高中化学关于化学反应与能量的练习题和答案
高中化学关于化学反应与能量的练习题和答案
化学的学习会学习到化学反应和能量，下面学习啦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。
高中化学关于化学反应与能量的练习题
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项中温度最高且稀盐酸浓度最大，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_____最大，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最大限度，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)为最大值，正反应速率最大，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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