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1、重庆备战高考化学化学反应与能量变化培优易错试卷练习 ( 含答案 )一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1 部分中学化学常见元素原子结构及性质如表所示：序号元素结构及性质A 单质是生活中常见金属，它有两种氯化物，相对分子质量相差A35.5BCB 原子最外层电子数是内层电子总数的1/5C 是常见化肥的主要元素，单质常温下呈气态 DD 单质被誉为 “信息革命的催化剂 ”，是常用的半导体材料通常情况下，E 没有正化合价，A、 B、 C、 D、 F 都能与 E 形成化 E合物FF 在周期表中可以排在A 族，也有人提出排在A 族(1)A 元素在周期表中的位置为_ 。(2)B 与 C 形成的化合物
2、的化学式为 _，它属于 _(填“离子 ”或 “共价 ”)化合物。(3) F 与 E 可以形成原子个数比分别为2 1、1 1 的两种化合物 X 和 Y，区别 X 与 Y 的水溶液的实验方法是 _F 与 C 组成的两种化合物M 和 N 所含的电子数分别与 X、 Y 相等，则 M 的水溶液显_性， N 的结构式为 _。(4)C 与 E 都是较活泼的非金属元素，用化学方程式表明这两种单质的氧化性强弱_。(5)有人认为 B、D 的单质用导线连接后插入氯化钠溶液中可以形成原电池，你认为是否可以，若可以，试写出正极的电极方程式(若认为不行可不写)_【答案】第四周期第族Mg3N2 离子 分别取 X、 Y 各少
3、许置于试管中，再各加入少量的 MnO 2 粉末，迅速产生无色气体的是H2O2，无明显现象的是 H2O 三角锥形4NH3+3O222N2+6H2O Si4e+6OH SiO3 +3H2O【解析】【分析】A 单质是生活中常见金属，它有两种氯化物，相对分子质量相差35.5，则 A 为 Fe 元素； B元素原子最外层电子数是内层电子总数的，B 有 3 个电子层，最外层电子数为2，则 B为 Mg 元素； C 是常见化肥的主要元素，单质常温下呈气态，C 为 N 元素； D 单质被誉为“信息革命的催化剂 ”，是常用的半导体材料，则D 为 Si； F 在周期表中可以排在A 族，也有人提出排在 A 族，其化合价
4、表现 +1、 1，故 F 为 H 元素；通常情况下， E没有最高正化合价， A、 B、 C、 D、 F 都能与 E 形成化合物，则E 为 O 元素，据此解答。【详解】A 单质是生活中常见金属，它有两种氯化物，相对分子质量相差35.5，则 A 为 Fe 元素； B元素原子最外层电子数是内层电子总数的，B 有 3 个电子层，最外层电子数为2，则 B为 Mg 元素； C 是常见化肥的主要元素，单质常温下呈气态，C 为 N 元素； D 单质被誉为“信息革命的催化剂 ”，是常用的半导体材料，则D 为 Si； F 在周期表中可以排在A 族，也有人提出排在 A 族，其化合价表现 +1、 1，故 F 为 H
5、元素；通常情况下， E没有最高正化合价， A、 B、 C、 D、 F 都能与 E 形成化合物，则 E 为 O 元素；(1)A 为 Fe 元素，在周期表中的位置为：第四周期第族；(2)Mg 与 N 元素形成的化合物的化学式为Mg 3N2，它属于离子化合物；(3) H 与 O 元素可以形成原子个数比分别为2： 1、 1： 1 的两种化合物 X 和 Y，则 X 为H2O、 Y 为 H2 O2，区别 X 与 Y 的水溶液的实验方法是：分别取X、 Y 各少许置于试管中，再各加入少量的 MnO 2 粉末，迅速产生无色气体的是H2O2 ；无明显现象的是 H2O；H 与 N 组成的两种化合物 M 和 N 所含
6、的电子数分别与 H2O、 H2O2 相等，则 M 为 NH3、 N为N2H4， NH3 分子构型为三角锥形， N2 H4 的结构式为；(4)利用氧化剂的氧化性处于氧化产物的氧化性，可以说明单质氧化性强弱，表明氮气、氧气的氧化性强弱的方程式为：4NH3 +3O22N2+6H2O；(5)Mg 、 Si 的单质用导线连接后插入NaOH 溶液中， Si 与氢氧化钠反应生成硅酸钠与氢气，可以形成原电池，Si 发生氧化反应，故负极上Si 失去电子，碱性条件下生成硅酸根与水，负极电极反应式为：Si4e322+6OH SiO +3H O。2 有 A、 B、 C、D 四种金属片，进行如下实验：A、B 用导线连接
