广东广州75中2018届高三化学二轮题型专练能量转换型

广东广州75中2018届高三化学二轮题型专练能量转换型1．已知：①2CH3OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH1②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH2③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH3④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH4⑤CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A．ΔH10，ΔH20B．ΔH3ΔH4C．ΔH1＝ΔH2＋2ΔH3－ΔH5D．2ΔH5＋ΔH10答案D解析A项，甲醇燃烧是放热反应，ΔH10，错误；B项，H2O(l)→H2O(g)，放出热量，反应③放出热量多，ΔH小，错误；C项，根据盖斯定律，ΔH2＋2ΔH3－ΔH5得CO(g)＋2H2(g)＋3O2(g)＋CH3OH(l)===2CO2(g)＋4H2O(l)，与式(1)不吻合，错误；D项，2ΔH5＋ΔH1有2CO(g)＋4H2(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)，相当于CO、H2的燃烧，均为放热反应，正确。2．用H2可将工业废气中的NO催化还原为N2，其能量转化关系如图(图中计量单位为mol)，则：NO(g)＋H2(g)===12N2(g)＋H2O(g)的ΔH为()A.12(a＋b－c－d)kJ·mol－1B.12(c＋a－d－b)kJ·mol－1C.12(c＋d－a－b)kJ·mol－1D.12(c＋d－a－b)kJ·mol－1答案A解析由图中转化可知，断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，发生2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝(a＋b－c－d)kJ·mol－1，又化学计量数与反应中的能量变化成正比，则NO(g)＋H2(g)===12N2(g)＋H2O(g)的ΔH＝12(a＋b－c－d)kJ·mol－1。3．已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如下图所示，下列叙述中正确的是()A．每生成2分子AB吸收bkJ热量B．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量C．断裂1molA—A键和1molB—B键，放出akJ能量D．该反应焓变为ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1答案D解析A项，应改为每生成2molAB应吸收(a－b)kJ热量；B项，该反应为吸热反应，反应物总能量应低于生成物的总能量；C项，应改为断裂1molA—A键和1molB—B键，吸收akJ能量。4．一定条件下，发生反应：①M(s)＋N(g)R(g)ΔH＝－Q1kJ·mol－1②2R(g)＋N(g)2T(g)ΔH＝－Q2kJ·mol－1(已知Q1、Q2、Q3均为正值)下列说法正确的是()A．1molR(g)的能量总和大于1molM(s)与1molN(g)的能量总和B．将2molR(g)与1molN(g)在该条件下充分反应，放出热量Q2kJC．当1molM(s)完全转化为T(g)时(假定无热量损失)，放出热量(Q1＋Q22)kJD．M(g)＋N(g)R(g)ΔH＝－Q3kJ·mol－1，则Q3＜Q1答案C解析A项，因为反应①是放热反应，故反应物的总能量大于生成物的总能量；B项，反应②为可逆反应，2molR(g)与1molN(g)充分反应不可能生成2molT(g)；C项，由盖斯定律得：2M(s)＋3N(g)2T(g)ΔH＝－(2Q1＋Q2)kJ·mol－1，所以1molM(s)完全转化为T(g)时，放出热量为(Q1＋Q22)kJ；D项，气体反应放出热量多，所以Q3＞Q1。5．C－NaMO2电池是科学家正在研发的钠离子电池，据悉该电池可以将传统锂电池的续航能力提升7倍。该电池的电池反应式为NaMO2＋n(1－x)MO2＋NaxCn，下列有关该电池的说法正确的是()A．电池放电时，溶液中钠离子向负极移动B．