第1章 化学反应与能量转化（专项训练） 化学鲁科版2019选择性必修1

第1章 化学反应与能量转化 A 题型聚焦·专项突破 考点一 反应热的测定（高频考点） 题型1 反应热与中和热的测定 题型2 测定实验误差分析 考点二 反应热与焓变 题型1 焓与焓变 题型2 常见的吸热反应与放热反应（易错点） 题型3 反应热产生的原因 考点三 热化学方程式 题型1 热化学方程式的书写（易错点） 题型2 燃烧热 题型3 反应热大小的比较 （难点） 考点四 盖斯定律 题型1 对盖斯定律的理解 题型2 利用盖斯定律的应用（重点） 题型3 反应热与键能的关系 题型4 能源与摩尔燃烧焓 考点五 原电池（重点） 题型1 原电池的基本概念及判断 题型2 原电池正负极判断 题型3 原电池电极反应式的书写 题型4 原电池原理的应用 题型5 燃料电池 题型6 新型电池 考点六 电解池（重点） 题型1 电解池的构成及原理分析 题型2 电解池阴阳极判断 题型3 电解池电极反应式的书写 题型4 电解相关的计算 题型5 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 考点七 金属的腐蚀与防护 题型1 金属腐蚀的原理 题型2 金属腐蚀的防护 题型3 电化学腐蚀的应用 B 综合攻坚·知能拔高 A 题型聚焦·专项突破 考点一 反应热的测定（高频考点） ◆题型1 反应热与中和热的测定 1．（24-25高一下·江苏南京·期中）盐酸和氢氧化钠溶液反应热测定实验中，不需要用到的仪器是（    ） A． B． C． D． 2．（24-25高一下·河北邢台·期末）下列有关叙述正确的是（） A．如图所示，测定中和热时，大小两烧杯间填满碎泡沫的作用是固定小烧杯 B．若用50mL 0.55mol·L-1的氢氧化钠溶液，分别与50mL 0.50mol·L-1的盐酸和50mL 0.50mol·L-1硫酸充分反应，两反应测定的中和热不相等 C．加入NaOH溶液的正确操作是一次迅速加入 D．若用50mL 0.55mol·L-1的氢氧化钠溶液与50mL 0.25 mol/L硫酸溶液反应测得中和热，NaOH溶液稍过量是没必要的。 ◆题型2 测定实验误差分析 3．（24-25高一下·吉林松原·期中）下列关于中和反应反应热的测定的说法正确的是 A．实验时若使用金属搅拌棒，会导致测定生成水的反应热偏小 B．若将酸碱试剂的用量均减少到原体积的一半(浓度不变)，理论上生成水的不会改变 C．酸碱试剂用量恰好完全反应，所测反应热才更准确 D．为了保证反应充分，向盐酸中缓慢加入溶液，避免液体溅出 4．（25-26高二·全国·假期作业）以50mL0.50 mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH反应为例 引起误差的实验操作 温度差 |ΔH| 保温措施不好 偏小 搅拌不充分 偏小 所用酸、碱浓度过大 偏大 用同浓度的氨水代替NaOH溶液 偏小 用同浓度的醋酸代替盐酸 偏小 考点二 反应热与焓变 ◆题型1 焓与焓变 5．（23-24高二上·陕西西安·期中）下列说法错误的是 A．焓是指物质所具有的内能 B．焓变的符号是 C．在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变 D．与稀盐酸反应的反应热可以通过量热计测定 6．（24-25高二上·广西玉林·期中）已知：  。下列与化学反应能量变化相关的描述正确的是 A．中学阶段，反应热等于反应的焓变，用符号“”表示 B．有热量变化时一定发生了化学反应 C．石墨的燃烧热与金刚石的燃烧热，二者数值相同 D．常温下与在水溶液中反应，放出热量 7．（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 ◆题型2 常见的吸热反应与放热反应（易错点） 8．（24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期末）我国科研人员提出了由小分子X、Y转化为高附加值产品M的催化反应历程。该历程可用如下示意图表示，下列说法错误的是 A．①→②过程属于放热反应 B．X的空间结构为正四面体，Y的结构式为、M为乙醇() C．反应过程中有键的断裂和键、键的生成 D．由X、Y生成M的方程式： 9．（24-25高一下·广东深圳·期中）下列反应前后物质的总能量变化可用图表示的是 A．炭在二氧化碳气体中灼烧 B．生石灰溶于水 C．铝热反应 D．木炭在氧气中不完全燃烧 ◆题型3 反应热产生的原因 10．（24-25高二上·甘肃酒泉·期末）下列说法不正确的是 A．图甲表示该反应 ，化学反应体系从环境中吸收热量 B．图乙可知物质聚集状态改变， 焓也改变 C．图丙表示反应 的能量变化示意图 D．图丁可判断 ，石墨比金刚石稳定 11．（23-24高二上·河南郑州·阶段练习）下列有关能量的说法不正确的是 A．当反应物断键吸收的总能量比生成物成键释放的总能量高时，为吸热反应 B．活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高 C．化学能与电能的直接转化需要通过氧化还原反应在一定的装置中才能实现 D．同温同压下，反应在光照和点燃条件下的不同 考点三 热化学方程式 ◆题型1 热化学方程式的书写（易错点） 12．（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 13．（24-25高二上·四川遂宁·期中）下列有关反应热和热化学方程式的描述中正确的是 A．1mol乙醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气时所放出的热量就是乙醇的燃烧热 B．若31g白磷的能量比31g红磷多bkJ，则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(白磷，s)=4P(红磷，s)  H=-4bkJ/mol C．已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  H=-92.4kJ/mol，则1molN2(g)与3molH2(g)在一定条件下的密闭容器中充分反应放出92.4kJ的热量 D．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)  H=-57.3kJ/mol，则H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1)  H=-114.6kJ/mol ◆题型2 燃烧热 14．（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   15．（11-12高三·吉林长春·阶段练习）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 ◆题型3 反应热大小的比较 （难点） 16．（25-26高二·全国·假期作业）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 17．（24-25高一下·吉林·期中）下列有关说法正确的是 A．软脂酸燃烧热的热化学方程式为： B．一定条件下，与充分反应生成和放热，其热化学方程式： C．已知同温同压下：；，则 D．已知，则电解熔融生成时释放能量 18．（24-25高三上·全国·课前预习）回答下列问题： (1)A(g)＋B(g)=C(g)　ΔH1＜0  A(g)＋B(g)=C(l)　ΔH2＜0 则ΔH1 (填“>”“＜”或“＝”，下同)ΔH2。 (2)C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH1＜0  C(s)＋O2(g)=CO(g)　ΔH2＜0 则ΔH1 ΔH2。 (3)2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1    2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)　ΔH2 则有ΔH1 ΔH2 (4)Br2(g)＋H2(g)=2HBr(g)　ΔH1    Br2(l)＋H2(g)=2HBr(g)　ΔH2 则有ΔH1 ΔH2 (5)4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)　ΔH1    4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)　ΔH2 则有ΔH1 ΔH2 (6)Cl2(g)＋H2(g)=2HCl(g)　ΔH1    Br2(g)＋H2(g)=2HBr(g)　ΔH2 则有ΔH1 ΔH2 考点四 盖斯定律 ◆题型1 对盖斯定律的理解 19．（23-24高二上·新疆喀什·期中）下列说法不正确的是 A．不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同 B．反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关 C．有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到 D．Cu、NaCl、HNO3、氨水等都属于电解质 20．（22-23高二上·浙江温州·期中）氢气和氧气反应生成水的能量关系如图所示，下列说法正确的是 A． B． C． D．一定条件下，气态原子生成、、放出的能量分别是，则 ◆题型2 利用盖斯定律的应用（重点） 21．（2025·重庆·高考真题）肼（）与氧化剂剧烈反应，释放大量的热量，可作火箭燃料。已知下列反应： ①   ②   ③   则反应的为 A． B． C． D． 22．（24-25高一下·北京·期中）甲醇是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可以直接用作燃料。 已知：　 　 下列说法或热化学方程式正确的是 A．的燃烧热为 B．和的总能量比的总能量低 C．完全燃烧甲醇，生成二氧化碳和液态水时放出的热量小于 D．　 23．（24-25高二上·天津·期末）二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下： ① kJ⋅mol ② kJ⋅mol ③ kJ⋅mol 总反应：的 。 ◆题型3 反应热与键能的关系 24．（24-25高一下·河南南阳·阶段练习）已知：①P4(g)＋6Cl2(g)=4PCl3(g)  ΔH=a kJ·mol-1；②P4(g)＋10Cl2(g)=4PCl5(g)  ΔH=b kJ·mol-1。又知气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量称为该化学键的键能。P4具有正四面体形结构，PCl5(g)中P-Cl的键能为c kJ·mol-1，PCl3(g)中P-Cl的键能为1.2c kJ·mol-1，键长越长，键能越小。下列叙述正确的是 A．P4里有4个P-P键 B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)=PCl5(s)的反应热ΔH C．P-P的键能为 kJ·mol-1 D．Cl-Cl的键能为 kJ·mol-1 物时会产生副产物HCl，利用反应可实现氯的循环利用。已知该反应中生成2mol 时放出的热量为116kJ，且断裂1mol O=O键和1mol Cl—Cl键时分别需要吸收498kJ和243kJ的能量。下列说法错误的是 A．断开1mol H—O键所需能量比断开1mol H—Cl键所需能量少32kJ B．当4mol HCl气体在上述反应条件下完全反应生成2mol 时，放出的热量大于116kJ C．常温常压下，2mol 形成1mol 时放出243kJ的热量 D．上述反应条件下，4mol 和1mol 的总能量高于2mol 和2mol 的总能量 ◆题型4 能源与摩尔燃烧焓 26．（23-24高三上·安徽亳州·期末）下列说法错误的是 A．  ，则 B．，反应物的总能量低于生成物的总能量 C．，键能： D．的摩尔燃烧焓()大于 27．（23-24高二上·河南郑州·期中）已知在25℃、1.01×105Pa下，1mol氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是 A．甲所具有的总能量小于丙 B．可用上图中的数据计算出氢气的摩尔燃烧焓 C．热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　△H=-490kJ/mol D．乙→丙的过程中若生成液态水，释放的能量将小于930kJ 28．（19-20高二·全国·课后作业）下表是、时一些有机物的摩尔燃烧焓。根据表格分析，下列表述正确的是 化合物 摩尔燃烧焓/() 化合物 摩尔燃烧焓/() 甲烷 正丁烷 乙烷 异丁烷 丙烷 乙戊烷 A．丙烷的摩尔燃烧焓为 B．稳定性：正丁烷>异丁烷 C．乙烷燃烧的热化学方程式为 D．、下，相同物质的量的气态烷烃中，n越大，完全氧化生成和时放出的热量越多 考点五 原电池（重点） ◆题型1 原电池的基本概念及判断 29．（24-25高一下·云南昭通·期中）化学电源在生活、生产和科研中得到广泛的应用，下列装置能产生电流的是 A． B． C． D． 30．（24-25高一下·陕西渭南·期中）理论上，下列反应能设计成原电池的是 A． B． C． D． ◆题型2 原电池正负极判断 31．（24-25高二下·山西临汾·期中）某科研小组研制的NO-空气质子交换膜燃料电池工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．左侧Pt电极为燃料电池的负极 B．右侧电板反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- C．产生1molHNO3，理论上消耗O216.8L(标准状况) D．该电池实现了制硝酸、发电、环保三位一体 32．（甘肃省兰州市第四片区2024-2025学年高一下学期期中考试化学试卷）下列有关装置的说法正确的是 A．装置Ⅰ的Mg为原电池的负极 B．装置Ⅱ为一次电池，Pb得到电子作负极 C．装置Ⅲ可构成原电池 D．装置Ⅳ工作时，电子由锌通过导线流向碳棒 33．（24-25高一下·广东江门·期中）下列四个常用电化学装置的叙述正确的是 A．图Ⅰ所示干电池中，锌皮电极发生氧化反应 B．图Ⅰ所示干电池中，石墨得到电子，作负极 C．图Ⅱ所示电池中正极反应为： D．图Ⅱ所示燃料电池中，其工作原理为燃烧氢气将化学能转化为电能 ◆题型3 原电池电极反应式的书写 34．（24-25高一下·山东临沂·期中）固体氧化物燃料电池(SOFC)以固体氧化物作为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过，工作原理如图。下列说法错误的是 A．若C2H4作燃料气，接触面上发生的反应为：C2H4+6O2－-12e-=2CO2+2H2O B．固体氧化物的作用是让电子在电池内部通过 C．若H2作燃料气，接触面上发生的反应为：H2+O2--2e-=H2O D．电极b为电池正极，电极反应式为：O2+4e-=2O2- 35．（24-25高一下·四川·期中）铅酸蓄电池具有价格低廉、技术成熟、性能可靠等优势。铅酸蓄电池结构如图所示，放电时的总反应为。已知难溶于水和酸，下列说法正确的是 A．铅酸蓄电池属于一次电池 B．放电时，溶液中阳离子向Pb电极移动 C．放电时，正极的电极反应式为 D．放电时，当外电路上有2mol通过时，溶液中消耗4mol 36．（24-25高一下·新疆乌鲁木齐·期中）新能源汽车是国家战略产业的重要组成部分，LiFePO4电池是能源汽车关键部件之一，其工作原理如图所示，电池工作时的总反应为Li1-xFePO4+LlxC6LiEePO4+C6(x<1)。下列说法正确的是 A．放电时，正极的电极反应为Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4 B．放电时，负极材料质量减少1.4g，转移0.4mol电子 C．充电时，电极b与电源负极连接，电极a与电源正极连接 D．为了延长电池使用寿命，可以隔一段时间添加含电解质的水溶液 ◆题型4 原电池原理的应用 37．