专题1 化学反应与能量变化 章末检测 -【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修1（苏教版2019)

6.G解析：图1中构成原电池，铁作负极，开始时H=1.8,AB段溶液 pH增大，体系压强增大，铁主要发生析氢腐蚀：BD段溶液的H增 大，体系压强诚小，正极反应式为02+4e+4H一2H20:DE段溶 液pH基本不变，但压强减小，产生的Fe2*被02氧化，pH基本不变 可能的原因：相同时间内，2Fe+02+4H一2Fe2++2H20消耗H的 量与4Fe2#+02+10H04Fe(0H),+8H产生H的量基本相同。 由图可知，AB段体系的压强增大，说明产生了氛气，故AB段主要发 生析氢腐蚀，A正确：AD段内发生的都是铁的电化学腐蚀，铁在负极 的电极式为Fe-2e一Fe2,B正确：由图可知BC段的pH为3 5,正极不能产生氢氧根离子，电极反应式为02+4e+4 2H20,C错误：根据分析，D正确。 7.(1)4fe+302+2H20=2Fe203·H,0(2)D(3)①0.08V ②CH40H-6e°+80HC0片+6H20 解析：(1)钢铁在中性条件下发生吸氧腐蚀时，02为氧化剂，同时有 水参与反应，故总的化学反应方程式为4F6+302+2H20 2©03·H,0。(2)A.铁棒为负极，碳棒为正极，形成原电池反应 中性条件，是铁的吸氧腐蚀：B.锌比铁活泼，铁棒为正极，锌棒为负 极，锌失电子，铁被保护不易腐蚀，是牺性阳极的阴极保护法：C.水 中溶解有氧气，铁可被腐蚀：D,铁棒连接电源负极，为阴极，被保护 是外加电流的阴极保护法：综上，BD都可以防止铁棒腐蚀，D效果最 好。(3)在铁件的表面镀铜，用硫酸铜溶液作为电解液，A连接外电 源的正极是阳极，电极材料是铜，B是阴极，铁件作阴极，溶液中铜离 子在阴极得电子生成铜单质，电极反应式为Cu2++2e一C:①阳 极铜变为铜离子，阴极铜离子转化为铜单质，两电极变化质量相同 故二者质量差为5.12g时，阳极溶解的铜质量为256g,物质的量为 0.04mol,则电路中通过的电子物质的量为0,08mal,电子数为 0.08N,:②甲醇燃料电池，甲醇在负极失电子，藏性条件下，生成的 C02以碳酸根离子存在，故电极反应式为CH0H-6e+8OH C0+6H20。 压轴挑战 8.(1)ACD(2)减慢氧气的浓度(3)①02+4e+2H040H ②铁氧化钾溶液③Fe-2e—Fe2+b 解析：(1)由影响化学反应速率的因素进行推导，其中A项中改变的 因素为浓度、B项中改变的因素为祖度、C项中改变的因素为固体表 而积，但B项直接加热会使具支试管内温度持续升高，导管一端只会 产生气泡不会形成气柱，D项换成更细的导管旨在放大实验现象，以 便于明显观察到水柱的上升，答案为ACD。(2)通过表格可知，间 隔2min液柱高度的变化，5-7min,7-9min变化趋势逐渐减小，则 反应速率逐渐减慢，原因是随着反应的进行，空气中氧气的含量逐渐 减小，反应速率逐渐诚慢。(3)铁钉的吸氧腐蚀中，滴有酚酞的a点 附近出现红色，则产生氢氧根离子，电极反应式为02+4e+2H20 一4OH:b点则为Fe失电子生成Fe·,b点周围出现蓝色沉淀则 加人铁氰化钾验证Fe2“的存在，电极反应式为Fe-2e一Fe2t:b点 作电池的负极，腐蚀更严重。 专题1章末检测 题号123 456 7 8 答案A D D 题号 910 11 1213 14 答案AC D A 1.A 2.D解析：根据题意，①C(s)+02(g)一C02(g)AH1= -393.5W·m':②H(g)+20(g)—H0(1)△H= -285.8kJ·mo':③CH3C00H(1)+202(g)-2C02(g)+2H20(1) △H1=-870.3kJ·mol1。由盖斯定律可知，①×2+②×2-③，代人 数据计算可得△H=-488.3kJ·mo。 3.B解析：根据信息反应I成热，可知图1中过程①放热：利用盖斯定 律将I-Ⅱ×3得2NH3（g)一N2(g)+3H2(g)△H= -32.9kJ·mo1-3×(-41.8kJ·ml1)=+92.5kJ·mol1,可知图1 正本参考答案 中过程②是吸热反应，A错误：反应Ⅱ中△H,<0为放热反应，反应Ⅱ 的能量变化如图2所示，B正确：已知△H=反应物总键能-生成物总 键能，根据信息可知△H1<0,即3mN2H,(g)的化学键能量小于 1molN2(g)和4 mol NH3(g)的化学键能量，C错误；利用盖斯定律将 1-Ⅱ×2得N2H4(g)一N2(g)+2H2(g)△H= -32.9J·d1-2×(-41.8kJ·md1)=+50.7k·mcl-1,D错误。 4.D解析：根据图知，F0·是该反应的反应物，不是催化剂，A错误： 该反应的△H=(e-a)kJ·mo1,即生成物的总能量减去反应物的总 能量，B错误：已知其他条件不变时，反应物中的元素被质量数更大 的问位素替换时，反应速率会变慢，所以相问条件下，CD4与F0·发 生上述反应，反应速率会变慢，则其过波态I的能量比b高，C错误： 根据图可知，CH,D与FO·发生上述反应，可以获得CH,OD CH,DOH两种相对分子质量相等的有机产物，D正确。 