安徽省宿州市第二中学高中化学第六章 化学反应与能量 (讲义及答案)一、选择题1.人们利用原电池原理,制作了多种电池,如电子计算机所用纽扣电池就是其中一种。
它的两极材料为锌和氧化银,电解质溶液为KOH 溶液,其电极反应是:Zn +2OH --2e -═ZnO+H 2O Ag 2O+H 2O+2e -═2Ag+2OH -下列判断正确的是 A .锌为正极,Ag 2O 为负极 B .原电池工作时,负极区溶液pH 增大 C .锌为负极,Ag 2O 为正极 D .原电池工作时,溶液中K +向负极移动【答案】C 【分析】【详解】A .根据电极反应式,锌失电子发生氧化反应,所以锌为负极,故A 错误;B .负极反应Zn +2OH --2e -═ZnO+H 2O ,消耗氢氧根离子,溶液pH 减小,故B 错误;C .锌失电子发生氧化反应,所以锌为负极,故C 正确;D .溶液中K +向正极移动,故D 错误。
2.下列反应属于氧化还原反应,而且△H >0的是( ) A .铝片与稀H 2SO 4的反应 B .22Ba(OH)8H O ⋅与4NH Cl 的反应 C .灼热的木炭与CO 2的反应 D .甲烷在O 2中的燃烧反应【答案】C 【详解】A .铝片与稀H 2SO 4的反应中有元素化合价的变化,反应属于氧化还原反应;反应发生放出热量,反应属于放热反应,故△H <0,A 不符合题意;B .22Ba(OH)8H O ⋅与4NH Cl 反应吸收热量,属于吸热反应;反应过程中元素化合价没有发生变化,故反应属于非氧化还原反应,B 不符合题意;C .灼热的木炭与CO 2反应产生CO ,反应发生吸收热量;反应过程中有元素化合价的变化,反应属于氧化还原反应,C 符合题意;D .甲烷在O 2中的燃烧,放出热量,属于放热反应;反应过程中有元素化合价的变化,因此反应属于氧化还原反应,D 不符合题意; 故合理选项是C 。
3.完全燃烧一定质量的无水乙醇,放出的热量为Q ,已知为了完全吸收生成的二氧化碳,消耗掉8mol •L -1的氢氧化钠溶液50mL ,则1mol 无水乙醇的燃烧放出的热量不可能是 A .10Q B .10Q ~5QC .大于10QD .5Q【答案】C 【详解】n(NaOH)=0.05L×8mol/L=0.4mol,则由CO2~2NaOH~Na2CO3,可知n(CO2)=0.2mol,则n(C2H6O)=0.5×n(CO2)=0.1mol,放出的热量为Q,所以1mol乙醇完全燃烧放出的热量为10Q,由CO2~NaOH~NaHCO3可知,n(CO2)=0.4mol,则n(C2H6O)=0.5×n(CO2)=0.2mol,放出的热量为Q,所以1mol乙醇完全燃烧放出的热量为5Q,若二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸氢钠和碳酸钠的混合物,则乙醇燃烧放出的热量介于5Q~10Q之间,所以选项C不符合;故答案选C。
4.下列有关反应速率的说法正确的是()A.用铁片和稀硫酸反应制氢气时,改用98%的硫酸可以加快反应速率B.100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变C.SO2的催化氧化反应是一个放热的反应,所以升高温度,反应速率变慢D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强反应速率变慢【答案】D【详解】A. 稀硫酸改为98%的硫酸,铁在浓硫酸中钝化而不能产生氢气,A错误;B. 100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,氯化钠不反应,但稀释了盐酸,氢离子浓度下降,故反应速率下降,B错误;C. 所以升高温度,反应速率加快,C错误;D. 有气体参加的反应,减小压强反应速率变慢,D正确;答案选D。
5.下列反应中属于氧化还原反应又是吸热反应的是A.镁与盐酸反应放出氢气B.氢氧化钠与盐酸的反应C.硫在空气或氧气中燃烧D.灼热的炭与二氧化碳反应【答案】D【详解】A.镁与盐酸反应放出氢气,属于放热反应,A不合题意;B.氢氧化钠与盐酸的反应,属于非氧化还原反应,B不合题意;C.硫在空气或氧气中燃烧,属于放热反应,C不合题意;D.灼热的炭与二氧化碳反应,既属于氧化还原反应,又属于吸热反应,D符合题意;故选D。
6.电动汽车以锂电池提供动力,锂电池技术已经成为汽车研究的前沿科技。
某锂电池的电放电Li3NiCoMnO6,下列说法正确的是池反应为:xLi+Li 3-x NiCoMnO6充电A.该电池的充、放电过程互为可逆反应B.充电时主要为化学能转化为电能C.放电过程中,Li+向电池的正极移动D.充电时,电池上标有“-”的电极与外接电源正极相连【答案】C【详解】A.对电池充电是在外接电源的情况下,使其逆向进行,而放电是在没有外接电源的情况下自发进行的,二者进行的条件不同,充、放电也不是同时发生的,所以二者不是可逆反应,故A错误;B.充电时,电能转化为化学能,故B错误;C.原电池放电过程中,电池内部的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以Li+向电池的正极移动,故C正确;D.充电时,电池上标有“-”的电极与外接电源负极相连,故D错误。
答案为C。
7.锌—空气电池(原理如右图)适宜用作城市电动车的动力电源。
该电池放电时Zn转化为ZnO。
该电池工作时下列说法正确的是A.氧气在石墨电极上发生氧化反应B.该电池的负极反应为Zn+H2O-2e-=ZnO+2H+C.该电池放电时OH-向Zn电极移动D.若Zn电极消耗6.5 g,外电路转移0.1 mol e-【答案】C【详解】A.氧气得电子发生还原反应,故A错误;Zn-2e+2OH=ZnO+H O,故B错B.锌作负极,碱性条件下,负极上电极反应式为:--2误;C.原电池工作时,溶液中的阴离子向负极移动,即OH-向Zn电极移动,故C正确;D.若Zn电极消耗6.5 g,外电路转移0.2 mol e-,故D错误;故选:C。
