12．氢氧燃料电池以氢气为燃料，空气为氧化剂，铂作催化剂，硫酸作电解质。
下列对该燃料电池的描述中正确的是
A．电池工作时，可产生蓝色的火焰
B．电池工作时，电流通过外电路由负极流向正极
C．电池工作时，负极反应：
D．氢氧燃料电池不产生污染
13．下列条件一定能使反应速率加大的是（ ）
①增加反应物的物质的量 ②升高温度 ③缩小反应容器的体积 ④不断分离出生成物
A．全部B．①②C．②D．②③
14．一定温度恒容密闭容器，下列叙述不是可逆反应A（g）+3B（g）
2C（g）达到平衡的标志的是
①C的生成速率与C的分解速率相等；②单位时间内amolA生成，同时生成3amolB；③A，B，C的浓度不再变化；④混合气体的总压强不再变化；⑤混合气体的物质的量不再变化；⑥单位时间消耗amolA，同时生成2amolC；⑦A，B，C的分子数目比为1∶3∶2
A．②⑤⑥B．①③⑥C．②⑥⑦D．②⑤⑦
15．某干电池的工作原理如图所示，总反应为Zn＋2NH
=Zn2＋＋2NH3↑＋H2↑，下列说法正确的是
A．锌片不断溶解，说明Zn失去电子，被还原
B．石墨上产生气泡，说明溶液中的NH
在其表面得到电子，被氧化
C．电子由Zn电极经外电路流向石墨电极
D．电流计指针发生偏转，说明该装置将电能转换为化学能
二、填空题（共8题）
16．根据所学知识，回答下列问题:
（1）在反应N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）中，若以N2表示的该反应的化学反应速率为0.2mol/（L·min），则以H2表示此反应的化学反应速率为_____________mol/（L·min）
（2）在5L的恒容密闭容器中，充人0.1molN2和0.4molH2，在一定条件下发生反应，2s后测得N2的物质的量为0.09mol，则以NH3的浓度变化表示的反应速率为___________mol/（L·s）
（3）将0.2molNH3充人容积为10L的恒容密闭容器中，某温度下发生反应2NH3（g）
N2（g）+3H2（g），在0~2s内，消耗NH3的平均速率为0.002mol/（L·s），则在2s时，容器中生成_____________molH2，此时NH3的物质的量浓度为______________mol/L。
17．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。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4mol·L－1H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
（1）请完成此实验设计，其中：
V1＝________，V6＝________，V9＝________；
（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CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。
但当加入的CuSO4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________________________。
18．近年来甲醇用途日益广泛，越来越引起商家的关注，工业上甲醇的合成途径多种多样。
现有实验室中模拟甲醇合成反应，在2L密闭容器内以物质的量比2：
3充入CO和H2，400℃时反应：
CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g），体系中n（CO）随时间的变化如表：
时间（s）
0
1
2
3
5
n（CO）（mol）
0.020
0.011
0.008
0.007
0.007
（1）如图表示反应中CH3OH的变化曲线，其中合理的是___________。
（2）用CO表示从0~2s内该反应的平均速率v（CO）=___________。
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是___________。
a.v（CH3OH）=2v（H2）
b.容器内压强保持不变
c.断开2molH-H键的同时断开4molC-H键
d.容器内密度保持不变
（4）CH3OH与O2的反应可将化学能转化为电能，其工作原理如图所示，图中CH3OH从___________（填A或B）通入，a极附近溶液pH将___________（填升高，降低或不变），b极的电极反应式是___________。
19．部分中学化学常见元素的原子结构及性质如下表所示:
元素
结构及性质
A
A单质是生活中的常见金属，它有两种氯化物，相对分子质量相差35.5
B
