《化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化》專題測試

PAGE24專題2《化學(xué)反應(yīng)與能量變化》單元測試題一、單選題共14小題1關(guān)于電解精煉銅的說法正確的是A．粗銅作陰極B．用CuSO4作電解質(zhì)溶液C．陽極只發(fā)生Cu－2e－===Cu2＋反應(yīng)，其他雜質(zhì)沉淀為陽極泥D．電解質(zhì)溶液的組成和濃度都不改變2下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率和限度的說法中，不正確的是A．實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫分解制氧氣，加入二氧化錳，反應(yīng)速率明顯加快B．在金屬鈉與足量水反應(yīng)中，增加水的量能加快反應(yīng)速率C．2SO2＋O22SO3反應(yīng)中，增加二氧化硫的量可加快反應(yīng)速率D．實(shí)驗(yàn)室用碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，用碳酸鈣粉末比塊狀反應(yīng)要快3如圖為某興趣小組制作的番茄電池，下列說法中正確的是

A．電子由鋅通過導(dǎo)線流向銅B．該裝置將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．鋅電極發(fā)生還原反應(yīng)D．銅電極上無氣泡產(chǎn)生水蒸氣放熱，則反應(yīng)H2g＋O2g===H2Og的ΔH為A．－·mol－1B．－·mol－1C．·mol－1D．·mol－15核聚變是人類未來獲取能源的理想方式之一。人類從受控?zé)岷司圩兎磻?yīng)中可得到無窮盡的清潔能源，相當(dāng)于為自己制造了一個(gè)個(gè)小太陽。下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換的認(rèn)識(shí)中不正確的是A．電解水生成氫氣和氧氣時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．煤燃燒時(shí)，化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能D．白熾燈工作時(shí)，電能全部轉(zhuǎn)化為光能6化學(xué)反應(yīng)中往往伴隨著能量的變化，下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是A．鈉和水的反應(yīng)B．氧化鈣與水的反應(yīng)C．碳與水蒸氣的反應(yīng)D．甲烷的燃燒反應(yīng)7將煤塊粉碎、經(jīng)脫硫處理、在適當(dāng)過量的空氣中燃燒，這樣處理的目的是①使煤充分燃燒，提高煤的利用率②減少二氧化硫的產(chǎn)生，避免造成“酸雨”③減少有毒的一氧化碳產(chǎn)生，避免污染空氣④減少二氧化碳的產(chǎn)生，避免“溫室效應(yīng)”A．①②③B．②③④C．①③④D．①②③④8現(xiàn)在各類堿性電池已經(jīng)占有了越來越多的市場份額，這類電池廣泛地應(yīng)用于各種小型用電器如照相機(jī)、收音機(jī)等中。有一種新型的鋅錳電池就是這種堿性電池，它是在傳統(tǒng)鋅錳電池的基礎(chǔ)上改進(jìn)的。下列對(duì)于堿性鋅錳電池的敘述中不正確的是A．堿性鋅錳電池工作時(shí)，電子由Zn極經(jīng)外電路流向碳極B．這種電池較傳統(tǒng)鋅錳電池即干電池使用壽命長C．堿性鋅錳電池可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化和電能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化D．這種電池的電解質(zhì)由傳統(tǒng)的NH4Cl換成濕的KOH9下列變化過程吸收能量的是A．H＋H―→H2B．H＋Cl―→HClC．H2―→H＋HD．C＋O2―→CO210關(guān)于吸熱反應(yīng)的說法正確的是A．凡需加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B．只有分解反應(yīng)才是吸熱反應(yīng)C．使用催化劑的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)D．二氧化碳與氧化鈣化合是放熱反應(yīng)，則碳酸鈣分解是吸熱反應(yīng)℃時(shí)，將置于1L密閉的燒瓶中，然后將燒瓶放入100℃的恒溫槽中，燒瓶內(nèi)的氣體逐漸變?yōu)榧t棕色：N2O4g2NO2g，下列選項(xiàng)不能說明上述反應(yīng)在該條件下已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是A．燒瓶內(nèi)氣體的密度不再變化B．燒瓶內(nèi)氣體的顏色不再變化C．燒瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不再變化D．燒瓶內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化12下列有關(guān)說法中是為了減慢化學(xué)反應(yīng)速率的是A．用冰箱保存食物B．過氧化氫分解用二氧化錳作催化劑C．合成氨氣時(shí)采用高溫條件D．將塊狀固體藥品研細(xì)混勻后進(jìn)行反應(yīng)13據(jù)報(bào)道，某國一集團(tuán)擬在太空建造巨大的集光裝置，把太陽光變成激光用于分解海水制氫：2H2O===2H2↑＋O2↑。下列說法正確的是A．水的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)B．此反應(yīng)是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能而儲(chǔ)存起來C．使用氫氣作燃料有助于控制溫室效應(yīng)D．在這一反應(yīng)中，熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，該原電池的合理組成是

