也等反成易能量

自錄

題型一化學反應的熱效應..................................................................1

題型二原電池原理及其應用..............................................................14

題型三電解原理及其應用................................................................27

題型四電化學綜合.......................................................................37

二旗匯編

1題型一化學反應的熱效應

I超目（2024屆,安徽滁州?統考二模）已知尸/+催化反應（aq（+2t（aq（=2SOT（aq（+/2（aq（歷程如

下圖所示，催化歷程中有屋+參與。下列有關該反應的說法正確的是

A.步驟①的速率常數大于步驟②

B.反應歷程中存在非極性鍵的斷裂和形成

C.催化歷程中，僅氧元素的化合價未發生變化

2++

D.步驟②的熱化學方程為：2Fe+S2C^-=2Fe^+2SO^~△〃=怎一日知-mol-i

【答案】B

【詳解】4由圖知，第一步的活化能大于第二步的活化能，故第一步的速率小于第二步，因此步驟①的速

率常數小于步驟②，八錯誤；

B.反應歷程中，由。-。鍵斷裂和/-/鍵的形成，B正確；

0.由于&。一中存在一個過氧鍵，S的化合價為+6價，催化歷程僅硫元素的化合價未發生變化，C錯誤；

D.由圖知，步驟②為放熱反應，故熱化學方程為：2用++S2CT=2Fe3++2Sa△〃=（巳-巳*人

mol-i,。錯誤；

故選8。

題目2（2024屆?河北?統考二模）光照條件下乙苯與氯氣反應生成兩種一氯取代物，反應過程中的能量變化

如圖所示［選擇性=-仝［x100%］,下列說法正確的是

"（參與反應的乙衰（-

CHCH,

A.穩定性：

B.生成相同物質的量的取代物2比取代物1吸收的熱量更多

C.反應①達到平衡狀態后，升高溫度，正、逆反應速率均增大，但正反應速率增大更明顯

D.一定條件下，選擇合適的催化劑可以提高取代物1的選擇性

【答案】D

【詳解】

O^CH(H2<CHCHJ

4.能量越高，微粒越不穩定，所以穩定性：4錯誤；

B.生成取代物1或取代物2,反應均為放熱反應，B錯誤；

C.反應①為放熱反應，所以升高溫度逆反應速率增加更明顯，C錯誤；

。.催化劑具有選擇性，可以選擇降低生成取代物1的活化能，使其選擇性提高，。正確；

故選。。

?題目口(2024屆?江蘇南京?統考二模)利用管狀透氧膜反應器實現乙醇-水重整制氫，具有無需額外熱源、

氧氣可協助消除積碳等優點。其主要反應為：

儂I：GW50H(g)+HzO(g)=2CO(g)+4%(g)=+256kJ?mol-i

反應II：2c2H50H?+3Q(g)=4CQ(g)+6H2(g)=-1107kJ-mol-i

反應m：00(g)+M0(g)=CQ(g)+%(g)AH3=-41kJ-mol-i

反應IV：2H2(g)+Q(g)=2H2。?

一定溫度下，將一定比例的C2H5OH、gAr氣體通過裝有催化劑的管狀透氧膜反應器。經計算機仿真

模擬，控制「投料(。自。以=皿。1,平衡時氫醇比''i隨水醇比”，i.膜管長

IIIn”,八CHCZ/iJ

度的變化如題13圖所示。若僅考慮上述反應，下列說法正確的是

A.AH產士(2A//LA//1+WA)

B.水醇比為。時，管長度超過10cm后氫醇比下降的原因可能為Q氧化兒

C.水醇比為1、管長度為2cm,若Q/OH、Q轉化率為100%且’<"=。,則管狀透氧膜透過氧氣

n?/CO：）

0.1mol

D.實際生產中，水醇比越大、管長度越短，氫氣產率越高

【答案】B

【詳解】4根據蓋斯定律，△%=△4-4A“3（,A錯誤；

B.水醇比為。時，發生反應II：2GH5。燈@+3CUg）=4CQ（g）+64@，管狀透氧膜長度越長，與氧氣

接觸越多，氫醇比下降的原因可能為Q氧化4,B正確;

