2024年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題06 化學(xué)反應(yīng)與能量(練習(xí))(師版)

資料整理【淘寶店鋪：向陽百分百】資料整理【淘寶店鋪：向陽百分百】專題05化學(xué)反應(yīng)與能量目錄TOC\o"1-1"\p""\h\z\u01反應(yīng)熱及其表示方法02熱化學(xué)方程式蓋斯定律03原電池化學(xué)電源04電解原理05金屬的腐蝕與防護(hù)01反應(yīng)熱及其表示方法1．(2024·河南省部分名校高三聯(lián)考)丙烯是合成聚丙烯的單體。在催化劑作用下，丙烷脫氫生成丙烯的能量變化如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．上述反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B．催化劑的作用是降低反應(yīng)的活化能C．升溫，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K增大 D．使用不同催化劑，該反應(yīng)的△H不同【答案】D【解析】A項，上述反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，是吸熱反應(yīng)，故A正確；B項，催化劑的作用是降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，故B正確；C項，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫，平衡正向移動，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K增大，故C正確；D項，催化劑的作用是降低反應(yīng)的活化能，但是不改變反應(yīng)的焓變，故使用不同催化劑，該反應(yīng)的△H相同，故D錯誤；故選D。2．某反應(yīng)2A=3B，它的反應(yīng)能量變化曲線如圖所示，下列有關(guān)敘述正確的是()A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．A比B更穩(wěn)定C．加入催化劑會改變反應(yīng)的焓變D．整個反應(yīng)的ΔH=E1-E2【答案】D【解析】A項，由圖象可知物質(zhì)A、B的能量相對大小，A比B能量高，所以A→B釋放能量，是放熱反應(yīng)，A錯誤；B項，B能量比A的低，故B更穩(wěn)定，B錯誤；C項，催化劑能改變反應(yīng)途徑和活化能大小，但不能改變焓變，C錯誤；D項，整個反應(yīng)先吸收E1的能量，再放出E2的能量，所以ΔH=E1-E2，D正確；故選D。3．(2024·山東濰坊市五縣區(qū)高三階段監(jiān)測)化學(xué)反應(yīng)H2+Cl2=2HCl的過程及能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是()A．光照和點燃條件下的反應(yīng)熱相同B．H-Cl鍵的鍵能為862kJ·mol－1C．熱化學(xué)方程式：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝-183kJ·mol－1D．2mol氣態(tài)氫原子的能量高于1mol氫氣的能量【答案】B【解析】A項，反應(yīng)熱效應(yīng)只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與條件、途徑無關(guān)，因此該反應(yīng)在光照和點燃條件下的反應(yīng)熱效應(yīng)是相同的，A正確；B項，由圖可知2molHCl分子中的化學(xué)鍵形成時要釋放862kJ能量，所以H-Cl鍵的鍵能為431kJ·mol－1，B錯誤；C項，由圖可知1molH2(g)和1molCl2(g)反應(yīng)生成2molHCl(g)放出(862-679)kJ=183kJ能量，因此氫氣與氯氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝-183kJ·mol－1，C正確；D項，氣態(tài)氫原子形成氫氣分子時形成化學(xué)鍵，形成化學(xué)鍵釋放能量，因此2mol氣態(tài)氫原子的能量高于1mol氫氣的能量，D正確；故選B。4．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱量的變化。下列相關(guān)表述正確的是()A．一定條件下，將0.5molH2(g)和0.5molI2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成放熱，其熱化學(xué)方程式為：I2(g

)+H2(g)2HI(g)△H=-2akJ?mol-1B．在101時，2H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出熱量，表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式表示為：C．S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH2ΔH1＞ΔH2D．H和NaOH反應(yīng)的中和熱，則0.5molH2SO4和足量Ba(OH)2反應(yīng)的【答案】B【解析】A項，一定條件下，將0.5molH2(g)和0.5molI2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成HI放熱于akJ，則I2和H2反應(yīng)生成1molHI(g)時放熱大于akJ，放熱焓變?yōu)樨?fù)，則其熱化學(xué)方程式I2(g

)+H2(g)2HI(g)△H＜-2akJ?mol-1，故A錯誤；B項，燃燒熱是指在一定壓強(qiáng)下，1

mol的可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物的時候所放出的熱量；在101時，2完全燃燒生成液態(tài)水，放出于285.8akJ熱量，表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式表示為：，B正確；C項，硫蒸氣的能量比等質(zhì)量的固態(tài)硫能量高、則等量的硫蒸汽燃燒生成二氧化硫氣體比固態(tài)硫燃燒放出的熱量多，焓變?yōu)樨?fù)值時，放出熱量越多，焓變越小，則S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH2ΔH1＜ΔH2，故C錯誤；D項，H和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3kJ?mol-1，硫酸和足量Ba(OH)2反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和水，由于生成沉淀，也要放熱，則0.5molH2SO4和足量Ba(OH)2反應(yīng)放出的熱量大于鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)1mol液態(tài)H2O時放出的熱量、即大于57.3kJ，則0.5molH2SO4和足量Ba(OH)2反應(yīng)的ΔH＜-57.3kJ?mol-1，故D錯誤；故選B。5．(2023·北京市東城區(qū)第一六六中學(xué)高三期中)以CO和H2為原料合成甲醇是工業(yè)上的成熟方法，直接以CO2為原料生產(chǎn)甲醇是目前的研究熱點。我國科學(xué)家用CO2人工合成淀粉時，第一步就需要將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇。已知：①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1=-90.5kJ/mol②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41.1kJ/mol③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH3=-483.6kJ/mol下列說法不正確的是()A．若溫度不變，反應(yīng)①中生成1molCH3OH()時，放出的熱量大于90.5kJB．CO2與H2合成甲醇的熱化學(xué)方程式為：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.4kJ/molC．通過電解制H2和選用高效催化劑，可降低CO2與H2合成甲醇反應(yīng)的焓變D．以CO2和H2O為原料合成甲醇，同時生成O2，該反應(yīng)需要吸收能量【答案】C【解析】A項，1molCH3OH(g)能量高于

1molCH3OH()，反應(yīng)物的總能量相同，根據(jù)能量守恒定律，若溫度不變，反應(yīng)國中生成1molCH3OH()時，放出的熱量大于90.5kJ，故

A

正確；B項，根據(jù)蓋斯定律，①—②得CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=ΔH1-ΔH1=-49.4kJ/mol，故B正確；C項，催化劑可降低CO2與H2合成甲醇反應(yīng)的活化能，但不改變反應(yīng)的焓變，故C錯誤；D項，已知反應(yīng)④CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.4kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律④×2—③×3得2CO2(g)+4H2O(g)=2CH3OH(g)+3O2(g)ΔH=2ΔH4-3ΔH3=1352kJ/mol＞0，，則該反應(yīng)需要吸收能量，故

