高考二轮复习知识点：常见能量的转化及运用

更新时间：2023-07-30 浏览次数：47 类型：二轮复习

一、选择题

1. (2023·湖北) 2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功发射，标志着我国航天事业进入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是

A . 液氮-液氢 B . 液氧-液氢 C . 液态 $\text{[math]}$ -肼 D . 液氧-煤油

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2. (2022·重庆市) “逐梦苍穹之上，拥抱星辰大海”，航天科技的发展与化学密切相关。下列选项正确的是（）

A . “北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷是第ⅠA族元素 B . “嫦娥五号”探测器配置砷化镓太阳能电池，太阳能电池将化学能直接转化为电能 C . “祝融号”火星车利用正十一烷储能，正十一烷属于不饱和烃 D . “神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗，塑料属于无机非金属材料

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3. (2022·天津市) 近年我国在科技领域不断取得新成就。对相关成就所涉及的化学知识理解错误的是（）

A . 我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成，淀粉是一种单糖 B . 中国“深海一号”平台成功实现从深海中开采石油和天然气，石油和天然气都是混合物 C . 我国实现了高性能纤维锂离子电池的规模化制备，锂离子电池放电时将化学能转化为电能 D . 以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟，硅树脂是一种高分子材料

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4. (2021·山东) 有利于实现“碳达峰、碳中和”的是（）

A . 风能发电 B . 粮食酿酒 C . 燃煤脱硫 D . 石油裂化

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5. (2022高三上·日照期末) 化学与人类社会的生产、生活有着密切联系，下列叙述正确的是

A . 医用酒精、含氯消毒剂的浓度越高其消毒效果越好 B . 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀是牺牲阳极的阴极保护法 C . “歼－20”飞机上使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料 D . 使用太阳能电池可以把电能转化为化学能，减少化石能源的使用

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6. (2022高三上·三门峡期末) $\text{[math]}$ 是一种光催化半导体材料(其结构如图1所示)。光照时，光催化材料会产生电子( $\text{[math]}$ )和空穴( $\text{[math]}$ )，能实现 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的资源化转化(如图2所示)。下列说法错误的是

A . 该光催化材料实现了太阳能→化学能 B . 每消耗22g $\text{[math]}$ ，能产生1mol $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 转化的反应为 $\text{[math]}$ D . 图1和图2物质中碳原子共形成4种不同的共价键

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7. (2022高二上·石景山期末) 下列设备工作时，主要将化学能转化为热能的是

A . 燃气灶 B . 铅蓄电池 C . 风力发电 D . 硅太阳能电池

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8. (2022高二上·张家口期末) 化学与生产、生活紧密相关，下列说法错误的是

A . 太阳能属于一次能源，也属于清洁能源 B . 用热的碳酸钠溶液去油污，利用了盐类水解原理 C . 自热饭盒中盛放氧化钙与水，二者混合时反应放出大量热 D . 用硫化钠做沉淀剂除去废水中的铜离子，利用了氧化还原反应原理

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9. (2022高二上·昌平期末) 下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是
A．航天器太阳能电池阵
B．风力发电
C．普通锌锰电池
D．天然气燃烧

A . A B . B C . C D . D

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10. (2021高二上·深圳期末) 下图所示的装置中，与手机充电的能量转化形式相同的是
A．电解水
B．水力发电
C．太阳能热水器
D．干电池

A . A B . B C . C D . D

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11. (2022高三上·大兴期末) 科学家研究发现 $\text{[math]}$ 分子在半导体光催化的作用下可被捕获转化为 $\text{[math]}$ (过程如图所示)。下列说法错误的是（）

A . $\text{[math]}$ 分子中 $\text{[math]}$ 原子杂化方式为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的空间结构相同 C . 反应的化学方程式： $\text{[math]}$ D . 该过程可以实现太阳能向化学能的转化

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12. (2022高二下·杭州期末) 2022年北京冬奥会场馆采用了跨临界CO₂制冰技术，该工艺采用CO₂替代R507(三氟乙烷和五氟乙烷)做制冷剂。以下说法错误的是

A . 相比R507，CO₂制冷剂对臭氧层更友好 B . 水凝结成冰的过程中分子间平均距离减小 C . 跨临界CO₂气化时吸热制冷 D . 三氟乙烷存在2种同分异构体

