第六章《化学反应与能量》测试题
一、单选题（共12题）
1．在密闭容器中进行的反应：N2 + 3H2 2NH3，下列说法正确的是
A．升高温度只能加快逆反应速率
B．保持体积不变充入N2，能加快反应速率
C．达到平衡时，反应速率：v(正) =v(逆)=0
D．达到平衡时，N2和H2的转化率可能达到100%
2．已知断开1 mol Cl2(g)中Cl－Cl键需要吸收243 kJ能量。根据能量变化示意图，下列说法或热化学方程式正确的是
A．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=－185 kJ·mol－1
B．生成1 mol H2(g)中的H－H键放出121.5 kJ能量
C．断开1 mol HCl(g)中的H－Cl键要吸收864 kJ能量
D．HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) △H=－92.5 kJ·mol－1
3．下列叙述中说明某化学平衡一定发生移动的是 ( )
A．反应物的转化率改变 B．正、逆反应速率改变
C．混合物中各组分的浓度改变 D．混合体系中气体密度发生变化
4．丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，下图是某催化剂催化该过程的能量变化，*表示吸附在催化剂表面的物种。下列有关说法正确的是
A．1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和
B．在该条件下，所得丙烯中不含其它有机物
C．该过程中发生了碳碳键的断裂与形成
D．相同条件下在该催化剂表面，比脱氢更困难
5．在一定条件下，某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如下图所示。下列叙述正确的是
A．时刻，反应逆向进行 B．时刻，逆反应速率大于正反应速率
C．时刻，反应物在该条件下转化率最大 D．时刻，正反应速率等于逆反应速率
6．某研究小组以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池，得到的实验数据如表所示。
实验编号 水果种类 电极间距离 电流
① 番茄 1
② 番茄 2
③ 苹果 2
下列说法中不正确的是
A．该实验所用的装置实现了化学能向电能的转化
B．该实验所用装置中，负极的材料为锌片
C．实验①和③表明水果种类对电池电流的大小有影响
D．该实验的目的是研究水果种类和电极间距对电池电流的影响
7．在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应：。该可逆反应达到平衡的标志是
A．
B．单位时间生成与CO的质量相等时
C．容器内的总压强不再随时间而变化
D．混合气体的平均相对分子质量不变时
8．可逆反应，在体积不变的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成的同时生成
②单位时间内生成的同时生成2nmolNO
③用，NO，的物质的量浓度变化表示反应速率的比为2：2：1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A．①③④ B．②③⑤ C．①④⑤ D．①②③④⑤
9．在一定温度下的某恒容密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。在一定条件下不能表示该可逆反应已达到化学平衡状态的是
A．体系压强不再发生变化
B．v正(CO)=v逆(H2O)
C．体系的气体的密度不再变化
D．1 mol H H 键断裂的同时形成 2 mol H O 键
10．我国科学家在水煤气变换中引入了高效催化体系，使该反应可在120℃时进行，反应过程如图所示。下列说法错误的是
A．反应前后分子的总数不变
B．反应每消耗28g甲，可生成44g丙
C．该过程体现了催化剂吸附微粒的选择性
D．反应过程中，每消耗1个甲分子，同时消耗1个乙分子
11．下列说法正确的是（ ）
A．该过程是一个吸热过程
B．该图象可表示Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl的反应
C．该过程的发生一定不需要外界的能量补充
D．该图象可以表示任意的燃烧反应
12．某实验小组利用下列装置探究电解质溶液的浓度对金属腐蚀的影响：
装置
现象 电流计指针不发生偏转 电流计指针发生偏转
下列有关说法正确的是（ ）A．装置Ⅰ中的铁片均不会发生任何腐蚀
B．铁片d上可能发生的电极反应为：Fe-3e-=Fe3+
C．利用K3[Fe(CN)6]溶液可确定装置Ⅱ中的正、负极
