高中化學(xué)必修二課件第二章化學(xué)反應(yīng)與能量專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練31張

化學(xué)反應(yīng)與能量專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練第二章化學(xué)反應(yīng)與能量124356一、化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化1.參照反應(yīng)Br＋H2

HBr＋H的能量對(duì)應(yīng)反應(yīng)過(guò)程的示意圖，下列敘述中正確的是(

)781091112131415解析答案A.正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.吸熱反應(yīng)一定要加熱后才能發(fā)生C.反應(yīng)物總能量高于生成物總能量D.升高溫度可增大正反應(yīng)速率，降低逆反應(yīng)速率124356781091112131415解析由圖像知反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；吸熱反應(yīng)不一定要加熱才能進(jìn)行，如Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于任何一個(gè)反應(yīng)而言，升高溫度，可以使正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率都加快，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A2.一種化學(xué)冰袋中含有Na2SO4·10H2O和NH4NO3，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.NH4NO3溶于水會(huì)吸收熱量124356781091112131415解析答案解析銨鹽不會(huì)自身發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，而又不具備與Na2SO4·10H2O發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的條件，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。C3.下圖是碳和水蒸氣發(fā)生反應(yīng)生成CO、H2的途徑和三個(gè)狀態(tài)的能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，試問(wèn)：124356781091112131415解析答案解析由題中轉(zhuǎn)化圖可知，步驟1為化學(xué)鍵的破壞過(guò)程，要吸收熱量，步驟2為化學(xué)鍵的形成過(guò)程，要放出熱量，且碳和水蒸氣反應(yīng)生成CO、H2為吸熱反應(yīng)，故E2>E3>E1。(1)步驟1、2分別是吸熱過(guò)程還是放熱過(guò)程？步驟1：________，步驟2：________。(2)比較E1、E2、E3的大?。篲__________。吸熱放熱E2>E3>E1二、原電池基礎(chǔ)知識(shí)及應(yīng)用4.某原電池的電池反應(yīng)為Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，與此電池反應(yīng)不符合的原電池是(

)A.銅片、鐵片、FeCl3溶液組成的原電池B.石墨、鐵片、Fe(NO3)3溶液組成的原電池C.鐵片、鋅片、Fe2(SO4)3溶液組成的原電池D.銀片、鐵片、FeCl3溶液組成的原電池124356781091112131415解析答案解析根據(jù)原電池的電池反應(yīng)為Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋可知，F(xiàn)e為負(fù)極，比Fe不活潑的金屬或非金屬導(dǎo)體作正極，含F(xiàn)e3＋的溶液為電解質(zhì)溶液。C5.一個(gè)由鋅片和石墨棒作為電極的原電池，電極反應(yīng)分別是鋅片：2Zn＋4OH－－4e－===2ZnO＋2H2O石墨：2H2O＋O2＋4e－===4OH－下列說(shuō)法不正確的是(

)A.電子從石墨經(jīng)外電路流向鋅片B.鋅片是負(fù)極，石墨是正極C.電極總反應(yīng)為2Zn＋O2===2ZnOD.該原電池工作一段時(shí)間后石墨附近溶液的pH增大124356781091112131415解析答案解析由電極反應(yīng)可知：鋅片一極發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極，石墨一極發(fā)生還原反應(yīng)，為正極，電子在外電路中從負(fù)極(Zn片)流向正極(石墨)，反應(yīng)時(shí)石墨一極產(chǎn)生OH－，石墨附近溶液c(OH－)增大，pH增大。答案A1243567810911121314156.茫茫黑夜中，航標(biāo)燈為航海員指明了方向。航標(biāo)燈的電源必須長(zhǎng)效、穩(wěn)定。我國(guó)科技工作者研制出以鋁合金、Pt--Fe合金為電極材料的海水電池。在這種電池中(

