河北省保定市唐县一中2020-2021学年高二化学9月月考试题.doc

河北省保定市唐县一中2020-2021学年高二化学9月月考试题

河北省保定市唐县一中2020-2021学年高二化学9月月考试题

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河北省保定市唐县一中2020-2021学年高二化学9月月考试题（含解析）
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Ag 108 Cu 64
第一部分（选择题）
一、每小题只有一个选项符合题意
1. 常见的银纪念币的材料为铜芯镀银，依据你所掌握的电镀原理，可判断出制作银纪念币时铜芯作( )
A. 阴极 B. 阳极 C. 正极 D. 负极
【答案】A
【解析】
【详解】电镀时，镀层金属作阳极，待镀金属作阴极，现在要在铜上镀银，铜作阴极，银作阳极，A正确。
答案选A。
2. 下列说法正确的是
A. 相同条件下等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多;
B. 由"C(s,石墨)=C(s,金刚石)"可知,金刚石比石墨稳定;
C. 在稀溶液中: ,若将含0.5 mol 浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.31 Kj;
D. 在25℃、101kPa条件下,2g完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量,故氢气燃烧的热化学方程式可表示为 ΔH=-285.8KJ/mol.
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫蒸气变化为硫固体为放热过程，则等量的硫蒸气和硫固体在氧气中分别完全燃烧，放出热量硫蒸气多，故A错误；
B.由C (金刚石)=C(石墨) △H=-1.9kJ/mol可知，石墨比金刚石能量低，物质的能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，故B错误；
C.浓硫酸稀释要放热，所以含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的稀溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ，故C正确；
D. 2g氢气燃烧放热285.8 kJ，4g氢气燃烧放热应为2×285.8 kJ =571.6 kJ，故D错误。
故选C。
3. 下列有关电化学的装置示意图正确的是 (   )
A. 铜锌原电池 B. 铜锌原电池
C. 精炼铜 D. 电解饱和食盐水
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜锌原电池中锌作负极，铜作正极，故A错误；
B.带有盐桥的铜锌原电池中，作负极锌的电解液为硫酸锌，做正极铜的电解液为硫酸铜，故B错误；
C.在精炼铜中，粗铜作阳极与电源正极相连，精铜作阴极，与电源的负极相连，电解液为硫酸铜溶液，故C错误；
D.电解饱和食盐水的阳极产生氯气，阴极产生氢气，故D正确；
故答案：D。
4. 下列热化学方程式中反应热能表示标准燃烧热的是(a、b、c、d均大于0)：
A. C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－a kJ·mol－1
B. CH3CH2OH(l)＋O2(g)===CH3CHO(l)＋H2O(l) ΔH＝－b kJ·mol－1
C. C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－c kJ·mol－1
D. NH3(g)＋O2(g)===NO(g)＋H2O(g) ΔH＝－d kJ·mol－1
【答案】A
【解析】
【详解】在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热，则A.C6H12O6(s)＋6O2(g)＝6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－a kJ·mol－1中的反应热表示葡萄糖的燃烧热，A正确；
B. 反应中生成物不是二氧化碳，不能表示燃烧热，B错误；
C. 生成物是CO，是碳的不完全反应，不能表示燃烧热，C错误；
D. 生成物水不是液态，且NO不稳定，不能表示燃烧热，D错误；
答案选A。
【点睛】明确燃烧热含义是解答的关键，注意几个要点：1mol，完全燃烧，稳定的氧化物。
5. 下列有关金属腐蚀的说法中正确的是
①金属的腐蚀全部是氧化还原反应
②金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，只有电化学腐蚀才是氧化还原反应
③因为二氧化碳普遍存在，所以钢铁的电化学腐蚀以析氢腐蚀为主
④无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，总是金属被氧化
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ①③④
【答案】C
【解析】
【详解】①金属的腐蚀是金属失电子发生氧化反应的过程，金属的腐蚀全部是氧化还原反应，故①正确；
②金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，化学腐蚀和电化学腐蚀都是氧化还原反应，故②错误；
③钢铁的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主，在酸度较大的区域以析氢腐蚀为主，故③错误；
④无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，都是金属失去电子发生氧化反应的过程，故④正确；
故选C。
【点晴】金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀，化学腐蚀是金属与氧化物直接反应，如：铁与氯气的反应；电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀，在酸性条件下发生析氢腐蚀，在中性、碱性条件下发生吸氧腐蚀。
6. 在测定中和热的实验中，下列说法正确的是(　　)
A. 使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差
B. 为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触
C. 测定和记录反应前后温度时，只记录一次数据即可
D. 在测定中和热实验中需要使用的仪器有天平、量筒、量热计、滴定管。
【答案】A
【解析】
【详解】A.准确测定中和热的关键减少热量损耗，使用环形玻璃搅拌棒是可加快反应速率，减小热量损失、减小实验误差，故A正确；
B.温度计水银球测烧杯内的混合液的温度，不能接触烧杯底部，故B错误；
C.通常实验要重复2-3次，取平均值，尽可能减小实验误差，故C错误；
D.中和热测定不用天平和滴定管，而需要烧杯、量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒，故D错误。
故选A。
7. 有关X、Y、Z、W四种金属进行如下实验：
①
将X和Y用导线连接，浸入电解质溶液中，Y不易腐蚀
②
将片状的X、W分别投入等浓度盐酸中都有气体产生，W比X反应剧烈
③
用惰性电极电解等物质的量浓度的Y和Z的硝酸盐混合溶液，在阴极上首先析出单质Z