7、后浸入稀 H2 4SO 中，电流由 B导线A； C、 D 用导线相连后，同时伸入稀H2 4SO 溶液中， C 极为负极； A、 C相连后同时浸入稀H24B、 D 相连后同时浸入稀SO 中， C 极产生大量气泡；24D 极发生氧化反应；试判断四种金属的活动顺序是()H SO 中，A AC D BB A B C DC B AC DD B D C A【答案】 A【解析】【详解】A 、B 用导线连接后浸入稀H2SO4中，电流由 B导线A，A 为负极， B 为正极，金属性 ABC、D 用导线相连后，同时伸入稀H2SO4 溶液中， C 极为负极， D 极为正极，则金属性CD；A、C 相连后同时浸入稀H24
8、C 为正极， A 为负极，则金属性SO 中， C 极产生大量气泡，AC；B、 D 相连后同时浸入稀H2SO4 中， D 极发生氧化反应，D 为负极， B 为正极，则金属性DB；综上分析：金属性：ACD B；答案选 A。【点睛】原电池中活泼的电极做负极，不活泼的做正极，利用电极的活性来判断电极金属性的强弱，判断原电池正负极的方法： 1、根据两极材料判断。一般活泼金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极； 2、根据电极现象判断。一般情况下电极逐渐溶解为负极，电极增重可放出气体的为正极；3、根据电子流动方向来判断。电子流出的为负极、电子流入的为正极或电流流出的正极、电流流入的负极；4、根据
9、原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向判断。阴离子流向的为负极、阳离子流向的为正极；5、根据原电池两极发生的变化来判断。失去电子发生氧化的是负极、得到电子发生还原反应是正极；3 用零价铁 ( Fe) 去除水体中的硝酸盐( NO3-) 已成为环境修复研究的热点之一。Fe 还原水体中 NO3-的反应原理如图所示。作负极的物质是_。正极的电极反应式是_。【答案】铁NO3- +8e- +10H+=NH4+ +3H2O【解析】【分析】【详解】根据图示可知在反应中 Fe 单质失去电子变为 Fe3O4， NO3 -得到电子被还原产生 NH4+，所以 Fe 作负极，正极上 NO3 -得到电子被还原产生 NH4
10、+，正极的电极反应式为： NO3- +8e-+10H+=NH4 +3H2O。4 如图是常见原电池装置，电流表A 发生偏转。(1)若两个电极分别是铁、铜，电解质溶液是浓硝酸，Cu 极发生反应_（填“氧化”或“还原”），其电极反应式为_ ；(2)若两个电极分别是镁、铝，电解质溶液是氢氧化钠溶液，Al 电极是_极（填“正”或“负”），其电极反应式为_ 。(3)若原电池的总反应是 2FeCl Cu=2FeCl CuCl ，则可以作负极材料的是 _，正极32电极反应式为 _。【答案】氧化Cu 2e=Cu2 负Al 3e4OH =AlO2 2H2OCu(或铜 ) Fe3 e=Fe2【解析】【分析】【详解】
11、(1)虽然铁比铜活泼，但是铁在浓硝酸中发生钝化，所以该原电池中铜被氧化，即铜电极为负极，失电子发生氧化反应，电极方程式为Cu2e=Cu2 ；(2)镁虽然比铝活泼，但镁不与氢氧化钠溶液发生反应，所以该原电池中Al 被氧化，即 Al为负极，失电子发生氧化反应，电极方程式为：Al 3e 4OH =AlO2 2H2O；323+被还原，原电池中负极发生氧(3)根据总反应 2FeCl Cu=2FeCl CuCl 可知 Cu 被氧化， Fe化反应，所以负极材料为Cu；正极发生还原反应，电极方程式为3 2。Fe e=Fe【点睛】第 1 小题为易错点，虽然铁和铜都能被浓硝酸氧化，但要注意铁在浓硝酸中发生钝化，所
12、以该原电池中铜为负极。5(1)将 Al 片和 Cu 片用导线连接，一组插入浓硝酸中，一组插入稀NaOH 溶液中，分别形成原电池。写出插入稀NaOH 溶液中形成原电池的负极反应_。写出插入浓硝酸中形成原电池的正极反应_。(2)铅蓄电池是最常见的二次电池，由于其电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉，所以在生产、生活中使用广泛，写出铅蓄电池放电时的正极反应_ ；充电时的阴极反应 _。-+4H2O+-+-2-【答案】 2Al - 6e +8OH =2AlO24H + 2e +2NO3 =2NO2 +2HO4H + 2e +SO42424-42-+PbO =PbSO +2H OPbSO+2e =Pb+
