高中化學(xué)關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的練習(xí)題和答案
高中化學(xué)關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的練習(xí)題和答案
化學(xué)的學(xué)習(xí)會(huì)學(xué)習(xí)到化學(xué)反應(yīng)和能量，下面學(xué)習(xí)啦的小編將為大家?guī)?lái)關(guān)于化學(xué)反應(yīng)和能量的練習(xí)題的介紹，希望能夠幫助到大家。
高中化學(xué)關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的練習(xí)題
一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分)
1.第十一屆中國(guó)國(guó)際環(huán)保展覽暨會(huì)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(guó)、法國(guó)的23個(gè)國(guó)家和地區(qū)。大會(huì)的主題是“節(jié)能減排，和諧發(fā)展。”你認(rèn)為下列行為中有悖于這一主題的是( )
A.開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能、可燃冰等新能源，減少使用煤、石油等化石燃料
B.將煤進(jìn)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(shù)，提高產(chǎn)量以滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展
D.實(shí)現(xiàn)資源的“3R”利用觀，即：減少資源消耗(Reduce)、增加資源的重復(fù)使用(Reuse)、資源的循環(huán)再生( Recycle)
【解析】選C。化石燃料(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(huì)產(chǎn)生大量污染物。所以應(yīng)盡量提高化石燃料的利用率，而不能只專(zhuān)注于產(chǎn)量，故B正確，C錯(cuò)誤，D正確。開(kāi)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(cè))一種化學(xué)冰袋中含有 Na2SO4•10H2O和NH4+NO3，使用時(shí)將它們混合用手搓揉就可制冷，且制冷效果能維持一段時(shí)間。以下關(guān)于其制冷原因的推測(cè)錯(cuò)誤的是( )
A.Na2SO4•10H2O脫水是吸熱過(guò)程
B.較長(zhǎng)時(shí)間制冷是由于Na2SO4•10H2O脫水是較慢的過(guò)程
C.銨鹽在該條件下發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
D.NH4+NO3溶于水會(huì)吸收熱量
【解析】選C。Na2SO4•10H2O失水屬于分解反應(yīng)，也屬于吸熱反應(yīng);NH4+NO3吸收水并溶解于水中，是 一 個(gè)吸熱的物理變化過(guò)程，整個(gè)過(guò)程中只是Na2SO4•10H2O的分解反應(yīng)和NH4+NO3溶于水的過(guò)程，而并沒(méi)有發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.制造太陽(yáng)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(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)：
?、賁i(s)+3HCl(g)====== SiHCl3(g) +H2(g)(放熱反應(yīng))
?、赟iHCl3(g)+H2(g)==== Si(s)+3HCl(g)
以下是對(duì)上述兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)的敘述，其中錯(cuò)誤的是( )
A.兩個(gè)反應(yīng)都是置換反應(yīng)
B.反應(yīng)②是放熱反應(yīng)
C.兩個(gè)反應(yīng)都有化學(xué)能與熱能之間的轉(zhuǎn)化
D.兩個(gè)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)
【解析】選B。反應(yīng)①是放熱反應(yīng)，則
“Si(s)+3HCl(g)”的總能 量高于
“SiHCl3(g)+H2(g)”的總能量，進(jìn)而可知反應(yīng)②是吸熱反應(yīng)。
4.以下各反應(yīng)中，生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量的是( )
A.甲烷燃燒
B.Ba(OH)2•8H2O與NH4+Cl反應(yīng)
C.鋁片與鹽酸反應(yīng)
D.氧化鈣與水反應(yīng)
【解析】選B。當(dāng)E反>E生時(shí)，反應(yīng)放熱，當(dāng)E反
5.下列敘述中正確的是( )
A.構(gòu)成原電池的正極和負(fù)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(fù)極
C.馬口鐵(鍍錫鐵)破損時(shí)與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)錫先被腐蝕
D.銅鋅原電池工作時(shí)，若有13 g鋅被溶解，電路中就有 0.4 mol電子通過(guò)
【解析】選D。兩種活動(dòng)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(shuō)構(gòu)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(dòng)性較強(qiáng)的金屬失去電子流向活動(dòng)性較弱的金屬，因此活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬是負(fù)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(shí)，鋅極失電子，電極反應(yīng)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(guò)。