5.C解析：在化学反应中，反应物中的化学键断裂吸收能量，生成物中 化学键形成放出能量，△H=反应物的键能之和-生成物的键能之 和，A错误：反应H,(g)+C2(g)一2HC(g)的4H=E(C-C)+ E(H-H)-2E(H-C)=(243kJ·ml1+436kJ·mo1)-2× 432kJ·mol=-185kJ·mol',当2molC,(g)与1molH2(g)反应 时，只有1mC12(g)参加反应，所以放出的热量为185kJ.B错误： 根据表中键能数据可得热化学方程式：2H2(g)+S2(g)一2H2S(g) △H=-229kJ·mal1,结合S2(s)一S,(g)△H>0,可得热化学 方程式：2H2(g)+S2(s)一2H2S(g)△H>-229k灯·mo,C正确： 断开硫硫键形成2m0l硫原子，吸收能量255J,则斯开硫硫键形成 1mol硫原子需要吸收能量127.5kJ,D错误。 6.C解析：若X为食盐水，K未闭合，Fe棒上B点处水面上铁与空气 及水蒸气接触，最易发生燕蚀，铁锈最多，A正确：若X为食盐水，K 与M连接，形成原电池，碳棒为正极，发生吸氧腐蚀，02+4e+2H20 一4OH,氢氧根离子浓度增大，pH最大，B正确：若X为稀盐酸，K 分别与M、N连接，都形成原电池，接M时铁为负极，腐蚀加快，而 接N时快为正极，被保护，F©腐蚀情况前者更快，C错误：若X为稀 盐酸，K与M连接，石墨上氢离子得电子产生氢气，电极反应为 2H+2e=H1↑，D正确。 7.D解析：钢质管道在潮湿的土壤中形成原电池，铁作负极，易敲衡 蚀，A说法正确：根据原电池工作原理，金属棒应作负极，钢管作正 极，钢管被保护，这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法，B说法正确： 发生吸氧腐蚀，钢管作正极，正极反应式为02+2H20+4e° 4OH”,C说法正确：用外接直流电源保护钢管，该装置为电解池，根 据电解原理，钢管应作阴极，即钢管连接直流电源负极，D说法错误。 8.C解析：其他条件相问，物质能量越低越稳定，由图可知，四种含锡 物质中SO,(s)的生成热最小，即生成单位物质的量的含锡物质，生 成SO2(s)时放热量最大，则SnO2(s)的能量最低，也最稳定，A正 确：由生成热的定义可得热化学方程式：①S(s)+Cl2(g)一 SnCl2(s)AH,=-325.1kJ·mol'、②Sn(s)+2CL2(g)=SnC,(g) △H2=-471.5k·mol',由②-①式可得：SnC2(s)+C2(g) SCl,(g),则由盖斯定律可得该反应的△H=(-471.5 dl1)-(-325.1kJ·mol)=-146.4kJ·ml,B正确：由生成热的定 义可得热化学方程式：③sn(s)+20,(g)一Sn0(s)△H= -285.8kJ·mal1、④Sn(s)+02(g)=Sn02(）△H4= -580.7kJ·ma1.由2x③-④式可得：Sn02(s)+s0(s）=25n0(8), 则由盖斯定律可得该反应的△H=(-285.8kJ·m01)×2- (-580.7kJ·mo1)=+9.1kJ·mal>0.C错误：由生成热的定义可 得热化学方程式：Sn(s)+02(g）一S如02(s)△H= -580.7kJ·mo1,30.2gSn02(s)的物质的量为 30.28 51g·malF= 02ml,则放出的热量为580.7kJ·mol1×0.2mol=116.14kJ,D正确。 9.A解析：燃料电池中通人CH,燃料一极为负极，通入02一极为正 极，与负极相连的b电极为电解池阴极，正极相连的a电极为电解池 阳极。a电极为电解池阳极，若换成铁棒，则阳极反应为Fe-2eˉ Fe2“,A正确：c电极反应式：CH4-8c+100HC0防+7H,0,B错 误：根据电子得失守恒可知CH4-C0}-8e-4H2,此电路为申联电 黑白题13 路，所以标准状况下，每个电池通入I mol CH4且完全反应，理论上： 最多能得到4molH2,C错误：用外加电流法保护钢铁设备，设备应 作阴极，即与c极相连，D错误。 10.C解析：根据盖斯定律①=②+③，△H1=△H2+△H1,△H-△H2 △H3=0,A错误：按照Cl、Br、I的顺序，由于Cl、B、I原子半径递增 C2、,Br22的共价键的键能递减，因此△H2依次递减，B错误：△H 越小，说明生成1oH一X键释放的能量越大，则HX就越稳定 C正确：△Ⅱ，越小，说明X越稳定，则X的非金属性越强，D错误。 11.A解析：该原电池中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则左边装 置中电极m是正极，电极反应式为2N0;+10e+12H'一N2↑+ : 6H20,右边装置电极·是负极，负极上有机物失电子发生氧化反应， 有机物在微生物的作用下生成二氧化碳，电极反应式为C。