《易错题》初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典练习题(培优练)(1)

一、选择题

1．氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理如图所示。下列有关氢氧燃料电池的说法中不正确的是

A．该电池中电极a是正极

B．外电路中电子由电极a通过导线流向电极b

C．该电池的正极反应为：O2+4H++4e-=2H2O

D．该电池的总反应为：2H2+O2=2H2O

2．将过量的等质量的两份锌粉a、b，分别加入相同质量、相同浓度的稀硫酸，同时向a 中加少量CuSO4溶液，图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系，其中正确的是

A．B．

C．D．

3．N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O+表面转化为无害气体，其反应为：N2O（g）+CO（g）CO2（g）+N2（g）ΔH，有关化学反应的物质变化过程如图1所示，能量变化过程如图2所示，下列说法正确的是（）

A．由图1、2可知ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔE2-ΔE1

B．反应中加入Pt2O+可使反应的焓变减小

C．由图2可知正反应的活化能小于逆反应的活化能

D．1molN2O和1molCO的总能量小于1molCO2和1molN2的总能量

4．利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO3)2，其部分工艺流程如图：

下列说法不正确的是

A．上述工艺中吸收过程：尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋，其目的是使尾气中NO、NO2提高吸收效率

B．滤渣的主要成分为Ca (NO2)2

C．为提高Ca(NO2)2的产率及纯度，则n(NO)：n(NO2)应控制为 1：1

D．生产中溶液需保持弱碱性

5．两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响)，你认为不能构成原电池的是()

选项A B C D 电极材料Zn Fe Cu Al

电极材料Cu Zn Ag Sn

电解质溶液CuCl2

溶液

H2SO4

溶液

CuSO4

溶液

NaOH

溶液

A．A B．B C．C D．D 6．根据一定条件下NH4Cl有关转化过程的能量变化，判断下列说法不正确的是NH4Cl(s)=N(g)+4H(g)+Cl(g) △H1 NH4Cl(s)=NH3(g)+H(g)+Cl(g) △H2

4

NH (g)+Cl-(g)=NH4Cl(s) △H3 Cl(g)+e-=Cl- (g) △H4

A．△H4＜△H1

B．△H3＜0

C．△H1＜△H2

D．相同条件下，NH4Br和NH4I也进行类似转化，NH4Br的△H2比NH4I的大7．H2S燃料电池应用前景非常广阔，该电池示意图如下。下列说法正确的是

A．电极a是正极

B ．O 2-由电极a 移向电极b

C ．电极 a 的反应式为：2H 2S+2O 2--4e -=S 2+2H 2O

D ．当通入11.2 L O 2，转移电子数2N A 8．下列实验操作能达到实验目的的是 2+2Fe +I 作反应的催化剂AlCl 3

A ．A

B ．B

C ．C

D ．D

9．下列反应属于吸热反应的是（ ）

A ．生石灰溶于水

B ．盐酸和氢氧化钠溶液反应

C ．镁在空气中燃烧

D ．Ba(OH)2·

8H 2O 与NH 4Cl 晶体混合 10．下列变化过程，属于放热反应的是（ ）

①水蒸气变成液态水

②22Ba(OH)8H O 与4NH Cl 的反应 ③Al 与四氧化三铁高温下反应 ④固体NaOH 溶于水 ⑤2H 在2Cl 中燃烧 ⑥食物腐败 A ．①⑤⑥

B ．②③④

C ．③④⑤

D ．③⑤⑥

二、填空题

11．（1）Cu 、Fe 作两极，稀硫酸作电解质溶液的原电池中： ①Cu 作______ 极, ②Fe 作_______极。

③电极反应式是：负极：___________；正极_________________ ④总反应式是_________________ 。

（2）技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的总反应都可以表示为2H 2+O 2=2H 2O 。酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为2H 2-4e-=4H +，则其正极反应式为___________________。碱式电池的电解质是碱，其正极反应式为O 2+2H 2O+4e - =4OH -，则其负极反应可表示为___________________。

