專題1化學反應與能量變化專項訓練

1、.*;第 PAGE8 頁化學反應與能量變化專項訓練一、能源及其利用1.下列關于能源和作為能源的物質敘述錯誤的是()A.化石能源物質內部蘊涵著大量的能量B.綠色植物進行光合作用時，將太陽能轉化為化學能“貯存”起來C.物質的化學能可以在不同的條件下轉化為熱能、電能被人類利用D.吸熱反應沒有利用價值答案D解析大多數分解反應是吸熱反應，某些吸熱反應如由焦炭制水煤氣等是可以被人類利用的反應。2.形成節(jié)約能源和保護生態(tài)環(huán)境的產業(yè)結構是人類與自然和諧發(fā)展的重要保證，你認為下列行為中有悖于這一保證的是()A.開發(fā)太陽能、水能、風能等新能源，減少使用煤、石油等化石燃料B.研究采煤、采油新技術，提高產量以滿足工業(yè)

2、生產的快速發(fā)展C.在農村推廣使用沼氣D.減少資源消耗、增加資源的重復使用和資源的循環(huán)再生答案B二、中和熱和標準燃燒熱的概念3.下列關于反應能量的說法正確的是()A.101 kPa時，2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1，H2的標準燃燒熱為571.6 kJmol1B.Zn(s)CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)Cu(s)H216 kJmol1，反應物總能量生成物總能量C.H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，含1 mol NaOH的氫氧化鈉溶液與含0.5 mol H2SO4 的濃硫酸混合后放出57.3 kJ的熱量D.相同條件下，如果1 mo

3、l H原子所具有的能量為E1，1 mol H2 所具有能量為E2，則2E1E2答案B解析A項，H2的標準燃燒熱指1 mol H2完全燃燒生成1 mol H2O(l)放出的熱量，錯誤；C項，濃H2SO4溶解要放出熱量，錯誤；D項，2HH2放出能量，所以2E1E2，錯誤。4.已知反應熱：25 、101 kPa時，2C(s)O2(g)=2CO(g) H221 kJmol1稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1弱電解質電離時吸熱。下列結論正確的是()A.C的標準燃燒熱等于110.5 kJmol1B.的反應熱為221 kJmol1C.稀醋酸與稀NaOH溶液反應的中和熱為

4、57.3 kJmol1D.稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1 mol水，放出57.3 kJ 熱量答案B解析的反應熱為221 kJmol1；稀醋酸與稀NaOH溶液反應的中和熱為57.3 kJmol1；稀醋酸是弱電解質，與稀NaOH溶液反應時電離吸熱，所以生成1 mol 水放出的熱量小于57.3 kJ。三、熱化學方程式書寫正誤判斷5.已知充分燃燒a g乙炔氣體時生成 1 mol 二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是()A.2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H2b kJmol1B.C2H2(g)eq f(5,2)O2(g)=2CO2(g)

5、H2O(l) H2b kJmol1C.2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H4b kJmol1D.2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) Hb kJmol1答案C解析放熱反應中H0，所以B、D錯誤；生成1 mol CO2 時放出b kJ 的熱量，所以，生成4 mol CO2時放出的熱量為4b kJ，所以C正確。6.(2019溫州第十五中學校期末)下列依據熱化學方程式得出的結論正確的是()A.若2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1，則H2的標準燃燒熱為241.8 kJmol1B.若C(石墨，s)=C(金剛石，s)H0，則石墨

6、比金剛石穩(wěn)定C.已知NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.4 kJmol1，則20.0 g NaOH固體與稀鹽酸完全中和，放出28.7 kJ的熱量D.已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1；2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，則H1H2答案B解析A項，標準燃燒熱是在101 kPa時，1 mol可燃物在氧氣中完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量，此時生成的水必須為液態(tài)，故241.8 kJmol1不是氫氣的標準燃燒熱，錯誤；B項，物質的能量越高越不穩(wěn)定，由反應C(石墨，s)=C(金剛石，s)H0可知，石墨的能量低于金剛石，故石墨比金剛石穩(wěn)定，正確；C項，氫

7、氧化鈉固體溶于水放熱，故將20.0 g氫氧化鈉固體即0.5 mol氫氧化鈉固體和鹽酸中和，放出的熱量大于28.7 kJ，錯誤；D項，反應1為碳的完全燃燒，反應2為碳的不完全燃燒，故反應1放出的熱量多于反應2，則H1H2，故D錯誤。四、蓋斯定律在反應熱計算中的典型應用7.已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的標準燃燒熱分別是285.8 kJmol1、1 411.0 kJmol1和1 366.8 kJmol1，則由C2H4(g)和H2O(l)反應生成C2H5OH(l)的H為()A.44.2 kJmol1 B.44.2 kJmol1C.330 kJmol1 D.330 kJmol1答案

