常州外国语学校高中化学必修二第六章《化学反应与能量》测试(包含答案解析)

一、选择题
1．(0分)[ID：137193]下列说法正确的是
A．镁与稀盐酸反应时，加入适量的氯化钾溶液，生成氢气的反应速率不变
B．在密闭容器中发生反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，保持恒温恒容，充入气体He增大压强，化学反应速率加快
C．恒温恒容条件下，发生反应NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)，达到平衡的标志可以是混合气体的平均摩尔质量不再发生变化
D．任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度，化学反应的限度决定了生成物在该条件下的最大产率
2．(0分)[ID：137192]氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理如图所示。

下列有关氢氧燃料电池的说法中不正确的是
A．该电池中电极a是正极
B．外电路中电子由电极a通过导线流向电极b
C．该电池的正极反应为：O2+4H++4e-=2H2O
D．该电池的总反应为：2H2+O2=2H2O
3．(0分)[ID：137190]Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl+ Mg =Mg2++ 2Ag+2Cl-。

有关该电池的说法正确的是
A．Mg为电池的正极B．负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-
C．Cl-移向负极D．电流由镁电极经外电路流向正极
4．(0分)[ID：137172]一种以联氨（N2H4）为燃料的环保电池工作原理如图所示，电解质溶液显弱酸性，电池工作时产生稳定无污染的物质。

下列说法正确的是（）
A．在电极M充入N2H4，每消耗1molN2H4，会有4molH+通过质子交换膜
B．该燃料电池工作时，化学能只能转化为电能
C．N极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
D．电极总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O，电解质溶液的pH始终不变
5．(0分)[ID：137164]可以将反应Zn+Br2=ZnBr2设计成原电池，下列4个电极反应中，分别表示正极反应和负极反应的是
①Br2+2e-=2Br-②2Br--2e-=Br2 ③Zn-2e-=Zn2+④Zn2++2e-=Zn
A．②和③B．①和④C．②和④D．①和③
6．(0分)[ID：137152]一定温度下，将纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于真空密闭恒容容器中(固体试样体积忽略不计)达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。

下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是
A．气体的总质量保持不变B．NH3与CO2的质量比保持不变
C．2v(NH3)=v(CO2)D．混合气体的平均相对分子质量不变7．(0分)[ID：137151]对丙烷进行溴代反应，反应一段时间后得到如下结果：
2CH3CH2CH3+Br2
127
−−−−→
光，℃
CH3CH2CH2Br(3%)+CH3CHBrCH3(97%)+2HBr
已知：正丙基结构简式CH3CH2CH2-、异丙基结构简式(CH3)2CH-，反应机理中链转移决速
步为RH+Br·→R·+HBr，其反应势能变化如图所示。

下列说法正确的是
A．物质组合A为异丙基+HBr
B．生成正丙基过程的活化能大于生成异丙基过程的活化能
C．正丙基的稳定性强于异丙基
D．溴原子取代的位置只取决于反应物与生成物的能量变化
8．(0分)[ID：137145]资料显示：自催化作用是指反应产物之一使该反应速率加快的作用。

用稀硫酸酸化的KMnO4溶液与0.01 mol/L H2C2O4溶液进行下列三组实验，一段时间
后溶液均褪色(0.01 mol/L可以记做0.01M)。

实验①实验②实验③
1mL0.01M 的KMnO 4溶液和1mL0.01M 的H 2C 2O 4溶液混合
1mL0.01M 的KMnO 4溶液和1mL0.01M 的H 2C 2O 4溶液混合
1mL0.01M 的KMnO 4溶液和1mL0.01M 的H 2C 2O 4溶液混合
褪色
比实验①褪色快
比实验①褪色快
下列说法不正确的是
A ．实验①中发生氧化还原反应，H 2C 2O 4是还原剂
B ．若用1mL0. 2M 的H 2
C 2O 4做实验①，推测比实验①褪色快 C ．实验②褪色比实验①快，是因为MnSO 4的催化作用加快了反应速率
D ．实验③褪色比实验①快，是因为Cl -起催化作用加快了反应速率
9．(0分)[ID ：137143]运用DFT 计算研究HCOOH 在不同催化剂(Pd 和Rh)表面分解产生H 2的部分反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。

