第六章 化学反应与能量
一、单选题（共12题）
1．将 4molA气体和3molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：
2A（g）+B（g）2C（g），若经 2s后测得C的浓度为 0.6mol L-1，现有下列几种说法：
①用物质A 表示反应的平均速率为 0.3mol L-1 s-1
②物质 B的体积分数是40%
③2s 时物质 A 的转化率为30%
④2s 时物质 B 的浓度为 1.0mol L-1
其中正确的是（ ）
A．①④ B．①③ C．②③ D．③④
2．要增大锌与盐酸反应的速率，所采取的下列措施无效的是
A．增大盐酸的浓度 B．提高反应的温度
C．用锌粉代替锌片 D．用纯锌代替粗锌
3．乙烯与水加成制备乙醇的能量变化过程如下图所示。下列说法不正确的是
A．H2SO4是该合成过程的催化剂
B．合成过程的速率由反应②决定
C．反应①和反应②均为放热反应
D．C2H4 (g) +H2O(1) =C2H5OH(l )△H =(E1- E4）kJ mol-1
4．电化学气敏传感器可用于监测环境中的含量，其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是
A．在电极b上发生还原反应
B．溶液中向电极a移动
C．电子流向：由负极经外电路流入正极，再通过内电路流回负极
D．负极的电极反应式为
5．原电池的正极一定是
A．电子流出的极 B．电子流入的极
C．发生氧化反应的极 D．电极自身参与反应的极
6．将1molN2与3molH2混合充入2L的恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。经2min后测得NH3的物质的量为0.6mol。下列说法正确的是
A．反应速率v(NH3)=0.3mol/(L·min) B．2min时，c(N2)=0.7mol/L
C．2min时，H2的转化率为30% D．2min时，气体压强变为反应前的
7．硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如下，下列说法中正确的是
A．过程①放出能量
B．过程④中，只形成了C—S 键
C．硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应类型为取代反应
D．该催化剂可降低反应活化能，反应前后没有变化，并没有参加反应
8．锌空气电池具有蓄电量大、充电循环次数多等优点(Zn与Al的化学性质相似)。下列有关说法错误的是
A．电池放电时化学能转化为电能 B．石墨电极为正极
C．负极电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH- D．电流由石墨经导线流向Zn片
9．可逆反应在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是
A． B．
C． D．
10．如图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下：在卡片上，描述合理的是（ ）
①Zn为正极，Cu为负极
②H+向正极移动
③电子流动方向，从Zn经外电路流向Cu
④Cu极上有H2产生
⑤若有1mol电子流过导线，则产生H2为0.5mol
⑥正极的电极反应式为：Zn－2e-=Zn2+
A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．②④⑤⑥ D．①②③④
11．对于反应C(s) +H2O(g)= CO(g) + H2(g)，下列措施可使反应速率增大的是
A．恒温恒容时通入稀有气体
B．恒温恒压下通入N2
C．恒温恒容时，减小水蒸气的物质的量
D．将炭块粉碎
12．决定化学反应速率的主要因素是
A．催化剂 B．温度、压强以及反应物的接触面积
C．反应物的浓度 D．参加反应的物质本身的性质
二、非选择题（共10题）
13．阅读短文，回答问题。
锂离子电池是一种生活中常见的二次电池，常用于手机、笔记本电脑、电动车中。它主要依靠Li＋在正极材料(LixCOO2)和负极材料(石墨)之间往返嵌入和脱嵌来工作。低温时，由于电解液粘度增大，电池中锂离子的迁移能力下降。低温充电时石墨嵌锂速度降低，Li＋来不及嵌入石墨中形成LixC，便得到电子被还原，容易在负极表面析出金属锂，降低电池容量，影响电池安全。上海复旦大学开发了一款新型锂离子电池，其放电的工作原理如图1所示。该电池不仅在-40℃下放电比容量没有衰降，甚至在-70℃下该电池的容量保持率也能够达到常温的70%左右，极大地拓展了电池的应用范围。复旦大学团队采用凝固点低、可在极端低温条件下导电的乙酸乙酯基电解液，并采用不需要将锂离子嵌入到电极中即可完成充、放电的有机物电极，避免了低温条件下嵌入过程变慢。请依据文章内容回答下列问题。
