第六章化学反应与能量综合训练

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第六章化学反应与能量综合训练
2022——2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修2

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．在密闭容器中进行A与B反应生成C的可逆反应，反应速率v(A)、v(B)、v(C)之间存在以下关系：v(C)=2v(A)，3v(C)=2v(B)，则该反应可以表示为
A．A(g)+B(g)⇌C(g) B．2A(g)+2B(g)⇌3C(g)
C．A(g)+3B(g)⇌2C(g) D．3A(g)+B(g)⇌2C(g)
2．下列说法中正确的是
A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B．破坏生成物化学键所需要的能量大于破坏反应物化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应
C．生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，ΔH>0
D．ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关
3．已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1
3H2(g)+ Fe2O3(s)=2Fe(s)+ 3H2O(g) ΔH2
2Fe(s)+ 1.5O2(g)=Fe2O3(s) ΔH3
2Al(s)+ 1.5O2(g)=A12O3(S) ΔH4
2Al(s)+ Fe2O3(s)=Al2O3(s)+ 2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是
A．ΔH1＜0，ΔH3＞0 B．ΔH5＜0，ΔH4＜ΔH3
C．ΔH1=ΔH2+ΔH3 D．ΔH3=ΔH4+ΔH5
4．等质量的两份锌粉a和b，分别加入过量的稀硫酸中，并向a中加入少量CuSO4溶液，下图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系正确的是
A． B． C． D．
5．下列有关新能源的说法不正确的是
A．绿色植物通过光合作用，将光能转化为化学能
B．风能、太阳能是清洁能源
C．氢能还未进入实用阶段的主要原因是其燃烧所放热量低于相同质量的矿物燃料
D．共享单车利用太阳能发电完成卫星定位，有利于节能环保
6．燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，某氢氧燃料电池的构造示意图如下，该电池工作时，下列说法正确的是

A．O2在b电极上发生氧化反应
B．电解质溶液中OH-向正极移动
C．该装置实现了电能到化学能的转化
D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
7．反应，经2min，A的浓度减少了。下列反应速率的表示正确的是
A．2min末，用A表示的反应速率是
B．2min内，用B表示的反应速率是
C．2min内，用C表示的反应速率是
D．2min内，用B和C表示的反应速率之比为2∶3
8．铜锌原电池为电化学建构认识模型奠定了重要的基础，懂得原理才能真正做到举一反三，应用到其他复杂的电池分析中。盐桥中装有琼脂凝胶，内含氯化钾。下面两种原电池说法错误的是

A．原电池Ⅰ和Ⅱ的反应原理都是Zn+Cu2+=Zn2++Cu
B．电池工作时，导线中电子流向为Zn→Cu
C．正极反应为Zn-2e-=Zn2+，发生还原反应
D．电池工作时，盐桥中的K+向右侧烧杯移动，Cl-向左侧烧杯移动
9．下列反应属于氧化还原反应，并且∆H>0的是
A．铝片与稀H2SO4反应 B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C．灼热的炭与CO2反应 D．甲烷在O2中的燃烧反应
10．可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是
A．3v正(N2)=v正(H2)
B．v正(N2)=v逆(NH3)
C．2v正(H2)=3v逆(NH3)
D．v正(N2)=3v逆(H2)
11．一定温度下，在某恒容的密闭容器中，建立化学平衡：。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n molCO的同时生成n molH2
D．1mol H-H键断裂的同时断裂2mol H-O键
12．在一密闭容器中进行如下反应：，已知反应过程中某一时刻、、，的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是
A．为0.4mol/L、为0.2mol/L B．为0.25mol/L
C．、均为0.15mol/L D．为0.4mol/L
13．相同材质的铁在图中的四种情况下最易被腐蚀的是
A． B．
C． D．
14．已知反应X＋Y=M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是
A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量
B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行
C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量
D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量
15．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是
①v(NH3)正=2v(CO2)逆
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变            
④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变        
⑥密闭容器中 CO2的体积分数不变
⑦混合气体总质量不变
A．①②⑤⑦ B．①②③⑤⑦ C．①②③⑤⑥ D．全部

二、填空题
16．常见的化学电源
(1)锌锰干电池
①结构：锌锰干电池是以锌筒作_______极，石墨棒作_______极，在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作_______。
②原理：锌锰干电池属于_______电池，放电之后_______充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行)。负极发生的电极反应为_______，正极发生的电极反应为2MnO2＋2NH＋2e-=Mn2O3＋2NH3↑＋H2O。
(2)充电电池
①充电电池属于_______电池。有些充电电池在放电时所进行的_______反应，在充电时可以_______进行，生成物重新转化为反应物，使充电、放电可在一定时间内循环进行。
②常见充电电池：铅酸蓄电池、_______、锂离子电池等。
(3)发展中的燃料电池
燃料电池是一种将燃料(如甲烷，_______)和氧化剂(如氧气)的_______能直接转化为_______能的电化学装置，具有_______ 的优点。
17．回答下列问题
(1)在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，X和Y两物质的浓度随时间的变化情况如下图所示。

