1、 化学反应与能量变化章节练习题崇庆中学高 2015 级化学集备组时间：90 分钟 满分：100 分一、选择题(每小题 3 分，共 48 分)1在众多的环境污染中，废旧电池的污染可谓让人触目惊心，废电池中对环境形成污染的主要物质是( )A镉 B锌C石墨 D二氧化锰【答案】A【解析】镉是致癌物质，是对环 境形成污染的主要物质。2有如下两个反应：2HCl H2Cl 2 2HCl H2Cl 2= = = = =高 温 = = = = =电 解 关于这两个反应的叙述错误的是( )A两反应都是氧化还原反应B两反应中的能量转换方式都是热能转变为化学能C反应是热能转变为化学能D反应是电能转变为化学能【答案】B
2、【解析】有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应，A 项正确；反应是电能转变为化学能；B 项错误，D 项正确；反 应是吸热反应，是 热能转变为 化学能，C 项正确。3面粉厂必须严禁烟火的主要原因是( )A防止火灾发生 B防止污染面粉C吸烟有害健康 D防止面粉爆炸【答案】D【解析】面粉颗粒极小，当其 扩散在空气中与空气充分接触，导致氧气与面粉的接触面面积增大一旦引发反应，极易 发生剧烈的氧化还原反应 爆炸。4化学电池可以直接将化学能转化为电能，化学电池的本质是( )A化合价的升降 B电子的转移C氧化还原反应 D电能的储存【答案】B【解析】化合价的升降是氧化还原反应的表现形式，而 电 子转移则是氧化
3、还原反应的实质，而只有氧化还原反应才能 设计为原电池。5某同学做完铜、锌原电池的实验后得到了下列结论，你认为不正确的是( )A构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属B由铜、锌电极与硫酸铜溶液组成的原电池铜是正极C电子沿导线由锌流向铜，在铜极上氢离子得到电子而放出氢气D铜锌原电池工作时，锌溶解，所以才产生电子【答案】A【解析】一般构成原电池负极的是金属，而且是活 泼性的金属，而正极可以是导电的非金属，如石墨碳棒；但负极也不一定是金属6锌电池可代替铅蓄电池，它的构成材料是锌、空气、某种电解质溶液，发生的总反应是 2ZnO 2=2ZnO。下列有关它的说法不正确的是 ( )A锌为电池负极，发生氧化反
4、应B电池工作时，氧气与锌直接化合，生成氧化锌C正极发生的反应是： O22e 2H =H2O12D负极发生的反应是：Zn 2e H 2O=ZnO2H 【答案】B【解析】负极发生的反应是：Zn2e H 2O=ZnO2H 7 “西气东输”工程中，需要地下埋入铸铁管道。在下列情况下，铸铁管道被腐蚀速率最慢的是( )A在含铁元素较多的酸性土壤中B在潮湿疏松的碱性土壤中C在干燥致密的不透气的土壤中D在含碳粒较多，潮湿透气的中性土壤中【答案】C【解析】在酸性较强的环境中钢铁发生析氢腐蚀，而在中性或者微碱性土壤中 则发生吸氧腐蚀，在含有碳粒的土壤中会形成原电池，造成腐 蚀。8 “嫦娥一号”发射所用的长征三号运
5、载火箭中装的液氢和四氧化二氮，下列说法中正确的是( )A火箭中装入的液氢和四氧化二氮都是燃料B火箭中装入的液氢和四氧化二氮形成原电池，即化学能转化为电能，使火箭上天C液氢燃烧，化学能转化为热能及机械能使火箭上天D液氢气化，转化为动能，从而使火箭上天【答案】C【解析】火箭中的液氢是燃料，而四氧化二氮 则是氧化剂 ，二者 发生氧化还原反应( 燃烧)，化学能 转化为热能和机械能，使火箭产生动力。9分析下面表格中的化学键键能数据，判断下列分子中受热时最不稳定的是( )化学键 HH HF HBr HI键能(kJ/mol) 436 565 368 297A.氢气 B氟化氢 C溴化氢 D碘化氢【答案】D【解
6、析】化学键的键能越大，受 热分解吸收的热能越多，分解越不容易。10下列说法不正确的是( )A焦炭在高温下与水蒸气的反应是吸热反应B氢氧化钾与硝酸的反应是放热反应C燃料燃烧的过程都是释放热量的过程D化学反应的过程，都可以看成是 “贮存”在物质内部的能量转化为热能等被释放出来的过程【答案】D11一定温度下，可逆反应 H2(g)I 2(g) 2HI(g)达到化学平衡状态的标志是( )A混合气体的压强不再变化B混合气体的颜色不再变化C反应速率 v(H2) v(HI)12Dc(H 2)c(I 2)c(HI) 112【答案】B【解析】化学平衡的本质是 v(正) v(逆) 。A 项， 该反应为体积不变反应，
