D．磷酸铁锂锂离子电池充放电过程通过Li+迁移实现，C、 P元素化合价均不发生变化，Fe的化合价发生改变，D说法错误；
答案为D。
11．C
【详解】A．没有形成闭合电路，不能构成原电池，故不选A；
B．两个电极相同，不能形成电势差，不能构成原电池，故不选B；
C．铁与稀硫酸发生氧化还原反应，有两个活泼性不同的电极，硫酸做电解质溶液，形成闭合电路，构成原电池，铁为负极，故选C；
D．乙醇的非电解质，不能形成闭合电路，不能构成原电池，故不选D；
选C。
12．D
【详解】试题分析：过氧化钠的水溶液中滴入酚酞的现象应该是先变红后褪色，A陈述错误；明矾水解能产生氢氧化铝，但是水解是微弱的很难得到氢氧化铝沉淀，实验室常用铝盐和氨水、偏铝酸盐和二氧化碳等方法制备氢氧化铝，B错误；二氧化硅是酸性氧化物，但是二氧化硅也比较特殊，能和唯一的弱酸HF反应，故C陈述错误；Zn还原性较强，又是良好的电导体，所以常用作锌锰电池的负极，D正确；选D。
考点：本题考查的元素及其化合物的性质、制备、用途。
13．B
【详解】原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。根据反应式可知，铅失去电子，作负极，二氧化铅得到电子，作正极。放电时消耗硫酸，酸性降低，答案选B。
14．D
【详解】A. 合成氨生产中将NH3液化分离，正反应速率不变，逆反应速率降低，平衡向正反应方向移动，所以可以提高原料转化率，故A错误；
B. H2和 N2反应生成NH3，该反应为可逆反应，不能完全反应，故转移电子的数目小于6×6.02×1023，故B错误；
C. 电镀时，阳极发生氧化反应，镀层金属应该在阳极，与正极相连，待镀金属铁作阴极，链接电源的负极，故C错误；
D. 铅蓄电池充电时，阳极反应为PbSO4 + 2H2O - 2e- = PbO2 + 4H+ + SO42-，可见溶液的pH和阳极质量均减小，故D正确；
故选D。
15．C
【详解】A. 化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，故、HCl、的反应速率之比应为1：2：1，故A错误；
B. 加入催化剂，正、逆反应速率都增大，故B错误；
C. v=kcm(H2)cn(Cl2)，由数据可知，=2=2m，解得m=1；=2=4n，解得n=，故C正确；
D. ，氢气的浓度对反应速率的影响程度大于氯气，故D错误；
故选C。
16．(1)ce
(2)②
(3)O2+4H++4e-=2H2O
(4)3B+4C6A+2D
(5)0.05mol·L-1·s-1
(6)bc
(7)②④
【详解】（1）a．生石灰溶于水生成氢氧化钙，反应放热；
b．浓硫酸稀释，是放热过程，不是化学反应，所以不是放热反应；
c．碳酸氢钠固体溶于盐酸，生成氯化钠、二氧化碳，属于吸热反应；
d．铜溶于浓硝酸，生成硝酸铜、二氧化氮、水，反应放热；
e．氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌生成氯化钡、氨气、水，反应吸热；
f．过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气，反应放热；属于吸热反应的是ce。
（2）断键吸热、成键放热，2H2+O2=2H2O反应放热，说明断键吸收的能量小于成键放出的能量，可知2Q1+Q2<4Q3，选②；
（3）原电池正极发生还原反应，酸式氢氧燃料电池的正极的电极反应为；
（4）根据图示，A的物质的量增加1.2mol，D物质的量增加0.4mol，则A、D是生成物；B的物质的量减少0.6mol，C的物质的量减少0.8mol，则B、C是反应物，6s后物质的量不再改变，说明反应可逆，物质的量变化比等于系数比，该反应的化学方程式为3B+4C6A+2D；
（5）0~6s内，用B表示的反应速率为 mol·L-1·s-1；
（6）a．v(A)=2v(B)，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选a；
b．反应前后气体系数和不同，压强是变量，容器内压强保持不变，反应一定达到平衡状态，故选b；
c．反应达到平衡，正逆反应速率比等于系数比，2v逆(B)=3正v(D)，反应达到平衡状态，故选c；
d．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，容器内混合气体的密度保持不变，反应不一定平衡，故不选d；
选bc。
（7）①降低温度，反应速率减慢，故不选①；
②催化剂加快反应速率，加入催化剂，反应速率加快，故选②；