H:O。- 24e+6H20一6C02↑+24H。原电池中电子由负极流向正极 即电子由n极经外电路转移到m极，A正确：阳离子向正极移动 即H可通过质子交换膜移向左侧极室，B错误：左边装置中电极 是正极，电极反应式为2N03+10e+12HN2↑+6H20,C错误； 由电极反应式为C6H206-24e+620=6C02↑+24H,生成 6mal二氧化碳转移24ml电子，则每生成1molC02转移电子的 物质的量为4m0l,D错误。 12.C解析：由题干图示可知，放电时属于原电池，铝为负极，被氧化生 成A2C1;,负极反应式为A+7AC:-3e=4AL2C,泡袜石墨 为正极，正极反应式为C[AC1,]+eC+AC,,其逆过程就是 充电时，属于电解池，阴极反应式为4A2C)+3e一A1+7A1C1,阳 极反应式为C,+AIC-e一C,[A1Cl4]。放电时，电流由正极流 向负极，即由泡沫石墨电极经负载流向铝电极，A错误：充电时，泡 沫石晷电极为阳极，与外电源的正极相连，B错误；根据分析可知， 充电时，阴极反应：4A12C1+3e一A1+7A1C,C正确：放电时，铝 电极质量诚少27g,转移3ml电子，则泡沫石最电极质量减 少3mol×169g·ma=507g,D错误。 13.D解析：已知产品室1的产品是NaOH,说明原料室中Na往左移 动，电极I是阴极，4为铅蓄电池的负极，b为铅蓄电池的正极，膜1 为阳离子交换膜，H2P0:向右移动到产品室2中，膜2为阴离子交 换膜，双极膜向左解离生成氢离子，从而得到磷酸，解离生成的氢氧 根离子向右移动到电极Ⅱ（阳极）区，阳极发生失电子的氧化反应」 根据上述分析可知，a为铅蓄电池的负极，A错误：结合上述分析可 知，膜1为阳离子交换膜，膜2为阴离子交换膜，B错误：电极Ⅱ为 阳极，发生失电子的氧化反应，其电极反应式为40H-4e 02↑+2H20,C错误：铅蓄电池的负极反应为Pb-2+S0好 PhS04,生成的60gNa0H即为1.5mol,转移的Na也是1.5mal,电 路中转移15ml电子，负极增重的质量为5，m心×96g·nar1 2 72g,D正确。 14.A解析：由图中可知，Z发生失去电子的反应，为电池的负极，电 极反应为Zm-2e+40H=[Zn(0H)4]2,C02得电子生成 HC00H,电极反应为C02+2H+2e一HCO0H,则多孔Pd纳米片 为电池的正极：充电时，Z为阴极，多孔Pd纳米片为阳极，电极反 应与原电池相反。充电时，阴离子向阳极移动，O川由双极膜移向 Pd电极，A错误：放电时，Pd电极表面CO,得电子生成HCOOH,电 极反应为C02+2e+2H一HC00H,B正确：放电时Pd为正极，充 电时，P为阳极，电极的电势均高于Z知电极，C正确：根据溶液呈 电中性，可知外电路通过1m电子时，双极膜中解离水的物质的 量为1mol,D正确a 15.(1)0①-285.8kJ·m0l1②2H2(g)+02(g)=2H20(I)△H= -571.6k1·mml1③436④55.6k129.11相同质量时，三种 物质中H2完全燃烧放出的热量最多(2)-41.5k」·m1 解析：(1)①1mo氢气完全燃烧生成液态水放出285.8k灯的热量 故氢气的燃烧热△H=-285.8kJ·mol:②根据①的分析，该反应 的热化学方程式为2H2(g)+02(g)一2H20(1)△H= -571.6kJ·mal1:③设H一H键能为xkJ·mol1,根据反应热与键 能的关系，△H=x·mr+2×498,mm1-2x463·mad= -241kJ·mo1,解得x=436:④1g甲烷完全燃烧放出的热量为： 选择性必修第一册·SJ 890,3J-5.6H,1g乙醇完全槛烧放出的热量为J3368W。 16 46 291k:相同质量的氢气、甲烷、乙醉完全燃烧，氢气放出的热量最 多，且燃烧产物为水，无污染。(2)已知①2C()+02(g) 2C0(g)4H1=-221kJ·mol1,②2H2(g)+02(g)—2H20(g) △H2=-482kJ·m01,③C(s)+02(g)=C02(g)4H3= -393·m0,则反应C0(g)+H20(g)一C02(g)+H,(g)可由 宁×①-7×②+③得到，则A=宁×a-宁×4：+a= 子(-21·m)-宁×(-42m)+(-9日： mol1)=-41.5kJ·mal1。 16.(1)原电池CH,0H-6e+80H—C0片+6H202H20-4e 02↑+4H(2)0.25mal·L1C0.05mal(3)阳 解析：由图可知，甲装置为燃料电池，通人甲醇的电极“为燃料电池 的负极，碱性条件下甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根 离子和水，电极b为正极，氧气在正极得到电子发生还原反应生成 水：乙、丙装置为电解池，乙装置中©电极和丙装置中的左侧电极为 阳极，d电极和丙装置中的右侧电极为阴极。