8、A解析本題由已知反應的標準燃燒熱計算新反應的反應熱。依據標準燃燒熱的概念，寫出熱化學方程式。C2H4(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(l) H1 411.0 kJmol1C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H1 366.8 kJmol1得：C2H4(g)H2O(l)=C2H5OH(l) H44.2 kJmol1，故應選A。8.S(單斜)和S(正交)是硫的兩種同素異形體。已知：S(單斜，s)O2(g)=SO2(g) H1297.16 kJmol1S(正交，s)O2(g)=SO2(g) H2296.83 kJmol1S(單斜，s)=S(正交，s)H3下列說法正確

9、的是()A.H30.33 kJmol1B.單斜硫轉化為正交硫的反應是吸熱反應C.S(單斜，s)=S(正交，s)H30，單斜硫比正交硫穩(wěn)定答案C解析由題意知，根據蓋斯定律，即H3H1H2297.16 kJmol1(296.83 kJmol1)0.33 kJmol1，所以S(單斜，s)=S(正交，s)為放熱反應，說明S(單斜，s)能量高，相對不穩(wěn)定，S(正交，s)能量低，相對穩(wěn)定，故選C。五、原電池工作原理9.金屬(M)空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點，有望成為新能源汽車和移動設備的電源。該類電池放電的總反應方程式為4MnO22nH2O=4M(OH)n。已知：電池的“理論比能量”指單

10、位質量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不正確的是()A.采用多孔電極的目的是提高電極與電解質溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面B.比較Mg、Al、Zn三種金屬空氣電池，Al空氣電池的理論比能量最高C.M空氣電池放電過程的正極反應式：4MnnO22nH2O4ne=4M(OH)nD.在Mg空氣電池中，為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2，宜采用中性電解質及陽離子交換膜答案C解析A項，采用多孔電極可以增大電極與電解質溶液的接觸面積，且有利于氧氣擴散至電極的表面，正確；B項，單位質量的Mg、Al、Zn釋放的電子分別為eq f(1,12) mol、eq f(1,9) mol、eq f(2,

11、65) mol，顯然鋁的比能量比Mg、Zn高，正確；C項，電池放電過程中正極O2得電子生成OH，但負極生成的金屬陽離子不能透過陰離子交換膜移至正極，故正極不能生成M(OH)n，反應式應為O22H2O4e=4OH，錯誤；D項，為避免OH移至負極而生成Mg(OH)2，可采用中性電解質及陽離子交換膜阻止OH，正確。10.日常所用的干電池，其電極分別為碳棒(上面有帽)和鋅(皮)，以糊狀NH4Cl和ZnCl2作為電解質溶液(其中加入MnO2吸收H2)，電極反應可簡化為Zn2e=Zn2，2NHeq oal(,4)2e=2NH3H2(NH3與Zn2結合)，根據上面敘述判斷下列說法正確的是()A.Zn為正極，

12、碳為負極B.負極反應為2NHeq oal(,4)2e=2NH3H2C.工作時電子由碳極經外電路流向鋅極D.長時間連續(xù)使用時，內裝的糊狀物可能流出腐蝕電器答案D解析活動性：ZnC，由負極發(fā)生氧化反應可知，負極為Zn，正極為C；外電路中電子移動方向為負極正極，故C錯；電池工作時MnO2吸收H2生成H2O，Zn溶解，糊狀物變稀，故可能流出腐蝕電器。六、新型電池的結構與原理11.太陽能發(fā)電和陽光分解水制氫氣，是清潔能源研究的主攻方向，研究工作之一集中在N型半導體光電化學電池方面。如圖是N型半導體光電化學電池光解水制氫的基本原理示意圖，圖中的半導體導帶是未充填電子的能級最低的能帶，半導體價帶是已充填價電

13、子的能級最高的能帶，圖中的e為電子，h為空穴。在光照下，電子(e)由價帶躍遷到導帶后，然后流向對電極。下列說法不正確的是()A.對電極表面發(fā)生的電極反應式為4H4e=2H2B.電池的總反應式為2H2Ohv,O22H2C.整個過程中實現(xiàn)了太陽能向電能、化學能等的轉化D.裝置中電流的方向是從半導體電極流向對電極答案D解析A項，圖示分析可知在對電極上發(fā)生的反應是水電離出的氫離子得到電子生成氫氣電極反應為4H4e=2H2，正確；B項，過程是光照分解水生成氫氣作為清潔能源，電池的總反應式為2H2Ohv,O22H2，正確；C項，由過程分析可知，該裝置是光能轉化為化學能，化學能轉化為電能的原電池反應，是光能

14、轉化為化學能、電能的轉化，整個過程中實現(xiàn)了太陽能向電能、化學能等的轉化，正確；D項，在光照下，電子(e)由價帶躍遷到導帶后，然后流向對電極，電流方向是對電極流向半導體電極，錯誤。12.LiFePO4電池具有穩(wěn)定性高、安全、對環(huán)境友好等優(yōu)點，可用于電動汽車。電池反應為FePO4Lieq o(=,sup7(放電),sdo5(充電)LiFePO4，電池的正極材料是LiFePO4，負極材料是石墨，含Li導電固體為電解質。下列有關LiFePO4電池說法正確的是()A.可加入硫酸以提高電解液的導電性B.放電時電池內部Li向負極移動C.充電過程中，電池正極材料的質量增加D.放電時電池正極反應為FePO4Li

