第六章《化学反应与能量》测试题
一、单选题（共12题）
1．自2016年1月1日起，无线电动工具中使用的镍镉电池将在欧盟全面退市。镍镉电池放电时的总反应为Cd+2NiO(OH)+2H2O=2Ni(OH)2+Cd(OH)2，(镉的原子量112)下列说法正确的是
A．电池的电解液为碱性溶液，正极为2NiO(OH)、负极为Cd
B．放电时，每通过2mol电子，负极质量减轻112g
C．放电时，电子从正极流向电源的负极
D．放电时，电流从负极流向电源的正极
2．以下反应均可制取。下列有关说法正确的是
反应①：
反应②：
A．制取的反应一定都是吸热反应
B．“冰，水为之，而寒于水”，说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量较高
C．若使用催化剂，反应②的将减小
D．反应的
3．一定温度下在容积恒定的密闭容器中，可逆反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)达到化学平衡状态，以下说法不正确的是（ ）
A．v(B)正=2v(C)逆 B．容器内每消耗1molA，同时消耗1molD
C．容器内气体的密度不变 D．向容器中加入少量A，平衡正向移动，K不变
4．要增大铁与盐酸反应的速率，所采取的下列措施中无效的是
A．增大盐酸的浓度 B．提高反应的温度
C．增大压强 D．用铁粉代替铁片
5．室温下,将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A（g）＋B（g）XC（g），经 2 s后反应达平衡,测得 C 的浓度为 0.6 mol·L－1 ，B的物质的量为1.4 mol,现有下列几种说法：
①用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol/(L·s)
②反应前容器内的压强与平衡后容器内的压强之比为1:1
③ 2 s 时物质A的转化率为30％ ④ X="2"
其中正确的是
A．①③④ B．①④ C．②③ D．③④
6．氢气可以在氯气中燃烧，下列说法正确的是
A．反应在点燃条件下发生，是吸热反应
B．反应中的能量变化与反应物的用量多少无关
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．化学键断裂吸收的总能量高于化学键形成放出的总能量
7．把HI气体充入密闭容器中在一定条件下发生反应.2HＩ（ｇ） H2（ｇ）＋Ｉ2（ｇ），在反应趋向化学反应限度的过程中，下列说法正确的是
A．HI的生成速率等于其分解速率 B．HI的生成速率小于其分解速率
C．HI的生成速率大于其分解速率 D．无法判断
8．下列说法不正确的是（ ）
A．放热反应不需加热即可发生
B．化学反应过程中的能量变化除了热能外，也可以是光能、电能等
C．需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应
D．化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关
9．下列说法中可以说明2HI（g）H2（g）+I2（g）已达到平衡状态的是（ ）
（1）单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI
（2）一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂
（3）c(HI)= c(I2)
（4）反应速率υ(H2)=υ(I2)=0.5υ(HI)
（5）c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=2∶1∶1
（6）温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化
（7）温度和体积一定时，容器内压强不再变化
（8）条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化
（9）温度和体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化
（10）温度和压强一定时，混合气体的密度不再发生变化
A．（1）（2）（5）（9）（10） B．（2）（6）（9） C．（6）（7）（10） D．全部
10．下列措施中，能增大化学反应速率的是
A．Zn与稀硫酸反应制取H2时，加入蒸馏水
B．Al和稀硫酸反应制取H2时，将稀硫酸换成浓硫酸
C．石灰石与稀盐酸反应生成CO2时，将石灰石粉碎
D．用KClO3固体分解制取O2时，增加KClO3的用量
11．下列方法中可以证明2HI(g) H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是
①单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI
②一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂
③温度和压强一定时混合气体密度不再变化
