专题1 化学反应与能量变化（34大题型专项训练，江苏专用） 化学苏教版选择性必修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．（24-25高二上·江苏南通·阶段检测）下列说法正确的是 A．化学反应的反应热等于反应前后焓的变化 B．氧化钙溶于水是放热反应 C．煤的液化有利于实现碳达峰、碳中和 D．焓的大小与体系的温度、压强等因素无关 2．（23-24高二上·江苏宿迁·阶段检测）2022年北京冬奥会中的火炬“飞扬”使用了氢燃料，在研制过程中，解决了火焰颜色与稳定性、高压储氢、氢能安全利用等多项技术难题。我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水制氢，主要过程如图所示。下列说法不正确的是 A．整个过程实现了光能向化学能的转化 B．过程Ⅰ释放能量，过程Ⅱ吸收能量 C．过程Ⅲ属于氧化还原反应 D．整个过程中反应物的总能量小于生成物的总能量 3．（24-25高二上·江苏扬州·阶段检测）CO2催化加氢制备CH3OH是CO2资源化利用的重要途径。已知下图所示的反应的能量变化，下列说法正确的是 A．由图1知H2(g)的燃烧热△H=-120kJ/mol B．由图1推知反应物断键吸收的能量大于生成物成键释放的能量 C．图2中，若生成的H2O为液态，则能量变化曲线为① D．2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)  △H=-1340kJ/mol ◆题型02 常见的的吸热反应与放热反应 4．（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）下列诗词描述的变化中，放热反应和吸热反应都有发生的是 A．北宋：苏轼《石炭》中“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍”描写了煤炭的性质 B．北宋王安石(元日》中“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”描述了春节的习俗 C．南宋辛弃疾《青玉案》中“东风夜放花千树，更吹落，星如雨”描述元宵夜焰火 D．明于谦《石灰吟》中“粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间”用石灰石比拟报国志士 5．（2025高二上·江苏淮安·学业考试）下列反应或过程中能量的变化如图所示的是 A． B． C． D． 6. （24-25高二下·江苏无锡·阶段检测）下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是 A．测新制氯水的pH值 B．测定中和热 C．判断Na和水反应的热效应 D．反应开始后，针筒活塞向右移动，说明该反应是放热反应 A．A B．B C．C D．D ◆题型03 热化学方程式的书写 7．（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）发射卫星时可用肼()作燃料，已知在298K时，1g肼气体燃烧生成氮气和水蒸气，放出16.7kJ的热量。下列有关肼燃烧的热化学方程式正确的是 A． B． C． D． 8．（24-25高二上·江苏扬州·阶段检测）下列说法或表示方法正确的是 A．同温同压下，在光照和点燃条件下的不同 B．，工业生产使用V2O5作催化剂，能降低该反应的焓变 C．由C(石墨，s)→C(金刚石，s)；，可知石墨比金刚石稳定 D．在101kPa时，C的燃烧热为-393.5kJ·mol-1，其热化学方程式表示为：； ◆题型04 反应热与化学键的关系 9．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 10．已知  ，若断裂，需要吸收的能量分别为，，则断裂1mol氮氮三键需要吸收的能量为 A．869kJ B．649kJ C．945.6kJ D．431kJ 11．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）生产、生活中的化学反应都伴随着能量的变化。回答下列问题： (1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用 (填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。 (2)丙烷()常用作运动会火炬气体燃料。如图是一定量丙烷完全燃烧生成和过程中的能量变化图。写出表示丙烷标准燃烧热的热化学方程式： 。 (3)“嫦娥二号”卫星使用液态四氧化二氮()和液态偏二甲肼()作推进剂。与偏二甲肼燃烧产物只有、、，并放出大量热。已知10.0 g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425 kJ热量，该反应的热化学方程式为 。 (4)盖斯定律：不管化学过程是一步完成或分多步完成，整个过程的总热效应相同。 ①反应A+B→C分两步进行：(i)  (ii) 下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 (填字母)。 A．  B．  C．  D． ②已知：   若将46 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为 。 (5)已知： 化学键 Si-Cl H-H H-Cl Si-Si 键能() 360 436 431 176 的反应热 。 考点二 反应热的测量（重点） ◆题型01 反应热与中和热的测定 12．（25-26高二上·江苏连云港·阶段检测）有关中和热的测定实验中，下列说法中正确的是 A．中和热的测定实验中需要用到的主要仪器有：简易量热器、温度计、环形金属搅拌棒等 B．可以用保温杯来代替烧杯做有关测定中和热的实验 C．在测定中和热的实验中，至少需要测定并记录的温度是2次 D．测定中和热实验中，若使用溶液和稀醋酸，则会导致所测得的中和热偏小 13．（25-26高二上·江苏扬州·阶段检测）下列有关中和热的说法正确的是 A．表示中和热的热化学方程式为       B．准确测量中和热的整个实验过程中，共需测定3次温度 C．测量中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小 D．已知    ，则该反应的中和热为114.6 14．（23-24高二上·江苏盐城·期中）在如图所示的量热计中，将100mL溶液与100mLNaOH溶液混合，温度从25.0℃升高到27.7℃。下列说法正确的是 A．若量热计的保温瓶绝热效果不好，则所测偏小 B．所加NaOH溶液过量，目的是保证溶液完全被中和 C．搅拌器一般选用环形玻璃或者金属搅拌器 D．若选用同浓度同体积的盐酸，则溶液温度将升高至不超过27.7℃ ◆题型02 测定实验误差分析 15．（22-23高二上·江苏扬州·阶段检测）用如下图所示装置进行中和反应反应热的测定实验，请回答下列问题。 (1)取溶液与溶液在小烧杯中进行中和反应，三次实验温度平均升高，已知中和后生成的溶液的比热容为，溶液的密度均为1g/cm3，通过计算可得生成时放出的热量为 。(保留小数点后一位) (2)上述实验数值结果与有偏差，产生此偏差的原因可能是 (填字母序号)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度 c．一次性把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 (3)实验中若改用溶液与溶液进行反应，与上述实验相比，通过计算可得生成时所放出的热量 (填“相等”、“不相等”)。若用30mL浓硫酸代替溶液进行上述实验，测得反应前后温度的变化值会 “偏大”、“偏小”、“不受影响”。 (4)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下： 反应Ⅰ：  ； 反应Ⅲ：  。 反应Ⅱ的热化学方程式： 。 16．（22-23高二上·江苏常州·阶段检测）化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。 (1)下列反应中，属于放热反应的是_____(填字母)。 A．碳与水蒸气反应 B．铝和氧化铁反应 C．CaCO3受热分解 D．氢气还原三氧化钨制取钨E．锌与盐酸反应 (2)获取能量变化的途径 ①已知： 化学键 Si-O Si-Cl H-H H-Cl Si-Si Si-C 键能(kJ·mol-1) a b c d e f 则：SiCl4(g)＋2H2(g)= Si(s)＋4HCl(g)的反应热 (已知1molSi中含有2molSi-Si) ②已知在常温常压下： i、2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)　 ii、H2O(l)=H2O(g)　 写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式 。 ③利用实验装置测量利用下图图装置测定中和热的实验步骤如下：    ①用量筒量取0.25mol/L的硫酸50mL倒入小烧杯中，测出硫酸溶液温度； ②用另一量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用同一温度计测出其温度； ③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液的最高温度。 回答下列问题： I．仪器a的名称为 Ⅱ．做了四次实验，并将实验数据记录如下： 温度实验次数 起始温度t1℃ 终止温度t2/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.5 2 27.0 27.4 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 29.2 4 26.4 26.2 26.3 29.8 近似认为0.55mol/LNaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)，通过以上数据计算中和热ΔH= (结果保留小数点后一位)。上述结果与-57.3kJ/mol有偏差的原因可能是 。 A．量取硫酸溶液的体积时仰视读数 B．量取NaOH溶液的体积时仰视读数 C．温度计测出NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸的温度 D．搅拌不充分 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．（24-25高二上·江苏南通·开学考试）热化学离不开实验，更离不开对反应热的研究。下列有关说法正确的是 A．由图3可知，△H1小于△H2 B．将图1虚线框中的装置换为图2装置，若注射器的活塞右移，说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应 C．向图1的试管A中加入某一固体和液体，若注射器的活塞右移，说明A中发生了放热反应 D．由图3可知，△H3=△H1+△H2 19．（25-26高二上·江苏·阶段检测）化学链燃烧技术可提高燃烧效率，并有利于CO2的捕集。某种化学链燃烧技术中的物质转化关系如下图，其中M和N为铜的氧化物，反应①和②在不同装置中进行，燃料用CxHy表示。下列说法不正确的是 A．相同条件下，理论上燃料通过化学链燃烧比在空气中直接燃烧放出的热量更多 B．M和N分别是CuO和Cu2O C．与燃料在空气中燃烧相比，化学链燃烧生成的纯度更高，利于富集 D．若②中燃料为气体，则完全反应时，燃料与①中所需空气的体积比约1:10(相同条件下) ◆题型02 利用盖斯定律计算ΔH 20． （24-25高二上·江苏徐州·期末）已知：  ，的燃烧热为。下列说法正确的是 A．   B．燃烧的热化学方程式为   C．燃烧生成的反应中反应物的总键能高于生成物的总键能 D．燃烧热的热化学方程式为   21．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）已知：，CO的标准燃烧热为。下列说法正确的是 A．燃烧热的热化学方程式： B． C．CO燃烧的热化学方程式为 D．燃烧生成CO的反应中反应物的总键能高于生成物的总键能 22．（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）发射火箭时使用的燃料可以是液氢和液氧，已知下列热化学方程式： ①   ②   ③   ④   则反应的反应热为 A． B． C． D． ◆题型03 利用盖斯定律比较ΔH大小 23．（25-26高二上·江苏·阶段检测）下列有关热化学方程式的叙述中正确的是 A．中和热的离子方程式为：OH－(aq)+H+(aq)=H2O(g)  ΔH=-57.3kJ·mol-1 B．已知C(石墨，s)=C (金刚石，s)  ΔH=+19kJ· mol-1，则金刚石比石墨稳定 C．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)  ΔH=-571.6kJ·mol-1， 则H2的燃烧热为-571.6kJ·mol-1 D．已知C(s)+O2(g)=CO2(g)   ΔH1，C(s)+O2(g)=CO2(s)   ΔH2 ， 则ΔH1>ΔH2 24．（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是 A．由图1知，石墨转变为金刚石是吸热反应 B．由图2知，，则 C．由图3知，白磷比红磷稳定 D．由图4知， ◆题型04 能量关系图中盖斯定律的应用 25．（23-24高二上·江苏盐城·期末）CH4超干重整CO2的催化转化如图1所示，相关反应的能量变化如图2所示： 下列说法不正确的是 A．过程Ⅰ的热化学方程式为： B．过程Ⅱ实现了含碳物质与含氢物质的分离 C．过程Ⅱ中仅Fe3O4为催化剂 D．超干重整的总反应为：CH4+3CO24CO+2H2O 26．（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）研究氮氧化物的相关反应对于减少环境污染有重要意义。 (1)汽车发动机工作时会引发和反应生成NO，其能量变化如图所示，则图中三种分子最稳定的是 ，图中对应反应的热化学方程式为 。 (2)和CO均是有害气体，可在表面转化为无害气体，其反应原理如下：。有关化学反应能量变化过程如图所示。 图中反应的为 。 (3)已知：① ② ③ 则能表示汽车尾气CO、NO协同转化为的热化学方程式为 。 (4)用催化还原，可以消除氮氧化物的污染。已知： 反应I： 反应II： ①若标准状况下用将一定量的完全反应生成和水蒸气，放出的热量为 。 ②相同条件下，等物质的量的发生上述两个催化还原的反应，则转移的电子数反应I 反应II(填“>”“<”或“=”)。 考点四 能源的充分利用（重点） ◆题型01 化石燃料 27．（23-24高三上·江苏南通·开学考试）下列说法与实现碳达峰、碳中和相符合的是 A．大规模开采可燃冰作为新能源 B．光催化CO2和H2O合成甲醇是实现碳中和的有效手段 C．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染 D．利用火力发电产生的电能电解水制氢有利于实现碳中和 28．（23-24高二上·江苏苏州·阶段检测）全球气候变化是21世纪人类面临的重大挑成，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国由此提出2030年前碳达峰的承诺，以下关于能源说法正确的是 A．用天然气代替煤炭或木炭做料可以实现碳的零排放 B．天然气、氢能、风能、海洋、生物质能它们资源丰富，可以再生，没有污染或者很少污染，均可能成为未来的主要能源 C．天然气水合物主要成分是甲烷水合物，其组成可表示为，具有可燃性，被认为是21世纪的高效清洁能源 D．为了实现我国关于碳达峰与碳中和的承诺，应该立刻禁止使用煤炭与石油做燃料 ◆题型02 新能源 29．（22-23高二上·江苏淮安·期中）下列措施中与“依法节能持续发展”口号不相符的是 A．大力开发煤气资源 B．积极推广使用新能源 C．大力推广风力发电 D．积极探索资源再利用 30．（22-23高二上·江苏扬州·阶段检测）“3060”双碳目标的重点是推动以二氧化碳为主的温室气体减排，下列说法错误的是 A．研发新型催化剂将分解成C和，同时放出热量 B．燃煤中适当添加石灰石，减少污染气体排放 C．一定条件下，将转化为，实现的资源化利用 D．逐步用太阳能、潮汐能、风能、氢能等清洁能源替代火力发电 ◆题型03 对标准燃烧热的理解 31．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）下列说法或表示方法正确的是 A．的燃烧热是，则   B．等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧，前者放出的热量多 C．对于反应  ，则说明反应物的总能量比生成物低 D．在稀溶液中，  ，若将含0.5mol的稀硫酸与含0.5mol的溶液混合，则放出的热量为57.3kJ 32．（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．已知，则1 mol H2SO4和1 mol Ca(OH)2反应放出的热量是114.6 kJ B．已知，在一定条件下向密闭容器中充入0.5 molN2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量 C．已知2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H= +571.6kJ/mol，则H2(g)的燃烧热是285 kJ/mol D．已知，则的 33．（23-24高二下·江苏苏州·开学考试）已知常温常压下，氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol−1，由此判断下列热化学方程式正确的是 A．2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l)  ΔH=-285.8 kJ·mol−1 B．  ΔH=+285.8 kJ·mol−1 C．  ΔH=+285.8 kJ·mol−1 D．2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g)  ΔH=-571.6 kJ·mol−1 考点五 原电池 （重点） ◆题型01 原电池的工作原理 34．（24-25高二上·江苏无锡·期末）为探究AgNO3与KI溶液能否发生氧化还原反应，设计了如图所示的原电池装置，闭合K一段时间后，观察到Y电极表面有银白色物质析出，左侧烧杯中溶液变蓝。下列说法正确的是 A．该装置实现了电能向化学能的转化 B．X电极为正极 C．盐桥中的移向右侧烧杯 D．该原电池总反应为 35．（25-26高一上·江苏苏州·阶段检测）根据反应（未配平）设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为，溶液的体积均为，盐桥中装有饱和溶液。下列说法不正确的是 A．石墨b是原电池的负极，发生氧化反应 B．甲烧杯中的电极反应式： C．电池工作时，盐桥中的阴阳离子分别向乙和甲烧杯中移动，保持溶液中的电荷平衡 D．忽略溶液体积变化，浓度变为，则反应中转移的电子为 36．（23-24高一下·江苏无锡·期中）原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。 (1)现有如下两个反应：A．；B．。上述反应中能设计成原电池的是 (填字母)。 (2)将纯锌片和纯铜片按如图甲、乙所示方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题： ①下列说法正确的是 (填字母)。 A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置    B．乙中铜片上没有明显变化 C．甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少    D．两烧杯中溶液的pH均增大 ②在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲 (填“>”、“<”或“=”)乙。 ③请写出图中构成原电池的装置负极的电极反应式 。 ④当乙中产生11.2L(标准状况)气体时，转移电子为 mol。 ◆题型02 原电池正负极判断 37．（23-24高一下·江苏无锡·期中）普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一特点，科学家们发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的化学方程式为，下列有关说法正确的是 A．该装置中的能量转化关系为电能转化为化学能 B．电极为正极 C．原理示意图中，电流从流向 D．电池工作时，向极移动 38．（24-25高一下·江苏扬州·期中）已知：。下列说法正确的是 A．电极b上发生的电极反应为 B．电极a发生还原反应 C．每参与反应，有经固体电解质膜进入正极区 D．电子由电极b流向电极a 39．（23-24高一下·江苏盐城·阶段检测）如图所示原电池装置中，溶液为稀硫酸，装置如图所示。下列说法正确的是 A．电极X为正极 B．氢气产生在X电极上，SO移向X电极 C．X电极上发生氧化反应，Y电极上发生还原反应 D．电子流动方向为：X电极→导线→Y电极→溶液→X电极 ◆题型03 原电池电极反应式的书写 40．（23-24高二上·江苏南通·期中）某氢氧燃料电池的结构如图所示，其中可以在固体介质NASICON中自由移动，下列相关说法正确的是 A．氧气由多孔电极b处通入 B．当转移0.4mol电子时，消耗 C．氢气端的电极反应式为： D．在固体介质NASICON中，由多孔电极b向电极a移动 41．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）回答下列问题。 (1)以铅蓄电池为电源可将转化为乙醇，其每生成0.5 mol乙醇，理论上需消耗铅蓄电池中 mol硫酸，写出铅蓄电池为电源时正极的电极反应式 。 (2)通过电化学循环法可将转化为和（如图1所示）。其中氧化过程发生如下两步反应：、 ①电极a上发生电极反应式： 。 ②理论上1 mol参加反应可产生的物质的量为 。 (3)是电池（如图2）的正极活性物质，电池的负极是金属Li，电解液是含锂盐的有机溶液。电池放电反应：。该反应可认为分两步进行：第1步：，则第2步正极的电极反应式： 。 (4)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图3所示，该电池从浓缩海水中提取的同时又获得了电能。 ①X为 正极，Y极反应式： 。 ②Y极生成1 mol时， mol移向 （填“X”或“Y”）极。 (5)可作为燃料使用，用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图4.电池总反应：，则c电极是 （填“正极”或“负极”），c电极的电极反应式： 。 (6)甲烷化是实现碳平衡阶段的中坚力量。1902年，PaulSabatier首次报道了的甲烷化。在一定的温度和压力条件下，将按一定比例混合的和通过装有金属Ni的反应器，可得到。 已知：和的标准燃烧热分别为、。由题可知，甲烷化反应：的 kJ/mol。 (7)近年来，生物电催化技术运用微生物电解池实现了的甲烷化，其工作原理如图5所示。 ①微生物电解池实现甲烷化的阴极反应式为 。 ②如果处理有机物产生标准状况下112的，则理论上导线中通过的电子的物质的量为 。 (8)沼气的主要成分是，还含有、等。JoDeVrieze等设计了利用膜电解法脱除沼气中的和，并将阴极处理后气体制成高纯度生物甲烷，其流程如图6所示。 ①需控制电解槽中阴极室pH>7，其目的： 。 ②阳极室逸出和 （填化学式）；在阳极上转化为而除去，其电极反应式 。 ◆题型04 原电池原理的应用 42．（23-24高一下·江苏徐州·阶段检测）仅用下列提供的各组物质不能组成原电池的是 选项 A B C D 电极材料 Cu、Cu 锌片、石墨棒 Al、Ag Cu、Fe 电解质溶液 稀 稀硫酸 溶液 溶液 A．