高中化學關于化學反應與能量的練習題

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化學的學習會學習到化學反應和能量,下面的小編將為大家?guī)黻P于化學反應和能量的練習題的介紹,希望能夠幫助到大家。
    一、選擇題(本題包括12小題,每小題4分,共48分)
    1.第xx屆中國國際環(huán)保展覽暨會議于2009年6月3日至6日在北京舉行。海外展商有包括美國、法國的23個國家和地區(qū)。大會的主題是“節(jié)能減排,和諧發(fā)展。”你認為下列行為中有悖于這一主題的是( )
    A.開發(fā)太陽能、水能、風能、可燃冰等新能源,減少使用煤、石油等化石燃料
    B.將煤進行氣化處理,提高煤的綜合利用效率
    C.研究采煤、采油新技術,提高產(chǎn)量以滿足工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展
    D.實現(xiàn)資源的“3R”利用觀,即:減少資源消耗(Reduce)、增加資源的重復使用(Reuse)、資源的循環(huán)再生( Recycle)
    【解析】選C?;剂?以煤、石油、天然氣為主的燃料)屬于不可再生能源,且化石燃料的燃燒會產(chǎn)生大量污染物。所以應盡量提高化石燃料的利用率,而不能只專注于產(chǎn)量,故B正確,C錯誤,D正確。開發(fā)新能源,尋找替代品是一種較好的研究方向,A正確。
    2.(2010•重慶高一檢測)一種化學冰袋中含有 Na2SO4•10H2O和NH4+NO3,使用時將它們混合用手搓揉就可制冷,且制冷效果能維持一段時間。以下關于其制冷原因的推測錯誤的是( )
    A.Na2SO4•10H2O脫水是吸熱過程
    B.較長時間制冷是由于Na2SO4•10H2O脫水是較慢的過程
    C.銨鹽在該條件下發(fā)生的復分解反應是吸熱反應
    D.NH4+NO3溶于水會吸收熱量
    【解析】選C。Na2SO4•10H2O失水屬于分解反應,也屬于吸熱反應;NH4+NO3吸收水并溶解于水中,是 一 個吸熱的物理變化過程,整個過程中只是Na2SO4•10H2O的分解反應和NH4+NO3溶于水的過程,而并沒有發(fā)生復分解反應,C項錯誤。
    3.制造太陽能電池需要高純度的硅,工業(yè)上制高純度的硅常用以下化學反應實現(xiàn):
    ①Si(s)+3HCl(g)====== SiHCl3(g) +H2(g)(放熱反應)
    ②SiHCl3(g)+H2(g)==== Si(s)+3HCl(g)
    以下是對上述兩個化學反應的敘述,其中錯誤的是( )
    A.兩個反應都是置換反應
    B.反應②是放熱反應
    C.兩個反應都有化學能與熱能之間的轉(zhuǎn)化
    D.兩個反應都是氧化還原反應
    【解析】選B。反應①是放熱反應,則
    “Si(s)+3HCl(g)”的總能 量高于
    “SiHCl3(g)+H2(g)”的總能量,進而可知反應②是吸熱反應。
    4.以下各反應中,生成物的總能量高于反應物的總能量的是( )
    A.甲烷燃燒
    B.Ba(OH)2•8H2O與NH4+Cl反應
    C.鋁片與鹽酸反應
    D.氧化鈣與水反應
    【解析】選B。當E反>E生時,反應放熱,當E反
    5.下列敘述中正確的是( )
    A.構成原電池的正極和負極的材料必須是兩種金屬
    B.由銅、鋅作電極與硫酸銅溶液組成的原電池中銅是負極
    C.馬口鐵(鍍錫鐵)破損時與電解質(zhì)溶液接觸時錫先被腐蝕
    D.銅鋅原電池工作時,若有13 g鋅被溶解,電路中就有 0.4 mol電子通過
    【解析】選D。兩種活動性不同的金屬與電解質(zhì)溶液能夠形成原電池,但不能因此說構成原電池的電極材料一定都是金屬,例如鋅和石墨電極也能跟電解質(zhì)溶液組成原電池。在原電池中,活動性較強的金屬失去電子流向活動性較弱的金屬,因此活動性較強的金屬是負極。鍍錫鐵表皮破損后與電解質(zhì)溶液組成原電池,鐵比錫活潑,鐵失電子被腐蝕。銅鋅原電池工作時,鋅極失電子,電極反應為:Zn-2e- ====Zn2+,1 mol Zn失2 mol電子, 13 g(0.2 mol)
