高中人教版 (2019)第一节 化学反应与能量变化练习

这是一份高中人教版 (2019)第一节 化学反应与能量变化练习，共18页。试卷主要包含了2L⑥负极的电极反应式为等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．下列反应属于放热反应的是（ ）
A．一氧化碳在空气中的燃烧反应
B．与氯化铵固体的反应
C．干冰升华
D．盐酸与碳酸氢钠的反应
2．反应 过程中的能量变化如图所示：下列说法正确的是（ ）
A．上述反应为吸热反应
B．上述反应放出的热量为
C． 的能量一定大于
D．反应物的总能量比生成物的总能量高
3．浓硫酸溶于水使溶液的温度升高，是由于（ ）
A．浓硫酸溶于水，只发生扩散过程
B．浓硫酸溶于水，只发生水合过程
C．浓硫酸溶于水，扩散过程吸收的热量大于水合过程放出的热量
D．浓硫酸溶于水，扩散过程吸收的热量小于水合过程放出的热量
4．化学与人们的生活、生产密切相关．下列说法正确的是（ ）
A．食盐、蔗糖、食醋可作调味剂，不可用作食品防腐剂
B．“火树银花合，星桥铁锁开”中涉及的焰色反应是化学变化
C．“天宫二号”空间实验室的硅电池板将光能直接转换为电能
D．锦纶、聚氯乙烯都是由高分子化合物组成的物质，均属于纯净物
5．25℃、101kPa下：①2Na（s）+1/2O2（g）=Na2O（s）△H=-414kJ/ml②2Na（s）+O2（g）=Na2O2（s）△H=-511kJ/ml下列说法错误的是（ ）
A．反应①②均为放热反应
B．反应①中反应物的总能量大于生成物的总能量
C．反应②中反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量
D．25℃、101kPa下：Na2O（s）+1/2O2（g）=Na2O2（s）△H=-97kJ/ml
6．环保、安全的铝­空气电池的工作原理如图所示，下列有关叙述错误的是( )
A．NaCl的作用是增强溶液的导电性
B．正极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－
C．电池工作过程中，电解质溶液的pH不断增大
D．用该电池做电源电解KI溶液制取1 ml KIO3，消耗铝电极的质量为54 g
7．下列反应的能量变化属于吸热反应的是（ ）
A．氯化铵与消石灰的反应B．氢氧化钠溶液与盐酸反应
C．锌片与稀硫酸反应D．钠与冷水反应
8．人工光合系统装置（如图）可实现以CO2和 H2O 合成CH4。下列有关说法错误的是（ ）
A．该装置中铜为正极
B．电池工作时H+向Cu电极移动
C．GaN 电极表面的电极反应式为: 2H2O-4e-═O2+4H+
D．反应CO2+2H2O═CH4+2O2中每消耗 1ml CO2转移 4ml e-
9．如图是Fe和Cu形成的原电池，某兴趣小组做完实验后，在图书卡片上记录如下，其中错误的是（ ）
①Fe为负极，Cu为正极②向铜电极移动③电子是由Cu经外电路流向Fe④电流由铜电极流向铁电极⑤若有1ml电子流过导线，则产生的为11.2L⑥负极的电极反应式为
A．②③④⑥B．③④⑤⑥C．①②③⑤D．②③⑤⑥
10．锌—空气电池(原理如图)适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时转化为。该电池工作时，下列说法正确的是（ ）
A．向石墨电极移动
B．石墨电极的电极反应式：
C．电极发生还原反应
D．当电路中流过电子，消耗的体积为(标准状况下)
11．下列说法中，错误的是（ ）
A．燃烧一定有氧气参加B．燃烧一定是氧化还原反应
C．燃烧一定伴有发光D．燃烧一定放热
12．已知：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92kJ/ml，相关数据如下：
一定条件下，在体积为1L的密闭容器中加入1 ml N2和3 ml H2充分反应，放出热量Q1kJ ，下列说法正确的是（ ）
A．如图可表示合成氨过程中的能量变化
B．a的数值为391
C．Q1的数值为92
D．相同条件下，反应物若为2mlN2和6mlH2，放出热量Q2＞2Q1
13．下列变化过程中，需要吸收能量的是（ ）
A．H+H→H2B．I2→I+I
C．Al+H+→Al3++H2D．C+O2→CO2
14．某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述错误的是（ ）
A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋+2e-= Cu
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动
15．有关原电池的下列说法中正确的是( )
A．在外电路中电子由正极流向负极
B．在原电池中负极发生还原反应
C．原电池工作时，阳离子向正极方向移动
D．原电池中正极一定是不活泼金属
16．某小组为研究电化学原理，设计如图装置．下列叙述不正确的是（ ）
