内容正文:
专题1《化学反应与能量变化》
一、单选题
1.科学家研发以钠箔和多壁碳纳米管为电极的可充电“Na-CO2”电池,其工作原理如图,下列说法错误的是
A.放电时,正极反应为
B.多壁碳纳米管电极具有吸附CO2等物质的作用
C.放电时,电子由多壁碳纳米管电极通过外线路向钠箔电极移动
D.放电时,每转移0.2mole-,钠箔质量减少4.6g
2.含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备,过程如图所示(为甲基)。下列说法正确的是
A.生成,理论上外电路需要转移电子
B.阴极上的电极反应为:
C.在电解过程中向铂电极移动
D.电解产生的中的氢元素来自于
3.三氯乙烯、四甲基氯化铵等含氯清洗剂被列入有毒有害水污染物名录,某课题小组利用电化学原理处理四甲基氯化铵,进行水体修复的过程如图所示。(a、b为石墨电极,c、d、e均为离子交换膜,c、e能使带有相同电性的离子通过),下列说法错误的是
A.N为正极
B.NaCl溶液的浓度:Ⅱ处大于Ⅰ处
C.a电极的反应式:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D.除去1 mol四甲基氯化铵,在标准状况下a、b两极共生成气体11.2 L
4.下列实验装置能达到实验目的的是
A.测定盐酸与氢氧化钠反应的焓变
B.构成铜锌原电池
C.精炼铜
D.铁片镀银
A.A B.B C.C D.D
5.2020年,天津大学化学团队以CO2和辛胺为原料实现了甲酸和辛腈的高选择性合成,装置工作原理如下图(隔膜a只允许OH-通过)。下列说法错误的是
A.Ni2P电极与电源正极相连
B.In/In2O3-x电极上发生氧化反应
C.电解过程中,OH-由In/In2O3-x电极区向Ni2P电极区迁移
D.Ni2P电极上发生的电极反应:CH3(CH2)7NH2+4OH--4e-=CH3(CH2)6CN+4H2O
6.下列关于化工生产原理的叙述中,符合当前工业生产实际的是
A.氯碱工业中,氢氧化钠在电解槽的阳极区产生
B.氯气和氢气混合在光照条件下生成氯化氢,用水吸收得到盐酸
C.合成氨工业中,利用氨易液化,分离出N2、H2循环使用,可提高氨的产率
D.二氧化硫在接触室被氧化成三氧化硫,三氧化硫在吸收塔被水吸收制成浓硫酸
7.伴生稀土磷矿”是重要的不可再生资源,必须在磷矿加工过程中实现稀土的综合回收,目前常用湿法从磷精矿中提取稀土元素(元素周期表IIIB族中钪、钇、镧系17种元素的总称,用符号RE表示),化学原理表示如下:
方法I:硝酸法Ca5(PO4)3F + 10HNO3 = 3H3PO4+ 5Ca(NO3)2 + HF↑
REPO4+ 3HNO3 = RE(NO3)3 + H3PO4
方法II:盐酸法 Ca5(PO4)3F + 10HCl = 3H3PO4+ 5CaCl2+ HF↑
REPO4+ 3HCl = RECl3+ H3PO4
方法II:硫酸法Ca5(PO4)3F + 5H2SO4+5 xH2O = 3H3PO4+ 5CaSO4·xH2O↓+ HF↑
2REPO4 + 3H2SO4 = RE2(SO4)3 + 2H3PO4
下列说法错误的是
A.稀土元素均为金属元素
B.采用硝酸法时,可采用较高温度加热的措施加快反应速率
C.随氯碱工业发展,盐酸法的成本呈下降趋势
D.从产品分离的角度评价,硫酸法最优
8.由于安全以及价格方面的优势,水系锌离子电池(ZiBs)被普遍认为是锂离子电池在大规模储能设备领域的替代品,其中一种电池工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.工作时,移向CuI极
B.锌是负极,发生氧化反应
C.正极的电极反应式为CuI+e-=Cu+I-
D.工作时,电流流动方向:CuI→电灯泡→Zn→ZnSO4溶液→CuI
9.化学反应中通常伴随着能量的变化,下列说法中错误的是
A.煤燃烧时将部分化学能转化为热能
B.光合作用时将光能转化为电能
C.火药爆炸时将部分化学能转化为动能
D.镁条燃烧时将部分化学能转化为光能
10.全钒液流电池(VanadiumRedoxFlowBattery,VRB),是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。钒电池电能以化学能的方式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中,通过外接泵把电解液压入电池堆体内,在机械动力作用下,使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动,采用质子交换膜作为电池组的隔膜,电解质溶液平行流过电极表面并发生电化学反应,通过双电极板收集和传导电流,从而使得储存在溶液中的化学能转换成电能。全钒液流电池:VO+2H++V2+V3++VO2++H2O
A.放电时该装置中b电极发生氧化反应
B.放电时正极反应式为VO+2H++e-=VO2++H2O
C.理论上,充电时当电路中通过3mole-时,必有6molH+由b极区向a极区迁移