A B．B C．C D．D 43．由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。 装置 现象 A上有气体产生 B的质量增加 二价金属A不断溶解 根据实验现象判断下列说法错误的是 A．装置甲中正极的电极反应式是：2H++2e-=H2↑ B．四种金属的活泼性强弱顺序为：C>B>A>D C．装置乙中B为负极 D．装置丙中负极电极反应式为：A-2e-=A2+ 44．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）铝作为一种应用广泛的金属，在电化学领域发挥着举足轻重的作用。回答下列问题： (1)某同学根据氧化还原反应：设计如图所示的原电池。 ①电极X的化学式为 。 ②盐桥中的阴离子向 (填化学式)溶液中移动。 (2)新型电池中的铝电池类型较多。 ①Li-Al/FeS是一种二次电池，可用于车载电源，其电池总反应为：。放电时的正极反应式为 ，充电时的阴极电极反应式为 。 ②Al-空气燃料电池可用作电动汽车的电源，该电池多使用溶液为电解液。电池工作过程中电解液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。 ◆题型05 一次电池 45．（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 46.（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 47．（24-25高二上·江苏盐城·期末）为达成2060年碳中和的远景目标，一种能够捕捉CO2的电化学装置如下图所示，下列说法错误的是 A．Al电极为电池的负极 B．石墨电极反应为2CO2+2e-= C．每生成1mol草酸铝，外电路中转移3mol电子 D．在捕捉CO2过程中，不断向Al电极移动 ◆题型06 二次电池 48．（25-26高二上·江苏·阶段检测）我国科学家研发了一种室温下可充电的电池，装置如图所示。放电时，与均沉积在碳纳米管中。下列说法不正确的是 A．放电时，钠箔电极发生氧化反应 B．放电时，每转移电子，消耗(标准状况下) C．充电时，电源b极为正极，向钠箔电极移动 D．充电时，碳纳米管电极发生的反应为： 49．（25-26高二上·江苏·阶段检测）一种二次储能电池的构造示意图如图所示。下列说法正确的是 A．放电时，电能转化为化学能 B．充电时，每生成1 mol Fe3+，理论上有1 mol H+通过质子交换膜 C．放电时，右侧H+通过质子交换膜向左侧电极移动 D．充电时，左侧电极方程式为： 50．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响，可设计浓差电池。某热再生浓差电池的工作原理如图所示，通入时电池开始工作，左侧电极质量减少，右侧电极质量增加，中间A为阴离子交换膜，放电后可进行充电再生，已知：能与分子结合生成。下列说法正确的是 A．放电时，甲室电极为正极，甲室溶液逐渐变为深蓝色 B．放电时，外电路有电子通过时，乙室溶液质量减少 C．放电时，电池的总反应为 D．充电时，经离子交换膜由右侧向左侧迁移 51．（23-24高一下·江苏常州·期末）我国科学家研发了一种室温下可充电的电池，如题图所示。放电时，与C均沉积在碳纳米管上。下列说法不正确的是 A．放电时，转移0.2mol电子，碳纳米管电极增重10.6g B．放电时，电池的总反应为： C．充电时，阴极电极反应式为： D．充电时，电源b极为正极，向钠箔电极移动 ◆题型07 燃料电池 52. （23-24高三上·江苏无锡·期末）燃料电池的能量利用率比内燃机高，已应用于汽车中。如图为某燃料电池工作示意图，其中C1和C2均为多孔性纳米电极(不考虑电解质参与电极反应)。下列有关说法不正确的是 A．b口放出气体为CO2 B．质子将由C1电极区经交换膜向C2电极区运动 C．用该电池电解精制铜，当消耗1mol甲醇时，可溶解粗铜中3 molCu D．电池总反应的产物与甲醇燃烧产物一样 53．（2025·江苏·模拟预测）燃料电池是一种能量转化效率高、对环境友好的新型电池。一种肼(N2H4)燃料电池的工作原理如下图所示，下列有关叙述正确的是 A．电池工作时，溶液中的由乙槽通过离子交换膜向甲槽迁移 B．当外电路中流过0.04mol电子时，消耗N2H4的质量为0.32g C．b极的电极反应式为，反应一段时间后溶液的pH增大 D．若将N2H4改为CH4，消耗等物质的量的CH4时，电路中通过的电子数减少 54．（23-24高二上·江苏盐城·期末）一种用于驱动潜艇的液氨一液氧燃料电池原理示意如图所示。下列有关该电池说法错误的是 A．电池工作时，电极电势高于电极电势 B．电子由电极经外电路流向电极 C．标准状况下，每消耗转移电子 D．电极上发生的电极反应为 ◆题型08 新型电池 55．（25-26高二上·江苏·阶段检测）微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．电子从电极b流出，经外电路流向电极a B．如果将反应物直接燃烧，能量的利用率不会变化 C．在硫氧化菌作用下转化为的反应为 D．若该电池电路中有0.4mol电子发生转移，则有0.2mol通过质子交换膜 56．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）可充电电池在固定及储能领域都存在着巨大的潜力，其结构如图所示，主要由金属锂负极、隔膜、含有醚溶剂的非质子液态电解质和空气正极构成。电池的总反应为。下列有关说法正确的是 A．该电池也可用碳酸盐溶液作为电解质 B．充电时，阳极的电极反应为： C．氧化产物碳在正极上沉积，不利于电池放电 D．若有0.4 mol电子转移，则在标准状况下消耗 57．（24-25高二上·江苏常州·期中）一种浓差电池的放电原理是利用电解质溶液的浓度不同而产生电流。某浓差电池装置示意图如图所示，该电池使用前将开关K先与a连接一段时间后再与b连接。下列说法正确的是 A．交换膜应当选择阳离子交换膜 B．K与b连接时，电极A的质量相比于K与a相连时，质量会减轻 C．K与b连接时，电极B上发生的反应为 D．电极K与b连接时，电极A发生还原反应 ◆题型09 有关原电池的计算 58．（25-26高二上·江苏扬州·阶段检测）一种电化学气敏传感器可以检测生产中氨气的含量，其工作原理如图。说法正确的是 A．溶液中向电极a移动 B．电极a的电极反应式为 C．在传感器工作一定时间后中电极b周围溶液pH减小 D．当电极b消耗标准状况下16.8 L 时，理论上电极a检测到17 g 考点六 电解池 （难点） ◆题型01 电解池的构成及原理分析 59．（22-23高二上·江苏徐州·期末）利用如图所示装置可模拟电解原理在工业上的应用。下列说法正确的是 A．防止金属腐蚀：X是被保护的金属 B．电解精炼铜：电解片刻后，Z中浓度减小 C．用惰性电极电解溶液：Y产生黄绿色气体 D．铁制品表面镀锌：X为锌、Y为铁、Z为溶液 60．（25-26高二上·江苏南通·阶段检测）下列有关电化学装置或原理说法正确的是 A．装置①的总反应式： B．装置②中Cu电极上有大量气体产生 C．电解精炼铜时，阳极质量变化与阴极质量变化相等 D．在铁质物体表面镀铜时，电解质溶液可使用 61．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 62．（24-25高二上·江苏苏州·期中）提供几组常见的实验装置示意图，下列有关叙述正确的是 A．装置①中阳极上有红色物质析出 B．装置②中的铜片应与直流电源的负极相连 C．装置③中，若电解液为KOH溶液，则电极a的反应式：H2-2e-+2OH-=2H2O D．装置④中，CuSO4溶液的浓度始终不变 ◆题型02 电解池阴阳极判断 63．（24-25高一下·江苏常州·期末）一种基于氯碱工艺的新型电解池（如图）可用于湿法冶铁。下列有关该电解池工作时的说法不正确的是 A．阳极反应： B．阴极区溶液中浓度逐渐增大 C．从阳离子交换膜右侧往左侧移动 D．每消耗，阳极室溶液减少213g 64．（25-26高二上·江苏·阶段检测）一种基于氯碱工艺的节能新工艺是将电解池与NO—空气燃料电池相结合，可用于湿法冶铁的研究，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．a极为阳极，发生氧化反应 B．阴极区溶液的保持不变 C．d极为负极，其电极反应式为 D．理论上每生成气体，可得到2.8gFe 65．（24-25高二上·江苏扬州·期中）以乙烷燃料电池为电源进行电解的实验装置如下图所示。下列说法正确的是 A．燃料电池工作时，正极反应式为O2+4H+−4e−=2H2O B．a极是铁，b极是铜时，能达到铁上镀铜的目的 C．a极是纯铜，b极是粗铜时，a极上有铜析出，b极逐渐溶解，两极质量变化相同 D．a、b两极若是石墨，在同温同压下b极产生的气体与电池中消耗乙烷的体积之比为2:7 ◆题型03 电解池电极反应式的书写 66．（23-24高二上·江苏连云港·阶段检测）化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是 A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑ B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH- C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+ D．钢铁发生电化腐蚀的正极反应式：Fe-2e-=Fe2+ 67．（24-25高二下·江苏连云港·期末）电解法制备超细粉体的装置如图所示。下列说法正确的是 A．b为直流电源的正极 B．电解生成1mol 时，理论上需通入5.6L C．电解时阳极电极反应式： D．电解一段时间后电解质溶液pH减小 68．（24-25高二下·江苏扬州·期中）为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题，科技工作者设计耦合HCHO高效制H2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．阴极反应：2H2O + 2e- = 2OH-+ H2↑ B．电解时OH-通过阴离子交换膜向b极方向移动 C．阳极反应：2HCHO-2e-+ 2H2O =2HCOO-+ 4H++H2↑ D．相同电量下H2理论产量是传统电解水的2倍 69． （24-25高二上·江苏南通·开学考试）下列叙述错误的是 A．K与N连接时，若X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大 B．K与N连接时，若X为氯化钠，石墨电极上的反应为 C．K与M连接时，若X为硫酸，一段时间后溶液的pH减小 D．K与M连接时，若X为氯化钠，石墨电极上的反应为 ◆题型04 电解相关的计算 70．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）某种酒精检测仪的传感器采用作为电极，其燃烧室内充满特种催化剂。某同学用该乙醇燃料电池作为电源设计如图所示电解实验装置。 下列说法不正确的是 A．a电极为负极，d电极为阴极 B．b电极的电极反应式为 C．当装置Ⅱ中生成11.2L(标准状况)时，有通过装置I中的质子交换膜 D．当装置I中生成时，装置Ⅲ中溶液的质量减少16g 71．（2025·江苏连云港·二模）一种新型的利用双极膜电化学制备氨装置如图所示，已知在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并分别向两极迁移，下列说法不正确的是 A．电极n与电源正极相连 B．双极膜中的移向电极m C．电解一段时间后，右池溶液减小 D．每生成，双极膜中有7.2g水解离 72．（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 73．（24-25高二上·江苏连云港·期末）回答下列问题。 (1)如图是电解稀盐酸的装置，其中、为石墨电极。 根据图中电流方向，可以确定 是负极， 是阳极，电解过程中H+向 极移动(填a、b、c或d)；阴极反应为： (2)甲醇是一种绿色能源。如图所示，某同学设计一个甲醇燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中为阳离子交换膜。 根据要求回答相关问题： ①写出甲醇燃料电池正极的电极反应式 。 ②石墨电极(C)为 (填“阳极”或“阴极”)，石墨电极(C)的电极反应式为 。 ③若将乙装置中两电极位置互换，其他装置不变，此时乙装置中石墨电极(C)的电极反应式为 ，电池总反应式为 。 ④丙装置中 作阳极，若在标准状况下，有1.12L氧气参加反应，丙装置中阴极析出铜的质量为 g。 ◆题型05 电解液的复原 74．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 75．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 76．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 77．（25-26高二上·江苏南通·阶段检测）通过如图所示的装置制取氯气等物质下列关于下图所示装置说法正确的是 A．电极A可以使用活性铁电极 B．离子交换膜类型应为阴离子交换膜 C．阴极的电极反应式为： D．阳极区出口处的溶液为NaOH溶液 ◆题型07 电镀与金属精炼 78．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 79．（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 80．（22-23高二上·江苏宿迁·期中）金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量杂质Fe、Zn、Cu、Pt，可用电解法制备高纯度的镍(已知：氧化性)，下列叙述正确的是 A．阳极的电极反应式： B．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt C．电解后，溶液中存在的阳离子只有和 D．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 81. （25-26高二上·江苏·阶段检测）下图是电解精炼铜的实验装置，有关说法不正确的是 A．金属铜和比铜活泼的锌、铁等金属转化为阳离子进入溶液中 B．阳极泥是比铜不活泼的银、金等贵重金属 C．电解质溶液中浓度减小 D．电解精炼铜过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 ◆题型08 电冶金 82．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 83．（23-24高二下·江苏镇江·阶段检测）电化学在生产中有广泛的应用。下列说法正确的是 A．工业冶炼金属铝，常采用电解熔融的氯化铝的方法 B．电解精炼铜时，用粗铜作阴极 C．在镀件上镀银时可用纯银作阳极 D．铜的电解精炼时，粗铜中含有的杂质锌、金、银等金属在阳极沉降下来形成阳极泥 84．（24-25高二上·江苏苏州·期中）研究发现，可以用石墨作阳极，钛网作阴极，熔融作电解液，利用如图所示装置获得金属钙，并用钙作还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。下列叙述正确的是 A．该电池工作过程中，向阴极移动 B．将熔融换成溶液也可以达到相同目的 C．在阴极表面放电 D．制备金属钛前后的量不变 ◆题型09 离子交换膜在电化学装置中的应用 85.（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) 86．（24-25高二下·江苏南京·期中）某浓差电池可将海水中的NaCl转化为NaOH和HCl，装置如图所示。M、N均为AgCl/Ag电极，a、c为选择性离子交换膜，b为双极膜(双极膜中催化层可将水解离为和，并实现其定向移动)。下列说法正确的是 A．电池工作时，N极发生氧化反应 B．a为阴离子交换膜，c是阳离子交换膜 C．Ⅱ室中得到盐酸，Ⅲ室中得到NaOH溶液 D．M电极质量每减少10.8g，双极膜内有解离 87．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）电解法可以对含亚硝酸盐(如)的污水进行处理(工作原理如下图所示)。通电后，左极区产生浅绿色溶液，随后生成无色气体。下列说法不正确的是 A．阳极电极反应式为 B．阳极附近溶液中反应的离子方程式为 C．该电解装置所使用的离子交换膜为阴离子交换膜 D．电解一段时间，产生的和的物质的量之比为 88．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）一种用于净化污水(含)和海水淡化的微生物电池如图所示。下列说法正确的是 A．每生成，海水中减少58.5 g B．处理后的含的废水pH降低 C．左室发生反应的电极反应为 D．离子交换膜a和b分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 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 89．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 90．（23-24高一下·江苏南京·期末）铁制文物在潮湿环境中，会受到严重的腐蚀。明代的三宝公铁矛出土时的外观如图。下列说法正确的是 A．铁矛主要发生化学腐蚀 B．铁矛被腐蚀时会吸收能量 C．铁矛被腐蚀时，发生反应 D．将铁制文物放在干燥处，可延缓腐蚀 91．（24-25高一下·江苏连云港·期中）暖贴是利用钢铁电化学腐蚀原理制成的，内部结构如图所示。下列说法正确的是 A．铁作负极，其电极反应式： B．暖贴工作时需要与空气中的和水蒸气接触 C．暖贴短时间内产生较多的热是因为活性炭被氧化 D．暖贴使用后产生的红色固体成分为 92．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）是海洋大气环境中金属表面的主要固体沉积物之一，颗粒落在金属表面上，具有很强的吸湿性，促进了金属的腐蚀。下图为碳钢基体在—大气环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。下列说法不正确的是 A．腐蚀过程中，为负极，发生氧化反应 B．正极反应式为 C．对腐蚀反应起催化作用 D．腐蚀过程中水体酸性增强 ◆题型02 金属的防护 93．（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图，下列说法正确的是 A．图1、图2中，阳极材料本身均失去电子 B．图1、图2中钢闸门均为电子输入的一端 C．图1、图2中钢闸门上均主要发生了反应： 2H++2e-=H2↑ D．图1是外加电流法，图2是牺牲阳极法 94．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法正确的是 A．铁制品表面镀上铜保护层，是利用牺牲阳极法的阴极保护法 B．载人飞船上的太阳能电池板直接将化学能转化为电能 C．“朱雀二号”遥二火箭成为全球首枚成功入轨的液氧甲烷运载火箭，甲烷作助燃剂 D．我国发射的“北斗”组网卫星所使用的碳纤维是一种新型无机非金属材料 ◆题型03 金属腐蚀与防护的实验探究 95．（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）在日常生活中，我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐蚀现象。可以通过下列装置所示实验进行探究，下列说法正确的是 A．按图Ⅰ装置实验，为了更快更清晰地观察到液柱上升，可采用下列方法：用酒精灯加热左边的具支试管 B．图Ⅱ是图Ⅰ所示装置的原理示意图，图Ⅱ的正极材料是铁 C．铝制品表面出现白斑可以通过图Ⅲ装置进行探究，由铝箔表面区向活性炭区迁移 D．图Ⅲ装置的总反应为，生成的进一步脱水形成白斑 96．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）下列实验装置，能达到实验目的的是 A．图甲是牺牲阳极的阴极保护法防止钢闸门生锈 B．用装置乙定量测定的分解速率 C．用装置丙采集到的压强数据判断铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀 D．用装置丁制备能较长时间观察其颜色 B 综合攻坚·知能拔高 1．（23-24高二下·江苏无锡·阶段检测）我国力争于2030年前做到“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是 A．将不断通入海洋中 B．将人工合成淀粉 C．实施必要的拉闸限电措施 D．努力开发新能源 2．（25-26高二上·江苏·阶段检测）下列反应属于放热反应且属于氧化还原反应的是 A．加热分解的反应 B．稀硫酸与溶液的中和反应 C．燃烧的反应 D．晶体与晶体的反应 3．（23-24高二上·江苏苏州·期中）下列有关原电池的说法不正确的是 A．图甲所示装置中，盐桥中的向盛有溶液的烧杯中移动 B．图乙所示装置中，正极的电极反应式为 C．图丙所示装置中，使用一段时间后，锌筒会变薄 D．图丁所示装置中，使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 4．（22-23高二下·江苏南通·阶段检测）电化学原理广泛应用于物质制取、金属防护、电镀等领域。下列说法正确的是 A．氯碱工业中，Cl2在阴极产生 B．铁表面镀锌时，铁应与直流电源负极相连 C．电解精炼铜时，电解质溶液的成分不发生变化 D．在铁闸门上焊接铜块，可以防止铁闸被腐蚀 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．（25-26高二上·江苏淮安·阶段检测）下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是 A．断裂化学键放出热量，形成化学键吸收热量 B．稀氨水与稀盐酸反应生成1 mol H2O(1)，放出57.3 kJ热量 C．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧生成SO2，前者放出的热量多 D．，则将和足量H2置于一密闭容器中，充分反应后放出0.5a kJ的热量 7．（23-24高二上·江苏镇江·开学考试）下列装置能达到设计目的的是                ① ② ③ ④ A．装置①用于深埋在潮湿的中性土壤中钢管的防腐 B．装置②用于深浸在海水中的钢闸门的防腐 C．装置③用于模拟铁制品表面镀铜 D．装置④用于构成锌铜原电池 8．（24-25高二上·江苏南通·期中）下列说法或表示方法正确的是 A．N2H4的燃烧热是624.0kJ/mol，则N2H4(l)+3O2(g)=2NO2(g)+H2O(l)  ΔH=-624.0kJ/mol B．N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)  ΔH=-92.4kJ/mol，某容器中起始充入1molN2(g)和3molH2(g)达到平衡时放出92.4kJ热量 C．等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧，前者放出的热量多 D．在稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)  ΔH=-57.3kJ/mol，若将含0.5mol的稀H2SO4与含0.5molBa(OH)2的溶液混合，则放出的热量为57.3kJ 9．（25-26高二上·江苏·阶段检测）以N2与H2为反应物、溶有A的盐酸为电解质溶液，可制成能固氮的新型燃料电池，其原理如下图所示。下列叙述正确的是 A．电流从通H2的电极流向通入N2的电极 B．A为NH4Cl C．反应过程中右边区域溶液pH逐渐增大 D．通N2一极的电极反应为N2+8H+-6e-=2NH 10．