C.nm（C2H5OH（.=1mol,水醇比為1,"投料（%。）=1mol,由圖可知，平衡時氫醇比'--——|=

_九?.（j

3.6,生成的"生成（從（=3.6mol,根據H守恒，平衡時建。為"」',mol=0.4mol,“生成（??（=9,根

?。生成（。。2（-

據C守恒，"生成（CO）=1.8mol、"生成（CO?）=0.2mol,根據。守恒，則管狀透氧膜透過氧氣0.3mol,。錯

誤；

D.實際生產中，水醇比越大、氫氣產率越高，水醇比為0時，管長度在10cm左右氫氣產率最高，小于10cm

或大于10cm均氫氣產率最低，。錯誤；

故選8。

題目H（2024屆,甘肅?統考二模）如圖（只表示活化能）是CM與4生成CH3cl的部分反應過程中各物質

的能量變化關系圖，下列說法正確的是

能量。［CH,-H-C1J+C12

第一步第二步CHCHC1+HC1

反應歷程

A.題述反應為吸熱反應

B.升高溫度，Eal、段均減小，反應速率加快

C.第一步反應的方程式可表示為C/?+CH4TCH3+HCI

D.第一步反應的速率大于第二步反應的速率

【答案】C

【詳解】由圖可知，反應物的總能量高于生成物的總能量，該反應為放熱反應，A項錯誤；

B.升高溫度，不能降低反應的活化能，即品、蜃均不變，但可以加快反應速率，8項錯誤；

C.由圖可知，第一步反應的方程式可表示為CA+CH-CR+HC/,。項正確；

D.第一步反應的活化能大于第二步反應的活化能，第一步反應單位體積內活化分子百分數低于第二步反

應，所以第一步反應的速率小于第二步反應的速率，。項錯誤；

答案選C。

觸目5（2024屆?廣東?統考二模）一定條件下，與FeO反應合成C-OH的反應歷程如圖所示。已知其

他條件不變時，反應物中的元素被質量數更大的同位素替換時，反應速率會變慢。下列說法正確的是

[-。"飛啊T心了《

-orb

E過渡態1詒

r止------

w過液態【I

「

迫a--------

反應歷程

說明：過渡態中表示化學鍵未完全斷裂或形成。

A.反應歷程中的兩個反應均涉及氫原子的成鍵

B.相同條件下，CA與尸eO發生上述反應，則其過渡態I的能量比b高

C.該反應的△/■/=(a-e(kJ-mol-i

D.與FeO發生上述反應，只能獲得1種相對分子質量的有機產物

【答案】B

【詳解】A.根據圖知，反應歷程中的第一個反應涉及氫原子的成鍵，第二個反應沒涉及氫原子的成鍵，A

錯誤；

B.已知其他條件不變時，反應物中的元素被質量數更大的同位素替換時，反應速率會變慢，所以相同條件

下，CQ與FeO發生上述反應，反應速率會變慢，則其過渡態I的能量比b高，B正確；

0.該反應的(e-a(kJ-mol-i,即生成物的能量減去反應物的能量，C錯誤；

D.根據圖可知，與尸eO發生上述反應，可以獲得。必O。、種相對分子質量相等的有機

產物，。錯誤；

故選8。

題目6(2024屆?江西景德鎮?統考二模)一定溫度下，反應HSiCh?(+Cl2(g(=SiCI4(g(+HC/(g(的機理

第1步為Cb=2Cb,理論計算后續步驟可能的反應機理如圖所示，7sl和TS2表示過渡態。下列說法錯

誤的是

A.該反應的△N=-236.7kJ/m。/B.機理a、b均表示2步基元反應

C.機理a、b決速步的能壘：Ea>EbD.由機理a可知鍵能大小：CI-S<H-Si

【答案】D

【詳解】4由圖可知，該反應的△M-236.7kJ/mol,4正確；

B.由圖可知，機理a、b均表示2步基元反應，8正確；

0.由圖可知，機理a決速步的能壘為144.8kJ/mol,機理b決速步的能壘為(47.7+63氏心加01=

???

