高中化学化学反应与能量思维导图-高中化学关于化学反应与能量的练习题

【#高一# 导语】化学的学习会学习到化学反应和能量，下面的小编将为大家带来关于化学反应和能量的练习题的介绍，希望能够帮助到大家。
　　一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)
　　1.第十一届中国国际环保展览暨会议于2009年6月3日至6日在北京举行。海外展商有包括美国、法国的23个国家和地区。大会的主题是“节能减排，和谐发展。”你认为下列行为中有悖于这一主题的是(　)
　　A.开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料
　　B.将煤进行气化处理，提高煤的综合利用效率
　　C.研究采煤、采油新技术，提高产量以满足工业生产的快速发展
　　D.实现资源的“3R”利用观，即：减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、资源的循环再生( Recycle)
　　【解析】选C。化石燃料(以煤、石油、天然气为主的燃料)属于不可再生能源，且化石燃料的燃烧会产生大量污染物。所以应尽量提高化石燃料的利用率，而不能只专注于产量，故B正确，C错误，D正确。开发新能源，寻找替代品是一种较好的研究方向，A正确。
　　2.(2010•重庆高一检测)一种化学冰袋中含有 Na2SO4•10H2O和NH4+NO3，使用时将它们混合用手搓揉就可制冷，且制冷效果能维持一段时间。以下关于其制冷原因的推测错误的是(　)
　　A.Na2SO4•10H2O脱水是吸热过程
　　B.较长时间制冷是由于Na2SO4•10H2O脱水是较慢的过程
　　C.铵盐在该条件下发生的复分解反应是吸热反应
　　D.NH4+NO3溶于水会吸收热量
　　【解析】选C。Na2SO4•10H2O失水属于分解反应，也属于吸热反应;NH4+NO3吸收水并溶解于水中，是 一 个吸热的物理变化过程，整个过程中只是Na2SO4•10H2O的分解反应和NH4+NO3溶于水的过程，而并没有发生复分解反应，C项错误。
　　3.制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制高纯度的硅常用以下化学反应实现：
　　①Si(s)+3HCl(g)====== SiHCl3(g) +H2(g)(放热反应)
　　②SiHCl3(g)+H2(g)==== Si(s)+3HCl(g)
　　以下是对上述两个化学反应的叙述，其中错误的是( )
　　A.两个反应都是置换反应
　　B.反应②是放热反应
　　C.两个反应都有化学能与热能之间的转化
　　D.两个反应都是氧化还原反应
　　【解析】选B。反应①是放热反应，则
　　“Si(s)+3HCl(g)”的总能 量高于
　　“SiHCl3(g)+H2(g)”的总能量，进而可知反应②是吸热反应。
　　4.以下各反应中，生成物的总能量高于反应物的总能量的是(　)
　　A.甲烷燃烧
　　B.Ba(OH)2•8H2O与NH4+Cl反应
　　C.铝片与盐酸反应
　　D.氧化钙与水反应
　　【解析】选B。当E反>E生时，反应放热，当E反
　　5.下列叙述中正确的是(　)
　　A.构成原电池的正极和负极的材料必须是两种金属
　　B.由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极
　　C.马口铁(镀锡铁)破损时与电解质溶液接触时锡先被腐蚀
　　D.铜锌原电池工作时，若有13 g锌被溶解，电路中就有 0.4 mol电子通过
　　【解析】选D。两种活动性不同的金属与电解质溶液能够形成原电池，但不能因此说构成原电池的电极材料一定都是金属，例如锌和石墨电极也能跟电解质溶液组成原电池。在原电池中，活动性较强的金属失去电子流向活动性较弱的金属，因此活动性较强的金属是负极。镀锡铁表皮破损后与电解质溶液组成原电池，铁比锡活泼，铁失电子被腐蚀。铜锌原电池工作时，锌极失电子，电极反应为：Zn-2e- ====Zn2+，1 mol Zn失2 mol电子， 13 g(0.2 mol)
　　Zn被溶解，电路中有0.4 mol电子通过。
　　6.有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极;②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D经导线流向C;③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡;④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应。据此，判断四种金属的活动性顺 序是(　)
　　A.A>B>C>D　　　　B.A>C>D>B
　　C.C>A>B>D　　　　D.B>D>C>A
　　【解析】选B。利用原电池原理，金属与稀H2SO4溶液组成原电池，活泼金属为负极，失去电子，发生氧化反应，较不活泼的金属为正极，H+ 在正极表面得到电子，生成H2，电子的运动方向由负极移到正极，电流方向则由正极流向负极。在上述原电池中，A—B原电池，A为负极;C—D原电池，C为负极;A—C原电池，A为负极;B—D原电池，D为负极。综上可知，金属活动性：A>C>D>B。故选B。
