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第2章化学键化学反应规律单元练习
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第2章化学键化学反应规律单元练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。下列说法正确的是
已知：①Sn(白，s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H1
②Sn(灰，s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H2
③Sn(灰，s)Sn(白，s) △H3=+2.1kJ•mol-1
A．△H1＞△H2
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏
2．在恒温恒容密闭容器中，可逆反应X2(g)+2Y2(g)2XY2(g)达到平衡时的标志
A．混合气体密度恒定不变
B．v(X2)：v(Y2)：v(XY2)=1：2：2
C．混合气体的压强不再变化
D．三种气体的体积分数相等
3．一定温度下，在2 L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．反应在0～10 s内，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1
B．反应在0～10 s内，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C．反应进行到10 s时，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)=Z(g)
4．“太阳水”电池装置如图所示，该电池由三个电极组成，其中a为电极，b为Pt电极，c为电极，电解质溶液为的溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区，A区与大气相通，B区为封闭体系并有保护。下列关于该电池的说法正确的是
A．若用导线连接b、c，b电极附近pH增大，可实现太阳能向电能转化
B．若用导线连接b、c，c电极为正极，可实现转化为
C．若用导线连接a、c，则a为负极，该电极附近pH减小
D．若用导线连接a、c，则c电极的电极反应式为
5．保罗·克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺贝尔化学奖，他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如图所示。下列说法不正确的是
A．氯原子在反应中作催化剂
B．过程②中一氧化氯断键形成过氧化氯
C．臭氧分子最终转变成氧气分子
D．过氧化氯的结构式为O－Cl－Cl－O
6．下列化学用语使用正确的是
A．用电子式表示形成过程：
B．钾离子的结构示意图：
C．氨分子的电子式：
D．的一种同位素为
7．某燃料电池以乙醇为燃料，空气为氧化剂，强碱溶液为电解质组成，有关该电池的说法正确的是
A．放电时正极发生氧化反应
B．放电一段时间后，正极附近溶液的pH减小
C．放电时负极电极反应为：
D．消耗0.2mol乙醇，有1.2mol转移
8．某微粒M的结构示意图如下，关于该微粒的说法不正确的是
A．M一定不属于稀有气体
B．M一定不可能带正电
C．x一定不大于8
D．物质A在水溶液中可电离出M，则A一定属于盐类
9．下列叙述正确的是
①用电子式表示的形成过程为：
②两个不同种非金属元素的原子间形成的化学键都是极性键
③离子化合物在熔融状态时能够导电
④含有非极性键的化合物一定是共价化合物
⑤元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
⑥次氯酸的电子式：
⑦离子化合物中一定含有离子键
A．①②③④⑥⑦ B．①②③⑤⑦ C．②③⑦ D．全部
10．NA代表阿伏加德罗常数的值，以下说法正确的是
A．将足量Zn与100 mL18 mol/L浓硫酸反应，生成224mL气体，转移电子为0.2NA
B．在标准状况下，22.4 LSO3所含原子总数为4NA
C．31gP4()分子中含有P—P键数为1.5NA
D．1molD318O+中含有的中子数为10 NA
11．把和混合装入容积为的密闭容器里，发生如下反应：，经反应达平衡，在此内C的平均反应速率为，同时生成，下列叙述中错误的是
A．
B．达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为6∶5
C．达到平衡状态时B的转化率为50%
D．内B的反应速率
12．已知：(I)C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1
(II)H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH2
(III)CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH3
(IV)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH4
下列说法正确的是
A．ΔH1＜0、ΔH3>0
B．ΔH4=ΔH2+ΔH3-ΔH1
C．ΔH2+ΔH3＜ΔH1
D．ΔH1、ΔH2、ΔH3分别对应为C、H2、CO的标准燃烧热
13．如图，在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是
A．外电路的电流方向为：X→外电路→Y
B．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y
C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应
D．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为Fe
14．可逆反应：2NO22NO＋O2在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．①③④⑤ D．全部
15．下列措施对增大反应速率明显有效的是
A．温度容积不变时向C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)反应体系中增加C的量
B．Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸
C．过氧化氢分解时加入适量的MnO2
D．合成氨反应中在恒温、恒容条件下充入氩气使体系压强增大
二、填空题
16．化学平衡
(1)化学平衡状态的概念：
在一定条件下，当反应进行到一定程度时，_______与_______相等，反应物的_______和生成物的_______都不再改变，达到一种表面静止的状态，称之为_______状态。
(2)化学反应的限度是指可逆反应在一定条件下所能达到或完成的_______程度，即该反应进行的限度。化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大_______。
(3)转化率=_______。
(4)影响因素：改变反应条件，可以在一定程度上改变该反应的化学_______状态。
17．常见的化学电源
(1)锌锰干电池
①结构：锌锰干电池是以锌筒作_______极，石墨棒作_______极，在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作_______。
②原理：锌锰干电池属于_______电池，放电之后_______充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行)。负极发生的电极反应为_______，正极发生的电极反应为2MnO2＋2NH＋2e-=Mn2O3＋2NH3↑＋H2O。
(2)充电电池
①充电电池属于_______电池。有些充电电池在放电时所进行的_______反应，在充电时可以_______进行，生成物重新转化为反应物，使充电、放电可在一定时间内循环进行。
②常见充电电池：铅酸蓄电池、_______、锂离子电池等。
(3)发展中的燃料电池
燃料电池是一种将燃料(如甲烷，_______)和氧化剂(如氧气)的_______能直接转化为_______能的电化学装置，具有_______ 的优点。
三、实验题
