第六章 化学反应与能量 练习
一、单选题
1．在室温条件下，将形状和质量都相同的两块铝片分别与下列物质反应，化学反应速率最快的是
A．15 ml 0.1 mol/L的盐酸 B．10 ml 0.2 mol/L的盐酸
C．10 ml 0.15 mol/L的硫酸 D．10 ml 18 mol/L的浓硫酸
2．下列变化中属于吸热反应的是
①液态水汽化
②晶体与晶体的反应
③浓硫酸稀释
④生石灰与水反应生
⑤高温煅烧石灰石
⑥二氧化碳与灼热的碳反应生成一氧化碳
A．①②⑤⑥ B．②③⑤ C．①②⑥ D．②⑤⑥
3．在Mg和过量2 mol/L的稀H2SO4反应中，下列各措施能加快的速率，但又不影响H2的总量的是（ ）
A．加入少量的CuSO4溶液 B．将2 mol/L的稀硫酸改成98%的浓硫酸
C．将镁粉改为镁条 D．加热
4．下列说法正确的是
A．化学反应放出或吸收热量的多少与物质的性质、反应物的物质的量及物质状态有关
B．C(石墨)=C(金刚石)，反应中既没有电子的得失也没有能量的变化
C．加热条件对于放热反应和吸热反应的作用和意义是相同的
D．燃料燃烧时只是将化学能全部转化为热能
5．M、N、P、E、F五种金属，已知：①M+N2+=N+M2+；②M、P用导线连接入硫酸氢钠溶液中，M表面有大量气泡逸出；③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，其中一极的电极反应为E2++2e-=E；④P、F组成原电池时，F发生氧化反应。则这五种金属的还原性顺序是( )
A．F＞P＞M＞N＞E B．E＞N＞M＞P＞F
C．P＞F＞N＞M＞E D．E＞P＞F＞M＞N
6．右图为反应2SO2＋O22SO3的速率v(SO2)变化的图象，则横坐标可能是
A．反应时间 B．温度
C．压强 D．SO2的浓度
7．将4molA气体和1molB气体在2L的容器内混合，在一定条件下发生反应：2A(g)＋B(g)3C(g)，若2min后测得C的浓度为0.6mol·L－1，则下列说法正确的是
A．用物质A表示反应的平均速率为v(A)＝0.4mol·L－1·min－1
B．2min时，A、B、C三种气体的总物质的量为5mol
C．3min时，C的浓度一定为0.9mol·L－1
D．若2min后该反应达平衡，则各种气体的量不再变化，反应停止
8．化学键是高中化学中非常重要的一个概念，它与物质变化过程中的能量变化息息相关，下列说法正确的是：
①化学键存在相邻原子间强烈的相互作用
②是离子化合物
③中既存在离子键又存在共价键
④速滑馆“冰丝带”用干冰作为制冷剂，干冰升华过程中破坏了共价键
⑤物理变化也可以有化学键的破坏
⑥化学变化中一定有化学键的断裂和形成，所以一定伴随能量的变化
⑦吸热反应一定需要加热
⑧氢键是化学键中的一种，会影响物质的熔沸点
A．①③⑤⑥ B．③④⑤⑧ C．①②③⑤ D．③⑤⑥⑦
9．一定温度下，在某恒容的密闭容器中，建立化学平衡：C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g），下列叙述中不能说明该反应已达到化学平衡状态的是（ ）
A．体系的压强不再发生变化
B．V正（CO）=V逆（H2O）
C．生成nmol CO的同时生成nmol H2O（g）
D．1molH—H键断裂的同时断裂1molH一O键
10．下列反应既属于非氧化还原反应，又属于吸热反应的是
A．干冰升华 B．灼热的炭与CO2的反应
C．盐酸与碳酸氢钠的反应 D．铝片与稀盐酸的反应
11．把a、b、c三块金属片浸在稀硫酸中，用导线两两连接可以组成原电池，若a、b相连时b为负极；a、c相连时a极上产生大量气泡； c、b相连时，电流由b到c．则这三种金属的活动性顺序由大到小为
A．a＞c＞b B．a＞b＞c C．c＞b＞a D．b＞c＞a
二、填空题
12．某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，A、B、C三种气态物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，填写下列空白：
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)反应从开始至2min末，用C的浓度变化表示的平均反应速率为v(C)=_______。
(3)①2min时，正反应速率_______逆反应速率(填“>”“<”“=”)
②A的平衡转化率是_______。
