回答下列问题：Ⅰ．下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量，回答下列问题物质HClHBrHIH2键能/kJ243193151432366298436（1）下列氢化物中最稳定的是________(填标号)。A．HCl B．HBr C．HI（2）按照反应，生成2molHI________(填“吸收”或“放出”)的热量为________kJ。Ⅱ．在人类生产、生活对能量的需求日益增长的今天，研究化学反应及其能量变化，合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义。能源是人类赖以生存和发展不可缺少的因素。请回答下列问题：（3）一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是。则该电池放电时发生还原反应的物质是_______(填标号)。A. B. FeC. D. （4）科学家制造出了一种使用固体电解质的燃料电池，其效率很高，可用于航天航空。如图所示装置中，以稀土金属材料为惰性电极，在两极上分别通入和空气，其中固体电解质是掺杂了的固体，它在高温下能传导。则c电极的名称为________(填“正极”或“负极”)，d电极上的电极反应式为________。（5）绿色电源“直接二甲醚()燃料电池”的工作原理如图所示。的移动方向为由________(填“A到B”或“B到A”)。写出B电极的电极反应式：________。电池工作时，A极附近pH_______

Ⅰ.2023年全国政府工作报告中指出要继续推进重点领域节能降碳。 $\text{[math]}$ 还原 $\text{[math]}$ 是实现降碳减排的有效途径之一，相关反应如下： $\text{[math]}$

已知向体积均为2.0L的甲乙两密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，分别在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 温度下发生上述反应，甲、乙两容器中 $\text{[math]}$ 的物质的量随时间的变化如下表：

t/min	3	6	12	24	36
甲容器 $\text{[math]}$	0.36	0.60	0.80	0.80	0.80
乙容器 $\text{[math]}$	0.24	0.45	0.62	0.73	0.73

（1）能判断该反应已达到化学反应限度的标志是_____(填字母)。

A. 容器中混合气体的密度保持不变

B. 容器中 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 浓度之比为 $\text{[math]}$

C. 容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变

D. $\text{[math]}$ 的生成速率是 $\text{[math]}$ 的消耗速率的4倍

（2）甲乙两容器的温度 $\text{[math]}$ ________ $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”)。

（3）甲容器中0～3min内用 $\text{[math]}$ 表示的平均反应速率为________。

（4）若要加快反应速率，可采取的措施是________(一条即可)。

Ⅱ.某种甲烷燃料电池的工作原理如图所示。

（5）上图标燃料电池中甲烷通入的一极的电极反应式为：________。

（6）当上图燃料电池电路中有2mol电子通过时，消耗标准状况下氧气的体积为________L。

综合题容易

1. 新技术可以将 $\text{[math]}$ 转化为燃料。

(1) $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 经催化重整，制得合成气， $\text{[math]}$

已知上述反应中相关化学键的键能数据如下：

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
键能/（ $\text{[math]}$ ）	413	745	436	1075

则反应的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

(2) $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 重整也是其能源化的重要途经。

① $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 重整为甲醇 $\text{[math]}$ 。

a.实验测得， $\text{[math]}$ 甲醇液体在氧气中充分燃烧生成 $\text{[math]}$ 气体和液态水时释放出 $\text{[math]}$ 的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式为.

b.甲醇—空气燃料电池在放电时， $\text{[math]}$ 发生反应（“氧化”或“还原”）。碱性（ $\text{[math]}$ ）介质中该电池负极电极方程式为；酸性（ $\text{[math]}$ ）介质中，每消耗 $\text{[math]}$ ，内电路迁移（仅有 $\text{[math]}$ 迁移，见题图1）的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

② $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 在催化剂及加热加压条件下生成的 $\text{[math]}$ （二甲醚）可作为柴油代用燃料，与二甲醚互为同分异构体的有机物的结构简式为。

③在某恒容密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，在一定条件下合成燃料X，测量各物质的量随时间变化如题图2所示：该条件下反应已达最大限度的时间是（选填： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ）；X的分子式为。

综合题普通

2. 我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇。

主反应： $\text{[math]}$ 　 $\text{[math]}$ 。

副反应： $\text{[math]}$ 　 $\text{[math]}$

(1) 将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 按物质的量比1：3混合，以固定流速通过盛放 $\text{[math]}$ 催化剂的反应器，在相同时间内，不同温度下的实验数据如图所示：

已知： $\text{[math]}$ 产率 $\text{[math]}$

①催化剂活性最好的温度为(填字母序号)。

a． $\text{[math]}$ b． $\text{[math]}$ c． $\text{[math]}$ d． $\text{[math]}$

②温度由 $\text{[math]}$ 升到 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的平衡转化率和 $\text{[math]}$ 的实验产率均降低，解释原因：。

