第一章：化學反應與能量轉化同步習題

一、單選題

1.下列實驗裝置設計完全正確且能達到目的的是

A

1HQ?溶液

銅片有色

液體

注射器

帙件《從浸泡NaCl溶

液的鐵釘

CuSO.溶液

蒸發MgCL溶液制備

測定口2。2溶液生成的反應

鐵件上鍍銅探究鐵的吸氧腐蝕

MgCl2晶體速率

A.AB.BC.CD.D

2.紐扣電池可作為計算器、電子表等的電源。有一種紐扣電池，其電極組成分別為Zn和Ag2O,以KOH溶液為

電解質溶液，電池的總反應Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。下列關于該電池的敘述不正確的是()

A.電池工作時電子由Zn極經外電路流向AgzO極，Zn是負極

B.電池工作時電子由Ag2O極經外電路流向Zn極，AgzO是負極

C.正極的電極反應為Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OJT

D.Zn極發生氧化反應，AgzO極發生還原反應

3.合成氨工作在國民經濟中占有重要地位，對人類生存具有重大意義。合成氨反應的歷程和能量變化如下圖所

己知：02-NH3=2NH3(g)AH=+100kJ/mol,?2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)△〃，則反應②的△”為

2025年

A.+92kJ/molB.—92kJ/molC.+192kJ/molD.+148H/mol

4.化學反應中的能量變化通常表現為熱量的變化，下列圖示能表示C與H2O反應生產水煤氣過程中能量變化的

是

5.下列關于化學反應中能量變化的說法正確的是

A.能量變化必然伴隨發生化學反應

B.需要加熱才能發生的反應一定是吸熱反應

C.化學反應中的能量變化主要是由化學鍵變化引起的

D.可以用圖表示Ba(OH)2-8H2O與NH4cl的反應

6.下列說法中正確的是

①電解質溶液導電屬于化學變化

②堿性氧化物都是金屬氧化物

③FeCb、Fe(OH)3、Fe3<)4都能通過化合反應來制取

@Na2O2不是堿性氧化物

A.②③④B.①④

C.①②③④D.②③

7.相同金屬在其不同濃度鹽溶液中可形成濃差電池?？茖W家利用濃差電池采用電滲析法提純乳清(富含NaCl的蛋

白質)，有價值的蛋白質的回收率達到98%,工作原理如圖所示(a、b電極均為石墨電極)。

cud）

精蛋白質

稀NaOH（叫稀鹽酸

2L2.5molL2L0.5molL*

cusg溶液CuSOj溶液濃NaOI“叫）

濃鹽酸

陰離孑交換膜

膜I乳清腰2

下列說法正確的是

A.電池從開始工作到停止放電，電解池理論上可制得320gNaOH

B.膜1為陰離子交換膜，膜2為陽離子交換膜

C.電池放電過程中，Cu（2）電極上的電極反應為Cu-2e-=Cu2+

D.每轉移Imol電子，理論上乳清質量減少29.25g

8.下列說法中錯誤的是

A.電解水生成氫氣和氧氣時，電能轉化成化學能

B.綠色植物光合作用過程中太陽能轉變成化學能

C.化學反應中一定有能量變化，其表現形式有熱量、光能和電能等

D.化學反應一定遵循質量守恒定律，不一定遵循能量守恒定律

9.興趣小組同學用如圖所示裝置進行實驗（電解質溶液足量），下列說法與實驗結果相符的是

池和食鹽水

A.開關K與a連接，線路中有電流形成，電能轉化為化學能

B.開關K與a連接，B極電極反應式為Fe-3e=Fe3+

C.開關K與b連接，B極電極被保護，即犧牲陽極陰極保護法

D.開關K與b連接，一段時間后，若要使電解質溶液恢復到反應前，可通入適量HC1氣體

10.尿素是重要的化工原料，也是常用復肥。以氨為原料合成尿素的相關反應如下：

①2NH3（g）+CC）2（g）.NH2COONH4（S）AH|=—159.5kJ.moL；

1

②NH2coONH&（s）,■CO（NH2）2（s）+H2O（g）AH2=+116.5kJ-moF；

2025年

-1

(3)H2O(1)H2O(g)AH3=+44.0kJmol；

@CO2(g)+2NH3(g).CO(NH2)2(S)+H2O(1)AH4o

下列敘述正確的是

A.反應①是放熱反應，反應②和反應③都是吸熱反應

B.反應②中生成物總能量低于反應物總能量

C.在恒容密閉容器中僅發生反應②，當氣體摩爾質量不變時反應達到平衡狀態

D.上述反應④中'

