2021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）.doc

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．水煤气变换反应为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用·标注，下列说法正确的是()A．水煤气变换反应的ΔH>0B．步骤③的化学方程式为CO·＋OH·＋H2O(g)===COOH·＋H2O·C．步骤⑤只有非极性键H—H键形成D．该历程中最大能垒(活化能)E正＝1.70eVB[由图可知，起始时反应物的总能量比终点时生成物的总能量大，故该水煤气变换反应为放热反应，ΔH<0，A错误；分析图示，步骤③的反应物为CO·＋OH·＋H·＋H2O(g)，生成物为COOH·＋H·＋H2O·，故该步骤的总反应为CO·＋OH·＋H2O(g)===COOH·＋H2O·，B正确；步骤⑤是由COOH·＋2H·＋OH·生成CO2(g)＋H2(g)＋H2O·的过程，既有非极性键H—H键形成，又有极性键O—H形成，C错误；选项D，该反应中最大能垒出现在过渡态2时，E正＝1.86eV－(－0.16eV)＝2.02eV，D错误。]2.(2020·山东六地市联考)AlH3是一种储氢材料，可作为固体火箭推进剂。通过激光加热引发AlH3的燃烧反应，燃烧时温度和时间的变化关系如图所示。燃烧不同阶段发生的主要变化如下：2AlH3(s)===2Al(s)＋3H2(g)ΔH1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)===H2O(g)ΔH2Al(s)===Al(g)ΔH3Al(g)＋eq\f(3,4)O2(g)===eq\f(1,2)Al2O3(s)ΔH4下列分析正确的是()A．AlH3燃烧需要激光加热引发，所以AlH3燃烧是吸热反应B．其他条件相同时，等物质的量的Al(s)燃烧放热大于Al(g)燃烧放热C．在反应过程中，a点时物质所具有的总能量最大D．2AlH3(s)＋3O2(g)===Al2O3(s)＋3H2O(g)ΔH＝ΔH1＋3ΔH2＋2ΔH3＋2ΔH4D[所有的燃烧都是放热反应，并且反应放热还是吸热与反应是否需要加热无关，故AlH3燃烧为放热反应，A项错误；物质由固态变为气态时吸收热量，故其他条件相同时，等物质的量的Al(s)燃烧放热小于Al(g)燃烧放热，B项错误；反应过程中，a点温度最高，说明反应释放热量最多，体系能量最低，物质具有的总能量最小，C项错误；将题给四个已知热化学方程式依次编号为ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ，根据盖斯定律，由ⅰ＋ⅱ×3＋ⅲ×2＋ⅳ×2，可得2AlH3(s)＋3O2(g)===Al2O3(s)＋3H2O(g)ΔH＝ΔH1＋3ΔH2＋2ΔH3＋2ΔH4，D项正确。]3．以CO与H2为原料可合成再生能源——甲醇，发生反应的热化学方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＝akJ·mol－1。反应过程中能量的变化曲线如图所示，使用某种催化剂后，反应经历了反应Ⅰ和反应Ⅱ两个历程。下列有关说法正确的是()A．上述热化学方程式中的a＝91.0B．E＝E1＋E2C．反应Ⅰ和反应Ⅱ均为放热反应D．相同条件下，反应Ⅱ的反应速率比反应Ⅰ的大D[选项A，由题图可知，CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＝419.0kJ·mol－1－510.0kJ·mol－1＝－91.0kJ·mol－1，故a＝－91.0，错误。选项B，E、E1、E2分别是三个反应的活化能，三者之间没有必然的关系，错误。选项C，由题图可知，反应Ⅰ是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应，错误。选项D，由题图可知，反应Ⅱ的活化能比反应Ⅰ的小，故相同条件下反应Ⅱ的反应速率快，正确。]4．宝鸡被誉为“青铜器之乡”，出土了大盂鼎、毛公鼎、散氏盘等五万余件青铜器。研究青铜器(含Cu、Sn等)在潮湿环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图，下列说法不正确的是()A．青铜器发生电化学腐蚀，图中c作负极，被氧化B．负极发生的电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－C．环境中的Cl－与正、负两极反应的产物作用生成a的离子方程式为2Cu2＋＋3OH－＋Cl－===Cu2(OH)3Cl↓D．若生成0.2molCu2(OH)3Cl，则理论上消耗的O2体积为4.48L(标准状况下)B[负极应是氧化反应，失去电子，B项不正确。]5．我国科学家开发的一种“磷酸钒锂/石墨锂离子电池”在4.6V电位区电池总反应为：Li3C6＋V2(PO4)3eq\o(,\s\up9(放电),\s\do9(充电))6C＋Li3V2(PO4)3。下列有关说法正确的是()A．该电池比能量高，用Li3V2(PO4)3做负极材料B．放电时，外电路中通过0.1mol电子，M极质量减少