下列说法不正确的是
A ．HCOOH 吸附在催化剂表面是一个吸热过程
B ．HCOO*+H*═CO 2+2H*是该历程的决速步骤
C ．该反应过程中存在C-H 键的断裂和C=O 键的生成
D ．Pd 和Rh 作催化剂时HCOOH 分解产生H 2的反应热相同 10．(0分)[ID ：137129]在一密闭容器中进行反应：2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)，已知反应
过程中某时刻SO 2、O 2、SO 3的浓度分别为0.8 mol/L 、0. 4 mol/L 、0.8mol/L ，当反应达平
衡时，可能存在的数据是 A ．SO 2为 1.6 mol/L ，O 2为0.8 mol/L B ．SO 2为 1.0mol/L
C ．SO 3为1.6 mol/L
D ．SO 2、SO 3一定均为0.6 mol/L
11．(0分)[ID ：137127]根据反应
()44244242423KMnO FeSO H SO MnSO Fe SO K SO H O ++→+++设计如下原电池，
其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为11mol L -⋅，溶液的体积均为200mL ，盐桥中装有饱和24K SO 溶液。

下列说法不正确的是
A ．石墨b 是原电池的负极，发生氧化反应
B ．甲烧杯中的电极反应式：242MnO 5e 8H Mn O =4H --++
+++
C ．电池工作时，盐桥中的阴、阳离子分别向乙、甲烧杯中移动，保持溶液中的电荷平衡
D ．忽略溶液体积变化，()243Fe SO 浓度变为1.5mol /L ，则反应中转移的电子为0.1mol 12．(0分)[ID ：137121]下列有关说法正确的是
A ．水分子间的氢键是一个水分子中氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学健
B ．Na 与水反应时，增加水的用量可以明显加快化学反应速率
C ．纯碱溶液清洗油污时，加热可以增强其去污力
D ．向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化
二、填空题
13．(0分)[ID ：137310]Ⅰ．已知31g 白磷变为31g 红磷释放能量。

试回答： (1)上述变化属于________(填“物理”或“化学”)变化。

(2)常温常压下，白磷与红磷更稳定的是__________。

Ⅱ．下图是H 2(g)+I 2(g)⇌2HI(g)反应过程中的能量变化图。

(3)由图可知，反应物的总键能_______（填“＞”、“＜”或者“=”）生成物的总键能。

(4)已知1molH 2与1molI 2完全反应生成2molHI 会放出11kJ 的热量，且拆开1mo lH−H 键、1molH−I 键分别需要吸收的能量为436kJ 、299kJ 。

则拆开1molI−I 键需要吸收的热量为_______kJ 的热量。

(5)1molH 2和1molCH 4完全燃烧放出的热量分别为：286kJ 、890kJ ，则1gH 2完全燃烧时放出的热量为：___kJ ；等质量的H 2和CH 4完全燃烧放出的热量，________（填化学式）放出的热量多。

14．(0分)[ID ：137399]下表中的数据是破坏1mol 物质中的化学键所消耗的能量： 物质
Cl 2
Br 2
I 2
HCl HBr HI
H 2
能量/kJ 243 193 151 432 366
298 436
(1)下列氢化物中最稳定的是_______(填字母代号)。

A .HCl B .HBr C .HI (2)反应22I H 2HI +=是_______(填“吸热”或“放热”)反应。

15．(0分)[ID ：137398]某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。

为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。

将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn 粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

169； (2)反应一段时间后，实验A 中的金属呈________色，实验E 中的金属呈________色； (3)该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO 4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。

但当加入的CuSO 4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。

请分析氢气生成速率下降的主要原因________________________。

16．(0分)[ID ：137390]经过长时间的研发和多次展示后,科技工作者开发出了甲烷燃料电池,该电池反应为CH 4+2O 2+2KOH =K 2CO 3+3H 2O 。