H.下列有關生活中的化學說法不正確的是

A.江河入海口三角洲的形成與膠體的性質有關

B.霓虹燈管里面填充了氨、窟、氮等稀有氣體

C.廢棄的鋰電池屬于無害垃圾沒必要進行分類

D.由洗發液顯堿性可以推知護發素應該為酸性

12.一種強堿性鋅-空氣電池工作示意圖如下。下列說法正確的是

氣

體

擴

散

電

極

隔膜

A.電流從Zn電極流出

B.氣體擴散電極上的電極反應式為：O2+4e+2H2O—>4OH

C.隔膜是陽離子選擇性膜

D.該裝置是將光能轉變為電能

13.某學習小組為研究電化學原理，設計下圖裝置。下列敘述正確的是

A.K與M、N均斷開，一段時間后電解質溶液質量變大

B.K分別與M、N相連時，鐵均受到保護

C.K與N相連時，碳棒上產生使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍的氣體

D.K與M相連時，每轉移Imol電子Fe表面生成32gCu

14.下列實驗裝置能達到相應目的的是

A.AB.BC.CD.D

15.某科研小組用電化學方法將CO2轉化為CO實現再利用，轉化的基本原理如圖所示，下列敘述正確的是

稀硫酸

A.光能全部轉化成電能

B.M上的電極反應方程式為2HQ-4e-=C)2個+4中

C.該電池工作時溶液中SO；-移向N極

D.若消耗標況下22.4LCO”溶液中轉移的電子數目為2NA

二、填空題

16.在化學反應中，只有極少數能量比平均能量高得多的反應物分子發生碰撞時才可能發生化學反應，這些分子

被稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ?mori表示。

請認真觀察圖1,然后回答問題。

2025年

(1)圖中所示反應是(填“吸熱”或“放熱")反應。

反虎過段①

ffilH]2

(2)已知拆開ImolH-H鍵、ImolI-LImolH-I鍵分別需要吸收的能量為436kJ、151kJ、299kJ。則由Imol

氫氣和Imol碘反應生成HI會(填“放出”或“吸收”)kJ的熱量。在化學反應過程中，是將

轉化為o

(3)某實驗小組同學進行如圖2的實驗，以探究化學反應中的能量變化。實驗表明：①中的溫度降低，由此判斷

氫氧化鋼晶體與氯化俊晶體反應是(填“吸熱”或“放熱”)反應；實驗②中，該小組同學在燒杯中加入5mL

1.0mol/L鹽酸，再放入用砂紙打磨過的鋁條，該反應是(填“吸熱"或"放熱")反應。

17.電化學原理在能量轉換、物質制備等方面應用廣泛。

(1)圖1中若用一根銅絲代替鹽橋插入兩燒杯中，電流計指針也發生偏轉，推測：其中一個為原電池，一個為電解

池，寫出a端發生的電極反應式o

電流“

ZnSO,溶液CuSO,溶液

圖1

(2)圖2是氯堿工業示意圖，電解飽和NaCl溶液的離子方程式是o較濃NaOH溶液從C口導出。結合化

學用語解釋NaOH在此區域生成的原因________。

18.化學反應所提供的能量大大促進了社會的發展，研究化學反應中的能量變化有重要意義，回答下列問題:

(1)生活中常見燃料的燃燒熱如下表所示：

燃料CH

H2CO4C8H18

燃燒熱/(kJ/mol)285.8283.0890.35518

①寫出C8H(1)燃燒熱的熱化學方程式：。

②“熱值”指單位質量的燃料完全燃燒放出的熱量，則H2的熱值為kJ/kgo

1

③已知：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)A/7=+206.2kJmor

1

CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)AH=+247.4kJ-moP

則CH4(g)與H2O(g)反應生成CO2(g)和H2(g)的熱化學方程式為。

④堿性氫氣燃料電池可大大提高氫氣的能量利用率，請寫出該燃料電池負極的電極反應式：o該燃料電

池轉移21noi電子時，實際提供的電能為200.06kJ,則該電池的能量轉化率為%(保留整數)。

(2)火箭推進劑常用液態過氧化氫作氧化劑，液態脫(N2H—作還原劑，二者混合即可劇烈反應生成氮氣和水，若

0.5mol脫完全被氧化放出408.8kJ的熱量。則6.4g液態月井完全被氧化轉移電子的數目為NA,放出的熱

量為kJ(保留兩位小數)o

19.根據下圖，回答下列問題:

2025年

稀H2so4

(1)若閉合S1,裝置屬于,鋅極作。

(2)若閉合S2,裝置屬于,鋅極上的反應為

(3)若閉合S3,裝置屬于，總反應為

20.(1)電解飽和草酸溶液可以制得高檔香料乙醛酸(H2c2。3),裝置如下圖所示，寫出復合膜電極的電極反應

式:__________

：

PbPOT-TiO石墨

復合膜電槌1---f-r

一和學蕉酸

酸溶液溶液

⑵解NO制備NH4NO3,其工作原理如下圖所示。為使電解產物全部轉化為NH4NO3,需補充物質有A,A是—，說明

(3)電解制備Al(0H)3時，電極分別為A1片和石墨，電解總反應式為。一種可超快充電的新型鋁電池，充放

電時A1C1；和A12C17兩種離子在A1電極上相互轉化，其他離子不參與電極反應，放電時負極A1的電極反應式

為o

(4)電解尿素［CO(NH2)2］的堿性溶液制氫氣的裝置示意圖如圖，電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰陽兩極均為惰性

