高二化学下册各类题型检测1.doc

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题型八　能量变化型
1． 我国知名企业比亚迪公司开发了具有多项专利的锂钒氧化物二次电池，其成本较低，对环境无污染，能量密度远远高于其它材料电池。电池总反应为V2O4＋xLiLixV2O4下列说法正确的是 (　　)
A．该电池充电时锂极与外电源的负极相连
B．电池在放电时，Li＋向负极移动
C．该电池充电时阴极的反应为LixV2O4－xe－===V2O4＋xLi＋
D．若放电时转移0.2 mol电子，则用去的锂为1.4x g
答案　A
解析　B项，电池放电时，阳离子向正极移动，错误；C项，充电时阴极反应式为xLi＋＋xe－===xLi，错误；D项，xLi－xe－===xLi＋，当转移0.2 mol电子时，则用去的锂为
7 g·mol－1×0.2 mol＝1.4 g，错误。
2． 某小组利用下列装置进行电化学实验，下列实验操作及预期现象正确的是 (　　)

A．X和Y与电流表连接，电子由Cu极流向Zn极
B．X和Y与电流表连接，将Zn换成Fe测得电流更大
C．X和Y分别与电源“－”、“＋”极相连，Cu极质量减轻
D．X和Y分别与电源“－”、“＋”极相连，Zn极质量减轻
答案　C
解析　A项，Zn作负极，电子由Zn极流向Cu极，错误；B项，Fe、Cu的活动性相差小，测得电流也小，错误；C项，X为Zn、Y为Cu，Cu作阳极，Cu被电解，质量减轻，C正确，D错误。
3． 反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．该反应是放热反应
B．加入催化剂后，反应加快，ΔE减小
C．反应物的总键能小于生成物的总键能
D．反应达到平衡时，升高温度，A的转化率增大
答案　D
解析　A项，反应物总能量低，该反应为吸热反应，错误；B项，加入催化剂，不影响焓变，错误；C项，由于该反应为吸热反应，所以反应物总键能大于生成物总键能，错误；D项，升温，平衡右移，A的转化率增大，正确。
4． 有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 (　　)

图Ⅰ　碱性
锌锰电池
图Ⅱ　铅­硫
酸蓄电池
图Ⅲ　电解
精炼铜
图Ⅳ　银锌
纽扣电池
A．图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是催化剂
B．图Ⅱ所示电池放电过程中硫酸浓度不断增大
C．图Ⅲ所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2＋浓度始终不变
D．图Ⅳ所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中还原为Ag
答案　D
解析　A项，在干电池中MnO2作氧化剂，错误；B项，在铅蓄电池放电过程中，H2SO4的浓度不断减小，错误；C项，电解精炼铜时，电解质溶液中Cu2＋的浓度减小，错误；D项正确。
5． 一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下：
pH
2
4
6
6.5
8
13.5
14
腐蚀快慢
较快
慢
较快
主要产物
Fe2＋
Fe3O4
Fe2O3
FeO
下列说法不正确的是 (　　)
A．在pH＜4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀
B．在pH＞6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀
C．在pH＞14溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O
D．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓
答案　C
解析　A项，酸性较强条件下，碳钢主要发生析氢腐蚀，正确；B项，在pH＞6的溶液中，酸性较弱，主要发生吸氧腐蚀，正确；C项，碳钢腐蚀的正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，错误；D项，除O2后，腐蚀速率减缓，正确。
6． 下图是将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图，下列说法不正确的是(　　)

A．该装置将化学能转化为电能
B．催化剂b表面O2发生还原反应，其附近酸性增强
C．催化剂a表面的反应是SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋
D．若得到的硫酸浓度仍为49%，则理论上参加反应的SO2与加入的H2O的质量比为8∶15
答案　B
解析　该装置为原电池
负极(a)2SO2－4e－＋4H2O===8H＋＋2SO
正极(b)O2＋4e－＋4H＋===2H2O，A项正确；
B项，酸性应减弱，错误；C项正确；D项，2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，n(H2SO4)＝＝0.5 mol，
＝＝，正确。
7． 一种碳纳米管能够吸附氢气，可做二次电池(如下图所示)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．充电时将碳电极与电源的正极相连
C．放电时碳电极反应为H2－2e－===2H＋
D．放电时镍电极反应为NiO(OH)＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－
答案　D
解析　A项，充电时，阴极发生还原反应，错误；B项，碳电极为负极，应与外接电源的负极相连，作阴极，错误；C项，放电时，碳电极(负极)反应为H2－2e－＋2OH－===2H2O，错误；正极反应为2NiO(OH)＋2H2O＋2e－===2Ni(OH)2＋2OH－，D正确。
8． 在日常生活中，我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐蚀现象。可以通过下列装置所示实验进行探究。下列说法正确的是 (　　)

