高中化學(xué)學(xué)考復(fù)習(xí)12化學(xué)反應(yīng)與能量變化練習(xí)含答案

訓(xùn)練12化學(xué)反應(yīng)與能量變化一、選擇題(每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的)1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化描述正確的是()A.化學(xué)反應(yīng)總伴隨著能量變化B.吸熱反應(yīng)一定需要加熱才能實現(xiàn)C.弱酸與強堿的中和反應(yīng)是吸熱反應(yīng)D.放熱反應(yīng)的反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂時也會放出熱量2.下列說法正確的是()A.吸熱反應(yīng),形成生成物化學(xué)鍵釋放的能量大于破壞反應(yīng)物化學(xué)鍵吸收的能量B.吸熱反應(yīng),反應(yīng)物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量C.放熱反應(yīng),在常溫下一定能發(fā)生D.等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,后者放出的熱量多3.“天問一號”火星探測器于2021年5月15日成功實現(xiàn)軟著陸在火星表面,“天問一號”火星探測器的發(fā)射過程中,推進(jìn)劑的燃燒是將()A.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能B.動能轉(zhuǎn)化為熱能C.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能4.下列屬于吸熱反應(yīng)的是()A.氨水與醋酸反應(yīng)B.氫氣與氯氣在光照條件下發(fā)生反應(yīng)C.灼熱的木炭與二氧化碳反應(yīng)D.鎂條與鹽酸反應(yīng)5.下列關(guān)于能源問題的敘述錯誤的是()A.煤的液化和氣化可以降低煤直接燃燒產(chǎn)生的污染,還能提高能量利用率B.汽油是不可再生資源,應(yīng)杜絕使用C.開發(fā)氫能、核能、太陽能等新能源,是為了應(yīng)對能源和環(huán)境危機D.玉米秸稈、高淀粉農(nóng)作物可以綜合利用獲得酒精等清潔能源6.肼(H2N—NH2)是一種高能燃料,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示。已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量:N≡N為942kJ、OO為500kJ、N—N為154kJ,則斷裂1molN—H所需的能量是()A.194kJ B.391kJC.516kJ D.658kJ7.根據(jù)能量變化示意圖,下列說法正確的是()A.斷開1molHCl(g)中的H—Cl需要吸收bkJ能量B.反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)2HCl(g),反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量C.1molH2發(fā)生反應(yīng):H2(g)+Cl2(g)2HCl(g),放出熱量(b-a)kJD.2molHCl(l)分解成1molH2(g)和1molCl2(g)需要吸收ckJ熱量8.已知反應(yīng)A+BC+D的能量變化如圖所示。下列說法正確的是()A.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.只有在加熱條件下才能進(jìn)行C.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D.反應(yīng)中斷開化學(xué)鍵吸收的總能量高于形成化學(xué)鍵放出的總能量9.下列關(guān)于能源利用的說法正確的是()A.氫分子被儲氫材料吸收時變成氫原子,放出熱量B.對城市廢棄物進(jìn)行處理后焚燒,利用產(chǎn)生的熱量供暖和發(fā)電C.利用化石燃料不會帶來環(huán)境污染問題D.將氫氣作為燃料使用的優(yōu)點之一是成本低10.下列關(guān)于原電池的敘述正確的是()A.原電池是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置B.原電池負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)C.原電池在工作時其負(fù)極不斷產(chǎn)生電子并經(jīng)外電路流向正極D.原電池在工作時電解質(zhì)溶液中電子從正極流向負(fù)極11.下列可以形成原電池的是()12.如圖是Zn、Cu和稀硫酸形成的原電池。下列結(jié)論正確的是()A.Cu為負(fù)極,Zn為正極B.反應(yīng)一段時間后Zn質(zhì)量減少,Cu質(zhì)量增加C.溶液中SO42-D.若有0.5mol電子流經(jīng)導(dǎo)線,則可產(chǎn)生0.25mol氣體13.實驗室制取氫氣最好的方法是()A.純鋅與稀硫酸反應(yīng)B.純鋅與濃硫酸反應(yīng)C.純鋅與稀鹽酸反應(yīng)D.粗鋅(含少量銅)與稀硫酸反應(yīng)14.機動車使用的鉛酸蓄電池構(gòu)造如圖所示,其放電時電池反應(yīng)的方程式為Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。電池工作時,下列說法不正確的是()A.鉛作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.鉛酸蓄電池不屬于二次電池C.電子從鉛電極經(jīng)導(dǎo)線流向二氧化鉛電極D.鉛電極的電極反應(yīng)為Pb-2e-+SO42-15.2019年諾貝爾化學(xué)獎授予三位對鋰電池研究作出杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)家。一種鋰-空氣電池如圖所示,當(dāng)電池工作時,O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x(x=0或1)。下列說法正確的是()A.鋰電極發(fā)生氧化反應(yīng)B.多孔碳材料電極為負(fù)極C.電池工作時外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極D.正極的電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-4OH-16.某科研小組提出了一種經(jīng)濟(jì)而且理想的獲得氫能源的循環(huán)體系(如圖)。下列說法不正確的是()A.燃料電池能夠使化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能B.燃料電池中通入H2的一極作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)C.在此循環(huán)中發(fā)生了反應(yīng):2H2O2H2↑+O2↑D.目前化學(xué)家急需解決的問題是尋找合適的光照條件下分解水的催化劑二、非選擇題17.碳與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)生成CO和H2是吸熱反應(yīng)。如圖是該反應(yīng)發(fā)生的主要途徑和三個狀態(tài)的能量情況。請回答下列問題:C+(1)步驟1:(填“吸熱”或“放熱”,下同);步驟2:。

