专项训练十 电化学 焓变选择题(每题只有1个选项符合题意)1.(2014·江苏高考)已知:C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1CO2(g)+C(s)2CO(g)ΔH22CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH34Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)ΔH43CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s)ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )A.ΔH1>0，ΔH3<0 B.ΔH2>0，ΔH4>0C.ΔH1=ΔH2+ΔH3D.ΔH3=ΔH4+ΔH52.(2014·高考新课标)室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2，CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O，热效应为ΔH3。则下列判断正确的是( )A.ΔH2>ΔH3B.ΔH1<ΔH3C.ΔH1+ΔH3=ΔH2D.ΔH1+ΔH2>ΔH33.(2014·北京模拟)关于下图所示转化关系(X代表卤素)的说法不正确的是( )A.2H(g)+2X(g)2HX(g) ΔH3<0B.途径Ⅰ生成HX的反应热与途径无关，所以ΔH1=ΔH2+ΔH3C.Cl、Br、I的非金属性依次减弱，所以途径Ⅱ吸收的热量依次增多D.途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr的多，说明HCl比HBr稳定4.(2014·重庆高考)已知:\nC(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=akJ·mol-12C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-220kJ·mol-1H—H、OO和O—H键的键能分别为436、496和462kJ·mol-1，则a为( )A.-332B.-118C.+350D.+1305.(2014·苏锡常镇三模)某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH4为燃料时，该电池工作原理见下图。下列说法正确的是( )A.a为CH4，b为CO2B.C向正极移动C.此电池在常温时也能工作D.正极反应式为O2+2CO2+4e-2C6.下列有关电化学装置完全正确的是( )7.(2014·南京一模)硼化钒(VB2)-\n空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如右图，该电池工作时反应为4V+11O24B2+2V2O5。下列说法正确的是( )A.电极a为电池负极B.图中选择性透过膜只能让阳离子选择性透过C.电子由VB2极经KOH溶液流向a电极D.VB2极发生的电极反应为2VB2+22OH--22e-V2O5+2B2O3+11H2O8.(2014·无锡一模)铝电池性能优越，Al-AgO电池可作为水下动力电源，其原理如下图所示。该电池反应的化学方程式为2Al+3AgO+2NaOH2NaAlO2+3Ag+H2O，则下列说法正确的是( )A.该隔膜是阳离子交换膜B.正极的电极反应式:O2+2H2O+4e-4OH-C.Al电极的电极反应式:Al-3e-+4OH-Al+2H2OD.当电极上析出0.54gAg时，电路中转移的电子为0.005mol9.(2014·常州一模改编)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。该电池以Ca为负极，熔融无水LiCl-KCl混合物作电解质，结构如下图所示。正极反应式为PbSO4+2Li++2e-Li2SO4+Pb。下列说法不正确的是( )\nA.该电池总反应为PbSO4+2LiCl+CaCaCl2+Li2SO4+PbB.放电过程中，Li+向正极移动C.每转移0.1mol电子，理论上生成20.7gPbD.常温下电解质是不导电的固体，电池不工作10.(2014·苏北四市一模)液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(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溶液作为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是( )A.b极发生氧化反应B.a极的电极反应式:N2H4+4OH--4e-N2↑+4H2OC.放电时，电流从a极经过负载流向b极D.其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜11.(2014·盐城三模)利用人工光合作用合成甲酸的原理为2CO2+2H2O2HCOOH+O2，装置如下图所示，下列说法不正确的是( )\nA.该装置将太阳能转化为化学能和电能B.电极1周围pH增大C.电极2上发生的反应为CO2+2H++2e-HCOOHD.H+由电极1室经过质子膜流向电极2室12.