(1)判断下列说法是否正确_________(填“对”或“错”)。
①新型锂离子电池有望在地球极寒地区使用。
②在传统锂离子电池中，金属锂是负极材料。
③若新型锂离子电池在常温下的放电比容量为99mAh·g-1，则其在-40℃下的放电比容量为99mAh·g-1。
(2)新型锂离子电池放电时，正极是_________(填“A”或“B”)。
(3)下列关于该新型锂离子电池可耐低温原因的推测中，不正确的是_________(填字母)。
a．采用与传统不同的有机物电极
b．乙酸乙酯基电解液的凝固点低
c．锂离子不需要在正负极间移动
14．高铁电池是一种新型可充电电池，能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池放电时总反应为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O＝3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。请回答下列问题：
(1)高铁电池的负极材料是______。
(2)放电时，正极发生________(填“氧化”或“还原”)反应。
(3)负极电极反应式为______________，正极电极反应式为______________正极附近溶液的碱性_____(填“增强，减弱，不变”)。
15．水煤气转化反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)在一定温度下达到化学平衡。完成下列填空：
1.写出该反应的平衡常数表达式K=________________。
2.一定温度下，在一个容积不变的密闭容器中发生上述反应，下列说法中能判断该反应达到化学平衡状态的是_________（选填编号）。
A．容器中的压强不变
B．1 mol H―H键断裂的同时断裂2 molH―O键
C． v正(CO) = v逆(H2O)
D．c(CO) = c(H2)
3.将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下实验1和实验2的数据：
实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
H2O CO H2 CO
1 650 2 4 1.6 2.4 3
2 650 1 2 0.8 1.2 5
3 950 1 2 — — —
（1）由实验组1的数据可知，平衡时CO的转化率为_________%。
（2）由实验组1和2的数据可分析，压强对该可逆反应的影响是______________________。
（3）有了实验组1和2的数据，再设计实验3，其目的是________________________。
16．原电池将_____能转化为_____能。其中，电子流出的一极是原电池的_____极，该极发生____反应；电子流入的一极是电池的____极，该极发生______反应。
17．Ⅰ.某温度时，在2 L容器中，某一反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析得：
(1)在4 min末时，A、B的物质的量浓度c(A)___c(B)，从0～4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A)____Δc(B)(以上填“>”“<”或“＝”)。
(2)从反应开始至4 min时，A的平均反应速率为_____________。
(3)该反应的化学方程式为___________________________________。
Ⅱ.将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)＋B(g)===x C(g)＋2D(g)，经5 min后，测得D的浓度为0.4 mo·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶4，C的平均反应速率为0.04 mol·L－1·min－1。求：
(1)5min时，A的体积分数＝______。
(2)前5 min内B的转化率＝______。
(3)化学反应方程式中x的值为_________
18．在一个容积为500mL的密闭容器中，充入5molH2和2molCO。在一定条件下，发生如下反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)，经过5min后达到平衡状态。若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2mol/L，求：以H2的浓度变化表示该反应的速率_______。