④c(HI):c(H2):c(I2)=2：1：1
⑤温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化
⑥温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑦一定条件下，混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑧温度和体积一定时混合气体的颜色不再变化
A．②③④⑥ B．②⑥⑦⑧ C．①②⑥⑦ D．②⑤⑧
12．下列反应属于可逆反应的是
A．NH4ClNH3↑+HCl↑ 与NH3+HCl=NH4Cl
B．H2+I22HI 与 2HIH2↑+I2↑
C．2H2O 2H2↑+O2↑ 与 2H2+O2 2H2O
D．H2+Cl22HCl 与 2HClH2↑+Cl2↑
二、非选择题（共10题）
13．电动玩具在使用一段时间后，电池的电压会下降。如图是充电电池，碱性电池、高负荷电池的性能比较图。据图判断，要使电动玩具长时间工作，应选用哪种类型的电池 哪种电池最不合适选用 请说明理由_________。
14．(1)101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ热量，氢气的燃烧热△H =_______;氢气燃烧的热化学方程式为_______。
(2)某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。
①倒入NaOH溶液的正确操作是________(填选项字母，下同）。
A．沿玻璃棒缓慢倒入
B．一次性迅速倒入
C．分三次少量倒入
②使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_______。
A．用温度计小心搅拌
B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯
D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动
(3)工业合成氨反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，一定条件下，在2 L密闭容器中进行实验，测得有关数据如下表所示：
物质 N2(g) H2(g) NH3(g)
起始(mol) 2 7 0
10 s(mol) 1.6
平衡时(mol) 2
则0 10 s内，用氢气的浓度变化表示的平均反应速率是_______，该反应的化学平衡常数是_________。根据混合气体各成分的物质性质，你认为工业上将氨气从混合气体中分离出来的措施是_______ ，从而达到反应气体循环利用的目的。
15．在200℃时，将amol H2（g）和bmol I2（g）充入到体积为V L的密闭容器中，发生反应：I2（g）+H2（g）2HI（g）。
（1）反应刚开始时，由于c（H2）= ______，c（I2）= ______，而c（HI）=______，所以化学反应速率V正最大，而V逆最小（为零）。
（2）随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c（H2）______，c（I2）______，而c（HI）______，从而化学反应速率v（正）______，而v（逆）______。
（3）当反应进行到v（正）与v（逆）相等时，此可逆反应就达到了平衡。
16．(1)已知键能如下：H-H为akJ/mol N≡N为bkJ/mol N-H为ckJ/mol，则N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=__________；
(2)石墨吸热生成金刚石，则二者中相对稳定的物质为_________________；
(3)明矾净水的离子方程式为：__________________________；
(4)催化剂可以加快化学反应速率的原因___________________，此外催化剂和升温都能提高活化分子的百分数，催化剂不能影响平衡的移动。
(5)常温时，pH=9的氨水溶液中，由水电离出的c(OH-)为_______________________。
17．恒温恒容下，将2 mol A气体和2 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中发生如下反应：2A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(s)，2 min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2 mol B，并测得C的浓度为1.2 mol·L－1。
（1）x＝________。
（2）从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为________。
（3）A的转化率与B的转化率之比为________。
（4）反应前与平衡后的压强之比为________ 。
18．请计算：
