专题02 化学反应与能量-高二《化学》暑假自学提升讲义（苏教版）

④书写技巧：若某电极反应式较难写出时，可先写出较易写的电极反应式，然后根据得失电子守恒，用总反应式减去较易写的电极反应式，即可得出较难写的电极反应式。强化点二原电池原理的应用1．在原电池中，负极材料的金属性一定大于正极材料吗？一般原电池中负极材料的金属性大于正极材料，在特殊情况下也有特例，如Al－Mg－NaOH原电池中，Al在强碱性溶液中比Mg更易失电子，Al作负极，Mg作正极。2．如何利用Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2Ag设计原电池？该氧化还原反应可拆分为如下两个半反应：氧化反应(负极反应)：Cu－2e－=Cu2＋。还原反应(正极反应)：2Ag＋＋2e－=2Ag。故Cu作负极，活泼性比Cu差的材料作正极，如Ag、C等，AgNO3溶液作电解质溶液。如图。【知识归纳总结】1．加快化学反应速率一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池可以加快反应速率。eq\x(原理)—eq\a\vs4\al(原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中离子运动时,相互的干扰减小，使反应速率增大。)|eq\x(实例)—eq\a\vs4\al(实验室用Zn和稀硫酸反应制取氢气时，可滴入几滴硫酸铜溶液，形成,原电池，加快反应速率。)2．比较金属活泼性强弱：两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。eq\x(原理)—eq\a\vs4\al(一般原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应，不活泼金属作正极，,发生还原反应。)|eq\x(实例)—eq\a\vs4\al(有两种金属A和B，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到A极溶解，,B极上有气泡产生。由原电池原理可知，金属活动性A>B。)3．用于金属保护将被保护的金属与比其活泼的金属连接。eq\x(原理)eq\a\vs4\al(作原电池的正极的金属材料不参与反应)eq\x(实例)eq\a\vs4\al(要保护一个铁制的输水管道，可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极。)4．设计原电池(1)依据：已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂为电解质溶液中的阳离子(或在正极上被还原)。(2)步骤：以Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu为例。步骤实例将反应拆分为电极反应负极反应Fe－2e－=Fe2＋正极反应Cu2＋＋2e－=Cu选择电极材料负极：较活泼金属，一般为发生氧化反应的金属Fe正极：活泼性弱于负极材料的金属或石墨Cu或C选择电解质一般为与负极反应的电解质CuSO4溶液画出装置图强化点三化学平衡状态的判断(1)原则“体系中一个变化的物理量到某一时刻不再变化”，这个物理量可作为平衡状态的“标志”。(2)等速标志v正＝v逆是化学平衡状态的本质特征，对于等速标志的理解，要注意以下两个方面的内容：①用同一种物质来表示反应速率时，该物质的生成速率与消耗速率相等。②用不同种物质来表示反应速率时必须符合两方面：a.表示两个不同的方向；b.速率之比＝浓度的变化量之比＝物质的量的变化量之比＝化学计量数之比。(3)浓度标志反应混合物中各组分的浓度不变是平衡状态的宏观表现，可逆反应中各组分的物质的量、浓度、百分含量、气体的体积分数一定时，可逆反应达到平衡状态。(4)混合气体的平均相对分子质量(eq\x\to(M))标志①当反应物与生成物均为气体时：对于反应前后气体分子数不等的反应，eq\x\to(M)为定值可作为反应达到平衡状态的标志；对于反应前后气体分子数相等的反应，eq\x\to(M)为定值不能作为反应达到平衡状态的标志。②若有非气体参与，无论反应前后气体的分子数是否相等，eq\x\to(M)为定值一定可作为反应达到平衡状态的标志。(5)混合气体的密度(ρ)标志①当反应物与生成物均为气体时：在恒容条件下，无论反应前后气体分子数是否相等，ρ为定值，不能作为反应达到平衡状态的标志；在恒压条件下，对于反应前后气体分子数相等的反应，ρ为定值，不能作为反应达到平衡状态的标志，对于反应前后气体分子数不等的反应，ρ为定值，可作为反应达到平衡状态的标志。②当有非气体物质参与反应时：对于恒容体系，ρ为定值，可作为反应达到平衡状态的标志。(6)混合气体的压强标志因为恒容、恒温条件下，气体的物质的量n(g)越大则压强p就越大，则无论各成分是否均为气体，只需要考虑Δn(g)。