第2章《化学键 化学反应规律》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列化学用语不正确的是
A．质子数为8、中子数为10的氧原子：
B．比例模型，不能表示二氧化碳，可以表示水分子
C．碳正离子()的电子式为
D．氢氧燃料电池的正极反应式可能为：O2 +2H2O +4e- =4OH－
2．某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是
A．该装置工作时，H+从a极区向b极区迁移
B．该装置将化学能转化为光能和电能
C．a电极的反应式为3CO2＋18H＋－18e－=C3H8O＋5H2O
D．每生成3 mol O2，有88 g CO2被还原
3．过氧化氢中不存在
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．分子间作用力
4．在一个固定容积的密闭容器中，可逆反应：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)中，当m、n、p、q为任意正整数时，达到平衡的标志是（ ）
A．体系压强不再发生变化
B．各组分的物质的量浓度不再改变
C．各组分的质量分数相等
D．反应速率vA∶vB∶vC∶vD=m∶m∶p∶q
5．三元催化转化器能同时净化汽车尾气中的碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)及氮氧化合物(NOx)三种污染物。催化剂选择铂铑合金，合金负载量不同时或不同的工艺制备的合金对汽车尾气处理的影响如图所示。下列说法正确的是
A．图甲表明，其他条件相同时，三种尾气的转化率随合金负载量的增大而增大
B．图乙表明，尾气的起燃温度随合金负载量的增大而降低
C．图甲和图乙表明，合金负载量越大催化剂活性越高
D．图丙和图丁表明，工艺2制得的合金的催化性能优于工艺1制得的合金
6．碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”；锡酸钠(Na2SnO3)可用于制造陶瓷电容器的基体。以锡碲渣(主要含Na2SnO3和Na2TeO3)为原料，回收锡酸钠并制备碲单质的流程图如下，下列说法错误的是
已知：锡酸钠(Na2SnO3)和亚碲酸钠(Na2TeO3)均易溶于碱。
A．在生产过程中，要将锡碲渣粉碎，其目的是增大锡碲渣的碱浸速率和浸出率
B．“氧化”时，反应的离子方程式为
C．“氧化”的温度应该越高越好，因为温度越高化学反应速率越快
D．以石墨为电极电解Na2TeO3溶液可获得Te，电解过程中阴极上的电极反应为：
7．一定温度下，向一容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA与3molB，在一定条件下反应：A（g）+B（g）C（g），△H>0，达到平衡后容器内压强是开始时的84%。若加入某种催化剂后反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．由图可知，加入催化剂之后，原反应分成了两步第二步反应较慢
B．若40s后达到平衡，则用A表示该反应的速率为0.01mol L-1 min-1
C．当容器不再改变时，不能说明该反应达到了平衡状态
D．达到平衡时，C的体积分数约为25％
8．某原电池反应为Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag，下列有关描述正确的是
A．Zn为正极 B．Ag2O/Ag为负极
C．正极发生还原反应 D．电流由Zn经导线流向Ag2O/Ag
9．工业上合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g )，为了增大反应速率，提高经济效益，最理想的措施是
A．增大反应物的浓度 B．增大反应体系的压强
C．提高反应体系的温度 D．选择合适的催化剂
10．一定温度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)
A．0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2mol·L－1·min－1
B．0～4min的平均反应速率：v(H2O2)>3.3×10－2mol·L－1·min－1
C．反应至6 min时，H2O2分解了50%
D．反应至6 min时，c(H2O2)＝0.25 mol/L
11．化学用语是学习化学的基础工具，下列化学用语描述正确的是
A．只能表示，不能表示
B．次氯酸的结构式为
C．的电子式：
D．用电子式表示的形成过程：
12．已知：(I)C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1