（24-25高二上·江苏南通·阶段检测）银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为、Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应为。下列说法中错误的是 A．原电池放电时，负极上发生反应的物质是Zn B．溶液中向正极移动，、向负极移动 C．工作时，电子由Zn电极沿导线流向电极 D．正极上发生的反应是 11．（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 12．（2025·江苏·模拟预测）Mg/LiFePO4电池的电池反应为：xMg2++2LiFePO4xMg+2Li1-xFePO4+2xLi+，装置如下图所示。下列说法正确的是 A．放电时，Li+被还原 B．放电时，电路中每流过2 mol电子，有24g Mg2+迁移至正极区 C．充电时，化学能主要转变为电能 D．充电时，阳极发生的电极反应为LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+ 13．（22-23高二上·江苏扬州·阶段检测）某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如下图所示)，通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中不正确的是 A．A、B两端都必须用铁作电极 B．可以用NaCl溶液作为电解液 C．电源中的a为正极，b为负极，制取效果较好 D．阴极发生的反应是： 14．（24-25高二上·江苏南通·期中）一种采用电解和催化相结合的循环方式实现高效制H2和O2的装置如图所示。下列说法正确的是 A．加入Y的目的是补充H2O B．电极a连接电源正极 C．电极b表面发生的电极反应式为Br--6e-+3O2-= D．催化阶段Z与Br-的物质的量之比为2：3 15．（22-23高三上·江苏苏州·期末）科学家设计了一种以和为电极的可循环电池，电解质为等溶液，其工作原理如图所示，充电时，向电极方向移动，下列说法正确的是 A．放电时电极上产生进入溶液 B．放电时电极上的反应为 C．充电时电极连接电源的正极 D．当转化成时，溶液中减少 16．（24-25高二上·江苏镇江·期中）新型二次电池充电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．放电时电极A为正极 B．充电时化学能转化为电能 C．放电时电极B的电极反应式为 D．放电时理论上每生成1mol 转移xmol 17．（23-24高二下·江苏无锡·期中）实验室利用如图装置进行中和热的测定，请回答下列问题： (1)从实验装置上看，图中尚缺少的玻璃用品是 ，装置中还存在的错误为 ，这种错误会造成最高温度读数 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 (2)把温度为13℃，浓度为1.0 mol·L-1的酸溶液和1.1 mol·L-1的碱溶液各50 mL混合[溶液密度均为1 g·cm-3，生成溶液的比热容c=4.184 L·g-1·℃-1]，轻轻搅动，测得酸碱混合液的温度变化数据如表： 反应物 起始温度t1/℃ 终了温度t2/℃ 中和热 HCl＋NaOH 13 ∆H1 HCl＋NH3·H2O 13 ∆H2 ①计算上述两组实验测出的中和热：提示。∆H=-kJ·mol-1；∆H1= kJ·mol-1；∆H2= kJ·mol-1。 ②两组实验结果差异的原因是 。 ③若加碱液时，分两次且缓慢加入，则测得的中和热∆H (填“>”、“<”)-57.3 kJ·mol-1。 ④根据实验结果写出氢氧化钠溶液与盐酸反应的热化学方程式： 。 18．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）回答下列问题。 (1)在25℃，下，氢气在氧气中完全燃烧，生成液态水，放出的热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式为 。 (2)某反应过程中的能量变化如图所示，回答问题。 ①该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应，反应的 (用含、的代数式表示)。 ②该反应过程中，断裂旧化学键吸收的总能量 (填“>”“<”或“=”)形成新化学键释放的总能量 (3)由金红石()制取单质的步骤为： 已知：I.   II.   III.   ①的 。 ②若已知：  ；   则 (填“>”、“<”或“=”)。 (4)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为和)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下 ①   ②   ③   已知反应①中相关的化学键键能数据如下： 化学键 (中) 436 343 1076 465 413 由此计算 ；已知，则 。 19．（25-26高二上·江苏·阶段检测）硫及其化合物在现代生产和生活中发挥着重要作用。回答下列问题： Ⅰ．H2S、SO2均为有毒气体，对H2S、SO2废气的资源化利用是目前的研究热点。如图甲为质子膜H2S燃料电池的示意图，图乙为利用原电池原理处理SO2的示意图。 (1)根据图甲，回答下列问题： ①电池负极电极反应式为 。 ②处理17 g H2S，理论上需要消耗O2的体积为 L(标准状况)。 (2)根据图乙，回答下列问题： ①电池负极电极反应式为 。 ②当电路中通过8 mol电子时，有 mol H+经质子膜进入正极区。 (3)我国科研人员将单独脱除SO2的反应与H2O2的制备反应相结合，实现协同转化。协同转化装置如图所示。在电场作用下，双极膜中间层的H2O解离为OH-和H+，并向两极迁移。下列分析错误的是 。 a．双极膜的a侧应为阴离子交换膜，b侧为阳离子交换膜 b．每脱除标准状况下11.2 L的SO2，双极膜处有2 mol的H2O解离 c．反应过程中不需补加稀H2SO4 d．协同转化的总反应为：SO2+O2+2H2O=H2O2+H2SO4 Ⅱ．全固态锂硫二次电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。 (4)①电池工作时，电极a上可发生多个反应，写出Li2S8转化为Li2S6的电极反应式 。 ②电池工作时，外电路中流过0.3 mol电子时，负极材料减重 g。 20．（25-26高二上·江苏淮安·阶段检测）电池的发明和应用是化学家们对人类社会的重要贡献之一。每一次化学电池技术的突破，都带来了电子设备革命性的发展。 (1)我国在甲醇燃料电池的相关技术上获得了新突破。图1表示KOH溶液为电解质溶液的甲醇-O2燃料电池示意图。 ①电池工作时，O2由 (填“b”或“c”)通入该电池的电极。 ②X电极上的电极反应式为 。 (2)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是 。 a.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属     b.粗铜接电源正极，发生氧化反应 c.溶液中Cu2+向阳极移动                  d.电能全部转化为化学能 (3)图-2是保护钢闸门的两种方法，根据所学知识完成下列填空： 利用原电池原理保护钢闸门的是 (填“甲”或“乙”)，在此过程中 (填“Fe”“Zn”或“辅助阳极”)失电子。 (4)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2]，原理如图-3。 ①电源的负极为 (填“A”或“B”)。 ②电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将 (填“增大”、“减小”、“不变”)；若两极共收集到气体11.2 L(标准状况)，则除去的尿素为 (忽略气体的溶解)。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 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．（24-25高二上·江苏南通·阶段检测）下列说法正确的是 A．化学反应的反应热等于反应前后焓的变化 B．氧化钙溶于水是放热反应 C．煤的液化有利于实现碳达峰、碳中和 D．焓的大小与体系的温度、压强等因素无关 【答案】B 【解析】A．在一定温度下进行的化学反应，1 mol化学反应发生时的焓变才是反应热，此时反应热等于生成物与反应物的焓值差，A错误； B．氧化钙和水生成氢氧化钙反应为放热过程，B正确； C．煤的液化能够提高燃煤的能量利用率，减少固体粉尘的产生与排放，但CO2气体排放量不变，因此不利于碳达峰、碳中和的实现，C错误；   D．焓是热力学中表征物质系统能量的一个重要状态参量，其大小决定于物质的种类、数量、聚集状态、并受温度、压强等因素的影响，D错误； 故选B 2．（23-24高二上·江苏宿迁·阶段检测）2022年北京冬奥会中的火炬“飞扬”使用了氢燃料，在研制过程中，解决了火焰颜色与稳定性、高压储氢、氢能安全利用等多项技术难题。我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水制氢，主要过程如图所示。下列说法不正确的是 A．整个过程实现了光能向化学能的转化 B．过程Ⅰ释放能量，过程Ⅱ吸收能量 C．过程Ⅲ属于氧化还原反应 D．整个过程中反应物的总能量小于生成物的总能量 【答案】B 【解析】A．由图可知，利用太阳光在催化剂表面实现水分解为氢气和氧气，光能转化为化学能，A正确； B．过程Ⅰ发生了O-H键断裂，吸收能量，B错误； C．过程Ⅲ中双氧水转化为氢气和氧气，有化合价变化，属于氧化还原反应，C正确； D．整个过程为水的分解反应，水的分解反应是吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，D正确； 故选B。 3．（24-25高二上·江苏扬州·阶段检测）CO2催化加氢制备CH3OH是CO2资源化利用的重要途径。已知下图所示的反应的能量变化，下列说法正确的是 A．由图1知H2(g)的燃烧热△H=-120kJ/mol B．由图1推知反应物断键吸收的能量大于生成物成键释放的能量 C．图2中，若生成的H2O为液态，则能量变化曲线为① D．2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)  △H=-1340kJ/mol 【答案】D 【解析】A．图1中，生成物H2O呈气态，不符合燃烧热的定义，则H2(g)的燃烧热△H≠-120kJ/mol，A不正确； B．由图1知，反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应物的总键能小于生成物的总键能，反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量，B不正确； C．图2中，若生成的H2O为液态，则生成物的能量更低，所以能量变化曲线不是①，C不正确； D．由图2可知，1mol CH3OH(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(g)时，放热670kJ/mol，则2mol CH3OH(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(g)时，放热1340kJ/mol ，热化学方程式为2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)  △H=-1340kJ/mol，D正确； 故选D。 ◆题型02 常见的的吸热反应与放热反应 4．（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）下列诗词描述的变化中，放热反应和吸热反应都有发生的是 A．北宋：苏轼《石炭》中“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍”描写了煤炭的性质 B．北宋王安石(元日》中“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”描述了春节的习俗 C．南宋辛弃疾《青玉案》中“东风夜放花千树，更吹落，星如雨”描述元宵夜焰火 D．明于谦《石灰吟》中“粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间”用石灰石比拟报国志士 【答案】A 【解析】A．“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍”涉及碳和H2O反应生成CO和氢气，属于吸热反应，CO和氢气燃烧是放热反应，即放热反应和吸热反应都有发生，A正确； B．“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”中燃放烟花的过程中涉及物质的燃烧，燃烧过程发光发热，无吸热反应，B错误； C．焰火利用了金属元素的焰色试验，是电子由较高激发态到较低激发态或基态跃迁时释放能量而产生的，是物理变化，过程中无吸热反应，C错误； D．“粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间”其中CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O均为放热反应，D错误； 故选A。 5．（2025高二上·江苏淮安·学业考试）下列反应或过程中能量的变化如图所示的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】根据图形可知反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，据此信息解答。 【解析】A．一氧化碳与氧化铜共热反应生成铜和二氧化碳的反应为吸热反应，A不符合题意； B．碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳的反应为吸热反应，B不符合题意； C．稀硫酸和氢氧化钠溶液生成硫酸钠和水的中和反应为放热反应，C符合题意； D．氯化铵与八水氢氧化钡反应生成氯化钡、氨气和水的反应为吸热反应，D不符合题意； 故答案为：C。 6. （24-25高二下·江苏无锡·阶段检测）下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是 A．测新制氯水的pH值 B．测定中和热 C．判断Na和水反应的热效应 D．反应开始后，针筒活塞向右移动，说明该反应是放热反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．氯水具有漂白性，不能用pH试纸来测量其pH值，应该使用pH计，A错误； B．题干测量中和热的实验装置中缺少环形玻璃搅拌棒，不能完成实验，B错误； C．实验中可观察到U形管中红墨水液面左侧低于右侧，即可知瓶内空气受热温度升高，说明Na与水反应为放热反应，C正确； D．Zn与稀硫酸反应生成氢气，氢气可使针筒活塞向右移动，不能充分说明相应的化学反应是放热反应，D错误； 故答案为：C。 ◆题型03 热化学方程式的书写 7．（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）发射卫星时可用肼()作燃料，已知在298K时，1g肼气体燃烧生成氮气和水蒸气，放出16.7kJ的热量。下列有关肼燃烧的热化学方程式正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】1molN2H4质量为32克，1g气态肼在氧气中燃烧生成氮气和液态水时，可放出16.7kJ的热量，1molN2H4质量为32克，则32gN2H4燃烧生成氮气和液态水时放热16.7kJ×32=534.4kJ； 【解析】A．根据书写热化学方程式注意点放热反应，△H为“−”，A错误； B．△H=−534.4kJ⋅mol−1，N2H4、O2、N2、H2O都为气态，所以反应的热化学方程式为：N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=－534.4kJ·mol—1，B正确； C．H2O应该为气态，C错误； D．未注明物质状态，D错误； 故选B。 8．（24-25高二上·江苏扬州·阶段检测）下列说法或表示方法正确的是 A．同温同压下，在光照和点燃条件下的不同 B．，工业生产使用V2O5作催化剂，能降低该反应的焓变 C．由C(石墨，s)→C(金刚石，s)；，可知石墨比金刚石稳定 D．在101kPa时，C的燃烧热为-393.5kJ·mol-1，其热化学方程式表示为：； 【答案】C 【解析】A．根据盖斯定律分析可以知道，反应的焓变只与起始和终了物质状态能量有关，与变化过程、反应条件无关，A错误； B．使用催化剂只能改变反应速率，不能改变反应的焓变，B错误； C．由C(石墨，s)→C(金刚石，s)；可知，石墨的能量低于金刚石，能量越低越稳定，故石墨比金刚石稳定，C正确； D．C的燃烧热指指定的化合物，C的指定化合物为二氧化碳不是一氧化碳，D错误； 故选C。 ◆题型04 反应热与化学键的关系 9．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。 10．已知  ，若断裂，需要吸收的能量分别为，，则断裂1mol氮氮三键需要吸收的能量为 A．869kJ B．649kJ C．945.6kJ D．431kJ 【答案】C 【解析】设氮氮三键的键能为akJ/mol，由反应△H=反应物的总键能—生成物的总键能可得：(akJ/mol+436kJ/mol×3)—(391kJ/mol×3×2)=—92.4 kJ/mol，解得a=945.6，故选C。 11．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）生产、生活中的化学反应都伴随着能量的变化。回答下列问题： (1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用 (填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。 (2)丙烷()常用作运动会火炬气体燃料。如图是一定量丙烷完全燃烧生成和过程中的能量变化图。写出表示丙烷标准燃烧热的热化学方程式： 。 (3)“嫦娥二号”卫星使用液态四氧化二氮()和液态偏二甲肼()作推进剂。与偏二甲肼燃烧产物只有、、，并放出大量热。已知10.0 g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425 kJ热量，该反应的热化学方程式为 。 (4)盖斯定律：不管化学过程是一步完成或分多步完成，整个过程的总热效应相同。 ①反应A+B→C分两步进行：(i)  (ii) 下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 (填字母)。 A．  B．  C．  D． ②已知：   若将46 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为 。 (5)已知： 化学键 Si-Cl H-H H-Cl Si-Si 键能() 360 436 431 176 的反应热 。 【答案】(1)吸热 (2) (3) (4) C (5) 【解析】（1）制作冷敷袋可以利用吸热的化学变化或物理变化来降低温度，达到降温、保鲜、镇痛的目的。 （2）燃烧热是指纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，结合题干图示一定量丙烷完全燃烧生成过程中放出的热量，则1mol丙烷完全燃烧生成过程中放出=2215kJ的热量，表示丙烷标准燃烧热的热化学方程式为： 。 （3）与偏二甲肼燃烧产物只有、、，液态偏二甲肼物质的量为，故偏二甲肼反应放出热量为，所以反应的热化学方程式为：。 （4）①()为放热反应，即A和B的总能量高于X的总能量，()为放热反应，即X的总能量高于C的总能量，只有C图符合题意。 ②已知a． b ． c． 根据盖斯定律，将可得反应：∆H=(-Q3+Q2-3Q1)kJ/mol，将液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，整个过程中放出的热量为。 （5）反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，故该反应的反应热：∆H=。 考点二 反应热的测量（重点） ◆题型01 反应热与中和热的测定 12．（25-26高二上·江苏连云港·阶段检测）有关中和热的测定实验中，下列说法中正确的是 A．中和热的测定实验中需要用到的主要仪器有：简易量热器、温度计、环形金属搅拌棒等 B．可以用保温杯来代替烧杯做有关测定中和热的实验 C．在测定中和热的实验中，至少需要测定并记录的温度是2次 D．测定中和热实验中，若使用溶液和稀醋酸，则会导致所测得的中和热偏小 【答案】B 【解析】A．中和热实验中使用环形玻璃搅拌棒而非金属，因金属导热快会导致热量散失，A错误； B．保温杯能有效减少热量散失，可以替代烧杯以提高实验准确性，B正确； C．实验中需记录酸、碱的初始温度和反应后最高温度，至少3次，C错误； D．醋酸为弱酸，解离吸热，导致测得中和热偏大，D错误； 故选B。 13．（25-26高二上·江苏扬州·阶段检测）下列有关中和热的说法正确的是 A．表示中和热的热化学方程式为       B．准确测量中和热的整个实验过程中，共需测定3次温度 C．测量中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小 D．已知    ，则该反应的中和热为114.6 【答案】C 【解析】A．中和热的热化学方程式中，H⁺和OH⁻应为水溶液状态(aq)，而非液态(l)，故中和热的热化学方程式为，A错误； B．中和热实验中需测定酸和碱的初始温度各一次，以及混合后的最高温度一次，共3次温度数据，但实际混合后需多次测量以确定最高温度，总次数超过3次，B错误； C．铜的导热性优于玻璃，导致热量散失更快，测得的温度差偏小，计算出的中和热数值会偏小，C正确； D．中和热定义为生成1mol水释放的热量，该反应生成2mol水，中和热应为，D错误； 故选C。 14．（23-24高二上·江苏盐城·期中）在如图所示的量热计中，将100mL溶液与100mLNaOH溶液混合，温度从25.0℃升高到27.7℃。下列说法正确的是 A．若量热计的保温瓶绝热效果不好，则所测偏小 B．所加NaOH溶液过量，目的是保证溶液完全被中和 C．搅拌器一般选用环形玻璃或者金属搅拌器 D．若选用同浓度同体积的盐酸，则溶液温度将升高至不超过27.7℃ 【答案】B 【解析】A．量热计的绝热效果不好，则测定温度偏低，但因为焓变为负值，故偏大，A错误； B．使用过量的碱是为了保证醋酸完全被中和，B正确； C．玻璃导热性差，故搅拌器可以使用玻璃搅拌器，使用金属搅拌器导致热量散失产生误差，C错误； D．醋酸为弱酸，醋酸电离吸热，故若选用同浓度同体积的强酸盐酸，则放热更多，温度能超过27.7℃，D错误； 故选B。 ◆题型02 测定实验误差分析 15．（22-23高二上·江苏扬州·阶段检测）用如下图所示装置进行中和反应反应热的测定实验，请回答下列问题。 (1)取溶液与溶液在小烧杯中进行中和反应，三次实验温度平均升高，已知中和后生成的溶液的比热容为，溶液的密度均为1g/cm3，通过计算可得生成时放出的热量为 。(保留小数点后一位) (2)上述实验数值结果与有偏差，产生此偏差的原因可能是 (填字母序号)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度 c．一次性把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 (3)实验中若改用溶液与溶液进行反应，与上述实验相比，通过计算可得生成时所放出的热量 (填“相等”、“不相等”)。若用30mL浓硫酸代替溶液进行上述实验，测得反应前后温度的变化值会 “偏大”、“偏小”、“不受影响”。 (4)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下： 反应Ⅰ：  ； 反应Ⅲ：  。 反应Ⅱ的热化学方程式： 。 