2023高考總復習化學-課后習題word版附答案優(yōu)化集訓12　化學反應與能量變化

1、優(yōu)化集訓12化學反應與能量變化一、選擇題1.下列說法正確的是()A.原電池是把電能轉化為化學能的裝置B.原電池中電子流出的一極是正極C.原電池的兩極發(fā)生的反應均為氧化還原反應D.形成原電池后,原電池中的陽離子移向正極2.能源與人類的生活和社會發(fā)展密切相關。下列關于能源開發(fā)和利用的說法不正確的是()A.用酒精代替汽油作為汽車燃料B.隨著科技的發(fā)展,氫氣將會成為主要能源C.在農村提倡利用沼氣作為生活燃料D.盡量使用含12C的產品,減少使用含13C或14C的產品符合“促進低碳經濟”宗旨3.鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,下列有關敘述正確的是(已知:Zn的相對原子質量

2、為65,Cu的相對原子質量為64)()A.銅電極上發(fā)生氧化反應B.電池工作一段時間后,甲池的c(SO4C.電池工作一段時間后,乙池溶液的總質量增加D.陰、陽離子分別通過交換膜向負極和正極移動,保持溶液電荷平衡4.下列裝置能夠組成原電池的是()5.(2021浙江金華東陽中學期中)關于化學反應與能量的說法正確的是()A.中和反應是吸熱反應B.根據能量守恒定律,反應物總能量與生成物總能量一定相等C.化學鍵斷裂放出能量D.燃燒反應屬于放熱反應6.已知化學反應A2(g)+B2(g)2AB(g)的能量變化如圖所示,判斷下列敘述中正確的是()A.每生成2分子AB吸收b kJ熱量B.斷裂1 mol AA和1

3、mol BB,放出a kJ能量C.該反應中反應物的總能量高于生成物的總能量D.該反應是吸熱反應7.某原電池的總離子方程式為2Fe3+Fe3Fe2+,不能實現該反應的原電池是()A.Cu為正極,Fe為負極,電解質溶液為FeCl3溶液B.石墨為正極,Fe為負極,電解質溶液為Fe(NO3)3溶液C.Fe為正極,Zn為負極,電解質溶液為Fe2(SO4)3溶液D.Ag為正極,Fe為負極,電解質溶液為Fe2(SO4)3溶液8.將銅納米顆粒和銀納米顆粒相隔一定距離固定在石墨片上,然后浸在AgNO3溶液中,可構成一種納米型原電池。該電池負極發(fā)生的反應為()A.Ag+e-AgB.Cu-2e-Cu2+C.Cu2+

4、2e-CuD.2H+2e-H29.已知拆開1 mol O2(g)中的化學鍵需要吸收498 kJ的能量。根據能量變化示意圖,下列說法不正確的是()A.1 mol H2(g)按下式反應:2H2(g)+O2(g)2H2O(l),放熱480.4 kJB.1 mol H2O(g)按下式反應:H2O(g)H2(g)+12O2(g),吸熱240.2 kJC.拆開1 mol H2(g)中的化學鍵需要吸收436.4 kJ的能量D.H2(g)和O2(g)形成H2O(g)中的1 mol HO放出462.8 kJ的能量10.銀鋅紐扣電池的構造如圖所示。其電池反應方程式為Ag2O+Zn+H2O2Ag+Zn(OH)2。下

5、列說法正確的是()A.鋅粉為正極B.Ag2O發(fā)生氧化反應C.電池工作時,電子從鋅粉經過KOH溶液流向Ag2OD.正極的電極反應式為Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-11.(2021浙江寧波北侖中學期中)最新報道,科學家首次用X射線激光技術觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如下:下列說法中正確的是()A.CO和O生成CO2是吸熱反應B.在該過程中,CO斷鍵形成C和OC.CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2D.狀態(tài)狀態(tài)表示CO與O2反應的過程12.(2021浙江寧波北侖中學期中)如圖是鉛酸蓄電池的構造示意圖,電池的總反應式:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+

6、2H2O,下列說法不正確的是()A.鉛酸蓄電池是二次電池,充電時電能轉化為化學能B.電池工作時,電子由Pb板通過導線流向PbO2板C.電池工作時,負極反應為Pb-2e-Pb2+D.電池工作時,H+移向PbO2板13.堿性電池具有容量大、放電電流大的特點,因而得到廣泛的應用。堿性鋅錳電池以氫氧化鉀溶液為電解液,電池總反應為Zn+2MnO2+2H2OZn(OH)2+2MnOOH,下列說法不正確的是()A.電池工作時鋅為負極B.電池正極的電極反應式為MnO2+H2O+e-MnOOH+OH-C.放電前后電解質溶液的c(OH-)保持不變D.外電路中每通過 0.2 mol電子,鋅的質量理論上減少6.5 g