(II)H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH2
(III)CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH3
(IV)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH4
下列说法正确的是
A．ΔH1＜0、ΔH3>0
B．ΔH4=ΔH2+ΔH3-ΔH1
C．ΔH2+ΔH3＜ΔH1
D．ΔH1、ΔH2、ΔH3分别对应为C、H2、CO的标准燃烧热
二、非选择题（共10题）
13．现有下列物质：①H2②Na2O2③HCl④NaClO⑤CaCl2⑥NaHSO4⑦H2O2(填序号)
(1)只由离子键构成的物质是___。
(2)由极性键和非极性键构成的物质是___。
(3)由离子键和极性键构成的物质是___。
(4)属于共价化合物的物质是___。
(5)③溶于水时破坏键___(填离子键、共价键，下同)；⑥熔化时破坏___。
14．将洁净的金属片A、B、C、D分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧(如图所示)。
在每次实验时，记录图中电压表指针的移动方向和电压表的读数如下：
金属 电子流动方向 电压／V
A A→Cu +0.78
B Cu→B -0.15
C C→Cu +1.35
D D→Cu +0.30
已知构成两电极的金属其金属活泼性相差越大，电压表的读数越大。
请根据表中数据回答下列问题。
(1)__________金属可能是最强的还原剂；_______金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。
(2)若滤纸不用盐溶液浸润而改用NaOH溶液浸润，则在滤纸上能看到有蓝色沉淀析出的金属是__________(填字母)。其对应电池的电极反应式为：
负极： _______________________; 正极： ________________________。
15．某温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质随时间变化的曲线如图所示．请回答下列问题
（1）由图中数据分析，该反应的化学方程式为___________________________
（2）反应开始至2min，Z的平均反应速率为________
（3）3min时，Z的生成速率与Z的消耗速率相比较，前者________（填“大于”“小于”或“等于”）后者．
（4）上述反应进行过程中，如果降低温度，则其反应速率________（填“增大”“减小”或“不变”）．
（5）下列各项中不可以说明上述反应达到平衡的是________（填字母）．
a．生成1molZ和同时生成1.5molX b. X、Y、Z的反应速率之比为3:2:1
c．同一物质的正反应速率等于逆反应速率 d．X的浓度保持不变
16．有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入的溶液中，乙同学将电极放入的溶液中，如图所示：
(1)甲中移向_______极(填“”或“”，下同)。
(2)乙中负极为_______，写出总反应的离子方程式_______。
(3)若甲、乙两池中负极质量的减少量相等，则两池产生氢气的物质的量之比为_______。
(4)通过该实验得出的下列结论正确的有_______(填字母)。
A．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质
B．镁的金属性不一定比铝的金属性强
C．该实验说明金属活动性顺序表已过时，没有实用价值了
D．该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此具体问题应具体分析
(5)若将甲中镁片换成碳棒，电解质溶液换为溶液，则负极反应式为_______，正极的现象为_______。
17．某同学探究同周期元素性质的递变规律，并讨论影响化学反应速率的因素，选用的试剂如下，镁条、铝条、铝粉、钠、新制的Na2S溶液，新制的氯水，0.5mol/L的盐酸，3mol/L的盐酸，酚酞试液，其设计的实验方案及部分实验现象如下表：
实验步骤 实验现象
①将一小块金属钠放入滴有酚酞试液的冷水中 钠块浮在水面上，熔化成闪亮的小球，做不定向移动，随之消失，溶液变红色
②将表面积大致相同的镁条和铝条(均已用砂纸打磨过，分别投入足量的相同体积的0.5mol/L的盐酸中 镁条剧烈反应，迅速产生大量的无色气体，而铝条反应不十分剧烈，产生无色气体，镁条消失比铝条快
③将新制的氯水滴加到新制的Na2S溶液中
④将相同质量的镁条(已用砂纸打磨过)和铝粉分别投入到足量的相同体积的0.5mol/L的盐酸和3mol/L的盐酸中 剧烈反应产生气体，但铝粉消失比镁条快
请回答下列问题：