7、无论是否达到平衡，体系的压强始终保持不 变；B 项，体系的颜色由 I2 决定，c(I 2)保持不变，表明反应达到平衡；C 项，没有表示出该反应的正、逆反应速率，无法确定反应是否达到平衡；D 项，反应组分的物质的量浓度之比与平衡无关。12新的替代能源主要包括( )核能 柴草 煤炭 太阳能 氢气 液化石油气 水煤气 天然气A BC D【答案】B13将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是( )A两烧杯中铜片表面均无气泡产生B甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C两烧杯中溶液的 c(H )均减小D产生气泡的速率甲比乙慢【答案】C【解析】甲装置形成原电池， 铜作正极， 锌作负
8、极，加快了反应速率，铜片上产生大量氢气；乙装置虽然没形成原电池，但 锌能与硫酸直接反应放出 氢气，两种装置中 c(H )均减小。14在人类生产、生活所需能量日益增多的今天，研究化学反应及其能量变化对合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义下列说法中不正确的是( )A任何化学反应都伴随着能量的变化B化学反应中的能量变化都表现为热量的变化C反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应释放能量D若新化学键形成时释放的能量小于旧化学键被破坏时吸收的能量，则反应吸收能量【答案】B【解析】任何化学反应都伴随着能量的变化，但 这种能量 变化除了转化为热能外， 还可以转化为光能、电能等，因此 A 项正确，
9、B 项错误。一个确定的化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的 总能量的相对 大小或新化学键形成时释放的能量与旧化学键被破坏时吸收的能量的相对大小，若反 应物的 总能量高于生成物的总能量或新化学键形成时释放的能量大于旧化学键被破坏时吸收的能量则反应放出能量，否则吸收能量，故 C、D 两项均正确。15一种新型燃料电池，用两根金属作电极插入 KOH 溶液中，然后向两极分别通入甲烷和氧气，其电极反应为 X 极：CH 410OH 8e =CO 7H 2O；Y 极：234H2O2O 28e =8OH 。下列关于此燃料电池的说法中，错误的是( )AX 为负极，Y 为正极B工作一段时间
10、后，KOH 的物质的量减少C在标准状况下，通入 5.6 L O2 完全反应后，有 1 mol 电子发生转移D该电池工作时，X 极附近溶液的碱性增强【答案】D【解析】原电池中负极发生氧化反应，正极 发生还原反应 ，可判定 A 项正确；该电池的总反应式为：CH 42O 22OH =CO 3H 2O，可知工作时 OH 的量减少， 则 B 项正确；23反应的 n(O2)为 0.25 mol，根据 Y 极的电极反应可求出有 1 mol 电子发生转移；原电池负极消耗 OH ，碱性减弱，D 项不正确16对于锌、铜、稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有 1 mol 电子通过时，理论上两极变化是( )锌片溶解了
11、 32.5 g 锌片增重 32.5 g 铜片上析出 1 g H2 铜片上析出 1 mol H2A BC D【答案】A【解析】锌、铜、稀硫酸组成的原电池的电极反应为负极：Zn2e =Zn2 ，正极：2H 2e =H2。则计算关系式为：Zn 2e H21 mol 2 mol 1 mol05 mol 1 mol 0.5 molm(Zn) 0.5 mol65 g/mol32.5 g，m(H2)0.5 mol 2 g/mol1 g。二、非选择题(共 52 分)17(1)在一定条件下 mAnB= =pC 的反应中，各物质的化学反应速率为 v(A)a mol/(Ls)，v(B) mol/(Ls)，v(C)a
12、 mol/(Ls)，则该反应的化学方程式是a2_。(2)在 10 L 密闭容器里发生 4NH35O 2 4NO6H 2O(气 )反应。半分钟后，水蒸气的物质的量增加了 0.45 mol，则 v(H2O)_。【答案】(1)2A B =2C (2)0.09 mol/(Lmin) 或 0.0015 mol/(Ls)18对于反应：2SO 2O 2 2SO3(g)，当其他条件不变时，只改变一个反应条件，将生成 SO3 的反应速率的变化填入下表空格内( 填“增大” “减小”或“不变”) 。编号 改变的条件 生成 SO3 的速率 升高温度 降低温度 增大氧气的浓度 使用催化剂 压缩体积【答案】增大 减小 增
13、大 增大 增大19某课外兴趣小组对双氧水(H 2O2 水溶液)做了如下实验探究：(1)将质量相同但聚集状态不同的 MnO2 分别加入 5 mL 5%的双氧水中，并用带火星的木条试之。测定结果如下：催化剂(MnO 2) 操作情况 观察情况反应完成所需的时间粉末状 混合剧烈反应，使木条复燃3.5 min块状 不振荡反应较慢，火星红亮但木条未复燃30 min写出 H2O2 反应的化学方程式：_。实验结果说明催化剂作用的大小与_有关。(2)取三份含有等量 H2O2，但质量分数不同的双氧水，分别向其中加入 1 g MnO2 粉末。测定结果如下：双氧水体积 操作情况反应完成所需的时间收集到气体体积反应后液