111.2kJ/mol,故旦>耳，C正確;

D.由圖可知反應HS?3+Cl-一SiCl.+H-的反應熱△〃=-33.4kJ/mol,說明斷裂H-Si吸收的能量小

于形成C/-S/.釋放的能量，則機理a鍵能大小：Cl-Si>H-Si,。錯誤；

故選。。

題目JL(2024屆?廣東?統考二模)納米碗GoHo是一種奇特的碗狀共物體系。高溫條件下，C40Ho可以由

c40H20分子經過連續5步氫抽提和閉環脫氫反應生成。其中C40H20(g(WC40H8(g(+H2(g(的反應機理和

能量變化如圖。下列說法不正確的是

過波倉3

150.8

過渡態2128.0

過渡態I"°'3

C^Hu+lb+H,

70.9

20.7

9.5

0.0C^HH+HJ

CWHR-H。

反應歷程

A.選擇相對較高的溫度更有利于制備納米碗

B.推測C40Ho納米碗中含5個五元環

C.C40H20(g(0C40Hl8(g(+H2(g(△/■/=+'!28kJ?mol-i

D.該反應歷程包含了3步基元反應，且第3步是該反應的決速步驟

【答案】B

【詳解】4由題干反應歷程圖可知，該反應總反應為一個吸熱反應，升高溫度平衡正向移動，且反應速率

加快，給選擇相對較高的溫度更有利于制備納米碗，A正確；

B.由以)%的結構可知其中含有1個五元環，10個六元環，每脫兩個氫形成一個五元環，則。4。修。總共含

有6個五元環，10個六元環，B錯誤；

C.由題干反應歷程圖可知，該反應總反應為：CM%(g(wC40H8(g(+〃2(g(AH=+128kJ-mol-i,C正

確；

D.該反應包含3個基兀反應，分別為C40H20+/7?W■C40H9+“2,■C40Hl9M，C40H9、C40Hl9：'C40H18

H-,其中第三個反應的活化能最大，反應速率最慢，是該反應的決速步驟，。正確；

故答案為：B。

題目8(2024屆?湖南?統考二模)丙烷脫氫是制備丙烯的一種常見方法，下圖是某催化劑催化該過程的能量

變化圖，*表示吸附在催化劑表面的物種，下列有關說法正確的是

(

_254

。-------、236

三

?196CHCHCIRIH

p?.=*^3

o-------\141

/

曲

97；?CH3CU=CH,+H2

娑

玄0/?CH3CH2CH2+*H

受

?CH3CH2CH,

反應歷程

A.在該條件下，所得丙烯中不含其它有機物

B.該過程中發生了碳碳鍵的斷裂與形成

C.1mol丙烷中的總鍵能大于1mol丙烯及1mol氫氣的總鍵能之和

D.相同條件下在該催化劑表面，*CH3cH2cH3比*C/CH=CH2脫氫更困難

【答案】C

【詳解】A.由圖可知，丙烷脫氫生成丙烯后，丙烯還在繼續脫氫，說明有副反應發生，所以所得丙烯中還含

有其他有機物，故A錯誤；

B.由圖可知，丙烷脫氫過程中未發生碳碳鍵的斷裂，故8錯誤；

C.由圖可知，丙烷脫氫生成丙烯的反應為反應物總能量小于生成物總能量的吸熱反應，貝！J1mol丙烷中的

總鍵能大于1mol丙烯及1mol氫氣的總鍵能之和，故C正確；

D.由圖可知，在相同條件下該催化劑表面CH3cH2。4脫氫的活化能小于*C/CH=C“2脫氫，說明在該

催化劑表面*CH3cH2cH3脫氫比*CH3cH=脫氫容易，故。錯誤；

故選C

題目㈤(2024屆?江蘇南通?統考二模)逆水煤氣變換反應是一種CO?轉化和利用的重要途徑，發生的反應有