A．AB．BC．CD．D二、填空題共3小題15氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。如圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定，請(qǐng)回答：

1氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化的主要形式是___________________________，在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)開_______用a、b表示。2負(fù)極反應(yīng)式為___________________________________________________。3該電池工作時(shí)，H2和O2連續(xù)由外部供給，電池可連續(xù)不斷提供電能，大量安全儲(chǔ)氫是關(guān)鍵技術(shù)之一。金屬鋰是一種重要的儲(chǔ)氫材料，吸氫和放氫原理如下：Ⅰ2Li＋H2===2LiHⅡLiH＋H2O===LiOH＋H2↑①反應(yīng)Ⅰ中的還原劑是________，反應(yīng)Ⅱ中的氧化劑是________。②金屬鋰吸收的氫氣與放出的氫氣的物質(zhì)的量之比為________。16用氯氣生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物氯化氫。利用反應(yīng)A，可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。反應(yīng)A：4HCl＋O22Cl2＋2H2O已知：①反應(yīng)A中，4mol氯化氫被氧化，放出的熱量。②

1斷開1molH—O鍵與斷開1molH—Cl鍵所需能量相差約為________J，2水分子中H—O鍵比氯化氫分子中H—Cl鍵填“強(qiáng)”或“弱”________。17粗銅的電解精煉如圖所示。在粗銅的電解過程中，圖中c電極的材料是__________填“粗銅板”或“純銅板”；在d電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為________；若粗銅中還含有Au、Ag、Fe等雜質(zhì)，則沉積在電解槽底部陽極泥的雜質(zhì)是________。電解一段時(shí)間后，電解液中的金屬離子有________。

三、實(shí)驗(yàn)題共3小題18按照下圖所示的操作步驟，完成鋁與鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。

回答下列問題：1實(shí)驗(yàn)過程中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________________________________。2寫出鋁與鹽酸反應(yīng)的離子方程式___________________________________。3該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)_____________________________________。19某同學(xué)為了探究原電池產(chǎn)生電流的過程，設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)。

1打開開關(guān)K，觀察到的現(xiàn)象有__________________________；寫出有關(guān)的離子方程式：______________________________________。簡述反應(yīng)原理：__________________________________________。2關(guān)閉開關(guān)K，觀察到的現(xiàn)象可能有____________________________；分析反應(yīng)原理：______________________________________________；若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，產(chǎn)生氣體體積為，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為___________；負(fù)極為________，寫出正極反應(yīng)式：_______________________。3關(guān)閉開關(guān)K，如果鋅極和銅極都產(chǎn)生氣泡，可能的原因是是_____________。如果使用純鋅，其他條件相同，打開K和關(guān)閉K產(chǎn)生氣泡速率較快的是_______。4根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，得出如下結(jié)論：①構(gòu)成原電池的條件是_____________；②電極判斷的方法之一是____________________；③實(shí)驗(yàn)室為了提高鋅與稀硫酸反應(yīng)制氫氣速率，可以采用的措施有__________________。20某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)原電池的構(gòu)成及形成條件做如下探究性實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你對(duì)可能的現(xiàn)象作出推測，并作出合理的解釋盡可能用離子方程式表示。

四、計(jì)算題共3小題21在100℃時(shí)，將的N2O4氣體充入1L抽空的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：N2O42NO2，隔一定時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析，得到下表：

1達(dá)到平衡時(shí)，N2O4的轉(zhuǎn)化率為______________，表中c2________c3，a________b填“>”、“<”或“＝”。220s時(shí)N2O4的濃度c1＝________mol·L－1，在0～20s內(nèi)N2O4的平均反應(yīng)速率為________mol·L－1·s－1。3若在相同情況下最初向該容器充入的是二氧化氮?dú)怏w，則要達(dá)到上述同樣的平衡狀態(tài)，二氧化氮的起始濃度是________mol·L－1。22常溫下，將amol氮?dú)馀cbmol氫氣的混合氣體通入一個(gè)固定容積的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)N2g＋3H2g2NH3g。1若反應(yīng)進(jìn)行到某時(shí)刻t時(shí)，ntN2＝13mol，ntNH3＝6mol，則a值為________。2反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體的體積為標(biāo)準(zhǔn)狀況下，其中氨氣體積分?jǐn)?shù)為25%，平衡時(shí)氨氣的物質(zhì)的量為________。3原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比寫最簡整數(shù)比，下同n始∶n平＝________。4原氣體中a∶b＝________。5達(dá)到平衡時(shí)，N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比αN2∶αH2＝________。6達(dá)到平衡時(shí)混合氣體中，nN2∶nH2∶nNH3＝________。，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)Ag＋yBgin時(shí)，A的濃度減少了，B的物質(zhì)的量減少了mol，有amolD生成。回答下列問題：1反應(yīng)2min內(nèi)，vA＝________，vB＝________。2化學(xué)方程式中，＝________，y＝________，ol，則B的轉(zhuǎn)化率為________。