(1)已知N2和H2反应生成NH3时，若生成2mol NH3放出的能量为92.4kJ，请计算断开1mol N-H键需要吸收的能量为_______。(已知H-H键，N≡N键键能分别为435kJ/mol，943kJ/mol，计算结果保留整数)
(2)已知下列热化学方程式：
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1
现有0.2mol的氢气和碳粉组成的气、固混合物在氧气中完全燃烧，共放出63.53kJ热量，则氢气与碳粉的物质的量之比为_______。
19．在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g)，开始时A的物质的量为4mol，B的物质的量为6mol；5min末测得C的物质的量为3mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2mol·L-1·min-1。计算：
(1)5min末A的物质的量浓度为___。
(2)前5min内用B表示的化学反应速率v(B)为__。
(3)化学方程式中n的值为__。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为
①v(A)=5mol·L-1·min-1
②v(B)=6mol·L-1·min-1
③v(C)=4.5mol·L-1·min-1
④v(D)=8mol·L-1·min-1
其中反应速率最快的是__(填序号)。
(4)在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的R随时间变化曲线如图：
①该反应的化学方程式是___。
②2min内Y的转化率为__。
20．甲同学拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律，以及影响化学反应速率的因素。其设计的实验方案如下，请你帮他填写完整，并做出评价。
实验室提供的试剂：锌块、锌粉、铁条、铁粉、铜条、NaBr溶液、NaI溶液、新制的氯水、1mol/盐酸、3mol/L的盐酸
（1）探究同主族元素性质的递变规律
实验步骤 实验现象 实验结论及离子反应方程式
甲：___乙：___ 离子反应方程式甲：___ 乙：___ 结论：卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2＞Br2＞I2
评价：甲同学设计的实验方案的合理性是___（填序号）
A．非常合理 B．完全不合理 C．部分合理
补充和完善：上一项若填A，则此项不用再作答，若填B或C，则完成实验还需要的试剂后，有关反应的离子反应方程式为：___。
（2）探究影响化学反应速率的因素
实验步骤 实验现象 实验依据和结论
（金属质量相同，盐酸均过量） 均有气体生成，锌粉先消失，锌块后消失 因为乙试管中的反应更快，所以反应物浓度越大，反应速率越快。
甲同学所得实验依据和结论有明显问题，问题是___。
（3）请你利用原电池原理，设计实验，比较铜和铁的金属活动性。画出实验装置图，标出正负极、电子流动方向___，写出电极反应式。电极反应式：____、____。
装置图
21．如图是某同学设计的放热反应的观察装置，其实验操作步骤如下：
①按图所示将实验装置连接好；
②在U形管内加入少量红墨水(或品红溶液)，
打开T形管活塞，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再关闭T形管活塞；
③在盛有1.0g氧化钙的小试管里滴入2mL左右的蒸馏水，观察现象。
试回答：
(1)实验前必须进行的一步实验操作是___________。
(2)实验中观察到的现象是___________。
(3)若该实验中CaO换成NaCl，实验还能否观察到相同现象？___________。(填“能”或“否”)
22．某课外兴趣小组实验探究影响化学反应速率的因素。
(1)为探究金属的活动性对金属与稀硫酸反应的反应速率的影响，小组同学用、、和同浓度的硫酸反应，研究的实验报告如下表：
实验步骤 现象 结论
①别取等体积的硫酸于试管中；②分别投入大小、形状相同的、、 反应快慢：
预期的实验结论是___________；要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是___________。
(2)为更精确地研究浓度对反应速率的影响，小组同学利用压强传感器等数字化实验设备，探究镁与不同浓度硫酸的反应速率，两组实验所用药品如下：
序号 镁条的质量/g 硫酸
物质的量浓度() 体积/
Ⅰ 0.01 1.0 2
Ⅱ 0.01 0.5 2
实验结果如下图所示。
①实验Ⅰ对应图中曲线___________(填字母)；图中曲线上的斜率越大，说明反应速率越___________(填“快”、“慢”“无法确定”)。
②分析实验Ⅱ对应曲线可知，反应开始阶段，反应速率不断加快，原因是___________；随着反应的不断进行，化学反应速率减慢，原因是___________。
参考答案：
1．A
镍镉电池放电时的总反应为Cd+2NiO(OH)+2H2O=2Ni(OH)2+Cd(OH)2，反应中Cd失电子，作负极，NiO(OH)得电子作正极，放电时电子从负极流向正极，电流从正极流向负极，结合电极反应分析解答。