（甘肃省酒泉市四校联考2024-2025学年高一下学期4月期中考试化学试题）有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下。 实验装置 部分实验现象 电流从b极流向a极 b极有气体产生，c极无变化 实验装置 部分实验现象 d极溶解，c极有气体产生 电子从d极流向a极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是 A． B． C． D． 38．（24-25高一下·福建福州·期末）100ml 2mol/L的盐酸与过量的锌片反应时，为减慢反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是 A．加入几滴氯化铜溶液 B．加入适量的NaOH固体 C．加入适量的氯化钠溶液 D．加入等体积、等浓度的硝酸钾溶液 39．（24-25高一下·河北·期中）甲醇是一种清洁能源，某氧气燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．电极B处的电极反应式为 B．电子移动方向：电极B→用电器→电极A→电解质溶液→电极B C．放电过程中，当电极B处有参与反应时，电极A处消耗的体积为3.36L D．电池工作一段时间后，电解质溶液中的物质的量减少 ◆题型5 燃料电池 40．（24-25高一下·广东佛山·期中）绿色电源甲酸燃料电池装置如图。该电池工作时，下列叙述不正确的是 A．发生氧化反应 B．从电极经离子交换膜迁移至电极 C．每消耗，电路中转移电子 D．电极的电极反应方程式为： 41．（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 ◆题型6 新型电池 42．（24-25高一下·广东惠州·期中）纸电池的组成与传统电池类似，主要包括电极(铜片和锌片)和浸泡了饱和溶液的隔离膜(如图所示)，电极和隔离膜均“嵌”在纸中，该电池工作时，总反应为：。下列说法不正确的是 A．该装置实现了化学能向电能的转化 B．电子从锌片经电解液流向铜片 C．锌片为负极，电极反应式为： D．纸电池具有轻薄柔软、可折叠等优点 43．（24-25高二下·江苏盐城·期末）一种可植入人体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化血糖反应，从而控制血糖浓度。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，化学能全部转化为电能 B．在反应过程中血液中葡萄糖被氧化为葡萄糖酸 C．a电极反应式为 D．电池工作时，电子由a电极沿导线流向b电极 44．（24-25高一下·河南南阳·期末）研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨为电极，用AlCl和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体，其放电工作原理如图所示。下列说法中，不正确的是 A．放电时，铝为负极，石墨为正极 B．放电时的负极反应为：Al+7AlCl-3e-=4Al2Cl C．放电时，有机阳离子向铝电极方向移动 D．放电时，电子经导线由铝电极移向石墨极 45．（24-25高一下·河南南阳·期末）热激活电池(又称热电池)可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水混合物一旦受热熔融，电池瞬间即可输出电能。该电池总反应为：。关于该电池的下列说法正确的是 A．正极反应物为 B．放电过程中，向钙电极移动 C．常温时，在正负极之间连上检流计，指针向左偏转 D．负极的电极反应：Ca-2e-+2Cl-=CaCl2 考点六 电解池（重点） ◆题型1 电解池的构成及原理分析 46．（22-23高二上·北京西城·期末）下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是 A．火力发电 B．碱性锌锰电池 C．电解饱和食盐水 D．氢氧燃料电池 47．（24-25高三上·河南·阶段练习）化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A．制作豆腐时用到盐卤，盐卤中能使蛋白质变性 B．光化学烟雾、臭氧层空洞、白色污染的形成都与氮氧化合物有关 C．量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同位素 D．新能源电车充电的过程中将电能转化为了化学能 ◆题型2 电解池阴阳极判断 48．（24-25高二下·上海·期中）近年研究发现，电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。 已知：尿素中的N为-3价。 (1)电极b连接电源的 极，发生 反应。 (2)补全电解过程中生成尿素的电极反应式： 。 (3)若电解过程中生成的尿素，电路中通过的电子数为 。(尿素的式量为60) 49．（2025·湖南·高考真题）一种电化学处理硝酸盐产氨的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．电解过程中，向左室迁移 B．电解过程中，左室中的浓度持续下降 C．用湿润的蓝色石蕊试纸置于b处，试纸先变红后褪色 D．完全转化为的电解总反应： ◆题型3 电解池电极反应式的书写 50．（24-25高一下·天津·期末）CuI是一种不溶于水的白色固体，可以由反应得到。现以石墨为阴极，以Cu为阳极电解KI溶液，通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。下列叙述正确的是 A．阴极区溶液呈红色，电极反应为 B．阴极区溶液呈蓝色，阳极生成的向阴极移动 C．阳极区有白色沉淀生成，原因是 D．阳极区溶液呈蓝色，电极反应是 51．（23-24高二下·河南南阳·期末）近日，科学家开发了高活性磷化铁催化剂用于选择性电化学硝酸盐还原为氨气，工作原理如图所示。下列叙述正确的是 A．a极与电源正极连接 B．一段时间后，KOH溶液浓度保持不变 C．a极的主要电极反应为 D．b极电势小于a极电势 52．（24-25高一下·上海·期中）某兴趣小组以甲烷燃料电池为电源研究有关电化学的问题。 (1)甲池中，通入甲烷一极的电极反应式为 。 (2)乙池中，总的化学方程式为 。 (3)丙池中反应一段时间后，溶液中c(Ag+)将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)丁池中，利用离子交换膜控制电解液中c(OH-)来制备纳米Cu2O，离子交换膜为阴离子交换膜，阴离子移动方向为 (填“从左往右”、“从右往左”)。Cu电极的电极反应式为 。 ◆题型4 电解相关的计算 53．（24-25高二上·广东江门·调研测试）新型电池可有效捕获，其装置如图所示。下列说法不正确的是 A．电子流向： B．电极附近溶液的保持不变 C．极发生的反应为： D．在标准状况下，每捕获，c电极产生 54．（2024高三·全国·专题练习）大连化物所邓德会团队实现了基于均多相融合的热—电耦合催化室温空气直接转化制HNO3反应的新过程。电解装置如图所示，已知石墨电极a上有气泡冒出，电解液为Li2SO4/H2SO4溶液(pH=3)，下列说法正确的是 A．电解时，电流由电极a经导线流入电极b B．电解时，阳极附近溶液的pH将升高 C．电解时，阴极上O2发生反应的离子方程式为O2+2e-+2H+=H2O2 D．电解时，当电极a上产生22.4LO2(标准状况)时，阴极区将产生0.8molHNO3 55．（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 56．（2025·湖南·三模）工业生产产生的氨逸到空气中会造成污染，科学家采用石墨烯作电极材料设计了一种新型绿色处理尾气中的方案，主要包括电化学过程和化学过程，如图所示。下列说法正确的是 A．极接直流电源的负极，发生氧化反应 B．极的电极反应式为 C．当电解质溶液中传导时，有穿过质子交换膜 D．若用铅酸蓄电池作电源，当电源负极增重时，极消耗(折合成标准状况) ◆题型5 电解液的复原 57．（24-25高二上·河北邯郸·阶段练习）用惰性电极电解足量的下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质(括号内)，溶液能与原来溶液完全一样的是。 A．CuCl2(CuCl2溶液) B．NaOH(H2O) C．NaCl(盐酸) D．CuSO4[Cu(OH)2] 58．（24-25高二上·福建三明·阶段练习）用惰性电极进行下列电解，有关说法正确的是 ①电解稀硫酸；②电解溶液；③电解KOH溶液；④电解熔融NaCl A．电解进行一段时间后四份溶液的pH均增大 B．反应②中电解溶液一段时间后，颜色变浅，加入一定质量的，能够使溶液恢复到原来的成分和浓度 C．反应③中阳极消耗，故溶液浓度变小 D．反应④中阴、阳两极上产物的物质的量之比为2：1 59．（23-24高一下·河北承德·阶段练习）在直流电场的作用下，用石墨作电极电解100mL溶液，电路中转移0.6mol电子后，欲使溶液恢复到电解前的状态，可以往溶液中添加的物质是 A． B． C． D． ◆题型6 氯碱工业 60．（25-26高一·上海·假期作业）下列能验证电解饱和食盐水溶液(含酚酞)产物的装置是 A． B． C． D． 61．（24-25高二下·浙江·期中）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过。该工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示(电极未标出，离子交换膜都只允许阳离子通过)。下列说法正确的是 A．装置A是原电池，装置B是电解池 B．装置A中生成X气体的电极材料可以是碳棒或铁棒 C．装置B中Y气体参与的电极反应为： D．溶液的浓度： ◆题型7 电镀与金属精炼 62．（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 63．（2025·广东湛江·模拟预测）我国嫦娥三号月球探测器应用了众多先进材料和技术，其中镁锂合金材料发挥了重要作用。下列说法不正确的是 A．电镀镁锂时，镀件接外接电源的负极 B．电镀镁锂时，用含Mg2+和Li+的水溶液作为电镀液 C．为防止镁锂合金被腐蚀可在表面进行喷涂处理 D．锂电池放电时的负极反应：Li - e-=Li+ 64．（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8 电冶金 65．（24-25高三上·四川内江·期中）在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化不可实现的是 A．制备HCl：NaCl溶液和HCl B．制备硫酸：FeS2SO2SO3H2SO4 C．制备硝酸： D．制备Mg：溶液Mg 66．（24-25高二上·山东枣庄·阶段练习）下列有关电化学的装置与阐述正确的是 A．图A是新型可充电双离子电池，充电时阴极区溶液增大 B．图B是模仿氯碱工业验证溶液（含酚酞）的电解产物 C．图C是阴极电保护法保护铁管道 D．图D是工业上常采用电解熔融金属氯化物来冶炼活泼金属单质（如钠、镁、铝等） 考点七 金属的腐蚀与防护 ◆题型1 金属腐蚀的原理 67．（24-25高一下·福建莆田·期中）将铁粉和活性炭的混合物用溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是 A．铁被氧化的电极反应式为 B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能 C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀 D．以醋酸溶液代替溶液，铁主要还是发生吸氧腐蚀 68．（24-25高二上·河南南阳·阶段练习）用甲、乙两套装置分别做以下四组实验，一段时间后，下列有关四组实验的描述正确的是 甲 实验编号 试剂X 乙 实验编号 试剂Y ① 食盐水 ③ 生石灰 ② 0.1mol·L-1醋酸溶液 ④ 金属钠 A．实验①中红墨水左低右高 B．实验②中铁钉发生析氢腐蚀 C．实验③中红墨水左高右低 D．实验④中钠与水反应产生H2，对验证该反应是放热反应有影响 ◆题型2 金属腐蚀的防护 69．（24-25高一下·黑龙江牡丹江·期末）下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是 A．图中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重 B．图中，滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，没有蓝色沉淀出现 C．图中，开关由改置于时，合金的腐蚀速率减小 D．图中，采用的保护法为牺牲阳极法，镁块相当于原电池的负极 70．（广东省江门市2024-2025学年高二上学期调研测试化学试卷）电化学的腐蚀、防护与利用在日常生活中比较常见。下列各图不能达到相应目的是 A．图甲：从粗银(含Cu、Au等)中提纯银 B．图乙：铜板打上铁铆钉后，铜板不易被腐蚀 C．图丙：铁钥匙上镀铜 D．图丁：保护钢闸门不被腐蚀 71．（内蒙古包头市2024-2025学年高二上学期期末考试化学试题）利用如图装置，完成很多电化学实验。下列有关此装置的叙述中，正确的是 A．若X为碳棒，Y为溶液，开关K置于N处，可加快铁的腐蚀 B．若X为锡棒，Y为溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀 C．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动 D．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，可用于铁表面镀铜，溶液中铜离子浓度将增大 72．（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 ◆题型3 电化学腐蚀的应用 73．（22-23高二上·河北·阶段练习）化学与生活息息相关。下列有关说法错误的是 A．图1：外加电流法中被保护的设备为阴极 B．图2：“84”消毒液能杀菌消毒是因为其水溶液呈碱性 C．图3：暖宝贴利用了电化学原理 D．图4：利用氧焕焰切割金属时，化学能转化成热能 74．（23-24高二上·江苏扬州·期中）铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺，装置如图。若上端开口关闭，可得到强还原性的H(氢原子)；若上端开口打开，并鼓入空气，可得到强氧化性的·OH(羟基自由基)。以含草酸(一种二元弱酸，有强还原性)污水为例，下列说法正确的是 A．无论是否鼓入空气，负极的电极反应式均为Fe-3e-=Fe3＋ B．不鼓入空气时，正极的电极反应式为H++e-=H C．鼓入空气时，每生成1mol·OH有2mol电子发生转移 D．处理含有草酸(H2C2O4)的污水时，上端开口应关闭 B 综合攻坚·知能拔高 1．（广东省江门市2024-2025学年高二上学期调研测试化学试卷）“能源”是人们生活中不可或缺的一部分。下列属于将化学能转化为热能的是 天然气燃烧 新能源汽车充电 太阳能热水器烧水 水力发电 A B C D 2．（24-25高一下·湖北武汉·期中）下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是 A．温度计的水银柱不断上升 B．反应物总能量大于生成物总能量 C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面 D．反应开始后，针筒活塞向右移动 3．（24-25高一下·黑龙江牡丹江·期末）化学反应中在物质变化的同时还有能量变化，如甲烷与氧气反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法中正确的是 A．HCl和NaOH反应的中和热，则和反应的反应热 ΔH>2×(-57.3) kJ/mol B．若破坏中的化学键需吸收热量493kJ，则形成键需释放热量415kJ C．