2025届高三化学二轮复习 常考热点特训　 化学反应与能量

化学反应与能量 题组一 化学反应的热效应 1．[2023·海南卷]各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是(　　) 物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g) ΔH/(kJ·mol－1) －1 559.8 －1 411 －285.8 A．C2H4(g)＋3O2(g)―→2CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－1 411 kJ·mol－1 B．C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g)　ΔH＝－137 kJ·mol－1 C．H2O(l)===O2(g)＋H2(g)　ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1 D．C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 559.8 kJ·mol－1 答案：D 解析：燃烧热指的是在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，指定产物是指可燃物中的碳元素变为CO2(g)，氢元素变为H2O(l)，硫元素变为SO2(g)，氮元素变为N2(g)等。由题目信息可得：①C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 559.8 kJ·mol－1；②C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－1 411 kJ·mol－1；③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1。A项中H2O应为液态，A错误；根据盖斯定律，由①－②－③得C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g)　ΔH＝＋137 kJ·mol－1，B错误；由③可知，H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.8 kg·mol－1，C错误；由①知，D正确。 2．[2023·北京卷]一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中b、d代表MgO或Mg(OH)Cl中的一种。下列说法正确的是(　　) A．a、c分别是HCl、NH3 B．d既可以是MgO，也可以是Mg(OH)Cl C．已知MgCl2为副产物，则通入水蒸气可减少MgCl2的产生 D．等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热 答案：C 解析：NH4Cl分解的产物是NH3和HCl，分解得到的HCl与MgO反应生成Mg(OH)Cl，Mg(OH)Cl又可以分解得到HCl和MgO，则a为NH3，b为Mg(OH)Cl，c为HCl，d为MgO。 由分析可知，a为NH3，c为HCl，A错误；d为MgO，B错误；MgCl2可以水解生成Mg(OH)Cl，通入水蒸气可以减少MgCl2的生成，C正确；反应①和反应②相加即为氯化铵直接分解的反应，由盖斯定律可知，等压条件下，反应①、反应②的反应热之和等于氯化铵直接分解的反应热，D错误。 3．[2023·湖北卷]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NO2—肼 D．液氧—煤油 答案：A 解析：虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应，而且是放热反应，但是，由于N≡N键能很大，该反应的速率很慢，氢气不能在氮气中燃烧，在短时间内不能产生大量的热量和大量的气体，因此，液氮—液氢不能作为火箭推进剂，A符合题意；氢气可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，因此，液氧—液氢能作为火箭推进剂，B不符合题意；肼和NO2在一定的条件下可以发生剧烈反应，该反应放出大量的热，且生成大量气体，因此，液态NO2—肼能作为火箭推进剂，C不符合题意；煤油可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，因此，液氧—煤油能作为火箭推进剂，D不符合题意。 4．