(1)实验③的现象是____________________________________，
该反应的离子方程式为________________________________________。
(2)由实验③得出的实验结论是________________________________________。
(3)由实验②可得出决定化学反应快慢的主要因素是_______________________。
(4)实验④中，因为铝粉消失所用的时间短，因此，该同学得出结论：铝比镁易失电
子，该结论是否正确并说明原因___________________________________。
18．氮元素的单质及其化合物是化学研究的热点。回答下列问题：
(1)肼(N2H4，常温下为液态)是火箭的传统燃料之一，某N2H4-O2原电池的工作原理如图甲。
①a极的电极反应式为_______。
②该电池工作时，若有2 mol电子流经外电路，则被还原的O2体积为_______L(标准状况下)。
(2)一定温度时，在体积为2 L的恒容反应器中发生反应：，A、B物质的量随时间的变化曲线如图乙所示。
①A为_______(填化学式)。
②4 min时，v正_______(填“＞”“＜”或“＝”) v逆。
③内该反应的平均反应速率v(H2)=_______(保留两位有效数字)。
④_______，反应进行4 min时，N2的转化率为_______。
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．在1×105Pa和298K时，将1mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为键能(kJ/mol)。下面是一些共价键的键能: (已知氨分子中有三个等价的氮氢共价键)
共价键 H-H 键 N三N键 N-H 键
键能(kJ/mol) 436 945 391
工业合成氨的化学方程式: N2+3H22NH3
(1) 断开1mol N2中的化学键需_______(填“吸收”或“放出”)_____ kJ 能量；
(2) 形成2mol NH3中的化学键需_______(填“吸收”或“放出”)__ kJ 能量；
(3) 在298 K时，取1mol N2和3 mol H2放入一密闭容器中，在催化剂存在下进行反应。理论上放出或吸收的热量为Q1，则Q1为_____kJ。根据上表中的数据判断工业合成氨的反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
21．A、B、C、D、X、Y六种物质之间有如图所示转化关系，请回答下列问题。
(1)若X是非金属单质O2，Y是H2O。
①当A为单质，则A不可能是___________(填序号)。
a．Na b．Fe c．S d．N2
②当A为非金属氢化物，B是汽车尾气之一，遇空气变红棕色，则A→B的化学方程式为___________；将32 g铜与200 mL一定浓度的D溶液发生反应，铜完全溶解，产生B和C混合气体的体积为11.2L(标准状况)，待产生的气体全部释放后，向溶液中加入500 mL 3.0 mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原D溶液的物质的量浓度为___________mol/L。
(2)若X是金属单质Fe，Y是苛性钠，A在常温下是一种黄绿色气体，则A与C反应生成B的离子方程式为___________；向C溶液中加入Y溶液，可观察到的现象是___________；B溶液常用于蚀刻印刷电路铜板，若将该反应设计成原电池，负极电极反应式为___________。
22．元素周期表是我们学习化学，研究物质性质的重要工具。根据元素周期表和元素周期律的相应内容，完成下列3个小题。
(1)图中是7×8的格子，用红笔画出周期表的轮廓_____
(2)如图是金字塔式元素周期表的一部分，请回答下列问题：
①铁元素位于元素周期表中第4周期_______族。
②关于金字塔周期表的上述元素，下列叙述正确的是_______。
A．h的最高价氧化物对应的水化物是一种强碱
B．硒化氢的稳定性强于f的氢化物的稳定性
C．c的氢化物的水溶液是强酸
D．原子半径：h>e>f
E.氢化物的酸性：f强于g
③与b同族的短周期元素与b的非金属性强弱关系是_______(填元素符号)。
④写出元素e，d的最高价氧化物对应水化物之间的反应的离子反应方程式_______。
(3)五种短周期元素A、B、C、D、E的主要化合价和原子半径如表所示。
元素代号 A B C D E
主要化合价
原子半径/nm 0.082 0.037 0.160 0.110 0.071
已知：A是非金属元素且C，D同周期。回答下列问题：
①B、D元素组成的化合物的化学式为_______。
②写出C和E元素组成化合物的电子式：_______。
参考答案：
1．C
A.质子数为8、中子数为10的氧原子，其质量数是18，可表示为：，A正确；