该反应可以设计成燃料电池，正极的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH- D．CH4燃烧热的热化学方程式CH4 (g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=800 kJ/mol 4．（24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期末）有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 Ⅰ碱性锌锰电池 Ⅱ铅蓄电池 Ⅲ氢氧燃料电池(酸性) Ⅳ银锌纽扣电池 A．图Ⅰ所示电池中，是催化剂 B．图Ⅱ所示电池放电过程中，正极的质量变小 C．图Ⅲ所示电池放电过程中，从左向右移动 D．图Ⅳ所示电池工作过程中，电子由Zn极经KOH溶液流向极 5．（25-26高二·全国·假期作业）乙烯催化氧化成乙醛(CH3CHO)可设计成如图所示的燃料电池，下列说法正确的是 A．每有0.1 mol O2反应，则迁移H＋ 0.4 mol B．正极反应式为CH2=CH2-2e-＋2OH-=CH3CHO＋H2O C．电子移动方向：电极a→导线→电极b→电解质溶液→电极a D．该电池为可充电电池 6．（24-25高二上·福建龙岩·阶段练习）下列关于图装置的说法正确的是 A．若断开K1关闭K2，X为石墨，Y是Fe，Z是海水，则该装置可用于保护Fe B．若断开K1关闭K2，X是银棒，Y是纯铜，Z是CuSO4溶液，则该装置可用于在铜棒上镀银 C．若断开K2关闭K1，X是Mg，Y是Fe，Z是溶有氧气的NaCl溶液，则X与Y之间有Fe(OH) 2沉淀生成 D．若断开K2关闭K1，X是Sn，Y是Fe，Z是含有酚酞的海水，则铁电极附近溶液变红色 7．（24-25高一下·山东济宁·期中）利用如图装置可达到烟气脱硫和获得电能的功能。下列说法正确的是 A．多孔电极的反应式为 B．工作一段时间后，右室电解质溶液的pH增大 C．理论上，相同条件下吸收的体积和产生的体积相同 D．工作一段时间后，左室需要补充溶液 8．（25-26高三上·云南丽江·阶段练习）钠离子电池工作原理与锂离子电池类似，其工作原理如图。该钠离子电池总反应式为NaxTMO2+Na1-xCNaTMO2+C，下列说法正确的是 A．钠离子半径比锂离子大导致钠离子在刚性结构中相对比较稳定，更容易可逆脱嵌 B．锂离子电池放电时，外电路通过a mol e-时，A电极电解质损失a mol Li+ C．钠离子电池充电时，外电路中每转移0.1 mol e-，理论上硬碳电极将增重2.3 g D．单位质量的负极材料钠离子电池比锂离子电池可以提供更多的电量 9．（24-25高一下·黑龙江牡丹江·期中）I.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态H2O2。当把0.4mol液态肼和0.8molH2O2混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.0kJ的热量(相当于25℃、101kPa下测得的热量)。 (1)反应的热化学方程式为 。 (2)又已知H2O(l)=H2O(g)  △H=+44kJ·mol-1。则16g液态肼与液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是 kJ。 (3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是 。 Ⅱ.CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应。用Rh作催化剂时该反应的过程示意图如下： (4)①过程I为 (填“吸热”或“放热”)过程。过程Ⅱ生成的化学键有 (填“极性键”“非极性键”或“极性键和非极性键”)。 ②已知过程I的焓变为akJ·mol-1，过程Ⅱ的焓变为bkJ·mol-1，则该反应的热化学方程式为 。 10．（24-25高二上·广东清远·期中）定量测定实验是研究化学的重要手段。回答下列相关实验问题： Ⅰ．某同学用50mL0.50mol·L-1的盐酸与50mL0.55mol·L-1的氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热。 (1)仪器的名称是 。A的材质能否用铜丝代替？ 填“能”或“不能” (2)若实验中改用60mL0.50mol·L-1的盐酸与50mL0.55mol·L-1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”；生成1mol水时放出热量 填“相等”或“不相等”。 (3)该同学做实验时有些操作不规范，造成测得中和反应反应热的数值偏低，请你分析可能的原因是_______填序号。 A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，然后测NaOH溶液的温度 B．把量筒中的氢氧化钠溶液迅速一次性地倒入小烧杯 C．做本实验的当天室温较高 D．将50mL0.55mol·L-1氢氧化钠溶液错取成了50mL0.55mol·L-1的氨水 Ⅱ．某同学为了测定含有NaCl杂质的NaOH的质量分数，进行如下步骤实验： ①称量1.00g样品溶于水，配成250mL溶液；②准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中；③滴加几滴酚酞溶液；④用0.10mol/L的标准盐酸滴定三次，每次消耗盐酸的体积记录如下： 滴定序号 待测液体积 所消耗盐酸标准的体积(mL) 滴定前 滴定后 (4)量取25.00mL待测液应使用 填仪器名称。 (5)试样中NaOH的质量分数为 。 (6)若出现下列情况，测定结果偏高的是 。 a．滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶 b．在振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出 c．若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外 d．酸式滴定管滴至终点对，俯视读数 e．酸式滴定管用蒸馏水洗后，未用标准液润洗 (7)判断到达滴定终点的现象是：当滴下最后半滴盐酸时， 。 11．（24-25高二上·福建福州·期中）回答下列问题： (1)对金属制品进行抗腐蚀处理可延长其使用寿命。 ①以下为铝材表面处理的一种方法： 以铝材为阳极，在溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为 。 ②利用上图装置可以模拟铁的两种电化学防护的方法：若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于 （填“M”或“N”）处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学保护法称为 。 (2)根据所学电化学知识，回答下列问题， ①甲池中通入的电极名称是 极；乙池中石墨电极反应式为 ；丙池中反应的离子方程式为 。 ②反应一段时间后，甲池中消耗（标准状况下），此时乙池溶液的 ；若向乙池中加入 ，其质量为 g，能使溶液恢复到原浓度（假设电解前后溶液的体积不变，均为）。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1章 化学反应与能量转化 A 题型聚焦·专项突破 考点一 反应热的测定（高频考点） 题型1 反应热与中和热的测定 题型2 测定实验误差分析 考点二 反应热与焓变 题型1 焓与焓变 题型2 常见的吸热反应与放热反应（易错点） 题型3 反应热产生的原因 考点三 热化学方程式 题型1 热化学方程式的书写（易错点） 题型2 燃烧热 题型3 反应热大小的比较 （难点） 考点四 盖斯定律 题型1 对盖斯定律的理解 题型2 利用盖斯定律的应用（重点） 题型3 反应热与键能的关系 题型4 能源与摩尔燃烧焓 考点五 原电池（重点） 题型1 原电池的基本概念及判断 题型2 原电池正负极判断 题型3 原电池电极反应式的书写 题型4 原电池原理的应用 题型5 燃料电池 题型6 新型电池 考点六 电解池（重点） 题型1 电解池的构成及原理分析 题型2 电解池阴阳极判断 题型3 电解池电极反应式的书写 题型4 电解相关的计算 题型5 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 考点七 金属的腐蚀与防护 题型1 金属腐蚀的原理 题型2 金属腐蚀的防护 题型3 电化学腐蚀的应用 B 综合攻坚·知能拔高 A 题型聚焦·专项突破 考点一 反应热的测定（高频考点） ◆题型1 反应热与中和热的测定 1．（24-25高一下·江苏南京·期中）盐酸和氢氧化钠溶液反应热测定实验中，不需要用到的仪器是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A. 利用简易量热计进行反应热测定实验时，溶液质量是根据m=ρ×V得到的(稀溶液混合时，体积变化可忽略不计，密度接近于纯水)，故无需用到天平，故A符合； B. 需要用温度计测定反应前后溶液的温度变化，故B不符合； C. 需要用量筒量取一定体积的盐酸和氢氧化钠溶液，故C不符合； D. 需要用环形玻璃搅拌棒搅拌混合溶液，故D不符合； 故选A。 2．（24-25高一下·河北邢台·期末）下列有关叙述正确的是（） A．如图所示，测定中和热时，大小两烧杯间填满碎泡沫的作用是固定小烧杯 B．若用50mL 0.55mol·L-1的氢氧化钠溶液，分别与50mL 0.50mol·L-1的盐酸和50mL 0.50mol·L-1硫酸充分反应，两反应测定的中和热不相等 C．加入NaOH溶液的正确操作是一次迅速加入 D．若用50mL 0.55mol·L-1的氢氧化钠溶液与50mL 0.25 mol/L硫酸溶液反应测得中和热，NaOH溶液稍过量是没必要的。 【答案】C 【详解】A.测定中和热时，大小两烧杯间填满碎泡沫的作用主要是隔热，防止热量散失，错误； B.若用50mL 0.55mol·L-1的氢氧化钠溶液，分别与50mL 0.50mol·L-1的盐酸和50mL 0.50mol·L-1硫酸充分反应，两反应测定热量不等，但中和热相等因为中和热是生成1摩尔水时放出的热量，错误； C.加入NaOH溶液的正确操作是一次迅速加入，若多次加入，会造成热量散失，正确； D.若用50mL 0.55mol·L-1的氢氧化钠溶液与50mL 0.25 mol/L硫酸溶液反应测得中和热，NaOH溶液稍过量有必要，因为稍过量可确保酸完全反应，错误。 故选C。 ◆题型2 测定实验误差分析 3．（24-25高一下·吉林松原·期中）下列关于中和反应反应热的测定的说法正确的是 A．实验时若使用金属搅拌棒，会导致测定生成水的反应热偏小 B．若将酸碱试剂的用量均减少到原体积的一半(浓度不变)，理论上生成水的不会改变 C．酸碱试剂用量恰好完全反应，所测反应热才更准确 D．为了保证反应充分，向盐酸中缓慢加入溶液，避免液体溅出 【答案】B 【详解】A．使用金属搅拌棒会加速热量散失，导致测得的温度差(ΔT)偏小，计算出的反应热(Q)偏低。由于ΔH = -Q/n，当Q偏小时，ΔH的绝对值减小(更接近零)，即ΔH的数值更大(如从-57变为-50)，故A错误； B．中和反应的ΔH是单位物质的量的反应热，与试剂用量无关。若酸碱浓度不变，仅体积减半，生成的水的物质的量减半，但ΔH仍保持不变，B正确； C．实验中通常让一种试剂过量以确保反应完全，而非恰好完全反应。若恰好完全反应，可能因反应不完全导致误差，C错误； D．缓慢加入NaOH溶液会延长反应时间，导致热量散失，测得的ΔT偏小，ΔH误差增大。正确操作是快速混合以减少热量损失，D错误； 故选：B。 4．（25-26高二·全国·假期作业）以50mL0.50 mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH反应为例 引起误差的实验操作 温度差 |ΔH| 保温措施不好 偏小 搅拌不充分 偏小 所用酸、碱浓度过大 偏大 用同浓度的氨水代替NaOH溶液 偏小 用同浓度的醋酸代替盐酸 偏小 【答案】 偏小 偏小 偏大 偏小 偏小 【详解】如果保温措施不好，反应放出的热量会有部分散失到环境中，导致混合溶液最终升高的温度比理想情况低，即偏小，而不变，所以偏小，根据的计算公式，偏小，偏小；搅拌不充分会使酸碱反应不充分，反应放出的热量不能完全被溶液吸收，导致混合溶液最终温度升高不足，即偏小，不变，从而偏小，同理，偏小；当所用酸、碱浓度偏大时，反应更加剧烈，放出的热量比理论值多，使得混合溶液的温度升得更高，即偏大，不变，所以偏大，按照的计算方式，偏大，偏大；氨水是弱碱，在溶液中存在电离平衡，电离过程吸热。当用氨水代替NaOH溶液进行反应时，中和反应放热的同时，氨水的电离会吸收一部分热量，导致混合溶液最终升高的温度降低，即偏小，不变，偏小，偏小；醋酸是弱酸，存在电离平衡，电离吸热，在中和反应过程中，醋酸电离吸收热量，使得混合溶液最终升高的温度降低，偏小，不变，偏小，偏小。 考点二 反应热与焓变 ◆题型1 焓与焓变 5．（23-24高二上·陕西西安·期中）下列说法错误的是 A．焓是指物质所具有的内能 B．焓变的符号是 C．在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变 D．与稀盐酸反应的反应热可以通过量热计测定 【答案】A 【详解】A．内能是体系内物质的各种能量的总和，焓是一个与内能有关的物理量，A错误； B．焓的符号为H，则焓变的符号是，B正确； C．在等压条件下进行的化学反应，该反应的反应热等于反应的焓变，C正确； D．与稀盐酸的反应为放热反应，则可以通过量热计测定和计算该反应的反应热，D正确； 答案选A。 6．（24-25高二上·广西玉林·期中）已知：  。下列与化学反应能量变化相关的描述正确的是 A．中学阶段，反应热等于反应的焓变，用符号“”表示 B．有热量变化时一定发生了化学反应 C．石墨的燃烧热与金刚石的燃烧热，二者数值相同 D．常温下与在水溶液中反应，放出热量 【答案】A 【详解】A．在等压条件下进行的化学反应(严格的说，对反应体系做功还有限定，中学阶段，一般不考虑)，其反应热等于反应的焓变，用符号表示，故A正确； B．有热量变化时不一定发生化学反应，如NaOH固体溶解过程放出热量，属于物理变化，故B错误； C．石墨、金刚石为不同结构的碳单质，两者能量不同，则燃烧热不同，故C错误； D．H2SO4与Ba(OH)2反应会生成BaSO4沉淀和水，生成沉淀要放热，所以稀溶液中1molH2SO4与1molBa(OH)2反应放热大于114.6kJ，故D错误； 故选：A。 7．（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 【详解】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。 ◆题型2 常见的吸热反应与放热反应（易错点） 8．（24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期末）我国科研人员提出了由小分子X、Y转化为高附加值产品M的催化反应历程。该历程可用如下示意图表示，下列说法错误的是 A．①→②过程属于放热反应 B．X的空间结构为正四面体，Y的结构式为、M为乙醇() C．反应过程中有键的断裂和键、键的生成 D．由X、Y生成M的方程式： 【答案】B 【详解】A．①→②过程体系能量降低，属于放热反应，A正确； B．X为甲烷，空间结构为正四面体，Y为二氧化碳，结构式为、M为乙酸()，B错误； C．根据图示，反应过程中CH4有键的断裂，生成乙酸()有键、键的生成，C正确； D．总反应为甲烷、二氧化碳生成乙酸，化学方程式：，D正确； 故选B。 9．（24-25高一下·广东深圳·期中）下列反应前后物质的总能量变化可用图表示的是 A．炭在二氧化碳气体中灼烧 B．生石灰溶于水 C．铝热反应 D．木炭在氧气中不完全燃烧 【答案】A 【分析】图示中，生成物总能量大于反应物总能量，表示吸热反应。 【详解】A．炭在二氧化碳气体中灼烧生成CO，该反应吸热，故选A    ； B．生石灰溶于水生成氢氧化钙，该反应放热，故不选B； C．