[2022·重庆卷]“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得ΔH4/(kJ·mol－1)为(　　) A．＋533 B．＋686 C．＋838 D．＋1 143 答案：C 解析：(g)＋Cl－(g)　ΔH1＝＋698 kJ·mol－1；(aq)＋Cl－(aq)　ΔH2＝＋15 kJ·mol－1；③Cl－(g)===Cl－(aq)　ΔH3＝－378 kJ·mol－1；④(g)　ΔH4；⑤(aq)　ΔH5＝＋3 kJ·mol－1；⑥(aq)　ΔH6＝－530 kJ·mol－1；则⑤＋①－⑥－②＋③得④，得到ΔH4＝＋838 kJ·mol－1，所以A、B、D错误， C正确。 5．[2022·天津卷]一定条件下，石墨转化为金刚石吸收能量。下列关于石墨和金刚石的说法正确的是(　　) A．金刚石比石墨稳定 B．两物质的碳碳σ键的键角相同 C．等质量的石墨和金刚石中，碳碳σ键数目之比为4∶3 D．可以用X射线衍射仪鉴别金刚石和石墨 答案：D 解析：石墨转化为金刚石吸收能量，则石墨能量低，根据能量越低越稳定，因此石墨比金刚石稳定，故A错误；金刚石是空间网状正四面体形，键角为109°28′，石墨是层内正六边形，键角为120°，因此碳碳σ键的键角不相同，故B错误；金刚石是空间网状正四面体形，石墨是层内正六边形，层与层之间通过范德华力连接，1 mol金刚石有2 mol碳碳σ键，1 mol石墨有1.5 mol碳碳σ键，因此等质量的石墨和金刚石中，碳碳σ键数目之比为3∶4，故C错误；金刚石和石墨是两种不同的晶体类型，因此可用X射线衍射仪鉴别，故D正确。 6．[2022·浙江6月卷]标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O 能量/ (kJ·mol－1) 249 218 39 10 0 0 －136 －242 可根据HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1。下列说法不正确的是(　　) A．H2的键能为436 kJ·mol－1 B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍 C．解离氧氧单键所需能量：HOO<H2O2 D．H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)　ΔH＝－143 kJ·mol－1 答案：C 解析：由气态时H、H2的相对能量可知，H2的键能为218 kJ·mol－1×2＝436 kJ·mol－1，A项正确；由表格中数据可知O2的键能为×2＝498 kJ·mol－1，而H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1，214 kJ·mol－1×2<498 kJ·mol－1，B项正确；HOO中解离O—O键所需能量为249 kJ·mol－1＋39 kJ·mol－1－10 kJ·mol－1＝278 kJ·mol－1，H2O2中解离O—O键所需能量为214 kJ·mol－1，C项错误；ΔH＝－136 kJ·mol－1＋242 kJ·mol－1－249 kJ·mol－1＝－143 kJ·mol－1，D项正确。 7．[重庆卷]“天朗气清，惠风和畅。”研究表明，利用Ir＋可催化消除大气污染物N2O和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热ΔH ＝ －283 kJ·mol－1，则2N2O(g)===2N2(g) ＋ O2(g)的反应热)为(　　) A．－152 B．－76 C．＋76 D．＋152 答案：A 解析：已知CO(g)的燃烧热ΔH＝－283 kJ·mol－1，可得CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283 kJ·mol－1①，由图可得N2O(g)＋CO(g)===N2(g)＋CO2(g)　ΔH＝(－330＋123－229＋77) kJ·mol－1＝－359 kJ·mol－1②，由盖斯定律，(反应②－①)×2可得反应2N2O(g)===2N2(g)＋O2(g)，反应热ΔH＝(－359＋283)×2 kJ·mol－1＝－152 kJ·mol－1，故选A。 8．[2022·浙江1月卷]相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1 mol环己烷()的能量变化如图所示： 下列推理不正确的是(　　) A．2ΔH1≈ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比 B．