B原子最外层电子数是内层电子总数的1/5
C
C是常见化肥的主要元素，单质常温下呈气态
D
D是地壳中含量最丰富的金属元素，工业上可通过电解法获取其单质
E
通常情况下，E没有最高正价，A、B、C、D、F都能与E形成化合物
F
F在周期表中可以排在IA族，也有人提出可以排在VIIA族
（1）E元素在周期表中的位置为_____。
（2）B与C形成的化合物的化学式为_____，它属于_____（填“离子”或“共价”）化合物。
（3）C与E都是较活泼的非金属元素，两者的非金属性较强的是：
_____（用化学符号回答），请写出一个可以判断二者非金属性强弱的化学方程式__________________。
（4）B～F各元素原子半径由小到大的顺序是___________________________（用元素符号表示）。
（5）有人认为B、D的单质用导线连接后插入NaOH溶液中可以形成原电池，你认为是否可以，若可以，试写出负极的电极方程式_________
20．甲、乙、丙、丁是四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中甲和丙、乙和丁分别是同主族元素，又知乙、丁两元素的原子核中质子数之和是甲、丙两元素原子核中质子数之和的2倍，甲元素的一种同位素核内无中子。
（1）写出甲、乙、丙三种元素组成的化合物的电子式________，指出其中含有的化学键的类型_______、_______。
（2）写出乙与丙按原子个数比1：
1组成的化合物与水反应的化学方程式_________。
（3）用甲元素的单质与乙元素的单质可以制成电池，电池中装有KOH浓溶液，用多孔的金属惰性电极浸入KOH溶液，两极均有特质的防止透过的隔膜，在A极通入甲的单质，B极通入乙的单质，则A极是该电池的_______极，B极的电极反应式是___________
21．将等物质的量的A和B混合于2L的密闭容器中，发生反应3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），经过5min后测得D的浓度为0.5mol·L-1，c（A）:
c（B）=3:
5，C的反应速率是0.1mol·L-1·min-1。
（1）x的值是__________。
（2）A在5min末的浓度是__________。
（3）B的平均反应速率是__________，D的平均反应速率是__________。
22．一定温度下，在容积为VL的密闭容器中进行反应，M、N两种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示：
（1）该反应的化学反应方程式是___________；
（2）t1到t2时刻，以M的浓度变化表示的平均反应速率为：
___________；
（3）若达到平衡状态的时间是4min，N物质在该4min内的平均反应速率为1.5mol⋅L−1⋅min−1，则此容器的容积为V=___________L；
（4）反应A（g）+B（g）⇌2C（g），当改变下列条件时，会加快反应速率的是___________（填序号）
①降低温度 ②保持容器的体积不变，充入氦气
③加入催化剂 ④保持容器的体积不变，增加A（g）的物质的量
（5）用
和
组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图：
①则电极d是___________
填“正极”或“负极”），电极d的电极反应式为___________；
②若线路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的
在标准状况下的体积为___________L。
23．为了探究化学反应的热效应，某兴趣小组进行了如下实验：
（1）将纯固体物质
分别装入有水的锥形瓶里（发生化学反应），立即塞紧带
形管的塞子，发现
形管内红墨水的液面高度如图所示。
①如图1所示，发生的反应（假设没有气体生成）是___________（填“放热”或“吸热”）反应，
是___________（填两种物质的化学式）。
②如图2所示，发生的反应（假设没有气体生成）是___________（填“放热”或“吸热”）反应，以下选项中与其能量变化相同的是___________（填序号）。
A．碳的燃烧反应
B．
的分解反应
C．盐酸与
溶液的反应
（2）如下图所示，把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块铝片，再滴入
稀
溶液。
试回答下列问题：
①实验中观察到的现象是：
铝片逐渐溶解、有大量气泡产生、___________。
②产生上述现象的原因是___________。
参考答案：
1．B
【解析】
A．煤油来源于石油，属于不可再生能源，故A错误；
