内容正文:
验收卷(一) 化学反应与能量转化
(时间:75分钟满分:100分)
一、选择题(本题包括15小题,1~10小题,每小题3分,11~15小题,每小题4分,共50分)
1.下列变化中,一定不存在化学能与热能相互转化的是( )
A.铝热反应 B.金属钝化
C.燃放爆竹 D.干冰升华
答案 D
解析 铝热反应、金属钝化、燃放爆竹均涉及化学反应,存在化学能与热能的转化。干冰的升华属于物质的三态变化,是物理变化。
2.科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体(如图所示),与白磷分子相似。已知断裂1 mol N—N键吸收193 kJ热量,断裂1 mol N≡N键吸收941 kJ热量,则下列叙述正确的是( )
A.N4的熔点比P4高
B.1 mol N4气体转化为N2时要吸收724 kJ能量
C.N4是N2的同系物
D.1 mol N4气体转化为N2时要放出724 kJ能量
答案 D
解析 N4与白磷(P4)结构相似,均为分子晶体,由于N4相对分子质量小于P4,故其分子间作用力弱于P4,其熔点低于P4,A错;N4与N2互为同素异形体,而不是同系物,则C错;从结构图中可看出,一个N4分子中含有6个N—N键,根据N4(g)===2N2(g) ΔH,有ΔH=6×193 kJ/mol-2×941 kJ/mol=-724 kJ/mol,故B项错误,D项正确。
3.如图所示为铜锌原电池。下列叙述中,正确的是( )
A.盐桥的作用是传导离子
B.外电路电子由铜片流向锌片
C.锌片上的电极反应式为Zn2++2e-===Zn
D.外电路中有0.2 mol电子通过时,铜片表面质量增加约3.2 g
答案 A
解析 “双液”原电池中,盐桥连接左、右两个烧杯中的溶液,传导离子,起到导电作用,A正确。锌的活泼性强于铜,则锌片是负极,铜片是正极;在外电路中,电子由负极流向正极,则电子由锌片流向铜片,B错误。锌片是负极,发生失去电子的氧化反应,电极反应式为Zn-2e-===Zn2+,C错误。铜片是正极,电极反应式为Cu2++2e-===Cu,电路中通过0.2 mol电子时,铜片上析出0.1 mol Cu,其质量为0.1 mol×64 g·mol-1=6.4 g,D错误。
4.某溶液中含有溶质NaCl和H2SO4,它们的物质的量之比为3∶1。用石墨作电极电解溶液时,根据电极产物,可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是( )
A.阴极只析出H2
B.阳极先析出Cl2,后析出O2
C.电解最后阶段为电解水
D.溶液pH不断增大,最后为7
答案 D
解析 可以将溶质看成3 mol NaCl和1 mol H2SO4,再转化一下思想,可以看成2 mol HCl、1 mol Na2SO4和1 mol NaCl,由于1 mol Na2SO4自始至终无法放电,且其溶液pH=7,暂时可以忽略,则电解过程可先看成电解HCl,再电解NaCl,最后电解水,即2HClH2↑+Cl2↑,2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,2H2O2H2↑+O2↑,生成的NaOH显碱性,pH大于7。则阴极自始至终是氢离子放电,只析出H2,A正确;阳极氯离子先于氢氧根离子放电,先析出Cl2,后析出O2,B正确;电解最后阶段为电解水,C正确;溶液pH不断增大,最后生成的NaOH显碱性,pH大于7,D错误。
5.关于化学反应的焓变,下列说法正确的是( )
A.焓是一个物理量,它描述的是物质所具有的能量
B.焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化
C.反应物总焓大于反应产物的总焓时,反应热ΔH>0
D.只有在等压条件下进行的化学反应,反应前后物质的焓变等于该反应的反应热
答案 A
解析 焓是与物质内能有关的物理量。
6.锂—空气电池是一种新型的二次电池,其放电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.电解质溶液中,Li+由多孔电极迁移向锂电极
B.该电池放电时,负极发生了还原反应
C.充电时,电池正极的反应式为Li2O2-2e-===2Li++O2↑
D.电池中的电解质溶液可以是有机溶剂或稀盐酸等
答案 C
解析 由图可知,金属锂作负极,多孔电极作正极,阳离子向正极移动,则Li+由锂电极迁移向多孔电极,A错误;放电时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,B错误;充电时,电池的正极与电源的正极相连,作电解池的阳极,电极反应式为Li2O2-2e-===2Li++O2↑,C正确;由于锂是活泼金属,可与稀盐酸反应生成LiCl和H2,故电解质溶液不能用稀盐酸,D错误。
7.有下列物质:①NaOH固体;②浓硫酸;③NH4NO3晶体;④CaO固体。现将它们分别装入有水的锥形瓶里,立即塞紧带U形管的塞子,发现U形管内滴有红墨水的水面呈现如图所示状态,判断加入的物质可能