请回答下列问题: (1)该燃料电池的电解质溶液中的电解质是_____。

(2)由电池反应可知,放电时该电池的负极反应物为___,该物质发生__反应,负极的电极反应式为____，正极的电极反应式为________。

(3)电池使用过程中,当有0.5 mol 电子转移时,消耗甲烷的质量是____ g 。

(4)放电一段时间后,通入O 2的电极附近溶液的pH ____(填“升高”“不变”或“降低”)。

17．(0分)[ID ：137382]能源是人类生活和社会发展的基础，研究化学反应中的能量变化，有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务。

阅读下列有关能源的材料，回答有关问题：
（1）从能量的角度看，断开化学键要___，形成化学键要___。

（2）焙烧产生的SO 2可用于制硫酸。

已知25℃、101kPa 时： ①2SO 2(g)+O 2(g)
2SO 3(g)ΔH 1=-197kJ/mol ；
②H 2O(g)=H 2O(l)ΔH 2=-44kJ/mol ；
③2SO 2(g)+O 2(g)+2H 2O(g)=2H 2SO 4(l)ΔH 3=-545kJ/mol 。

写出SO 3(g)与H 2O(l)反应的热化学方程式是____。

（3）已知一定条件下，CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g)反应过程能量变化如图所示，该反
应为___反应（填“吸热”或“放热”）。

（4）已知热化学方程式：SO 2(g)+
1
2
O 2(g)SO 3(g)ΔH =-98.32kJ/mol ，在容器中充入
2molSO 2和1molO 2充分反应，最终放出的热量为_____。

A ．98.32kJ B ．196.64kJ/mol C ．＜196.64kJ D ．＞196.64kJ 18．(0分)[ID ：137379]在一个固定容积的密闭容器中，有如下反应：
()()
()()222CO g H O g CO g H g ++ △H =QkJ/mol ，其化学平衡常数K 和温度t 的关
系如下
t /℃
700
800
850
1000
1200
K
0.6 0.9 1.0 1.7 2.25
a ．容器中压强不变
b ．△H 不变
c ．()()2v H v CO =正逆
d ．CO 的质量分数不变 (2)在850℃时，可逆反应()()
()()222CO g H O g CO g H g ++在固定容积的密闭容器
中进行，容器内各物质的浓度()mol /L 变化如下表： 时间
()min
CO
2H O
2CO
2H
0 0.200 0.300
2 0.138
0.238
0.062
0.062
3 1c 2c 3c 4c
4 1c
2c 3c
4c
5 0.116
0.216
0.084
6
0.096 0.266
0.104
①计算：04min ～时，2H O g 的转化率=_____。

②表中5min 6min ～之间数值发生变化，可能的原因是______。

(3)在723K 时，将20.1molH 和20.2molCO 通入抽空的1L 恒容密闭容器中，发生如下反
应： ()()()()222CO g H g CO g H O g ++，反应达平衡后，水的物质的量分数为
0.10。

2CO ①的平衡转化率等于_______，反应平衡常数K 等于_____(保留两位有效数字)。

②再向容器中加入过量的()CoO s 和()Co s ，则容器中又会增加如下平衡：
()()()()22CoO s H g Co s H O g ++K 1，()()()()2CoO s CO g Co s CO g ++ K 2，
最后反应达平衡时，容器中水的物质的量分数为0.30，则K 1等于______。

19．(0分)[ID ：137372]碳和氮的氢化物是广泛的化工原料，回答下列问题： (1)工业上合成氨的反应为()()()223N g +3H g 2NH g ΔH=-92.2kJ/mol ，反应过程中能
量变化如图所示。