15、e=LiFePO4答案D解析Li為活潑金屬，在酸性介質中不能存在，選項A不正確；Li在正極參與反應，應向正極移動，選項B不正確；充電過程，電池的正極材料分解，質量減少，選項C不正確。七、電解原理及其應用13.如下圖，a、b是石墨電極，通電一段時間后，b極附近溶液顯紅色。下列說法正確的是()A.Pt為陰極，Cu為陽極B.b極的電極反應式是2H2e=H2C.電解過程中CuSO4溶液的pH逐漸增大D.Pt極上有6.4 g Cu析出時，b極產生2.24 L(標準狀況)氣體答案B解析b極附近溶液顯紅色，所以b極上的電極反應為2H2e=H2；則Y為電源負極，X為正極，Pt為電解池陽極，Cu為陰極，a為陽極

16、，b為陰極；C項，2CuSO42H2Oeq o(=,sup7(通電)2CuO22H2SO4，所以電解過程中CuSO4溶液的pH逐漸變?。籇項，Pt極上發(fā)生氧化反應，不會有Cu析出。八、金屬的腐蝕與防護14.下列敘述不正確的是()A.鐵表面鍍鋅，鐵作陽極B.船底鑲嵌鋅塊，鋅作負極，以防船體被腐蝕C.鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應：O22H2O4e=4OHD.工業(yè)上電解飽和食鹽水的陽極反應：2Cl2e=Cl2答案A解析本題考查電化學知識的應用。選項A，在鐵表面鍍鋅時，應該鋅作陽極，含Zn2的溶液作電解液；選項B，Zn的活動性比Fe強，Zn失去電子而保護了船體；選項C，鋼鐵吸氧腐蝕時，O2在正極獲得電子；選

17、項D，Cl失電子能力大于OH，電解飽和食鹽水時，Cl在陽極失去電子變?yōu)镃l2。15.如圖是自來水水表的常見安裝方式。下列有關說法不正確的是()A.該安裝方式的水表更容易被腐蝕B.發(fā)生腐蝕過程中，電子從接頭流向水表C.腐蝕時水表發(fā)生的電極反應式為2H2OO24e=4OHD.腐蝕過程還涉及到反應：4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3答案A解析A項，構成原電池，腐蝕鐵，保護銅，所以該安裝方式的水表不易腐蝕，錯誤；B項，電子由鐵流向銅，即電子從接頭流向水表，正確；C項，水表發(fā)生了吸氧腐蝕，氧氣在水表的表面得電子，電極反應式為2H2OO24e=4OH，正確；D項，負極放電產生的亞鐵離子與正極產

18、生氫氧根離子結合成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵被空氣中的氧氣氧化生成氫氧化鐵，所以腐蝕過程還涉及到反應：4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3，正確。九、化學反應與能量有關知識的綜合應用16.氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用。(1)上圖是N2(g)和H2(g)反應生成1 mol NH3(g)過程中能量的變化示意圖，請寫出N2和H2反應的熱化學方程式_。(2)若已知下列數據：化學鍵HHNN鍵能/kJmol1435943試根據表中及圖中數據計算NH的鍵能：_kJmol1。(3)合成氨反應通常用鐵觸媒作催化劑。使用鐵觸媒后E1和E2的變化是：E1_(填“增

19、大”“減小”或“不變”，下同)，E2_。(4)用NH3催化還原NOx還可以消除氮氧化物的污染。例如：4NH3(g)3O2(g)=2N26H2O(g)H1a kJmol1N2(g)O2(g)=2NO(g)H2b kJmol1若1 mol NH3還原NO至N2，則該反應過程中的反應熱H3_(用含a、b的式子表示)kJmol1。答案(1)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJmol1(2)390(3)減小減小(4)eq f(a3b,4)17.下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，電

20、極均為石墨電極。接通電源，經過一段時間后，測得丙中K2SO4的質量分數為10.47%，乙中c電極質量增加。據此回答問題：(1)電源的N端為_極。(2)電極b上發(fā)生的電極反應式為_。(3)列式計算電極b上生成的氣體在標準狀況下的體積。_。死記硬背是一種傳統(tǒng)的教學方式,在我國有悠久的歷史。但隨著素質教育的開展,死記硬背被作為一種僵化的、阻礙學生能力發(fā)展的教學方式,漸漸為人們所摒棄;而另一方面,老師們又為提高學生的語文素養(yǎng)煞費苦心。其實,只要應用得當,“死記硬背”與提高學生素質并不矛盾。相反,它恰是提高學生語文水平的重要前提和基礎。(4)電極c的質量變化是_g。答案(1)正(2)4OH4e=2H2OO2要練說，得練聽。聽是說的前提，聽得準確，才有條件正確模仿，才能不斷地掌握高一級水平的語言。我在教學中，注意聽說結合，訓練幼兒聽的能力，課堂上，我特別重視