D

正確；故選C。6．(2023·浙江省溫州市高三第一次適應(yīng)性考試)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol純物質(zhì)的相對能量及解離為氣態(tài)原子時所消耗的能量如下表所示：物質(zhì)O2(g)N2(g)NO2g)C(s，石墨)CH4(g)CO2(g)相對能量/kJ·mol?100x0-75-393.5解離總耗能/kJ4989466327171656y下列說法正確的是()A．x=180B．逐級斷開CH4(g)中的每摩爾C—H所消耗的能量均為414kJC．解離每摩爾C(s，石墨)中的碳碳鍵平均耗能為239kJD．根據(jù)NO(g)＋CH4(g)CO2(g)＋N(g)+2H2O(g)的ΔH可計算出H—O鍵能【答案】D【解析】A項，焓變=生成物總能量-反應(yīng)物總能量，則N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH=2xkJ·mol?1，焓變=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能，即498+946-632×2=2x，x=90，故A錯誤；B項，逐級斷開CH4(g)中的每摩爾C—H所消耗的能量不相等，故B錯誤；C項，石墨晶體中每個碳原子形成3條共價鍵，兩個碳原子形成1條鍵，則1mol石墨含有1.5molC-C鍵，解離每摩爾C(s，石墨)中的碳碳鍵平均耗能為478kJ，故C錯誤；D項，焓變=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能，C(s，石墨)+O2(g)CO2(g)的ΔH可計算出y值，再根據(jù)NO(g)＋CH4(g)CO2(g)＋N(g)+2H2O(g)的ΔH可計算出H—O鍵能，故D正確；故選D。7．(2023·浙江省浙南名校聯(lián)盟高三第二次聯(lián)考)已知有如下三個烯烴加成反應(yīng)ⅠkJ?molⅡkJ?molⅢkJ?mol則下列說法不正確的是()A．由題可知丁烯穩(wěn)定性是Ⅲ>Ⅱ>ⅠB．由題可知斷裂碳碳π鍵和氫氫σ鍵所消耗的能量總是小于形成兩個碳?xì)洇益I所放出的能量C．由題可知烯烴的穩(wěn)定性與雙鍵碳上的取代基和構(gòu)型有關(guān)D．由題可知，由于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ斷鍵和成鍵都一樣，因此反應(yīng)的不能由鍵能計算得到【答案】D【解析】A項，根據(jù)物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，由熱化學(xué)方程式可知放出的能量Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ，說明丁烯的能量大小為Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ，穩(wěn)定性為Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ，故A正確；B項，三個反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，由題可知斷裂碳碳π鍵和氫氫σ鍵所消耗的能量總是小于形成兩個碳?xì)洇益I所放出的能量，故B正確；C項，由題可知烯烴的穩(wěn)定性與雙鍵碳上的取代基和構(gòu)型有關(guān)，取代基越多，越穩(wěn)定，反式比順式結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，故C正確；D項，反應(yīng)的ΔH能由鍵能計算得到，反應(yīng)焓變ΔH=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能，故D錯誤；故選D。8．(2023·浙江省諸暨市高三適應(yīng)性考試)甲醇與水蒸氣在催化劑作用下發(fā)生如下反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)ΔH1反應(yīng)Ⅱ：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2根據(jù)能量變化示意圖，下列說法正確的是()A．E3-E2B．反應(yīng)Ⅱ決定整個反應(yīng)的速率C．催化劑可以降低總反應(yīng)的焓變D．CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)ΔH=ΔH1-ΔH2【答案】A【解析】A項，由于絕對值，該值為負(fù)值，去掉絕對值后，E3-E2，A正確；B項，由圖可知，反應(yīng)I正反應(yīng)的活化能為E1-E5，反應(yīng)II的活化能為E2-E3，反應(yīng)I的活化能較大，則反應(yīng)I的反應(yīng)速率慢于反應(yīng)II，反應(yīng)I決定整個反應(yīng)的速率，B錯誤；C項，催化劑可改變反應(yīng)的活化能，反應(yīng)的焓變由始態(tài)和終態(tài)決定，催化劑不改變焓變，C錯誤；D項，根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)I+II可得目標(biāo)方程CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)ΔH=ΔH1+ΔH2，D錯誤；故選A。9．(2024·河南省湘豫名校聯(lián)盟高三聯(lián)考)太陽能是理想的清潔能源，通過Fe3O4和FeO的熱化學(xué)循環(huán)可以利用太陽能，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A．過程Ⅰ中氧化產(chǎn)物是O2B．過程Ⅱ化學(xué)方程式為CO2+6Fe2Fe3O4+CC．過程Ⅱ產(chǎn)物中只有離子鍵形成D．總反應(yīng)式為CO2(g)=C(s)+CO(g)，是吸熱反應(yīng)【答案】C【解析】A項，過程Ⅰ中氧元素化合價升高，故O2是氧化產(chǎn)物，A項正確；B項，由圖知過程Ⅱ的反應(yīng)物是CO2、FeO，生成物是Fe3O4，B項正確；C項，產(chǎn)物單質(zhì)碳中含有“碳碳共價鍵”，C項錯誤；D項，碳與O2反應(yīng)是放熱反應(yīng)，D項正確；故選C。10．(2024·上海徐匯高三期中)由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是()A．使用催化劑可以降低過渡態(tài)的能量B．反應(yīng)物能量之和大于生成物能量之和C．N2O(g)+NO(g)=N2(g)+NO2(g)ΔH＝-139kJ·mol－1D．?dāng)噫I吸收能量之和大于成鍵釋放能量之和【答案】D【解析】A項，催化劑可以降低活化能，降低過渡態(tài)的能量，A正確；B項，根據(jù)圖象可知，此反應(yīng)的反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，B正確；C項，根據(jù)圖象可知，此反應(yīng)放熱Q=348kJ/mol-209kJ/mol=139kJ/mol，故熱化學(xué)方程式為：ΔH＝-183kJ·mol－1，C正確；D項，△H=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和＜0，斷鍵吸收能量之和小于成鍵釋放能量之和，D錯誤；故選D。11．(2024·江蘇泰州高三泰州中學(xué)期中調(diào)研)在催化劑CuCl2作用下，通過氧氣直接氧化氯化氫制備氯氣。該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，熱化學(xué)方程式為。下列化學(xué)反應(yīng)表示正確的是()A．實驗室制氯氣：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2OB．電解飽和NaCl溶液的陰極反應(yīng)：C．D．氯氣溶于水具有漂白性：【答案】A【解析】A項，在實驗室中用濃鹽酸與MnO2混合加熱發(fā)生氧化還原反應(yīng)制取Cl2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，A正確；B項，電解飽和NaCl溶液時，在陰極上H2O電離產(chǎn)生的H+得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，B錯誤；C項，同種物質(zhì)所含有的能量：氣態(tài)＞液態(tài)，反應(yīng)物的能量相同，生成物含有的能量越低，反應(yīng)放出的熱量就越多，則相應(yīng)反應(yīng)的反應(yīng)熱就越小，所以，C錯誤；D項，氯氣溶于水，與水反應(yīng)產(chǎn)生鹽酸和次氯酸，次氯酸是弱酸，主要以電解質(zhì)分子存在，要寫化學(xué)式，該反應(yīng)的離子方程式應(yīng)該為：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，D錯誤；故選A。02熱化學(xué)方程式蓋斯定律1．工業(yè)生產(chǎn)硫酸過程中，SO2在接觸室中被催化氧化為SO3氣體，已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)?，F(xiàn)將2molSO2、1molO2充入一密閉容器充分反應(yīng)后，放出熱量98.3kJ，此時測得SO2的轉(zhuǎn)化率為50%，則下列熱化學(xué)方程式正確的是()A．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=+196.6kJ·mol-1B．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-98.3kJ·mol-1C．SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=-98.3kJ·mol-1D．SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1【答案】C【解析】2molSO2、1molO2充入恒容容器中，達(dá)平衡時，SO2的轉(zhuǎn)化率為50%，則反應(yīng)了的SO2的物質(zhì)的量為1mol，放出熱量98.3kJ，則每反應(yīng)1molSO2，放出98.3kJ的熱量，故熱化學(xué)方程式為：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-196.6kJ?mol-1或SO2(g)+O2(g)SO3(g)，△H=-98.3kJ?mol-1，由此判斷各選項熱化學(xué)方程式正誤。A項，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH小于0，故A錯誤；B項，熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱和對應(yīng)二氧化硫的量不符合，故B錯誤；C項，選項中的熱化學(xué)方程式符合題意，故C正確；D項，熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱和對應(yīng)二氧化硫的量不符合，故D錯誤；故選C。2．根據(jù)以下熱化學(xué)方程式，ΔH1和ΔH2的大小比較錯誤的是()A．Br2(g)+H2(g)=2HBr(g)ΔH1，Br2(l)+H2(g)=2HBr(g)ΔH2，則有ΔH1<ΔH2B．2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)ΔH1，2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)ΔH2，則有ΔH1>ΔH2C．4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH1，4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH2，則有ΔH1<ΔH2D．C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1，C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH2，則有ΔH1<ΔH2【答案】B【解析】A項，依據(jù)蓋斯定律分析，液態(tài)溴變化為氣態(tài)溴需要吸收熱量，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，焓變是負(fù)值，所以△H1＜△H2，A正確；B項，S燃燒生成二氧化硫放熱，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，焓變是負(fù)值，所以△H1＜△H2，B錯誤；C項，鋁活潑性大于鐵，能量高于鐵，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，焓變是負(fù)值，△H1＜△H2，C正確；D項，碳完全燃燒放出的熱量大于不完全燃燒生成CO放出的熱量，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，焓變是負(fù)值，所以△H1＜△H2，D正確；故選B。3．(2023·湖北省部分學(xué)校高三聯(lián)考)下列對熱化學(xué)方程式的解讀或書寫正確的是()A．已知