（3）氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽油等。请写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲

烷燃料电池中a 极的电极反应式： _______________，此时电池内总的反应式：_________

12．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，实验记录的体积为累计值，已换算成标准状况。 时间(min) 1 2 3 4 5 氢气体积(mL)

50

120

232

290

310

(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min)反应速率最大_____；原因是_____。 (2)2~3分钟时间段，V(c(HCl))=_____mol(L·min)(设溶液体积不变)。

(3)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，你认为可行的是_______(填序号)。

a.蒸馏水

b.Na 2CO 3溶液

c.NaNO 3溶液

d.NaOH 溶液

13．接触法制硫酸的核心反应是2SO 2（g ）+O 2（g ）⇌2SO 3（g ）△H<0。 （1）该反应的平衡常数K 值的表达式：K=_____________；升高温度，K 值将_____________（填“增大”、“减小”、“不变”）

（2）生产中用过量的空气能使SO 2的转化率_____________（填“增大”、“减小”、“不变”），该反应为何在常压下进行_____________。

14．已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：2CuCl 溶液、()243Fe SO 溶液、稀硫酸。按要求回答下列问题：

(1)电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。请说明原因：________________。

(2)若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选()243Fe SO 溶液，外加导线，能否构成原电池？______。若能，请写出电极反应式，负极：__________________，正极：_________________（若不能，后两空不填）。

(3)设计一种以铁和稀硫酸反应为原理的原电池，在下面的方框中画出装置图__________(需标明电极材料及电池的正负极)。

15．在密闭容器里，通入x mol H2（g）和y mol I2（g），发生反应：H2（g）+I2（g）

⇌2HI（g）△H＜0．改变下列条件，反应速率将如何改变？（选填“增大”“减小”或“不变”）

①升高温度________

②加入催化剂________

③充入更多的H2________

④保持容器中压强不变，充入氖气________

⑤保持容器容积不变，通入氖气________

⑥保持压强不变，充入2x mol H2（g）和2y mol I2（g）________．

16．化学反应一定伴随能量变化。

（1）将20gBa(OH)2·8H2O晶体与10g NH4Cl晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的玻璃片上，用玻璃棒快速搅拌，闻到______气味，用手触摸烧杯底部感觉________，烧杯下面的玻璃片可能与烧杯___。说明Ba(OH)2·8H2O跟NH4Cl的反应是_____（填“吸热”或“放热”）反应。该反应的化学方程式_________

（2）NaOH稀溶液跟稀盐酸反应的中和热与KOH稀溶液跟稀硫酸反应的中和热_____（填“相等”或“不等”），原因是（用适当的文字和离子方程式解释）_____

（3）下列措施可以提高燃料的燃烧效率的是________（填序号）

①提高燃料的着火点，②降低燃料的着火点，③将固体燃料粉碎，④将液体燃料雾化，⑤将燃料煤气化处理，⑥通入适量空气

17．(1)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

SO 移向量气泡生成，则电子由_____(填“a”或“b”，下同) 极流向_____极，电解质溶液中2

4

_____极，a极上的电极反应式为___________________。

(2)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。其正极反应方程式为

___________，若将燃料改为CH4，写出其负极反应方程式_________。

(3)图为青铜器在潮湿环境中因发生电化学反应而被腐蚀的原理示意图。

①腐蚀过程中，负极是_________（填图中字母“a”或“b”或“c”）；

②环境中的Cl- 扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈

Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为_______________________；

③若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为_______L（标况）。

18．蕴藏在海底的大量“可燃冰”，其开发利用是当前解决能源危机的重要课题。

CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)ΔH3=+akJ·mol-1

化学键C—H H—H H—O

键能kJ/mol b c d

(1)写出甲烷的结构式___________

(2)C=O的键能为_______________kJ/mol(用含a、b、c、d的式子表示)

