内容正文:
化学反应与能量
一、选择题
1.“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极,向极板上滴加食盐水后电池便可工作,电池反应为2Mg+O2+2H2O===2Mg(OH)2。下列关于该电池的说法错误的是( )
A.镁片作为正极
B.食盐水作为电解质溶液
C.电池工作时镁片逐渐被消耗
D.电池工作时实现了化学能向电能的转化
[答案] A
2.下列说法正确的是( )
A.化学键的变化必然会引起能量变化,所以能量变化也一定会引起化学变化
B.所有化学变化的能量都可以通过原电池转化为电能
C.所有化学变化一定遵循质量守恒和能量守恒
D.化学变化一定会引起物质种类的变化,所以反应体系内物质种类变化一定是发生化学变化
C [能量变化不一定会引起化学变化,如物质的三态变化是物理变化,A错误;只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池,B错误;物质种类发生变化不一定是发生了化学变化,D错误。]
3.某反应由两步反应ABC构成,它的反应能量曲线如图,下列叙述正确的是( )
A.三种化合物中C最稳定
B.两步反应均为吸热反应
C.A与C的能量差为E4
D.AB反应,反应时一定要加热
A [能量越低物质越稳定,三种化合物中C的能量最低,则C最稳定,故A正确;由图像可知,第一步反应为吸热反应,第二步反应为放热反应,故B错误;A与C的能量差ΔH=E1+E3-E2-E4,故C错误;AB的反应是吸热反应,与反应发生的条件无关,即吸热反应不一定要加热,故D错误。]
4.某学生将电流表用导线与两个电极连接在一起,再将两个电极同时插入某种电解质溶液中,能观察到有电流产生的是( )
A.用铜片、铅笔芯作电极插入稀硫酸中
B.用两个铜片作电极插入硝酸银溶液中
C.用锌片、铜片作电极插入番茄中
D.用铜片、铁片作电极插入酒精中
C [要构成原电池,除要形成闭合回路外,还需要有两个活动性不同的电极,其中一个电极要能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。A项,铜、石墨与稀硫酸均不反应;B项,电极材料相同;D项,酒精是非电解质;C项,一些水果中含有有机酸,其汁液可作电解质溶液。]
5.对于放热反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列判断正确的是( )
A.2 mol SO2和足量的O2反应,必定生成2 mol SO3
B.当v(正)>v(逆)时,随着反应的进行,反应物的物质的量逐渐减小
C.正反应速率之比为v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)=2∶1∶2时,反应达到平衡
D.反应达到平衡后,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B [该反应为可逆反应,不论条件怎样改变,反应不可能进行完全,A项错误;v(正)>v(逆)表示反应正向进行,随着反应的进行,反应物的物质的量逐渐减小,B项正确;在可逆反应里,各物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,此时反应不一定达到平衡,C项错误;升高温度,正、逆反应速率均增大,D项错误。]
6.金属(M)空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.金属M作电池负极
B.电解质是熔融的MO
C.正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-
D.电池总反应式为2M+O2+2H2O===2M(OH)2
B [根据题图可知金属M失电子转化为M2+,则金属M为负极,通入空气的电极为正极,故A正确;电解质是熔融的M(OH)2,故B错误;正极发生还原反应,电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-,故C正确;M失去电子生成M2+,结合C中分析,电池总反应式为2M+O2+2H2O===2M(OH)2,故D正确。]
7.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是( )
A.Zn为电池的负极,发生还原反应
B.正极反应式为2FeO+10H++6e-===Fe2O3+5H2O
C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变
D.电池工作时OH-向负极迁移
D [由电极材料为K2FeO4和Zn可知,Zn作负极,发生氧化反应,A项错误;K2FeO4作正极,得电子发生还原反应,则正极反应式为2FeO+6e-+8H2O===2Fe(OH)3+10OH-,在碱性溶液中,电极反应式中不能出现H+,B项错误;该电池放电时的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O===3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,反应消耗H2O,且生成KOH,故放电过程中电解质溶液浓度增大,C项错误;根据原电池原理可知,溶液中的阴离子向负极移动,则该电池工作时OH-向负极迁移,D项正确。]
8.已知:①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量;②1 mol I2蒸气中化学键断裂时需要吸收151 kJ的能量;③由H原子和I原子形成1 mol HI分子时释放299 kJ的能量。下列判断不