A．a 和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a 和 b 用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2++2e﹣═Cu
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解
D．a和b用导线连接后，Fe片上发生还原反应，溶液中的Cu2+向铜电极移动
17．电池是目前电池中综合性能最好的一种电池，其原理示意图如图所示。已知电池放电时的反应为(S的化合价均为-1价)。下列说法正确的是（ ）
A．Li为电池的正极，发生氧化反应
B．电流由Li经负载，流向极
C．正极的电极反应式为
D．将熔融的改为LiCl的水溶液，电池性能更好
18．已知化学反应A+B=C+D是放热反应，对该反应的说法正确的是（ ）
A．A的能量一定高于C的能量
B．B的能量一定高于D的能量
C．反应物A与B的总能量一定低于生成物C与D的总能量
D．反应物A与B的总能量一定高于生成物C与D的总能量
19．已知化学反应A2(g)+ B2(g)＝2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是
A．每生成2分子AB吸收bkJ热量
B．断裂1mlA-A和1mlB-B键，放出akJ能量
C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D．该反应热△H=+（a-b）kJ/ml
20．下列物质间的反应，其能量变化符合如图的是（ ）
A．Mg与硫酸反应
B．灼热的碳与二氧化碳反应
C．Ba（OH）2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合
D．碳酸钙的分解
二、综合题
21．将铁片、铜片通过导线相连，置于稀硫酸中，构成原电池．
（1）该原电池的负极是 （填“铁片”或“铜片”），其电极反应式 ；
（2）正极产生的现象是 ，其发生的反应的类型是 反应；（填“氧化”或“还原”）
（3）若导线中通过了0.4ml电子，负极材料的质量理论上减少 克．
22．请根据化学反应与热能的有关知识，填写下列空白：
（1）在Ba（OH）2•8H2O和NH4Cl晶体反应的实验中：反应物混合后需用玻璃棒迅速搅拌，其目的是 ，体现该反应为吸热反应的现象是烧杯变凉和 ．
（2）下列过程中不一定释放能量的是 （请填编号）．
A．形成化学键B．燃料燃烧
C．化合反应D．葡萄糖在体内的氧化反应
E．酸碱中和F．炸药爆炸
（3）等质量的下列物质分别完全燃烧，放出热量较多的是 （填编号）．
A．固体硫B．硫蒸气
（4）已知：通常条件下，酸碱稀溶液中和生成1ml水放出的热量为中和热．稀溶液中1mlH2SO4和NaOH恰好反应时放出Q kJ热量，则其中和热为 kJ/ml．
（5）已知H2和O2反应放热，且断开1mlH﹣H、1mlO=O、1mlO﹣H键需吸收的能量分别为Q1、Q2、Q3kJ，由此可以推知下列关系正确的是 （填编号）．
A．Q1+Q2＞Q3B．Q1+Q2＞2Q3
C．2Q1+Q2＜4Q3D．2Q1+Q2＜2Q3．
23．利用化学反应将储存在物质内部的化学能转化为电能，科学家设计出了原电池，从而为人类生产、生活提供能量。 一同学依据氧化还原反应：2Ag＋＋Cu=Cu2＋＋2Ag设计的原电池如图所示：
①负极的材料是 ，发生的电极反应为 ；正极发生的电极反应为 。
②外电路中的电子是从 电极流向 电极。(写出电极材料的名称)
③当反应进行到一段时间后取出电极材料，测得某一电极增重了5.4 g，则该原电池反应共转移的电子数目是 。
24．有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序, 两人均使用镁片与铝片作电极, 但甲同学将电极放入2 ml·L-1 H2SO4溶液中, 乙同学将电极放入2 ml·L-1的NaOH溶液中, 如图所示。
（1）甲池中,镁片上发生 (填“氧化”或“还原”)反应,硫酸根离子往 (填“正极”或“负极”)迁移;写出甲池中正极的电极反应式: 。
（2）写出乙池中负极的电极反式: 。
（3）如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,则甲会判断出 活动性更强, 而乙会判断出 活动性更强。(填写元素符号)
（4）由此实验,以下结论正确的是 。
A．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的电解质溶液
B．镁的金属性不一定比铝的金属性强
C．该实验说明金属活动性顺序表已过时,已没有实用价值
D．该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此应具体问题具体分析
25．能源是人类生活和社会发展的基础，研究化学反应中的能量变化，有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务．回答有关问题：
