专题1 化学反应与能量变化 高考强化-【高中必刷题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1同步课件（苏教版2019）

化学 选择性必修1 化学反应原理 SJ 1 1 专题1高考强化 刷真题 2 1.[海南化学2023·7，3分] 各相关物质的燃烧热数据如表。下列热化学方程式正确的是( ) 物质 D A. B. C. D. 3 解析 完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，，A错误；根据 、、的燃烧热和盖斯定律可得 ， B错误；根据氢气的燃烧热数据可得，则 ，C错误；的燃烧热 ，则 ，D正确。 4 【关键点拨】在时，纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量称为该物质的 燃烧热，完全燃烧时，，，燃烧为放热反应，燃烧热的热化学方程式中 均为负值。 5 2.[海南化学2023·8，2分] 利用金属、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图 所示。下列说法正确的是( ) A A.电极为电池正极 B.电池工作时，海水中的向电极移动 C.电池工作时，紧邻电极区域的海水呈强碱性 D.每消耗，电池最多向外提供电子的电量 6 解析 该装置为原电池，铝电极为活泼金属，发生氧化反应，为负极，则石墨电极 为正极， A正确；电池工作时，阳离子向正极移动，故海水中的向电极移动，B错误；电极反应式为 ，电极反应式为，电极不生成，紧邻电极 区域的海水呈强碱性，C错误；由C项分析可知，每消耗 ，电池最多 向外提供电子的电量，D错误。 7 3.[湖北化学2023·10，3分] 我国科学家设计如图所示 的电解池，实现了海水直接制备氢气技术的绿色化。该 装置工作时阳极无生成且溶液的浓度不变，电 解生成氢气的速率为。下列说法错误的是 ( ) D A.电极反应式为 B.离子交换膜为阴离子交换膜 C.电解时海水中动能高的水分子可穿过膜 D.海水为电解池补水的速率为 8 【思路导引】定位：电解池 电极 电极反应式 反应情况 电极判定 电极 消耗,生成 阳极 电极 放出，生成 阴极正确 9 解析 由题意知，装置工作时，浓度不变，但在阳极放电，故工作中阳极室补充了， 即电解池工作时，阴极室生成的通过离子交换膜进入阳极室，则离子交换膜为阴离子交换膜， B正确；由题图可知，电解池并非直接电解海水，而是电解溶液（实质为电解水），已 知膜透气不透液态水，即电解时海水中动能高的水分子（水蒸气）可穿过膜进入电解 质溶液中，补充电解消耗的水，而杂质离子不会进入，从而保证溶液的浓度不变，C正确； 由分析可知总反应为 ，为保障浓度不变，海水为电解池补水的速率应 与电解消耗水的速率即电解生成氢气的速率相同，为，D错误。 10 4.[北京化学2023·5，3分] 回收利用工业废气中的和 ，实验原理示意图如图。 下列说法不正确的是( ) C A.废气中排放到大气中会形成酸雨 B.装置中溶液显碱性的原因是的水解程度大于 的电离程度 C.装置中溶液的作用是吸收废气中的和 D.装置中的总反应为 11 解析 A、B正确；与溶液不反应，装置中的溶液不能吸收，C错误；装置中， 阳极反应式为，阴极反应式为， 总反应为，D正确。 12 5.[广东化学2023·16，4分] 用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池（如图），可实现大 电流催化电解溶液制氨。工作时，在双极膜界面处被催化解离成和，有利于电 解反应顺利进行。下列说法不正确的是( ) B A.电解总反应： B.每生成，双极膜处有的解离 C.电解过程中，阳极室中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 13 【思路导引】已知图示电解池可实现大电流催化电解溶液制氨，说明元素化合价由价 变为价，则电极上发生还原反应，为阴极，因此电极为阳极。 14 解析 阴极发生反应：，阳极发生反应： ，电极反应式相加可得电解的总反应，A正确；根据电极反应式， 每生成，阳极需要消耗，此时双极膜处需解离出 参与反应，B错误；电解总反应中生成的出现在阴极室中，阳极室中的物质的量不发生 变化，C正确；“卯榫”结构的双极膜与水的接触面积较大，水可更快解离产生和，进而 提高氨生成速率，D正确。 15 6.[全国甲理综2023·12，6分] 用可再生能源电还原时，采用高浓度的抑制酸性电解液中 的析氢反应，并提高多碳产物（乙烯、乙醇等）的生成率，装置如图所示。下列说法正确的是 ( ) C A.析氢反应发生在电极上 B.从电极迁移到电极 C.阴极发生的反应有 D.每转移电子，阳极生成气体 （标准状况） 16 【思路导引】 电极 电极反应式 反应情况 电极判定 电极 生成和 阳极 电极 （被抑制） 消耗 阴极正确 由抑制析氢反应的发生知，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，与 反应生成有机物。 17 解析 析氢反应即 ，为还原反应，在阴极电极 发生，A错误；由题图可 知装置中为质子交换膜，只允许氢离子通过，不能通过，也不能顺着导线迁移，B错误；阳极 反应式为，每转移电子，生成，在标准状况下的体 积为，D错误。 18 7.[辽宁化学2022·6，3分] 镀锌铁钉放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出铁钉后加入少量漂白粉， 溶液恢复棕色；加入，振荡，静置，液体分层。下列说法正确的是( ) D A.褪色原因为被还原 B.液体分层后，上层呈紫红色 C.镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈 D.溶液恢复棕色的原因为被氧化 19 解析 比活泼，更容易失去电子，还原性更强，先与发生氧化还原反应，故溶液褪色原因 为被还原，A错误；液体分层后，在层，的密度比水大，则下层呈紫红色，B错误； 若镀层金属活泼性大于，则不易生锈，反之，若活泼性大于镀层金属，则更易生锈，由 于活泼性：，则镀锡铁钉更易生锈，C错误；漂白粉的有效成分为，其具 有强氧化性，可将氧化，D正确。 20 8.[浙江化学2022年6月·18，2分] 标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质 能量/ 249 218 39 10 0 0 可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正 确的是( ) C A.的键能为 B.的键能大于中氧氧单键的键能的两倍 C.解离氧氧单键所需能量： D. 21 解析 根据表格中的数据可知，的键能为,A正确；氧气中 键的键能为，中氧氧单键的键能为, 由可知,B正确； ， 则解离中的氧氧单键需要的能量大于,C错误； ,D正确。 22 9.（双选）[河北化学2022·12，4分] 科学家研制了 一种能在较低电压下获得氧气和氢气的电化学装置， 工作原理示意图如下。 下列说法正确的是( ) BD A.电极为阳极 B.隔膜为阴离子交换膜 C.生成气体与的物质的量之比为 D.反应器Ⅰ中反应的离子方程式为 23 解析 由图示可知在电极上发生了氧化反应：，所以电极是阳 极，则电极是阴极，A错误；阳极区转化为,为平衡电荷，通过隔膜 进入阳极区，即隔膜是阴离子交换膜，B正确；反应器Ⅰ中，由氧化还 原反应规律可知反应器Ⅰ中有元素被氧化，即是，是，由得失电子守恒可知 ，C错误；反应器Ⅰ发生的是在碱性条件下生成和 的反应：，D正确。 24 10.（1）[湖南化学2023·16节选] 已知下列反应的热化学方程式： ① ② ③ 计算反应的_________。 解析 根据盖斯定律，由可得，。 25 （2）[全国乙理综2023·28节选] 已知下列热化学方程式： 则的___________。 解析 按题给热化学方程式顺序依次编号为①②③，根据盖斯定律，由可得， 。 26 11.[北京化学2021·15题节选] 环氧乙烷（ ，简称）是一种重要的工业原料和消毒 剂。由乙烯经电解制备的原理示意图如图。 27 （1）阳极室产生后发生的反应有：________________________、 。 解析 阳极室产生后，会与水反应生成、，化学方程式为。 （2）结合电极反应式说明生成溶液的原理：_________________________________________________ _________________________________。 阴极反应：，穿 过阳离子膜进入阴极室形成 解析 阴极发生反应：，增多，该区域电荷不再守恒，使得 穿过阳离子膜进入阴极室形成。 28 1 专题1高考强化 刷原创 29 1.图甲是一种将氨氮废水（以形式存在）进行无害化处理的微生 物电池装置，图乙是利用此微生物电池电催化制备乙烯的装置。 下列有关说法正确的是( ) C A.电催化制备乙烯时，C极应连接极 B.工作过程中，极附近减小 C.工作过程中D极反应式： D.每处理氨氮废水，将生成乙烯 30 解析 题图乙为电解池，C极转化为发生氧化反应，则C为阳极；题图甲为原电池，极 转化为发生还原反应作正极，则作负极，故C极应连接极，A错误；极的电极反应式为 ，消耗的同时转移电子，通过质子交换膜的的物质的 量也为，的物质的量不变，但电极反应有水生成，则极附近溶液中减小，增 大，B错误；工作过程中D极为电解池阴极，电极反应式为 ，C正确；极的电极反应式为 ，每处理氨氮废水时，转移，生成乙烯的物 质的量为，质量为，D错误。 31 2.利用作为氧化还原电对实现了双电子转移电化学反 应，其放电时的工作原理如图所示，通过实 现双电子转移，成为低成本和高氧化还原电位、高能量密度的溴 基液流电池。下列有关说法不正确的是( ) C A.放电时，A为正极 B.放电时，B极发生的电极反应为 C.充电时，每生成，有穿过质子交换膜进入 B极室 D.充电时，总反应为 32 【思路导引】由题意知，放电时含微粒的转化过程为，则元素由价升 高到价，故B极为负极，A极为正极。各电极在充、放电过程中的电极反应式如表： 电极名称 电极反应式 放电时（原电池原理） 正极 负极 充电时（电解原理） 阳极 阴极 总反应 33 解析 由思路导引可知，A、B正确；依据电极反应式及电荷守恒知，充电时，每生成 ，转移，有穿过质子交换膜进入B极室，C不正确；由分析知，充 电总反应为，D正确。 3.利用催化加氢合成二甲醚可有效降低空气中二氧化碳的含量，其中涉及的主要 反应： 反应Ⅰ. 反应Ⅱ. 反应Ⅲ. 34 （1）催化加氢合成二甲醚的热化学方程式为 ___________________________________________________________________________________。 解析 根据盖斯定律由反应Ⅱ反应Ⅲ可得到反应： 。 35 （2）标准压力下，由最稳定单质生成化合物的焓变为该物质的标准摩尔生成焓。下表为几 种物质在的标准摩尔生成焓： 物质 标准摩尔生成焓/ 0 则二甲醚的标准摩尔生成焓为_________。 解析 由标准摩尔生成焓的定义可知，化合物在时的标准摩尔生成焓可看作以稳定物质为 参照物时该化合物的焓，焓变是生成物与反应物的焓值差。因为生成物的总焓-反应物的总 焓，则所有产物标准摩尔生成焓的总和-所有反应物标准摩尔生成焓的总和，根据（1）的 热化学方程式，设二甲醚 的标准摩尔生成焓为，则 ，解得 。 36 $$