(2) 利用 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的反应设计燃料电池，装置如图所示：

①该装置是将能转化为电能的装置。

②通入 $\text{[math]}$ 的电极是电池的(填“正”或“负”)极。

③通入 $\text{[math]}$ 的电极反应式是。

(3) 已知：键能是指气态分子中 $\text{[math]}$ 化学键解离成气态原子所吸收的能量。

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
键能 $\text{[math]}$	436	498	463

写出 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 反应生成 $\text{[math]}$ 的热化学方程式。

综合题普通

3. 研究化学反应中的能量变化、化学反应的速率有重要意义。回答下列问题：

(1) 298K时，1mol下列物质气态时的相对能量如下表：

物质	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	O	H	HO
相对能量/ $\text{[math]}$	0	0	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	249	218	39

$\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应生成2 mol $\text{[math]}$ (g)(填“吸收”或“释放”)的能量为kJ。

(2) 某实验小组为探究影响 $\text{[math]}$ 分解的因素设计表中实验。

标号	溶液	温度/℃	时间(收集 $\text{[math]}$ )/s
A	10mL15% $\text{[math]}$ 溶液	25	160
B	10mL30% $\text{[math]}$ 溶液	25	120
C	10mL15% $\text{[math]}$ 溶液	50	50
D	10mL15% $\text{[math]}$ 溶液+1 mL 5% $\text{[math]}$ 溶液	50	20

①实验(填标号)，可探究温度对 $\text{[math]}$ 分解速率的影响。

②由上述实验得出的结论是。

③某实验小组利用数据采集系统探究 $\text{[math]}$ 溶液对 $\text{[math]}$ 分解速率的影响。实验测定数据如图所示，20~60s内用氧气压强变化表示的平均反应速率为 $\text{[math]}$ 。

(3) 燃料电池是一种高效化学电池， $\text{[math]}$ 燃料电池的工作原理如图所示：

①写出Pt电极a上的电极反应式：。

②电池工作过程中，Pt电极b附近溶液中 $\text{[math]}$ 会(填“升高”或“降低”)。

综合题普通

1.

某实验小组探究 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 溶液反应的产物。

Ⅰ．配制 $\text{[math]}$ 溶液

（1）所需玻璃仪器有：烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒、。

（2）在定容时，仰视刻度线将导致所配溶液浓度(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

Ⅱ．利用如图所示装置制备 $\text{[math]}$ ，并探究其相关性质。

（3）装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为。

（4）装置B中可观察到的现象为，说明 $\text{[math]}$ 具有性。

（5）装置C中产生白色沉淀，该小组成员对白色沉淀的成分进行探究。

提出假设

假设1：白色沉淀为 $\text{[math]}$

假设2：白色沉淀为 $\text{[math]}$

假设3：白色沉淀为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的混合物

查阅资料知 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 均可溶于氨水，其反应如下：

$\text{[math]}$

实验探究

步骤ⅰ：将白色沉淀溶于足量的氨水，过滤得到少量灰黑色固体和滤液；

步骤ⅱ：向步骤ⅰ所得滤液中加入足量 $\text{[math]}$ 溶液，产生白色沉淀，经过滤洗涤后得到白色固体，向其中加入足量稀盐酸；

步骤ⅲ：将步骤ⅰ所得灰黑色固体洗涤，并向其中加入足量浓硝酸，固体溶解，产生红棕色气体。

实验结论：

①小组成员通过实验步骤ⅱ得出结论为“假设3”成立。他们观察到的实验现象为。

②进一步查阅资料得知探究步骤 $\text{[math]}$ 中生成的灰黑色固体为 $\text{[math]}$ ，是因为 $\text{[math]}$ 具有较强的还原性，与 $\text{[math]}$ 溶液发生反应所生成。结合小组探究结论写出反应的离子方程式为。

Ⅲ．电化学原理处理制备硫酸

（6）可用电化学原理处理 $\text{[math]}$ 制备硫酸，装置如图，电极为多孔材料。电极 $\text{[math]}$ 为极；写出 $\text{[math]}$ 极的电极方程式：。当 $\text{[math]}$ 极处理标准状况下 $\text{[math]}$ 气体时，该极区域质量增加克。

实验探究题困难

2.

非金属元素在化工生产中扮演着重要的角色。在众多的化工原料和产品中，都能见到硫元素的踪迹。

I．物质类别和元素价态，是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。“价—类”二维图是研究物质性质的重要工具，如图是硫元素的“价—类”二维图。回答下列问题：

（1）c→d反应的化学方程式为。

（2）反应a+c→b中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为。

（3）溶液e久置于空气中会生成f，该过程溶液的酸性(填“增强”或“减弱”)。

（4）将c通入到酸性KMnO₄溶液中，溶液颜色逐渐变浅，该反应中c表现出(填“还原”或“漂白”)性。

（5）实验室产生c排放到大气中会引起酸雨，应用溶液吸收，发生的反应方程式为。

Ⅱ.

（6）如图所示为原电池的装置图。请回答：

若溶液C为稀H₂SO₄溶液，电流表指针发生偏转，A电极材料为石墨，B电极材料为Fe，Fe作极(填“正”、“负”)，B电极反应式为；在反应中溶液中的阴离子移向(填“A”或“B”)，反应进行一段时间后溶液C中H⁺浓度。(填“增大”“减小”或“基本不变”)

填空题普通

3. 已知乙烯(C₂H₄)可发生反应：

①C₂H₄(g)＋3O₂(g)=2CO₂(g)＋2H₂O(l) ΔH₁=-akJ·mol^-1(a>0)；

②C₂H₄(g)＋2O₂(g)=2CO(g)＋2H₂O(g) ΔH₂=-bkJ·mol^-1(b>0)。

其他数据如下表所示：

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
键能/ $\text{[math]}$	798	$\text{[math]}$	413	463	615

下列说法不正确的是

A. C₂H₄的燃烧热为a kJ·mol^-1 B. 上表中x用含a的代数式表示为 $\text{[math]}$ C. 乙烯的产量可用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平 D. 根据题中信息可得反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

单选题普通

1. 二氯化砜（ $\text{[math]}$ ）用作药剂、有机氯化剂，以及用于制造染料、橡胶等。无水条件下合成 $\text{[math]}$ 的反应为： $\text{[math]}$ 。请回答下列问题：

(1) 上述反应需在无水条件下进行，其原因为（用化学方程式解释）。

(2) 通过化学反应的反应热可计算化学键的键能。已知几种共价键的键能数据如下：

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	二氧化硫分子中硫氧键	二氯化砜分子中硫氧键
键能 $\text{[math]}$	243	255	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

则 $\text{[math]}$ 。

(3) $\text{[math]}$ 下，将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 按 $\text{[math]}$ 通入恒容密闭容器中发生反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，起始压强为240kPa，经10min达到平衡，测得压强为180kPa。

① $\text{[math]}$ 内用 $\text{[math]}$ 的分压变化表示的平均反应速率为 $\text{[math]}$ 。

②该温度下，用分压表示的平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

③若 $\text{[math]}$ 下，将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 按 $\text{[math]}$ 通入恒容密闭容器中发生该反应，测得起始时与平衡时的压强分别为240kPa和210kPa。则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （填“大于”“小于”或“等于”），判断依据为。

(4) 在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ （保持 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 物质的量之和为定值），平衡时 $\text{[math]}$ 的体积分数 $\text{[math]}$ 随 $\text{[math]}$ 的变化图像如图所示，当 $\text{[math]}$ 时，达到平衡状态 $\text{[math]}$ 的体积分数可能是 $\text{[math]}$ 中的点。

(5) 新型的 $\text{[math]}$ 电池（电池总反应为： $\text{[math]}$ ）具有军事用途，原理示意图如下。正极反应式为。

综合题困难

2. 汽车尾气中含有CO、NO等有害气体，对CO、NO进行无害化处理具有重要意义。回答下列问题：

(1) 汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如下：

该条件下，1molN₂和1molO₂完全反应生成NO，会(填“吸收”或“放出”)kJ能量。N₂的电子式为。

(2) 通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示：

Pt电极上发生的是反应(填“氧化”或“还原”)。NiO电极的电极反应式为。

(3) 利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为CO₂和N₂ ，反应的化学方程式为 $\text{[math]}$ 。

①某温度下，在容积不变的密闭容器中通入CO和NO，测得不同时间CO的浓度如下：

时间/s	0	1	2	3	…
c(CO)/(×10^-3mol·L^-1)	3.60	3.05	2.85	2.75	…

用CO的浓度变化表示0~3s的平均反应速率为mol·L^-1·s^-1(保留3位有效数字)。

②下列情况不能说明该反应达到化学平衡状态的是(填标号)。

A．CO的浓度不再改变

B．容器中气体的质量保持不变

C．NO、CO、CO₂、N₂的物质的量之比为2∶2∶2∶1

D．相同时间内，反应消耗2molNO同时消耗1molN₂

③为了验证催化剂的比表面积、温度对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验如下表所示(已知：增大催化剂的比表面积可提高反应速率)。

实验编号	温度/℃	NO初始浓度/(mol·L^-1)	CO初始浓度/(mol·L^-1)	催化剂的比表面积/(m²·g^-1)
I	280	1.20×10^-3	5.80×10^-3	82
Ⅱ	a	1.20×10^-3	5.80×10^-3	124
Ⅲ	350	b	5.80×10^-3	82