【答案】(1)54.8 (2)ab (3) 相等 偏大 (4)3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)  ΔH2=-254kJ•mol-1 【解析】（1）取溶液与溶液在小烧杯中进行中和反应，根据数据可知，硫酸过量，氢氧化钠完全反应，根据反应H2SO4＋2NaOH＝Na2SO4＋2H2O ，生成水的物质的量=n(NaOH)=0.05Lｘ0.5mol/L=0.025mol，三次实验温度平均升高，已知中和后生成的溶液的比热容为，该反应放出的热量Q=cmΔt=ｘ1g/cm3ｘ80mLｘ= 1371J=1.371kJ，则生成时放出的热量 =54.8kJ/mol； （2）该实验测得数值结果小于57.3kJ⋅mol−1，即偏小， a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故a符合题意； b．测量氢氧化钠的温度后，温度计没有用水冲洗干净，直接测定溶液的温度，会发生酸和碱的中和，温度偏高，则温度差减小，实验测得中和热的数值偏小，故b符合题意； c．尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，为规范操作，不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，故c不符合题意； 答案选ab； （3）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用60mL0.25mol⋅L−1H2SO4和50mL0.55mol⋅L−1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，中和热即强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol水放出的热量不随反应物量的多少变化，故相等；硫酸溶解过程放出热量，所以导致反应前后温度的变化值偏大。 （4）由题图可知，反应Ⅱ的化学方程式为3SO2＋2H2O=2H2SO4＋S↓。根据盖斯定律，反应Ⅱ＝－(反应Ⅰ＋反应Ⅲ)可得：3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)   ΔH=−254kJ·mol−1； 16．（22-23高二上·江苏常州·阶段检测）化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。 (1)下列反应中，属于放热反应的是_____(填字母)。 A．碳与水蒸气反应 B．铝和氧化铁反应 C．CaCO3受热分解 D．氢气还原三氧化钨制取钨E．锌与盐酸反应 (2)获取能量变化的途径 ①已知： 化学键 Si-O Si-Cl H-H H-Cl Si-Si Si-C 键能(kJ·mol-1) a b c d e f 则：SiCl4(g)＋2H2(g)= Si(s)＋4HCl(g)的反应热 (已知1molSi中含有2molSi-Si) ②已知在常温常压下： i、2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)　 ii、H2O(l)=H2O(g)　 写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式 。 ③利用实验装置测量利用下图图装置测定中和热的实验步骤如下：    ①用量筒量取0.25mol/L的硫酸50mL倒入小烧杯中，测出硫酸溶液温度； ②用另一量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用同一温度计测出其温度； ③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液的最高温度。 回答下列问题： I．仪器a的名称为 Ⅱ．做了四次实验，并将实验数据记录如下： 温度实验次数 起始温度t1℃ 终止温度t2/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.5 2 27.0 27.4 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 29.2 4 26.4 26.2 26.3 29.8 近似认为0.55mol/LNaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)，通过以上数据计算中和热ΔH= (结果保留小数点后一位)。上述结果与-57.3kJ/mol有偏差的原因可能是 。 A．量取硫酸溶液的体积时仰视读数 B．量取NaOH溶液的体积时仰视读数 C．温度计测出NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸的温度 D．搅拌不充分 【答案】(1)BE (2) 236 CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) 环形玻璃搅拌棒 -56.8kJ/mol CD 【解析】（1）A．碳与水蒸气反应是吸热反应，选项A不符合； B．铝和氧化铁反应是放热反应，选项B符合； C．CaCO3受热分解是吸热反应，选项C不符合； D．氢气还原三氧化钨制取钨是吸热反应，选项D不符合； E．锌与盐酸反应是放热反应，选项E符合； 答案选BE； （2）①1molSi中含有2molSi-Si键，结合表中键能及反应可知，SiCl4(g)+2H2(g)= Si(g)+ 4HCl(g)的△H= (360kJ/mol)4+(436kJ/mol)2- (176kJ/mol)2-(431kJ/ mol)4=+236kJ/mol ； ②已知i、2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)　 ii、H2O(l)=H2O(g)　 根据盖斯定律，由i－ii得反应2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)　；故表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ； ③I．仪器a的名称为环形玻璃搅拌棒； 根据表中数据可知，四次实验的温度差分别为3.4℃、5.1℃、3.3℃、3.5℃，第二次实验数据误差太大，舍去，则平均温度差为3.4℃，Q=mc△t=(50+50)g4.18J/(g·℃)3.4℃=1421.2J=1.4212kJ，ΔH=-； 上述结果与-57.3kJ/mol有偏差，△H偏高了； A．量取硫酸溶液的体积时仰视读数，量取量偏多，放出热量偏多，测定结果偏低，选项A不符合； B．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，最取量偏多，但NaOH溶液已过量，所以不影响测量值，选项B不符合； C．温度计测出NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸的温度，使酸碱平均温度偏高，温度差偏低，测定结果偏高，选项C符合； D．搅拌不充分，放出热量偏小，测定结果偏高，选项D符合； 答案选BCD。 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．（24-25高二上·江苏南通·开学考试）热化学离不开实验，更离不开对反应热的研究。下列有关说法正确的是 A．由图3可知，△H1小于△H2 B．将图1虚线框中的装置换为图2装置，若注射器的活塞右移，说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应 C．向图1的试管A中加入某一固体和液体，若注射器的活塞右移，说明A中发生了放热反应 D．由图3可知，△H3=△H1+△H2 【答案】A 【解析】A．气态的硫的能量比固态硫的高，故反应①放出的热量比反应②的多，则由图3可知，反应①的△H1小于反应②的△H2，A正确； B．由于锌粒与稀硫酸反应生成了H2，使注射器的活塞右移，故将图1虚线框框中的装置换为图2装置，若注射器的活塞右移，不能说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应，B错误； C．很多物质溶解过程也是放热的，故向图l的试管A中加入某一固体和液体，若注射器的活塞右移，不能说明A中发生了放热反应，C错误； D．反应①+反应②≠过程③，故由图3可知，△H3≠△H1+△H2，应该是反应②=过程③+反应①，即△H2=△H3+△H1，D错误； 故合理选项是A。 19．（25-26高二上·江苏·阶段检测）化学链燃烧技术可提高燃烧效率，并有利于CO2的捕集。某种化学链燃烧技术中的物质转化关系如下图，其中M和N为铜的氧化物，反应①和②在不同装置中进行，燃料用CxHy表示。下列说法不正确的是 A．相同条件下，理论上燃料通过化学链燃烧比在空气中直接燃烧放出的热量更多 B．M和N分别是CuO和Cu2O C．与燃料在空气中燃烧相比，化学链燃烧生成的纯度更高，利于富集 D．若②中燃料为气体，则完全反应时，燃料与①中所需空气的体积比约1:10(相同条件下) 【答案】A 【解析】A．化学反应的热效应由始态和终态决定，与途径无关。化学链燃烧与直接燃烧的燃料最终均生成二氧化碳和水，始态和终态相同，根据盖斯定律，放出热量相等，A错误； B．在反应①中，N被氧气氧化为M，故M中Cu价态高于N。铜的氧化物中，（）价态高于（），则M为，N为，B正确； C．直接燃烧时，空气中氮气混入产物导致二氧化碳纯度低；化学链燃烧中燃料仅与M反应生成二氧化碳和水，无氮气干扰，二氧化碳纯度更高，利于富集，C正确； D．燃料为时，反应②：；反应①：。1 mol生成4 mol，需 2 mol，需要空气约，故与空气体积比1:10，D正确； 故答案为：A。 ◆题型02 利用盖斯定律计算ΔH 20． （24-25高二上·江苏徐州·期末）已知：  ，的燃烧热为。下列说法正确的是 A．   B．燃烧的热化学方程式为   C．燃烧生成的反应中反应物的总键能高于生成物的总键能 D．燃烧热的热化学方程式为   【答案】D 【解析】A．反应中H2O由液态变为气态需吸热，ΔH应大于-607.3 kJ·mol-1，A错误； B．CO的燃烧热为283 kJ·mol-1，2mol CO燃烧的ΔH=-566 kJ·mol-1，B错误； C．ΔH＜0说明燃烧生成的反应中反应物的总键能低于生成物的总键能，C错误； D． ∆H=-607.3kJ/mol，CO(g)+O2(g)=CO2(g)  ∆H=-283kJ/mol，根据盖斯定律，甲烷完全燃烧生成CO2和液态水的ΔH=-607.3kJ/mol + (-283kJ/mol) = -890.3 kJ·mol-1，D正确； 故选D。 21．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）已知：，CO的标准燃烧热为。下列说法正确的是 A．燃烧热的热化学方程式： B． C．CO燃烧的热化学方程式为 D．燃烧生成CO的反应中反应物的总键能高于生成物的总键能 【答案】A 【分析】① CO的标准燃烧热为，则热化学方程式为： ②CO(g)+O2(g)=CO2(g)  ΔH=-283 kJ·mol⁻1 【解析】A．依据盖斯定律，将反应①÷2+②得，甲烷燃烧的热化学方程式为 ΔH=(-1214.6 kJ·mol⁻1)÷2+(-283 kJ·mol⁻1)=-890.3 kJ·mol⁻1，A正确； B．若H2O为气态，生成气态水比生成液态水释放的热量更少，ΔH＞-1214.6 kJ·mol⁻1，B错误； C．CO的燃烧热为283 kJ·mol⁻1，则2mol CO燃烧的ΔH应为-566 kJ·mol⁻1，C错误； D．ΔH＜0说明生成物的总能量低于反应物的总能量，则反应物的总键能低于生成物的总键能，D错误； 故选A。 22．（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）发射火箭时使用的燃料可以是液氢和液氧，已知下列热化学方程式： ①   ②   ③   ④   则反应的反应热为 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】根据盖斯定律，=，H2(l)+ O2(l)=H2O(g)，-=，B正确， 故选B。 ◆题型03 利用盖斯定律比较ΔH大小 23．（25-26高二上·江苏·阶段检测）下列有关热化学方程式的叙述中正确的是 A．中和热的离子方程式为：OH－(aq)+H+(aq)=H2O(g)  ΔH=-57.3kJ·mol-1 B．已知C(石墨，s)=C (金刚石，s)  ΔH=+19kJ· mol-1，则金刚石比石墨稳定 C．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)  ΔH=-571.6kJ·mol-1， 则H2的燃烧热为-571.6kJ·mol-1 D．已知C(s)+O2(g)=CO2(g)   ΔH1，C(s)+O2(g)=CO2(s)   ΔH2 ， 则ΔH1>ΔH2 【答案】D 【解析】A．在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热，中和热的离子方程式中应该是H2O(l)，A错误； B．由C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H＞0，可知反应吸热，即石墨的能量低于金刚石，而能量越低物质越稳定，故石墨比金刚石稳定，B错误； C．燃烧热指的是在25摄氏度，101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)  ΔH=-571.6kJ·mol-1，则H2的燃烧热为571.6kJ·mol-1×0.5= 285.8 kJ·mol-1，C错误； D．已知①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1，②C(s)+O2(g)=CO2(s) ΔH2，均为放热反应，△H均小于0，CO2(g)的能量高于CO2(s)，故①放出的热量少于②，则ΔH1>ΔH2，D正确； 故选D。 24．（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是 A．由图1知，石墨转变为金刚石是吸热反应 B．由图2知，，则 C．由图3知，白磷比红磷稳定 D．由图4知， 【答案】A 【解析】A．根据图1知，石墨能量低，因此石墨转变为金刚石是吸热反应，A正确； B．根据图2知，1mol S(g)具有的能量比1mol S(s)具有的能量高，S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1， S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2 ，1mol S(g)燃烧放出的热量多，由于放热焓变为负，放出热量越多，焓变反而越小，因此则ΔH1＜ΔH2，B错误； C．根据图3知，根据能量越低越稳定，得出红磷比白磷稳定，C错误； D．根据图4知，CO2(g)+H2(g) = CO(g)+H2O(g) ΔH＞0，D错误； 故选A。 ◆题型04 能量关系图中盖斯定律的应用 25．（23-24高二上·江苏盐城·期末）CH4超干重整CO2的催化转化如图1所示，相关反应的能量变化如图2所示： 下列说法不正确的是 A．过程Ⅰ的热化学方程式为： B．过程Ⅱ实现了含碳物质与含氢物质的分离 C．过程Ⅱ中仅Fe3O4为催化剂 D．超干重整的总反应为：CH4+3CO24CO+2H2O 【答案】C 【解析】A．由图可知，Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2kJ⋅mol−1；Ⅱ.CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165kJ⋅mol−1，根据盖斯定律，由Ⅰ×2-Ⅱ得到CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4kJ⋅mol−1，A正确； B．过程Ⅱ的反应第一步是CO+CO2+H2+Fe3O4+CaO→H2O+Fe+CaCO3，第二步反应：Fe+CaCO3+稀有气体→稀有气体+Fe+CaCO3+CO，两步反应实现了含碳物质与含氢物质的分离，B正确； C．由图可知，过程Ⅱ中Fe3O4、CaO反应前后化学性质不变，为催化剂，C错误； D．根据流程中物质的参与和生成情况，结合反应过程中有催化剂和中间产物，总反应可表示为CH4+3CO24CO+2H2O，D正确； 故选C。 26．（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）研究氮氧化物的相关反应对于减少环境污染有重要意义。 (1)汽车发动机工作时会引发和反应生成NO，其能量变化如图所示，则图中三种分子最稳定的是 ，图中对应反应的热化学方程式为 。 (2)和CO均是有害气体，可在表面转化为无害气体，其反应原理如下：。有关化学反应能量变化过程如图所示。 图中反应的为 。 (3)已知：① ② ③ 则能表示汽车尾气CO、NO协同转化为的热化学方程式为 。 (4)用催化还原，可以消除氮氧化物的污染。已知： 反应I： 反应II： ①若标准状况下用将一定量的完全反应生成和水蒸气，放出的热量为 。 ②相同条件下，等物质的量的发生上述两个催化还原的反应，则转移的电子数反应I 反应II(填“>”“<”或“=”)。 【答案】(1) N2 N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180 kJ•mol-1 (2) (3) (4) 173.4kJ = 【解析】（1）键能越大越稳定，图1中三种分子最稳定的是N2，该反应的反应热=反应物的键能和-生成物的键能和=(946+498)kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol，热化学方程式为：N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180 kJ•mol-1； （2）由图可知，N2O(g)和CO(g)具有的总能量大于CO2(g)和N2(g)具有的总能量，则反应放热，由图可知，； （3）根据盖斯定律，③×2-①-②，可得反应：，，则能表示汽车尾气CO、NO协同转化为的热化学方程式为； （4）①根据盖斯定律，(①+②)×得：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ∆H=-867kJ/mol，标准状况下4.48L CH4的物质的量为0.2mol，放出的热量为0.2mol×867kJ/mol =173.4kJ； ②反应①②中CH4均转化为CO2，所以相同物质的量的CH4发生反应，转移的电子数相等； 考点四 能源的充分利用（重点） ◆题型01 化石燃料 27．（23-24高三上·江苏南通·开学考试）下列说法与实现碳达峰、碳中和相符合的是 A．大规模开采可燃冰作为新能源 B．光催化CO2和H2O合成甲醇是实现碳中和的有效手段 C．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染 D．利用火力发电产生的电能电解水制氢有利于实现碳中和 【答案】B 【解析】A．可燃冰是甲烷的结晶水合物，大量开采使用，燃烧会产生CO2，不利用碳中和，A错误； B．研发催化剂将CO2还原为甲醇，有利于减少CO2的排放，对促进“碳中和”最直接，B正确； C．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染，只会减少SO2的排放，但对CO2的排放总量无影响，C错误； D．火力发电过程中消耗燃料产生二氧化碳，不利于碳中和，D错误； 故选B。 28．（23-24高二上·江苏苏州·阶段检测）全球气候变化是21世纪人类面临的重大挑成，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国由此提出2030年前碳达峰的承诺，以下关于能源说法正确的是 A．用天然气代替煤炭或木炭做料可以实现碳的零排放 B．天然气、氢能、风能、海洋、生物质能它们资源丰富，可以再生，没有污染或者很少污染，均可能成为未来的主要能源 C．天然气水合物主要成分是甲烷水合物，其组成可表示为，具有可燃性，被认为是21世纪的高效清洁能源 D．为了实现我国关于碳达峰与碳中和的承诺，应该立刻禁止使用煤炭与石油做燃料 【答案】C 【解析】A．用天然气代替煤炭或木炭做料可以减少二氧化碳的排放，但不能实现碳的零排放，故A错误； B．天然气是不可再生的化石能源，故B错误； C．天然气水合物主要成分是甲烷水合物，其组成可表示为，具有可燃性，燃烧污染比煤、石油、天然气都小得多，而且储量丰富，被认为是21世纪的高效清洁能源，故C正确； D．为了实现我国关于碳达峰与碳中和的承诺，应该减少使用煤炭与石油做燃料，但立即禁止使用煤炭和石油做燃料是不现实的做法，故D错误； 故选C。 ◆题型02 新能源 29．（22-23高二上·江苏淮安·期中）下列措施中与“依法节能持续发展”口号不相符的是 A．大力开发煤气资源 B．积极推广使用新能源 C．大力推广风力发电 D．积极探索资源再利用 【答案】A 【解析】A．大力开发煤气资源，会产生大量二氧化碳，不符合“依法节能持续发展”口号，故A符合题意； B．积极推广使用新能源，可减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，符合“依法节能持续发展”口号，故B不符合题意； C．大力推广风力发电，可以减少化石燃料的燃烧，减少二氧化碳的排放量，符合“依法节能持续发展”口号，故C不符合题意； D．积极探索资源再利用，可以节约资源，符合“依法节能持续发展”口号，故D不符合题意。 综上所述，答案为A。 30．（22-23高二上·江苏扬州·阶段检测）“3060”双碳目标的重点是推动以二氧化碳为主的温室气体减排，下列说法错误的是 A．研发新型催化剂将分解成C和，同时放出热量 B．燃煤中适当添加石灰石，减少污染气体排放 C．一定条件下，将转化为，实现的资源化利用 D．逐步用太阳能、潮汐能、风能、氢能等清洁能源替代火力发电 【答案】A 【解析】A．二氧化碳分解生成碳和氧气为吸热反应，故A错误。 B．燃煤中适当添加石灰石，石灰石分解生成的氧化钙和二氧化硫反应，因此减少污染气体排放，故B正确； C．二氧化碳转化为甲醇，可以减少二氧化碳的排放，同时生成有用物质，实现CO2的资源化利用，故C正确； D．逐步用太阳能、潮汐能、风能、氢能等清洁能源替代火力发电，可以减少污染性气体的排放，同时降低空气中CO2含量，故D正确； 故选：A。 ◆题型03 对标准燃烧热的理解 31．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）下列说法或表示方法正确的是 A．的燃烧热是，则   B．等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧，前者放出的热量多 C．对于反应  ，则说明反应物的总能量比生成物低 D．在稀溶液中，  ，若将含0.5mol的稀硫酸与含0.5mol的溶液混合，则放出的热量为57.3kJ 【答案】B 【解析】A．N2H4的燃烧热应生成稳定产物（如N2和H2O），而选项中生成NO2，不符合燃烧热定义，A错误； B．硫蒸气的能量高于固体硫，燃烧时前者释放更多热量，B正确； C．ΔH为负说明反应放热，反应物总能量高于生成物，C错误； D．反应生成BaSO4沉淀会额外放热，放出的总热量应大于57.3kJ，D错误； 故答案选B。 32．（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．已知，则1 mol H2SO4和1 mol Ca(OH)2反应放出的热量是114.6 kJ B．已知，在一定条件下向密闭容器中充入0.5 molN2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量 C．已知2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H= +571.6kJ/mol，则H2(g)的燃烧热是285 kJ/mol D．已知，则的 【答案】D 【解析】A．已知，则和反应放出的热量除了氢离子与氢氧根中和反应释放的热，还包括钙离子和硫酸根生成硫酸钙沉淀释放的热，即放出的热量大于114.6kJ，A错误； B．