鲁科版（2019）高中化学必修第二册第二章化学键 化学反应规律-第二节化学反应与能量转化课后练习

鲁科版(2019)高中化学必修第二册第二章化学键化学反应规律.第二节化学反

应与能量转化课后练习

一、单选题

1.碱性锌镒电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应方程式为

Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s),下列说法错误的是()

A.Zn作负极，失去电子

B.电池工作时，MnCh得电子被还原

C.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

D.理论上，锌的质量减小6.5g,通过外电路的电子为0.2mol

2.纳米级Fe3O4可用于以太阳能为热源分解水制Hz,过程如图所示。下列说法中错误的是()

A.过程I的反应：2Fe3O4太阳能研eO+ONB.过程II的反应：2H20=2比廿02T

C.两个转化过程都发生了氧化还原反应D.Fe3O4为整个过程的催化剂

3.反应CO(g)+2HXg)=CH3OH(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是()

A.由图可知，ImolCH30H(g)的能量低于2moiH2(g)的能量

B.断开1molH2(g)中的化学键需要吸收209.5kJ的能量

C.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(1)AH=-91kJ«mol-'

D.CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)AH=91kJ«mo1”

4.下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是()

A.灼热的炭与CO2反应B.铝片与稀硫酸反应

C.Ba(OH)2-8H2O与NH4cl的反应D.甲烷在O2中的燃烧

5.下列过程中吸收能量的是（）

6.下列关于能量转化的说法中正确的是（）

A.给手机充电时：化学能转化为电能

B.铅蓄电池的放电过程：电能转化为化学能

C.氢气在氧气中燃烧：化学能转化为热能和光能

D.植物的光合作用：生物质能（化学能）转化为光能（太阳能）

7.已知反应P+Q=M+N是放热反应，下列关于反应能量的变化的说法中错误的是（）

A.断裂P和Q中化学键吸收的总能量小于形成M和N中化学键释放的总能量

B.P和Q的总能量大于M和N的总能量

C.任何化学反应都伴随着能量变化

D.P和Q的总能量小于M和N的总能量

8.下列关于太阳能、生物质能和氢能的利用说法错误的是（）

A.农村推广建造沼气池，实现了生物质能向热能的转化

B.光-生物质能转换的本质是光-化学能的转换

C.科学家们预言，氢能将成为21世纪的重要能源

D.化石燃料蕴藏的能量来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能

9.下列反应中，生成物所储存的化学能比反应物所储存的化学能多的是（）

A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+02TB.NaOH+HC1=NaCl+H2O

C.CH4+202CO2+2H2OD.Ba（OH）2-8H2O+2NH4cl=BaCh+2NH3T+10H2O

10.下列变化过程对应的能量转化关系错误的是（）

A.燃料电池：化学能一电能B.太阳能热水器：太阳能一电能

C.植物光合作用：光能一生物质能D.电解水制氢气：电能一化学能

11.向20mL0.5mol-L-'硫酸溶液中逐滴加入烧碱溶液，测定混合溶液的温度变化如图所示。下列关于混合

溶液的说法错误的是（）

A.b点之前温度升高是因为发生了放热反应B.be段温度降低是因为与外界发生了热交换

C.c（NaOH）=0.5mol-L-1D.b点时酸碱恰好反应完全

12.用氟硼酸（HBF4,属于强酸）代替硫酸作铅蓄电池的电解质溶液，可使铅蓄电池在低温下工作时的

充电

性能更优良，反应方程式为：Pb+PbO2+4HBF4=2Pb（BF4）2+2H2O；Pb（BF4）2为可溶于水的强电

放电

解质，下列说法正确的是（）

2f

A.放电时的负极反应为：PbO2+4H-+2e-=Pb+2H2O

B.充电时，当阳极质量增加23.9g时，溶液中有0.2mol电子通过

C.放电时，正极区pH增大

D.充电时，Pb电极与电源的正极相连

13.下列变化中生成物的总能量大于反应物的总能量的是（）

A.氢氧化钏晶体与氯化镂晶体混合B.铝热反应

C.木炭在氧气中发生不完全燃烧D.生石灰和水的反应

14.已知热化学方程式：SO2（g）+1/202（g）USO3(g)AH=—98.32kJ/mol,在容器中充入2moiSO2和

ImolCh充分反应，最终放出的热量为（）

A.196.64kJB.小于98.32kJC.小于196.64kJD.大于196.64kJ

15.氢能是理想的清洁能源。下列制氢的方法中，最节能的是（）

电解

A.电解水制气：2H2。-2H2t+O2f

B.高温使水分解制气：2H2。-2H2f+02T

太阳能

C.太阳能催化分解水制气：2H2。-2H2T+O2T

TiO2

D.天然气制气：CH4+H2O誓CO+3H2

16.工业上利用氨的催化氧化法制备硝酸，生成一氧化氮的反应为4N“3+5。2"”的4N0+6"2。，已知该反

应为放热反应，下列有关该反应的说法正确的是()