(1)由分析可知，甲装 置为燃料电池，通人甲醇的电极a为燃料电池的负极，碱性条件下 甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应 式为CH,0H-6e+80HC0片+6H20,乙池为电解池，e极为阳 极，水中的氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为2H20-4和 0↑+4H。(2)乙装置为电解池，c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，电路中通过02m©】 电子时，标准状况下阳极生皮氧气的体积为0,2m×× 22.4L·mo1=1,12L<224L,则铜离子在阴极得到电子发生还原 反应生成铜后，氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成标准状况 下L.12L氢气，由得失电子数目守恒可知，通电前硫酸铜溶液的浓 1.12L 0,2mo 2.4L·mmlr*2 度为 2 -=0.25mal·L1,则由铜原子和氢原 0.2L 子个数守恒可知，加人0.05m0l氢氧化铜周体可使乙装置溶液恢复 到电解前的状态。(3)由分析可知，丙装置为电解池，左侧电极为 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，右 侧电极为阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢氧根离 子和氢气，则利用丙装置电解硫酸钾溶液制取氢气、氧气、硫酸和氢 氧化钾时，硫陵钾溶液中钾离子通过阳离子交换膜N进人阴极室。 17.（1)02C+2H,0通电20H+C,↑+H2↑②正20-2e C2↑③Na④b极发生反应2H,0+2eˉ一H2↑+20H,0H 浓度增大，同时Na从阳极区通过阳离子交换膜进人b极区，Na浓 度增大，故Na0H浓度增大(2)bc(3)①C0+6H+5C 3H20+3C2↑②使C1还原性增强③先向左侧烧杯中加人少量 硫酸，观察电压表示数是否变化：再向右侧烧杯中加人等量硫酸，观 察电压表示数是否变化 解析：(1)①电解饱和NaCl溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应的 离子方程式为20r+2H,0道电20H+C,↑+H,↑：②根据图示，。 极氯离子失电子生成氯气，a极发生氧化反应，a是阳极，电极接 电源的正极，电极反应式为2C-2e—C,↑：③为防止氯气与氢 氧化钠混合，离子交换膜为阳离子交换膜，主要允许N通过： ④b是阴极，阴极发生反应2H20+2cH2↑+20H,0H浓度增 大，同时Na从阳极区通过阳离子交换膜进人b极区，Na浓度增 大，故NaOH浓度增大。(2)当pH升高时.C0易歧化为CO;和 C,阴极发生还原反应，氯元素化合价不可能升高，CO不可能在 阴极室产生，a错误：C在阳极失电子可能产生CO,b正确：阳离 子交换膜胶损导致OH向阳极室迁移，氯气与氢氧化钠反应生成氯 化钠、次氯酸钠，C0易歧化为CO;和C,e正确。(3)①酸性条 件下，氯离子和C0发生归中反应生成氯气，反应的离子方程式为 C0+6H+5C一3H20+3C2↑：②处理C0时盐酸作还原剂。 白题14 ⅱ，盐酸作还原剂，盐酸可能的作用是提高ε(C),使C还原性增 强：③用题图装置验证ⅰ，若增大右侧烧杯中氢离子浓度，电流计指 针发生偏转，说明提高(H),C还原性增强：若增大左侧烧杯中 氢离子浓度，电流计指针发生偏转，说明提高c(H),CO;氧化性 增强：实验操作和现象为先向左侧烧杯中加入少量硫酸，观察电压 表示数是否变化：再向右侧烧杯中加入等量硫酸，观察电压表示数 是否变化。 18.(1)-415.5(2)①C105②4C105(aq)—3CI0(g)+G(q) AH=-138kJ·mol1(3)2CuCl2(s)+02(g)=2C0(s)+ 2C2(g）△H=+125.4kJ·mo1 解析：(1)已知：①C2(g)+2Na0H(购)一NC(q）+NaC0 (aq)+H20(1)△n,=-101.1kJ·mol1,②3NaC0(胸) NaCl0(aq)+2NaCl(ag)△H2=-112.2kJ·mcl,根据盖斯定律 由①×3+②可得3Cl2(g）+6NaOH(aq)=5NaCl(aq)+NaC10, (ag)+3H20(1)△H=3AH1+△H2=(-10l.1kJ·mol1)×3+ (-112.2k·m0l1)=-415.5k·mol'。(2)①物质其有的能量越 高，其稳定性越弱，故最不稳定的离子是C10:②△H=生成物的总 能量-反应物的总能量，则反应4C0(a购)一3C10:(aq)+CI(aq) 的4H=0+3×38-4×63=-138(kJ·m)。