对于Δn(g)＝0的反应，当p为定值时，不能作为反应达到平衡状态的标志；对于Δn(g)≠0的反应，当p为定值时，可作为反应达到平衡状态的标志。强化点四化学反应速率与限度的图像题解题通法化学反应速率与化学反应限度问题常以图像的形式出现在平面直角坐标系中，可能出现反应物的物质的量、浓度、压强、时间等因素。这类问题要按照“一看、二想、三判断”这三步来分析。(1)“一看”——看图像①看面，弄清楚横、纵轴所表示的含义；②看线，弄清楚线的走向和变化趋势；③看点，弄清楚曲线上点的含义，特别是曲线上的折点、交点、最高点、最低点等；④看辅助线，作横轴或纵轴的垂直线(如等温线、等压线、平衡线等)；⑤看量的变化，弄清楚是物质的量的变化、浓度的变化，还是转化率的变化。(2)“二想”——想规律如各物质的转化量之比与化学计量数之比的关系，各物质的化学反应速率之比与化学计量数之比的关系，外界条件的改变对化学反应速率的影响规律以及反应达到平衡时，外界条件的改变对正、逆反应速率的影响规律等。(3)“三判断”利用有关规律，结合图像，通过对比分析，作出正确判断。真题感知1．（2023·湖北·高考真题）2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功发射，标志着我国航天事业进入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是A．液氮-液氢 B．液氧-液氢 C．液态-肼 D．液氧-煤油【答案】A【解析】A．虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应，而且是放热反应，但是，由于键能很大，该反应的速率很慢，氢气不能在氮气中燃烧，在短时间内不能产生大量的热量和大量的气体，因此，液氮-液氢不能作为火箭推进剂，A符合题意；B．氢气可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，因此，液氧-液氢能作为火箭推进剂，B不符合题意；C．肼和在一定的条件下可以发生剧烈反应，该反应放出大量的热，且生成大量气体，因此，液态-肼能作为火箭推进剂，C不符合题意；D．煤油可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，因此，液氧-煤油能作为火箭推进剂，D不符合题意；综上所述，本题选A。2．（2023·海南·高考真题）利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下列说法正确的是

A．b电极为电池正极B．电池工作时，海水中的向a电极移动C．电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性D．每消耗1kgAl，电池最多向外提供37mol电子的电量【答案】A【分析】铝为活泼金属，发生氧化反应为负极，则石墨为正极；【解析】A．由分析可知，b电极为电池正极，A正确；B．电池工作时，阳离子向正极移动，故海水中的向b电极移动，B错误；C．电池工作时，a电极反应为铝失去电子生成铝离子，铝离子水解显酸性，C错误；D．由C分析可知，每消耗1kgAl（为），电池最多向外提供mol电子的电量，D错误；故选A。3．（2022·湖南·高考真题）海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是A．海水起电解质溶液作用B．N极仅发生的电极反应：C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能D．该锂-海水电池属于一次电池【答案】B【分析】锂海水电池的总反应为2Li+2H2O═2LiOH+H2↑，M极上Li失去电子发生氧化反应，则M电极为负极，电极反应为Li-e-=Li+，N极为正极，电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，同时氧气也可以在N极得电子，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-。【解析】A．海水中含有丰富的电解质，如氯化钠、氯化镁等，可作为电解质溶液，故A正确；B．由上述分析可知，N为正极，电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，和反应O2+4e-+2H2O=4OH-，故B错误；C．Li为活泼金属，易与水反应，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反应，并能传导离子，故C正确；D．该电池不可充电，属于一次电池，故D正确；答案选B。4．（2020·浙江·高考真题）一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生反应：A(g)+2B(g)3C(g)反应过程中的部分数据如下表所示：时间(t/min)物质的量(n/mol)n(A)n(B)n(C)02.02.4050.9101.6151.6下列说法正确的是A．