（1）从能量的角度看，断开化学键要 ，形成化学键要
（2）已知拆开1mlH﹣H键、1mlI﹣I、1ml H﹣I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ．则由氢气和碘反应生成1ml HI需要 （填“放出”或“吸收”） kJ的热量．
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A.燃烧是放热反应，故A符合题意；
B.氢氧化钡晶体和氯化铵固体反应是吸热反应，故B不符合题意；
C.干冰升华不是化学变化，故C不符合题意；
D.盐酸和碳酸氢钠反应是吸热反应，故D不符合题意；
故答案为：A
【分析】常见的放热反应是燃烧，酸与金属反应，氧化钙与水反应，化合反应等，常见的吸热反应为大多数分解反应，氢氧化钡晶体和氯化铵反应结合选项判断即可。
2．【答案】D
【解析】【解答】A.图中为放热反应，故A不符合题意；
B.反应放出的热量为 ，故B不符合题意；
C.从图象可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，但不能比较A、C的能量大小，故C不符合题意；
D.反应物的总能量比生成物的总能量高，放出热量，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】本题考查反应热与焓变，把握反应中能量变化、焓变计算为解答的关键，选项C为解答的易错点。
3．【答案】D
【解析】【解答】A. 浓硫酸溶于水，只发生扩散过程的说法，不符合题意；
B. 浓硫酸溶于水，只发生水合过程的说法，不符合题意；
C. 浓硫酸溶于水，扩散过程吸收的热量应小于水合过程放出的热量，C不符合题意；
D. 浓硫酸溶于水，扩散过程吸收的热量小于水合过程放出的热量，符合题意；
故答案为：D。
【分析】浓硫酸溶于水发生硫酸分子与水分子的水合过程，该过程是放热过程。
4．【答案】C
【解析】【解答】A.食盐、蔗糖可作为防腐剂，A不符合题意；
B.焰色反应是由于电子跃迁释放的能量，以光能形式体现的过程，没有新物质生成，属于物理变化，B不符合题意；
C.硅电池板将光能转化为电能，C符合题意；
D.高分子化合物属于混合物，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、食盐、蔗糖都可作为防腐剂；
B、焰色反应属于物理变化；
C、硅电池板将光能转化为电能；
D、高分子化合物属于混合物；
5．【答案】C
【解析】【解答】A. 反应①、②中均为△H0，故该反应的反应热ΔH=+(a+b) kJ/ml，选项正确，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.形成化学键释放能量；
B.断开化学键吸收能量；
C.由图示能量图确定反应物和生成物的能量大小；
D.根据图示能量变化计算反应热；
20．【答案】A
【解析】【解答】A、金属与酸的反应是放热反应，故A符合题意；
B、灼热的碳与二氧化碳的反应是吸热反应，故B不符合题意；
C、Ba（OH）2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合发生的反应是吸热反应，故C不符合题意；
D、碳酸钙的分解反应是吸热反应，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】此图像是放热反应，常见的放热反应是酸和金属的反应、绝大多数化合反应、酸碱中和反应、铝热反应等即可判断
21．【答案】（1）铁片；Fe﹣2e﹣=Fe2+
（2）有气泡产生；还原
（3）11.2
【解析】【解答】解：（1）该原电池中，铁片易失电子作负极、Cu作正极，负极上铁失电子发生氧化反应生成亚铁离子进入溶液，电极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2+，故答案为：铁片；Fe﹣2e﹣=Fe2+；（2）正极上氢离子得电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为2H++2e﹣=H2↑，则正极上有气泡产生，故答案为：有气泡产生；还原；（3）由负极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2+，则导线中通过了0.4ml电子，负极材料的质量理论上减少0.2ml×56g/ml=11.2g，故答案为：11.2．
【分析】该原电池中，Fe易失电子作负极、Cu作正极，负极上电极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2+，正极上电极反应式为2H++2e﹣=H2↑，导致负极上金属逐渐减少，正极上有气泡产生，据此分析解答．
22．【答案】（1）搅拌，使反应物充分接触，促进反应；玻璃片上水结冰而与烧杯粘在一起
（2）C
（3）B
（4）
（5）C