A．电池反应生成物为碱性物质，电解质溶液不能是酸性，只能是碱性溶液，反应中Cd失电子，作负极，NiO(OH)得电子作正极，故A正确；
B．放电时，负极上Cd失电子生成Cd(OH)2，Cd(OH)2是难溶物质，所以负极的质量会增大，故B错误；
C．放电时，负极失电子，则电子从负极流向正极，故C错误；
D．放电时，电流从正极流向负极，故D错误；
故选A。
2．D
A．从题干可知，反应②过氧化氢分解制取O2时为放热反应，A错误；
B．相同质量的水转化成冰，会放出热量，因此水的能量较高，B错误；
C．ΔH的数值取决于反应物的总键能和生成物的总键能之差，使用催化剂并不会改变ΔH的数值，C错误；
D．2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH2= 196.4kJ mol 1，2H2O(l)=2H2O(g) ΔH>0，两个反应相加得到2H2O2(l)=2H2O(g)+O2(g)，故ΔH>-196.4kJ/mol，D正确；
故答案选D。
3．D
达到平衡状态的标志是正逆反应速率相等且各物质的浓度不随时间的变化而变化，据此判断。
A.可逆反应达到平衡状态时，正反应速率等于逆反应速率，且速率之比等于化学计量数之比，A项正确；
B. 消耗1molA进行正向反应，消耗1molD进行逆向反应，且有v正=v逆，反应达到平衡状态，B项正确；
C. 恒容时体积不变，反应中A为固体，该反应是一个气体质量增加的反应，当气体密度不变时，说明反应达到平衡状态，C项正确；
D. 反应中A为固体，增加固体的用量，平衡不移动，D项错误；
答案选D。
4．C
A．增大盐酸的浓度，化学反应速率加快，A错误；
B．提高反应的温度，化学反应速率加快，B错误；
C．增大压强，对于反应物无气体的反应来说，压强改变，速率不变，C正确；
D．用铁粉代替铁片，固体的表面积增大，化学反应速率加快，D错误；
故合理选项为C。
5．A
平衡时测得 C 的浓度为 0.6 mol/L，B的物质的量为1.4 mol，因此消耗B的物质的量是2mol—1.4mol＝0.6mol。生成C是0.6mol/L×2L＝1.2mol，则根据化学计量数可判断x＝2，则
2A（g）＋B（g）2C（g）
起始量（mol） 4 2 0
转化量（mol） 1.2 0.6 1.2
平衡量（mol） 2.8 1.4 1.2
①用物质 A 表示的反应的平均速率为＝0.3 mol/(L·s)；
②反应前容器内的压强与平衡后容器内的压强之比为；
③2 s 时物质A的转化率为30％；
④X=2
答案选A。
6．C
A.氢气在氯气中燃烧是放热反应，A错误；
B.反应中的能量变化与反应物的用量有关系，B错误；
C. 氢气在氯气中燃烧是放热反应，放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，C正确；
D. 氢气在氯气中燃烧是放热反应，化学键断裂吸收的总能量小于化学键形成放出的总能量，D错误；
答案选C。
7．B
反应物逐渐减少生成物逐渐增多直到达到化学平衡状态，当达到平衡时，正逆反应速率相等。
A、HI的生成速率等于其分解速率时是平衡状态，故A错误；
B、HI的生成速率小于其分解速率，则反应正向进行，趋向化学反应限度（平衡状态），故B正确；
C、HI的生成速率大于其分解速率时，反应逆向进行，是达到平衡后向左移动了，故C错误；
D、开始阶段是反应物减少，生成物增加，直到反应达到平衡状态的过程，故D错误。
故选B。
8．A
A．放热反应不一定不需加热即可发生，例如煤燃烧等，A错误；
B．化学反应过程中的能量变化除了热能外，也可以是光能、电能等，B正确；
C．需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应，例如碳燃烧等，C正确；
D．化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关，D正确；
答案选A。
9．B
（1）单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI时，正逆反应速率不等，反应达不到平衡状态，故（1）错误；
（2）反应过程中有一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂，说明正逆反应速率相等，证明反应达到平衡状态，故（2）正确；
（3）c(HI)= c(I2) 的状态不一定是平衡状态，故（3）错误；
（4）反应进行的过程中，反应速率始终满足υ(H2)=υ(I2)=0.5υ(HI)中，不一定是平衡状态，故（4）错误；
（5）c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=2∶1∶1的状态不一定是平衡状态，故（5）错误；
（6）温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化，量不变，说明是平衡状态，故正确；
（7）温度和体积一定时，混合气体的物质的量始终不变，容器内压强始终不变，不一定是平衡状态，故（7）错误；
