内容正文:
第一章:化学反应与能量转化 同步习题
一、单选题
1.南开大学科研团队以KSn合金为负极,以含羧基多壁碳纳米管(MWCNTs-COOH)为正极催化剂构建了可充电K-CO2电池,电解质溶液为有机电解质,电池放电反应为4KSn+3CO2=2K2CO3+C+4Sn。该成果对改善环境和缓解能源问题具有巨大潜力。下列说法正确的是
A.充电时,阴极反应为2K2CO3+C-4e- =4K+ +3CO2↑
B.电池每吸收22.4L CO2,电路中转移4mol e-
C.放电时,内电路中电流由KSn合金经有机电解质流向MWCNTs-COOH
D.为了更好的吸收温室气体CO2,可用适当浓度的KOH溶液代替有机电解质
2.以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构如图所示。已知总反应为C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O,关于该电池的叙述正确的是
A.a电极反应:O2+2H2O+4e-===4OH-
B.O2在a电极被氧化
C.b电极反应:C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2+24H+
D.该电池能够在高温下工作
3.磷酸铁锂电池应用广泛。该锂电池将锂嵌入碳材料,含Li+导电固体为电解质;电解质中迁移介质是一种有机聚合物,其单体之一M结构简式如下图:
M的结构简式
电池反应为:LiC6+FePO4LiFePO4+6C
下列说法正确的是
A.放电时,体系中的Li+向负极移动
B.放电时,FePO4作正极发生氧化反应
C.充电时,与电源正极相连的电极反应为:LiFePO4-e-==Li++FePO4
D.1 mol有机物M与足量NaOH溶液反应,消耗2 mol NaOH
4.酸性废水中的NH可在一定条件下利用硝酸盐菌转化为NO,再用如图所示的电化学装置除去NO,下列有关说法正确的是
A.a端是直流电源的负极
B.该装置把化学能转化为电能
C.图中离子交换膜应为阴离子交换膜
D.阴极的电极反应式为2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O
5.下列反应属于吸热反应的是
A.石灰石在高温下的分解反应 B.生石灰和水的反应
C.盐酸与氢氧化钠溶液的反应 D.木炭在氧气中燃烧
6.CN-能抑制人体组织细胞内酶的活性,不能直接排放到环境中。工业上通过电激发产生HO*和OH-,可处理废水中的CN-,机理如图。下列说法错误的是
A.该电极应该连接直流电源的负极
B.反应I为2CN-+2OH-+10HO*=N2↑+2+6H2O
C.处理1 mol CN-,反应II理论上生成5 mol O2
D.OH-、HO*和H2O2中氧原子的杂化方式不同
7.金属矿物通常色彩缤纷、形状各异。下列冶炼金属的方法属于热还原法的是( )
A.(熔融) B.
C. D.
8.工业上可用软锰矿(主要成分为MnO2)和闪锌矿(主要成分为ZnS)制取干电池中所需的MnO2和Zn,其工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.酸溶时,MnO2作还原剂 B.可用盐酸代替硫酸进行酸溶
C.原料硫酸可以循环使用 D.在电解池的阴极处产生MnO2
9.已知断裂1molH2(g)中的H—H键需要吸收436kJ的能量,断裂1molO2(g)中的共价键需要吸收498kJ的能量,生成H2O(g)中的1molH—O键能放出462.8kJ的能量。下列说法正确的是
A.断裂1molH2O中的化学键需要释放925.6kJ的能量
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),该反应放出能量481.2kJ
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g),该反应放出能量471.6kJ
D.H2(g)+O2(g)=H2O(l),1mol参与反应放出能量240.6kJ
10.H2和I2在一定条件下能发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g),能量变化如图所示。
生成1molH-I键所需要释放的能量是
A. B. C. D.
11.已知:①C(s、金刚石)+ O2(g)= CO2(g) ΔH1=-395.4 kJ•mol-1,② C(s、石墨) + O2(g)= CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ•mol-1,上述反应中的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A.石墨和金刚石之间的转化是化学变化 B.图中b代表反应①的能量变化
C.C(s、金刚石)=C(s、石墨) ΔH= +1.9 kJ•mol-1 D.石墨比金刚石的热稳定性好
12.我国科学家最近发明了一种Zn-PbO2电池,电解质为K2SO4、H2SO4和KOH,由a和b两种离子交换膜隔开,形成A、B、C三个电解质溶液区域,结构示意图如下:
下列有关说法错误的是
A.该装置是原电池装置,Zn电极为负极
B.a膜为阴离子交换膜
C.负极电极反应式为Zn-2e-+4OH-=
D.B区域的电解质溶液为K2SO4溶液
二、填空题
13.回答下列问题
(1)高铁