答案解析1【答案】B【解析】電解法精煉銅時(shí)，粗銅為陽極，精銅為陰極，電解質(zhì)溶液為硫酸銅溶液，A錯(cuò)誤，B正確；陽極上失電子變成離子進(jìn)入溶液：Cu－2e－===Cu2＋，比金屬銅活潑的金屬鋅、鐵、鎳會(huì)先于金屬銅失電子，比金屬銅活潑性差的ol水蒸氣放熱，ΔH為“－”，B正確。5【答案】D【解析】電解水生成氫氣和氧氣時(shí)，電解是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A項(xiàng)正確；綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存在化學(xué)物質(zhì)內(nèi)部，B項(xiàng)正確；煤燃燒時(shí)，是將物質(zhì)內(nèi)部的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能，C項(xiàng)正確；白熾燈工作時(shí)，電能除轉(zhuǎn)化為光能外，還轉(zhuǎn)化為熱能，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6【答案】C【解析】①常見的放熱反應(yīng)：物質(zhì)燃燒、金屬與酸反應(yīng)、金屬與水反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)和絕大多數(shù)化合反應(yīng)等。②常見的吸熱反應(yīng)：絕大數(shù)分解反應(yīng)、某些化合反應(yīng)如碳與二氧化碳的反應(yīng)、碳與水蒸氣的反應(yīng)、氯化銨晶體與BaOH2·8H2O的反應(yīng)等。7【答案】A【解析】煤塊粉碎是為了提高煤的利用率；脫硫是為了減少二氧化硫的產(chǎn)生；過量空氣是為了減少一氧化碳的產(chǎn)生，不減少煤的使用，就不會(huì)減少二氧化碳的產(chǎn)生，避免“溫室效應(yīng)”。8【答案】C【解析】堿性鋅錳電池是一次電池，鋅作負(fù)極失電子，故A正確；堿性電池的使用壽命比傳統(tǒng)電池的使用壽命要長，B正確；干電池只能實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化，C不正確；傳統(tǒng)的酸性電池電解質(zhì)為NH4Cl，堿性電池的電解質(zhì)為KOH，D正確。9【答案】C【解析】選項(xiàng)A、B形成化學(xué)鍵放出能量；選項(xiàng)C化學(xué)鍵斷裂需要吸收能量；選項(xiàng)D中碳燃燒生成二氧化碳放出熱量。10【答案】D【解析】氮?dú)馀c氫氣發(fā)生化合反應(yīng)，需要加熱和使用催化劑，但它是放熱反應(yīng)而不是吸熱反應(yīng)。11【答案】A【解析】①基本規(guī)律：正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，或各組分的物質(zhì)的量、體積分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、濃度等不再變化時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)濃度不一定相等。②對(duì)于體積變化的氣體反應(yīng)，容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量、氣體的總壓強(qiáng)、混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量等不再變化時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。③恒溫恒容時(shí)，混合氣體的質(zhì)量不變，容器的容積不變，混合氣體的密度始終保持不變，無法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。12【答案】A【解析】冰箱中溫度較低，反應(yīng)速率較慢，可防止食物腐??；二氧化錳作催化劑使過氧化氫分解的反應(yīng)速率加快；合成氨氣時(shí)采用高溫條件，目的是加快反應(yīng)速率；將塊狀固體藥品研細(xì)混勻后進(jìn)行反應(yīng)，增大接觸面積，反應(yīng)速率加快。13【答案】C【解析】把太陽光變成激光用于分解海水制氫的過程是把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而儲(chǔ)存起來，使用了氫能，就減少了化石燃料的使用，減少了二氧化碳的排放，有助于控制溫室效應(yīng)。14【答案】C【解析】該原電池的總反應(yīng)可分為兩個(gè)電極反應(yīng)，負(fù)極：Zn－2e－===Zn2＋，正極：Cu2＋＋2e－===Cu，因此鋅為負(fù)極，活動(dòng)性比鋅弱的金屬或?qū)щ姺墙饘贋檎龢O，電解質(zhì)溶液中應(yīng)含有銅離子。15【答案】1化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能由a流向b2H2－2e－＋2OH－===2H2O3①鋰Li水H2O②1∶2【解析】氫氧燃料電池中，通入燃料氫氣的一極為負(fù)極，氫氣失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿性條件下的電極反應(yīng)式為H2－2e－＋2OH－===2H2O；通入氧氣的一極為正極，氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O===4OH－。