A．按图Ⅰ装置实验，为了更快更清晰地观察到液柱上升，可采用下列方法：用酒精灯加热具支试管
B．图Ⅱ是图Ⅰ所示装置的原理示意图，图Ⅱ的正极材料是铁
C．铝制品表面出现白斑可以通过图Ⅲ装置进行探究，Cl－由活性炭区向铝箔表面区迁移，并发生电极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑
D．图Ⅲ装置的总反应为4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3，生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑
答案　D
解析　A项，加热更容易使O2逸出，不易发生吸氧腐蚀，错误；B项，负极材料应为铁，错误；C项，根据Cl－的趋向可判断，铝箔表面应为负极，活性炭区为正极，正极：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，负极：Al－3e－＋3OH－===Al(OH)3↓，错误；D项正确。
9． 一种光化学电池的结构如下图，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，AgCl(s)Ag(s)＋Cl(AgCl)，[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面]，接着Cl(AgCl)＋e－―→Cl－(aq)，若将光源移除，电池会立即回复至初始状态。下列说法正确的是 (　　)

A．光照时，电流由Y流向X
B．光照时，Pt电极发生的反应为2Cl－＋2e－===Cl2
C．光照时，Cl－向Ag电极移动
D．光照时，电池总反应为AgCl(s)＋Cu＋(aq)Ag(s)＋Cu2＋(aq)＋Cl－
答案　D
解析　由题意，光照时，Cl原子在Ag极得到电子形成Cl－，Cl－由Ag极向Pt极迁移，电子来源于Pt极上的Cu＋失去的电子，经导线流入Ag极，光照时电流的方向与电子的流向相反，综上分析，A、B、C错误，只有D项正确。
10．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电极上发生的反应为ClO－＋2H2O－4e－===ClO＋4H＋
答案　A
解析　由图中OH－向负极移动，那么Y为负极，故镁作Y电极，正确；电池工作时
Na＋向正极移动，B错；Y电极发生的反应ClO－＋4OH－－4e－===ClO＋2H2O，废液的pH小于NaClO溶液的pH，故C、D错误。
11．固体电解质是具有与强电解质水溶液的导电性相当的一类无机固体。这类固体通过其中的离子迁移进行电荷传递，因此又称为固体离子导体。目前固体电解质在制造全固态电池及其他传感器、探测器等方面的应用日益广泛。如RbAg4I5晶体，其中迁移的物种全是Ag＋，室温导电率达0.27 Ω－1·cm－1。利用RbAg4I5晶体，可以制成电化学气敏传感器。下图是一种测定O2含量的气体传感器示意图，被分析的O2可以透过聚四氟乙烯薄膜，由电池电动势变化可以得知O2的含量。在气体传感器工作过程中，下列变化肯定没有发生的是 (　　)

A．I2＋2Rb＋＋2e－===2RbI
B．I2＋2Ag＋＋2e－===2AgI
C．Ag－e－===Ag＋
D．4AlI3＋3O2===2Al2O3＋6I2
答案　A
解析　电极反应式为负极：2Ag－2e－===2Ag＋，正极：2Ag＋＋I2＋2e－===2AgI，O2把AlI3氧化，4AlI3＋3O2===2Al2O3＋6I2，A项错误。
12．用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知：
Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g)
ΔH＝＋64.39 kJ·mol－1
2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)　ΔH＝－196.46 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.84 kJ·mol－1
在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2＋(aq)和H2O(l)的反应热ΔH等于 (　　)
A．－417.91 kJ·mol－1 B．－319.68 kJ·mol－1
C．＋546.69 kJ·mol－1 D．－448.46 kJ·mol－1
答案　B
解析　Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g)
ΔH＝＋64.39 kJ·mol－1
H2O2(l)===H2O(l)＋O2(g)
ΔH＝－98.23 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－285.84 kJ·mol－1
三式相加得：Cu(s)＋2H＋(aq)＋H2O2(l)===2H2O(l)＋Cu2＋(aq)　ΔH＝－319.68 kJ·mol－1，B正确。
13．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 (　　)

①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)
ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)
ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
下列说法正确的是 (　　)
A．CH3OH的燃烧热为192.9 kJ·mol－1
B．反应①中的能量变化如图所示
C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D．根据②推知反应：CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)的ΔH＞－192.9 kJ·mol－1
答案　D
解析　A项，甲醇完全燃烧应生成H2O(l)，错误；B项，图示为放热反应，而反应①为吸热反应，错误C项，反应②为放热反应，错误；D项，CH3OH(l)===CH3OH(g)　ΔH＞0，该项正确。
14．据报道，以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为＋3价)和H2O2作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，可用作空军通信卫星电源，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 (　　)

A．电池放电时Na＋从b极区移向a极区
B．每消耗3 mol H2O2，转移的电子为3 mol
C．电极a采用MnO2，MnO2既作电极材料又有催化作用
D．该电池的负极反应为BH＋8OH－－8e－===BO＋6H2O
答案　D
解析　电极a为负极，电极b为正极，
电极反应式为
负极：BH－8e－＋8OH－===BO＋6H2O
正极：4H2O2＋8e－===8OH－
A项，阳离子移向正极区域，错误；
B项，每消耗3 mol H2O2，应转移6 mol电子，错误；
C项，MnO2仅作电极材料，不起催化作用，错误；D项正确。
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