8.1mol X气体跟a mol Y气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应:X(g) + aY(g)bZ(g),反应达到平衡后,测得X的转化率为50% 。
而且,在同温同压下还测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的3/4,则a和b的数值可能是A.a=l,b=2 B.a=2,b=1 C.a=2,b=2 D.a=3,b=2【答案】D【分析】1mol X气体跟a mol Y气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应:X(g)+a Y(g)⇌b Z (g)。
反应达到平衡后,测得X的转化率为50%.而且,在同温同压下反应前后混合气体的密度之比和气体体积成反比即和气体物质的量成反比,讨论分析判断得到a、b的取值。
【详解】X(g)+a Y(g)⇌b Z(g)。
起始量(mol) 1 a 0变化量(mol) 0.5 0.5a 0.5b平衡量(mol) 0.5 0.5a 0.5b依据在同温同压下反应前后混合气体的密度之比和气体体积成反比即和气体物质的量成反比,在同温同压下测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的34,即反应后气体物质的量是反应前气体物质的量34,则得到;(0.5+0.5a+0.5b):(1+a)=3:4,计算得到:2b=a+1,依据选项中的取值分析判断,a=3,b=2符合计算关系。
故选D。
9.Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。
该电池以海水为电解质溶液,示意图如图。
该电池工作时,下列说法正确的是()A.Mg电极是该电池的正极B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应C.石墨电极附近溶液的碱性增强D.溶液中Cl-向正极移动【答案】C【分析】镁、过氧化氢和海水形成原电池,镁做负极发生氧化反应,过氧化氢在正极上发生还原反应,过氧化氢做氧化剂被还原为OH-,溶液pH增大,原电池中阴离子移向负极。
【详解】A.组成的原电池的负极被氧化,镁为负极,不是正极,故A错误;B.双氧水作为氧化剂,在石墨上被还原变为氢氧根离子,发生还原反应,故B错误;C.双氧水作为氧化剂,在石墨上被还原变为氢氧根离子,电极反应为,H2O2+2e-=2OH-,故溶液pH值增大,故C正确;D.溶液中Cl-移动方向与同外电路电子移动方向一致,应向负极方向移动,故D错误;答案选C。
10.H2能在Cl2中燃烧生成 HCl,HCl也能在一定条件下分解为H2和Cl2。
图为H2、Cl2和HCl 三者相互转化的微观过程示意图,下列说法正确的是A.过程 1 放热B.过程 2 吸热C.过程 3 放热D.过程 4 放热【答案】C【详解】化学反应的过程中存在化学键的断裂与形成,其中键断裂吸热,键形成放热,图中过程1是吸热过程,过程2是放热过程,氢气在氯气中燃烧是放热过程,而氯化氢的分解是吸热过程,故答案为C。
11.向BaCl2溶液中通入SO2气体,溶液仍然澄清;若将BaCl2溶液分盛在两支试管中,一只试管加稀HNO3,另一只加NaOH溶液,然后再通入SO2气体,结果两支试管都有白色沉淀产生。
由此得出的下列结论中不合理...的是A.SO2是酸性氧化物、SO2具有还原性B.两支试管中的白色沉淀不是同种物质C.BaCl2既能跟强酸、又能跟强碱反应,具有两性D.升高pH时,SO2水溶液中SO32-浓度增大【答案】C【分析】根据SO2的化学性质(酸性氧化物的性质、还原性)分析判断。
【详解】SO2与水反应生成的H2SO3是弱酸,故SO2通入BaCl2溶液不会生成BaSO3和HCl。
SO2通入BaCl2和稀硝酸的混合溶液中,SO2被稀硝酸氧化为SO42-,再与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀;SO2通入BaCl2和NaOH的混合溶液中,SO2与NaOH反应生成Na2SO3和水,再与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。
故A、B项正确,C项错误。
H2SO3水溶液中存在两步电离,升高pH时,促进电离,SO32-浓度增大,D项正确。
本题选C。
【点睛】SO2有较强的还原性,稀硝酸有强氧化性,两者能发生氧化还原反应。
12.一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO, MgSO3(s) +CO(g)MgO(s) + CO 2(g) +SO2(g) △H>0。
该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是选项x yA温度容器内混合气体的密度B CO的物质的量CO2与CO的物质的量之比C SO2的浓度平衡常数KD MgSO4的质量(忽略体积)CO的转化率A.A B.B C.C D.D【答案】A【详解】A、△H>0,升高温度,平衡正向移动,二氧化碳浓度增大,混合气体的密度增大,故A 正确;B、[][]2COkCO= , 平衡常数只与温度有关,温度不变常数不变,增加CO的物质的量, CO2与CO的物质的量之比不变,故B错误;C、平衡常数只与温度有关,温度不变常数不变,故C错误;D、MgSO4是固体,增加固体质量,平衡不移动, CO的转化率不变,故D错误;答案选A。