专题1 化学反应与能量变化（专项训练）化学苏教版2019选择性必修1

专题1 化学反应与能量变化 A 题型聚焦·专项突破 考点一 化学反应的焓变（重点） 题型01 反应热与焓变的比较 题型02 常见的的吸热反应与放热反应 题型03 热化学方程式的书写 题型04 反应热与化学键的关系 考点二 反应热的测量（重点） 题型01 反应热与中和热的测定 题型02 测定实验误差分析 考点三 盖斯定律（难点） 题型01 对盖斯定律的理解 题型02 利用盖斯定律计算ΔH 题型03 利用盖斯定律比较ΔH大小 题型04 能量关系图中盖斯定律的应用 考点四 能源的充分利用（重点） 题型01 化石燃料 题型02 新能源 题型03 对标准燃烧热的理解 考点五 原电池 （重点） 题型01 原电池的工作原理 题型02 原电池正负极判断 题型03 原电池电极反应式的书写 题型04 原电池原理的应用 题型05 一次电池 题型06 二次电池 题型07 燃料电池 题型08 新型电池 题型09 有关原电池的计算 考点六 电解池 （难点） 题型01 电解池的构成及原理分析 题型02 电解池阴阳极判断 题型03 电解池电极反应式的书写 题型04 电解相关的计算 题型05 电解液的复原 题型06 氯碱工业 题型07 电镀与金属精炼 题型08 电冶金 题型09 离子交换膜在电化学装置中的应用 考点七 金属的腐蚀与防护 （重点） 题型01 金属腐蚀的原理及类型 题型02 金属的防护 题型03 金属腐蚀与防护的实验探究 B 综合攻坚·知能拔高 A 题型聚焦·专项突破 考点一 化学反应的焓变（重点） ◆题型01 反应热与焓变的比较 1．下列关于反应热和焓变的说法正确的是 A．任何条件下，焓变完全等于反应热 B．放热反应的ΔH＜0，吸热反应的ΔH>0 C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得 D．生成物的总能量大于反应物的总能量时，ΔH＜0 2．（24-25高二上·山西运城·期末）下列有关叙述正确的是 A．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 B．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同 C．相同条件下，若1molO、1molO2所具有的能量分别为E1、E2，则2E1>E2 D．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol，则1molKOH固体与足量稀盐酸充分混合放出57.3kJ热量 3．（24-25高二上·河北沧州·阶段练习）在化学反应中常伴随能量的释放或吸收。下列说法错误的是 A．化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的 B．等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变 C．化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的 D．放热反应的△H<0，吸热反应的△H>0 ◆题型02 常见的的吸热反应与放热反应 4．（24-25高二下·陕西宝鸡·阶段练习）下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是 A．中和反应 B．Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl的反应 C．钠与水的反应 D．C与CO2的反应 5．（24-25高二上·四川成都·期末）化学变化中伴随着能量变化。下列应用中化学反应属于吸热反应的是 A．利用乙炔和氧气反应切割金属 B．工业上煅烧石灰石 C．火箭推进剂的燃烧助推航天器 D．体育锻炼消耗糖原和脂肪 6.下列过程中能量变化与图像不相符的是(　　) 选 项 A.NaOH 溶液和盐 酸反应 B.Ba(OH)2· 8H2O和 NH4Cl反应 C.Cl2和 H2反应 D.Na和水 反应 图 像 ◆题型03 热化学方程式的书写 7．工业生产水煤气的反应为C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.4 kJ/mol。下列说法正确的是(　　) A．反应物能量总和大于生成物能量总和 B．CO(g)＋H2(g)===C(s)＋H2O(l)　ΔH＝－131.4 kJ/mol C．水煤气反应中生成1 mol H2(g)吸收131.4 kJ热量 D．水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131.4 kJ热量 8．（24-25高二下·湖南娄底·期中）根据下列已知条件，所写热化学方程式正确的是 A．的燃烧热为 B．、完全反应，放出热量 C．， 则 D．能量比的能量低 9．（24-25高二下·浙江·期中）25℃、101kPa下，下列有关热化学方程式的评价不正确的是 选项 事实 热化学方程式 评价 A 与足量水完全反应生成，放热260.6kJ    正确 B   ，将稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合    不正确；因为同时生成硫酸钡沉淀 C 的燃烧热为    正确 D 120g石墨完全燃烧放出热量3935kJ    不正确；因为没有标注C(s，石墨) A．A B．B C．C D．D ◆题型04 反应热与化学键的关系 10．如图所示为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法错误的是(　　) A．该反应中反应物断键吸收的总能量高于生成物成键放出的总能量 B．2 mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498 kJ能量 C．断裂1 mol NO(g)分子中的化学键，需要吸收632 kJ能量 D．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应生成NO(g)的反应热ΔH＝－180 kJ·mol－1 11．已知 2O(g)===O2(g)，该过程的焓变ΔH＝－496 kJ·mol－1。对于如图所示能量变化示意图的有关说法正确的是(　　) A．断开1 mol H2(g)中的化学键需要吸收 932 kJ能量 B．断开1 mol H2O(g)中所有化学键需要吸收 926 kJ能量 C．1 mol H2O(l)转变为 1 mol H2O(g)需要吸收 88 kJ能量 D．2 mol H2(g)和 1 mol O2(g)反应生成 2 mol H2O(l)，共放热 1940 kJ 12．已知一些化学键的键能数据如表所示： 化学键 C—H C—F H—F F—F 键能/(kJ·mol－1) 414 489 565 155 请根据键能数据估算CH4(g)和F2(g)反应生成CF4(g)和HF(g)的热化学方程式： 。 考点二 反应热的测量（重点） ◆题型01 反应热与中和热的测定 13．关于中和反应反应热的测定实验，下列说法正确的是(　　) A．在实验中，温度计只使用2次 B．为了使反应进行的更完全，可以使酸或碱适当过量 C．向盛装酸溶液的内筒中加碱溶液时要小心缓慢，以免洒出 D．用铁丝代替玻璃搅拌器搅拌，会使测得的反应热数值偏大 14．某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液进行中和反应反应热的测定。实验装置如图所示。 (1)仪器a的名称为____________，实验中还需要用到的玻璃仪器是__________。 (2)取50 mL NaOH溶液和30 mL H2SO4溶液进行实验，实验数据如表。 ①请填写表中的空白： 温度实 验次数 起始温度t1/℃ 终止温 度t2/℃ 温度差平均 值(t2－t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 ________ 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ②近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。则中和热ΔH＝________(取小数点后一位)。 ③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是________(填字母)。 a．配制0.50 mol/L NaOH溶液时俯视刻度线读数 b．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的内筒中 c．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度 d．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数 (3)实验中改用30 mL 0.50 mol/L的H2SO4溶液跟50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________(填“相等”或“不相等”)，所求中和反应反应热的数值________(填“相等”或“不相等”)。 ◆题型02 测定实验误差分析 15．某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应生成1 mol水的反应热ΔH＝－52.3 kJ·mol－1，比理论数值要小，造成这一结果的原因不可能的是(　　) A．实验装置保温、隔热效果差 B．用量筒量取盐酸时仰视读数 C．分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中 D．用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度 16.在如图1的小烧杯中加入25 mL 1 mol·L－1 HNO3溶液并测量温度，再一次性加入25 mL 1.1 mol·L－1 NaOH溶液，测得溶液的温度变化如图2所示。 已知：1 mol·L－1HNO3溶液和1.1 mol·L－1 NaOH溶液的密度均为1 g·cm－3，起始时两溶液温度相同，中和后所得溶液的比热容为4.18 J·(g·℃)－1，下列说法错误的是(　　) A．不加碎泡沫塑料，测得的中和反应反应热ΔH偏小 B．用玻璃搅拌器轻轻搅拌溶液 C．NaOH溶液稍过量是为了确保HNO3被完全中和 D．本次实验测得的中和热ΔH约为－58.52 kJ·mol－1 考点三 盖斯定律（难点） ◆题型01 对盖斯定律的理解 17．下列关于盖斯定律的说法正确的是(　　) A．化学反应一步完成与分几步完成，反应热不同 B．盖斯定律解决的是化学反应过程问题 C．盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现 D．有副反应发生的化学反应，无法用盖斯定律计算反应热 18．下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法不正确的是(　　) A．ΔH3＜0 B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0 C．按照Cl、Br、I的顺序，ΔH2依次减小 D．一定条件下，断裂1 mol气态HX中化学键需要吸收a kJ能量，则该条件下ΔH3＝－2a kJ/mol ◆题型02 利用盖斯定律计算ΔH 19．（24-25高二上·内蒙古鄂尔多斯·期末）已知：①； ②。转化为的热量变化为 A．放出 B．吸收 C．放出 D．吸收 20．（24-25高一下·山西·期中）与生成的反应可以一步完成，也可以分两步完成，各步反应之间的关系如图所示，下列说法错误的是 A．完全燃烧放出热量为 B． C．相同质量的碳，完全燃烧比不完全燃烧放出的热量更多 D．根据图示推出 21.（24-25高二上·河北沧州·阶段练习）已知：①  ； ②   1molCH3CH2CH2CH3(g)转化为的热量变化为 A．放出9kJ B．吸收9kJ C．放出17kJ D．吸收18kJ ◆题型03 利用盖斯定律比较ΔH大小 22．（24-25高二上·吉林松原·期末）几种物质间转化反应的焓变如图所示。下列说法错误的是 A． B． C． D． 23．（24-25高二下·宁夏石嘴山·期中）下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A．已知S(正交，s)=S(单斜，s)  △H=+0.33kJ/mol，则单斜硫比正交硫稳定 B．已知C(S)+O2(g)=CO2(g)  △H=a，  △H=b，则a<b C．H2(g)的燃烧热是285.8kJ/mol，则反应2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)的反应热△H=+571.6kJ/mol D．已知  △H=-26.5kJ·mol-1，由此可知1molH2与1molI2气体在密闭容器中充分化合后可以吸收53kJ的热量 24.下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是 ①； ②； ③； A．① B．③ C．②③ D．①②③ ◆题型04 能量关系图中盖斯定律的应用 25．研究氮的氧化物的性质对于消除城市中汽车尾气的污染具有重要意义。NO2有较强的氧化性，能将SO2氧化成SO3，自身被还原为NO，已知下列两反应过程中能量变化如图1、图2所示，则NO2氧化SO2生成SO3(g)的热化学方程式为_______________________。 26．硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋O2(g)SO3(g)　ΔH＝－98 kJ·mol－1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为______________________________ _______________________________________________________________。 考点四 能源的充分利用（重点） ◆题型01 化石燃料 27．合理利用燃料、减小污染符合“可持续发展”理念，下列关于燃料的说法正确的是(　　) A．“可燃冰”(化学组成为CH4·nH2O)是将水变为油的新型燃料 B．氢气是具有热值高、无污染等优点的燃料 C．乙醇是比汽油更环保、不可再生的燃料 D．石油和煤是工厂经常使用的可再生的化石燃料 28．下列描述正确的是(　　) A.通过煤的液化、气化等物理方法可以将煤转化为CO、CH4等燃料，提高煤燃烧的热效率 B.需要加热才能发生的反应是吸热反应 C.天然气、水煤气是二次能源 D.煤、石油、天然气的化学能归根到底来自太阳能 ◆题型02 新能源 29．“能源分类相关图”如图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是(　　) A．煤炭、汽油、潮汐能 B．水能、生物质能、天然气 C．太阳能、风能、沼气 D．地热能、海洋能、核能 30．化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列说法正确的是(　　) A.直接燃烧煤和将煤进行深加工后再燃烧的效率相同 B.天然气、水能属于一次能源，水煤气、电能属于二次能源 C.人们可以把放热反应释放的能量转化为其他可利用的能量，而吸热反应没有利用价值 D.地热能、风能、天然气和氢能都属于新能源 ◆题型03 对标准燃烧热的理解 31．在298 K和100 kPa时，下列反应的ΔH可表示物质燃烧热的是 A．H2 (g) + Cl2 (g)=2HCl (g)  ΔH = -185 kJ · mol-1 B．C4 H10 (g) +O2 (g) =4CO (g) + 5H2 O (l)  ΔH = -1 746 kJ · mol-1 C．H2 (g) +O2 (g) =H2 O (l)  ΔH = -286 kJ · mol-1 D．2CO (g) + O2 (g)= 2CO2 (g)  ΔH = -566 kJ · mol-1 32.（24-25高二下·浙江衢州·期中）下列说法正确的是 A．葡萄糖燃烧热是，则　 B．一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应，放出热量为，则　 C．已知　；　，则 D．若　，则金刚石比石墨稳定 33．（24-25高二下·浙江杭州·期中）已知：  ，的燃烧热。下列说法正确的是 A．由反应热化学方程式可知，低温下通入中会迅速燃烧 B．   C．燃烧生成的反应中反应物的总键能小于生成物的总键能 D．能表示燃烧热的热化学方程式为   34.（24-25高二下·江苏南通·期中）已知25℃时，某些物质的燃烧热数据如表： 物质 C（石墨，s） C（金刚石，s）      燃烧热           下列热化学方程式书写正确的是 A．   B．   C．   D．   考点五 原电池 （重点） ◆题型01 原电池的工作原理 35．如图所示的甲、乙两装置，下列有关说法不正确的是 A．甲装置中锌片是负极反应物 B．两装置中，铜片上均能发生反应： C．两装置中，发生的总反应均为： D．两装置中发生反应时，能量转化形式不完全相同 36．（25-26高二·全国·假期作业）用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 A．电子通过盐桥从乙池流向甲池 B．盐桥中的电解质溶液为KCl溶液 C．开始时，银片上发生的反应是Ag-e-=Ag＋ D．电流计中通过0.1 mol电子时，铜片质量减少3.2 g 37.（24-25高二上·新疆乌鲁木齐·期末）图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示 A．锌棒的质量 B．c(Zn2＋) C．pH D．c() ◆题型02 原电池正负极判断 38.（24-25高二上·北京·期中）利用如图装置将反应的化学能转化为电能，下列说法不合理的是 A．a处发生氧化反应 B．电子从a出发经过导线流向b，再经过盐桥流向a，形成闭合回路 C．X可以是或溶液 D．b可以是石墨或铂 39．（24-25高二上·四川雅安·阶段练习）与其他锂电池相比，锂-二氧化锰电池材料和制造成本相对较低，且安全性很好，所以，它也是当今世界应用最广泛的商品锂电池。电池放电时的总反应为，下列说法错误的是 A．电池工作时，b极发生还原反应 B．电池工作时，移向a极 C．溶剂不可由和混合而成 D．a极质量减少时，电路中转移电子 ◆题型03 原电池电极反应式的书写 40．（24-25高二上·贵州·期中）科学家使用研制了一种可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后，电极上检测到和少量。下列叙述正确的是 A．电池工作时电极发生氧化反应，向负极方向迁移 B．放电时，外电路中电流从电极流向电极 C．放电时，正极主要反应有 D．若电极质量减少，电极一定生成了 41．（23-24高二上·福建福州·阶段练习）由我国科学家设计的Mg-Li双盐电池具有较高的电池效率，其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．放电时，负极电极反应式为FeS-2e-+2Li+=Fe+Li2S B．充电时，Mg电极发生了还原反应 C．充电时，每生成1 mol Mg，电解质溶液质量减少10g D．电解质溶液含离子迁移速率更快的Li+，提高了电流效率 ◆题型04 原电池原理的应用 42．（24-25高二上·云南·阶段练习）足量铁粉与盐酸反应，下列措施能加快该反应速率且不影响产生的氢气的量的是 ①适当加热    ②加入少量CuSO4(s)    ③加入少量铜粉    ④加入2 mol·L-1的硝酸溶液 ⑤通入HCl气体    ⑥加入少量醋酸    ⑦将铁粉改为铁片 A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．⑤⑥⑦ 43．（22-23高二上·黑龙江哈尔滨·期末）把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，b发生还原反应；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，流向d极，则四种金属的活动性由强到弱的顺序为 A．a>b>c>d B．b>d>c>a C．c>a>b>d D．a>c>d>b ◆题型05 一次电池 44．（24-25高二下·江苏无锡·期中）利用金属Al、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．b电极为电池负极 B．电池工作时，海水中的向b电极移动 C．电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性 D．每消耗1mol Al，理论需要消耗为33.6L 45.（24-25高二上·江苏南京·期末）碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法不正确的是 A．