第2章《化学键 化学反应规律》测试题
一、单选题（共12题）
1．化学与能源息息相关。下列说法正确的是
A．华为Mate系列手机采用的超大容量高密度电池是一种一次电池
B．锌锰干电池是一种常用的一次电池
C．太阳能电池主要材料为二氧化硅
D．充电电池在放电和充电时都将化学能转化为电能
2．已知反应为吸热反应，反应达到平衡时，要使正反应速率降低，A的浓度增大，应采取旳措施是（ ）
A．增大压强 B．使用催化剂
C．增大Y的浓度 D．降低温度
3．在一定条件下，1mol白磷转化为红磷放出热能在该条件下，下列说法正确的是
A．白磷比红磷的能量低 B．该变化为物理变化
C．白磷比红磷稳定 D．该变化的本质是旧化学键断裂，新化学键形成
4．下列实验操作、现象和结论均正确的是（ ）
选项 实验操作和现象 结论
A 向NaBr溶液中分别 滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色 Br-的还原性强于Cl-
B 相同条件下，分别 向20mL0.1mol/LKMnO4溶液和20mL0.5mol/LKMnO4溶液中滴加相同浓度和体积的草酸溶液(过量)，0.5mol/LKMnO4溶液紫色褪去的时间更短(生成的Mn2+对该反应无影响) 浓度对反应速率的影响：浓度越大，反应速率越快
C 向淀粉碘化钾溶液中通入过量氯气，溶液由无色变为蓝色，后蓝色褪去 氯气具有强氧化性和漂白性
D 室温下，用pH试纸测得0.1mol/LNa2SO3溶液的pH约为10，0.1mol/LNaHSO3溶液的pH约为5 HSO3-结合H+的能力比SO32-的强
A．A B．B C．C D．D
5．下列说法不正确的是
A．恒温恒容密闭容器中反应：H2NCOONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)，混合气体的压强不再改变时说明反应已达平衡
B．汽车尾气催化净化时的反应：2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g) ΔH < 0 ，平衡常数为K1；若反应在绝热容器中进行，平衡常数为K2；则K1 < K2
C．某恒容密闭容器中反应：nA(g)＋mB(g)pC(g)＋qD(g) ΔH > 0已达平衡，则降温时c(B)/c(C)的值增大
D．2NO2(g) N2O4(g)在常温下即可进行，说明正反应是放热反应
6．下列措施，一定不能加快化学反应速率的是
A．增大压强 B．升高温度 C．加催化剂 D．增大固体质量
7．在一个不传热的固定容积的密闭容器中，发生可逆反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，当m、n、p、q为任意整数时，反应达到平衡的标志是
①体系的压强不再改变
②体系的温度不再改变
③各组分的浓度不再改变
④各组分质量分数不再改变
⑤反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q
⑥单位时间内m mol A断键反应，同时p mol C也断键反应
⑦体系的密度不再变化
A．③④⑤⑥ B．②③④⑥ C．①③④⑤ D．③④⑥⑦
8．氢氧燃料电池的反应原理如图所示。下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是
A．该电池中电极a是负极
B．该电池工作时化学能转化为电能
C．该电池的总反应为：2H2＋O2＝2H2O
D．外电路中电流由电极a通过导线流向电极b
9．钛有“二十一世纪的金属”、“全能金属”、“现代金属”的美称。镁与熔融的四氯化钛反应可制取钛：2Mg+ TiCl4 2MgCl2+Ti，下列说法正确的是
A．Ti是氧化产物
B．氯离子的结构示意图
C．还原性：Mg>Ti
D．MgCl2的电离方程式为：MgCl2=Mg2+ +Cl
10．下列物质中是共价化合物的是
A． B．
C． D．
11．下列说法不正确的是
A．氯化氢溶于水破坏的微粒间作用力为共价键
B．氯气比氢气容易液化，是因为氯气分子间作用力较强
C．三氯化磷分子中磷原子和氯原子最外电子层都具有8电子的稳定结构
D．硫酸氢钠固体溶于水破坏离子键，电离出钠离子和硫酸氢根离子