(3)由图可知，过程 Ⅱ（氧化）发生的反应为2CuC2()+02(g)=2Cu0(s)+2Cl2(g), 将题给0，氧化HC的热化学方程式编号为ⅰ，将过程I反应的热 化学方程式编号为ⅱ，根据盖斯定律，由i-ⅱ×2可得2CuCl2(s)+ 02(g)=2Cu0(8)+2C01(g)△H=(-115.4kJ·mol-1)- (-120.4kJ·mol1)×2=+125.4kJ·mal1 专题1真题演练 黑吸 真医体增 题号1256 78 910 AD 题号11121314516 1718 答案DB BCCB 1.B解析：根据盖斯定律，①+②-③可得反应：CH,(g)+H20(g)一 C0(g)+3H2(g),该反应△H=△H1+△H2-AH=247k灯·m+ (-131k·mol1)-(-90·mo1)=206k·mo1,根据△1=反 应物键能总和-生成物键能总和可得：△H=4c+2b-3a-C0(g)中的碳 氧键键能=206.C0(g)中的碳氧键键能=(-206-3a+2b+4c)W·m0'。 2.C解析：根据表格中的数据可知，H2的键能为218×2= 436(kJ·mo),A正确：由表格中的数据可知，02的键能为 249×2=498(kJ·m1),由题中信总可知H202中氧氧单键的键能 为214月·m,则02的健能大于H202中氧氧单健的键能的两 倍，B正确：由表格中的数据可知H00一HO+0,解离其中氧氧单 键需要的能量为249+39-10=278(kJ·mol1),H202中氧氧单键的 键能为214kJ·mo,C错误：由表格中的数据可知H20(g)+0(g =H202(g)的△1=-136-249-(-242)=-143(J·mm1),D正确。 3.+118解析：根据盖斯定律，将①-②-③可得C6HC2H5(g) CsH,CH=CH2(g)+H2(g)△H=-4386.9·mol1 (-4263.1kJ·mo1)-(-241.8kJ·mol1)=+118kJ·mol。 4.+6解析：设方程式①C0(g)+H20(g)C02(g)+H2(g)4H= -41.2kJ·ma;②3Fe20,(s)+C0(g)一2Fe30,(s)+C02(g) △H1=-47,2kJ·moll:③2Fe30,(s)+H20(g)=3Fe203(s)+ H2(g)△H2:根据盖撕定律可知，③=①-②，则△H2=△H-△H =(-41.2kJ·ml)-(-47.2k灯·mdl1)=+6kJ,mo1。 5.B解析：该储能电池放电时，P%为负极，失电子结合硫酸根离子生 成PhS0,则多孔碳电极为正极，正极上Fe+得电子转化为e2+,充 电时，多孔碳电极为阳极，Fe2失电子生成F©”，PbS0,电极为阴极， PSO4得电子生成P%和硫酸。放电时负极上P%b失电子结合硫酸根 离子生成PS0,附着在负极上，负极质量增大，A铅误：储能过程中， 该装置为电解池，将电能转化为化学能，B正确：放电时，右侧为正 正本参考答案 极，电解质溶液中的阳离子向正极移动，左侧的H通过质子交换膜 移向右侧，C错误：充电时，总反应为PS0,+2Fe2*一P%+S02 +2Fe3,D错误。 6.D解析：放电过程中产生(CF,S02)2Ni,由图可知，放电过程中氨 气得到电子发生还原反应生成山，N,山，N又转化为(CF,SO2)2N山 和LC1,则左侧电极为正极，右侧电极为负极。放电过程中负极锂失 去电子形成锂离子，锂离子通过阳离子交换膜进人左侧生成 (CF,S02)2NLi,A错误：锂为活泼金属，会和水反应，放电解质溶液 不能为水溶液，B错误：充电过程中电解C失去电子发生氧化反应 产生Cl2:2C-2Cl2↑，锂离子在阴极得到电子发生还原反应 生成锂单质：2+2e°一2山，则每生成1 mol Cl2,同时生成 2mli,C错误：由分析，放电过程中，正极氮气得到电子发生还原 反应生成i,N,i,N又转化为(CF,SO2)2Ni和LiC,负极锂失去电 子发生氧化反应生成锂离子，总反应为6Li+N2+4CF,S0,C1 2(CF,S02)zNLi+4LiCl,D正确。 7.A解析：放电时嵌入P%Se中的Na变成Na后脱嵌，则右侧电极为 负极，Na失电子生成Na:Na'透过隔膜从右侧进人左侧，则左侧 为正极。外电路通过1mol电子时，负极有1mlNa失电子生成Na 进人右侧溶液，溶液中有1mlNa从右侧进人左侧，并与正极 的Na-V2(P0,)3结合，则理论上两电极质量变化的差值为 2mol×23g·l=46g,A错误；充电时，左侧电极为阳极 NaV2(POa)3失电子生成Na,V2(P0,)3,则阳极电极反应为 NaV2(PO,)3-xe一N=V2(P04)3+xNa,B正确：放电一段时 间后，负极产生的N的物质的量与负极区通过隔膜进入正极区 的Na的物质的量相同，进人正极区N的与参加左侧正极反应 的Na'的物质的量相同，所以电解质溶液中Na的浓度基本保持不 变，C正确：Na能与水反应，所以电解质溶液不能用NaP℉。的水溶液 替换，D正确。 8.C解析：由题干信息可知，放电时，Z2可插人V,05层间形成 ZnV,05·nH20,Vz0发生了还原反应，则放电时V0,为正极，A 说法正确：7m为负极，放电时失去电子变为72+，阳离子向正极迁 移，则放电时Z“由负极向正极迁移，B说法正确：电池在放电时的 总反应为xZn+V205+nH20一Za,V20,·nH20,则其在充电时的 总反应为7m,V203·nH20= =x7n+V20,+nH20,C说法不正确：充 电时阳极上Z,V,05·nH20被氧化为V,0,,则阳极的电极反应为 Za,V205·nH0-2xe =xZm2“+V,0,+nH,0,D说法正确。 