负极的电极反应式： B．电池工作时，通过隔膜向负极移动 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．反应中每生成1molMnOOH，转移电子数为 46．（24-25高二上·吉林松原·期末）某柔性电池的结构如图所示，其中Zn作电池的负极，作正极。该电池工作时，下列说法错误的是 A．Zn逐渐被消耗 B．失去电子 C．离子通过电解质膜进行迁移 D．化学能转化为电能 ◆题型06 二次电池 47.（2025·北京西城·三模）铅蓄电池的结构示意图如图，下列关于铅蓄电池的说法正确的是 A．放电时，作负极，向负极方向移动 B．放电时，一段时间后电解质溶液值不变 C．充电时，铅蓄电池负极连接电源正极 D．充电时，阳极的电极反应为 48．（24-25高二下·浙江杭州·期中）一种可充放电电池的结构示意图如图所示。该电池放电时，产物为和，随温度升高，(消耗转移的电子数)增大。下列说法不正确的是 A．放电时，正极的电极反应式为 B．充电时，电极应与电源的负极相连，多功能电极与电源正极相连 C．充电时，通过固体电解质膜向锂电极区迁移 D．放电时，随温度升高，增大，是因为正极区转化为 49．（24-25高二下·黑龙江哈尔滨·期末）中国科学院研究所发布的新型固态锂硫正极材料(2Li2S-CuI)，由这种材料制成的锂离子电池如图所示，反应可能的化学方程式为3Li+S+CuS+LiI2Li2S·CuI。下列说法正确的是 A．放电时，a极电势高于b极 B．充电时，b极上的电极反应式为3Li+S+CuS+LiI+3e-=2Li2S·CuI C．充电时，每转移1mol电子，a极质量变化7g D．电解质溶液可以采用水作溶剂 ◆题型07 燃料电池 50.（24-25高二上·贵州遵义·阶段练习）一种氢氧燃料电池的装置示意图如图，电极均为石墨材料，下列说法正确的是 A．电极1是正极，发生还原反应 B．该装置工作时，溶液中的移向电极1 C．电极2上发生的反应为O2+2H2O+4e-=4OH- D．电子的移动方向为电极1→导线→电极2→稀硫酸→电极1 51．（24-25高二下·浙江杭州·期中）通过气敏传感器可监测汽车尾气中有害气体的含量，其工作原理分别如图1、2所示。下列说法正确的是 A．C电极上的电极反应式为 B．B电极和D电极的电极反应式相同 C．工作一段时间，图1装置中溶液增大 D．若向A电极通入混合气体（其他气体不参加反应），测得电路中通过，则该混合气体中含量为 52.（24-25高二下·陕西西安·阶段练习）瓦斯分析仪(如图甲)工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3—Na2O，O2-可以在其中自由移动，下列有关叙述中错误的是 A．瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极a流向电极b B．电极b是正极，O2-由电极b流向电极a C．电极a的反应式为CH4＋4O2--8e-=CO2＋2H2O D．若消耗的O2为33.6 L(标准状况)，转移6 mol电子 ◆题型08 新型电池 53． （24-25高二下·广西·期中）一种可植入人体内的微型电池工作原理如下图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动；血糖浓度下降至标准，电池停止工作。（血糖浓度以葡萄糖浓度计）电池工作时，下列叙述不正确的是 A．a电极为正极，发生反应 B．两电极间血液中的Na+在电场驱动下的迁移方向为b→a C．消耗18g葡萄糖，理论上a电极有0.2mol电子流出 D．b电极上CuO通过Cu（Ⅱ）和Cu（Ⅰ）相互转变起催化作用 54．（24-25高二上·陕西榆林·期末）硼化钒（）—空气电池储电能力高，其结构如图所示，负极反应式为。下列叙述正确的是 A．电池工作时，电子由电极X经负载流向硼化钒电极 B．该电池实现了电能转化为化学能 C．正极反应式为 D．电池总反应为 55.（24-25高二上·浙江温州·期中）近年来钠离子电池备受关注。利用钠离子在电极间“脱嵌”实现充放电的原理如图所示，电池工作时总反应为，下列说法正确的是 A．若用该电池进行铜的电解精炼，粗铜应与硬碳极相连 B．充电时，电子由电源负极经硬碳、电解液、流向电源正极 C．放电时，当电路中转移电子时，正极质量减少 D．放电时，正极反应为 ◆题型09 有关原电池的计算 56．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述不正确的是(　　) A．放电时负极反应为 Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2 B．放电时正极发生氧化反应 C．放电时每转移2 mol电子，反应的锌是65 g D．充电时电能转化为化学能 57．（24-25高二下·宁夏石嘴山·期中）一种可充电锌—空气电池放电时的工作原理如下图所示。已知：I室溶液中，锌主要以的形式存在，并存在电离平衡。下列说法错误的是 A．放电时，I室溶液中浓度增大 B．放电时，II室中的通过阴离子交换膜进入I室 C．充电时，Zn电极的电极反应为 D．充电时，每生成0.2molO2，Ⅲ室溶液质量理论上减少6.4g 考点六 电解池 （难点） ◆题型01 电解池的构成及原理分析 58．（24-25高二上·北京丰台·期中）电解CuCl2溶液装置如图所示，下列说法不正确的是 A．阴极石墨棒上有红色的铜附着 B．阳极电极反应为：2Cl--2e-= Cl2 C．电解过程中，Cl-向阳极移动 D．总反应为：CuCl2 = Cu2+ + 2 Cl- 59．如图所示，电解质溶液是NaCl的水溶液，过一段时间发现d电极附近有黄绿色气体产生，下列说法正确的是(　　) A．a是电源的正极 B．电子流动的方向：b→d C．c电极发生氧化反应 D．若将c、d两电极互换，则c电极附近不一定会生成黄绿色气体 ◆题型02 电解池阴阳极判断 60．（24-25高二上·湖南郴州·期末）用石墨作电极，电解稀溶液的装置如图所示，通电后在石墨电极和附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列叙述正确的是 A．电极反应式为： B．逸出气体的质量比， C．电极附近呈红色，电极附近呈蓝色 D．电解一段时间后，若极产生气体，则转移电子 61．（24-25高二上·浙江杭州·期末）一种基于氯碱工艺的新型电解池如图所示，可用于湿法冶铁的研究。下列说法正确的是 A．阴极反应： B．电解过程中，由阴极向阳极移动 C．每消耗时，理论上阳极产生的气体体积为(标准状况下) D．电解一段时间后，阴极区需及时补充溶液，以保证反应持续进行 ◆题型03 电解池电极反应式的书写 62．用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是(　　) A.阳极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ B.通电后阴极区附近溶液pH会增大 C.K＋通过交换膜从阴极区移向阳极区 D.纯净的KOH溶液从b出口导出 63．（24-25高二下·河南濮阳·期末）近日，科学家开发高效催化电极，实现高效合成氨，原理如图所示。下列叙述正确的是 A．外电路中电子由b极流向电源负极 B．向a极区迁移 C．b极的电极反应式为 D．生成时转移电子的物质的量为0.6 mol ◆题型04 电解相关的计算 64．（24-25高二上·陕西汉中·期末）甲烷燃料电池采用铂作电极材料，两个电极上分别通入CH4和O2，电解质溶液为KOH溶液。某研究小组将上述甲烷燃料电池作为电源，进行电解饱和食盐水和电镀的实验，如图所示，其中乙装置中X为离子交换膜。下列说法错误的是 A．乙中X为阳离子交换膜 B．当电路中通过0.4 mol e-时，乙中Fe电极上产生氯气4.48 L(标准状况) C．用丙装置给铜镀银，b应是Ag D．甲烷燃料电池负极电极反应式是 65．（24-25高二下·江苏南通·期中）科研工作者用金催化电极实现了常温、常压条件下合成氨，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．电解过程中，通过交换膜从右往左迁移 B．的主要作用是降低的溶解度 C．金催化电极的电极反应式： D．理论上合成，左室溶液质量减少27g ◆题型05 电解液的复原 66．用惰性电极分别电解下列各电解质的水溶液，一段时间后(设电解质足量)，向电解后溶液中加(通)入适量原电解质，可以使溶液恢复到电解前的浓度的是(　　) A．Cu(NO3)2 B．K2SO4 C．HCl D．NaOH 67．用石墨作为电极完全电解含1 mol溶质X的溶液后，向溶液中加入一定量的物质Y能使电解液恢复到起始状态的是(　　) 选项 X溶液 物质Y A CuCl2 1 mol Cu(OH)2 B KOH 1 mol KOH C Na2SO4 1 mol H2SO4 D AgNO3 0.5 mol Ag2O ◆题型06 氯碱工业 68．如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法不正确的是 A．装置中出口①处的物质是氯气，出口②处的物质是氢气 B．该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过 C．装置中发生反应的离子方程式为Cl-＋2H＋Cl2↑＋H2↑ D．该装置是将电能转化为化学能 69．（24-25高二下·浙江·期中）氯碱工业是高能耗产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超过。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中电极未标出，图中NaOH溶液的浓度。分析图示原理，判断下列说法不正确的是 A．电解池阳极反应方程式为： B．燃料电池中的由燃料电池右室向左室迁移 C．Y为，燃料电池的正极反应为： D．新工艺利用燃料电池提供电能实现节能，同时获得更高浓度的NaOH溶液，为后续的NaOH结晶过程节约能源 70.（24-25高二下·广东东莞·阶段练习）利用下图装置电解饱和食盐水，进行如图所示实验，下列有关说法正确的是 A．Ⅱ中有黄色浑浊产生，说明氧化性：Cl2 > S B．Ⅲ中溶液变为黄色，一定是Br-被氧化 C．Ⅳ和V中溶液均褪色，说明Cl2具有漂白性 D．Ⅰ中铜电极和石墨电极互换，重做实验，各装置中的实验现象相同 ◆题型07 电镀与金属精炼 71．若要在铜片上镀银时，下列叙述中错误的是 ①将铜片接在电源的正极上　②将银片接在电源的正极上　③在铜片上发生的反应是Ag＋＋e-=Ag　④在银片上发生的反应是2H2O-4e-=O2↑＋4H＋　⑤可用CuSO4溶液作电解质溶液　⑥可用AgNO3溶液作电解质溶液 A．①③⑥ B．②③⑥ C．①④⑤ D．②③④⑥ 72．（24-25高二下·湖南娄底·期中）关于下边装置，分析正确的是 A．装置甲中阳极上析出红色物质 B．若开始阶段装置甲两极质量相同，电流表中通过0.1mol电子，则两极质量差为3.2g C．装置乙中阳极电极反应式为 D．可以将装置乙中的铜片更换为锌片制成镀锌铁 73.（24-25高二上·河南南阳·阶段练习）氯碱工业和电解精炼铜是工业上电解原理的重要应用，其示意图如图所示，下列有关说法正确的是 A．M是电源的负极 B．电解精炼铜过程中硫酸铜溶液的浓度保持不变 C．F口产生的气体是氯气 D．电解精炼铜的纯铜与铁器表面电镀铜中的纯铜都是作阴极 ◆题型08 电冶金 74．在冶金工业中，常用电解法得到钠、镁、铝等金属，其原因是(　　) A.都是轻金属 B.都是活泼金属 C.成本低廉 D.化合物熔点较低 75．海水提镁的最后一步是将氯化镁电解获取金属镁，下列有关该电解过程的叙述正确的是(　　) A．两个电极必须都用惰性电极 B．阳极可以用活性电极，阴极必须是惰性电极 C．电解熔融状态的氯化镁 D．电解氯化镁的水溶液 ◆题型09 离子交换膜在电化学装置中的应用 76.（24-25高二下·江苏南通·期中）以甲烷燃料电池为电源电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的工作原理如图所示，下列叙述错误的是 A．燃料电池通入氧气的电极接电解池的X电极 B．N室中：a%>b% C．膜I、III为阳离子交换膜，膜II为阴离子交换膜 D．理论上每生成1mol产品，需消耗甲烷的体积为2.8L(标况) 77.（24-25高二下·浙江杭州·期中）科技工作者设计耦合高效制的方法，装置如图所示。部分反应机理为：。 下列说法不正确的是 A．电解时通过阴离子交换膜向b极方向移动 B．相同电量下理论产量是传统电解水的1.5倍 C．在一定电压下，b极可能产生 D．阳极反应： 78.（24-25高二下·贵州黔南·期中）有一种新型电解池，其装置如图所示，它能将硝酸盐转化为氨，将硫化氢污染气体转化为硫，从而实现双污染物的升级回收利用。下列关于该装置的说法正确的是 A．阴极反应为 B．a为电源负极，电极Ⅰ发生还原反应 C．若处理含1mol 的废水，理论上交换膜通过的为4mol D．电解一段时间后，阳极附近的溶液的pH不变 79.（24-25高二下·河南焦作·期中）氯化钴可用于电解制备金属钴，还可用作氨的吸收剂、防毒面具和肥料添加剂。某实验小组通过电解溶液获得单质和较浓的盐酸，其工作原理如图所示。 已知：能与盐酸反应生成氢气。下列说法正确的是 A．膜a是阴离子交换膜 B．生成，理论上Ⅰ室产生氧气 C．石墨电极电势低于电极 D．Ⅱ室、Ⅲ室合并后有利于的生成 考点七 金属的腐蚀与防护 （重点） ◆题型01 金属腐蚀的原理及类型 80．下列关于金属腐蚀的叙述正确的是 A．金属被腐蚀的本质：2xM＋yO2=2MxOy B．马口铁(镀锡铁)镀层破损后，首先是镀层被氧化 C．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 81．以下现象与电化学腐蚀无关的是 A．铁表面有水时铁锈易生成 B．铁制品表面的锡层破损或剥落，铁生锈的速度比铁制品无锡层保护时快 C．黄铜(主要成分为铜锌合金)制作的钥匙不易产生铜绿 D．银质器皿放久表面会有一层黑色物质 ◆题型02 金属的防护 82．（24-25高二上·河北保定·期中）可采用外加电流的阴极保护法防止金属腐蚀(如图所示)，下列说法正确的是 A．海水属于电解质 B．辅助阳极上发生氧化反应 C．工作时，海水中的向钢闸门迁移 D．工作时，外电路电子的流动方向为M→海水→N 83．如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH=4的雨水和生铁片。观察到：开始导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面。以下有关解释合理的是 A．生铁片中的碳是原电池的负极，发生还原反应 B．雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀 C．墨水回升时，碳极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH- D．具支试管中溶液c(H＋)逐渐增大 ◆题型03 金属腐蚀与防护的实验探究 84.（25-26高二·全国·假期作业）某小组同学研究“84”消毒液(有效成分为NaClO)对铁的腐蚀作用：将等量的铁钉(铁碳合金)和纯铁粉分别浸入10mL“84”消毒液中，记录现象如下： 1小时 2小时 5小时 铁钉 无明显现象 铁钉表面出现少量红褐色物质 铁钉表面“生长”出大量红褐色物质 纯铁粉 无明显现象 无明显现象 无明显现象 下列说法不正确的是 A．铁钉主要发生的是电化学腐蚀 B．铁钉腐蚀后的溶液中c(Cl-)增大 C．纯铁粉的腐蚀速率慢主要是因为其表面积大 D．铁钉被腐蚀时发生反应：Fe-2e-=Fe2＋ 85．（24-25高二上·河南新乡·阶段练习）恒温条件下，用图a装置研究铁的电化学腐蚀，测定结果如图b．下列说法不正确的是 A．段主要发生析氢腐蚀 B．段负极反应式为 C．段正极反应式主要为 D．段溶液的基本不变，可能的原因：相同时间内，消耗的量与产生的量基本相同 86.为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组的学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里，保存一星期后，下列有关实验现象的描述不正确的是 A．装置I中左侧液面会上升 B．装置I中左侧液面比装置II中高 C．装置II中的有气体生成 D．装置III中的铁钉腐蚀最严重 87.（24-25高二上·北京·阶段练习）化学小组研究金属的电化学腐蚀，实验如下： 序号 实验I 实验II 实验 现象 铁钉周边出现___________色锌片周边未见明显变化 铁钉周边出现蓝色铜片周边略显红色 下列说法不正确的是 A．实验I中铁钉周边出现红色 B．实验I中负极的电极反应式： C．实验II中正极的电极反应式： D．对比实验I、II可知，生活中镀锌铁板比镀铜铁板在镀层破损后更耐腐蚀 88．（24-25高二上·天津河西·期末）用如图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系以及溶解氧随时间变化关系的曲线如下。下列说法错误的是       A．整个过程中，负极电极反应式均为 B．和，同时发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀 C．时，正极主要发生反应： D．若将铁换为铜进行实验，时，压强随时间变化曲线与铁相似 B 综合攻坚·知能拔高 1．（24-25高二下·河南濮阳·期末）戍嗣子鼎是中国国家博物馆收藏的商代晚期青铜器。下列说法错误的是 A．若戍嗣子鼎与铁器共同埋藏，会加速铜的腐蚀 B．铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3] C．铜被腐蚀过程中，会发生吸氧腐蚀 D．保护青铜文物时，可用缓蚀剂抑制负极反应 2．（2025·广东汕头·三模）生活中许多现象与电化学原理密切相关，下列说法正确的是 A．铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B．用“保暖贴”取暖，铁做负极发生吸氧腐蚀，放出热量 C．保护水中的钢闸门，应将其与电源正极连接 D．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁强 3．（24-25高二下·广东惠州·期中）为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用两种方案(如图所示)，下列说法正确的是 A．甲中焊接在闸门上的固体材料R可以是铜 B．甲中铁闸门为负极 C．乙为外加电流法 D．乙中铁闸门应接电源正极 4．（24-25高二上·云南普洱·期末）已知化学反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A．反应每生成分子吸收能量 B．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 C．该反应的反应热 D．断裂键和键，释放能量 5．（24-25高二下·江苏徐州·期中）下列说法正确的是 A．  ，则碳的燃烧热等于 B．C(石墨，s)(金刚石，s)  ，则金刚石比石墨稳定 C．用溶液和NaOH溶液反应测定中和反应的反应热：   D．与在催化剂、500℃下混合反应生成，转移电子的数目约为 6.（24-25高二上·北京朝阳·期末）下列“实验装置”(部分夹持装置略)能够达到对应“实验目的”的是 实验目的 A．测定中和反应的反应热 B．将化学能转化为电能 实验装置 实验目的 C．将粗盐水中的沉淀完全 D．探究铁钉的析氢腐蚀 实验装置 A．A B．B C．C D．D 7．25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH=-393.5 kJ·mol-1、ΔH=-285.8 kJ·mol-1、ΔH=-890.3 kJ·mol-1、ΔH=-2 800 kJ·mol-1，则下列热化学方程式正确的是 A．C(s)＋O2(g)=CO(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1 B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1 C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1 D．C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH=-1 400 kJ·mol-1 8．（24-25高三上·辽宁锦州·阶段练习）燃料电池的能量利用率高，肼燃料电池原理如图所示。下列有关说法不正确的是 A．电极为正极 B．将由电极区向电极区移动 C．用该电池电解饱和食盐水，当消耗1mol时，可产生标准状况下22.4L的 D．电极的电极反应式为 9．（24-25高二上·安徽合肥·阶段练习）下列关于反应热的叙述正确的是 A．C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH=+1.9kJ·mol-1，则金刚石比石墨稳定 B．