12．某氢氧燃料电池如图所示，两电极材料都是石墨，下列说法不正确的是
A．氧气在正极发生还原反应
B．若电解质为氢氧化钠溶液，则负极反应式为
C．电子由电极流经电解液到电极
D．若正极消耗的气体质量为，则转移的电子的物质的量为
二、非选择题（共10题）
13．(1)在某一容积为2L的密闭容器中，某一反应中A、B、C、D四种气体的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化曲线如图所示：
回答下列问题：
①该反应的化学方程式为___。
②前2min用A的浓度变化表示的化学反应速率为___。在2min时，图象发生改变的原因是__（填字母）。
A．增大压强 B．降低温度
C．加入催化剂 D．增加A的物质的量
(2)在100℃时，将0.01mol的四氧化二氮气体充入0.1L的密闭容器中发生反应，隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：
时间/s 浓度/(mol·L-1) 0 20 40 60 80 100
c(N2O4)/(mol·L-1) 0.100 0.070 0.050 c3 a b
c(NO2)/(mol·L-1) 0.000 0.060 c2 0.120 0.120 0.120
试填空：
①该反应的化学方程式：___，达到平衡时四氧化二氮的转化率为___，表中c2__c3；a___b。（填“＞”“＜”或“=”）。
②在0～20s内，四氧化二氮的平均反应速率为___，哪一时间段（指0～20、20～40、40～60、60～80、80～100s）反应速率最大？__，原因是__。
14．有下列物质：①Cl2；②Na2O2；③NaOH溶液；④HCl ；⑤H2O2；⑥MgF2； ⑦NH4Cl。
(1)只由离子键构成的物质是______。
(2)只由共价键构成的物质是______。
(3)既有共价键又有离子键构成的电解质是______。
15．图为某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请根据原电池原理回答问题：
(1)若电极a为Zn、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸，该装置工作时，SO向_______极(填a或b)移动，正极的电极反应式为_______。
(2)若电极a为Fe、电极b为Ag、电解质溶液为硝酸银，该原电池工作时，原电池的负极材料为_______，电子沿导线向_______(填a或b)移动
(3)若电极a为Mg、电极b为Al、电解质溶液为氢氧化钠溶液，该原电池工作时，原电池的负极材料为_______，电子从_______极(填a或b)流出。一段时间后，若反应转移3NA个电子，则理论上消耗Al的质量是_______ g。
16．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___________。
17．为探究影响化学反应速率的因素，某研究小组设计了如下五个实验。已知：Cu2+、Fe3+对H2O2的分解起催化作用。请回答下列问题：
(1)为探究浓度对反应速率的影响，应选择实验_______(填标号)。
(2)选择②③作对比试验，目的是探究_______因素对反应速率的影响。
(3)为探究催化剂对反应速率的影响，同时探究不同催化剂对同一反应的催化效果，应选择实验_______(填序号)。
(4)根据上述实验，实验室若需用H2O2溶液快速制备少量O2，可采取的措施有_______(写3条)。
18．实验小组利用原电池研究物质性质。
【实验1】某学习小组探究浓硝酸或稀硝酸与铁的反应。
实验 现象
Ⅰ中：Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色 II中：连接导线，一段时间后Fe表面产生红棕色气泡，而后停止；Cu表面始终产生红棕色气泡
(1)取少量Ⅰ中溶液，加入KSCN溶液，_______(填现象)，说明产生了Fe3+；Ⅰ中Fe表面产生大量无色气泡的化学方程式为_______。
(2)Ⅱ中现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应。说明浓硝酸具有_______性。