③恒容下充入Ne ，反应物浓度不变，反应速率不变，故不选③；
④恒容下充入气体B，反应物浓度增大，反应速率加快，故选④；
选②④。
17．(1) 1.0 0
(2)溶液褪色的时间
(3) Ⅰ Ⅲ
(4)①>②>③
(5)<
(6) 硫酸锰 在更短的时间内溶液透光率达到最大
【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响，应该要注意控制研究的变量以外，其它量要相同，以此进行对比；
【详解】（1）实验Ⅰ、Ⅱ比较可知，为探究草酸对反应速率的影响，则其它量要相同，故表中a=1.0；实验Ⅰ、Ⅲ比较可知，为探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，则其它量要相同，故表中b=0；
（2）由表格数据和物质浓度结合方程式可知，反应中高锰酸钾完全反应，其溶液为紫红色，故为定量比较反应速率的快慢，本实验应测量溶液褪色的时间；
（3）实验Ⅰ、Ⅲ的变量为硫酸的浓度，故可探究溶液酸性对反应速率的影响。
（4）高锰酸钾溶液为紫红色，完全反应后为无色，结合图可知，褪色时间越短则反应速率越快，对应物质的浓度越大，故实验①~③所用草酸的浓度由大到小的顺序为①>②>③；
（5）由图可知，b点曲线的斜率更大，则反应速率更快，故a点和点的速率大小关系：<；
（6）根据曲线，该小组推测能作该反应的催化剂，则实验中变量为锰离子，故实验为：取与实验①浓度和体积均相同的反应物，再加入硫酸锰，测量该条件下溶液透光率的变化情况，说明能作该反应催化剂的判断依据是：在更短的时间内溶液透光率达到最大。
18． < 0.022 0.09 20% c 2.5
【分析】（1）化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，据此书写，由表中数据可知，温度升高平衡常数降低，平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应；
（2）根据△c=v△t计算△c(M)，M的起始浓度-△c(M)=6s时c(M)；
根据△n=△cV计算△n(M)，再根据方程式计算P的物质的量；
设平衡时N的浓度变化量为x，利用三段式表示平衡时各组分的平衡浓度，代入平衡常数列方程计算x的值，再根据转化率定义计算；
（3）根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；
（4）同一温度下，同一反应的正、逆反应的平衡常数互为倒数，据此计算。
【详解】(1)可逆反应M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g)的平衡常数k=，由表中数据可知，温度升高平衡常数降低，平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应，即△H<0，
故答案为；<；
(2)反应初始6s内M的平均反应速率v(M)=0.003mol⋅L−1⋅s−1，则6s内△c(M)=0.003mol⋅L−1⋅s−1×6s=0.018mol/L，M的起始浓度为=0.04mol/L，故6s时c(M)=0.04mol/L−0.018mol/L=0.022mol/L，
故6s内△n(M)=0.018mol/L×5L=0.09mol，由方程式可知n(P)=△n(M)=0.09mol，
设平衡时N的浓度变化量为x，起始时：c(M)==0.04 mol/L，c(N)==0.16 mol/L则：
M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g)
开始(mol/L):0.04 0.16 0 0
变化(mol/L): x x x x
平衡(mol/L):0.04−x0.16−x x x
故 =1，解得x=0.032，
所以平衡时N的转化率为×100%=20%，
故答案为0.022；0.09；20%；
(3)a.该反应前后气体的物质的量不变，压强始终不变，故压强不随时间改变不能说明到达平衡，故a错误；
b.该反应前后气体的体积不变，混合气体的质量不变，气体的密度始终不变，故b错误；
c.可逆反应到达平衡时,各物质的浓度不变,故c(A)不随时间改变，说明到达平衡，故c正确；
d.单位时间里生成C和D的物质的量相等，从反应开始到平衡一直相等，故d错误；
故答案选c；
(4)同一反应在相同温度下，正、逆反应方向的平衡常数互为倒数，故1200℃时反应P(g)+Q(g)⇌M(g)+N(g)的平衡常数的值为=2.5，