根据以上事实，下列判断或推测错误的是
A. Z的阳离子氧化性最强
B. W的还原性强于Y的还原性
C. Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出
D. 用X、Z和稀硫酸可构成原电池，且X做负极
【答案】C
【解析】
【详解】根据①可知金属活泼性是：X＞Y，根据②可知金属的活泼性是：W＞X，根据③可知，金属的活泼性是Y＞Z，所以四种金属的金属活动性为：W＞X＞Y＞Z，Z可能是Ag或Cu。
A．金属单质的还原性越弱，离子的得电子能力越强，即氧化性越强，四种金属的金属活动性为：W＞X＞Y＞Z，所以Z的阳离子氧化性最强，A正确，不选；
B．金属的活动性为：W＞Y，W的还原性强于Y的还原性，B正确，不选；
C．四种金属的金属活动性为：W＞X＞Y＞Z，Z可能是Ag或Cu，Z放入CuSO4溶液中一定没有Cu析出，C错误，符合题意；
D．金属活泼性是：X＞Z，所以用X、Z和稀硫酸构成的原电池，X做负极，D正确，不选；
故选C。
8. 用如图装置进行实验(A为电流计)：

观察到现象：
装置图1：Cu电极上产生大量的无色气泡
装置图2：Cu电极上无气泡产生，而Cr电极上产生大量气泡
则下列说法正确的是
A. 图1是电解池，图2是原电池
B. 两个电池中，电子均由Cr电极流向Cu电极
C. 图2中Cr电极可能被浓HNO3钝化成惰性电极
D. 由实验现象可知金属活动性：Cu>Cr
【答案】C
【解析】
A. 图1与图2均没有外加电源，所以均为原电池装置，故A错误；B. 图1中Cr为负极，铜为正极，电子由Cr电极流向Cu电极，图2中Cr为正极，铜为负极，电子由Cu电极流向Cr电极，故B错误；C. 图2中Cr电极被浓HNO3钝化成惰性电极作正极，铜失电子作负极，故C正确；D. 由图1根据原电池原理可知金属活动性： Cr> Cu，故D错误；本题正确答案为C。
点睛：本题考查原电池原理，判断电极名称时，要具体问题具体分析，而不能只根据金属活泼性判断。图2装置中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量气体，说明铜被氧化为负极，而正极上应是硝酸被还原生成二氧化氮气体。
9. 某学生欲完成2HCl+2Ag═2AgCl+H2↑反应，设计了下列四个实验，你认为可行的实验是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
Ag不能和HCl自发的进行氧化还原反应，所以要使反应2HCl+2Ag═2AgCl+H2↑能进行，应该设计成电解池，且Ag作阳极、电解质溶液中氢离子放电，据此分析解答。
【详解】Ag不能和HCl自发的进行氧化还原反应，所以要使反应2HCl+2Ag═2AgCl+H2↑能进行，应该设计成电解池，Ag失电子发生氧化反应，所以Ag作阳极，氢离子得电子发生还原反应，所以电解质溶液中氢离子放电，则符合条件的是C；
故选C。
10. 某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定CO的浓度，其装置如图所示（上端为多孔电极a，下断为多孔电极b），该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法不正确的是