①该反应的化学方程式为(反应物或生成物用符号X、Y表示)：_______。
②a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是_______。
(2)如下图所示是可逆反应的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是_______。

A．t1时，只有正方向反应在进行
B．t2时，反应达到最大限度
C．，反应不再进行
D．，各物质的浓度不再发生变化
(3)t℃时，将和通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：，时反应达到平衡，此时测得反应物还剩余。从反应开始到化学平衡，生成的平均反应速率为_______；平衡时的转化率为_______。若将物质的量之比为的和混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，反应达到平衡时，混合气体体积减少了20%。的转化率为_______。
18．生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题：
(1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用_______(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。
(2)“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面_______(填字母)反应释放的热量加热食物。
A．生石灰和水         B．浓硫酸和水
(3)已知：2mol 与足量充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量。
①该反应的能量变化可用图中的_______(填字母)表示。

②写出燃烧生成液态水的热化学反应方程式：_______。
(4)表中是部分共价键的键能。
共价键



键能()
436
946
391

根据表中的数据写出工业合成氨的热化学反应方程式：_______。

三、工业流程题
19．和都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为，还含有少量MgO、等杂质)来制备。工艺流程如图所示：

回答下列问题：
(1)“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为______。

(2)“酸浸”后，钛主要以形式存在，写出相应反应的离子方程式_______。
(3)沉淀与双氧水、氨水反应所得实验结果如下表所示：
温度/℃
30
35
40
45
50
转化率/%
92
95
97
93
88

分析时转化率最高的原因_________。
(4)中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________。

四、结构与性质
20．研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
Ⅰ．利用反应：6NO2+8NH37N2+12H2O处理
Ⅱ．一定条件下NO2与SO2可发生反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)-Q  (Q>0)
Ⅲ．CO可用于合成甲醇，反应方程式为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
(1)硫离子的电子结构示意图为_____，氨气分子的电子式为______，氨气分子属于______分子(填“极性”或者“非极性”)。
(2)C、O、S这三种元素中属于同周期元素的非金属性由强到弱的顺序为_____________，能证明其递变规律的事实是_______。
a．最高价氧化物对应水化物的酸性       b．气态氢化物的沸点
c．单质与氢气反应的难易程度           d．其两两组合形成的化合物中元素的化合价
(3)对于Ⅰ中的反应，120℃时，该反应在一容积为2L的容器内反应，20min时达到平衡，10min时电子转移了1.2mol，则0~10min时，平均速率v(NO2)=______________。
(4)对于Ⅱ中的反应，将NO2与SO2以体积比1：2置于密闭容器中反应，下列能说明反应达到平衡状态的是______。
a．体系压强保持不变               b．NO2浓度保持不变
c．NO2和SO3的体积比保持不变     d．混合气体的平均相对分子质量保持不变

参考答案：
1．C
【详解】在同一化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率，速率比等于化学方程式中化学计量数的比。密闭容器中A(g)与B(g)反应生成C(g)，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示，它们之间有以下关系：v(C)=2v(A)，3v(C)=2v(B)，则化学方程式为A(g)+3B(g)=2C(g)，故合理选项是C。
2．C
【详解】A．化学反应的本质是旧键断裂，新键生成，断裂旧键吸收的能量和形成新键释放的能量不相等，故在化学反应过程中，发生物质变化的同时一定发生能量变化，选项A错误；
B．由题意得，形成反应产物全部化学键所释放的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量，反应为放热反应，选项B错误；
C．反应产物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，△H>0，选项C正确；
D．焓变与热化学方程式的系数有关，同一个反应热化学方程式中系数变化，△H的数值同比例变化，选项D错误；
答案选C。
3．B
【详解】A．2Fe(s)+ 1.5O2(g)=Fe2O3(s)为化合反应，属于放热反应，所以ΔH3＜0，A不正确；
B．2Al(s)+ Fe2O3(s)=Al2O3(s)+ 2Fe(s)为铝热反应，属于放热反应，ΔH5＜0，由于Al的金属活动性比Fe强，所以燃烧放出的热量更多，但由于放热反应的ΔH＜０，所以ΔH4＜ΔH3，B正确；
C．ΔH1为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)放出的热量，ΔH2+ΔH3为3H2(g)+1.5O2(g)=3H2O(g)放出的热量，所以ΔH1≠ΔH2+ΔH3，C不正确；
D．依据盖斯定律，ΔH3=ΔH4-ΔH5，D不正确；
故选B。
4．D
【分析】锌和硫酸反应，加入硫酸铜，会置换出金属铜，形成锌、铜、稀硫酸原电池，加速金属锌和硫酸反应的速率，产生氢气的量取决于与硫酸反应的金属锌的质量。
【详解】等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4中，同时向a中放入少量的CuSO4溶液，发生的反应为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，铜-铁-稀硫酸形成原电池，使制取H2的反应速率增大，反应用时少于b，但由于Zn与CuSO4发生反应消耗，导致与硫酸反应的锌的质量减少，因而生成的氢气减少，故a中生成H2少于b，a中生成氢气快而少，图象表示应为D，故合理选项是D。
5．C
【详解】A．生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，所以生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量，绿色植物通过光合作用将光能转化为生物质能，故A正确；