電極，A極為,電極反應式為,B極為,電極反應式為0

隔膜

由解

(5)化工生產的副產氫也是氫氣的來源。電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4,同時獲得氫氣：Fe+2H2O+2OJT=

FeO：+3H2f,工作原理如圖1所示。裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色FeO；,銀電極有氣泡產生。若氫氧化

鈉溶液濃度過高，鐵電極區會產生紅褐色物質。已知：NazFeCU只在強堿性條件下穩定，易被H?還原。電解一段

時間后，c(OH)降低的區域在______(填“陰極室”或“陽極室”)，電解過程中，須將陰極產生的氣體及時排出，其原

-

J

(6)次磷酸(H3Po2)是一種精細磷化工產品，具有較強還原性，H3P02也可用電滲析法制備?！八氖译姖B析法”工作原

理如下圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)：寫出陽極的電極反應

式：,分析產品室可得到H3P02的原

因:。

電解

(7)利用下圖所示裝置電解制備NCb(氯的化合價為+1價)，其原理是NH4c1+2HC1=NCb+3H2f,b接電源的—

2025年

⑻用NaOH溶液吸收煙氣中的SCh,將所得的Na2sCh溶液進行電解，可循環再生NaOH,同時得到H2so4,其原

理如下圖所示（電極材料為石墨）。圖中a極要連接電源的（填“正”或"負”）極，C口流出的物質是,SO；

放電的電極反應式為,電解過程中陰極區堿性明顯增強，用平衡移動原理解釋原

因_____________________O

（9）電化學沉解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電化學降解NO3的原理如圖，電源正極為（填“A”或"B”）,

陰極反應式為_______________________

閂直流電源當

質子室換膜

（10）電解法也可以利用KHCO3使K2cCh溶液再生。其原理如下圖所示，KHCCh應進入（填“陰極”或“陽極”）

室。結合方程式簡述再生K2c03的原理是

21.在微生物作用的條件下，NH；經過兩步反應被氧化成NO1。兩步反應的能量變化示意圖如圖:

NOi(aq)+^O2(g)

'\^H=-73kj-mol-1

''NO5(aq)

反應過程反應過下

(第一步反應)(第二步反應)

⑴第一步反應是(填“放熱”或“吸熱”)反應,判斷依據是.

(2)1molNH：(aq)全部氧化成NOJaq)的熱化學方程式是

⑶HC1與氧氣在催化劑加熱條件下可生成氯氣：4HC1+O2——半~~>2C12+2H2O,已知某些化學鍵的鍵能數據

如表：

化學鍵H-C10二0C1-C1H-O

鍵能/kJ/mol431498243463

該反應的熱化學方程式是。

(4)FeCb溶液常用于腐蝕印刷電路銅板，發生的反應為2FeC13+Cu=2FeCb+CuC12,若將此反應設計成原電池，則正

極所用的電極材料為;電解質溶液為,當電路中轉移0.2mol電子時，被腐蝕的負極反應物的質量為一

g。

22.盡管NOx、SO2、CO都是有毒氣體，但是它們在生產、醫學領域中都有重要應用。合理利用或轉化CO、NOX

等污染性氣體是人們共同關注的課題。回答下列問題：

1

(1)已知：?CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH=-41.0kJmol-

1

②N2(g)+O2(g)=2NO(g)AH=+180.0kJ-mol

1

③H2(g)+1o2(g)=H2O(g)AH=-241.8kJmol

CO和NO按一定比例混合，在適當催化劑作用下可生成無毒氣體實現安全排放，該反應的熱化學方程式

為。

⑵利用NaCK)2/H2O2酸性復合吸收劑可同時對NO、SO2進行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在溫度一定時，

嬴a。)、溶液pH對脫硫脫硝的影響如圖所示：

2025年

①由圖所示可知脫硫脫硝最佳條件是。

②根據圖示SO2的去除率隨pH的增大而增大，而NO的去除率在pH>5.5時反而減小，請解釋NO去除率減小的

可能原因是o

23.電化學方法是化工生產及生活中常用的一種方法。回答下列問題：

（1）二氧化氯（CKh）為一種黃綠色氣體，是國際上公認的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑。目前已開發出用電

