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2026人教版高中化学必修第二册
第六章　化学反应与能量
注意事项
1.全卷满分100分。考试用时75分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H-1　C-12　N-14　O-16　Na-23　Al-27　Si-28　S-32　Fe-56。
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列图片所示内容的能量转化方式主要为化学能转化为热能的是(　　)
A.钻木取火 B.电炉取暖 C.酒精燃烧 D.手机充电
2.下列反应过程中的能量变化不符合图中能量变化的是(　　)
A.CH4+2O2 CO2+2H2O
B.C+CO2 2CO
C.NaHCO3+HCl CO2↑+NaCl+H2O
D.2NH4Cl+Ba(OH)2·8H2O BaCl2+2NH3↑+10H2O
3.反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.45 mol·L-1·s-1、②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1、③v(C)=24 mol·L-1·min-1、④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1,该反应进行的快慢顺序为(　　)
A.④<③=②<①　　　　　　B.①>④>③=②
C.③>①>④>②　　　　　　D.④>③=②>①
4.下列关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是(　　)
图Ⅰ
　
图Ⅱ
A.图Ⅰ所示装置为原电池
B.化石燃料是可再生能源,燃烧时将化学能转化为热能
C.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成
D.金刚石转化为石墨能量变化如图Ⅱ所示,则金刚石比石墨稳定
5.某学习小组为了进一步研究锌与稀硫酸的反应(稀硫酸足量),设计了如图Ⅰ、图Ⅱ所示的两个实验装置。已知:两个装置中锌片完全相同,稀硫酸的浓度和体积相同,0~2 min 内图Ⅰ、图Ⅱ中锌片的质量变化分别为a g和b g。下列有关说法正确的是(　　)
图Ⅰ
图Ⅱ
A.b>a
B.图Ⅰ中温度计的读数等于图Ⅱ中温度计的读数
C.2 min时,图Ⅰ中溶液的pH大于图Ⅱ中溶液的pH
D.若图Ⅰ中的锌换成粗锌,与原图Ⅰ装置相比,反应速率不变
6.我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),该反应为放热反应,在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下:
下列说法错误的是(　　)
A.过程Ⅰ断裂化学键吸收能量
B.该反应过程中既有极性键的断裂和形成,又有非极性键的形成
C.通过选择合适的温度、压强和更高效的催化剂,可以使1 mol CO完全转化为CO2
D.在该反应过程中,催化剂可加快反应速率
7.将足量铝片和一定体积1 mol·L-1的盐酸充分反应,记录相关数据,作出反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化图(如图所示),下列说法正确的是(　　)
A.O点H+浓度最大,此时反应速率最快
B.出现曲线a,可能采取的措施为在溶液中加入少量CuSO4
C.出现曲线a,可能采取的措施是将1 mol·L-1的盐酸用18.4 mol·L-1的浓硫酸代替
D.为探究H+浓度对反应速率的影响,在保持其他条件相同的情况下,将1 mol·L-1的盐酸替换成1 mol·L-1的稀硫酸进行对照
8.下列实验操作和现象能达到实验目的的是(　　)
选项 实验操作和现象 实验目的
A 向两支盛有2 mL 5%H2O2溶液的试管中分别加入1 mol·L-1FeCl3溶液和1 mol·L-1 CuSO4溶液,FeCl3溶液中产生气泡速率快 验证Fe3+催化H2O2分解效果优于Cu2+
B 两个盛有NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶分别浸泡在80 ℃和30 ℃的水中,30 ℃的水中烧瓶里气体的颜色比较浅 验证调控温度可以改变可逆反应进行的程度
C 向稀硫酸中加入Zn粒,有气泡冒出,再加入几滴CuSO4溶液,产生气泡的速率加快 验证CuSO4是Zn与稀硫酸反应的催化剂