该反应为可逆反应，在一定条件下向密闭容器中充入和充分反应，反应物无法全部消耗，所以放出的热量小于46.2kJ，B错误； C．氢气的燃烧热的是指1mol的氢气完全燃烧生成指定物质所放出的热量，氢气燃烧生成的指定物质为，无法计算的燃烧热，C错误； D．为的逆反应且系数扩大两倍，故的，D正确； 答案选D。 33．（23-24高二下·江苏苏州·开学考试）已知常温常压下，氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol−1，由此判断下列热化学方程式正确的是 A．2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l)  ΔH=-285.8 kJ·mol−1 B．  ΔH=+285.8 kJ·mol−1 C．  ΔH=+285.8 kJ·mol−1 D．2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g)  ΔH=-571.6 kJ·mol−1 【答案】B 【分析】燃烧热是指1mol可燃物质在该条件下完全燃烧生成液态水时放出的热。 【解析】A．H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol−1，故A项错误； B．氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol−1，则H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH=+285.8 kJ·mol−1，故B项正确； C．ΔH=+285.8 kJ·mol−1，故C项错误； D．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=- 571.6 kJ·mol−1，故D项错误； 故答案为B。 考点五 原电池 （重点） ◆题型01 原电池的工作原理 34．（24-25高二上·江苏无锡·期末）为探究AgNO3与KI溶液能否发生氧化还原反应，设计了如图所示的原电池装置，闭合K一段时间后，观察到Y电极表面有银白色物质析出，左侧烧杯中溶液变蓝。下列说法正确的是 A．该装置实现了电能向化学能的转化 B．X电极为正极 C．盐桥中的移向右侧烧杯 D．该原电池总反应为 【答案】D 【分析】根据题目信息和装置可知，该装置为原电池，闭合K一段时间后，观察到Y电极表面有银白色物质析出，则Y电极是正极，生成的银白色物质为银单质，X电极是负极。Y电极的电极反应式是，X电极的电极反应式为。 【解析】A．该装置是原电池，化学能转化为电能，A错误； B．根据分析，X电极为负极，B错误； C．原电池中，阴离子移向负极，盐桥中的移向左侧烧杯，C错误； D．根据分析，结合两极反应式，该原电池总反应为，D正确； 故选D。 35．（25-26高一上·江苏苏州·阶段检测）根据反应（未配平）设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为，溶液的体积均为，盐桥中装有饱和溶液。下列说法不正确的是 A．石墨b是原电池的负极，发生氧化反应 B．甲烧杯中的电极反应式： C．电池工作时，盐桥中的阴阳离子分别向乙和甲烧杯中移动，保持溶液中的电荷平衡 D．忽略溶液体积变化，浓度变为，则反应中转移的电子为 【答案】D 【解析】A．乙烧杯中Fe2+发生氧化反应生成Fe3+，石墨b为负极，发生氧化反应，A正确； B．甲烧杯为正极区，在酸性条件下得电子被还原为Mn2+，电极反应式正确，B正确； C．电池工作时，盐桥中的阴离子向负极（乙）移动，阳离子向正极（甲）移动，C正确； D．乙烧杯溶液体积0.2 L，Fe2(SO4)3浓度从1 mol/L增至1.5 mol/L，生成0.1 mol Fe2(SO4)3，对应0.2 mol Fe2+被氧化，转移0.2 mol电子，D错误； 故答案选D。 36．（23-24高一下·江苏无锡·期中）原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。 (1)现有如下两个反应：A．；B．。上述反应中能设计成原电池的是 (填字母)。 (2)将纯锌片和纯铜片按如图甲、乙所示方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题： ①下列说法正确的是 (填字母)。 A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置    B．乙中铜片上没有明显变化 C．甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少    D．两烧杯中溶液的pH均增大 ②在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲 (填“>”、“<”或“=”)乙。 ③请写出图中构成原电池的装置负极的电极反应式 。 ④当乙中产生11.2L(标准状况)气体时，转移电子为 mol。 【答案】(1)B (2) BD > 1 【解析】（1）构成原电池条件之一是发生氧化还原反应，NaOH＋HCl=NaCl＋H2O属于复分解反应，不属于氧化还原反应，不能设计成原电池；属于氧化还原反应，可以设计成原电池；故答案为：B。 （2）①A．甲装置属于原电池装置，化学能转化成电能，乙装置没有闭合，不属于原电池装置，故A错误； B．乙装置不属于原电池，且铜与稀硫酸不发生反应，因此铜片上没有明显变化，故B正确； C．甲装置为原电池装置，锌比铜活泼，锌为负极，铜为正极，正极上的电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，铜片质量不变，乙装置中锌片与稀硫酸反应生成ZnSO4，锌片的质量减少，故C错误； D．两烧杯均发生Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，酸性减弱，溶液的pH增大，故D正确； 故答案为BD； ②甲装置为原电池装置，原电池加快反应，因此甲烧杯中产生气泡的速度快；故答案为＞； ③甲装置为原电池装置，锌为负极，电极反应式为；故答案为； ④乙中发生的反应为Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，产生标准状况下11.2L的氢气，转移电子物质的量为，故答案为：1。 ◆题型02 原电池正负极判断 37．（23-24高一下·江苏无锡·期中）普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一特点，科学家们发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的化学方程式为，下列有关说法正确的是 A．该装置中的能量转化关系为电能转化为化学能 B．电极为正极 C．原理示意图中，电流从流向 D．电池工作时，向极移动 【答案】B 【分析】根据总反应2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag，铜失电子发生氧化反应，铜是负极、Ag2O是正极。 【解析】A．该装置为原电池，将化学能转化为电能，故A错误； B．Ag2O 得电子生成银单质，Ag2O/Ag电极为正极，故B正确； C．铜是负极、Ag2O是正极，原理示意图中，电流从Ag2O流向Cu，故C错误； D．原电池中，阴离子移向负极，电池工作时，OH-向负极移动，故D错误； 选B。 38．（24-25高一下·江苏扬州·期中）已知：。下列说法正确的是 A．电极b上发生的电极反应为 B．电极a发生还原反应 C．每参与反应，有经固体电解质膜进入正极区 D．电子由电极b流向电极a 【答案】A 【分析】该装置为原电池装置，根据反应方程式分析，O2发生还原反应，故通入氧气的电极为正极，即b为正极，H2S发生氧化反应，故通入H2S的电极为负极，即a为负极，据此分析。 【解析】A．O2在电极b得电子，质子固体作电解质，电极反应O2+4H++4e-=2H2O，A正确； B．电极a为负极，发生氧化反应，B错误； C．未指明标况，无法计算H2S的物质的量，无法计算进入正极区的氢离子的物质的量，C错误； D．根据分析，a为负极，b为正极，电子由电极a流向电极b，D错误； 故选A。 39．（23-24高一下·江苏盐城·阶段检测）如图所示原电池装置中，溶液为稀硫酸，装置如图所示。下列说法正确的是 A．电极X为正极 B．氢气产生在X电极上，SO移向X电极 C．X电极上发生氧化反应，Y电极上发生还原反应 D．电子流动方向为：X电极→导线→Y电极→溶液→X电极 【答案】C 【分析】从图中可知，电子从X电极向Y电极移动，则X电极为负极，Y电极为正极。 【解析】A．根据分析可知，电极X为负极，A错误； B．Y为正极，氢离子在Y电极上得电子生成氢气，硫酸根离子向负极移动即向X电极移动，B错误； C．X电极为负极，负极上的物质失电子被氧化发生氧化反应，Y电极上氢离子得电子被还原发生还原反应，C正确； D．电子不会经过电解质溶液，D错误； 故答案选C。 ◆题型03 原电池电极反应式的书写 40．（23-24高二上·江苏南通·期中）某氢氧燃料电池的结构如图所示，其中可以在固体介质NASICON中自由移动，下列相关说法正确的是 A．氧气由多孔电极b处通入 B．当转移0.4mol电子时，消耗 C．氢气端的电极反应式为： D．在固体介质NASICON中，由多孔电极b向电极a移动 【答案】C 【分析】原电池中电子从负极流出经过导线到正极，据此可知多孔电极a为正极，发生的反应式为，多孔电极b为负极，发生的反应式为，据此作答。 【解析】A．氧气在由多孔电极a处通入，发生还原反应，A错误； B．未说明状态，不能计算出具体体积，B错误； C．根据分析可知多孔电极b为负极，发生的反应式为，C正确； D．原电池中阴离子在正极产生，移动到负极，因此由多孔电极a向电极b移动，D错误； 故答案选C。 41．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）回答下列问题。 (1)以铅蓄电池为电源可将转化为乙醇，其每生成0.5 mol乙醇，理论上需消耗铅蓄电池中 mol硫酸，写出铅蓄电池为电源时正极的电极反应式 。 (2)通过电化学循环法可将转化为和（如图1所示）。其中氧化过程发生如下两步反应：、 ①电极a上发生电极反应式： 。 ②理论上1 mol参加反应可产生的物质的量为 。 (3)是电池（如图2）的正极活性物质，电池的负极是金属Li，电解液是含锂盐的有机溶液。电池放电反应：。该反应可认为分两步进行：第1步：，则第2步正极的电极反应式： 。 (4)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图3所示，该电池从浓缩海水中提取的同时又获得了电能。 ①X为 正极，Y极反应式： 。 ②Y极生成1 mol时， mol移向 （填“X”或“Y”）极。 (5)可作为燃料使用，用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图4.电池总反应：，则c电极是 （填“正极”或“负极”），c电极的电极反应式： 。 (6)甲烷化是实现碳平衡阶段的中坚力量。1902年，PaulSabatier首次报道了的甲烷化。在一定的温度和压力条件下，将按一定比例混合的和通过装有金属Ni的反应器，可得到。 已知：和的标准燃烧热分别为、。由题可知，甲烷化反应：的 kJ/mol。 (7)近年来，生物电催化技术运用微生物电解池实现了的甲烷化，其工作原理如图5所示。 ①微生物电解池实现甲烷化的阴极反应式为 。 ②如果处理有机物产生标准状况下112的，则理论上导线中通过的电子的物质的量为 。 (8)沼气的主要成分是，还含有、等。JoDeVrieze等设计了利用膜电解法脱除沼气中的和，并将阴极处理后气体制成高纯度生物甲烷，其流程如图6所示。 ①需控制电解槽中阴极室pH>7，其目的： 。 ②阳极室逸出和 （填化学式）；在阳极上转化为而除去，其电极反应式 。 【答案】(1) 6 (2) SO2-2e-+2H2O=4H++SO 2mol (3)+2e-=2S2-+Fe (4) 正 2Cl--2e-=Cl2↑ 2 X (5) 负 (6)-252.9 (7) CO2+8H++8e-=CH4+2H2O 4×104mol (8) 有利于酸性气体CO2和H2S的吸收，将H2S转化为HS-(或S2-)，将部分CO2转化为(或CO) O2 H2S+4H2O-8e-=10H++SO 【解析】（1）阴极上CO2得电子和氢离子生成乙醇和水，电极反应式为：，转移电子为12mol，同理根据铅蓄电池的总反应方程式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O可知，每消耗2mol硫酸转移2mol电子，每生成0.5mol乙醇转移6mol电子，转移6mol电子，消耗6mol硫酸；铅蓄电池为电源时正极氧化铅得电子，生成硫酸铅，电极反应式； （2）①a电极上是二氧化硫失电子发生氧化反应生成硫酸，电极反应为：SO2-2e-+2H2O=4H++SO； ②理论上1mol H2S参加反应，H2S+H2SO4=SO2↑+S↓+2H2O、S+O2=SO2，生成2molSO2，在电极上发生氧化反应，转移4mol电子，阴极上电极反应：I2+2H++2e-=2HI，2HI⇌H2↑+I2，电极上生成4molHI，所以理论上生成2mol氢气； （3）原电池反应为FeS2+4Li=Fe+4Li++2S2-，负极是Li失电子发生氧化反应，FeS2得到电子生成硫离子和铁，该反应可认为分两步进行：第1步，FeS2+2Li═2Li++，负极反应式为Li-e-=Li+，用总反应减去第1步反应得，2Li+=Fe+2Li++2S2-，用该反应减去负极反应式，消去Li+即可得正极反应式的第2步电极反应式为+2e-=2S2-+Fe； （4）①X极上H+得到电子生成H2，为正极，Y极为负极，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑； ②由电荷守恒可知，Y极生成1molCl2时，电路中转移2mol电子，有2mol锂离子移向X极(正极)； （5）CH4酸性燃料电池中电子从负极经外电路流向正极，则图中电极c为负极，电极d为正极，负极上CH4发生失电子的氧化反应生成CO2，正极上氧气发生得电子的还原反应生成H2O，中间采用质子交换膜，允许H+通过，故负极的电极反应式为：； （6）由已知可得①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O（l）ΔH=-890.3 kJ•mol-1；②H2(g)+O2(g)=H2O（l）ΔH=-285.8 kJ•mol-1，根据盖斯定律知4×②-①可得CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)，其ΔH=4×(-285.8kJ⋅mol-1)-(-890.3kJ⋅mol-1)=-252.9kJ⋅mol-1； （7）①微生物电解池实现CO2甲烷化，CO2得到电子生成CH4，其阴极电极反应式为CO2+8H++8e-=CH4+2H2O； ②标准状况下112 m3的CH4的物质的量为=5000mol，故产生5000molCH4，理论上导线中通过的电子的物质的量为5000mol×8=4×104mol； （8）①控制电解槽中阴极室pH＞7，有利于酸性气体CO2和H2S的吸收，并转化为HS-(或S2-)、HCO(或CO)； ②电解池中，HS-(或S2-)、HCO(或CO)移向阳极与酸生成H2S、CO2，阳极上OH-(或H2O)、H2S发生失去电子的氧化反应生成O2、SO，电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O(或2H2O-4e-=O2↑+4H+)、H2S+4H2O-8e-=10H++SO，所以阳极室逸出CO2和O2，H2S转化为SO42-而除去。 ◆题型04 原电池原理的应用 42．（23-24高一下·江苏徐州·阶段检测）仅用下列提供的各组物质不能组成原电池的是 选项 A B C D 电极材料 Cu、Cu 锌片、石墨棒 Al、Ag Cu、Fe 电解质溶液 稀 稀硫酸 溶液 溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．两个铜电极均会与稀硝酸发生氧化还原反应，不能产生电势差，不能组成原电池，故A符合题意； B．锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，则锌片、石墨棒在稀硫酸中能产生电势差，能组成原电池，故B不符合题意； C．铝能与氢氧化钡溶液反应生成四羟基合铝酸钡和氢气，则铝、银在氢氧化钡溶液中能产生电势差，能组成原电池，故C不符合题意； D．铁能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，则铜、铁在氯化铁溶液中能产生电势差，能组成原电池，故D不符合题意； 故选A。 43．由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。 装置 现象 A上有气体产生 B的质量增加 二价金属A不断溶解 根据实验现象判断下列说法错误的是 A．装置甲中正极的电极反应式是：2H++2e-=H2↑ B．四种金属的活泼性强弱顺序为：C>B>A>D C．装置乙中B为负极 D．装置丙中负极电极反应式为：A-2e-=A2+ 【答案】C 【分析】装置甲中A上有气体产生，氢离子在A极得电子还原为氢气，电极反应式为，A极是正极，B极是负极，说明金属活泼性。装置乙中，B的质量增加，B极反应式为：，说明B是正极，C是负极，金属活泼性。装置丙中二价金属A不断溶解于稀硫酸，说明A作负极，D为正极，则金属活泼性。据此分析作答。 【解析】A．装置甲中A上有气体产生，说明氢离子在A极得电子还原为氢气，电极反应式为：，A极是正极，B极是负极，说明活泼性，A正确； B．根据上述分析，可知四种金属的活泼性强弱顺序为：，B正确； C．装置乙中，B的质量增加，则B极反应式为：，说明B是正极，C错误； D．装置丙中二价金属不断溶解于稀硫酸，说明作负极，失去电子，电极反应式为：，D正确； 故选C。 44．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）铝作为一种应用广泛的金属，在电化学领域发挥着举足轻重的作用。回答下列问题： (1)某同学根据氧化还原反应：设计如图所示的原电池。 ①电极X的化学式为 。 ②盐桥中的阴离子向 (填化学式)溶液中移动。 (2)新型电池中的铝电池类型较多。 ①Li-Al/FeS是一种二次电池，可用于车载电源，其电池总反应为：。放电时的正极反应式为 ，充电时的阴极电极反应式为 。 ②Al-空气燃料电池可用作电动汽车的电源，该电池多使用溶液为电解液。电池工作过程中电解液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】(1) Cu (2) 减小 【解析】（1）①根据可知，铝失去电子被氧化为铝离子，得电子被还原为铜，故右侧Y(Al)为负极，左侧X(Cu)为正极，故答案为Cu。 ②原电池中的阴离子向负极移动，即盐桥中的阴离子向负极区即右侧溶液中移动，故答案为。 （2）①根据电池总反应式可知，锂作负极被氧化，负极反应式为，用总反应式减去负极反应式可得正极反应式为：；充电时为电解池原理，阴极发生还原反应，阴极的电极反应式为。 ②Al-空气电池的总反应为，故电池工作过程中电解液碱性减弱，pH减小，故答案为减小。 ◆题型05 一次电池 45．（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。 46.（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。 47．（24-25高二上·江苏盐城·期末）为达成2060年碳中和的远景目标，一种能够捕捉CO2的电化学装置如下图所示，下列说法错误的是 A．Al电极为电池的负极 B．石墨电极反应为2CO2+2e-= C．每生成1mol草酸铝，外电路中转移3mol电子 D．在捕捉CO2过程中，不断向Al电极移动 【答案】C 【分析】根据装置示意图可知该装置为原电池，铝作负极，发生失电子的氧化反应，电极反应式为，多孔石墨作正极，正极发生得电子的还原反应，电极反应式为2CO2+2e-=，据此回答。 【解析】A．由分析知，铝作负极，发生失电子的氧化反应，A正确； B．由分析知，多孔石墨作正极，正极发生得电子的还原反应，电极反应式为2CO2+2e-=，B正确； C．每生成1mol的草酸铝，则有2molAl失电子，共转移6mol电子，C错误； D．在原电池装置中，阴离子向着负极移动，故在捕捉CO2过程中，不断向Al电极移动，D正确； 故选C。 ◆题型06 二次电池 48．（25-26高二上·江苏·阶段检测）我国科学家研发了一种室温下可充电的电池，装置如图所示。放电时，与均沉积在碳纳米管中。下列说法不正确的是 A．放电时，钠箔电极发生氧化反应 B．放电时，每转移电子，消耗(标准状况下) C．充电时，电源b极为正极，向钠箔电极移动 D．充电时，碳纳米管电极发生的反应为： 【答案】D 【分析】可充电的电池放电时，与均沉积在碳纳米管中，说明碳纳米管作正极，电极反应式为，钠箔负极，电极反应式为，充电时，钠箔作阴极，碳纳米管作阳极，据此解答。 【解析】A．放电时，Na失去电子变成Na+，发生氧化反应，故A正确； B．由分析可知，放电时，正极发生的反应为：，故每转移电子，消耗CO2的物质的量为1.5mol，即体积为标准状况下33.6L，故B正确； C．由分析可知，充电时，碳纳米管发生氧化反应，作阳极，与原电池的正极相连，说明电源b极为正极，在电解池中，阳离子移向阴极，所以Na+向阴极（即钠箔电极）移动，C正确； D．充电时，碳纳米管电极为阳极，发生氧化反应，发生的反应为： ，D错误； 故选D。 49．（25-26高二上·江苏·阶段检测）一种二次储能电池的构造示意图如图所示。下列说法正确的是 A．放电时，电能转化为化学能 B．充电时，每生成1 mol Fe3+，理论上有1 mol H+通过质子交换膜 C．放电时，右侧H+通过质子交换膜向左侧电极移动 D．充电时，左侧电极方程式为： 【答案】B 【分析】放电时，该装置为原电池，右侧多孔碳为正极，电极反应式为：，左侧Pb/PbSO4为负极，电极反应式为：； 充电时，该装置为电解池，右侧多孔碳为阳极，电极反应式为：，左侧Pb/PbSO4为阴极，电极反应式为：。 【解析】A．放电时为原电池，将化学能转化为电能，A错误； B．充电时右侧多孔碳为阳极（原电池正极作电解池阳极），阳极反应为，每生成1 mol 转移1 mol电子。电解池中阳离子（）向阴极（左侧）移动，为平衡电荷，转移1 mol电子对应1 mol 通过质子交换膜，B正确； C．放电时为原电池，左侧Pb为负极，右侧多孔碳为正极，阳离子（）向正极移动，即从左侧向右侧移动，C错误； D．充电时左侧为阴极（原电池负极作电解池阴极），阴极发生还原反应，正确电极反应式为，D错误； 故答案选B。 50．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响，可设计浓差电池。某热再生浓差电池的工作原理如图所示，通入时电池开始工作，左侧电极质量减少，右侧电极质量增加，中间A为阴离子交换膜，放电后可进行充电再生，已知：能与分子结合生成。下列说法正确的是 A．放电时，甲室电极为正极，甲室溶液逐渐变为深蓝色 B．放电时，外电路有电子通过时，乙室溶液质量减少 C．放电时，电池的总反应为 D．充电时，经离子交换膜由右侧向左侧迁移 【答案】C 【分析】电池开始工作时，甲室铜电极质量减少，做负极，发生氧化反应，乙室铜电极质量增加，做正极，发生还原反应，Cu2+向正极移动，由甲室透过离子交换膜向乙室移动，据此分析； 【解析】A．放电时左侧电极质量减少，为Cu失电子生成Cu2+的氧化反应，作负极，A错误； B．放电时，乙电极质量增加，外电路有0.2mol电子通过时，乙室生成0.1mol铜，电极质量增加6.4g，溶液质量减少6.4g，但乙室有0.2mol移动到甲室，故乙室溶液质量减少为6.4g+12.4g=18.8g，B错误； C．放电时，甲室电极反应为：Cu+4NH3-2e−[Cu(NH3)4]2+，乙室电极反应为：Cu2++2e−=Cu，总反应为Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+，C正确； D．