0~5min用A表示的平均反应速率为0.09mol·L-1·min-1B．该反应在10min后才达到平衡C．平衡状态时，c(C)=0.6mol·L-1D．物质B的平衡转化率为20%【答案】C【解析】A．0~5min内C的物质的量增加了0.9mol，由于容器的容积是2L，则用C物质浓度变化表示的反应速率v(C)=，A错误；B．反应进行到10min时，A物质的物质的量减少0.4mol，根据物质反应转化关系可知B物质的物质的量减少0.8mol，B的物质的量为2.4mol-0.8mol=1.6mol，B的物质的量等于15min时B的物质的量，说明该反应在10min时已经达到平衡状态，而不是在10min后才达到平衡，B错误；C．根据选项B分析可知：反应在进行到10min时，A物质的物质的量减少0.4mol，根据物质反应转化关系可知B物质的物质的量减少0.8mol，则此时B的物质的量为2.4mol-0.8mol=1.6mol，B的物质的量等于15min时B的物质的量，说明该反应在10min时已经达到平衡状态，此时反应产生C的物质的量是1.2mol，由于容器的容积是2L，则平衡状态时，c(C)==0.6mol·L-1，C正确；D．反应开始时n(B)=2.4mol，反应达到平衡时△n(B)=0.8mol，则B物质的平衡转化率为：，D错误；故合理选项是C。5．（2022·浙江·高考真题）在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g)3X(g)，c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是A．从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率B．从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率C．在不同时刻都存在关系：2v(B)=3v(X)D．维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示【答案】C【解析】A．图象中可以得到单位时间内的浓度变化，反应速率是单位时间内物质的浓度变化计算得到，从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率，选项A正确；B．b点处的切线的斜率是此时刻物质浓度除以此时刻时间，为反应物B的瞬时速率，选项B正确；C．化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比分析，3v(B)=2v(X)，选项C不正确；D．维持温度、容积不变，向反应体系中加入催化剂，平衡不移动，反应速率增大，达到新的平衡状态，平衡状态与原来的平衡状态相同，选项D正确；答案选C。提升专练1．（23-24高一下·北京·期中）下列反应属于吸热反应的是A．灼热的炭与二氧化碳的反应 B．乙醇的燃烧C．钠与水的反应 D．氢气与氯气的反应【答案】A【解析】A．灼热的碳与二氧化碳的反应是吸热反应，A正确；B．乙醇的燃烧是放热反应，B错误；C．钠与水反应是放热反应，C错误；D．氢气与氯气的反应是放热反应，D错误；故选A。2．（23-24高一下·天津·期中）下列说法中不正确的是A．化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应B．充电电池不能无限制地反复充电、放电C．铅酸蓄电池和锌锰酸性干电池都是可充电电池D．燃料电池是一种高效且对环境友好的新型电池【答案】C【解析】A．化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应，其中还原剂在负极上发生氧化反应，氧化剂在正极上发生还原反应，A正确；B．充电电池也是有一定寿命的，故不能无限制地反复充电、放电，B正确；C．铅蓄电池是可充电电池，锌锰干电池不是可充电电池，C不正确；D．燃料电池的能量转化率高，反应产物不污染环境，故其是一种高效且对环境友好的新型电池，D正确；答案选C。3．（23-24高一下·湖南长沙·期中）下列各装置中，能产生电流的是

AB

