高中化學關(guān)于化學反應(yīng)與能量的練習題和答案

　　化學的學習會學習到化學反應(yīng)和能量，下面學習啦的小編將為大家?guī)黻P(guān)于化學反應(yīng)和能量的練習題的介紹，希望能夠幫助到大家。

　　高中化學關(guān)于化學反應(yīng)與能量的練習題

　　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(shù)，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(fù)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(yīng)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(guān)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(fù)分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

　　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(yīng)，也屬于吸熱反應(yīng);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(yīng)和NH4+NO3溶于水的過程，而并沒有發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，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(yīng)實現(xiàn)：

　?、賁i(s)+3HCl(g)====== SiHCl3(g) +H2(g)(放熱反應(yīng))

　?、赟iHCl3(g)+H2(g)==== Si(s)+3HCl(g)

　　以下是對上述兩個化學反應(yīng)的敘述，其中錯誤的是( )

　　A.兩個反應(yīng)都是置換反應(yīng)

　　B.反應(yīng)②是放熱反應(yīng)

　　C.兩個反應(yīng)都有化學能與熱能之間的轉(zhuǎn)化

　　D.兩個反應(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E反>E生時，反應(yīng)放熱，當E反

　　5.下列敘述中正確的是(　)

　　A.構(gòu)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(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(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。

　　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(yīng)。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(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(gòu)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(gòu)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(guān)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?/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(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)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，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)?/p>

　　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(guān)化學平衡的計算方法

　　(1)計算模式：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)過程中各物質(zhì)的變化量。

　?、鄞_定平衡時各物質(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 _______________________________________ ,

　?、?_______________________________________ ,

　　③ _______________________________________ 。

　　(2)某化學反應(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_____熱反應(yīng)，該反應(yīng)過程可以看成_____。中和反應(yīng)都是_____熱反應(yīng)，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(yīng)以及理解放熱反應(yīng)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

　?、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

　　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(jié)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(yīng)的離子方程式為_____。

　　(2)B中Sn極的電極反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(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，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)剛開始時，由于c(H2)=____，c(I2)= ___，

　　而c(HI)= _____ ，所以化學反應(yīng)速率_____最大，而_____最小(為零)。

　　(2)隨著反應(yīng)的進行，反應(yīng)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(yīng)速率v(正) _____ ，而v(逆) _____ 。

　　(3)當反應(yīng)進行到v(正)與v(逆) _____時，此可逆反應(yīng)就達到了最大限度，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(yīng)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)為最大值，正反應(yīng)速率最大，由于此時沒有HI，逆反應(yīng)速率最小為0，隨著反應(yīng)進行c(H2)和c(I2)越來越小，正反應(yīng)速率越來越小，逆反應(yīng)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(yīng)時產(chǎn)生氫氣的速率差別很大，鋁與鹽酸反應(yīng)速率更快。他決定對其原因進行探究。填寫下列空白：

　　(1)該同學認為：由于預(yù)先控制了反應(yīng)的其他條件，那么，兩次實驗時反應(yīng)的速率不一樣的原因，只有以下五種可能：原因Ⅰ:Cl- 對反應(yīng)具有促進作用，而 對反應(yīng)沒 有影響; 原因Ⅱ： _________________________________;

　　原因Ⅲ：Cl- 對反應(yīng)具有促進作用，而 對反應(yīng)具有阻 礙作用;

　　原因Ⅳ：Cl- 、 都對反應(yīng)具 有促進作用，但Cl- 影響更 大;

　　原因Ⅴ： _________________________________。

　　(2)該同學設(shè)計進行了兩組實驗，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。

　?、谠谑⒂宣}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(jié)論：Cl- 對反應(yīng)具有促進作用。

　　【解析】圍繞鋁片與鹽酸反應(yīng)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(yīng)有促進作用， 則實驗①速率應(yīng)加快， 　對反應(yīng)具有阻礙作用，則實驗 ②速率減慢。

　　答案：(1)Cl- 對反應(yīng)沒有影響，而 對反應(yīng)具有阻礙 作用 Cl- 、 　都對反應(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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