ΔH＞0，則石墨比金剛石穩(wěn)定B．已知①S(g)+O2(g)SO2(g)

ΔH1；②S(s)+O2(g)SO2(g)

ΔH2，則ΔH1＞ΔH2C．已知甲烷燃燒熱為，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可以表示為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH＝－890.3kJ·mol－1D．已知中和熱，則1mol硫酸和足量稀NaOH溶液反應(yīng)的反應(yīng)熱就是中和熱【答案】A【解析】A項，已知ΔH＞0，說明石墨的能量較低，金剛石的能量高，能量越高越不穩(wěn)定，所以石墨比金剛石穩(wěn)定，A正確；B項，氣態(tài)硫比固態(tài)硫能量大，故燃燒時要放出更多的熱量，所以ΔH1的數(shù)值大，燃燒放熱，焓變都是負(fù)值，數(shù)值越大，負(fù)數(shù)反而越小，所以ΔH1＜ΔH2，B錯誤；C項，甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式中，應(yīng)該生成液態(tài)水，C錯誤；D項，1mol硫酸和足量稀NaOH溶液反應(yīng)生成2molH2O，不是中和熱，D錯誤；故選A。4．下列熱化學(xué)方程式正確的是()選項已知條件熱化學(xué)方程式AH2的燃燒熱為akJ·mol－1H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2HClΔH＝－akJ·mol－1B1molSO2、0.5molO2完全反應(yīng)，放出熱量98.3kJ2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－98.3kJ·mol－1CH＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ·mol－1D31g白磷比31g紅磷能量多bkJP4(白磷，s)=4P(紅磷，s)ΔH＝－4bkJ·mol－1【答案】D【解析】選項A中符合已知條件的應(yīng)是H2和O2反應(yīng)，A錯；ΔH應(yīng)為－196.6kJ·mol－1，B錯；選項C中由于生成BaSO4沉淀，放出的熱量大于114.6kJ，C錯。5．根據(jù)如圖所給信息，得出的結(jié)論正確的是()A．48g碳完全燃燒放出熱量為1574kJ/molB．2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221.0kJ/molC．2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)ΔH＝＋283.0kJ/molD．C(s)＋O2(g)=CO2(s)ΔH＝－393.5kJ/mol【答案】B【解析】48gC完全燃燒放熱為393.5kJ/mol×4mol＝1574kJ，不是1574kJ/mol，故A錯誤；據(jù)圖示可知，1molC燃燒生成CO放熱393.5kJ－283.0kJ＝110.5kJ，所以2molC燃燒生成CO放熱221.0kJ，故B正確；1molCO燃燒生成1mol二氧化碳放熱283.0kJ，所以2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)ΔH＝＋566.0kJ/mol，故C錯誤；應(yīng)該生成二氧化碳?xì)怏w，不是固態(tài)，故D錯誤。6．(2024·重慶銅梁一中等三鷴高三聯(lián)考)已知下列熱化學(xué)方程式：①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)

ΔH1=?24.8kJ/mol②Fe2O3(s)+CO(g)=Fe3O4(s)+CO2(g)

ΔH2=?15.73kJ/mol③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)

ΔH3=640.4kJ/mol則14gCO氣體還原足量FeO固體生成CO2氣體時對應(yīng)的ΔH約為()A．?218kJ/mol B．?109kJ/mol C．+218kJ/mol D．+109kJ/mol【答案】B【解析】根據(jù)題給信息，0.5molCO氣體還原足量FeO固體生成CO2氣體，該反應(yīng)的方程式為FeO(s)+CO(g)=FeO(s)+CO2，根據(jù)蓋斯定律，0.5molCO氣體還原足量FeO固體生成CO2氣體該反應(yīng)的，該反應(yīng)的反應(yīng)熱為?109kJ/mol，B正確；故選B。7．下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是()A．已知H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol，則HCl和NH3·H2O反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝－57.3kJ/molB．燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的熱化學(xué)方程式是CH3OH(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9kJ/mol，則CH3OH(g)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH＝－192.9kJ/molC．H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH＝－285.8kJ/mol，則2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝571.6kJ/molD．葡萄糖的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH＝－2800kJ/mol，則eq\f(1,2)C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1400kJ/mol【答案】D【解析】NH3·H2O是弱電解質(zhì)，電離時吸熱，故反應(yīng)熱ΔH>－57.3kJ/mol，A錯誤；甲醇蒸氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是1molCH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量，B錯誤；標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的定義是1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量，反應(yīng)中的H2O應(yīng)該為液態(tài)，C錯誤；葡萄糖的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH＝－2800kJ/mol，故eq\f(1,2)C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1400kJ/mol，D正確。8．在一定溫度壓強(qiáng)下，依據(jù)圖示關(guān)系，下列說法不正確的是()A．C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)

ΔH=ΔH1-ΔH2B．1molC(石墨)和1molC(金剛石)分別與足量O2反應(yīng)全部轉(zhuǎn)化為CO2(g)，前者放熱多C．ΔH5=ΔH1-ΔH3D．化學(xué)反應(yīng)的△H，只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)【答案】B【解析】A項，由題干信息可知，反應(yīng)I：C(石墨)+(g)=CO(g)