B．风能、太阳能在短时间内能形成，属于可再生能源，无污染，是清洁能源，故B正确；
C．氢能未进入实用阶段是因为它的储存和运输受限，不是氢气燃烧所放热量低于相同质量的矿物燃料，故C错误；
D．利用太阳能发电，减少了化石燃料的利用，有利于节能环保，故D正确；
故选：C。
6．D
【详解】A．O2在b电极上得到电子发生还原反应，A错误；
B．该燃料电池工作时，电解质溶液中OH-向正电荷较多的负极移动，B错误；
C．该装置通过两个电极分别发生氧化反应、还原反应，实现了化学能到电能的转化，C错误；
D．氢氧燃料电池反应产物水不会对环境造成污染，且水又是生产燃料H2的原料，比H2直接燃烧能量利用率大大提高，因此是一种具有应用前景的绿色电源，D正确；
故合理选项是D。
7．B
【详解】由经2min，A的浓度减少了0.4mol/L可知，2min 内A的反应速率为=，由反应速率之比等于化学计量数之比可知，B、C的反应速率之比为3：2，2min 内反应速率分别为×=、×=，故选B。
8．C
【分析】在原电池中，若两金属做电极，一般活泼金属做负极，不活泼金属做正极。Ⅰ和Ⅱ两个原电池装置中，都是锌做负极，铜做正极。
【详解】A．原电池Ⅰ和Ⅱ中，Zn为负极，Cu为正极，CuSO4为电解质溶液，工作原理都是Zn+Cu2+=Zn2++Cu，故A正确；
B．在原电池中，负极锌失去电子，经外电路流向正极铜，故B正确；
C．正极反应为Cu2++2e-=Cu，发生还原反应，故C错误；
D．在原电池内部，阳离子移向正极，阴离子移向负极，装置Ⅱ中，右侧烧杯中的铜为正极，左侧烧杯中的锌为负极，所以盐桥中的K+向右侧烧杯移动，Cl-向左侧烧杯移动，故D正确；
故选C。
9．C
【详解】A．铝片与稀H2SO4的反应为放热反应，A错误；
B．Ba(OH)2⋅8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，但不属于氧化还原反应，B错误；
C．灼热的炭与CO2的反应中C元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，且为吸热反应，C正确；
D．甲烷在O2中的燃烧反应是放热反应，D错误；
答案选C。
10．C
【分析】反应达到平衡时，正逆反应速率比等于系数比。
【详解】A．3v正(N2)=v正(H2)，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选A；
B．反应达到平衡时2v正(N2)=v逆(NH3)，v正(N2)=v逆(NH3)时，反应没有达到平衡状态，故不选B；
C．反应达到平衡时，正逆反应速率比等于系数比，2v正(H2)=3v逆(NH3)反应一定达到平衡状态，故选C；
D．反应达到平衡时3v正(N2)=v逆(H2)，v正(N2)=3v逆(H2) 时，反应没有达到平衡状态，故不选D；
选C。
11．C
【详解】A．由于该反应前后气体体积改变，当体系的压强不再发生变化时，说明反应已达到化学平衡状态，A不符合题意；
B．CO的正反应速率等于其逆反应速率，说明反应已达到化学平衡状态，B不符合题意；
C．生成CO、H2均表示反应向正反应方向进行，没有表示出正、逆反应速率的关系，不能说明反应已达化学平衡状态，C符合题意；
D．H-H键断裂和H-O键断裂是两个相反的反应方向，键断裂的同时断裂键，即消耗的同时消耗了，可知H2的消耗量等于其生成量，说明反应已达到化学平衡状态，D不符合题意；
故选C。
12．B
【详解】A．SO2和O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2和O2的浓度的变化分别为0.2mol/L、0.1mol/L，因可逆反应，实际变化应小于该值，所以SO2小于 0.4mol/L，O2小于0.2mol/L，故A不可能；
B．SO2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，SO2的浓度大于0.2mol/L、小于0.4mol/L，该题中为0.25mol/L，在此范围内，故B可能；
C．反应物、生产物的浓度不可能同时减小，一个减小，另一个一定增大，故C不可能；
D．SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反应，SO3的浓度的变化为0.4mol/L，但是反应为可逆反应，实际变化应小于0.4mol/L，故D不可能；
故答案为B。
13．A
【详解】A．Fe、Cu和食醋构成原电池，Fe易失电子作负极、Cu作正极，加速铁的腐蚀，A正确；
B．该装置不能构成原电池，两极均为铁活动性没差异，B错误；
C．该装置不能构成原电池，Cu和食盐水不反应，Fe和食盐水被Cu隔开，则Fe被保护，C错误；
D．该装置构成原电池，Zn易失电子作负极、Fe作正极，则Fe被保护，D错误；
答案选A。
14．D
【详解】A．X＋Y=M＋N为吸热反应，X和Y的总能量一定低于M和N的总能量，故A错误；
B．化学反应的吸放热与反应条件无关，有些吸热反应不需要加热就能进行，故B错误；
C．吸热反应，破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，故C错误；
D．X＋Y=M＋N为吸热反应，X和Y的总能量一定低于M和N的总能量，故D正确；
选D。
15．B
【分析】结合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡状态，以此来解答。
【详解】①v(NH3)正=2v(CO2)逆满足正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故选；
②正反应体积增大，当密闭容器中总压强不变时反应达到平衡状态，故选；
③密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但是气体的质量是变化的，所以当密闭容器中混合气体的密度不变时反应达到平衡状态，故选；
④由于体系中只有两种气体，且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2：1，所以密闭容器中混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故不选；
⑤正反应气体的分子数增大，当密闭容器混合气体的总物质的量不变时反应达到平衡状态，故选；
⑥由于体系中只有两种气体，且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2：1，所以密闭容器中CO2的体积分数始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故不选；
⑦由于反应物是固体，所以混合气体总质量不变时反应达到平衡状态，故选；
故选B。
16．(1)     负     正     电解质溶液     一次     不能     Zn-2e-=Zn2+
(2)     二次     氧化还原     逆向     镍氢电池
(3)     氢气     化学     电     清洁、安全、高效