D 向酸性高锰酸钾溶液中通入气体X后,酸性高锰酸钾溶液褪色 验证气体X中一定含有SO2
9.Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器,该电池以镁片、石墨为电极,以海水为电解质溶液,石墨电极一侧加入H2O2。该电池工作时,下列说法正确的是(　　)
A.镁片为正极,发生还原反应　　　　　　B.石墨电极表面产生大量氢气
C.电子由石墨电极流出　　　　　　D.溶液中的阳离子向石墨电极移动
10.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间的变化曲线如图所示。下列叙述不正确的是(　　)
A.反应物浓度:a点大于b点
B.从a点到c点,正反应速率逐渐增大,说明该反应是放热反应
C.从c点到d点,正反应速率逐渐减小,说明浓度的变化对反应速率的影响大于温度的变化对反应速率的影响
D.反应在c点达到平衡状态
11.一定温度下,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,下列描述不正确的是(　　)
A.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g)
B.从反应开始到10 s,X的物质的量减少了0.79 mol
C.10 s时该反应达到平衡状态
D.从反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为0.79 mol/(L·s)
12.双功能催化剂W-CoP-NF可应用于KOH-N2H4燃料电池,装置如图(注:OH-交换膜只允许OH-通过)。下列说法错误的是(　　)
A.Y电极上发生氧化反应
B.OH-透过交换膜向右移动
C.X电极的电极反应为O2-4e-+2H2O 4OH-
D.当消耗32 g N2H4时,理论上电路中转移4 mol电子
13.“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TiO2电极,b为Pt电极,c为WO3电极,电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。锂离子交换膜(只允许Li+通过)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N2保护。下列关于该电池的说法错误的是(　　)
A.若用导线连接a、c,则a电极为负极,该电极附近pH减小
B.若用导线连接a、c,则c电极的电极反应式为HxWO3-xe- WO3+xH+
C.若用导线连接b、c,可实现化学能向电能转化
D.若用导线连接b、c,b电极的电极反应式为O2+4H++4e- 2H2O
14.硫化氢与甲醇合成甲硫醇(CH3SH)的催化过程如图。下列说法中错误的是(　　)
A.过程①、②均需要吸收能量
B.总反应方程式可以表示为H2S+CH3OHH2O+CH3SH
C.过程④中,只形成了O—H键
D.反应前后催化剂的质量和化学性质没有改变
15.在2 L密闭容器中,控制不同温度,分别加入0.50 mol CH4和1.2 mol NO2,发生反应CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表。下列说法正确的是(　　)
组别 温度 n(CH4)/mol
0 min 10 min 20 min 40 min 50 min
① T1 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10
② T2 0.50 0.30 0.18 0.15
A.组别①中,0~20 min内,CH4的反应速率为0.012 5 mol/(L·min)
B.由实验数据可知,实验控制的温度:T1>T2
C.40 min时,表格中T1对应的NO2浓度为0.20 mol/L
D.0~10 min内,CH4的反应速率:①>②
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(14分)化学反应中伴随着能量变化,请按要求回答下列问题。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,生成NOx等,污染大气,如图是N2和O2反应生成NO的能量变化,则图中三种分子最稳定的是　　　　　(写分子式)。若反应生成2 mol NO气体,则　　　　　(填“吸收”或“放出”)　　　　　kJ的热量。