B.二氧化碳是直线形结构，水分子是V形结构，因此比例模型，不能表示二氧化碳，可以表示水分子，B正确；
C.碳正离子()的电子式为，C错误；
D.氢氧燃料电池的正极是氧气得到电子，如果电解质溶液显碱性，则反应式为：O2 +2H2O+4e-＝4OH－，D正确；
答案选C。
2．D
A. a与电源负极相连，所以a是阴极，而电解池中氢离子向阴极移动，所以H+从阳极b极区向阴极a极区迁移，A项错误；
B. 该装置是电解池装置，是将电能转化为化学能，所以该装置将光能和电能转化为化学能，B项错误；
C. a与电源负极相连，所以a是阴极，发生还原反应，电极反应式为：3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O，C项错误；
D. 电池总的方程式为：6CO2+8H2O2C3H8O+9O2，即生成9mol的氧气，阴极有6mol的二氧化碳被还原，也就是3mol的氧气，阴极有2mol的二氧化碳被还原，所以被还原的二氧化碳为88g，D项正确；
答案选D。
3．A
过氧化氢的结构式为。
A． 过氧化氢为共价化合物，不存在离子键，A正确；
B． 过氧化氢中的氢氧键为极性共价键，B错误；
C． 过氧化氢中的过氧键为非极性共价键，C错误；
D． 过氧化氢为分子晶体，分子与分子之间存在分子间作用力，D错误；
故选A。
4．B
A．若反应前后气体的体积不变，则体系压强不再发生变化不能作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故A错误；
B．各组分的物质的量浓度不再改变，是平衡的标志，故B正确，
C．当各组分质量分数不变，说明各组分浓度不变，反应达到平衡状态，但质量分数不变不能说明各组分质量分数相同，故C错误；
D．反应速率之比等于化学计量数之比，故反应速率vA：vB：vC：vD=m：n：p：q不能作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故D错误；
故选：B。
【点睛】化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化。
5．D
A.根据图甲所示可知：在400℃时，三种气体的转化率在合金负载量为2 g/L时最大，A错误；
B.图乙表明，尾气的起燃温度在合金负载量为2 g/L时最低，其它各种合金负载量时起燃温度都比2 g/L时的高，B错误；
C.图甲表示只有在合金负载量为2 g/L时尾气转化率最大，而图乙表示的是只有在合金负载量为2 g/L时尾气转化率最低，可见并不是合金负载量越大催化剂活性越高，C错误；
D.图丙表示工艺1在合金负载量为2 g/L时，尾气转化率随尾气的起燃温度的升高而增大，而图丁表示工艺2在合金负载量为2 g/L时，尾气转化率在尾气的起燃温度为200℃时已经很高，且高于工艺1，因此制得的合金的催化性能：工艺2优于工艺1，D正确；
故合理选项是D。
6．C
A．在生产过程中，为增大锡碲渣的碱浸速率和浸出率，可将锡碲渣粉碎，故A正确；
B．碱浸后加入H2O2氧化，发生，因过滤后得到碲酸钠渣，故Na2TeO4不能拆，故B正确；
C．温度过低反应进行较慢，温度过高，过氧化氢会受热分解，因此“氧化”的温度控制在60~70℃，故C错误；
D．以石墨为电极电解Na2TeO3时，TeO在阴极上得电子生成碲单质，故D选项正确。
故选C。
7．B
A．活化能越大，反应速率越慢，第一步活化能较大，则反应较慢，A错误；
B．已知：结合达到平衡后容器内压强是开始时的84%，则
×100%=84%，x=0.8，用A表示该反应的速率为=0.01mol L-1 s-1，B正确；
C．由B项分析可知：一定，得出x是唯一的数值，故说明反应达到平衡状态，C错误；
D．由B项分析可知，平衡时，C的体积分数为C%=，D错误；
故答案为：B。
8．C
原电池反应为Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag，在原电池中，负极发生失电子的氧化反应，正极发生得电子的还原反应呢，故Zn为负极，Ag2O为正极。
A．Zn化合价升高，失去电子，发生氧化反应，则Zn为负极，故A错误；
B．Ag2O 中Ag元素化合价降低，得电子，发生还原反应，则Ag2O/Ag为正极，故B错
C．正极发生还原反应，故C正确；
D．电子从负极经导线流向正极，电流的流向与电子相反，则电流由Ag2O/Ag经导线流向Zn，故D错误；
故选C
9．D
在影响化学反应速率的外界因素中，对反应速率影响最显著、经济效益最高的措施为选择合适的催化剂，故选D。
10．D
A.0～6min时间内，生成氧气为=0.001mol，由2H2O2=2H2O+O2可知△c（H2O2）==0.2mol/L，所以v（H2O2）=≈0.033mol/（L min），故A正确；