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13. (2022高二下·湖南期末) 2022年2月4日，万众瞩目的第24届冬奥会在北京隆重开幕，本届冬奥会尽显化学高科技。下列有关说法错误的（）

A . “冰墩墩”的外套材料硅橡胶(聚合物)属于混合物 B . 速滑馆采用的碲化镉发电玻璃，该玻璃可将太阳能转化为电能 C . “战袍”内层添加石墨烯片用于保暖，石墨烯和碳纳米管互为同分异构体 D . 滑雪头盔的复合材料中含玻璃纤维，玻璃属于无机非金属材料

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14. (2022高二下·赤峰期末) 北京冬奥会成功举办、“天宫课堂”如期开讲、神舟十三号顺利往返及“华龙一号”核电海外投产，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是（）

A . 冬奥会“雪花“形态主火炬台采用的 $\text{[math]}$ 双面屏，其将电能全部转化为光能 B . 乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化 C . 飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子材料 D . 核电站反应堆所用铀棒中含有的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 互为同位素

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15. (2022高二下·南充期末) 下列设备工作时，将化学能主要转化为电能的是（）
硅太阳能电池
太阳能集热器
锂离子电池
燃气灶
A
B
C
D

A . A B . B C . C D . D

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16. (2022高一下·宿迁期末) 2020年12月17日，嫦娥五号顺利返回，我国探月工程圆满完成了“绕”“落”“回”三步走战略。发射火箭常采用无毒无污染的液氧、煤油作为燃料，下列说法错误的是（）

A . 氧气与煤油的反应是放热反应 B . 煤油燃烧时，化学能全部转化为动能 C . 工业上通过分离液态空气获得液氧 D . 煤油燃烧后的主要产物是水和二氧化碳

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17. (2022高一下·宜春期末) 研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储，过程如下：
下列说法错误的是（）

A . 该过程中至少有四种形式的能量转换 B . $\text{[math]}$ 催化歧化反应的化学方程式是 $\text{[math]}$ C . 反应Ⅰ中氧化产物与还原产物的质量之比是2∶1 D . 上述过程中可能造成的一种环境问题是酸雨

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18. (2022高一下·鄠邑期末) 下列与化学反应能量变化相关的说法错误的是（）

A . 化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化——吸热或者放热 B . 一个反应是吸热反应还是放热反应，要看反应物和生成物具有总能量的相对大小 C . 化学键的断裂一定吸收能量，化学键的形成一定释放能量 D . 分解反应都是吸热的反应，化合反应都是放热的反应

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19. (2022高一下·东莞期末) 下列发电厂、电站的电能由化学能直接转化而成的是（）

A . 水力发电站 B . 地热发电厂 C . 风力发电厂 D . 燃料电池发电站

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20. (2022高一下·梅州期末) 古诗文经典已融入中华民族的血脉，其中也包含丰富的化学知识，下列说法错误的是（）

A . “爆竹声中一岁除”隐含了化学变化 B . “煮豆燃豆萁”中包含了化学能转化为热能的过程 C . “粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”涉及氧化还原反应 D . “臣心一片磁针石，不指南方不肯休”中“磁针石”的主要成分为Fe₃O₄

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21. (2022高一下·九江期末) 利用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图1所示：
则下列说法正确的是（）

A . 过程中实现了光能转化为化学能 B . 过程I、II、III均吸收能量 C . 2H₂O $\text{[math]}$ 2H₂↑+O₂↑反应的能量变化如图2所示 D . 继续寻找合适催化剂可不需要额外提供能量实现分解水

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二、多选题

22. (2016高一下·成都期末) 下列有关能量转换的说法正确的是（）

A . 天然气燃烧是化学能转化为热能的过程 B . 二次电池放电的过程是电能转化为化学能的过程 C . 燃煤发电是从煤中的化学能经过一系列能量转换最终转化为电能的过程 D . 植物通过光合作用将CO₂转化为葡萄糖是太阳能转变为热能的过程