18．已知锌与稀盐酸反应放热，某学生为了探究反应过程中的速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸浓度有1.00mol·L-1、2.00mol·L-1两种浓度，每次实验稀盐酸的用量为25.00mL，锌有细颗粒与粗颗粒两种规格，用量为6.50g。实验温度为298K、308K。
(1)完成以下实验设计(填写表格中空白项)，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
编号
T/K
锌规格
盐酸浓度/mol·L-1
实验目的
①
298
粗颗粒
2.00
(I)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响；(II)实验①和_________探究温度对该反应速率的影响；
(III)实验①和_________探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。
②
298
粗颗粒
1.00
③
308
粗颗粒
2.00
④
298
细颗粒
2.00
(2)实验①记录如下(换算成标况)：
时间(s)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
氢气体积(mL)
16.8
39.2
67.2
224
420
492.8
520.8
543.2
554.4
560
①计算在30s～40s范围内盐酸的平均反应速率ν(HCl)=_________ (忽略溶液体积变化)。
②反应速率最大的时间段(如0s～10s)为_________，可能原因是_________；
(3)另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，在不影响产生H2气体总量的情况下，你认为他上述做法中可行的是_________(填相应字母)；
A．NaNO3溶液 B．NaCl溶液 C．CuSO4溶液 D．Na2CO3
(4)某化学研究小组的同学为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，设计了图所示的实验。
①如图可通过观察_________现象，比较得出比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果结论。
②某同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是_________。
19．某同学探究外界条件对H2O2分解速率的影响
实验所用试剂：0.4 mol·L-1 H2O2溶液、蒸馏水、MnO2粉末、Fe2O3粉。
实验序号
H2O2浓度(mol·L-1)
V(H2O2溶液)(mL)
温度
催化剂
收集112 mLO2所需时间(s)
1
0.4
20
室温
无
几乎无气体产生
2
0.4
20
50℃水浴
无
296
3
0.4
20
室温
0.5 g a
45
4
0.4
20
室温
0.5 g MnO2粉末
100
5
0.4
b
室温
a
>45
(1)实验1、2的目的是其他条件相同时，研究____对H2O2分解速率的影响。
(2)表中a处所用试剂为_。对比实验3、4可得出的结论是__。
(3)实验3、5是其他条件相同时，探究浓度对该化学反应速率的影响。b处取用10 mL 0.4 mol·L-1 H2O2溶液，还应添加的试剂及用量为___。
(4)控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用0.4 mol·L-1 H2O2溶液和3.0 mol·L-1 H2SO4溶液处理。
①请配平方程式：___
Cu + H2O2 + H+— Cu2+ + H2O
②某同学在不同温度下完成该实验，测得铜的平均溶解速率分别为：
温度(℃)
20
30
40
50
60
70
80
铜的平均溶解速率(×10-3 mol·L-1·min-1)
7.34
8.01
9.25
7.98
7.24
6.73
5.76
当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降，其主要原因是：______。
四、计算题
20．300°C时，向2 L的恒容密闭容器中，充入2 mol CO2(g)和2 mol H2(g)使之发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得各物质的物质的量浓度变化如图所示：
(1)由图可知，CO2(g)的浓度随时间的变化为曲线 ___________(填“a”“b”或“c”)；0~2 min内的平均反应速率v(CO2 )为___________。
(2)已知：反应至2 min时，改变了某一反应条件。由图可知，0~2 min内CH3OH(g)的生成速率 ___ (填“大于”“小于”或“等于”)2~4 min内CH3OH(g) 的生成速率。
(3)5 min时，CO2(g)的转化率(反应时消耗CO2的物质的量占起始投入CO2的物质的量的百分比)为___________，此时容器内气体总压强与反应前容器内气体总压强之比为___。
21．已知CH4与CO2在一定条件下能发生反应，CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H＝+247.0 kJ·mol-1。在两个体积均为2L的恒容密闭容器中，起始时按表中相应的量加入物质，在温度为753K下发生反应，CO2的平衡转化率如下表所示：
容器
起始物质的量(n)mol
CO2的平衡转化率
CH4
CO2
CO
H2
A
1
1
0
0
50%
B
1
1
2
2
(1)若容器A中反应从开始到平衡所用的时间为t min，则t min内该反应的平均反应速率为：v(CO2)＝___________(用含t的表达式表示)。
(2)温度为753K时该反应的平衡常数K＝________；容器B中的反应起始时将_________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(3)反应达到平衡时，其他条件不变，升高温度，此时v正________v逆(填“>”、“＝”或“<”)。
(4)当容器A、B中的反应均达到平衡时，容器中n(CO)满足的关系：2n(CO)A_____n(CO)B(填“>”、“＝”或“<”)。
参考答案：
1．D
【详解】A．依据盖斯定律，由②−①可得反应③，反应为吸热反应，所以ΔH3＝ΔH2−ΔH1＞0，所以ΔH1＜ΔH2，故A错误；
B．根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s)可知，温度高于13.2℃时，灰锡会转变为白锡，所以在常温下，锡以白锡状态存在，故B错误；
C．根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s) △H3=+2.1kJ•mol-1可知，由灰锡变为白锡会吸热反应，故C错误；
D．根据根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s)可知，温度低于13.2℃时，白锡会转变为灰锡，而灰锡以粉末状态存在，即锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏，故D正确；
故答案选D。
【点睛】本题考查反应过程中能量变化，侧重考查学生盖斯定律和物质存在形式的掌握情况，试题难度中等。
2．C
【详解】A．反应在恒温恒容密闭容器中，气体的体积不变；反应混合物都是气体，气体的质量不变，则混合气体密度始终恒定不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意；
B．v(X2)：v(Y2)：v(XY2)=1：2：2只能表示物质反应转化关系，且转化关系并未指明反应速率的正逆，不能据此判断反应是否达到平衡状态，B不符合题意；
C．反应在恒温恒容密闭容器中，气体的体积不变；该反应是反应前后气体物质的量改变的反应，若混合气体的压强不再变化，说明气体总物质的量不变，反应达到平衡状态，C符合题意；
D．三种气体的体积分数相等时，反应可能处于平衡状态，也可能未处于平衡状态，不能据此分析判断，D不符合题意；
故合理选项是C。
3．C
【详解】A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为，A错误；
B．X初始物质的量为1.2mol，到10s物质的量为0.41mol，物质的量减少了0.79mol，浓度减小了0.395mol/L，B错误；