(2)E1、E2、E3從大到小順序:。

18.氫氧燃料電池可以使用在航天飛機上,其反應(yīng)原理如圖。請回答下列問題:(1)該電池中電極b是極,電極反應(yīng)為。

(2)外電路中電子由電極(填“a”或“b”,下同)通過導(dǎo)線流向電極。

19.如何“變廢為寶”一直是化學(xué)工作者研究的課題。某硫酸廠攻關(guān)小組設(shè)計了如圖所示的裝置,擬將含SO2的尾氣通過該裝置,不僅制得H2SO4,還能獲取一定的電能。請回答下列問題:(1)d口通入的是。

(2)溶液中H+的遷移方向是。

(3)催化劑a表面的電極反應(yīng)為。

20.將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池,兩電極間連接一個電流計。若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g,工作一段時間后,取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重,總質(zhì)量為47g,試計算:(1)產(chǎn)生氫氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為L。

(2)通過導(dǎo)線的電量為C。(已知電子電荷量為1.60×10-19C)

訓(xùn)練12化學(xué)反應(yīng)與能量變化1.A解析化學(xué)反應(yīng)總伴隨著能量變化;吸熱反應(yīng)不一定需要加熱,如Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)在常溫下就可進(jìn)行;中和反應(yīng)都為放熱反應(yīng);無論吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂時都需要吸收熱量。故選A。2.B解析形成生成物化學(xué)鍵釋放的能量大于破壞反應(yīng)物化學(xué)鍵吸收的能量,這樣的反應(yīng)是放熱反應(yīng);反應(yīng)物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量,這樣的反應(yīng)是吸熱反應(yīng);放熱反應(yīng)在常溫下不一定能發(fā)生,很多需要達(dá)到一定的反應(yīng)條件,如氫氣在氯氣中燃燒需要點燃條件;硫固體轉(zhuǎn)化為硫蒸氣需要吸熱,等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,硫蒸氣放出的熱量多。故選B。3.A解析推進(jìn)劑的燃燒是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。故選A。4.C解析“氨水與醋酸反應(yīng)”“氫氣與氯氣在光照條件下發(fā)生反應(yīng)”“鎂條與鹽酸反應(yīng)”均為放熱反應(yīng),“灼熱的木炭與二氧化碳反應(yīng)”為吸熱反應(yīng)。故選C。5.B解析汽油為不可再生資源,人類應(yīng)該有計劃地綜合高效利用,不需要杜絕使用。故選B。6.B解析根據(jù)圖示能量變化關(guān)系可知,斷裂1mol肼(H2N—NH2)和1mol氧氣中的化學(xué)鍵需要吸收的總能量為Q,Q=2752kJ-534kJ=2218kJ。1mol肼(H2N—NH2)和1mol氧氣中的化學(xué)鍵斷裂時分別需要破壞1molN—N、4molN—H和1molOO,所以斷裂1molN—H所需的能量=14×(2218-154-500)kJ=391kJ。故選B。7.C解析根據(jù)能量變化示意圖,斷開1molHCl(g)中的H—Cl需要吸收0.5bkJ能量;H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)屬于放熱反應(yīng),所以反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量;斷裂1molH2(g)和1molCl2(g)中的化學(xué)鍵共吸收akJ的能量,形成2molHCl(g)中的化學(xué)鍵共放出bkJ的能量,所以1molH2發(fā)生該反應(yīng)時共放出熱量(b-a)kJ;HCl(l)→HCl(g)需要吸收熱量,2molHCl(l)分解成1molH2(g)和1molCl2(g)需要吸收的熱量大于ckJ。