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三、非选择题

23. (2023·乌鲁木齐模拟) 减少CO₂排放并实现CO₂的有效转化已成为科研工作者的研究热点。根据以下几种常见的CO₂转化方法，回答下列问题：
1. （1） I．研究表明，利用如图所示的原理，可以将CO₂转化为炭黑。
  该过程的能量转化形式为，在整个过程中， FeO 的作用是。
2. （2）已知：①2Fe₃O₄(s)=6FeO(s)+O₂(g) ΔH₁=akJmol
  ②C(s)+O₂(g)=CO₂(g) ΔH₂=bkJ/mol
  则过程1的热化学方程式为。
  II．以氧化铟(In₂O₃)作催化剂，采用“CO₂催化加氢制甲醇”方法将CO₂资源化利用。反应历程如下：
  i．催化剂活化： In₂O₃( 无活性) $\text{[math]}$ In₂O_3-x(有活性) ；
  ii．CO₂与H₂在活化的催化剂表面同时发生如下反应：
  反应①： CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₃主反应
  反应②： CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g) ΔH₄副反应
3. （3）某温度下，在恒容密闭反应器中，下列能说明反应①达到平衡状态的是____ (填编号 )。
  
  A . 混合气体的密度不再变化 B . CH₃OH的分压保持不变 C . v_正(H₂)：v_逆(CH₃OH)=3：1 D . CO₂、H₂、CH₃OH和H₂O的浓度之比为1：3：1：1
4. （4）增大CO₂和H₂混合气体的流速，可减少产物中H₂O(g) 的积累，从而减少催化剂的失活，请用化学方程式表示催化剂失活的原因：。
5. （5） ii中反应①、②的lnK(K代表化学平衡常数)随 $\text{[math]}$ ×10³ (T代表温度)的变化如图所示。
  a．升高温度，反应CO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)的化学平衡常数K (填“增大” “减小”或“不变”)。
  b．恒温恒压密闭容器中，加入2molCO₂和4molH₂ ，只发生反应①和反应②，初始压强为P₀。在230℃以上，升高温度，CO₂的平衡转化率增大，但甲醇的产率降低，可能原因是。在300℃发生反应，反应达到平衡时，CO₂的转化率为50%，容器体积减小20%，则反应②用平衡分压表示的平衡常数K_p= ( 保留两位有效数字)。
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24. (2022·阳泉模拟) 我国中科院天津工业生物所利用光伏发电，将电解水获得的H₂与CO₂反应合成甲醇，再由甲醇经若干醇促反应合成淀粉，首次在实验室实现二氧化碳到淀粉的从头合成，相关论文在国际学术期刊《自然》上发表。回答下列问题：

（1）该研究成果中涉及的能量转换形式为

（2）已知：在一定温度和压强下，由最稳定单质生成1mol化合物的焓变称为该物质的摩尔生成焓。某些化合物的摩尔生成焓如表所示。

化合物	CO₂(g)	CH₃OH(g)	H₂O(g)
摩尔生成焓/(kJ·mol^-1)	-395	-200	-242

反应Ⅰ：CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g)△H₁

反应Ⅱ：CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g)△H₂

①反应Ⅰ的焓变△H₁=kJ·mol^-1。

②保持温度T不变，在一刚性密闭容器中，充入一定量的CO₂及H₂ ，起始及达平衡时，容器内各气体物质的量如表所示。

	CO₂	H₂	CH₃OH	CO	H₂O
起始量/mol	4.0	8.0	0	0	0
平衡量/mol			n₁		3.0

已知起始时总压强为1.5pkPa，平衡时体系总压强为pkPa，则表中n₁=，反应I的平衡常数K_p=。(无需带单位，用含p的式子表示)。

（3）取物质的量浓度为amol·L^-1的甲醇，选择不同的工程酶组块作为催化剂反应10h，测得实验数据如表所示。

实验序号	温度(K)	不同工程酶的组块	淀粉(g/L)
1	T₁	无	0.21
2	T₁	agp-M₁	0.38
3	T₂	agp-M₂	1.82
4	T₂	agp-M₃	1.24

①最佳的反应条件为

②已知温度升高，反应生成的淀粉量先增加后急剧减少，其可能的原因是。

③实验4可用淀粉的质量浓度表示反应速率为g·L^-1·h^-1 ，淀粉的产率为(用含a的代数式表示)。

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25. (2020·普陀模拟) 为应对全球气候变暖，科学家在综合利用 CO₂ 方面取得了不少研究成果。如用 CO₂ 合成重要化工原料 CH₃OH，同时生成 CO，反应如下：
反应Ⅰ：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)+Q₁kJ(Q₁＞0)，