铝热反应是放热反应，故不选C；     D．木炭在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，该反应放热，故不选D； 选A。 ◆题型3 反应热产生的原因 10．（24-25高二上·甘肃酒泉·期末）下列说法不正确的是 A．图甲表示该反应 ，化学反应体系从环境中吸收热量 B．图乙可知物质聚集状态改变， 焓也改变 C．图丙表示反应 的能量变化示意图 D．图丁可判断 ，石墨比金刚石稳定 【答案】C 【详解】A．由图甲可知：生成物的焓大于反应物的焓，正反应吸热，该反应ΔH＞0，化学反应体系从环境中吸收热量，故A正确； B．由图乙可知：水的状态不同焓不同，物质聚集状态改变，焓也改变，故B正确； C．断开化学键所吸收，形成化学键所释放的能量，图丙所示错误，故C错误； D．由图丁可知：该反应放热，焓变为负值，ΔH1>ΔH2；金刚石的能量大于石墨，石墨比金刚石稳定，故D正确； 故选：C。 11．（23-24高二上·河南郑州·阶段练习）下列有关能量的说法不正确的是 A．当反应物断键吸收的总能量比生成物成键释放的总能量高时，为吸热反应 B．活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高 C．化学能与电能的直接转化需要通过氧化还原反应在一定的装置中才能实现 D．同温同压下，反应在光照和点燃条件下的不同 【答案】D 【详解】A．当反应物断键吸收的总能量比生成物成键释放的总能量高时，说明反应吸收能量，则该反应为吸热反应，A正确； B．活化能越大，说明反应断裂旧化学键需要吸收的能量越高，反应速率越慢，B正确； C．通过氧化还原反应在原电池装置中可以实现化学能与电能的直接转化，C正确； D．焓变与反应的始态、终态有关，与反应条件无关，因此反应在光照和点燃条件下的相同，D错误； 答案选D。 考点三 热化学方程式 ◆题型1 热化学方程式的书写（易错点） 12．（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 【详解】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。 13．（24-25高二上·四川遂宁·期中）下列有关反应热和热化学方程式的描述中正确的是 A．1mol乙醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气时所放出的热量就是乙醇的燃烧热 B．若31g白磷的能量比31g红磷多bkJ，则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(白磷，s)=4P(红磷，s)  H=-4bkJ/mol C．已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  H=-92.4kJ/mol，则1molN2(g)与3molH2(g)在一定条件下的密闭容器中充分反应放出92.4kJ的热量 D．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)  H=-57.3kJ/mol，则H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1)  H=-114.6kJ/mol 【答案】B 【详解】A．燃烧热要求生成物为稳定态，乙醇燃烧生成的水应为液态而非气态，故A错误； B．31g白磷的物质的量为0.25mol，比同质量红磷多含bkJ能量，则1mol白磷转化为红磷时释放4bkJ热量，热化学方程式书写正确，ΔH=-4b kJ/mol，故B正确； C．合成氨为可逆反应，实际反应无法完全进行，则1molN2(g)与3molH2(g)在一定条件下的密闭容器中充分反应放热量小于92.4kJ，故C错误； D．生成BaSO4沉淀时伴随额外热效应，H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1)的ΔH不等于单纯两倍的中和热，故D错误； 故选B。 ◆题型2 燃烧热 14．（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 【详解】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。 15．（11-12高三·吉林长春·阶段练习）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 【详解】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。 ◆题型3 反应热大小的比较 （难点） 16．（25-26高二·全国·假期作业）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 【详解】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。 17．（24-25高一下·吉林·期中）下列有关说法正确的是 A．软脂酸燃烧热的热化学方程式为： B．一定条件下，与充分反应生成和放热，其热化学方程式： C．已知同温同压下：；，则 D．已知，则电解熔融生成时释放能量 【答案】B 【详解】A．软脂酸燃烧热要求生成液态水，而方程式中H2O为气态，不符合燃烧热定义，A错误； B．可逆反应无法完全进行，实际放热a kJ小于理论最大值，ΔH对应1mol反应的理论值，故ΔH < -2akJ/mol，B正确； C．ΔH1为强酸强碱中和，ΔH2为弱酸中和，后者放热更少，ΔH1应小于ΔH2，C错误； D．电解Al2O3是吸热过程，应吸收1675.5kJ而非释放，D错误； 故选B。 18．（24-25高三上·全国·课前预习）回答下列问题： (1)A(g)＋B(g)=C(g)　ΔH1＜0  A(g)＋B(g)=C(l)　ΔH2＜0 则ΔH1 (填“>”“＜”或“＝”，下同)ΔH2。 (2)C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH1＜0  C(s)＋O2(g)=CO(g)　ΔH2＜0 则ΔH1 ΔH2。 (3)2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1    2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)　ΔH2 则有ΔH1 ΔH2 (4)Br2(g)＋H2(g)=2HBr(g)　ΔH1    Br2(l)＋H2(g)=2HBr(g)　ΔH2 则有ΔH1 ΔH2 (5)4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)　ΔH1    4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)　ΔH2 则有ΔH1 ΔH2 (6)Cl2(g)＋H2(g)=2HCl(g)　ΔH1    Br2(g)＋H2(g)=2HBr(g)　ΔH2 则有ΔH1 ΔH2 【答案】(1)> (2)＜ (3)< (4)< (5)< (6)< 【详解】（1）因为C(g)=C(l)　ΔH3＜0，则ΔH3＝ΔH2－ΔH1，ΔH1＞ΔH2。 （2）根据常识可知，CO(g)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH3＜0，又因为ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，所以ΔH1＜ΔH2。 （3）将A中的热化学方程式依次编号为①②，根据盖斯定律，由①－②可得2S(s)＋2O2(g)=2SO2(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2<0，即ΔH1<ΔH2。 （4）等量的Br2(g)具有的能量高于等量的Br2(l)具有的能量，故1 mol Br2(g)与H2(g)反应生成HBr(g)放出的热量比1 mol Br2(l)与H2(g)反应生成HBr(g)放出的热量多，则有ΔH1<ΔH2。 （5）将两个反应依次编号为①②，根据盖斯定律，由①－②得4Al(s)＋2Fe2O3(s)=2Al2O3(s)＋4Fe(s)，则有ΔH3＝ΔH1－ΔH2<0，则ΔH1<ΔH2。 （6）Cl原子半径比Br原子半径小，H—Cl的键能比H—Br的键能大，故ΔH1<ΔH2。 考点四 盖斯定律 ◆题型1 对盖斯定律的理解 19．（23-24高二上·新疆喀什·期中）下列说法不正确的是 A．不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同 B．反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关 C．有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到 D．Cu、NaCl、HNO3、氨水等都属于电解质 【答案】D 【详解】A．由盖斯定律可知，不管反应是一步完成还是分几步完成，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，故A正确； B．反应物的总能量与产物的总能量决定反应热效应，所以反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，故B正确； C．有些反应很慢，有的反应有副反应，其反应热通过实验测定有困难，可以用盖斯定律间接计算出来，故C正确； D．铜是金属单质、氨水是混合物，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质，故D错误； 故选D。 20．（22-23高二上·浙江温州·期中）氢气和氧气反应生成水的能量关系如图所示，下列说法正确的是 A． B． C． D．一定条件下，气态原子生成、、放出的能量分别是，则 【答案】B 【详解】A．2H生成H2形成化学键放热，液态水变为气态水需要吸热，，故A错误； B．根据盖斯定律可知，由因为所以，故B正确； C．根据盖斯定律可知，，故C错误； D．根据上图循环可知，故D错误； 故答案为B ◆题型2 利用盖斯定律的应用（重点） 21．（2025·重庆·高考真题）肼（）与氧化剂剧烈反应，释放大量的热量，可作火箭燃料。已知下列反应： ①   ②   ③   则反应的为 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】根据目标方程式与原方程式的特点可知，将原方程式进行（①-3×②+③）变换，可得目标方程式，所以，ΔH应为，据此解答。 【详解】A．选项A的表达式为，但根据推导结果，ΔH应为，与A不符，A错误； B．推导过程中，通过组合反应①、③及反转的反应②×3，得到总ΔH为，再除以4得，与选项B一致，B正确； C．选项C未除以4，直接取，不符合目标反应的系数比例，C错误； D．选项D的表达式为，符号和系数均与推导结果不符，D错误； 故选B。 22．（24-25高一下·北京·期中）甲醇是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可以直接用作燃料。 已知：　 　 下列说法或热化学方程式正确的是 A．的燃烧热为 B．和的总能量比的总能量低 C．完全燃烧甲醇，生成二氧化碳和液态水时放出的热量小于 D．　 【答案】D 【详解】A．燃烧热是指在101 kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成稳定产物时所释放的热量，的燃烧热为，A错误； B．根据　，和的总能量比的总能量高，B错误； C．甲醇的物质的量为，完全燃烧甲醇，生成二氧化碳和气态水时放出的热量为，气态水转化为液态水放热，故完全燃烧甲醇，生成二氧化碳和液态水时放出的热量大于，C错误； D．根据盖斯定律，的，D正确； 故选D。 23．（24-25高二上·天津·期末）二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下： ① kJ⋅mol ② kJ⋅mol ③ kJ⋅mol 总反应：的 。 【答案】-246.4 kJ·mol-1 【详解】已知① kJ⋅mol-1 ②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) kJ⋅mol-1 ③ kJ⋅mol-1 根据盖斯定律可知，①×2+②+③得：  ΔH＝-246.4 kJ·mol-1，故答案为-246.4 kJ·mol-1。 ◆题型3 反应热与键能的关系 24．（24-25高一下·河南南阳·阶段练习）已知：①P4(g)＋6Cl2(g)=4PCl3(g)  ΔH=a kJ·mol-1；②P4(g)＋10Cl2(g)=4PCl5(g)  ΔH=b kJ·mol-1。又知气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量称为该化学键的键能。P4具有正四面体形结构，PCl5(g)中P-Cl的键能为c kJ·mol-1，PCl3(g)中P-Cl的键能为1.2c kJ·mol-1，键长越长，键能越小。下列叙述正确的是 A．P4里有4个P-P键 B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)=PCl5(s)的反应热ΔH C．P-P的键能为 kJ·mol-1 D．Cl-Cl的键能为 kJ·mol-1 【答案】D 【详解】A．P4为正四面体形结构，4个P位于正四面体的四个顶点处，一个P4中有6个P-P键，A错误； B．反应①和②的产物均为气态PCl3和PCl5，而Cl2(g)＋PCl3(g)=PCl5(s)中的产物为固态PCl5，题干中没有给出固态PCl5与气态PCl5间转化时的热量变化情况，无法计算反应热ΔH，B错误; C ．根据盖斯定律，由5①-3②可得：2P4(g)＋12PCl5(g) =20PCl3(g) ΔH=(5a-3b)kJ·mol-1，设P-P的键能为x kJ·mol-1，则=(5a-3b)kJ·mol-1，解得x=，所以P-P的键能为 kJ·mol-1，C错误； D．设Cl-Cl的键能为y kJ·mol-1，对于①方程式，ΔH==akJ·mol-1，解得y=，所以Cl-Cl的键能为 kJ·mol-1，D正确； 故选D。 25．（24-25高一下·河南·期末）用生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl，利用反应可实现氯的循环利用。已知该反应中生成2mol 时放出的热量为116kJ，且断裂1mol O=O键和1mol Cl—Cl键时分别需要吸收498kJ和243kJ的能量。下列说法错误的是 A．断开1mol H—O键所需能量比断开1mol H—Cl键所需能量少32kJ B．当4mol HCl气体在上述反应条件下完全反应生成2mol 时，放出的热量大于116kJ C．常温常压下，2mol 形成1mol 时放出243kJ的热量 D．上述反应条件下，4mol 和1mol 的总能量高于2mol 和2mol 的总能量 【答案】A 【详解】A．根据反应焓变计算 kJ/mol， kJ/mol ，H—O键的键能比H—Cl键高32kJ/mol，因此断开H—O键需要更多能量。A错误； B．液态水（H2O(l)）比气态水（H2O(g)）能量更低，生成液态水会释放更多热量，放出的热量大于116kJ，B正确； C．Cl—Cl键的键能为243kJ/mol，形成1mol Cl2(g)会释放243kJ热量，C正确； D．该反应为放热反应，反应物总能量高于生成物总能量。D正确； 故选A。 ◆题型4 能源与摩尔燃烧焓 26．（23-24高三上·安徽亳州·期末）下列说法错误的是 A．  ，则 B．，反应物的总能量低于生成物的总能量 C．，键能： D．的摩尔燃烧焓()大于 【答案】A 【详解】A．，该反应的逆过程可看作C3H6的燃烧，燃烧是放热，，则该反应是吸热，，A错误； B．，该反应是吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，B正确； C．，该反应是放热反应，<0，又=，则键能：，C正确； D．