①反应()()()3222NH g N g +3H g 的活化能为________kJ/mol ，有利于该反应自发进行
的条件是_________。

②合成氨时加入铁粉可以加快生成3NH 的速率，在上图中画出加入铁粉后的能量变化曲线_______。

(2)42CH -CO 催化重整不仅可以得到合成气(CO 和2H )，还对温室气体的减排具有重要意义。

回答下列问题： ①42CH -CO 催化重整反应为
()()()()422CH g +CO g =2CO g +2H g -1ΔH=+247kJ mol 。

某温度下，在体积为2L 的
容器中加入2mol 4CH 、1mol 2CO 以及催化剂进行重整反应，5min 达到平衡时2CO 的转化率是50%。

0-5min 平均反应速率()v CO =_________11mol L min --⋅⋅
②反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。

相关数据如表：
积碳反应 消碳反应 ()-1ΔH/kJ mol
75
172 活化能/(1
kJ mol -⋅)
催化剂X
33 91 催化剂Y
43
72
由上表判断，催化剂X______Y(填“优于”或“劣于”)，理由是____________________。

20．(0分)[ID：137322]能源、资源问题是当前人类社会面临的一项重大课题。

(1) 直接利用物质燃烧提供热能在当今社会仍然占很大比重，但存在利用率低的问题。

CH4、CO、CH3OH都是重要的能源物质，等质量的上述气体充分燃烧，消耗O2最多的是_______ (填化学式)。

(2) 燃料电池将能量转化效率比直接燃烧效率高，如图为某种燃料电池的工作原理示意图，
a、b均为惰性电极。

①使用时，空气从_________口通入(填“A”或“B”)；
②假设使用的“燃料”是甲烷，a极的电极反应为：_________________。

(3)某同学设计如图的原电池，则正极的电极反应式为：______________，当导线中有
3.01×1023个电子流过，溶液质量变化为________ g。

三、解答题
21．(0分)[ID：137285]甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上采用如下反应合成甲醇：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
(1)分析该反应并回答下列问题：
①该反应的平衡常数表达式为K=_____。

②下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是______(填序号)．
A．2v正(H2)=v逆(CO)
B．一定条件下，单位时间内消耗2molH2，同时生成1molCH3OH
C．恒温、恒容时，容器内的压强不再发生
D．恒温、恒容时，容器内混合气体的密度不再变化
E．混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(2)图中是该反应在不同温度下CO转化率随时间的变化曲线：
①该反应的ΔH____0(填“<”、“>”或“=”)。

②T1和T2温度下的平衡常数：K1____K2(填“<”、“>”或“=”)。

(3)某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)=0.2mol/L，则CO的转化率为_______
(4)已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1=-1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) ΔH3=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式________。

(5)2019年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。

甲醇燃料电池的工作原理如图所示。

①该电池工作时，b口通入的物质为________
②该电池负极的电极反应式为_________
22．(0分)[ID：137283]CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。

回答下列问题。

(1)CO2与CH4经催化重整制得合成气：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)。

已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
化学键C-H C=O H-H C=O(CO)
键能(kJ/mol)4137454361075
则该反应的△H=__________。

(2)利用CO2可制取甲醇，其反应为：CO2(g)＋3H2(g)催化剂CH3OH(g)＋H2O(g)。

为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在恒温恒容密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，进行上述反应。

测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

从反应开始到达平衡这段时间，υ(H2)=___________；该温度下的化学平衡常数数值
=__________(保留三位有效数字)。

(3)一定条件下，将工业排放的CO2通过灼热焦炭层可以合成气体燃料CO，发生反应
CO2(g)＋C(s)2CO(g)，实验测知用不同物质表示的正、逆反应速率符合如下公式：υ正
(CO 2)=k 正·C(CO 2)，υ逆(CO)=k 逆·C 2(CO)，则该反应的化学平衡常数K 与k 正、k 逆之间的关系式为_____________。

(4)工业上产生的CO 2还可以用NaOH 溶液捕获。

常温下，如果实验测得捕获CO 2后溶液中c (HCO 3-
)：c (CO 23-
)=2:1，则此时溶液的pH=_______(已知常温下，H 2CO 3的K a1=4.0×10－
7
；K a2=5.0×
10－11)。

(5)一种和CO 2相关的熔融碳酸盐燃料电池原理如图所示，则该电池的负极电极反应式为_____________。

23．(0分)[ID ：137269]甲醛(HCHO)在化工、医药、农药等方面有广泛的应用。

利用甲醇（CH 3OH ）在一定条件下直接脱氢可制甲醛，反应方程式为 CH 3OH(g)HCHO(g)＋
H 2(g) ΔH 1，实验测得随温度升高，平衡常数如下表所示： 温度(K ) 500 700 T 1 T 2 T 3 平衡常数
7.13×10－4
3.30×10－1
2.00
9.00
10.00 （1）已知合成CH 3OH 可以由CO 和H 2反应制备，制备过程中发生的反应有： CO(g)＋2H 2(g)CH 3OH(g)ΔH ＝－90.7 kJ/mol ① 2CH 3OH(g)CH 3OCH 3(g)＋H 2O(g)ΔH ＝－23.5 kJ/mol ② CO(g)＋H 2O(g)
CO 2(g)＋H 2(g)ΔH ＝－41.2 kJ/mol ③
则反应3CO(g)＋3H 2(g)
CH 3OCH 3(g)＋CO 2(g)的ΔH ＝ ________________。

（2）甲醇合成甲醛可逆反应的化学平衡常数表达式：______________________ 。

（3）该反应ΔH 1________0 （填“>”、“=”、“<”）。

（4）若在恒温恒压容器中进行上述反应，可判断反应达到平衡状态的是 ______(填序号)。

A ．混合气体的密度不变
B ．CH 3OH 、HCHO 的物质的量浓度之比为1∶1
C ．H 2的体积分数不再改变
D ．单位时间内甲醛的生成量与氢气的消耗量相等
（5）T 1 K 时，CH 3OH 、HCHO 、H 2起始浓度(mol/L)分别为1.0、0.50、1.0，反应进行的方向为_________________，反应达到平衡时，HCHO 的体积分数 ______(填“＞”“＝”或“＜”)20%。

24．(0分)[ID ：137253]某温度时，在2L 的密闭容器中，X 、Y 、Z （均为气体）三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。

（1）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为___。

（2）反应从开始至2分钟，用X的浓度变化表示的平均反应速率为v（X）=___。

（3）2min反应达到平衡，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时___（填“增大”、“减小”或“无变化”，下同）；混合气体的密度比起始时___
（4）下列措施能加快反应速率的是___。

A．升高温度
B．恒容时充入He
C．恒容时充入X
D．及时分离出Z
E.选择高效的催化剂
（5）下列说法正确的是___。

A．化学反应的限度是不可能改变的
B．化学反应的限度与时间长短无关
C．升高温度改变化学反应的限度
D．增大Y的浓度，正反应速率加快，逆反应速率减慢
E.已知正反应是吸热反应，升高温度平衡向右移动，正反应速率加快，逆反应速率减慢25．(0分)[ID：137241](1)在25 ℃、101 kPa的条件下，请回答下列有关问题：
①由H＋H→H2，当形成1 mol H—H键时，要________(填“吸收”或“放出”，下同)436 kJ的能量；由Cl2→Cl＋Cl，当断裂1 mol Cl—Cl键时，要________243 kJ的能量。

②对于反应H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，测得生成2 molHCl(g)时，反应过程中放出183 kJ的热量，则断开 1 mol H—Cl 键所需的能量是________kJ。

光照2HCl(g)。

这两个反应③有两个反应：a．H2(g)＋Cl2(g)点燃
===2HCl(g)，b．H2(g)＋Cl2(g)===
中，相同物质的量的H2(g)、Cl2(g)反应生成相同质量的HCl(g)时，放出的能量________(填“相等”或“不相等”)。

(2)①根据图示的能量转化关系判断，生成16 g CH3OH(l)________(填“吸收”或“放出”)
________kJ能量。

②1mol CO(g)的总键能_______（填“＞”、“=”或“＜”）1mol CH3OH(l)的总键能
26．(0分)[ID：137208]过氧化钙可以用于改善地表水质，处理含重金属元素废水和治理赤潮，也可用于应急供氧等。

工业上生产过氧化钙的主要流程如图：
已知CaO2·8H2O呈白色，微溶于水，加热至350℃左右开始分解放出氧气。

（1）用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是__。

（2）检验“水洗”操作滤液中是否含Cl-，的正确操作是__。

（3）沉淀时常用冰水控制温度在0℃左右有利于提高CaO2·8H2O产率，其可能原因是(写出两种)①__；②__。

（4）测定产品中CaO2含量的实验步骤：
第一步：准确称取ag产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的bgKI晶体，再滴入少量2mol·L-1的H2SO4溶液，充分反应。

第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。

第三步：逐滴加入浓度为cmol·L-1的Na2S2O3溶液至反应完全，消耗Na2S2O3溶液VmL。

(已知：I2+2S2O2
3-=2I-+S
4
O2
6
-)
①CaO2的质量分数为__(用字母表示)；
②某同学第一步和第二步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的CaO2的质量分数可能__(填“不变”、“偏低”或“偏高”)。

【参考答案】
2016-2017年度第*次考试试卷参考答案
**科目模拟测试
一、选择题
1．D
【详解】
A．镁与稀盐酸反应时，加入适量的氯化钾溶液，盐酸的浓度变稀，生成氢气的反应速率变小，故A错误；
B．在密闭容器中发生反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，保持恒温恒容，充入气体He增大压强，反应混合物的浓度不变，化学反应速率不变，故B错误；
C．恒温恒容条件下，发生反应NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)，混合气体的平均摩尔质量始终保持不变，达到平衡的标志不可以是混合气体的平均摩尔质量不再发生变化，故C错误；
D．任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度，达到平衡后，各组分的浓度相对保持不变，外界条件不变，平衡不移动，化学反应的限度决定了生成物在该条件下的最大产率，故D正确；
故选D。

2．A
【详解】
A．该电池中电极a通入的氢气，氢气失去电子，发生氧化反应，电极a是负极，故A错误；
B．通入氧化剂的电极为正极，b为正极，电子从负极a沿导线流向正极b，因此外电路中电子由电极a通过导线流向电极b，故B正确；
C．通入氧气的电极为正极，由于氢离子移向正极，因此正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故C正确；
D．该电池中，负极上电极反应式为2H2-4e-=4H+，正极电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，正负极电极反应式相加得电池反应式2H2+O2=2H2O，故D正确；
故选A。

3．C
【分析】
由方程式可知银元素化合价降低(+1价到0价)被还原，镁元素化合价升高(0价到+2价)被氧化，所以原电池中镁做负极，据此作答。

【详解】
A．镁元素化合价升高(0价到+2价)被氧化，发生氧化反应做负极，A错误；
B．镁做负极发生反应Mg-2e-=Mg2+，B错误；
C．原电池内部溶液中，阴离子移向负极，C正确；
D．电子由镁电极经外电路流向正极，电流方向相反，D错误；
故选C。

4．A
【详解】
A．在M电极充入N2H4，联氨在此电极失电子，根据图示的H+流动方向，M电极的电极方程式为N2H4-4e-=N2↑+4H+，根据电极方程式可知，每消耗1molN2H4，会有4molH+通过质子交换膜，A正确；
B．该燃料电池工作时，化学能大部分转化为电能，少量转化为热能等其他形式的能，B错
C．N极为电池正极，发生还原反应，由于电解质溶液为弱酸性，正极的电极方程式为
O2+4e-+4H+=2H2O，C错误；
D．电极的总反应为N2H4+O2=N2+2H2O，由于反应产生水，溶液的酸性逐渐减弱，pH逐渐增大，D错误；
故答案选A。

5．D
【详解】
在反应Zn+Br2=ZnBr2中，Zn由0价升高到+2价，Br由0价降低到-1价，若设计成原电池，则Zn作负极，Br2作正极。

在负极：Zn失电子生成Zn2+，电极反应式为Zn-2e-
=Zn2+；在正极，Br2得电子生成Br-，电极反应式为Br2+2e-=2Br-；则①和③符合题意，故选D。

6．A
【分析】
NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)为气体体积增大的可逆反应，该反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化，以此进行判断。

【详解】
A．反应物为固态，产物均为气态，气态产物的总质量不再增多，反应达到化学平衡状态，故A正确；
B．无论反应是否达到平衡，NH3与CO2的质量比始终为（2×17）：44，保持不变，故B 错误；
C．没有指出正逆反应速率，无法判断平衡状态，故C错误；
D．由于只有产物为气体，反应无论是否平衡，平均摩尔质量始终为NH3和CO2的定量组合，故D错误。

答案选A。

7．B
【详解】
A．根据题给反应知，丙烷进行溴取代时，仲碳原子上的氢原子更容易被取代，根据图示势能的变化知，B进程比较容易发生，则物质组合B为异丙基+HBr，故A错误；
B．活化能越高越不容易反应，根据反应知取代时更容易生成CH3CHBrCH3，则生成异丙基过程的活化能小于生成正丙基过程的活化能，故B正确；
C．能量越低越稳定，根据图示势能大小比较，物质组合B更稳定，及异丙基的稳定性强于正丙基，故C错误；
D．由反应机理看出，溴原子取代的位置取决于反应进程中活化能的相对大小，故D错误；
故选B。

【详解】
A．碳元素的化合价升高，且锰离子可作催化剂，则实验①中发生氧化还原反应，
H2C2O4是还原剂，故A正确；
B．增大浓度，反应速率加快，则用1mL0.2M 的H2C2O4做实验①，推测比实验①褪色快，故B正确；
C．催化剂可加快反应速率，则实验②褪色比①快，是因为 MnSO4的催化作用加快了反应速率，故C正确；
D．高锰酸钾可氧化氯离子，则实验③褪色比①快，与催化作用无关，故D错误；
故选D。

9．A
【详解】
A．由图示可知，HCOOH吸附在催化剂表面形成HCOOH*的过程能量降低，则该过程是一个放热反应，故A错误，符合题意；
B．由图示可知，HCOO++H+═CO2+2H+的步骤活化能最高，反应速率最慢，故为整个反应历程的决速步骤，故B正确，不符合题意；
C．HCOOH*变为HCOO*和H*的过程有C-H键的断裂，HCOO++H+═CO2+2H+中生成CO2有C=O的形成，故C正确，不符合题意；
D．催化剂可以改变的路径，不能改变反应的焓变，则用Pd、Rh作催化剂时HCOOH分解产生H2的反应热相同，故D正确，不符合题意。

故选A。

10．B
【分析】
可逆反应的特点是，反应达平衡时反应物、生成物共存。

【详解】
A．反应过程中某时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.8 mol/L、0. 4 mol/L、0.8mol/L，若反应达平衡时SO2为 1.6 mol/L、O2为0.8 mol/L，则说明SO3完全转化成了SO2和O2，SO3的浓度为0，这是不可能的，故不选A；
B．反应过程中某时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.8 mol/L、0. 4 mol/L、0.8mol/L，若反应达平衡时SO2为 1.0mol/L，则说明SO3的浓度降低0. 2 mol/L，故选B；
C．反应过程中某时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.8 mol/L、0. 4 mol/L、0.8mol/L，若反应达平衡时SO3为1.6 mol/L，则说明SO2的浓度降低0. 8 mol/L，此时SO2的浓度为0，这是不可能的，故不选C；
D．应过程中某时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.8 mol/L、0. 4 mol/L、0.8mol/L，若反应达平衡时SO2、SO3均为0.6 mol/L，则反应物、生成物浓度均减小，这是不可能的，故不选D；
选B。

【分析】
根据题目提供的总反应方程式可知，KMnO4作氧化剂，发生还原反应，故石墨a是正极，石墨b是负极。

【详解】
A．由上述分析可知，b是原电池的负极，发生氧化反应，故A项说法正确；
MnO发生还原反应生成Mn2+，电极反应式为
B．甲烧杯中-
4
-
MnO+5e−+8H+=Mn2++4H2O，故B项说法正确；
4
C．电池工作时，甲烧杯中正电荷减少，乙烧杯中正电荷增加，因此盐桥中阳离子向甲烧杯中移动，阴离子向乙烧杯中移动，故C项说法正确；
D．溶液中的Fe2(SO4)3浓度变为1.5mol/L，由于溶液的体积未变，则反应过程中生成的铁离子的物质的量为0.2L×0.5mol/L×2=0.2mol，转移的电子为0.2mol，故D项说法错误；综上所述，说法不正确的是D项，故答案为D。

12．C
【详解】
A.氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的分子间作用力，不是化学键，故A错误；
B.钠与水反应时，可将块状钠变成细小颗粒，能加快反应速率，由于水为纯净物，浓度为定值，增加水的用量，浓度不变，不能加快反应速率，故B错误；
C.温度升高，使纯碱水解的程度增大，氢氧根变多，碱性增强，所以去污能力增强，故C 正确；
D.明矾中铝离子水解产生氢氧化铝胶体，具有吸附作用，可以吸附水中的悬浮物，只能用来净水，而不能使海水淡化，故D错误；
故答案为C。

二、填空题
13．化学红磷＜151143H2
【分析】
Ⅰ．(1)根据白磷和红磷是不同的物质判断；
(2)根据白磷变为红磷释放能量；根据物质能量的高低与其稳定性的关系判断；
Ⅱ．(3)旧键断裂要吸收能量，新键生成要释放能量，当旧键断裂吸收的能量大于新键生成释放的能量时，反应为吸热反应，反之则为放热反应；
(4)反应的焓变为-11kJ/mol，利用焓变等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差计算；
(5) 1molH2完全燃烧生成液态H2O放出的热量为286kJ， 1mol CH4的质量为12g，1molCH4
完全燃烧放出的热量分别为890kJ，则1gH2完全燃烧放出的热量=286kJ
2
=143kJ；计算1g
H2、1gCH4分别完全燃烧放出的热量，从而确定完全燃烧相同质量的H2和CH4哪种燃料放出的热量多。

14．A放热
15．1017.5灰黑暗红当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与酸溶液的接触面积
【分析】
结合影响反应速率的因素温度、浓度和催化剂等因素分析，特别注意研究CuSO4的量对氢气生成速率的影响，其他条件应该相同，所以硫酸的总量、总浓度要相同。

16．KOH(或氢氧化钾)CH4(或甲烷)氧化CH4+10OH--8e-＝CO2-
3
+7H2O
2O2+4H2O+8e-＝8OH-1升高
17．吸热放热SO3(g)+H2O(1)H2SO4(l)ΔH=-130kJ/mol放热c
18．cd40%增加H 2O(g)的浓度15%0.0769
19．2kJ/mol高温0.lmol/(L min)劣
于催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大(或催化剂X积碳反应的活化能小，积碳反应的速率大；而消碳反应活化能相对大，消碳反应速率小)
20．CH4B CH4 - 8e- + 10OH- = CO32- + 7H2O Cu2+ + 2e- = Cu2
三、解答题
21．
()
()()
3
2
2
CH OH
CO H
c
c c
ABD<>80%CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) ΔH=-442.8kJ/mol
CH3OH CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2
【详解】
(1)①平衡常数是在一定条件下的可逆反应中，当可逆反应反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据反应的方程式可知，该反应的平衡常
数是K=
() ()()
3
2
2
CH OH
CO H
c
c c
；
②A、平衡时v(正)(H2)= 2v(逆)(CO)，所以2v正(H2)=v逆(CO)时不能说明说明反应达平衡状态，选项A符合；
B、单位时间内消耗2molH2的同时生成 1mol CH3OH都表示正反应速率，自始至终反应速。