19．反应过程的能量变化如图所示，请回答下列问题：
(1)该反应是______________（填“放热”或“吸热”）反应。
(2)用作该反应的催化剂，A、C两点的能量差是否变化 _____________（填“变化”或“不变”），理由是____________________。
(3)在体积为2L的恒容密闭容器中通入2mol和3mol发生上述反应，10min内的物质的量变化如下表：
反应时间（min） 0 3 5 7 10
的物质的量（mol） 0 0.2 0.3 0.38 0.38
①升高温度，反应速率______________（填“增大”或“减小”）。
②上述反应在7min时_______________（填“达到”或“未达到”）平衡状态。
③min内，用表示该反应的反应速率为_______________mol·L-1·min-1。
20．原电池是一种将_______能转化为_______能的装置。如图所示的原电池装置中，锌片发生_______(填“氧化”或“还原”)反应。铜片上能够观察到的现象是_______，电子由_______(填“正”或“负”，下同)极经导线移向_______极，总反应的离子方程式为_______。
(2)某化学实验小组同学利用如图1所示装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。
①实验室制备氨气的化学方程式为_______；干燥氨气常用的干燥剂是_______。
②收集氨气时，请你选择氨气的进气口_______(填“a”或“b”)，理由是_______。
③若观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是_______。
④为防止环境污染，如图2所示装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是_______(填序号)。
21．某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：
实验编号 0.01mol L﹣1酸性KMnO4溶液 0.1mol L﹣1H2C2O4溶液 水 某种物质 反应温度/℃ 反应时间（min）
Ⅰ 2ml 2ml 0 0 20 2.1
Ⅱ V1ml 2ml 1ml 0 20 5.5
Ⅲ V2 ml 2ml 0 0 50 0.5
Ⅳ 2ml 2ml 0 少量 20 0.2
请回答：
(1)已知KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应有CO2生成，用化学方程式表示该实验的实验原理：__________________________________________________________________。
(2)实验计时方法是从溶液混合开始记时，至_________________时记时结束。
(3)V1=_____，V2=_____；设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是______________________________。
(4)利用实验Ⅲ中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)＝________。
(5)有同学在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。某同学认为是放热导致溶液温度升高所致，重做Ⅰ号实验，测定过程中溶液不同时间的温度，结果温度没有明显变化。由此你得出的结论是：
①________不是反应速率突然加快的原因；
②可能是反应产物有催化作用。Ⅳ号实验是为验证你的猜测，实验中要加入的少量某种物质是___________。
22．某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。
实验编号 反应物 催化剂
① 10 mL 2% H2O2溶液 无
② 10 mL 5% H2O2溶液 无
③ 10 mL 5% H2O2溶液 1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液
④ 10 mL 5% H2O2溶液＋少量HCl溶液 1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液