该电池负极的电极反应为NaMO2－xe－===Na(1－x)MO2＋xNa＋C．消耗相同质量金属时，用锂作负极产生电子的物质的量比用钠时少D．电池充电时的阳极反应式为nC＋xNa＋－xe－===NaxCn答案B解析根据图示，放电时电极反应式为负极：NaMO2－xe－===Na(1－x)MO2＋xNa＋正极：xNa＋＋xe－＋nC===NaxCn。A项，放电时，钠离子应向正极移动；C项，由于钠的摩尔质量大于锂的摩尔质量，所以消耗相同质量的金属时，用锂作负极产生的电子的物质的量多；D项，充电时阳极反应式为NaxCn－xe－===xNa＋＋nC。6．最近有研究人员发现了一种处理高浓度乙醛废水的新方法——隔膜电解法，乙醛分别在阴、阳极发生反应，转化为乙醇和乙酸。实验室以一定浓度的乙醛—Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置如图所示。下列说法正确的是()A．若以CH4—空气燃料电池为直流电源，燃料电池的b极应通入空气B．电解过程中，阴极区Na2SO4的物质的量增大C．阳极反应为CH3CHO－2e－＋2H＋===CH3COOH＋H2OD．电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生了无色气体，则阳极产生的是O2答案D解析A项，a为正极，b为负极，连接电解池阴极的是原电池负极，负极上燃料失电子发生氧化反应，该燃料电池中燃料是甲烷，所以b电极上投放的是CH4，错误；B项，钠离子和硫酸根离子不参与电极反应，物质的量不变，故B错误；C项，质量不守恒，应为CH3CHO－2e－＋H2O===CH3COOH＋2H＋，故C错误；D项，阳极发生4OH－－4e－===O2↑＋2H2O、CH3CHO－2e－＋H2O===CH3COOH＋2H＋，阴极发生4H＋＋4e－===2H2↑、CH3CHO＋2e－＋2H2O===CH3CH2OH＋2OH－，则两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生了无色气体，则阳极产生的是O2，故D正确。7．液流式铅蓄电池以可溶性的甲基磺酸铅[(CH3SO3)2Pb]代替硫酸作为基质溶液，该电池充放电的总反应为2Pb2＋＋2H2O充电放电Pb＋PbO2＋4H＋。下列说法正确的是()A．该电池放电时，两极质量均增加B．放电时，正极的电极反应式为PbO2＋4H＋＋2e－===Pb2＋＋2H2OC．充电时，溶液中Pb2＋向阳极移动D．充电时，阳极周围溶液的pH增大答案B解析电池放电时，负极反应式为Pb－2e－===Pb2＋，正极反应式为PbO2＋4H＋＋2e－===Pb2＋＋2H2O；A项，该电池放电时，两极质量均减少，错误；B项，正极反应式为PbO2＋4H＋＋2e－===Pb2＋＋2H2O，正确；C项，充电时，溶液中Pb2＋向阴极移动，错误；D项，充电时为电解池，阳极反应式为Pb2＋＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋，pH减小，错误。8．某种聚合物锂离子电池放电时的反应为Li(1－x)CoO2＋LixC6===6C＋LiCoO2，其电池如图所示。下列说法不正确的是()A．放电时，LixC6发生氧化反应B．充电时，Li＋通过阳离子交换膜从左向右移动C．充电时将电池的负极与外接电源的负极相连D．放电时，电池的正极反应为Li(1－x)CoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO2答案B解析A项，根据图片知，放电时，左边电极是负极，LixC6失电子发生氧化反应，电极反应式为LixC6－xe－===6C＋xLi＋，正确；B项，充电时，阳离子向阴极移动，阴极是左边电极，所以Li＋通过阳离子交换膜从右向左移动，错误；C项，充电时，电池的负极要恢复原状，应该得电子发生还原反应，则应该与外接电源负极相连，故C正确；D项，放电时，右边电极是正极，电极反应式为Li(1－x)CoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO2，故D正确。9．海水中含有丰富的锂资源，研究人员开发了一种只能让锂离子通过的特殊交换膜，并运用电解实现从海水中提取高浓度的锂盐，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A．a连接电源的正极B．Li＋的移动方向是从海水进入到盐酸中C．一段时间后，b电极附近溶液的pH降低D．