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1、高考化学二轮复习 选择题专练 能量变化型
一、单项选择题
1．某一化学反应在不同条件下的能量变化曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
A．化学催化比酶催化的效果好
B．使用不同催化剂可以改变反应的热效应
C．使用不同催化剂可以改变反应的能耗
D．反应物的总能量低于生成物的总能量
答案 C
解析 根据图示可得，酶催化效果最好；使用不同的催化剂，可以改变能耗，但不能改变反应的热效应。
2．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)
ΔH1＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(
2、g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)
ΔH2＝－192.9 kJ·mol－1
下列说法正确的是( )
A．上述图示的反应为吸热反应
B．图中的能量变化如图所示，则ΔH＝E1－E3
C．H2燃烧能放出大量的热，故CH3OH转变成H2的过程必须吸收热量
D．根据①②推知：在25 ℃、101 kPa时，1 mol CH3OH(g)完全燃烧生成CO2和H2O放出的热量应大于676.7 kJ
答案 D
解析 上述图示中反应物的能量大于生成物的能量，应为放热反应，且能量变化ΔH＝E1－E2，所以A、B都不正确；C中一个化学反应的能量变化取决于反应物和生成物自身的性质，与其
3、他因素无关；D中根据①②运用盖斯定律3×②－2×①，代入数据计算可得，25 ℃时 H2O为液态，故放出热量大于676.7 kJ。
3．一定条件下，发生反应：①M(s)＋N(g)R(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
②2R(g)＋N(g)2T(g) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1(已知Q1、Q2、Q3均为正值)下列说法正确的是( )
A．1 mol R(g)的能量总和大于1 mol M(s)与1 mol N(g)的能量总和
B．将2 mol R(g)与1 mol N(g)在该条件下充分反应，放出热量Q2 kJ
C．当1 mol M(s)完全转化为T(g)时(假定无热量损失
4、)，放出热量(Q1＋) kJ
D．M(g)＋N(g)R(g) ΔH＝－Q3 kJ·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，2 mol R(g)与1 mol N(g)充分反应不可能生成2 mol T(g)；C项，由盖斯定律得：2M(s)＋3N(g)2T(g) ΔH＝－(2Q1＋Q2) kJ·mol－1，所以1 mol M(s)完全转化为T(g)时，放出热量为(Q1＋) kJ；D项，气体反应放出热量多，所以Q3＞Q1。
4．下列叙述中正确的是( )
A．图①中正极附近溶液pH减小
B
5、．图①中电子由Zn流向Cu，盐桥中的Cl－移向CuSO4溶液
C．图②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Cu作正极，反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，c(Cu2＋)减小，水解产生的c(H＋)减小，pH增大；B项，原电池中，阴离子移向负极区域；C项，因为是酸性环境，应发生析氢腐蚀；D项，图②中负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，所以滴入K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成。
5．下图是研究铁钉腐蚀的装置图。下列说法不正确的是( )
A．a、b两处的腐蚀速率：a＜b
6、
B．a、b两处铁钉中的碳均为正极
C．a、b两处铁钉中的铁均失电子被氧化
D．a、b两处的正极反应式均为O2＋4e－＋4H＋===2H2O
答案 D
解析 A项，铁钉和H2SO4形成原电池，大大加快腐蚀速率；D项，前者发生吸氧腐蚀，后者发生析氢腐蚀。
6．分析下图装置，下列说法错误的是( )
A．虚线框中接直流电源，铁可能会被腐蚀
B．虚线框中接灵敏电流表或接直流电源，锌都是负极
C．虚线框中接灵敏电流表，该装置可将化学能转化为电能
D．若将电解液改成硫酸锌溶液并接上直流电源，该装置可用于铁皮上镀锌
答案 B
解析 A项，若铁接直流电源的正极时，作阳极，直接被电
7、解而腐蚀；B项，若接灵敏电流表，锌作负极，若接直流电源，锌作阳极或阴极；C项，接灵敏电流表时形成原电池，化学能转化为电能；D项，锌作阳极，铁作阴极，可实现铁皮上镀锌。
7．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。一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH作为电解质。下列关于该燃料电池的叙述不正确的是( )
A．电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B．负极发生的电极反应式为N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O