B．氢气的燃烧过程放出热量，将化学能变为热能，故B正确；
C．元素符号左上角数字为质量数，所以火星陨石中的20Ne质量数为20，故C错误；
D．同位素须为同种元素，3He和3H的质子数不同，不可能为同位素关系，故D错误；
故选B。
2．D
【解析】
A．化学反应速率越大，反应现象不一定越明显，如盐酸与氢氧化钠溶液的反应时本就没有明显现象，A错误；
B．固体或纯液体的浓度可视为常数，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率，B错误；
C．0.8mol·L-1·s-1表示1s的时间内，某物质的浓度变化了0.8mol·L-1，C错误；
D．化学反应速率就是表示化学反应进行快慢的物理量，D正确；
综上所述答案为D。
3．A
【解析】
A．由图可知，根据过程Ⅰ、Ⅱ中2个H2O都断裂了其中的一个氧氢键，故A错误；
B．根据图中信息过程Ⅰ、Ⅱ中都存在吸附，过程Ⅰ、Ⅱ都是氧氢键的断键，故B正确；
C．过程III生成二氧化碳和氢气，二氧化碳含有极性共价键，氢气含有非极性共价键，故C正确；
D．使用催化剂降低了反应的活化能，但不改变反应的ΔH，焓变只与反应物总能量和生成物总能量有关，故D正确。
综上所述，答案为A。
4．C
【解析】
A．该原电池中，锌失去电子，作负极，发生氧化反应，故A正确；
B．该原电池，铜作正极，铜离子在铜电极得到电子发生还原反应，Cu电极上的反应为Cu2++2e-=Cu，故B正确；
C．原电池工作时，电子由负极锌电极流出，经导线流向正极铜电极，电子不能进入到溶液中，故C错误；
D．反应一段时间后，溶液中的铜离子以单质的形式析出，所以溶液的蓝色变浅，故D正确；
答案选C。
5．C
【解析】
A．
葡萄糖
，反应是放热反应，故A错误；
B．
是铝热反应，反应放出大量的热，故B正确；
C．强碱与铵盐反应属于吸热反应，故C正确；
D．
是酸碱中和反应，属于放热反应，故D错误；
故选C。
6．B
【解析】
A．根据能量图可知，反应物的能量高于生成物的能量，该反应是放热反应，故A错误；
B．化学键的断裂吸收能量，根据图象，断裂2molA-B键需要吸收ykJ能量，故B正确；
C．催化剂不改变反应热，故C错误；
D．根据图象，1molA2和1molB2的总能量高于2molAB的总能量，故D错误；
故选B。
7．D
【解析】
A.增加水蒸气的物质的量，因浓度越大，化学反应速率越快，故A错误；
B.改变反应的温度，改变反应速率，故B错误；
C.将容器的体积缩小一半，使体系压强增大，反应体系中的各物质的浓度增大，反应速率加快，故C错误；
D.C为固体，增加单质C的物质的量，不能改变反应物的浓度，对其反应速率几乎无影响，故D正确；
故选D。
8．D
【解析】
A.合成氨生产中将
液化分离，能使反应体系中
的浓度降低，虽然提高了反应物的转化率，但降低了反应速率，故A错误；
B.硫酸工业中在接触室安装热交换器是为了利用二氧化硫生成三氧化硫的反应是放热，而不是利用
转化为
时放的热量，故B错误；
C.电解饱和食盐水时，阴极室产生的是氢气和氢氧化钠，阳极上产生的是氯气，采用离子交换膜法，可防止阳极室产生的
进入阴极室，故C错误；
D.向饱和食盐水中通入氨气再通入二氧化碳即可生成碳酸氢钠固体，碳酸氢钠受热分解即可得到碳酸钠，故D正确；
故答案选D。
9．D
【解析】
A．通过改变影响平衡的条件，如增大压强或降温，均可促进平衡正向移动，提高该反应进行的程度，故A正确；
B．使用催化剂加快了反应速率，大大缩短达到平衡所需的时间，提高反应效率，平衡不会移动，故B正确；
C．达到平衡时，正逆反应速率相等，即SO2和SO3的速率相等，故C正确；
D．因为该可逆反应为放热反应，提高反应温度，平衡逆向移动，SO2转化率降低，不可能完全转化，故D错误；
答案为D。
10．C
【解析】
平衡时生成C的物质的量为0.2mol·L-1×2L=0.4mol，物质的量之比等于化学计量系数之比，所以0.4mol：
0.8mol=x：
2，解得x=1；依据化学平衡三段式列式计算：
3A（g）+B（g）
C（g）+2D（g）
A.由分析可知x=1，故A正确；
B.根据三段式，B的转化率=
，故B正确；
C.根据速率计算公式，2min内A的反应速率=
0.4mol·L-1·min-1，故C错误；
D.混合气体的平均相对分子质量=混合气体的总质量/混合气体的总物质的量，根据质量守恒定律，混合气体的总质量始终保持不变，根据方程式系数关系可知，混合气体的总物质的量是可变量，推出混合气体的平均相对分子质量也是可变量，所以当混合气体的平均相对分子质量不变时，说明反应达到化学平衡状态，故D正确；
答案为C。
11．D
【解析】
A．根据图像中的曲线T2P2、T1P2，压强相等，温度越高，反应速率越大，达到平衡时所用的时间越短，故T1＜T2，A正确；