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关 C．2MgO(s)+2Cl2(g)=2MgCl2(s)+O2(g)在一定条件下能自发进行，则该反应的ΔH>0 D．一定条件下，2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)  ΔH1，2SO2(g)+O2(g)=2SO3(l)  ΔH2，则ΔH1>ΔH2 10．（24-25高二下·浙江·期中）一种基于氯碱工艺的新型电解池(下图)，还可用于湿法冶铁的研究。电解过程中，下列说法不正确的是 A．电池总反应： B．产生的气体为 C．离子交换膜只允许阴离子通过，不允许阳离子通过 D．阴极的电极反应： 11.（24-25高二上·重庆·期末）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超30%。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。 下列说法不正确的是 A．图中、分别是、 B．电解池A中阳离子从右向左穿过离子交换膜 C．图示中 D．燃料电池中的正极反应为： 12．如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法不正确的是 A．途径①和途径②的反应热是相等的 B．含1 mol H2SO4的浓溶液和含1 mol H2SO4的稀溶液，分别与足量的NaOH溶液反应，二者放出的热量是相等的 C．1 mol S在空气中燃烧放出的热量等于在纯氧中燃烧放出的热量 D．若ΔH1<ΔH2＋ΔH3，则2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)为放热反应 13．（24-25高二下·广西南宁·阶段练习）天津大学化学团队以CO2和辛胺为原料实现了甲酸和辛腈的高选择性合成，装置工作原理如下图。下列说法错误的是 A．Ni2P电极与电源正极相连 B．In/In2O3-x电极上可能有副产物H2产生 C．在In/In2O3-x电极上发生的反应为： D．溶液中有2molOH−迁移时，理论上Ni2P电极上有1mol辛腈生成 14．（24-25高二下·浙江衢州·期中）比亚迪新能源车使用的“刀片电池”是磷酸铁锂电池，电池充电原理：，装置示意图如图。 下列叙述不正确的是 A．充电时电子从c→a→b→d B．放电时，脱离石墨，经电解质嵌入正极 C．充电时的b极反应为 D．若初始两电极质量相等，放电过程中当转移个电子时，两电极的质量差为 15．下图中甲和乙是双液原电池装置。由图可判断下列说法错误的是 A．乙图电池反应的离子方程式为： B．甲图当有1mol电子通过外电路时，正极有59gCo析出 C．盐桥的作用是形成闭合回路，并使两边溶液保持电中性 D．反应不能发生 16．（2025·河南·二模）动力电池是新能源车的动力来源。某动力电池充电过程示意图如图所示，已知电池反应为(M表示金属)。下列说法错误的是 A．中金属元素M呈+3价 B．放电时，电极M电势高于电极N电势 C．放电时，电极N上发生的电极反应为 D．充电时，电解质中的向电极M移动 17．（2025·湖南·模拟预测）某同学设计利用乙烷燃料电池来电解处理酸性含铬废水(主要含有)，其装置示意图如图所示，处理过程中存在反应。下列说法错误的是 A．M电极的电极反应为 B．铬元素最终以形式除去 C．电解池右侧的Fe电极更换为石墨电极，对废水处理影响不大 D．若电解过程中，电子的有效利用率为60%，每处理掉0.2mol的，理论上N电极需要通入11.2L(已折算为标准状况) 18．（24-25高二上·河北沧州·阶段练习）按照要求回答下列问题： (1)用NH3催化还原 NOx可以消除氮氧化物的污染。已知： ① ② ③ 则ΔH3= kJ/mol(用含a、b的式子表示)。 (2)过氧化氢(H2O2)是重要的化工产品，广泛应用于绿色化学合成、医疗消毒等领域。 已知：、写出过氧化氢分解反应的热化学方程式： 。 (3)捕碳技术(主要指捕获CO2在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和 (NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与( CO2可发生如下可逆反应： 2₁； (NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)ΔH3 则△H3与 、之间的关系是_______(填字母)。 A． B． C． D． (4)已知： 2 C。 则的△H= kJ·mol⁻¹。 (5)已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是1411.0 kJ·mol-1和11366.8 kJ·mol-1，从环保角度分析，放出相同的热量时选择 (填“乙烯”或“乙醇”)作为燃料产生的二氧化碳较少。 19.（24-25高二下·宁夏石嘴山·期中）根据所学电化学知识，完成下列问题。 (1)某学习小组设想利用A装置电解制备绿色硝化剂N2O5。装置如下(c、d为惰性电极)。已知：无水硝酸可在液态N2O4中发生微弱电离。 ①A装置中通入SO2—极的电极反应式为 。 ②N2O5在电解池的 (填“c极”或“d极”)区生成，其电极反应式为 。 (2)电化学法也可合成氨。下图是用低温固体质子导体作为电解质，用Pt-C3N4作阴极催化剂电解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意图如图所示。 ①Pt-C3N4电极反应产生NH3的电极反应式 。 ②该装置使用甲醇CH3OH燃料电池(电解质溶液为熔融碳酸钠)作为电源写出负极的电极反应 。 (3)我国科研团队设计了一种表面锂掺杂的锡纳米粒子催化剂s-SnLi可提高电催化制甲酸盐的产率，同时释放电能，实验原理如图所示。 ①放电时，正极的电极反应为 。若使用铅蓄电池为该装置充电，放电时铅蓄电池正极反应式 ，产生1molO2，则铅蓄电池的正极质量 (填“增加”或“减少” g。 ②研究发现，使用催化剂Sn或者s-SnLi均能有效减少副产物CO的生成，其原因是 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题1 化学反应与能量变化 A 题型聚焦·专项突破 考点一 化学反应的焓变（重点） 题型01 反应热与焓变的比较 题型02 常见的的吸热反应与放热反应 题型03 热化学方程式的书写 题型04 反应热与化学键的关系 考点二 反应热的测量（重点） 题型01 反应热与中和热的测定 题型02 测定实验误差分析 考点三 盖斯定律（难点） 题型01 对盖斯定律的理解 题型02 利用盖斯定律计算ΔH 题型03 利用盖斯定律比较ΔH大小 题型04 能量关系图中盖斯定律的应用 考点四 能源的充分利用（重点） 题型01 化石燃料 题型02 新能源 题型03 对标准燃烧热的理解 考点五 原电池 （重点） 题型01 原电池的工作原理 题型02 原电池正负极判断 题型03 原电池电极反应式的书写 题型04 原电池原理的应用 题型05 一次电池 题型06 二次电池 题型07 燃料电池 题型08 新型电池 题型09 有关原电池的计算 考点六 电解池 （难点） 题型01 电解池的构成及原理分析 题型02 电解池阴阳极判断 题型03 电解池电极反应式的书写 题型04 电解相关的计算 题型05 电解液的复原 题型06 氯碱工业 题型07 电镀与金属精炼 题型08 电冶金 题型09 离子交换膜在电化学装置中的应用 考点七 金属的腐蚀与防护 （重点） 题型01 金属腐蚀的原理及类型 题型02 金属的防护 题型03 金属腐蚀与防护的实验探究 B 综合攻坚·知能拔高 A 题型聚焦·专项突破 考点一 化学反应的焓变（重点） ◆题型01 反应热与焓变的比较 1．下列关于反应热和焓变的说法正确的是 A．任何条件下，焓变完全等于反应热 B．放热反应的ΔH＜0，吸热反应的ΔH>0 C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得 D．生成物的总能量大于反应物的总能量时，ΔH＜0 【答案】B 【解析】A．焓变（ΔH）仅在恒压条件下等于反应热，其他条件（如恒容）下不成立，A错误； B．ΔH为生成物总焓减反应物总焓，放热时反应物总焓更高，ΔH＜0，吸热时ΔH>0，B正确； C．不是所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得，如碳不完全燃烧生成CO的反应热无法直接测定，需间接计算，C错误； D．ΔH为生成物总焓减反应物总焓，当生成物的总能量大于反应物的总能量时，反应吸热，ΔH＞0，D错误； 故选B。 2．（24-25高二上·山西运城·期末）下列有关叙述正确的是 A．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 B．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同 C．相同条件下，若1molO、1molO2所具有的能量分别为E1、E2，则2E1>E2 D．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol，则1molKOH固体与足量稀盐酸充分混合放出57.3kJ热量 【答案】C 【解析】A．在恒压条件下发生的化学反应的反应热等于反应的焓变，故A错误； B．同一化学反应的△H与反应物和生成物的总能量有关，与反应条件无关，所以氢气与氯气在光照和点燃条件下反应生成氯化氢的焓变相等，故B错误； C．氧分子共价键断裂生成氧原子的过程为吸收能量的过程，所以，故C正确； D．氢氧化钾固体溶于水的过程为放出热量的过程，所以1mol氢氧化钾固体与稀盐酸反应放出的热量大于57.3kJ，故D错误； 故选C。 3．（24-25高二上·河北沧州·阶段练习）在化学反应中常伴随能量的释放或吸收。下列说法错误的是 A．化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的 B．等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变 C．化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的 D．放热反应的△H<0，吸热反应的△H>0 【答案】A 【解析】A．化学反应中的能量变化有的以热能形式表现出来，有的以光能、电能等形式表现出来，A错误； B．在等压条件下，反应热()等于反应的焓变()，这是焓变的定义()，B正确； C．由于断键吸热，形成化学键放热，则化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的，C正确； D．放热反应断键吸热小于成键放热，△H<0，吸热反应断键吸热大于成键放热，△H>0，D正确； 故选A。 ◆题型02 常见的的吸热反应与放热反应 4．（24-25高二下·陕西宝鸡·阶段练习）下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是 A．中和反应 B．Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl的反应 C．钠与水的反应 D．C与CO2的反应 【答案】D 【解析】A．中和反应没有元素化合价变化，不是氧化还原反应，且为放热反应，A不符合题意； B．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应是吸热反应，但无元素化合价变化，不是氧化还原反应，B不符合题意； C．钠与水反应有元素化合价变化，是氧化还原反应，但该反应剧烈放热，C不符合题意； D．C与CO2反应生成CO，碳元素化合价从0和+4变为+2，是氧化还原反应，且该反应需高温吸热，D符合题意； 故选D。 5．（24-25高二上·四川成都·期末）化学变化中伴随着能量变化。下列应用中化学反应属于吸热反应的是 A．利用乙炔和氧气反应切割金属 B．工业上煅烧石灰石 C．火箭推进剂的燃烧助推航天器 D．体育锻炼消耗糖原和脂肪 【答案】B 【解析】A．乙炔燃烧，燃烧反应均为放热反应，A错误； B．碳酸钙高温分解，属于典型的吸热反应，B正确； C．推进剂燃烧，释放大量热能，属于放热反应，C错误； D．生物代谢本质是氧化反应，释放能量供人体使用，属于放热反应，D错误； 故选B。 6.下列过程中能量变化与图像不相符的是(　　) 选 项 A.NaOH 溶液和盐 酸反应 B.Ba(OH)2· 8H2O和 NH4Cl反应 C.Cl2和 H2反应 D.Na和水 反应 图 像 【答案】D 【解析】Na和水反应是放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，D符合题意。 ◆题型03 热化学方程式的书写 7．工业生产水煤气的反应为C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.4 kJ/mol。下列说法正确的是(　　) A．反应物能量总和大于生成物能量总和 B．CO(g)＋H2(g)===C(s)＋H2O(l)　ΔH＝－131.4 kJ/mol C．水煤气反应中生成1 mol H2(g)吸收131.4 kJ热量 D．水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131.4 kJ热量 【答案】C 【解析】A.正反应吸热，所以反应物能量总和小于生成物能量总和，A错误；B.正反应吸热，则逆反应放热，即CO(g)＋H2(g)===C(s)＋H2O(g)　ΔH＝－131.4 kJ/mol，题述热化学方程式中H2O的状态应为气态，B错误；C.由题给水煤气反应的热化学方程式可知，生成1 mol H2(g)吸收131.4 kJ热量，C正确；D.水煤气反应中生成1 mol CO(g)吸收131.4 kJ热量，D错误。 8．（24-25高二下·湖南娄底·期中）根据下列已知条件，所写热化学方程式正确的是 A．的燃烧热为 B．、完全反应，放出热量 C．， 则 D．能量比的能量低 【答案】D 【解析】A．燃烧热H2应生成液态水，而选项生成HCl(g)，不符合燃烧热定义，A错误； B．燃烧放出的热量与物质的多少有关，2mol二氧化硫与1mol氧气反应放出热量应为196.6kJ，热化学方程式焓变不符合，B错误； C．生成BaSO4沉淀会额外放热，ΔH应小于−114.6 kJ·mol⁻¹，C错误； D．96g O2（3mol）能量比96g O3（2mol）低，反应3O2→2O3 吸热，ΔH=+b kJ·mol⁻¹，D正确； 故选D。 9．（24-25高二下·浙江·期中）25℃、101kPa下，下列有关热化学方程式的评价不正确的是 选项 事实 热化学方程式 评价 A 与足量水完全反应生成，放热260.6kJ    正确 B   ，将稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合    不正确；因为同时生成硫酸钡沉淀 C 的燃烧热为    正确 D 120g石墨完全燃烧放出热量3935kJ    不正确；因为没有标注C(s，石墨) A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．160g SO3(g)的物质的量为2mol，反应放出260.6kJ热量，对应ΔH=-130.3kJ/mol，方程式与事实一致，A正确； B．硫酸与氢氧化钡反应生成BaSO4沉淀和H2O，ΔH应包含沉淀生成的热效应，实际ΔH应比-114.6kJ/mol更小（更负），原方程式ΔH=-114.6kJ/mol错误，B正确； C．H2的燃烧热定义要求生成液态水，但方程式中生成气态水，ΔH应比-571.6kJ/mol更大（绝对值更小），方程式错误，但评价却认为正确，C错误； D．石墨需明确标注同素异形体，方程式未标注“C(s，石墨)”应该为：，D正确； 故选C。 ◆题型04 反应热与化学键的关系 10．如图所示为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法错误的是(　　) A．该反应中反应物断键吸收的总能量高于生成物成键放出的总能量 B．2 mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498 kJ能量 C．断裂1 mol NO(g)分子中的化学键，需要吸收632 kJ能量 D．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应生成NO(g)的反应热ΔH＝－180 kJ·mol－1 【答案】D 【解析】焓变＝反应物断裂化学键吸收的能量－生成物形成化学键放出的能量，即ΔH＝946 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－2×632 kJ·mol－1＝＋180 kJ·mol－1，该反应是吸热反应，反应物断键吸收的总能量高于生成物成键放出的总能量，故A正确，D错误；1 mol O2(g)吸收498 kJ能量形成2 mol 气态氧原子，原子结合形成分子的过程是化学键形成过程，是放热过程，2 mol 气态氧原子结合生成1 mol O2(g)时需要放出498 kJ能量，故B正确；形成2 mol NO(g)放出2×632 kJ能量，所以1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量，故C正确。 11．已知 2O(g)===O2(g)，该过程的焓变ΔH＝－496 kJ·mol－1。对于如图所示能量变化示意图的有关说法正确的是(　　) A．断开1 mol H2(g)中的化学键需要吸收 932 kJ能量 B．断开1 mol H2O(g)中所有化学键需要吸收 926 kJ能量 C．1 mol H2O(l)转变为 1 mol H2O(g)需要吸收 88 kJ能量 D．2 mol H2(g)和 1 mol O2(g)反应生成 2 mol H2O(l)，共放热 1940 kJ 【答案】B 【解析】A.已知 2O(g)===O2(g)的焓变ΔH＝－496 kJ·mol－1，故断开1 mol O2中化学键需要吸收496 kJ能量，由题图可知，断开2 mol H2和1 mol O2共吸收1 368 kJ能量，故断开1 mol H2中化学键吸收的能量为 kJ＝436 kJ，A错误；B.由题图可知，形成2 mol H2O(g)中化学键释放的能量为1 852 kJ，故断开1 mol H2O(g)中所有化学键需要吸收＝926 kJ，B正确；C.由题图可知，2 mol H2O(g)转化为2 mol H2O(l)需要释放88 kJ能量，故1 mol H2O(l)转变为 1 mol H2O(g)需要吸收＝44 kJ，C错误；D.由题图可知，2 mol H2(g)和 1 mol O2(g)反应，断开键化学需要吸收1 368 kJ能量，形成2 mol H2O(l)释放1 852 kJ＋88 kJ＝1 940 kJ，故共放热1 940 kJ－1 368 kJ＝572 kJ，D错误。 12．已知一些化学键的键能数据如表所示： 化学键 C—H C—F H—F F—F 键能/(kJ·mol－1) 414 489 565 155 请根据键能数据估算CH4(g)和F2(g)反应生成CF4(g)和HF(g)的热化学方程式： 。 【答案】CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g) ΔH＝－1 940 kJ·mol－1 【解析】首先根据反应物和生成物写出化学方程式，注明各物质的状态，化学反应的反应热等于断裂旧化学键吸收的能量和形成新化学键放出的能量的差，根据键能数据可知，所求反应的反应热ΔH＝414 kJ·mol－1×4＋155 kJ·mol－1×4－489 kJ·mol－1×4－565 kJ·mol－1×4＝－1 940 kJ·mol－1。 考点二 反应热的测量（重点） ◆题型01 反应热与中和热的测定 13．关于中和反应反应热的测定实验，下列说法正确的是(　　) A．在实验中，温度计只使用2次 B．为了使反应进行的更完全，可以使酸或碱适当过量 C．向盛装酸溶液的内筒中加碱溶液时要小心缓慢，以免洒出 D．用铁丝代替玻璃搅拌器搅拌，会使测得的反应热数值偏大 【答案】B 【解析】A.实验需要重复测定温度多次取平均值，故温度计需要使用多次，A说法错误；B.为了使反应进行的更完全，可以使酸或碱适当过量，B说法正确；C.为减少热量损失，向盛装酸溶液的内筒中加碱溶液时要迅速加入，且避免洒出，C说法错误；D.用铁丝代替玻璃搅拌器搅拌，会导致能量损失大，测定的温度差减小，所以测定的中和热偏小，D说法错误。 14．某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液进行中和反应反应热的测定。实验装置如图所示。 (1)仪器a的名称为____________，实验中还需要用到的玻璃仪器是__________。 (2)取50 mL NaOH溶液和30 mL H2SO4溶液进行实验，实验数据如表。 ①请填写表中的空白： 温度实 验次数 起始温度t1/℃ 终止温 度t2/℃ 温度差平均 值(t2－t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 ________ 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ②近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。则中和热ΔH＝________(取小数点后一位)。 ③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是________(填字母)。 a．配制0.50 mol/L NaOH溶液时俯视刻度线读数 b．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的内筒中 c．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度 d．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数 (3)实验中改用30 mL 0.50 mol/L的H2SO4溶液跟50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________(填“相等”或“不相等”)，所求中和反应反应热的数值________(填“相等”或“不相等”)。 【答案】(1)玻璃搅拌器　量筒　(2)①4.0　②－53.5 kJ/mol　③bc　(3)不相等　相等 【解析】(1)仪器a为玻璃搅拌器。实验中还需要用量筒量取酸和碱溶液的体积。 (2)①第1次测定的温度差为(30.1－26.1)℃＝4.0 ℃，第2次测定的温度差为(33.3－27.2)℃＝6.1 ℃，第3次测定的温度差为(29.8－25.9)℃＝3.9 ℃，第4次测定的温度差为(30.4－26.3)℃＝4.1 ℃，实验2的误差太大要舍去，三次温度差的平均值为4.0 ℃；②50 mL 0.50 mol/L氢氧化钠溶液与30 mL 0.50 mol/L H2SO4溶液进行中和反应，硫酸过量，生成水的物质的量和氢氧化钠的物质的量相等。所以生成水的物质的量为0.05 L×0.50 mol/L＝0.025 mol，溶液的质量为80 mL×1 g/cm3＝80 g，ΔT＝4.0 ℃，则生成0.025 mol水放出的热量为Q＝m·c·ΔT＝80 g×4.18 J/(g·℃)×4.0 ℃＝1 337.6 J，即1.337 6 kJ，所以实验测得的中和反应反应热ΔH＝－1.337 6 kJ÷0.025 mol≈－53.5 kJ/mol；③a.配制0.50 mol/L NaOH溶液时俯视刻度线读数，溶液体积偏小，使NaOH溶液浓度偏大，和硫酸中和时放热多，使中和热数值偏大，故a不选；b.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的内筒中，热量散失较多，测得温度偏低，中和热的数值偏小，故b选；c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度，导致温度计上残留的碱液与稀硫酸反应，起始温度偏高，测量值偏小，故c选；d.量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量取的氢氧化钠溶液体积偏大，放出的热量偏高，中和反应反应热的数值偏大，故d不选。 (3)实验中改用30 mL 0.5 mol/L硫酸跟50 mL 0.55 mol/L氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，生成的水的物质的量不同，所放出的热量不相等；由于中和反应反应热是在一定条件下，强酸的稀溶液和强碱的稀溶液反应生成1 mol水时所放出的热量，与酸碱用量无关，因此所求的中和热数值不变。 ◆题型02 测定实验误差分析 15．某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应生成1 mol水的反应热ΔH＝－52.3 kJ·mol－1，比理论数值要小，造成这一结果的原因不可能的是(　　) A．实验装置保温、隔热效果差 B．用量筒量取盐酸时仰视读数 C．分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中 D．用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度 【答案】B 【解析】若装置保温、隔热效果差，会造成较多的热量损失，测得的反应热数值偏小，A项可能；用量筒取液体，仰视读数时，实际量取的溶液体积多于应该量取的溶液体积，会导致放出的热量变多，B项不可能；C项操作会导致较多的热量损失，C项可能；D项操作会导致测得的NaOH溶液的初始温度偏高，最后计算出的反应放出的热量比实际放出的热量少，D项可能。 16.在如图1的小烧杯中加入25 mL 1 mol·L－1 HNO3溶液并测量温度，再一次性加入25 mL 1.1 mol·L－1 NaOH溶液，测得溶液的温度变化如图2所示。 已知：1 mol·L－1HNO3溶液和1.1 mol·L－1 NaOH溶液的密度均为1 g·cm－3，起始时两溶液温度相同，中和后所得溶液的比热容为4.18 J·(g·℃)－1，下列说法错误的是(　　) A．不加碎泡沫塑料，测得的中和反应反应热ΔH偏小 B．用玻璃搅拌器轻轻搅拌溶液 C．NaOH溶液稍过量是为了确保HNO3被完全中和 D．本次实验测得的中和热ΔH约为－58.52 kJ·mol－1 【答案】A 【解析】A.不加碎泡沫塑料导致部分热量散失，放出的热量偏小，则ΔH偏大，故A错误；B.玻璃搅拌器搅拌速率过快易造成热量散失，导致测定不准确，故B正确；C.NaOH溶液稍过量能确保硝酸完全反应，否则导致测定不准确，故C正确；D.从图2读出的最高温度为31.0 ℃、最低温度为24.0 ℃，放出的热量Q＝cmΔt＝4.18×10－3 kJ·(g·℃)－1×(25 g＋25 g)×(31.0 ℃－24.0 ℃)＝1.463 kJ，生成水的物质的量是0.025 mol，则ΔH＝－＝－58.52 kJ·mol－1，故D正确。 考点三 盖斯定律（难点） ◆题型01 对盖斯定律的理解 17．下列关于盖斯定律的说法正确的是(　　) A．化学反应一步完成与分几步完成，反应热不同 B．盖斯定律解决的是化学反应过程问题 C．盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现 D．有副反应发生的化学反应，无法用盖斯定律计算反应热 【答案】C 【解析】A项，盖斯定律指若是一个反应可以分步进行，则各步反应的吸收或放出的热量总和与这个反应一次发生时吸收或放出的热量相同；B项，根据盖斯定律可知反应热只与始态和终态有关，与反应途径无关；D项，利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热。 18．下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法不正确的是(　　) A．ΔH3＜0 B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0 C．按照Cl、Br、I的顺序，ΔH2依次减小 D．一定条件下，断裂1 mol气态HX中化学键需要吸收a kJ能量，则该条件下ΔH3＝－2a kJ/mol 【答案】B 【解析】A.形成化学键放出热量，即2H(g)＋2X(g)===2HX(g)　ΔH3＜0，A正确；B.由盖斯定律可知，反应一步完成与分步完成的热效应相同，则ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，所以ΔH1－ΔH2－ΔH3＝0，B错误；C.原子半径：Cl＜Br＜I，Cl2、Br2、I2中键能：Cl—Cl＞Br—Br＞I—I，由于断裂化学键吸收能量，则吸收的热量逐渐减小，所以过程Ⅱ吸收的热量按Cl、Br、I的顺序依次减小，即ΔH2依次减小，C正确；D.一定条件下，断裂1 mol气态HX中化学键需要吸收a kJ能量，即形成1 mol气态 HX放出a kJ热量，因此形成2 mol HX放出2a kJ热量，所以该条件下ΔH3＝－2a kJ/mol，D正确。 ◆题型02 利用盖斯定律计算ΔH 19．（24-25高二上·内蒙古鄂尔多斯·期末）已知：①； ②。转化为的热量变化为 A．放出 B．吸收 C．放出 D．吸收 【答案】A 【解析】由盖斯定律可知，反应①-反应②得到反应，则反应，所以1mol转化为，放出的热量为，故选A。 20．（24-25高一下·山西·期中）与生成的反应可以一步完成，也可以分两步完成，各步反应之间的关系如图所示，下列说法错误的是 A．完全燃烧放出热量为 B． C．相同质量的碳，完全燃烧比不完全燃烧放出的热量更多 D．根据图示推出 【答案】B 【解析】A．由图可知1mol C(s)完全燃烧生成CO2(g)放出热量393.5kJ ，物质的量为，完全燃烧放出热量为，，A正确； B．根据盖斯定律，反应热只与反应的始态和终态有关，与反应途径无关，应该是，即，B错误； C．由，即碳与氧气反应生成放出热量，碳完全燃烧放出热量，C正确； D．由盖斯定律可知，碳与反应生成的反应焓变为，则碳与反应生成的热化学方程式为，D正确； 故选B。 21.（24-25高二上·河北沧州·阶段练习）已知：①  ； ②   1molCH3CH2CH2CH3(g)转化为的热量变化为 A．放出9kJ B．吸收9kJ C．放出17kJ D．吸收18kJ 【答案】A 【解析】由盖斯定律可知，反应①—反应②得到反应，则反应△H=(—2878kJ/mol)—(—2869kJ/mol)=—9kJ/mol，所以1molCH3CH2CH2CH3(g)转化为放出的热量为9kJ/mol×1mol=9kJ，故选A。 ◆题型03 利用盖斯定律比较ΔH大小 22．（24-25高二上·吉林松原·期末）几种物质间转化反应的焓变如图所示。下列说法错误的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．过程3为断键，是吸热过程，则大于0，过程4为成键，是放热过程，则小于0，即，A项正确； B．同理有，，，由盖斯定律得，，则，B项错误； C．反应焓变与途径无关，则，C项正确； D．由B项可知，，D正确； 故选B。 23．（24-25高二下·宁夏石嘴山·期中）下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A．已知S(正交，s)=S(单斜，s)  △H=+0.33kJ/mol，则单斜硫比正交硫稳定 B．已知C(S)+O2(g)=CO2(g)  △H=a，  △H=b，则a<b C．H2(g)的燃烧热是285.8kJ/mol，则反应2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)的反应热△H=+571.6kJ/mol D．已知  △H=-26.5kJ·mol-1，由此可知1molH2与1molI2气体在密闭容器中充分化合后可以吸收53kJ的热量 【答案】B 【解析】A．正交硫转化为单斜硫需要吸热，说明正交硫能量更低，更稳定，A错误； B．生成CO2的焓变a对应完全燃烧，释放热量更多，故a的数值更小（如a=-393kJ/mol，b=-110kJ/mol，a＜b），B正确； C．燃烧热对应生成液态水，而题目反应生成气态水，实际△H应大于+571.6kJ/mol，C错误； D．原反应中I2为固态，而题意指的是1mol气态I2，状态不同导致焓变不同，且反应未完全进行（可逆反应），无法确定吸收53kJ热量，D错误； 故选B。 24.下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是 ①； ②； ③； A．① B．③ C．②③ D．①②③ 【答案】C 【解析】①C完全燃烧生成CO2比不完全燃烧生成CO释放更多热量，ΔH为负值，放热越多ΔH越小，故ΔH1 < ΔH2，不符合化学反应的ΔH前者大于后者； ②反应3生成1mol H2O（ΔH3=-286 kJ/mol），反应4生成2mol H2O（ΔH4=-572 kJ/mol），故ΔH3 > ΔH4，符合化学反应的ΔH前者大于后者； ③CaCO3分解吸热（ΔH5>0），CaO与水反应放热（ΔH6<0），显然ΔH5 > ΔH6，符合化学反应的ΔH前者大于后者； 综上，②③符合题意，故选C。 ◆题型04 能量关系图中盖斯定律的应用 25．研究氮的氧化物的性质对于消除城市中汽车尾气的污染具有重要意义。NO2有较强的氧化性，能将SO2氧化成SO3，自身被还原为NO，已知下列两反应过程中能量变化如图1、图2所示，则NO2氧化SO2生成SO3(g)的热化学方程式为_______________________。 【答案】NO2(g)＋SO2(g)===SO3(g)＋NO(g)　ΔH＝－41.8 kJ·mol－1 【解析】由题图1可知，O2(g)＋2SO2(g)===2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1①；由题图2可知，O2(g)＋2NO(g)===2NO2(g)　ΔH＝－113.0 kJ·mol－1②。根据盖斯定律①×－②×得NO2(g)＋SO2(g)===SO3(g)＋NO(g)　ΔH＝－41.8 kJ·mol－1。 26．硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋O2(g)SO3(g)　ΔH＝－98 kJ·mol－1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为______________________________ _______________________________________________________________。 【答案】2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s)　ΔH＝－351 kJ·mol－1 【解析】根据题图知，V2O4(s)＋2SO3(g)===2VOSO4(s)　ΔH1＝－399 kJ·mol－1①，V2O4(s)＋SO3(g)===V2O5(s)＋SO2(g)　ΔH2＝－24 kJ·mol－1②，根据盖斯定律，由①－②×2得：2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s)　ΔH＝[－399－(－24×2)] kJ·mol－1＝－351 kJ·mol－1。 考点四 能源的充分利用（重点） ◆题型01 化石燃料 27．合理利用燃料、减小污染符合“可持续发展”理念，下列关于燃料的说法正确的是(　　) A．“可燃冰”(化学组成为CH4·nH2O)是将水变为油的新型燃料 B．氢气是具有热值高、无污染等优点的燃料 C．乙醇是比汽油更环保、不可再生的燃料 D．石油和煤是工厂经常使用的可再生的化石燃料 【答案】B 【解析】B项，氢能源具有来源广、热值高的优点，且燃烧后生成水，对环境无污染，正确；C项，乙醇中含有碳、氢、氧三种元素，其燃烧产物是二氧化碳和水，但乙醇为可再生能源，错误；D项，石油和煤都属于化石燃料，且属于不可再生能源，错误。 28．下列描述正确的是(　　) A.通过煤的液化、气化等物理方法可以将煤转化为CO、CH4等燃料，提高煤燃烧的热效率 B.需要加热才能发生的反应是吸热反应 C.天然气、水煤气是二次能源 D.煤、石油、天然气的化学能归根到底来自太阳能 【答案】D 【解析】煤的气化是以煤为原料生产水煤气的过程，煤的液化是以煤为原料生产甲醇等液体燃料的过程，都属于化学变化，A项错误；一个化学反应是放热反应还是吸热反应，与反应物和生成物的总能量的相对大小有关，与反应条件无关，需要加热才能发生的反应也可能是放热反应，如甲烷的燃烧等需要加热才能发生，但为放热反应，B项错误；一次能源是指可以从自然界直接获取的能源，天然气属于一次能源；由一次能源经过加工转换以后得到的能源，称为二次能源，水煤气属于二次能源，C项错误；煤、石油、天然气均是远古时期的动植物转化而来，则煤、石油、天然气的化学能归根到底来自太阳能，D项正确。 ◆题型02 新能源 29．“能源分类相关图”如图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是(　　) A．煤炭、汽油、潮汐能 B．水能、生物质能、天然气 C．太阳能、风能、沼气 D．地热能、海洋能、核能 【答案】C 【解析】煤炭、天然气属于化石燃料，属于不可再生能源，也不是新能源，潮汐能来自月球的吸引，A、B项错误；地热能来自地球本身，绝大多数海洋能来自太阳能，核能来自原子核的裂变，D项错误。 30．化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列说法正确的是(　　) A.直接燃烧煤和将煤进行深加工后再燃烧的效率相同 B.天然气、水能属于一次能源，水煤气、电能属于二次能源 C.人们可以把放热反应释放的能量转化为其他可利用的能量，而吸热反应没有利用价值 D.地热能、风能、天然气和氢能都属于新能源 【答案】B 【解析】将煤进行深加工后再燃烧的效率高，A错误；水煤气、电能都是由一级能源制备得来，属于二次能源，B正确；碳和水蒸气反应制备水煤气，石灰石强热制备生石灰，都是工业上典型的利用吸热反应的过程，C错误；天然气是化石燃料，不属于新能源，D错误。 ◆题型03 对标准燃烧热的理解 31．在298 K和100 kPa时，下列反应的ΔH可表示物质燃烧热的是 A．H2 (g) + Cl2 (g)=2HCl (g)  ΔH = -185 kJ · mol-1 B．C4 H10 (g) +O2 (g) =4CO (g) + 5H2 O (l)  ΔH = -1 746 kJ · mol-1 C．H2 (g) +O2 (g) =H2 O (l)  ΔH = -286 kJ · mol-1 D．2CO (g) + O2 (g)= 2CO2 (g)  ΔH = -566 kJ · mol-1 【答案】C 【解析】A．氢气完全燃烧生成的稳定物质是H2O(l)，则H2与Cl2生成HCl的反应的热化学方程式，不能表示燃烧热，A错误； B．正丁烷完全燃烧生成的稳定物质是CO2(g)和H2O(l)，CO为不完全燃烧产物，不能表示燃烧热，B错误； C．1mol H2完全燃烧生成稳定产物H2O(l)，符合燃烧热定义，能表示燃烧热，C正确； D．反应涉及2mol CO燃烧，不能表示燃烧热，D错误； 选C。 32.（24-25高二下·浙江衢州·期中）下列说法正确的是 A．葡萄糖燃烧热是，则　 B．一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应，放出热量为，则　 C．已知　；　，则 D．若　，则金刚石比石墨稳定 【答案】A 【解析】A．燃烧热指1mol物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，葡萄糖燃烧热为2800kJ·mol⁻¹，对应的热化学方程式应为，。选项A的方程式为0.5mol葡萄糖燃烧，数值正确为-1400kJ·mol⁻¹，且产物为液态水，符合燃烧热定义，故A正确。 B．该反应为可逆反应，1mol SO2和0.5mol O2无法完全转化为SO3，实际放热79.2kJ小于完全反应的理论值，若写成，则意味着2mol SO2完全反应放热158.4kJ，但实际应更小，故B错误； C．比较两个反应的焓变：生成CO2(完全燃烧)放热更多，更小，设生成2mol CO2的，生成2mol CO的，则，故C错误； D．表明石墨→金刚石为吸热反应，石墨能量更低，更稳定；故D错误； 答案选A。 33．（24-25高二下·浙江杭州·期中）已知：  ，的燃烧热。下列说法正确的是 A．由反应热化学方程式可知，低温下通入中会迅速燃烧 B．   C．燃烧生成的反应中反应物的总键能小于生成物的总键能 D．能表示燃烧热的热化学方程式为   【答案】C 【解析】A．热化学方程式的ΔH与反应条件无关，通入中燃烧需要点燃，故A错误； B．H2O(g)的能量大于H2O(l)，生成H2O(g)比H2O(l)放出的热量少，  ΔH>-607.3 kJ·mol⁻¹，故B错误； C．ΔH=反应物总键能-生成物总键能，ΔH为负说明反应物总键能小于生成物总键能，故C正确； D．燃烧热是1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物放出的能量，CO燃烧热为283 kJ·mol-1，表示燃烧热的热化学方程式为ΔH=-283 kJ·mol-1，故D错误； 选C。 34.（24-25高二下·江苏南通·期中）已知25℃时，某些物质的燃烧热数据如表： 物质 C（石墨，s） C（金刚石，s）      燃烧热           下列热化学方程式书写正确的是 A．   B．   C．   D．   【答案】B 【解析】A．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，H2燃烧生成的稳定氧化物是液态水，不是气态水，故A错误； B．