13、SO【解析】【分析】(1) Al 片和 Cu 片用导线连接，插入稀NaOH 溶液中，只有Al 能与 NaOH 溶液反应，形成原电池，负极为Al 失电子，在碱性溶液中，Al 转化为 AlO2- 。 Al 片和 Cu 片用导线连接，插入浓硝酸中，形成原电池，由于Al 发生钝化，所以 Cu 作负极， Al 作正极，正极为溶液中的-NO2 气体。NO3 获得电子，生成(2)铅蓄电池放电时，正极反应为PbO 得电子，生成PbSO 等；充电时的阴极反应为PbSO244获得电子转化为Pb。【详解】(1) Al 片和 Cu 片用导线连接，插入稀NaOH 溶液中，只有Al 能与 NaOH 溶液，在碱性溶液中，负
14、极 Al 失电子转化为AlO2-，电极反应式为2Al - 6e- +8OH- =2AlO2-+4H2O。 Al 片和 Cu 片用导线连接，插入浓硝酸中，形成原电池，由于Al 发生钝化，所以Cu 作负极， Al 作正极，正极反应为溶液中的NO3-获得电子，生成NO2气体，电极反应式为 4H+ 2e- +2NO3-=2NO2 +2H2 O。答案： 2Al - 6e-+-=2NO2 +2H2O；+8OH =2AlO2 +4H2O；4H+ 2e +2NO3(2)铅蓄电池放电时，正极反应为24+-PbO 得电子，生成PbSO 等，电极反应式为4H + 2e+SO+PbO =PbSO +2H2O；充电时阴
15、极为PbSO 获得电子转化为 Pb，电极反应式为42-244PbSO4+2e- =Pb+SO42- 。答案为： 4H+ + 2e- +SO42- +PbO2=PbSO4+2H2O；PbSO4 +2e- =Pb+SO42- 。【点睛】判断原电池的电极时，首先看电极材料，若只有一个电极材料能与电解质反应，该电极为负极；若两个电极材料都能与电解质发生反应，相对活泼的金属电极作负极。在书写电极反应式时，需要判断电极产物。电极产物与电解质必须能共存，如Al 电极，若先考虑生成Al 3+ ，则在酸性电解质中，能稳定存在，Al 3+ 为最终的电极产物；若在碱性电解质中，Al 3+不能稳定存在，最终应转化为A
16、lO 2-。6 微型纽扣电池在现代生活中应用广泛。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O 和 Zn，电解质溶液为KOH 溶液，总反应是Zn Ag2O ZnO 2Ag。请回答下列问题。(1)该电池属于 _电池 (填 “一次 ”或 “二次 ”)。(2)负极是 _，电极反应式是_ 。(3)使用时，正极区的pH_( 填“增大 ”、 “减小 ”或 “不变 ”)。(4)事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 _。(填字母 )A C(s)+H2 O(g)=CO(g)+H2(g)H0B NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1)H0C 2CO
17、(g)+O2(g)=2CO2(1)H”“或 “” )0。（2）过程 是加入催化剂后的反应过程，则过程和 的反应热 _(填 “相等 ”或 “不相等”)，原因是_ 。（3）已知： H2(g)12212O (g)=H O(g)H242.0 kJ mol22 1H O(l)=H O(g)H 44.0 kJ mol则 H2(g)燃烧生成 H2O(l)的热化学方程式为 _ 。【答案】 相等 化学反应的反应热仅与反应物的总能量和生成物的总能量有关，与是1否加入催化剂无关H2(g)+O2 (g) H2O(l)H=-286.0kJ?mol-12【解析】【分析】(1)根据图知，反应物总能量小于生成物总能量，则该反
18、应为吸热反应；(2)催化剂只改变化学反应速率不影响平衡移动，化学反应的反应热仅与反应物的总能量和生成物的总能量有关；1O2(g)H2 O(g)H=-242.0kJ?mol -1， H2O(l) H2O(g)H=+44.0kJ?mol-1，将方程(3) H2(g)+21O2(g) H2O(l)H 进行相应的改变。式 -得 H2(g)+2【详解】(1)根据图知，反应物总能量小于生成物总能量，则该反应为吸热反应，所以H0；(2)催化剂只改变化学反应速率不影响平衡移动，化学反应的反应热仅与反应物的总能量和生成物的总能量有关，与是否加入催化剂无关，所以I、 II 的反应热相等；1O2(g)H2O(g)H