(2014·南京二模)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为直流电源的负极B.阴极的电极反应式:2HS+2H++2e-S2+2H2OC.阳极的电极反应式:SO2+2H2O-2e-S+4H+D.电解时，H+由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室13.用下图所示装置进行实验，关于此装置，下列叙述正确的是( )\nA.A池是电解池B.Fe极是阴极C.B池是原电池D.B池溶液变红14.最近有研究人员发现了一种处理高浓度乙醛废水的新方法——隔膜电解法，乙醛分别在阴、阳极发生反应，转化为乙醇和乙酸。实验室以一定浓度的乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置如图所示。下列说法正确的是( )A.若以CH4-空气燃料电池为直流电源，燃料电池的b极应通入空气B.电解过程中，阴极区Na2SO4的物质的量增大C.阳极反应CH3CHO-2e-+2H+CH3COOH+H2OD.电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生了无色气体，则阳极产生的是O215.(2014·宿迁、徐州三模)高铁电池是一种新型可充电电池，电解质溶液为KOH溶液，放电时的总反应式如下:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。下列叙述正确的是( )A.放电时，负极反应式:3Zn-6e-+6OH-3Zn(OH)2B.放电时，正极区溶液的pH减小C.充电时，每转移3mol电子，阳极有1molFe(OH)3被还原D.充电时，电池的锌电极接电源的正极16.(2014·南通一模)1966年美国福特汽车公司首次发表了Na-S电池的有关报道。其结构如下图所示，电池反应为2Na+S8Na2Sn。下列说法不正确的是( )\nA.熔钠电极作电池的正极B.放电时Na+向正极移动C.充电时熔钠电极与电源负极相连D.充电时阳极反应式为8—16e-nS817.(2014·镇江一模)瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如右图所示，有关说法正确的是( )A.电池工作时，Na+向负极移动B.电子由电极2经外电路流向电极1C.电池总反应为4NH3+3O22N2+6H2OD.电极2发生的电极反应为O2+4H++4e-2H2O18.(2014·扬州一模)电浮选凝聚法处理污水的原理如右图所示。电解过程生成的胶体能使污水中的悬浮物凝聚成团而除去，电解时阳极也会产生少量气体。下列说法正确的是( )A.可以用铝片或铜片代替铁片B.阳极产生的气体可能是O2C.电解过程中H+向阳极移动\nD.若污水导电能力较弱，可加入足量硫酸19.(2014·南通三模)锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如下图所示)，电解液为溴化锌水溶液，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法不正确的是( )A.充电时电极a连接电源的负极B.放电时负极的电极反应式为Zn-2e-Zn2+C.放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大D.阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应专项训练十 电化学 焓变1.C 【解析】 燃料的燃烧,金属和氧气、水、酸反应,中和反应,铝热反应,酸性氧化物、碱性氧化物与水反应,都是放热反应,ΔH1<0,ΔH4<0,A、B错;根据盖斯定律,ΔH1=ΔH2+ΔH3,C正确;ΔH3=,D错。2.B 【解析】 根据盖斯定律,ΔH2+ΔH3=ΔH1,C错误;因ΔH2<0,而ΔH3、ΔH1均大于0,因而ΔH1<ΔH3,B正确、A错误;ΔH3=ΔH1-ΔH2,因ΔH2<0,ΔH1+ΔH2<ΔH3,D错误。3.C 【解析】 分子破坏成原子要吸收能量,原子结合成分子要放出能量,A正确;依据盖斯定律,B正确;Cl、Br、I的非金属性依次减弱,其键能依次减小,途径Ⅱ吸收的热量依次减小,C错误;生成HCl放出的热量比生成HBr的多,说明HCl的内能比HBr低,HCl比HBr稳定,D正确。4.D 【解析】 将已知的两个反应编号为①②,②-①×2,即可得到2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=(-220-2a)kJ·mol-1,根据反应热等于反应物键能之和减去生成物键能之和,则有-220-2a=436×2+496-462×4,解得a=130,所以D正确。5.D 【解析】 由图示可看出,通入a的电极为电子流出的一极,作原电池的负极,故a为甲烷,因通入b的电极出来的为N2,故b为空气(提供了O2而剩余了N2),A错;在原电池中,\n阴离子向负极移动,B错;由于该电池工作时以Li2CO3和K2CO3为电解质,这两者需在熔融状态下才能导电,故需要高温,C错;在正极上O2得电子与CO2结合后生成C,D正确。6.C 【解析】 与电源负极相连的为阴极,粗铜的精炼中粗铜作阳极,由图可知,粗铜作阴极,A错;铁片镀银,铁片应作阴极,银作阳极,硝酸银作电解质溶液,图中铁作阳极,B错;铁作电解池的阴极,被保护,C正确;D装置中,硫酸铜溶液和硫酸锌溶液互换才行,D错误。