根据燃烧热数据可得：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ/mol； ②C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol； ③H2(g)+O2 (g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol，由①-②-③×2可得ΔH=-890.3kJ/mol+393.5kJ/mol +285.8kJ/mol =+74.8kJ/mol，故B正确；； C．由C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol，C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-395.0kJ/mol，用前式减去后式可得ΔH=+1.5kJ/mol，故C错误； D．CH4燃烧热是指1mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量，而该反应生成的是CO，不是CH4的燃烧热，故D错误； 答案选B。 考点五 原电池 （重点） ◆题型01 原电池的工作原理 35．如图所示的甲、乙两装置，下列有关说法不正确的是 A．甲装置中锌片是负极反应物 B．两装置中，铜片上均能发生反应： C．两装置中，发生的总反应均为： D．两装置中发生反应时，能量转化形式不完全相同 【答案】B 【分析】装置乙中Zn、Cu没有形成闭合回路，不是原电池装置，不能将化学能转化为电能，锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气；装置甲中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中，铜片作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应生成氢气，锌为负极，失去电子发生氧化反应生成锌离子； 【解析】A．甲装置中锌片为负极，是负极反应物，A正确； B．乙没有形成原电池，Cu片不发生反应，甲中 Cu作正极，H+在正极上得电子生成H2，B错误； C．甲、乙中发生的反应实质是Zn与H+反应，离子方程式为，C正确；   D．由分析，乙不能将化学能转化为电能，而甲可以将化学能转化为电能，D正确； 故选B。 36．（25-26高二·全国·假期作业）用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 A．电子通过盐桥从乙池流向甲池 B．盐桥中的电解质溶液为KCl溶液 C．开始时，银片上发生的反应是Ag-e-=Ag＋ D．电流计中通过0.1 mol电子时，铜片质量减少3.2 g 【答案】D 【分析】Cu比Ag活泼，Cu作负极，Ag作正极。 【解析】A．电子不能通过电解质溶液，电子流向：Cu→导线→Ag，故A错误； B．若电解质为阴离子Cl-，会和乙烧杯中的AgNO3反应生成AgCl沉淀，使堵塞盐桥，故盐桥中的电解质不能为KCl，故B错误； C．铜片是负极，银片是正极，在银片上发生的反应是Ag＋＋e-=Ag，故C错误； D．电流计中通过0.1 mol电子时，铜片发生反应Cu-2e-=Cu2＋，故铜片质量减少0.05mol×64 g·mol-1=3.2 g，故D正确； 答案选D。 37.（24-25高二上·新疆乌鲁木齐·期末）图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示 A．锌棒的质量 B．c(Zn2＋) C．pH D．c() 【答案】A 【分析】在铜锌原电池图1中，Zn为负极，发生反应；Cu为正极，发生反应。 【解析】A．随着流入正极电子物质的量增多，即反应进行，锌棒不断溶解，锌棒质量不断减小，与图 2 曲线变化相符，A正确； B．因为，随着流入正极电子物质的量增多，反应生成的增多，c()应增大，与图 2 曲线变化不符，B错误； C．由于正极反应消耗，随着流入正极电子物质的量增多，溶液中c()减小，pH应增大，与图 2 曲线变化不符，C错误； D．不参与原电池反应，其浓度不变 ，与图 2 曲线变化不符，D错误； 故选A。 ◆题型02 原电池正负极判断 38.（24-25高二上·北京·期中）利用如图装置将反应的化学能转化为电能，下列说法不合理的是 A．a处发生氧化反应 B．电子从a出发经过导线流向b，再经过盐桥流向a，形成闭合回路 C．X可以是或溶液 D．b可以是石墨或铂 【答案】B 【分析】①G表为电流表，原电池放电时，负极失去电子，发生氧化反应，正极得到电子，发生还原反应； ②根据电池反应，负极为Cu，负极液体可以用铜离子溶液或常规盐溶液； ③根据电池反应，正极电解质需要放置三价铁溶液，确保电子流通；正极得电子，需能导电的电极，且此电极不可以直接和三价铁反应。 【解析】A．根据装置图，a为负极，负极失去电子，发生氧化反应，A项正确； B．根据分析，电子从负极a出发经过导线流向正极b，但是电子不能经过电解质溶液，因此不能经过盐桥流向a，B项错误； C．a为负极，Cu失去电子生成铜离子，因此负极液体可以选择用铜离子溶液或常规盐溶液，C项正确； D．b极是正极，得到电子，需能导电的电极，且此电极不可以直接和三价铁反应，因此可以是石墨或铂，D项正确； 答案选B。 39．（24-25高二上·四川雅安·阶段练习）与其他锂电池相比，锂-二氧化锰电池材料和制造成本相对较低，且安全性很好，所以，它也是当今世界应用最广泛的商品锂电池。电池放电时的总反应为，下列说法错误的是 A．电池工作时，b极发生还原反应 B．电池工作时，移向a极 C．溶剂不可由和混合而成 D．a极质量减少时，电路中转移电子 【答案】B 【分析】根据电池放电时的总反应，Li化合价升高发生氧化反应，a为负极，Mn元素化合价降低，MnO2发生还原反应，b是正极。 【解析】A．电池工作时，b极Mn元素化合价降低，MnO2发生还原反应，故A正确； B．电池工作时，a是负极、b是正极，移向b极，故B错误； C．锂是活泼金属，与锂反应，所以溶剂不可由和混合而成，故C正确； D．a极发生反应Li-e-=Li+，移向b极，质量减少时，电路中转移电子，故D正确； 选B。 ◆题型03 原电池电极反应式的书写 40．（24-25高二上·贵州·期中）科学家使用研制了一种可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后，电极上检测到和少量。下列叙述正确的是 A．电池工作时电极发生氧化反应，向负极方向迁移 B．放电时，外电路中电流从电极流向电极 C．放电时，正极主要反应有 D．若电极质量减少，电极一定生成了 【答案】C 【分析】因为电极上检测到和少量，即锰元素化合价降低，所以是正极，则锌为负极。 【解析】A．锌为负极，失电子，发生氧化反应，向正极方向迁移，A错误； B．放电时，外电路中电流从正极流向负极，即从电极流向电极，B错误； C．根据电荷、原子守恒守恒，放电时，正极主要反应有，C正确； D．若电极质量减少，即减小了，转移了，如果正极只发生，则电极一定生成了，但是正极还生成少量，因此电极生成的一定小于，D错误； 故选C。 41．（23-24高二上·福建福州·阶段练习）由我国科学家设计的Mg-Li双盐电池具有较高的电池效率，其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．放电时，负极电极反应式为FeS-2e-+2Li+=Fe+Li2S B．充电时，Mg电极发生了还原反应 C．充电时，每生成1 mol Mg，电解质溶液质量减少10g D．电解质溶液含离子迁移速率更快的Li+，提高了电流效率 【答案】A 【分析】根据其工作原理可知，放电时转化为，元素化合价降低，则左侧电极为正极，电极反应式为：；右侧电极为负极，电极反应式为：，则总反应为：。 【解析】A．由分析可知，放电时，负极电极反应式为：，A错误； B．充电时，Mg电极发生反应：，为还原反应，B正确； C．由电极反应式可知，充电时，每生成，转移，会消耗，同时生成，则电解质溶液质量减少，C正确； D．电解液中含离子迁移速率更快的Li+，增强了导电性，提高了电流效率，D正确； 故选A。 ◆题型04 原电池原理的应用 42．（24-25高二上·云南·阶段练习）足量铁粉与盐酸反应，下列措施能加快该反应速率且不影响产生的氢气的量的是 ①适当加热    ②加入少量CuSO4(s)    ③加入少量铜粉    ④加入2 mol·L-1的硝酸溶液 ⑤通入HCl气体    ⑥加入少量醋酸    ⑦将铁粉改为铁片 A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．⑤⑥⑦ 【答案】A 【解析】足量铁粉与盐酸反应，产生氢气的量由盐酸的量决定： ①适当加热可加快反应速率且不影响产生的氢气的量，①正确； ②加入少量CuSO4后，Fe先与CuSO4反应，置换出Cu，形成Fe-Cu原电池加快反应速率，不影响盐酸的量，因此产生H2不变，②正确； ③加入Cu粉后，形成Fe-Cu原电池加快反应速率，因铁粉足量，因此产生H2不变，③正确； ④稀硝酸能与Fe反应，离子方程式为：，因生成的不是H2而是NO，且此反应消耗氢离子，故最终生成的H2变少，④错误； ⑤通入HCl气体后，溶液中c(H+)浓度增大，反应速率加快，由于Fe粉足量，故产生H2量增加，⑤错误； ⑥加入少量醋酸，由于Fe粉足量，故产生H2量增加，⑥错误； ⑦铁粉换成铁片，反应物接触面积变小，反应速率变慢，⑦错误； 故答案为A。 43．（22-23高二上·黑龙江哈尔滨·期末）把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，b发生还原反应；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，流向d极，则四种金属的活动性由强到弱的顺序为 A．a>b>c>d B．b>d>c>a C．c>a>b>d D．a>c>d>b 【答案】D 【分析】原电池中，活泼性较强的电极为负极，活泼性较弱的电极为正极，放电时，电子由负极经外电路流向正极，电流从正极沿导线流向负极，正极上得电子发生还原反应，据此分析。 【解析】若a、b相连时，b发生还原反应，说明活动性：a>b；c、d相连时，电流由d到c，则电子由c经外电路流向d，说明活动性：c>d；a、c相连时，c极上产生大量气泡，说明活动性：a>c；b、d相连时，流向d极，说明d为负极，则活动性d>b；故四种金属的活动性由强到弱的顺序为a>c>d>b；故选D。 ◆题型05 一次电池 44．（24-25高二下·江苏无锡·期中）利用金属Al、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．b电极为电池负极 B．电池工作时，海水中的向b电极移动 C．电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性 D．每消耗1mol Al，理论需要消耗为33.6L 【答案】B 【分析】Al和海水构成的原电池中，铝为活泼金属，发生失电子的氧化反应生成Al3+，则a电极为负极，b电极为正极，负极反应式为Al-3e-=Al3+，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，原电池工作时，阳离子移向正极，阴离子移向负极，据此分析解答。 【解析】A．由分析可知，Al为负极，则b为正极，故A错误； B．原电池工作时，阳离子向正极移动，即海水中的Na+向b电极移动，故B正确； C．原电池工作时，a电极为负极，负极反应式为Al-3e-=Al3+，随后发生反应：，离子净消耗，a电极区域的海水不会呈强碱性，故C错误； D．没有说明标准状况，故不能计算氧气的体积，故D错误； 答案选B。 45.（24-25高二上·江苏南京·期末）碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法不正确的是 A．负极的电极反应式： B．电池工作时，通过隔膜向负极移动 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．反应中每生成1molMnOOH，转移电子数为 【答案】D 【分析】Zn为负极，电极反应式为：，MnO2为正极，电极反应式为：。 【解析】A．由以上分析可知负极的电极反应式：，故A正确； B．原电池中阴离子向负极移动，则通过隔膜向负极移动，故B正确； C．环境温度过低，反应速率减慢，不利于电池放电，故C正确； D．由上述电极反应可知每生成1molMnOOH，转移1mol电子，转移电子数目为，故D错误； 故选：D。 46．（24-25高二上·吉林松原·期末）某柔性电池的结构如图所示，其中Zn作电池的负极，作正极。该电池工作时，下列说法错误的是 A．Zn逐渐被消耗 B．失去电子 C．离子通过电解质膜进行迁移 D．化学能转化为电能 【答案】B 【解析】A．由题意得，该电池工作时的总反应可能为，则Zn为负极，在电池工作中不断被消耗，质量减少，A项正确； B．正极反应式可能为，则在反应中得电子，被还原，B项错误； C．电池工作中通过电解质膜向负极进行迁移而导电，C项正确； D．该装置为原电池，则可将化学能转化为电能，D项正确； 综上所述，说法错误的是B项。 ◆题型06 二次电池 47.（2025·北京西城·三模）铅蓄电池的结构示意图如图，下列关于铅蓄电池的说法正确的是 A．放电时，作负极，向负极方向移动 B．放电时，一段时间后电解质溶液值不变 C．充电时，铅蓄电池负极连接电源正极 D．充电时，阳极的电极反应为 【答案】D 【分析】放电时，铅是铅蓄电池的负极，硫酸根离子作用下铅在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸铅，二氧化铅是正极，酸性条件下二氧化铅在正极得到电子发生还原反应生成硫酸铅和水，电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O；充电时，铅蓄电池负极连接电源的负极做阴极，正极连接电源正极做阳极。 【解析】A．由分析可知，铅是铅蓄电池的负极，溶液中氢离子向正极移动，故A错误； B．由分析可知，电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，则放电时，一段时间后，溶液中硫酸溶液浓度减小，电解质溶液pH值增大，故B错误； C．由分析可知，充电时，铅蓄电池负极连接电源的负极做阴极，故C错误； D．由分析可知，充电时，正极连接电源正极做阳极，水分子作用下，硫酸铅在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化铅、氢离子和硫酸根离子，电极反应式为，故D正确； 故选D。 48．（24-25高二下·浙江杭州·期中）一种可充放电电池的结构示意图如图所示。该电池放电时，产物为和，随温度升高，(消耗转移的电子数)增大。下列说法不正确的是 A．放电时，正极的电极反应式为 B．充电时，电极应与电源的负极相连，多功能电极与电源正极相连 C．充电时，通过固体电解质膜向锂电极区迁移 D．放电时，随温度升高，增大，是因为正极区转化为 【答案】D 【分析】电池放电时，锂电极为负极，反应为，多孔功能电极为正极，低温时发生反应，随温度升高Q增大，则正极区转化为；充电时，锂电极为阴极，得到电子，多孔功能电极为阳极，或失去电子。 【解析】A．多孔功能电极为正极，低温时发生反应，随温度升高Q增大，则正极区转化为，即电极反应式为，A正确； B．充电时，锂电极为阴极，连接电源负极，多功能电极为阳极，连接电源正极，B正确； C．充电时，阳离子移向阴极，故通过固体电解质膜向锂电极区迁移，C正确； D．放电时，正极得到电子，中氧原子为-1价，中氧原子为-2价，因此随温度升高Q增大，正极区转化为，D错误； 答案选D。 49．（24-25高二下·黑龙江哈尔滨·期末）中国科学院研究所发布的新型固态锂硫正极材料(2Li2S-CuI)，由这种材料制成的锂离子电池如图所示，反应可能的化学方程式为3Li+S+CuS+LiI2Li2S·CuI。下列说法正确的是 A．放电时，a极电势高于b极 B．充电时，b极上的电极反应式为3Li+S+CuS+LiI+3e-=2Li2S·CuI C．充电时，每转移1mol电子，a极质量变化7g D．电解质溶液可以采用水作溶剂 【答案】C 【解析】A．放电时，Li电极发生氧化反应，则a极作原电池的负极，b极作原电池的正极，电极电势负极低于正极，即放电时，a极电势低于b极，A项错误； B．充电时，b极发生氧化反应，电极反应式为：2Li2S·CuI-3e-＝LiI+3Li++S+CuS，B项错误； C．充电时，a极发生还原反应，电极反应式为：Li++e-=Li，每转移1mol电子，a极生成1mol Li，a极质量变化7g，C项正确； D．该电池使用活泼金属Li作原电池的负极，Li与水会反应，因此，不能用水作电解质溶液的溶剂，D项错误； 答案选C。 ◆题型07 燃料电池 50.（24-25高二上·贵州遵义·阶段练习）一种氢氧燃料电池的装置示意图如图，电极均为石墨材料，下列说法正确的是 A．电极1是正极，发生还原反应 B．该装置工作时，溶液中的移向电极1 C．电极2上发生的反应为O2+2H2O+4e-=4OH- D．电子的移动方向为电极1→导线→电极2→稀硫酸→电极1 【答案】B 【分析】该酸性氢氧燃料电池中，通入氢气的一极即电极1为电池的负极，发生失电子的氧化反应，负极反应式为H2-2e-=2H+，通入氧气的一极即电极2为原电池的正极，发生得电子的还原反应，正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，原电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，阳离子移向正极、阴离子移向负极，据此分析解答。 【解析】A．由分析可知，电极1是负极，发生氧化反应，A错误； B．由分析可知，电极1是负极，该装置工作时，溶液中的移向负极即电极1，B正确； C．由分析可知，电极2为原电池的正极，发生得电子的还原反应，正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，C错误； D．已知电子只能在导线上移动，不能在电解质溶液中移动，故电子的移动方向为电极1→导线→电极2，D错误； 故答案为：B。 51．（24-25高二下·浙江杭州·期中）通过气敏传感器可监测汽车尾气中有害气体的含量，其工作原理分别如图1、2所示。下列说法正确的是 A．C电极上的电极反应式为 B．B电极和D电极的电极反应式相同 C．工作一段时间，图1装置中溶液增大 D．若向A电极通入混合气体（其他气体不参加反应），测得电路中通过，则该混合气体中含量为 【答案】D 【分析】由图可知，图1中通入氧气的电极为正极，电极反应为O2+4e-+4H+=2H2O，则A电极为负极，图2中通入氧气的电极为正极，电极反应为O2+4e-=2O2-，则C电极为负极，以此解题。 【解析】A．由上述分析可知，图2装置为原电池，NO在C电极上发生失电子的氧化反应生成NO2，则C电极为负极，D电极为正极，负极反应式为NO-2e-+O2-=NO2，故A错误； B．图1中B电极为正极，正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，图2中D电极为正极，正极反应式为O2+4e-=2O2-，二者不同，故B错误； C．C.图1原电池中，负极反应式为CO-2e-+H2O=CO2+2H+，正极反应式为O2+4e-+4H+=2HgO，总反应为2CO+O2=2CO2，则溶液的pH不变，故C错误； D．C.图1原电池中，负极反应式为CO-2e-+H2O=CO2+2H+，，则该混合气体中CO含量为，故D正确； 故选D。 52.（24-25高二下·陕西西安·阶段练习）瓦斯分析仪(如图甲)工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3—Na2O，O2-可以在其中自由移动，下列有关叙述中错误的是 A．瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极a流向电极b B．电极b是正极，O2-由电极b流向电极a C．电极a的反应式为CH4＋4O2--8e-=CO2＋2H2O D．若消耗的O2为33.6 L(标准状况)，转移6 mol电子 【答案】A 【分析】装置为原电池装置，空气中氧气得到电子发生还原反应生成氧离子：O2+4e-=4O2-，b为正极，则a为负极，甲烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水：CH4＋4O2--8e-=CO2＋2H2O； 【解析】A．电子不能在电池内电路流动，只能在外电路中流动，且电子由负极经导线流向正极，A错误； B．由分析知，b为正极，a为负极，原电池中阴离子向负极移动，故O2-由电极b流向电极a ，B正确； C．a为负极，甲烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水：CH4＋4O2--8e-=CO2＋2H2O，C正确； D．