C．Y初始物质的量为1mol，到10s剩余0.21mol，转化了0.79mol，转化率为79%，C正确；
D．X、Y物质的量减小，Z物质的量增大，说明X、Y为反应物，Z为生成物，达到平衡时Z物质的量变化量Δn(X)=0.79mol，Δn(Y)=0.79mol，Δn(Z)=1.58mol，故X、Y、Z化学计量数之比为1：1：2，D错误；
故选C。
4．C
【详解】A．用导线连接b、c，b电极发生O2→H2O，为正极，电极反应式为O2+4H++4e−=2H2O，b电极附近pH增大，可实现化学能向电能转化，故A错误；
B．c电极为负极，发生反应：HxWO3−xe−=WO3+xH+，可实现HxWO3转化为WO3，故B错误；
C．由图可知，连接a、c时，a电极上H2O→O2，发生失电子的氧化反应，则a电极为负极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，生成H+，a电极附近pH减小，故C正确；
D．由图可知，连接a、c时，a电极为负极，c电极为正极，正极上发生得电子的还原反应，电极反应式为WO3+xH++xe−=HxWO3，故D错误；
答案选C。
5．D
【分析】反应的历程为：，ClO + ClO→ClOOCl，据此分析。
【详解】A．催化剂在反应前后质量和性质都没变，该过程的总反应为2O3→3O2，所以氯原子在反应中作催化剂，A正确；
B．过程②中ClO + ClO→ClOOCl，一氧化氯断键形成过氧化氯，B正确；
C．该过程的总反应为2O3→3O2，则臭氧分子最终转变成氧气分子，C正确；
D．氯原子半径大于氧原子半径，所以图片中原子半径较大的是氯原子，较小的是氧原子，所以，过氧化氯的结构式为：Cl－O－O－Cl，D错误；
故本题选D。
6．B
【详解】A．用电子式表示形成过程，要写出离子符号，A错误；
B．钾离子的结构示意图：，B正确；
C．氨分子的电子式：，C错误；
D．同位素是指质子数相同而中子数不同的两种原子，和不是同位素，D错误；
故选B。
7．C
【分析】由题意可知，乙醇燃料电池中通入乙醇的一极为负极，碱性条件下，乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH＋16OH－－12e－=2CO＋11H2O，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e－+2H2O=4OH－。
【详解】
A．由分析可知，放电时，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，A错误；
B．由分析可知，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，正极附近溶液的氢氧根离子浓度增大，溶液碱性增强，B错误；
C．由分析可知，放电时，通入乙醇的一极为负极，碱性条件下，乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH＋16OH－－12e－=2CO＋11H2O，C正确；
D．由分析可知，放电时，通入乙醇的一极为负极，碱性条件下，乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH＋16OH－－12e－=2CO＋11H2O，由电极反应式可知，消耗0.2 mol乙醇，转移电子的物质的量为2.4mol，D错误；
故选C。
8．D
【详解】A．质子数是17，一定是氯元素，M一定不属于稀有气体，A正确；
B．质子数是17，一定是氯元素，M一定不可能带正电，B正确；
C．质子数是17，一定是氯元素，氯元素的最低价是－1价，所以x等于7或8，即x一定不大于8，C正确；
D．物质A在水溶液中可电离出M，则A不一定属于盐类，例如氯化氢溶于水也电离出氯离子，D错误；
答案选D。
9．C
【详解】①用电子式表示MgCl2的形成过程中，电子转移的箭头应从Mg指向Cl，①不正确；
②极性键是由两个不同种非金属元素的原子间所形成，②正确；
③在熔融状态时，离子化合物中的阴、阳离子能发生自由移动，能够导电，③正确；
④离子化合物Na2O2中含有氧氧非极性键，④不正确；
⑤过渡金属是指从IIIB到IIB之间的十个纵列元素，并不是元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素，⑤不正确；
⑥次氯酸的电子式为，⑥不正确；
⑦离子化合物中一定含有离子键，含离子键的化合物一定是离子化合物，⑦正确；
综合以上分析，只有②③⑦正确，故选C。
10．C
【详解】A．缺标准状况，无法计算224mL气体的物质的量和反应转移电子数目，故A错误；
B．标准状况下，三氧化硫为固体，无法计算22.4 L三氧化硫的物质的量和所含原子总数，故B错误；
C．白磷分子中含有6个磷磷键，则31g白磷分子中含有磷磷键数目为×6×NAmol—1=1.5NA，故C正确；
D．D318O+中含有13个中子，则1molD318O+中含有的中子数为1mol×13×NAmol—1=13NA，故D错误；
故选C。
11．C
【分析】根据5s内C的平均反应速率为0.2mol/(L·s)可知，反应后C的物质的量为0.2mol/(L·s)×5s×2L=2mol，生成1molD，根据方程式系数之比等于变化量之比可得x：2=2：1，解得x=4，根据题意可得：
【详解】A．根据分析可知，x=4，A正确；
B．根据阿伏伽德罗定律，其它条件相同时，压强之比等于物质的量之比，反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为(1+2+2+1)：(2.5+2.5)=6：5，B正确；
C．反应达到平衡状态时B的转化率为×100%=20%，C错误；
D．B的反应速率=，D正确；
故选C。
12．C
【详解】A．C、CO的燃烧反应是放热反应，所以ΔH1＜0、ΔH3＜0，故A错误；
B．根据盖斯定律，将(I)- (II)-(III)，整理可得C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，所以ΔH4=ΔH1-ΔH2-ΔH3，故B错误；
C．根据盖斯定律，反应IV=反应I-反应II-反应III，反应IV为吸热反应，所以ΔH4>0，ΔH2+ΔH3＜ΔH1，故C正确；
D．标准燃烧热是指在25℃、101 kPa时，1 mol物质完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，H2燃烧产生的稳定氧化物是液态水，ΔH2不是H2的标准燃烧热，故D错误；
故合理选项是C。
13．B
【分析】根据电子流向结合原电池的工作原理可知，X为原电池的负极，Y为正极，据此分析解答。
【详解】A．电子从X经外电路流向Y，则电流方向为：Y→外电路→X，A错误；
B．电解质溶液为稀硫酸，根据原电池工作原理可知，活泼金属作负极，所以上述装置中，活动性顺序：X>Y，B正确；
C．X为原电池的负极，发生失电子的氧化反应，Y发生还原反应，C错误；
D．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为Fe，Y为碳棒，D错误；
故选B。
14．A
【详解】①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2，反应进行的方向相反，且变化量之比等于化学计量数之比，则反应达平衡状态，①正确；
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO，反应进行的方向相同，不一定达平衡状态，②不正确；
③在反应进行的任何阶段，用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比都为2∶2∶1，反应不一定达平衡状态，③不正确；
④混合气体的颜色不再改变时，c(NO2)不变，反应达平衡状态，④正确；
⑤混合气体的质量不变、体积不变，则密度始终不变，所以密度不再改变时，反应不一定达平衡状态，⑤不正确；
⑥反应前后气体的物质的量不等，平衡前压强在不断发生改变，当混合气体的压强不再改变时，反应达平衡状态，⑥正确；
⑦混合气体的质量不变，物质的量发生改变，则平衡前混合气体的平均相对分子质量不断发生改变，当平均相对分子质量不再改变时，反应达平衡状态，⑦正确；
综合以上分析，①④⑥⑦正确，故选A。
15．C
【详解】A．碳为固体，反应体系中增加C的量不影响反应速率，A错误；
B．铁与浓硫酸发生钝化反应，阻碍了反应的进行，B错误；
C．二氧化锰可以催化过氧化氢加快反应速率，C正确；
D．恒温、恒容条件下充入氩气使体系压强增大，但是不改变反应物的浓度，反应速率不受影响，D错误；