⑤ 10 mL 5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液 1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液
（1）催化剂能加快化学反应速率的原因是_________________________________________。
（2）H2O2分解的化学方程式为________________________。
（3）实验①和②的目的是_______________________________________________________。
实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是______________________________。
（4）实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图：
分析上图能够得出的实验结论是_______________________________________________。
参考答案：
1．B
2A（g）+B（g）2C（g）
起始浓度（mol/L） 2 1.5 0
转化浓度（mol/L） 0.6 0.3 0.6
2s时浓度（mol/L） 1.4 1.2 0.6
①用物质A表示的反应的平均速率为0.6mol/L÷2s＝0.3 mol/（L·s），①正确；
②用物质B表示的体积分数为×100%＝37.5%，②不正确；
③2s 时物质 A 的转化率为×100%＝30%，③正确；
④2s 时物质 B 的浓度为 1.2mol L-1，④错误，答案选B。
2．D
A．增大盐酸的浓度，反应速率加快，A不符合题意；
B．提高反应的温度，可以提高反应速率，B不符合题意；
C．锌粉代替锌片，反应速率加快，C不符合题意；
D．粗锌中含有杂质可以形成原电池，反应速率快，所以用纯锌代替粗锌，反应速率减慢，故D符合题意；
故答案选D。
3．D
A．1molH2SO4在反应①中和乙烯发生了加成反应，在反应②中又生成了1molH2SO4，所以H2SO4是该合成过程的催化剂，A正确；
B．反应②的活化能大于反应①，活化能越大，反应速率越慢，所以反应②速率慢，合成过程的速率由反应②决定，B正确；
C．从图中可以看出，反应①和反应②的反应物的总能量都高于生成物的总能量，均为放热反应，C正确；
D．从图中可以看出，总反应C2H4 (g) +H2O(1) =C2H5OH(l )的△H =( E1- E2+E3- E4）kJ mol-1，D错误；
故选D。
4．C
Pt电极a通入氨气生成氮气，说明氨气被氧化，为原电池负极，则Pt电极b为正极，氧气得电子被还原，结合电极方程式解答该题。
A．b极为正极，a极为负极，氧气在b极发生还原反应，故A正确；
B．因为a极为负极，则溶液中的阴离子向负极a移动，故B正确；
C．电子只能通过导线传递，不能通过溶液，故C错误；
D．负极是氨气发生氧化反应变成氮气，且OH－向a极移动参与反应，故电极反应式为，故D正确；
故选C。
5．B
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，所以原电池的正极一定是电子流入的极，B符合题意；
答案选B。
6．C
列出三段式分析：
A．反应速率v(NH3)= =0.15mol/(L·min)，故A错误；
B．2min时，c(N2)= =0.35mol·L－1，故B错误；
C．2min时，H2的转化率为×100%=30%，故C正确；
D．2min时，气体压强变为反应前的=，故D错误；
故选C。
。
7．C
A．根据图示，过程①S-H断裂，断开化学键吸收能量，故A错误；
B．根据图示，过程④中-SH与-CH3结合，氢原子与氧原子结合，形成了O-H键和C-S键，故B错误；
C．由图示可知，硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应过程中，-SH取代了甲醇中的-OH，反应类型为取代反应，故C正确；
D．催化剂可降低反应活化能，加快反应速率，但反应前后没有变化，在中间过程参加了反应，故D错误；
故答案选：C。
8．C
锌为负极，被氧化，石墨为正极，氧气得到电子被还原，Zn与Al的化学性质相似，碱性条件下，锌可被氧化生成ZnO；
A．电池放电时为原电池反应，实现了化学能向电能的转化，故A正确；
B．正极上氧气得电子被还原，石墨为正极，故B正确；
C．锌为负极，在碱性条件下被氧化生成ZnO而溶解，电极反应为：Zn+4OH--2e-= ZnO+2H2O，故C错误；
D．锌为负极，石墨为正极，电流从正极流向负极，即由石墨经导线流向Zn片，故D正确；
故选：C。
9．B
因为同一反应用不同物质表示反应速率时，数值可能不同，所以比较反应速率快慢时，应转化为同一种物质。