(3)恒温条件下，在体积恒为0.5L的密闭容器中通入一定量甲烷和水蒸气，发生上述反应。测得甲烷物质的量随时间变化如下表所示。0～10min内用H2O的浓度表示该反应的平均速率为υ(H2O)=_____________

时间/min010********

n(CH4)/mol0.500.350.250.100.100.10

(4)恒温恒容情况下，下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_______________。

a．混合气体的平均相对分子质量保持不变b．CO2和H2的体积分数比为1﹕4

c．混合气体的密度保持不变d．1molCO2生成的同时有4molH-H键断裂

(5)写出甲烷燃料电池，以KOH溶液为介质时，负极的电极反应式______

19．原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。(1)将纯锌片和纯铜片按图方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题：

①下列说法正确的是____________。

A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置 B．乙中铜片上没有明显变化

C．甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少 D．甲乙两烧杯中溶液的 pH 均增大

②同条件下两烧杯中产生同体积的气体，需要的时间甲________乙(填“>”“<”或“＝”)。

③请写出甲乙图中构成原电池的负极电极反应式：__________________。

④当甲中溶液质量增重15.75g 时，电极上转移电子数目为______________。

(2) 图丙为甲烷氧气燃料电池的构造示意图，电解质溶液的溶质是KOH 。写出负极的电极反应方程式为____________________________________。 20．按照要求填空：

(1)23423Fe s +4H O(g)Fe O (s)+4H (g)（） 在一可变的容积的密闭容器中进行

①增加Fe 的量，其反应速率的变化是______(填增大、不变、减小，以下相同) ②将容器的体积缩小一半，反应速率______________

③保持体积不变，充入N 2使体系压强增大，其反应速率________ ④保持压强不变，充入N 2使容器的体积增大，其反应速率__________ (2)2HI(g) ⇌H 2(g)+I 2(g)(正反应为吸热反应)改变下列条件：

①减小容器体积：平衡____(填正移，逆移，不移动，以下相同)颜色___(加深，变浅，不变，以下相同)

②加热升高温度：平衡____________

③体积不变，充入H 2：平衡_____________颜色_______________ (3)可逆反应2NO 2(g) N 2O 4(g)，(正反应为放热反应)，据图判断t 2、t 3时刻采取的措施

t 2：____t 3：_______

三、解答题

21．由H 、C 、N 、O 、S 等元素形成的多种化合物在生产生活中有着重要应用。 Ⅰ.化工生产中用甲烷和水蒸气反应得到以CO 和H 2为主的混合气体，这种混合气体可用于生产甲醇，回答下列问题：

(1)对甲烷而言，有如下两个主要反应： ①CH 4(g)+

1

2

O 2(g)===CO(g)+2H 2(g) ΔH 1＝-36 kJ·mol -1 ②CH 4(g)+H 2O(g)===CO(g)+3H 2(g) ΔH 2＝+216 kJ·

mol -1 若不考虑热量耗散，物料转化率均为100%，最终炉中出来的气体只有CO 、H 2，为维持热平衡，产生1 mol CO ，转移电子的数目为__________。

(2)甲醇催化脱氢可制得重要的化工产品——甲醛，制备过程中能量的转化关系如图所示。

①写出上述反应的热化学方程式_______。

②反应热大小比较：过程Ⅰ______(填“大于”“小于”或“等于”)过程Ⅱ。

Ⅱ.(3)汽车使用乙醇汽油并不能减少NO x的排放，这使得NO x的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究性小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂，则得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。若不使用CO，温度超过775 K，发现NO的分解率降低。其可能的原因为_______，在n(NO)/n(CO)＝1的条件下，为更好地除去NO x物质，应控制的最佳温度在_______K左右。

Ⅲ．研究表明，在催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO，反应的热化学方程式如下：

反应Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1＝-49.0 kJ·mol-1；

反应Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2＝+41.2 kJ·mol-1，

(4)T1时，将1.00 mol CO2和3.00 mol H2充入体积为1.00 L的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ，容器起始压强为p0。