)①鋁合金是陽(yáng)極②鋁合金是負(fù)極③海水是電解液④鋁合金電極發(fā)生還原反應(yīng)A.②③ B.②④C.①③ D.①④124356781091112131415解析答案解析電池電極只稱(chēng)為正、負(fù)極，故①錯(cuò)；其中活潑的一極為負(fù)極，即為鋁合金，②對(duì)；電極在海水中，故海水為電解質(zhì)溶液，③對(duì)；鋁合金為負(fù)極，則發(fā)生氧化反應(yīng)，故④錯(cuò)。A7.氫氣是未來(lái)最理想的能源，科學(xué)家最近研制出利用太陽(yáng)能產(chǎn)生激光，并在二氧化鈦(TiO2)表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù)：2H2O2H2↑＋O2↑。制得的氫氣可用于燃料電池。124356781091112131415試回答下列問(wèn)題：(1)分解海水時(shí)，實(shí)現(xiàn)了從__________能轉(zhuǎn)變?yōu)開(kāi)_____________________能，二氧化鈦?zhàn)鱛_______。生成的氫氣用于燃料電池時(shí)，實(shí)現(xiàn)________能轉(zhuǎn)變?yōu)開(kāi)_______能。水分解時(shí)，斷裂的化學(xué)鍵為_(kāi)_______鍵，分解海水的反應(yīng)屬于________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。124356781091112131415解析答案(2)某種氫氧燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì)，兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)分別為A極：2H2＋2O2－－4e－===2H2O；B極：O2＋4e－===2O2－則A極是電池的________極；電子從該極________(填“流入”或“流出”)。(3)有人以化學(xué)反應(yīng)：2Zn＋O2＋4H＋===2Zn2＋＋2H2O為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一種原電池，移入人體內(nèi)作為心臟起搏器的能源，它們靠人體內(nèi)血液中溶有一定濃度的O2、H＋、Zn2＋進(jìn)行工作。則原電池的負(fù)極材料是________(填名稱(chēng))，發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________________________。124356781091112131415解析科學(xué)家利用太陽(yáng)能使海水分解，所以是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能；生成的氫氣用于燃料電池時(shí)是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。A極是失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)的電極，所以A極是負(fù)極，電子從該極流出。答案

(1)太陽(yáng)化學(xué)催化劑化學(xué)電H—O吸熱(2)負(fù)流出(3)鋅Zn－2e－===Zn2＋三、守恒法在原電池中的應(yīng)用8.對(duì)于鋅、銅、稀硫酸組成的原電池裝置中，當(dāng)導(dǎo)線中有1mol電子通過(guò)時(shí)，理論上兩極變化是(

)①鋅片溶解了32.5g

②鋅片增重32.5g

③銅片上析出1gH2

④銅片上析出1molH2A.①③ B.①④ C.②③ D.②④124356781091112131415解析答案解析鋅、銅、稀硫酸組成的原電池的電極反應(yīng)為負(fù)極：Zn－2e－===Zn2＋，正極：2H＋＋2e－===H2↑。則計(jì)算關(guān)系式為

Zn～2e－～H21mol2mol1mol0.5mol1mol0.5molm(Zn)＝0.5mol×65g·mol－1＝32.5g，m(H2)＝0.5mol×2g·mol－1＝1g。答案A1243567810911121314159.(1)將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，兩電極間連接一個(gè)電流表。鋅片上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式：___________________；銀片上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式：___________________。124356781091112131415解析答案解析在鋅片、銀片、稀硫酸組成的原電池中，鋅片作負(fù)極，其電極反應(yīng)為Zn－2e－===Zn2＋；銀片作正極，其電極反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑。電池總反應(yīng)式為Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。Zn－2e－===Zn2＋2H＋＋2e－===H2↑(2)若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g，工作一段時(shí)間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱(chēng)重，總質(zhì)量為47g，試計(jì)算：①產(chǎn)生氫氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)；②通過(guò)導(dǎo)線的電量。(已知NA＝6.02×1023mol－1，電子電荷為1.60×10－19C)124356781091112131415解析答案解析由電極反應(yīng)式得電子守恒關(guān)系式：Zn～2e－～H2↑65g2mol22.4L60g－47g＝13gy

x124356781091112131415通過(guò)的電量為0.40mol×6.02×1023mol－1×1.60×10－19C≈3.85×104C。答案①4.48L

②3.85×104C四、化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素10.一定條件下，在容積固定的某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2＋3H2