B．随着反应的进行，H2O2的浓度逐渐减小，反应速率减慢，0～4min的平均反应速率大于0～6min时间内的平均反应速率，因此v(H2O2)>3.3×10－2mol·L－1·min－1 ，B正确；
C．6min内△c（H2O2）=0.2mol/L，则H2O2分解率为：×100%=50%，故C正确；
D．由A计算可知，反应至6 min时c（H2O2）=0.4mol/L-0.2mol/L=0.2mol/L，故D错误；
故选：D。
11．D
A．、的核电荷数都为17，都有18个电子，所以都能表示，，A错误；
B．次氯酸的结构式为：，B错误；
C．的电子式不能合并，正确的电子式为：，C错误；
D．用电子式表示的形成过程：，D正确；
故选D。
12．C
A．C、CO的燃烧反应是放热反应，所以ΔH1＜0、ΔH3＜0，故A错误；
B．根据盖斯定律，将(I)- (II)-(III)，整理可得C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，所以ΔH4=ΔH1-ΔH2-ΔH3，故B错误；
C．根据盖斯定律，反应IV=反应I-反应II-反应III，反应IV为吸热反应，所以ΔH4>0，ΔH2+ΔH3＜ΔH1，故C正确；
D．标准燃烧热是指在25℃、101 kPa时，1 mol物质完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，H2燃烧产生的稳定氧化物是液态水，ΔH2不是H2的标准燃烧热，故D错误；
故合理选项是C。
13． ⑤ ⑦ ④⑥ ③⑦ 共价键 离子键
【解析】①H2是非金属单质，只含有非极性键；
②Na2O2是离子化合物，化合物中含有离子键和非极性键；
③HCl是共价化合物，分子中只含有极性键；
④NaClO是离子化合物，化合物中含有离子键和极性键；
⑤CaCl2是离子化合物，化合物中含有离子键；
⑥NaHSO4是离子化合物，化合物中含有离子键和极性键；
⑦H2O2是共价化合物，分子中极性键和非极性键。
(1)由分析可知，只由离子键构成的物质是⑤，故答案为：⑤；
(2) 由分析可知，由极性键和非极性键构成的物质是⑦，故答案为：⑦；
(3) 由分析可知，由离子键和极性键构成的物质是④⑥，故答案为：④⑥；
(4) 由分析可知，属于共价化合物的物质是③⑦，故答案为：③⑦；
(5)氯化氢溶于水得到盐酸，盐酸溶液中，氯化氢在水分子作用下破坏共价键电离出氢离子和氯离子；硫酸氢钠在熔化时只破坏离子键，电离出钠离子和硫酸氢根离子，故答案为：共价键；离子键。
14． C B B 2Cu+4OH――4e－=2Cu(OH)2↓ 2H2O+O2+4e－=4OH－
根据原电池中电子的流向判断金属的强弱，电压值越大，金属的活泼性越强，以此解答各题。
A-Cu连接时，电子从A→Cu，所以A的金属性大于铜；
B-Cu连接时，电子从Cu→B，所以铜的金属性大于B；
C-Cu连接时，电子从C→Cu，所以C的金属性大于铜；
D-Cu连接时，电子从D→Cu，所以D的金属性大于铜；
(1)根据题中信息和原电池原理，电子流出的一极是原电池的负极，是相对活泼的金属，所以A、C、D都比Cu活泼，金属活动性差值越大，电压表的示数越大，所以C最活泼，还原性最强；而活泼性比Cu差的是B，一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜；
(2)滤纸改为用NaOH溶液浸润，若生成蓝色沉淀[Cu(OH)2]，说明Cu作负极，所以能看到有蓝色沉淀析出的金属是B，电解质溶液为碱性，所以负极反应为：2Cu+4OH--4e-═2Cu(OH)2↓；正极反应为：2H2O+O2+4e-═4OH-。
15． 3X+Y2Z 相等 减小 acd
（1）由图象可知，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到2min时，X、Y的物质的量不变且不为0，属于可逆反应，△n(X)=0.3mol，△n(Y)=0.1mol，△n(Z)=0.2mol，则△n(X):△n(Y):△n(Z)=3:1:2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的方程式为：3X+Y2Z；
（2）反应开始至2min，Z的平均反应速率为；
（3）3min时达到平衡状态，3min时Z的生成速率与消耗速率相等；
（4）温度降低，单位体积内活化分子数会降低，分子运动速率会降低，有效碰撞频率会降低，化学反应速率会减小；
（5）a．生成1molZ表示正向反应速率，生成1.5molX表示逆向反应速率，二者速率之比等于2:3，与对应物质的系数之比相等，可说明反应达到平衡状态，故a符合题意；
b．未确定该反应速率表示方向，因此无法判断正逆反应速率是否相等，因此不能确定反应是否达到平衡状态，且处于平衡状态时，其X、Y、Z的反应速率之比为3:1:2，故b不符合题意；
c．同一物质的正反应速率等于逆反应速率，说明各物质的浓度不再发生变化，可说明反应处于平衡状态，故c符合题意；