ΔH1反應(yīng)II：CO(g)+(g)=CO2(g)ΔH2，則反應(yīng)I-反應(yīng)II得C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)，根據(jù)蓋斯定律可知ΔH=ΔH1-ΔH2，A正確；B項，由題干信息可知，C(石墨)=C(金剛石)ΔH5＜0，即1molC(石墨)具有的總能量低于1molC(金剛石)，則1molC(石墨)和1molC(金剛石)分別與足量O2反應(yīng)全部轉(zhuǎn)化為CO2(g)，后者放熱多，B錯誤；C項，由題干信息可知，反應(yīng)I：C(石墨)+(g)=CO(g)ΔH1，反應(yīng)III：C(金剛石)+(g)=CO(g)則反應(yīng)I-反應(yīng)III得C(石墨)=C(金剛石)，根據(jù)蓋斯定律可知，ΔH5=ΔH1-ΔH3，C正確；D項，根據(jù)蓋斯定律可知，化學(xué)反應(yīng)的△H，只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)，D正確；故選B。9．幾種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化焓變?nèi)鐖D所示，下列說法不正確的是()A．ΔH3＞ΔH4B．ΔH1＞ΔH6C．ΔH1+ΔH5=ΔH2+ΔH3+ΔH4D．在相同條件下，若將O元素改為S元素，則ΔH5會增大【答案】C【解析】A項，ΔH3＞0，ΔH4，故ΔH3＞ΔH4，A正確；B項，，故ΔH1＞ΔH6，B正確；C項，根據(jù)蓋斯定律，，C錯誤；D項，在相同條件下，若將O改為S，H2O(l)之間有氫鍵，放出能量更多，且ΔH5，故ΔH5會增大，D正確；答案選C。10．(2024·陜西省部分學(xué)校高三聯(lián)考)P和P都是重要的化工產(chǎn)品。磷與氯氣反應(yīng)有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系。下列敘述正確的是()已知：在絕熱恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)(1)、反應(yīng)(2)，反應(yīng)體系的溫度均升高。A．ΔH3=ΔH1+ΔH2B．P(g)+2(g)=P(s)ΔH＞ΔH2C．ΔH1、ΔH2、ΔH3中，ΔH3最大D．P分子中每個原子最外層都達(dá)到8電子結(jié)構(gòu)【答案】A【解析】A項，根據(jù)蓋斯定律可知，ΔH3=ΔH1+ΔH2，A正確；B項，液態(tài)P汽化時吸收熱量，故ΔH＜ΔH2，B錯誤；C項，反應(yīng)(1)和反應(yīng)(2)均是放熱反應(yīng)，故反應(yīng)(3)也是放熱反應(yīng)，結(jié)合蓋斯定律，ΔH3最小，C錯誤；D項，P分子中P原子最外層有10個電子，D錯誤；故選A。11．(2024·重慶沙坪壩重慶南開中學(xué)高三期中)已知2mol金屬鉀和1mol氯氣反應(yīng)的能量循環(huán)如圖所示，下列說法正確的是()A．在相同條件下，，則B．在相同條件下，，則C．且該過程形成了分子間作用力D．【答案】A【解析】A項，由Na原子原子核外有3個電子層，其失去最外層一個電子所需的能量較大，因此，，故A正確；B項，溴原子電子層數(shù)比氯原子多，非金屬性弱于氯，得到電子的能力弱于氯，得到一個電子所需的能量較大，在相同條件下，，，故B錯誤；C項，KCl(g)比KCl(s)能量高，且氯化鉀固體含離子鍵，則△H7＜0，其原因可能是破壞了分子間作用力，卻形成了離子鍵，故C錯誤；D項，由蓋斯定律，△H2+△H3+△H4+△H5+△H6+△H7=△H1，故D錯誤；故選A。12．MgCO3和CaCO3的能量關(guān)系如圖所示(M=Ca、Mg)：已知：離子電荷相同時，半徑越小，離子鍵越強(qiáng)。下列說法不正確的是()A．ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0B．ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)＞0C．ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)=ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)D．對于MgCO3和CaCO3，ΔH1+ΔH2＞ΔH3【答案】C【解析】根據(jù)蓋斯定律可得ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3，又易知Ca2+半徑大于Mg2+半徑，所以CaCO3的離子鍵強(qiáng)度弱于MgCO3，CaO的離子鍵強(qiáng)度弱于MgO。A項，ΔH1表示斷裂CO32-和M2+的離子鍵所吸收的能量，離子鍵強(qiáng)度越大，吸收的能量越大，因而ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0，A項正確；B項，ΔH2表示斷裂CO32-中共價鍵形成O2-和CO2吸收的能量，與M2+無關(guān)，因而ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)＞0，B項正確；C項，由上可知ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)＜0，而ΔH3表示形成MO離子鍵所放出的能量，ΔH3為負(fù)值，CaO的離子鍵強(qiáng)度弱于MgO，因而ΔH3(CaO)＞ΔH3(MgO)，ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)＞0，C項錯誤；D項，ΔH1+ΔH2＞0，ΔH3＜0，故ΔH1+ΔH2＞ΔH3，D項正確。故選C。13．(2023·安徽省皖優(yōu)聯(lián)盟高三第二次階段測試)已知[ΔH2、ΔH3、ΔH5對應(yīng)的反應(yīng)中O2(g)已省略，且ΔH2＞ΔH5]：下列說法正確的是()A．ΔH1＞0 B．ΔH3的值是CH3CH2CH2CH3(g)的燃燒熱C．ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4 D．穩(wěn)定性：正丁烷>異丁烷【答案】C【解析】A項，ΔH2、ΔH3分別表示異丁烷與正丁烷的燃燒熱，若ΔH2＞ΔH5，說明燃燒1mol兩種物質(zhì)時前者釋放的熱量較后者少，由此知異丁烷的能量較低，則正丁烷轉(zhuǎn)化為異丁烷是放熱反應(yīng)，故A錯誤；B項，燃燒熱是1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時放出的熱量，含H元素的物質(zhì)燃燒生成的指定產(chǎn)物為液態(tài)水，所以ΔH3的值不是正丁烷的燃燒熱，故B錯誤；C項，ΔH1+ΔH2和ΔH3+ΔH4的始態(tài)和終態(tài)相同，由蓋斯定律可知，ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4，故C正確；D項，相同條件下，能量越低越穩(wěn)定，則穩(wěn)定性：正丁烷＜異丁烷，故D錯誤；故選C。14．(2024·山東濟(jì)南山東省實驗中學(xué)校高三一診)根據(jù)的水溶液能量循環(huán)圖：下列說法不正確的是()A．由于氫鍵的存在，ΔH1(HF)＞ΔH1(HCl)B．已知氣體溶于水放熱，則ΔH1(HF)0C．相同條件下，ΔH2(HCl)＞ΔH2(HBr)D．ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6【答案】B【解析】A項，ΔH1為脫水能，為吸熱過程，焓變大于零，HF與水分子間存在氫鍵，所以ΔH1(HF)的焓變更大，故ΔH1(HF)＞ΔH1(HCl)，A正確；B項，ΔH1為脫水能，為吸熱過程，焓變大于零，B錯誤；C項，ΔH2為離解能，為吸熱過程，氯原子半徑小于溴原子，故氫氯鍵鍵能更大，則相同條件下，ΔH2(HCl)＞ΔH2(HBr)，C正確；D項，由蓋斯定律可知，反應(yīng)的焓變于途徑無關(guān)，故ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6，D正確；故選B。15．(2023·河南省豫北名校高三畢業(yè)班一輪復(fù)習(xí)聯(lián)考)如圖1、圖2分別表示1molH2O和1molCO2分解時的能量變化情況(單位：kJ)。下列說法錯誤的是()A．CO的燃燒熱ΔH＝-285kJ·mol－1B．C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH＝+134kJ·mol－1C．的鍵能為D．無法求得CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的反應(yīng)熱【答案】D【解析】由圖1可知，H-H鍵能為436kJ/mol，O=O鍵的鍵能為247kJ/mol×2=494kJ/mol，1molH2O(g)分解生成O2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為H2O(g)=O2(g)+H2(g)ΔH=+243kJ?mol-1，即O2(g)+H2(g)=H2O(g)ΔH=-243kJ/mol；由圖2可知，CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-285kJ/mol，C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-394kJ/mol。A項，由圖2可知，CO的燃燒熱化學(xué)方程式為CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-285kJ/mol，故A正確；B項，根據(jù)分析可知，①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-394kJ/mol，②H2O(g)=O2(g)+H2(g)ΔH=+243kJ?mol-1，③CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-285kJ/mol，由蓋斯定律①+②-③可得C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH＝+134kJ·mol－1，故B正確；C項，由圖1可知，O=O鍵的鍵能為247kJ/mol×2=494kJ/mol，故C正確；D項，根據(jù)蓋斯定律，將兩式H2O(g)=O2(g)+H2(g)ΔH=+243kJ/mol、CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-285kJ/mol相加可得CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的反應(yīng)熱，故D錯誤；故選D。