故选C。
16．(1) 正反应速率 逆反应速率 浓度 浓度 化学平衡
(2) 最大 转化率
(3)转化率=×100%
(4)平衡
【详解】（1）化学反应在一定条件下反应达到平衡，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度都不在改变，达到一种表面静止的状态，称之为化学平衡状态；
（2）化学反应的限度是指可逆反应在一定条件下所能达到或完成的最大程度，即该反应进行的限度。化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率；
（3）转化率的计算公式为：转化率=×100%；
（4）外界条件影响化学平衡，改变外界条件，可以在一定程度上改变该化学的化学平衡状态；
17．(1) 负 正 电解质溶液 一次 不能 Zn-2e-=Zn2+
(2) 二次 氧化还原 逆向 镍氢电池
(3) 氢气 化学 电 清洁、安全、高效
【详解】（1）①锌锰干电池是以锌筒作负极，石墨棒作正极，在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作电解质溶液。
②锌锰干电池属于一次电池，放电之后不能充电。负极发生的电极反应为Zn-2e-=Zn2+。
（2）①充电电池属于二次电池。有些充电电池在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，生成物重新转化为反应物，使充电、放电可在一定时间内循环进行。
②常见充电电池：铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等。
（3）发展中的燃料电池
燃料电池是一种将燃料(如甲烷，氢气)和氧化剂(如氧气)的化学能直接转化为电能的电化学装置，具有清洁、安全、高效的优点。
18．(1) ③ ④
(2) 0.056mol/(L·s) 40～50s 反应放热，温度高，反应速率快
(3)B
(4) 生成气泡的快慢 阴离子也可能会对反应速率产生影响，所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3可以控制阴离子相同，排除阴离子不同造成的干扰
【详解】（1）探究外界条件对反应速率的影响，注意控制变量法的使用。实验①和②温度一样，锌颗粒大小一样，盐酸浓度不一样，所以实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响；实验①和③其他条件相同，温度不同，所以是探究温度对该反应速率的影响；实验①和④其他条件相同，锌颗粒大小不同，所以是探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。
故答案是③；④；
（2）①根据反应速率的计算公式得，30s～40s氢气体积的变化量是156.8mL，则物质的量变化是0.007mol，则反应的盐酸的物质的量是0.014mol，浓度变化量是0.56mol/L，ν(HCl)== 0.056mol/(L·s)；
②通过表格分析，同样时间段，40～50s氢气的体积变化最大，则40～50s时是反应速率最大的时间段，此时反应物浓度不是最大，所以最大的可能原因是金属与酸反应放热，温度升高，速率变大；
综上，答案是0.056mol/(L·s)；金属与酸反应放热，温度升高，速率变大；
（3）事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，在不影响产生H2气体总量的情况下，你认为他上述做法中可行的是：
A．加入NaNO3溶液，引入硝酸根离子，形成氧化性很强的硝酸，硝酸与金属锌反应不能生成氢气，A项不符题意；
B．加入NaCl溶液，相当于稀释盐酸溶液，使反应减慢，不影响氢气总量的生成，B项符合题意；
C．加入CuSO4溶液，使锌与硫酸铜反应生成少量铜单质，形成铜锌原电池，可加快反应的进行，C项不符合题意；
D．加入Na2CO3，稀盐酸与Na2CO3反应，消耗氢离子，影响最终氢气的生成，D项不符合题意；
故答案选B。
（4）①Fe3+和Cu2+对H2O2分解生成氧气，其他条件不变时，通过观察溶液中气泡产生的快慢，比较得出比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果结论。
②同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是阴离子也可能会对反应速率产生影响，控制变量，与硫酸铜的酸根一致，避免FeCl3中的氯离子对反应有影响；
故答案是溶液中气泡产生的快慢；阴离子也可能会对反应速率产生影响，所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3可以控制阴离子相同，排除阴离子不同造成的干扰。
19． 温度 Fe2O3粉末 其他条件相同时，不同催化剂对H2O2分解速率影响不同 10 mL蒸馏水 1 1 2 1 2 温度高于40℃时，有较多H2O2分解，反应物浓度降低，使铜的平均溶解速率降低
【详解】(1)由控制变量法可知，实验1、2的目的是其他条件相同时，研究温度对H2O2分解速率的影响；
(2) 实验3、4是Fe2O3粉末相比MnO2粉末具有更高的催化效率，对比实验3、4可得出的结论是其他条件相同时，不同催化剂对H2O2分解速率影响不同；
(3)为了保持溶液体积相同，此处还应添加的试剂及用量为10 mL蒸馏水；
(4) ①由得失电子守恒，电荷守恒：Cu+H2O2 +2H+=Cu2+ +2H2O；②温度高于40℃后，随着温度的升高，H2O2的分解速率加快，使溶液中H2O2的浓度降低的更快，对铜的溶解速率的影响超过了温度升高对铜溶解速率的影响，所以铜的溶解速率逐渐减小。
20．(1) a 0.05 mol·L-1 ·min -1
(2)小于
(3) 30% 7：10
【详解】（1）在0～2 min内，a曲线表示的物质浓度减少0.1 mol/L，b曲线表示的物质浓度减少0.3 mol/L，二者改变的浓度比为1：3，根据物质反应速率比等于化学方程式中化学计量数的比，可知a表示CO2的浓度变化，b表示的是H2的浓度变化；
在0～2 min内CO2的浓度变化表示的反应速率v(CO2)=；
（2）物质反应速率比等于反应方程式中相应物质的化学计量数的比。根据反应图象可知在0~2 min内△c(CH3OH)=0.1 mol/L；在2~4 min内△c(CH3OH)=0.2 mol/L，反应时间相同，反应改变的浓度越大，反应速率越快，则0~2 min内CH3OH(g)的生成速率小于2~4 min CH3OH(g)的生成速率；
（3）反应开始时CO2(g)的浓度为1.0 mol/L，在5 min时，CO2(g)的浓度为0.7 mol/L，反应消耗CO2(g)的浓度为0.3 mol/L，故CO2转化率为；
在反应开始时n(CO2)=n(H2)=2 mol，平衡时n(CO2)=0.7 mol/L×2 L=1.4 mol；n(H2)=0.1 mol/L×2 L=0.2 mol，根据物质反应转化关系可知平衡时，n(CH3OH)=n(H2O)=0.3 mol/L×2 L=0.6 mol，n(总)开始=2 mol+2 mol=4 mol；n(总)平衡=1.4 mol+0.2 mol+0.6 mol +0.6 mol =2.8 mol，。由于在恒温恒容时，气体的物质的量的比等于气体的压强之比，所以平衡时容器内气体总压强与反应前容器内气体总压强之比为p(平衡)：p(开始)=7：10。
21．
0.25tmol·L-1·min-1 1 逆向 ＞ ＞
【分析】(1)α=×100%，计算出△n(CO2)，再根据v(CO2)=计算；
(2)根据三段式结合平衡常数K=计算；根据Qc与K的关系判断平衡移动的方向，Qc＞K，平衡逆移，Qc＜K，平衡正移，Qc=K，平衡不移动；
(3)反应的△H＞0，正反应为吸热反应，结合温度对平衡移动的影响分析判断；
(4)结合等效平衡的原理分析判断。
【详解】(1)△n(CO2)=1mol×50%=0.5mol，v(CO2)==== mol/(L•min)，故答案为：mol/(L•min)；
(2)
平衡常数K===1；容器B中的反应起始时Qc==4＞K=1，平衡逆向移动，故答案为：1；逆向；
(3)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H＝+247.0 kJ·mol-1，△H＞0，正反应为吸热反应，升高温度，平衡正移，正＞逆，故答案为：＞；
(4)实验B相对于实验A相当于增大压强为A的2倍，平衡逆移，故2n(CO)A＞n(CO)B，故答案为：＞。