【解析】【解答】解：（1）固体参加的反应，搅拌可使混合物充分接触而促进反应进行，通过玻璃片上结冰现象，可以知道氢氧化钡晶体和氯化铵之间的反应是吸热的，
故答案为：搅拌，使反应物充分接触，促进反应；玻璃片上水结冰而与烧杯粘在一起；（2）形成化学键、燃料的燃烧、葡萄糖在体内的氧化反应、酸碱中和反应和炸药的爆炸过程都属于放热反应，而化合反应不一定为放热反应，如二氧化碳与C的反应属于吸热反应，所以不一定释放能量的为化合反应，
故答案为：C； （3）等质量的硫蒸气和硫固体相比较，硫蒸气具有的能量多，因此完全燃烧硫蒸气放出的热量多，
故答案为：B； （4）1ml H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时生成2mlH2O，放出QkJ热量，中和热指生成1ml水放出的热量，则H2SO4与NaOH反应则中和热为： kJ/ml，
故答案为： ；（5）1mlH2O中含2mlH﹣O键，断开1mlH﹣H、1mlO=O、1mlO﹣H键需吸收的能量分别为Q1、Q2、Q3kJ，则成1mlO﹣H键放出Q3kJ热量，对于反应H2（g）+ O2（g）=H2O（g），断开1 ml O=O键和1 mlH﹣O键所吸收的能量Q1+ Q2，生成新键释放的能量2Q3，该反应放热，2Q3﹣（Q1+ Q2）＞0，即2Q1+Q2＜4Q3，
故答案为：C．
【分析】（1）通过玻璃棒的搅拌可使混合物充分接触而促进反应进行；烧杯和玻璃片之间的水结冰会将二者粘在一起；（2）形成化学键释放能量，燃烧放热、有些化合反应是吸热反应，如碳和二氧化碳反应制一氧化碳，大多数分解反应是吸热反应，氧化反应、酸碱中和、炸药爆炸是放热反应；（3）等质量的硫蒸气具有的能量比硫固体多；（4）依据中和热的概念是强酸强碱的稀溶液完全反应生成1ml水放出的热量分析；（5）根据旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量值即为反应热解答，燃烧反应为放热反应．
23．【答案】铜；Cu－2e－=Cu2＋；2Ag＋＋2e－=2Ag；铜；银；0.05NA(或3.01×1022)
【解析】【解答】③正极：
转移电子数为0.05NA。
【分析】关于原电池的题目，核心在于判断正负极，掌握正向正、负向负的电荷移动原理，结合核心产物与溶液环境，书写电极反应式，根据电极反应式进行计算。
24．【答案】（1）氧化；负极；2H++2e-=H2↑
（2）Al+4OH--3e-=Al+2H2O
（3）Mg；Al
（4）A；D
【解析】【解答】(1)甲中镁易失电子作负极、Al作正极,负极上镁发生氧化反应、正极上氢离子发生还原反应,负极反应为Mg-2e-=Mg2+,正极反应为2H++2e-=H2↑,在原电池中,阴离子移向负极,即硫酸根离子移向负极。(2)乙池中铝易失电子作负极,负极上铝失电子发生氧化反应,电极反应式为Al+4OH--3e-=Al+2H2O,镁作正极,正极发生还原反应,总反应为2Al+2OH-+2H2O=2Al+3H2↑。(3)甲中镁作负极、乙中铝作负极,根据作负极的金属活泼性强判断,甲中镁活动性强、乙中铝活动性强。(4)A项,根据甲、乙中电极反应式知,原电池正负极与电解质溶液有关,故A正确;B项,镁的金属性大于铝,但失电子难易程度与电解质溶液有关,故B不正确;C项,该实验说明电解质溶液性质影响电极的正负极,不能说明金属活动性顺序表没有使用价值,故C不正确;D项,该实验说明化学研究对象复杂、反应与条件有关,电极材料相同、反应条件不同时导致其产物不同,所以应具体问题具体分析,故D正确。
【分析】（1）甲池中是硫酸做电解质溶液，镁做负极，失去电子发生氧化反应，聚集大量的硫酸根离子，铝做正极，氢离子得到电子变为氢气
（2）乙池中，镁做正极，氢离子得到电子变为氢气，铝做负极，铝单质失去电子和氢氧根离子结合形成偏铝酸根离子
（3）根据题意，负极的金属活动性强，即可判断
（4）根据甲乙电解池即可判断选择电解池溶液于电池的正负极有一定的关系，以及在研究化学时不能一概而论，需要具体的题目具体分析
25．【答案】（1）吸收能量；放出能量
（2）放出；5.5
【解析】【解答】解：（1）旧键断裂要吸收能量，新键生成要释放能量，
故答案为：吸收能量；放出能量；（2）旧键断裂要吸收能量，新键生成要释放能量，当旧键断裂吸收的能量大于新键生成释放的能量时，反应为吸热反应，反之则为放热反应，氢气和碘反应生成2mlHI，旧键断裂吸收能量的值为：436kJ+151kJ=587KJ，新键生成释放能量为：299kJ×2=598KJ，旧键断裂吸收的能量小于新键生成释放的能量，反应为放热反应，则由氢气和碘单质反应生成1ml HI需要： ×（598KJ﹣587KJ）=5.5KJ，
故答案为：放出；5.5．
【分析】（1）旧键断裂要吸收能量，新键生成要释放能量；（2）旧键断裂要吸收能量，新键生成要释放能量，当旧键断裂吸收的能量大于新键生成释放的能量时，反应为吸热反应，反之则为放热反应，据此计算．
H2(g)
N2(g)
NH3(g)
1ml分子中的化学键形成时要释放出的能量/kJ
436
946
a
Ag＋＋e－=
Ag
0.05 ml
0.05 ml