①充分反应达到平衡后，若CO2的转化率为a，则容器的压强与起始压强之比为

_______(用含a的代数式表示)。

②若经过3h反应达到平衡，平衡后，混合气体的物质的量为3.00 mol，则该过程中H2的平均反应速率为___________；平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示，即用平衡分压代替平衡浓度，分压＝总压×物质的量分数。则上述反应的平衡常数K p＝______(用含p0的代数式表示)。

22．某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z（均为气体）三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。

（1）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为___。

（2）反应从开始至2分钟，用X的浓度变化表示的平均反应速率为v（X）=___。

（3）2min反应达到平衡，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时___（填“增大”、“减小”或“无变化”，下同）；混合气体的密度比起始时___

（4）下列措施能加快反应速率的是___。

A．升高温度

B．恒容时充入He

C．恒容时充入X

D．及时分离出Z

E.选择高效的催化剂

（5）下列说法正确的是___。

A．化学反应的限度是不可能改变的

B．化学反应的限度与时间长短无关

C．升高温度改变化学反应的限度

D．增大Y的浓度，正反应速率加快，逆反应速率减慢

E.已知正反应是吸热反应，升高温度平衡向右移动，正反应速率加快，逆反应速率减慢23．SO2在400~500℃下的催化氧化反应是工业制硫酸的一步重要反应，450℃在2L的密闭容器中进行该反应，保持温度和容积不变，测得n(SO3)、n(SO2)和n(O2)随时间t（min）的变化关系如图所示（a、b、c、d、e、f、g、h分别表示对应点的纵坐标）。

回答下列问题：

（1）上图中表示n(SO2)随时间t变化的曲线是________（填“I”“II”或“III”）。

（2）对于I所表示的物质，其逆反应速率最大的点是________（填“a”“e”或“f”）。

（3）t1至t2时间段内，υ(SO3)=________。

（4）下列说法正确的是________（填序号）。

A．t2时，该反应达到平衡状态

B．t2时，III代表的物质的消耗速率大于它的生成速率

C．t2时与t3时容器中气体的总物质的量相同

D．其他条件不变，反应在500℃下进行，平衡时n(SO3)=gmol

（5）下列叙述能说明上述反应已达化学平衡状态的是________（填序号）。

A．υ正(O2)＝υ逆(SO2)

B．n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)＝2∶1∶2

C．容器中气体的密度不随时间而变化

D．容器中气体的压强保持不变

24．氢气是一种清洁能源，请根据实验室和工业上制氢及氢气性质回答相关问题。

I.实验室用稀硫酸与锌粒（黄豆粒大小）制取氢气时加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：

（1）少量硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是______________；

（2）要加快上述实验中产生氢气的速率，还可采取的措施有______、_______（列举两种措施）。

（3）当加入的CuSO 4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降，请分析氢气生成速率下降的主要原因____________。

II.工业上海水制氢气的新技术：2H 2O

2

TiO 激光

2H 2↑＋O 2↑。试回答下列问题：

（1）分解海水的反应属于_____反应（填“放热”或“吸热”）。

（2）某种氢氧燃料电池是用固体金属化合物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为：A 极是2H 2＋2O 2-―4e -＝2H 2O ，B 极是O 2＋4e -＝2O 2-，则A 极是电池的____极。 （3）氢气的储存比较困难，最近科学家研究出一种环保，安全的储氢方法，其原理可表示为：NaHCO 3＋H 2

储氢释氢

HCOONa ＋H 2O 。下列有关说法正确的是____。

A 储氢释氢过程均无能量变化

B 该反应属于可逆反应

C 储氢过程中，NaHCO 3被还原

D 释氢过程中，每消耗0.1 mol H 2O 放出2.24 L 的H 2 25．汽车尾气中含有CO 、NO 等有害气体。

（1）汽车尾气中NO 生成过程的能量变化示意图如图。该条件下，1molN 2和1molO 2完全反应生成NO 会_______________（填“吸收”或“放出”）___________kJ 能量。 （2）通过NO 传感器可监测汽车尾气中NO 的含量，其工作原理如图所示： ①NiO 电极上发生的是___________反应（填“氧化”或“还原”）。