D．铁片a、c所处的NaCl溶液的浓度相等，二者腐蚀速率相等
二、非选择题（共10题）
13．生活中，形式多样化的电池，满足不同的市场需求。图中是几种不同类型的原电池装置。
(1)某实验小组设计了如图甲所示装置：a为铝棒，b为镁棒。
①若容器中盛有溶液，a极为_______(填“正极”或“负极”)；b极附近观察到的现象是_______。
②若容器中盛有浓硫酸，b极的电极反应式是_______，导线中电子的流动方向是_______(填“a→b”或“b→a”)。
(2)铜-银原电池装置如图乙所示，下列有关叙述正确的是_______(填标号)。
A．银电极上发生还原反应
B．电池工作一段时间后，铜极的质量增加
C．取出盐桥后，电流计依旧发生偏转
D．电池工作时，每转移0.1mol电子，两电极的质量差会增加14g
(3)乙烯是水果的催熟剂，又可用作燃料，由和组成的燃料电池的结构如图丙所示。
①乙烯燃料电池的正极反应式是_______。
②当消耗2.8g乙烯时，生成物质B的体积为_______L(标准状况下)。
14．最近，科学家利用氢气扩散与原电池结合研发了“全氢电池”，其工作原理如图所示。
（1）已知图中左侧氢气压强为，右侧氢气压强为，当全氢电池工作状态如图所示时，_____（填”“＞”“＜”或“=”）。
（2）请写出该电池工作时的总反应方程式_________________。
（3）若起始状态离子交换膜两侧的浓度均为，工作一段时间后在右侧获得了浓度较高的落液，则该全氢电池所使用的离子交换膜为_________________（填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”）
（4）若题（3）中全氢电池工作一段时间后左侧的减少了，为了让电解质溶液回复到最初状态，可以用电源负极连接左侧电极，正极连接右侧电极，电解一定时间后再向右侧加_________g（已知无法通过离子交换膜）即可。
15．现有如下两个反应：
A．NaOH＋HCl=NaCl＋H2O；B．Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
(1)根据两反应本质判断，能用于设计原电池的是___________。
(2)请画出实验装置图___________(注明电解质溶液名称和正负极材料)
电子流动方向___________，电流方向___________。
___________是正极，正极反应式：___________；
___________是负极，负极反应式：___________。
16．铜、银和硝酸银溶液组成原电池，回答下列问题：
(1)负极反应式是_______。
(2)正极反应式是_______。
(3)当有1.6g铜溶解时，银棒增重_______g。
17．向一容积为10L的恒容密闭容器内，充入和，在一定条件下发生反应：，反应中的浓度(c)随时间(t)的变化关系如图所示。回答下列问题：
(1)下列叙述能判断该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
①CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
②混合气体的总压强不再变化
③H2O(g)的质量不再变化
④单位时间内生成，同时生成
(2)时段，反应速率_______
(3)反应达到平衡时，_______，CO的转化率为_______。
18．化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：反应AX3(g)＋X2(g)AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.2 mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。
（1）列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率 v(AX5)＝________________。
（2）图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为_______________(填实验序号)；与实验a相比，其他两组改变的实验条件是：b_________________、c____________________________________。
（3）用p0表示开始时总压强，p表示平衡时总压强，α表示AX3的平衡转化率，则α的表达式为_________________；实验a和c的平衡转化率：αa为___________、αc为_______________。