6.有A、B、C、D四塊金屬片，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①A、B用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，A極為負(fù)極;②C、D用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，電流由D經(jīng)導(dǎo)線流向C;③A、C相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡;④B、D相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)。據(jù)此，判斷四種金屬的活動(dòng)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(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，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(yùn)動(dòng)方向由負(fù)極移到正極，電流方向則由正極流向負(fù)極。在上述原電池中，A—B原電池，A為負(fù)極;C—D原電池，C為負(fù)極;A—C原電池，A為負(fù)極;B—D原電池，D為負(fù)極。綜上可知，金屬活動(dòng)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(xì) 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(gòu)成原電池，鐵是原電池的負(fù)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(gòu)成原電池而使鐵分別被O2和H+ 腐蝕，放置一段時(shí)間 。下列有關(guān)描述錯(cuò)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?/p>
C.兩試管中相同的電極反應(yīng)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(qiáng)減小;b中酸性較強(qiáng)，F(xiàn)e失電子，H+ 得電子，有氫氣放出，氣體壓強(qiáng) 增大，所以紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟾哂业?，故B項(xiàng)錯(cuò)。
9.化工生產(chǎn)中，為加快反應(yīng)應(yīng)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(yīng)物濃度
【解析】選A。雖然上述因素都能加快反應(yīng)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(yīng)速率。
10.(2010•福州高一檢測(cè))在下列四種反應(yīng)條件下，鋅和鹽酸反應(yīng)速率最快的是( )
A.20 ℃時(shí)，將鋅片放入0.01 mol•L-1的稀鹽酸中
B.20 ℃時(shí)，將鋅片放入0.1 mol•L-1的稀鹽酸中
C.50 ℃時(shí)，將鋅片放入0.01 mol•L-1的稀鹽酸中
D.50 ℃時(shí)，將鋅片放入0 .1 mol•L-1的稀鹽酸中
【解析】選D。D項(xiàng)中溫度最高且稀鹽酸濃度最大，因此反應(yīng)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(dá)平衡時(shí)HI的濃度為0.16 mol•L-1，若H2和I2的起始濃度均變?yōu)?/p>
0.20 mol•L-1，則平衡時(shí)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(dá)平衡時(shí)HI的濃度為0.32 mol•L-1，
則有：
H2(g) + I2(g) 2HI(g)
起始時(shí)(mol•L-1) 0.20 0.20 0
平衡時(shí)(mol•L-1) 0.20-0.16 0.20-0.16 0.32
平衡時(shí)H2的濃度為0.04 mol•L-1。
有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算方法
(1)計(jì)算模式：設(shè)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(yīng)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(yīng)物或生成物的起始加入量。
?、诖_定反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)的變化量。
?、鄞_定平衡時(shí)各物質(zhì)的平衡量。
?、芤罁?jù)題干中的條件建立等式關(guān)系進(jìn)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(cè))(1)1 mol H2完全燃燒時(shí)放熱286 kJ，而每千克汽油完全燃燒時(shí)約放熱
46 000 kJ，H2被公認(rèn)為是21世紀(jì)的理想能源，試通過(guò)計(jì)算和分析比較，簡(jiǎn)述H2作為能源的3個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)：
?、?_______________________________________ ,
?、?_______________________________________ ,
③ _______________________________________ 。
(2)某化學(xué)反應(yīng)，設(shè)反應(yīng)物的總能量為E1，生成物的總能量為E2，若E1>E2，則該反應(yīng)為_(kāi)____熱反應(yīng)，該反應(yīng)過(guò)程可以看成_____。中和反應(yīng)都是_____熱反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是_____。
【解析】(1)作為理想的能源，要具備來(lái)源廣、易得到、產(chǎn)生熱量多、有利于保護(hù)環(huán)境等條件。通過(guò)計(jì)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(jiàn)放熱反應(yīng)以及理解放熱反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。
