专题1　化学反应与能量变化 综合训练-2025-2026学年高二上学期化学苏教版选择性必修1

专题1　化学反应与能量变化 综合训练 基础过关练 考点1　反应热、焓变、盖斯定律 1.二氧化碳—甲烷重整是CO2资源化利用的重要研究方向,涉及的主要热化学方程式有: ①CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)　ΔH1=+247 kJ/mol ②CO(g)+H2(g) C(s)+H2O(g)　ΔH2=-131 kJ/mol ③CO2(g)+2H2(g) C(s)+2H2O(g)　ΔH3=-90 kJ/mol 已知H—H键能为a kJ/mol,O—H键能为b kJ/mol,C—H键能为c kJ/mol,则CO(g)中的碳氧键键能(单位:kJ/mol)为(　　) 　 A.-206+3a-2b-4c　　　　　B.-206-3a+2b+4c C.206+3a-2b-4c　　　　　D.206-3a+2b+4c 2.各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是(　　) 物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g) ΔH/(kJ·mol-1) -1 559.8 -1 411 -285.8 A.C2H4(g)+3O2(g) 2CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-1 411 kJ·mol-1 B.C2H6(g) C2H4(g)+H2(g)　ΔH=-137 kJ·mol-1 C.H2O(l) O2(g)+H2(g)　ΔH=+285.8 kJ·mol-1 D.C2H6(g)+O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-1 559.8 kJ·mol-1 3.已知下列反应的热化学方程式: ①2H2S(g)+3O2(g) 2SO2(g)+2H2O(g)　ΔH1=-1 036 kJ·mol-1 ②4H2S(g)+2SO2(g) 3S2(g)+4H2O(g)　ΔH2=94 kJ·mol-1 ③2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH3=-484 kJ·mol-1 计算H2S热分解反应④2H2S(g) S2(g)+2H2(g)的ΔH4=　　　　　kJ·mol-1。  考点2　化学电源 4.某低成本储能电池原理如图所示。下列说法正确的是(　　) A.放电时负极质量减小 B.储能过程中电能转变为化学能 C.放电时右侧H+通过质子交换膜移向左侧 D.充电总反应:Pb+S+2Fe3+ PbSO4+2Fe2+ 5.我国学者研发出一种新型水系锌电池,其示意图如下。该电池分别以Zn-TCPP(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和Zn为电极,以ZnSO4和KI混合液为电解质溶液。下列说法错误的是(　　) A.标注框内所示结构中存在共价键 B.电池总反应为+Zn Zn2++3I- C.充电时,阴极被还原的Zn2+主要来自Zn-TCPP D.放电时,消耗0.65 g Zn,理论上转移0.02 mol电子 6.一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质溶液的电池,其示意图如下所示。放电时,Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O。下列说法错误的是　(　　) A.放电时V2O5为正极 B.放电时Zn2+由负极向正极迁移 C.充电总反应:xZn+V2O5+nH2O ZnxV2O5·nH2O D.充电阳极反应:ZnxV2O5·nH2O-2xe- xZn2++V2O5+nH2O 考点3　电解原理的应用 7.一种基于氯碱工艺的新型电解池(如图),可用于湿法冶铁的研究。电解过程中,下列说法不正确的是(　　) A.阳极反应:2Cl--2e- Cl2↑ B.阴极区溶液中OH-浓度逐渐升高 C.理论上每消耗1 mol Fe2O3,阳极室溶液减少213 g D.理论上每消耗1 mol Fe2O3,阴极室物质最多增加138 g 8.在KOH水溶液中,电化学方法合成高能物质K4C6N16时,伴随少量O2生成,电解原理如图所示,下列说法正确的是(　　) A.电解时,OH-向Ni电极移动 B.生成C6的电极反应:2C3N8H4+8OH--4e- C6+8H2O C.电解一段时间后,溶液pH升高 D.每生成1 mol H2的同时,生成0.5 mol K4C6N16 9.我国科学家设计如图所示的电解池,实现了海水直接制备氢气技术的绿色化。该装置工作时阳极无Cl2生成且KOH溶液的浓度不变,电解生成氢气的速率为x mol·h-1。下列说法错误的是(　　) A.b电极反应式为2H2O+2e- H2↑+2OH- B.离子交换膜为阴离子交换膜 C.