ΔH2＜ΔH3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定 C．3ΔH1＜ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键 D．ΔH3－ΔH1＜0，ΔH4－ΔH3＞0，说明苯分子具有特殊稳定性 答案：A 解析：虽然2ΔH1≈ΔH2，但ΔH2≠ΔH3，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目、双键的位置有关，不能简单的说碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比，A错误；ΔH2＜ΔH3，即单双键交替的物质能量低，更稳定，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定，B正确；由图示可知，反应Ⅰ为 (l)＋H2(g)―→ (l)　ΔH1，反应Ⅳ为 (l)＋3H2(g)―→ (l)　ΔH4，故反应Ⅰ是1 mol碳碳双键加成，如果苯环上有三个完全独立的碳碳双键，则3ΔH1＝ΔH4，现3ΔH1＜ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键，C正确；由图示可知，反应Ⅰ为 (l)＋H2(g)―→ (l)　ΔH1，反应Ⅲ为 (l)＋2H2(g) ―→ (l)　ΔH3，反应Ⅳ为 (l)＋3H2(g)―→ (l) ΔH4，ΔH3－ΔH1＜0即 (l)＋H2(g) ―→ (l)　ΔH＜0，ΔH4－ΔH3＞0即 (l)＋H2(g)―→ (l)　ΔH＞0，则说明具有的总能量小于，能量越低越稳定，则说明苯分子具有特殊稳定性，D正确。 题组二 化学反应与电能 9．[2024·北京海淀三模]一种新型Zn-CO2水介质电池，为解决环境和能源问题提供了一种新途径，其工作示意图如下，下列说法不正确的是(　　) A．放电时，金属锌为负极 B．放电时，CO2被转化为储氢物质HCOOH C．充电时，电池总反应为2[Zn(OH)]4]2－2Zn＋O2↑＋4OH－＋2H2O D．充电时，双极隔膜产生的H＋向右室移动 答案：D 解析：由图可知，放电时，锌电极为原电池的负极，碱性条件下锌在负极失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子，右侧电极为正极，酸性条件下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲酸，双极膜中氢离子向右室移动、氢氧根离子向左室移动；充电时，锌电极为电解池的阴极，四羟基合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌和氢氧根离子，右侧电极为阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氢离子和氧气，双极膜中氢离子向左室移动、氢氧根离子向右室移动。由分析可知，放电时，锌电极为原电池的负极，故A正确；由分析可知，放电时，右侧电极为正极，酸性条件下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲酸，故B正确；由分析可知，充电时，锌电极为电解池的阴极，四羟基合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌和氢氧根离子，右侧电极为阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氢离子和氧气，总反应为2[Zn(OH)4]2－2Zn＋O2↑＋4OH－＋2H2O，故C正确；由分析可知，充电时，双极膜中氢离子向左室移动、氢氧根离子向右室移动，故D错误。 10．[2024·山西晋中模拟预测]我国科学家开发设计一种天然气脱硫装置，利用如图装置可实现：H2S＋O2===H2O2＋S↓。已知甲池中有如下的转化：下列说法错误的是(　　) A．该装置可将光能转化为电能和化学能 B．H＋移动方向：甲池→全氟磺酸膜→乙池 C．甲池①处发生反应：O2＋H2AQ===AQ＋H2O2 D．乙池中每转化1 mol H2S，有发生还原反应 答案：B 解析：由图可知，装置为原电池装置，右侧I－失去电子发生氧化反应生成，为负极，则左侧为正极。装置是原电池装置，根据图中信息知道是将光能转化为电能和化学能的装置，A正确；原电池中阳离子移向正极，甲池中碳棒是正极，所以氢离子从乙池移向甲池，B错误；由图可知，甲池①处发生反应氧气和H2AQ生成AQ和过氧化氢，反应为O2＋H2AQ===AQ＋H2O2，C正确；乙池中硫元素化合价由－2价变为0价得到2个电子转化为I－，由电子守恒可知，则每转化1 mol H2S，有发生还原反应，D正确。 