【详解】（1）①锌锰干电池是以锌筒作负极，石墨棒作正极，在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作电解质溶液。
②锌锰干电池属于一次电池，放电之后不能充电。负极发生的电极反应为Zn-2e-=Zn2+。
（2）①充电电池属于二次电池。有些充电电池在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，生成物重新转化为反应物，使充电、放电可在一定时间内循环进行。
②常见充电电池：铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等。
（3）发展中的燃料电池
燃料电池是一种将燃料(如甲烷，氢气)和氧化剂(如氧气)的化学能直接转化为电能的电化学装置，具有清洁、安全、高效的优点。
17．(1)          bd
(2)BD
(3)          20%     80%

【详解】（1）①从浓度变化趋势来看，X为生成物，Y为反应物。时X增加了，Y减小了，故X、Y的化学计量数之比为，且化学平衡状态X、Y均存在，浓度不发生变化，则该反应为可逆反应，化学方程式为；
②c、a点后XY的量继续改变，没有达到平衡；b、d点后XY的量不再改变，说明达到平衡；故表示化学反应处于平衡状态的点是b、d；
（2）A．对于可逆反应，反应开始后的任何时刻正、逆反应均在进行，A错误；
B．t2时，处于平衡状态时，各物质的浓度不再发生变化，反应达到最大限度， B正确；
C．，正、逆反应速率相等，但不等于0，C错误；
D．，处于平衡状态时，各物质的浓度不再发生变化，D正确；
故选BD；
（3）由题意建立如下三段式：

则，；
若设、的物质的量均为，根据阿伏伽德罗定律可知，混合气体体积减少了20%，则反应过程中气体减小了，根据化学方程式体现的关系可知，反应了，的转化率为80%。
18．(1)吸热
(2)A
(3)     a       
(4)