解法制取C1O2的新工藝如圖所示：

----三產~/

112。（含少離子精制飽和

量NaOH）交換膜NaCl溶液

①圖中用石墨作電極，在一定條件下電解飽和食鹽水制取C1O2。產生C1O2的電極應連接電源的（填“正

極"或"負極”），對應的電極反應式為o

②a極區pH（填“增大”“減小”或“不變”）。

③圖中應使用（填“陰”或“陽”）離子交換膜。

（2）電解K2M11O4溶液制備KMnCU。工業上，通常以軟鎰礦（主要成分是MnCh）與KOH的混合物在鐵用期（熔融池）

中混合均勻，小火加熱至熔融，即可得到綠色的KzMnCU,化學方程式為0用銀片作陽極（保不參與反

應），鐵板為陰極，電解K2M11O4溶液可制備KMnCU。上述過程用流程圖表示如下：

D溶液D固體

則D的化學式為；陽極的電極反應式為；陽離子遷移方向是

（3）電解硝酸工業的尾氣NO可制備NH4NO3,其工作原理如圖所示:

NH4NO3稀溶液

①陰極的電極反應式為。

②將電解生成的HNO3全部轉化為NH4NO3,則通入的NH3與實際參加反應的NO的物質的量之比至少

為o

24.甲醛是一種重要的化工產品，可利用甲醇催化脫氫制備。甲醛與氣態甲醇轉化的能量關系如圖所示。

⑴甲醇催化脫氫轉化為甲醛的反應是(填“吸熱”或“放熱”)反應。

(2)過程I與過程H的反應熱是否相同？,原因是o

(3)該反應的焰變AH=kJ.mol-io

充電

25.某鋰電池的反應式為尸0尸。4+",.攵電萬演尸04，回答下列問題：

(1)為防止水體中的鋼鐵制品發生化學腐蝕，可采用外加電源的陰極保護法，如圖是以海水中的鋼鐵閘門為例的保

護圖示，則鋰電池(填“正極”或“負極”)接鋼鐵閘門。

(2)碳鋼管發生電化學腐蝕是因為形成了原電池，其負極的電極反應式為o在鐵制品表面鍍鋅也可防止鐵制

品被腐蝕，鍍鋅層即使局部破損，仍可防止破損部位被腐蝕，原因是

(3)下列“鐵釘鍍銅''實驗裝置設計正確的是

2025年

⑷若以該鋰電池為電源，電解NaOH稀溶液，制備凡和O"則陰極的電極反應式為o

(5)該蓄電池放電過程中發生還原反應的物質是(寫化學式)，充電時外電路中轉移了2moiel則陰極產物的質

量為go

2025年

參考答案：

1.C

【詳解】A.鍍件接電源負極作電解池的陰極，鍍層金屬接電源正極作電解池的陽極，A

項錯誤；

B.MgCb水解生成HC1,受熱HC1逸出溶液體，促進水解，最終不能得到MgCL,B項錯

誤；

C.該裝置可用于探究鐵的吸氧腐蝕，c項正確；

D.裝置中的漏斗不能使用長頸漏斗，長頸漏斗會導致生成的02逸出，D項錯誤；

答案選C。

2.B

【詳解】A、該電池中Zn為活潑金屬，Zn作負極，Ag2。為正極，電子由Zn極經外電路

流向Ag2。極，A正確；B、Zn為活潑金屬，Zn作負極，Ag2。為正極，電子由Zn極經外

電路流向Ag2。極，B錯誤；C、正極為Ag2。，AgzO得電子生成Ag單質，電極方程式為

Ag2O+H2O+2e===2Ag+2OH,C正確；D、Zn作負極失電子發生氧化反應，Ag2。作

正極得到電子，發生還原反應，D正確。正確答案為B。

3.A

【詳解】由圖可知，氨氣分解生成氮氣和氫氣的反應為吸熱反應，反應△居+(500~308—

100)kJ/mol=+92kJ/mol,故選A。

4.A

【分析】C與H2O反應生產水煤氣的過程中需要吸熱，反應物的總能量低于生成物的總能

量，據此分析判斷。

【詳解】A.圖中反應物的總能量低于生成物的總能量，該反應是吸熱反應，符合C與

H2O反應生產水煤氣的反應過程中的能量變化，故A選；

B.圖中反應物的總能量高于生成物的總能量，該反應是放熱反應，不符合C與H2O反應

生產水煤氣的反應過程中的能量變化，故B不選；

C.化學反應前后一定伴隨能量的變化，反應物和生成物的總能量不可能相同，故C不

選；

D.圖中反應物的總能量高于生成物的總能量，該反應是放熱反應，不符合C與H2O反應

生產水煤氣的反應過程中的能量變化，故D不選；

故選Ao

2025年

5.C

【詳解】A.有能量變化的不一定是化學變化，也可能是物理變化，如水蒸氣變成液態水

的過程是放熱過程，但它是物理變化，選項A錯誤；

B.需要加熱才能發生的反應不一定是吸熱反應，如木炭的燃燒是一個放熱反應，但需要

點燃，點燃的目的是使其達到著火點，選項B錯誤；

C.化學反應的實質是舊鍵的斷裂和新鍵的形成，化學反應的能量變化主要是由化學鍵變

化引起的，選項C正確；

D.圖示反應物的總能量大于生成物的總能量，為放熱反應，而Ba(OH)2-8H2。與NH4cl的

反應為吸熱反應，不符合，選項D錯誤；

答案選C。

6.C

【詳解】①電解質溶液導電是陰陽離子在兩個電極發生氧化還原反應，電解質溶液導電屬

于化學變化，故①正確；

②堿性氧化物是和酸反應生成鹽和水的氧化物，堿性氧化物都是金屬氧化物，故②正確；

③氯化亞鐵可以由鐵和氯化鐵化合反應生成，氫氧化鐵可以用氫氧化亞鐵、氧氣和水化合

反應生成，四氧化三鐵可以鐵在氧氣中燃燒化合生成，故③正確；

④堿性氧化物是和酸反應生成鹽和水的氧化物，過氧化鈉屬于過氧化物，不是堿性氧化

物，故④正確；

故選C。

7.C