充电时乙室为阳极，阴离子（）向阳极迁移，即从左侧向右侧迁移，D错误； 故选C。 51．（23-24高一下·江苏常州·期末）我国科学家研发了一种室温下可充电的电池，如题图所示。放电时，与C均沉积在碳纳米管上。下列说法不正确的是 A．放电时，转移0.2mol电子，碳纳米管电极增重10.6g B．放电时，电池的总反应为： C．充电时，阴极电极反应式为： D．充电时，电源b极为正极，向钠箔电极移动 【答案】A 【分析】放电时，钠为负极，负极反应式为，碳纳米管为正极，正极反应式为；充电时，钠为阴极，阴极反应式为，碳纳米管为阳极，阳极反应式为，据此分析。 【解析】A．放电时，正极反应式为，由于碳酸钠和C均沉积在碳纳米管，当转移0.2mol电子时，沉积0.05molC和0.1mol碳酸钠，总质量为0.05×12+0.1×106=11.2g，A错误； B．放电时Na为负极，反应式为，正极吸收CO2，反应式为，则总反应方程式为，B正确； C．充电时，Na为阴极，阴极反应为，C正确； D．结合分析可知，充电时右侧为阳极，则b为电源正极，Na+向钠箔电极(阴极)移动，D正确； 故选A。 ◆题型07 燃料电池 52. （23-24高三上·江苏无锡·期末）燃料电池的能量利用率比内燃机高，已应用于汽车中。如图为某燃料电池工作示意图，其中C1和C2均为多孔性纳米电极(不考虑电解质参与电极反应)。下列有关说法不正确的是 A．b口放出气体为CO2 B．质子将由C1电极区经交换膜向C2电极区运动 C．用该电池电解精制铜，当消耗1mol甲醇时，可溶解粗铜中3 molCu D．电池总反应的产物与甲醇燃烧产物一样 【答案】C 【分析】该燃料电池中电解质溶液呈酸性，通入燃料甲醇的电极C1是负极，通入空气的电极C2是正极。 【解析】A．负极上甲醇失电子生成二氧化碳和氢离子，所以b口放出气体为CO2，故A正确； B．C1是负极，C2是正极，电解质溶液中质子从负极流向正极，所以质子将由C1电极区经交换膜向C2电极区运动，故B正确； C．燃料电池总反应是：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，当消耗1mol甲醇时，转移电子是6mol，用该电池电解精制铜，可根据主反应：Cu-2e-=Cu2+，转移电子是6mol，溶解粗铜中3mol铜，但是阳极上先是活泼金属（如锌）失电子，然后是金属铜失电子，所以当消耗1mol甲醇时，可溶解粗铜中铜的量小于3mol，故C错误； D．燃料电池总反应是燃料燃烧的化学方程式，在酸性介质下，甲醇燃料电池的总反应产物与甲醇燃烧产物一样，故D正确； 故选C。 53．（2025·江苏·模拟预测）燃料电池是一种能量转化效率高、对环境友好的新型电池。一种肼(N2H4)燃料电池的工作原理如下图所示，下列有关叙述正确的是 A．电池工作时，溶液中的由乙槽通过离子交换膜向甲槽迁移 B．当外电路中流过0.04mol电子时，消耗N2H4的质量为0.32g C．b极的电极反应式为，反应一段时间后溶液的pH增大 D．若将N2H4改为CH4，消耗等物质的量的CH4时，电路中通过的电子数减少 【答案】B 【分析】燃料电池中，燃料发生氧化反应，所以a电极是负极，通入氧气的b电极是正极。 【解析】A．O2在正极发生还原反应：O2+2H2O+4e- =4OH-，正极生成OH-离子，为保持溶液呈电中性， Na+由甲槽向乙槽迁移，A项错误； B．负极发生氧化反应，反应式为4OH-+N2H4-4e-=N2↑+4H2O，当外电路中流过0.04mol电子时，消耗0.01mol N2H4，其质量为0.32g，B项正确； C．碱性条件下，电极方程式中不能出现H+，b极的电极反应式为O2+2H2O+4e- =4OH-，C项错误； D．消耗1mol N2H4时转移4mol电子，改为甲烷时，电极反应式为，消耗1mol CH4时转移8mol电子，D项错误； 答案选B。 54．（23-24高二上·江苏盐城·期末）一种用于驱动潜艇的液氨一液氧燃料电池原理示意如图所示。下列有关该电池说法错误的是 A．电池工作时，电极电势高于电极电势 B．电子由电极经外电路流向电极 C．标准状况下，每消耗转移电子 D．电极上发生的电极反应为 【答案】A 【分析】根据题中液氨−液氧燃料电池可知，负极上发生失电子的氧化反应，即A是负极，B是正极，碱性条件下，氧气在正极生成氢氧根离子，燃料电池的总反应是燃料燃烧的化学方程式：4NH3+3O2=2N2+6H2O，电子从负极流向正极。 【解析】A．原电池中，正极电势高于负极电势，故电极电势高于电极A，故A错误； B．电子从负极流向正极，即从电极流向电极B，故B正确； C．燃料电池的总反应为，该电池工作时，每消耗标准状况下即转移电子，故C正确； D．碱性条件下，氨气在负极失电子生成，其电极反应为，故D正确； 答案选A。 ◆题型08 新型电池 55．（25-26高二上·江苏·阶段检测）微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．电子从电极b流出，经外电路流向电极a B．如果将反应物直接燃烧，能量的利用率不会变化 C．在硫氧化菌作用下转化为的反应为 D．若该电池电路中有0.4mol电子发生转移，则有0.2mol通过质子交换膜 【答案】C 【分析】由图可以知道硫酸盐还原菌可以将有机物氧化成二氧化碳，而硫氧化菌可以将硫氢根离子氧化成硫酸根离子，所以两种细菌存在，就会循环把有机物氧化成CO2放出电子，负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为，失电子发生氧化反应，正极上是氧气得电子的还原反应。 【解析】A．电子从负极流出，经外电路流向正极。根据图示，硫氧化菌处HS⁻失电子发生氧化反应，为负极（电极a），O2在电极b处得电子为正极，电子应从a流出流向b，A错误； B．反应物直接燃烧化学能转化为热能，而燃料电池将化学能直接转化为电能，减少热量损失，能量利用率更高，B错误； C．负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为，失电子发生氧化反应，电极反应式为，C正确； D．电路中转移电子数与通过质子交换膜的H⁺数相等（电荷守恒），0.4mol电子转移时，H⁺迁移应为0.4mol，D错误； 故选C。 56．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）可充电电池在固定及储能领域都存在着巨大的潜力，其结构如图所示，主要由金属锂负极、隔膜、含有醚溶剂的非质子液态电解质和空气正极构成。电池的总反应为。下列有关说法正确的是 A．该电池也可用碳酸盐溶液作为电解质 B．充电时，阳极的电极反应为： C．氧化产物碳在正极上沉积，不利于电池放电 D．若有0.4 mol电子转移，则在标准状况下消耗 【答案】B 【解析】A．该电池负极是金属锂，锂性质活泼，碳酸盐溶液为水溶液，锂会与水反应，碳酸盐溶液不能作为电解质，A错误； B．充电时阳极发生氧化反应，放电时正极反应为，充电时阳极反应为其逆过程，即充电时阳极的电极反应为，B正确； C．放电时总反应中被还原生成，是还原产物而非氧化产物，C错误； D．总反应中转移电子消耗 ，则转移电子消耗 ，标准状况下消耗CO2的体积为，D错误； 故答案选B。 57．（24-25高二上·江苏常州·期中）一种浓差电池的放电原理是利用电解质溶液的浓度不同而产生电流。某浓差电池装置示意图如图所示，该电池使用前将开关K先与a连接一段时间后再与b连接。下列说法正确的是 A．交换膜应当选择阳离子交换膜 B．K与b连接时，电极A的质量相比于K与a相连时，质量会减轻 C．K与b连接时，电极B上发生的反应为 D．电极K与b连接时，电极A发生还原反应 【答案】B 【分析】由题干信息可知，将开关K先与a连接后则电极B为阳极，电极反应为，电极A为阴极，电极反应为：，一段时间后右侧溶液中浓度增大，而左侧溶液中浓度减小，为了保持的浓度差必须保证不能通过半透膜，故交换膜是阴离子交换膜，一段时间后与b连接，电极A为负极，电极反应为：，电极B为正极，电极反应为：，据此分析解题。 【解析】A．由分析可知，交换膜应当选择阴离子交换膜，阻止阳极通过以保证两侧溶液中有浓度差，A错误； B．K与b连接时，形成原电池，电极A为负极，电极反应为：，电极质量减轻；K与a连接时，A为阴极，电极反应为：，质量增加；B正确； C．由分析可知，K与b连接时，电极B为正极，电极反应为：，C错误； D．K与b连接时，形成原电池，电极A为负极，电极A发生氧化反应（Cu失电子），D错误； 故选B。 ◆题型09 有关原电池的计算 58．（25-26高二上·江苏扬州·阶段检测）一种电化学气敏传感器可以检测生产中氨气的含量，其工作原理如图。说法正确的是 A．溶液中向电极a移动 B．电极a的电极反应式为 C．在传感器工作一定时间后中电极b周围溶液pH减小 D．当电极b消耗标准状况下16.8 L 时，理论上电极a检测到17 g 【答案】D 【解析】A．在原电池中，阳离子向正极移动，电极a为氨气被氧化的负极，电极b为氧气被还原的正极，K+应向正极b移动，A错误； B．电极a为负极，发生氧化反应，NH3失电子生成N2，N元素化合价从-3升高到0，2个NH3共失去6个电子，正确反应式为，B错误； C．电极b为正极，O2得电子发生还原反应，碱性条件下反应式为，生成OH-使周围溶液pH增大，C错误； D．电极b消耗O2的物质的量为，1 molO2得4 mol电子，0.75 molO2得3 mol电子，负极中2NH3~6e⁻（即1 molNH3失3 mol电子），电子守恒可知失3 mol电子对应1 molNH3，质量为，D正确； 故答案选：D。 考点六 电解池 （难点） ◆题型01 电解池的构成及原理分析 59．（22-23高二上·江苏徐州·期末）利用如图所示装置可模拟电解原理在工业上的应用。下列说法正确的是 A．防止金属腐蚀：X是被保护的金属 B．电解精炼铜：电解片刻后，Z中浓度减小 C．用惰性电极电解溶液：Y产生黄绿色气体 D．铁制品表面镀锌：X为锌、Y为铁、Z为溶液 【答案】B 【解析】A．电极X为阳极，失去电子，发生氧化反应，电极Y为阴极，得到电子，故防止金属腐蚀：Y是被保护的金属，故A错误； B．阳极为粗铜，比铜活泼的金属杂质，如锌、铁先失去电子，然后是铜失去电子，阴极为精铜，铜离子得电子生成铜单质，故电解精炼铜：电解片刻后，Z中浓度减小，故B正确； C．用惰性电极电解溶液，Y为阴极，铜离子得电子生成铜单质，X为阳极，氯离子失去电子生成黄绿色气体氯气，故C错误； D．铁制品表面镀锌：阳极X为锌、阴极Y为铁、Z为溶液，故D错误； 故选B。 60．（25-26高二上·江苏南通·阶段检测）下列有关电化学装置或原理说法正确的是 A．装置①的总反应式： B．装置②中Cu电极上有大量气体产生 C．电解精炼铜时，阳极质量变化与阴极质量变化相等 D．在铁质物体表面镀铜时，电解质溶液可使用 【答案】A 【分析】装置①为原电池，反应中铜失去电子被氧化、为负极，C不活泼作正极，铁离子被还原生成亚铁离子，电池总反应为；装置②为电解池，Cu与电源正极相连作阳极，活性电极Cu优先失电子被氧化为铜离子，C电极作阴极。 【解析】A．据分析，装置①为原电池，总反应为，A正确； B．装置②为电解池，Cu与电源正极相连作阳极，活性电极Cu优先失电子被氧化为铜离子，无气体产生，B错误； C．电解精炼铜时，阳极（粗铜）溶解的金属有Cu及比Cu活泼的杂质（如Zn、Fe等），阴极只析出Cu，因杂质摩尔质量与Cu不同，阳极质量减少量与阴极质量增加量不相等，C错误； D．铁质物体表面镀铜时，电解质溶液需含铜离子，阴极发生反应为： Cu2++2e-=Cu，不能使用硫酸铁，D错误； 故选A。 61．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。 62．（24-25高二上·江苏苏州·期中）提供几组常见的实验装置示意图，下列有关叙述正确的是 A．装置①中阳极上有红色物质析出 B．装置②中的铜片应与直流电源的负极相连 C．装置③中，若电解液为KOH溶液，则电极a的反应式：H2-2e-+2OH-=2H2O D．装置④中，CuSO4溶液的浓度始终不变 【答案】C 【解析】A．装置①中用惰性电极电解CuCl2溶液，在阳极上Cl-失去电子被氧化变为Cl2，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑；在阴极上Cu2+得到电子被还原为单质Cu，阴极的电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，故电解时在阴极上有红色物质析出，A错误； B．在装置②电镀铜时，应该使镀层金属铜片与直流电源的正极相连，作阳极；镀件与直流电源的负极连接作阴极，B错误； C．在装置③的氢氧燃料电池中，通入燃料H2的电极a为负极，通入O2的电极b为正极，若电解液为KOH溶液，溶液显碱性，则电极a的反应式：H2-2e-+2OH-=2H2O，C正确； D．在装置④的金属铜的精炼中，粗铜作阳极，精铜作阴极。阳极上Cu及活动性比Cu强金属如Zn、Fe等会失去电子变为金属阳离子进入电解质溶液；在阴极上只有Cu2+得到电子被还原变为单质Cu。由于同一闭合回路中电子转移数目相等，因此电解一段时间后，溶液中CuSO4的浓度会逐渐降低，D错误； 故选C。 ◆题型02 电解池阴阳极判断 63．（24-25高一下·江苏常州·期末）一种基于氯碱工艺的新型电解池（如图）可用于湿法冶铁。下列有关该电解池工作时的说法不正确的是 A．阳极反应： B．阴极区溶液中浓度逐渐增大 C．从阳离子交换膜右侧往左侧移动 D．每消耗，阳极室溶液减少213g 【答案】D 【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，电极反应为；左侧电极为阴极，发生还原反应，在碱性条件下Fe2O3转化为Fe，电极反应为Fe2O3+6e-+3H2O=2Fe+6OH-，中间为阳离子交换膜，Na+由阳极移向阴极生成氢氧化钠。 【解析】A．右侧为电解池的阳极，氯离子放电生成氯气，阳极反应为，故A正确；     B．左侧电极为阴极，阴极反应式为电极反应为Fe2O3+6e-+3H2O=2Fe+6OH-，阴极区溶液中浓度逐渐增大，故B正确； C．左侧电极为阴极，右侧为阳极，阳离子向阴极移动，所以从阳离子交换膜右侧往左侧移动，故C正确； D．根据Fe2O3+6e-+3H2O=2Fe+6OH-，每消耗，电路中转移6mol电子，则阳极生成3mol氯气，同时有6molNa+通过阳离子交换膜移向阴极室，所以阳极室溶液减少6molNaCl，减少质量为351g，故D错误； 选D。 64．（25-26高二上·江苏·阶段检测）一种基于氯碱工艺的节能新工艺是将电解池与NO—空气燃料电池相结合，可用于湿法冶铁的研究，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．a极为阳极，发生氧化反应 B．阴极区溶液的保持不变 C．d极为负极，其电极反应式为 D．理论上每生成气体，可得到2.8gFe 【答案】C 【分析】NO-空气燃料电池中，通入NO的多孔碳棒d电极为负极，通入O2的多孔碳棒c电极为正极，则b电极为阳极，b电极的电极反应：，a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．结合分析可知，b极为阳极，发生氧化反应，A错误； B．结合分析可知，a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：，阴极区溶液中浓度逐渐升高，pH增大，B错误； C．结合分析可知，d为负极，该电极NO失去电子，生成硝酸，电解质溶液为酸性，电极反应为：，C正确； D．结合分析可知，X为氯气，则每生成气体，转移电子，结合阴极电极反应式可知，此时可以生成，质量为，D错误； 故选C。 65．（24-25高二上·江苏扬州·期中）以乙烷燃料电池为电源进行电解的实验装置如下图所示。下列说法正确的是 A．燃料电池工作时，正极反应式为O2+4H+−4e−=2H2O B．a极是铁，b极是铜时，能达到铁上镀铜的目的 C．a极是纯铜，b极是粗铜时，a极上有铜析出，b极逐渐溶解，两极质量变化相同 D．a、b两极若是石墨，在同温同压下b极产生的气体与电池中消耗乙烷的体积之比为2:7 【答案】B 【分析】电池工作时，O2转化为H2O，由O元素的价态变化，可确定通入O2的电极为正极，通入乙烷的电极为负极；右侧电池为电解池，a电极为阴极，b电极为阳极。 【解析】A．燃料电池工作时，通入O2的电极为正极，O2得电子产物与电解质反应生成H2O，正极反应式为O2+4H++4e−=2H2O，A不正确； B．往铁上镀铜，则右侧电池为电镀池，铜应作阳极，铁应作阴极，则a极为阴极，应是铁，b极是阳极，应是铜，B正确； C．a极是纯铜，b极是粗铜时，a极上有铜析出，b极逐渐溶解，但由于粗铜中混有铁、锌、金、银等杂质，在电解过程中，Fe、Zn等失电子，而溶液中只有Cu2+在阴极得电子，且粗铜中的金、银会形成阳极泥，所以两极质量变化不相同，C不正确； D．a、b两极若是石墨，在同温同压下b极产生的气体为O2，电池中消耗乙烷，依据得失电子守恒可建立如下关系式：7O2——28e-——2C2H6，二者的体积之比等于物质的量之比，则为7:2，D不正确； 故选B。 ◆题型03 电解池电极反应式的书写 66．（23-24高二上·江苏连云港·阶段检测）化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是 A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑ B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH- C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+ D．钢铁发生电化腐蚀的正极反应式：Fe-2e-=Fe2+ 【答案】A 【解析】A．用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，A正确； B．氢氧燃料电池中，负极上氢气失电子发生氧化反应、正极上氧气得电子发生还原反应，如果电解质溶液呈碱性，则正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，B错误； C．粗铜精炼石，粗铜作阳极、纯铜作阴极，阳极连接原电池正极、阴极连接原电池负极，所以粗铜连接原电池正极，纯铜连接原电池负极， C错误； D．钢铁发生电化学腐蚀时，负极上铁失电子发生氧化反应，负极反应式为Fe-2e-=Fe2+，D错误； 故选A。 67．（24-25高二下·江苏连云港·期末）电解法制备超细粉体的装置如图所示。下列说法正确的是 A．b为直流电源的正极 B．电解生成1mol 时，理论上需通入5.6L C．电解时阳极电极反应式： D．电解一段时间后电解质溶液pH减小 【答案】D 【分析】电解法制备超细粉体，阳极上生成，电极反应式为，石墨电极上通氧气，为阴极，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-； 【解析】A．由上述分析可知，石墨为阴极，b为直流电源的负极，故A错误； B．由于没有强调温度和压强，无法计算氧气的体积，故B错误； C．阳极发生氧化反应，电极反应式为，故C错误； D．阳极反应式为，阴极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，总反应式为，由此可知，电解一段时间后，是净消耗，电解质溶液pH减小，故D正确； 答案选D。 68．（24-25高二下·江苏扬州·期中）为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题，科技工作者设计耦合HCHO高效制H2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．阴极反应：2H2O + 2e- = 2OH-+ H2↑ B．电解时OH-通过阴离子交换膜向b极方向移动 C．阳极反应：2HCHO-2e-+ 2H2O =2HCOO-+ 4H++H2↑ D．相同电量下H2理论产量是传统电解水的2倍 【答案】C 【分析】 据图示可知，b电极上HCHO转化为HCOO-，而HCHO转化为HCOO-为氧化反应，所以b电极为阳极，a电极为阴极，HCHO为阳极反应物，由反应机理可知：反应后生成的转化为HCOOH。由原子守恒和电荷守恒可知，在生成HCOOH的同时还生成了H-，生成的HCOOH再与氢氧化钾酸碱中和：HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，而生成的H-在阳极失电子发生氧化反应生成氢气，即2H--2e-=H2↑，阴极水得电子生成氢气：2H2O+2e-=H2↑+2OH-。 【解析】A．阴极水得电子生成氢气，阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，A正确； B．由电极反应式可知，电解过程中阴极生成OH-，负电荷增多，阳极负电荷减少，要使电解质溶液呈电中性，通过阴离子交换膜向阳极移动，即向b极方向移动，B正确； C．由以上分析可知，阳极反应涉及到：①HCHO+OH--e-→HCOOH+H2，②HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，由(①+②)×2得阳极反应为：，C错误； D．由以上分析可知，阳极反应：①HCHO+OH--e-→HCOOH+H2，②HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，阴极反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，即转移2mol电子时，阴、阳两极各生成1molH2，共2molH2，而传统电解水：，转移2mol电子，只有阴极生成1molH2，所以相同电量下理论产量是传统电解水的2，D正确； 故选C。 69． （24-25高二上·江苏南通·开学考试）下列叙述错误的是 A．K与N连接时，若X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大 B．K与N连接时，若X为氯化钠，石墨电极上的反应为 C．K与M连接时，若X为硫酸，一段时间后溶液的pH减小 D．K与M连接时，若X为氯化钠，石墨电极上的反应为 【答案】B 【解析】A．K与N连接时且X为硫酸，形成Fe—石墨—H2SO4原电池，正极氢离子得到电子变为氢气，氢离子浓度降低，因此一段时间后溶液的增大，A正确； B．K与N连接时且X为氯化钠，发生铁的吸氧腐蚀，因此石墨电极上的反应为，B错误； C．K与M连接时且X为硫酸，石墨为阳极，水中氢氧根失去电子变为氧气，铁为阴极，氢离子得到电子变为氢气，整个过程是电解水，溶液体积减少，浓度变大，一段时间后溶液的减小，C正确； D．K与M连接时且X为氯化钠，石墨为阳极，氯离子失去电子变为氯气，因此石墨电极上的反应为，D正确； 故选B。 ◆题型04 电解相关的计算 70．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）某种酒精检测仪的传感器采用作为电极，其燃烧室内充满特种催化剂。某同学用该乙醇燃料电池作为电源设计如图所示电解实验装置。 下列说法不正确的是 A．a电极为负极，d电极为阴极 B．b电极的电极反应式为 C．当装置Ⅱ中生成11.2L(标准状况)时，有通过装置I中的质子交换膜 D．当装置I中生成时，装置Ⅲ中溶液的质量减少16g 【答案】C 【分析】a电极，乙醇失电子生成乙酸，则a电极为负极，b电极为正极；Ⅱ、Ⅲ都为电解池。C电极为阳极，d电极为阴极；装置Ⅲ中左侧石墨电极为阳极，右侧石墨电极为阴极，据此分析回答。 【解析】A．由分析可知，a电极为负极，d电极为阴极，A正确； B．b电极为燃料电池正极，O2在正极得电子，酸性条件下，电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O，B正确； C．装置Ⅱ中生成11.2 L（标准状况）Cl2，其物质的量为0.5 mol，阳极反应为2Cl--2e-=Cl2↑，转移电子1 mol，装置I燃料电池中，根据负极电极反应式：CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+可知，每转移1 mol电子生成1 mol H+（1 mole-对应1 mol H+），故通过质子交换膜的H+为1 mol，C错误； D．