内容正文:
第一章 化学反应与能量变化
(满分:100分 时间:75分)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1.室温下,将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2,CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3,则下列判断正确的是( )
A.ΔH2>ΔH3 B.ΔH1<ΔH3
C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2>ΔH3
2.最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:
下列说法正确的是( )
A.CO和O生成CO2是吸热反应
B.在该过程中,CO断键形成C和O
C.CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
3.工业上,冶炼铁的有关热化学方程式如下:
①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=a kJ·mol-1
②CO2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH2=b kJ·mol-1
③Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH3=c kJ·mol-1
④2Fe2O3(s)+3C(s)===4Fe(s)+3CO2(g) ΔH4=d kJ·mol-1
(上述热化学方程式中,a、b、c、d均不等于0)下列说法正确的是( )
A.b<a
B.C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH= kJ·mol-1
C.d=3c+2b
D.CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH<a kJ·mol-1
4.包覆纳米硅复合材料(GS-Si)的可充电石墨烯电池工作原理如图所示。放电时,GS-Si包覆石墨烯电极上的物质变化为C6Li→C6Li1-x;多元含锂过渡金属氧化物电极上的物质变化为Li1-xMO2→LiMO2,下列说法错误的是( )
A.放电时,胶状聚合物电解质和固体电解质的作用均为传导离子,构成闭合回路
B.若放电前两个电极质量相等,转移0.1 mol电子后两个电极质量相差0.7 g
C.充电时,与正极连接的电极反应为
LiMO2-xe-===Lil-xMO2+xLi+
D.为保护电池,GS-Si包覆石墨烯的电极反应不能进行至C6Li-e-===C6+Li+
5. 太阳能路灯蓄电池是磷酸铁锂电池,其工作原理如图。M电极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li+的高分子材料,隔膜只允许Li+通过,电池反应式为LixC6+Li1-xFePO4LiFePO4+C6。下列说法正确的是( )
A.放电时Li+从左边移向右边,PO从右边移向左边
B.放电时,正极反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe-===LiFePO4
C.充电时M极连接电源的负极,电极反应式为C6+xe-===C
D.充电时电路中通过2.0 mol电子,产生28 g Li
6. 某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表指针偏转,下列有关描述正确的是( )
A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为2H++2Cl-Cl2↑+H2↑
B.断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红
C.断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应为Cl2+2e-===2Cl-
D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极
7.氢卤酸的能量关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.已知HF气体溶于水放热,则HF的ΔH1<0
B.相同条件下,HCl的ΔH2比HBr的小
C.相同条件下,HCl的ΔH3+ΔH4比HI的大
D.一定条件下,气态原子生成1 mol HX(g)放出a kJ能量,则该条件下ΔH2=a kJ•mol-1
8.CO2的转化对解决环境、能源问题意义重大,利用Al-CO2电池,能有效地将CO2转化成化工原料草酸铝Al2(C2O4)3,总反应为2Al+6CO2===Al2(C2O4)3,下列说法正确的是( )
A.电流方向:多孔碳电极→含AlCl3的离子的液体→铝电极
B.电池的正极反应式:2CO2+2e-===C2O
C.正极反应过程中,O2起氧化剂作用
D.电池中转移0.1 mol电子,消耗标准状况下CO2为6.72 L
9.已知3.6 g碳在6.4 g氧气中燃烧,至反应物耗尽,测得放出热量a kJ。又知12.0 g碳完全燃烧,放出热量为b kJ。则热化学方程式C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=Q中Q等于( )
A.-(5a-0.5b) kJ•mol-1
B.-(a-b