CD【答案】C【分析】构成原电池的条件是：两个活动性的材料作电极；有电解质溶液；能自发发生氧化还原反应；形成闭合回路；【解析】A．该装置中只有一个电极，不符合原电池构成条件，故A不符合题意；B．乙醇为非电解质，不符合原电池构成条件，故B不符合题意；C．Fe的金属性强于Cu，发生Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，CuCl2为电解质，符合原电池构成条件，故C符合题意；D．没有构成闭合回路，不符合原电池构成条件，故D不符合题意；故选：C。4．（23-24高一下·河南信阳·期中）为了研究碳酸钙与盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定足量碳酸钙固体与一定量稀盐酸反应生成的体积（已换算为标况下的体积）随时间的变化情况，绘制出如图所示的曲线甲。下列有关说法中不正确的是A．因反应放热，导致内的反应速率逐渐增大B．后，影响反应速率的主要外界因素是盐酸的浓度C．内，用盐酸的浓度变化表示该反应的速率为D．若向反应体系中加入适量氯化钠溶液，则曲线甲可能将变成曲线乙【答案】C【解析】A．因反应放热，温度升高，导致内的反应速率逐渐增大，A项正确；B．后，反应速率逐渐减小，主要是因为随反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，故影响反应速率的主要外界因素是盐酸的浓度，B项正确；C．内，由产生二氧化碳的体积可以计算消耗HCl的物质的量，但是不知道盐酸的体积，故不能计算出用盐酸的浓度变化表示该反应的速率，C项错误；D．若向反应体系中加入适量氯化钠溶液，盐酸浓度减小，则反应速率减小，但是HCl的物质的量不变，最终生成二氧化碳的体积不变，则曲线甲可能将变成曲线乙，D项正确；故选C。5．（23-24高一下·湖南·期中）一种原电池的简易装置如图所示，为阿伏加德罗常数的值、下列说法正确的是A．银是正极，溶液中的阴离子向银电极移动B．该装置工作时，电子的移动方向为铁电极→硫酸铜溶液→银电极C．铁是负极，电极反应式为D．理论上，当正极质量增加6.4g时，外电路转移电子数目为【答案】D【分析】铁的活泼性强于银，铁做负极，电子从铁电极→导线→银电极，阳离子向正极区移动，阴离子向负极区移动。【解析】A．银是正极，有大量电子，溶液中的阳离子向银电极移动，故A错误；B．电子的移动方向为铁电极→导线→银电极，故B错误；C．负极电极反应式为，故C错误；D．正极电极反应式为，质量增加6.4g，即1mol铜生成，外电路转移电子数目为，故D正确；答案选D。6．（23-24高一下·宁夏银川·期中）在一定条件下，将和一定量的B投入容积为的恒容密闭容器中，发生如下反应：。末测得容器中B、C、D的物质的量均为。下列叙述错误的是A．B．，C的平均反应速率为C．反应开始加入B的物质的量为D．时，A的物质的量浓度为【答案】B【解析】A．末测得容器中C、D的物质的量均为，由变化的物质的量与系数成正比，说明C和D的系数相等，则，故A正确；B．物质C是固体，其浓度视为常数，不能用C表示平均反应速率，故B错误；C．生成D，则消耗B，末容器中B的物质的量为，则反应开始加入B的物质的量为0.6+0.6=，故C正确；D．生成D，消耗A为，时，A的物质的量剩余为2mol-0.9=1.1mol，浓度为，故D正确；故选B。7．（23-24高一下·宁夏银川·期中）臭氧在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。自然界中臭氧形成反应：的能量变化如图所示。在一体积固定的密闭容器中，充入一定量的氧气发生上述反应，经过一段时间，反应达到平衡状态，测得此时压强为起始时压强的。下列说法错误的是A．是化学变化B．达到平衡时，单位时间内，生成同时生成C．比稳定D．达到平衡状态时，的转化率是【答案】C【解析】A．O3和O2是不同分子，则有新物质生成，是化学变化，故A正确；B．达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，单位时间内，生成消耗0.3molO2则同时生成，故B正确；C．由图可知，3个O2的总能量低于2个O3的总能量，则O2的能量低于O3的能量，能量越低物质越稳定，则O2比O3稳定，故C错误；D．平衡时压强为起始时压强的，由物质的量与压强成正比，设起始O2的物质的量为5mol，则平衡时气体总物质的量为4mol，列三段式，则5-3x+2x=4，解得x=1，则达到平衡状态时，的转化率是，故D正确；故选C。8．（23-24高一下·浙江·期中）在2L密闭容器中，800℃时，反应体系中，)随时间的变化如下表所示。下列有关说法正确的是时间/s0123450.0200.0100.0080.0070.0070.007A．图中表示变化的曲线是aB．A点处于化学平衡状态C．0~2s内平均速率D．恒容条件下，充入化学反应速率增大【答案】C【分析】由表及可得下表：时间/s0123450.0100.0050.0040.00350.00350.00350.0050.0250.0020.001750.001750.0017500.0050.0060.00650.00650.0065【解析】A．图中表示变化的曲线是b，A错误；B．A点NO的物质的量浓度在减小，说明反应在向正反应方向进行，未达到化学平衡状态，B错误；C．0~2s内平均速率，C正确；D．恒容条件下充入，反应物浓度不变，化学反应速率不变，D错误；答案选C。9．