高中化学必修二课件第二章化学反应与能量专项训练31张

化学反应与能量专项训练第二章化学反应与能量124356一、化学反应中的热量变化1.参照反应Br＋H2

HBr＋H的能量对应反应过程的示意图，下列叙述中正确的是(

)781091112131415解析答案A.正反应为吸热反应B.吸热反应一定要加热后才能发生C.反应物总能量高于生成物总能量D.升高温度可增大正反应速率，降低逆反应速率124356781091112131415解析由图像知反应物的总能量低于生成物的总能量，故正反应为吸热反应，所以A项正确，C项错误；吸热反应不一定要加热才能进行，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应，B项错误；对于任何一个反应而言，升高温度，可以使正反应速率与逆反应速率都加快，D项错误。答案A2.一种化学冰袋中含有Na2SO4·10H2O和NH4NO3，使用时将它们混合用手搓揉就可制冷，且制冷效果能维持一段时间。以下关于其制冷原因的推测错误的是(

)A.Na2SO4·10H2O脱水是吸热过程B.较长时间制冷是由于Na2SO4·10H2O脱水是较慢的过程C.铵盐在该条件下发生的复分解反应是吸热反应D.NH4NO3溶于水会吸收热量124356781091112131415解析答案解析铵盐不会自身发生复分解反应，而又不具备与Na2SO4·10H2O发生复分解反应的条件，C选项错误。C3.下图是碳和水蒸气发生反应生成CO、H2的途径和三个状态的能量，该反应为吸热反应，试问：124356781091112131415解析答案解析由题中转化图可知，步骤1为化学键的破坏过程，要吸收热量，步骤2为化学键的形成过程，要放出热量，且碳和水蒸气反应生成CO、H2为吸热反应，故E2>E3>E1。(1)步骤1、2分别是吸热过程还是放热过程？步骤1：________，步骤2：________。(2)比较E1、E2、E3的大小：___________。吸热放热E2>E3>E1二、原电池基础知识及应用4.某原电池的电池反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，与此电池反应不符合的原电池是(

)A.铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池B.石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池C.铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池D.银片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池124356781091112131415解析答案解析根据原电池的电池反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋可知，Fe为负极，比Fe不活泼的金属或非金属导体作正极，含Fe3＋的溶液为电解质溶液。C5.一个由锌片和石墨棒作为电极的原电池，电极反应分别是锌片：2Zn＋4OH－－4e－===2ZnO＋2H2O石墨：2H2O＋O2＋4e－===4OH－下列说法不正确的是(

)A.电子从石墨经外电路流向锌片B.锌片是负极，石墨是正极C.电极总反应为2Zn＋O2===2ZnOD.该原电池工作一段时间后石墨附近溶液的pH增大124356781091112131415解析答案解析由电极反应可知：锌片一极发生氧化反应，为负极，石墨一极发生还原反应，为正极，电子在外电路中从负极(Zn片)流向正极(石墨)，反应时石墨一极产生OH－，石墨附近溶液c(OH－)增大，pH增大。答案A1243567810911121314156.茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt­-Fe合金为电极材料的海水电池。在这种电池中(

)①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液④铝合金电极发生还原反应A.②③ B.②④C.①③ D.①④124356781091112131415解析答案解析电池电极只称为正、负极，故①错；其中活泼的一极为负极，即为铝合金，②对；电极在海水中，故海水为电解质溶液，③对；铝合金为负极，则发生氧化反应，故④错。A7.氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O2H2↑＋O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。124356781091112131415试回答下列问题：(1)分解海水时，实现了从__________能转变为______________________能，二氧化钛作________。生成的氢气用于燃料电池时，实现________能转变为________能。水分解时，断裂的化学键为________键，分解海水的反应属于________(填“放热”或“吸热”)反应。124356781091112131415解析答案(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为A极：2H2＋2O2－－4e－===2H2O；B极：O2＋4e－===2O2－则A极是电池的________极；电子从该极________(填“流入”或“流出”)。(3)有人以化学反应：2Zn＋O2＋4H＋===2Zn2＋＋2H2O为基础设计一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H＋、Zn2＋进行工作。则原电池的负极材料是________(填名称)，发生的电极反应式为___________________________。124356781091112131415解析科学家利用太阳能使海水分解，所以是太阳能转变为化学能；生成的氢气用于燃料电池时是把化学能转变为电能。A极是失去电子发生氧化反应的电极，所以A极是负极，电子从该极流出。答案

(1)太阳化学催化剂化学电H—O吸热(2)负流出(3)锌Zn－2e－===Zn2＋三、守恒法在原电池中的应用8.对于锌、铜、稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有1mol电子通过时，理论上两极变化是(