【实验2】探究铝片做电极材料时的原电池反应，设计下表中装置进行实验并记录。
装置 实验现象
装置电流计指针向右偏转，镁条、铝条表面产生无色气泡
(3)实验2中，电解质溶液为盐酸，镁条做原电池的_______极。
【实验3】将实验2中的电解质溶液换为NaOH溶液进行实验2。
(4)该小组同学认为，此时原电池的总反应为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，据此推测实验现象为_______，负极反应为_______。
19．把6 mol W气体和5 mol X气体混合于2L密闭容器中，使它们发生如下反应：4W(g)＋3X(g)2Y(g)＋nZ(g)。2min末已生成2 mol Y，若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为1.5 mol/(L·min)，试计算
(1)前2min内用W的浓度变化表示的平均反应速率为___________。
(2)2min末时X的浓度为___________。
(3)化学反应方程式中n＝___________。
20．合成氨反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），反应过程的能量变化如图所示。已知N2（g）与H2（g）反应生成17 g NH3（g），放出46.1 kJ的热量。
请回答下列问题：
（1）该反应通常用铁作催化剂，加催化剂会使图中E变_____（填“大”或“小”），E的大小对该反应的反应热有无影响？________。
（2）起始充入2mol·L－1 N2和5.5 mol·L－1 H2 ，经过50 min，NH3的浓度为1mol·L－1，则v(N2)＝_____。
（3）已知NH3（g）= NH3 (l) ΔH=－Q kJ·mol－1，则N2（g）+3H2（g）= 2NH3 (l)的 H=_________。
21．人教版高中化学选修4实验2-3中用到了硫代硫酸钠，某化学兴趣小组对这一物质展开了如下探究。
实验一．制备Na2S2O3·5H2O 通过查阅资料，该化学兴趣小组设计了如下的装置(略去部分夹持仪器)来制取Na2S2O3·5H2O晶体。
已知烧瓶C中发生如下三个反应：
Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g) ＝ Na2SO3(aq)＋H2S(aq)
2H2S(aq)＋SO2(g) ＝3S(s)＋2H2O(l) ; S(s)＋Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)
(1)写出A中的化学反应方程式_________。
(2)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率。控制SO2生成速率可以采取的措施有___________(写一条)
(3)装置E的作用是__________。
(4)为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为_______________。
实验二．性质探究
(5)常温下，用pH试纸测定0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液pH值约为8，测定时的具体操作是_____。
(6)向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液，氯水颜色变浅，有硫酸根离子生成，写出该反应的离子化学方程式_________。 甲同学取反应后的溶液少量，滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否合理并说明理由_____________________。若方案不合理，请你设计一个实验方案，证明Na2S2O3被氯水氧化______________。
22．元素周期律是重要的化学学习工具。随着原子序数变化，8种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价的变化如图所示。