該電池工作時(shí)，在外電路電子由a流向b，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。16【答案】1322強(qiáng)【解析】在反應(yīng)A中，若斷開4molH—Cl鍵，則同時(shí)斷開1molO===O鍵，形成2molCl—Cl鍵和4molH—O鍵，此時(shí)反應(yīng)放出的能量為，由圖可知，斷開1molO===O鍵吸收的能量為1mol×498J·mol－1＝498J，形成2molCl—Cl鍵放出的能量為2mol×243J·mol－1＝486J，二者的能量差為498J－486J＝12J，斷開4molH—Cl鍵與形成4molH—O鍵的能量差為＋12J＝，斷開1molH—O鍵與斷鍵1molH—Cl鍵所需的能量差約為32J，水中H—O鍵比氯化氫中H—Cl鍵強(qiáng)。17【答案】粗銅板；Cu2＋＋2e－===Cu；Au、Ag；Cu2＋、Fe2＋【解析】用電解法進(jìn)行粗銅提純時(shí)，粗銅應(yīng)作陽極，精銅作陰極；該裝置中a為原電池的正極，b為原電池的負(fù)極，所以c為電解池的陽極，d為電解池的陰極，電解時(shí)，以硫酸銅溶液為電解液，溶液中的Cu2＋得到電子沉積在陰極上，發(fā)生還原反應(yīng)，即Cu2＋＋2e－===Cu；作陽極的粗銅中的銅以及比銅活潑的金屬失去電子進(jìn)入溶液，所以Fe發(fā)生Fe－2e－===Fe2＋反應(yīng)，以Fe2＋的形式進(jìn)入溶液中；比銅不活潑的金屬Au、Ag不會(huì)失去電子，以單質(zhì)的形成沉入電解槽形成“陽極泥”，則沉積在電解槽底部陽極泥的雜質(zhì)是Au、Ag，電解一段時(shí)間后，電解液中的金屬離子有Cu2＋、Fe2＋。18【答案】1加入鹽酸產(chǎn)生大量氣泡，溫度計(jì)指示溫度升高22Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑3放熱反應(yīng)【解析】鋁與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡，由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度計(jì)指示的溫度升高。19【答案】1鋅片溶解，在鋅片表面產(chǎn)生大量氣泡，銅片表面無明顯現(xiàn)象Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑在金屬活動(dòng)性順序表中，鋅排在氫前，銅排在氫之后2電流表指針偏轉(zhuǎn)，鋅片溶解，銅片表面產(chǎn)生大量氣泡鋅比銅活潑，在稀硫酸中構(gòu)成原電池，鋅失電子，電子通過外電路流向銅片，銅片周圍的溶液中的H＋得到電子變成氫氣××1023鋅片2H＋＋2e－===H2↑3鋅片不純，含雜質(zhì)的鋅片在稀硫酸中構(gòu)成原電池，促進(jìn)鋅失電子關(guān)閉K時(shí)產(chǎn)生氣泡較快4①必須為活動(dòng)性有差異的兩個(gè)電極，電極浸入電解質(zhì)溶液中且能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)，形成閉合回路②較活潑的金屬極為負(fù)極，或失電子的一極為負(fù)極③向溶液中加入適量的氧化銅或硫酸銅等物質(zhì)【解析】1打開開關(guān)K，沒有形成閉合回路，在金屬活動(dòng)性順序表中，鋅排在氫前，鋅與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，而銅排在氫之后，不能與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。2關(guān)閉開關(guān)K，構(gòu)成原電池，描述現(xiàn)象可以從電流表指針偏轉(zhuǎn)、電極、溶液變化等角度切入。nH2＝·mol－1＝，2H＋＋2e－===H2↑，ne－＝。3粗鋅中含有銅、碳等不活潑雜質(zhì)，在與稀硫酸接觸時(shí)電極本身構(gòu)成微小的原電池，導(dǎo)致粗鋅表面產(chǎn)生大量氣泡。同樣條件下，金屬直接與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率比構(gòu)成原電池產(chǎn)生氣體的速率慢。即構(gòu)成原電池促進(jìn)金屬失電子。20【答案】【解析】原電池的形成條件：①有活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極，②兩電極插入電解質(zhì)溶液中，③兩極用導(dǎo)線相連形成閉合回路，④相對(duì)活潑的金屬與電解質(zhì)溶液發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。表中的①和②兩組不能形成閉合電路；⑥組兩個(gè)電極相同；⑦組兩個(gè)電極都不能與電解質(zhì)溶液發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)；③④⑤⑧⑨符合形成原電池的條件。21【答案】160%>＝23【解析】1分析表格中的數(shù)據(jù)可以看出，cNO2在60s后不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，由N2O4鳩2NO2可