A. 工作时电极b作正极，O2-由电极b流向电极a
B. 工作时电子由电极a通过介质流向电极b
C. 负极的电极反应式为：CO+O2—―2e-＝CO2
D. 传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．原电池中负极失去电子，发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应。空气在b电极通入，所以b电极是正极，氧气得到电子变为O2-。原电池中阴离子向负极移动，所以O2-由电极b流向电极a，A正确；
B．原电池中负极失去电子，经导线传递到正极，溶液中不能传递电子，B不正确；
C．CO在负极通入，失去电子，电极反应式为CO+O2-―2e-＝CO2，C正确；
D．传感器中通过的电流越大，消耗的CO越多，尾气中CO的含量越高，D正确；
答案选B。
11. 实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl2,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:负极:Pb+SO-2e-=PbSO4，正极:PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O。今欲制得Cl2 0.050 mol,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是(　　)
A. 0025 mol B. 0.050 mol
C. 0.10 mol D. 0.20 mol
【答案】C
【解析】
【分析】
根据电解过程中转移电子守恒找出氯气和硫酸的关系式，根据氯气计算硫酸的消耗量。
【详解】设生成0.050摩氯气需转移的电子为x，则

解得x=0.1
放电时，铅蓄电池的电池反应式为：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，根据方程式可知每消耗2mol硫酸转移2mol电子，则消耗硫酸 0.1mol，故答案为C。
12. 自来水管道中铸铁管、镀锌管已被弃用，其原因可用原电池原理来解释，相关示意图如下。下列有关说法不正确的是( )

A. 如果是镀锌管，则a极为Zn，是负极，不但会造成管道锈蚀，同时负极产生的溶于自来水也可能会对人体产生危害
B. b极发生的电极反应为：+H2O-2e-=+2
C. 由于构成了原电池，所以一定程度上减弱了自来水中余氯的杀菌消毒能力
D. 从自来水厂到用户自来水经过与该类管道的长期接触，它的酸碱性发生了变化
【答案】B
【解析】
【分析】
根据装置图，b端次氯酸根得电子发生还原反应生成氯离子，所以b端为正极电极反应为：+H2O+2e-=+2，则a端为负极，据此分析。
【详解】A．如果是镀锌管，锌比铁活泼，则a端负极为Zn，产生，会造成管道锈蚀，溶于自来水也对人体有害，故A正确；
B．b端为正极，发生还原反应，电极反应为：+H2O+2e-=+2，故B错误；
C．根据正极电极反应为：+H2O+2e-=+2，则消耗了次氯酸根，所以一定程度上减弱了自来水中余氯的杀菌消毒功能，故C正确；
D．根据正极电极反应为：+H2O+2e-=+2，所以经过该类管道的长期接触，的浓度增大，自来水的酸碱性发生了变化，故D正确；
答案选B。
13. 下图是模拟电化学反应的装置示意图；下列说法正确的是 ( )