(2)下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是　　　(填字母)。
A.SO3+H2O H2SO4
B.Zn+CuSO4 Cu+ZnSO4
C.Ba(OH)2+H2SO4 BaSO4↓+ 2H2O
(3)Fe、Mg与H2SO4反应的实验记录如下:
实 验 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 　Ⅳ
现 象 Fe表面产生大量无色气泡 Fe表面无明显气泡产生 Mg表面迅速产生大量气泡 Fe表面产生大量气泡,Mg表面产生少量气泡
关于上述实验说法不合理的是　　　　(填字母)。
A.Ⅰ中产生气体的原因:Fe+2H+ Fe2++H2↑
B.取出Ⅱ中的铁棒放入CuSO4溶液中立即析出红色固体
C.取出Ⅲ中的镁棒放入CuSO4溶液中立即析出红色固体
D.Ⅳ中现象说明Fe的金属性比Mg强
(4)设计原电池装置证明Fe3+的氧化性比Cu2+强。
①写出能说明氧化性Fe3+大于Cu2+的离子方程式:　　　　　　　　。
②在方框中画出装置图,要求标注电极材料、正负极、电解质溶液。
17.(12分)能源是现代文明的原动力,通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化,从而开辟新能源和提高能源的利用率。
(1)氢气在O2中燃烧的反应是　　　　热反应(填“放”或“吸”),这是由于反应物的总能量　　　　生成物的总能量(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)从化学反应的本质角度来看,氢气燃烧断裂反应物中的化学键吸收的总能量　　　　形成产物中的化学键放出的总能量(填“大于”“小于”或“等于”)。已知破坏1 mol H—H键、1 mol OO键、1 mol H—O键时分别需要吸收x kJ、y kJ、z kJ的能量。则1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)转化为1 mol H2O(g)时放出的热量为　　　　kJ。
(3)通过CO的燃烧反应,可以把CO中蕴含的化学能转化为热能,如果将该氧化还原反应设计成原电池装置,就可以把CO中蕴含的化学能转化为电能,如图就是能够实现该转化的装置(其中电解质溶液为KOH溶液),被称为CO燃料电池。该电池的正极是　　　　(填“a”或“b”),负极的电极反应式为　　　　　　　　　。
(4)若该CO燃料电池用固体金属氧化物陶瓷作电解质(能够传导O2-),已知正极上发生的电极反应式为O2+4e-2O2-,则负极上发生的电极反应式为　　　　　　　　　;电子从　　　　极(填“a”或“b”)流出。
18.(14分)一定温度下,在2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2,发生反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。测得CO(g)和CH3OH(g)的物质的量随时间变化如图1所示,反应过程中的能量变化如图2所示。
　
(1)1~3 min内,以CO表示的平均反应速率v(CO)=　　　　mol·L-1·min-1。
(2)改变下列条件对反应速率无影响的是　　　　(填字母)。
A.升高温度　B.加入合适的催化剂　C.保持体积不变,充入氩气
(3)下列描述中能说明上述反应达到平衡状态的是　　　(填字母)。
A.混合气体的密度不随时间的变化而变化
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗2 mol H2的同时生成1 mol CH3OH
D.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
(4)平衡时H2的转化率为　　　　,平衡时压强与起始时压强之比为　　　　。
(5)已知断开1 mol CO(g)和2 mol H2(g)中的化学键需要吸收的能量为1 944 kJ,则断开1 mol CH3OH(g)中的化学键需要吸收　　　　kJ的能量。
19.(15分)某实验小组为测定酸性条件下碘化钾与过氧化氢反应的化学反应速率,进行了以下实验探究。
(1)实验一:向硫酸酸化的过氧化氢溶液中加入由碘化钾、淀粉和硫代硫酸钠(Na2S2O3)配制成的混合溶液,一段时间后溶液变蓝。该小组查阅资料知体系中存在下列两个主要反应:
反应ⅰ:H2O2+2I-+2H+I2+2H2O;
反应ⅱ:I2+2S22I-+S4。
为了证实上述反应过程,进行下列实验(所用试剂浓度均为0.01 mol·L-1)。
实验二:向硫酸酸化的H2O2溶液中加入淀粉KI溶液,几秒后溶液变为蓝色,再向已经变蓝的溶液中加入Na2S2O3溶液,溶液立即褪色。
根据此现象可知反应ⅰ的速率　　　　反应ⅱ的速率(填“大于”“小于”或“等于”),实验一中溶液混合一段时间后才变蓝的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)为了探究c(H+)对反应速率的影响,设计两组对比实验,按下表中的试剂用量将其迅速混合观察现象。(各实验均在室温条件下进行)
实验 编号 试剂体积/mL 溶液开 始变蓝 的时间/s
0.1 mol·L-1 H2O2 溶液 1 mol·L-1 H2SO4 溶液 0.01 mol·L-1 Na2S2O3 溶液 0.1 mol·L-1 KI溶液 (含淀粉) H2O
① 40 40 20 40 20 t1
② V1 20 20 40 V2 t2
①V2=　　　　。
②对比实验①和实验②,t1　　　　t2(填“>”“<”或“=”)。
(3)利用实验①的数据,计算反应ⅱ在0~t1 s的化学反应速率v(S2)=　　　　mol·L-1·s-1;反应ⅰ在0~t1 s的化学反应速率v(H2O2)=　　　　mol·L-1·s-1。
答案与解析
1.C　钻木取火主要是机械能转化为热能,A不符合题意;电炉取暖主要是电能转化为热能,B不符合题意;酒精燃烧主要是化学能转化为热能,C符合题意;手机充电主要是电能转化为化学能,D不符合题意。
2.A　根据题图可知,反应物的总能量低于生成物的总能量,所示的反应过程为吸热过程。甲烷的燃烧是放热反应,与题图不符;其他三项均为常见的吸热反应,与题图相符。
3.B　题中化学反应速率与化学计量数之比分别为=0.45 mol·L-1·s-1、=0.2 mol·L-1·s-1、=12 mol·L-1·min-1=0.2 mol·L-1·s-1、=0.225 mol·L-1·s-1,对应的比值越大,其反应速率越大,故反应速率①>④>③=②,B项正确。
4.C　图Ⅰ中两烧杯未连通,不能形成闭合回路,因此不能构成原电池,A错误;化石燃料是不可再生能源,B错误;化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,断键过程吸收能量,成键过程释放能量,导致化学反应中伴随能量变化,C正确;由题图可知金刚石转化为石墨的过程放热,石墨能量低于金刚石,物质能量越低越稳定,则石墨比金刚石稳定,D错误。
5.A　图Ⅱ中形成原电池,化学反应速率会加快,相同时间内,锌片质量减少更多,故b>a,A正确;图Ⅰ中化学能主要转化为热能,图Ⅱ中化学能主要转化为电能,所以图Ⅰ中溶液的温度更高,B错误;相同时间内,图Ⅱ中反应速率较快,酸消耗更多,溶液pH更大,C错误;若图Ⅰ中的锌换成粗锌,则形成原电池,与原图Ⅰ装置相比,反应速率加快,D错误。
6.C　由题图可知,过程Ⅰ中H2O中的H—O键断裂,断裂化学键需要吸收能量,A正确;该反应过程中既有H—O极性键的断裂,CO极性键的形成,又有H—H非极性键的形成,B正确;由题干信息可知,该反应是一个可逆反应,根据可逆反应特征可知,即使选择合适的温度、压强和更高效的催化剂,也不可能使1 mol CO完全转化为CO2,C错误;催化剂能够降低反应所需要的活化能,能够加快反应速率,故在该反应过程中,催化剂可加快反应速率,D正确。
7.B　O点H+浓度最大,但题述反应为放热反应,随着反应的进行,反应速率先增大后减小,A错误;在溶液中加入少量CuSO4,铝与CuSO4发生置换反应生成铜单质,Al、Cu、盐酸形成原电池,加快反应速率,且铝片足量、溶液中H+的物质的量不变,最终产生H2的体积相同,B正确;常温下铝遇浓硫酸钝化,将1 mol·L-1的盐酸用18.4 mol·L-1的浓硫酸代替,不会出现曲线a,C错误;为探究H+浓度对反应速率的影响,根据变量控制法,实验过程中氢离子浓度不同,其他条件应保持一致,但硫酸与盐酸的阴离子种类不同,D错误。
8.B　没有控制单一变量,加入的物质的阳离子和阴离子均不相同,不能确定是哪种离子的影响,A错误;NO2是红棕色气体,而N2O4无色,温度低,颜色浅,温度高,颜色深,说明调控温度可以改变可逆反应进行的程度,B正确;CuSO4与Zn反应生成Cu,Cu、Zn、稀硫酸形成原电池后反应速率加快,CuSO4不是催化剂,C错误;H2S等气体也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误。
9.D　Mg-H2O2电池中,镁片为负极被氧化,发生氧化反应,A错误;H2O2在石墨电极上得电子发生还原反应,石墨电极表面不会产生氢气,B错误;电子从负极流向正极,即从Mg电极流出,流向石墨电极,C错误;石墨电极为正极,溶液中的阳离子向石墨电极移动,D正确。
10.D　a点到b点时正反应速率逐渐增大,反应物浓度逐渐减小,A正确;从a点到c点,反应物浓度逐渐减小,但正反应速率逐渐增大,说明该反应是放热反应,B正确;根据B可知,该反应为放热反应,则从c点到d点,温度继续升高,但是反应速率逐渐减小,则说明浓度的变化对反应速率的影响大于温度的变化对反应速率的影响,C正确;一定条件下反应达到平衡状态时正、逆反应速率相等,且保持不变,c点后正反应速率逐渐减小,则在c点反应未达到平衡状态,D错误。
11.D　由题图可知X、Y为反应物,Z为生成物,反应中X、Y、Z的物质的量变化量之比为0.79 mol∶0.79 mol∶1.58 mol=1∶1∶2,则反应的化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g),A项正确;从反应开始到10 s时,X的物质的量减少了1.20 mol-0.41 mol=0.79 mol,B项正确;10 s后各物质的物质的量不再发生变化,说明该反应达到平衡状态,C项正确;0~10 s内,v(Z)===0.079 mol/(L·s),D项错误。
12.C　X电极上有O2转化为OH-,发生还原反应,为正极,电极反应为O2+4e-+2H2O 4OH-;Y电极上有N2H4转化为N2,发生氧化反应,为负极,电极反应为N2H4-4e-+4OH- N2↑+4H2O,A正确、C错误。原电池中阴离子移向负极,则OH-透过交换膜向右移动,B正确。由负极电极反应可知,消耗1 mol N2H4,电路中转移4 mol电子,1 mol N2H4的质量为32 g,D正确。
13.B　由题图可知,用导线连接a、c时,a电极上水失去电子生成氧气,发生氧化反应,则a电极是负极,电极反应式是2H2O-4e- O2↑+4H+,生成氢离子,a电极附近pH减小,A正确;用导线连接a、c时,c电极是正极,发生得电子的还原反应,则c电极的电极反应式为WO3+xH++xe- HxWO3,B错误;若用导线连接b、c,b电极上发生的电极反应为O2+4H++4e- 2H2O,c电极为负极,可实现化学能向电能的转化,C、D正确。
14.C　由题图可知,过程①、②均为断键过程,需要吸收能量,A项正确;总反应为硫化氢和甲醇生成水和甲硫醇,总反应方程式可以表示为H2S+CH3OHH2O+CH3SH,B项正确;由题图可知,过程④中也形成了C—S键,C项错误;催化剂可以改变反应速率,且反应前后催化剂的质量和化学性质没有改变,D项正确。
15.C　组别①中0~20 min内,消耗0.25 mol CH4,则CH4的反应速率v(CH4)==0.006 25 mol/(L·min),A项错误;根据实验数据可知0~20 min内,组别①、②中CH4的物质的量变化量分别为0.25 mol和0.32 mol,根据其他条件相同时,温度越高反应速率越快,可知实验控制的温度:T116.答案　(每空2分)
(1)N2　吸收　180　(2)B　(3)BD　(4)①2Fe3++Cu Cu2++2Fe2+　②
解析　(1)键能越大,分子越稳定,N2键能最大,则N2最稳定;断键吸收热量,成键放出热量,1 mol N2和1 mol O2反应生成2 mol NO气体,则断键吸收热量为(946+498) kJ=1 444 kJ,成键放出热量为2×632 kJ=1 264 kJ,反应吸收的热量为1 444 kJ-1 264 kJ=180 kJ。
(2)在理论上可以设计成原电池的反应为自发的氧化还原反应。SO3+H2O H2SO4中各元素化合价未发生改变,不属于氧化还原反应,不能设计成原电池,A错误;Zn+CuSO4 Cu+ZnSO4的反应中Zn、Cu元素化合价发生变化,属于氧化还原反应且为放热反应,能设计成原电池,B正确;Ba(OH)2+H2SO4 BaSO4↓+2H2O中各元素化合价未发生改变,不属于氧化还原反应,不能设计成原电池,C错误。
(3)Ⅰ中铁与稀硫酸反应生成氢气,化学方程式为Fe+2H+ Fe2++H2↑,A正确;Ⅱ中的铁棒遇浓硫酸发生钝化,铁棒表面生成一层致密的膜,放入CuSO4溶液中无明显现象,B错误;根据实验现象:Mg表面迅速产生大量气泡,说明镁遇浓硫酸未发生钝化,取出Ⅲ中的镁棒放入CuSO4溶液中会立即析出红色固体铜,C正确;根据原电池的工作原理可知,正极上产生气泡,因此铁作正极,镁作负极,则Ⅳ中现象说明Mg的金属性比Fe强,D错误。