(4)下列选项中，能判断该反应达平衡状态的是_______。
A．消耗3molA的同时，消耗1molB B．A、B、C三种物质的浓度不再发生变化
C．生成1molB的同时，生成2mo1C D．A的物质的量不再发生变化
13．根据化学能转化电能的相关知识，回答下列问题：
Ⅰ.理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒)，回答下列问题：
(1)该电池的负极材料是____，发生____(填“氧化”或“还原”)反应，电解质溶液是___。
(2)若导线上转移电子2mol，则生成银____g。
(3)原电池在工作时，下列反应可以作为原电池工作时发生的反应的是：____。
A．Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
B．H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2+H2O
C．NaOH+HCl=NaCl+H2O
D．2H2+O2=2H2O
Ⅱ.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6mol·L-1的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6mol·L-1的NaOH溶液中，如图所示。
(4)写出甲中正极的电极反应式：____。
(5)乙中铝为____极，写出铝电极的电极反应式：____。
(6)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料都是金属时，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，由此他们会得出不同的实验结论，依据该实验实验得出的下列结论中，正确的有____。
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
14．已知：①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g)△H=-543kJ/mol
③H2(g)+F2(g)＝2HF(g)△H=-538kJ/mol
④H2(g)+O2(g)＝H2O(g)△H=-242kJ/mol
(1)以上四个反应中，属于放热反应的是_____，属于吸热反应的是_____。
(2)由以上反应可知，等物质的量的N2H4(g)和H2(g)与足量的O2(g)反应，放出能量更多的是_____(填“N2H4”或“H2”，下同)；等质量的N2H4(g)和H2(g)与足量的O2(g)反应，放出能量更多的是____。
(3)由反应①和②可求：2N2H4(g)+2NO2(g)＝3N2(g)+4H2O(g) △H=-_____kJ/mol
(4)有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放能量更大，由反应②、③、④可求：N2H4(g)+2F2(g)＝N2(g)+4HF(g) △H=-_____kJ/mol
15．低浓度SO2废气的处理是工业难题，目前常用的方法如下：
(1)溶液吸收SO2的化学方程式是_______。
(2)如果用含等物质的量溶质的下列各溶液分别吸收SO2，则理论吸收量最多的是_______。
a. b. c.溴水 d.酸性
氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(3)研究大气中含硫化合物(主要是和)的转化具有重要意义。资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫，如图为质子膜(该膜的作用就是只容许固体电解质中的H+自由通过)H2S燃料电池的示意图。
①电极b为电池的_______极，电极a上发生的电极反应为：_______。
②硫元素在元素周期表中的位置_______，其气态氢化物的电子式_______。
③每参与反应，正极消耗的为_______mol。
(4)汽车的启动电源常用铅蓄电池。放电时其电池反应为。当外电路转移1mol电子时，会消耗_______mol，此时正极质量增加_______g。
16．硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。
(1)硫酸的最大消费渠道是化肥工业，用硫酸制造的常见化肥有________(任写一种)。