（23-24高一下·北京·期中）银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为。下列说法中不正确的是A．原电池放电时，负极发生反应的物质是ZnB．工作时，负极区溶液减小C．正极发生的反应是D．外电路中电子由流向Zn【答案】D【分析】根据总反应式知，Zn失电子发生氧化反应，则Zn为负极，Ag2O为正极，负极发生的反应为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2，正极上发生反应为Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-，放电时，电解质溶液中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动，据此分析解答。【解析】A．根据电池反应式知，放电时Zn为负极，Zn失电子生成Zn2+，负极上发生反应的物质是Zn，A正确；B．负极上Zn失电子生成Zn2+，电极反应式为Zn+2OH--2e-═Zn(OH)2，则负极区溶液c(OH-)减小，B正确；C．Ag2O为正极，正极反应为Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-，C正确；D．放电时Zn为负极，Ag2O为正极，外电路中电子由负极经过导线到正极，即电路中电子由Zn流向Ag2O，D错误；故答案为：D。10．（23-24高一下·江苏连云港·期中）为防止海水中钢铁的腐蚀，可将金属连接在钢铁设施表面，减缓水体中钢铁设施的腐蚀，如图所示。下列有关说法正确的是A．金属做正极，钢铁做负极 B．极的电极反应式为C．过程中化学能转化为电能 D．将金属换成金属也能起到保护作用【答案】B【分析】该图为原电池，Zn较活泼做负极，钢铁做正极，负极是Zn失电子生成Zn2+，电极反应式为：，据此分析作答。【解析】A．Zn较活泼做负极，钢铁做正极，A错误；B．Zn极做负极，Zn失电子发生氧化反应生成Zn2+，电极反应式为：，B正确；C．该过程中化学能主要转化为电能，还有少部分转化为热能，不可能百分之百转化为电能，C错误；D．换成Cu，由于Cu的活泼性比Fe的弱，则Fe做负极，消耗钢铁，不能起到保护作用，D错误；故选B。11．（23-24高一下·浙江·期中）如图为和反应生成过程中的能量变化，下列说法正确的是A．该反应为放热反应B．和反应生成吸收能量为180kJC．断开氮分子内两个氮原子间的化学键需要较多的能量，所以氮气的化学性质很稳定D．和总能量比能量高【答案】C【解析】A．由图可知该反应的，反应为吸热反应，A错误；B．根据图中信息可知，1molN2(g)和1molO2(g)反应生成2molNO(g)，需吸收能量(946+498-632×2)kJ=180kJ，则生成吸收能量为90kJ，B错误；C．N2化学性质稳定，是因为断开N2分子中的化学键需要吸收较多能量，每断裂1mol，需要吸收946kJ热量，C正确；D．2molN(g)和2molO(g)成键形成2molNO(g)放出能量，则2molN(g)和2molO(g)总能量高于2molNO(g)总能量，但1molN(g)和1molO(g)总能量不一定比2molNO(g)能量高，D错误；故选C。12．（23-24高一下·湖南·期中）工业制硫酸的过程中，接触室中SO2催化氧化制SO3气体是关键的一步，550℃时，在1L的恒温容器中，反应过程中的部分数据见下表：反应时间/min04241.281.8100.9下列说法错误的是A．0~4min，O2的平均反应速率为B．往容器中充入Ne，压强增大，反应速率增大C．8min时，反应处于平衡状态D．当容器中SO3的体积分数不变时，表明反应达到平衡状态【答案】B【解析】A．SO2催化氧化制SO3的化学方程式为：，由表格数据可知，到4min时生成SO31.2mol，则消耗O20.6mol，0~4min，O2的平均反应速率为=，故A正确；B．容器是恒容容器，往容器中充入Ne，压强增大，但是反应物的浓度没有增大，故反应速率不变，故B错误；C．8min时，SO2为1.8mol，消耗了2.2mol，则氧气消耗1.1mol，剩余0.9mol，与10min时氧气的物质的量相等，能说明8min时已经达到平衡，故C正确；D．如果没有达到平衡，反应向右边进行，则SO3的体积分数增大，故当容器中SO3的体积分数不变时，表明反应达到平衡状态，故D正确。答案选B。13．（23-24高一下·安徽合肥·期中）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表：序号镁条的质量/g硫酸物质的量浓度(mol/L)体积/mLⅠ0.011.02Ⅱ0.010.52实验结果如图所示。下列说法错误的是A．实验Ⅰ对应图中曲线a，曲线的斜率大，反应速率快B．随着反应的不断进行。化学反应速率减慢，原因是硫酸浓度变小C．实验Ⅱ对应曲线可知，反应开始阶段，反应速率不断加快，可能是反应放热温度升高D．