高中化学鲁科版（2019）必修第二册第2章化学键化学反应规律第2节化学反应与能量转化培优练习

高中化学鲁科版（2019）必修第二册第 2 章化学键化学反应规律 第 2 节化学反应与能量转化培优练习 一、单选题 1.近来, 科学家研制了一种新型的乙醇电池（DEFC）, 它用磺酸类质子作溶剂, 在 200℃左右时供电, 乙醇电 池比甲醇电池效率高出 32 倍且更加安全。电池总反应式为: C2H5OH+3O2 → 2CO2+3H2O。下列说法错误的是 （ ） A. C2H5OH 在电池的负极上参加反应 B. 1 mol 乙醇被氧化转移 6 mol 电子 C. 在外电路中电子由负极沿导线流向正极 D. 电池正极得电子的物质是 O2 2.已知化学反应 A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是（ ） A. 每生成 2molAB 吸收 b kJ 热量 B. 该反应热ΔH＝(b－a)kJ·mol－1 C. 该反应为吸热反应 D. 断裂 1 mol A-A 和 1 mol B-B 键放出 a kJ 能量 3.乙醇作为可再生能源比化石能源具有较大的优势，如图为乙醇燃料电池，该电池的总反应方程式为 C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O。下列关于该电池叙述错误的是（ ） A. a 极与用电器的正极相接 B. 该装置将化学能转化为电能 C. 负极反应式：C2H5OH-4e-+3H2O=2CO2+12H+ D. 该装置的电解质溶液呈酸性 4.某干电池的工作原理如图所示，总反应为：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3↑+H2↑，下列说法正确的是（ ） A. 石墨为电池的负极 B. 电池工作时 NH4+被氧化 C. 实现了电能向化学能转化 D. 电子由 Zn 电极经外电路流向石墨电极 5.如图所示，杠杆 AB 两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保 持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓 CuSO 溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是（实验 中，不考虑两球的浮力变化）（ ） A. 杠杆为导体或绝缘体时，均为 A 端高 B 端低 B. 杠杆为导体或绝缘体时，均为 A 端低 B 端高 C. 当杠杆为导体时，A 端高 B 端低；杠杆为绝缘体时，A 端低 B 端高 D. 当杠杆为导体时，A 端低 B 端高；杠杆为绝缘体时，A 端高 B 端低 6.有关电化学知识的描述正确的是（ ） A. CaO+H2O=Ca(OH)2,可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能 B. 原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 C. 从理论上讲，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池 D. 原电池工作时，正极表面一定有气泡产生 7.人造地球卫星上使用的一种高能电池（银锌蓄电池），其电池的电极反应式为：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O， Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。据此判断氧化银是（ ） A. 负极，被氧化 B. 正极，被还原 C. 负极，被还原 D. 正极，被氧化 8.下列说法正确的是（ ） A. 化学反应中的能量变化都表现为热量的变化 B. 吸热反应在不加热的条件下一定不能发生 C. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应，放热反应在常温下一定很容易发生 D. 反应是吸热还是放热必须看旧键断裂时吸收的能量和新键形成时释放的能量的大小 9.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的放电过程可以表示为 Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2 ， 电池 放电时，负极发生反应的物质是（ ） A. Ag B. Zn(OH)2 C. Ag2O D. Zn 10.下列过程吸收能量的是（ ） A. 氨气液化 B. 断裂化学键 C. 生石灰溶于水 D. 镁溶于盐酸 11.有关电化学知识的描述正确的是（ ） A. 由于 CaO+H2O＝Ca(OH)2 ， 可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池 B. 当马口铁(镀锡铁)的镀层破损后，马口铁腐蚀会加快 C. 原电池的电极附近溶液 pH 的变化可以用电池总反应式来判断 D. 铅蓄电池放电时的正极反应式为 PbO2 +4H＋ +2e－＝Pb2＋ +2H2O 12.下列说法错误的是（ ） A. 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 B. 放热反应和吸热反应取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 C. 化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化——放热或者吸热 D. 铁在空气中被氧化属于吸热反应 13.纽扣电池可作计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池，其电极分别为 Zn 和 Ag2O，用 KOH 溶液作电 解质溶液，电池的总反应为 Zn+Ag2O=2Ag+ZnO。关于该电池下列叙述不正确的是( ) A. 正极的电极反应为 Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH- B. Zn 极发生氧化反应，Ag2O 极发生还原反应 C. 使用时电子由 Zn 极经外电路流向 Ag2O 极，Zn 是负极 D. 