电解过程中还可能获得有经济价值的副产物氢气和氯气答案C解析A项，要想从海水中提取高浓度的锂盐，则锂离子应从海水进入到盐酸中，依据电解池工作原理，阳离子移向阴极，可知b为阴极与电源负极相连，a为阳极与电源正极相连，正确；B项，电解池中阳离子移向阴极，b电极为阴极，所以Li＋的移动方向是从海水进入到盐酸中，正确；C项，b电极为阴极，阴极上氢离子放电，氢离子浓度减小，pH值增大，错误；D项，电解池阳极上海水中的氯离子放电生成氯气，阴极上盐酸中的氢离子失去电子发生还原反应生成氢气，正确。10．水系锂电池具有安全、环保和价格低廉等优点，成为当前电池研究领域的热点。以钒酸钠(NaV3O8)为正极材料的电极反应式为NaV3O8＋xLi＋＋xe－===NaLixV3O8，则下列说法不正确的是()A．放电时，负极的电极反应式：Li－e－===Li＋B．充电过程中Li＋从阳极向阴极迁移C．充电过程中阳极的电极反应式：NaLixV3O8－xe－===NaV3O8＋xLi＋，NaLixV3O8中钒的化合价发生变化D．该电池可以用硫酸钠溶液作电解质答案D解析该电池的电极反应式为负极：xLi－xe－===xLi＋正极：NaV3O8＋xLi＋＋xe－===NaLixV3O8；D项，由于Li能和水反应，所以该电池不可以用硫酸钠溶液作电解质。11．下图是一套电化学装置，对其有关说法错误的是()A．装置A是原电池，装置B是电解池B．反应一段时间后，装置B中溶液pH增大C．a中若消耗1molCH4，d口可产生4mol气体D．a口通入C2H6时的电极反应为C2H6－14e－＋18OH－===2CO2－3＋12H2O答案B解析根据图示可以判断，A为原电池，B为电解池；B项，电解H2SO4溶液，实际上是电解水，所以装置B中溶液pH减小；C项，若a口消耗1molCH4，d口产生的是H2，根据电子守恒应产生H24mol。12．研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2—CaO作电解质，利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。下列说法中正确的是()A．由TiO2制得1mol金属Ti，理论上外电路转移2mol电子B．阳极的电极反应式为C＋2O2－－4e－===CO2↑C．在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量减少D．若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“＋”接线柱应连接Pb电极答案B解析根据图中信息，电极反应为阳极：C＋2O2－－4e－===CO2↑阴极：2Ca2＋＋4e－===2CaTiO2＋2Ca===Ti＋2CaOA项，制得1molTi，外电路应转移4mole－；C项，制备钛前后，CaO的总量保持不变；D项，“＋”接线柱应接外接电源的正极，即PbO2。13．对下列装置的叙述错误的是()A．X如果是硫酸铜，a和b分别连接直流电源正、负极，一段时间后铁片质量增加B．X如果是氯化钠，则a和b连接时，该装置可模拟生铁在食盐水中被腐蚀的过程C．X如果是硫酸铁，则不论a和b是否用导线连接，铁片均发生氧化反应D．X如果是氢氧化钠，将碳电极改为铝电极，a和b用导线连接，此时构成原电池且铁作负极答案D解析D项，由于Al和NaOH溶液反应而Fe不能，所以Al作负极。14．下列叙述中正确的是()A．图①中正极附近溶液pH降低B．图①中电子由Zn流向Cu，盐桥中的Cl－移向CuSO4溶液C．图②中正极反应是O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．图②中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成答案D解析A项，图①中正极发生：Cu2＋＋2e－===Cu，如不考虑盐类水解，则正极pH不变，如考虑盐类水解，则正极pH增大，错误；B项，原电池中阴离子向负极移动，即向硫酸锌溶液移动，错误；C项，图②铁为负极，铜为正极，正极氢离子放电生成氢气，电极方程式为2H＋＋2e－===H2↑，错误；D项，图②中生成Fe2＋，亚铁离子和K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀，正确。15．电渗析法是指在外加电场作用下，利用阴离子交换膜和阳离子交换膜的选择透过性，使部分离子透过离子交换膜