9。A解析：由题意可知放电时硫电极得电子，硫电极为原电池正极，钠 电极为原电池负极。充电时为电解池装置，阳离子移向阴极，即钠电 极，故充电时，Na由硫电极迁移至钠电极，A错误：放电时N在a电 极失去电子，失去的电子经外电路流向b电极，硫黄粉在b电极上得 电子与a电极释放出的Na'结合得到Na,S.,电子在外电路的流向为 →站，B正确：由题给的一系列方程式相加可以得到放电时正极的反 应式为2Na+gS,+2e一Na,S,C正确：炭化纤维素纸中含有大 量的炭，炭具有良好的导电性，可以增强硫电极的导电性能，D正确。 10.D解析：复合电极M上二氧化碳得到电子发生还原反应和水生成 甲酸根离子和氢氧根离子：C02+2e+H20一HC00°+0日，甲酸 根离子和氢氧根离子通过阴离子交换膜进入中间室，氯氧根离子和 氢离子生成水、甲酸根离子和氢离子生成甲酸，则M是阴极，N是 阳极，阳极水失去电子发生氧化反应生成氧气：2H20-4e 4H*+021,氢离子通过阳离子交换膜进人中间室。酸性条件下，电 解时电极N上水失去电子发生氧化反应生成氧气：2H,0-4e一 4H+O2↑，A错误：复合电极M上二氧化碳得到电子发生还原反 应，B错误：由分析，阳离子交换膜有1种离子通过，C错误；由分 析，总反应为二氧化碳和水生成甲酸和氧气D正确。 11.D解析：根据图示，b端的产物为H2,因此电极反应为2H+2e 一H2↑，故a为电源正极，b为电源负极，则a端电势高于b端电 势，A错误：右侧电极上产生氢气的电极反应式为2H+2e H2T,则理论上转移2m©le生成2gH2,B错误：由图可知，该装置 的总反应为C+H20+H=HCO+H2↑，因此e(H)减小，pH增 黑白题15专题1 (时间：60分钟 一、选择题（每小题3分，共42分）】 1.下图所示的装置中，与手机充电的能量转化 形式相同的是 ( 气 涡轮机， 发电机 电源 A.电解水 B.水力发电 电池 C.太阳能热水器 D.干电池 2.(2025·重庆高二期中)已知： ①碳的燃烧热为393.5kJ·mol; ②氢气的燃烧热为285.8kJ·mol1: ③CH,C00H(1)+202(g)—2C02(g)+2H20(1) H3=-870.3kJ·mol1 则2C(s)+2H,(g)+02(g)=CH,C00H(1) 的△H值为 ( A.+244.15kJ·mo1B.+488.3kJ·mol C.-996.6kJ·mol1D.-488.3kJ·mol1 3.(2025·江苏苏州高二月考)肼和液氧可以作 为一种组合推进剂，用于火箭发动机中。其 中肼(NH4)在不同条件下分解产物如下： I:3N2H,(g)=N2(g)+4NH,(g) △H1=-32.9kJ·mol- Ⅱ：N2H4(g)+H2(g)=2NH,(g) △H2=-41.8kJ·mol- 200℃时在Cu表面发生分解反应的机理 如图。 N.H 过程① 过程2 下列说法正确的是 选择性必修第一册·S 章末检测 总分：100分) A.图1中过程①和②能！ 都是吸热反应 B.反应Ⅱ的能量变化 N.H.(g)+H(g) 2NH,(g) 如图2所示 反应过程 图2 C.3molN,H(g)的化 学键能量大于1molN2(g)和4mol NH,(g)的化学键能量 D.肼生成N2和H2的热化学方程式为N,H,(g) =N2(g）+2H(g)△H=-50.7kJ·mol 4.(2025·贵州遵义高三月考)一定条件下，CH 合成CH,OH的反应历程如图所示。已知相 同条件下，反应物中的元素被质量数更大的 同位素替换时，反应速率会变慢（说明：过渡 态中“-”表示化学键未完全断裂或形成)。 下列说法正确的是 () CH HO -CH 过 态I d,过渡 态Ⅱ CH +FeO HO CH CH.OH+Fe Fe 反应历程 A.FeO·是该反应的催化剂 B.该反应的△H=(a-e)kJ·mol1 C.D为氚原子，在相同条件下CD,发生上述 反应，则其过渡态I的能量比b低 D.CH,D发生上述反应，可获得不止1种有机 产物 5.(2025·安徽阜阳高二月考)已知：某些化学 键的键能数据如表所示： 化学键 H-H CI-CI H-CI S=S H-S 键能/ 436 243 432 255 339 (kJ·mol') 注：键能为1mol气态分子完全解离成气态原 子所吸收的能量。下列说法正确的是( 黑白题034 A.反应的焓变△H=生成物的键能之和-反应 物的键能之和 B.1molH2(g)与2 mol Cl2.(g)反应生成 HC1(g)时放出370kJ热量 C.2H2(g)+S2(s)=2H2S(g)△H> -229kJ·mol D.断开硫硫键形成1mol硫原子需要吸 收255k灯能量 6.