A. 若X为碳棒,开关K置于N处,则可以加快铁的腐蚀
B. 若X为锌,开关K置于N处,则铁电极附近溶液会变黄
C. 若X为碳棒,开关K置于M处,则铁电极的反应式为Fe-3e-=Fe3+
D. 若X为锌,开关K置于M处,则总反应方程式为:2Zn + O2 + 2H2O=2Zn(OH)2
【答案】D
【解析】
【详解】A.若X为碳棒，开关K置于N处，此时构成的是电解池，铁棒做阴极，发生的是还原反应，故可以减缓铁的腐蚀，故A错误；
B.若X为锌，开关K置于N处，此时构成的是电解池，X为阳极，Fe为阴极发生还原反应：O2+2H2O+4e-=4OH-，不会变黄色，故B错误；
C.若X为碳棒，开关K置于M处，此时构成的是原电池，X为正极，Fe为负极，负极发生氧化反应，其电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，故C错误；
D.若X为锌，开关K置于M处，为锌的吸氧腐蚀，总反应式为2Zn+O2+2H2O=2Zn (OH)2，故D正确。
故选D。
14. 对于反应，下列反应速率的关系正确的是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】对于反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)，
A. 速率之比等于化学计量数之比，故v(NH3):v(O2)=4:5，即v(NH3)=v(O2)，故A错误；
B. 速率之比等于化学计量数之比，故v(O2):v(H2O)=5:6，即v(O2)=v(H2O)，故B错误；
C. 速率之比等于化学计量数之比，故v(NH3):v(H2O)=4:6，即v(NH3)=v(H2O)，故C错误；
D. 速率之比等于化学计量数之比，故v(O2):v(NO)=5:4，即v(O2)=v(NO)，故D正确；
故选D。
15. 某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。

据此，下列叙述正确的是
A. 铅笔端作阳极，发生氧化反应
B. 铂片端作阴极，发生还原反应
C. 铅笔端有少量的氯气产生
D. a点是负极，b点是正极
【答案】D
【解析】
【分析】
此为电解氯化钠溶液的实验装置，电解时的阴极反应为：2H＋+2e－═H2↑，或2H2O+2e－═H2↑+2OH－，阳极发生的反应为：2Cl－-2e－═Cl2↑，
总反应为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，阴极溶液呈碱性，滴加酚酞溶液呈红色。
【详解】A．用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹，说明铅笔做阴极，反应为：2H＋+2e－═H2↑，或2H2O+2e－═H2↑+2OH－，溶液呈碱性，滴加酚酞溶液呈红色，故A错误；
B．阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应，在该电解池中，铅笔做阴极，铂片做阳极，故B错误；
C．铅笔做阴极，反应为：2H＋+2e－═H2↑，或2H2O+2e－═H2↑+2OH－，有氢气产生，故C错误；
D．用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹，说明铅笔做阴极，连接电源的负极，即a为负极，则b为正极，故D正确。
故选D。
二、不定项选择题：
16. 某温度时,反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在密闭容器中进行，下列条件改变对其反应速率几乎无影响的是
A. 增加C（S）的量
B. 将容器的体积缩小一半
C. 保持体积不变,充入N2使体系压强增大
D. 保持压强不变,充入N2使容器体积变大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.增加C的量，反应物质的浓度不变，对反应速率几乎无影响，故A正确；
B.将容器的体积缩小一半，浓度增大，,反应速率加快，故B错误；
C.保持体积不变，充入氮气使体系压强增大，反应物质的浓度不变，对反应速率几乎无影响， 故C正确；
D保持压强不变，充入氮气使容器体积变大，反应物质的浓度减小，反应速率减小，故D错误。
故选AC。
17. 某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液。下列说法正确的是
A. Zn为电池的负极
B. 正极反应式为2FeO42−+10H＋+6e－=Fe2O3+5H2O
C. 该电池放电过程中电解质溶液浓度不变
D. 电池工作时OH−向负极迁移
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据化合价升降判断，Zn化合价只能上升，故为负极材料，K2FeO4为正极材料，A正确；
B．KOH溶液为电解质溶液，则正极电极方程式为2FeO42−+6e−+8H2O=2Fe(OH)3+10OH−，错误；C．电池总反应为2K2FeO4+3Zn+8H2O=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4KOH，因此该电池放电过程中电解质溶液浓度增大，C错误；
D．电池工作时阴离子OH−向负极迁移，D正确；
故选AD。
18. 己知：与反应的；与反应的。则在水溶液中电离的等于
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
主要考查关于△H的计算和对盖斯定律的迁移应用。
【详解】HCN(aq)、HCl(aq)分别与NaOH(aq)反应△H的差值即为HCN在溶液中电离的能量，HCN属于弱电解质，其电离过程要吸收，即△H＞0，综合以上分析，可知△H =+43.5kJ·mol-1，
答案为C。
19. 某同学组装了如图所示的电化学装置电极I为Al，其他电极均为Cu，则