【分析】濃差電池中，左側溶液中Cu2+濃度大，Cu2+的氧化性強，則Cu(D電極為正極、

Cu(2)電極為負極，正極上Ci?+發生得電子的還原反應，正極反應為Cu2++2e-=Cu,負極反

應式為Cu-2e=Cu2+；電解槽中a電極為陰極、b電極為陽極，陽極上水失電子生成

和H+,陽極反應為2H2O-4e-=O2f+4H+,陰極上水得電子生成H2,陰極反應為2H2。+2b

=H2T+2OH,所以Na+通過離子交換膜1生成NaOH,Ct通過離子交換膜2生成鹽酸，即

膜1、膜2離子交換膜分別為陽離子交換膜、陰離子交換膜。

【詳解】A.電池從開始工作到停止放電，溶液中CiP+濃度變為1.5mol/L,正極析出Cu：

(2.5-1.5)mol/Lx2L=2mol,正極反應為Cu2++2e-=Cu,陰極反應為2H2。+2b=112?+20H

一，根據電子守恒有Cu?2e一?2NaOH,電解池理論上生成NaOH的物質的量

n(NaOH)=2n(Cu)=4mol,生成NaOH的質量m(NaOH)=nM=4molx40g/mol=160g,故A錯

2025年

誤；

B.根據分析，膜1、膜2離子交換膜分別為陽離子交換膜、陰離子交換膜，故B錯誤；

C.Cu(l)電極為正極、Cu(2)電極為負極，正極上Ci?+發生得電子的還原反應，正極反應為

Cu2++2e=Cu,負極反應式為Cu-2e-=Cu2+,故C正確；

D.根據電荷守恒，每轉移Imol電子，lmolNa+移向左室，ImolCl一移向右室，理論上乳清

減少ImolNaCl,質量減少58.5g,,故D錯誤；

故選C。

8.D

【詳解】A.電解水生成氫氣和氧氣時，利用電解原理，電能轉化成化學能，A正確；

B.綠色植物光合作用過程中有化學物質生成，太陽能轉變成化學能，B正確；

C.由于斷鍵吸熱，形成化學鍵放熱，因此化學反應中一定有能量變化，其表現形式有熱

量、光能和電能等，C正確；

D.化學反應一定遵循質量守恒定律，同時也一定遵循能量守恒定律，D錯誤；

答案選D。

9.D

【詳解】A.開關K與a連接，形成原電池，鐵作負極，化學能轉化為電能，A錯誤；

B.開關K與a連接，形成原電池，鐵作負極，B電極的反應為Fe-2e=Fe2+,B錯誤；

C.開關K與b連接，形成電解池，為外接電源的陰極保護，C錯誤；

D.開關K與b連接，形成電解池，陰極產生氫氣，陽極產生氯氣，若要使電解質溶液恢

復到反應前，可通入適量HC1氣體，D正確；

故選D。

10.D

【詳解】A.由方程式可知，③為液態水轉化為氣態水的過程，沒有新物質生成，不是化

學反應，故A錯誤；

B.由方程式可知，反應②是生成物總能量高于反應物總能量的吸熱反應，故B錯誤；

C.由方程式可知，反應②只有水蒸氣一種氣體，反應中氣體摩爾質量始終不變，則氣體

摩爾質量不變不能說明正逆反應速率相等，無法判斷反應是否達到平衡，故C錯誤；

D.由蓋斯定律可知，反應①+②-③得到反應④，則

AH4=AH[+AH2-AH3=(-159.5+116.5-44)kJ/mol=-87kJ/mol,故D正確；

2025年

故選D。

11.C

【詳解】A,江河為膠體，遇到海水，海水中含有的電解質可以使膠體聚沉而形成三角

洲,I,故A正確；

B.霓虹燈管是一個兩端有電極的密封玻璃管，其中填充了一些低氣壓的氣體，例如氨、

窟、氨等稀有氣體，故B正確；

C.廢舊電池含有汞鎘等重金屬，用完隨便丟棄容易造成環境污染，應集中回收處理，防

止污染土壤與水體，故c錯誤；

D.堿性洗發水可以去除油脂，洗發時去油污先用顯堿性的洗發水，再用顯酸性的護發素

中和掉殘留的堿性物質，因此由洗發液顯堿性可以推知護發素應該為酸性，故D正確；

故選Co

12.B

【詳解】A.堿性鋅-空氣電池工作時，鋅失電子發生氧化反應，鋅是負極、氣體擴散電極

是正極，電子從Zn電極流出，電流從氣體擴散電極流出，故A錯誤；

B.氣體擴散電極上氧氣得電子生成氫氧根離子，電極反應式為：

O2+4e+2H2O——>4OH-,故B正確；

C.氣體擴散電極上生成的氫氧根離子透過隔膜進入負極區參與Zn-2e-+4OH=Zn(OH)j反

應，隔膜是陰離子選擇性膜，故C錯誤；

D.該裝置將化學能轉變為電能，故D錯誤；

選B。

13.C

【詳解】A.K與M、N均斷開，發生的是化學腐蝕，鐵和氯化銅反應生成銅，

Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,一段時間后電解質溶液質量變小，故A錯誤；

B.K分別與M相連形成原電池，鐵做負極被腐蝕，K與N相連時形成電解池，鐵做陰極

被保護，故B錯誤；

C.K與N相連時形成電解池，碳棒是陽極，溶液中氯離子失電子生成氯氣，2Cl-2e-

=cbf,氯氣和碘化鉀反應生成碘單質，使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍，故c正確；

D.K與M相連時，鐵做原電池負極失電子生成亞鐵離子，碳棒上是溶液中的銅離子得到

電子析出銅，每轉移2moi電子C表面生成ImolCu,所以每轉移Imol電子碳表面生成

2025年

32gCu,故D錯誤;

故選：C?