11．[2024·辽宁模拟预测]一种SnBr2-Br2双膜二次电池的结构及放电时的工作原理如图所示。 已知：①M、N均为多孔石墨烯电极； ②起始时Ⅰ室(含储液罐)中只含SnBr2； ③盐的水解忽略不计。 下列说法正确的是(　　) A．充电时，Ⅱ室中Br－向Ⅰ室迁移 B．充电时，N极电极反应式为Br2＋2e－===2Br－ C．X膜为阴离子交换膜，Y膜为阳离子交换膜 D．放电时，Ⅲ室中电路上转移a mol电子，此时Ⅰ室中c(Sn4＋)∶c(Sn2＋)＝1∶4，则起始时Ⅰ室中含有2.5a mol SnBr2 答案：D 解析：由图可知，放电时Sn2＋在M极失去电子生成Sn4＋，即SnBr2转化为SnBr4，M极是负极；为了维持电荷守恒，NaBr溶液中的溴离子要通过X膜进入Ⅰ室，X膜为阴离子交换膜；Ⅲ室中Br2在N极得到电子生成溴离子并转移到Ⅱ室，则N极为正极，Y膜为阴离子交换膜。充电时，N极为阳极，M极为阴极，阴离子向阳极迁移，A项错误；充电时，N极电极反应式为2Br－－2e－===Br2，B项错误；X膜、Y膜均为阴离子交换膜，C项错误；设起始时Ⅰ室n(SnBr2)＝x mol，＝＝，x＝2.5a，D项正确。 12．[2024·湖北武汉模拟预测]中国科学院物理研究所发明了一种以对苯二甲酸二钠复合材料和硬碳(多孔形态，化学式为C)为电极材料的有机钠离子电池，其内部结构如下图所示，放电时，a电极发生如下变化： 下列说法错误的是(　　) A．放电时，a电极电势高于b电极 B．充电时，Na＋向b电极移动 C．充电时，b电极的电极反应式为C＋xNa＋＋xe－===NaxC D． 用该电池为一个60 200 mAh的充电宝充满电，a电极质量增加82.8 g(1 mAh＝3.6 C，一个电子的电量e－＝1.6×10－19 C，NA为6.02×1023mol－1) 答案：D 解析：放电时，a电极为正极，b电极为负极，a电极电势高于b电极，A正确；充电时，a电极为阳极，b电极为阴极，Na＋向阴极移动，B正确；充电时，b电极为阴极，电极反应式为C＋xNa＋＋xe－===NaxC，C正确；a电极为正极，电极方程式为＋2e－＋2Na＋===，若a电极质量增加82.8 g时，参与反应的n(Na＋)＝＝3.6 mol，转移3.6 mol电子，则充入电量为 mAh＝9.632×104 mAh，D错误。 13．[2024·河南许昌一模]铝－石墨双离子电池采用廉价且易得的石墨替代传统锂电池中的正极材料，全面提升了电池的能量密度。图甲和图乙表示该电池的充电或者放电时工作原理。X、Y表示可能为用电器或电源。已知充电时正极发生阴离子插层反应生成Cn(PF6)，下列有关分析正确的是(　　) A．图甲表示电池充电过程，电极a与电源的正极相连 B．图甲中电极b电极反应式为＋nC C．图乙中电极c电势高于电极d D．图乙中当电路转移电子为2 mol时，理论上电极c质量减少14 g 答案：D 解析：由图中所给电极材料及电子转移方向判断，图乙是放电装置，电极c为原电池的负极，d为正极；图甲为充电装置，电极a与电源负极连接，为电解池的阴极，电极b为阳极。据分析，图甲为充电装置，电极a与电源负极连接，A错误；图甲中电极b与电源正极连接，电极反应式为＋nC－e－===Cn(PF6)，B错误；图乙中c是原电池负极，d是正极，因此电极d的电势高于电极c，C错误；图乙中c电极反应为AlLi－e－===Al＋Li＋，因此当电路转移电子为2 mol时即物质的量为2 mol，理论上电极c上2 mol Li参加反应，理论上电极c质量减少m＝n·M＝2 mol×7 g·mol－1＝14 g，D正确。 14．[2024·湖南二模]利用如图所示装置可合成己二腈[NC(CH2)4CN]。充电时生成己二腈，放电时生成O2，其中a、b是互为反置的双极膜，双极膜中的H2O会解离出H＋和OH－向两极移动。下列说法错误的是(　　) A．放电时，N极的电势低于M极的电势 B．放电时，双极膜中OH－向N极移动 C．充电时，N极的电极反应式为2CH2===CHCN＋2e－＋2H＋===NC(CH2)4CN D．若充电时制得1 mol NC(CH2)4CN，则放电时需生成1 mol O2，才能使左室溶液恢复至初始状态 答案：D 解析：放电时N极为负极，M极为正极，M极电势高于N极电势，故A正确；放电时，双极膜OH－向负极N极移动，B正确；充电时阴极反应：2CH2=== CHCN＋2e－＋2H＋===NC(CH2)4CN，C正确；充电时制得1 mol NC(CH2)4CN，转移2 mol电子，有2 mol OH－移入左室，消耗2 mol H＋，放电时负极反应：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，放电时生成1 mol O2，转移4 mol电子，有4 mol H＋移入左室，则不能使左室恢复至初始状态，D错误。 