A. 电流方向：电极IV→→电极I
B. 电极I发生还原反应
C. 电极II逐渐溶解
D. 电极III的电极反应：Cu2++2e-==Cu
【答案】A
【解析】
【详解】A、由题意可知，该装置的I、II是原电池的两极，I是负极，II是正极，III、IV是电解池的两极，其中III是阳极，IV是阴极，所以电流方向：电极IV→→电极I，正确；
B、电极I是原电池的负极，发生氧化反应，错误；
C、电极II是原电池的正极，发生还原反应，有Cu析出，错误；
D、电极III是阳极，发生氧化反应，电极反应是Cu-2e-=：Cu2+，错误；
答案选A。
20. 将0.4mol Cu(NO3)2、0.6mol KCl溶于水，配成100mL溶液，用惰性电极电解一段时间后，某一电极上析出了0.3mol Cu，此时在另一电极上产生的气体体积(标准状况下)为（ ）
A. 7.84 L B. 6.72 L C. 5.6 L D. 4.48 L
【答案】B
【解析】
【详解】若在一极析出0.3mol Cu，阴极得到电子为0.3mol×2=0.6mol，阳极发生：2Cl-2e-=Cl2↑，则0.6mol Cl-生成0.3mol Cl2，失去0.6mol电子，则气体的体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72 L；故选B。
第二部分（非选择题）
21. 为节省药品和时间，甲、乙、丙三位同学选用铜片、锌片、稀硫酸、CuSO4溶液、直流电源、石墨电极、导线、烧杯、试管等中学化学中常见的药品和仪器(用品),以巧妙的构思，“接力”的方式，设计了比较铜与锌的金属活动性相对强弱的系列实验。试回答下列问题：
（1）甲同学分别将一小片铜片、锌片置于烧杯底部(铜与锌不接触),小心向烧杯中加入稀硫酸，可以观察到的现象是：_______________________ 。甲同学的设计思路是_______________________。
（2）乙同学接着甲同学的实验，向烧杯中滴加少量_________(填化学式)溶液，进而观察到的现象是_______________。乙同学判断锌、铜的金属活动性相对强弱所依据的原理是________________________。
（3）再单独设计一个电化学方面的实验(试剂、仪器自选), 在方框内画出装置图_________，探究锌和铜的金属活动性的相对强弱(简要说明操作和现象)_____________________________________。