燃烧是放热反应，摩尔燃烧焓，的能量低于大于，则燃烧生成相同产物放出的热量少于，故的摩尔燃烧焓()大于，D正确； 故选A。 27．（23-24高二上·河南郑州·期中）已知在25℃、1.01×105Pa下，1mol氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是 A．甲所具有的总能量小于丙 B．可用上图中的数据计算出氢气的摩尔燃烧焓 C．热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　△H=-490kJ/mol D．乙→丙的过程中若生成液态水，释放的能量将小于930kJ 【答案】C 【详解】A．由已知的能量变化图可知H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH＝反应物断键吸收的能量-生成物成键释放的能量=(436+249-930)kJ·mol-1=-245kJ·mol-1，即甲到丙属于放热反应，即甲具有的总能量大于丙，A错误； B．氢气燃烧焓需要氢气的对应产物为液态水，但图中表示气态水的数据，故无法算出，B错误； C．由已知的能量变化图可知H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH＝反应物断键吸收的能量-生成物成键释放的能量=(436+249-930)kJ·mol-1=-245kJ·mol-1，则热化学方程式2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝-245kJ·mol-1×2=-490kJ·mol-1，C正确； D．乙→丙的过程中生成气态水时，释放930kJ的能量，若生成液态水，气态水转变为液态水会继续释放能量，则释放的能量将大于930kJ，D错误； 故选C。 28．（19-20高二·全国·课后作业）下表是、时一些有机物的摩尔燃烧焓。根据表格分析，下列表述正确的是 化合物 摩尔燃烧焓/() 化合物 摩尔燃烧焓/() 甲烷 正丁烷 乙烷 异丁烷 丙烷 乙戊烷 A．丙烷的摩尔燃烧焓为 B．稳定性：正丁烷>异丁烷 C．乙烷燃烧的热化学方程式为 D．、下，相同物质的量的气态烷烃中，n越大，完全氧化生成和时放出的热量越多 【答案】D 【详解】A.丙烷的摩尔燃烧焓为，A错误； B.正丁烷和异丁烷互为同分异构体，由表中数据可知，等物质的量的两种物质完全燃烧生成和时，正丁烷放出的热量多，说明正丁烷的能量高，所以稳定性：正丁烷<异丁烷，B错误； C.乙烷的摩尔燃烧焓是，则乙烷燃烧的热化学方程式可表示为 ，C错误； D.根据表中气态烷烃的摩尔燃烧焓的规律可知，、下，相同物质的量的气态烷烃中，n越大，分子中含有的C、H原子数越多，物质完全氧化生成和时放出的热量越多，D正确； 答案选D。 考点五 原电池（重点） ◆题型1 原电池的基本概念及判断 29．（24-25高一下·云南昭通·期中）化学电源在生活、生产和科研中得到广泛的应用，下列装置能产生电流的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．Al能与NaOH溶液反应，但Mg和Al未用导线连接，不能形成闭合的回路，所以不能产生电流，A项错误； B．无水乙醇为非电解质，不导电，不能形成闭合的回路，所以不能产生电流，B项错误； C．铁比银活泼，能与硝酸银反应，且形成了闭合回路，则能够形成原电池即产生电流，C项正确； D．两电极均为石墨电极，该体系中没有自发进行的氧化还原反应，不能产生电流，D项错误； 答案选C。 30．（24-25高一下·陕西渭南·期中）理论上，下列反应能设计成原电池的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．反应Fe与Fe3+生成Fe2+，存在Fe的氧化（0→+2）和Fe3+的还原（+3→+2），是氧化还原反应，可设计为原电池，A正确； B．NaHCO3与HCl反应为复分解反应，无元素化合价变化，无电子转移，无法形成原电池，B错误； C．CaO与水反应生成Ca(OH)2，不是氧化还原反应，无电子转移，无法形成原电池，C错误； D．NaOH与H2SO4中和反应为复分解反应，无电子转移，无法形成原电池，D错误； 故选A。 ◆题型2 原电池正负极判断 31．（24-25高二下·山西临汾·期中）某科研小组研制的NO-空气质子交换膜燃料电池工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．左侧Pt电极为燃料电池的负极 B．右侧电板反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- C．产生1molHNO3，理论上消耗O216.8L(标准状况) D．该电池实现了制硝酸、发电、环保三位一体 【答案】B 【分析】由图可知，左边Pt电极上通入的NO转化成，NO失电子，作负极，电极反应式为：；右侧Pt电极为正极，得到电子，电极反应式为：，据此分析解答。 【详解】A．根据分析，左侧Pt电极为燃料电池的负极，A正确； B．根据分析，右侧Pt电极为正极，电极反应式为：，B错误； C．根据分析的正负极电极反应式可知，产生时，转移，则需要标准状况下的体积为：，C正确； D．该装置既实现了由化学能转化为电能，又能消除NO的污染，还能生产，实现了制硝酸、发电、环保三位一体，D正确； 故答案为：B。 32．（甘肃省兰州市第四片区2024-2025学年高一下学期期中考试化学试卷）下列有关装置的说法正确的是 A．装置Ⅰ的Mg为原电池的负极 B．装置Ⅱ为一次电池，Pb得到电子作负极 C．装置Ⅲ可构成原电池 D．装置Ⅳ工作时，电子由锌通过导线流向碳棒 【答案】D 【详解】A．I为原电池装置，Al为负极，A错误； B．II中铅蓄电池为二次电池，铅作负极，失去电子，B错误； C．III中两个电极材料相同，不能构成原电池，C错误； D．IV中锌为负极，碳棒为正极，电子由负极流出沿导线流向正极，即电子由锌通过导线流向碳棒，D正确； 故选D。 33．（24-25高一下·广东江门·期中）下列四个常用电化学装置的叙述正确的是 A．图Ⅰ所示干电池中，锌皮电极发生氧化反应 B．图Ⅰ所示干电池中，石墨得到电子，作负极 C．图Ⅱ所示电池中正极反应为： D．图Ⅱ所示燃料电池中，其工作原理为燃烧氢气将化学能转化为电能 【答案】A 【分析】图Ⅰ为酸性锌锰干电池，Zn做负极失电子，石墨做正极，MnO2得电子；图Ⅱ为氢氧燃料电池，氢气作负极失电子，氧气作正极得电子，据此分析； 【详解】A．图Ⅰ为酸性锌锰干电池，锌为金属，锌作负极，失去电子发生氧化反应，A正确； B．图Ⅰ为酸性锌锰干电池，锌为金属，锌作负极，石墨得到电子作正极，石墨电极发生还原反应，B错误； C．图Ⅱ所示电池中正极反应为氧气得电子发生还原反应，电极反应为，C错误； D．图Ⅱ所示燃料电池中，可将化学能转化为电能，其工作原理为氢气作负极失电子，氧气作正极得电子，并不是氢气燃烧，D错误； 故选A。 ◆题型3 原电池电极反应式的书写 34．（24-25高一下·山东临沂·期中）固体氧化物燃料电池(SOFC)以固体氧化物作为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过，工作原理如图。下列说法错误的是 A．若C2H4作燃料气，接触面上发生的反应为：C2H4+6O2－-12e-=2CO2+2H2O B．固体氧化物的作用是让电子在电池内部通过 C．若H2作燃料气，接触面上发生的反应为：H2+O2--2e-=H2O D．电极b为电池正极，电极反应式为：O2+4e-=2O2- 【答案】B 【分析】通入燃料气一侧为负极，发生氧化反应，通入空气或氧气一侧为正极，发生还原反应，固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过，电极b为电池正极，电极反应式为：O2+4e-=2O2-； 【详解】A．若C2H4作燃料气，发生氧化反应，电极反应式为C2H4+6O2－-12e-=2CO2+2H2O，A正确； B．电解质里离子流动，固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过，电子不能通过，B错误； C．若H2作燃料气，发生氧化反应，电极反应式为H2+O2--2e-=H2O，C正确； D．根据分析，电极b为电池正极，电极反应式为：O2+4e-=2O2-，D正确； 故选B。 35．（24-25高一下·四川·期中）铅酸蓄电池具有价格低廉、技术成熟、性能可靠等优势。铅酸蓄电池结构如图所示，放电时的总反应为。已知难溶于水和酸，下列说法正确的是 A．铅酸蓄电池属于一次电池 B．放电时，溶液中阳离子向Pb电极移动 C．放电时，正极的电极反应式为 D．放电时，当外电路上有2mol通过时，溶液中消耗4mol 【答案】C 【详解】A．铅酸蓄电池属于二次电池，A项错误； B．放电时，电解质溶液中的阳离子向正极移动，铅酸蓄电池中为正极，即阳离子向移动，B项错误； C．PbO2中Pb元素得到电子，化合价降低，则放电时，正极的电极反应为，C项正确； D．由总反应可知，放电时，当外电路上有2mol通过时，溶液中消耗2mol，D项错误； 答案选C。 36．（24-25高一下·新疆乌鲁木齐·期中）新能源汽车是国家战略产业的重要组成部分，LiFePO4电池是能源汽车关键部件之一，其工作原理如图所示，电池工作时的总反应为Li1-xFePO4+LlxC6LiEePO4+C6(x<1)。下列说法正确的是 A．放电时，正极的电极反应为Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4 B．放电时，负极材料质量减少1.4g，转移0.4mol电子 C．充电时，电极b与电源负极连接，电极a与电源正极连接 D．为了延长电池使用寿命，可以隔一段时间添加含电解质的水溶液 【答案】A 【分析】二次电池放电时是原电池，还原剂在负极失去电子发生氧化反应，正极上氧化剂得到电子发生还原反应，内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极，由图知，Li+向右侧区域移动，则电极b为原电池的正极、电极a为负极，据此回答； 【详解】A．电池放电时，正电极得电子，生成LiFePO4，正极的电极反应为Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4，A说法正确； B．电池工作时，负极反应式为Li-e-= Li+，材料质量减少1.4g，即反应0.2mol，则转移0.2mol电子，B说法错误； C．分析可知，装置放电时，a极为负极，则充电时，电极a与电源负极连接，电极b与电源正极连接，C说法错误； D．Li与水反应而消耗、放电能力下降，将会大大降低其使用寿命，D说法错误； 答案为A。 ◆题型4 原电池原理的应用 37．（甘肃省酒泉市四校联考2024-2025学年高一下学期4月期中考试化学试题）有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下。 实验装置 部分实验现象 电流从b极流向a极 b极有气体产生，c极无变化 实验装置 部分实验现象 d极溶解，c极有气体产生 电子从d极流向a极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】装置一为原电池，电流从b极流向a极，a极为负极，b极为正极，所以金属的活动性顺序：；装置二未构成原电池，b极有气体产生，c极无变化，所以金属的活动性顺序：；装置三为原电池，d极溶解则d是负极，c极有气体产生则c是正极，所以金属的活动性顺序：；装置四为原电池，电子从d极流向a极，则a极为正极，d极为负极，所以金属的活动性顺序：；综上所述，这四种金属的活动性顺序：； 答案选A。 38．（24-25高一下·福建福州·期末）100ml 2mol/L的盐酸与过量的锌片反应时，为减慢反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是 A．加入几滴氯化铜溶液 B．加入适量的NaOH固体 C．加入适量的氯化钠溶液 D．加入等体积、等浓度的硝酸钾溶液 【答案】C 【分析】锌过量，盐酸完全反应，H2总量由H+的物质的量决定。需降低反应速率而不改变H⁺总量。 【详解】A．锌与氯化铜溶液反应生成铜，溶液中形成Cu-Zn原电池，加快反应，A错误； B．NaOH消耗H⁺，减少H2总量，B错误； C．稀释降低H⁺浓度，减缓反应，但总H⁺量不变，C正确； D．在酸性条件下与Zn反应生成NO，H2总量减少，D错误； 故选C。 39．（24-25高一下·河北·期中）甲醇是一种清洁能源，某氧气燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．电极B处的电极反应式为 B．电子移动方向：电极B→用电器→电极A→电解质溶液→电极B C．放电过程中，当电极B处有参与反应时，电极A处消耗的体积为3.36L D．电池工作一段时间后，电解质溶液中的物质的量减少 【答案】D 【分析】甲醇-氧气燃料电池工作原理基于氧化还原反应，利用甲醇和氧气的化学反应产生电能。通入的A极为正极，得电子发生还原反应，电极反应为；通入的B极为负极，在碱性条件下失电子发生氧化反应，电极反应为。总反应为，实现甲醇化学能向电能转化，反应中参与，后续溶液碱性因消耗会减弱。电池工作时，电解质溶液中，阳离子（如）向正极（A极）移动，阴离子（如）向负极（B极）移动，形成闭合回路，保障电子、离子传导，维持电池持续工作 。 【详解】A．在碱性条件下，甲醇在电极B（负极）失电子后的产物不是和，因为在碱性溶液中不能大量存在，电极反应式应为，A错误； B．电子只能在电极和导线中移动，不能在电解质溶液中移动，电子移动方向为：电极B→用电器→电极A，B错误； C．没有指明所处的状态是否为标准状况，无法根据物质的量计算的体积，C错误； D．该燃料电池的总反应为，从总反应可以看出，反应过程中消耗了，所以电池工作一段时间后，电解质溶液中的物质的量减少，D正确； 综上，答案是D。 ◆题型5 燃料电池 40．（24-25高一下·广东佛山·期中）绿色电源甲酸燃料电池装置如图。该电池工作时，下列叙述不正确的是 A．发生氧化反应 B．从电极经离子交换膜迁移至电极 C．每消耗，电路中转移电子 D．电极的电极反应方程式为： 【答案】C 【分析】根据甲酸燃料电池装置图：电解质溶液为酸性，在电极a失去电子生成，则电极a为负极，电极反应式为：；电极b为正极，得到电子生成，电极反应式为：，据此分析解答。 【详解】A．根据分析，在电极a失去电子生成，发生氧化反应，A正确； B．在原电池装置中，阳离子移向正极，根据分析，从负极电极经离子交换膜迁移至正极电极，B正确； C．根据负极电极反应式为可知，消耗即，电路中转移的电子数为：，C错误； D．根据分析，燃料电池的正极是得到电子生成，电极反应式为：，D正确； 故答案为：C。 41．（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。 【详解】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。 ◆题型6 新型电池 42．（24-25高一下·广东惠州·期中）纸电池的组成与传统电池类似，主要包括电极(铜片和锌片)和浸泡了饱和溶液的隔离膜(如图所示)，电极和隔离膜均“嵌”在纸中，该电池工作时，总反应为：。下列说法不正确的是 A．该装置实现了化学能向电能的转化 B．电子从锌片经电解液流向铜片 C．锌片为负极，电极反应式为： D．纸电池具有轻薄柔软、可折叠等优点 【答案】B 【分析】该装置为原电池，Zn为负极，Cu为正极，NaCl是电解质。 【详解】A．该装置属于原电池装置，实现了化学能向电能的转化，A正确； B．Zn为负极，Cu为正极，电子从锌片经外电路流向铜片，电子不从电解液流过，B错误； C．锌片为负极，失电子发生氧化反应，电极反应式为：，C正确； D．比起传统电池而言纸电池具有轻薄柔软、可折叠等优点，D正确； 答案选B。 43．（24-25高二下·江苏盐城·期末）一种可植入人体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化血糖反应，从而控制血糖浓度。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，化学能全部转化为电能 B．