第二章化学反应与能量一、选择题1．下列说法中，正确的是( )A．放热反应的发生均无需加热B．需要加热后才能发生的反应均是吸热反应C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化D．物质发生化学反应都伴随着能量变化2．氢气是未来的理想能源，理由是( )①热值高②燃烧时不污染环境③用于制取H2的水资源丰富④密度小，便于运输A．①②③B．②③④C．①③④D．①②③④3．对于放热反应H2＋Cl22HCl，下列说法中，正确的是( )A．产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量B．反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量C．断开1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键所吸收的总能量大于形成1mol H—Cl键所放出的能量D．该反应中，化学能只转变为热能4．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是( )A．锌粒与稀硫酸的反应B．灼热的木炭与CO2的反应C．甲烷在空气中燃烧的反应D．Ba(OH)2• 8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应5．我国三峡工程所提供的清洁、廉价、可再生的水电，相当于每年燃烧3 000 万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程有助于控制①温室效应②SO2的排放③白色污染④臭氧空洞( )A．①②B．①②③C．①②④ D．①②③④6．下列各组的电极材料和电解液，不能组成原电池的是( )A ．铜片、石墨棒，稀硫酸B ．铜片、石墨棒，硝酸银溶液C ．锌片、铜片，稀盐酸D ．铜片、银片，FeCl 3溶液7．将锌片和铜片用导线连接后放入稀硫酸溶液中，发生原电池反应，下列叙述错误的是( )A ．溶液的pH 增大B ．溶液中的Zn 2＋浓度增大C ．溶液中的SO 24浓度增大D ．溶液的密度增大8．废电池的污染引起人们广泛注意，废电池对环境造成污染的主要物质是( )A ．锌B ．汞C ．石墨D ．二氧化锰9．已知空气—锌电池的电极反应为( )锌片：Zn ＋2OH －－2e －＝ZnO ＋H 2O石墨：O 2＋2H 2O ＋4e －＝4OH －根据此判断，锌片是：A ．负极，并被氧化B ．负极，并被还原C ．正极，并被氧化D ．正极，并被还原 10．X 、Y 、Z 都是金属，把X 浸入Z 的硝酸盐溶液中，X 表面有Z 析出，X 与Y 组成原电池时，Y 为负极。
X 、Y 、Z 三种金属的活动性顺序为( )A ．X ＞Y ＞ZB ．X ＞Z ＞YC ．Y ＞X ＞ZD ．Y ＞Z ＞X11．下列说法正确的是( )A ．化学电池的放电过程就是电能转化为化学能的过程B ．化学电池中电子由正极流出，经外电路流向负极C ．燃料电池两极板均发生氧化还原反应D ．燃料电池工作时，通常是将空气通向正极12．在反应：C ＋CO22CO 中，可使反应速率增大的措施是( ) ①增大压强 ②升高温度 ③通入CO 2 ④增加碳的量 ⑤降低压强A ．①②③④B ．②③④⑤C ．①②③D ．②③④ 13．镍氢电池的总反应式是H 2＋2NiO (OH ) 2Ni (OH )2，根据此反应式判断，此电池放电时，负极上发生反应的物质是( )放电充电A．NiO(OH)B．Ni(OH)2C．H2D．H2和NiO(OH)14．下列说法中不正确的是( )A．用完的电池不可以随意地丢弃B．增加炼铁高炉的高度不可以降低尾气中CO的含量C．无论加入正催化剂还是加入负催化剂都能大大提高化学反应速率D．把煤粉碎后再燃烧可以提高煤的燃烧效率15．下列实验中，反应速率加快是由催化剂引起的是( )A．在炭粉中加入KClO3，点燃时燃烧更为剧烈B．锌与稀硫酸反应中加入少量CuSO4溶液而使反应放出H2的速率加快C．固态FeCl3和固体NaOH混合后，加入水能迅速产生沉淀D．双氧水中加入少量MnO2，即可迅速放出气体16．已知：①能量越低的物质就越稳定，②白磷转化成红磷是放热反应。
据此，下列判断或说法中正确的是( )A．在相同的条件下，红磷比白磷稳定B．在相同的条件下，白磷比红磷稳定C．红磷和白磷的结构不同D．红磷容易发生自燃而白磷则不会自燃17．下列变化是因原电池反应而引起的是( )A．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护膜B．常温下，铁被浓硫酸“钝化”形成保护膜C．在潮湿的空气中钢铁易生锈D．在潮湿的空气中过氧化钠易变质18．铝与过量的稀盐酸反应，为了加快反应速率，同时几乎不影响生成的氢气总量，不可以采取的措施是( )A．加热，升高溶液温度B．加入适量的水C．加入少量CuSO4溶液D．加入浓度较大的盐酸19．可逆反应2SO＋O22SO3达到平衡的标志是( )①消耗2 mol SO2的同时生成2 mol SO3②SO2、O2与SO3的物质的量之比为2∶1∶2③反应混合物中，SO3的质量分数不再改变A．①② B．①③C．只有③ D．全部20．在一个密闭容器中盛有N2和H2，它们的起始浓度分别是1.8 mol /L和5.4 mol /L，在一定的条件下它们反应生成NH3，10 min后测得N2的浓度是0.8 mol /L，则在这10 min内NH3的平均反应速率是( )A．0.1 mol /（L·min）B．0.2 mol /（L·min）C．0.3 mol /（L·min）D．0.6 mol /（L·min）二、填空题21.下列反应属于放热反应的是_______________；属于吸热反应的是______________。