14.B

【詳解】A.實驗室用濃鹽酸和二氧化鎰制備氯氣時需要加熱，則該實驗裝置不能達到相

應目的，A項錯誤；

B.單質碘易升華，除去“中混有的泥沙，可用升華的方法，則該實驗裝置能達到相應目

的，B項正確；

C.溫度計水銀球應在略低于支管口處，則該實驗裝置不能達到相應目的，C項錯誤；

D.這是驗證鐵的吸氧腐蝕實驗裝置，析氫腐蝕應在酸性條件下進行，則該實驗裝置不能

達到相應目的，D項錯誤；

答案選B。

15.B

【分析】由圖可知，該裝置為原電池，M電極為負極，紫外光作用下，水在負極失去發生

氧化反應生成氧氣和氫離子，N電極為正極，酸性條件下二氧化碳做正極得到電子生成一

氧化碳和氫離子。

【詳解】A.由圖可知，該裝置為光能轉化為化學能，化學能轉化為電能的裝置，原電池

工作時，光能不可能完全轉化為電能，故A錯誤；

B.由分析可知，M電極為負極，紫外光作用下，水在負極失去發生氧化反應生成氧氣和

氫離子，電極反應式為2HQTe-O?個+4H+,故B正確；

C.由分析可知，M電極為負極，N電極為正極，則原電池工作時，陰離子硫酸根離子移

向負極M電極，故C錯誤；

D.原電池工作時，溶液只能實現離子的定向運動，不能轉移電子，故D錯誤；

故選B。

16.放熱放出11化學能熱能吸熱放熱

【詳解】（1）依據圖象分析反應物的能量大于生成物的能量，反應放熱；

⑵在反應H2+I2W2Hl中，斷裂ImolH-H鍵，ImolLI鍵共吸收的能量為：

lx436kJ+151kJ=587kJ,生成2moiHL共形成2moiH-I鍵，放出的能量為：

2x299kJ=598kJ,吸收的能量少，放出的能量多，所以該反應為放熱反應，放出的熱量為：

598kJ-587kJ=llkJ,在化學反應過程中，將化學能轉化為熱能；

2025年

(3)①中的溫度降低說明該反應是吸熱反應；活潑金屬置換酸中氫的反應為放熱反應。

17.(l)Cu-2e=Cu2+

通電AA

⑵2C1+2H2O—Cl2T+H2T+2OH-c口為陰極區，陰極發生反應

2H2O+2e=2OH+H2T,OH-在陰極生成，陽極的Na+通過陽離子交換膜進入陰極，因此

NaOH在c口導出

【詳解】(1)若用一根銅絲代替鹽橋插入兩燒杯中，則左側燒杯中發生鋅的吸氧腐蝕，為

原電池，鋅較為活潑為負極、銅為正極；右側燒杯為電解池，a電極與原電池的正極相

連，為陽極，銅失去電子發生氧化反應，電極反應為Cu-2e=Cu2+；

(2)電解飽和NaCl溶液時，陽極氯離子被氧化為氯氣，陰極水電離出的氫離子被還原生

通電小小

成氫氣，同時產生氫氧根，2OT+2H2。一。27+珥1+2。口；c口為陰極區，陰極發生

反應2HQ+2e-=2OH+H2個，0由在陰極生成，陽極的Na+通過陽離子交換膜進入陰極，

因此NaOH在c口導出；

25

1

18.(1)C8H18(l)+yO2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)AH=-5518kJmor

1

142900(或1.429x105)CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)AH=+165.0kJ-mor

_

H2-2e_+2OH=2H2O70

(2)0.8163.52

【詳解】(1)①C8HI.的燃燒熱為5518kJ/mol,則C8HHi燃燒熱的熱化學方程式為

25

1

C8H18(l)+yO2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)A//=-5518kJmor；