15．[2024·四川雅安模拟预测]一种新型铁—铬液流电池的工作原理如下图所示，已知Cr2＋的还原性比Fe2＋强，下列说法正确的是(　　) A．放电时，电极a为正极 B．放电时，当电路中通过2 mol电子时，Ⅱ区质量净增2 g C．充电时，阳极反应式为Cr2＋－e－===Cr3＋ D．隔膜应选用阴离子交换膜 答案：A 解析：已知Cr2＋的还原性强于Fe2＋，故放电时，Cr2＋失电子生成Cr3＋，此时电极b为负极，电极a为正极，A正确；放电时，电极b为负极，电极a为正极，则氢离子向Ⅰ区移动，Ⅱ区质量减小而不是增加，B错误；充电时，电极a为阳极，阳极上Fe2＋失电子生成Fe3＋，电极反应为Fe2＋－e－===Fe3＋，C错误；从图中可知，氢离子通过隔膜在Ⅰ区和Ⅱ区之间移动，因此隔膜为阳离子交换膜，D错误。 16．[2024·山东烟台三模]一种“氯介导电化学pH变化”系统可通过调节海水的pH去除海水中的CO2，工作原理：Bi＋3AgCl＋H2O BiOCl＋3Ag＋2H＋＋2Cl－。该装置由甲、乙两系统串联而成，可实现充放电的交替运行。甲系统放电时的原理如图所示，下列说法错误的是(　　) A．甲系统充电时，电路中每通过2 mol电子，m电极质量增加71 g B．甲系统放电时，a电极的电极反应式为Bi＋H2O＋Cl－－3e－===BiOCl＋2H＋ C．乙系统放电时，海水中的Na＋从n电极移向m电极 D．乙系统充电时，若电路中通过3 mol电子，理论上可产生标准状况下44.8 L CO2 答案：D 解析：由图知，甲系统放电时，a为负极，电极反应式为Bi＋H2O＋Cl－－3e－===BiOCl＋2H＋，b极为正极，电极反应式为AgCl＋e－===Ag＋Cl－，乙系统放电时，m极为正极，电极反应式为AgCl＋e－===Ag＋Cl－，n极为负极，电极反应式为Bi＋H2O＋Cl－－3e－===BiOCl＋2H＋，据此回答。甲系统充电时，m极的电极反应式为Ag＋Cl－－e－===AgCl，电路中每通过2 mol电子，m电极质量增加71 g，A正确；由分析知，甲系统放电时，a电极的电极反应式为Bi＋H2O＋Cl－－3e－===BiOCl＋2H＋，B正确；乙系统放电时，海水中的Na＋从负移向正极移动，故由从n电极移向m电极，C正确；乙系统充电时，若电路中通过3 mol电子，由a电极反应式===H2O＋CO2，理论上可产生标准状况下CO2小于44.8 L，D错误。 17．[2024·广东江门三模]四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作电子工业清洗剂。以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料，采用电渗析法合成四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]，工作原理如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．光伏并网发电装置中n电极的电势高于m电极 B．a电极反应式为2(CH3)4N＋＋2H2O＋2e－===2(CH3)4NOH＋H2↑ C．若c、e均为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜，则X为NaCl D．每生成18.2 g(CH3)4NOH，理论上两极共产生气体4.48 L(标准状况下) 答案：D 解析：由装置可知左侧电解池中由(CH3)4NOH稀溶液生成(CH3)4NOH浓溶液，则(CH3)4N＋应通过c膜进入左侧，并在a电极上发生反应＋2H2O＋2e－===2(CH3)4NOH＋H2↑，则a电极为阴极，b电极为阳极，n为正极，m为负极，据此分析解答。由以上分析可知n为正极，m为负极，正极电势高于负极电势，则n电极的电势高于m电极，A正确；a为阴极，得电子发生还原反应，生成(CH3)4NOH，电极反应为NOH＋H2↑，B正确；由图中信息可知，Na＋通过e膜，Cl－通过d膜，(CH3)4N＋通过c膜，则c、e为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜，X为NaCl，C正确；18.2 g(CH3)4NOH物质的量为＝0.2 mol，a电极发生反应为2(CH3)4N＋＋2H2O＋2e－===2(CH3)4NOH＋H2↑，生成0.2 mol(CH3)4NOH，同时生成0.1 mol H2，转移0.2 mol电子，b电极发生反应：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，根据得失电子，转移0.2 mol电子，产生0.5 mol O2，所以生成的气体总体积为0.15×22.4＝3.36 L，D错误。 