（8）混合气体的质量和气体的总物质的量始终不变，混合气体的平均相对分子质量也始终不变，不一定是平衡状态，故（8）错误；
（9）温度和体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化，说明不变，是平衡状态，故（9）正确；
（10）温度和压强一定时，混合合气体的质量和气体的总物质的量始终不变，混合气体的平均相对分子质量也始终不变，不一定是平衡状态，故（10）错误；
故答案为B。
10．C
A．Zn与稀硫酸反应制取H2时，加入蒸馏水，氢离子浓度减小，反应速率减小，故A不符合题意；
B．Al和稀硫酸反应制取H2时，将稀硫酸换成浓硫酸，Al与浓硫酸发生钝化，不生成氢气，反应速率减小，故B不符合题意；
C．石灰石与稀盐酸反应生成CO2时，将石灰石粉碎，块状大理石改为粉末状，增大了接触面积，反应速率加快，故C符合题意；
D．用KClO3固体分解制取O2时，增加KClO3的用量，固体反应物的浓度无变化，对反应速率无影响，故D不符合题意；
答案为C。
11．D
分析：在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，据此判断。
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI，不符合化学方程式中的系数比，正逆反应速率不相等，不能判定反应达到平衡状态，错误；
②一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，正确；
③密度是混合气的质量和容器容积的比值，该反应是反应前后气体的物质的量不变的反应，所以温度和压强一定时混合气体密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，错误；
④c(HI):c(H2):c(I2)=2：1：1的状态只是反应的一个特定状态，不一定能说明反应达到平衡状态，错误；
⑤温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化，说明反应达到平衡状态，正确；
⑥该反应为气体总量不变的反应，温度和体积一定时，容器内压强始终不变，不能作为平衡状态的标志，错误；
⑦混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值，温度和体积一定时，混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能作为平衡状态的标志，错误；
⑧温度和体积一定时混合气体的颜色不再变化，说明碘的浓度不再变化，可以作为平衡状态的标志，正确；
答案选D。
12．B
A.前后两个反应的条件不相同，不是可逆反应；
B.前后两个反应在相同条件下、同时发生，属于可逆反应；
C.前后两个反应的条件不相同，不是可逆反应；
D.前后两个反应的条件不相同，不是可逆反应；
答案选B。
13．碱性电池，碱性电池的电压持续时间较长；高负荷电池最不合适选用，高负荷电池的电压持续时间较短。
要使电动玩具长时间工作，应该选碱性电池，由图可知碱性电池的电压持续时间较长，高负荷电池最不合适选用，高负荷电池的电压持续时间较短。
14． 285.8kJ/mol 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH=－571.6 kJ/mol B D 0.12mol/(L·s) 0.25 降温使氨成为液体，与氨气和氢气分离开
(1) 101kPa下，1g即0.5molH2完全燃烧生成液态水放出142.9kJ热量，则1mol H2完全燃烧生成液态水放出142.9kJ×2=285.8 kJ热量，即氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH=－571.6 kJ/mol；
(2)
①中和热的测定中，必须尽量减少热量散失，所以倒入氢氧化钠溶液时，必须一次并且迅速倒入烧杯中，所以B正确；
②A.温度计用于测定温度，不能使用温度计搅拌溶液，A错误；
B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌，会导致热量散失，影响测定结果，B错误；
C.轻轻地振荡烧杯，会导致溶液溅出，甚至导致热量散失，影响测定结果，C错误；
D.用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动，可以使硫酸和氢氧化钠溶液混合均匀，又可以减少热量散失，D正确；故选D。
(3)10s内，生成NH3的物质的量为1.6mol，此时消耗H2的物质的量为mol=2.4mol，根据化学反应速率表达式，v(H2)== 0.12mol/(L·s)；达到平衡时，n(NH3)=2mol，n(H2)=4mol，n(N2)=1mol，根据平衡常数表达式K==0.25；NH3易液化，可以采用降温使NH3成为液体，与N2和H2分离开。
15． mol·L-1 mol·L-1 0 减小 减小 增大 减小 增大