(1)b在元素周期表中的位置是第____周期___族。8种元素中金属性最强的是____(用元素符号表示)。
(2)b和c的最高价氧化物的水化物中，酸性较强的酸是____(用化学式表示)。
(3)d和f形成的化合物为____(用化学式表示)，该化合物在熔融状态下能导电，属于____化合物(填“离子”或“共价”)。d、e的单质在加热条件下反应生成的化合物中存在的化学键有____。
(4)e和a可以形成化合物，该物质与水反应生成一种气体，该气体可能是____。
(5)能说明h的非金属性比碘元素强的反应事实是____(写一条)。
参考答案：
1．B
A. 华为Mate系列手机采用的超大容量高密度电池，可以进行多次充放电，为二次电池，故A错误；
B. 锌锰干电池是一种常用的一次电池，故B正确；
C. 太阳能电池主要材料为硅单质，故C错误；
D. 充电电池在放电时化学能转化为电能，充电时将电能转化为化学能，故D错误；
故答案选：B。
2．D
A.增大压强，正、逆反应速率均增大，A项错误；
B.使用催化剂，正、逆反应速率均增大，B项错误；
C.增大Y的浓度，逆反应速率先增大，正反应速率后增大，C项错误；
D.降低温度，反应速率降低,化学平衡逆向移动，A的浓度增大，D项正确；
故选D。
3．D
A．1mol白磷转化为红磷放出热能。则白磷比红磷的能量高，A错误；
B．白磷转变为红磷、是不同物质之间的转化、为化学变化，B错误；
C．能量越低越稳定。白磷能量比红磷高，则白磷不如红磷稳定，C错误；
D． 该变化为化学变化、本质是旧化学键断裂，新化学键形成，D正确；
答案选D。
4．A
A．NaBr溶液中滴入氯水，发生反应2Br-+Cl2＝Br2+2Cl-，由此得出还原性Br-＞Cl-，A正确；
B．要通过溶液紫色褪去的时间长短比较反应速率快慢，应该让酸性高锰酸钾的体积和浓度均相同，改变草酸的浓度，B错误；
C．淀粉碘化钾溶液中通入过量氯气，溶液先变蓝后褪色，氯气只表现氧化性，氯气没有漂白性，C错误；
D．0.1mol/LNa2SO3溶液的pH大，碱性强，则结合H+的能力强，D错误；
故选A。
5．B
A. 随着反应进行，混合气体质量增大，容器体积不变，则混合气体密度增大，当混合气体密度不变时该反应达到平衡状态，故A正确；
B. 该反应的正反应是放热反应，反应过程中绝热条件下相当于给容器加热，升高温度平衡逆向移动，化学平衡常数减小，所以化学平衡常数K1>K2，故B错误；
C. 降低温度平衡逆向移动，导致c(B)增大、c(C)减小，则升温时增大，故C正确；
D. 该反应的正反应△S<0，常温下能自发进行，说明△G=△H T△S<0，则△H<0，正反应为放热反应，故D正确；
故答案选：B。
【点睛】△G=△H T△S<0，反应能自发进行。
6．D
增大固体质量，并不能改变固体的浓度，则对反应而言，相当于没有改变任何条件，则D满足题意；
答案选D。
7．B
①如果该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，则体系的压强始终不变，所以不能根据压强判断反应是否达到平衡状态，错误；②体系的温度不再改变，正逆反应速率相等，所以能据此判断该反应达到平衡状态，正确；③各组分的物质的量浓度不再改变，该反应达到平衡状态，正确；④当该反应达到平衡状态，各组分的质量分数不再改变，正确；⑤当反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q时不能据此判断该反应是否达到平衡状态，错误；⑥单位时间内m mol A断键反应等效于pmol C形成，同时pmol C也断键反应，正确；⑦反应前后容积不变，气体的质量不变，则密度始终不变，所以体系的密度不再变化不能说明反应达到平衡状态，错误，答案选B。