(2)硫酸生产中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有________(填写序号)。
A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎
B．使用V2O5作催化剂
C．转化器中使用适宜的温度
D．净化后的炉气中要有过量的空气
E．催化氧化在常压下进行
F．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
(3)在硫酸工业中，通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－98.3 kJ·mol－1。在实际工业生产中，常采用“二转二吸法”，即将第一次转化生成的SO2分离后，将未转化的SO2进行二次转化，假若两次SO2的转化率均为95%，则最终SO2的转化率为________。
(4)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔)。
①三个设备分别使反应物之间或冷热气体之间进行“对流”。请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的。______________________________。
②工业生产中常用氨－酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的。用化学方程式表示其反应原理。(只写出2个方程式即可)________________________
17．反应Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑的能量变化趋势，如图所示：
(1)该反应为_____反应（填“吸热”或“放热”）．
(2)若要使该反应的反应速率加快，下列措施可行的是_____（填字母）．
a．改铁片为铁粉
b．改稀硫酸为98%的浓硫酸
c．升高温度
(3)若将上述反应设计成原电池，铜为原电池某一极材料，则铜为_____极（填“正”或“负”）．该极上发生的电极反应式为_____，外电路中电子由_____极（填“正”或“负”，下同）向_____极移动。
18．某小组同学在实验室中组装如下图所示装置，请回答：
(1)从能量转化的角度看，该装置是将____(填能量转化的形式)，符合该装置的化学反应类型一定是____反应。
(2)若 a 为锌片，b 为铜片，左右两侧烧杯中分别盛有ZnSO4溶液和CuSO4 溶液，则 b 极的电极反应式是_____，a 极可观察到的现象是______；导线中电子流动的 方向是_____(用“a→b”或“b→a”表示)，盐桥中的阳离子向______(填“a”或“b”) 极方向移动。
(3)另一种原电池乙如下图所示装置，甲、乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是______(填“甲”或“乙”)，其原因是_____。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】铝片与酸反应的实质是，故影响反应速率的因素主要为氢离子浓度，A．15 mL 0.1 mol/L的盐酸氢离子浓度为0.1 mol/L；B．10 mL 0.2 mol/L的盐酸氢离子浓度为0.2 mol/L；C．10 mL 0.15 mol/L的硫酸氢离子浓度为0.3 mol/L；D．浓硫酸在常温下与铝片发生钝化反应阻止其进一步反应。故答案选C。
2．D
【详解】①液态水汽化吸热，但不属于化学反应，①不符题意；
②与反应生成BaCl2、氨气和水，吸收大量的热，属于吸热反应，②符合题意；
③浓硫酸溶于水放出大量的热，且不属于化学反应，③不符题意；
④生石灰与水反应生生成氢氧化钙，放出大量的热，属于放热反应，④不符题意；
⑤高温煅烧石灰石，碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，该反应为吸热反应，⑤符合题意；
⑥二氧化碳与灼热的碳反应生成一氧化碳吸收热量，属于吸热反应，⑥符合题意；
综上所述，②⑤⑥符合题意；
答案选D。
3．D
【详解】A．由于镁是不足的，因此氢气的量由镁决定，加入少量的CuSO4溶液，与部分镁反应生成铜，形成原电池，可加快反应速率，但是生成氢气的量减少，故A不符合；
B．将2mol/L的稀硫酸改成98%的浓硫酸，反应生成二氧化硫，不生成氢气，故B不符合；