若消耗的O2为33.6 L(标准状况，为1.5mol)，转移1.5mol×4=6 mol电子，D正确； 故选A。 ◆题型08 新型电池 53． （24-25高二下·广西·期中）一种可植入人体内的微型电池工作原理如下图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动；血糖浓度下降至标准，电池停止工作。（血糖浓度以葡萄糖浓度计）电池工作时，下列叙述不正确的是 A．a电极为正极，发生反应 B．两电极间血液中的Na+在电场驱动下的迁移方向为b→a C．消耗18g葡萄糖，理论上a电极有0.2mol电子流出 D．b电极上CuO通过Cu（Ⅱ）和Cu（Ⅰ）相互转变起催化作用 【答案】C 【分析】a极：O2→，O元素化合价降低，得电子，所以a极作正极；b极：C6H12O6→C6H12O7，C元素化合价升高，失电子，所以b极作负极。 【解析】A．由分析可知a极得电子，作为正极，电极反应式为，故A正确； B．阳离子的迁移方向是由负极到正极，由分析可知：b极作负极，a极作正极，所以从b极移向a极，故B正确； C．a极是正极，正极是电子流入而不是电子流出，故C错误； D．从示意图可知，CuO→Cu2O，Cu2O →CuO ，CuO先参与反应后又生成，所以CuO是该反应的催化剂，故 D正确； 故答案为：C。 54．（24-25高二上·陕西榆林·期末）硼化钒（）—空气电池储电能力高，其结构如图所示，负极反应式为。下列叙述正确的是 A．电池工作时，电子由电极X经负载流向硼化钒电极 B．该电池实现了电能转化为化学能 C．正极反应式为 D．电池总反应为 【答案】D 【解析】A．为负极，电极X为正极，电池工作时，电子由负极流出经负载流向正极，故A错误； B．电池为化学能转化为电能的装置，故B错误； C．电解质溶液为KOH溶液，则正极反应式为，故C错误； D．负极反应式为，正极反应式为，可得电池总反应为，故D正确； 答案选D。 55.（24-25高二上·浙江温州·期中）近年来钠离子电池备受关注。利用钠离子在电极间“脱嵌”实现充放电的原理如图所示，电池工作时总反应为，下列说法正确的是 A．若用该电池进行铜的电解精炼，粗铜应与硬碳极相连 B．充电时，电子由电源负极经硬碳、电解液、流向电源正极 C．放电时，当电路中转移电子时，正极质量减少 D．放电时，正极反应为 【答案】D 【分析】根据装置图中Na+移动方向可知，放电时，硬碳作负极，NaMnO2作正极；充电时，硬碳作阴极，NaMnO2作阳极，据此解答。 【解析】A．电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，若用该电池进行铜的电解精炼，则粗铜应与NaMnO2电极相连，A错误； B．充电时，该装置为电解池，电子不经过电解液，电解液通过阴、阳离子的定向移动导电，B错误； C．根据电池总反应可知，放电时，正极反应式为：Na1-xMnO2+xNa++xe-=NaMnO2，则电路中转移1mol电子时，有1molNa+嵌入正极，正极质量增加23g，C错误； D．放电时，该装置为原电池，正极上Na1-xMnO2被还原生成NaMnO2，可传导离子为Na+，则正极反应为：Na1-xMnO2+xNa++xe-=NaMnO2，D正确； 故选D。 ◆题型09 有关原电池的计算 56．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述不正确的是(　　) A．放电时负极反应为 Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2 B．放电时正极发生氧化反应 C．放电时每转移2 mol电子，反应的锌是65 g D．充电时电能转化为化学能 【答案】B 【解析】A.根据电池的总反应可知，高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子，电极反应式为Zn－2e－＋2OH－=== Zn(OH)2，故A正确；B.放电时正极发生得电子的还原反应，故B错误；C.根据负极反应式Zn－2e－＋2OH－=== Zn(OH)2，可判断每转移2 mol电子，消耗1 mol锌，故反应的锌是65 g，故C正确；D.充电时电能转化为化学能，故D正确。 57．（24-25高二下·宁夏石嘴山·期中）一种可充电锌—空气电池放电时的工作原理如下图所示。已知：I室溶液中，锌主要以的形式存在，并存在电离平衡。下列说法错误的是 A．放电时，I室溶液中浓度增大 B．放电时，II室中的通过阴离子交换膜进入I室 C．充电时，Zn电极的电极反应为 D．充电时，每生成0.2molO2，Ⅲ室溶液质量理论上减少6.4g 【答案】D 【分析】放电时，该装置为原电池，通入的电极是正极，电极反应式为，Zn电极为负极，电极反应式为。 【解析】A．放电时，I室电极反应式为，浓度增大，电离平衡正向移动，导致Ⅰ室溶液中浓度增大，故A正确； B．放电时，根据原电池“同性相吸”，Ⅱ室中的通过阳离子交换膜进入Ⅲ室，Ⅱ室中的通过阴离子交换膜进入Ⅰ室，故B正确； C．充电时，电极为阴极，其电极反应为，故C正确； D．充电时，电极为阳极，电极反应式为，每生成转移电子，同时有通过阳离子交换膜进入Ⅱ室，Ⅲ室溶液质量理论上减少，当每生成，Ⅲ室溶液质量理论上减少，故D错误； 故选D。 考点六 电解池 （难点） ◆题型01 电解池的构成及原理分析 58．（24-25高二上·北京丰台·期中）电解CuCl2溶液装置如图所示，下列说法不正确的是 A．阴极石墨棒上有红色的铜附着 B．阳极电极反应为：2Cl--2e-= Cl2 C．电解过程中，Cl-向阳极移动 D．总反应为：CuCl2 = Cu2+ + 2 Cl- 【答案】D 【分析】电解CuCl2溶液时，总反应为：，电解池中，阳极上发生氧化反应，是氯离子失去电子的氧化反应，电极反应式为：，阴极上发生还原反应，电极反应式为：，溶液中Cu2+向阴极移动，Cl－和OH－向阳极移动，据此分析作答。 【解析】A．根据题干分析，阴极石墨棒上有红色的铜附着，A项正确； B．根据题干分析，阳极电极反应为：，B项正确； C．根据题干分析，电解过程中，Cl－和OH－向阳极移动，C项正确； D．电解CuCl2溶液时，总反应为：，D项错误； 答案选D。 59．如图所示，电解质溶液是NaCl的水溶液，过一段时间发现d电极附近有黄绿色气体产生，下列说法正确的是(　　) A．a是电源的正极 B．电子流动的方向：b→d C．c电极发生氧化反应 D．若将c、d两电极互换，则c电极附近不一定会生成黄绿色气体 【答案】D 【解析】d电极附近有黄绿色气体产生，应该是Cl－放电，说明d电极是阳极，所以b是电源的正极，A错；电子流向是阳极→电源正极，即d→b，B错；c电极是阴极，发生还原反应，C错；如果c电极是活性电极，则其附近不产生黄绿色气体，D对。 ◆题型02 电解池阴阳极判断 60．（24-25高二上·湖南郴州·期末）用石墨作电极，电解稀溶液的装置如图所示，通电后在石墨电极和附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列叙述正确的是 A．电极反应式为： B．逸出气体的质量比， C．电极附近呈红色，电极附近呈蓝色 D．电解一段时间后，若极产生气体，则转移电子 【答案】B 【分析】A为阴极，电极反应为，B为阳极，电极反应为，左侧石蕊变蓝，右侧石蕊变红，据此解答。 【解析】A．由分析可知，A为阴极，电极反应为，A错误； B．A、B两电极生成的气体物质的量之比，则质量比为，B正确； C．由分析可知，电极附近呈蓝色，电极附近呈红色，C错误； D．题目没说明标准状况，无法计算气体物质的量，若为标况，生成，转移电子，D错误； 故选B。 61．（24-25高二上·浙江杭州·期末）一种基于氯碱工艺的新型电解池如图所示，可用于湿法冶铁的研究。下列说法正确的是 A．阴极反应： B．电解过程中，由阴极向阳极移动 C．每消耗时，理论上阳极产生的气体体积为(标准状况下) D．电解一段时间后，阴极区需及时补充溶液，以保证反应持续进行 【答案】C 【分析】装置图中右侧为饱和食盐水，右侧电极上生成气体，则右侧为电解池的阳极，氯离子放电生成氯气，电极反应：2Cl--2e-=Cl2，左侧电极为阴极，发生还原反应，Fe2O3在碱性条件下转化为Fe，电极反应：，中间为阳离子交换膜，Na+由阳极移向阴极，据此分析判断。 【解析】A．阴极为碱性环境，电极反应为：，A错误； B．电解池中，阳离子向阴极移动，则Na+由阳极移向阴极，B错误； C．每消耗时，即消耗，转移电子数为，由阳极的反应可知，产生0.03molCl2，标况下的体积是，C正确； D．假设转移6mol电子，阴极会生成6mol，同时有6mol透过离子交换膜移向阴极，则阴极溶液浓度变大，不需要补充，D错误； 故选C。 ◆题型03 电解池电极反应式的书写 62．用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是(　　) A.阳极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ B.通电后阴极区附近溶液pH会增大 C.K＋通过交换膜从阴极区移向阳极区 D.纯净的KOH溶液从b出口导出 【答案】C 【解析】根据图示，通入粗氢氧化钾的电极是阳极，阳极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；通入水的电极是阴极，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，K＋通过交换膜从阳极区移向阴极区，生成氢氧化钾，纯净的KOH溶液从b口导出，阴极区附近溶液的pH会增大，C项错误。 63．（24-25高二下·河南濮阳·期末）近日，科学家开发高效催化电极，实现高效合成氨，原理如图所示。下列叙述正确的是 A．外电路中电子由b极流向电源负极 B．向a极区迁移 C．b极的电极反应式为 D．生成时转移电子的物质的量为0.6 mol 【答案】C 【分析】该装置属于电解池，b极氮元素化合价降低发生还原反应，得到电子，即为阴极；a极氢元素化合价升高发生氧化反应，失去电子，即为阳极，据此回答。 【解析】A．外电路中电子由电源负极流向b电极，A错误； B．电解过程中，氢离子向阴极移动，即向b极移动，B错误； C．b极氮元素化合价降低发生还原反应，得到电子，反应式为：，C正确； D．未指明是否处于标准状况，无法计算氨气的物质的量，D错误； 故选C。 ◆题型04 电解相关的计算 64．（24-25高二上·陕西汉中·期末）甲烷燃料电池采用铂作电极材料，两个电极上分别通入CH4和O2，电解质溶液为KOH溶液。某研究小组将上述甲烷燃料电池作为电源，进行电解饱和食盐水和电镀的实验，如图所示，其中乙装置中X为离子交换膜。下列说法错误的是 A．乙中X为阳离子交换膜 B．当电路中通过0.4 mol e-时，乙中Fe电极上产生氯气4.48 L(标准状况) C．用丙装置给铜镀银，b应是Ag D．甲烷燃料电池负极电极反应式是 【答案】B 【分析】甲烷燃料电池中，通入甲烷的一极为负极，通入氧气的一极为正极，则乙装置中，Fe铁电极为阴极，石墨电极为阳极，丙装置中，a电极为阴极，b电极为阳极。 【解析】A．乙为电解氯化钠溶液装置，装置中钠离子透过交换膜向阴极即左侧迁移，阴极得到NaOH和氢气，为了防止生成的氯气和氢氧化钠接触，故X为阳离子交换膜，A正确； B．乙中Fe为阴极，水放电生成氢气，电路中通过时，乙中Fe电极上产生氢气0.2mol，为(标准状况)，B错误； C．用丙装置给铜镀银，Ag作阳极，Cu作阴极，b是Ag，C正确； D．甲为原电池，甲烷通入极为负极，KOH碱性溶液中生成碳酸根离子，电极反应式为，D正确； 65．（24-25高二下·江苏南通·期中）科研工作者用金催化电极实现了常温、常压条件下合成氨，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．电解过程中，通过交换膜从右往左迁移 B．的主要作用是降低的溶解度 C．金催化电极的电极反应式： D．理论上合成，左室溶液质量减少27g 【答案】D 【分析】根据图示知，金催化电极发生还原反应，得电子，是阴极，电极反应：；惰性电极是是阳极，。 【解析】A．电解过程中，向阴极移动，即H+通过质子交换膜从左往右迁移，A错误； B．可以电离出自由移动的离子，主要作用是增强溶液导电性，B错误； C．根据分析知，金催化电极的电极反应式：，C错误； D．理论上合成，转移电子，则左室生成，还有向阴极移动，则溶液质量减少，D正确； 故选D。 ◆题型05 电解液的复原 66．用惰性电极分别电解下列各电解质的水溶液，一段时间后(设电解质足量)，向电解后溶液中加(通)入适量原电解质，可以使溶液恢复到电解前的浓度的是(　　) A．Cu(NO3)2 B．K2SO4 C．HCl D．NaOH 【答案】C 【解析】电解硝酸铜溶液得到的产物是氧气和铜，要使溶液恢复到电解前的浓度，应加入氧化铜或碳酸铜，A错误；电解硫酸钾溶液得到的产物是氢气和氧气，要使溶液恢复到电解前的浓度，应加水，B错误；电解HCl溶液，得到的产物是氢气和氯气，要使溶液恢复到电解前的浓度，应通入HCl，与原电解质相同，C正确；电解氢氧化钠溶液得到的产物是氢气和氧气，要使溶液恢复到电解前的浓度，应加水，D错误。 67．用石墨作为电极完全电解含1 mol溶质X的溶液后，向溶液中加入一定量的物质Y能使电解液恢复到起始状态的是(　　) 选项 X溶液 物质Y A CuCl2 1 mol Cu(OH)2 B KOH 1 mol KOH C Na2SO4 1 mol H2SO4 D AgNO3 0.5 mol Ag2O 【答案】D 【解析】A.电解氯化铜溶液，在两极上分别产生金属铜和氯气，所以电解质复原加入氯化铜即可，故A错误；B.电解氢氧化钾溶液的实质是电解水，所以电解质复原加入水即可，故B错误；C.电解硫酸钠溶液的实质是电解水，所以电解质复原加入水即可，故C错误；D.电解硝酸银溶液，在两极上分别产生金属银和氧气，所以电解质复原加氧化银即可，电解含1 mol溶质硝酸银的溶液，会析出金属银1 mol，根据银元素守恒，所以加入0.5 mol Ag2O后即可复原，故D正确。 ◆题型06 氯碱工业 68．如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法不正确的是 A．装置中出口①处的物质是氯气，出口②处的物质是氢气 B．该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过 C．装置中发生反应的离子方程式为Cl-＋2H＋Cl2↑＋H2↑ D．该装置是将电能转化为化学能 【答案】C 【解析】A．根据电解池中，阳离子移向阴极可知，电解池左侧为阳极区，氯离子放电生成氯气，右侧为阴极区，氢离子放电生成氢气，所以装置中出口①处的物质是氯气，出口②处的物质是氢气，A正确； B．离子交换膜有选择性，根据图象知，该离子交换膜只能让钠离子通过，即让阳离子通过，不能让阴离子通过，B正确； C．电解饱和食盐水的总反应式为：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-，C错误； D．该装置为电解池，是将电能转化为化学能的装置，D正确； 故答案为：C。 69．（24-25高二下·浙江·期中）氯碱工业是高能耗产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超过。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中电极未标出，图中NaOH溶液的浓度。分析图示原理，判断下列说法不正确的是 A．电解池阳极反应方程式为： B．燃料电池中的由燃料电池右室向左室迁移 C．Y为，燃料电池的正极反应为： D．新工艺利用燃料电池提供电能实现节能，同时获得更高浓度的NaOH溶液，为后续的NaOH结晶过程节约能源 【答案】B 【分析】燃料电池中通入空气(或氧气)的一极为正极，所以燃料电池右侧为正极，左侧为负极；A装置左侧加入饱和NaCl溶液，右侧加入氢氧化钠溶液，为使氯化钠和氢氧化钠不混合，离子膜为阳离子交换膜，所以左侧Cl-被氧化生成氯气，为电解池阳极，右侧为电解池阴极，水电离出的氢离子被还原为氢气，同时产生OH-。阴极生成的氢气通入燃料电池的负极。 【解析】A．电解池电解饱和食盐水，左侧为阳极，阳极反应方程式为，故A正确； B．根据以上分析，燃料电池的左侧为负极、右侧为正极，依据氢氧化钠溶液浓度的变化可知由燃料电池左室向右室迁移，故B错误； C．电解池阴极生成氢气，Y为，燃料电池右侧为正极，正极氧气得电子生成氢氧根离子，正极反应为，故C正确； D．燃料电池可以补充电解池消耗的电能；同时可提高产出碱液的浓度，NaOH溶液的浓度，为后续的NaOH结晶过程节约能源，故D正确； 选B。 70.（24-25高二下·广东东莞·阶段练习）利用下图装置电解饱和食盐水，进行如图所示实验，下列有关说法正确的是 A．Ⅱ中有黄色浑浊产生，说明氧化性：Cl2 > S B．Ⅲ中溶液变为黄色，一定是Br-被氧化 C．Ⅳ和V中溶液均褪色，说明Cl2具有漂白性 D．Ⅰ中铜电极和石墨电极互换，重做实验，各装置中的实验现象相同 【答案】A 【分析】石墨作阳极电解饱和食盐水，阳极放出氯气、阴极生成氢气和氢氧化钠，氯气通入硫化钠溶液中，氯气置换出硫化钠中的硫；氯气通入溴化亚铁溶液中反应生成氯化铁和溴单质，氯气通入品红溶液中，品红溶液褪色；氯气通入氢氧化钠溶液中生成氯化钠和次氯酸钠。 【详解】A．Ⅱ中有黄色浑浊产生，说明Cl2和Na2S反应生成NaCl和S，方程式为：Na2S+Cl2=2NaCl+S↓，Cl2是氧化剂，S是氧化产物，说明氧化性：Cl2 > S，故A正确； B．Fe2+、Br-都能被氯气氧化，还原性：Fe2+>Br-，Ⅲ中溶液变为黄色，氯气先氧化Fe2+，Br-不一定被氧化，故B错误； C．Ⅳ中溶液褪色是因为Cl2和水反应生成的HClO具有漂白性，V中溶液褪色是因为Cl2和NaOH反应，Cl2没有漂白性，故C错误； D．Ⅰ中铜电极和石墨电极互换，铜作阳极，阳极铜失电子，不放出氯气，各装置中的实验现象不相同，故D错误； 选A。 ◆题型07 电镀与金属精炼 71．若要在铜片上镀银时，下列叙述中错误的是 ①将铜片接在电源的正极上　②将银片接在电源的正极上　③在铜片上发生的反应是Ag＋＋e-=Ag　④在银片上发生的反应是2H2O-4e-=O2↑＋4H＋　⑤可用CuSO4溶液作电解质溶液　⑥可用AgNO3溶液作电解质溶液 A．①③⑥ B．②③⑥ C．①④⑤ D．②③④⑥ 【答案】C 【解析】①电镀时，镀件（铜）为阴极，接电源负极，①错误； ②镀层金属（银）为阳极，接正极，②正确； ③阴极Ag+得电子还原为Ag，电极反应式为Ag+＋e-=Ag，③正确； ④阳极Ag失电子氧化为Ag+，电极反应式为Ag-e-=Ag+，④错误； ⑤电解质需含Ag+，⑤错误； ⑥电解质需含Ag+，⑥正确； 答案选C。 72．（24-25高二下·湖南娄底·期中）关于下边装置，分析正确的是 A．装置甲中阳极上析出红色物质 B．若开始阶段装置甲两极质量相同，电流表中通过0.1mol电子，则两极质量差为3.2g C．装置乙中阳极电极反应式为 D．可以将装置乙中的铜片更换为锌片制成镀锌铁 【答案】B 【分析】装置甲为电解池，右端石墨为阳极，氯离子发生氧化反应生成氯气，左端石墨为阴极，铜离子发生还原反应生成铜；乙为电镀装置，左侧镀层金属为阳极，右侧镀件为阴极，据此解答。 【解析】A．由图可知，装置甲为电解池，右端石墨为阳极，氯离子发生氧化反应生成氯气，A项错误； B．装置甲左端析出铜单质，转移0.1 mol电子，生成0.05mol Cu，故会生成3.2 g铜单质，右端无固体析出，两极质量差为3.2 g，B项正确； C．由图可知，装置乙为电镀池，阳极电极反应式为Cu-2e-=Cu2＋，阴极电极反应式为Cu2＋＋2e-=Cu，C项错误； D．将铜片更换为锌片，阳极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2＋，氧化性：Zn2＋<Cu2＋，放电顺序Cu2＋优先，故无法实现铁上镀锌，D项错误； 故选B。 73.（24-25高二上·河南南阳·阶段练习）氯碱工业和电解精炼铜是工业上电解原理的重要应用，其示意图如图所示，下列有关说法正确的是 A．M是电源的负极 B．电解精炼铜过程中硫酸铜溶液的浓度保持不变 C．F口产生的气体是氯气 D．电解精炼铜的纯铜与铁器表面电镀铜中的纯铜都是作阴极 【答案】C 【分析】氯碱工业中，通过电解饱和食盐水生产氯气、氢气和氢氧化钠，阳极发生反应为：，阴极发生反应为：，该装置用多孔隔膜分隔阴阳极，防止氯气、氢气混合爆炸，同时允许Na⁺迁移至阴极，维持电荷平衡，则M端与电解池阳极相连，N端与电解池阴极相连；电解精炼铜，利用电解法提纯粗铜，去除杂质（如Fe、Zn、Ni），阳极发生反应为：（杂质优先溶解），阴极发生反应为：，电解质为含Cu²⁺的硫酸铜溶液，需定期补充，据此分析作答。 【详解】A．由分析可知，M端与电解池阳极相连，则M是电源的正极，A项错误； B．电解精炼铜过程中，阳极会有其他杂质参与反应，则铜离子会消耗，硫酸铜溶液的浓度下降，需定期补充，B项错误； C．M端与电解池阳极相连，阳极发生反应为：，则F口产生的气体是氯气，C项正确； D．电镀铜时，纯铜必须作为阳极，铁器作为阴极，D项错误； 答案选C。 ◆题型08 电冶金 74．在冶金工业中，常用电解法得到钠、镁、铝等金属，其原因是(　　) A.