C．该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料，以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与
8、电解质溶液充分接触
D．该燃料电池持续放电时，K＋从负极向正极迁移，因而离子交换膜需选用阳离子交换膜
答案 D
解析 负极：N2H4－4e－＋4OH－===N2↑＋4H2O
正极：O2＋4e－＋2H2O===4OH－；D项，正极产生OH－，不断移向负极，故应选用阴离子交换膜。
8．镁—次氯酸盐燃料电池具有比能量高、安全方便等优点，该电池主要工作原理如右图所示，其正极反应为ClO－＋H2O＋2e－===Cl－＋2OH－，关于该电池的叙述正确的是( )
A．该电池中镁为负极，发生还原反应
B．电池工作时，OH－向正极移动
C．电池工作时，正极周围溶液的pH将不断变小
D．该
9、电池的总反应为Mg＋ClO－＋H2O===Mg(OH)2↓＋Cl－
答案 D
解析 电极反应式为
负极：Mg－2e－＋2OH－===Mg(OH)2↓
正极：ClO－＋2e－＋H2O===Cl－＋2OH－
A项，镁作负极，发生氧化反应；B项，OH－应移向负极；C项，正极周围生成OH－，pH应增大。
9．空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC)，RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池。下图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是( )
A．当有0.1 mol电子转移时，a极产生标准状况下1.12 L H2
B．左端装置中化学能转化为
10、电能，右端装置中电能转化为化学能
C．c极上发生的电极反应是：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
D．d极上发生还原反应，右端装置B中的H＋可以通过隔膜进入A
答案 A
解析 a极：4H＋＋4e－===2H2↑
b极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
气体X为H2，气体Y为O2
c极：O2＋4e－＋4H＋===2H2O；
d极：2H2－4e－===4H＋
A项，V(H2)＝×2×22.4 L·mol－1＝1.12 L，正确；B项，左端为电解池，右端为原电池；D项，d电极上H2失去电子被氧化。
10．某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质，以CH4为
11、燃料时，该电池工作原理如下图所示。下列说法正确的是( )
A．a为CH4，b为CO2
B．CO向正极移动
C．此电池在常温时也能工作
D．正极电极反应式为O2＋2CO2＋4e－===2CO
答案 D
解析 根据电子流向，左边为负极，右边为正极，电极反应式为
负极：CH4－8e－＋4CO===5CO2＋2H2O
正极：2O2＋8e－＋4CO2===4CO
A项，b应为空气；B项，CO应移向负极；C项，因为此电池是熔融盐电池，所以该电池不可能在常温下工作。
二、双项选择题
11．下图为一种微生物燃料电池结构示意图，关于该电池叙述正确的是( )
A．分子组成为Cm
12、(H2O)n的物质一定是糖类
B．微生物所在电极区放电时发生氧化反应
C．放电过程中，H＋从正极区移向负极区
D．正极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O
答案 BD
解析 B项，微生物所在电极区为负极区，放电时应发生氧化反应；C项，H＋应移向正极区。
12．利用下图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法正确的是( )
A．a为直流电源的正极
B．阴极的电极反应式为2HSO＋2H＋＋e－===S2O＋2H2O
C．阳极的电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋
D．电解时，H＋由阴极室通过阳离
13、子交换膜到阳极室
答案 AC
解析 根据硫元素化合价的变化可知，a为正极，b为负极，所以电极反应式为
阳极：SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋
阴极：2HSO＋2e－＋2H＋===S2O＋2H2O。
13．二甲醚是一种绿色、可再生的新能源。下图是绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图(a、b均为多孔Pt电极)。该电池工作时，下列说法不正确的是( )
A．a电极为该电池正极
B．当有0.4 mol电子转移时，b极消耗2.24 L O2
C．电池工作时，a电极反应式：CH3OCH3－12e－＋3H2O===2CO2↑＋12H＋
D．电池工作时，燃料电池内部H＋从a电极移向b电极
答案 AB
解析 电极反应式为
负极(a)：CH3OCH3－12e－＋3H2O===2CO2↑＋12H＋；
正极(b)：3O2＋12e－＋12H＋===6H2O；
A项，a为负极；B项，没有指明O2是否处在标准状况。
高考化学二轮复习 选择题专练 能量变化型