反应Ⅱ：CO₂(g)+H₂(g) ⇌CO(g)+H₂O(g)-Q₂kJ(Q₂＞0)。

研究催化剂等外界条件对上述反应的影响，结果如图 1、图 2

完成下列填空：
1. （1）一定是碳12的同位素原子是_____(选填“A”，“B”，“C”，“D”)
  
  A . 质子数为6，中子数为8 B . 质子数为8，中子数为12 C . 质子数为12，中子数为6 D . 质子数为12，中子数为8
2. （2）分析图1：催化效果最佳的是催化剂(选填“A”，“B”，“C”)。若密闭容器体积为2L，则a点测得CH₃OH的平均生成速率为mol·L^-1·min^-1。b点反应(填“达到”或“未达到”)平衡状态，理由是：
3. （3）分析图2：相同温度下，增大原料气压强，反应Ⅰ平衡常数(选填“增大”、“减小”、“不变”、“无法判断”)；当压强为6Mpa、温度在400~600℃时，CO₂的总体平衡转化率随温度升高而增大的原因是
4. （4）若生成的CH₃OH和CO物质的量之比为4：1，则消耗相同条件下的CO₂和H₂体积比是
5. （5）若有88gCO₂发生反应Ⅰ，并放出akJ热量，则图3中A为，B为
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26. (2018·海淀模拟) 太阳能、风能发电逐渐得到广泛应用，在发电系统中安装储能装置有助于持续稳定供电，其构造的简化图如下：
1. （1）下列说法中，正确的是( 填字母序号)。
  a.太阳能、风能都是清洁能源
  b.太阳能电池组实现了太阳能到电能的转化
  c.控制系统能够控制储能系统是充电还是放电
  d.阳光或风力充足时，储能系统实现由化学能到电能的转化
2. （2）全钒液流电池是具有发展前景的、用作储能系统的蓄电池。已知放电时V²⁺发生氧化反应，则放电时电极A 的电极反应式为；充电时电极B 做极。
3. （3）含钒废水会造成水体污染，对含钒废水(除VO₂⁺外，还含有Al³⁺ ， Fe³⁺等)进行综合处理可实现钒资源的回收利用，流程如下：
  已知溶液pH 范围不同时，钒的存在形式如下表所示：
  钒的化合价
  pH<2
  pH>11
  +4价
  VO²⁺ ， VO(OH)⁺
  VO(OH)₃^-
  +5价
  VO₂⁺
  VO₄^3-
  ①加入NaOH 调节溶液pH至13时，沉淀1达最大量，并由灰白色转变为红褐色，用化学用语表示加入NaOH 后生成沉淀1的反应过程为、；所得滤液1中，铝元素的存在形式为。
  ②向碱性的滤液1( V的化合价为+4 )中加入H₂O₂的作用是(用离子方程式表示)。
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27. (2021高一下·湖南期末) 回答下列问题。
1. （1）结合钠与水的反应观象，从能量变化的角度看，钠与水的反应属于反应。
2. （2）以硫酸铜为电解质溶液的银锌原电池中。银片上观察到的现象是；锌电极的反应式为，溶液中 $\text{[math]}$ 向极移动。
3. （3）将一定量的A气体和B气体在2L的密闭容器中混合并在一定条件下发生反应； $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，反应2min后测得C的浓度为0.6mol/L。
  ①用物质B表示的平均反应速率为 $\text{[math]}$ 。
  ②其他条件不变时，再通入2molA气体，该反应的正反应速率将(填“增大”“不变”或“减小”)。
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28. (2020高一下·赣州期末) 能源是当今社会发展的三大支柱之一.根据题中提供的信息，请回答下列问题：
1. （1） I.天然气和甲醇都是一种高效、低耗、污染小的清洁能源。在一定条件下，通过太阳光的作用，形成如图所示的物质循环。
  