d．X的浓度保持不变，则说明正逆反应速率相等，可说明反应达到平衡状态，故d符合题意；
故答案为：acd。
【点睛】判断化学平衡状态的方法：各种“量”不变：①各物质的质量、物质的量或浓度不变；②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变；③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变；总之，若物理量由变量变成了不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能作为平衡标志。
16．(1)
(2) 铝片 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
(3)3∶4
(4)AD
(5) Al-3e-=Al3+ 析出红色固体
甲同学依据的化学反应原理是Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，乙同学依据的化学反应原理是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，结合原电池原理分析解答。
（1）
甲中镁易失电子作负极、Al作正极，原电池中阴离子移向负极，因此甲中移向镁片，故答案为：；
（2）
乙池中铝易失电子作负极，负极上铝失电子发生氧化反应，电极反应式为：Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O，镁作正极，正极发生还原反应，总反应为2Al+2OH-+2H2O=AlO+3H2↑，故答案为：铝片；2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑；
（3）
甲、乙两池中负极分别是金属Mg和金属Al，负极质量的减少量相等，物质的量之比等于∶=9∶8，根据关系式：Mg-H2，Al-1.5H2，产生氢气的物质的量之比为3∶4，故答案为：3∶4；
（4）
A．根据甲、乙的反应原理知，原电池的正负极与电解质溶液有关，故A正确；B．镁的金属性大于铝，但失电子难易程度与电解质溶液有关，故B错误；C．金属活动性顺序是只金属在酸性条件下的活动性顺序，该实验对研究物质的性质有实用价值，和金属活动顺序表无关，不是活泼的金属在原电池中一定做负极，故C错误；D．该实验说明化学研究对象复杂，反应与条件有关，电极材料相同其反应条件不同导致其产物不同，所以应具体问题具体分析，故D正确；故答案为：AD。
（5）
若将甲中镁片换成碳棒，电解质溶液换为溶液，则铝为负极，碳棒为正极，负极反应式为Al-3e-=Al3+，正极反应式为Cu2++2e-=Cu，正极上析出红色固体，故答案为：Al-3e-=Al3+；析出红色固体。
17． 生成淡黄色沉淀 S2-+Cl2=2Cl-+S↓ 氯原子的得电子能力比硫原子强(或其它合理答案) 反应物本身的性质 否，浓度、接触面积等外界因素也影响着化学反应速率
(1)将新制的氯水滴加到新制的Na2S溶液中，氯气置换出硫单质，现象是生成淡黄色沉淀；该反应的离子方程式为S2-+Cl2=2Cl-+S↓。
(2)由实验③得出的实验结论是氯原子的得电子能力比硫原子强。
(3)将表面积大致相同的镁条和铝条(均已用砂纸打磨过，分别投入足量的相同体积的0.5mol/L的盐酸中，镁条剧烈反应，迅速产生大量的无色气体，而铝条反应不十分剧烈，产生无色气体，镁条消失比铝条快，得出决定化学反应快慢的主要因素是反应物本身的性质。
(4)实验④中，因为铝粉消失所用的时间短，由于浓度、接触面积等外界因素也影响着化学反应速率，因此不能得出铝比镁易失电子的结论，。
18． 11.2 NH3 ＞ 0.056 0.6 25
(1)①a极通入燃料N2H4，a为原电池的负极，N2H4失去电子变为N2和H+，故负极的电极反应式为：；
②每1 mol O2发生反应转移4 mol电子，该电池工作时，若有2 mol电子流经外电路，则被还原的O2的物质的量是0.5 mol，其在标准状况下的体积为V(O2)=0.5 mol×22.4 L/mol=11.2 L；
(2)①该反应的正反应是N2与H2合成NH3，根据图示可知随着反应的进行，A物质的量增加，则A表示的是生成物NH3；
②在第4 min后，反应物、生成物的物质的量还在发生变化，生成物的物质的量增加，反应物的物质的量减少，说明反应正向进行，故第4 min时，v正＞v逆；
③根据图象可知反应达到平衡时，NH3的物质的量增加了0.6 mol，则根据物质反应转化关系可知反应会消耗H2的物质的量0.9 mol，由于容器的容积是2 L，则用H2的浓度变化表示反应速率v(H2)= ；