　　7.如图所示，在盛有水的烧杯中，铁 圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细 丝，使之平衡，小心地从烧杯中央滴 入硫酸铜溶液。片刻后可观察到的现 象是(指悬吊的金属圈)(　)
　　A.铁圈和银圈左右摇摆不定
　　B.铁圈和银圈仍保持平衡状态不变
　　C.铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜
　　D.铁圈向上倾斜，银圈向下倾斜
　　【解析】选D。铁圈和银圈接触，在硫酸铜溶液中构成原电池，铁是原电池的负极，铁圈溶解，质量减小;银是原电池的正极，溶液中的铜离子在正极上被还原，产生单质铜附着在银圈上，质量增加，所以铁圈向上倾斜，银圈向下倾斜。
　　8.如图装置中， U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有 (显中性的)食盐水和(显酸性的)氯化 铵溶液，各加入生铁(含C、Fe)块，a、 b中均能构成原电池而使铁分别被O2和H+ 腐蚀，放置一段时间 。下列有关描述错误
　　的是(　)
　　A.生铁块中的碳是原电池的正极
　　B.红墨水柱两边的液面变为左低右高
　　C.两试管中相同的电极反应式是：Fe-2e- ====Fe2+
　　D.a试管中O2得电子，b试管中H+ 得电子
　　【解析】选B。a为中性环境，Fe失电子，O2得电子，氧气被消耗，气体压强减小;b中酸性较强，Fe失电子，H+ 得电子，有氢气放出，气体压强 增大，所以红墨水柱两边的液面变为左高右低，故B项错。
　　9.化工生产中，为加快反应应优先考虑的措施是(　)
　　A.选用适宜的催化剂
　　B.采用高压
　　C.采用高温
　　D.增大反应物浓度
　　【解析】选A。虽然上述因素都能加快反应速率，但工业生产中从降低生产成本和提高生产效率的方面考虑，选用适宜的催化剂是优先考虑的措施，催化剂能极大地加快反应速率。
　　10.(2010•福州高一检测)在下列四种反应条件下，锌和盐酸反应速率最快的是(　)
　　A.20 ℃时，将锌片放入0.01 mol•L-1的稀盐酸中
　　B.20 ℃时，将锌片放入0.1 mol•L-1的稀盐酸中
　　C.50 ℃时，将锌片放入0.01 mol•L-1的稀盐酸中
　　D.50 ℃时，将锌片放入0 .1 mol•L-1的稀盐酸中
　　【解析】选D。D项中温度且稀盐酸浓度，因此反应速率最快。
　　12.在一定温度下，一定体积的密闭容器中有如下平衡：
　　H2(g)+I2(g) 2HI(g)
　　已知H2和I2的起始浓度均为0.10 mol•L-1,达平衡时HI的浓度为0.16 mol•L-1，若H2和I2的起始浓度均变为
　　0.20 mol•L-1，则平衡时H2的浓度(mol•L-1)是( )
　　A.0.16 B.0.08 C.0.04 D.0.02
　　【解析】选C。据题意，若H2和I2的起始浓度均为 0.20 mol•L-1，达平衡时HI的浓度为0.32 mol•L-1，
　　则有：
　　H2(g)　+　 I2(g)　 　2HI(g)
　　起始时(mol•L-1) 0.20　　　 0.20　　　　　0
　　平衡时(mol•L-1) 0.20-0.16　0.20-0.16 0.32
　　平衡时H2的浓度为0.04 mol•L-1。
　　有关化学平衡的计算方法
　　(1)计算模式：设a mol•L-1、b mol•L-1分别为A、B两物质的起始浓度，m x mol•L-1为反应物A的转化浓度，
　　n x mol•L-1为B的转化浓度，则：
　　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)基本步骤：①确定反应物或生成物的起始加入量。
　　②确定反应过程中各物质的变化量。
　　③确定平衡时各物质的平衡量。
　　④依据题干中的条件建立等式关系进行解答。
　　二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
　　13.(12分)(2010•浦东高一检测)(1)1 mol H2完全燃烧时放热286 kJ，而每千克汽油完全燃烧时约放热
　　46 000 kJ，H2被公认为是21世纪的理想能源，试通过计算和分析比较，简述H2作为能源的3个主要优点：
　　① _______________________________________ ,
　　② _______________________________________ ,
　　③ _______________________________________ 。
　　(2)某化学反应，设反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，若E1>E2，则该反应为_____热反应，该反应过程可以看成_____。中和反应都是_____热反应，其实质是_____。