向实验Ⅱ中滴加少量硫酸铜溶液，产生氢气速率加快，最终生成氢气的体积相同【答案】D【解析】A．实验Ⅰ中盐酸的浓度是实验Ⅱ中盐酸浓度的2倍，则实验Ⅰ生成H2的速率较快，单位时间内反应体系的气体压强变化程度大，即图中曲线a是实验Ⅰ的压强变化曲线，曲线b是实验Ⅱ的压强变化曲线，曲线的斜率大，变化速率快，反应速率快，故A正确；B．反应物浓度越大，反应速率越大，随着反应的不断进行，化学反应速率减慢，原因是硫酸浓度变小，故B正确；C．温度越高，反应速率越快，实验Ⅱ对应曲线可知，反应开始阶段，反应速率不断加快，可能是反应放热温度升高，故C正确；D．向实验Ⅱ中滴加少量硫酸铜溶液，生成铜单质，与镁形成原电池，加快反应速率，产生氢气速率加快，镁的质量减少，最终生成氢气的体积减少，故D错误；故选：D。14．（23-24高一下·甘肃白银·期中）可用于有机合成、制氯醋酸及硫酸，T℃时，往恒容密闭容器中加入和，发生反应生成，下列说法正确的是A．当容器内的压强不再改变时，反应达到平衡状态B．使用合适的催化剂，可以使全部转化为C．某时刻．容器内可能含有D．反应达到平衡时，【答案】A【分析】往恒容密闭容器中加入和，发生反应生成，方程式为。【解析】A．该反应为气体物质的量减小的反应，容器内的压强不再改变时，反应达到平衡状态，故A正确；B．使用合适的催化剂，可加快反应速率，但是不可以使全部转化为，故B错误；C．容器内含有，则有1molSO3生成，不可能只有，故C错误；D．化学平衡为动态平衡，反应达到平衡时，，故D错误；故选A。15．（23-24高一下·四川成都·期中）按要求回答下列问题：(1)下列变化中属于吸热反应的是(填序号)。①铝片与稀盐酸的反应；②将胆矾加热变为白色粉末；③干冰汽化；④甲烷在氧气中的燃烧反应；⑤固体溶于水；⑥C与反应生成CO(2)镁、海水、溶解氧可构成原电池，为水下小功率设备长时间供电，结构示意图如图所示，其总反应为：。下列说法正确的是(填字母序号)。a．Mg作电池的负极

b．发生氧化反应c．海水溶液中阴离子移向Mg极

d．电池工作时，电子转移方向：石墨→海水→Mg(3)下图是一氧化碳和氧在钌催化剂表面形成化学键的过程。下列说法正确的是___________。A．和CO均为酸性氧化物 B．该过程中，CO先断键成C和OC．状态到状态为放热过程 D．图示表示CO和反应生成的过程(4)合成氨工业中，合成塔中每产生2mol，放出92.2kJ热量，已知断开1mol键、1mol键分别需要吸收的能量为436kJ、945.8kJ；则1mol键断裂吸收的能量约等于kJ。(5)若将两个金属棒用导线相连在一起，总质量为80.00g的镁片和铝片同时浸入稀硫酸中，工作一段时间后，取出金属片，进行洗涤、干燥、称量，得金属片的总质量为74g，则装置工作时负极电极反应式为，工作时间内装置所产生氢气的体积为L(标准状况)。【答案】(1)②⑥(2)ac(3)C(4)391.0(5)5.6【解析】（1）①铝片与稀盐酸反应为放热反应，①错误；②胆矾加热变为白色粉末，五水硫酸铜晶体加热条件下分解生成无水硫酸铜粉末和水，反应为吸热反应，②正确；③干冰汽化为物理变化，不属于吸热反应，③错误；④甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，并释放热量，为放热反应，④错误；⑤硝酸铵固体溶于水没有发生化学变化，不属于吸热反应，⑤错误；⑥C与CO2反应生成CO，该反应为吸热反应，⑥正确；答案选②⑥。（2）a．从总反应方程式可知，Mg失电子转化为Mg(OH)2，因此镁做电池负极，a正确；b．O2在正极上得电子发生还原反应，b错误；c．海水溶液中的阴离子向负极移动，故其阴离子向Mg电极移动，c正确；d．电子不会经过电解质溶液，电子不会进入海水中，d错误；故答案选ac。（3）A．CO不属于酸性氧化物，A错误；B．从反应过程可知，CO没有断键成C和O，B错误；C．状态I到状态Ⅲ，CO与O成键生成CO2，成键释放能量，C正确；D．图示表示CO与O反应形成CO2的过程，D错误；故答案选C。（4）每生成2molNH3，放出92.2kJ的热量，则有N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-92.2kJ/mol，ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和=(3×436+945.8-6×(N-H键能))kJ/mol=-92.2kJ/mol，则N-H键能为391kJ/mol，断裂1molN-H键吸收能量为391kJ。（5）Mg、Al、稀硫酸构成原电池，Mg为电池负极，失电子生成Mg2+，电极反应为Mg-2e-=Mg2+，正极上2H++2e-=H2↑，反应一段时间后，得金属片总质量为74g，减少了6g，减少的质量为生成的Mg2+的质量，已知生成1mol镁离子的同时生成1mol氢气，质量减少24g，质量减少6g时生成氢气0.25mol，标况下体积为5.6L。1