第二章化学反应与能量高考试题汇编 第一部分：化学能与热能和电能 （试题来源于2007-2008年高考试题） Ⅰ卷选择题 1.（08年江苏化学·1）化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是B A．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境 B．凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害，不可食用 C．为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术 D．提倡人们购物时不用塑料袋，是为了防止白色污染 2. （08年上海化学·17）已知：H2(g)+F2(g)→2HF(g)+270 kJ，下列说法正确的是C A．2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量 B．1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量小于270 kJ C．在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量 D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量 3. （08年上海化学·22）在石灰窑中烧制生石灰，1 molCaCO3完全分解所需要的能量，可燃烧0.453 mol碳来提供。设空气中O2体积分数为0.21，N2为0.79，则石灰窑产生的气体中CO2的体积分数可能是AB A．0.43 B．0.46 C．0.49 D．0.52 4.(07年高考江苏卷·7)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 ①CH3OH(g)＋H2O(g) = CO2(g)＋3H2(g)；(H = + 49.0 kJ·mol－1 ②CH3OH(g)＋1/2O2(g) = CO2(g)＋2H2(g)；(H =－192.9 kJ·mol－1
5.下列说法正确的是D A．CH3OH的燃烧热为192.9 kJ·mol－1 B．反应①中的能量变化如图所示 C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 D．根据②推知反应：CH3OH(l)+1/2O2(g) = CO2(g)+2H2(g)的?H＞－192.9 kJ·mol－1 6. (07年高考全国理综卷II·9)已知：①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量 ②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量 ③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量 7.下列叙述正确的是C A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是 H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g) B．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的(H = 183 kJ/mol C．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的(H =－183 kJ/mol D．氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的(H =－183 kJ/mol 8．(07年高考理综重庆卷·13)已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量为C w w w.k s 5 u.c o m A．920 kJ B．557 kJ C．436 kJ D．188 kJ 9．(07年高考广东文基·62)下列说法正确的是B A．需要加热的化学反应都是吸热反应 B．中和反应都是放热反应 C．原电池是将电能转化为化学能的一种装置 D．水力发电是将化学能转化为电能的过程 10．(07年高考理综上海卷·47)氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车倍受青睐。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进。氢能具有的优点包括A ①原料来源广 ②易燃烧、热值高 ③储存方便 ④制备工艺廉价易行 A．①② B．①③ C．③④ D．②④ 11. (07年高考广东化学卷·14)将V1 mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50 mL)。下列叙述正确的是B
A．做该实验时环境温度为22 ℃ B．该实验表明化学能可以转化为热能 C．NaOH溶液的浓度约是1.00 mol/L D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应 12. 08年广东理基·20）电池是人类生产和生活中重要的能量来源。各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是C A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能 C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 13. 08年广东文基·64）铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是B A．不锈钢是铁合金，只含金属元素 B．一定条件下，铁粉可与水蒸气反应 C．铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应 D．在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀 14.（08年广东化学·5）用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是C ①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag++e-=Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 15. （08年广东化学·12）下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是AC A．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗 B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用 C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 16．（08年广东化学·16）LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：FePO4+Li
LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li＋导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是CD A．可加入硫酸以提高电解质的导电性 B．放电时电池内部Li＋向负极移动 C．充电过程中，电池正极材料的质量减少 D．放电时电池正极反应为：FePO4+Li++e-=LiFePO4 17．（08年江苏化学·5）镍镉（Ni—Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H2O
Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是A A．充电时阳极反应：Ni(OH)2 －e— + OH- == NiOOH + H2O B．充电过程是化学能转化为电能的过程 C．放电时负极附近溶液的碱性不变 D．放电时电解质溶液中的OH-向正极移动 18. （08年江苏化学·6）下列装置或操作能达到实验目的的是C