  写出甲烷完全燃烧的化学方程式
2. （2）如图的物质循环中太阳能最终转化为能。
3. （3） II.新冠疫情防控期间，测温枪发挥了极大的作用。有一种便携式测温枪，里面使用了锌银纽扣式电池，其电极材料分别为Zn和Ag₂O，电解质为KOH溶液。工作时电池总反应为：Zn+ Ag₂O+H₂O=2Ag+ Zn(OH)₂
  正极的电极反应式为
4. （4）外电路每通过0.4 mole^- ，负极质量增重了 g
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29. (2020高一下·许昌期末) 在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能。请根据下图所示回答问题。
1. （1）图中所示反应是（填“吸热”或“放热”）反应。
2. （2） E₂-E₁是反应的(填“活化能”或“反应热”，下同)，E₃-E₁是反应的。
3. （3）已知拆开1 mol H-H、1 mol I-I、1 mol H-I分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ。则反应H₂(g)+I₂(g)=2HI(g)的焓变△H=。该过程是能转化为能的过程。
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30. (2020高一下·盐城期末) 我国太阳能燃料生产示范工程在兰州落地，太阳能燃料的生产和利用示意如下：
1. （1）图中能量转化形式中，产生电能的有：风能→机械能→电能、等(举一例)。
2. （2）在恒温恒容密闭容器中进行的合成反应为CO₂(g)+ 3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+ H₂O(g)。
  ①该反应常用Cu/ZnO作催化剂。工业上由黄铜矿(CuFeS₂)火法冶铜时，包含多步反应，其中Cu₂S与Cu₂O在高温下生成Cu并放出能使品红溶液褪色的气体，写出该步反应的化学方程式：。
  
  ②能说明反应已达到化学平衡状态的是(填标号)。
  
  A．该容器中c(CH₃OH)： c(H₂O)=1：1 B．生成CO₂的速率与生成H₂O的相等
  
  C．混合气体的密度不再随时间变化 D．混合气体中CH₃OH的体积分数不再随时间而变化
  
  ③若在容器中起始时充入1molCO₂和3mol H₂_，测得t₁ min时容器中n(H₂)= n(H₂O)，此时容器中已生成CH₃OH的物质的量为。
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31. (2020高一下·房山期末) 阅读短文，回答问题。
实施垃圾分类，节约使用资源是社会文明水平的重要体现。厨余垃圾作为一种兼具资源和环境污染双重性的固体废弃物占比超过50%～60%，是我国垃圾最主要的构成部分。2020年5月1日新修订的《北京市垃圾分类管理条例》实施以来，家庭厨余垃圾分出量明显增加。目前，北京市具备厨余垃圾处理能力的生化设施共23座，可满足全市处理需求。厨余垃圾经过除杂、除沙、提油后可“变身”为沼气、工业粗油脂、生物有机肥以及废水等。其中沼气可在厂内协同利用；工业粗油脂销售到有资质的生物柴油厂家可从根本上杜绝“地沟油”回流到餐桌；生物有机肥含有氮磷钾等元素，可用于园林绿化及农业生产；废水则通过无害化处理后回用于厂区，实现废水零排放。经过处理的厨余垃圾，有20%会成为不可利用的残渣，这些残渣将作为其它垃圾用于焚烧发电。

请依据以上短文，判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。
1. （1）厨余垃圾处理应在避免污染环境的同时提升资源利用效率。
2. （2）厨余垃圾“变身”为沼气属于化学变化。
3. （3）工业粗油脂主要成分属于有机物。
4. （4）经过处理的厨余垃圾残渣，在焚烧发电过程中存在化学能、热能、电能间的转化。
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32. (2019高三上·青浦期末) 中国科学家用金属钠和CO₂在一定条件下制得了金刚石：4 Na+3CO₂

2Na₂CO₃+C(金刚石)，以下是一些物质的熔沸点数据（常压）：

	钠	Na₂CO₃	金刚石	石墨
熔点（℃）	97.8	851	3550	3850
沸点（℃）	882.9	1850（分解产生CO₂）	----	4250

（1）若反应在常压、890℃下进行，写出该反应的平衡常数表达式，若3v_正(Na)=4v_逆(CO₂)，则（选填序号）。
a.反应肯定达到平衡

b.反应可能达到平衡

c.反应肯定未达平衡
（2）若反应在10L密闭容器、常压下进行，5min内，测得金刚石的质量增加了6 g，该时间段内v(CO₂)=，若反应温度由890℃升高到1860℃，则容器内气体的平均相对分子质量将(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
（3）反应中还有石墨生成，已知：C(石墨) C(金刚石)，若升高温度，生成的碳单质中，金刚石的含量将增大，则该反应的正反应是反应（填“吸热”或“放热”）。
（4）碳酸钠溶液中滴入盐酸的反应过程如图所示，反应至A点时，未产生二氧化碳，请用离子方程式解释原因：，继续滴加盐酸，反应至B点，B点溶液中溶质的化学式是。

