2020版高考化学二轮复习专题限时集训4化学能与热能电能的相互转化含解析新人教版201912161150.doc

-9-专题限时集训(四)化学能与热能、电能的相互转化(限时：45分钟)1．N2O和CO是环境污染性气体可在Pt2O＋表面转化为无害气体其反应为N2O(g)＋CO(g)CO2(g)＋N2(g)ΔH有关化学反应的物质变化过程(图1)及能量变化过程(图2)如下：图1图2下列说法正确的是()A．由图1可知ΔH1＝ΔH＋ΔH2B．由图2可知ΔH＝－226kJ·mol－1C．为了实现转化需不断向反应器中补充Pt2O＋和Pt2Oeq\o\al(＋2)D．由图2可知该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能B[A项由图1知N2O(g)―→N2(g)ΔH1CO(g)―→CO2(g)ΔH2由盖斯定律可得ΔH＝ΔH1＋ΔH2错误；B项由图2知反应物为N2O(g)＋CO(g)生成物为CO2(g)＋N2(g)ΔH＝134kJ·mol－1－360kJ·mol－1＝－226kJ·mol－1正确；C项由图1知Pt2O＋、Pt2Oeq\o\al(＋2)是催化剂转化过程中无需向反应器中补充错误；D项由图2知该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能错误。]2．利用CO2可以制取甲醇有关化学反应如下：①CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－178kJ·mol－1②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH2＝－566kJ·mol－1③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH3＝－483.6kJ·mol－1已知反应①中相关的化学键键能数据如下：化学键C—HH—HC—OH—O键能/(kJ·mol－1)413436358463则断开1molC===O需要的能量和CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)的ΔH分别为()A．吸收750kJ·mol－1＋219.2kJ·mol－1B．放出750kJ·mol－1－143.2kJ·mol－1C．吸收1500kJ·mol－1－438.4kJ·mol－1D．吸收750kJ·mol－1－219.2kJ·mol－1D[依据反应焓变ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)的反应焓变ΔH1＝(2×EC===O＋3×436kJ·mol－1)－(3×413kJ·mol－1＋358kJ·mol－1＋463kJ·mol－1＋463kJ·mol－1×2)＝－178kJ·mol－1；求得：EC===O＝750kJ·mol－1。将①＋②÷2－③÷2即得所求方程式ΔH＝－178kJ·mol－1＋eq\f(12)×(－566kJ·mol－1)－eq\f(12)×(－483.6kJ·mol－1)＝－219.2kJ·mol－1。]3．利用“Na—CO2”电池可将CO2变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“Na—CO2”电池以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料放电时总反应的化学方程式为4Na＋3CO2===2Na2CO3＋C。放电时该电池“吸入”CO2其工作原理如图所示下列说法中错误的是()A．电流流向为MWCNT→导线→钠箔B．放电时正极的电极反应式为3CO2＋4Na＋＋4e－===2Na2CO3＋CC．原两电极质量相等若生成的Na2CO3和C全部沉积在电极表面当转移0.2mole－时两极的质量差为11.2gD．选用高氯酸钠—四甘醇二甲醚作电解液的优点是导电性好不与金属钠反应难挥发C[根据正极反应式反应关系可知当转移0.2mole－时生成0.1mol碳酸钠、0.05mol碳正极质量增加0.1mol×106g·mol－1＋0.05mol×12g·mol－1＝11.2g负极反应式为2Na－2e－===2Na＋根据反应关系Na～e－可知当转移0.2mole－时消耗金属钠的物质的量为0.2mol质量为0.2mol×23g·mol－1＝4.6g所以两极的质量差为11.2g＋4.6g＝15.8gC项错误。4．(2019·湖北七市联考)现有二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池其原理如图所示。下列说法不正确的是()A．该电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合B．该电池工作时质子从Pt1电极经过内电路流到Pt2电极C．Pt1电极附近发生的反应为SO2＋2H2O－2e－===SOeq\o\al(2－4)＋4H＋D．Pt2电极附近发生的反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－D[Pt2电极发生的反应应为O2＋4e－＋4H＋===2H2OD不正确。]5．(2019·德州一模)高氯酸在化工生产中有广泛应用。工业上以NaClO4为原料制备高氯酸的原理如图所示。下列说法正确的是(