    Zn被溶解,電路中有0.4 mol電子通過。
    6.有A、B、C、D四塊金屬片,進行如下實驗:①A、B用導線相連后,同時浸入稀H2SO4溶液中,A極為負極;②C、D用導線相連后,同時浸入稀H2SO4溶液中,電流由D經(jīng)導線流向C;③A、C相連后,同時浸入稀H2SO4溶液中,C極產(chǎn)生大量氣泡;④B、D相連后,同時浸入稀H2SO4溶液中,D極發(fā)生氧化反應。據(jù)此,判斷四種金屬的活動性順 序是( )
    A.A>B>C>D    B.A>C>D>B
    C.C>A>B>D    D.B>D>C>A
    【解析】選B。利用原電池原理,金屬與稀H2SO4溶液組成原電池,活潑金屬為負極,失去電子,發(fā)生氧化反應,較不活潑的金屬為正極,H+ 在正極表面得到電子,生成H2,電子的運動方向由負極移到正極,電流方向則由正極流向負極。在上述原電池中,A—B原電池,A為負極;C—D原電池,C為負極;A—C原電池,A為負極;B—D原電池,D為負極。綜上可知,金屬活動性:A>C>D>B。故選B。
    7.如圖所示,在盛有水的燒杯中,鐵 圈和銀圈的連接處吊著一根絕緣的細 絲,使之平衡,小心地從燒杯中央滴 入硫酸銅溶液。片刻后可觀察到的現(xiàn) 象是(指懸吊的金屬圈)( )
    A.鐵圈和銀圈左右搖擺不定
    B.鐵圈和銀圈仍保持平衡狀態(tài)不變
    C.鐵圈向下傾斜,銀圈向上傾斜
    D.鐵圈向上傾斜,銀圈向下傾斜
    【解析】選D。鐵圈和銀圈接觸,在硫酸銅溶液中構成原電池,鐵是原電池的負極,鐵圈溶解,質(zhì)量減小;銀是原電池的正極,溶液中的銅離子在正極上被還原,產(chǎn)生單質(zhì)銅附著在銀圈上,質(zhì)量增加,所以鐵圈向上傾斜,銀圈向下傾斜。
    8.如圖裝置中, U形管內(nèi)為紅墨水,a、b試管內(nèi)分別盛有 (顯中性的)食鹽水和(顯酸性的)氯化 銨溶液,各加入生鐵(含C、Fe)塊,a、 b中均能構成原電池而使鐵分別被O2和H+ 腐蝕,放置一段時間 。下列有關描述錯誤
    的是( )
    A.生鐵塊中的碳是原電池的正極
    B.紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋?BR>    C.兩試管中相同的電極反應式是:Fe-2e- ====Fe2+
    D.a試管中O2得電子,b試管中H+ 得電子
    【解析】選B。a為中性環(huán)境,F(xiàn)e失電子,O2得電子,氧氣被消耗,氣體壓強減小;b中酸性較強,F(xiàn)e失電子,H+ 得電子,有氫氣放出,氣體壓強 增大,所以紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟾哂业?,故B項錯。
    9.化工生產(chǎn)中,為加快反應應優(yōu)先考慮的措施是( )
    A.選用適宜的催化劑
    B.采用高壓
    C.采用高溫
    D.增大反應物濃度
    【解析】選A。雖然上述因素都能加快反應速率,但工業(yè)生產(chǎn)中從降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率的方面考慮,選用適宜的催化劑是優(yōu)先考慮的措施,催化劑能極大地加快反應速率。
    10.(2010•福州高一檢測)在下列四種反應條件下,鋅和鹽酸反應速率最快的是( )
    A.20 ℃時,將鋅片放入0.01 mol•L-1的稀鹽酸中
    B.20 ℃時,將鋅片放入0.1 mol•L-1的稀鹽酸中
    C.50 ℃時,將鋅片放入0.01 mol•L-1的稀鹽酸中
    D.50 ℃時,將鋅片放入0 .1 mol•L-1的稀鹽酸中
    【解析】選D。D項中溫度且稀鹽酸濃度,因此反應速率最快。
    12.在一定溫度下,一定體積的密閉容器中有如下平衡:
    H2(g)+I2(g) 2HI(g)
    已知H2和I2的起始濃度均為0.10 mol•L-1,達平衡時HI的濃度為0.16 mol•L-1,若H2和I2的起始濃度均變?yōu)?BR>    0.20 mol•L-1,則平衡時H2的濃度(mol•L-1)是( )
    A.0.16 B.0.08 C.0.04 D.0.02
    【解析】選C。據(jù)題意,若H2和I2的起始濃度均為 0.20 mol•L-1,達平衡時HI的濃度為0.32 mol•L-1,
    則有:
    H2(g) +  I2(g)   2HI(g)
    起始時(mol•L-1) 0.20    0.20     0
    平衡時(mol•L-1) 0.20-0.16 0.20-0.16 0.32
    平衡時H2的濃度為0.04 mol•L-1。
    有關化學平衡的計算方法
    (1)計算模式:設a mol•L-1、b mol•L-1分別為A、B兩物質(zhì)的起始濃度,m x mol•L-1為反應物A的轉(zhuǎn)化濃度,
    n x mol•L-1為B的轉(zhuǎn)化濃度,則:
    mA(g)+nB(g)   pC(g)+qD(g)
    c始(mol•L-1) a   b      0   0
    Δc(mol•L-1) mx  nx     px   qx
    c平(mol•L-1) a-mx b-nx px qx
    (2)基本步驟:①確定反應物或生成物的起始加入量。
    ②確定反應過程中各物質(zhì)的變化量。
    ③確定平衡時各物質(zhì)的平衡量。
    ④依據(jù)題干中的條件建立等式關系進行解答。
    二、非選擇題(本題包括4小題,共52分)
    13.(12分)(2010•浦東高一檢測)(1)1 mol H2完全燃燒時放熱286 kJ,而每千克汽油完全燃燒時約放熱
    46 000 kJ,H2被公認為是21世紀的理想能源,試通過計算和分析比較,簡述H2作為能源的3個主要優(yōu)點:
    ① _______________________________________ ,
    ② _______________________________________ ,
    ③ _______________________________________ 。
    (2)某化學反應,設反應物的總能量為E1,生成物的總能量為E2,若E1>E2,則該反應為_____熱反應,該反應過程可以看成_____。中和反應都是_____熱反應,其實質(zhì)是_____。
    【解析】(1)作為理想的能源,要具備來源廣、易得到、產(chǎn)生熱量多、有利于保護環(huán)境等條件。通過計算可知燃燒相同質(zhì)量的H2和汽油,H2放出的熱量多。
    (2)要熟悉常見放熱反應以及理解放熱反應的實質(zhì)。
    答案:(1)①可以用水作為原 料制備氫氣,來源豐富,可以再生
    ②單位質(zhì)量的氫氣燃燒比單位質(zhì)量的汽油燃燒產(chǎn)生的熱量多
    ③氫氣燃燒生成水,無污染
    (2)放  儲存在物質(zhì)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱能等釋放出來放  酸電離出的H+ 與堿電離出的OH- 結合成弱電解質(zhì)水:H+ +OH- ====H2O
    14.(12分)如圖:A、B、C三個燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。
    (1)A中反應的離子方程式為_____。
    (2)B中Sn極的電極反應式為_____Sn極附近溶液的pH值_____(填“變大”、“變小”或“不變”)
    (3)C中被腐蝕的金屬是_____,總反應的化學方程式為____,比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率,由快到慢的順序為_____(填序號)。