A．由于X为固体，其浓度视为常数，故不能用其单位时间浓度变化量表示反应速率，故A不选；
B．v(Z)=0.3mol/(L s)， v(Y)= 32v(Z)=0.45mol/(L s) ；
C．v(Q)=0.1mol/(L s)， v(Y)=3v(Q)=0.3mol/(L s) ；
D．v(Y)=3.6mol/(L min)=0.06mol/(L s)；
比较以上数据可得出，选项中B反应速率最快；
故选B。
10．B
根据图示，是Zn和Cu形成的原电池，原电池中活泼电极作负极，则Zn作负极，电极反应为：Zn－2e-=Zn2+；Cu作正极，电极反应为：2H++2e﹣=H2↑，据此分析解答；
①一般情况下，原电池中活泼金属作负极，则Zn作负极，故①错误；
②原电池中，阳离子向正极移动，则H+向正极移动，故②正确
③原电池中，电子经外电路由负极流动方向正极，该原电池中Zn作负极，铜作正极，则电子从Zn经外电路流向Cu，故③正确；
④H+向正极移动，在正极上得到电子变为氢气，则Cu电极上发生2H++2e﹣=H2↑，故④正确；
⑤由正极反应：2H++2e﹣=H2↑可知，有1mol电子流向导线，则产生氢气0.5mol，故⑤正确；
⑥根据分析，正极的电极反应式为：2H++2e﹣=H2↑，负极电极反应为：Zn－2e-=Zn2+，故⑥错误；
描述合理正确的是②③④⑤，答案选B。
11．D
A．恒温恒容时通入不参与反应的稀有气体时，反应体系中气体物质的浓度不变，化学反应速率不变，故A不符合题意；
B．恒温恒压下通入不参与反应的氮气时，容器的体积增大，反应体系中气体物质的浓度减小，化学反应速率减小，故B不符合题意；
C．恒温恒容时，减小反应物水蒸气的物质的量，水蒸气的浓度减小，化学反应速率减小，故C不符合题意；
D．将炭块粉碎，固体的表面积增大，反应物的接触面积增大，反应速率增大，故D符合题意；
故选D。
12．D
参加反应物本身的性质决定化学反应速率的快慢程度。在内因不变时，外界条件如温度、压强、催化剂等也会对化学反应速率产生一定的影响。
答案选D。
13． ①正确、②错误、③正确 A c
结合短文提供的信息和原电池化学原理分析解题。
(1)①新型锂离子电池在-40C下放电比容量没有衰降，在-700C下电池的容量保持率也能达到常温的70%左右，所以新型锂离子电池有望在地球极寒地区使用，故①正确；
②传统锂离子电池中正极材料( LixCoO2)，负极材料是石墨，Li+嵌入石墨中形成LixC，LixC失去电子，电池工作放电，故②错误；
③电池在-40C下放电比容量没有衰降，即新型锂离子电池在常温下和-40C下的放电比容量相等，均为99 mAh g-1，故③正确；
(2)原电池工作时，电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。由新型锂离子放电原理图可知，Li+由B电极移向A电极，TFSI-由A电极移向B电极，所以B电极为负极，A电极为正极；
(3)a．新型锂离子电池可能采用快速完成充、放电的有机物电极，避免低温条件下嵌入过程变慢，以提高电池的放电比容量，故a正确；
b．新型锂离子电池可能采用极端低温条件下能导电的乙酸乙酯基电解液，避免低温条件下嵌入过程变慢，说明乙酸乙酯基电解液凝固点低，故b正确；
c．锂离子电池主要依靠Li+在正极材料和负极材料之间往返嵌入和脱嵌来工作，锂离子在正负极间移动能形成闭合通路，对外供电，故c错误；
故答案为：c。
14． Zn 还原 Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2 ＋3e－＋4H2O=Fe(OH)3＋5OH－ 增强
放电时，该电池是原电池，原电池负极上失电子化合价升高而发生氧化反应；正极上得电子发生还原反应，总反应方程式减去负极电极反应式即得正极反应式。
(1)电池的负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应。由高铁电池放电时总反应方程式可知，负极材料应为作还原剂的Zn，故答案为：锌；
(2)正极上得电子发生还原反应，故答案为：还原；
(3)负极电极反应式为Zn-2e-+2OH-═Zn(OH)2，由电池的总反应方程式-负极反应式=正极反应式可知，正极反应式为FeO42-+3e-+4H2O═Fe(OH)3+5OH-，正极上生成氢氧根离子导致溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液的碱性增强，故答案为：Zn-2e-+2OH-═Zn(OH)2；FeO42-+3e-+4H2O═Fe(OH)3+5OH-；增强。
15． BC 40% 增大压强反应速率加快；增大压强反应物转化率不变，化学平衡不移动 探究温度对该反应平衡的影响，对反应速率的影响