B．根据图像中的曲线T2P1、T2P2，温度相同，压强越大，反应容器的体积越小，浓度越大，反应速率越大，达到平衡时所用的时间越短，P1＜P2，B正确；
C．根据图像中的曲线T2P1、T2P2，从P2曲线折点到P1，减小压强，体积增大，D的物质的量增大，反应正向进行，根据勒夏特列原理，平衡向气体计量数增大的方向移动，即正反应方向，气体的计量数增大，则m+n＜p+q，C正确；
D．根据图像中的曲线T2P2、T1P2，从T1曲线折点到T2，平衡正向进行，根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向吸热的方向移动，即正反应为吸热反应，则△H＞0，故Q＞0，D错误；
答案为D。
12．D
【解析】
在氢氧燃料电池中，通入H2的电极为负极，负极上H2失去电子变为H+进入溶液，电极反应式为：
H2-2e-=2H+；通入空气的电极为正极，正极上O2得到电子被还原产生H2O，电极反应式为：
O2+4e-+4H+=2H2O，据此分析解答。
A．电池工作时，H2、O2在两个电极上分别发生氧化、还原反应，二者不接触，因此没有发生燃烧现象，故不产生蓝色的火焰，A错误；
B．电池工作时，电流由正极通过外电路流向负极，B错误；
C．电池工作时，负极上是H2失去电子变为H+，电极反应式为：
H2-2e-=2H+，C错误；
D．氢氧燃料电池反应产物是H2O，对环境友好无污染，同时又是产生燃料H2的原料，D正确；
故合理选项是D。
13．C
【解析】
①增加反应物的物质的量，能使反应速率加快，但如增加的是固体的物质的量，反应速率不发生变化，因此增加反应物的物质的量，不一定能使反应速率加快；
②升高温度，增大了活化分子的百分数，一定能使反应速率加快；
③缩小反应容器的体积，相当于增大了压强，气体反应的反应速率加快，但如反应中没有气体参与，那么反应速率不变，因此不一定能使反应速率加快；
④不断分离出生成物，减小了生成物浓度，反应速率减慢；
因此一定能使反应速率加大的是②；
答案选C。
14．C
【解析】
可逆反应到达化学平衡状态的标志有且只有两个：
1.
，2.各物质的含量保持不变，其它一切判据都是由这两个判据衍生出来的。
①C的生成速率与C的分解速率相等，即C的正逆反应速率相等，所以该反应达到平衡状态，故不选；
②无论该反应是否达到平衡状态，单位时间内amolA生成，同时生成3amolB，都表示逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故选；
③反应达到平衡状态时，各物质的含量保持不变，浓度也不变，所以A、B、C的浓度不再变化，说明该反应达到平衡状态，故不选；
④该反应是一个反应前后气体体积改变的反应，当体积不变时，密闭容器中混合气体的总压强不再变化说明混合气体的物质的量不变，所以能说明反应达到平衡状态，故不选；
⑤该反应是一个反应前后气体的物质的量改变的化学反应，当混合气体的物质的量不再变化时，能说明该反应达到平衡状态，故不选；
⑥单位时间消耗amolA，同时生成2amolC不能说明正逆反应速率相等，故选；
⑦达平衡时，A、B、C三种物质的分子数之比可能是1∶3∶2，也可能不是1∶3∶2，要根据反应开始时加入的A、B、C三种物质是否按1∶3∶2比例而定，所以不能说明该反应达到平衡状态，故选。
故选C。
15．C
【解析】
A．锌片不断溶解，说明Zn失去电子，锌被氧化，故A错误；
B．石墨上产生气泡，说明溶液中的NH
在其表面得到电子，被被还原，故B错误；
C．Zn的化合价升高，锌失电子发生氧化反应，锌是负极，电子由Zn电极经外电路流向石墨电极，故C正确；
D．该装置为原电池，电流计指针发生偏转，说明该装置将化学能转换为电能，故D错误；
选C。
16． 0.6 0.002 0.06 0.016
【解析】
（1）化学反应速率之比等于化学反应系数之比，
，故答案为：
0.6。
（2）2s后测得N2的物质的量为0.09mol，在2s内N2反应了0.1mol-0.09mol=0.01mol，
，则以NH3的浓度变化表示的反应速率为：
，故答案为：
0.002。
（3）2s内NH3转化的物质的量为
，则在2s时，容器中生成的H2的物质的量为：
，此时NH3的物质的量浓度为
，故答案为：
0.06；0.016。
17． 30 10 17.5 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
【解析】
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
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