19、=-242.0kJ?mol -1， H2O(l) H2O(g)H=+44.0kJ?mol-1，将方程(3) H2(g)+2式 -得 H2122-1。(g)+O (g) H O(l)H=-242.0kJ/mol-44kJ/mol=- 286.0kJ?mol211 I 已知下列热化学方程式：H 2（ g） + 1 O2（ g） H2O（ l）； H=-285.8kJ?mol -12H 2（ g） + 1 O2（ g） H2O（ g）； H=-241.8kJ?mol -12 CO（ g） C（ s） + 1 O2（ g）； H=+110.5kJ?mol-12C（ s） +O2（ g） CO2（ g）
20、； H=-393.5kJ?mol-1回答下列问题：(1)上述反应中属于放热反应的是_(2)H2 的燃烧热 H=_(3)燃烧 10gH2 生成液态水，放出的热量为_(4)表示 CO燃烧热的热化学方程式为_II 已知： (1)P4（ s，白磷） +5O2(g)=P4 O10（s） H1 2983 2kJ/mol5O (g)=1(2)P(s,红磷 )+P O (s) H 738.5kJ/mol, 则白磷转化为红磷的热化学方程式4241014_。相同的状况下，能量较低的是 _ ；白磷的稳定性比红磷 _（填“高”或“低”）【答案】-285.8kJ?mol-122-11429KJ C（ s） +O（ g）
21、 CO （ g）； H=-393.5kJ?molP4（ s，白磷） =4P(s,红磷 ) H 29 2kJ/mol 红磷低【解析】【分析】I (1)根据热化学方程式中H 的符号判断；(2) 燃烧热是1mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量；(3) 根据物质的量之比等于热量比求算；(4) 结合盖斯定律计算得到,燃烧热是1mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量；II 根据盖斯定律进行求算；物质的能量越低越稳定。【详解】I (1)由已知热化学方程式中H 的符号可知，四个反应的H 均为负值，即都是放热反应；的为正值，即为吸热反应；故答案为 :；2122-1，依据燃烧热概念可知H2的
22、燃烧热(2) H （g） +2O（ g） H O（ l）； H=-285.8kJ?mol H= -285.8kJ?mol-1 ;(3) H2（g） + 1 O2（ g） H2O（ l）； H=-285.8kJ?mol -1，燃烧 10g H 2 的物质的量为25mol ，则燃烧10g H 2 生成液态水，放出的热量为285.85= 1429.0kJ ；(4) CO（ g） C（ s） + 1 O2（ g）； H=+110.5kJ?mol-12C（ s） +O2（ g） CO2（ g）； H=-393.5kJ?mol-1依据盖斯定律 +得到 CO(g)+1O2(g)=CO 2(g) H = -
23、283.0kJ/mol ； CO 燃烧热的热化学2方程式为 CO(g)+1O2(g)=CO 2(g) H = - 283.0kJ/mol ；2II 红磷转化为白磷的化学方程式为：4P（s、红磷） =P4（ s、白磷），可以看成是下列两个反应方程式的和：(1)P4O10（ s）=P4（ s、白磷） +5O2（ g）； H=2983.2kJ/mol ；(2)4P（s、红磷） +5O 2（ g）=P4O10（ s）； H=-738.5 4kJ/mol=-2954kJ/mol ；根据盖斯定律，红磷转化为白磷4P（ s、红磷） =P4（s、白磷）的 H=2983.2kJ/mol-2954kJ/mol=+29.2kJ/mol ；故答案为： 4P（ s、红磷） =P4（ s、白磷） H=+29.2kJ/mol;相同的状况下，能量较低的是红磷；能量越低越稳定，则白磷的稳定性比红磷低。12 通常人们把拆开1mol 某化学键所吸收的能量或形成1mol 某化学键所释放的能量看作该化学键的键能，键能的大小可用于估算化学反应的反应热（H），