化学平衡的建立，开始时反应物浓度达到最大，生成物浓度为零，随着反应进行，反应物浓度不断减小，生成物浓度不断增加，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增加。
⑴反应刚开始时，还未反应，反应物浓度为最大值，生成物浓度为0，根据浓度等于物质的量除以容器体积得c(H2)= mol L 1，c(I2)= mol L 1，而c(HI)= 0，所以化学反应速率υ(正)最大，而υ(逆)最小(为零)；故答案为： mol L 1； mol L 1；0。
⑵随着反应的进行，反应物浓度减小，生成物浓度增加，正反应速率减小，逆反应速率增加，因此反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)减小，c(I2)减小，而c(HI) 增大，从而化学反应速率υ(正)减小，而υ(逆)增大；故答案为：减小；减小；增大；减小；增大。
16． (3a+b-6c)kJ mol-1 石墨 Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+ 降低反应的活化能，增大活化分子百分数，增大单位体积内的活化分子数目，有效碰撞增多，反应速率加快 10-9mol/L
(1)已知：H-H键能为akJ mol-1，N≡N键的键能bkJ mol-1，H-N键能为ckJ mol-1，对于反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的反应热△H=反应物的总键能-生成物的总键能=bkJ mol-1+akJ mol-1×3-ckJ mol-1×6=(3a+b-6c)kJ mol-1；答案为(3a+b-6c)kJ mol-1。
(2)因为石墨吸热生成金刚石，石墨比金刚石能量低，能量越低越稳定，所以稳定性石墨>金刚石，则二者中相对稳定的物质为石墨；答案为石墨。
(3)明矾为KAl(SO4)2·12H2O，溶解后溶液中铝离子水解生成氢氧化铝胶体，具有吸附悬浮杂质的作用，起到净水目的，反应的离子方程式为：Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+；答案为Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+。
(4)加入催化剂，降低反应的活化能，增大活化分子百分数，增大单位体积内的活化分子数目，有效碰撞增多，反应速率加快；答案为降低反应的活化能，增大活化分子百分数，增大单位体积内的活化分子数目，有效碰撞增多，反应速率加快。
(5)氨水电离出的氢氧根离子抑制了水的电离，则氨水中的氢离子是水电离的，pH=9的氨水溶液中，氢离子浓度为10-9mol/L，水电离的氢离子和氢氧根离子浓度相等，则水电离的c(OH-)为10-9mol/L；答案为10-9mol/L。
17． 3 0.6mol/L.min-1 2:1 1:1
(1)恒温恒容下，将2 mol A气体和2 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中发生如下反应：2A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(s)，2 min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2 mol B，则消耗B是2mol－1.2mol＝0.8mol，并测得C的浓度为1.2 mol·L－1，即生成C是2.4mol，根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知x＝3；
(2)从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为1.2mol/L÷2min＝0.6mol/L·min-1；
(3)消耗A是1.6mol，所以A的转化率与B的转化率之比为＝2:1；
(4)压强之比是物质的量之比，根据方程式可知反应前后体积不变，则反应前与平衡后的压强之比为1:1。
18．(1)390kJ
(2)1：1
【解析】(1)
N2和H2反应生成NH3的化学方程式为：N2+3H22NH3，焓变=反应物键能之和-生成物键能之和，生成2molNH3放出的能量为92.4kJ，则有-92.4=943+3435-23EN-H，解得：EN-H≈390，即断开1molN-H键需要吸收的能量为390kJ。
(2)
设0.2mol的氢气和碳粉组成的气、固混合物中碳粉的物质的量为xmol，氢气的物质的量为ymol，依据C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1可知，xmol碳粉燃烧放出393.5xkJ的热量，依据2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1可知，ymol氢气燃烧放出ykJ=241.8ykJ，由题意可得：393.5x+241.8y=63.53，x+y=0.2，解得x=0.1，y=0.1，所以氢气与碳粉的物质的量之比为：0.1:0.1=1:1。
19． 1.5mol/L 0.2 mol·L-1·min-1 2 ① 3X+Y2Z 10%