使用时溶液中电流的方向是由 Ag2O 极流向 Zn 极 14.下列变化过程，能放出热量的过程有( ) ①液态水变成水蒸气②酸碱中和反应③浓硫酸稀释④固体氢氧化钠溶于水⑤H2 在 Cl2 中燃烧⑥灼热的炭 与 CO2 的反应⑦NH4Cl 晶体与 BaOH2·8H2O 混合搅拌 A. 2 个 B. 3 个 C. 4 个 D. 5 个 15.把甲、乙、丙、丁四块金属泡在稀 H2SO4 中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若甲、乙相连，甲 为负极；丙、丁相连，丁上有气泡逸出；甲、丙相连，甲上发生氧化反应；乙、丁相连，乙是电子流入的 一极。则四种一金属的活动性顺序由大到小排列为( ) A. 甲>丙>丁>乙 B. 甲>丙>乙>丁 C. 甲>乙>丙>丁 D. 乙>丁>丙>甲 16.下列变化过程中，一定放出能量的是（ ） A. 化合物的分解 B. 可燃物的燃烧 C. 液体的气化 D. 固体的溶解 17.a、b 的活动性均比氢强，a 还可以从 b 的硝酸盐中置换出 b。将 a、b 用导线相连放入 CuSO4 溶液中，下 列叙述中错误的是（ ） A. 导线上有电流，电流方向由 a 到 b B. a 极质量减少，b 极质量增加 C. b 棒上析出氢气 D. a 棒发生氧化反应，b 棒发生还原反应 18.在盛有稀硫酸的烧杯中，放入用导线连接的铜片和锌片，下列正确的是（ ） A. 正极附近的 SO42-离子浓度逐渐增大 B. 电子通过导线由铜片流向锌片 C. 正极有氧气逸出 D. 铜片上有氢气逸出 二、综合题 19.化学能与电能之间可以相互转化。 （1）直接提供电能的反应一般是放热反应，下列反应能设计成原电池的是 _____ A.Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 反应 B.氢氧化钠与稀盐酸反应 C.灼热的炭与 CO2 反应 D.H2 与 Cl2 燃烧反应 （2）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀了一层细 小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答： ①电池的负极反应式为： ________。 ②电池工作时 OH-向 ________移动(填“正极”或“负极”)。 ③正极上消耗标况下 4.48L 气体时， 转移电子的数目为 ________。 20.A、B、C 三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。 （1）B 中反应的离子方程式为________。 （2）A 中作正极的金属是________，该电极上看到的现象为________。 （3）C 中作负极的金属是________，该电极反应方程式为________。 （4）现有未知金属 A，将 A 与 Fe 用导线相连后放入稀硫酸溶液中，观察到 A 上有气泡，在 A 上发生________ 反应。(填“氧化”或“还原”)。 21.短周期五种元素 A,B,C,D,E 的原子序数依次增大。A,B,C 的单质在常温下都呈气态，C 原子最外层电子数是 电子层数的 3 倍，C 和 E 位于同主族。1molDA2 与足量的 A2C 反应生成 2molG 气体。A、B 的单依次为 G、T， 在密闭容器中充入一定量的 G、T，一定条件下发生反应 G+T→W（未配平），测得各物质的浓度如表所示。 物质 T G W 10min 时，c/(mol·L-1) 0.50.8 0.2 20min 时，c/(mol·L-1) 0.30.2 0.6 回答下列问题： （1）A，B，C 能组成既含离子键又含共价键的化合物，该化合物的化学式为________。 （2）B，C，D，E 的简单离子中，离子半径由大到小排序为________。（用离子符号表示） （3）J、L 是由 A，B，C，E 四种元素组成的两种常见酸式盐，J、L 混合可产生有刺激性气味的气体，写出 这两种溶液发生反应的离子方程式________；J、L 中能使酸性高锰酸钾溶液退色的是________（填化学式）。 （4）由 B2A4 与 C2 组成的碱性燃料电池放电效率高。该电池放电时生成 B2 和 A2C，正极反应式为________。 22.丙烷是液化石油气主要成分之一，是一种优良的燃料。试回答下列问题： （1）如图是一定量丙烷完全燃烧生成 CO2 和 1mol H2O(l)过程中的能量变化图，(图中的括号内填入“+”或 “﹣”)________。写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：________。 （2）科研人员设想用如图所示装置生产硫酸。 ①上述生产硫酸的总反应方程式为________，b 是________极(填“正”或“负”)，b 电极反应式为________，a 电极发生________(填“氧化反应”或“还原反应”)。②生产过程中 H+向________(填 a 或 b)电极区域运动。 （3）将两个铂电极插入氢氧化钾溶液中，向两极分别通入甲烷和氧气，可构成甲烷燃料电池，已知通入甲 烷的一极为负极，其电极反应式为：________。电池在放电过程中，溶液的 pH 值将________。(填“下降”“上 升”或“不变”) 参考答案 一、单选题 1. B 2. C 3. C 4. D 5. D 6. C 7. B 8. D 9. D 10. B 11. B 12. D 13. D 14. C 15. A 16. B 17. A 18. D 二、综合题 19. （1）D （2）H2-2e-+2OH-=2H2O；负极；0.8NA 20. （1）Fe+2H+=Fe2++H2↑ （2）Cu；有气泡产生 （3）Zn；Zn-2e-=Zn2+ （4）还原 21. （1）NH4NO3 或 NH4NO2 （2）S2-＞N3-＞O2-＞Mg2+ （3）H++HSO3=H2O+SO2↑；NH4HSO3 （4）O2+2H2O+4e-=4OH- 22. （1）-；C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2215kJ／mol （2）2SO2+ O2+2H2O=2H2SO4；正；O2+4e-+4H+ =2H2O；氧化反应；b （3）CH4—8e-+10OH-=CO32-+7 H2O；下降