内容正文:
化学反应与能量转化
一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)
1.锡是大名鼎鼎的“五金”——金、银、铜、铁、锡之一、早在远古时代,人们便发现并使用锡了。灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知:
①Sn(s,白)+2HCl(aq)===SnCl2(aq)+H2(g) ΔH1
②Sn(s,灰)+2HCl(aq)===SnCl2(aq)+H2(g) ΔH2
③Sn(s,灰)Sn(s,白) ΔH3=+2.1 kJ·mol-1
下列说法正确的是( )
A.ΔH1>ΔH2
B.锡在常温下以灰锡状态存在
C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D.锡制器皿长期处在低于13.2 ℃的环境中,会自行毁坏
2.已知煤炭的摩尔燃烧焓为393.5 kJ/mol,氢气的摩尔燃烧焓为285.8 kJ/mol,一氧化碳的摩尔燃烧焓为283.0 kJ/mol。某同学发现在灼热的煤炭上洒少量水,煤炉中会产生淡蓝色火焰,煤炭燃烧更旺,因此该同学得出结论“煤炭燃烧时加少量水,可使煤炭燃烧放出更多的热量。”下列有关说法正确的是( )
A.反应2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)的ΔH<-571.6 kJ·mol-1
B.CO的燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
C.“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳与水反应生成了可燃性气体
D.因285.8 kJ·mol-1+283.0 kJ·mol-1>393.5 kJ·mol-1,故该同学的结论是对的
3.甲烷分子结构具有高对称性且断开1 mol C—H键需要吸收440 kJ能量。无催化剂作用下甲烷在温度达到1200 ℃以上才可裂解。在催化剂及一定条件下,CH4可在较低温度下发生裂解反应,甲烷在镍基催化剂上转化过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.甲烷催化裂解成C和H2需要吸收1760 kJ能量
B.步骤②、③反应均为放热反应
C.催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积
D.使用该催化剂,反应的焓变不变
4.如图所示是298 K时,A2与B2反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述正确的是( )
A.每生成2 mol AB吸收b kJ热量
B.加入催化剂,反应的活化能和反应热都改变
C.该反应的热化学方程式为A2(g)+B2(g)===2AB(g) ΔH=+(a-b) kJ·mol-1
D.断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键,放出a kJ能量
5.镍镉电池是二次电池,其工作原理示意图如下(L 为小灯泡,K1、K2为开关,a、b为直流电源的两极)。
下列说法不正确的是( )
A.断开K2、合上K1,镍镉电池能量转化形式:化学能→电能
B.断开K1、合上K2,电极A为阴极,发生还原反应
C.电极B发生氧化反应过程中,溶液中KOH浓度不变
D.镍镉二次电池的总反应式:Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2
6.如图为一种利用原电池原理设计测定O2含量的气体传感器示意图,RbAg4I5是只能传导Ag+的固体电解质。O2可透过聚四氟乙烯膜,并与AlI3,反应生成Al2O3和I2。通过电池电位计的变化可测得O2的含量。下列说法正确的是( )
A.正极反应为3O2+12e- +4Al3+===2Al2O3
B.气体传感器中发生的总反应为3O2+4AlI3+12Ag===2Al2O3+12AgI
C.外电路中流过0.1 mol电子消耗O2 0.4 g
D.给传感器充电时,Ag+向多孔石墨电极移动
7.利用电解法将CO2转化为CH4的原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.电解过程中,H+由a极区向b极区迁移
B.电极b上反应为C===+2H2O
C.电解过程中化学能转化为电能
D.电解时Na2SO4溶液浓度保持不变
二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求)
8.如图是电化学膜法脱硫过程示意图,电化学膜的主要材料是碳和熔融的碳酸盐。下列说法错误的是( )
A.工作一段时间后,生成H2和S2的物质的量之比为2∶1
B.净化气中CO2含量明显增加,是电化学膜中的碳被氧化
C.阴极反应式为H2S+2e-===S2-+H2↑
D.b电极为阴极,发生氧化反应
9.利用如图所示的光电催化体系,双极膜可以实现烟气脱SO2。双极膜是阴、阳复合膜,在直流电的作用下,阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH-,作为H+和OH-离子源。下列说法正确的是( )
A.a极为负极
B.阳极反应为===+H2O
C.阴极附近pH减小
D.每生成,同时生成0.5 mol H2O2
10.利用如图所示电解法吸收CO2并制得HCOOK,下列说法错误的是( )
A.Pt片为电解池的阳极