29.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；
30.反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度、含量等不再发生变化，以及由此衍生的其它量不变，可由此进行判断；
31.(1)由表中数据可知，实验1组3min到达平衡，平衡时CO的物质的量变化量为4mol-2.4mol=1.6mol，结合转化率定义计算；
(2)由表中数据可知，实验1组压强为实验2组的2倍，实验1组压强增大到达平衡时缩短，平衡时各组分的物质的量为实验2组的2倍，反应物转化率不变；
(3)根据控制变量法分析，实验3与实验1、2组相比温度升高，压强对平衡不影响，故应是探究温度对该反应平衡的影响，对反应速率的影响。
29．反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常数的表达式是K=；
30．A．由于该反应是反应前后气体体积相等的反应，所以在任何时刻都存在容器中的压强不变，故容器内的气体压强不变，不能作为判断平衡的标志，错误；
B．1 mol H―H键断裂，就会产生2mol的H —O键，还同时断裂2 molH―O键，说明水的浓度不变，可以判定反应达到平衡状态，正确；
C．在任何时刻都存在v正(CO) = v正(H2O)，同时还存在v正(CO) = v逆(H2O)，说明v正(H2O) = v逆(H2O)，反应处于平衡状态，正确；
D．c(CO) = c(H2)时，没有注明反应进行的方向，反应可能处于平衡状态，也可能不处于平衡状态，这与加入的物质的多少有关，错误；
故选项是B、C；
31．(1)由实验组1的数据可知，平衡时CO的转化率为×100%=40%；
(2)由表中数据可知，实验1组压强为实验2组的2倍，实验1组压强增大到达平衡时缩短，故增大压强反应速率加快；平衡时各组分的物质的量为实验2组的2倍，增大压强反应物转化率不变，化学平衡不移动；
故答案为：增大压强反应速率加快；增大压强反应物转化率不变，化学平衡不移动；
(3)根据控制变量法分析，实验3与实验1、2组相比温度升高，压强对平衡没有影响，故应是探究温度对该反应平衡的影响，对反应速率的影响；
故答案为：探究温度对该反应平衡的影响，对反应速率的影响。
16． 化学 电 负 氧化 正 还原
原电池是将化学能转化为电能的装置，其中，电子流出的一极是原电池的负极，该极发生失去电子的氧化反应；电子流入的一极是电池的正极，该极发生得到电子的还原反应。
17． = > 0.05mol/(L min) 2A B 35% 11% 1
Ⅰ.(1)根据图象可知，在4min末时，A、B的物质的量浓度均为0.2mol/L，从0 4min内A. B的物质的量浓度变化量△c(A)=0.4mol/L 0.2mol/L=0.2mol/L，△c(B)=0.2mol/L 0.1mol/L=0.1mol/L，故△c(A)>△c(B)；
(2)反应开始至4min时，A的平均反应速率为：v= ═0.05mol/(L min)；
(3)由图象可知，A的物质的量逐渐减小，应为反应物，B的物质的量逐渐增加，应为生成物，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，
则n(A):n(B)=(0.8mol 0.4mol):(0.4mol 0.2mol)=2:1，所以反应的化学方程式为：2A B；
Ⅱ.将等物质的量的A. B混合于2L的密闭容器中，经5min后，测得D的浓度为0.4mol/L，生成的D为2L×0.4mol/L=0.8mol，则：
由于5min时c(A):c(B)=3:4，则(n 1. 2):(n 0.4)=3:4，解得n=3.6，C的平均反应速率为
=0.04 mol·L－1·min－1，解得x=1，
(1) 5min时，A的体积分数＝ ；
(2) 前5 min内B的转化率＝ ；
(3) C的平均反应速率为
=0.04 mol·L－1·min－1，解得x=1。
18．0.8mol/(L·min)
经过5 min后达到平衡状态．若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2 mol L-1，可知生成甲醇为0.5L×2mol/L=1mol，则列出三段式为：以H2的浓度变化表示的该反应的速率为=0.8mol L 1 min 1；
19． 放热 不变 能量的变化与转化途径和形式无关 增大 达到 0.045
(1)据图可知该反应的反应物能量高于生成物，所以为放热反应；
(2)用作该反应的催化剂，A、C两点的能量差不变，因为能量的变化与转化途径和形式无关；