18．[2024·山西晋中模拟预测]工业上用电解乙烯的方法制取环氧乙烷()，中间隔膜为阴离子交换膜，电极B上生成环氧乙烷，电解质溶液均为食盐水，其电解工作原理如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．电极A为阳极 B．左侧电解池电解一段时间后溶液的pH降低 C．电极B发生的电极反应只有2ClCH2CH2OH＋2e－===2＋H2↑＋2Cl－ D．乙烯生成ClCH2CH2OH的反应类型为加成反应 答案：C 解析：由图示可知电极A上，氯离子失电子生成HClO，则电极A为阳极，电极B为阴极，电极B上发生反应，2ClCH2CH2OH＋2e－===2＋H2↑＋2Cl－，据此分析解答。由以上分析可知电极A为阳极，故A正确；左侧电极发生反应：Cl－＋H2O－2e－===HClO＋H＋，随反应进行，溶液中氢离子浓度增大，溶液的pH降低，故B正确；电极B上还可能发生2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，故C错误；乙烯与HClO反应生成ClCH2CH2OH，该反应属于加成反应，故D正确。 19．[2024·浙江绍兴模拟预测]古代青铜器的出土，体现了古代中国对人类物质文明的巨大贡献。青铜器埋藏会产生多种锈蚀产物，其中结构致密，可以阻止内部青铜继续被腐蚀，而Cu2(OH)3Cl结构疏松膨胀，可使锈蚀很快蔓延。青铜锈蚀过程大致如下： 下列说法不正确的是(　　) A．青铜锈蚀Ⅰ过程属于电化学腐蚀，负极的电极反应方程式为Cu＋Cl－－e－===CuCl B．青铜锈蚀Ⅰ过程中Cl－浓度越大，腐蚀趋势越大 C．青铜锈蚀Ⅲ生成Cu2(OH)3Cl的方程式为Cu2O＋HCl＋2H2O===Cu2(OH)3Cl＋H2↑ D．青铜器修复可用碳酸钠溶液浸泡一段时间，使其保存更长久 答案：C 解析：青铜锈蚀Ⅰ过程属于电化学腐蚀，Cu在负极失去电子生成CuCl，电极反应方程式为 Cu＋Cl－－e－===CuCl，故A正确；青铜锈蚀Ⅰ过程发生电极反应：Cu＋Cl－－e－===CuCl，Cl－浓度越大，腐蚀趋势越大，故B正确；青铜锈蚀Ⅲ过程中Cu2O和空气中的O2、HCl发生氧化还原反应生成Cu2(OH)3Cl，化学方程式为2Cu2O＋O2＋2HCl＋2H2O===2Cu2(OH)3Cl，故C错误；青铜器修复可用碳酸钠溶液浸泡一段时间，可使Cu2(OH)3Cl转化为结构致密的，能使其保存更长久，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 化学反应与能量 题组一 化学反应的热效应 1．[2023·海南卷]各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是(　　) 物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g) ΔH/(kJ·mol－1) －1 559.8 －1 411 －285.8 A．C2H4(g)＋3O2(g)―→2CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－1 411 kJ·mol－1 B．C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g)　ΔH＝－137 kJ·mol－1 C．H2O(l)===O2(g)＋H2(g)　ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1 D．C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 559.8 kJ·mol－1 2．[2023·北京卷]一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中b、d代表MgO或Mg(OH)Cl中的一种。下列说法正确的是(　　) A．a、c分别是HCl、NH3 B．d既可以是MgO，也可以是Mg(OH)Cl C．已知MgCl2为副产物，则通入水蒸气可减少MgCl2的产生 D．等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热 3．