【详解】（1）选择利用吸热的化学或物理变化制作冷敷袋，可以起到降温、保鲜等作用，答案为：吸热；
（2）“即热饭盒”需要使用安全可控的放热反应来提供热量，浓硫酸有腐蚀性，使用存放危险，应选择生石灰和水，答案为：A；
（3）①与足量充分燃烧是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，能量变化可用图中的a表示，答案为：a；
②根据2mol 与足量充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量，推知热化学方程式为：  ，答案为：  ；
（4）反应物的键能减去与生成物的键能和为该反应的反应热，工业合成氨反应的，所以工业合成氨反应的热化学反应方程式为： ，答案为： 。
19．     100℃，2h或90℃，5h          低于，转化反应速率随温度升高而增大；超过，双氧水分解与氨气逸出导致转化率下降     4
【分析】用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备Li4Ti5O12和LiFePO4，由制备流程可知，加盐酸过滤后的滤渣为SiO2，滤液①中含Mg2+、Fe2+、Ti4+，水解后过滤，沉淀为TiO2·xH2O，与双氧水反应Ti元素的化合价升高，生成(NH4)2Ti5O15，与LiOH反应后过滤得到Li2Ti5O15，再与碳酸锂高温反应生成Li4Ti5O12；水解后的滤液②中含Mg2+、Fe2+，双氧水可氧化亚铁离子，在磷酸条件下过滤分离出FePO4，高温煅烧②中发生2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2↑，以此来解答。
【详解】(1)由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为选择温度为100℃、2h或90℃、5h；
(2)“酸浸”后，钛主要以TiOCl42-形式存在，相应反应的离子方程式为FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O；
(3)40℃时TiO2•xH2O转化率最高，因低于40℃，TiO2•xH2O转化反应速率随温度升高而增加，超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2•xH2O转化反应速率下降；
(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，Li的化合价为+1价，由化合价的代数和为0可知，O元素的负价代数和为22，设过氧键的数目为x，则(x×2)×1+(15-x×2)×2=22，解得x=4，即Li2Ti5O15中过氧键的数目为4。
【点睛】本题考查物质的制备实验，把握流程中发生的反应、混合物分离提纯为解答的关键，注意元素化合物知识、化学反应原理与实验的结合，题目侧重考查学生的分析与实验能力。
20．               极性     O>C     cd     0.015mol/(L·min)     bc
【分析】(1)属于常用的化学用语和物质结构试题，难度不大；
(2)元素的非金属性同一周期从左往右依次增强，非金属性的强弱可以从最高价氧化物对应水化物的酸性、单质与氢气反应的难易程度、气态氢化物的稳定性以及化合物中元素的化合价等来判断；
(3)根据氧化还原反应的分析，利用电子转移数目求算出NO2的物质的量的变化量，再利用反应速率的计算公式进行求算；
(4)化学平衡状态的判断，难度不大。
【详解】(1)硫是16号元素，故硫离子的电子结构示意图为，氨气分子中N的最外层上有5个电子，故其电子式为，氨气分子属于三角锥结构，空间结构不对称，属于极性分子，故答案为：；；极性；
(2)C、O、S这三种元素中属于同周期元素是C和O，故其非金属性从左往右依次增强，故由强到弱的顺序为O>C；同一主族从上到下，非金属性减弱，故O>S；
a．最高价氧化物对应水化物的酸性，与非金属性一致，但氧元素无最高正价，a不合题意；
b．气态氢化物的沸点是物理性质，与非金属无关，b不合题意；
c．单质与氢气反应的难易程度，与非金属一致，c符合题意；
d．其两两组合形成的化合物中元素的化合价，显正价的说明非金属性较弱，显负价的说明非金属较强，d符合题意；
故答案为：O>C；cd；
(3)根据Ⅰ中的反应6NO2+8NH37N2+12H2O分析可知，每转移24mol电子，消耗6molNO2，故120℃时，该反应在一容积为2L的容器内反应，20min时达到平衡，10min时电子转移了1.2mol，即消耗了0.3molNO2，故则0~10min时，平均速率(NO2)== 0.015mol/(L·min)，故答案为：0.015mol/(L·min)；
(4) a．分析反应可知，反应前后气体的体积保持不变，故体系压强保持不变不能说明反应达到平衡状态，a不合题意；               
b．各组分的浓度、百分含量保持不变，说明达到化学平衡，故NO2浓度保持不变能说明反应达到平衡状态，b符合题意；
c．假设一开始加入的NO2为xmol，反应转化了ymol，则NO2和SO3的体积比保持不变可推知：x-y=y，故y为特定值，即达到化学平衡，c符合题意；
d．混合气体的平均相对分子质量在数值上等于气体的平均摩尔质量等于气体的总质量除以气体的总物质的量，气体的总质量和气体的总物质的量均保持不变，故混合气体的平均相对分子质量保持不变不能说明反应达到化学平衡，d不合题意；
故答案为：bc。