C．将镁粉改为镁条，反应物接触面积减小，反应速率减慢，故C不符合；
D．加热能加快反应速率，但又不影响H2的总量，故D符合；
故选D。
4．A
【详解】A．化学反应放出或吸收热量的多少与物质的性质、反应物的物质的量及物质状态有关，故A正确；
B．C(石墨)=C(金刚石)，反应中没有电子的得失，但金刚石和石墨的能量不同，所以石墨转变为金刚石有能量的变化，故B错误；
C．对于放热反应来说，刚开始加热是引发反应，之后自己放出的热就可以使反应持续进行。对于吸热反应来说，反应过程本身不放热，需要不断提供热量，所以需要持续加热，所以加热条件对于放热反应和吸热反应的作用和意义是不完全相同的，故C错误；
D．燃料燃烧时是将化学能大部分全部转化为热能，还有部分化学能会转化为光能等，故D错误；
故选A。
5．A
【详解】①M+N2+=N+M2+，可说明活泼性M＞N；②M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M表面有大量气泡，说明P为负极，M为正极，则活泼性P＞M；③N、E用导线连接放入E的硫酸溶液中，电极反应为E2++2e-=E，说明E为正极，活泼性N＞E；④P、F组成原电池时，F发生氧化反应，说明F为负极，活泼性F＞P，则四种金属的活泼性顺序为F＞P＞M＞N＞E，故答案选A。
6．A
【详解】根据图象可知，随着横坐标的增大，SO2的反应速率逐渐减小，所以选项A正确，BCD都是逐渐增大的，答案选A。
7．B
【分析】反应的三段式为：，可依次解答。
【详解】A．v(A)=0.4mol/L/2min=0.2mol/(L min)，故A错误；
B．A、B、C三种气体的总量为(1.6+0.3+0.6)mol/L×2L＝5mol，故B正确；
C．随着时间的延长，反应物的浓度减少，反应速率会减小，故3min时，C的浓度可能小于0.9mol·L－1，故C错误；
D．反应达平衡，则各种气体的量不再变化，但化学平衡状态是一种动态平衡，不是反应停止，故D错误；
答案选B。
8．A
【详解】①化学键是相邻的两个或多个原子之间的强烈的相互作用，这种相互作用既包括吸引力也包括排斥力，故①正确；
②中Al和Cl之间形成共价键，属于共价化合物，故②错误；
③中和Cl-之间以离子键结合，中含有共价键，故③正确；
④干冰属于分子晶体，升华破坏了分子间作用力，故④错误；
⑤物理变化中可能有化学键的断裂，如NaCl溶液水发生电离，离子键被破坏，故⑤正确；
⑥化学反应过程是旧键的断裂与新键的形成过程，化学反应过程中一定有化学键的断裂和形成，断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，因此化学变化所以一定伴随能量的变化，故⑥正确；
⑦吸热反应不一定需要加热才能发生，如和的反应属于吸热反应，但是不需要加热就可发生，故⑦错误；
⑧氢键属于分子间作用力，不属于化学键，故⑧错误；
说法正确的是①③⑤⑥；
答案选A。
9．D
【详解】A．所给反应中反应物气体总物质的量和生成物不相同，体系的压强不再发生变化说明反应已达平衡，A不符合题意；
B．CO和H2O的计量数均为1，V正（CO）=V逆（H2O）时，说明反应已达平衡，B不符合题意；
C．生成nmol CO相当于消耗nmol H2O（g），则生成nmol CO的同时生成nmol H2O（g）时，H2O（g）的消耗速率等于生成速率，说明反应已达平衡，C不符合题意；
D．1 mol H—H 键断裂的同时断裂2 mol H—O 键才能说明反应达到平衡，即1molH—H键断裂的同时断裂1molH一O键反应未平衡，D符合题意。
答案选D。
10．C
【详解】A．干冰升华是物理变化，选项A错误；
B．灼热的炭与CO2的反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应，选项B错误；
C．盐酸与碳酸氢钠的反应属于放热反应，各元素化合价不变，属于非氧化还原反应，选项C正确；
D．铝片和稀盐酸的反应是放热反应，铝化合价升高，氢化合价降低，是氧化还原反应，选项D错误；
答案选C。
11．C
【详解】把a、b、c三块金属片浸在稀硫酸中，用导线两两连接可以组成原电池，若a、b相连时b为负极，则金属性是b＞a；a、c相连时a极上产生大量气泡，a是正极，金属性是a＜c； c、b相连时，电流b由到c，说明c是负极，金属性是c＞b，则这三种金属的活动性顺序由大到小为 c＞b＞a，答案选C。