④根据上述分析可知A表示生成物NH3，根据图象可知：在反应达到平衡时NH3增加的物质的量是0.6 mol，B减少的物质的量是0.3 mol，NH3、B在相同时间内改变的物质的量的比是0.6 mol：0.3 mol=2：1，则B表示的物质是N2。由于在相同时间内反应的物质的量的比等于方程式中化学计量数的比，故n(N2)：n(NH3)=(0.8-x)：(x-0.2)=1：2，解得x=0.6 mol；反应进行到4 min时，N2的转化率为：。
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． 吸收 945 放出 2346 93 放热
(1)根据表格数据可知，断开1molN2中的化学键需吸收945kJ的能量；
(2)形成2molNH3中的化学键需放出2×3×391kJ＝2346kJ能量；
(3)在298K时，取1molN2和3molH2放入一密闭容器中，在催化剂存在下进行反应。理论上放出或吸收的热量为Q1，则Q1为2346kJ－945kJ－3×436kJ＝93kJ。根据以上分析可知工业合成氨的反应是放热反应。
21．(1) b 4NH3＋5O24NO＋6H2O 10
(2) 2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－ 生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 Cu-2e =Cu2+
【解析】(1)
①Fe的氧化物不能与H2O反应，故A不可能是Fe，选b；
②B是汽年尾气之一，遇空气变红棕色，可知B为NO，A为NH3，则A→B的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O；D为硝酸，溶液中加入NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部特化成沉淀时，此时溶液中溶质为NaNO3溶液，由Na元素守恒得n(NaNO3)= n(NaOH)=0.5L×3.0mo/L=1.5mol， 由NO和NO2混合气体的体积为11.2L(标准状况)、物质的量为0.5mol，根据氮元素守恒得n(HNO3)= n(NaNO3)+ n(NO + NO2)= 1.5mol + 0.5mol=2mol，故原有硝酸的物质的量浓度为 = 10mol/L。
(2)
X是金属单质Fe，Y是苛性钠，A在常温下是一种黄绿色气体，可知A为Cl2， B为FeCl3，C为FeCl2，D为Fe(OH)2，则A与C反应生成B的离子方程式为：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；FeCl2溶液中加入NaOH溶液，先生成Fe(OH)2白色絮状沉淀Fe(OH)2，最终被氧化得Fe(OH)3红褐色沉淀，故现象为：生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；FeCl3溶液用于蚀刻印刷电路铜板的离子方程式为：2Fe3+ +Cu= 2Fe2+ +Cu2+，若设计成原电池，负极发生氧化反应为Cu-2e =Cu2+。
22．(1)
(2) Ⅷ AD N＞P
(3) PH3
由元素周期表的结构及边界分析，七个周期，18列中7个主族，7个副族，1个0族，1个第VII族；由元素在周期表中的位置可知，a为H、b为N、c为F、d为Na、e为Al、f为S、g为Cl、h为K；五种短周期元素A、B、C、D、E的主要化合价和原子半径分析，已知：A是非金属元素且C，D同周期，推断A为B元素，B为H元素，C为Mg元素，D为P元素，E为F元素，据此分析作答。
（1）
结合元素周期表的结构得到周期表的轮廓为：，故答案为：；
（2）
①由图可知铁元素在第四周期第8列，则位置为第四周期第Ⅷ族，故答案为：Ⅷ；
②A．因h为钾元素，则最高价氧化物对应的水化物是KOH，KOH为强碱，A项正确；
B．f为硫，硫与硒在同一主族，非金属性S> Se，则S的氢化物比硒化氢的稳定性强，B项错误；
C．c为氟，其氢化物为HF，HF的水溶液中电离不完全，则HF为弱酸，C项错误；
D．h为第四周期元素，有4个电子层，e为第三周期元素，f为第三周期元素，有3个电子层，电子层越多，半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，即原子半径为h >e >f，D项正确；
E．f为的氢化物H2S属于弱酸，g的氢化物为HCl为强酸，则酸性f弱于g，E项错误；
故答案为：AD；
③与b同族的短周期元素P，与b的非金属性强弱关系是：N＞P，故答案为：N＞P；
④元素e，d的最高价氧化物对应水化物之间的反应是Al(OH)3和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子反应方程式为：，故答案为：；
（3）
①B、D元素组成的化合物的化学式为：PH3，故答案为：PH3；
②C和E元素组成化合物为MgF2，为离子化合物，两个氟离子分别与镁离子通过离子键结合，电子式为：，故答案为：