都是轻金属 B.都是活泼金属 C.成本低廉 D.化合物熔点较低 【答案】B 【解析】金属冶炼方法选取的主要依据是金属的活动性强弱，不活泼的金属可以用热分解法制备，如加热氧化汞；比较活泼的金属用热还原法制备，如用焦炭炼铁；活泼的金属离子很难被其他还原剂还原，只能用电解方法制备。由于钠、镁、铝是活泼金属，所以只能用电解法。 75．海水提镁的最后一步是将氯化镁电解获取金属镁，下列有关该电解过程的叙述正确的是(　　) A．两个电极必须都用惰性电极 B．阳极可以用活性电极，阴极必须是惰性电极 C．电解熔融状态的氯化镁 D．电解氯化镁的水溶液 【答案】C 【解析】电解MgCl2获取金属镁，也就是说镁离子需要得电子，如果在水溶液中，水电离的氢离子会优先得电子，因此只能在熔融状态下进行。在阴极发生的是镁离子得到电子的反应，对电极材料没有要求，在阳极上发生失电子的反应，如果使用活性电极，则活性电极会失电子，所以阳极必须用惰性电极。 ◆题型09 离子交换膜在电化学装置中的应用 76.（24-25高二下·江苏南通·期中）以甲烷燃料电池为电源电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的工作原理如图所示，下列叙述错误的是 A．燃料电池通入氧气的电极接电解池的X电极 B．N室中：a%>b% C．膜I、III为阳离子交换膜，膜II为阴离子交换膜 D．理论上每生成1mol产品，需消耗甲烷的体积为2.8L(标况) 【答案】B 【分析】M室中石墨电极为阳极，电解时阳极上水失电子生成O2和H+，原料室中的通过Ⅱ膜进入产品室，M室中氢离子通入Ⅰ膜进入产品室，结合得到H3BO3，原料室中的Na+通过Ⅲ膜进入N室，N室中石墨为阴极，电解时阴极上水得电子生成H2和OH-，溶液中c(NaOH)增大。 【详解】A．燃料电池通入氧气的电极为正极，接电解池的阳极，而N室中石墨为负极，解电解池的阴极，即X电极为阳极，Y电极为阴极，故A正确； B．N室中石墨为阴极，电解时阴极上水得电子生成H2和OH-，原料室中的钠离子通过Ⅲ膜进入N室，溶液中c(NaOH)增大，所以N室：a%<b%，故B错误； C．原料室中的通过Ⅱ膜进入产品室，M室中氢离子通入Ⅰ膜进入产品室，原料室中Na+的通过Ⅲ膜进入N室，则Ⅰ、Ⅲ为阳离子交换膜，Ⅱ为阴离子交换膜，故C正确； D．理论上每生成1molH3BO3，则M室中就有1mol氢离子通入Ⅰ膜进入产品室即转移1mole-，甲烷在燃料电池中发生电极反应消耗1molCH4转移8mole-，则转移1mole-应该消耗molCH4标准状况下2.8L，故D正确； 故答案为B。 77.（24-25高二下·浙江杭州·期中）科技工作者设计耦合高效制的方法，装置如图所示。部分反应机理为：。 下列说法不正确的是 A．电解时通过阴离子交换膜向b极方向移动 B．相同电量下理论产量是传统电解水的1.5倍 C．在一定电压下，b极可能产生 D．阳极反应： 【答案】B 【分析】由图可知，b极碳元素化合价升高失电子，故b极为阳极，电极反应式为2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+H2↑+2H2O，a极为阴极，电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，据此作答。 【解析】A．b为阳极，电解时通过阴离子交换膜向b极方向移动，故A正确； B．用该方法转移2mol电子生成2mol氢气，传统电解水转移2mol电子生成1mol氢气，相同电量下理论产量是传统电解水的2倍，故B错误； C．b极是阳极，一定电压下OH-失电子发生氧化反应生成氧气，故C正确； D．b极为阳极，电极反应式为2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+H2↑+2H2O，故D正确； 答案选B。 78.（24-25高二下·贵州黔南·期中）有一种新型电解池，其装置如图所示，它能将硝酸盐转化为氨，将硫化氢污染气体转化为硫，从而实现双污染物的升级回收利用。下列关于该装置的说法正确的是 A．阴极反应为 B．a为电源负极，电极Ⅰ发生还原反应 C．若处理含1mol 的废水，理论上交换膜通过的为4mol D．电解一段时间后，阳极附近的溶液的pH不变 【答案】A 【分析】由图可知，电极Ⅰ上硫化氢失电子转化成硫，则电极Ⅰ为阳极，电极ⅠⅠ为阴极，硝酸根离子发生还原反应转化为一水合氨，电极反应式为。 【解析】A．由分析可知，阴极发生的还原反应为，A正确； B．电极Ⅰ为阳极，发生氧化反应，则a为电源正极，B错误； C．若处理含1mol 的废水，电路中转移2mol电子，则理论上交换膜通过的为2 mol，C错误； D．阳极反应为，电解一段时间后，经过阴离子交换膜到达阳极区，与氢离子结合生成水，故阳极附近的溶液pH增大，D错误； 故选A。 79.（24-25高二下·河南焦作·期中）氯化钴可用于电解制备金属钴，还可用作氨的吸收剂、防毒面具和肥料添加剂。某实验小组通过电解溶液获得单质和较浓的盐酸，其工作原理如图所示。 已知：能与盐酸反应生成氢气。下列说法正确的是 A．膜a是阴离子交换膜 B．生成，理论上Ⅰ室产生氧气 C．石墨电极电势低于电极 D．Ⅱ室、Ⅲ室合并后有利于的生成 【答案】B 【分析】电解装置工作时，I 室反应为2H2O-4e-=4H++O2↑，Ⅲ室反应为Co2++2e-=Co，形成闭合回路，H+移向II室，Cl-移向II室。 【解析】A．Ⅰ室中H+移向Ⅱ室，Ⅲ室中Cl-移向Ⅱ室，故膜a为阳离子交换膜，故A错误； B．根据分析可知，2Co~ O2，生成，理论上Ⅰ室产生氧气0.25mol，质量为0.25mol32g/mol=8g，故B正确； C．石墨为阳极，Co为阴极，故石墨电极电势高于电极，故C错误； D．根据已知能与盐酸反应生成氢气，II室中为盐酸，故Ⅱ室、Ⅲ室合并后不利于的生成，故D错误； 故选B。 考点七 金属的腐蚀与防护 （重点） ◆题型01 金属腐蚀的原理及类型 80．下列关于金属腐蚀的叙述正确的是 A．金属被腐蚀的本质：2xM＋yO2=2MxOy B．马口铁(镀锡铁)镀层破损后，首先是镀层被氧化 C．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 【答案】C 【解析】A．金属腐蚀的本质包括电化学腐蚀和化学腐蚀，而选项A仅描述金属与氧气直接反应的化学腐蚀，未涵盖电化学腐蚀，A错误； B．马口铁镀层破损后，Fe比Sn活泼，Fe作为负极优先被氧化，而非镀层Sn被氧化，B错误； C．金属在潮湿空气中主要发生电化学腐蚀，且中性或弱酸性条件下以吸氧腐蚀为主，C正确； D．常温下空气中的金属因存在水膜形成电解质溶液，主要发生电化学腐蚀而非化学腐蚀，D错误； 故选C。 81．以下现象与电化学腐蚀无关的是 A．铁表面有水时铁锈易生成 B．铁制品表面的锡层破损或剥落，铁生锈的速度比铁制品无锡层保护时快 C．黄铜(主要成分为铜锌合金)制作的钥匙不易产生铜绿 D．银质器皿放久表面会有一层黑色物质 【答案】D 【解析】A．铁表面有水时，形成电解质环境，易发生电化学腐蚀（如吸氧腐蚀），与电化学腐蚀有关，A不符合题意； B．锡层破损后，铁与锡形成原电池，铁作为负极加速腐蚀，属于电化学腐蚀，B不符合题意； C．黄铜中锌比铜活泼，锌作为负极被腐蚀，保护铜不被氧化，属于电化学腐蚀原理，C不符合题意； D．银变黑是银与硫化氢、氧气直接反应生成硫化银，属于化学腐蚀，未形成原电池，与电化学腐蚀无关，D符合题意； 故选D。 ◆题型02 金属的防护 82．（24-25高二上·河北保定·期中）可采用外加电流的阴极保护法防止金属腐蚀(如图所示)，下列说法正确的是 A．海水属于电解质 B．辅助阳极上发生氧化反应 C．工作时，海水中的向钢闸门迁移 D．工作时，外电路电子的流动方向为M→海水→N 【答案】B 【分析】钢铁闸门与电源负极连接的电极为阴极，被保护，所以M电极是负极；与电源正极连接的电极为阳极，发生氧化反应，则N电极为正极。溶液中阳离子向阴极定向移动，阴离子向阳极定向移动。 【解析】A．海水为混合物，不属于电解质，A错误； B．由分析，辅助阳极上发生氧化反应，B正确； C．阴离子向阳极定向移动，则工作时，海水中的向辅助阳极迁移，C错误； D．电子不能进入到电解质溶液中，因此装置工作时，电子的流动方向为：从M极→钢铁闸门，然后由辅助阳极→N极，D错误； 故选B。 83．如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH=4的雨水和生铁片。观察到：开始导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面。以下有关解释合理的是 A．生铁片中的碳是原电池的负极，发生还原反应 B．雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀 C．墨水回升时，碳极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH- D．具支试管中溶液c(H＋)逐渐增大 【答案】C 【分析】由题意可知，生铁片中的铁和碳在pH为4的雨水中构成原电池，生铁片开始发生析氢腐蚀，铁做负极发生氧化反应，碳做正极，氢离子在正极发生还原反应，随着反应的进行，雨水中的氢离子浓度逐渐降低，生铁片将发生吸氧腐蚀，铁做负极发生氧化反应，碳做正极，氧气在正极发生还原反应。 【解析】A．生铁片中的碳是原电池的正极，A错误； B．雨水酸性较强，开始时生铁片发生析氢腐蚀，产生氢气，导管内液面下降，一段时间后生铁片发生吸氧腐蚀，吸收氧气，导管内液面回升，B错误； C．墨水回升时，生铁片发生吸氧腐蚀，碳极为正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH-，C正确； D．铁片无论是发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，具支试管中溶液c(OH-)都增大，D错误； 故选C。 ◆题型03 金属腐蚀与防护的实验探究 84.（25-26高二·全国·假期作业）某小组同学研究“84”消毒液(有效成分为NaClO)对铁的腐蚀作用：将等量的铁钉(铁碳合金)和纯铁粉分别浸入10mL“84”消毒液中，记录现象如下： 1小时 2小时 5小时 铁钉 无明显现象 铁钉表面出现少量红褐色物质 铁钉表面“生长”出大量红褐色物质 纯铁粉 无明显现象 无明显现象 无明显现象 下列说法不正确的是 A．铁钉主要发生的是电化学腐蚀 B．铁钉腐蚀后的溶液中c(Cl-)增大 C．纯铁粉的腐蚀速率慢主要是因为其表面积大 D．铁钉被腐蚀时发生反应：Fe-2e-=Fe2＋ 【答案】C 【解析】A．铁钉为铁碳合金，主要发生的是电化学腐蚀，A正确； B．铁钉腐蚀后，次氯酸根离子转化为氯离子，溶液中c(Cl-)增大，B正确； C．纯铁粉的腐蚀速率慢主要是因为纯铁粉与次氯酸钠不发生电化学腐蚀，与其表面积无关，C错误； D．铁钉发生电化学腐蚀，Fe失电子生成亚铁离子，电极反应式为Fe-2e-=Fe2＋，D正确； 故答案为：C。 85．（24-25高二上·河南新乡·阶段练习）恒温条件下，用图a装置研究铁的电化学腐蚀，测定结果如图b．下列说法不正确的是 A．段主要发生析氢腐蚀 B．段负极反应式为 C．段正极反应式主要为 D．段溶液的基本不变，可能的原因：相同时间内，消耗的量与产生的量基本相同 【答案】C 【分析】图1中构成原电池，铁作负极，开始时pH=1.8，AB段溶液pH值增大，体系压强增大，铁主要发生析氢腐蚀；BD段溶液的pH值增加，体系压强减小，正极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O；DE段溶液pH基本不变，但压强减小，产生的Fe2+被O2氧化，pH基本不变可能的原因：相同时间内，2Fe+O2+4H+=2Fe2++2H2O消耗H+的量与4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+产生H+的量基本相同，据此分析； 【解析】A．由图可知，AB段体系的压强增大，说明产生了氢气，故AB段主要发生析氢腐蚀，A正确； B．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-=Fe2+，B正确； C．由图可知BC段的pH为3-5，正极不能产生氢氧根，电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O，C错误； D．根据分析，DE段溶液pH基本不变，但压强减小，产生的Fe2+被O2氧化，pH基本不变可能的原因：相同时间内，2Fe+O2+4H+=2Fe2++2H2O消耗H+的量与4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+产生H+的量基本相同，D正确； 故选C。 86.为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组的学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里，保存一星期后，下列有关实验现象的描述不正确的是 A．装置I中左侧液面会上升 B．装置I中左侧液面比装置II中高 C．装置II中的有气体生成 D．装置III中的铁钉腐蚀最严重 【答案】D 【解析】A．Ⅰ中铁钉和铜丝相连，由于铁比铜活泼，Ⅰ中盛有10%食盐水，则铁钉会发生吸氧腐蚀，所以I中左侧压强减小，液面上升，故A正确； B．盐酸具有挥发性，所以II中左侧空气中含有稀盐酸，导致II中铁钉发生析氢腐蚀，发生了反应为2H++2e-=H2↑，生成了气体，则Ⅱ中左侧液面会下降，即装置I中左侧液面比装置II中高，故B正确； C．盐酸具有挥发性，所以II中左侧空气中含有稀盐酸，导致II中铁钉发生析氢腐蚀，发生了反应为2H++2e-=H2↑，生成了气体，故C正确； D．Ⅲ中虽然铁钉也和铜丝相连，但由于所装试剂为不挥发性硫酸，且浓硫酸具有吸水性，铁钉在干燥的空气中几乎不被腐蚀，故D错误； 故选D。 87.（24-25高二上·北京·阶段练习）化学小组研究金属的电化学腐蚀，实验如下： 序号 实验I 实验II 实验 现象 铁钉周边出现___________色锌片周边未见明显变化 铁钉周边出现蓝色铜片周边略显红色 下列说法不正确的是 A．实验I中铁钉周边出现红色 B．实验I中负极的电极反应式： C．实验II中正极的电极反应式： D．对比实验I、II可知，生活中镀锌铁板比镀铜铁板在镀层破损后更耐腐蚀 【答案】B 【解析】A．实验Ⅰ中锌做负极，铁做正极，铁钉极氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，溶液显碱性周边出现红色，故A正确； B．实验I中锌做负极，负极的电极反应式：Zn-2e-=Zn2+，故B错误； C．实验Ⅱ中铜不活泼，铜作正极，正极的电极反应式：，故C正确； D．对比实验I、Ⅱ可知，锌能保护铁，而铜铁形成原电池会加速铁锈蚀，故生活中镀锌铁板比镀铜铁板在镀层破损后更耐腐蚀，故D正确； 答案选B。 88．（24-25高二上·天津河西·期末）用如图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系以及溶解氧随时间变化关系的曲线如下。下列说法错误的是       A．整个过程中，负极电极反应式均为 B．和，同时发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀 C．时，正极主要发生反应： D．若将铁换为铜进行实验，时，压强随时间变化曲线与铁相似 【答案】D 【分析】Fe在酸性环境下会发生析氢腐蚀，产生氢气，会导致锥形瓶内压强增大；若介质的酸性很弱或呈中性，并且有氧气参与，此时Fe就会发生吸氧腐蚀，吸收氧气，会导致锥形瓶内压强减小。 【解析】A．整个过程中，锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，A正确； B．若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的气体压强会有下降，而图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明图中反应除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，因此锥形瓶内压强几乎不变；由图可知，pH=2.0时，锥形瓶内的溶解氧减少，说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生，同时锥形瓶内的气压增大，也说明有析氢腐蚀，B正确； C．由图可知，pH=6.0时，锥形瓶内的溶解氧减少，说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生，同时锥形瓶内的气压减小，也说明有吸氧腐蚀，则正极主要发生反应：，C正确； D．pH=2.0的溶液，酸性较强，因此锥形瓶中的Fe粉能发生析氢腐蚀，析氢腐蚀产生氢气，因此会导致锥形瓶内压强增大，而铜活动性弱于氢，不会析出氢气，D错误； 故选：D。 B 综合攻坚·知能拔高 1．（24-25高二下·河南濮阳·期末）戍嗣子鼎是中国国家博物馆收藏的商代晚期青铜器。下列说法错误的是 A．若戍嗣子鼎与铁器共同埋藏，会加速铜的腐蚀 B．铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3] C．铜被腐蚀过程中，会发生吸氧腐蚀 D．保护青铜文物时，可用缓蚀剂抑制负极反应 【答案】A 【解析】A．戍嗣子鼎是青铜器，若戍嗣子鼎与铁器共同埋藏，由于金属活动性：铁＞铜，二者形成原电池，铁作负极被腐蚀，戍嗣子鼎被保护，因此不会加速铜的腐蚀，A错误； B．铜锈的主要成分是碱式碳酸铜［Cu2(OH)2CO3］，B正确； C．铜在潮湿环境中的发生腐蚀以吸氧腐蚀为主，C正确； D．缓蚀剂通过抑制负极反应(金属的氧化反应)减缓金属腐蚀，D正确； 故合理选项是A。 2．（2025·广东汕头·三模）生活中许多现象与电化学原理密切相关，下列说法正确的是 A．铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B．用“保暖贴”取暖，铁做负极发生吸氧腐蚀，放出热量 C．保护水中的钢闸门，应将其与电源正极连接 D．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁强 【答案】B 【解析】A．铜板打上铁铆钉后，金属性强于铜的铁做负极，则铁铆钉更易被腐蚀，故A错误； B．“保暖贴”内含铁粉、碳、氯化钠，取暖时，铁做原电池的负极发生吸氧腐蚀，放出热量，故B正确； C．保护水中的钢闸门时，应将钢闸门与电源负极连接做电解池的阴极被保护，故C错误； D．生铁中含有碳能与铁在潮湿的空气中形成原电池，铁做负极被损耗，所以生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱，故D错误； 故选B。 3．（24-25高二下·广东惠州·期中）为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用两种方案(如图所示)，下列说法正确的是 A．甲中焊接在闸门上的固体材料R可以是铜 B．甲中铁闸门为负极 C．乙为外加电流法 D．乙中铁闸门应接电源正极 【答案】C 【分析】甲装置中无电源，为牺牲阳极法（原电池），要求 R比Fe更活泼（如Zn）；乙装置：有电源，为外加电流法（电解池），Fe需作阴极（接电源负极，被保护），据此回答。 【解析】A．若R为Cu，Cu比Fe不活泼，Fe作负极被腐蚀（加速腐蚀），A错误； B．甲中，若R比Fe活泼，Fe作正极（被保护），B错误； C．乙装置含电源，属于外加电流法，C正确； D．乙中Fe作阴极，应接电源负极（接正极则Fe作阳极，被氧化腐蚀），D错误； 故选C。 4．（24-25高二上·云南普洱·期末）已知化学反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A．反应每生成分子吸收能量 B．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 C．该反应的反应热 D．断裂键和键，释放能量 【答案】C 【解析】A．依据图像分析，和反应生成吸收能量，A错误； B．依据图像分析，该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，B错误； C．该反应的反应热=断键吸收的总能量-成键放出的总能量，所以反应热，C正确； D．断裂键和键，吸收 能量，D错误； 故选。 5．（24-25高二下·江苏徐州·期中）下列说法正确的是 A．  ，则碳的燃烧热等于 B．C(石墨，s)(金刚石，s)  ，则金刚石比石墨稳定 C．用溶液和NaOH溶液反应测定中和反应的反应热：   D．与在催化剂、500℃下混合反应生成，转移电子的数目约为 【答案】C 【解析】A．碳的燃烧热是25℃、101lPa时1mol碳完全燃烧生成二氧化碳气体放出的能量，生成的是CO，则碳的燃烧热不等于110.5 kJ·mol−1，A错误； B．C(石墨，s)(金刚石，s) ，金刚石的能量大于石墨，能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，B错误； C．