14、体温度a1%的 150 mL 11 min 539 mL 24 a2%的 15 mL 1 min 20 s 553 mL 56 a3%的 7.5 mL混合不振荡9 s 562 mL 67 请简要说明：反应完成所需的时间不同的原因_。反应后液体温度不同的原因_。收集到气体体积不同的原因_。【答案】(1)2H 2O2 2H2OO 2= = = = =MnO2 催化剂的表面积(2)溶液质量分数不同，液体温度不同反应放热相同，但液体的量不同液体的量不同，液体温度不同(影响气体在溶液中的溶解量)20把 0.1 molMnO2 粉末加入 50 mL 过氧化氢的溶液里( 密度为 1.1 gmL1 )，在标准
15、状况下，放出气体的体积 V 和时间 t 的关系曲线如图所示。(1)实验时放出气体的体积为_。(2)放出一半气体所需的时间约为_。(3)A、B、C 、D 各点反应速率由快到慢的顺序是 _。(4)根据曲线形状解释反应速率变化的原因_ 。(5)计算反应前过氧化氢的物质的量浓度_。【答案】(1)60 mL (2)2 min (3)D、C 、B、A(4)随着过氧化氢浓度的减小，化学反应速率减小(5)0.11 molL121给你提供纯锌、纯铜片和 500 mL 0.2 molL1 的 H2SO4 溶液、导线、1 000 mL 量筒。试用下图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。(
16、1)如图所示，装置气密性良好，且 1 000 mL 量筒中已充满了水，则开始实验时，首先要_。(2)a 电极材料为_，其电极反应式为 _。b 电极材料为_，其电极反应式为_。(3)当量筒中收集到 672 mL 气体时(已折算到标准状况下)，通过导线的电子的物质的量为_。 【答案】(1)用导线把 a、b 两电极连接起来(2)纯锌片 Zn2e =Zn2 纯铜片 2H 2e =H2 (3)0.06 mol22旨在遏制全球气候变暖的京都议定书于 2005 年 2 月 16 日正式生效。这是人类历史上首次以法规的形式限制二氧化碳等温室气体排放，以控制日趋严重的温室效应。(1)绿色植物通过_作用吸收 CO
17、2，通过_ 作用将 CO2 释放到大气中。(2)科学家采取“组合转化”技术，将 CO2 和 H2 以一定比例混合，在一定条件下反应，生成一种重要的化工原料和水，反应的化学方程式如下，请在括号中填写该化工原料的化学式：2CO26H 2=( )4H 2O(3)为了减缓大气中二氧化碳含量的增加，以下建议可行的是_。( 填序号)A开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源B禁止使用煤、石油、天然气等矿物燃料C大量植树造林，禁止乱砍滥伐【答案】(1)光合 呼吸 (2)C 2H4 (3)AC【解析】本题将生物、化学、温室效应、燃料循环使用的新构想和新能源的开发等知识融为一体，考查对课本知识的深入理解。23选择
18、适宜的材料和试剂设计一个原电池，以便完成下列反应。Cu2AgNO 3=2AgCu(NO 3)2(1)请指出正极材料、负极材料、电解质溶液( 写化学式)正极：_，负极：_，电解质溶液：_。(2)写出电极反应式：正极：_；负极：_。(3)溶液中 Ag 向_ 极移动，电子从_极流向_极。【答案】(1)C(Au 、Ag、Pt 等均可) Cu AgNO 3 溶液(2)2Ag 2e =2Ag Cu2e =Cu2(3)正 负 正【解析】根据反应，Cu 失电子，被氧化， 为负极， 电极反应为 Cu2e =Cu2 ，Ag 得电子，发生还原反应，电极反应为 2Ag 2e =2Ag，正极电极材料为 C 或 Pt，A
19、g 向正极移动， 电子从负极流向正极。24400 时，将一定量的 SO2 和 14 mol O2 压入一个盛有催化剂的 10 L 密闭容器中进行反应：2SO2O 2 2SO3已知 2 min 后，容器中剩余 2 mol SO2 和 12 mol O2。试计算：(1)生成 SO3 的物质的量。(2)SO2 的起始物质的量浓度。(3)2 min 内 SO2 和 SO3 的反应速率。【答案】(1)4 mol (2)0.6 mol/L(3)v(SO2)v(SO 3)0.2 mol/(Lmin)【解析】消耗 O2 2 mol，则生成 SO3 和消耗 SO2 均为 4 mol，因此，反 应开始时 SO2为 6 mol。
