高考化学专题训练06化学反应与能量(详解版)

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()

A．0.10 mol·L－1·s－1 B．0.025 mol·L－1·s－1

C．0.50 mol·L－1·s－1 D．0.012 5 mol·L－1·s－1

答案：D

【解析】Δn (SO2)＝0.7 mol－0.3 mol＝0.4 mol

则v(SO2)＝＝0.025 mol·L－1·s－1

故v(O2)＝1/2v(SO2)＝0.012 5 mol·L－1·s－1。

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O2＋2H2O＋4e－===4OH－

C．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()

①固体燃料粉碎②液体燃料雾化③煤经气化处理④通入足量的空气

A．①③B．①②③C．①③④D．全部

答案：D

【解析】由于大块固体燃料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

B．Ba(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)ƒ2C(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a∶b

B．起始时刻和达平衡后容器中的压强比为(a＋b)∶(a＋b－n/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项中v正(A)∶v逆(B)＝1∶2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

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，而Zn排在H的前面，故A中有气体产生。

9．100 mL 6 mol·L－1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·L－1的H2SO4反应，其实质为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，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NO－3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2M N

B．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡

C．t3时，正反应速率大于逆反应速率

D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