[2023·湖北卷]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NO2—肼 D．液氧—煤油 4．[2022·重庆卷]“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得ΔH4/(kJ·mol－1)为(　　) A．＋533 B．＋686 C．＋838 D．＋1 143 5．[2022·天津卷]一定条件下，石墨转化为金刚石吸收能量。下列关于石墨和金刚石的说法正确的是(　　) A．金刚石比石墨稳定 B．两物质的碳碳σ键的键角相同 C．等质量的石墨和金刚石中，碳碳σ键数目之比为4∶3 D．可以用X射线衍射仪鉴别金刚石和石墨 6．[2022·浙江6月卷]标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O 能量/ (kJ·mol－1) 249 218 39 10 0 0 －136 －242 可根据HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1。下列说法不正确的是(　　) A．H2的键能为436 kJ·mol－1 B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍 C．解离氧氧单键所需能量：HOO<H2O2 D．H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)　ΔH＝－143 kJ·mol－1 7．[重庆卷]“天朗气清，惠风和畅。”研究表明，利用Ir＋可催化消除大气污染物N2O和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热ΔH ＝ －283 kJ·mol－1，则2N2O(g)===2N2(g) ＋ O2(g)的反应热)为(　　) A．－152 B．－76 C．＋76 D．＋152 8．[2022·浙江1月卷]相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1 mol环己烷()的能量变化如图所示： 下列推理不正确的是(　　) A．2ΔH1≈ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比 B．ΔH2＜ΔH3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定 C．3ΔH1＜ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键 D．ΔH3－ΔH1＜0，ΔH4－ΔH3＞0，说明苯分子具有特殊稳定性 题组二 化学反应与电能 9．[2024·北京海淀三模]一种新型Zn-CO2水介质电池，为解决环境和能源问题提供了一种新途径，其工作示意图如下，下列说法不正确的是(　　) A．放电时，金属锌为负极 B．放电时，CO2被转化为储氢物质HCOOH C．充电时，电池总反应为2[Zn(OH)]4]2－2Zn＋O2↑＋4OH－＋2H2O D．充电时，双极隔膜产生的H＋向右室移动 10．[2024·山西晋中模拟预测]我国科学家开发设计一种天然气脱硫装置，利用如图装置可实现：H2S＋O2===H2O2＋S↓。已知甲池中有如下的转化：下列说法错误的是(　　) A．该装置可将光能转化为电能和化学能 B．H＋移动方向：甲池→全氟磺酸膜→乙池 C．甲池①处发生反应：O2＋H2AQ===AQ＋H2O2 D．乙池中每转化1 mol H2S，有发生还原反应 11．[2024·辽宁模拟预测]一种SnBr2-Br2双膜二次电池的结构及放电时的工作原理如图所示。 已知：①M、N均为多孔石墨烯电极； ②起始时Ⅰ室(含储液罐)中只含SnBr2； ③盐的水解忽略不计。 下列说法正确的是(　　) A．充电时，Ⅱ室中Br－向Ⅰ室迁移 B．充电时，N极电极反应式为Br2＋2e－===2Br－ C．X膜为阴离子交换膜，Y膜为阳离子交换膜 D．放电时，Ⅲ室中电路上转移a mol电子，此时Ⅰ室中c(Sn4＋)∶c(Sn2＋)＝1∶4，则起始时Ⅰ室中含有2.5a mol SnBr2 12．[2024·湖北武汉模拟预测]中国科学院物理研究所发明了一种以对苯二甲酸二钠复合材料和硬碳(多孔形态，化学式为C)为电极材料的有机钠离子电池，其内部结构如下图所示，放电时，a电极发生如下变化： 下列说法错误的是(　　) A．放电时，a电极电势高于b电极 B．充电时，Na＋向b电极移动 C．充电时，b电极的电极反应式为C＋xNa＋＋xe－===NaxC D． 