16．(2024·湖北省騰云聯(lián)盟高三聯(lián)考)點陣能(U)是衡量晶體中離子間鍵結(jié)合能大小的一個量度，是闡明晶體化學(xué)性質(zhì)的重要物理量。為探究NaCl的離子鍵強(qiáng)弱，設(shè)計如下圖所示的Born-Haber循環(huán)。由此可得U/(kJ/mol)為()A．＋746.9 B．-746.9 C．＋749.6 D．-749.6【答案】C【解析】由題干信息可知，Na(s)→Na(g)ΔH1=+108.4kJ/mol，Na(g)→Na+(g)ΔH2=+495.0kJ/mol，Cl2(g)→Cl(g)ΔH3=+119.6kJ/mol，Cl(g)→Cl-(g)ΔH4=-384.3kJ/mol，Na+(g)+Cl-(g)=NaCl(s)ΔH5=-UkJ/mol，Na(s)+Cl2(g)=NaCl(s)ΔH=-410.9/mol，根據(jù)蓋斯定律可知，ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=(+108.4kJ/mol)+(+495.0kJ/mol)+(+119.6kJ/mol)+(-384.3kJ/mol)+(-UkJ/mol)=-410.9kJ/mol，即得U=749.6，故選C。17．(2024·河北石家莊高三第二次調(diào)研考試)化學(xué)反應(yīng)中一定伴隨著能量的變化?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知：1molN2(g)生成2molN需要吸收946kJ的能量，1molO2(g)生成2molO需要吸收498kJ的能量，1molN與1molO形成1molNO(g)釋放632kJ的能量，則N2(g)和O2(g)生成NO(g)的熱化學(xué)方程式為。(2)已知SO2(g)+O2(g)=SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示：則2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)△H=kJ/mol。(3)蓋斯定律是化學(xué)熱力學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)，蓋斯定律的具體內(nèi)容是。(4)已知：乙炔(C2H2)的燃燒熱為1300kJ/mol，氫氣的燃燒熱為286kJ/mol。常溫下，將21.2g由乙炔和氫氣組成的混合氣體在足量氧氣中充分燃燒，共放出1097.2kJ的熱量，則混合氣體中乙炔和氫氣的物質(zhì)的量之比為。(5)用F2代替N2O4和液態(tài)肼(N2H4)反應(yīng)釋放的能量更大。已知：①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ/mol；②2HF(g)=H2(g)+F2(g)△H=+538kJ/mol；③2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H=+484kJ/mol。則液態(tài)肼和氟氣反應(yīng)生成氮氣和氟化氫氣體的熱化學(xué)方程式為。【答案】(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=180kJ/mol(2)-198.0(3)一個化學(xué)反應(yīng)，不管是一步完成還是分幾步完成的，其反應(yīng)熱是相同的(4)4:1(5)N2H4(l)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)△H=-1126kJ/mol【解析】(1)N2(g)和O2(g)生成NO(g)的反應(yīng)方程式為：N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH，根據(jù)ΔH=反應(yīng)物鍵能之和-生成物鍵能之和=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=180kJ/mol，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=180kJ/mol；(2)由圖可知SO2(g)+O2(g)=SO3(g)的△H=-99.0kJ/mol，則2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)△H=-198.0kJ/mol；(3)蓋斯定律的具體內(nèi)容是一個化學(xué)反應(yīng)，不管是一步完成還是分幾步完成的，其反應(yīng)熱是相同的；(4)設(shè)乙炔的物質(zhì)的量為xmol，氫氣的物質(zhì)的量為ymol，則26x+2y=21.2；1300x+286y=1097.2，解得：x=0.8；y=0.2；則混合氣體中乙炔和氫氣的物質(zhì)的量之比為4：1；(5)液態(tài)肼和氟氣反應(yīng)生成氮氣和氟化氫氣體的反應(yīng)方程式為：N2H4(l)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)，根據(jù)蓋斯定律可知，該反應(yīng)可由①-2×②+③得到，則△H=△H1-2△H2+△H3=(-534kJ/mol)-2×(+538kJ/mol)+(+484kJ/mol)=-1126kJ/mol；反應(yīng)熱化學(xué)方程式為：N2H4(l)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)△H=-1126kJ/mol。03原電池化學(xué)電源1．(2024·河北邢臺王岳聯(lián)盟高三聯(lián)考)我國最近在太陽能光電催化一化學(xué)耦合處理硫化氫研究中獲得新進(jìn)展，相關(guān)裝置如圖所示。下列說法錯誤的是()A．該裝置中能量轉(zhuǎn)化形式有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．該裝置工作時，b極為正極C．a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為Fe2+-e-=Fe3+D．電路中每通過1mole-，可處理34gH2S【答案】D【解析】該裝置中存在由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的構(gòu)成，因此存在原電池反應(yīng)原理。負(fù)極上發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，正極上發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，在同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等。A項，根據(jù)圖示可知：該裝置中存在的能量轉(zhuǎn)化形式有光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故該裝置中能量轉(zhuǎn)化形式有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A正確；B項，根據(jù)圖示可知：在b電極上H+得到電子被還原產(chǎn)生H2，故b電極為原電池的正極，B正確；C項，根據(jù)圖示可知在a極上Fe2+失去電子變?yōu)镕e3+，故a電極的電極反應(yīng)式為Fe2+-e-=Fe3+，C正確；D項，H2S失去2個電子變?yōu)镾和2個H+，故電路中若通過2mole-，可處理34gH2S，則若電路中每通過1mole-，可處理17gH2S，D錯誤；故選D。2．(2023·浙江省諸暨市高三適應(yīng)性考試)可充放電鋰硫電池與傳統(tǒng)鋰電池相比，在能量密度、工作溫度、電壓穩(wěn)定方面都有一定的優(yōu)勢。一種鋰硫電池正極材料為被碳材料包裝起來的硫單質(zhì)，放電時Li與S8化合成Li2S固體，下列說法不正確的是()A．負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)B．充電時，Li+向碳材料電極移動C．正極的電極反應(yīng)：S8+16Li++16e-=8Li2SD．該電池通常不選擇水系電解液【答案】B【解析】可充放電鋰硫電池放電時，Li為負(fù)極，Li失去電子被氧化，正極材料為被碳材料包裝起來的硫單質(zhì)，硫單質(zhì)得到電子被還原，充電時為電解池，陰極上鋰離子得電子被還原，陽極上Li2S失去電子被氧化。A項，放電時為原電池，負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確；B項，充電時為電解池，Li+向陰極Li移動，放電時為原電池，Li+向碳材料電極移動，B不正確；C項，放電時正極發(fā)生還原反應(yīng)，結(jié)合題干信息可知，電極反應(yīng)：S8+16Li++16e-=8Li2S，C正確；D項，Li能與水反應(yīng)，則該電池通常不選擇水系電解液，D正確；故選B。3．(2024·西安陜西師大附中高三第一次月考)科學(xué)家研制出一種新型短路質(zhì)電化學(xué)電池，利用這種電池可以消除空氣中的CO2，該裝置的結(jié)構(gòu)、工作原理如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是()A．短路膜和常見的離子交換膜不同，它既能傳遞離子還可以傳遞電子B．當(dāng)負(fù)極生成1molCO2時，理論上需要轉(zhuǎn)移1mol電子C．負(fù)極反應(yīng)為：H2-2e-+2OH-=2H2OD．當(dāng)反應(yīng)消耗(標(biāo)況)O2時，理論上需要轉(zhuǎn)移4mol電子【答案】C【解析】A項，短路膜和常見的離子交換膜不同，根據(jù)圖中信息得到短路膜既能傳遞離子還可以傳遞電子，故A正確；B項，根據(jù)負(fù)極反應(yīng)式為：H2+2HCO3--2e-=2H2O+CO2↑，當(dāng)負(fù)極生成1molCO2時，理論上需要轉(zhuǎn)移1mol電子，故B正確；C項，負(fù)極反應(yīng)式為：H2+2HCO3--2e-=2H2O+CO2↑，故C錯誤；D項，根據(jù)正極反應(yīng)式O2+2CO2+4e-=2CO32-，當(dāng)反應(yīng)消耗22.4L(標(biāo)況下物質(zhì)的量為1mol)O2時，理論上需要轉(zhuǎn)移4mol電子，故D正確。