备战高考化学易错题专题训练-化学反应与能量练习题及答案

备战高考化学易错题专题训练-化学反应与能量练习题及答案

一、化学反应与能量练习题（含详细答案解析）

1．（1）反应3Fe(s)+4H2O(g)

Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，试回

答：（填“加快”、“不变”或“减慢”）。 ①保持体积不变充入Ne，其反应速率___。 ②保持压强不变充入Ne，其反应速率____。 （2）在一定条件下发生反应：6NO(g)+4NH3(g)母）。

5N2(g)+6H2O(g)。某次实验中测得容器

内NO及N2的物质的量随时间变化如图所示，图中v(正)与v(逆)相等的点为__（选填字

（3）一定条件下，在2L密闭容器内，发生反应2NO2(g)如下表： 时间/s n(NO2)/mol 0 0.040 1 0.020 2 0.010 3 0.005 4 0.005 5 0.005 N2O4(g)，n(NO2)随时间变化

①用NO2表示0～2s内该反应的平均速率为___。 ②在第5s时，NO2的转化率为__。

L-1·s-1 87.5% 【答案】不变 减慢 cd 0.0075mol·【解析】 【分析】 【详解】

(1)①保持体积不变充入Ne，各反应物和生成物的浓度不变，故反应速率不变； ②保持压强不变充入Ne，容器体积变大，各物质浓度减小，反应速率减慢；

(2)反应达到平衡时正逆反应速率相等，据图可知t2时刻后N2和NO的物质的量不再改变，说明反应到达平衡，所以c、d两个点v(正)与v(逆)相等；

(3)①2s内△n(NO2)=0.04mol-0.01mol=0.03mol，容器体积为2L，所以反应速率为

0.03mol?c=0.0075mol·L-1·s-1； 2L=?t2s②第5s时，△n(NO2)=0.04mol-0.005mol=0.035mol，转化率为【点睛】

判断通入惰性气体或者改变压强对反应速率的影响时，关键看是否改变了反应物和生成物中气体的浓度，若浓度改变则影响反应速率，若浓度不变则不影响反应速率。

0.035mol?100%=87.5%。

0.04mol

2．请根据化学反应与热能的有关知识，填写下列空白：

(1)在Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl晶体反应的演示实验中：反应物混合后需用玻璃棒迅速搅拌，其目的是____________，体现该反应为吸热反应的现象是烧杯变凉和________。 (2)下列过程中不一定释放能量的是____(请填编号)。

A．形成化学键 B．燃料燃烧 C．化合反应 D．葡萄糖在体内的氧化反应 E.酸碱中和 F.炸药爆炸

(3)已知：通常条件下，酸碱稀溶液中和生成1 mol水放出的热量为中和热。稀溶液中1 mol H2SO4和NaOH恰好反应时放出Q kJ热量，则其中和热为____kJ/mol。

(4)已知H2和O2反应放热，且断开1 mol H-H、1 mol O=O、 1 mol O-H键需吸收的能量分别为Q1、Q2、Q3 kJ，由此可以推知下列关正确的是___（填编号）。 A．Q1+Q2>Q3 B．Q1+Q2>2Q3 C．2Q1+Q2<4Q3 D．2Q1+Q2<2Q3

【答案】搅拌，使反应物充分接触促进反应 玻璃片上水结冰而与烧杯粘在一起 C C 【解析】 【分析】

(1)通过玻璃棒的搅拌可使混合物充分接触而促进反应进行；烧杯和玻璃片之间的水结冰会将二者粘在一起；

(2)形成化学键释放能量，燃烧放热、有些化合反应是吸热反应，如碳和二氧化碳反应制一氧化碳，大多数分解反应是吸热反应，氧化反应、酸碱中和、炸药爆炸都是放热反应； (3)依据中和热的概念是强酸、强碱的稀溶液完全反应生成1 mol水和可溶性盐放出的热量进行分析；

(4)根据旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量的差值即为反应热，结合燃烧反应为放热反应分析解答。 【详解】

(1)固体参加的反应，搅拌可使反应混合物充分接触而促进反应进行，通过玻璃片上水结冰而与烧杯粘在一起，知道氢氧化钡晶体和氯化铵之间的反应是吸热反应；

(2)形成化学键、燃料的燃烧、葡萄糖在体内的氧化反应、酸碱中和反应和炸药的爆炸过程都属于放热反应，而化合反应不一定为放热反应，如CO2与C在高温下反应产生CO的反应属于吸热反应，所以不一定释放能量的为化合反应，故合理选项是C；

(3)在稀溶液中1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时生成2 mol H2O，放出Q kJ热量，而中和热是指强酸、强碱在稀溶液中发生中和反应生成可溶性盐和1 mol水时放出的热量，故H2SO4与NaOH反应的中和热为：

Q 2Q kJ/mol； 2(4)1 mol H2O中含2 mol H-O键，断开1 mol H-H、1 mol O=O、1 mol O-H键需吸收的能量分别为Q1、Q2、Q3 kJ，则形成1 mol O-H键放出Q3 kJ热量，对于反应H2(g)+断开1 mol H-H键和

1O2(g)=H2O(g)，211 mol O=O键所吸收的能量(Q1+Q2) kJ，生成2 mol H-O新键释放的22能量2Q3 kJ，由于该反应是放热反应，所以2Q3-(Q1+C。 【点睛】

1Q2)>0，2Q1+Q2<4Q3，故合理选项是2本题考查了化学反应与能量变化，注意掌握中和热的概念，反应热为断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差，(4)1 mol H2O中含2 mol H-O键为解答易错点。

3．（1）选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，完成下列反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。 ①画出装置图：___。

②电极材料和电解质溶液各是什么___。？ ③写出电极反应式：负极：___；正极：___。

（2）用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，工作一段时间，锌片的质量减少了3.25克，铜表面析出了氢气___L（标准状况下）。导线中通过___mol电子。

【答案】

负极：锌片、正极：铜片；CuSO4溶液 Zn–2e-=Zn2+

Cu2++2e-=Cu 1.12L 0.1 【解析】 【分析】

（1）利用反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计原电池，根据反应可知，Zn为负极，则正极可以是活泼性不如Zn的金属如铜等，也可以是碳棒，电解质溶液应为CuSO4，根据原电池原理写出电极反应式。（2）根据锌和氢气之间转移电子数目相等计算。 【详解】

（1）①利用反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计原电池，根据反应可知，Zn为负极，则正极可以是活泼性不如Zn的金属如铜等，也可以是碳棒，电解质溶液应为CuSO4，设计的原电池

装置为：；

②根据以上设计可知，负极为锌片，正极为铜片，电解质溶液为CuSO4溶液； ③原电池中负极活泼金属失电子发生氧化反应，电极反应为：Zn–2e-=Zn2+，正极为溶液中的阳离子得到电子发生还原反应，CuSO4溶液中的阳离子有Cu2+和H+，放电能力Cu2+大于H+，正极反应为：，Cu2++2e-=Cu；

（2）用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中构成的原电池中，负极：Zn–2e-=Zn2+，正极：2H++2e-=H2↑，由电极反应n(H2)=n(Zn)=

3.25g?0.05mol，

65g/molV(H2)=0.05mol?22.4L/mol=1.12L，n(e-)=2 n(Zn)=2?0.05mol=0.1mol。