7.D 【解析】 根据电池工作时的化学方程式可看出,在反应中O2作氧化剂得电子,故电极a为正极,A错;使用的电解质溶液是KOH,且a极电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-,故该选择性透过膜应为阴离子选择性透过膜,B错;电子从负极流出,流经外电路后在正极被获得,而不可能通过溶液,C错;将电池总反应式减去正极反应式可得负极反应式,D正确。8.C 【解析】 因为电解质溶液是NaOH溶液,故该隔膜是阴离子交换膜,A错;由电池反应的总方程式可知在正极上得电子的物质是AgO,电极反应式为AgO+2e-+H2OAg+2OH-,B错;铝在负极反应生成Al,C正确;由正极电极反应式可知每生成0.54g银时,转移电子0.01mol,D错。9.C 【解析】 活泼金属Ca作负极,结合正极反应式可知A正确;原电池中阳离子向正极靠近,B正确;由电池总反应式可得关系式:Pb2e-,故转移0.1mol电子时,生成m(Pb)=0.05mol×207g·mol-1=10.35g,C错;该电池是“热激活电池”,只有在高温下才能工作,D正确。10.B 【解析】 由图示可以看出,b电极通入的是O2,电池电解质溶液为KOH,故电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-,发生的是还原反应,A错;a电极通入了N2H4,生成了N2,该过程中失电子,结合OH-生成了H2O,电极反应式为N2H4+4OH--4e-N2↑+4H2O,B正确;由于a电极为负极,b电极为正极,故电流从b极流向a极,C错;由电极反应可以看出,该电池导电的离子为OH-,故选用阴离子交换膜,D错。11.B 【解析】 该过程将太阳能转变为化学能储存在HCOOH和O2中,同时提供了电能,A正确;电极1为电子流出的一极,作负极,电极反应式为2H2O-4e-O2↑+4H+,故该电极周围溶液的pH减小,B错;电极2上CO2得电子生成HCOOH,电极反应式为CO2+2H++2e-HCOOH,C正确;原电池在工作时,阳离子从负极区移向正极区,D正确。12.C 【解析】 由装置左侧反应可知,电极上SO2发生反应后生成H2SO4,电极反应式为SO2-2e-+2H2OS+4H+,为电解池的阳极,故a极为电源的正极,A错、C正确;在阴极上HS得电子生成S2,根据两者中S的化合价可知,每摩尔HS得到1mol电子,B错;电解池中阳离子由阳极通过离子交换膜进入到阴极,D错。13.D 【解析】 A池是原电池,铁易失电子发生氧化反应而作负极,铜作正极,正极上铜离子得电子发生还原反应,B池是电解池,连接铜的碳棒是阳极,连接铁的碳棒是阴极,\n电解氯化钾溶液时,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上氢离子放电生成氢气,同时电极附近生成氢氧化钾,溶液呈碱性,酚酞遇碱变红色,所以B池溶液变红,故选D。14.D 【解析】 a为正极,b为负极,连接电解池阴极的是原电池负极,负极上燃料失电子发生氧化反应,该燃料电池中燃料是甲烷,所以b电极上投放的是CH4,故A错误;钠离子和硫酸根离子不参与电极反应,物质的量不变,故B错误;质量不守恒,应为CH3CHO-2e-+H2OCH3COOH+2H+,故C错误;阳极发生4OH--4e-O2↑+2H2O、CH3CHO-2e-+H2OCH3COOH+2H+,阴极发生4H++4e-2H2↑、CH3CHO+2e-+2H2OCH3CH2OH+2OH-,则两极除分别生成乙酸和乙醇外,均产生了无色气体,则阳极产生的是O2,故D正确。15.A 【解析】 放电时,锌为活泼金属作负极,生成Zn(OH)2,A正确;放电时正极反应式为Fe+3e-+4H2OFe(OH)3+5OH-,溶液的pH变大,B错;充电时每转移3mol电子,阳极有1molFe(OH)3被氧化而生成K2FeO4,C错;可充电电池的负极(锌极)在充电时连接电源的负极,D错。16.A 【解析】 根据电池反应式可知金属钠失电子,故熔钠电极为负极,A错;放电时为原电池,溶液中阳离子向正极移动,B正确;充电时熔钠电极上得电子生成金属钠,为电解池的阴极,故与电源的负极相连,C正确;充电时阳极上失电子生成S8,电极反应式为8-16e-nS8,D正确。17.C 【解析】 原电池在工作时,阳离子向正极移动,A错;电池在工作时,NH3被氧化成N2,失去电子,故电极1为负极,则电子由电极1经外电路流向电极2,B错;该电池的电解质溶液为NaOH,电极2处通入了O2,电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-,D错。18.B 【解析】 该装置中阳极上铁失电子生成Fe2+,进一步生成的Fe3+在溶液中形成氢氧化铁胶体,从而起到凝聚作用,因铜离子不能形成胶体,A错;阳极上OH-可以失电子生成O2,B正确;电解过程中溶液中的阳离子向阴极移动,C错;在污水中加入硫酸,氢氧化铁胶体将无法形成,D错。19.A 【解析】 充电时,a极反应为2Br--2e-Br2,为阳极反应,则a连接电源的正极,A项错误;负极发生氧化反应,B项正确;图为阳离子交换膜,则负极产生的Zn2+向左侧移动,左侧电解质溶液浓度增大,C项正确;只有阳离子才能通过阳离子交换膜,Br2与Zn无法反应,D项正确。