【点睛】明确原电池的工作原理是解答的关键，即原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，由此可以利用原电池判断金属性强弱，但需要注意电解质的性质。
12．(1)
(2)0.05mol/(L·min)
(3) = 30%
(4)BCD
【解析】(1)
根据图象知，随着反应进行，A、B的物质的量减少而C物质的量增大，说明A、B是反应物而C是生成物，达到平衡状态时，参加反应的△n(A)=(1.0-0.7)mol=0.3mol、△n(B)=(1.0-0.9)mol=0.1mol、△n(C)=(0.2-0)mol=0.2mol，同一反应中同一时间段内参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，所以A、B、C的计量数之比=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，该反应方程式为；
(2)
从开始至2min，C的物质的量从0变为0.2mol，则C的平均反应速率 ，故答案为：0.05mol/(L min)；
(3)
①由图可知2min时，反应达到平衡状态，正反应速率=逆反应速率；
②由图可知开始时A的物质的量为1.0mol，平衡时，A的物质的量为0.7mol，则参加反应的A的物质的量为0.3mol，则A的平衡转化率=；
(4)
A．消耗3molA的同时，消耗1molB，反应正向减小，不能说明反应达到平衡状态，故A错误；
B．A、B、C三种物质的浓度不再发生变化，说明三者的物质的量不再变化，是平衡标志，故B正确；
C．生成1molB的同时，生成2molC，能说明反应正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，故C正确；
D．A的物质的量不再发生变化，说明反应达到平衡状态，故D正确；
故答案为：BCD。
13．(1) Cu 氧化 硝酸银溶液
(2)216g
(3)AD
(4)2H++2e-=H2
(5) 负 Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O
(6)AD
【详解】（1）在反应Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+中，Cu失去电子，在负极上发生氧化反应：Cu-2e-=Cu2+；正极上，Ag+得到电子生成银单质，所以该电池的负极材料为Cu，发生氧化反应，电解质溶液需要提供Ag+，故可用AgNO3溶液；
（2）根据正极反应：Ag++e-=Ag，转移2mol电子，生成2molAg，即216gAg。
（3）作为原电池工作时发生的反应的是自发的氧化还原反应，故为AD。
（4）甲中镁比铝活泼，更容易和硫酸反应，所以镁作负极，失去电子，铝作正极，溶液中的H+得到电子，正极反应式为：2H++2e-=H2。
（5）乙中铝能和NaOH溶液自发地发生氧化还原反应，所以铝作负极，总反应离子方程式为：Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O。
（6）镁的原子半径比铝大，且镁的核电荷数比铝小，所以镁比铝容易失去电子，所以镁比铝活泼，这是不争的事实，金属活动性顺序表依然是正确且有实用价值的。在乙中之所以铝作负极，是因为铝能和NaOH溶液自发地发生氧化还原反应而镁不能，所以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，同时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，故AD正确。
14． ②③④ ① N2H4 H2 1153.7 1135
【详解】（1）由热化学方程式可知，反应①的△H＞0，属于吸热反应，反应②、③、④的△H＜0，属于放热反应，故答案为：②③④；①；
（2）由热化学方程式可知，1mol N2H4与足量的O2(g)反应，放出热量为543kJ，1molH2与足量的O2(g)反应，放出热量为242kJ，则等物质的量的N2H4(g)和H2(g)与足量的O2(g)反应，放出能量更多的是N2H4；1gN2H4与足量的O2(g)反应，放出热量为543kJ×≈17 kJ，1gH2与足量的O2(g)反应，放出热量为242kJ×=121kJ，则质量的N2H4(g)和H2(g)与足量的O2(g)反应，放出能量更多的是H2，故答案为：N2H4；H2；