故選C。4．(2024·山東省新高考聯(lián)合質(zhì)量測評高三聯(lián)考)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)某課題組發(fā)明一款可充放電的全固態(tài)鈉電池，本發(fā)明提供的固態(tài)鈉離子電解質(zhì)的制備方法工藝簡單、成本低廉、生產(chǎn)效率高，適用于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。工作原理如圖所示，下列說法正確的是()A．放電時，電極電勢N極高于M極B．充電時，由M極遷移至N極C．充電時，M極電極反應(yīng)式為Na3V2(PO4)3+2e-=NaV2(PO4)3+2Na+D．為了降低成本，可以將固態(tài)聚合物電解質(zhì)換為Na3PO4溶液【答案】B【解析】由題意知該電池屬于二次電池，示意圖為放電過程，N極上鈉失電子產(chǎn)生鈉離子，發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極，M極上Na3V2(PO4)3轉(zhuǎn)化為NaV2(PO4)3，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，為正極，充電時為電解池，M極為陽極，N極為陰極。A項，根據(jù)分析可知，放電時，M為正極，N為負(fù)極，電極電勢M極高于N極，A錯誤；B項，充電時，陽離子Na+由陽極M極遷移至陰極N極，B正確；C項，充電時，陽極M極電極上Na3V2(PO4)3轉(zhuǎn)化為NaV2(PO4)3，反應(yīng)式為Na3V2(PO4)3-2e-=NaV2(PO4)3+2Na+，C錯誤；D項，鈉與水能反應(yīng)，不能將固態(tài)聚合物電解質(zhì)換為Na3PO4溶液，D錯誤；故選B。5．(2024·江西贛州中學(xué)高三月考)利用細(xì)菌處理有機(jī)廢水產(chǎn)生的電能可以進(jìn)行脫硫，從而達(dá)到廢物利用同時有利于環(huán)境保護(hù)。脫硫原理：利用羥基自由化基(，氧元素為-1價)將燃煤中的含硫物質(zhì)(主要是FeS2)氧化除去，其裝置示意圖如圖所示。下列說法錯誤的是()A．X為陰離子交換膜B．a(chǎn)為負(fù)極，電極反應(yīng)式為CH3COO-+2H2O-8e-═2CO2↑+7H+C．理論上處理12.0gFeS2，b極消耗標(biāo)況下空氣(氧氣占空氣體積分?jǐn)?shù)21%)約為42LD．利用羥基自由基除去煤中FeS2的離子方程式：FeS2+15·OH=Fe3++2SO42-+7H2O+H+【答案】C【解析】由題干裝置圖可知，a為負(fù)極，電極反應(yīng)式為：CH3COO-+2H2O-8e-═2CO2↑+7H+，b極為正極，電極反應(yīng)式為：O2+4e-+2H2O=4OH-，故石墨1為陽極，電極反應(yīng)式為H2O-e-═H++?OH，海水中的Na+移向正極，故Y為陽離子交換膜，Cl-移向負(fù)極，則X為陰離子交換膜。A項，由分析可知，X為陰離子交換膜，A正確；B項，由圖可知，a極碳元素價態(tài)升高失電子，故a極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為CH3COO-+2H2O-8e-═2CO2↑+7H+，B正確；C項，理論上處理12.0gFeS2，需消耗羥基自由化基的物質(zhì)的量為×15=1.5mol，石墨1為陽極，電極反應(yīng)式為H2O-e-═H++?OH，故轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.5mol，b極電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-，消耗標(biāo)況下氧氣空氣體積約為×22.4L/mol=8.4L，空氣(氧氣占空氣體積分?jǐn)?shù)21%)約為=40L，C錯誤；D項，利用羥基自由基除去煤中FeS2，由電子守恒、電荷守恒和原子守恒可得反應(yīng)的離子方程式為：FeS2+15·OH=Fe3++2SO42-+7H2O+H+，D正確；故選C。6．(2024·湖北省騰云聯(lián)盟高三聯(lián)考)以金屬鎳分別浸泡在不同濃度的Ni(NO3)2溶液的濃差電池，鹽橋中電解質(zhì)為KNO3，其工作示意圖如下所示。下列說法錯誤的是()A．電極的電勢：a極<b極B．b極的電極反應(yīng)式為：Ni2++2e-=NiC．Ni2+從右池經(jīng)鹽橋流向左池導(dǎo)致兩池最終c(Ni2+)相等D．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，負(fù)極區(qū)溶液質(zhì)量增加【答案】C【解析】根據(jù)兩池中c(Ni2+)在放電前后的變化可知，左池濃度升高，右池濃度降低，則a極上Ni失電子產(chǎn)生Ni2+，a為負(fù)極；b極上Ni2+得電子產(chǎn)生Ni，b極為正極。A項，a為負(fù)極，b極為正極，電極的電勢：a極<b極，A正確；B項，b極為正極，Ni2+得電子產(chǎn)生Ni，電極反應(yīng)式為：Ni2++2e-=Ni，B正確；C項，離子不能通過鹽橋移動，C錯誤；D項，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，左池有0.1molNi失電子產(chǎn)生Ni2+，鹽橋中的陰離子進(jìn)入左池，故負(fù)極區(qū)溶液質(zhì)量增加，D正確；故選C。7．(2024·河南平頂山高三第一次質(zhì)量檢測)地下水是隱藏的資源。最近文獻(xiàn)報道的一種可用于修復(fù)被NO3-污染的地下水的模擬裝置如圖所示，石墨做電極，下列說法錯誤的是()A．該裝置是原電池，乙池中石墨作正極B．裝置工作時，質(zhì)子從甲池進(jìn)入乙池C．當(dāng)處理含1molNO3-的廢水時，有6molH+通過質(zhì)子膜D．甲池發(fā)生的電極反應(yīng)為C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2+24H+【答案】C【解析】由圖可知，裝置為原電池裝置，C6H12O6失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳，為負(fù)極；硝酸根離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氮氣，為正極；A項，由分析可知，該裝置是原電池，乙池中石墨作正極，A正確；B項，裝置工作時，陽離子向正極移動，故質(zhì)子從甲池進(jìn)入乙池，B正確；C項，正極反應(yīng)為2NO3-+12H++10e-=6H2O+N2↑，故當(dāng)處理含1molNO3-的廢水時，轉(zhuǎn)化5mol電子，則有5molH+通過質(zhì)子膜，C錯誤；D項，甲池為負(fù)極，C6H12O6失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳，反應(yīng)為C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2+24H+，D正確；故選C。8．(2024·河北省部分學(xué)校高三聯(lián)考)一種環(huán)保的水激活“紙基”電池(如圖所示)主要由1個平方厘米的電池單元組成，還包含3種印在長方形紙帶上的油墨，紙帶上分布著固體。下列說法錯誤的是()已知：上述3種油墨分別為含石墨薄片的油墨、含鋅粉的油墨、含石墨薄片和炭黑的油墨(作導(dǎo)體)。A．印有含石墨薄片的油墨的一面為正極B．滴水激活“紙基”電池一段時間后，該電池的質(zhì)量會減小C．當(dāng)有3.25×10－3g鋅粉溶解時，理論上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1×10－4NAD．該電池能夠減少低功率廢棄電子器件帶來的環(huán)境影響【答案】B【解析】由題干信息可知，正面石墨薄片為正極，發(fā)生的電極反應(yīng)為：O2+4e-+2H2O=4OH-，反面上的鋅粉為負(fù)極，電極反應(yīng)為：Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42-。A項，正極上氧氣發(fā)生還原反應(yīng)生成OH-，石墨是該紙電池的正極，鋅作負(fù)極，故A正確；B項，“紙基”電池工作時，總反應(yīng)式為，2Zn+O2+2H2O+4OH-=2Zn(OH)42-，氧氣參與電池反應(yīng)，該電池的質(zhì)量會增加，故B錯誤；C項，3.25×10－3g鋅粉的物質(zhì)的量為，電極反應(yīng)為：Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42-，理論上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為，故C正確；D項，該電池有質(zhì)量小、柔韌性好的優(yōu)點，不產(chǎn)生污染性的廢料，能夠減少低功率廢棄電子器件帶來的環(huán)境影響，故D正確；故選B。9．(2024·湖北武漢市場部分學(xué)校高三調(diào)研考試)我國科技工作者設(shè)計了一種CO2轉(zhuǎn)化的多功能光電化學(xué)平臺，實現(xiàn)了CO生產(chǎn)與塑料到化學(xué)品的協(xié)同轉(zhuǎn)化，其原理如下圖所示，下列說法錯誤的是()A．光催化電極的電勢：a>bB．電池工作時，負(fù)極區(qū)溶液的pH減小C．正極區(qū)的電極反應(yīng)為CO2+2e—+2HCO3-=CO+2CO32-+H2OD．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時，正極區(qū)溶液質(zhì)量增大39g【答案】D【解析】由圖可知，光催化電極a為原電池的正極，碳酸氫根離子作用下二氧化碳在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)式為CO2+2e—+2HCO3-=CO+2CO32-+H2O，光催化電極b為負(fù)極，氫氧根離子作用下