(2025·河南南阳高二月考)下图是模拟金属 电化学腐蚀与防护原理的示意图。下列叙 述错误的是 A.若X为食盐水，K 未闭合，Fe棒上B 点铁锈最多 B.若X为食盐水，K X溶液 与M连接，石墨附 石墨Z Fe 近pH最大 C.若X为稀盐酸，K分别与M、N连接，Fe腐 蚀情况前者更慢 D.若X为稀盐酸，K与M连接，石墨上电极 反应为2H*+2e—H2↑ 7.(2025·江苏苏州高二期中)全世界每年钢铁 因锈蚀造成大量的损失，某城市拟用如图所 示方法保护埋在弱碱性土壤中的钢质管道， 使其免受腐蚀。关于此方法，下列说法不正 确的是 ( A.钢质管道易被腐蚀 潮湿的弱 金属棒X 性土壤 是因为在潮湿的土 壤中形成了原电池 B.这种方法称为牺牲 阳极的阴极保护法 C.钢管上的电极反应式：02+2H20+4e =40H D.也可用外接直流电源保护钢管，直流电源 负极连接金属棒X 8.(2025·陕西咸阳高三期中)生成热是指由标 准状况(101kPa,273K)下最稳定单质生成 专题1 标准状况下单位物质的量的化合物的热效应 或焓变（△H)。最稳定的单质的标准生成热 规定为零。几种含锡物质的生成热如图所 示。下列叙述错误的是 ( -250m -285.8 -300 -325.1 -350 400 450 a-500 471.5 -550 -600 -580.7 SnO(s)Sn0,(s)SnCl(s)SnCL(g) 含锡物质 A.其他条件相同，最稳定的是SnO,(s) B.SnCl(s)+Cl(g)=SnCl(g) △H=-146.4kJ·mol C.Sn02(s)+Sn(s)=2Sn0(s)AH<0 D.最稳定的Sn在氧气中燃烧生成 30.2gSn02(s)时放出的热量为116.14kJ 9.(2025·浙江杭州高二期中)甲烷燃料电池采 用铂作为电极材料，两个电极上分别通入 CH4和O2,电解质溶液为KOH溶液。某研究 小组将上述两个甲烷燃料电池串联后作为电 源，进行电解饱和NaC1溶液的实验，如下图 所示。 CH 0,GH, KOH落液 KOH溶液 饱和NaCl溶液 下列说法正确的是 ( A.将a电极换成铁棒，电解池反应将发生 变化 B.c电极反应式：CH4-8e+2H,0= C02↑+8H C.每个电池甲烷通人量为1mol且反应完 全，则理论上最多能产生氢气8mol D.用外加电流法保护钢铁设备，可以将设备 4白题035 与d极相连 10.(2025·浙江嘉兴高二期中)下列关于如图 所示转化关系(X代表卤素)的说法中正确 的是 ( 2H(g+2X(g) △H2 △H △H H.(g)+X:(g 2HX(g) A.△H1+△H2+△H3=0 B.按照Cl、Br、I的顺序，△H2依次增大 C.△H越小，则HX就越稳定 D.△H,越小，则X的非金属性越弱 11.(2025·河南郑州高二月考)科学家设计微 生物原电池，用于处理废水（酸性）中的有机 物及脱除硝态氮，该装置如图所示。有关该 电池说法正确的是 负载 包枝mC0 ECHDO 质子交换膜 A.电子由n极转移到m极 B.H可通过质子交换膜移向右侧极室 C.m电极反应为2N03+6H20+10e =N2↑+120H D.每生成1 mol CO,转移电子的物质的量 为2mol 12.(2024·四川内江高三一模)《自然》杂志报 道了一种充放电的铝离子电池，该电池的电 解质为含有ACl:的离子液体 (AIC,),放电时泡沫石墨电极 中释放A1C14。下列说法正确的是() 负旅 C[AICL 离子液体 墨电极 d to AICI ALCI 选择性必修第一册·S A.放电时，电流由铝电极经负载流向泡沫石 墨电极 B.充电时，泡沫石墨电极与外电源的负极 相连 C.充电时，阴极反应：4Al2Cl,+3e一 Al+7AICI D.放电时，铝电极质量减少27g,则泡沫石 墨电极质量减少169g 13.(2025·北京高二月考)双极膜是阴、阳复合 膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间 的H,0解离成H和OH,作为H和OH离 子源。利用双极膜制取NaOH和H,PO4,其 装置如图所示。 铅蓄电池 双极膜 膜1 膜2 双枫膜 电板 1,0 H,0 NaH.PO 电极Ⅱ 产品室1原料室 产品室2 已知：产品室1的产品是NaOH,则下列说 法正确的是 A.a为铅酸蓄电池的正极 B.膜1为阴离子交换膜，膜2为阳离子交 换膜 C.电极Ⅱ的电极反应式为2H,0+4e 02↑+4H D.若要制60 g NaOH,理论上铅酸蓄电池的 负极增重72g 14.(2025·辽宁鞍山高三期中)中科院福建物 构所首次构建了一种可逆水性Zn-C0,电 池，实现了C0,和HCOOH之间的高效可逆 转换，其反应原理如图所示。已知双极膜可 将水解离为H和OH,并实现其定向通过。 下列说法错误的是 H 0H [Zn(OH)T C03 HCOOH 00 OH H 多孔PH KO双板膜 黑白题036 A.充电时，OH由双极膜移向Zn电极 B.放电时，Pd电极表面的电极反应为 C0,+2e+2H=HC00H C.