（3）由盖斯定律可知，②×2—①可得热化学方程2N2H4(g)+2NO2(g)＝3N2(g)+4H2O(g) △H=(-543kJ/mol)×2—(+67.7kJ/mol)=—1153.7kJ/mol，故答案为：1153.7；
（4）由盖斯定律可知，②+③×2—④×2可得热化学方程N2H4(g)+2F2(g)＝N2(g)+4HF(g)则△H=(-543kJ/mol)+(-538kJ/mol) ×2—(-242kJ/mol)×2=1135 kJ/mol，故答案为：1135。
15．(1)+H2O+ SO2=2NaHSO3
(2) bd 1：2、2：5
(3) 正 2H2S-4e-=S2+4H+ 第三周期第ⅥA 0.25
(4) 1
32
【解析】(1)
溶液吸收SO2的化学方程式是：+H2O+ SO2=2NaHSO3；
(2)
a. 吸收二氧化硫发生的反应为: +H2O+ SO2=2NaHSO3，1mol 最多吸收二氧化硫1mol；
b. Na2S吸收二氧化硫发生的反应为:2Na2S+5SO2+2H2O=4NaHSO3+3S↓，1molNa2S最多反应二氧化硫2.5mol；
c. 二氧化硫和溴水反应方程式为SO +Br +2H O=H SO +2HBr，1molBr2最多与1mol二氧化硫反应；
d. 酸性KMnO4溶液吸收二氧化硫的反应2MnO+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO+4H+，1molKMnO4最多反应二氧化硫2.5mol；
综上所述故选bd；
氧化剂与还原剂的物质的量之比为b项中二氧化硫为氧化剂，硫化钠为还原剂，其中二氧化硫有部分化合价未改变故比值为1：2、d项中二氧化硫为还原剂，高锰酸钾为氧化剂，故比值为2：5；
(3)
①b极通入O2得电子发生还原反应，所以电极b为正极；电极a上H2S失电子产生S，为电池的负极，电极反应为:2H2S-4e-=S2+4H+；
②硫元素原子序数16在元素周期表中的位置第三周期第ⅥA，其气态氢化物为H2S，其电子式：；
③负极电极反应为: 2H2S-4e-=S2+4H+，17g H2S的物质的量为0.5mol，转移lmol e-，正极电极反应为：O2+4H++4e-=2H2O，消耗0.25mol O2；
(4)
为整机Pb为负极，负极电极反应式为：Pb+ SO-2e-=，根据总反应，当外电路转移1mol电子时，会消耗1mol，正极电极反应式为：，当外电路转移1mol电子时，此时正极质量相当于增加0.5mol SO2的质量，m=0.5mol×64g/mol=32g。
16． 硫酸铵(或硫酸钾) D 99.75% SO3从吸收塔底部进入，吸收剂(浓硫酸)从顶部下淋，形成对流 SO2＋NH3＋H2O=NH4HSO3；2NH4HSO3＋H2SO4=(NH4)2SO4＋2H2O＋2SO2↑[或SO2＋2NH3＋H2O=(NH4)2SO3；(NH4)2SO3＋H2SO4=(NH4)2SO4＋H2O＋SO2↑]
【详解】（1）用硫酸制造的常见化肥有硫酸铵、硫酸氢铵、硫酸锌、硫酸钾等；
（2）硫酸生产中，第二步：SO3的制取反应原理为：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，该反应为可逆反应，根据化学平衡原理为了提高SO2的转化率，通常采用增大O2浓度的方法来达到使SO2尽可能多的转化为SO3的目的。
A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎，目的是为了增大黄铁矿与空气的接触面，加快反应速率，而不是从化学平衡角度考虑，故A不正确；
B．使用V2O5作催化剂，只能加快该反应的速率，不能使平衡移动，故B不正确；
C．接触室中催化转化器使用适宜的温度，目的是使催化剂活性最强，使反应速率最快，而实际上升高温度，会促使2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)平衡向吸热方向移动，即逆向移动，不利于提高SO2的转化率，故C不正确；
D．从沸腾炉中出来的气体成分为SO2、O2、N2，经过净化后，进入接触室，炉气中要有过量的空气，即增大O2浓度，会促使2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)平衡正向移动，有利于提高SO2的转化率，故D正确；