故選C。8.D解析由圖可知,該反應(yīng)的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量,屬于吸熱反應(yīng),需要提供能量才能完成,但不一定是加熱條件。9.B解析氫分子變成氫原子,分子中化學(xué)鍵發(fā)生斷裂,需要吸收能量;化石燃料使用過程中往往會造成一定的環(huán)境污染;氫氣的主要來源是水,由水制備氫氣能耗大、成本高。故選B。10.C解析原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置;原電池負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng);原電池在工作時電解質(zhì)溶液中依靠離子定向移動。故選C。11.A解析B中電極材料都是鋅,C中蔗糖是非電解質(zhì),D中未形成閉合回路。故選A。12.D解析Zn、Cu和稀硫酸形成的原電池中,Zn為負(fù)極、Cu為正極;反應(yīng)一段時間后,Zn部分溶解故質(zhì)量減少、Cu上產(chǎn)生氫氣故質(zhì)量不變;原電池中,溶液中陰離子(SO42-)移向負(fù)極(Zn)、陽離子(H+)移向正極(Cu);根據(jù)電極反應(yīng)2H++2e-H2↑,若有0.5mol電子轉(zhuǎn)移,則可產(chǎn)生0.25mol氣體。故選13.D解析純鋅與濃硫酸反應(yīng)不能產(chǎn)生H2;純鋅與稀硫酸、稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2,而含有銅的粗鋅與稀硫酸反應(yīng)時,由于形成原電池,生成氫氣的速率增大。故選D。14.B解析鉛酸蓄電池是二次電池。故選B。15.A解析鋰-空氣電池中,鋰作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng);多孔碳材料作正極,O2在正極發(fā)生還原反應(yīng);電池工作時,電子從負(fù)極(鋰電極)流向正極(多孔碳材料);因為是非水體系,所以電極反應(yīng)中沒有水參與。故選A。16.C解析燃料電池能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。在該燃料電池中H2失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),作負(fù)極;O2得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),作正極。題述循環(huán)過程中H2O分解為H2和O2的條件是“光、催化劑”。推廣氫能的關(guān)鍵是尋找合適的催化劑,利用太陽能分解水。故選C。17.答案(1)吸熱放熱(2)E2>E3>E1解析(1)破壞化學(xué)鍵要吸熱,形成化學(xué)鍵要放熱,所以步驟1要吸熱,步驟2要放熱。(2)由于該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則E3>E1;步驟1要吸熱,則E2>E1;步驟2要放熱,則E2>E3。故E2>E3>E1。18.答案(1)正O2+4H++4e-2H2O(2)ab解析(1)氫氧燃料電池中,通入H2的電極為負(fù)極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng);通入O2的電極為正極,得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)。(2)電子在外電路中由負(fù)極(a極)流向正極(b極)。19.答案(1)O2(或空氣)(2)a→b(3)SO2-2e-+2H2OSO42-解析(1)根據(jù)電子的移動方向推知:a為負(fù)極,b為正極。因此c口通入含SO2的尾氣,d口通入的是O2或空氣。(2)由于電子通過外電路流向正