电解时海水中动能高的水分子可穿过PTFE膜 D.海水为电解池补水的速率为2x mol·h-1 能力提升练 1.汞阴极法电解饱和食盐水制取NaOH的原理如图所示。下列说法正确的是(　　) A.电解室中可使用铜棒作阳极 B.电解室中汞阴极的反应为Na++e- Na C.解汞室中的反应为吸热反应 D.两室联合生产的总反应为2NaCl 2Na+Cl2↑ 2.一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。下列说法不正确的是(　　) A.交换膜应当选择阳离子交换膜 B.K与a连接的目的是形成两电极区溶液的浓度差 C.K与b连接时,电极B上发生的反应为Cu2++2e- Cu D.K与b连接时,导线中通过2 mol电子,约有1 mol离子通过交换膜 3.盐酸羟胺(NH3OHCl)是一种常见的还原剂和显像剂,其化学性质类似NH4Cl。工业上主要采用图1所示的方法制备。其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示。不考虑溶液体积变化,下列说法正确的是(　　) 图1 图2 A.电池工作时,Pt电极是正极 B.图2中,A为H+和e-,B为NH3OH+ C.电池工作时,每消耗2.24 L NO(标准状况下),左室溶液质量增加3.3 g D.电池工作一段时间后,正、负极区溶液的pH均下降 4.回答下列问题: (1)已知常温时红磷比白磷稳定,在下列反应中: P4(白磷,s)+5O2(g) P4O10(s)　ΔH=-a kJ·mol-1 4P(红磷,s)+5O2(g) P4O10(s)　ΔH=-b kJ·mol-1 若a、b均大于零,则a和b的关系为　　　　(填字母)。  A.a<b　　　　　B.a=b C.a>b　　　　　D.无法确定 (2)甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇气体(结构简式为CH3OH)。部分化学键的键能数据如下表: 化学键 C—C C—H H—H C—O H—O 键能/(kJ· mol-1) 348 413 436 358 1 072 463 已知CO中的C与O之间为三键连接,则工业制备甲醇的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)下图表示的是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)下图表示氧族元素中的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)在生成1 mol气态氢化物时的焓变数据,根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素,试写出硒化氢在热力学标准态下,发生分解反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。该历程中最大能垒E正=　　　　eV,写出该步骤的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　。  5.如图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5% NaOH溶液、足量CuSO4溶液和100 g 10% K2SO4溶液,a、b、c、d、e、f电极均为石墨电极。 (1)接通电源一段时间后,测得丙中K2SO4溶液的质量分数为10.47%,乙中c电极质量增加。 ①电源的N端为　　　　极;  ②电极b上发生的电极反应为　　　　　　;  ③电极b上生成的气体在标准状况下的体积为　　　　L;  ④电解后丙中溶液的pH　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。  (2)乙装置中如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行:　　　　(填“能”或“不能”),原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案 基础过关练 1.B　 2.D　 3.　170　 4.B 5.C　 6.C　 7.C 8.B　 9.D　 能力提升练 1.B 2.A　 3.C　 4.　(1)C (2)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH=-116 kJ·mol-1 (3)NO2(g)+CO(g) NO(g)+CO2(g)　ΔH=-234 kJ·mol-1 (4)H2Se(g) Se(s)+H2(g)　ΔH=-81 kJ·mol-1 (5)2.02　COOH*+H*+H2O* COOH*+2H*+OH*或H2O* H*+OH* 5.　(1)①正　②4OH--4e- O2↑+2H2O ③2.8　④不变 (2)能　CuSO4溶液变为H2SO4溶液,可继续电解H2SO4溶液,实质为电解水 2 学科网（北京）股份有限公司 $