【点睛】本题的易错点为(4)，要注意找到B容器与A容器的联系，结合平衡移动的原理分析判断。
第2章化学键化学反应规律单元练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。下列说法正确的是
已知：①Sn(白，s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H1
②Sn(灰，s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H2
③Sn(灰，s)Sn(白，s) △H3=+2.1kJ•mol-1
A．△H1＞△H2
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏
2．在恒温恒容密闭容器中，可逆反应X2(g)+2Y2(g)2XY2(g)达到平衡时的标志
A．混合气体密度恒定不变
B．v(X2)：v(Y2)：v(XY2)=1：2：2
C．混合气体的压强不再变化
D．三种气体的体积分数相等
3．一定温度下，在2 L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．反应在0～10 s内，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1
B．反应在0～10 s内，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C．反应进行到10 s时，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)=Z(g)
4．“太阳水”电池装置如图所示，该电池由三个电极组成，其中a为电极，b为Pt电极，c为电极，电解质溶液为的溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区，A区与大气相通，B区为封闭体系并有保护。下列关于该电池的说法正确的是
A．若用导线连接b、c，b电极附近pH增大，可实现太阳能向电能转化
B．若用导线连接b、c，c电极为正极，可实现转化为
C．若用导线连接a、c，则a为负极，该电极附近pH减小
D．若用导线连接a、c，则c电极的电极反应式为
5．保罗·克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺贝尔化学奖，他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如图所示。下列说法不正确的是
A．氯原子在反应中作催化剂
B．过程②中一氧化氯断键形成过氧化氯
C．臭氧分子最终转变成氧气分子
D．过氧化氯的结构式为O－Cl－Cl－O
6．下列化学用语使用正确的是
A．用电子式表示形成过程：
B．钾离子的结构示意图：
C．氨分子的电子式：
D．的一种同位素为
7．某燃料电池以乙醇为燃料，空气为氧化剂，强碱溶液为电解质组成，有关该电池的说法正确的是
A．放电时正极发生氧化反应
B．放电一段时间后，正极附近溶液的pH减小
C．放电时负极电极反应为：
D．消耗0.2mol乙醇，有1.2mol转移
8．某微粒M的结构示意图如下，关于该微粒的说法不正确的是
A．M一定不属于稀有气体
B．M一定不可能带正电
C．x一定不大于8
D．物质A在水溶液中可电离出M，则A一定属于盐类
9．下列叙述正确的是
①用电子式表示的形成过程为：
②两个不同种非金属元素的原子间形成的化学键都是极性键
③离子化合物在熔融状态时能够导电
④含有非极性键的化合物一定是共价化合物
⑤元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
⑥次氯酸的电子式：
⑦离子化合物中一定含有离子键
A．①②③④⑥⑦ B．①②③⑤⑦ C．②③⑦ D．全部
10．NA代表阿伏加德罗常数的值，以下说法正确的是
A．将足量Zn与100 mL18 mol/L浓硫酸反应，生成224mL气体，转移电子为0.2NA
B．在标准状况下，22.4 LSO3所含原子总数为4NA
C．31gP4()分子中含有P—P键数为1.5NA
D．1molD318O+中含有的中子数为10 NA
11．把和混合装入容积为的密闭容器里，发生如下反应：，经反应达平衡，在此内C的平均反应速率为，同时生成，下列叙述中错误的是
A．
B．达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为6∶5
C．达到平衡状态时B的转化率为50%
D．内B的反应速率
12．已知：(I)C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1
(II)H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH2
(III)CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH3
(IV)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH4
下列说法正确的是
A．ΔH1＜0、ΔH3>0
B．ΔH4=ΔH2+ΔH3-ΔH1
C．ΔH2+ΔH3＜ΔH1
D．ΔH1、ΔH2、ΔH3分别对应为C、H2、CO的标准燃烧热
13．如图，在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是
A．外电路的电流方向为：X→外电路→Y
B．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y
C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应
D．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为Fe
14．可逆反应：2NO22NO＋O2在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．①③④⑤ D．全部
15．下列措施对增大反应速率明显有效的是
A．温度容积不变时向C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)反应体系中增加C的量
B．Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸
C．过氧化氢分解时加入适量的MnO2
D．合成氨反应中在恒温、恒容条件下充入氩气使体系压强增大
二、填空题
16．化学平衡
(1)化学平衡状态的概念：
在一定条件下，当反应进行到一定程度时，_______与_______相等，反应物的_______和生成物的_______都不再改变，达到一种表面静止的状态，称之为_______状态。
(2)化学反应的限度是指可逆反应在一定条件下所能达到或完成的_______程度，即该反应进行的限度。化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大_______。
(3)转化率=_______。
(4)影响因素：改变反应条件，可以在一定程度上改变该反应的化学_______状态。
17．常见的化学电源
(1)锌锰干电池
①结构：锌锰干电池是以锌筒作_______极，石墨棒作_______极，在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作_______。
②原理：锌锰干电池属于_______电池，放电之后_______充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行)。负极发生的电极反应为_______，正极发生的电极反应为2MnO2＋2NH＋2e-=Mn2O3＋2NH3↑＋H2O。
(2)充电电池
①充电电池属于_______电池。有些充电电池在放电时所进行的_______反应，在充电时可以_______进行，生成物重新转化为反应物，使充电、放电可在一定时间内循环进行。
②常见充电电池：铅酸蓄电池、_______、锂离子电池等。
(3)发展中的燃料电池
燃料电池是一种将燃料(如甲烷，_______)和氧化剂(如氧气)的_______能直接转化为_______能的电化学装置，具有_______ 的优点。
三、实验题
18．已知锌与稀盐酸反应放热，某学生为了探究反应过程中的速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸浓度有1.00mol·L-1、2.00mol·L-1两种浓度，每次实验稀盐酸的用量为25.00mL，锌有细颗粒与粗颗粒两种规格，用量为6.50g。实验温度为298K、308K。
