2022年高考化学专题训练化学反应与能量 .pdf
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1、化学反应与能量一、选择题1向 4.0 L 容器中充入0.70 mol SO2和 0.40 mol O2,4 s 末测得剩余SO2 0.30 mol ,则 v(O2)为() A0.10 molL1 s1 B0.025 molL1 s1C0.50 molL1 s1 D0.012 5 molL1 s1答案: D 【解析】 n (SO2)0.7 mol0.3 mol 0.4 mol 则 v(SO2)0.025 molL1 s1故 v(O2)1/2v(SO2)0.012 5 molL1 s1。2下列对化学反应的认识错误的是()A会引起化学键的变化B会产生新的物质C必然引起物质状态的变化D必然伴随着能量的
2、变化答案: C 【解析】选C。化学反应的实质为旧化学键的断裂和新化学键的生成,在化学键变化过程中一定会伴随能量的变化和物质的变化,故只有C项错误。3下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是() A该系统中只存在3 种形式的能量转化B装置 Y中负极的电极反应式为O22H2O4e=4OHC装置 X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D装置 X、Y形成的子系统能实现物质的零排放,并能实现化学能与电能间的完全转化答案: C 【解析】本题主要考查的是电化学知识。A 项,在该装置系统中,有四种能量转化的关系,即太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化;B 项,装置Y 为氢氧燃料电池,负极电极
3、反应为H2 2e+ 2OH= 2H2O;C 项,相当于用光能电解水,产生H2和 O2,实现燃料( H2)和氧化剂(O2)的再生; D 项,在反应过程中,有能量的损耗和热效应的产生,不可能实现化学能和电能的完全转化。综上分析可知,本题选C 项。4下列措施可以提高燃料燃烧效率的是() 固体燃料粉碎液体燃料雾化煤经气化处理通入足量的空气名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 10 页 - - - - - - - - - ABCD全部答案: D 【解析】 由于大块固体燃料
4、与空气的接触面积有限,燃烧往往不够充分,固此工业上常将固体燃料粉碎,或将液体燃料雾化以增大燃料与空气的接触面积,提高燃烧效率。5下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是()A铝片与稀H2SO4的反应BBa(OH)2 8H2O 与 NH4+Cl的反应C灼热的炭与CO2的反应D甲烷在O2中的燃烧反应答案: C 【解析】选C。解答本题,需要了解常见化学反应的能量变化。B 项和 C 项涉及的反应是吸热反应,但 B项的化学方程式为Ba(OH)2 8H2O+2NH4+Cl=BaCl2+2NH3+10H2O,是非氧化还原反应, C项的化学方程式为C+CO22CO,是氧化还原反应。6恒温下, a mol A
5、 和 b mol B 在如图所示活塞可自由滑动的容器中发生如下反应:A(g)2B(g)?2C(g),一段时间后达到平衡,生成n mol C。则下列说法中正确的是() A物质 A、B的转化率之比为ab B起始时刻和达平衡后容器中的压强比为(ab)(abn/2) C若起始时放入2a mol A 和 2b mol B,则达平衡时生成n mol C D当 v正(A)2v逆(B)时,可判定反应达到平衡答案: B 【解析】由题意计算可知:则 A、 B 的转化率之比:, A 项不正确;起始时与平衡时压强之比:,B 项正确;此容器为恒压容器,当投入量加倍时,达平衡时,生成C 的物质的量加倍,C 项不正确; D
6、 项中 v正(A) v逆(B) 12 时,可判定反应达到平衡,D 项不正确。7已知 25 、101 kPa 下,1 mol 石墨完全燃烧生成CO2放出 393.51 kJ 热量、 1 mol 金刚石完全燃烧生成CO2放出 395.41 kJ 热量。据此判断,下列说法正确的是()A由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低B由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 10 页 - - - -
7、- - - - - C由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低D由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高答案: A 【解析】选A。25 、101 kPa 下,1 mol 石墨完全燃烧生成CO2放出的热量比1 mol 金刚石完全燃烧生成CO2放出的热量少395.41 kJ 393.51 kJ=1.9 kJ 。也就是说, 石墨的能量比金刚石的低,由石墨制备金刚石必须从外界吸收能量,是吸热反应。8下列烧杯中盛放的都是稀硫酸,在铜电极上能产生气泡的是() 答案: A 【解析】由题给装置图知,A、B、C 形成原电池,由于金属活动顺序表中Cu、Ag 排在 H的后面,
8、而Zn 排在 H 的前面,故A 中有气体产生。9100 mL 6 molL1的 H2SO4跟过量锌粉反应,在一定温度下,要想减缓反应进行的速率,但又不影响生成的氢气的总量,可向反应物中加入适量的() A硫酸钠固体B稀盐酸C硫酸钾溶液D硝酸钾溶液答案: C 【解析】锌与6 mol L1的 H2SO4反应,其实质为Zn2H=Zn2H2 ,若减小生成H2的速率而不改变其产量,即需只降低溶液中H的浓度,而不改变H的物质的量。 A 项中 Na2SO4溶于水电离出的Na和 SO42对 H浓度无影响,不影响反应速率,A 项不正确; B 项引入 H会影响 H2的生成量; C 项相当于加入水,可使H浓度减小,化
9、学反应速率减小,但H的物质的量未改变,生成H2的量不变, C 正确; D 项 KNO3溶液中的NO3在酸性条件下可与Zn 反应生成NO,消耗 H,减少了H2的生成量。10在一定温度下,容器内某一反应中M、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示,下列表述正确的是() A此反应的化学方程式为2MN Bt2时,正逆反应速率相等,达到平衡Ct3时,正反应速率大于逆反应速率Dt1时, N 的浓度是M 浓度的 2倍名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 10 页 - -
10、- - - - - - - 答案: D 【解析】由图像可知N 为反应物, M 为生成物,然后找出在相同时间段内变化的M、N 的物质的量之比 (与是否达到平衡无关)以确定M、N 在化学方程式中的化学计量数之比,即该反应的化学方程式是2NM。t2时刻 M、N 的物质的量相等,但此时M、N 的物质的量仍在发生变化,反应未达到平衡状态,因此正反应速率不等于逆反应速率。t3时刻及t3时刻之后, M、 N 的物质的量不再改变,证明已达到平衡状态,此时正、逆反应速率相等。11欲提高合成氨:N23H22NH3反应的反应速率,下列措施可行的是() 采用高温采用高压使用催化剂增大 N2的浓度增大 H2的浓度ABC
11、D全部答案: D 【解析】增大化学反应速率采用的方法和采取措施促进反应的完成程度以提高原料的利用率(或转化率 )所采用的方法不一定相同。如催化剂的使用可增大反应速率,但不能提高原料的利用率。12下列中和反应中放出热量最多的是() A100 mL 0.3 mol/L 的 HCl 和 50 mL 0.3 mol/L 的 NaOH 相混合B80 mL 0.3 mol/L 的 HCl和 80 mL 0.3 mol/L 的 NaOH 溶液相混合C80 mL 0.3 mol/L 的 H2SO4和 80 mL 0.3 mol/L 的 NaOH溶液相混合D50 mL 0.3 mol/L 的 H2SO4和 50
12、 mL 0.6 mol/L 的 NaOH 溶液相混合答案: D 【解析】选D。四个选项中发生的离子反应都是H+ +OH=H2O,产生 H2O 的物质的量分别为 0.015 mol 、0.024 mol 、0.024 mol 、0.030 mol,即 D 项产生 H2O 的量最多,所以放出热量最多。13铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为硫酸,工作时反应为:Pb PbO22H2SO4=2PbSO4 2H2O 下列结论正确的是() APb 为正极被氧化BSO42只向 PbO2极移动C电解质溶液密度不断减小D溶液的pH 值不断减小答案: C 【解析】根据方程式:原电池中失电子的物质为负极
13、,所以Pb 为负极, PbO2为正极。又因负极Pb2e=Pb2进入溶液,溶液中SO42也向 Pb极移动,生成难溶的PbSO4,所以电解质溶液密度不断减小。由于H的物质的量浓度不断减小,pH 值不断增大。综上分析得出答案为C。14如图所示,两电极一为碳棒,一为铁片,若电流表的指针发生偏转,且a 极上有大量气名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 10 页 - - - - - - - - - 泡生成,则以下叙述正确的是() Aa 为负极,是铁片,烧杯中的溶液为硫酸Bb
14、 为负极,是铁片,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液Ca 为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为硫酸Db 为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液答案: C 【解析】 Fe、C 形成的原电池中,负极铁失去电子,变成2 价的亚铁离子,由于a极上有大量气泡生成, 所以正极 (C)电极反应: 2H2e=H2 ,a为正极, 是碳棒; b 为负极,是铁片;电解质溶液为硫酸。15 可逆反应: 2NO22NOO2在体积固定的密闭容器中,达到平衡状态的标志是() 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO 用 NO2、NO、 O2的物质的量浓度变化表示
15、的反应速率的比为221 的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的压强不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态ABCD全部答案: A 【解析】 本题不仅考查了化学平衡的直接标志,也要求对化学平衡的间接标志进行分析、判断,需要对化学反应的特征与化学平衡的关系进行全面分析才能顺利作答。中单位时间内生成n mol O2必生成 2n mol NO ,而生成2n mol NO2时,必消耗n mol O2,能说明达到平衡,不能说明。中属于化学反应速率与化学方程式中化学计量数的一般关系,无论达到平衡与否,都符合化学计量数之比。有色气体的颜色不变,则表示物质的浓度不
16、再变化,能说明反应达到平衡;由于反应前后体积不同,故压强不变可作为平衡的标志。体积固定,气体质量前后守恒,密度不变,也不能说明达到平衡。由于气体总质量不变,气体的平均相对分子质量不变时,则说明气体中各物质的物质的量不变,说明达到平衡。16 已知 H+ +OH=H2O 生成 1 mol H2O 放出热量 57.3 kJ,下列反应中能放出57.3 kJ热量的是 () A1 mol 稀 H2SO4与足量 NaOH 溶液反应B稀盐酸与氨水反应生成1 mol H2O C稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol 水D稀 NaOH 与 95%浓硫酸反应生成1 mol 水名师资料总结 - - -精品资料
17、欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 10 页 - - - - - - - - - 答案: C 【解析】 选 C。 A 放出热量应为2 mol 57.3 kJ/mol ; B放出热量(即中和热) 应略小于57.3 kJ,因弱酸、弱碱在水中电离要吸收一部分热量,故多数强酸与弱碱,弱酸与强碱的中和反应热值小于57.3 kJ。酸与碱的浓度不能太大,否则中和热数值会偏大,故D 错。17 把下列四种X溶液,分别加入盛有10 mL 2 molL1盐酸的烧杯中, 均加水稀释到50 mL,此时 X和盐酸缓慢地
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