②外电路中，电子流动方向是从_________电极流向_______电极（填“NiO”或“Pt”）． ③Pt 电极上的电极反应式为_______________________________。 （3）一种新型催化剂能使NO 和CO 发生反应：2NO+2CO

2CO 2+N 2。已知增大催化

剂的比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在下表中。

实验编号 t （℃） NO 初始浓度 CO 初始浓度（mol/L ） 催化剂的比表面积（m 2/g ） Ⅰ 280 1.2×10﹣3 5.80×10﹣3 82 Ⅱ 280 1.2×10﹣3 b 124 Ⅲ

350

a

5.80×10﹣3

82

②能验证温度对化学反应速率规律的是实验____________________（填实验序号）。

③实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度c（NO）随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线________________（填“甲”或“乙”）。

26．天然气的主要成分为CH4，一般还含有C2H6等烃类，是重要的燃料和化工原料。（1）乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)ΔH1，相关物质的燃烧热数据如表所示：

物质C2H6(g)C2H4(g)H2(g)

燃烧热ΔH/(kJ·mol-1)-1560-1411-286

则ΔH1=__kJ·mol-1。

（2）以CH4为原料设计原电池电解下列物质，如图：

①甲池是将___能转化为___能的装置，乙装置中电极A的名称是___。（填“正极”或“负极”或“阴极”或“阳极”）。

②甲装置中通入CH4的电极反应式为___，乙装置中电极A(石墨)的电极反应式为___，丙装置中D极的产物是(写化学式)___。

③一段时间，当C极上产生5.6L(标准状况下)气体时，电路中转移___mol电子。均匀搅拌丙池，所得溶液的c(OH-)=___(已知：NaCl溶液足量，电解后溶液体积为500mL)。若要使乙池恢复电解前的状态，应向乙池中加入___(写化学式)。

27．在催化剂作用下，CO可脱除燃煤烟气中的SO2，生成单质S和一种温室效应气体。

(1)该反应的化学方程式为___________。

(2)为加快该反应的速率，可采取的措施是____________(任写两条)。

(3)T℃时，向恒容密闭容器中加入SO2和CO气体各4mol，测得反应体系中两种气态含碳物质的浓度随时间变化关系如图所示。

①图中___线(填“a”或“b”)表示的是CO的浓度变化情况，容器容积V=_____L。

②当反应进行至图中N点时，CO的转化率为_____，SO2的浓度为_____。

③用单质S的变化量表示0~t1min内该反应的平均反应速率υ(S)=_________g·min-1。(用含t1的代数式表示)

28．过氧化钙可以用于改善地表水质，处理含重金属元素废水和治理赤潮，也可用于应急

供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如图：

已知CaO2·8H2O呈白色，微溶于水，加热至350℃左右开始分解放出氧气。

（1）用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是__。

（2）检验“水洗”操作滤液中是否含Cl-，的正确操作是__。

（3）沉淀时常用冰水控制温度在0℃左右有利于提高CaO2·8H2O产率，其可能原因是(写出两种)①__；②__。

（4）测定产品中CaO2含量的实验步骤：

第一步：准确称取ag产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的bgKI晶体，再滴入少量2mol·L-1的H2SO4溶液，充分反应。

第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。

第三步：逐滴加入浓度为cmol·L-1的Na2S2O3溶液至反应完全，消耗Na2S2O3溶液VmL。

(已知：I2+2S2O2

3-=2I-+S

4

O2

6

-)

①CaO2的质量分数为__(用字母表示)；

②某同学第一步和第二步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的CaO2的质量分数可能__(填“不变”、“偏低”或“偏高”)。