(1)完成以下实验设计(填写表格中空白项)，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
编号
T/K
锌规格
盐酸浓度/mol·L-1
实验目的
①
298
粗颗粒
2.00
(I)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响；(II)实验①和_________探究温度对该反应速率的影响；
(III)实验①和_________探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。
②
298
粗颗粒
1.00
③
308
粗颗粒
2.00
④
298
细颗粒
2.00
(2)实验①记录如下(换算成标况)：
时间(s)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
氢气体积(mL)
16.8
39.2
67.2
224
420
492.8
520.8
543.2
554.4
560
①计算在30s～40s范围内盐酸的平均反应速率ν(HCl)=_________ (忽略溶液体积变化)。
②反应速率最大的时间段(如0s～10s)为_________，可能原因是_________；
(3)另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，在不影响产生H2气体总量的情况下，你认为他上述做法中可行的是_________(填相应字母)；
A．NaNO3溶液 B．NaCl溶液 C．CuSO4溶液 D．Na2CO3
(4)某化学研究小组的同学为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，设计了图所示的实验。
①如图可通过观察_________现象，比较得出比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果结论。
②某同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是_________。
19．某同学探究外界条件对H2O2分解速率的影响
实验所用试剂：0.4 mol·L-1 H2O2溶液、蒸馏水、MnO2粉末、Fe2O3粉。
实验序号
H2O2浓度(mol·L-1)
V(H2O2溶液)(mL)
温度
催化剂
收集112 mLO2所需时间(s)
1
0.4
20
室温
无
几乎无气体产生
2
0.4
20
50℃水浴
无
296
3
0.4
20
室温
0.5 g a
45
4
0.4
20
室温
0.5 g MnO2粉末
100
5
0.4
b
室温
a
>45
(1)实验1、2的目的是其他条件相同时，研究____对H2O2分解速率的影响。
(2)表中a处所用试剂为_。对比实验3、4可得出的结论是__。
(3)实验3、5是其他条件相同时，探究浓度对该化学反应速率的影响。b处取用10 mL 0.4 mol·L-1 H2O2溶液，还应添加的试剂及用量为___。
(4)控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用0.4 mol·L-1 H2O2溶液和3.0 mol·L-1 H2SO4溶液处理。
①请配平方程式：___
Cu + H2O2 + H+— Cu2+ + H2O
②某同学在不同温度下完成该实验，测得铜的平均溶解速率分别为：
温度(℃)
20
30
40
50
60
70
80
铜的平均溶解速率(×10-3 mol·L-1·min-1)
7.34
8.01
9.25
7.98
7.24
6.73
5.76
当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降，其主要原因是：______。
四、计算题
20．300°C时，向2 L的恒容密闭容器中，充入2 mol CO2(g)和2 mol H2(g)使之发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得各物质的物质的量浓度变化如图所示：
(1)由图可知，CO2(g)的浓度随时间的变化为曲线 ___________(填“a”“b”或“c”)；0~2 min内的平均反应速率v(CO2 )为___________。
(2)已知：反应至2 min时，改变了某一反应条件。由图可知，0~2 min内CH3OH(g)的生成速率 ___ (填“大于”“小于”或“等于”)2~4 min内CH3OH(g) 的生成速率。
(3)5 min时，CO2(g)的转化率(反应时消耗CO2的物质的量占起始投入CO2的物质的量的百分比)为___________，此时容器内气体总压强与反应前容器内气体总压强之比为___。
21．已知CH4与CO2在一定条件下能发生反应，CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H＝+247.0 kJ·mol-1。在两个体积均为2L的恒容密闭容器中，起始时按表中相应的量加入物质，在温度为753K下发生反应，CO2的平衡转化率如下表所示：
容器
起始物质的量(n)mol
CO2的平衡转化率
CH4
CO2
CO
H2
A
1
1
0
0
50%
B
1
1
2
2
(1)若容器A中反应从开始到平衡所用的时间为t min，则t min内该反应的平均反应速率为：v(CO2)＝___________(用含t的表达式表示)。
(2)温度为753K时该反应的平衡常数K＝________；容器B中的反应起始时将_________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(3)反应达到平衡时，其他条件不变，升高温度，此时v正________v逆(填“>”、“＝”或“<”)。
(4)当容器A、B中的反应均达到平衡时，容器中n(CO)满足的关系：2n(CO)A_____n(CO)B(填“>”、“＝”或“<”)。
参考答案：
1．D
【详解】A．依据盖斯定律，由②−①可得反应③，反应为吸热反应，所以ΔH3＝ΔH2−ΔH1＞0，所以ΔH1＜ΔH2，故A错误；
B．根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s)可知，温度高于13.2℃时，灰锡会转变为白锡，所以在常温下，锡以白锡状态存在，故B错误；
C．根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s) △H3=+2.1kJ•mol-1可知，由灰锡变为白锡会吸热反应，故C错误；
D．根据根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s)可知，温度低于13.2℃时，白锡会转变为灰锡，而灰锡以粉末状态存在，即锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏，故D正确；
故答案选D。
【点睛】本题考查反应过程中能量变化，侧重考查学生盖斯定律和物质存在形式的掌握情况，试题难度中等。
2．C
【详解】A．反应在恒温恒容密闭容器中，气体的体积不变；反应混合物都是气体，气体的质量不变，则混合气体密度始终恒定不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意；
B．v(X2)：v(Y2)：v(XY2)=1：2：2只能表示物质反应转化关系，且转化关系并未指明反应速率的正逆，不能据此判断反应是否达到平衡状态，B不符合题意；
C．反应在恒温恒容密闭容器中，气体的体积不变；该反应是反应前后气体物质的量改变的反应，若混合气体的压强不再变化，说明气体总物质的量不变，反应达到平衡状态，C符合题意；
D．三种气体的体积分数相等时，反应可能处于平衡状态，也可能未处于平衡状态，不能据此分析判断，D不符合题意；
故合理选项是C。
3．C
【详解】A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为，A错误；
B．X初始物质的量为1.2mol，到10s物质的量为0.41mol，物质的量减少了0.79mol，浓度减小了0.395mol/L，B错误；
C．Y初始物质的量为1mol，到10s剩余0.21mol，转化了0.79mol，转化率为79%，C正确；
