内容正文:
化学反应与能量
一、选择题
1.(2023·广东深圳模拟)我国有着丰富的海风资源,在海水中建立风电设备,防腐蚀是一个突出问题。下列说法正确的是( )
A.钢铁构件表面的镀铜破损后依然会保护内部钢铁不被腐蚀
B.可将钢铁构件与电源负极连接减缓腐蚀发生
C.钢铁发生吸氧腐蚀时负极发生的反应为Fe-3e-Fe3+
D.海水中发生化学腐蚀的速率大于电化学腐蚀的速率
2.(2023·北京朝阳区统考)已知某些化学键的键能如下,下列说法不正确的是( )
化学键
H—H
Cl—Cl
Br—Br
H—Cl
H—Br
键能/(kJ·mol-1)
436
243
194
432
a
A.根据键能可估算反应H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的ΔH=-185 kJ·mol-1
B.根据原子半径可知键长:H—Cl<H—Br,进而推测a<432
C.H2(g)与Br2(g)反应生成2 mol HBr(g)时,放出热量小于185 kJ
D.常温下Cl2和Br2的状态不同,与Cl—Cl和Br—Br的键能有关
3.(2023·北京房山区一模)如图是某种培根型碱性氢氧燃料电池示意图,下列有关该电池的说法不正确的是( )
A.电池放电时,K+向镍电极Ⅰ的方向迁移
B.正极电极反应为O2+2H2O+4e-4OH-
C.出口Ⅰ处有水生成
D.循环泵可使电解质溶液不断浓缩、循环
4.(2023·广东三模)如下所示电解装置中,通电后Fe2O3逐渐溶解,装置温度升高,下列判断错误的是 ( )
A.a是电源的负极
B.通电一段时间后,石墨电极Ⅱ附近可能收集到一种能使澄清石灰水变浑浊的气体
C.随着电解的进行,CuCl2溶液的浓度变大
D.当0.01 mol Fe2O3完全溶解时,至少产生气体336 mL(折合成标准状况下)
5.(2023·江西赣州一模)工业上在催化剂的作用下用CO可以合成甲醇,利用计算机模拟单个CO分子合成甲醇的反应历程如图。下列说法正确的是( )
A.反应过程中有极性键的断裂和生成
B.反应的决速步骤为Ⅲ→Ⅳ
C.使用催化剂降低了反应的ΔH
D.反应的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-1.0 eV· mol-1
6.(2023·广东第三次联考)二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,可以解决酸雨等环境污染问题,原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.该电池放电时电子流向:Pt1电极→负载→Pt2电极→质子交换膜→Pt1电极
B.Pt1电极附近发生的反应:SO2+2H2O-2e-H2SO4+2H+
C.放电过程中若消耗22.4 L O2(标准状况),理论上可以消除2 mol SO2
D.H+移向Pt1电极,导致Pt1电极附近pH减小
7.(2023·广东茂名二模)一款可充放电固态卤离子穿梭电池工作时原理如图所示,Ⅰ室、Ⅱ室、Ⅲ室均为HGPE凝胶聚合物电解质,下列说法正确的是 ( )
A.放电时,b为正极,发生还原反应
B.放电时,a电极反应为FeOCl+e-FeO+Cl-
C.交换膜1、2分别为氯离子交换膜和阳离子交换膜
D.充电时,每转移1 mol电子,b电极增重35.5 g
8.(2023·广东汕头一模)我国科学家利用Zn-BiOI电池,以ZnI2水溶液作为锌离子电池的介质,可实现快速可逆的协同转化反应。如图所示,放电时该电池总反应为3Zn+6BiOI2Bi+2Bi2O3+3ZnI2。下列说法正确的是( )
A.放电时,BiOI为负极,发生氧化反应
B.放电时,1 mol BiOI参与反应,转移3 mol e-
C.充电时,Zn2+通过阳离子交换膜从Zn极移向BiOI极
D.充电时,阳极发生反应:Bi+Bi2O3+3I--3e-3BiOI
9.(2023·北京房山区一模)锌铁液流电池由于安全、稳定、电解质溶液成本低等优点成为电化学储能热点技术之一,下图是以[Zn(OH)4]2-/Zn和[Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-作为电极氧化还原电对的碱性锌铁液流电池放电时的工作原理示意图。
下列说法不正确的是( )
A.放电过程中,左侧池中溶液pH逐渐减小
B.放电过程中,总反应为2[Fe(CN)6]3-+Zn+4OH-[Zn(OH)4]2-+2[Fe(CN)6]4-
C.充电过程中,阴极的电极反应为[Zn(OH)4]2-+2e-Zn+4OH-
D.充电过程中,当2 mol OH-通过聚苯并咪唑膜时,导线中通过1 mol e-
10.(2023·广东深圳模拟)某科研小组利用下图装置完成乙炔转化为乙烯的同时为用电器供电。其中锌板处发生的反应有①Zn-2e-Zn2+;②Zn2++4OH-[Zn(OH)4]2-;③[Zn(OH)4]2-ZnO+2O