故答案为2.5。
19． 不同温度 不同浓度 298 Zn和被Zn置换出的Cu、电解质溶液构成Zn--Cu原电池，加快反应速率
【分析】(1)可根据实验设计推测实验目的，也可根据实验目的进行实验设计。分析数据可知：①②只有温度不同，①③只有浓度不同，由此可推知其实验目的；要将实验①④设计成用于探究相同温度和相同浓度的盐酸、醋酸与锌反应的反应速率，需要控制温度、浓度都相同。
(2)图中以单位时间内锌片减少的质量来表示反应速率，速率与时间成反比，结合题中所给醋酸与盐酸反应速率的关系，不难画出锌片质量与时间关系曲线。
(3)分析氯化铜加入反应体系中的变化，不难判断，使反应速率加快的原因是构成了原电池。
【详解】(1) a．实验①和②物质的温度不同，其它条件都相同，因此是探究不同温度对锌与盐酸反应速率的影响；b．实验①和③反应的温度相同，而盐酸的浓度不同，因此是探究不同浓度盐酸对锌与盐酸反应速率的影响；实验①和④是探究相同温度下，相同浓度的盐酸、醋酸与锌反应速率的区别，所以④反应温度与实验①相同，也是298K；故答案为：不同温度 不同浓度 298。
(2)实验②温度比实验①高10℃。由于反应温度每升高10℃，反应速率是原来的2倍，时间是原来的1/2,则Zn完全反应消耗的时间是10s，实验④中，温度相同、浓度相同时，醋酸的平均反应速度是盐酸的1/2，则反应时间是①的2倍，为40s．故答案用图象表示为：
(3)Zn与CuCl2溶液发生反应：Zn+CuCl2=Cu+ ZnCl2，产生的Cu与Zn及电解质溶液形成原电池，加快了反应速率。故答案为：Zn和被Zn置换出的Cu、电解质溶液构成Zn--Cu原电池，加快反应速率。
【点睛】1、探究实验的设计，要注意控制变量，排除其它因素的影响，解本题时需要掌握这种思路。
2、影响化学反应速率的因素，除了有温度、浓度、催化剂、压强和表面积等常见因素外，还有是否构成原电池等其他因素。
20．(1)HDO2或H2O2
(2)5H2O2+6H++2=2Mn2++5O2↑+8H2O
(3) 250mL容量瓶 胶头滴管 偏高 由反应方程式H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O和2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI可以找出关系式：H2O2~I2~2Na2S2O3，故有：，解得c=1mol/L。
【详解】（1）根据氢氧直接合成法的反应过程示意图可知，用同位素示踪法研究催化剂中H+的作用：用D2（2H2）代替H2进行实验，若生成的过氧化氢中含有HDO2或H2O2出现，则说明催化剂中氢离子参加了反应，故答案为：HDO2或H2O2；
（2）向H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液，生成Mn2+反应即KMnO4中的Mn被还原为Mn2+，H2O2中的O被氧化为O2，根据氧化还原反应配平可得该反应的离子方程式为：5H2O2+6H++2=2Mn2++5O2↑+8H2O，故答案为：5H2O2+6H++2=2Mn2++5O2↑+8H2O；
（3）①根据配制一定物质的量浓度溶液的实验步骤和仪器可知，准确配制250.0mL、1.000mol/L Na2S2O3溶液所需的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管，故答案为：250mL容量瓶；胶头滴管；
②若转移Na2S2O3溶液时，未洗涤烧杯和玻璃棒，会导致所配Na2S2O3溶液偏低，滴定过程中消耗标准液的体积偏大，则会导致测定H2O2溶液的物质的量浓度偏高，故答案为：偏高；
③由题干信息可知，由反应方程式H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O和2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI可以找出关系式：H2O2~I2~2Na2S2O3，故有：，解得c=1mol/L，故答案为：由反应方程式H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O和2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI可以找出关系式：H2O2~I2~2Na2S2O3，故有：，解得c=1mol/L。
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