E．接触室中：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，增大压强促使平衡正向移动（即气体总体积减小的方向），减小压强促使平衡逆向移动（即气体总体积增大的方向）。在常压下，不利于平衡正向移动，不利于提高SO2的转化率，对于该化学平衡，压强的增大，促使平衡正向移动，效果并不明显，所以工业上直接采用常压条件，而不采用高压条件，故E不正确；
F．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3，主要目的是防止产生酸雾，阻碍SO3的吸收，与化学平衡移动原理无关，故F不正确；
故答案为：D；
（3）设二氧化硫的初始浓度为a，则第一次转化掉的二氧化硫浓度为a×95%，剩余的二氧化硫浓度为a×（1-95%），进入第二次转化，则第二次转化掉的二氧化硫浓度为a×（1-95%）×95%，根据公式：转化率＝转化浓度/初始浓度×100%，最终SO2的转化率＝[a×95%+a×（1-95%）×95%]/a×100%＝99.75%
故答案为：99.75%；
（4）①从接触室中出来的热气体SO2、O2、N2、SO3，在吸收塔的底部进入，从下向上运动，从吸收塔顶部喷洒冷的浓硫酸，从上向下运动；热气体SO3与冷的浓硫酸相对流动，进行热量交换；
②工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫，即先用氨水吸收，再用浓硫酸处理。先用氨水吸收时，发生反应：SO2+2NH3 H2O＝（NH4）2SO3，再用浓硫酸处理时，发生反应：（NH4）2SO3+H2SO4＝（NH4）2SO4+SO2↑+H2O，以达到消除污染、废物利用的目的。
17． 放热 ac 正 2H++2e－＝H2↑ 负 正
【分析】根据图分析得到反应为放热反应，根据影响反应速率的因素进行分析，利用原电池原理分析，负极化合价升高，失去电子，正极化合价降低，得到电子。
【详解】(1)根据图中信息，反应物总能量大于生成物总能量，因此该反应为放热反应；故答案为：放热。
(2)a．改铁片为铁粉，增大接触面积，反应速率加快，故a符合题意；
b．改稀硫酸为98%的浓硫酸，发生钝化，生成致密氧化膜后不再反应，故b不符合题意；
c．升高温度，活化分子数增大，加快反应速率，故c符合题意；
综上所述，答案为：ac。
(3)若将上述反应设计成原电池，铁失去电子，发生氧化反应，铁为负极，则铜为正极，该极上发生的电极反应式为2H++2e－＝H2↑，外电路中电子由负极向正极移动；
故答案为：正；2H++2e－＝H2↑；负；正。
18． 化学能转化电能 氧化还原 Cu2++2e-=Cu 锌片溶解 a→b b 甲 电池乙负极可与CuSO4溶液直接发生反应，导致部分化学能转化为热能，电池甲的负极不与所接触的电解质溶液反应，化学能在转化为电能时损耗较小
【分析】由原电池工作原理，一般活泼金属作负极失去电子发生氧化反应，原电池中电子由负极移向正极，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，据此分析解答。
【详解】(1)由图甲装置分析可知，甲为原电池，装置中发生氧化还原反应，有电子的转移，从而将化学能转化为电能，故答案为：化学能转化为电能；氧化还原；
(2)若a为锌片，b为铜片，左右两侧烧杯中分别盛有ZnSO4溶液和CuSO4 溶液，则a作负极，Zn失去电子发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，因此a极锌片溶解，b作正极，Cu2+在正极得到电子发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，原电池中电子由负极移向正极，阳离子向正极移动，则导线中的电子流动的方向是a→b，盐桥中的阳离子向b极方向移动，故答案为：Cu2++2e-=Cu；锌片溶解；a→b；b；
(3)由于带有盐桥的甲原电池中负极没有和CuSO4溶液直接接触，二者不会直接发生置换反应，化学能不会转化为热能，几乎全部转化为电能；而原电池乙中的负极与CuSO4溶液直接接触，两者会发生置换反应，部分化学能转化为热能，化学能不可能全部转化为电能，因此甲、乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是甲，故答案为：甲；电池乙负极可与CuSO4溶液直接发生反应，导致部分化学能转化为热能，电池甲的负极不与所接触的电解质溶液反应，化学能在转化为电能时损耗较小。
答案第1页，共2页
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