在反应过程中血液中葡萄糖被氧化为葡萄糖酸 C．a电极反应式为 D．电池工作时，电子由a电极沿导线流向b电极 【答案】B 【分析】由工作原理可知，该装置为原电池，左侧通入氧气，转化成氢氧根离子，化合价降低，得电子，作正极，电极方程式为，右侧氧化亚铜转化成氧化铜，化合价升高，失电子，作负极，原电池工作时，化学能转化成电能，但能量有损耗，不能全部转化，电子从负极经导线流到正极，据此解答。 【详解】A．电池工作时，化学能转化为电能、热能等，A错误； B．电极a通入氧气，为正极，则电极b为负极，失电子，发生氧化反应，所以在反应过程中血液中葡萄糖被氧化为葡萄糖酸，B正确； C．电极a通入氧气，为正极，得电子，电解质溶液为碱性，所以a电极反应式为，C错误； D．电池工作时，电极a为正极，电极b为负极，电子经过导线从负极流向正极，则电子由b电极沿导线流向a电极，D错误； 故选B。 44．（24-25高一下·河南南阳·期末）研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨为电极，用AlCl和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体，其放电工作原理如图所示。下列说法中，不正确的是 A．放电时，铝为负极，石墨为正极 B．放电时的负极反应为：Al+7AlCl-3e-=4Al2Cl C．放电时，有机阳离子向铝电极方向移动 D．放电时，电子经导线由铝电极移向石墨极 【答案】C 【分析】由装置图可知，放电时为原电池，铝是活泼的金属，铝作负极，被氧化生成 ，电极反应式为 Al+7 -3e-=4；石墨为正极，电极反应式为CnAlCl4+ e-= Cn+；充电时为电解池，石墨为阳极，Al为阴极，阴、阳极反应与原电池负、正极反应相反，据此分析判断。 【详解】A．放电时为原电池，铝是活泼的金属，铝作负极，石墨为正极，A项正确； B．放电时为原电池，活泼的金属铝是负极， Al失电子生成，电极反应式为Al+7AlCl-3e-=4Al2Cl，B项正确； C．原电池工作时，阳离子向正极移动，因此有机阳离子向石墨电极方向移动，C项错误； D．放电时，电子由负极移向正极，经导线由铝电极移向石墨极，D项正确； 答案选C。 45．（24-25高一下·河南南阳·期末）热激活电池(又称热电池)可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水混合物一旦受热熔融，电池瞬间即可输出电能。该电池总反应为：。关于该电池的下列说法正确的是 A．正极反应物为 B．放电过程中，向钙电极移动 C．常温时，在正负极之间连上检流计，指针向左偏转 D．负极的电极反应：Ca-2e-+2Cl-=CaCl2 【答案】D 【分析】该装置为原电池，根据总反应式可知，铅元素化合价降低，被还原，因此PbSO4为原电池的正极，Ca电极为原电池的负极，LiCl-KCl为电解质。据此解答。 【详解】A．正极为PbSO4得电子，即PbSO4为反应物，A错误； B．原电池中，阳离子向正极移动，因此Li+向PbSO4电极移动，B错误； C．常温下，电解质不是熔融态，离子不能移动，不能产生电流，因此在正负极之间连接检流计或电流表，指针不偏转，C错误； D．Ca为原电池的负极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为：Ca-2e-+2Cl-=CaCl2，D正确； 故选D。 考点六 电解池（重点） ◆题型1 电解池的构成及原理分析 46．（22-23高二上·北京西城·期末）下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是 A．火力发电 B．碱性锌锰电池 C．电解饱和食盐水 D．氢氧燃料电池 【答案】C 【详解】A．火力发电将化学能转化为内能，再由内能转化为动能，由动能转化为电能，故A不符合题意； B．碱性锌锰电池将化学能转化为电能，故B不符合题意； C．电解饱和食盐水为电解池装置，将电能转化为化学能，故C符合题意； D．氢氧燃料电池将化学能转化为电能，故D不符合题意； 故选C。 47．（24-25高三上·河南·阶段练习）化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A．制作豆腐时用到盐卤，盐卤中能使蛋白质变性 B．光化学烟雾、臭氧层空洞、白色污染的形成都与氮氧化合物有关 C．量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同位素 D．新能源电车充电的过程中将电能转化为了化学能 【答案】D 【详解】A．不是重金属盐，能使蛋白质发生聚沉，不能使蛋白质变性，A错误； B．化学烟雾、臭氧层空洞与氮氧化合物有关，白色污染的形成与氮氧化合物无关，B错误； C．碳纳米管与石墨烯都是由碳元素组成的单质，二者互为同素异形体，C错误； D．‌新能源电车充电的过程中，电能通过电化学氧化还原反应转化为化学能，储存在电池中，D正确； 故选D。 ◆题型2 电解池阴阳极判断 48．（24-25高二下·上海·期中）近年研究发现，电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。 已知：尿素中的N为-3价。 (1)电极b连接电源的 极，发生 反应。 (2)补全电解过程中生成尿素的电极反应式： 。 (3)若电解过程中生成的尿素，电路中通过的电子数为 。(尿素的式量为60) 【答案】(1) 阳 氧化 (2)2，16，，18，，1，1， (3)0.32mol 【分析】从电池结构中有电源可知，该电池是电解池，从该电池的H+的移动方向可知，H+从b电极向a电极移动，电解池中阳离子从阳极移向阴极，所以a电极是阴极，b电极是阳极，所以b电极连接电源的正极，a电极连接电源的负极，b极的反应式为，a电极反应式，据此解答； 【详解】（1）从电解池分析中可知，b电极是阳极，连接电源正极，发生氧化反应 （2）H+向a电极移动，在a电极参与反应，由其电极反应式； （3）1.2g尿素的物质的量为=0.02mol，结合a极反应式，转移电子为0.32mol。 49．（2025·湖南·高考真题）一种电化学处理硝酸盐产氨的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．电解过程中，向左室迁移 B．电解过程中，左室中的浓度持续下降 C．用湿润的蓝色石蕊试纸置于b处，试纸先变红后褪色 D．完全转化为的电解总反应： 【答案】B 【分析】由图可知，左侧发生，N元素化合价下降，则左侧是阴极区，右侧发生，Cl元素化合价上升，则右侧是阳极区，据此解答； 【详解】A．电解池中，阳离子向阴极移动，则，向左室迁移，A正确； B．电解过程中，先生成，再消耗，是中间产物，其浓度增大还是减小，取决于生成速率与消耗速率，无法得出其浓度持续下降的结论，B错误； C．b处生成氯气，与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸能使蓝色石蕊试纸变红，次氯酸能使变红的试纸褪色，故能看到试纸先变红后褪色，C正确； D．左侧阴极总反应是，右侧阳极总反应是，将两电极反应相加即可得到总反应，D正确； 故选B。 ◆题型3 电解池电极反应式的书写 50．（24-25高一下·天津·期末）CuI是一种不溶于水的白色固体，可以由反应得到。现以石墨为阴极，以Cu为阳极电解KI溶液，通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。下列叙述正确的是 A．阴极区溶液呈红色，电极反应为 B．阴极区溶液呈蓝色，阳极生成的向阴极移动 C．阳极区有白色沉淀生成，原因是 D．阳极区溶液呈蓝色，电极反应是 【答案】C 【详解】A．阴极区溶液呈红色，阴极得到电子发生还原反应，电极反应为，A错误； B．阴极区生成使酚酞变红，因此阴极区溶液呈红色，且阳极生成的会与反应生成沉淀，不会向阴极移动，B错误； C．阳极反应为，生成的为白色沉淀，C正确； D．阳极区溶液因生成会变蓝，电极反应式应为，D错误； 故选C。 51．（23-24高二下·河南南阳·期末）近日，科学家开发了高活性磷化铁催化剂用于选择性电化学硝酸盐还原为氨气，工作原理如图所示。下列叙述正确的是 A．a极与电源正极连接 B．一段时间后，KOH溶液浓度保持不变 C．a极的主要电极反应为 D．b极电势小于a极电势 【答案】C 【分析】由图示可知，a电极上硝酸根离子被还原生成氨气，所以a电极为阴极、b电极为阳极，阴极反应式为:、阳极反应式为:，a直接连电源的负极、b直接连电源的正极，回答下列问题； 【详解】A．根据分析可知，a极与电源负极连接， A错误； B．阳极反应为，水逐渐增多，KOH溶液浓度降低，B错误； C．根据分析可知：a极的主要电极反应为，C正确； D．阳极b的电势高于阴极a的电势，D错误； 故选C。 52．（24-25高一下·上海·期中）某兴趣小组以甲烷燃料电池为电源研究有关电化学的问题。 (1)甲池中，通入甲烷一极的电极反应式为 。 (2)乙池中，总的化学方程式为 。 (3)丙池中反应一段时间后，溶液中c(Ag+)将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)丁池中，利用离子交换膜控制电解液中c(OH-)来制备纳米Cu2O，离子交换膜为阴离子交换膜，阴离子移动方向为 (填“从左往右”、“从右往左”)。Cu电极的电极反应式为 。 【答案】(1)CH4 -8e- + 10OH-=+ 7H2O (2) (3)不变 (4) 从右往左 【分析】甲池为燃料电池，乙、丙、丁为电解池；甲烷发生氧化反应，通甲烷的一极为负极，通氧气的一极为正极。则A为阳极，B为阴极，C为阳极，D为阴极，Cu为阳极，Ti为阴极。 【详解】（1）甲池中甲烷发生氧化反应，其中C的化合价由-4价升高到+4价，失去电子，最后变成碳酸根离子，电极反应式为：CH4 -8e- + 10OH-=+ 7H2O； （2）乙为电解池，阴极为H2O放电生成氢气和OH-，阳极为Cl-放电生成Cl2，总的化学方程式为； （3）丙为电解池，阴极为Ag+放电生成Ag，阳极为Ag放电生成Ag+，故反应一段时间后，溶液中Ag+的浓度不变； （4）丁为电解池，且Cu为阳极，阴离子移向阳极移动，故OH-从右往左移动；阳极上Cu失电子发生氧化反应生成纳米Cu2O，电解反应为。 ◆题型4 电解相关的计算 53．（24-25高二上·广东江门·调研测试）新型电池可有效捕获，其装置如图所示。下列说法不正确的是 A．电子流向： B．电极附近溶液的保持不变 C．极发生的反应为： D．在标准状况下，每捕获，c电极产生 【答案】B 【分析】根据图示可知：左侧装置自发进行氧化还原反应，则该装置为原电池，右侧装置为电解池。Zn电极失去电子被氧化为Zn2+，则a电极为负极，b电极为正极；c电极与正极相连，为阳极；d电极与电源负极连接，为阴极。 【详解】A．电子由负极流向阴极，阳极流向正极，即，A正确； B．d电极为阴极，电极反应式为：，消耗氢离子，pH增大，B错误； C．c电极为阳极，电极反应式为：，C正确； D．b电极为正极，电极反应式为：，每捕获，转移1mole-，生成1molO2转移4mole-，在标准状况下得到氧气的体积为：，D正确； 故选B。 54．（2024高三·全国·专题练习）大连化物所邓德会团队实现了基于均多相融合的热—电耦合催化室温空气直接转化制HNO3反应的新过程。电解装置如图所示，已知石墨电极a上有气泡冒出，电解液为Li2SO4/H2SO4溶液(pH=3)，下列说法正确的是 A．电解时，电流由电极a经导线流入电极b B．电解时，阳极附近溶液的pH将升高 C．电解时，阴极上O2发生反应的离子方程式为O2+2e-+2H+=H2O2 D．电解时，当电极a上产生22.4LO2(标准状况)时，阴极区将产生0.8molHNO3 【答案】C 【分析】石墨电极b上酸性条件下氧气得到电子发生还原反应生成过氧化氢，铁离子得到电子发生还原反应生成生成亚铁离子，电极b为阴极，放电生成的过氧化氢与亚铁离子反应生成铁离子和▪OH，▪OH与氮气反应生成硝酸；石墨电极a为阳极，石墨电极a上有气泡冒出，说明水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子。 【详解】A．由分析可知，电解时，电极b为阴极，石墨电极a为阳极，电流由电极b经导线、电源、导线流入电极a，A错误； B．石墨电极a为阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，则阳极附近溶液中氢离子浓度增大，溶液的pH减小，B错误； C．电解时，阴极上酸性条件下氧气得到电子发生还原反应生成过氧化氢，离子方程式为O2+2e-+2H+=H2O2，C正确； D．电解时，当电极a上产生标准状况下22.4L氧气时，只能确定阴极电极反应中共得到4mol电子，无法确定后续反应中产生硝酸的物质的量，D错误； 故选C。 55．（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 【详解】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。 56．（2025·湖南·三模）工业生产产生的氨逸到空气中会造成污染，科学家采用石墨烯作电极材料设计了一种新型绿色处理尾气中的方案，主要包括电化学过程和化学过程，如图所示。下列说法正确的是 A．极接直流电源的负极，发生氧化反应 B．极的电极反应式为 C．当电解质溶液中传导时，有穿过质子交换膜 D．若用铅酸蓄电池作电源，当电源负极增重时，极消耗(折合成标准状况) 【答案】B 【分析】图中的电化学过程涉及电解池原理，在N极被氧化为N2，则N极为阳极，阳极式为；M极为阴极，在阴极得到电子被还原为，阴极式为，M极产生的可再被氧气氧化为，反应的离子方程式为。 【详解】A．结合分析知，在M极得到电子被还原为，则极为电解池的阴极，接直流电源的负极，发生还原反应，A项错误； B．极为阳极，电极反应式为，B项正确； C．电子可从导线过，电解质溶液不能传导电子，C项错误； D．若用铅酸蓄电池作电源，电源负极的反应式为，负极增重时，参与反应的为0.05mol，电路中转移电子0.1mol，结合M极式知，极产生的为0.1mol，再根据知，反应消耗的为0.025mol，其标况下的体积为，D项错误； 故选B。 ◆题型5 电解液的复原 57．（24-25高二上·河北邯郸·阶段练习）用惰性电极电解足量的下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质(括号内)，溶液能与原来溶液完全一样的是。 A．CuCl2(CuCl2溶液) B．NaOH(H2O) C．NaCl(盐酸) D．CuSO4[Cu(OH)2] 【答案】B 【详解】A．电解氯化铜时，阳极放氯气，阴极生成金属铜，所以应加氯化铜固体让电解质溶液复原，故A错误； B．电解氢氧化钠时，阳极产生氧气，阴极产生氢气，所以应加水让电解质溶液复原，故B正确； C．电解氯化钠时，阳极产生氯气，阴极产生氢气，所以应加氯化氢让电解质溶液复原，加盐酸会多加入水，故C错误； D．电解硫酸铜时，阳极产生氧气，阴极产生金属铜，所以应加氧化铜让电解质溶液复原，加入氢氧化铜会多加入水，故D错误； 答案选B。 58．（24-25高二上·福建三明·阶段练习）用惰性电极进行下列电解，有关说法正确的是 ①电解稀硫酸；②电解溶液；③电解KOH溶液；④电解熔融NaCl A．电解进行一段时间后四份溶液的pH均增大 B．反应②中电解溶液一段时间后，颜色变浅，加入一定质量的，能够使溶液恢复到原来的成分和浓度 C．反应③中阳极消耗，故溶液浓度变小 D．反应④中阴、阳两极上产物的物质的量之比为2：1 【答案】D 【详解】A．电解稀硫酸的实质是电解水，溶液酸性增强，pH减小；电解生成H+，溶液酸性增强，pH减小；电解KOH溶液实质是电解水，碱性增强，pH增大，A错误； B．反应②的反应方程式：，即Cu2+被还原为Cu，电解一段时间，溶液颜色变浅，加入一定质量的发生反应：，则无法使溶液恢复到原来的成分和浓度，B错误； C．电解KOH溶液实质是电解水，溶液浓度增大，C错误； D．电解熔融NaCl，反应方程式为：，阴极产物为Na，阳极产物为Cl2，阴、阳两极上产物的物质的量之比为2∶1，D正确； 故选D。 59．