内容正文:
第一部分 专题学案
专题七 化学反应与能量变化
高考调研明晰考向
1.(2023·广东卷)用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(下图),可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨。工作时,H2O在双极膜界面处被催化解离成H+和OH-,有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是( )
A.电解总反应:KNO3+3H2O===NH3·H2O+2O2↑+KOH
B.每生成1 mol NH3·H2O,双极膜处有9 mol的H2O解离
C.电解过程中,阳极室中KOH的物质的量不因反应而改变
D.相比于平面结构双极膜,“卯榫”结构可提高氨生成速率
专题七 化学反应与能量变化
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专题七 化学反应与能量变化
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2.(2023·新课标卷)一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质的电池,其示意图如下所示。放电时,Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O。下列说法错误的是( )
A.放电时V2O5为正极
B.放电时Zn2+由负极向正极迁移
C.充电总反应:xZn+V2O5+nH2O===ZnxV2O5·nH2O
D.充电阳极反应:ZnxV2O5·nH2O-2xe-===xZn2++V2O5+nH2O
专题七 化学反应与能量变化
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解析:由题中信息可知,该电池放电时Zn为负极、V2O5为正极,电池的总反应为xZn+V2O5+nH2O===ZnxV2O5·nH2O。由题信息可知,放电时,Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O,V2O5发生了还原反应,则放电时V2O5为正极,A项正确;Zn为负极,放电时Zn失去电子变为Zn2+,阳离子向正极迁移,则放电时Zn2+由负极向正极迁移,B项正确;电池在放电时的总反应为xZn+V2O5+nH2O===ZnxV2O5·nH2O,则其在充电时的总反应为ZnxV2O5· nH2O=== xZn+V2O5+nH2O,C项不正确;充电阳极上ZnxV2O5·nH2O被氧化为V2O5,则阳极的电极反应为ZnxV2O5·nH2O-2xe-===xZn2++V2O5+nH2O,D项正确。故选C。
答案:C
专题七 化学反应与能量变化
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3.(2023·全国甲卷)用可再生能源电还原CO2时,采用高浓度的K+抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率,装置如下图所示。下列说法正确的是( )
专题七 化学反应与能量变化
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A.析氢反应发生在IrOxTi电极上
B.Cl-从Cu电极迁移到IrOxTi电极
C.阴极发生的反应有2CO2+12H++12e-===C2H4+4H2O
D.每转移1 mol电子,阳极生成11.2 L气体(标准状况)
解析:由题图可知,该装置为电解池,与直流电源正极相连的IrOxTi电极为电解池的阳极,水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e—===O2↑+4H+,铜电极为阴极,酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等,电极反应式为2CO2+12H++12e-=== C2H4+4H2O、2CO2+12H++12e-===C2H5OH+3H2O,电解池工作时,氢离子通过质子交换膜由阳极室进入阴极室。据此分析解答。析氢反应为还原反应,
专题七 化学反应与能量变化
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应在阴极发生,即在铜电极上发生,故A项错误;离子交换膜为质子交换膜,只允许氢离子通过,Cl-不能通过,故B项错误;由分析可知,铜电极为阴极,酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等,电极反应式有2CO2+12H++12e-===C2H4+4H2O,故C项正确;水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+,每转移1 mol电子,生成0.25 mol O2,在标准状况下体积为5.6 L,故D项错误。故选C。
答案:C
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专题七 化学反应与能量变化
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专题七 化学反应与能量变化
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(1)热化学方程式的书写及其正误判断。(2)反应热的计算及大小比较。(3)电极反应式的书写。(4)离子、电子的移动方向。(5)金属的腐蚀与防护。
专题七 化学反应与能量变化
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1.下列说法或表示方法正确的是( )
A.在101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
B.等量的白磷蒸气和白磷固体分别完全燃烧,后者