7、14.(2021浙江嘉興第五高級中學月考)一種“即食即熱型快餐”適合外出旅行時使用。其內層是用鋁箔包裹并已加工好的真空包裝食品,外層則是分別包裝的兩包化學物質,使用時拉動預留在外的拉線,使這兩種化學物質混合并發(fā)生反應,便可對食物進行加熱,這兩包化學物質最合適的選擇是()A.濃硫酸與水B.生石灰與水C.熟石灰與水D.炭粉與水15.普通鋅錳干電池的構造如圖所示,其電池反應的方程式為Zn+2NH4Cl+2MnO2Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH),下列說法不正確的是()A.石墨為正極B.鋅發(fā)生氧化反應C.電池工作時,電子從石墨經導線流向鋅D.正極的電極反應為NH4+MnO2+e-MnO(OH)

8、+NH16.氫氧燃料電池構造如圖所示。其電池反應方程式為2H2+O22H2O。下列說法不正確的是()A.多孔金屬a為負極B.多孔金屬b電極發(fā)生還原反應C.電池工作時,電解質溶液中OH-移向a極D.正極的電極反應為O2+4e-+4H+2H2O17.根據能量關系圖,下列說法正確的是()A.1 mol C(s)與1 mol O2(g)的能量之和為393.5 kJB.反應2CO(g)+O2(g)2CO2(g)中,生成物的總能量大于反應物的總能量C.2 mol C(s)按下式反應:2C(s)+O2(g)2CO(g),放熱212.2 kJD.熱值指一定條件下單位質量的物質完全燃燒所放出的熱量,則CO(g)

9、的熱值為10.1 kJ mol-118.下列有關化學反應與能量變化的說法正確的是()A.已知C(s,石墨)C(s,金剛石)為吸熱反應,則金剛石比石墨穩(wěn)定B.相同條件下,氫氣和氧氣反應生成液態(tài)水比生成等量的氣態(tài)水所放出的熱量少C.根據上圖提供的信息可知,生成物比反應物穩(wěn)定,金剛石在一定條件下轉化成石墨向外界放出的熱量為E2-E1D.同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)分別在光照和點燃條件下反應,生成1 mol HCl(g)時放出的熱量相同二、填空題19.用FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的化學方程式為;若將該反應設計成如圖的原電池,請在圖中完成標注。20.在一個小燒杯里加入研細的20

10、 g Ba(OH)28H2O晶體,如圖所示。將此小燒杯放在事先滴有34滴水的玻璃片上,然后向小燒杯中加入10 g NH4Cl晶體,并用玻璃棒快速攪拌。(1)實驗中要用玻璃棒攪拌的原因是。(2)該實驗中觀察到的現象除產生刺激性氣味的氣體及反應混合物呈糊狀以外,還有一個現象是。該現象可以證明該反應為(填“吸”或“放”)熱反應。21.實驗證明,能設計成原電池的反應通常是放熱反應?，F有以下反應:C(s)+CO2(g)2CO(g)2H2(g)+O2(g)2H2O(l)NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)請回答:(1)屬于吸熱反應的是(填序號)。(2)上述反應可以設計成原電池的是

11、(填序號),若以KOH溶液為電解質溶液,依據所選反應設計的原電池,寫出負極反應:。22.電子表和電子計算器中所用的是銀鋅紐扣電池,其電極分別為Ag2O和Zn,電解液為KOH溶液,工作時電池總反應為Ag2O+Zn+H2O2Ag+Zn(OH)2。(1)工作時電流從極流向極。(填“Ag2O”或“Zn”)(2)電極反應式:正極,負極。(3)工作時電池正極區(qū)的c(OH-)(填“增大”“減小”或“不變”)。選擇題答題欄123456789101112131415161718參考答案優(yōu)化集訓12化學反應與能量變化1.D解析 原電池是將化學能轉化為電能的裝置,電子流出的一極是負極,負極發(fā)生氧化反應,正極發(fā)生還原

12、反應。2.D解析 使用含12C的產品不能減少二氧化碳的排放,不符合“促進低碳經濟”宗旨,故D項錯誤。3.C解析 由圖可知,該原電池總反應式為Zn+Cu2+Zn2+Cu,Zn為負極,發(fā)生氧化反應,Cu為正極,發(fā)生還原反應,故A錯誤;陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,故兩池中c(SO42-)不變,故B錯誤;甲池中的Zn2+通過陽離子交換膜進入乙池,乙池中發(fā)生反應:Cu2+2e-Cu,因溶液呈電中性,則進入乙池的Zn2+與放電的Cu2+的物質的量相等,而Zn的摩爾質量大于Cu,故乙池溶液總質量增大,故C正確;甲池中的Zn2+通過陽離子交換膜進入乙池,以保持溶液電荷守恒,陰離子不能通過陽離子交換膜

13、,故D4.B解析 將能自發(fā)進行的氧化還原反應通過原電池實現,該原電池一般需要的條件:電極的活潑性不同;具有電解質溶液;形成閉合回路。A項中無電解質溶液,C項中電極相同且無電解質溶液,D項中無法形成閉合回路,只有B項符合條件。5.D解析 中和反應放出熱量,為放熱反應,故A錯誤;化學反應中一定伴隨著吸收或放出能量,所以反應物總能量不等于生成物總能量,故B錯誤;斷裂化學鍵吸收能量,形成化學鍵釋放能量,故C錯誤;燃燒反應放出熱量,屬于放熱反應,故D正確。答案選D。6.D解析 依據圖像分析判斷1 mol A2(g)和1 mol B2(g)反應生成2 mol AB(g),每生成2 mol AB吸收(a-b