【答案】 (1). 锌片上有气泡产生，铜片上无气泡 (2). 锌能置换出酸中的氢，而铜不能 (3). CuSO4 (4). 锌片上有红色的铜析出，锌片上产生气泡的速率明显加快 (5). 活泼金属可以把不活泼金属从其盐溶液中置换出来；Zn、Cu、稀硫酸组成原电池，Zn为负极 (6). (7). 在含有铜离子和锌离子的溶液中进行电解实验，阴极上有红色铜析出，阳极附近有气体产生
【解析】
【分析】
比较金属活动性的强弱可以从以下几个角度分析：①与酸或水反应置换出氢的难易程度；②相互间的置换反应；③形成原电池时电极反应。所以甲同学从铜、锌与稀硫酸反应有无氢气放出比较两者金属活动性的相对强弱；乙同学向烧杯中加入CuSO4溶液，锌置换出铜，并构成铜锌原电池；除了以上方案外，还可在含有铜离子和锌离子的溶液中进行电解实验，不活泼金属阳离子先得电子而析出单质。
【详解】(1)甲同学用两种金属放到酸中是否产生气泡或产生气泡的快慢来比较金属性强弱，锌和酸反应生成氢气，所以锌表面有气泡生成，铜和稀硫酸不反应，所以铜片上没有气泡产生，其设计思路为：锌能置换出酸中的氢，而铜不能，故答案为：锌片上有气泡产生，铜片上无气泡；锌能置换出酸中的氢，而铜不能；
(2)乙同学在甲的基础上，加入CuSO4溶液观察现象，锌与少量硫酸铜发生置换反应生成的铜附在锌表面形成微型原电池，锌作负极而加速被腐蚀，所以加快了反应速率，产生气泡的速率加快，说明锌比铜活泼，故答案为：CuSO4；锌片上有红色的铜析出，锌片上产生气泡的速率明显加快；活泼金属可以把不活泼金属从其盐溶液中置换出来；Zn、Cu、稀硫酸组成原电池，Zn为负极；
(3)在含有铜离子和锌离子的溶液中进行电解实验，不活泼金属阳离子先得电子而析出单质，阴极上先析出铜单质，电池反应式为2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4，说明锌比铜活泼，所以应该向乙的实验后的溶液中加入硫酸铜，电解时，阴极上铜离子放电生成铜单质，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，所以看到的现象是：阴极上有红色铜析出，阳极附近有气体产生，故答案为：；在含有铜离子和锌离子的溶液中进行电解实验，阴极上有红色铜析出，阳极附近有气体产生。
【点睛】此题考查原电池和电解池的相关原理，注意归纳总结判断金属活动性相对强弱的方法，注意除了通过置换反应和原电池原理可以判断外，还可以应用电解池的原理，不活泼金属阳离子先得电子而析出单质。
22. 某温度时,在2 L恒容容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。

（1）由图中的数据分析,该反应的化学方程式为：___________。
（2）反应开始至2 min时,Z的平均反应速率为____。
（3）5 min后Z的生成速率______(填“大于”“小于”或“等于”)5 min末Z的生成速率。 
（4）5min时X的转化率为______________。
（5）5min时容器内的压强与反应前容器内的压强之比是______。
【答案】 (1). 3X+Y⇌2Z (2). 0.05mol⋅(L⋅min)−1 (3). 等于 (4). 60% (5).
【解析】
【分析】
根据不同物质的速率的比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比来确定系数；根据化学反应速率的公式求出Z的速率，5 min时，反应达到了一定限度，各物质的反应速率不再改变，反应达到平衡，以此解答。
【详解】(1)由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，且△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.6mol:0.2mol:0.4mol=3:1:2，则反应的化学方程式为：3X+Y⇌2Z，故答案为：3X+Y⇌2Z；
(2)反应开始至2min时Z的的平均反应速率 =0.05mol/(L⋅min)， 故答案为：0.05mol⋅(L⋅min)−1；
(3)5min时，化学反应达到了平衡状态，正逆反应速率相等，5 min后Z的生成速率等于5 min末Z的生成速率；故答案为：等于；
(4)5min时X的转化量为1.0mol-0.4mol=0.6mol，转化率为=60%，故答案为60%；
(5)5min时容器内气体总物质的量为：0.4mol+0.5mol+0.8mol=1.7mol，反应前容器里气体总物质的量为：1mol+1mol+0.1mol=2.1mol，恒温恒容条件下，混合气体压强之比等于物质的量之比，5min时容器内的压强与反应前容器内的压强之比是，故答案为。
23. 氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)下图是N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)过程中能量变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式：____________________________________________。

