题目内容
【题目】研究化学反应的能量变化和速率变化是研究化学反应的重要角度。
（1）化学反应中能量变化的主要原因是旧的化学键断裂会_____能量；新的化学键形成会_____能量。（填“放出”或“吸收”）
（2）用铝热法可冶炼铁，其反应为：Fe2O3＋2Al
2Fe＋Al2O3，属于放热反应，反应物的总能量______（填“＞”、“＝”或“＜”）生成物的总能量。在该反应中，若消耗了1molAl，则理论上可炼制Fe的物质的量为_____mol。
（3）为探究反应过程中的能量变化，某小组同学用如图装置进行实验。
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装置Ⅰ | 装置Ⅱ |
①装置Ⅰ中，Fe与CuSO4溶液反应的离子方程式是_____。
②装置Ⅱ中，正极的电极反应式为______。
③关于装置Ⅱ，下列叙述正确的是______（填字母）。
a.H+在Cu表面被还原，产生气泡
b.电流从Zn片经导线流向Cu片
c.电子从Zn片经导线流向Cu片
d.Zn和Cu的都是电极材料，也都参与电极反应
（4）某兴趣小组将除去氧化膜的镁条投入到少量稀盐酸中进行实验，实验测得氢气的产生速率变化情况如图曲线所示，对该曲线的解释中正确的是_____。
A.从t1→t2的原因是镁与酸的反应是放热反应，体系温度升高
B.从t1→t2的原因水蒸发，致使酸的浓度升高
C.从t2→t3的原因是随着反应的进行镁条的质量下降
D.从t2→t3的原因是随着反应的进行，H+的浓度逐渐下降
【答案】吸收 放出 ＞ 1 Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ 2H++2e-= H2
ac AD
【解析】
(3)实验I和实验II都是原电池，实验I的反应原理为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，Fe为负极，Cu为正极；实验II的反应原理为Fe+2H+=H2+Fe2+，Zn为负极，Cu为正极；
(4)镁与盐酸的反应为放热反应，开始反应时，温度不断升高，反应速率不断增大，但随着反应的进行，盐酸浓度逐渐减小，反应速率逐渐减小，以此解答。
(1)化学反应中能量变化的主要原因是旧的化学键断裂会吸收能量；新的化学键形成会放出能量，故答案为：吸收；放出；
(2)铝热反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，由方程式Fe2O3＋2Al
2Fe＋Al2O3可知，若消耗了1molAl，则理论上可炼制Fe的物质的量为1mol，故答案为：＞；1；
(3)①实验Ⅰ中，Fe与CuSO4溶液发生原电池反应，Fe失去电子，铜离子得到电子，则Fe与CuSO4溶液反应的离子方程式是Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，故答案为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；
②装置Ⅱ中，正极为Cu，氢离子在正极得到电子，电极反应式为：2H++2e-= H2，故答案为：2H++2e-= H2；
③a．铜为正极，H+在铜表面得到电子生成氢气，H+被还原，故a正确；
b．电流从正极流向负极，应该从Cu片经导线流向Zn片，故b错误；
c．电子从负极沿导线流向正极，即从Zn片经导线流向Cu片，故c正确；
d．Zn和Cu的都是电极材料，但Cu不参与反应，故d错误。
答案为：ac；
(4)A．从t1→t2的原因是镁与酸的反应是放热反应，体系温度升高，反应速率逐渐增大，故A正确；
B．反应放出的热量不至于使水蒸发，故B错误；
C．镁条（固体）的质量下降，但是浓度不变,不会影响反应速率，故C错误；
D．t2→t3的原因是盐酸的浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小，此时浓度因素大于温度的影响，故D正确。
答案为：AD。
【题目】X、Y、Z、R、W为常见的主族元素，根据下表信息回答问题：
元素 | 元素性质或原子结构信息 |
X | 短周期元素原子半径最大(稀有气体元素不参与比较) |
Y | +3价阳离子的核外电子排布与氖原子相同 |
Z | 原子核外M电子层与K电子层的电子数相等 |
R | 与Z同周期，主要化合价为1、+7 |
W | 原子结构示意图： |
（1）写出元素X的原子结构示意图_____；元素W在周期表中位置_____。
（2）Y、Z最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较_____>_____（填化学式）。
（3）用电子式表示X和R形成化合物的过程：_____。
（4）下列对于W及其化合物的推断中，正确的是_____（填序号）。
①W的最低负化合价与R的最低负化合价相同
②W的氢化物的稳定性弱于R的氢化物的稳定性
③W的单质可与X和R形成的化合物的水溶液发生置换反应
④W的最高价氧化物对应水化物的酸性比R的强
（5）为验证卤族部分元素单质氧化性的递变规律，设计如图装置进行实验，请回答：
①A中发生的反应的离子方程式是_____。
②棉花中浸有的NaOH溶液的作用是_____(用离子方程式表示)。
③为验证Br2与I2的氧化性强弱：通入一定量R的单质，充分反应后，将A中液体滴入试管内，取下试管，充分振荡、静置，可观察到_____。该实验必须控制加入的R单质的量，否则得不出Br2的氧化性比I2强。理由是______。
④从原子结构的角度解释卤族元素单质氧化性逐渐减弱的原因：______。