A．锌粒与稀H2SO4反应制取H2B．氢气在氧气中燃烧C．碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳D．氢氧化钾和硫酸中和E．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应F．氢气还原氧化铜G．葡萄糖在人体内氧化分解H．钢铁制品生锈的反应22．拆开1 mol H—H键，1 mol N—H键，1 mol N≡N键分别需要吸收的能量为436 kJ，391 kJ，946 kJ。
则1 mol N2生成NH3___________热量(填：“吸收”或“放出”) _______kJ；1 mol H2生成NH3___________热量(填：“吸收”或“放出”) _______kJ；理论上，每生成1 mol NH3，_________热量(填：“吸收”或“放出”)_________kJ；事实上，反应的热量总小于理论值，为什么？__________________________________________________________。
三、实验题23．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：①哪一时间段(指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min)反应速率最大___________，原因是__________________________________________________________________________。
②哪一段时段的反应速率最小___________，原因是_____________________________。
③求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变，要写出计算过程)④如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：A．蒸馏水、B．NaCl溶液、C．NaNO3溶液、D．CuSO4溶液、E．Na2CO3溶液，你认为可行的是___________。
24．现有如下两个反应：(A)NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O (B)2FeCl3＋Fe＝3FeCl2(1)根据两反应本质，判断能否设计成原电池___________________________________(2)如果不能，说明其原因___________________________________________________(3)如果可以，请画出实验装置图，注明电解质溶液名称和正负极材料，标出电子流动方向和电流方向，写出电极反应式。
________是正极，正极反应式：______________________________是负极，负极反应式：______________________四、计算题25．在一个容积为500 mL的密闭容器中，充入5 mol H2和2 mol CO。
在一定条件下，CH3OH(g)，经过5 min后达到平衡状态。
若此时测发生如下反应2H2(g)＋CO(g)得CH3OH蒸气的浓度为2 mol /L，求：(1)以H2的浓度变化表示该反应的速率。
(2)达平衡时CO的转化率。
参考答案一、选择题1．D解析：一些放热反应需加热或点燃后才能引发，如燃烧；而有的吸热反应在常温下就能进行，如：Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应；伴有能量变化的物质变化不都是化学变化，也可以是物理变化。
2．A解析：解决氢能源的难题一个是制备困难，一个是运输困难。
3．B解析：放热反应即：反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量的反应。
说明断开1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键所吸收的总能量小于形成2 mol H—Cl键所放出的能量。
4．B解析：要求熟悉常见的吸、放热反应。
5．A6．A解析：A中没有氧化还原反应发生，这是构成原电池的前提。
7．C浓度不变。
解析：该原电池反应是：Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑，SO 248．B解析：考查电池对环境的影响原因。
9．A解析：负极失电子，发生氧化反应。
10．C解析：依题意知：X能置换出Z，说明X比Z活泼，负极材料较正极材料更活泼，所以Y比X活泼。
11．D解析：燃料电池中燃料通入负极，氧气或空气通入正极。
12．C解析：增加反应物的浓度、升高温度、对于有气体参加的反应增大压强均可以加快反应速率；但碳是固体，没有浓度的说法。
13．C解析：放电时发生的是原电池反应，负极是还原剂发生氧化反应。
14．C解析：负催化剂减慢化学反应速率。
15．D解析：A是因为KClO3分解产生氧气；B是因为形成了原电池反应；C是因为离子反应一般需在水中进行。
16．AC解析：白磷转化成红磷是放热反应，可见红磷能量更低，所以更稳定。
17．C解析：潮湿的空气中钢铁易生锈本质是发生了吸氧电化学腐蚀。
18．BD解析：稀盐酸过量，生成的氢气总量取决于铝的物质的量。
B．加水，盐酸浓度降低，反应减慢。
A．加热，可加快反应速率，虽然盐酸会挥发掉一部分，但盐酸过量，还是不影响产生氢气总量。
同理D．加入浓度较大的盐酸只是加快反应速率。
C．会形成原电池反应，从而加快反应速率。
但由于加入CuSO4的量很少，反应掉的Al也很少，所以几乎不影响生成的氢气总量。
19．C解析：判断平衡的标志常用的有：v(正)＝v(逆)；各组分的浓度不再改变。