D．X、Y物质的量减小，Z物质的量增大，说明X、Y为反应物，Z为生成物，达到平衡时Z物质的量变化量Δn(X)=0.79mol，Δn(Y)=0.79mol，Δn(Z)=1.58mol，故X、Y、Z化学计量数之比为1：1：2，D错误；
故选C。
4．C
【详解】A．用导线连接b、c，b电极发生O2→H2O，为正极，电极反应式为O2+4H++4e−=2H2O，b电极附近pH增大，可实现化学能向电能转化，故A错误；
B．c电极为负极，发生反应：HxWO3−xe−=WO3+xH+，可实现HxWO3转化为WO3，故B错误；
C．由图可知，连接a、c时，a电极上H2O→O2，发生失电子的氧化反应，则a电极为负极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，生成H+，a电极附近pH减小，故C正确；
D．由图可知，连接a、c时，a电极为负极，c电极为正极，正极上发生得电子的还原反应，电极反应式为WO3+xH++xe−=HxWO3，故D错误；
答案选C。
5．D
【分析】反应的历程为：，ClO + ClO→ClOOCl，据此分析。
【详解】A．催化剂在反应前后质量和性质都没变，该过程的总反应为2O3→3O2，所以氯原子在反应中作催化剂，A正确；
B．过程②中ClO + ClO→ClOOCl，一氧化氯断键形成过氧化氯，B正确；
C．该过程的总反应为2O3→3O2，则臭氧分子最终转变成氧气分子，C正确；
D．氯原子半径大于氧原子半径，所以图片中原子半径较大的是氯原子，较小的是氧原子，所以，过氧化氯的结构式为：Cl－O－O－Cl，D错误；
故本题选D。
6．B
【详解】A．用电子式表示形成过程，要写出离子符号，A错误；
B．钾离子的结构示意图：，B正确；
C．氨分子的电子式：，C错误；
D．同位素是指质子数相同而中子数不同的两种原子，和不是同位素，D错误；
故选B。
7．C
【分析】由题意可知，乙醇燃料电池中通入乙醇的一极为负极，碱性条件下，乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH＋16OH－－12e－=2CO＋11H2O，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e－+2H2O=4OH－。
【详解】
A．由分析可知，放电时，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，A错误；
B．由分析可知，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，正极附近溶液的氢氧根离子浓度增大，溶液碱性增强，B错误；
C．由分析可知，放电时，通入乙醇的一极为负极，碱性条件下，乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH＋16OH－－12e－=2CO＋11H2O，C正确；
D．由分析可知，放电时，通入乙醇的一极为负极，碱性条件下，乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH＋16OH－－12e－=2CO＋11H2O，由电极反应式可知，消耗0.2 mol乙醇，转移电子的物质的量为2.4mol，D错误；
故选C。
8．D
【详解】A．质子数是17，一定是氯元素，M一定不属于稀有气体，A正确；
B．质子数是17，一定是氯元素，M一定不可能带正电，B正确；
C．质子数是17，一定是氯元素，氯元素的最低价是－1价，所以x等于7或8，即x一定不大于8，C正确；
D．物质A在水溶液中可电离出M，则A不一定属于盐类，例如氯化氢溶于水也电离出氯离子，D错误；
答案选D。
9．C
【详解】①用电子式表示MgCl2的形成过程中，电子转移的箭头应从Mg指向Cl，①不正确；
②极性键是由两个不同种非金属元素的原子间所形成，②正确；
③在熔融状态时，离子化合物中的阴、阳离子能发生自由移动，能够导电，③正确；
④离子化合物Na2O2中含有氧氧非极性键，④不正确；
⑤过渡金属是指从IIIB到IIB之间的十个纵列元素，并不是元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素，⑤不正确；
⑥次氯酸的电子式为，⑥不正确；
⑦离子化合物中一定含有离子键，含离子键的化合物一定是离子化合物，⑦正确；
综合以上分析，只有②③⑦正确，故选C。
10．C
【详解】A．缺标准状况，无法计算224mL气体的物质的量和反应转移电子数目，故A错误；
B．标准状况下，三氧化硫为固体，无法计算22.4 L三氧化硫的物质的量和所含原子总数，故B错误；
C．白磷分子中含有6个磷磷键，则31g白磷分子中含有磷磷键数目为×6×NAmol—1=1.5NA，故C正确；
D．D318O+中含有13个中子，则1molD318O+中含有的中子数为1mol×13×NAmol—1=13NA，故D错误；
故选C。
11．C
【分析】根据5s内C的平均反应速率为0.2mol/(L·s)可知，反应后C的物质的量为0.2mol/(L·s)×5s×2L=2mol，生成1molD，根据方程式系数之比等于变化量之比可得x：2=2：1，解得x=4，根据题意可得：
【详解】A．根据分析可知，x=4，A正确；
B．根据阿伏伽德罗定律，其它条件相同时，压强之比等于物质的量之比，反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为(1+2+2+1)：(2.5+2.5)=6：5，B正确；
C．反应达到平衡状态时B的转化率为×100%=20%，C错误；
D．B的反应速率=，D正确；
故选C。
12．C
【详解】A．C、CO的燃烧反应是放热反应，所以ΔH1＜0、ΔH3＜0，故A错误；
B．根据盖斯定律，将(I)- (II)-(III)，整理可得C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，所以ΔH4=ΔH1-ΔH2-ΔH3，故B错误；
C．根据盖斯定律，反应IV=反应I-反应II-反应III，反应IV为吸热反应，所以ΔH4>0，ΔH2+ΔH3＜ΔH1，故C正确；
D．标准燃烧热是指在25℃、101 kPa时，1 mol物质完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，H2燃烧产生的稳定氧化物是液态水，ΔH2不是H2的标准燃烧热，故D错误；
故合理选项是C。
13．B
【分析】根据电子流向结合原电池的工作原理可知，X为原电池的负极，Y为正极，据此分析解答。
【详解】A．电子从X经外电路流向Y，则电流方向为：Y→外电路→X，A错误；
B．电解质溶液为稀硫酸，根据原电池工作原理可知，活泼金属作负极，所以上述装置中，活动性顺序：X>Y，B正确；
C．X为原电池的负极，发生失电子的氧化反应，Y发生还原反应，C错误；
D．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为Fe，Y为碳棒，D错误；
故选B。
14．A
【详解】①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2，反应进行的方向相反，且变化量之比等于化学计量数之比，则反应达平衡状态，①正确；
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO，反应进行的方向相同，不一定达平衡状态，②不正确；
③在反应进行的任何阶段，用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比都为2∶2∶1，反应不一定达平衡状态，③不正确；
④混合气体的颜色不再改变时，c(NO2)不变，反应达平衡状态，④正确；
⑤混合气体的质量不变、体积不变，则密度始终不变，所以密度不再改变时，反应不一定达平衡状态，⑤不正确；
⑥反应前后气体的物质的量不等，平衡前压强在不断发生改变，当混合气体的压强不再改变时，反应达平衡状态，⑥正确；
⑦混合气体的质量不变，物质的量发生改变，则平衡前混合气体的平均相对分子质量不断发生改变，当平均相对分子质量不再改变时，反应达平衡状态，⑦正确；
综合以上分析，①④⑥⑦正确，故选A。
15．C
【详解】A．碳为固体，反应体系中增加C的量不影响反应速率，A错误；
B．铁与浓硫酸发生钝化反应，阻碍了反应的进行，B错误；
C．二氧化锰可以催化过氧化氢加快反应速率，C正确；
D．恒温、恒容条件下充入氩气使体系压强增大，但是不改变反应物的浓度，反应速率不受影响，D错误；
故选C。
16．(1) 正反应速率 逆反应速率 浓度 浓度 化学平衡
(2) 最大 转化率
(3)转化率=×100%
(4)平衡