(2)已知化学键键能是形成或拆开1 mol化学键放出或吸收能量，单位kJ·mol－1。若已知下列数据：
化学键
HH

键能/kJ·mol－1
435
943

试根据表中及图中数据计算N—H的键能________kJ·mol－1。
(3)用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。已知：
4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(g) ΔH1＝－a kJ·mol－1 ①
N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH2＝－b kJ·mol－1 ②
若1 mol NH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热ΔH3＝________ kJ·mol－1(用含a、b的式子表示)。
【答案】 (1). N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92 kJ•mol－1 (2). 390 (3). (3b－a)/4
【解析】
(1)由图象可知该反应的反应热ΔH＝E1- E2=254kJ•mol-1-300kJ•mol-1=-46 kJ•mol-1，所以其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) NH3(g) ΔH＝－46kJ•mol-1，或者N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92 kJ•mol-1；(2) 已知ΔH＝反应物键能总和-生成物键能总和= 943kJ•mol-1+3×435kJ•mol-1—6E=-92kJ•mol-1，E=390kJ•mol-1，即N—H的键能为390kJ•mol-1；(3)根据盖斯定律，(①-②×3)/4即得1 mol NH3还原NO至N2的过程中的反应热ΔH3 =(3b－a)/4 kJ•mol-1。
24. 下图是一个化学过程的示意图。

（1）图中甲池是________装置(填“电解池”或“原电池”)，其中OH－移向________极(填“CH3OH”或“O2”)。
（2）写出通入CH3OH的电极的电极反应式： _______________________。
（3）向乙池两电极附近分别滴加适量紫色石蕊试液，附近变红的电极为________极(填“A”或“B”)，并写出此电极的反应式：______________。
（4）乙池中总反应的离子方程式：____________。
（5）常温下，当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时，乙池的pH是________(若此时乙池中溶液的体积为500 mL)；此时丙池某电极析出1.60 g某金属，则丙中的某盐溶液可能是________(填序号)。
A．MgSO4 B．CuSO4 C．NaCl D．AgNO3
【答案】 (1). 原电池 (2). CH3OH (3). CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O (4). A (5). 2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ (6). Ag＋＋2H2O4Ag＋O2↑＋4H＋ (7). 1 (8). BD
【解析】
【详解】(1)燃料电池是化学能转变为电能装置，属于原电池，燃料电池中，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极，原电池放电时，电解质溶液中氢氧根离子向负极移动，即向投放甲醇的电极移动，故答案为原电池；正；
(2)该燃料电池中，甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，故答案为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
(3)乙池有外接电源属于电解池，连接原电池正极的A是阳极，连接原电池负极的B是阴极，电解硝酸银溶液时，A电极上水得电子生成氧气和氢离子，溶液呈酸性，加热紫色石蕊试液呈红色，电极反应式为4H2O-4e-=O2↑4H+，故答案为A，4H2O-4e-=O2↑4H+；
(4)电解硝酸银溶液时，银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子，离子方程式为4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+，故答案为4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+；
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加2.70g时，设氢离子浓度为xmol/L，
4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+；
432g       4mol
2.70g      0.25xmol
x=0.1，则溶液的pH=1；阴极上析出金属，则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后，根据串联电池中转移电子数相等知，丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数，据此确定含有的金属元素，析出2.70g时转移电子是0.025mol。A、硫酸镁中镁元素处于H元素前，所以阴极上不析出金属单质，故错误；B、电解硫酸铜溶液时，阴极上析出0.8g铜需要转移电子0.025mol，故正确；C、氯化钠中钠元素处于氢元素前，所以阴极上不析出金属单质，故错误；D、电解硝酸银溶液时，阴极上析出0.80g银需要转移电子0.0074mol＜0.025mol，故正确；故选BD；故答案为1；BD。
【点睛】本题的易错点为(5)，阴极上析出金属，则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素之后，根据串联电池中转移电子数相等知，丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数，从而确定含有的金属元素。