装置I中生成6.0 g CH3COOH（物质的量为0.1 mol），负极反应生成1 mol CH3COOH转移4 mol电子，故转移电子0.4 mol，装置Ⅲ电解CuSO4溶液，阴极：Cu2++2e-=Cu，转移电子0.4 mol，生成0.2 mol Cu，质量12.8 g，阳极：4OH--4e-=O2↑+2H2O，转移电子0.4 mol，生成0.1 mol O2，质量3.2 g，溶液减少质量为12.8g+3.2g=16g，D正确； 故选C。 71．（2025·江苏连云港·二模）一种新型的利用双极膜电化学制备氨装置如图所示，已知在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并分别向两极迁移，下列说法不正确的是 A．电极n与电源正极相连 B．双极膜中的移向电极m C．电解一段时间后，右池溶液减小 D．每生成，双极膜中有7.2g水解离 【答案】D 【分析】由图可知，酸性条件下硝酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成氨气和水，电极反应式为，电极m为电解池的阴极；双极膜中的氢氧根离子移向电极n，氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和水，电极反应式为，电极n为阳极。 【解析】A．电极n产生，氧元素化合价升高，发生氧化反应，n为阳极，阳极与电源正极相连，A正确； B．双极膜解离出的为阳离子，电解池中阳离子向阴极移动，电极m生成（氮元素化合价降低，发生还原反应），m为阴极，故移向电极m，B正确； C．右池为阳极区，电极反应为，反应生成稀释溶液，右池溶液减小，C正确； D．电极m处反应为，每生成转移8mol电子，双极膜解离1mol 生成和，转移1mol电子，故转移电子物质的量=水解离的物质的量，生成时转移0.8mol电子，需解离0.8mol ，质量为，D错误； 故答案选D。 72．（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。 73．（24-25高二上·江苏连云港·期末）回答下列问题。 (1)如图是电解稀盐酸的装置，其中、为石墨电极。 根据图中电流方向，可以确定 是负极， 是阳极，电解过程中H+向 极移动(填a、b、c或d)；阴极反应为： (2)甲醇是一种绿色能源。如图所示，某同学设计一个甲醇燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中为阳离子交换膜。 根据要求回答相关问题： ①写出甲醇燃料电池正极的电极反应式 。 ②石墨电极(C)为 (填“阳极”或“阴极”)，石墨电极(C)的电极反应式为 。 ③若将乙装置中两电极位置互换，其他装置不变，此时乙装置中石墨电极(C)的电极反应式为 ，电池总反应式为 。 ④丙装置中 作阳极，若在标准状况下，有1.12L氧气参加反应，丙装置中阴极析出铜的质量为 g。 【答案】(1) b c d 2H++2e-=H2↑ (2) O2+4e-+2H2O=4OH- 阳极 2H2O+2e-=H2↑+2OH- 粗铜 6.4 【解析】（1）电流从电源正极流出，则a为正极，b为负极，c为阳极，d为阴极；电解过程中阳离子向阴极d移动；阴极反应为：2H++2e-=H2↑； （2）①甲醇燃料电池正极氧气得电子，电极方程式为：O2+4e-+2H2O=4OH-； ②由装置可知，Fe与负极相连作阴极，则C为阳极，该电极上氯离子放电生成氯气，电极反应为：； ③若将乙装置中两电极位置互换，其他装置不变，则石墨电极作阴极，阴极水中氢离子放电生成氢气，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-；此时阳极为Fe，Fe为活性电极，Fe失电子生成Fe2+，电池总反应式为； ④丙装置为电解精练铜，粗铜与正极相连作阳极，阴极发生反应：；若在标准状况下，有1.12L氧气参加反应，则消耗氧气0.05mol，结合电极反应可知转移电子0.2mol，生成0.1molCu，质量为6.4g。 ◆题型05 电解液的复原 74．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。 75．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 76．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。 77．（25-26高二上·江苏南通·阶段检测）通过如图所示的装置制取氯气等物质下列关于下图所示装置说法正确的是 A．电极A可以使用活性铁电极 B．离子交换膜类型应为阴离子交换膜 C．阴极的电极反应式为： D．阳极区出口处的溶液为NaOH溶液 【答案】C 【分析】利用电解池制取氯气可判断电极A发生电极反应：，作阳极；电极B为阴极，发生反应：。 【解析】A．电极A为阳极，阳极需发生Cl⁻放电生成Cl2，若使用活性铁电极，Fe会优先失去电子，无法得到Cl2，A错误； B．电解精制食盐水时，为防止阳极生成的Cl2与阴极生成的OH-反应，需用阳离子交换膜允许Na+移向阴极，而非阴离子交换膜，B错误； C．阴极发生还原反应，电极反应式为，C正确； D．阳极区Cl-放电生成Cl2，Na+通过阳离子交换膜移向阴极，阳极区剩余溶液为稀食盐水从阳极区出口处流出，D错误； 故选C。 ◆题型07 电镀与金属精炼 78．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。 79．（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。 80．（22-23高二上·江苏宿迁·期中）金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量杂质Fe、Zn、Cu、Pt，可用电解法制备高纯度的镍(已知：氧化性)，下列叙述正确的是 A．阳极的电极反应式： B．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt C．电解后，溶液中存在的阳离子只有和 D．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 【答案】B 【解析】A．阳极发生氧化反应，其电极反应式：Ni﹣2e﹣=Ni2+，Fe﹣2e﹣=Fe2+；Zn﹣2e﹣=Zn2+，故A错误； B．粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质做阳极，铜和鉑不失电子沉降电解池底部形成阳极泥，电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt，故B正确； C．电解后，溶液中存在的阳离子有H+、Fe2+、Zn2+、Ni2+，故C错误； D．电解过程中阳极失电子的有Fe、Zn、Cu；阴极析出的是镍；依据电子守恒，阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等，故D错误； 故答案为B。 81. （25-26高二上·江苏·阶段检测）下图是电解精炼铜的实验装置，有关说法不正确的是 A．金属铜和比铜活泼的锌、铁等金属转化为阳离子进入溶液中 B．阳极泥是比铜不活泼的银、金等贵重金属 C．电解质溶液中浓度减小 D．电解精炼铜过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 【答案】D 【解析】A．电解精炼铜时，阳极（粗铜）中比铜活泼的金属（如锌、铁）和铜均会失去电子，转化为阳离子进入溶液，A正确； B．阳极上比铜不活泼的金属（如银、金）因难以失去电子，会沉积形成阳极泥，B正确； C．阳极溶解的锌、铁等活泼金属转化为阳离子，而阴极仅铜离子得电子析出铜，导致溶液中铜离子浓度减小，C正确； D．阳极溶解的金属包括锌、铁、铜等（摩尔质量不同），阴极仅析出铜，阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等，D错误； 故选D。 ◆题型08 电冶金 82．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。 83．（23-24高二下·江苏镇江·阶段检测）电化学在生产中有广泛的应用。下列说法正确的是 A．工业冶炼金属铝，常采用电解熔融的氯化铝的方法 B．电解精炼铜时，用粗铜作阴极 C．在镀件上镀银时可用纯银作阳极 D．铜的电解精炼时，粗铜中含有的杂质锌、金、银等金属在阳极沉降下来形成阳极泥 【答案】C 【解析】A．氯化铝为共价化合物，熔融状态下不能电离，工业冶炼金属铝，常采用电解熔融的氧化铝的方法，A错误； B．电解精炼铜时，用粗铜作阳极，纯铜作阴极，B错误； C．在镀件上镀银时可用纯银作阳极，失去电子，C正确； D．铜的电解精炼时，粗铜中活泼性比铜强的金属失电子转化为离子，活泼性比铜弱的金属在阳极沉降下来形成阳极泥，所以杂质锌失去电子转化为锌离子，杂质金、银等金属在阳极沉降下来形成阳极泥，D错误； 故选C。 84．（24-25高二上·江苏苏州·期中）研究发现，可以用石墨作阳极，钛网作阴极，熔融作电解液，利用如图所示装置获得金属钙，并用钙作还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。下列叙述正确的是 A．该电池工作过程中，向阴极移动 B．将熔融换成溶液也可以达到相同目的 C．在阴极表面放电 D．制备金属钛前后的量不变 【答案】D 【分析】由图可知，石墨为阳极，其电极反应式为C＋2O2－－4e－=CO2↑，钛网是阴极，其电极反应式为Ca2＋＋2e－=Ca。 【解析】A．该电池工作过程中，向阳极移动，选项A错误； B．将熔融CaF2-CaO换成Ca(NO3)2溶液，阴极上H＋放电，无法得到金属Ca，，选项B错误； C．钛网是阴极，钙在阴极表面放电，其电极反应式为Ca2＋＋2e－=Ca，选项C错误； D．钛网是阴极，其电极反应式为Ca2＋＋2e－=Ca，钙还原二氧化钛的化学方程式为2Ca＋TiO2=Ti＋2CaO，通电条件下该装置总反应为C＋TiO2=CO2↑+Ti，则制备金属钛前后，CaO的总量不变，选项D正确； 答案选D。 ◆题型09 离子交换膜在电化学装置中的应用 85.（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。 86．（24-25高二下·江苏南京·期中）某浓差电池可将海水中的NaCl转化为NaOH和HCl，装置如图所示。M、N均为AgCl/Ag电极，a、c为选择性离子交换膜，b为双极膜(双极膜中催化层可将水解离为和，并实现其定向移动)。下列说法正确的是 A．电池工作时，N极发生氧化反应 B．a为阴离子交换膜，c是阳离子交换膜 C．Ⅱ室中得到盐酸，Ⅲ室中得到NaOH溶液 D．M电极质量每减少10.8g，双极膜内有解离 【答案】B 【分析】I室通入足量的NH3发生反应为，Ⅰ室中浓度减小，M电极反应为，故M为负极；N为正极，电极反应为，可知双极膜产生的OH-进入Ⅱ室，H+进入Ⅲ室；又知该浓差电池可将海水中的NaCl转化为NaOH和HCl，故Ⅱ室中的Cl-进入I室，Ⅲ室中的Na+进入Ⅳ室，故a 、c分别是阴离子交换膜和阳离子交换膜。 【解析】A．由上述分析可知，N为正极，发生还原反应，故A错误； B．由上述分析可知，a是阴离子交换膜，c是阳离子交换膜，故B正确； C．由分析可推断出Ⅱ室中得到NaOH溶液，Ⅲ室中得到HCl溶液，故C错误； D．M电极质量每减少10.8g，即负极参与反应的Ag为0.1mol，则有0.1mol OH-定向移动到Ⅱ室，故双极膜内解离的H2O为0.1mol，故D错误； 故答案选B。 87．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）电解法可以对含亚硝酸盐(如)的污水进行处理(工作原理如下图所示)。通电后，左极区产生浅绿色溶液，随后生成无色气体。下列说法不正确的是 A．阳极电极反应式为 B．阳极附近溶液中反应的离子方程式为 C．该电解装置所使用的离子交换膜为阴离子交换膜 D．电解一段时间，产生的和的物质的量之比为 【答案】C 【分析】左侧与正极相连的Fe极为阳极，电极反应式为，生成的具有还原性，在阳极附近溶液中发生反应，阴极上溶液中的发生还原反应生成。 【解析】A．由分析可知，阳极电极反应式为，A正确； B．由分析可知，阳极附近溶液中反应的离子方程式为，B正确； C．阳极区生成，但出去的溶液为硫酸钠溶液，阴极区流出硫酸铁，故透过交换膜向右侧迁移，故离子交换膜是阳离子交换膜， C错误； D．根据反应中得失电子守恒得，则产生的和的物质的量之比为，D正确； 故答案选C。 88．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）一种用于净化污水(含)和海水淡化的微生物电池如图所示。下列说法正确的是 A．每生成，海水中减少58.5 g B．处理后的含的废水pH降低 C．左室发生反应的电极反应为 D．离子交换膜a和b分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 【答案】C 【分析】在装置的左室，C6H12O6转化为CO2，C元素的化合价由0价升高到+4价，失电子被氧化，则左室为负极室；在装置的右室，转化为N2，N元素的化合价由+5价降低到0价，得电子被还原，则右室为正极室。 【解析】A．正极反应为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O，生成1mol N2时，转移10mol电子，为维持电中性，海水中10mol Na+通过b膜进入正极室、10mol Cl-通过a膜进入负极室，NaCl减少10mol×58.5g/mol=585g，A错误； B．右室（正极区）反应消耗H+（2+10e-+12H+=N2↑+6H2O），H+浓度降低，pH升高，B错误； C．左室为负极室，C6H12O6被氧化为CO2，C元素的化合价从0价升至+4价，电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2↑+24H+，C正确； D．根据A项解析，离子交换膜a为阴离子交换膜；离子交换膜b为阳离子交换膜，D错误； 故选C。 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 89．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。 90．（23-24高一下·江苏南京·期末）铁制文物在潮湿环境中，会受到严重的腐蚀。明代的三宝公铁矛出土时的外观如图。下列说法正确的是 A．铁矛主要发生化学腐蚀 B．铁矛被腐蚀时会吸收能量 C．铁矛被腐蚀时，发生反应 D．将铁制文物放在干燥处，可延缓腐蚀 【答案】D 【解析】A．铁矛在潮湿环境中易形成原电池，主要发生电化学腐蚀，A错误； B．铁矛被腐蚀时，发生氧化还原反应，过程中有能量释放，B错误； C．铁矛被腐蚀时，发生反应，C错误； D．将铁制文物放在干燥处，缺少水，不能形成原电池，可延缓腐蚀，D正确； 故选D。 91．（24-25高一下·江苏连云港·期中）暖贴是利用钢铁电化学腐蚀原理制成的，内部结构如图所示。下列说法正确的是 A．铁作负极，其电极反应式： B．暖贴工作时需要与空气中的和水蒸气接触 C．暖贴短时间内产生较多的热是因为活性炭被氧化 D．暖贴使用后产生的红色固体成分为 【答案】B 【分析】由图可知，暖贴的工作原理实际上是铁发生吸氧腐蚀，工作时，铁、碳在氯化钠溶液中构成原电池，铁做负极失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为，活性炭做正极，氧气做正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为。 【解析】A．由分析可知，暖贴工作时，铁、碳在氯化钠溶液中构成原电池，铁做负极失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为，故A错误； B．由分析可知，正极反应式为，则暖贴工作时需要与空气中的和水蒸气接触，故B正确； C．由分析可知，暖贴工作时，铁做负极被消耗，活性炭做正极不被消耗，故C错误； D．负极产生的亚铁离子与正极产生的氢氧根离子生成，被氧化为，受热分解生成红色的，故D错误； 故选B。 92．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）是海洋大气环境中金属表面的主要固体沉积物之一，颗粒落在金属表面上，具有很强的吸湿性，促进了金属的腐蚀。下图为碳钢基体在—大气环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。下列说法不正确的是 A．腐蚀过程中，为负极，发生氧化反应 B．正极反应式为 C．对腐蚀反应起催化作用 D．腐蚀过程中水体酸性增强 【答案】D 【解析】A．铁是活泼的金属，腐蚀过程中，Fe作负极，发生失去电子的氧化反应，A正确； B．正极氧气得到电子，正极反应式为，B正确； C．根据题干信息可判断对腐蚀反应起催化作用，C正确； D．图示为吸氧腐蚀，正极生成，水体应该碱性增强，D错误； 故答案选D。 ◆题型02 金属的防护 93．（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图，下列说法正确的是 A．图1、图2中，阳极材料本身均失去电子 B．图1、图2中钢闸门均为电子输入的一端 C．图1、图2中钢闸门上均主要发生了反应： 2H++2e-=H2↑ D．图1是外加电流法，图2是牺牲阳极法 【答案】B 【解析】A．图1为牺牲阳极的阴极保护法，牺牲阳极一般为较活泼金属，其作为原电池的负极失去电子被氧化；图2为外加电流的阴极保护法，阳极材料为辅助阳极，其通常是惰性电极，本身不失去电子，故A错误； B．图1中钢闸门为原电池正极、图2中钢闸门为电解池阴极，均为电子输入的一端，故B正确； C．图1为牺牲阳极的阴极保护法，钢闸门为原电池正极，海水做电解质溶液，正极上氧气得电子发生还原反应O2+4e-+2H2O=4OH-，图2钢闸门为电解池阴极，主要发生反应2H++2e-=H2↑，故C错误； D．图1为牺牲阳极的阴极保护法，图2是外加电流的阴极保护法，故D错误； 选B。 94．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法正确的是 A．铁制品表面镀上铜保护层，是利用牺牲阳极法的阴极保护法 B．载人飞船上的太阳能电池板直接将化学能转化为电能 C．“朱雀二号”遥二火箭成为全球首枚成功入轨的液氧甲烷运载火箭，甲烷作助燃剂 D．我国发射的“北斗”组网卫星所使用的碳纤维是一种新型无机非金属材料 【答案】D 【解析】A．铁制品表面镀铜保护层，是利用覆盖层隔绝氧气和水，并非牺牲阳极法，因铜不如铁活泼，无法作为阳极被腐蚀，A错误； B．太阳能电池板直接将光能转化为电能，B错误； C．甲烷为燃料，液氧作助燃剂（氧化剂），C错误； D．碳纤维的主要成分是碳单质，具有质量轻、硬度大、强度大等特点，是一种新型无机非金属材料，D正确； 故选D。 ◆题型03 金属腐蚀与防护的实验探究 95．（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）在日常生活中，我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐蚀现象。可以通过下列装置所示实验进行探究，下列说法正确的是 A．按图Ⅰ装置实验，为了更快更清晰地观察到液柱上升，可采用下列方法：用酒精灯加热左边的具支试管 B．图Ⅱ是图Ⅰ所示装置的原理示意图，图Ⅱ的正极材料是铁 C．铝制品表面出现白斑可以通过图Ⅲ装置进行探究，由铝箔表面区向活性炭区迁移 D．图Ⅲ装置的总反应为，生成的进一步脱水形成白斑 【答案】D 【解析】A．用酒精灯加热左边的具支试管会使试管内气体压强增大，导致气体溢出，不能观察到液柱上升，故A错误； B．铁钉发生吸氧腐蚀时，负极材料为铁，正极为碳棒，故B错误； C．由图可知，铝箔为原电池的负极，活性炭为正极，所以氯离子由活性炭区向铝箔表面区迁移，故C错误； D．由图可知，铝箔为原电池的负极，铝在负极失去电子发生氧化反应生成铝离子，活性炭为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，放电生成的铝离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铝，总反应为，生成的氢氧化铝进一步脱水形成白斑，故D正确； 故选D。 96．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）下列实验装置，能达到实验目的的是 A．图甲是牺牲阳极的阴极保护法防止钢闸门生锈 B．用装置乙定量测定的分解速率 C．用装置丙采集到的压强数据判断铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀 D．用装置丁制备能较长时间观察其颜色 【答案】C 【解析】A．牺牲阳极的阴极保护法利用原电池原理，需用比铁活泼的金属作阳极（负极）保护铁。图甲中钢闸门与石墨（惰性电极）相连，石墨不如铁活泼，形成原电池时铁作负极被腐蚀，无法保护钢闸门，A错误； B．生成的气体从长颈漏斗逸出，无法测定的分解速率，B错误； C．装置中的压强增大则为析氢腐蚀，装置中的压强减小则为吸氧腐蚀，可以达到目的，C正确； D．Fe应该在阳极，装置中Fe在阴极无法产生氢氧化亚铁沉淀，D错误； 故选C。 B 综合攻坚·知能拔高 1．（23-24高二下·江苏无锡·阶段检测）我国力争于2030年前做到“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是 A．将不断通入海洋中 B．将人工合成淀粉 C．实施必要的拉闸限电措施 D．努力开发新能源 【答案】A 【解析】A．将不断通入海洋中会影响海洋的酸碱平衡，破坏海洋环境，违背了发展低碳经济，A符合题意； B．将人工合成淀粉可以减少的排放，没有违背发展低碳经济，B不符合题意； C．实施必要的拉闸限电措施可以节约用电，可以减少火力发电排放的，没有违背发展低碳经济，C不符合题意； D．努力开发新能源可以减少的排放，没有违背发展低碳经济，D不符合题意； 故选A。 2．（25-26高二上·江苏·阶段检测）下列反应属于放热反应且属于氧化还原反应的是 A．加热分解的反应 B．稀硫酸与溶液的中和反应 C．燃烧的反应 D．晶体与晶体的反应 【答案】C 【解析】放热反应需释放热量，如燃烧、中和反应；氧化还原反应需元素化合价变化。 A．CaCO₃高温分解吸热，且Ca、C、O化合价均未变，A错误； B．中和反应放热，但H⁺与OH⁻结合生成H₂O，无化合价变化，B错误； C．H₂燃烧放热，H（0→+1）、O（0→-2）化合价变化，C正确； D．该反应吸热，且化合价未变，D错误； 故答案选：C。 3．（23-24高二上·江苏苏州·期中）下列有关原电池的说法不正确的是 A．图甲所示装置中，盐桥中的向盛有溶液的烧杯中移动 B．图乙所示装置中，正极的电极反应式为 C．图丙所示装置中，使用一段时间后，锌筒会变薄 D．图丁所示装置中，使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 【答案】A 【解析】A．甲装置构成原电池，锌作负极，铜作正极；阳离子钾离子移向正极，即装有硫酸铜溶液的烧杯，A错误； B．氧化银得电子发生还原反应，即，B正确； C．锌筒作负极被消耗，故使用一段时间后，锌筒会变薄，C正确； D．铅蓄电池总反应为，消耗了硫酸同时生成水和难溶的硫酸铅，故电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降，D正确； 故选A。 4．（22-23高二下·江苏南通·阶段检测）电化学原理广泛应用于物质制取、金属防护、电镀等领域。下列说法正确的是 A．氯碱工业中，Cl2在阴极产生 B．铁表面镀锌时，铁应与直流电源负极相连 C．电解精炼铜时，电解质溶液的成分不发生变化 D．在铁闸门上焊接铜块，可以防止铁闸被腐蚀 【答案】B 【解析】A．氯碱工业中，Cl-在阳极失电子生成Cl2，A错误； B．铁表面镀锌，则锌为电解池阳极，铁为电解池阴极与电源负极相连，B正确； C．