【点晴】反应到达平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，注意把握化学平衡状态判断的角度，特别是正逆反应速率的关系，为易错点。注意掌握化学平衡状态的判断依据：（1）任何情况下均可作为标志的：①υ正＝υ逆(同一种物质)；②各组分含量(百分含量、物质的量、质量)不随时间变化；③某反应物的消耗(生成)速率、某生成物的消耗(生成)速率=化学计量数之比；（2）在一定条件下可作为标志的是：①对于有色物质参加或生成的可逆反应体系，颜色不再变化；②对于有气态物质参加或生成的可逆反应体系，若反应前后气体的系数和相等，则混合气体平均相对分子质量M和反应总压P不变(恒温恒容)；③对于恒温绝热体系，体系的温度不在变化；（3）不能作为判断标志的是：①各物质的物质的量或浓度变化或反应速率之比=化学计量数之比 (任何情况下均适用)；②有气态物质参加或生成的反应，若反应前后气体的系数和相等，则混合气体平均相对分子质量M和反应总压P不变(恒温恒容)。据此可以进行有关判断。
8．D
A．通入还原剂H2的电极为负极，所以a为负极，选项A正确；
B．燃料电池属于原电池，是将化学能转化为电能的装置，选项B正确；
C．该电池中，负极上电极反应式为2H2 -4e- =4H+ ，正极电极反应式为O2 +4H+ +4e- =2H2O，正负极电极反应式相加得电池反应式2H2 +O2 =2H2O，选项C正确；
D．通入氢气的电极为负极，通入氧气的电极为正极，电子从负极a沿导线流向正极b，选项D不正确；
答案选D。
9．C
A．反应中钛元素化合价降低，被还原，还原产物是Ti，A项错误；
B．氯元素是17号元素，得一个电子后的氯离子的结构示意图是，B项错误；
C．氧化还原反应中，还原剂的还原性大于还原产物。制取Ti反应中，Mg是还原剂，Ti是还原产物，则还原性：Mg > Ti，C项正确；
D．MgCl2的电离方程式为：MgCl2=Mg2+ +2Cl-，D项错误；
故答案选C。
10．B
A. KOH是离子化合物，即存在离子键，又存在共价键，A项错误；
B. H2O为共价化合物，只存在共价键，B项正确；
C. NaCl是离子化合物，只存在离子键，不存在共价键，C项错误；
D. NaNO3是离子化合物，即存在离子键，又存在共价键，D项错误；
答案选B。
11．D
A．氯化氢溶于水，发生电离HCl=H++Cl-，故破坏的微粒间作用力为共价键，A正确；
B．因为氯气分子间作用力较强，沸点较高，氯气比氢气容易液化，B正确；
C．由三氯化磷的电子式可知，三氯化磷分子中磷原子和氯原子最外电子层都具有8电子的稳定结构，C正确；
D．硫酸氢钠固体溶于水破坏离子键和共价键，电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子，D错误；
故答案为：D。
12．C
A. 氧气中氧元素化合价降低，氧气在正极发生还原反应，故A正确；
B. 若电解质为氢氧化钠溶液，则负极氢气失电子生成水，负极反应式为，故B正确；
C. a是负极、b是正极，电子由电极流经导线到电极，电子不能进入溶液，故C错误；
D. 正极氧气得电子，若正极消耗的气体质量为，则转移的电子的物质的量 ，故D正确。选C。
【点睛】本题考查燃料电池，解题的关键是明确电池的工作原理；负极失电子发生氧化反应、正极得电子发生还原反应，牢记电子不下水、离子不上线。
13． 4A(g)+5B(g)6C(g)+4D(g) 0.1mol·L-1·min-1 AC N2O4(g)2NO2(g) 60% ＞ = 0.0015mol·L-1·s-1 0～20s 开始时反应物的浓度最大
(1)①由图可知，A、B物质的量随着时间的推移逐渐减小，A、B为反应物；C、D物质的量随着时间的推移逐渐增大，C、D为生成物；在0~2min内A、B、C、D物质的量的改变值依次为2.5mol-2.1mol=0.4mol、2.4mol-1.9mol=0.5mol、0.6mol-0mol=0.6mol、0.4mol-0mol=0.4mol，则A、B、C、D的化学计量数之比为4∶5∶6∶4；3min后各物质物质的量保持不变且都不为0说明反应达到平衡状态，反应的化学方程式为4A(g)+5B(g)6C(g)+4D(g)。答案为：4A(g)+5B(g)6C(g)+4D(g)；
②前2min用A的浓度变化表示的化学反应速率υ(A)=。
从图象可以看出，2min时改变条件，各物质物质的量瞬时不变，2~3min内曲线的斜率变大，化学反应速率加快。
A．若增大压强，各物质的物质的量瞬时不变，化学反应速率加快；A项正确；
B．若降低温度，各物质物质的量瞬时不变，化学反应速率减慢；B项错误；
C．若加入催化剂，各物质物质的量瞬时不变，化学反应速率加快；C项正确；
D．若增加A的物质的量，虽然化学反应速率加快，但A的物质的量会突然增大；D项错误；
答案选AC。
答案为：0.1mol·L-1·min-1；AC；
(2)①在0~20s内，N2O4的浓度减少0.100mol L-1-0.070 mol L-1=0.030 mol L-1，NO2的浓度增加0.060 mol L-1-0.000 mol L-1=0.060 mol L-1，该反应的化学方程式为N2O4(g)2NO2(g)。60s、80s、100s时NO2的物质的量浓度都为0.120 mol L-1，说明60s时反应已达平衡状态，NO2的平衡浓度为0.120 mol L-1，则N2O4转化的物质的量浓度为。用三段式：
达到平衡时N2O4的转化率为。
根据反应方程式中反应物与生成物的系数比，可知，c2=，c3=0.100 mol L-1-0.060 mol L-1=0.040 mol L-1。答案为：N2O4(g)2NO2(g)；60%；＞；=；
②在0~20s内，N2O4的平均反应速率v(N2O4)=。20~40s内N2O4的平均反应速率v(N2O4)= ；根据①的分析60s时反应已经达到平衡状态，c3=0.040 mol L-1，40~60s内N2O4的平均反应速率v(N2O4)= ；60~80s、80~100s反应达到平衡状态，化学反应速率不变且相等；根据上述计算，0~20s时间段反应速率最大，原因是：开始时反应物的浓度最大，反应速率最大。答案为：0.0015mol·L-1·s-1；0～20s；开始时反应物的浓度最大。
14．(1)⑥
(2)①④⑤
(3)②⑦
(1)
⑥MgF2是离子化合物，Mg2+与2个F-之间以离子键结合，物质中只存在离子键，故只由离子键构成的物质序号是⑥。
(2)
①Cl2是非金属单质，2个Cl原子之间以非极性键结合；④HCl是化合物分子，H原子与Cl原子之间以极性键结合；⑤H2O2是化合物分子，其中含有H-O极性键和O-O非极性键，故只由共价键构成的物质序号是①④⑤。
(3)
②Na2O2是离子化合物，含有离子键，电离产生Na+、，在阴离子中2个O原子之间以共价键结合，能够导电，属于电解质，因此Na2O2是既有共价键又有离子键构成的电解质；
⑦NH4Cl是盐，属于离子化合物，含有离子键，电离产生、Cl-，阳离子中存在共价键，属于电解质，因此NH4Cl是既有共价键又有离子键构成的电解质，故既有共价键又有离子键构成的电解质序号是②⑦。
15． a 2H++2e-=H2↑ Fe b Al b 27
(1) Zn、Cu、稀硫酸构成的原电池，金属Zn做负极，金属铜为正极，正极发生还原反应，电极反应为：2H++2e-=H2↑，溶液中硫酸根离子移向负极a电极，故答案为：a；2H++2e-=H2↑；
(2) a为Fe、电极b为Ag、电解质溶液为硝酸银，Fe负极，Ag为正极，电子从负极流向正极，即流向b极，故答案为：Fe；b；
(3) Al、Mg、氢氧化钠溶液能之间，金属铝和氢氧化钠可以发生氧化还原反应，能设计成原电池，失电子的是金属铝，为负极，金属镁为正极，总反应为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，该原电池工作时，电子从负极b电极Al流出，反应中2mol铝反应电子转移6mol，一段时间后，若反应转移3NA个电子，则理论上消耗Al的物质的量为1mol，质量=1mol×27g/mol=27g，故答案为：Al；b；27。
16．(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。
17．(1)③④
(2)温度
(3)①③⑤
(4)升温、使用催化剂、增大H2O2溶液的浓度
【解析】（1）
为探究浓度对反应速率的影响，应控制除了浓度外其它条件都相同的实验，故应选择实验③④。
（2）
实验②③除了温度不同其它都相同，所以实验②③探究的是温度对反应速率的影响。
（3）
实验①③除了催化剂不同，其它条件都相同，可以探究不同催化剂对同一反应的催化效果；实验⑤没有加催化剂，和实验①③对照可以探究催化剂对反应速率的影响。所以为探究催化剂对反应速率的影响，同时探究不同催化剂对同一反应的催化效果，应选择实验①③⑤。
（4）
升高温度、使用合适的催化剂、增大反应物浓度都可以加快反应速率，所以实验室若需用H2O2溶液快速制备少量O2，可采取的措施有升温、使用催化剂、增大H2O2溶液的浓度等。
18． 溶液变红 Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O 强氧化 负 电流表指针向左偏转，Mg表面有气泡 Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O
Ⅰ中：Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色，说明Fe与稀硝酸反应生成NO，生成的NO遇到空气被氧化为红棕色的二氧化氮；II中：连接导线，一段时间后Fe表面产生红棕色气泡，而后停止，Cu表面始终产生红棕色气泡，原因应是开始时Fe在浓硝酸中钝化，此时铜直接与浓硝酸反应生成NO2，随着硝酸变稀，Fe不再钝化，形成原电池，Fe较活泼，所以为负极，Cu为正极。
(1)Fe3+与KSCN溶液反应显血红色，所以加入KSCN溶液，溶液变红说明产生Fe3+；Ⅰ中Fe表面产生大量无色气泡是因为Fe与稀硝酸反应生成NO，化学方程式为Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O；
(2)Fe表面形成致密的氧化层，说明浓硝酸具有强氧化性，可以使Fe钝化；
(3)Mg比Al活泼，电解质为稀盐酸，Mg优先被氧化，所以Mg条作原电池的负极；
(4)根据总反应可知此时Al被氧化作负极，Mg为正极，所以现象为：电流表指针向左偏转，Mg表面有气泡；负极为Al被氧化结合氢氧根生成偏铝酸根的反应，即Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O。
19． 1mol/L 6
用不同物质表示的速率之比等于方程式的化学计量数之比确定用W表示的速率；根据方程式的计量数的关系求出2min末时X的浓度以及方程式中的n，据此分析解答。
(1)2min内Z的浓度变化表示的反应速率为1.5 mol/(L·min)，则Z的物质的量的变化量为1.5 mol/(L·min)×2min×2L=6mol，已知2min末已生成2 mol Y，列“三段式”：
用W的浓度变化表示的平均反应速率为v(W)== 1mol/(L min)；
(2)根据(1)中“三段式”可知，2min末时X的物质的量为2mol，则此时X的浓度为=1 mol/L；
(3)物质的量变化量之比等于方程式的化学计量数之比，根据三段式可知，2：n=2：6，化学反应方程式中n＝6。
20． 小 无 0.01mol·L－1·min－1 （-92.2-2Q）kJ·mol－1
由图象可知，合成氨反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）是一个放热反应。
（1）该反应通常用铁作催化剂，加催化剂可以降低反应的活化能，所以E变小，E的大小对该反应的反应热没有影响，因为正反应和逆反应的活化能减小的程度是相同的。
（2）起始充入2mol·L－1 N2和5.5 mol·L－1 H2 ，经过50 min，NH3的浓度为1mol·L－1，则氮气的变化量为0.5 mol·L－1，v(N2)＝0.01mol·L－1·min－1。
（3）已知N2（g）与H2（g）反应生成17 g NH3（g），放出46.1 kJ的热量，所以生成2mol NH3（g），放出92.2 kJ的热量，NH3（g）= NH3 (l) ΔH=－Q kJ·mol－1，则N2（g）+3H2（g）= 2NH3 (l)的 H=（-92.2-2Q）kJ·mol－1。
21． Na2SO3＋H2SO4＝Na2SO4＋SO2↑＋H2O 调节硫酸的滴加速度 吸收多余的SO2或H2S，防止污染环境 2:1 取一小段pH试纸于表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在pH试纸中段，30s后与比色卡对照，读出溶液的pH值 S2O＋4Cl2＋5H2O＝2SO＋10H+＋8Cl－ 不正确，因氯水过量，氯水中同样含有Cl- 取少量反应后的溶液，向其中滴入氯化钡溶液，若观察到有白色沉淀产生，则说明Na2S2O3能被氯水氧化
A中Na2SO3和H2SO4生成Na2SO4、SO2和H2O，用于制备二氧化硫气体，将二氧化硫气体通入溶液C中，与Na2SO3和Na2S反应生成Na2S2O3，为了减少副产物，要控制烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比，反应过程中会产生有毒的SO2和H2S、污染环境，要进行尾气处理，防止污染环境；探究新制氯水和少量Na2S2O3溶液反应的产物，可按氧化还原反应规律，检验有硫酸根离子生成。
(1) A中Na2SO3和H2SO4生成Na2SO4、SO2和H2O，用于制备二氧化硫气体，化学反应方程式为：Na2SO3＋H2SO4＝Na2SO4＋SO2↑＋H2O。
(2) 从实验的装置看，旋动分液漏斗的旋塞可调节硫酸的滴加速度可控制SO2生成速率，故答案为：调节硫酸的滴加速度。
(3)反应过程中会产生有毒的SO2和H2S、污染环境，装置E中可装氢氧化钠溶液，其作用是吸收多余的SO2或H2S，防止污染环境。
(4) 根据题干所给的3个反应方程式分析，设Na2S的物质的量为1mol，则第一步反应生成1molNa2SO3和1molH2S，根据第二个反应，1molH2S反应生成1.5mol的S，根据第3个反应，1.5molS需要和1.5molNa2SO3完全反应，因第一步反应生成了1molNa2SO3，因此还需要0.5molNa2SO3，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2:1。
(5)测定pH时的具体操作是：取一小段pH试纸于表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在pH试纸中段，30s后与比色卡对照，读出溶液的pH值。
(6)向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液，氯水颜色变浅，有硫酸根离子生成，硫元素被氧化，则氯气中氯元素的化合价应该降低为 1价，得到Cl ，根据电子守恒、电荷守恒以及质量守恒进行配平，可得离子化学方程式为S2O＋4Cl2＋5H2O＝2SO＋10H+＋8Cl－。甲同学的检验方案不合理，因氯水中滴加少量Na2S2O3溶液反应，氯水过量，氯水中同样含有Cl-，会干扰反应生成氯离子的检验；证明Na2S2O3被氯水氧化，可检验有硫酸根离子生成，故实验方案为：取少量反应后的溶液，向其中滴入氯化钡溶液，若观察到有白色沉淀产生，则说明Na2S2O3能被氯水氧化。
22．(1) 二 IVA Na
(2)HNO3
(3) Al2O3 离子 离子键、共价键
(4)H2
(5)HCl比HI更易生成或HCl比HI更稳定或HClO4比HIO4酸性强或氯气能氧化碘离子
从图中可以看出，a为H元素，b为C元素，c为N元素，d为O元素；e的原子半径最大，且显+1价，则其为Na元素，f为Al元素，g为Si或P或S元素，h为Cl元素。
（1）
由分析可知，b为6号元素C，在元素周期表中的位置是第二周期IVA族。8种元素中，只有Na和Al属于金属元素，金属性最强的是Na。答案为：二；IVA；Na；
（2）
b和c分别为C和N元素，非金属性N比C强，则最高价氧化物的水化物中，酸性较强的酸是HNO3。答案为：HNO3；
（3）
d为O元素，f为Al元素，则d和f形成的化合物为Al2O3，该化合物在熔融状态下能导电，则属于离子化合物。d、e的单质在加热条件下反应生成Na2O2，存在的化学键有：离子键、共价键。答案为：Al2O3；离子；离子键、共价键；
（4）
e和a可以形成化合物NaH，NaH与水反应生成NaOH和H2，该气体可能是H2。答案为：H2；
（5）
h为Cl元素，与I同主族，可根据氢化物的稳定性、最高价含氧酸的酸性、置换反应等，说明Cl的非金属性比碘元素强，所以反应事实是：HCl比HI更易生成或HCl比HI更稳定或HClO4比HIO4酸性强或氯气能氧化碘离子。答案为：HCl比HI更易生成或HCl比HI更稳定或HClO4比HIO4酸性强或氯气能氧化碘离子。
【点睛】同主族元素从上到下，非金属性依次减弱，氢化物的稳定性依次减弱，最高价氧化物的水化物的酸性依次减弱