(4)①能说明氧化性Fe3+大于Cu2+的离子方程式为2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+。②由离子方程式2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+可知,铜发生氧化反应,作负极;铁离子发生还原反应,则可用石墨作正极,电解质溶液可为氯化铁溶液。
17.答案　(除标注外,每空2分)
(1)放(1分)　大于(1分)
(2)小于(1分)　2z-x-0.5y
(3)b　CO-2e-+4OH-C+2H2O
(4)CO+O2--2e-CO2　a(1分)
解析　(1)燃烧为放热反应。当反应物的总能量大于生成物的总能量时反应为放热反应。(2)H2燃烧为放热反应,则反应物断键吸收的总能量应该小于生成物成键放出的总能量;该反应放出的热量为(2z-x-0.5y) kJ。(3)该燃料电池的总反应为2CO+O2+4OH- 2C+2H2O。O2在正极发生还原反应,则b为正极,CO在负极发生氧化反应,负极的电极反应式为CO-2e-+4OH- C+2H2O。(4)该电池的总反应为2CO+O2 2CO2,a为负极,b为正极,电子从负极即a极流出。已知正极的电极反应式,则负极的电极反应式为CO+O2--2e- CO2。
18.答案　(除标注外,每空2分)
(1)0.062 5　(2)C　(3)BD(3分)　(4)75%　1∶2(3分)　(5)2 072.8
解析　(1)1~3 min内,v(CO)===0.062 5 mol·L-1·min-1。(2)升高温度,反应速率增大,A不符合题意;加入合适的催化剂,反应速率增大,B不符合题意;保持体积不变,充入氩气,反应物浓度不变,反应速率不变,C符合题意。(3)题述反应前后都是气体且恒容,则密度是“定量”,混合气体的密度不随时间的变化而变化不能说明反应达到平衡状态,A不符合题意;温度、容积恒定,题述反应前后气体分子数目不同,压强是“变量”,混合气体的压强不随时间的变化而变化可以说明反应达到平衡状态,B符合题意;单位时间内消耗2 mol H2和生成1 mol CH3OH都是表示正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,C不符合题意;反应前后混合气体的质量不变,但是反应后混合气体的物质的量减小,则平均相对分子质量是“变量”,混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化可以说明反应达到平衡状态,D符合题意。(4)根据题图1可知,平衡时生成0.75 mol CH3OH,则消耗的H2为1.5 mol,H2的转化率为×100%=75%。平衡时消耗了1.5 mol H2,余下0.5 mol H2,生成0.75 mol CH3OH,余下0.25 mol CO,平衡时混合气体总的物质的量为(0.75+0.5+0.25) mol=1.5 mol,根据同温同压下,气体的物质的量之比等于压强之比,可知平衡时压强与起始时压强之比为1.5∶3=1∶2。(5)根据题图2可知,2 mol H2与1 mol CO反应生成1 mol CH3OH放出128.8 kJ能量,断开1 mol CO(g)和2 mol H2(g)中的化学键需要吸收的能量为1 944 kJ,则形成1 mol CH3OH(g)中的化学键需要放出的能量为128.8 kJ+1 944 kJ=2 072.8 kJ,则断开1 mol CH3OH(g)中的化学键需要吸收的能量为2 072.8 kJ。
19.答案　(除标注外,每空2分)
(1)小于　反应ⅰ的速率小于反应ⅱ的速率,Na2S2O3完全反应之后,溶液中才能出现碘单质(3分)
(2)①40　②<
(3)(3分)　(3分)
解析　(1)向硫酸酸化的H2O2溶液中加入淀粉KI溶液,溶液几秒后变为蓝色,再向已经变蓝的溶液中加入Na2S2O3溶液,溶液立即褪色,说明反应ⅰ的速率小于反应ⅱ的速率;反应ⅰ的速率小于反应ⅱ的速率,Na2S2O3完全反应之后,溶液中才能出现碘单质,所以实验一中溶液混合一段时间后才变蓝。(2)①探究c(H+)对反应速率的影响,根据变量控制法,为使两组实验中H2O2、Na2S2O3的浓度相等且控制混合后溶液总体积相等,所以V1=40、V2=40。②对比实验①和实验②,实验①中c(H+)大于实验②,实验①反应速率快,所以t121世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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