高中化学步步高二轮复习全套课件选择题热点题型排查练题型十

题型十能量转化型
1.参考下表键能数据,估算晶体硅在氧气中燃烧生成的二氧化硅晶体的热化学方程式:
Si(s)＋O2(g)===SiO2(s)中,ΔH的值为()
A.－989.2 kJ·mol－1
B.＋989.2 kJ·mol－1
C.－61.2 kJ·mol－1
D.－245.2kJ·mol－1
答案 A
【解析】硅和二氧化硅均是原子晶体,其中在晶体硅中每个硅原子形成2个Si—Si键,在二氧化硅晶体中每个硅原子形成4个Si—O键。

由于反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值,则该反应的反应热ΔH＝2×176 kJ·mol－1＋498.8 kJ·mol－1－4×460 kJ·mol－1＝－989.2 kJ·mol－1,答案选A。

2.燃料电池具有能量转化率高、无污染等特点,下图为Mg－NaClO燃料电池结构示意图。

下列说法正确的是()
A.镁作Y电极
B.电池工作时Na＋向负极移动
C.废液的pH大于NaClO溶液的pH
D.X电极上发生的反应:ClO－＋2H2O－4e－===ClO－3＋4H＋
答案 A
【解析】根据OH－移向,X为正极,Y为负极,其电极反应式分别为X:ClO－＋2e－＋H2O===Cl －＋2OH－；Y:Mg－2e－＋2OH－===Mg(OH)。

C项,废液为NaCl,所以废液的pH应小于NaClO
2
溶液的pH。

3.某电化学气敏传感器的工作原理如图所示,下列说法正确的是()
A. b 极为负极
B.a 极的电极反应式为2NH 3＋3O 2－
－6e －
===N 2＋3H 2O
C.反应消耗的NH 3与O 2的物质的量之比为4∶5
D.该传感器在工作过程中KOH 的物质的量不变 答案 D
【解析】 根据a,b 两极参与反应的物质可以判断a 为负极,b 为正极,其电极反应式分别:a(负极)2NH 3－6e －
＋6OH －
===N 2↑＋6H 2O, b(正极)32
O 2＋6e －＋3H 2O===6OH －
,
C 项,反应消耗NH 3与O 2的物质的量之比为2∶3
2
＝4∶3。

4.一种碳纳米管能够吸附氢气,可做二次电池(如图所示)的碳电极。

该电池的电解质为6 mol·L
－1
KOH 溶液,下列说法中正确的是( )
A.充电时阴极发生氧化反应
B.充电时将镍电极与电源的负极相连
C.放电时碳电极反应为H 2－2e －
===2H ＋
D.放电时镍电极反应为NiO(OH)＋H 2O ＋e －
===Ni(OH)2＋OH －
答案 D
【解析】 A 项,充电时阴极应发生还原反应,错误；B 项,根据放电时电子移向,镍电极为正极,所以充电时应与电源的正极相连；C 项,由于电解质溶液为KOH 溶液,所以放电时,碳电极反应为H 2－2e －
＋2OH －
===2H 2O 。

5.下图是一种蓄电池的示意图。

被膜隔开的电解质分别为Na 2S 2和NaBr 3,放电后变为Na 2S 4和NaBr 。

已知放电时Na ＋
由乙池向甲池移动。

下面对该装置工作过程中叙述正确的是( )
A.放电过程,甲池发生氧化反应
B.放电过程,电池反应:2S2－2＋Br－3===S2－4＋3Br－
C.充电过程,乙池为阳极室
D.充电过程,当阴极室阴离子增加2 mol,整个电路中电子转移2 mol
答案 B
【解析】根据放电时Na＋由乙池向甲池移动,可以判断,乙池为负极室,甲池为正极室,放电时电极反应:负极2S2－2－2e－===S2－4,正极:Br－3＋2e－===3Br－。

A项,放电时正极室发生还原反应；C项,充电时,乙池为阴极室；D项,充电时,阴极电极反应为S2－4＋2e－===2S2－2,当增加2 mol阴离子时,整个电路中应转移4 mol电子。

6.硼化钒(VB2)－空气电池是目前储电能力最高的电池,电池示意图如下,该电池工作时反应:4VB2＋11O2===4B2O3＋2V2O5。

下列说法正确的是()
A.电极a为电池负极,发生还原反应
B.每消耗1 mol VB2转移6 mol电子
C.电池工作时,OH－向电极a移动
D.VB2极发生的电极反应:2VB2＋22OH－－22e－===V2O5＋2B2O3＋11H2O
答案 D
【解析】根据电池反应式确定该电池的负极为VB2,正极为氧气得到电子。