醋酸为弱电解质，电离需要吸热，当用稀CH3COOH(aq)和稀NaOH(aq)生成1molH2O(l)时，反应热ΔH＞－57.3kJ/mol，C正确； D．与在催化剂、500℃下混合反应生成，该反应为可逆反应，不能完全转化，转移电子的数目小于，D错误； 故选C。 6.（24-25高二上·北京朝阳·期末）下列“实验装置”(部分夹持装置略)能够达到对应“实验目的”的是 实验目的 A．测定中和反应的反应热 B．将化学能转化为电能 实验装置 实验目的 C．将粗盐水中的沉淀完全 D．探究铁钉的析氢腐蚀 实验装置 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．由图可知，该装置缺少隔热层、杯盖等保温措施，热量散失较多，不能测定中和反应的反应热，A不符合题意； B．存在自发进行的氧化还原反应：，Zn、Cu的活泼性不同，分别作负极、正极，与电解质溶液形成闭合回路，从而构成原电池，将化学能转化为电能，B符合题意； C．微溶，则向粗盐水中加入稀溶液，不能使粗盐水中的沉淀完全，C不符合题意； D．食盐水浸泡过的铁钉表面吸附的水膜呈中性，发生的是吸氧腐蚀，不能探究铁钉的析氢腐蚀，D不符合题意； 故选B。 7．25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH=-393.5 kJ·mol-1、ΔH=-285.8 kJ·mol-1、ΔH=-890.3 kJ·mol-1、ΔH=-2 800 kJ·mol-1，则下列热化学方程式正确的是 A．C(s)＋O2(g)=CO(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1 B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1 C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1 D．C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH=-1 400 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】A．生成物一氧化碳不是稳定氧化物，二氧化碳是稳定氧化物，A错误； B．生成物气态水不是稳定氧化物，液态水是稳定氧化物，B错误； C．生成物气态水不是稳定氧化物，液态水是稳定氧化物，C错误； D．葡萄糖的燃烧热是1mol葡萄糖完全燃烧生成6mol CO2(g)和6mol H2O放出2800 kJ的热量，则mol葡萄糖完全燃烧生成3mol CO2(g)和3mol H2O放出1400 kJ的热量，D正确； 故选D。 8．（24-25高三上·辽宁锦州·阶段练习）燃料电池的能量利用率高，肼燃料电池原理如图所示。下列有关说法不正确的是 A．电极为正极 B．将由电极区向电极区移动 C．用该电池电解饱和食盐水，当消耗1mol时，可产生标准状况下22.4L的 D．电极的电极反应式为 【答案】C 【分析】N2H4在电极上失电子发生氧化反应生成N2，电极是负极；O2在电极上得电子发生还原反应生成氢氧根离子，是正极。 【解析】A．根据以上分析，通入燃料的电极是负极，通入的电极是正极，故A正确； B．是负极、是正极，电解质溶液中阳离子移向正极，所以将由电极区向电极区移动，故B正确； C．当消耗时，转移4mol电子，根据电子守恒，可产生，在标准状况下的体积为44.8L，故C错误； D．O2在电极上得电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为，故D正确； 选C。 9．（24-25高二上·安徽合肥·阶段练习）下列关于反应热的叙述正确的是 A．C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH=+1.9kJ·mol-1，则金刚石比石墨稳定 B．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关 C．2MgO(s)+2Cl2(g)=2MgCl2(s)+O2(g)在一定条件下能自发进行，则该反应的ΔH>0 D．一定条件下，2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)  ΔH1，2SO2(g)+O2(g)=2SO3(l)  ΔH2，则ΔH1>ΔH2 【答案】D 【解析】A．由C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH=+1.9kJ·mol-1，说明相同条件下，金刚石的能量高于石墨的，能量越高，越不稳定，则石墨比金刚石稳定，故A错误； B．反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量，其大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量有关，故B错误； C．该反应的ΔS<0，根据反应可以自发进行，则ΔH-TΔS<0，则该反应的ΔH<0，故C错误； D．将两个反应相减，得到2SO3(l) =2SO3(g)，液态变成气态需要吸收能量，即ΔH>0，则ΔH1-ΔH2>0，即ΔH1>ΔH2，故D正确； 故答案为D。 10．（24-25高二下·浙江·期中）一种基于氯碱工艺的新型电解池(下图)，还可用于湿法冶铁的研究。电解过程中，下列说法不正确的是 A．电池总反应： B．产生的气体为 C．离子交换膜只允许阴离子通过，不允许阳离子通过 D．阴极的电极反应： 【答案】C 【分析】一种基于氯碱工艺的新型电解池，还可用于湿法冶铁的研究，装置图中左侧电极为阴极，发生还原反应，Fe2O3在碱性条件下转化为Fe,电极反应：Fe2O3+6e-+3H2O=2Fe+6OH-，右侧为饱和食盐水，右侧电极上生成气体，则右侧为电解池的阳极，氯离子放电生成氯气，电极反应：2Cl--2e-=Cl2↑，中间为阳离子交换膜，Na+由阳极移向阴极，据此分析判断选项。 【解析】A．阴极反应：Fe2O3+6e-+3H2O=2Fe+6OH-，阳极反应：2Cl--2e-=Cl2↑，故电池总反应：，故A正确； B．右侧电极上生成气体，则右侧为电解池的阳极，氯离子放电生成氯气，故B正确； C．若为阴离子交换膜，OH-移动会与Cl2反应，故应选择阳离子交换膜，Na+由阳极移向阴极，得到氢氧化钠溶液，故C错误； D．装置图中左侧电极为阴极，Fe2O3在碱性条件下转化为Fe，电极反应：Fe2O3+6e-+3H2O=2Fe+6OH-，故D正确； 故选：C。 11.（24-25高二上·重庆·期末）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超30%。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。 下列说法不正确的是 A．图中、分别是、 B．电解池A中阳离子从右向左穿过离子交换膜 C．图示中 D．燃料电池中的正极反应为： 【答案】B 【分析】燃料电池中通入空气(或氧气)的一极为正极，所以燃料电池右侧为正极，左侧为负极；装置左侧进入饱和NaCl溶液，出来稀NaCl溶液，而离子膜为阳离子交换膜，所以左侧Cl-被氧化生成氯气，为电解池阳极，右侧为电解池阴极，水电离出的氢离子被还原为氢气，同时产生OH-。 【解析】A．根据分析可知X为阳极产生的Cl2，Y为阴极产生H2，为右侧原电池提供燃料，A正确； B．电解池A中的离子交换膜为阳离子交换膜，阳离子向阴极移动，左侧为阳极，右侧为阴极，阳离子从左向右穿过离子交换膜，B错误； C．燃料电池中右侧为燃料电池的正极，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，生成氢氧根离子，同时左侧的Na+经离子膜迁移到正极，NaOH浓度增大，所以a%＜b%，C正确； D．燃料电池中正极氧气得电子被还原，电解质溶液显碱性，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，D正确； 答案选B。 12．如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法不正确的是 A．途径①和途径②的反应热是相等的 B．含1 mol H2SO4的浓溶液和含1 mol H2SO4的稀溶液，分别与足量的NaOH溶液反应，二者放出的热量是相等的 C．1 mol S在空气中燃烧放出的热量等于在纯氧中燃烧放出的热量 D．若ΔH1<ΔH2＋ΔH3，则2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)为放热反应 【答案】B 【解析】A．根据盖斯定律，反应热只与始态和终态有关，则途径①和途径②的反应热是相等的，A正确； B．浓硫酸稀释放热，则含1mol H2SO4的浓溶液、含1mol H2SO4的稀溶液，分别与足量的NaOH溶液反应，前者放出的热量多，B错误； C．相同温度下，相同质量的单质硫分别在足量空气中和足量纯氧中燃烧，生成相同质量的二氧化硫，理论上讲，放出的能量应该一样多，C正确； D．由图示可得三个反应：  H1   ①     H2    ②    H3    ③ ①-(②+③)，即得反应H2O2(aq)=H2O(l)＋O2(g)  △H，所以△H=ΔH1-（ΔH2+ΔH3），若ΔH1<ΔH2＋ΔH3，则△H <0，则该反应为放热反应，D正确； 故选B。 13．（24-25高二下·广西南宁·阶段练习）天津大学化学团队以CO2和辛胺为原料实现了甲酸和辛腈的高选择性合成，装置工作原理如下图。下列说法错误的是 A．Ni2P电极与电源正极相连 B．In/In2O3-x电极上可能有副产物H2产生 C．在In/In2O3-x电极上发生的反应为： D．溶液中有2molOH−迁移时，理论上Ni2P电极上有1mol辛腈生成 【答案】D 【解析】A．根据电解质“异性相吸”原理，氢氧根向Ni2P电极移动，说明Ni2P电极为阳极，与电源正极相连，A正确； B．In/In2O3-x电极为阴极，阴极可能有氢离子得到电子，因此可能有副产物H2生成，B正确； C．In/In2O3-x电极为阴极，根据图中信息，阴极上发生的反应为，C正确； D．Ni2P电极上发生的反应为，故溶液中2mol OH-迁移时，生成辛腈物质的量为0.5mol，D错误； 故答案选D。 14．（24-25高二下·浙江衢州·期中）比亚迪新能源车使用的“刀片电池”是磷酸铁锂电池，电池充电原理：，装置示意图如图。 下列叙述不正确的是 A．充电时电子从c→a→b→d B．放电时，脱离石墨，经电解质嵌入正极 C．充电时的b极反应为 D．若初始两电极质量相等，放电过程中当转移个电子时，两电极的质量差为 【答案】A 【解析】A．由电池充电原理可知石墨一极为阴极，充电时电子不能经过电解质溶液，不能从a→b，A错误； B．放电时正极反应(负极反应)，故脱离石墨，经电解质嵌入正极，B正确； C．充电时的b极为阳极，发生氧化反应，由电池充电原理可得b电极反应为，C正确； D．放电时发生反应，若初始两电极质量相等，放电过程中当转移个电子时，两电极的质量差为，D正确； 故答案选A。 15．下图中甲和乙是双液原电池装置。由图可判断下列说法错误的是 A．乙图电池反应的离子方程式为： B．甲图当有1mol电子通过外电路时，正极有59gCo析出 C．盐桥的作用是形成闭合回路，并使两边溶液保持电中性 D．反应不能发生 【答案】B 【分析】甲电池Cd为负极、Co为正极，电池总反应为，乙电池Co为负极、Ag为正极，发生总反应为。 【解析】A．由图可知，图乙中Co为负极、Ag为正极，总反应中Co被Ag+氧化离子方程式为，A正确； B．由得失电子守恒有关系，则外电路中有2mol电子通过时正极有59gCo析出，B错误； C．盐桥的作用是形成闭合回路和平衡电荷，原电池工作时，盐桥中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，使两边溶液保持电中性，C正确； D．甲电池Cd为负极、Co为正极，则氧化性Co2+＞Cd2+，乙电池Co为负极、Ag为正极，则氧化性Ag+＞Co2+，因此反应不发生能，D正确； 故选B。 16．（2025·河南·二模）动力电池是新能源车的动力来源。某动力电池充电过程示意图如图所示，已知电池反应为(M表示金属)。下列说法错误的是 A．中金属元素M呈+3价 B．放电时，电极M电势高于电极N电势 C．放电时，电极N上发生的电极反应为 D．充电时，电解质中的向电极M移动 【答案】D 【分析】充电时，与电源正极相连的M极为阳极，N极为阴极；放电时，M为正极，N为负极。 【解析】A．中Li为+1价，O为-2价，M为+3价，A正确； B．原电池中正极电势高于负极电势，放电时，M为正极，B正确； C．放电时N为负极，失电子发生氧化反应，根据电池总反应可知，N极反应为，C正确； D．充电时，N为阴极，阳离子向阴极定向移动，D错误； 故答案选D。 17．（2025·湖南·模拟预测）某同学设计利用乙烷燃料电池来电解处理酸性含铬废水(主要含有)，其装置示意图如图所示，处理过程中存在反应。下列说法错误的是 A．M电极的电极反应为 B．铬元素最终以形式除去 C．电解池右侧的Fe电极更换为石墨电极，对废水处理影响不大 D．若电解过程中，电子的有效利用率为60%，每处理掉0.2mol的，理论上N电极需要通入11.2L(已折算为标准状况) 【答案】D 【分析】由图可知，左侧装置为燃料电池，M电极为燃料电池的负极，氧离子作用下乙烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，N电极为正极，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧离子；右侧装置为电解池，与M电极相连的铁电极为阴极，氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，与N电极相连的铁电极为阳极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子：Fe-2e-=Fe2+，放电生成的亚铁离子酸性条件下与废水中的重铬酸根离子反应生成铬离子、铁离子和水，随着H+的放电和被消耗，溶液的pH增大，溶液中的铁离子、铬离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铁、氢氧化铬沉淀达到处理酸性含铬废水的目的。 【详解】A．由分析可知，M电极为燃料电池的负极，氧离子作用下乙烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应式为，故A正确； B．由分析可知，铬元素最终以氢氧化铬形式除去而达到处理酸性含铬废水的目的，故B正确； C．由分析可知，与M电极相连的右侧铁电极为阴极，氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，右侧的铁电极更换为石墨电极，此时仍然是氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，不会影响对废水处理，故C正确； D．每处理掉0.2mol重铬酸根离子，需要1.2molFe2+，若电解过程中，电子的有效利用率为60%，由得失电子数目守恒可知，理论上N电极需要通入标准状况下氧气的体积为×22.4L/mol=22.4L，故D错误； 故选D。 18．（24-25高二上·河北沧州·阶段练习）按照要求回答下列问题： (1)用NH3催化还原 NOx可以消除氮氧化物的污染。已知： ① ② ③ 则ΔH3= kJ/mol(用含a、b的式子表示)。 (2)过氧化氢(H2O2)是重要的化工产品，广泛应用于绿色化学合成、医疗消毒等领域。 已知：、写出过氧化氢分解反应的热化学方程式： 。 (3)捕碳技术(主要指捕获CO2在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和 (NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与( CO2可发生如下可逆反应： 2₁； (NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)ΔH3 则△H3与 、之间的关系是_______(填字母)。 A． B． C． D． (4)已知： 2 C。 则的△H= kJ·mol⁻¹。 (5)已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是1411.0 kJ·mol-1和11366.8 kJ·mol-1，从环保角度分析，放出相同的热量时选择 (填“乙烯”或“乙醇”)作为燃料产生的二氧化碳较少。 【答案】(1)2b-a (2) (3)C (4)-58 (5)乙醇 【解析】（1）由盖斯定律可得，则NH3还原NO的热化学方程式为：； （2）已知：①、②，由盖斯定律可得，得； （3）目标反应为反应：(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq)，根据盖斯定律将反应2×2-反应1，有ΔH3=2ΔH2-ΔH1，故选C； （4） 2 C； 由盖斯定律可得（，得，H=-58kJ·mol⁻¹； （5）假设都放出QkJ的热量，乙烯产生的CO2物质的量为×2mol=mol，乙醇产生的CO2物质的量为mol，故选择乙醇作燃料燃烧产生的CO2少。 19.（24-25高二下·宁夏石嘴山·期中）根据所学电化学知识，完成下列问题。 (1)某学习小组设想利用A装置电解制备绿色硝化剂N2O5。装置如下(c、d为惰性电极)。已知：无水硝酸可在液态N2O4中发生微弱电离。 ①A装置中通入SO2—极的电极反应式为 。 ②N2O5在电解池的 (填“c极”或“d极”)区生成，其电极反应式为 。 (2)电化学法也可合成氨。下图是用低温固体质子导体作为电解质，用Pt-C3N4作阴极催化剂电解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意图如图所示。 ①Pt-C3N4电极反应产生NH3的电极反应式 。 ②该装置使用甲醇CH3OH燃料电池(电解质溶液为熔融碳酸钠)作为电源写出负极的电极反应 。 (3)我国科研团队设计了一种表面锂掺杂的锡纳米粒子催化剂s-SnLi可提高电催化制甲酸盐的产率，同时释放电能，实验原理如图所示。 ①放电时，正极的电极反应为 。若使用铅蓄电池为该装置充电，放电时铅蓄电池正极反应式 ，产生1molO2，则铅蓄电池的正极质量 (填“增加”或“减少” g。 ②研究发现，使用催化剂Sn或者s-SnLi均能有效减少副产物CO的生成，其原因是 。 【答案】(1) SO2+2H2O-2e-=+4H+ c极 N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+ (2) N2+6e-+6H+=2NH3 CH3OH-6e-+3CO=4CO2+2H2O (3) CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH- PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O 增加 128 使用催化剂后，生成CO的活化能较生成HCOOH的活化能高，前者反应速率慢，相同时间内更有利于HCOOH的生成 【解析】（1）①由题意可知，A装置为原电池，其中通入氧气的一极为正极，通入二氧化硫的一极为负极，负极二氧化硫失电子生成硫酸根离子，负极电极反应式为：SO2+2H2O-2e-=+4H+；②装置B为电解池，c电极与原电池正极相连为阳极，阳极上N2O4放电生成N2O5，电极反应式为：N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+； （2）①Pt−C3N4作阴极，由图示可知，阴极氮气得电子生成氨气，电极反应式为：N2+6e-+6H+=2NH3；②燃料电池中燃料作负极，负极甲醇失电子生成二氧化碳，因此负极的电极反应式为：CH3OH-6e-+3CO=4CO2+2H2O； （3）①放电时，右侧电极为正极，电极反应式为CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH-，若使用铅蓄电池为该装置充电，阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，铅蓄电池的正极是PbO2，发生还原反应，电极反应式为：PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O，产生1molO2，转移4mol电子，则铅蓄电池的正极质量增加2mol(303g/mol-239g/mol)=128g；②由图示可知，使用催化剂后，生成CO的活化能比生成HCOOH的活化能高，前者反应速率慢，相同时间内更有利于HCOOH的生成，因此使用催化剂Sn或者s-SnLi均能有效减少副产物CO的生成。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$