用该电池为一个60 200 mAh的充电宝充满电，a电极质量增加82.8 g(1 mAh＝3.6 C，一个电子的电量e－＝1.6×10－19 C，NA为6.02×1023mol－1) 13．[2024·河南许昌一模]铝－石墨双离子电池采用廉价且易得的石墨替代传统锂电池中的正极材料，全面提升了电池的能量密度。图甲和图乙表示该电池的充电或者放电时工作原理。X、Y表示可能为用电器或电源。已知充电时正极发生阴离子插层反应生成Cn(PF6)，下列有关分析正确的是(　　) A．图甲表示电池充电过程，电极a与电源的正极相连 B．图甲中电极b电极反应式为＋nC C．图乙中电极c电势高于电极d D．图乙中当电路转移电子为2 mol时，理论上电极c质量减少14 g 14．[2024·湖南二模]利用如图所示装置可合成己二腈[NC(CH2)4CN]。充电时生成己二腈，放电时生成O2，其中a、b是互为反置的双极膜，双极膜中的H2O会解离出H＋和OH－向两极移动。下列说法错误的是(　　) A．放电时，N极的电势低于M极的电势 B．放电时，双极膜中OH－向N极移动 C．充电时，N极的电极反应式为2CH2===CHCN＋2e－＋2H＋===NC(CH2)4CN D．若充电时制得1 mol NC(CH2)4CN，则放电时需生成1 mol O2，才能使左室溶液恢复至初始状态 15．[2024·四川雅安模拟预测]一种新型铁—铬液流电池的工作原理如下图所示，已知Cr2＋的还原性比Fe2＋强，下列说法正确的是(　　) A．放电时，电极a为正极 B．放电时，当电路中通过2 mol电子时，Ⅱ区质量净增2 g C．充电时，阳极反应式为Cr2＋－e－===Cr3＋ D．隔膜应选用阴离子交换膜 16．[2024·山东烟台三模]一种“氯介导电化学pH变化”系统可通过调节海水的pH去除海水中的CO2，工作原理：Bi＋3AgCl＋H2O BiOCl＋3Ag＋2H＋＋2Cl－。该装置由甲、乙两系统串联而成，可实现充放电的交替运行。甲系统放电时的原理如图所示，下列说法错误的是(　　) A．甲系统充电时，电路中每通过2 mol电子，m电极质量增加71 g B．甲系统放电时，a电极的电极反应式为Bi＋H2O＋Cl－－3e－===BiOCl＋2H＋ C．乙系统放电时，海水中的Na＋从n电极移向m电极 D．乙系统充电时，若电路中通过3 mol电子，理论上可产生标准状况下44.8 L CO2 17．[2024·广东江门三模]四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作电子工业清洗剂。以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料，采用电渗析法合成四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]，工作原理如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．光伏并网发电装置中n电极的电势高于m电极 B．a电极反应式为2(CH3)4N＋＋2H2O＋2e－===2(CH3)4NOH＋H2↑ C．若c、e均为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜，则X为NaCl D．每生成18.2 g(CH3)4NOH，理论上两极共产生气体4.48 L(标准状况下) 18．[2024·山西晋中模拟预测]工业上用电解乙烯的方法制取环氧乙烷()，中间隔膜为阴离子交换膜，电极B上生成环氧乙烷，电解质溶液均为食盐水，其电解工作原理如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．电极A为阳极 B．左侧电解池电解一段时间后溶液的pH降低 C．电极B发生的电极反应只有2ClCH2CH2OH＋2e－===2＋H2↑＋2Cl－ D．乙烯生成ClCH2CH2OH的反应类型为加成反应 19．[2024·浙江绍兴模拟预测]古代青铜器的出土，体现了古代中国对人类物质文明的巨大贡献。青铜器埋藏会产生多种锈蚀产物，其中结构致密，可以阻止内部青铜继续被腐蚀，而Cu2(OH)3Cl结构疏松膨胀，可使锈蚀很快蔓延。青铜锈蚀过程大致如下： 下列说法不正确的是(　　) A．青铜锈蚀Ⅰ过程属于电化学腐蚀，负极的电极反应方程式为Cu＋Cl－－e－===CuCl B．青铜锈蚀Ⅰ过程中Cl－浓度越大，腐蚀趋势越大 C．青铜锈蚀Ⅲ生成Cu2(OH)3Cl的方程式为Cu2O＋HCl＋2H2O===Cu2(OH)3Cl＋H2↑ D．青铜器修复可用碳酸钠溶液浸泡一段时间，使其保存更长久 学科网（北京）股份有限公司 $$