电解精炼铜时，阳极为粗铜，除了Cu还有其他金属，因此这些金属也会失电子转化成相应的金属阳离子，电解质溶液的成分发生变化，C错误； D．铁闸门上焊接铜块，构成的原电池铁做负极加速了铁闸的腐蚀，D错误； 故答案选B。 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．（25-26高二上·江苏淮安·阶段检测）下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是 A．断裂化学键放出热量，形成化学键吸收热量 B．稀氨水与稀盐酸反应生成1 mol H2O(1)，放出57.3 kJ热量 C．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧生成SO2，前者放出的热量多 D．，则将和足量H2置于一密闭容器中，充分反应后放出0.5a kJ的热量 【答案】C 【解析】A．断裂化学键需要吸收热量，形成化学键才会放出热量，A错误； B．稀氨水中的是弱碱，弱碱电离需吸热，稀氨水与稀盐酸反应生成1 mol H2O(1)，放出的热量小于57.3 kJ，B错误； C．硫蒸气的能量高于硫固体，燃烧生成相同产物时前者释放出更多热量，C正确； D．合成氨为可逆反应，的物质的量为1mol，由于反应物不能完全转化为生成物，实际放热小于0.5a kJ，D错误； 故答案选C。 7．（23-24高二上·江苏镇江·开学考试）下列装置能达到设计目的的是                ① ② ③ ④ A．装置①用于深埋在潮湿的中性土壤中钢管的防腐 B．装置②用于深浸在海水中的钢闸门的防腐 C．装置③用于模拟铁制品表面镀铜 D．装置④用于构成锌铜原电池 【答案】C 【解析】A．铁比铜更活泼，会导致铜铁原电池中铁做负极，加速铁的锈蚀，故A错误； B．用于深浸在海水中的钢闸门的防腐，则闸门应该连接外接电源的负极，本身做阴极被保护，故B错误； C．装置③用于模拟铁制品表面镀铜，镀件做阴极会生成铜镀层，故C正确； D．左侧烧杯发生化学反应，不能构成原电池，应将电解质互换，故D错误； 故选C。 8．（24-25高二上·江苏南通·期中）下列说法或表示方法正确的是 A．N2H4的燃烧热是624.0kJ/mol，则N2H4(l)+3O2(g)=2NO2(g)+H2O(l)  ΔH=-624.0kJ/mol B．N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)  ΔH=-92.4kJ/mol，某容器中起始充入1molN2(g)和3molH2(g)达到平衡时放出92.4kJ热量 C．等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧，前者放出的热量多 D．在稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)  ΔH=-57.3kJ/mol，若将含0.5mol的稀H2SO4与含0.5molBa(OH)2的溶液混合，则放出的热量为57.3kJ 【答案】C 【解析】A．燃烧热是在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量；N2H4的燃烧热是624.0kJ/mol，反应中应该生成的是氮气和液态水，而不是二氧化氮，故A错误； B．该反应是一个可逆反应，故在密闭容器中充入1molN2(g)和3molH2(g)，N2、H2不能完全反应，故充分反应后放出的热量小于92.4kJ，故B错误； C．已知等量的硫蒸气具有的总能量比硫固体的高，故在相同条件下，将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多，故C正确； D．由于Ba2+和硫酸根离子参与反应生成BaSO4的过程中也有热效应，若将含0.5mol的稀H2SO4与含0.5molBa(OH)2的溶液混合，放出的热量不为57.3kJ，故D错误； 故选C。 9．（25-26高二上·江苏·阶段检测）以N2与H2为反应物、溶有A的盐酸为电解质溶液，可制成能固氮的新型燃料电池，其原理如下图所示。下列叙述正确的是 A．电流从通H2的电极流向通入N2的电极 B．A为NH4Cl C．反应过程中右边区域溶液pH逐渐增大 D．通N2一极的电极反应为N2+8H+-6e-=2NH 【答案】B 【分析】由图可知，氮气、氢气和盐酸反应生成氯化铵，此新型燃料电池的总反应为，A为；H元素的化合价升高，氢气发生失电子的氧化反应，通入氢气的一极为电池的负极，方程式为：N元素的化合价降低，氮气发生得电子的还原反应，通入氮气的一极为电池的正极，电极方程式为：；电解质为盐酸溶液，故A为，据此作答。 【解析】A．电流方向为正极流向负极，通入氢气的电极为负极，通入氮气的电极为正极，电流应从通入氮气的电极流向通入氢气的电极，A错误； B．氮气在正极得电子生成，电解质为盐酸，与Cl-结合生成，故A为，B正确； C．右边区域为负极区，电极反应，生成H+使溶液pH减小，C错误； D．通入氮气电极为正极，发生还原反应，得电子，正确电极反应为，选项中电子符号错误，D错误； 故答案为：B。 10．（24-25高二上·江苏南通·阶段检测）银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为、Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应为。下列说法中错误的是 A．原电池放电时，负极上发生反应的物质是Zn B．溶液中向正极移动，、向负极移动 C．工作时，电子由Zn电极沿导线流向电极 D．正极上发生的反应是 【答案】B 【分析】银锌电池中活泼金属Zn一端为负极，氧化剂Ag2O一端为正极，负极上发生氧化反应在碱性溶液中生成Zn(OH)2，正极一端Ag2O发生还原反应最终生成Ag单质。 【解析】A．Zn是活泼金属失去电子发生氧化反应，发生氧化反应的一极为负极，故A正确； B．原电池放电时，溶液内部阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，OH-应该向负极移动，向正极移动，故B错误； C．原电池工作时，电子由负极Zn经外电路到达正极，故C正确； D．负极上Zn失去电子在碱性溶液中生成Zn(OH)2，正极Ag2O得电子发生还原反应生成Ag单质，电极反应为：，故D正确； 答案选B。 11．（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。 12．（2025·江苏·模拟预测）Mg/LiFePO4电池的电池反应为：xMg2++2LiFePO4xMg+2Li1-xFePO4+2xLi+，装置如下图所示。下列说法正确的是 A．放电时，Li+被还原 B．放电时，电路中每流过2 mol电子，有24g Mg2+迁移至正极区 C．充电时，化学能主要转变为电能 D．充电时，阳极发生的电极反应为LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+ 【答案】D 【解析】A．电池放电时发生原电池反应，被还原生成，没有发生还原反应，A错误； B．放电时，由于导电膜的限制作用，不能迁移至正极区，B错误； C．充电是电能转化为化学能的过程，C错误； D．充电时，原电池的正极接充电电源的正极作为阳极，此时阳极反应和原电池正极反应相反，即电极反应为，D正确； 故答案选D。 13．（22-23高二上·江苏扬州·阶段检测）某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如下图所示)，通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中不正确的是 A．A、B两端都必须用铁作电极 B．可以用NaCl溶液作为电解液 C．电源中的a为正极，b为负极，制取效果较好 D．阴极发生的反应是： 【答案】A 【解析】A．装置中铁一定作阳极，阴极可以是铁，也可以是其他惰性电极，A错误； B．氯化钠溶液作电解质溶液时，不影响阴极H+放电生成氢气，B正确； C．a为正极，b为负极时，Fe2+在A区生成，H2在B区生成，气体上升，既可以排除溶液中的氧气，也可起到搅拌作用，制取效果较好，C正确； D．电解过程溶液必须产生Fe2+，铁必须作阳极，即Fe-2e-=Fe2+，而阴极需要产生OH－，阴极上发生 ，D正确； 故选A。 14．（24-25高二上·江苏南通·期中）一种采用电解和催化相结合的循环方式实现高效制H2和O2的装置如图所示。下列说法正确的是 A．加入Y的目的是补充H2O B．电极a连接电源正极 C．电极b表面发生的电极反应式为Br--6e-+3O2-= D．催化阶段Z与Br-的物质的量之比为2：3 【答案】A 【分析】由图可知，b极溴元素化合价升高，失电子，故b极为阳极，电极反应式为Br--6e-+3H2O=+6H+，故Y为水，a极为阴极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，故X为氢气，循环阶段被还原为Br-，同时生成氧气，Z为氧气，据此作答。 【解析】A．由分析可知，Y为水，目的是补充H2O，故A正确； B．a极为阴极，连接电源的负极，故B错误； C．由分析可知，b极为阳极，电极反应式为Br--6e-+3H2O=+6H+，故C错误； D．催化阶段溴元素由+5价降低为-1价，生成1mol溴离子转移6mol电子，氧元素由-2价升高为0价，生成1mol氧气转移4mol电子，由电子守恒可知生成氧气与Br-的物质的量之比为6：4=3：2，故D错误； 答案选A。 15．（22-23高三上·江苏苏州·期末）科学家设计了一种以和为电极的可循环电池，电解质为等溶液，其工作原理如图所示，充电时，向电极方向移动，下列说法正确的是 A．放电时电极上产生进入溶液 B．放电时电极上的反应为 C．充电时电极连接电源的正极 D．当转化成时，溶液中减少 【答案】C 【分析】由充电时氯离子向硫化铜电极方向移动可知，充电时，电极作阳极，电极作阴极；放电时，铜电极为负极，铜失去电子，发生氧化反应，生成二氯合亚铜离子，电极反应式为，硫化铜电极为正极，硫化铜得到电子，发生还原反应，生成，电极反应式为，据此分析； 【解析】A．放电时，硫化铜电极为正极，硫化铜得到电子，发生还原反应，和反应生成，溶液中数目减少，A错误； B．放电时，铜电极为负极，铜失去电子，发生氧化反应，生成二氯合亚铜离子，电极反应式为，B错误； C．充电时，电极作阳极，电极与直流电源正极相连，C正确； D．放电时，铜电极为负极，铜失去电子，发生氧化反应，，硫化铜电极为正极，硫化铜得到电子，发生还原反应，生成，则当铜转化成二氯合亚铜离子时，转移电子，溶液中铝离子减少的物质的量为，D错误； 故选C。 16．（24-25高二上·江苏镇江·期中）新型二次电池充电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．放电时电极A为正极 B．充电时化学能转化为电能 C．放电时电极B的电极反应式为 D．放电时理论上每生成1mol 转移xmol 【答案】D 【分析】新型电池充电时移向A电极，根据电解池内阳离子移向阴极，可知充电时A为阴极，B为阳极；放电时A为负极，B为正极。 【解析】A．根据分析可知放电时电极A为负极，故A错误； B．放电时为原电池，将化学能转化为电能，充电时电能转化为化学能，故B错误； C．放电时电极B为正极，得电子发生还原反应，对应电极反应式为，故C错误； D．放电时电极A为负极，电极反应式为，因此放电时每生成1molSb2S3转移，故D正确； 故答案为：D。 17．（23-24高二下·江苏无锡·期中）实验室利用如图装置进行中和热的测定，请回答下列问题： (1)从实验装置上看，图中尚缺少的玻璃用品是 ，装置中还存在的错误为 ，这种错误会造成最高温度读数 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 (2)把温度为13℃，浓度为1.0 mol·L-1的酸溶液和1.1 mol·L-1的碱溶液各50 mL混合[溶液密度均为1 g·cm-3，生成溶液的比热容c=4.184 L·g-1·℃-1]，轻轻搅动，测得酸碱混合液的温度变化数据如表： 反应物 起始温度t1/℃ 终了温度t2/℃ 中和热 HCl＋NaOH 13 ∆H1 HCl＋NH3·H2O 13 ∆H2 ①计算上述两组实验测出的中和热：提示。∆H=-kJ·mol-1；∆H1= kJ·mol-1；∆H2= kJ·mol-1。 ②两组实验结果差异的原因是 。 ③若加碱液时，分两次且缓慢加入，则测得的中和热∆H (填“>”、“<”)-57.3 kJ·mol-1。 ④根据实验结果写出氢氧化钠溶液与盐酸反应的热化学方程式： 。 【答案】(1) 环形玻璃搅拌棒 大小烧杯口未平齐 偏小 (2) -56.9 -52.7 一水合氨为弱碱，在中和过程中一水合氨发生电离，要吸收热量，因而总体放热较少 > NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)  ∆H=-56.9 kJ·mol-1 【分析】中和热的测定中，需要注意操作迅速、保温、NaOH稍过量、多次测定取平均值等保证减小实验误差，利用∆H=-kJ·mol-1计算实验结果。 【解析】（1）由量热计的构造可知，该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；由题中图示可知，装置中还存在的错误为放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口不相平，会导致热量散失，保温效果不好，使最高温度读数偏小，所求中和热偏小；答案为环形玻璃搅拌棒；大小烧杯口未平齐；偏小。 （2）①浓度为1.0mol/L的HCl溶液和1.1mol/L的NaOH溶液各50mL混合，反应生成了0.05mol水，t1=13℃，t2=19.8℃，代入公式∆H=-kJ·mol-1，得H1=-kJ·mol-1=-56.9 kJ·mol-1；浓度为1.0 mol·L-1的HCl溶液和1.1 mol·L-1的NH3·H2O溶液各50 mL混合，反应生成了0.0 5mol水，t1=13℃，t2=19.3℃，代入公式∆H=-kJ·mol-1，得H2=-kJ·mol-1=-52.7 kJ·mol-1； ②两组实验结果差异的原因是一水合氨为弱碱，在中和过程中一水合氨发生电离，即，要吸收热量，因而总体放热较少；答案为一水合氨为弱碱，在中和过程中一水合氨发生电离，要吸收热量，因而总体放热较少； ③若加碱液时，分两次且缓慢加入，则会造成热量散失，由于反应为放热反应，，则测得的中和热； ④根据①中的计算结果有氢氧化钠溶液与盐酸反应的热化学方程式为NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)  ∆H=-56.9 kJ·mol-1。 18．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）回答下列问题。 (1)在25℃，下，氢气在氧气中完全燃烧，生成液态水，放出的热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式为 。 (2)某反应过程中的能量变化如图所示，回答问题。 ①该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应，反应的 (用含、的代数式表示)。 ②该反应过程中，断裂旧化学键吸收的总能量 (填“>”“<”或“=”)形成新化学键释放的总能量 (3)由金红石()制取单质的步骤为： 已知：I.   II.   III.   ①的 。 ②若已知：  ；   则 (填“>”、“<”或“=”)。 (4)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为和)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下 ①   ②   ③   已知反应①中相关的化学键键能数据如下： 化学键 (中) 436 343 1076 465 413 由此计算 ；已知，则 。 【答案】(1) (2) 吸热 (E1-E2) > (3) < (4) -99 +41 【解析】（1）燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的物质所放出的热，氢气在1.00 mol氧气中完全燃烧，生成2.00 mol液态水，放出571.6 kJ的热量，反应热与化学计量数成正比，则1 mol氢气和0.5 mol氧气反应放出285.8 kJ的热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为：； （2）①由图可知，该反应反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应；反应的ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能=(E1-E2) kJ/mol； ②断裂化学键吸收热量，形成化学键放出热量，该反应为吸热反应，则断裂旧化学键吸收的总能量>形成新化学键释放的总能量； （3）①根据盖斯定律，将③+①×2-②可得，则； ②水从气态变成液态放出热量，则生成液态水比生成气态水放出的热量多，则Q1<Q2； （4）根据反应物总键能-生成物总键能，可知，。根据盖斯定律，②-①=③，则。 19．（25-26高二上·江苏·阶段检测）硫及其化合物在现代生产和生活中发挥着重要作用。回答下列问题： Ⅰ．H2S、SO2均为有毒气体，对H2S、SO2废气的资源化利用是目前的研究热点。如图甲为质子膜H2S燃料电池的示意图，图乙为利用原电池原理处理SO2的示意图。 (1)根据图甲，回答下列问题： ①电池负极电极反应式为 。 ②处理17 g H2S，理论上需要消耗O2的体积为 L(标准状况)。 (2)根据图乙，回答下列问题： ①电池负极电极反应式为 。 ②当电路中通过8 mol电子时，有 mol H+经质子膜进入正极区。 (3)我国科研人员将单独脱除SO2的反应与H2O2的制备反应相结合，实现协同转化。协同转化装置如图所示。在电场作用下，双极膜中间层的H2O解离为OH-和H+，并向两极迁移。下列分析错误的是 。 a．双极膜的a侧应为阴离子交换膜，b侧为阳离子交换膜 b．每脱除标准状况下11.2 L的SO2，双极膜处有2 mol的H2O解离 c．反应过程中不需补加稀H2SO4 d．协同转化的总反应为：SO2+O2+2H2O=H2O2+H2SO4 Ⅱ．全固态锂硫二次电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。 (4)①电池工作时，电极a上可发生多个反应，写出Li2S8转化为Li2S6的电极反应式 。 ②电池工作时，外电路中流过0.3 mol电子时，负极材料减重 g。 【答案】(1) 2H2S-4e-=S2+4H+ 5.6 (2) 2H2O+SO2-2e-=+4H+ 8 (3)bd (4) 2Li++3Li2S8+2e-=4Li2S6 2.1 【分析】Ⅰ．图甲所示电池为燃料电池，在电极a上氧化为，在电极b上还原为，因此电极a为负极，电极b为正极；图乙所示原电池中，在左室被氧化为，在右室被还原生成，故左室为负极室，右室为正极室；双极膜电池为原电池，根据图中电极化合价变化方向可知，左侧电极为负极，SO2转变为亚硫酸根后失电子生成，右侧电极为正极， O2发生得电子的反应生成，负极区总反应为，正极反应式为，所以协同转化总反应为。 Ⅱ．如图所示为原电池，在电极a上最终转化为，S的化合价降低，发生还原反应，因此电极a为正极，电极b为负极，根据总反应可知负极电极反应式为。 【解析】（1）①根据分析，电极a为电池负极，失电子被氧化为，使用质子膜说明电解质溶液为酸性环境，因此负极电极反应式为；②根据图示，原电池总反应为，17 g 的物质的量为0.5 mol，消耗0.5 mol 需要0.25 mol ，标准状况下体积为； （2）①根据分析，电池负极发生失电子被氧化为的反应，电极反应式为；②根据电极反应式，当电路中通过8 mol电子时，有8 mol H+经质子膜进入正极区； （3）a．原电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，双极膜的a侧应为阴离子交换膜，b侧为阳离子交换膜，a正确； b．每脱除标准状况下11.2 L的SO2，即0.5 mol SO2时，转移1 mol电子，双极膜处有1 mol的H2O解离，b错误； c．根据总反应可知，右侧消耗H+的量等于迁移过来H+的量，硫酸的总量不变，所以反应过程中不需补加稀H2SO4，c正确； d．根据分析，协同转化总反应为，d错误； 故答案选bd； （4）①电极a为电池正极，Li2S8得电子被还原为Li2S6的电极反应式为；②负极电极反应式为，当外电路中流过0.3 mol电子时，有0.3 mol Li被氧化，因此负极材料减重。 20．（25-26高二上·江苏淮安·阶段检测）电池的发明和应用是化学家们对人类社会的重要贡献之一。每一次化学电池技术的突破，都带来了电子设备革命性的发展。 (1)我国在甲醇燃料电池的相关技术上获得了新突破。图1表示KOH溶液为电解质溶液的甲醇-O2燃料电池示意图。 ①电池工作时，O2由 (填“b”或“c”)通入该电池的电极。 ②X电极上的电极反应式为 。 (2)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是 。 a.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属     b.粗铜接电源正极，发生氧化反应 c.溶液中Cu2+向阳极移动                  d.电能全部转化为化学能 (3)图-2是保护钢闸门的两种方法，根据所学知识完成下列填空： 利用原电池原理保护钢闸门的是 (填“甲”或“乙”)，在此过程中 (填“Fe”“Zn”或“辅助阳极”)失电子。 (4)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2]，原理如图-3。 ①电源的负极为 (填“A”或“B”)。 ②电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将 (填“增大”、“减小”、“不变”)；若两极共收集到气体11.2 L(标准状况)，则除去的尿素为 (忽略气体的溶解)。 【答案】(1) c (2)ab (3) 甲 Zn (4) B 不变 6 g 【分析】图-1溶液中的氢氧根离子流向X电极，故X电极为负极，发生氧化反应，电极反应为：，Y为正极，发生还原反应，反应方程式为；；原电池和电解池最明显的区别是有无外接电源，图-2甲为原电池，锌作负极失电子，钢闸门作正极被保护，乙装置是电解池，钢闸门与电源负极相连，作阴极被保护，由图3可知左室电极产物为氯气，发生氧化反应，为阳极，电极方程式：，故A为电源的正极，右室电解产物为氢气，发生还原反应，反应为：，故B为电源的负极。 【解析】（1）根据分析，在原电池中，氧气在Y电极发生还原反应，反应的电极方程式为：，甲烷在X极被还原为二氧化碳，电极方程式为：，故氧气从c口进入，甲烷从d口进入。 （2）)a．Ag、Pt、Au等金属活性比Cu弱，在阳极不放电，故利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属，故a正确；b．粗铜作阳极，连接电源的正极失电子，发生氧化反应，故b正确；c．电解池中阳离子向阴极移动，故c错误；d电解过程中热量损失，电能不能完全转化为化学能，d错误。 （3）由分析得图-2甲为原电池，锌作负极失电子，钢闸门作正极被保护，乙装置是电解池，钢闸门与电源负极相连，作阴极被保护。 （4）由分析得，右室发生氧化反应，为电解池阴极，故与其相连的B为电源的负极，由图可知，阴极反应为：，阳极依次发生反应：、，根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的的数目相等，阳极室中反应产生的通过质子交换膜进入阴极室与恰好反应生成水，所以阴极室中电解前后溶液的pH不变，电解收集到的11.2 L气体，物质的量为，根据得失电子守恒知：产生的物质的量之比为3：1：1，则，可知生成的所消耗的也为，其质量 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $