已知反应：①Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑②NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O③2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]+3H2↑④C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)⑤CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)请回答下列问题：

1. 已知反应：①Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑

②NH₄HCO₃ $\text{[math]}$ NH₃↑+CO₂↑+H₂O

③2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al(OH)₄]+3H₂↑

④C(s)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂(g)

⑤CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l)

请回答下列问题：

(1) 上述反应中，属于吸热反应的是 (填标号)。

(2) 某化学兴趣小组为了探究锌(足量)与硫酸反应过程中的速率变化，将表面被氧化的锌粒直接投入稀硫酸中，测得生成氢气的速率v(H₂)与反应时间的关系如图1所示。在t₀～t₁min内，反应速率加快的原因是，t₁min后生成氢气的反应速率逐渐减慢的原因是。

(3) 理论上，反应②不能被设计为原电池，原因是。

(4) 将反应③设计为原电池，使用的电极材料为Al片、Mg片，电解质溶液为NaOH溶液，则该原电池工作时，可观察到两电极上的现象为。

(5) 将反应⑤设计为燃料电池，装置如图2所示，b为 (写化学式)，M极发生的电极反应为。

【考点】

吸热反应和放热反应; 电极反应和电池反应方程式;

【答案】

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综合题普通

能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。

Ⅰ.为了探究原电池的工作原理，设计如下装置。

（1）甲装置中负极电极反应式为。

（2）当乙装置中的负极质量减少1.8g时，正极产生气体L（标准状况下）； $\text{[math]}$ 向（填“Mg”或“Al”）电极移动。

Ⅱ. $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 都是重要的能源物质，也是重要的化工原料。利用 $\text{[math]}$ 还原 $\text{[math]}$ 能有效促进“碳中和”，反应的化学方程式为 $\text{[math]}$ 。

（3）反应过程中的能量变化如图所示：

则该反应是（填“放热”或“吸热”）反应。

（4）300℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中，充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，反应过程中测得各物质的物质的量浓度随时间变化如图所示。回答下列问题：

① $\text{[math]}$ 的浓度随时间变化曲线为（填“a”、“b”或“c”）；在M点， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （填“＞”、“＝”或“＜”）。

②2min时，反应速率改变的原因可能是。

A.升高温度 B.降低温度 C.充入一定量的 $\text{[math]}$ D.加入催化剂

③下列叙述不能说明该反应达到平衡状态的是。

A. $\text{[math]}$

B.混合气体的密度不再变化

C.混合气体的平均摩尔质量不再变化

D.单位时间内生成 $\text{[math]}$ ，同时消耗 $\text{[math]}$

综合题普通

2. 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

3. 已知反应：① $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$

④ $\text{[math]}$

⑤ $\text{[math]}$

请回答下列问题：

(1) 上述反应中，属于吸热反应的是(填标号)。

(2) 某化学兴趣小组为了探究锌(足量)与硫酸反应过程中的速率变化，将表面被氧化的锌粒直接投入稀硫酸中，测得生成氢气的速率 $\text{[math]}$ 与反应时间的关系如图所示。在t₀∼t₁min内，反应速率加快的原因是，t₁min后生成氢气的反应速率逐渐减慢的原因是。

(3) 理论上，反应②不能被设计为原电池，原因是。

(4) 将反应③设计为原电池，使用的电极材料为Al片、Mg片，电解质溶液为NaOH溶液，则该原电池工作时，可观察到两电极上的现象为。

(5) 将反应⑤设计为燃料电池，装置如图所示，b为(写化学式)，M极发生的电极反应为。

综合题普通