2NH3。在10s內(nèi)N2的濃度由5mol·L－1降至4mol·L－1，下列說(shuō)法正確的是(

)A.用NH3表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.1mol·L－1·s－1B.使用合適的催化劑，可以加快該反應(yīng)的速率C.增加H2的濃度或降低溫度都會(huì)加快該反應(yīng)的速率D.反應(yīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間，N2、H2中至少有一種物質(zhì)濃度降為零124356781091112131415解析答案124356781091112131415對(duì)于可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō)，任何一種反應(yīng)物都不可能完全反應(yīng)，故D錯(cuò)。答案B11.2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))是工業(yè)上制備硫酸的重要反應(yīng)。下列敘述正確的是(

)A.2molSO3的總能量比2molSO2和1molO2的總能量要高B.催化劑V2O5不改變?cè)摲磻?yīng)的逆反應(yīng)速率C.由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以降低溫度會(huì)縮短反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的時(shí)間D.在t1、t2時(shí)刻，SO3(g)的濃度分別是c1、c2，則時(shí)間間隔

t1～t2內(nèi)，SO3(g)生成的平均速率v＝124356781091112131415解析答案解析一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，取決于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)大小。如果反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。2molSO3的總能量比2molSO2和1molO2的總能量要低，選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的；加入催化劑會(huì)同時(shí)改變正、逆反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率，選項(xiàng)B是錯(cuò)誤的；降低反應(yīng)溫度會(huì)使反應(yīng)速率降低，將延長(zhǎng)反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法可判斷出選項(xiàng)D是正確的。答案D124356781091112131415五、化學(xué)平衡狀態(tài)的建立與判斷12.下列說(shuō)法中可以說(shuō)明密閉容器中的反應(yīng)：P(g)＋Q(g)

R(g)＋S(g)在恒溫下已達(dá)平衡狀態(tài)的是(

)A.反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化而變化B.P和S的生成速率相等C.反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存D.反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化而變化124356781091112131415解析答案解析在該反應(yīng)中，反應(yīng)前后的氣體總物質(zhì)的量不變，反應(yīng)無(wú)論是否達(dá)到化學(xué)平衡，反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)都不隨時(shí)間變化而變化，總物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化而變化，并且四種物質(zhì)始終是共存的，正確答案為B。B13.可逆反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)，下列能夠說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是(

)A.NH3不再分解B.正、逆反應(yīng)都不在進(jìn)行C.每生成2個(gè)NH3分子的同時(shí)，消耗3個(gè)H2分子D.每生成2個(gè)NH3分子的同時(shí)，生成1個(gè)N2分子124356781091112131415解析答案124356781091112131415解析反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)并沒(méi)有停止，正、逆反應(yīng)速率不等于0，A項(xiàng)錯(cuò)；反應(yīng)開(kāi)始后，正、逆反應(yīng)均在持續(xù)進(jìn)行，只是達(dá)到平衡時(shí)二者速率相等，B項(xiàng)錯(cuò)；消耗H2分子與生成NH3分子都表示的是正反應(yīng)速率，C項(xiàng)錯(cuò)；生成1個(gè)N2分子的同時(shí)即消耗2個(gè)NH3分子，正、逆反應(yīng)速率相等，D項(xiàng)正確。答案D六、綜合應(yīng)用題14.在某一容積為5L的密閉容器內(nèi)，加入0.2mol的CO和0.2mol的H2O(g)，在催化劑存在的條件下高溫加熱，發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g)，反應(yīng)放出熱量。反應(yīng)中CO2的濃度隨時(shí)間變化的情況如圖所示：124356781091112131415解析答案(1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，從反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到平衡時(shí)，CO的化學(xué)反應(yīng)速率為_(kāi)_____________________；反應(yīng)平衡時(shí)c(H2)＝________。124356781091112131415答案0.003mol·L－1·min－1

0.03mol·L－1(2)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的依據(jù)是________(填序號(hào))。①CO減小的化學(xué)反應(yīng)速率和CO2減小的化學(xué)反應(yīng)速率相等②CO、H2O、CO2、H2的濃度都相等③CO、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化④正、逆反應(yīng)速率都為零124356781091112131415解析答案解析達(dá)到平衡的標(biāo)志是各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持一定，濃度不變，正、逆反應(yīng)速率相等且不為零。CO減小的化