19．某温度时，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请回答下列问题：
(1)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为_______。
(2)下列措施能加快反应速率的是_______(填序号，下同)。
A．恒压时充入He B．恒容时充入He C．恒容时充入X
D．及时分离出Z E．升高温度 F．选择高效的催化剂
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。
A．v(X)=v(Y) B．2v正(Y)=v逆(Z) C．容器内压强保持不变
D．容器内混合气体的密度保持不变 E．X、Y、Z的浓度相等
(4)反应从开始至2 min，用X的浓度变化表示的平均反应速率v(X)=_______。
(5)将5 mol X与3 mol Y的混合气体通入2 L的密闭容器中并发生上述反应，反应到某时刻各物质的物质的量恰好满足：n(X)=n(Y)=n(Z)，则原混合气体X的转化率=_______。
20．某小组利用溶液与用硫酸酸化的溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀并开始计时。该小组设计了如下方案：
编号 溶液 酸性溶液 蒸馏水体积 温度/℃
浓度 体积 浓度 体积
① 0.50 6.0 0.010 4.0 0 25
② 0.50 3.0 0.010 4.0 25
③ 0.50 6.0 0.010 4.0 0 50
(1)该探究实验判断反应快慢的需测量的物理量是：___________。
(2)实验①测得反应所用的时间为，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率___________。
(3)已知被氧化为逸出，该反应的离子方程式为___________，为了观察到实验现象从而判断反应的快慢，与初始的物质的量需要满足的关系为___________。
(4)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是___________(填编号)；欲通过实验编号①②探究浓度对化学反应速率影响，则___________。
(5)该小组通过分析室温下反应速率走势(如图)，认为时间内速率变快除反应放热温度升高外还有其他原因，若想验证这一原因，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外，还需要选择最合理的试剂是___________(填字母)。
A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．稀硫酸 D．氯化锰
21．SO2和NOx是主要的大气污染物。某学习小组认为一定条件下，用NH3与NO2反应转化为无污染物质可进行汽车尾气无害化处理。
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式为____。
(2)将NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)，烧杯Z中盛装NaOH溶液(已知：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O)，在一定温度下按如图装置进行实验。
①打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，红棕色气体慢慢变浅。发生反应的化学方程式为_____。
②将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温。打开K2，Z中NaOH溶液产生倒吸现象，原因是_____。
(3)利用(2)中装置探究SO2能否与Na2O2发生氧化还原反应。将Y中的药品更换为少量Na2O2，将注射器X中SO2缓慢推入Y中，Y装置中的现象为_____。
(4)100℃时，在2L密闭容器中发生反应N2O4(g)2NO2(g)，各气体浓度随时间变化的情况如图所示。
①当N2O4的浓度为0.06mol·L-1'时，反应时间为ts，则0~ts时，用NO2气体的浓度变化量表达该反应的平均速率为____。
②已知NO2(g)与SO2(g)发生可逆反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)(该反应正向为放热反应)。在一定条件下，向1L密闭容器中充入4molNO2(g)和2molSO2(g)充分反应，下列说法正确的是____。
a.只要经过足够长的时间，可使c(SO2)=0
b.每消耗1molSO2，同时生成1molNO2，说明该反应达到平衡状态
