化学反应与能量变化章节练习题

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：①2HCl=====高温H2↑＋Cl2↑②2HCl=====电解H2↑＋Cl2↑关于这两个反应的叙述错误的是()A．①②两反应都是氧化还原反应B．①②两反应中的能量转换方式都是热能转变为化学能C．①反应是热能转变为化学能D．②反应是电能转变为化学能【答案】B【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②是电能转变为化学能；B项错误，D项正确；反应①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2Zn＋O2===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：12O2＋2e－＋2H＋===H2OD．负极发生的反应是：Zn－2e－＋H2O===ZnO＋2H＋【答案】B【解析】负极发生的反应是：Zn－2e－＋H2O===ZnO＋2H＋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H－HH－FH－BrH－I键能(kJ/mol)436565368297A.氢气B．氟化氢C．溴化氢D．碘化氢【答案】D【解析】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)＋I2(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)＝12v(HI)D．c(H2)∶c(I2)∶c(HI)＝1∶1∶2【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，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(I2)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()①核能②柴草③煤炭④太阳能⑤氢气⑥液化石油气⑦水煤气⑧天然气A．②③⑥⑦B．①④⑤C．③⑥⑦⑧D．①②④【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，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：CH4＋10OH－－8e－===CO2－3＋7H2O；Y极：4H2O＋2O2＋8e－===8OH－。下列关于此燃料电池的说法中，错误的是()A．X为负极，Y为正极B．工作一段时间后，KOH的物质的量减少C．在标准状况下，通入5.6LO2完全反应后，有1mol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：CH4＋2O2＋2OH－===CO2－3＋3H2O，可知工作时OH－的量减少，则B项正确；反应的n(O2)为mol，根据Y极的电极反应可求出有1mol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1mol电子通过时，理论上两极变化是()①锌片溶解了32.5g②锌片增重32.5g③铜片上析出1gH2④铜片上析出1molH2A．①③B．①④C．②③D．②④【答案】A【解析】锌、铜、稀硫酸组成的原电池的电极反应为负极：Zn－2e－===Zn2＋，正极：2H＋＋2e－===H2↑。则计算关系式为：Zn～2e－～H21mol2mol1mol0．5mol1molmolm(Zn)＝mol×65g/mol＝32.5g，m(H2)＝mol×2g/mol＝1g。二、非选择题(共52分)17．(1)在一定条件下mA＋nB===pC的反应中，各物质的化学反应速率为v(A)＝amol/(L·s)，v(B)＝a2mol/(L·s)，v(C)＝amol/(L·s)，则该反应的化学方程式是______________________________。(2)在10L密闭容器里发生4NH3＋5O24NO＋6H2O(气)反应。半分钟后，水蒸气的物质的量增加了mol，则v(H2O)＝__________。【答案】(1)2A＋B===2C(2)mol/(L·min)或mol/(L·s)18．对于反应：2SO2＋O22SO3(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①升高温度②降低温度③增大氧气的浓度④使用催化剂⑤压缩体积【答案】①增大②减小③增大④增大⑤增大19．某课外兴趣小组对双氧水(H2O2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5mL5%的双氧水中，并用带火星的木条试之。测定结果如下：催化剂(MnO2)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min块状不振荡反应较慢，火星红亮但木条未复燃30min①写出H2O2反应的化学方程式：____________。②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1gMnO2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体温度a1%的150mL混合不振荡11min539mL24℃a2%的15mL1min20s553mL56℃a3%的mL9s562mL67℃请简要说明：①反应完成所需的时间不同的原因____________________________。②反应后液体温度不同的原因________________。③收集到气体体积不同的原因________________。【答案】(1)①2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑②催化剂的表面积(2)①溶液质量分数不同，液体温度不同②反应放热相同，但液体的量不同③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molMnO2粉末加入50mL过氧化氢的溶液里(密度为1.1g·mL－1)，在标准状况下，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)60mL(2)2min(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)mol·L－121．给你提供纯锌、纯铜片和500mLmol·L－1的H2SO4溶液、导线、1000mL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。(1)如图所示，装置气密性良好，且1000mL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672mL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Zn－2e－===Zn2＋纯铜片2H＋＋2e－===H2↑(3)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CO2，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