在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成

和水，電極反應(yīng)式為

—10ne—+15nOH—=5n

+(4n+1)H2O，由電荷守恒可知，鉀離子通過陽離子交換膜由負(fù)極移向正極。A項，光催化電極a為原電池的正極，光催化電極b為負(fù)極，則電極a的電勢大于電極b，故A正確；B項，光催化電極b為負(fù)極，氫氧根離子作用下

在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成

和水，電極反應(yīng)式為

—10ne—+15nOH—=5n

+(4n+1)H2O，則電池工作時，負(fù)極消耗氫氧根離子，負(fù)極區(qū)溶液的pH減小，故B正確；C項，光催化電極a為原電池的正極，碳酸氫根離子作用下二氧化碳在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)式為CO2+2e—+2HCO3-=CO+2CO32-+H2O，故C正確；D項，電池工作時，二氧化碳轉(zhuǎn)化為一氧化碳會使溶液的質(zhì)量增大，鉀離子由負(fù)極移向正極也會使溶液質(zhì)量增大，則當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時，正極區(qū)溶液質(zhì)量增大1mol×39g/mol+1mol××16g/mol=47g，故D錯誤；故選D。04電解原理1．某二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器的工作原理如圖所示。通電后，產(chǎn)生成分為ClO2、Cl2、O3、H2O2的混合氣體甲，被水吸收后可制得具有更強(qiáng)的廣譜殺菌滅毒能力的二氧化氯復(fù)合消毒劑。下列說法正確的是()A．m端為電源正極，隔膜為陰離子交換膜B．產(chǎn)生ClO2的電極反應(yīng)式為Cl-+5e-+2H2O=ClO2↑+4H+C．通電后d口所在極室pH升高，e口排出NaOH溶液D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，b口每收集到2.24L氣體乙，電路中轉(zhuǎn)移電子0.4NA【答案】C【解析】左室中氯元素化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，為陽極室，故m為電源的正極，n為電源的負(fù)極，右室發(fā)生還原反應(yīng)，水放電生成氫氣與氫氧根離子，離子交換膜為陽離子交換膜，左室中的鈉離子通過離子交換膜進(jìn)入右室，溶液丙為NaOH溶液。A項，左室中氯元素化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，為陽極室，故m為電源的正極，n為電源的負(fù)極，右室發(fā)生還原反應(yīng)，水放電生成氫氣與氫氧根離子，離子交換膜為陽離子交換膜，故A錯誤；B項，Cl-轉(zhuǎn)化為ClO2發(fā)生氧化反應(yīng)，應(yīng)是失去電子，故B錯誤；C項，右室是水放電生成氫氣與氫氧根離子，右室pH升高，左室中的鈉離子通過離子交換膜進(jìn)入右室，e口排出NaOH溶液，故C正確；D項，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，b口每收集到2.24L(0.1mol)氣體乙，電路中轉(zhuǎn)移電子0.2NA，故選C。2．(2024·云南楚雄高三教育學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測)催化劑作用下電解還原CO2以制備高附加值化學(xué)品是實現(xiàn)碳中和的有效方法之一，將CO2轉(zhuǎn)化為CH4的原理如圖所示。下列說法正確的是()已知：法拉第常數(shù)為，法拉第常數(shù)與電子物質(zhì)的量的乘積等于電量。A．電極b應(yīng)該連接電源的正極B．電解一段時間后，陽極區(qū)電解質(zhì)溶液的濃度保持不變C．電極a上生成0.5molO2時，理論上可還原(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)CO2D．若電解效率為，則處理(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)CO2需要的電量【答案】D【解析】根據(jù)圖中信息可知，電極a上生成O2，發(fā)生氧化反應(yīng)，為陽極，電極b上生成甲烷，由二氧化碳得電子產(chǎn)生，發(fā)生還原反應(yīng)，為陰極。A項，由圖可知，電極a上生成O2，發(fā)生氧化反應(yīng)，為陽極，則電極a連接電源的正極，A錯誤；B項，電解一段時間后，2H2O-2e-=4H++O2↑，陽極產(chǎn)生的H+通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極，同時陽極消耗水，則陽極區(qū)電解質(zhì)溶液的濃度增大，B錯誤；C項，根據(jù)得失電子守恒可得關(guān)系式，若生成0.5molO2，則可還原0.25molCO2，其體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為5.6L，C錯誤；D項，由電極反應(yīng)式可知，標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L二氧化碳反應(yīng)時轉(zhuǎn)移0.8mol電子，則需要的電量為，D正確；故選D。．05金屬的腐蝕與防護(hù)1．(2024·廣東省六校高三三模)利用原電池原理可以避免金屬腐蝕，某小組同學(xué)設(shè)計了如下圖所示的實驗方案來探究鐵片的腐蝕情況。下列說法中正確的是()A．甲中的鐵片附近會出現(xiàn)藍(lán)色B．甲中形成了原電池，鋅片作正極C．乙中銅片附近會出現(xiàn)紅色D．乙中的銅片上發(fā)生氧化反應(yīng)【答案】C【解析】A項，甲中鋅為負(fù)極，其失去電子變?yōu)殇\離子，而鐵片是正極，其被保護(hù)而不會被腐蝕，沒有亞鐵離子生成，而鐵氰化鉀與亞鐵離子反應(yīng)會生成藍(lán)色物質(zhì)，實驗室常用此法來檢驗亞鐵離子，因此鐵片附近不會出現(xiàn)藍(lán)色，故A錯誤；B項，甲中形成了原電池，鋅為負(fù)極，鋅失去電子變?yōu)殇\離子，鐵為正極，鐵不反應(yīng)，故B錯誤；C項，乙中鐵作負(fù)極，銅作正極，銅附近氧氣得到電子變?yōu)闅溲醺谷芤撼蕢A性，因此，酚酞變?yōu)榧t色，故銅片附近出現(xiàn)紅色，故C正確；D項，乙中鐵作為負(fù)極，其失去電子變?yōu)閬嗚F離子發(fā)生氧化反應(yīng)；銅片作為正極，其表面上有氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，故D錯誤；故選C。2．(2024·廣東廣州高三聯(lián)考)全世界每年因鋼鐵銹蝕會造成巨大的損失，為了保護(hù)地下的鋼鐵輸水管所采取的措施如圖所示。下列說法不正確的是()A．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-B．導(dǎo)線與Zn塊連接為犧牲陽極法C．導(dǎo)線應(yīng)連接外接電源的負(fù)極D．導(dǎo)線與Cu塊連接也可保護(hù)鋼鐵輸水管【答案】D【解析】A項，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，正極為氧氣，電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-，A正確；B項，導(dǎo)線與Zn塊連接為犧牲陽極的陰極保護(hù)法，B正確；C項，導(dǎo)線應(yīng)連接外接電源的負(fù)極，為外接電源的陰極保護(hù)法，C正確；D項，導(dǎo)線與Cu塊連接不能保護(hù)鋼鐵輸水管，D錯誤；故選D。3．(2023·河北省滄州市三模)出土于陜西的兩千多年前的越王劍(主要成分為鐵)，現(xiàn)藏于廣州博物館，該劍劍格左右側(cè)皆以鳥蟲書體鑄刻“王戊”二字，劍色為水銀古，時至如今，依然鋒利。劍脊含銅量較多，韌性好，不易折斷；刃部含錫高，硬度強(qiáng)，可見其性能優(yōu)異，鍛造技術(shù)優(yōu)良。下列敘述錯誤的是()已知：劍在地下因構(gòu)成原電池發(fā)生了腐蝕，導(dǎo)致生銹(Fe2O3)。A．鐵與銅、錫構(gòu)成原電池時，鐵為負(fù)極B．鐵發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe-3e-=Fe3+C．酸性環(huán)境下劍腐蝕的過程中會產(chǎn)生氫氣D．生成80gFe2O3時理論上轉(zhuǎn)移3mol電子【答案】B【解析】A項，鐵與銅、錫構(gòu)成原電池時，鐵的活潑性強(qiáng)于銅和錫，鐵作負(fù)極，A正確；B項，鐵電極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+，B錯誤；C項，酸性環(huán)境下劍腐蝕的過程為析氫腐蝕，正極會產(chǎn)生氫氣：2H++2e-=H2↑，C正確；D項，生成Fe2O3時理論上轉(zhuǎn)移電子3mol，D正確；故選B。4．《本草綱目》中載有一藥物，名“銅青[Cu2(OH)2CO3]”。銅青則是銅器上綠色者，淘洗用之。時珍曰：近時人以醋制銅生綠，取收曬干貨之。下列有關(guān)說法正確的是()