【详解】（1）化学反应在一定条件下反应达到平衡，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度都不在改变，达到一种表面静止的状态，称之为化学平衡状态；
（2）化学反应的限度是指可逆反应在一定条件下所能达到或完成的最大程度，即该反应进行的限度。化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率；
（3）转化率的计算公式为：转化率=×100%；
（4）外界条件影响化学平衡，改变外界条件，可以在一定程度上改变该化学的化学平衡状态；
17．(1) 负 正 电解质溶液 一次 不能 Zn-2e-=Zn2+
(2) 二次 氧化还原 逆向 镍氢电池
(3) 氢气 化学 电 清洁、安全、高效
【详解】（1）①锌锰干电池是以锌筒作负极，石墨棒作正极，在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作电解质溶液。
②锌锰干电池属于一次电池，放电之后不能充电。负极发生的电极反应为Zn-2e-=Zn2+。
（2）①充电电池属于二次电池。有些充电电池在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，生成物重新转化为反应物，使充电、放电可在一定时间内循环进行。
②常见充电电池：铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等。
（3）发展中的燃料电池
燃料电池是一种将燃料(如甲烷，氢气)和氧化剂(如氧气)的化学能直接转化为电能的电化学装置，具有清洁、安全、高效的优点。
18．(1) ③ ④
(2) 0.056mol/(L·s) 40～50s 反应放热，温度高，反应速率快
(3)B
(4) 生成气泡的快慢 阴离子也可能会对反应速率产生影响，所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3可以控制阴离子相同，排除阴离子不同造成的干扰
【详解】（1）探究外界条件对反应速率的影响，注意控制变量法的使用。实验①和②温度一样，锌颗粒大小一样，盐酸浓度不一样，所以实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响；实验①和③其他条件相同，温度不同，所以是探究温度对该反应速率的影响；实验①和④其他条件相同，锌颗粒大小不同，所以是探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。
故答案是③；④；
（2）①根据反应速率的计算公式得，30s～40s氢气体积的变化量是156.8mL，则物质的量变化是0.007mol，则反应的盐酸的物质的量是0.014mol，浓度变化量是0.56mol/L，ν(HCl)== 0.056mol/(L·s)；
②通过表格分析，同样时间段，40～50s氢气的体积变化最大，则40～50s时是反应速率最大的时间段，此时反应物浓度不是最大，所以最大的可能原因是金属与酸反应放热，温度升高，速率变大；
综上，答案是0.056mol/(L·s)；金属与酸反应放热，温度升高，速率变大；
（3）事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，在不影响产生H2气体总量的情况下，你认为他上述做法中可行的是：
A．加入NaNO3溶液，引入硝酸根离子，形成氧化性很强的硝酸，硝酸与金属锌反应不能生成氢气，A项不符题意；
B．加入NaCl溶液，相当于稀释盐酸溶液，使反应减慢，不影响氢气总量的生成，B项符合题意；
C．加入CuSO4溶液，使锌与硫酸铜反应生成少量铜单质，形成铜锌原电池，可加快反应的进行，C项不符合题意；
D．加入Na2CO3，稀盐酸与Na2CO3反应，消耗氢离子，影响最终氢气的生成，D项不符合题意；
故答案选B。
（4）①Fe3+和Cu2+对H2O2分解生成氧气，其他条件不变时，通过观察溶液中气泡产生的快慢，比较得出比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果结论。
②同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是阴离子也可能会对反应速率产生影响，控制变量，与硫酸铜的酸根一致，避免FeCl3中的氯离子对反应有影响；
故答案是溶液中气泡产生的快慢；阴离子也可能会对反应速率产生影响，所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3可以控制阴离子相同，排除阴离子不同造成的干扰。
19． 温度 Fe2O3粉末 其他条件相同时，不同催化剂对H2O2分解速率影响不同 10 mL蒸馏水 1 1 2 1 2 温度高于40℃时，有较多H2O2分解，反应物浓度降低，使铜的平均溶解速率降低
【详解】(1)由控制变量法可知，实验1、2的目的是其他条件相同时，研究温度对H2O2分解速率的影响；
(2) 实验3、4是Fe2O3粉末相比MnO2粉末具有更高的催化效率，对比实验3、4可得出的结论是其他条件相同时，不同催化剂对H2O2分解速率影响不同；
(3)为了保持溶液体积相同，此处还应添加的试剂及用量为10 mL蒸馏水；
(4) ①由得失电子守恒，电荷守恒：Cu+H2O2 +2H+=Cu2+ +2H2O；②温度高于40℃后，随着温度的升高，H2O2的分解速率加快，使溶液中H2O2的浓度降低的更快，对铜的溶解速率的影响超过了温度升高对铜溶解速率的影响，所以铜的溶解速率逐渐减小。
20．(1) a 0.05 mol·L-1 ·min -1
(2)小于
(3) 30% 7：10
【详解】（1）在0～2 min内，a曲线表示的物质浓度减少0.1 mol/L，b曲线表示的物质浓度减少0.3 mol/L，二者改变的浓度比为1：3，根据物质反应速率比等于化学方程式中化学计量数的比，可知a表示CO2的浓度变化，b表示的是H2的浓度变化；
在0～2 min内CO2的浓度变化表示的反应速率v(CO2)=；
（2）物质反应速率比等于反应方程式中相应物质的化学计量数的比。根据反应图象可知在0~2 min内△c(CH3OH)=0.1 mol/L；在2~4 min内△c(CH3OH)=0.2 mol/L，反应时间相同，反应改变的浓度越大，反应速率越快，则0~2 min内CH3OH(g)的生成速率小于2~4 min CH3OH(g)的生成速率；
（3）反应开始时CO2(g)的浓度为1.0 mol/L，在5 min时，CO2(g)的浓度为0.7 mol/L，反应消耗CO2(g)的浓度为0.3 mol/L，故CO2转化率为；
在反应开始时n(CO2)=n(H2)=2 mol，平衡时n(CO2)=0.7 mol/L×2 L=1.4 mol；n(H2)=0.1 mol/L×2 L=0.2 mol，根据物质反应转化关系可知平衡时，n(CH3OH)=n(H2O)=0.3 mol/L×2 L=0.6 mol，n(总)开始=2 mol+2 mol=4 mol；n(总)平衡=1.4 mol+0.2 mol+0.6 mol +0.6 mol =2.8 mol，。由于在恒温恒容时，气体的物质的量的比等于气体的压强之比，所以平衡时容器内气体总压强与反应前容器内气体总压强之比为p(平衡)：p(开始)=7：10。
21．
0.25tmol·L-1·min-1 1 逆向 ＞ ＞
【分析】(1)α=×100%，计算出△n(CO2)，再根据v(CO2)=计算；
(2)根据三段式结合平衡常数K=计算；根据Qc与K的关系判断平衡移动的方向，Qc＞K，平衡逆移，Qc＜K，平衡正移，Qc=K，平衡不移动；
(3)反应的△H＞0，正反应为吸热反应，结合温度对平衡移动的影响分析判断；
(4)结合等效平衡的原理分析判断。
【详解】(1)△n(CO2)=1mol×50%=0.5mol，v(CO2)==== mol/(L•min)，故答案为：mol/(L•min)；
(2)
平衡常数K===1；容器B中的反应起始时Qc==4＞K=1，平衡逆向移动，故答案为：1；逆向；
(3)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H＝+247.0 kJ·mol-1，△H＞0，正反应为吸热反应，升高温度，平衡正移，正＞逆，故答案为：＞；
(4)实验B相对于实验A相当于增大压强为A的2倍，平衡逆移，故2n(CO)A＞n(CO)B，故答案为：＞。
【点睛】本题的易错点为(4)，要注意找到B容器与A容器的联系，结合平衡移动的原理分析判断。
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