答案:(1)①可以用水作為原 料制備氫氣，來(lái)源豐富，可以再生
?、趩挝毁|(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
?、蹥錃馊紵伤瑹o(wú)污染
(2)放 儲(chǔ)存在物質(zhì)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱能等釋放出來(lái)放 酸電離出的H+ 與堿電離出的OH- 結(jié)合成弱電解質(zhì)水：H+ +OH- ====H2O
14.(12分)如圖：A、B、C三個(gè)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(yīng)的離子方程式為_(kāi)____。
(2)B中Sn極的電極反應(yīng)式為_(kāi)____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(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___，比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序?yàn)開(kāi)____(填序號(hào))。
【解析】B中Fe比Sn活潑，F(xiàn)e為負(fù)極，Sn為正極，電極反應(yīng)為：2H+ +2e- ====H2↑，C中，Zn比Fe活潑，Zn為負(fù)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(yīng)，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(shí)，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(yīng)：
I2(g)+H2(g) 2HI(g)。
(1)反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí)，由于c(H2)=____，c(I2)= ___，
而c(HI)= _____ ，所以化學(xué)反應(yīng)速率_____最大，而_____最小(為零)。
(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)混合物中各組分濃度的變化趨勢(shì)為c(H2)_____ ，c(I2)_____ ，而c(HI)_____ ，
從而化學(xué)反應(yīng)速率v(正) _____ ，而v(逆) _____ 。
(3)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到v(正)與v(逆) _____時(shí)，此可逆反應(yīng)就達(dá)到了最大限度，若保持外界條件不變時(shí)，混合物中各組分的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率及體系的 總壓強(qiáng)(或各組分的分壓)都將_____ 。
【解析】主要考查化學(xué)平衡建立的過(guò)程，開(kāi)始時(shí)，c(H2)和c(I2)為最大值，正反應(yīng)速率最大，由于此時(shí)沒(méi)有HI，逆反應(yīng)速率最小為0，隨著反應(yīng)進(jìn)行c(H2)和c(I2)越來(lái)越小，正反應(yīng)速率越來(lái)越小，逆反應(yīng)速率逐漸變大，直到平衡時(shí)，v(正)=v(逆)。
16.(12分)某同學(xué)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(yīng)時(shí)產(chǎn)生氫氣的速率差別很大，鋁與鹽酸反應(yīng)速率更快。他決定對(duì)其原因進(jìn)行探究。填寫(xiě)下列空白：
(1)該同學(xué)認(rèn)為：由于預(yù)先控制了反應(yīng)的其他條件，那么，兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)反應(yīng)的速率不一樣的原因，只有以下五種可能：原因Ⅰ:Cl- 對(duì)反應(yīng)具有促進(jìn)作用，而 對(duì)反應(yīng)沒(méi) 有影響; 原因Ⅱ： _________________________________;
原因Ⅲ：Cl- 對(duì)反應(yīng)具有促進(jìn)作用，而 對(duì)反應(yīng)具有阻 礙作用;
原因Ⅳ：Cl- 、 都對(duì)反應(yīng)具 有促進(jìn)作用，但Cl- 影響更 大;
原因Ⅴ： _________________________________。
(2)該同學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn)，即得出了正確的結(jié)論。他取了兩片等質(zhì)量、外形和組成相同、表面經(jīng)過(guò)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：
?、僭谑⒂辛蛩岬脑嚬苤屑尤肷倭縉aCl或KCl固體，觀察反應(yīng)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(yīng)速率是否變化。
?、廴?觀察到實(shí)驗(yàn)①中_____ ，實(shí)驗(yàn)②中_____ ，則說(shuō)明原因Ⅲ是正確的。依此類(lèi)推。該同學(xué)通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出了結(jié)論：Cl- 對(duì)反應(yīng)具有促進(jìn)作用。
【解析】圍繞鋁片與鹽酸反應(yīng)速率更快，對(duì)照已知原因，容易推出其他原因。原因Ⅲ中，Cl- 對(duì)反應(yīng)有促進(jìn)作用， 則實(shí)驗(yàn)①速率應(yīng)加快， 對(duì)反應(yīng)具有阻礙作用，則實(shí)驗(yàn) ②速率減慢。
答案：(1)Cl- 對(duì)反應(yīng)沒(méi)有影響，而 對(duì)反應(yīng)具有阻礙 作用 Cl- 、 都對(duì)反應(yīng)具有阻礙作用，但Cl- 影響 更小
(2)反應(yīng)速率加快 反應(yīng)速率減慢
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