在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g)，开始时A的物质的量为4mol，B的物质的量为6mol；5min末测得C的物质的量为3mol，D的化学反应速率v(D)为0.2mol·L-1·min-1，则D的物质的量为0.2×2×5=2mol，气体的变化量之比和系数成正比，因此3：n=3:2，n=2；该反应方程式为A(g)+2B(g)3C(g)+2D(g)；5min末测得C的物质的量为3mol，则5min内A消耗了1mol，则5min末A的物质的量为4-1=3mol，5min末A的物质的量浓度为=1.5mol/L；根据速率之比和各物质的计量数成正比可知，v(B)= v(D)=0.2mol·L-1·min-1=0.2mol·L-1·min-1；结合以上分析可知：
(1)5min末A的物质的量浓度为1.5mol/L；
(2)前5min内用B表示的化学反应速率v(B)为0.2 mol·L-1·min-1；
(3)化学方程式中n的值为2；
(4)根据速率之比和各物质的计量数成正比分析，把以下各物质的反应速率均转化为同一物质A的速率进行比较；
①v(A)=5mol·L-1·min-1；②v(A)= v(B)= ×6mol·L-1·min-1=3 mol·L-1·min-1；③v(A)= ×v(C)= ×4.5mol·L-1·min-1=1.5 mol·L-1·min-1；④v(A)= v(D)= × 8mol·L-1·min-1=4 mol·L-1·min-1；
结合以上分析可知，反应速率最快的是①；
(4)根据图象可知，反应在5min时达到平衡状态，X、Y为反应物，Z为生成物；其中X变化了1-0.4=0.6mol，Y变化了1.0-0.8=0.2mol，Z变化了0.5-0.1=0.4mol，根据各物质的变化量之比和各物质的计量数成正比，所以该反应的方程式为：3X+Y2Z；2min内Y变化了1.0-0.9=0.1mol，2min内Y的转化率为×100%=10%。
20． 溶液由无色变为黄色 溶液由无色变为橙色 2Br-+Cl2=Br2+2Cl- 2I-+Cl2＝2Cl-+I2 C Br2+2I-=I2+2Br- 锌粉的表面积大，也能加快反应速率 负极：Fe-2e-=Fe2+ 正极：2H++2e-=H2↑
(1)甲试管中加入氯水，溶液中溴离子被氯气氧化成溴单质，溶液由无色变为橙色，反应的离子方程式为：2Br-+Cl2＝Br2+2Cl-，乙试管中加入氯水，溶液中的碘离子被氯气氧化成碘单质，溶液由无色变为黄色，反应的离子方程式为：2I-+Cl2＝2Cl-+I2，由于乙试管使用的是氯水，无法证明溴单质的氧化性大于碘单质的氧化性，所以甲同学设计的实验方案部分合理，试管乙应该使用溴水，发生的离子方程式为Br2+2I-=I2+2Br-；
(2)两支试管中盐酸的浓度和锌的表面积不同，盐酸的浓度和锌的表面积都影响化学反应速率，所以无法证明浓度对反应速率的影响，正确方法应该将锌都改用同样的规格；
(3)用铁、铜作电极，稀硫酸作电解质溶液设计原电池，铁的金属性比铜强，所以铁作负极，铜作正极，电子从负极沿导线流向正极，原电池装置图为：；发生的电极反应为：负极：Fe-2e-＝Fe2+；正极：2H++2e-＝H2↑。
21． 检查装置的气密性 U形管左端液面下降，右端液面上升 否
(1)气体具有热胀冷缩的性质，根据U形管左右两侧液面的变化判断装置内压强的变化，装置密封性要好，所以实验之前一定要检查装置气密性，故答案为：检查装置气密性；
(2)CaO和水反应放出热量，使大试管中空气膨胀，内部压强增大，U形玻璃管里的红墨水（或品红）会沿开口端上升，而U形管左端液面下降，故答案为：U形管左端液面下降，右端液面上升；
(3)氯化钠和水混合后，没有明显的热效应，试管内气体压强几乎不变，U形管两侧液面不变，故答案为：否。
22．(1) 金属的性质越活泼，反应速率越快 反应温度相同
(2) a 快 镁与硫酸反应是放热反应，温度升高，化学反应速率加快 硫酸的浓度逐渐降低，化学反应速率减慢
根据实验报告可知：在硫酸的浓度相同时，探究三种金属与硫酸反应的速率，还需要保证三个反应的反应温度相同。
根据表中数据可知：实验Ⅰ中硫酸的浓度比实验Ⅱ大，其他条件相同，所以实验Ⅰ反应速率快，产生氢气量大；图中曲线上的斜率越大，说明反应速率越快。
(1)
根据实验报告可知：在硫酸的浓度相同时，探究三种金属与硫酸反应的速率，还需要保证三个反应的反应温度相同，即在相同温度和浓度的硫酸中，金属越活泼反应速率越快，故答案：金属的性质越活泼，反应速率越快；反应温度相同。
(2)
①根据表中数据可知：实验Ⅰ中硫酸的浓度比实验Ⅱ大，其他条件相同，所以实验Ⅰ反应速率快，产生氢气量大，所以a对应图中曲线为实验Ⅰ；图中曲线上的斜率越大，说明反应速率越快，故答案：a；快。
②分析实验Ⅱ对应曲线可知，反应开始阶段，反应速率不断加快，是因为镁与硫酸反应是放热反应，温度升高，化学反应速率加快；随着反应的不断进行，化学反应速率减慢，硫酸的浓度逐渐降低，所以化学反应速率减慢。故答案：镁与硫酸反应是放热反应，温度升高，化学反应速率加快；硫酸的浓度逐渐降低，化学反应速率减慢