（23-24高一下·河北承德·阶段练习）在直流电场的作用下，用石墨作电极电解100mL溶液，电路中转移0.6mol电子后，欲使溶液恢复到电解前的状态，可以往溶液中添加的物质是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由题意可知溶液中用石墨作电极和优先参与电极反应，然后是和参与电极反应，当电路中转移电子时，电解生成了、、、，要恢复溶液至电解前的状态，需要往溶液中添加、、（、），D项符合题意，故选D。 ◆题型6 氯碱工业 60．（25-26高一·上海·假期作业）下列能验证电解饱和食盐水溶液(含酚酞)产物的装置是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】电解饱和食盐水，阳极生成氯气、阴极生成氢气和氢氧化钠，用淀粉碘化钾溶液检验氯气，用向下排空气法收集氢气。 【详解】A．A装置左侧为阳极，阳极生成氯气，不能用向下排空气法收集氯气，右侧是阴极，阴极生成氢气，NaOH溶液不能检验氢气，故A错误； B．B装置右侧为阳极，阳极生成氯气，NaOH 溶液不能检验氯气，只能吸收氯气，故B错误； C．由电子流动的方向可知，装置C中左边为阳极，阳极生成氯气，不能用向下排空气法收集氯气，右侧是阴极，阴极生成氢气，淀粉碘化钾溶液不能检验氢气，故C错误； D．装置D中左边是阴极，产生H2；右边是阳极，产生Cl2，用淀粉碘化钾溶液检验氯气，D正确； 选D。 61．（24-25高二下·浙江·期中）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过。该工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示(电极未标出，离子交换膜都只允许阳离子通过)。下列说法正确的是 A．装置A是原电池，装置B是电解池 B．装置A中生成X气体的电极材料可以是碳棒或铁棒 C．装置B中Y气体参与的电极反应为： D．溶液的浓度： 【答案】D 【分析】氯碱工业产生，与组成燃料电池为氯碱工业提供能量。可知为，为。 【详解】A．装置是电解池，装置是燃料电池，A错误。 B．生成的电极反应为：，电解池中生成气体的电极材料可以是碳棒，但不能是铁棒，否则作为阳极的铁棒本身参与反应：，B错误。 C．燃料电池中气体参与的电极反应为：，应该是失去电子，而不是得到电子，C错误。 D．燃料电池中空气参与的电极反应为，有生成，且通过阳离子交换膜向右移动，导致浓度增大，故：燃料电池中气体参与的电极反应为，参与电极反应而消耗且通过阳离子交换膜向右移动，导致浓度减小，故。综合上述两者，溶液的浓度：，D正确。 故选D。 ◆题型7 电镀与金属精炼 62．（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。 【详解】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。 63．（2025·广东湛江·模拟预测）我国嫦娥三号月球探测器应用了众多先进材料和技术，其中镁锂合金材料发挥了重要作用。下列说法不正确的是 A．电镀镁锂时，镀件接外接电源的负极 B．电镀镁锂时，用含Mg2+和Li+的水溶液作为电镀液 C．为防止镁锂合金被腐蚀可在表面进行喷涂处理 D．锂电池放电时的负极反应：Li - e-=Li+ 【答案】B 【详解】A ． 电镀时，镀件作阴极，发生还原反应，A项正确； B．锂单质易与水反应，不能用水溶液作电镀液，B项错误； C． 喷涂处理是金属防护常用方法之一，C项正确； D．锂电池放电时，负极锂失电子，发生反应 Li－e- = Li+，D项正确； 故选B。 64．（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8 电冶金 65．（24-25高三上·四川内江·期中）在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化不可实现的是 A．制备HCl：NaCl溶液和HCl B．制备硫酸：FeS2SO2SO3H2SO4 C．制备硝酸： D．制备Mg：溶液Mg 【答案】D 【详解】A．电解氯化钠溶液可以得到H2和Cl2，H2和Cl2点燃反应生成HCl，故A正确； B．FeS2可以与氧气在高温的条件下反应生成SO2，SO2与氧气反应生成SO3，SO3和水可以反应生成硫酸，故B正确； C．NH3与O2在催化剂的条件下生成NO，NO与氧气反应生成NO2，NO2与水反应生成硝酸，故C正确； D．Mg(OH)2和盐酸反应可以得到MgCl2溶液，但是电解氯化镁溶液不能得到Mg，电解熔融MgCl2才能得到金属镁单质，故D错误； 答案选D。 66．（24-25高二上·山东枣庄·阶段练习）下列有关电化学的装置与阐述正确的是 A．图A是新型可充电双离子电池，充电时阴极区溶液增大 B．图B是模仿氯碱工业验证溶液（含酚酞）的电解产物 C．图C是阴极电保护法保护铁管道 D．图D是工业上常采用电解熔融金属氯化物来冶炼活泼金属单质（如钠、镁、铝等） 【答案】A 【详解】A．根据图象信息可知，放电时，Zn失电子，与氢氧根离子反应生成[Zn(OH)4]2-，作负极，充电时，原负极接电源负极作阴极，对应阴极区[Zn(OH)4]2-得电子生成Zn和OH-，pH增大，A正确； B．该装置目的为用碘化钾淀粉溶液检验生成的氯气，用小试管收集并检验生成的氢气，左侧电极附近溶液变红检验生成的氢氧化钠，因此左侧铁棒应作阴极，右侧电极作阳极，电流方向：阳极→阴极，图示装置电子方向有误，B错误； C．形成电解池，铁管道连接电源正极做阳极，铁失电子铁管道被腐蚀，C错误； D．氯化铝为共价化合物，熔融态不导电，电解熔融的氯化铝无法冶炼铝，工业电解熔融的氧化铝制取铝，D错误； 故选：A。 考点七 金属的腐蚀与防护 ◆题型1 金属腐蚀的原理 67．（24-25高一下·福建莆田·期中）将铁粉和活性炭的混合物用溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是 A．铁被氧化的电极反应式为 B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能 C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀 D．以醋酸溶液代替溶液，铁主要还是发生吸氧腐蚀 【答案】C 【详解】A．铁被氧化的电极反应式为Fe−2e-=Fe2+，A错误； B．铁腐蚀过程中将化学能转化为电能，但不能全部转化，B错误； C．活性炭具有导电性，可作为原电池的正极，加速铁的腐蚀，C正确； D．以醋酸溶液代替NaCl溶液，由于醋酸溶液中H+浓度大，使铁发生析氢腐蚀，D错误； 故选C。 68．（24-25高二上·河南南阳·阶段练习）用甲、乙两套装置分别做以下四组实验，一段时间后，下列有关四组实验的描述正确的是 甲 实验编号 试剂X 乙 实验编号 试剂Y ① 食盐水 ③ 生石灰 ② 0.1mol·L-1醋酸溶液 ④ 金属钠 A．实验①中红墨水左低右高 B．实验②中铁钉发生析氢腐蚀 C．实验③中红墨水左高右低 D．实验④中钠与水反应产生H2，对验证该反应是放热反应有影响 【答案】B 【详解】A．实验①中左侧盛有食盐水，为中性环境，形成吸氧腐蚀，吸收氧气，气体压强减小，导致红墨水左高右低，A错误； B．实验②中醋酸为酸性环境，则铁钉发生析氢腐蚀，B正确； C．实验③中生石灰和水反应放出大量热，大试管中气体膨胀，导致右侧U形管中红墨水左低右高，C错误； D．实验④中钠与水反应产生H2，生成氢气从小试管中逸出，对验证该反应是放热反应没有影响；由于反应放热，导致右侧U形管中红墨水左低右高，能验证该反应是放热反应，D错误； 故选B。 ◆题型2 金属腐蚀的防护 69．（24-25高一下·黑龙江牡丹江·期末）下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是 A．图中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重 B．图中，滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，没有蓝色沉淀出现 C．图中，开关由改置于时，合金的腐蚀速率减小 D．图中，采用的保护法为牺牲阳极法，镁块相当于原电池的负极 【答案】D 【详解】A．插入海水中的铁棒，越靠近底端，海水中氧气的浓度越小，越不易腐蚀，A错误； B．由图可知，铁和铜在酸化的氯化钠溶液中构成原电池，金属铁是负极，失电子发生氧化反应生成亚铁离子，亚铁离子与滴入的铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀，B错误； C．由图可知，开关由N改置于M时，铜锌合金为负极，则合金的腐蚀速率加快，C错误； D．由图可知，保护钢铁管道的方法为牺牲阳极的阴极保护法，镁更活泼，镁块相当于原电池的负极，D正确； 故选D。 70．（广东省江门市2024-2025学年高二上学期调研测试化学试卷）电化学的腐蚀、防护与利用在日常生活中比较常见。下列各图不能达到相应目的是 A．图甲：从粗银(含Cu、Au等)中提纯银 B．图乙：铜板打上铁铆钉后，铜板不易被腐蚀 C．图丙：铁钥匙上镀铜 D．图丁：保护钢闸门不被腐蚀 【答案】D 【详解】A．甲为电解池装置，右侧为阳极，即粗银为阳极，左侧为阴极，纯银为阴极，可实现提纯银，A不符合题意； B．乙中铜板打上铁铆钉后，能形成原电池，铁为负极，铁失电子被氧化，铜为正极，铜板不易被腐蚀，B不符合题意； C．丙为电解池装置，左侧铜片为阳极，铜失电子转化为铜离子，右侧铁钥匙为阴极，铜离子得电子生成铜，可在铁钥匙上镀铜，C不符合题意； D．丁为电解池装置，钢闸门应与电源负极相连，保护钢闸门不被腐蚀，D符合题意； 故选D。 71．（内蒙古包头市2024-2025学年高二上学期期末考试化学试题）利用如图装置，完成很多电化学实验。下列有关此装置的叙述中，正确的是 A．若X为碳棒，Y为溶液，开关K置于N处，可加快铁的腐蚀 B．若X为锡棒，Y为溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀 C．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动 D．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，可用于铁表面镀铜，溶液中铜离子浓度将增大 【答案】C 【分析】当开关K置于M时形成原电池，当K置于N时形成电解池，X作阳极，铁作阴极。 【详解】A．开关K置于N处，形成电解池，铁与负极相连作阴极，减缓铁的腐蚀，故A错误； B．开关K置于M处，为原电池，X为锡棒，Y为NaCl溶液，锡比铁不活泼，锡作正极，铁作负极，可加速铁的腐蚀，故B错误； C．开关K置于M处，为原电池，铁比铜活泼，铁作负极，电子由铁经导线流向铜，铜棒上铜离子得电子生成铜单质，质量增加，故C正确； D．开关K置于N处，X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，形成电镀装置，实现在铁表面镀铜，电解质溶液中铜离子浓度不变，故D错误； 故选：C。 72．（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 【详解】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。 ◆题型3 电化学腐蚀的应用 73．（22-23高二上·河北·阶段练习）化学与生活息息相关。下列有关说法错误的是 A．图1：外加电流法中被保护的设备为阴极 B．图2：“84”消毒液能杀菌消毒是因为其水溶液呈碱性 C．图3：暖宝贴利用了电化学原理 D．图4：利用氧焕焰切割金属时，化学能转化成热能 【答案】B 【详解】A． 图1：外加电流法中被保护的金属与电源的负极相连，作电解池的阴极，故A正确； B． 图2：“84”消毒液能杀菌消毒，是因为其水溶液中次氯酸具有强氧化性，故B错误； C． 图3：暖宝贴主要成分是黑色的铁粉，放热原理是铁和氧气、水共同作用，形成原电池，发生缓慢氧化产生热量，故C正确； D． 图4：利用氧焕焰切割金属时，化学能转化成热能，使金属熔化，故D正确； 故选B。 74．（23-24高二上·江苏扬州·期中）铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺，装置如图。若上端开口关闭，可得到强还原性的H(氢原子)；若上端开口打开，并鼓入空气，可得到强氧化性的·OH(羟基自由基)。以含草酸(一种二元弱酸，有强还原性)污水为例，下列说法正确的是 A．无论是否鼓入空气，负极的电极反应式均为Fe-3e-=Fe3＋ B．不鼓入空气时，正极的电极反应式为H++e-=H C．鼓入空气时，每生成1mol·OH有2mol电子发生转移 D．处理含有草酸(H2C2O4)的污水时，上端开口应关闭 【答案】B 【详解】A．无论是否鼓入空气，Fe易失电子生成亚铁离子而作负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，A错误； B．装置为利用原电池原理处理酸性污水，不鼓入空气时，正极上可得到强还原性的H（氢原子），则电极反应为氢离子得到电子发生还原反应生成氢原子：H++e-=H，B正确； C．若上端开口打开，并鼓入空气，氧得到电子发生还原反应，可得到强氧化性的•OH（羟基自由基），，每生成1mol•OH有1mol电子发生转移，C错误； D．草酸有强还原性，则会和氧化性的羟基自由基反应，故需上端开口打开，并鼓入空气，以得到强氧化性的•OH，D错误； 故选B。 B 综合攻坚·知能拔高 1．（广东省江门市2024-2025学年高二上学期调研测试化学试卷）“能源”是人们生活中不可或缺的一部分。下列属于将化学能转化为热能的是 天然气燃烧 新能源汽车充电 太阳能热水器烧水 水力发电 A B C D 【答案】A 【详解】A．天然气燃烧是化学能转化为热能，A符合题意； B．新能源汽车充电是电能转化为化学能，B不符合题意； C．太阳能热水器烧水是太阳能转化为热能，C不符合题意； D．水力发电是机械能转化为电能，D不符合题意； 故选A。 2．（24-25高一下·湖北武汉·期中）下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是 A．温度计的水银柱不断上升 B．反应物总能量大于生成物总能量 C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面 D．反应开始后，针筒活塞向右移动 【答案】D 【详解】A．温度计的水银柱不断上升说明化学反应向环境放热使环境的温度升高，A不符题意； B．能量守恒，反应物总能量大于生成物总能量，说明反应向环境放出了一定的热量，B不符题意； C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面，说明反应放热使装置内温度升高，压强增大，C不符题意； D．反应开始后，针筒活塞向右移动主要是因为产生氢气使装置内压强变大，不能说明该反应一定放热，D符合题意； 答案选D。 3．（24-25高一下·黑龙江牡丹江·期末）化学反应中在物质变化的同时还有能量变化，如甲烷与氧气反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法中正确的是 A．HCl和NaOH反应的中和热，则和反应的反应热 ΔH>2×(-57.3) kJ/mol B．若破坏中的化学键需吸收热量493kJ，则形成键需释放热量415kJ C．该反应可以设计成燃料电池，正极的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH- D．CH4燃烧热的热化学方程式CH4 (g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=800 kJ/mol 【答案】B 【详解】A．和反应除了生成水，还生成硫酸钡沉淀，放热更多，ΔH﹤2×(-57.3) kJ/mol，A错误； B．根据图示，破坏和1molCH4中的化学键共吸收2646kJ能量，则形成键需释放热量=415kJ，B正确； C．该反应是自发进行的氧化还原反应，可以设计成燃料电池，产物是二氧化碳，正极的电极反应为O2+4e-+4H+=2H2O，C错误； D．