    【解析】B中Fe比Sn活潑,F(xiàn)e為負極,Sn為正極,電極反應為:2H+ +2e- ====H2↑,C中,Zn比Fe活潑,Zn為負極,F(xiàn)e為正極,F(xiàn)e不被H2SO4腐蝕,而A中,F(xiàn)e與H2SO4直接反應,故A、B、C中鐵被腐蝕的速率快慢為B>A>C。
    答案:(1)Fe+2H+ ====Fe2+ +H2↑
    (2)2H+ +2e- ====H2↑  變大
    (3)Zn  Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑  B>A>C
    15.(16分)在200 ℃時,將a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到體積為V L的密閉容器中,發(fā)生反應:
    I2(g)+H2(g) 2HI(g)。
    (1)反應剛開始時,由于c(H2)=____,c(I2)= ___,
    而c(HI)= _____ ,所以化學反應速率_____,而_____最小(為零)。
    (2)隨著反應的進行,反應混合物中各組分濃度的變化趨勢為c(H2)_____ ,c(I2)_____ ,而c(HI)_____ ,
    從而化學反應速率v(正) _____ ,而v(逆) _____ 。
    (3)當反應進行到v(正)與v(逆) _____時,此可逆反應就達到了限度,若保持外界條件不變時,混合物中各組分的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分數(shù)、體積分數(shù)、反應物的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率及體系的 總壓強(或各組分的分壓)都將_____ 。
    【解析】主要考查化學平衡建立的過程,開始時,c(H2)和c(I2)為值,正反應速率,由于此時沒有HI,逆反應速率最小為0,隨著反應進行c(H2)和c(I2)越來越小,正反應速率越來越小,逆反應速率逐漸變大,直到平衡時,v(正)=v(逆)。
    16.(12分)某同學發(fā)現(xiàn),純度、質(zhì)量、表面積都相同的兩鋁片與c(H+)相同的鹽酸和硫 酸在同溫同壓下反應時產(chǎn)生氫氣的速率差別很大,鋁與鹽酸反應速率更快。他決定對其原因進行探究。填寫下列空白:
    (1)該同學認為:由于預先控制了反應的其他條件,那么,兩次實驗時反應的速率不一樣的原因,只有以下五種可能:原因Ⅰ:Cl- 對反應具有促進作用,而 對反應沒 有影響; 原因Ⅱ: _________________________________;
    原因Ⅲ:Cl- 對反應具有促進作用,而 對反應具有阻 礙作用;
    原因Ⅳ:Cl- 、 都對反應具 有促進作用,但Cl- 影響更 大;
    原因Ⅴ: _________________________________。
    (2)該同學設計進行了兩組實驗,即得出了正確的結論。他取了兩片等質(zhì)量、外形和組成相同、表面經(jīng)過砂紙充分打磨的鋁片,分別放入到盛有同體積、c(H+)相同的稀硫酸和鹽酸的試管(兩試管的規(guī)格相同)中:
    ①在盛有硫酸的試管中加入少量NaCl或KCl固體,觀察反應速率是否變化。
    ②在盛有鹽酸的試管中加入少量Na2SO4或K2SO4固體,觀察反應速率是否變化。
    ③若 觀察到實驗①中_____ ,實驗②中_____ ,則說明原因Ⅲ是正確的。依此類推。該同學通過分析實驗現(xiàn)象,得出了結論:Cl- 對反應具有促進作用。
    【解析】圍繞鋁片與鹽酸反應速率更快,對照已知原因,容易推出其他原因。原因Ⅲ中,Cl- 對反應有促進作用, 則實驗①速率應加快,  對反應具有阻礙作用,則實驗 ②速率減慢。
    答案:(1)Cl- 對反應沒有影響,而 對反應具有阻礙 作用 Cl- 、  都對反應具有阻礙作用,但Cl- 影響 更小
    (2)反應速率加快 反應速率減慢