②H2的燃燒熱為285.8kJ/mol,即2gHz燃燒放出熱量為285.8kJ,則1kg凡燃燒放出熱量

為142900kJ；

③第一個熱化學方程式標為①，第二個熱化學方程式標為②，①x2-②得到目標熱化學方程

式：CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)AH=+165.0kJ-mol'；

2025年

④堿性環境下，氫氣燃料電池，負極生成水，電極方程式為H「2e-+20氏=2凡0；電池

轉移2moi電子，理論上可以提供的能量為285.8kJ,而實際上提供的電能為200.06kJ,該

電池的能量利用率為鳥舞*100%=70%；

285.8

(2)6.4g液態月井的物質的量為0.2mol,肺被氧化生成N2,則0.2mol脫被氧化轉移的電子

數目為0.8NA；0.5mol脫完全被氧化放出408.8kJ的熱量，則0.2mol月井被氧化放出的熱量

02

為，x408.8kJ=163.52kJ。

0.5

2+

19.原電池負極電解池Zn-2e-=Zn電解池Cu+H2SO4

電解

CuSO4+H2T

【詳解】(I)若閉合Si,符合原電池的構成條件：有活潑性不同的兩個電極鋅和銅，有電解

質溶液硫酸，形成了閉合回路，其中活潑金屬鋅為負極；因此，本題正確答案是：原電

池，負極；

(2)若閉合S2,則該裝置是含有外加電源的裝置，屬于電解池，金屬鋅活潑金屬作陽極，本

身失電子，電極反應為：Zn-2e=Zn2+；因此，本題正確答案是：電解池，Zn-2e=Zn2+；

(3)若閉合S3,則該裝置是含有外加電源的裝置，屬于電解池，金屬鋅做陰極，金屬銅為陽

電角軍

極，電解的總反應為Cu+H2s04-C11SO4+H2T；因此，本題正確答案是：Cu+H2SO4

電解

CUSO4+H2T0

+

20.H2C2O4+2e-+2H=H2C2O3+H2ONH3根據反應8N0+7H2O通電

3NH4NO3+2HNO3,電解產生的HNO3多2A1+6H2。通電2Al(OH)3+3H2TAl-3e+7AlC

14=4A12C1；陽極CO(NH2)2+8OJT—6r=N2f+CO；+6H2O陰極

6H2O+6e-=3H2t+6OH-陽極室防止NazFeCh與H?反應使產率降低2H2。

+

-4e-=O2T+4H陽極室的H+穿過陽膜擴散至產品室，原料室的町0；穿過陰膜擴散

+

至產品室，二者反應生成H3P負3Cl--6e-+NH：=NC13+4H負

-++-

硫酸SO;--2e+H2O=SOt+2HH2OH+OH,在陰極H卡放電生成H2,c(H

2025年

+

+)減小，水的電離平衡正向移動，堿性增強A2NO-+12H+1Oe-=N2T+6H2O

陰極水電離出H+在陰極得電子生成H2,使水的平衡正移，產生的OJT和HCO：反應

生成CO；,使得K2cCh再生

【詳解】(1)因為電解飽和草酸溶液可以制得高檔香料乙醛酸(H2c2。3),所以復合膜電極的

電極反應是還原反應，電極反應式為H2c2O4+2e-+2H+=H2c2O3+H2O；

(2)根據工作原理裝置圖，可以確定陽極為NO失去電子轉變為NO”陰極為NO得到電子轉

+

變為NH：,書寫電極反應式為；陽極NO-3e-+2H20~-NO3+4H,陰極NO+5e-6H+^~N

H：+H2O,然后根據得失電子守恒，硝酸根離子物質的量比鏤根離子物質的量多，所以需要向

溶液中加入的物質為NH3；

(3)A1在陽極放電，溶液中的H+在陰極放電,破壞了水的電離平衡，溶液中的0H-濃度增大，與

產生的AF+結合生成A1(OH)3,總反應式為2A1+6H2。曾2A1(OH)3+3H2T。根據題意,充電和

放電時A1C1；和Al2c5兩種離子在A1電極上相互轉化，放電時負極A1失去電子變為AF+,與

溶液中的A1C14結合產生AbCl；,電極反應式為Al-3e-+7AlCl；~-4A12C1；；

⑷H2產生是因為H2O電離的H+在陰極上得電子，即6H20+6/===3H2T+6OJT,所以B