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33. (2019高二上·宁县期末) 指出下列能量的变化
1. （1）学校燃烧煤煮饭，
2. （2）用畜电池点亮灯泡。
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34. (2018高一下·哈尔滨期末) 从能量的角度看，断开化学键要，形成化学键要。化学反应是释放能量还是吸收能量取决于，当反应物的总能量高于生成物时，该反应为反应；当反应物的总能量低于生成物时，该反应为反应。

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35. (2018高一下·仙桃期末) 有科学家预青，氢能将成为21世纪的主要能源，而且是一种理想的绿色能源。
1. （1）已知破坏1moIH-H键、1molO=O键、1molH -O键时分别需要吸收436kJ、498kJ、465kJ的能量，下图表示H₂、O₂转化为H₂O的反应过程中的能量变化，则b=。
2. （2）在l0lkPa下，lg氢气完全燃烧生成液态水放出142. 9kJ的热量，该反应的热化学方程式为。
3. （3）为探究实验室制氢气反应的热效应，选择下图装置进行实验。
  
  ①若x为水，y为生石灰，则实验过程中U形管中可观察到的现象是。
  
  ②若x为稀盐酸，y为锌粒，观察到与①相同的实验现象，则说明锌与稀盐酸制氢气的反应是（填“放热反应”或“吸热反应”）。
4. （4）已知：
  H₂SO₄ (aq) +2KOH (aq)=K₂SO₄ (aq)+2H₂O(1) △H =Q₁kJ/mol
  
  H₂SO₄(浓)+2NaOH(aq) =Na₂SO₄ (aq) +2H₂O(1) △H =Q₂ kJ/mol
  
  HNO₃ (aq)+KOH(aq)=KNO₃ (aq)+H₂O(l) △H =Q₃kJ/mol
  
  上述反应均为溶液中的反应，则Q₁、Q₂、Q₃值的大小关系为。
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36. (2018高一下·长治期末) 如图所示的过程是目前直接利用太阳能的研究热点。人们把通过人工光化学手段合成燃料的过程叫做人工光合作用。

（1）在上图构想的物质和能量循环中太阳能最终转化为能。

（2）人工光合作用的途径之一就是在催化剂和光照条件下，将CO₂和H₂O转化为CH₃OH，该反应的化学方程式为：2CO₂（g）＋4H₂O（g） $\text{[math]}$ 2CH₃OH（g）＋3O₂（g）。

一定条件下，在2L密闭容器中进行上述反应，测得n(CH₃OH)随时间的变化如下表所示：

时间/min	0	1	2	3	4	5	6
n(CH₃OH)/mol	0.000	0.040	0.070	0.090	0.100	0.100	0.100

①用CH₃OH表示0～3 min内该反应的平均反应速率为。

②能说明该反应已达到平衡状态的是。

a．v_正（H₂O）=2v_逆（CO₂） b．n（CH₃OH）：n（O₂）=2 ：3

c．容器内密度保持不变 d．容器内压强保持不变

（3）用人工光合作用得到的甲醇、氧气和稀硫酸制作燃料电池，则甲醇应通入该燃料电池的极（填“正”或“负”），通入氧气的一极的电极反应式为。

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试卷信息

小学

初中

高中

高考二轮复习知识点：常见能量的转化及运用

副标题：

*注意事项：

高考二轮复习知识点：常见能量的转化及运用

化学考试

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A．航天器太阳能电池阵	B．风力发电	C．普通锌锰电池	D．天然气燃烧

A．电解水	B．水力发电	C．太阳能热水器	D．干电池

硅太阳能电池	太阳能集热器	锂离子电池	燃气灶

A	B	C	D

钒的化合价	pH<2	pH>11
+4价	VO²⁺ ， VO(OH)⁺	VO(OH)₃^-
+5价	VO₂⁺	VO₄^3-