A项,a通入氧气,故该极为正极,错误；C项,该电池正极产生氢氧根离子,负极消耗氢氧根离子,阴离子向负极移动,错误。

7.工业上电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示。

下列说法不正确的是()
已知: ①Ni2＋在弱酸性溶液中发生水解
②氧化性:Ni2＋(高浓度)＞H＋＞Ni2＋(低浓度)
A.碳棒上发生的电极反应:4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
B.电解过程中,B中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减少
C.为了提高Ni的产率,电解过程中需要控制废水pH
D.若将图中阳离子膜去掉,将A、B两室合并,则电解反应总方程式发生改变
答案 B
【解析】电极反应式:阳极:4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
阴极:2Ni2＋＋4e－===2Ni。

Na＋从A移向B,Cl－从C移向B,所以电解过程中B中NaCl溶液的物质的量浓度将不断增加。

D项,若去掉阳离子交换膜,阳极反应式:2Cl－－2e－===Cl2↑。

8.如图甲是一种利用微生物将废水中的尿素(H2NCONH2,氮元素显－3价)的化学能直接转化为电能,并生成对环境无害物质的装置,同时利用此装置的电能在铁上镀铜,下列说法中不正确的是()
A.H＋透过质子交换膜由左向右移动
B.铜电极应与Y相连接
C.M电极反应式: H2NCONH2＋H2O－6e－===CO2↑＋N2↑＋6H＋
D.当N电极消耗0.25 mol气体时,则铁电极增重16 g
答案 D
【解析】由图甲O2生成H2O ,可知N为正极,M为负极。

A项,H＋应移向正极,由左向右移动,正确；B项,铜电极失电子,与电源正极相连,正确；C项,尿素失电子生成CO2和N2,碳元素化合价没有变化,1 mol尿素失去6 mol电子,正确；D项,N电极消耗0.25 mol氧气时,转移1 mol 电子,则铁电极析出0. 5 mol铜,质量应为32 g。

9.铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池,电池结构如下图所示,工作原理为Fe3＋＋Cr2＋放电
Fe2＋＋Cr3＋。

下列说法正确的是()
充电
A.电池充电时,b极的电极反应式为Cr3＋＋e－===Cr2＋
B.电池充电时,Cl－从a极穿过选择性透过膜移向b极
C.电池放电时,a极的电极反应式为Fe3＋＋3e－===Fe
D.电池放电时,电路中每通过0.1 mol电子,Fe3＋浓度降低0.1 mol·L－1
答案 A
【解析】根据图示,放电时,a为正极,b为负极。

D项,放电时正极:Fe3＋＋e－===Fe2＋,当电路中每通过0.1 mol e－,Fe3＋减少0.1 mol。

10.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小,无需气体存储装置等优点。

某科研人员设计了以液态肼(N2H4)为燃料,氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池(如图所示)。

该固体氧化物电解质的工作温度高达700～900 ℃时,O2－可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质。

下列说法正确的是()
A.电极甲为电池正极
B.电池总反应为N2H4＋2O2===2NO＋2H2O
C.电池正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
D.图示中的O2－由电极乙移向电极甲
答案 D
【解析】该燃料电池中,通入氧气的电极为正极,通入N2H4的电极为负极,即电极甲为负极,故A错误；反应生成物均为无毒无害的物质,负极上反应生成氮气,则电池总反应为N2H4＋O2===N2↑＋2H2O,故B错误；正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2＋4e－===2O2－,故C错误；放电时,阴离子向负极移动,即O2－由电极乙移向电极甲,故D正确。

11.现在污水治理越来越引起人们重视,可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚,其原理如图所示,下列说法正确的是()
A.电流方向从B极沿导线经小灯泡流向A极
B.A极的电极反应式为ClOH＋e－===Cl－＋OH
C.当外电路中有0.2 mol e－转移时,通过质子交换膜的H＋的个数为0.2N A
D.B极为电池的正极,发生还原反应
答案 C
【解析】根据H＋移向,A为正极,B为负极,电极反应式为正极(A)ClOH＋2e－＋H＋===Cl－＋OH,根据电荷守恒,当外电路中有0.2 mol e－转移时,通过质子交换膜的H＋个数为0.2N A。

12.金属锂燃料电池是一种新型电池,比锂离子电池具有更高的能量密度。

它无电时也无需充电,只需更换其中的某些材料即可,其工作示意图如下,下列说法正确的是()
A.放电时,空气极为负极
B.放电时,电池反应:4Li＋O2===2Li2O
C.有机电解液可以是乙醇等无水有机物
D.在更换锂电极的同时,要更换水性电解液
答案 D
【解析】金属锂为负极,氧气为正极,电池经外电路从负极流向正极,在电池内部没有电子流动,故A错误；负极:4Li－4e－===4Li＋,正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－,总反应为4Li＋O2＋2H2O===4LiOH,故B错误；不能是乙醇,因为乙醇与金属锂要发生置换反应,故C错误；负极材料Li不断损耗,需要补充,故D正确。