A.该反应历程中所有过程都是放热过程

B.4molNH3和5molO2的总能量小于4molNO和6molH2O的总能量

C.氧化剂和还原剂的物质的量之比为4:5

D.该反应中所涉及的物质均只含共价键

17.我国成功研制出新型“海水电池”，电池反应为4A1+3O2+6H2O=4A1(OH)3。下列关于该电池的说法不正确

的是()

A.电池工作时,02得到电子B.电池工作时,实现了化学能向电能的转化

C.电池工作时，铝片发生氧化反应D.电池工作时，电子在电解质溶液中移动

二、综合题

18.(1)①已知2H2(g)+O2(g)=2氏0(g)；AHi=-483.6kJ-mori,②2H2(g)+02(g)=2H2O

(1)；△”i=-57L6kJ-mo「，则氢气的热值为；

(2)CaC2是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构，其电子式为；

(3)在常压下，HF的沸点比HC1的沸点高。主要原因是o

(4)已知有关反应及不同温度下的平衡常数如下表：

化学反应平衡常数500℃80()℃

I.2H2(g)+C0(g)=CH3OH(g)Ki2.50.15

II.H(g)+CO(g)=H2O(g)+C0(g)1.02.5

22K2

III.3H2(g)+CO2(g);CH3OH(g)+H2O(g)K3

①反应in自发进行的条件(填"高温’‘、“低温’’或"任意温度”)；②5(xrc时，测得反应HI在某时刻

H2(g)、C02(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol-L-')分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时反

应速率ViEViS或"<")。

(5)铅蓄电池放电时的正极反应式

19.回答下列问题：

(1)已知两种同素异形体A、B的燃烧热的热化学方程式为：

1

A(s)+O2(g)=CO2(g)AH=-393.51kj«mol

1

B(s)+O2(g)=CO2(g)AH=-395.41kJ«mol

则两种同素异形体中较稳定的是(填"A”或"B")。

(2)工业上用H2和CL反应制HC1,各键能数据为：H-H：436kJ/mol,Cl-Cl：243kJ/moLH-Cl：

431kJ/mol»该反应的热化学方程式是。

(3)合成气(CO和H2为主的混合气体)不但是重要的燃料也是重要的化工原料，制备合成气的方法有多种,

用甲烷制备合成气的反应为：

①2cH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)；△Hi=-72kJ・mo「i

1

②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g):△H2=+216kJ.mol

氢气与氧气反应生成水蒸气的热化学方程式为。现有Imol由H20(g)与02组成的混合气，且。2

的体积分数为x,将此混合气与足量CH4充分反应.

若x=0.2时，反应①放出的能量为kJ；

若x=时，反应①与②放出(或吸收)的总能量为Oo

20.利用化学反应将存储在物质内部的化学能转化为电能，科学家设计出了原电池，从而为人类生产、生活

提供能量。回答下列问题：

(1)你认为(填“是”或“不是")所有氧化还原反应都可以设计成原电池。

(2)图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示图I装置工作时流入正极的电子的物质的量，y轴表示(填

字母)o

2++2

a.铜棒的质量b.c(Zn)c.c(H)d.c(cn')

(3)某同学依据反应：2Ag++Cu=Cu2++2Ag设计的原电池如图所示;

①负极的材料是,发生的电极反应为。

②当反应进行到一段时间后取出电极材料•，测得某一电极增重了10.8g,则该原电池反应共转移电子的物质

的量是mol。

(4)甲烷燃料电池是一种新型高效电池。电池原理如图所示。该电池总反应为

CH4+2Ch+2KOH=K2co3+3H2O,则正极反应式为

21.汽车尾气(NOx、CO、降等)是造成雾霾的主要元凶。

(1)N与H可以组成一种18电子的分子，该分子的化学式为,其中N元素的化合价

(2)巳知反应NO2(g)+CO(g)UNO(g)+CO2(g),其反应的能量变化示意图为:

根据能量变化示意图，则该反应为(填“放热”或"吸热”)反应。

(3)已知反应2NO(g)+Ch(g)=2NO2(g)的正反应速率方程为v=kcm(02)・cn(N0),k只与温度有关，一定温度

下测得数据如下表:

c(NO)/mol・L」c(O2)/mol,L"v/mol^L^s'1

1.0x10-41.0x1O-42.8x10-5

1.0x10-43.0x10-48.4x10-5

2.0x1O-43.0x10-43.36x10-4

该反应速率方程中m=,n=(m,n为自然数或简单分数)。

(4)在2L恒容的密闭容器中，充入一定量的NO和02发生反应2NO(g)+O2(g);2NO2(g),其中氮的氧化物

的物质的量(n)随时间(t/min)的变化曲线如图所示。

①图像中曲线I表示的变化。

②0~10min内，用02表示该反应的平均速率为

③当达到平衡时，NO的转化率为o