　　【解析】(1)作为理想的能源，要具备来源广、易得到、产生热量多、有利于保护环境等条件。通过计算可知燃烧相同质量的H2和汽油，H2放出的热量多。
　　(2)要熟悉常见放热反应以及理解放热反应的实质。
　　答案:(1)①可以用水作为原 料制备氢气，来源丰富，可以再生
　　②单位质量的氢气燃烧比单位质量的汽油燃烧产生的热量多
　　③氢气燃烧生成水，无污染
　　(2)放　　储存在物质内部的能量转化为热能等释放出来放　　酸电离出的H+ 与碱电离出的OH- 结合成弱电解质水：H+ +OH- ====H2O
　　14.(12分)如图：A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
　　(1)A中反应的离子方程式为_____。
　　(2)B中Sn极的电极反应式为_____Sn极附近溶液的pH值_____(填“变大”、“变小”或“不变”)
　　(3)C中被腐蚀的金属是_____，总反应的化学方程式为____，比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序为_____(填序号)。
　　【解析】B中Fe比Sn活泼，Fe为负极，Sn为正极，电极反应为：2H+ +2e- ====H2↑，C中，Zn比Fe活泼，Zn为负极，Fe为正极，Fe不被H2SO4腐蚀，而A中，Fe与H2SO4直接反应，故A、B、C中铁被腐蚀的速率快慢为B>A>C。
　　答案：(1)Fe+2H+ ====Fe2+ +H2↑
　　(2)2H+ +2e- ====H2↑　　变大
　　(3)Zn　　Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑　　B>A>C
　　15.(16分)在200 ℃时，将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中，发生反应：
　　I2(g)+H2(g) 2HI(g)。
　　(1)反应刚开始时，由于c(H2)=____，c(I2)= ___，
　　而c(HI)= _____ ，所以化学反应速率_____，而_____最小(为零)。
　　(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)_____ ，c(I2)_____ ，而c(HI)_____ ，
　　从而化学反应速率v(正) _____ ，而v(逆) _____ 。
　　(3)当反应进行到v(正)与v(逆) _____时，此可逆反应就达到了限度，若保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的 总压强(或各组分的分压)都将_____ 。
　　【解析】主要考查化学平衡建立的过程，开始时，c(H2)和c(I2)为值，正反应速率，由于此时没有HI，逆反应速率最小为0，随着反应进行c(H2)和c(I2)越来越小，正反应速率越来越小，逆反应速率逐渐变大，直到平衡时，v(正)=v(逆)。
　　16.(12分)某同学发现，纯度、质量、表面积都相同的两铝片与c(H+)相同的盐酸和硫 酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大，铝与盐酸反应速率更快。他决定对其原因进行探究。填写下列空白：
　　(1)该同学认为：由于预先控制了反应的其他条件，那么，两次实验时反应的速率不一样的原因，只有以下五种可能：原因Ⅰ:Cl- 对反应具有促进作用，而 对反应没 有影响; 原因Ⅱ： _________________________________;
　　原因Ⅲ：Cl- 对反应具有促进作用，而 对反应具有阻 碍作用;
　　原因Ⅳ：Cl- 、 都对反应具 有促进作用，但Cl- 影响更 大;
　　原因Ⅴ： _________________________________。
　　(2)该同学设计进行了两组实验，即得出了正确的结论。他取了两片等质量、外形和组成相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片，分别放入到盛有同体积、c(H+)相同的稀硫酸和盐酸的试管(两试管的规格相同)中：
　　①在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体，观察反应速率是否变化。
　　②在盛有盐酸的试管中加入少量Na2SO4或K2SO4固体，观察反应速率是否变化。
　　③若 观察到实验①中_____ ，实验②中_____ ，则说明原因Ⅲ是正确的。依此类推。该同学通过分析实验现象，得出了结论：Cl- 对反应具有促进作用。
　　【解析】围绕铝片与盐酸反应速率更快，对照已知原因，容易推出其他原因。原因Ⅲ中，Cl- 对反应有促进作用， 则实验①速率应加快， 　对反应具有阻碍作用，则实验 ②速率减慢。
　　答案：(1)Cl- 对反应没有影响，而 对反应具有阻碍 作用 Cl- 、 　都对反应具有阻碍作用，但Cl- 影响 更小
　　(2)反应速率加快 反应速率减慢

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