(3)①升高温度，活化分子百分数变大，反应速率加快；
②根据表格数据，7min后氨气的物质的量不再改变，说明此时反应达到平衡状态；
③根据表格数据可知0~5min内，△n(NH3)=0.3mol，根据反应方程式可知该时段内△n(H2)=0.45mol，容器体积为2L，则v(H2)==0.045 mol·L-1·min-1。
20． 化学 电 氧化 无色气体生成 负 正 碱石灰 a 氨气密度比空气小，应该用向下排空气法收集 氨气极易溶于水，且与水反应所得溶液呈碱性 ②④⑤
(1)原电池是一种将化学能转化为电能的装置。如图所示的原电池装置中，锌失电子，锌片发生氧化反应。氢离子在铜片上得电子，能够观察到的现象是有无色气体生成 ，电子由负极经导线移向正极，总反应的离子方程式为;故答案为：化学；电；氧化；无色气体生成；负；正；
(2) ①实验室常用氯化铵和熟石灰制备氨气，其化学方程式为 ；氨气是碱性气体，干燥氨气常用的干燥剂是碱石灰。
②收集氨气时，请你选择氨气的进气口a，因为氨气密度比空气小，应该用向下排空气法收集。
③若观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是氨气极易溶于水，且与水反应所得溶液呈碱性。
④ 装置①不利于氨气的吸收，装置③能倒吸，装置②④⑤能防倒吸；
故答案为：；碱石灰；a；氨气密度比空气小，应该用向下排空气法收集；氨气极易溶于水，且与水反应所得溶液呈碱性；②④⑤
21． 2KMnO4 + 5H2C2O4 +3H2SO4 =2MnSO4 + K2SO4 +10CO2↑ +8H2O 紫红色刚好褪去或混合溶液刚好褪色（或其他合理答案） 1 2 探究温度对反应速率的影响 0.01 mol/(L·min) 温度 MnSO4固体
（1）高锰酸钾溶液与草酸反应，反应中C的化合价由+3价升高到+4价，KMnO4中Mn元素化合价由+7价降到+2价，由得失电子守恒配平化学方程式为：2KMnO4 + 5H2C2O4 +3H2SO4 =2MnSO4 + K2SO4 +10CO2↑ +8H2O，故答案为2KMnO4 + 5H2C2O4 +3H2SO4 =2MnSO4 + K2SO4 +10CO2↑ +8H2O。
（2）实验结束的时间计时应为反应恰好完成，此时紫红色刚好褪去或混合溶液刚好褪色，故答案为紫红色刚好褪去或混合溶液刚好褪色（或其他合理答案）。
（3）四组实验中草酸溶液的浓度、体积均相等，为了探究高锰酸钾酸性溶液浓度对反应速率的影响，可以加蒸馏水来控制溶液总体积不变，由实验Ⅰ数据可知，总体积为2mL，所以
V1=1mL，V2=2mL；对比实验Ⅰ和实验Ⅲ，其他条件都相同，只是温度不同，所以设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响，故答案为1；2；探究温度对反应速率的影响。
（4）实验Ⅲ中，2mL 0.01mol L﹣1酸性KMnO4溶液与2mL 0.1mol L﹣1H2C2O4溶液反应，草酸过量，用KMnO4溶液表示的平均反应速率为：v(KMnO4)==0.01 mol/(L·min)。故答案为0.01 mol/(L·min)。
（5）①重做Ⅰ号实验，结果温度没有明显变化，则说明温度不是反应速率突然加快的原因；
KMnO4与H2C2O4反应生成硫酸锰，锰离子有催化作用，所以实验中要加入的少量某种物质是MnSO4固体，故答案为温度；MnSO4固体。
22． 降低了反应的活化能 2H2O22H2O＋O2↑ 探究浓度对反应速率的影响 向反应物中加入等量同种催化剂 (或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中) 碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率
（1）由于催化剂改变反应的途径，降低反应所需的活化能，从而加快反应速率；（2）H2O2分解的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑；（3）实验①10mL2% H2O2溶液，实验②10mL5% H2O2溶液，两者中双氧水的浓度不同，所以实验的目的是则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响；对原实验方案的改进是：向反应物中加入等量同种催化剂 (或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)。（4）实验③、④、⑤中不同的是溶液的酸碱性，由图可知，⑤的反应速率最大，④的反应速率最小，结合实验方案可知，碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率。
