单元检测7 化学反应与能量
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1.[2024·吉林长春质量监测(一)]下列有关四个常用电化学装置的叙述,正确的是( )
图Ⅰ 碱性锌锰电池 图Ⅱ 铅蓄电池 图Ⅲ 电解精炼铜 A.图Ⅰ所示电池中,MnO2是催化剂 B.图Ⅱ所示电池放电过程中,硫酸浓度保持不变
C.图Ⅲ所示装置工作过程中,电解质溶液中Cu浓度不断增大 D.图Ⅳ所示电池工作过程中,外电路中电子由锌极流向氧化银极 2.[2024·河北衡水中学期中考试]下列说法正确的是( )
2+
图Ⅳ 纽扣式锌银电池 A.将NaOH溶液分多次缓慢注入盐酸中,或一次性快速注入盐酸中,都不影响中和热测定
B.已知反应的中和热为57.3 kJ·mol,则稀H2SO4和稀Ca(OH)2溶液反应的中和热为2×57.3 kJ·mol
3-1-1
C.已知S(s)+O2(g)===SO3(g) ΔH=-315 kJ·mol则硫的燃烧热为315 kJ·mol
2D.在稀溶液中:H(aq)+OH(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol若将含0.5 mol H2SO4
的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,则放出的热量大于57.3 kJ
3.[2024·河南开封定位考试]H2与ICl的反应分①、②两步进行,其能量曲线如图所示,
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下列有关说法错误的是( )
A.反应①、反应②均为放热反应 B.反应①、反应②均为氧化还原反应
C.反应①比反应②的速率慢,与相应正反应的活化能无关 D.反应①、反应②的焓变之和ΔH=-218 kJ·mol
4.[2024·江西红色七校第一次联考]微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是( )
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A.HS在硫氧化菌作用下转化为SO4的反应为HS+4H2O-8e===SO4+9H B.电子从b流出,经外电路流向a
C.如果将反应物直接燃烧,能量的利用率不会变化
D.若该电池中有0.4 mol电子发生转移,则有0.45 mol H通过质子交换膜
5.[2024·湖南益阳、湘潭调研]处理含CO、SO2烟道气的一种方法,是将烟道气在催化剂作用下转化为单质S等物质。已知:
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH1=-566.0 kJ/mol S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH2=-296.0 kJ/mol S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3 下列说法不正确的是( ) A.ΔH3<ΔH2
B.将少量CO2、SO2分别通入澄清石灰水,二者都能使澄清碳水变浑浊 C.CO2分子中各原子最外层均为8电子稳定结构
D.相同条件下:2CO(g)+SO2(g)===S(g)+2CO2(g) ΔH=-270.0 kJ/mol
6.[2024·湖北华中师范大学第一附属中学期中考试]如图是一种正投入生产的大型蓄电系统。放电前,被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3,放电后分别变为Na2S4和NaBr。下列叙述
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2-
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正确的是( )
A.放电时,负极反应为3NaBr-2e===NaBr3+2Na B.充电时,阳极反应为2Na2S2-2e===Na2S4+2Na C.放电时,Na经过离子交换膜,由b池移向a池
D.用该电池电解饱和食盐水,产生2.24 L H2时,b池生成17.40 g Na2S4
7.双极膜(BP)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
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和OH,作为H和OH的离子源。利用双极膜电渗析法电解食盐水可获得淡水、NaOH溶液和盐酸,其工作原理如图所示,M、N为离子交换膜。下列说法正确的是( )
A.将阴极室双极膜左侧的溶液排出,也可获得淡水 B.M为阴离子交换膜,N为阳离子交换膜 C.若去掉双极膜,阳极室会有Cl2生成
D.电路中每转移1 mol电子,两极共得到0.5 mol气体
8.如图所示装置由甲、乙两部分组成,甲是将废水中乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化为无污染的物质形成的化学电源。当电池工作时,下列说法正确的是( )
A.电子的流动方向M→Fe→CuSO4溶液→Cu→N
B.M极电极反应式:H2N(CH2)2NH2+16OH-16e===2CO2↑+N2↑+12H2O C.当N极消耗5.6 L O2时,则铁极增重32 g D.一段时间后,乙中CuSO4溶液浓度基本保持不变 9.工业上,氯化亚砜(SOCl2)可用如下反应制得: ①SO3(g)+SCl2(g)===SOCl2(g)+SO2(g)
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ΔH1=+302 kJ·mol
②SO2(g)+PCl5(g)===SOCl2(g)+POCl3(g) ΔH2=-268 kJ·mol
③SO3(g)+SCl2(g)+PCl5(g)===2SOCl2(g)+POCl3(g) ΔH3
已知各分子中化学键的键能如表所示: 分子 化学键 键能 /(kJ·mol1--1
-1
SO2(g) S===O PCl5(g) P—Cl POCl3(g) P===O P—Cl SOCl2(g) S—Cl S===O 364 331 585 320 a 382 ) 下列推断正确的是( ) A.ΔH3=+570 kJ·mol、a=724 B.ΔH3=+34 kJ·mol、a=362 C.ΔH3=+34 kJ·mol、a=724 D.ΔH3=-570 kJ·mol、a=362
10.我国新能源电动汽车使用三元电池已经成为趋势,镍、钴、锰三元材料通常可以表示为LiNixCoyMnzO2,其中镍、钴、锰3种元素的主要化合价分别是+2、+3和+4,且x+y+z=1。充电时电池总反应为LiNixCoyMnzO2+6C===Li1-aNixCoyMnzO2+LiaC6,其电池工作原理如图所示,两极之间有一个允许特定离子X通过的隔膜。下列说法不正确的是( )
-1-1-1-1
A.允许离子X通过隔膜属于阳离子交换膜 B.充电时,A为阴极,发生还原反应
C.放电时,正极反应式为Li1-aNixCoyMnzO2+aLi+ae===LiNixCoyMnzO2 D.可从无法充电的废旧电池的石墨电极中回收金属锂
二、选择题:本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
11.2024年诺贝尔化学奖颁给了约翰·班尼斯特·古迪纳夫、迈克尔·斯坦利·惠廷汉姆和吉野彰,以表彰他们对锂离子电池研发的贡献。目前最安全的锂离子电池是LiFePO4电池,
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结构如图所示,电池中间是聚合物的隔膜,只允许Li通过。
+
原理如下:
放电
(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCn充电LiFePO4+nC。 下列说法不正确的是( ) A.放电时,B电极发生氧化反应
B.放电时,导线转移1 mol电子,B电极室质量减少7x g C.充电时,A电极电极反应式:xLiFePO4-xe===xFePO4+xLi D.充电时,Li从B电极室向A电极室移动
1-1
12.已知:C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-110.4 kJ·mol,氧化亚铜与氧化反应的能
2量变化如图所示。
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下列叙述正确的是( )
A.1 mol C(s)完全燃烧的反应热小于-110.4 kJ·mol B.CuO分解生成Cu2O的反应为放热反应
C.由图可知在隔绝空气的条件下CuO的热稳定性比Cu2O差
D.足量炭粉与CuO反应生成Cu2O的热化学方程式为C(s)+2CuO(s)===Cu2O(s)+CO(g) ΔH=+35.6 kJ·mol
13.某科研团队研制出“TM-LiH(TM表示过渡金属)”双催化剂体系,显著提高了在温和条件下氮气与氢气合成NH3的效率,原理示意如图:
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