A．銅在空氣中主要發(fā)生析氫腐蝕B．銅在O2、CO2、H2O存在時易發(fā)生電化學(xué)腐蝕C．用硝酸清洗銅器可以除去銅綠，保護(hù)銅器D．每生成111gCu2(OH)2CO3，轉(zhuǎn)移1mol電子【答案】B【解析】A項，銅在空氣中被腐蝕的化學(xué)方程式為2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3，則銅在空氣中主要發(fā)生吸氧腐蝕，A錯誤；B項，銅在空氣中被腐蝕的化學(xué)方程式為2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3，銅在O2、CO2、H2O存在時易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，B正確；C項，銅可以和硝酸反應(yīng)，用硝酸清洗銅器可以除去銅綠，但也會破壞銅器，C錯誤；D項，由化學(xué)方程式2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3可知，每生成1molCu2(OH)2CO3，轉(zhuǎn)移4mol電子，則生成111gCu2(OH)2CO3(物質(zhì)的量為0.5mol)時，轉(zhuǎn)移2mol電子，D錯誤；故選B。5．(2023·河北省邢臺市九師聯(lián)盟高三聯(lián)考)利用燒結(jié)的鐵碳混合材料可除去廢水中的污染物，在有、無溶解氧的條件下均可在溶液中生成絮凝劑，實現(xiàn)高效轉(zhuǎn)化，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A．工作過程中，鐵極為正極B．在強(qiáng)酸性污水中處理效果更好C．富氧時，碳極電極反應(yīng)式主要為O2＋2H2O＋4e－=4OH－D．工作過程中電子從鐵極流出，通過溶液被運輸至碳極表面【答案】C【解析】鐵極上鐵失電子產(chǎn)生亞鐵離子，碳極上主要發(fā)生吸氧腐蝕，氧氣得電子產(chǎn)生氫氧根離子。A項，工作過程中，鐵極為負(fù)極，A錯誤；B項，強(qiáng)酸性污水中難以形成絮凝劑，效果不佳，B錯誤；C項，富氧時，氧氣放電，碳極電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，C正確；D項，電子不能在溶液中傳導(dǎo)，D錯誤；故選C。6．實驗室利用如下裝置模擬探究鋁制品表面出現(xiàn)白斑的腐蝕現(xiàn)象。下列說法正確的是()

A．活性炭上發(fā)生氧化反應(yīng)B．電子從活性炭經(jīng)電流表流向鋁箔C．NaCl既是離子導(dǎo)體又是電極反應(yīng)物D．總反應(yīng)為4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3，生成的Al(OH)3進(jìn)一步脫水形成白斑【答案】D【解析】該裝置為原電池，鋁易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，碳作正極，發(fā)生吸氧腐蝕，電子從負(fù)極流向正極，陰離子向負(fù)極移動。A項，碳作正極，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子，則正極的反應(yīng)為2H2O+O2+4e-═4OH-，發(fā)生還原反應(yīng)，故A錯誤；B項，鋁易失電子做負(fù)極，碳作正極，電子從負(fù)極流向正極，則電子從鋁箔經(jīng)電流表流向活性炭，故B錯誤；C項，負(fù)極電極反應(yīng)式為Al-3e-=Al3+，正極反應(yīng)式O2+2H2O+4e-═4OH-，NaCl不是電極反應(yīng)物，故C錯誤；D項，負(fù)極電極反應(yīng)式為Al-3e-=Al3+，正極反應(yīng)式O2+2H2O+4e-═4OH-，總反應(yīng)方程式為：4Al+3O2+6H2O═4Al(OH)3，生成的Al(OH)3分解生成Al2O3，則白斑的主要成分可能是Al2O3，故D正確；故選D。7．金屬的腐蝕除化學(xué)腐蝕和普通的電化學(xué)腐蝕外，還有“氧濃差腐蝕”，如在管道或縫隙等處的不同部位氧的濃度不同，在氧濃度低的部位是原電池的負(fù)極。下列說法正確的是()A．純鐵的腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕B．鋼鐵吸氧腐蝕時，負(fù)極的電極反應(yīng)式為Fe－3e－=Fe3＋C．海輪在浸水部位鑲一些銅錠可起到抗腐蝕作用D．在圖示氧濃差腐蝕中，M極處發(fā)生的電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－=4OH－【答案】D【解析】純鐵發(fā)生腐蝕時，沒有正極材料，不能構(gòu)成原電池，所以發(fā)生化學(xué)腐蝕，A錯誤；鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，負(fù)極的電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋，B錯誤；銅不如鐵活潑，銅、鐵在海水中形成原電池，F(xiàn)e作負(fù)極，加快了海輪的腐蝕，C錯誤；因氧濃度低的部位是原電池的負(fù)極，由圖示可知，M處O2濃度高，該處O2得到電子，其電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，D正確。8．糕點包裝中常見的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等，其脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同。下列分析正確的是()A．脫氧過程是吸熱反應(yīng)，可降低溫度，延長糕點保質(zhì)期B．脫氧過程中鐵作原電池正極，電極反應(yīng)為Fe－3e－=Fe3＋C．脫氧過程中碳作原電池負(fù)極，電極反應(yīng)為2H2O＋O2＋4e－=4OH－D．含有1．12g鐵粉的脫氧劑，理論上最多能吸收氧氣336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)【答案】D【解析】在脫氧過程中，由鐵、碳作電極，氯化鈉溶液作電解質(zhì)溶液形成原電池，發(fā)生吸氧腐蝕，該過程為放熱反應(yīng)；在脫氧過程中，碳作正極，鐵作負(fù)極，鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，生成Fe2＋；在脫氧過程中，F(xiàn)e失電子被氧化為Fe2＋，F(xiàn)e2＋最終還是被氧氣氧化為Fe3＋，由電子得失守恒知消耗氧氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)V(O2)＝22．4L·mol－1×eq\f(3×\f(1.12g,56g·mol－1),4)＝336mL。9．(2023·廣東省深圳市高三期中)某航天發(fā)生器的點火接頭金屬由合金鋼加工成型。該金屬接頭端面發(fā)生銹蝕的原理如圖所示。下列說法錯誤的是(