c.达到平衡状态时，各物质的物质的量浓度相等
d.当气体颜色不再变化时，若升高温度，气体的颜色会发生变化
22．某兴趣小组进行“活泼金属与酸反应”的实验，将5.4g的铝片投入500 mL 0.5 mol·L-1的硫酸溶液中，下图为反应产生氢气速率与反应时间的关系图。
（1）下列关于图象的说法不正确的是__________（填序号，下同）；
①a → b段产生H2加快可能是表面的氧化膜逐渐溶解，加快了反应速率
②b → c段产生H2较快可能是该反应放热，导致温度升高，加快了反应
③c以后，产生H2速率逐渐下降可能是铝片趋于消耗完全
（2）其他条件不变，现换用500 mL 1 mol·L-1盐酸，产生氢气速率普遍较使用500 mL 0.5 mol·L-1硫酸的快，可能的原因是________；
①盐酸中c（H+）的浓度更大
②Cl-有催化作用
③SO42-有催化作用
④SO42-有阻化作用（使反应变慢）
⑤Al3+有催化作用
（3）要加快铝与硫酸溶液制H2的反应速率，小组成员提出一系列方案，比如：①加入某种催化剂；②加入蒸馏水；③将铝片换成铝粉；④增加硫酸的浓度至18 mol/L；⑤________；⑥____。以上方案不合理的有_____；请你再补充两种合理方案，填入空白⑤⑥处。
参考答案：
1．B
A. 升高温度能加快正反应速率、也能加快逆反应速率，故A错误；
B. 保持体积不变充入N2，增大反应物的浓度，能加快反应速率，故B正确；
C. 化学平衡是动态平衡,达到平衡时，反应速率：v(正)=v(逆)>0，故C错误；
D. 化学平衡研究的对象是可逆反应，可逆反应不可完全转化，所以氮气和氢气不可能完全转化，故D错误；
答案选B。
2．A
A. 由图可知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-(864-679) kJ/mol=-185 kJ/mol，A正确；
B. 由图可知断开1 mol H2(g)中的H－H键和1 mol Cl2(g)中的Cl－Cl键需吸收679 kJ/mol的能量，而已知断开1 mol Cl2(g)中Cl－Cl键需要吸收243 kJ能量，所以断开断开1 mol H2(g)中的H－H键需要吸收的能量为679 kJ-243 kJ=436 kJ，因此生成1 mol H2(g)中的H－H键放出436 kJ能量，B错误；
C. 生成2 mol HCl (g)中的H-Cl键放出864 kJ的能量，所以生成2 mol HCl (g)中的H-Cl键放出432 kJ的能量，则断开1 mol HCl(g)中的H－Cl键要吸收432 kJ能量，C错误；
D. 根据选项A分析可知2 mol HCl(g)反应产生1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)吸收185 kJ的能量，因此1 mol HCl反应产生H2(g)、Cl2(g)吸收92.5 kJ的热量，热化学方程式为HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) △H=+92.5 kJ·mol－1，D错误；
故合理选项是A。
3．A
A．反应物的转化率发生变化，说明物质的浓度一定在变化，化学平衡一定发生移动，故A正确；
B．对于反应前后气体体积相等的反应，增大压强正、逆反应速率均增大相同倍数，平衡不发生移动，故B错误；
C．对于反应前后气体体积相等的反应来说，增大体系的体积，体系各组分的物质的量浓度减小，平衡不发生移动，故C错误；
D．对于反应前后气体体积相等的反应来说，增大压强，体系容积缩小，气体的密度增大，但平衡不发生移动，故D错误；
答案为A。
4．A
A．由图可知，CH3 CH2CH3（g）能量小于CH3CH═CH2（g）和H2（g ）总能量，则该反应为吸热反应，则1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和，故A正确；
B．由图可知，生成丙烯后，丙烯还在继续脱氢，所以所得丙烯中还含有其他有机物，故B错误；
C．该反应过程中，碳骨架由C-C-C变为C-C=C，该反应过程中未发生碳碳键的断裂，故C错误；
D．由图可知，在该催化剂表面*CH3CH2CH3脱氢的活化能小于*CH3CH=CH2脱氢，说明在该催化剂表面*CH3CH2CH3脱氢比*CH3CH=CH2脱氢容易，故D错误；
故选：A。
5．D
A．时刻，正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，A项错误；
B．时刻，逆反应速率小于正反应速率，B项错误；
C．时刻，反应物在该条件下转化率最大，C项错误；
D．是平衡状态，正反应速率等于逆反应速率，D项正确；
答案选D。
6．C
A．该实验所用的装置为原电池装置，故可实现了化学能向电能的转化，A正确；
B．该实验所用装置中，由于Zn比铜活泼，故负极的材料为锌片，B正确；
C．实验①和③除了水果的种类不同之外，电极间的距离也不同，故不能得出水果种类对电池电流的大小有影响，应该实验②和③才能得出结论，C错误；
D．实验①和②研究电极间距对电池电流的影响，实验②和③研究水果种类对电池电流的影响，D正确；
故答案为：C。
7．D
A．可逆反应达到平衡的标志为，对于A中未指明反应是不同方向，A错误；
B．单位时间生成与的质量相等，不能说明，B错误；
C．由于反应只有和为气体，左右两边气体系数相等，则反应过程中总压不变，因此总压不变不能说明该反应已达平衡，C错误；
D．由于和的相对分子质量不同，当反应正在进行时，相对分子质量在变化，平均相对分子质量不变时，和的物质的量的百分比不变，说明反应达平衡，D正确；
故选D。
8．C
当可逆反应达到化学平衡状态时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度与生成物的浓度不再改变。
①为生成物，为反应物，单位时间内生成的同时生成，正反应速率与逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，①正确；
②NO，均为生成物，任何时刻，单位时间内生成的同时都会生成2nmolNO，不能说明反应达到平衡状态，②错误；
③任何时刻，反应速率之比都等于化学计量数之比，用，NO，的物质的量浓度变化表示反应速率的比为2：2：1的状态，不能说明反应达到平衡状态，③错误；
④混合气体的颜色不再改变，说明NO2的浓度不再变化，各物质浓度不变，说明反应达到平衡状态，④正确；
⑤依据质量守恒定律，质量一直不变，但该反应为反应前后气体分子数改变的反应，只有达到平衡状态时，混合气体的总物质的量才不变，因此混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明反应达到平衡状态，⑤正确；
综上分析，正确的有①④⑤，答案选C。
9．D
A．该反应前后气体的化学计量系数之和不相等，所以反应进行时，气体总的物质的量会发生变化；若体系内压强不再变化，根据公式，恒温恒容条件下，一定有气体总的物质的量不再变化，那么此时该反应一定达到平衡状态，A项正确；
B．反应方程式中CO和H2O的化学计量系数相同，所以时，一定有正逆反应速率相等，可逆反应一定处于平衡状态，B项正确；
C．对于恒温恒容条件下进行的该反应，气体的体积恒定，而气体的质量会随着反应进行发生变化；当气体密度不变时，根据公式可知，气体的质量一定不再变化，那么此时反应一定处于平衡状态，C项正确；
D．H-H键断裂的速率即H2消耗的速率，反映的是该反应逆向进行的快慢；H-O键生成的速率即H2O生成的速率，反映的也是该反应逆向进行的快慢；因此由条件无法得出，此时正逆反应速率相等的关系，那么该反应不一定处于平衡状态，D项错误；
答案选D。
10．C
A．由图可知该过程的总反应为CO+H2O=CO2+H2，反应前后分子总数不变，故A正确；
B．由上述反应可知每消耗1molCO即28g，反应生成1mol二氧化碳即44g，故B正确；
C．由微粒的变化可知，该过程不能体现催化剂吸附微粒的选择性，故C错误；
D．由方程式可知，每消耗1个甲分子，同时消耗1个乙分子，故D正确；
故选：C。
11．D
A. 由图知，该过程是一个降低能量的过程，故是放热过程，A错误；
B. Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，B错误；
C. 有些放热反应在常温下不发生，例如铝热反应在高温下发生，故反应一开始需要有外界能量的补充，C错误；
D. 任意的燃烧反应均为放热反应，D正确；
答案选D。
12．C
A．装置Ⅰ中因为两烧杯中NaCl溶液的浓度相等，两边电势相等，所以电流计指针不发生偏转，但铁片a、b仍可发生普通的化学腐蚀，A项错误；
B．铁片d上Fe发生反应生成Fe2＋，B项错误；
C．装置Ⅱ中负极发生反应：Fe-2e-===Fe2＋，Fe2＋遇K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀，故可利用K3[Fe(CN)6]溶液确定装置Ⅱ中的正、负极，C项正确；
D．装置Ⅱ中明显产生了电流，电化学腐蚀比化学腐蚀要快得多，故铁片a、c的腐蚀速率不同，D项错误；
答案选C。
13．(1) 负极 有气泡产生
(2)AD
(3) 4.48
（1）①铝、镁、氢氧化钠溶液构成原电池时，镁的金属性虽然比铝强，但镁不与氢氧化钠溶液反应，铝与氢氧化钠溶液反应，因此铝失电子作负极、即a为负极，镁作正极、即b为正极，正极上水得电子生成氢气，所以b极附近观察到的现象是产生气泡。
②铝、镁、浓硫酸构成原电池时，镁失电子作负极，负极电极反应式为：，铝作正极，而电子是由负极经导线流向正极，因此电子流向为：。
（2）A．银电极是正极，正极上银离子得电子生成单质银，发生还原反应，A正确；
B．铜电极是负极，负极上铜失电子生成铜离子，因此电池工作一段时间后，铜电极质量减小，B错误；
C．取出盐桥后，不能形成原电池，电流计不发生偏转，C错误；
D．电池的总反应为：Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，电池工作时，每转移0.1mol电子，铜电极的质量减小=3.2g，银电极上析出银的质量为0.1mol108g/mol=10.8g，则两电极质量差会增加3.2g+10.8g=14g，D正确；
答案选AD。
（3）①乙烯燃料电池中，乙烯为负极、失电子，氧气为正极、得电子，正极电极反应式为：。
②酸性条件下，乙烯失电子生成二氧化碳，则B为二氧化碳，依据碳原子守恒，当消耗2.8g即0.1molCH2=CH2时，生成二氧化碳0.2mol，标准状况下0.2mol二氧化碳的体积为0.2mol22.4L/mol=4.48L。
14． = NaOH+HClO4= H2O+NaClO4(或H++OH-=H2O) 阳离子交换膜 3.6
由电子流向可知，左侧吸附层为负极，发生了氧化反应，电极反应为：H2-2e-+2OH-=2H2O，右边吸附层为正极，发生了还原反应，电极反应为2H++2e-=H2↑，结合原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极，根据分析解答。
(1)根据分析，左侧吸附层为负极，发生了氧化反应，电极反应为：H2-2e-+2OH-=2H2O，右边吸附层为正极，发生了还原反应，电极反应为2H++2e-=H2↑，两级上消耗和生成的量相当，则当全氢电池工作状态如图所示时，p1=p2。
(2)根据分析结合图示，负极发生了氧化反应，电极反应为：H2-2e-+2OH-=2H2O，正极发生了还原反应，电极反应为2H++2e-=H2↑，正负极相加可得H++OH-=H2O，该电池工作时的总反应方程式为：NaOH+HClO4= H2O+NaClO4(或H++OH-=H2O)；
(3)若起始状态离子交换膜两侧的浓度均为，右侧为正极，工作一段时间后在右侧获得了浓度较高的落液，原电池中阳离子移向正极，钠离子向正极移动，使右侧电解液中浓度升高，则该全氢电池所使用的离子交换膜为阳离子交换膜；
(4)若题(3)中全氢电池工作一段时间后左侧的减少了，电极反应为：H2-2e-+2OH-=2H2O，即电池中转移了0.4mol电子，右边正极电极反应为2H++2e-=H2↑，消耗0.4mol氢离子，为了让电解质溶液回复到最初状态，可以用电源负极连接左侧电极，正极连接右侧电极，右侧为阳极，酸性条件下，电极反应为：2H2O-4e-=O2+4H+，要补充0.4mol氢离子需要电解0.2mol的水，电解一定时间后再向右侧加的质量为0.2mol×18g/mol=3.6g。
15．(1)B
(2) Cu电极流向Ag(C)电极 Ag(C)电极流向Cu电极 Ag(C) 2Ag++2e-=2Ag↓ Cu Cu-2e-=Cu2+
（1）A中的反应不是氧化还原反应，不能设计成原电池，B中反应为可以自发进行的氧化还原反应，能设计成原电池，故答案选B。
（2）B中的反应，Cu为负极失电子生成Cu2+，Ag+在正极得电子生成Ag，电解质溶液为AgNO3，故实验装置图为 。该装置图中，电子从Cu电极流向Ag(C)电极，电流从Ag(C)电极流向Cu电极。装置中Ag(C)为正极，反应式为2Ag++2e-=2Ag↓。Cu为负极，反应式为Cu-2e-=Cu2+。
16． 5.4
铜、银和硝酸银溶液组成原电池,铜做电池负极发生氧化反应，银做电池正极，电极上发生还原反应。
(1)负极反应式是 ；
(2)正极反应式是 ；
(3)电池的总反应是 ，当有1.6g铜溶解时,析出银的质量是，所以银棒增重5.4g。
17．(1)③④
(2)
(3) 0.07mol/L 75%
（1）①CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等，不能说明各物质的浓度是否保持不变，所以不能说明反应达到平衡状态，①不符合题意；
②上述反应为气体分子数不变的反应，所以随着反应的进行，混合气体的总压强为恒量，始终保持不变，所以混合气体的总压强不变，不能说明反应达到平衡状态，②不符合题意；
③随着反应正向进行，H2O(g)的质量不断增加，当其质量不再变化时，反应达到平衡状态，③符合题意；
④单位时间内生成，同时生成，说明正反应速率等于逆反应速率，即反应达到平衡状态，④符合题意；
综上所述，③④符合题意；
（2）根据图象分析可知，时段，二氧化碳增加的浓度为0.03mol/L，根据化学反应中各物质的转化量之比等于参加反应的化学计量数之比可知，生成氢气的物质的量浓度也为0.03mol/L，结合速率公式得出；
（3）结合图象可知，反应到10min后，二氧化碳的浓度几乎保持不变，则说明反应达到平衡状态，则转化的水蒸气的浓度等于生成的二氧化碳的浓度，即为0.03mol/L，此时水蒸气的浓度为=0.07mol/L；同理可知，CO转化的浓度也为0.03mol/L，所以其转化率为。
18． bca 加入催化剂 温度升高 α＝2(1－) 50% 40%
（1）根据v= c÷ t概念公式计算出反应速率；
（2）根据到达平衡用时的多少可以比较出反应速率的大小；根据图象中的曲线的变化趋势判断出改变的实验条件及判断依据；
（3）对于气体来讲，压强之比就等于物质的量之比，根据化学平衡三段式，进而求得转化率的表达式及具体的值。
(1)设反应生成xmol AX5，由题意建立如下三段式：
AX3(g)＋X2(g)AX5(g)
初始(mol) 0.20 0.20 0
变化(mol) x x x
平衡(mol) 0.20 x 0.20 x x
(0.20 x)+(0.20 x)+x=0.30
由图可知，实验a反应起始总压强为160KPa，平衡时总压强为120KPa，由压强之比等于物质的量之比可得==，解得x=0.10，则a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX3)==1.7×10—4mol/(L·min)，故答案为1.7×10—4mol/(L·min)；
(2)由题给图象abc达平衡用时的多少可以比较出反应速率由大到小的次序为：b＞c＞a；与该反应是一个气体体积减小的放热反应，实验a相比，b实验到达平衡的时间变小，但平衡没有发生移动，则改变的条件为使用催化剂；c实验到达平衡时总压强变大，由反应容器的容积和起始物质的量未改变，但起始总压强增大，说明平衡逆向移动，则改变的条件为升高温度，故答案为b＞c＞a；加入催化剂，反应速率加快，但平衡点没有改变；温度升高，反应速率加快，但平衡点向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变，但起始总压强增大；
（3）若用p0表示开始时总压强，p表示平衡时总压强，α表示AX3的平衡转化率，由题意建立如下三段式：
AX3(g)＋X2(g)AX5(g)
初始(mol) 0.20 0.20 0
变化(mol) 0.20α 0.20α 0.20α
平衡(mol) 0.20 0.20α 0.20 0.20α 0.20α
由压强之比等于物质的量之比可得=，解得α＝2(1－)；由图可知，实验a反应起始总压强为160KPa，平衡时总压强为120KPa，则α＝2×(1－)=0.5；由图可知，实验c反应起始总压强为175KPa，平衡时总压强为140KPa，则α＝2×(1－)=0.4，故答案为α＝2(1－)；50%；40%。
19． 3X+Y2Z CEF BC 0.075 mol/(L·min) 60%
(1)由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，且0~2min内△n(X) ：△n(Y)：△n(Z) =0.3 mol ：0.1 mol ：0.2 mol=3：1：2，在2 min后各种物质都存在，且浓度不再发生变化，说明反应达到平衡，则反应的化学方程式为：3X+Y2Z；
(1)A．恒压时充入He，导致体系的容积扩大，物质的浓度减小，化学反应速率减小，A不符合题意；
B．恒容时充入He，各物质的浓度不变，反应速率不变，B不符合题意；
C．恒容时充入X，X的浓度增大，化学反应速率加快，C符合题意；
D．及时分离出Z，Z的浓度减小，反应速率减小，D不符合题意；
E．升高温度，物质的内能增加，活化分子百分数增加，分子之间的有效碰撞次数增加，反应速率加快，E符合题意；
F．选择高效的催化剂可以使反应速率大大加快，F符合题意；
故合理选项是CEF；
(3) A．v(X)=v(Y)中未指明反应速率的正、逆，因此不能判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意；
B．当2v正(Y)=v逆(Z)时，同一物质的消耗速率与产生速率相等，任何物质的浓度不变，反应达到平衡状态，B符合题意；
C．该反应是反应前后气体物质的量不等的反应，反应在恒容密闭容器中进行，若容器内压强保持不变，则气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，C符合题意；
D．反应在恒容密闭容器中进行，反应混合物都是气体，则气体的密度始终保持不变，因此不能根据容器内混合气体的密度不变判断反应是否达到平衡状态，D不符合题意；
E．X、Y、Z的浓度相等时，反应可能处于平衡状态，也可能不处于平衡状态，这与外加各种物质的多少及反应条件有关，不能据此判断反应是否达到平衡状态，E不符合题意；
故合理选项是BC；
(4)从反应开始至2 min，v(X)=0.075 mol/(L·min)；
(5)假设反应消耗的Y的物质的量为a mol，根据物质转化关系可知：反应消耗X物质的量是3a mol，反应产生2a mol的Z，由于某时刻n(X)=n(Y)=n(Z)，则(5-3a)mol=(3-a)mol=2a mol，解得a=1 ，因此反应消耗X的物质的量是3 mol，故X的平衡转化率为。
20．(1)溶液褪色时间
(2)
(3)
(4) ①③ 3.0
(5)B
（1）可以通过测量高锰酸钾溶液褪色时间来判断反应快慢。
（2）实验①中草酸过量，高锰酸钾完全反应，故 =2×10-4mol/(L·s)。
（3）溶液与酸性溶液反应的离子方程式为，为了观察到实验现象从而判断反应的快慢则 。
（4）探究温度对化学反应速率影响则两个实验控制其他条件一样在不同温度下进行，对应序号是①③；实验编号①②探究浓度对化学反应速率影响，则实验①②溶液中体积要一样，故a=3.0。
（5）反应生成锰离子可能起到催化作用，同时又不能引进新的离子，故选择硫酸锰最为合适。
21．(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑
(2) 6NO2+8NH3 7N2+12H2O 反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外界大气压，故产生倒吸现象
(3)淡黄色粉末颜色变成白色
(4) bd
本实验为通过验证NO2与NH3的反应，以及SO2与Na2O2的反应，探究由SO2和NOx是主要的大气污染物转化为无污染物质的过程，据此分析回答问题。
(1)
实验室用氯化铵和氢氧化钙在加热情况下反应生成氯化钙、水和氨气，化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3 ；
(2)
①由题干可知，二氧化氮和氨气反应生成氮气和水，化学方程式为6NO2+8NH3 7N2+12H2O；
②室温下水为液态，由化学反应方程式可知反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外界大气压，故产生倒吸现象；
(3)
过氧化钠与二氧化硫反应生成硫酸钠，故Y装置中的现象为淡黄色粉末颜色变成白色；
(4)
①反应的过程中N2O4不断减少，NO2不断增加，故①为NO2，②为N2O4，当N2O4的浓度为0.06mol·L-1'时，N2O4变化的浓度为 ，由化学反应方程式可知，NO2变化的浓度为 ，故平均速率为 ；
②a．因反应是可逆反应,反应物与生成物共存,故c(SO2)不等于0，a错误；
b．每消耗1molSO2，同时生成1molNO2，正反应速率和逆反应速率相等，反应达到平衡状态，b正确；
c．二氧化氮与二氧化硫的物质的量不相等，根据化学反应方程式可知，二氧化氮与二氧化硫按照1：1发生反应，故达到平衡状态时，各物质的物质的量浓度不相等，c错误；
d．二氧化氮是红棕色的气体，当颜色不变说明反应达到平衡状态，反应正向为放热反应，升高温度平衡，逆向移动气体的颜色会变深，d正确；
故选bd。
22． ③ ②④ 升高温度 加入少量CuSO4溶液 ②④
试题分析：（1）铝的物质的量是5.4g÷27g/mol＝0.2mol，硫酸的物质的量是0.5L×0.5mol/L＝0.25mol，则铝过量。①铝表面含有氧化铝，因此o→a段发生的是氧化铝与硫酸的反应。a → b段产生H2加快是由于其表面的氧化膜逐渐溶解，加快了反应速率，①正确；②该反应是放热反应，b → c段产生H2较快可能是该反应放热，导致温度升高，加快了反应，②正确；③c以后，产生H2速率逐渐下降是由于氢离子浓度降低，反应速率减小，③错误。
（2）其他条件不变，现换用500 mL 1 mol·L-1盐酸，产生氢气速率普遍较使用500 mL 0.5 mol·L-1硫酸的快，由于溶液中氢离子浓度完全相同，不同的是阴离子，所以可能的原因是Cl-有催化作用或SO42-有阻化作用（使反应变慢），答案选②④。
（3）①加入某种催化剂可以加快反应速率；②加入蒸馏水氢离子浓度降低，反应速率减小；③将铝片换成铝粉增大反应物的接触面积，反应速率加快；④增加硫酸的浓度至18 mol/L，在常温下铝在浓硫酸中钝化；要加快反应速率可以是⑤升高温度，或利用原电池，即⑥加入少量CuSO4溶液。
考点：考查外界条件对反应速率的影响