表示CH4燃烧热的热化学方程式应生成液态水，D错误； 故选B。 4．（24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期末）有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 Ⅰ碱性锌锰电池 Ⅱ铅蓄电池 Ⅲ氢氧燃料电池(酸性) Ⅳ银锌纽扣电池 A．图Ⅰ所示电池中，是催化剂 B．图Ⅱ所示电池放电过程中，正极的质量变小 C．图Ⅲ所示电池放电过程中，从左向右移动 D．图Ⅳ所示电池工作过程中，电子由Zn极经KOH溶液流向极 【答案】C 【详解】A．图Ⅰ所示电池中，是氧化剂，在正极得电子发生还原反应，A错误； B．图Ⅱ所示电池放电过程中，正极PbO2得电子转化为PbSO4，质量变大，B错误； C．图Ⅲ所示电池放电过程中，通入氧气一极为正极，从左向右向正极移动，C正确； D．原电池工作过程中，电子不能通过电解质溶液，D错误； 故选C。 5．（25-26高二·全国·假期作业）乙烯催化氧化成乙醛(CH3CHO)可设计成如图所示的燃料电池，下列说法正确的是 A．每有0.1 mol O2反应，则迁移H＋ 0.4 mol B．正极反应式为CH2=CH2-2e-＋2OH-=CH3CHO＋H2O C．电子移动方向：电极a→导线→电极b→电解质溶液→电极a D．该电池为可充电电池 【答案】A 【分析】乙烯是负极发生氧化反应，电极反应为：CH2=CH2－2e－＋H2O=CH3CHO＋2H＋，正极上氧气得电子，发生还原反应，电极反应式为O2＋4H＋＋4e-=2H2O，聚解答。 【详解】A．根据O2＋4H＋＋4e-=2H2O知，每有0.1 mol O2反应，转移0.4mole-，则迁移H＋0.4 mol，A项正确； B．正极上氧气得电子，发生还原反应，电极反应式为O2＋4H＋＋4e-=2H2O，B项错误； C．放电时电子从电极a沿导线流向电极b，C项错误； D．该电池为燃料电池，不能充电，D项错误； 故选A。 6．（24-25高二上·福建龙岩·阶段练习）下列关于图装置的说法正确的是 A．若断开K1关闭K2，X为石墨，Y是Fe，Z是海水，则该装置可用于保护Fe B．若断开K1关闭K2，X是银棒，Y是纯铜，Z是CuSO4溶液，则该装置可用于在铜棒上镀银 C．若断开K2关闭K1，X是Mg，Y是Fe，Z是溶有氧气的NaCl溶液，则X与Y之间有Fe(OH) 2沉淀生成 D．若断开K2关闭K1，X是Sn，Y是Fe，Z是含有酚酞的海水，则铁电极附近溶液变红色 【答案】A 【详解】A．若断开K1关闭K2，X为石墨，Y是Fe，Z是海水，构成电解池，依据电源可知X为阳极，Y为阴极，铁受到保护，故A正确； B．若断开K1关闭K2，要实现铜棒上镀银，银棒作阳极、纯铜作阴极，即X是银棒、Y是纯铜，电解质溶液为溶液，故B错误； C．若断开K2关闭K1，X是Mg，Y是Fe，Z是溶有氧气的NaCl溶液，该装置是原电池，Mg易失电子作负极、Fe作正极，X与Y之间不可能有Fe(OH)2沉淀生成，故C错误； D．若断开K2关闭K1，X是Sn，Y是Fe，Z是含有酚酞的海水，该装置是原电池，Fe易失电子作负极、Sn作正极，正极反应为O2+2H2O + 4e- = 4OH-，正极附近溶液呈碱性，所以在Sn电极附近溶液变红色，故D错误； 故选A。 7．（24-25高一下·山东济宁·期中）利用如图装置可达到烟气脱硫和获得电能的功能。下列说法正确的是 A．多孔电极的反应式为 B．工作一段时间后，右室电解质溶液的pH增大 C．理论上，相同条件下吸收的体积和产生的体积相同 D．工作一段时间后，左室需要补充溶液 【答案】C 【分析】结合电池结构图可知，左侧多孔电极亚铁离子失去电子生成铁离子，是电池负极，电极反应式为：，同时生成的氧化二氧化硫为硫酸根，达到脱硫的目的，方程式为：；右侧光催化电极的氢离子得到电子，还原为氢气，电极反应式为：。 【详解】A．由分析可知，多孔电极上发生的反应为，A错误； B．负极室产生的经质子交换膜移向正极室，根据电荷守恒可知，每消耗，则有从左室经质子交换膜进入右室，故右室中溶液的浓度基本保持不变，B错误； C．当电路转移时，正极生成，由负极的反应可以得到关系式为，故吸收的体积和产生的体积相同，C正确； D．氧化生成，又在电极上放电生成，所以不需要补充溶液，D错误； 故选C。 8．（25-26高三上·云南丽江·阶段练习）钠离子电池工作原理与锂离子电池类似，其工作原理如图。该钠离子电池总反应式为NaxTMO2+Na1-xCNaTMO2+C，下列说法正确的是 A．钠离子半径比锂离子大导致钠离子在刚性结构中相对比较稳定，更容易可逆脱嵌 B．锂离子电池放电时，外电路通过a mol e-时，A电极电解质损失a mol Li+ C．钠离子电池充电时，外电路中每转移0.1 mol e-，理论上硬碳电极将增重2.3 g D．单位质量的负极材料钠离子电池比锂离子电池可以提供更多的电量 【答案】C 【分析】钠离子电池工作时，钠离子在正负极之间嵌入和脱出而实现电荷转移，由图知，放电时Na+向左侧移动，所以左侧铝箔X为正极、嵌入钠离子，右侧铝箔Y为负极，右侧脱出钠离子，根据钠离子电池总反应式NaxTMO2+Na1-xCNaTMO2+C可写出相应的电极反应式。放电时，正极反应：NaxTMO2+(1-x)Na++(1-x)e-=NaTMO2，负极反应：Na1-xC-(1-x)e-=(1-x)Na++C。充电时，阳极反应：NaTMO2-(1-x)e-=NaxTMO2+(1-x)Na+，阴极反应：(1-x)Na++C+(1-x)e-=Na1-xC。 【详解】A．钠离子半径比锂离子大，导致钠离子在刚性结构中更难移动，更不容易可逆脱嵌，A错误； B．锂离子电池放电时，A电极的电极反应式为LixTMO2+(1-x)Li++(1-x)e-=LiTMO2，当外电路每转移amol e-时，A电极电解质获得amol Li+，B错误； C．钠离子电池充电时，硬碳电极的电极反应式为(1-x)Na++C+(1-x)e-=Na1-xC，外电路中每转移0.1 mol e-，理论上硬碳电极获得0.1 mol Na+，增重2.3 g，C正确； D．相对原子质量：Na>Li，则负极材料质量相同时，锂离子的物质的量更大，锂离子电池可提供的电量更多，D错误； 故答案选C。 9．（24-25高一下·黑龙江牡丹江·期中）I.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态H2O2。当把0.4mol液态肼和0.8molH2O2混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.0kJ的热量(相当于25℃、101kPa下测得的热量)。 (1)反应的热化学方程式为 。 (2)又已知H2O(l)=H2O(g)  △H=+44kJ·mol-1。则16g液态肼与液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是 kJ。 (3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是 。 Ⅱ.CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应。用Rh作催化剂时该反应的过程示意图如下： (4)①过程I为 (填“吸热”或“放热”)过程。过程Ⅱ生成的化学键有 (填“极性键”“非极性键”或“极性键和非极性键”)。 ②已知过程I的焓变为akJ·mol-1，过程Ⅱ的焓变为bkJ·mol-1，则该反应的热化学方程式为 。 【答案】(1) (2) (3)产物为氮气和水是空气成分不会造成环境污染 (4) 吸热 极性键和非极性键 【详解】（1）肼与双氧水反应生成氮气和水， 反应的化学方程式为，由反应方程式可知，液态肼与恰好完全反应放出的热量，则液态肼放出的 热量为，反应的热化学方程式为：。 （2）肼与双氧水反应生成氮气和水反应的热化学方程式为：。反应：，根据盖斯定律可知，反应得到：，液态肼物质的量是，所以液态肼与液态双氧水反应生成液态水 时放出的热量是。 （3）由反应方程式可知，用于火箭推进的反应为肼与双氧水反应生成氮气和水，反应时释放大量热、产物为氮气和水是空气成分不会造成环境污染。 （4）①图示过程I为断开中化学键的过程，属于吸热过程；过程I 在催化剂作用下生成，即反应过程中有极性键和非极性键的形成。 ②根据题中信息可写出过程I、过程I的热化学方程式分别为 ，，根据盖斯定律，将以上两个热化学方程式相加得。 10．（24-25高二上·广东清远·期中）定量测定实验是研究化学的重要手段。回答下列相关实验问题： Ⅰ．某同学用50mL0.50mol·L-1的盐酸与50mL0.55mol·L-1的氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热。 (1)仪器的名称是 。A的材质能否用铜丝代替？ 填“能”或“不能” (2)若实验中改用60mL0.50mol·L-1的盐酸与50mL0.55mol·L-1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”；生成1mol水时放出热量 填“相等”或“不相等”。 (3)该同学做实验时有些操作不规范，造成测得中和反应反应热的数值偏低，请你分析可能的原因是_______填序号。 A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，然后测NaOH溶液的温度 B．把量筒中的氢氧化钠溶液迅速一次性地倒入小烧杯 C．做本实验的当天室温较高 D．将50mL0.55mol·L-1氢氧化钠溶液错取成了50mL0.55mol·L-1的氨水 Ⅱ．某同学为了测定含有NaCl杂质的NaOH的质量分数，进行如下步骤实验： ①称量1.00g样品溶于水，配成250mL溶液；②准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中；③滴加几滴酚酞溶液；④用0.10mol/L的标准盐酸滴定三次，每次消耗盐酸的体积记录如下： 滴定序号 待测液体积 所消耗盐酸标准的体积(mL) 滴定前 滴定后 (4)量取25.00mL待测液应使用 填仪器名称。 (5)试样中NaOH的质量分数为 。 (6)若出现下列情况，测定结果偏高的是 。 a．滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶 b．在振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出 c．若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外 d．酸式滴定管滴至终点对，俯视读数 e．酸式滴定管用蒸馏水洗后，未用标准液润洗 (7)判断到达滴定终点的现象是：当滴下最后半滴盐酸时， 。 【答案】(1) 玻璃搅拌器(环形玻璃搅拌棒) 不能 (2) 不相等 相等 (3)AD (4)碱式滴定管 (5)80% (6)ce (7)溶液颜色恰好由(粉)红色变为无色，且半分钟内颜色不改变 【分析】测定中和热时，首先需安装好仪器，通过在大烧杯与小烧杯之间垫上碎纸屑，将小烧杯固定在大烧杯内，使两烧杯口齐平，用硬纸板把两烧杯口盖严，用温度计测定反应前溶液的温度，并在一次性迅速加入NaOH溶液后用环形玻璃搅拌棒进行搅拌。在整个操作过程中，要防止热量散失，并读取反应时的最高温度，据此分析； 【详解】（1）仪器A的名称是玻璃搅拌器(环形玻璃搅拌棒)。铜是热的良导体，使用铜丝会导致热量散失，则A的材质不能用铜丝代替； （2）若实验中改用60mL0.50mol·L-1的盐酸与50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，参加反应的HCl或NaOH的物质的量大，则所放出的热量不相等；但生成1mol水时放出热量相等； （3）A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，然后测NaOH溶液的温度，最终将造成溶液的温度变化偏低，中和热数值偏低，A符合题意； B．把量筒中的氢氧化钠溶液迅速一次性地倒入小烧杯，减少热量的散失，B不符合题意； C．做本实验的当天室温较高，对所测反应前后温度的差值不产生影响，则不影响中和热数值，C不符合题意； D．将50mL0.55mol·L-1氢氧化钠溶液错取成了50mL0.55mol·L-1的氨水，由于一水合氨电离时吸热，将造成所测中和热数值偏低，D符合题意； 故选AD； （4）待测液为混有NaCl的NaOH溶液，呈碱性，会腐蚀玻璃活塞，则量取25.00mL待测液应使用碱式滴定管； （5）三次实验中所消耗盐酸的平均体积为=20.00mL，则试样中NaOH的物质的量为0.10mol/L×0.02000L×=0.020mol，质量分数为=80%； （6）a．滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶，对待测液的物质的量不产生影响，测定结果不变，a不符合题意； b．在振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出，将造成待测液的损失，使测定结果偏低，b不符合题意； c．若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外，将使消耗盐酸的体积偏大，测定结果偏高，c符合题意； d．酸式滴定管滴至终点对，俯视读数，则读取的数值偏低，从而使测定结果偏低，d不符合题意； e．酸式滴定管用蒸馏水洗后，未用标准液润洗，标准溶液被稀释，则所用标准液的体积偏大，测定结果偏高，e符合题意； 故选ce； （7）当盐酸与NaOH刚好完全反应时，达到滴定终点，此时酚酞由粉红色变为无色，则判断到达滴定终点的现象是：当滴下最后半滴盐酸时，溶液颜色恰好由(粉)红色变为无色，且半分钟内颜色不改变。 11．（24-25高二上·福建福州·期中）回答下列问题： (1)对金属制品进行抗腐蚀处理可延长其使用寿命。 ①以下为铝材表面处理的一种方法： 以铝材为阳极，在溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为 。 ②利用上图装置可以模拟铁的两种电化学防护的方法：若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于 （填“M”或“N”）处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学保护法称为 。 (2)根据所学电化学知识，回答下列问题， ①甲池中通入的电极名称是 极；乙池中石墨电极反应式为 ；丙池中反应的离子方程式为 。 ②反应一段时间后，甲池中消耗（标准状况下），此时乙池溶液的 ；若向乙池中加入 ，其质量为 g，能使溶液恢复到原浓度（假设电解前后溶液的体积不变，均为）。 【答案】(1) N 牺牲阳极的阴极保护法 (2) 负极 CuO(或CuCO3) 4(或6.2) 【详解】（1）①铝在阳极失电子生成氧化铝，电极方程式：； ②若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于N处，形成电解池装置，铁与电源负极相连作阴极；若X为锌，开关K置于M处，则锌比铁活泼，锌作负极，铁作正极，形成原电池装置，该保护方法称为牺牲阳极的阴极保护法； （2）①甲池中与氧气发生反应，失电子，则通入的电极作负极，通氧气的电极作正极，则乙池中石墨电极作阳极，电极反应式为：；丙池中为电解氯化镁溶液，电解反应的离子方程式为：； ②甲池中正极反应为：，当消耗（标准状况下），即0.025molO2，转移电子：0.1mol；结合乙池中电极反应：，当转移0.1mol电子时，生成0.1mol氢离子，；乙池中总反应为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，电解后可向溶液中加0.05molCuO或0.05mol CuCO3使溶液恢复到原浓度，若加CuO，则质量为：0.05mol×80g/mol=4g，若加碳酸铜，则质量为：0.05mol×124g/mol=6.2g。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$