極為陰極，A極為陽極，電極反應式為CO(NH2)2—6e-+8OlT===N2T+CO23+6H2O,陽

極反應式容易錯寫成4OJT—4e-===2H2O+O2f；

2

(5)根據電解總反應：Fe+2H2O+2OH=FeO4-+3H2T，結合陽極發生氧化反應知，

陽極反應式為Fe—6e-+8OH-===FeO42-+4H2O,結合陰極發生還原反應知，陰極反應式

為2H20+2-===2OJT+H2T,則陽極室消耗OIT且無補充，故c(OJT)降低。結合題給信

息“NazFeCU易被氫氣還原”知，陰極產生的氫氣不能接觸到NazFeO-故需及時排出；

(6)陽極為水電離出的OH-放電，電極反應式為2H2。-4e-===ChT+4H+,陽極室中的

H+穿過陽膜進入產品室，原料室中的H2P02穿過陰膜擴散至產品室，二者反應生成

H3P02；

(7)b電極，H+得電子生成H2,發生還原反應,所以b電極為陰極，連接電源的負極。

陽極反應物為NH4C1,生成物為NCb,題目中給出氯的化合價為+1價，所以氯失電子，

化合價升高，氮、氫不變價，然后根據電荷守恒配平方程式，則陽極反應式是3CF—61

2025年

+NH4+===NCb+4H+；

(8)根據Na+、SO32-的移向判斷陰、陽極。Na+移向陰極區，a應接電源負極，b應接電

22+

源正極，其電極反應式分別為：PH?SO3--2e-+H2O===SO4-+2H,陰極2H++2寸

===H2j所以從C口流出的是H2so4,在陰極區，由于H+放電，破壞水的電離平衡，c(H

+)減小，c(OJT)增大，生成NaOH,堿性增強，從B口流出的是濃度較大的NaOH溶液；

(9)由題給原理圖可知，Ag—Pt電極上NO3一發生還原反應生成氮氣，因此Ag—Pt電極

為陰極，電極反應式為2NO3-+12H++10e—===N2f+6H2。，則B為負極，A為電源正

極；

(10)電解法也可以使K2cCh溶液再生。根據圖所示，可知水電離產生的H+在陰極獲得

電子變為氫氣逸出，水產生的OFT在陽極失去電子變為02,產生的OIF和HC03-反應生

成CCh以使得K2c03再生。

21.放熱AH=-273kJ-mori<0(或反應物總能量大于生成物總能量)NH：

+

(aq)+2O2(g)=2H(aq)+NO；(aq)+H2O(l)AH=-346kJ-mol-'

1

4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)AH=-116kJ-mol石墨FeCb溶液6.4

【詳解】(1)①由圖可知，第-步反應的411=-2731<111101-1<0,則該反應是放熱反應；

3

+

⑵②由圖可知第一步熱化學方程式為N"：(aq)+-O2(g)=NO2(aq)+2H(aq)+H2O(1)

1

AH=-273kJ.mol,第二步熱化學方程式為NO2(aq)+1O2(g)=NO；(aq)AH=-73

1+

kJ-mol,根據蓋斯定律第一步+第二步得N"：(aq)+2O2(g)=2H(aq)+H2O(1)+NOJ

(aq)AH=(-273-73)kJ-mol^-346kJ-mol1

(3)反應的化學方程式為:4HC1+O2——噌~~>2C12+2H2OAH=反應物的總鍵能-生成物的

總鍵能=(431KJ/molx4+498KJ/mol)-(243KJ/molx2+463KJ/molx4)=-H6KJ/mol?

(4)反應2FeCb+Cu=2FeCb+CuC12,設計成原電池，銅失去電子，做負極，氯化鐵得到電

子，在正極反應，正極所用的電極材料為石墨；電解質溶液為氯化鐵，當電路中轉移0.2

mol電子時，被腐蝕的負極反應物銅的物質的量為O.lmol,質量為6.4克。

22.(l)2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g)AH=-745.6kJ/mol

(2)pH在5.5~6.0,zC、=6：1pH>5.5以后，隨著pH增大，NO的還原

1vv2)

性降低；或H2O2和NaC102氧化性減弱,不能將NO氧化為硝酸

2025年