19.（08年海南化学·7）关于铅蓄电池的说法正确的是B A．在放电时，正极发生的反应是 Pb(s) +SO42—(aq)= PbSO4(s) +2e— B．在放电时，该电池的负极材料是铅板 C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小 D．在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4(s)+2e—= Pb(s)+ SO42—(aq) 20. （08广东卷）用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（ ） ①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag++e-=Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A． ①② B．②③ C．②④ D．③④ 21. （08广东卷）下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（ ） A．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗 B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用 C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 22. （08宁夏卷）一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是（ ） A．CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e－ B．O2(g)+4H+(aq)+4e－=2H2O(1) C．CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e－ D．O2(g)+2H2O(1)+4e－=4OH－ 23.（08重庆卷）如题图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl 的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶（离子在琼胶内可以移动）， 下列叙述正确的是（ ） A．a中铁钉附近呈现红色 B．b中铁钉上发生还原反应 C．a中铜丝上发生氧化反应 D．b中铝条附近有气泡产生 24. （08北京卷）据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关电池的叙述不正确的是（ ） A．正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－ B．工作一段时间后，电解液中的KOH的物质的量不变 C．该燃料电池的总反应方程式为：2H2＋O2===2H2O D．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2(标准状况)时，有0.1mol电子转移 Ⅱ卷非选择题 25.（12分）（08年山东理综·29）北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（C3H6）。 （1）丙烷脱氢可得丙烯。 已知：C3H8(g)=CH4(g)＋HC
CH(g)＋H2(g) △H1=156.6 kJ·mol－1 CH3CH
CH2(g)=CH4(g)＋HC
CH(g ) △H2=32.4 kJ·mol－1 则相同条件下，反应C3H8(g)=CH3CH
CH2(g)＋H2(g) 的△H= kJ·mol－1。 （2）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为 ；放电时CO32－移向电池的 （填“正”或“负”）极。 （3）碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3
HCO3－＋H＋的平衡常数K1= 。（已知10-5.60=2.5×10-6） （4）常温下，0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中c(H2CO3) c(CO32－)（填“＞”、“=”或“＜”），原因是 （用离子方程式和必要的文字说明）。 26.（08年广东化学·22）铜在自然界存在于多种矿石中，如： 矿石名称 黄铜矿 斑铜矿 辉铜矿 孔雀石  主要成分 CuFeS2 Cu5FeS4 Cu2S CuCO3·Cu(OH)2  请回答下列问题： （1）上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是　　　　　。 （2）工业上以黄铜矿为原料。采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2O+Cu2S
6Cu+SO2↑，反应的氧化剂是　　　　　。 （3）SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是　　　　　；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称　　　　　。 （4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理：　　　　　。 （5）下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是　　　（填字母）。 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断  A 铜绿的主成分是碱酸铜 可用稀盐酸除铜器表面的铜绿 Ⅰ对；Ⅱ对；有  B 铜表易形成致密的氧化膜 铜容器可以盛放浓硫酸 Ⅰ对；Ⅱ对；有  C 铁比铜活泼 例在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈 Ⅰ对；Ⅱ对；有  D 蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化 硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂 Ⅰ错；Ⅱ对；无  27.（11分）（08年海南化学·29）如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验： 序号 内容 实验现象  1 常温下将铁丝放在干燥空气中一个月 干燥的铁丝表面依然光亮  2 常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时 铁丝表面依然光亮  3 常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月 铁丝表面已变得灰暗  4 将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时 铁丝表面略显灰暗  5 将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 铁丝表面已变得灰暗  6 将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 铁丝表面灰暗程度比实验5严重  回答以下问题： （1）上述实验中发生了电化学腐蚀的是（填实验序号） ；在电化学腐蚀中，负极反应是 ；正极反应是 。 （2）由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是 。 （3）为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是 （答两种方法）。 28. （08年全国理综II·26）红磷 P (s）和 Cl2(g）发生反应生成 PCl3(g）和 PCl5(g）。反应过程和能量关系如图所示（图中的△H表示生成 l mol 产物的数据）。
根据上图回答下列问题： （1）P和CI2反应生成PC13的热化学方程式是 。 （2）PC15分解成 PC13和Cl2的热化学方程式是 ；上述分解反应是一个可逆反应。温度Tl时，在密闭容器中加人0.80 nol PC15 ，反应达平衡时PC15还剩0.60 mol ，其分解率 al等于 ；若反应温度由Tl升高到T2，平衡时PC15的分解率为a2，a2 al（填“大于”、“小于”或“等于”)。 （3）工业上制备PC15通常分两步进行，先将P和C12反应生成中间产物PC13，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5。原因是 。 （4）P和C12分两步反应生成1 mol PC15的△H3== ，一步反应生成1 molPC15的△H4____________△H3（填“大于”、“小于”或“等于”）。 （5）PC15与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是： 。 Ⅱ卷非选择题答案 25. （1）124.2 （2）C3H8＋5O2=3CO2＋4H2O 负 （3）4.2×10-7 mol·L-1 （4）＞ HCO3－＋H2O=CO32－＋H3O＋（或HCO3－=CO32－＋H＋）、HCO3－＋H2O=H2CO3＋OH－，HCO3－的水解程度大于电离程度 26. （11分）（1）Cu2S （2）Cu2O，Cu2S （3）形成酸雨，会对植物和建筑物造成严重损害 硫酸 硫酸铵 电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu2＋进入溶液中Cu－2e－ === Cu2＋；阴极上发生还原反应，Cu2＋得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu2＋+2e－ === Cu，从而达到精制Cu的目的 （5）A D 27. 29．（11分）（1）3、4、5、6 Fe－2e－=Fe2＋（或2Fe－4e－=2Fe2＋） O2＋4e－＋2H2O=4OH－（2）湿度、温度、O2的浓度、电解质存在 （3）电镀、发蓝等表面覆盖层，牺牲阳极的阴极保护法等（其他合理答案也给分） 28. （1）2P(s) + 3Cl2(g)===2PCl3(g)；△H == －612 kJ·mol－1 （2）PCl5(g)===PCl3(g) + Cl2(g)；△H== +93kJ·mol－1 25% 大于 （3）两步反应都是放热反应，降温有利于提高产率，防止产物分解 （4）－399 kJ·mol－1 等于 （5）PCl5 + 4H2O===H3PO4 + 5HCl

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