14、)kJ熱量,故A錯誤;斷裂1 mol AA和1 mol BB,吸收a kJ能量,故B錯誤;依據能量圖像分析可知反應物能量低于生成物能量,該反應屬于吸熱反應,故C錯誤、D正確。7.C解析 A、B、D三項中的正極材料分別為Cu、石墨、Ag,都不如鐵活潑,所以負極都是鐵,電解質溶液中都含有Fe3+,所以電池反應均為2Fe3+Fe3Fe2+,均能實現題中原電池反應。C項中Zn為負極,發(fā)生的總反應為2Fe3+Zn2Fe2+Zn2+,不能實現題中原電池反應。8.B解析 Cu比Ag活潑,Cu為負極,負極上發(fā)生反應為Cu-2e-Cu2+。9.A解析 根據能量變化示意圖,該反應生成H2O(l)為液態(tài),放出的能量

15、與H2O(g)的不同,A不正確;1 mol H2O(g)生成H2(g)、O2(g)時吸收的能量=1 851.2 kJ-1 370.8 kJ2=240.2 kJ,B正確;拆開1 mol H2(g)中的化學鍵需要吸收的能量=1 370.8 kJ-498 kJ2=436.4 10.D解析 根據電池反應方程式,Zn元素化合價升高,發(fā)生氧化反應,Zn為負極。Ag2O中的銀元素化合價降低,發(fā)生還原反應,Ag2O為正極,電極反應為Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-。電池工作時,電子從負極(Zn)經外電路流向正極(Ag2O)。A、B、C不正確。故選D。11.C解析 狀態(tài)的能量高于狀態(tài)的能量,說明CO和O

16、生成CO2是放熱反應,A不正確;狀態(tài)、說明該過程中CO中的化學鍵沒有斷裂,B不正確;狀態(tài)說明生成物是CO2,具有極性共價鍵,C正確;狀態(tài)狀態(tài)表示CO與O反應的過程,D不正確。故選C。12.C解析 鉛酸蓄電池是可充電電池,屬于二次電池;放電時化學能轉化為電能,則充電時電能轉化為化學能,A正確。電池工作時,電子從負極(Pb)經外電路流向正極(PbO2),B正確。負極電極反應式為Pb-2e-+SO42-PbSO4,C不正確。電解質溶液中的陽離子(H+)移向正極(PbO2板),D正確。故選13.C解析 由反應Zn+2MnO2+2H2OZn(OH)2+2MnOOH可知,Zn被氧化,為電池的負極,故A正確

17、;根據電池總反應式Zn+2MnO2+2H2OZn(OH)2+2MnOOH可知,MnO2為原電池的正極,發(fā)生還原反應,正極反應式為MnO2+H2O+e-MnOOH+OH-,故B正確;反應消耗水,溶液的濃度增大,堿性增強,pH增大,故C錯誤;由Zn+2MnO2+2H2OZn(OH)2+2MnOOH可知,65 g Zn參與反應轉移2 mol電子,則外電路中每通過0.2 mol電子,鋅的質量理論上減少6.5 g,故D正確。14.B解析 濃硫酸溶于水放熱,但濃硫酸具有極強的腐蝕性,且是液態(tài)物質,不宜使用,故A不符合;生石灰與水反應放出大量的熱,故B符合;熟石灰溶解于水放熱,但其溶解度極小,因此放出的熱量

18、有限,不能達到加熱的效果,故C不符合;炭粉與水不反應,溶于水也不能產生熱量,故D不符合。故選B。15.C解析 根據電池反應方程式,Zn元素化合價升高,發(fā)生氧化反應,Zn為負極;石墨電極發(fā)生還原反應,石墨為正極,A、B正確;電池工作時,電子從負極經外電路流向正極,即從Zn極流向石墨極,C不正確。故選C。16.D解析 根據電池反應方程式,H2在多孔金屬a電極失去電子,發(fā)生氧化反應,多孔金屬a為負極,O2在多孔金屬b電極得到電子,發(fā)生還原反應,多孔金屬b為正極。電池工作時,電解質溶液中的OH-移向負極(a極),A、B、C正確;正極的電極反應式為O2+4e-+2H2O4OH-,D不正確。故選D。17.

19、C解析 根據能量關系圖,1 mol C(s)與1 mol O2(g)的能量比1 mol CO2(g)的能量高393.5 kJ,A不正確;2CO(g)+O2(g)2CO2(g)為放熱反應,生成物的總能量小于反應物的總能量,B不正確;1 mol C(s)與O2(g)反應生成1 mol CO(g)時放出的熱量為393.5 kJ-282.9 kJ=110.6 kJ,則2 mol C(s)按下式反應:2C(s)+O2(g)2CO(g)時,放熱212.2 kJ,C正確;熱值是指一定條件下單位質量的物質完全燃燒所放出的熱量,則CO(g)的熱值為282.9 kJ28 g=10.1 kJg18.D解析 石墨生成金剛石為吸熱