)①锌片溶解了32.5g

②锌片增重32.5g

③铜片上析出1gH2

④铜片上析出1molH2A.①③ B.①④ C.②③ D.②④124356781091112131415解析答案解析锌、铜、稀硫酸组成的原电池的电极反应为负极：Zn－2e－===Zn2＋，正极：2H＋＋2e－===H2↑。则计算关系式为

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)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流表。锌片上发生反应的电极反应式：___________________；银片上发生反应的电极反应式：___________________。124356781091112131415解析答案解析在锌片、银片、稀硫酸组成的原电池中，锌片作负极，其电极反应为Zn－2e－===Zn2＋；银片作正极，其电极反应为2H＋＋2e－===H2↑。电池总反应式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。Zn－2e－===Zn2＋2H＋＋2e－===H2↑(2)若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算：①产生氢气的体积(标准状况)；②通过导线的电量。(已知NA＝6.02×1023mol－1，电子电荷为1.60×10－19C)124356781091112131415解析答案解析由电极反应式得电子守恒关系式：Zn～2e－～H2↑65g2mol22.4L60g－47g＝13gy

x124356781091112131415通过的电量为0.40mol×6.02×1023mol－1×1.60×10－19C≈3.85×104C。答案①4.48L

②3.85×104C四、化学反应速率及其影响因素10.一定条件下，在容积固定的某密闭容器中发生反应N2＋3H2

2NH3。在10s内N2的浓度由5mol·L－1降至4mol·L－1，下列说法正确的是(

)A.用NH3表示的化学反应速率为0.1mol·L－1·s－1B.使用合适的催化剂，可以加快该反应的速率C.增加H2的浓度或降低温度都会加快该反应的速率D.反应足够长时间，N2、H2中至少有一种物质浓度降为零124356781091112131415解析答案124356781091112131415对于可逆反应来说，任何一种反应物都不可能完全反应，故D错。答案B11.2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)(正反应为放热反应)是工业上制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是(

)A.2molSO3的总能量比2molSO2和1molO2的总能量要高B.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率C.由于该反应是放热反应，所以降低温度会缩短反应达到化学平衡的时间D.在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔

t1～t2内，SO3(g)生成的平均速率v＝124356781091112131415解析答案解析一个确定的化学反应是吸热反应还是放热反应，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。如果反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应。2molSO3的总能量比2molSO2和1molO2的总能量要低，选项A是错误的；加入催化剂会同时改变正、逆反应的化学反应速率，选项B是错误的；降低反应温度会使反应速率降低，将延长反应达到平衡的时间，选项C是错误的；根据化学反应速率的表示方法可判断出选项D是正确的。答案D124356781091112131415五、化学平衡状态的建立与判断12.下列说法中可以说明密闭容器中的反应：P(g)＋Q(g)

R(g)＋S(g)在恒温下已达平衡状态的是(

)A.反应容器内压强不随时间变化而变化B.P和S的生成速率相等C.反应容器内P、Q、R、S四者共存D.反应容器内总物质的量不随时间变化而变化124356781091112131415解析答案解析在该反应中，反应前后的气体总物质的量不变，反应无论是否达到化学平衡，反应容器内压强都不随时间变化而变化，总物质的量不随时间变化而变化，并且四种物质始终是共存的，正确答案为B。B13.可逆反应N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)，下列能够说明反应已经达到平衡的是(

)A.NH3不再分解B.正、逆反应都不在进行C.每生成2个NH3分子的同时，消耗3个H2分子D.每生成2个NH3分子的同时，生成1个N2分子124356781091112131415解析答案124356781091112131415解析反应达到平衡时并没有停止，正、逆反应速率不等于0，A项错；反应开始后，正、逆反应均在持续进行，只是达到平衡时二者速率相等，B项错；消耗H2分子与生成NH3分子都表示的是正反应速率，C项错；生成1个N2分子的同时即消耗2个NH3分子，正、逆反应速率相等，D项正确。答案D六、综合应用题14.在某一容积为5L的密闭容器内，加入0.2mol的CO和0.2mol的H2O(g)，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g)，反应放出热量。反应中CO2的浓度随时间变化的情况如图所示：124356781091112131415解析答案(1)根据图中数据，从反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为______________________；反应平衡时c(H2)＝________。124356781091112131415答案0.003mol·L－1·min－1

0.03mol·L－1(2)判断该反应达到平衡的依据是________(填序号)。①CO减小的化学反应速率和CO2减小的化学反应速率相等②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化④正、逆反应速率都为零124356781091112131415解析答案解析达到平衡的标志是各物质的物质的量分数保持一定，浓度不变，正、逆反应速率相等且不为零。CO减小的化