放电时和充电时，Pd电极的电势均高于 Zn电极 D.当外电路通过1mol电子时，双极膜中解 离水的物质的量为1mol 二、非选择题（本大题共4小题，共58分）》 15.(14分)(2025·江西上饶高二月考)氢气被 视为未来理想的能源，科学家对氢能源的研 究从未停歇。回答下列问题。 (1)在101kPa下，1mol氢气完全燃烧生成 液态水放出285.8kJ的热量。 ①氢气的燃烧热△H= ②该反应的热化学方程式为 ③已知H一0键能为463kJ·mol,0=0 键能为498kJ·mol1,1molH2完全燃烧生 成1molH20(g)放出241kJ热量，计 算H一H键能为 kJ·mol。 ④已知甲烷的燃烧热△H=-890.3kJ·mol, 乙醇的燃烧热△H=-1336.8kJ·mol,计 算25℃和101kPa时1g甲烷和1g乙醇完 全燃烧放出的热量分别为 ,并据此说明氢气作为能源的优 点是 (2)工业上制取氢气时涉及的一个重要反应 是C0(g)+H20(g)一C02(g）+H2(g) △H。 已知： ①2C(s)+02(g)—2C0(g) △H1=-221kJ·mol ②2H2(g）+02(g)=2H20(g) △H2=-482kJ·mdlJ 专题1 ③C(s)+02(g)—C02(g) △H3=-393kJ·mol- 则△H= 16.（14分)(2025·辽宁沈阳高三期中)现有如 下图所示装置，所有电极均为Pt,请按要求 回答下列问题： KSO淙液，C CH OH KOH落液GSO,落液H0 (含少量 (含少量 甲 HSOJ KOH) (1)甲装置是 (填“原电池”或“电 解池”)，甲池中a极的电极反应式为 ,乙池中c极的电极 反应式为 (2)通电5min后，电路中通过0.2mol电子， 乙中共收集到2.24L气体（标准状况），溶液 体积为200mL,则通电前CuS04溶液的物质 的量浓度为 (设电解前后溶液体积 无变化)，若加入一种物质即可使乙装置溶 液恢复到电解前的状态，则加入的物质是 (填字母)，其物质的量为 A.Cu B.NaOH C.Cu(OH)2 D.CuO (3)现用丙装置电解硫酸钾溶液制取氢气、 氧气、硫酸和氢氧化钾，其中M、N为离子交 换膜，只允许某些离子通过，则N为 (填“阴”或“阳”)离子交换膜。 17.(15分)(2025·北京高二月考)氯碱工业是 化工产业的重要基础，其装置示意图如下 图。生产过程中产生的氯酸盐副产物需要 处理。 已知：当pH升高时，CI0易歧化为ClO 和Cl。 黑白题037 电极9 P 电极b 淡盐水 较浓 NaOH溶液 离子交换膜 精制饱和 稀NaOH溶液 NC溶液 (1)①电解饱和NaCl溶液的离子方程式为 ②电极a接电源的 (填“正”或 “负”)极，电极反应式为 ③离子交换膜主要允许 (填离子符 号)通过。 ④结合化学用语解释b极区产生较浓NaOH 的原因： (2)下列关于C1O?产生的说法中，合理的是 (填字母)。 a.ClO;主要在阴极室产生 b.C在电极上放电，可能产生ClO c.阳离子交换膜破损导致OH向阳极室迁 移，可能产生CI0 (3)可用盐酸处理淡盐水中的CO,并回 收CL2。 ①反应的离子方程式为 ②处理C1O;时，盐酸可能的作用是： 1.提高c(H),使C1O氧化性提高或CI 还原性提高； iⅱ.提高c(Cl), K 石墨盐桥 电 NaClO,溶液NaCI济液 ③用如图装置验证ⅰ，请补全操作和现象： 闭合K,至指针读数稳定后 选择性必修第一册：S黑 8.(15分)(2025·吉林长春高二月考)氯及其 化合物在生产、生活中应用广泛。 (1)已知：①CL2(g)+2Na0H(ag)— NaCl(ag)+NaCIO(aq)+H2O(1) △H1=-101.1kJ·mol ②3NaCl0(aq)—NaCl0,(aq)+2NaCl(aq) △H2=-112.2kJ·mol 则反应3Cl2(g)+6Na0H(aq) 5NaCl(aq)+NaClO3 (aq)+3H2O(1)AHl= kJ·mol'。 (2)几种含氯离子的相对能量如下表所示： CI CIO C10, C10 CIO 离子 (aq) (ag) (ag) (ag) (aq) 相对能量 60 101 38 (kJ·mol) 0 63 ①在上述五种离子中，最不稳定的离子是 (填离子符号)。 ②写出由C1O;反应生成Cl0:和C的热化 学方程式： (3)以HC1为原料，用02氧化制取CL2,可提 高效益，减少污染，反应如下： 4HCl(g)+02(g)=2Cl,(g)+2H20(g） △H=-115.4kJ·mol 上述反应在同一反应器中，通过控制合适条 件，分两步循环进行，可使HC转化率接近 100%。其基本原理如图所示： HCIg H.O(g) 200℃ CuO(s) 过程1瓶化) 过程Ⅱ（氧化） CuCL(s) 400℃ CLg 04g 已知过程I的反应为2HCl(g)+Cu0(s) CuCl2(8)+H20(g)） △H1=-120.4kJ·mol 过程Ⅱ反应的热化学方程式为 4白题038