I：H(g(+CO2(g(=CO(g(+H2O(g(AHi=+41.1kJ-mor

反應H：4H2(g(+CO2(g(=CH4(g(+2H2。(g(AH2=-165.0kJ-mol-1

反應II：3H2@(+CO(g(=C/74(g(+。。(g(AH3

常壓下，向密閉容器中投入1mol。。2和2moiH2,達平衡時尺和含碳物質的物質的量隨溫度的變化如

題圖所示。下列說法正確的是

用

田

里

磐

總

名

主

頭

A.二+206.1kJ?mol-1

B.649℃時，反應I的平衡常數/O1

C.其他條件不變，在250℃~9000c范圍內，隨著溫度的升高，平衡時。(“。(不斷增大

D.8000c時，適當增大體系壓強，c(C。(保持不變???

【答案】D

【詳解】根據蓋斯定律，反應IH=反應II-反應I,則-△M=-206.1kJ?mol-“A錯誤；

B.溫度升高，反應I正向移動，反應n和m逆向移動，可知c線為CO,a為g,b為CR,649℃時，反應

平衡時〃（%（=1.2mol,轉換為氫氣為0.8mol,生成的是。小于0.8mol,"（CO（="（CQ（,平衡常數：K

<'；=-'<1.B錯誤；

C.由圖像可知，250℃~649℃范圍內，隨著溫度的升高，平衡時。（%（增大，平衡逆向移動，則平衡時

"（乂0（不斷減小；649℃~900℃范圍內，隨著溫度的升高，平衡時"（從（減小，平衡正向移動，則平衡時

"（任。（不斷增大，C錯誤；

D.高溫時反應/進行程度很大，反應//、///程度很小，C%含量很少，平衡不受壓強影響，適當增大體系

壓強，"（C。（保持不變，。正確；

答案選。。

題目10（2024屆?上海松江?統考二模）已知同。2在催化劑作用下分解速率加快，其能量隨反應進程的變化

如圖所示。下列說法正確的是

能量:

H2O(l)+^O:(g)

0反應進程

A.分解屬于吸熱反應B.加入催化劑，減小了反應的焰變

C.加入催化劑，可提高反應的活化能D.反應物的烙高于生成物的焰

【答案】。

【詳解】人根據圖象可知反應物總能量高于生成物的總能量，該反應是放熱反應，A錯誤；

B.催化劑通過改變活化能來改變反應速率，不改變反應的熱效應，B錯誤；

C.催化劑通過改變活化能來改變反應速率，加入催化劑，可減小正反應的活化能，C錯誤；

D.該反應是放熱反應，所以反應物的總能量高于生成物的總能量，。正確；

故選0。

題目11（2024屆?貴州?統考二模）苯甲醇與澳化氫的反應尸々CMOH+HBr一尸/7。4劭+4。（對代表苯

基）是分步進行的：

+

①PhCHzOH+H^PhCHzOHz

②PhCH26H2-PhCH2+HZO

③PhCH2+Br-PhCH2Br

反應能量變化如圖所示。

下列說法錯誤的是

A.酸性條件下有利于該反應發生

B.第①、③步反應速率比第②步快

C.過渡態2的能量最高，所以第②步反應速率最慢

D.第③步是放熱反應

【答案】C

【詳解】根據第①步反應可知，酸性條件下利于該反應發生，4說法正確；

B.第①、③步反應活化能小于第②步活化能，所以第①、③步反應速率比第②步快，8說法正確;

C.第②步反應速率最慢，是因為第②步活化能最大，與過渡態能量高低無關，。說法錯誤；

D.根據能量變化圖可知，第③步是放熱反應，。說法正確；

答案選。。

目_(2024屆?云南大理?統考二模)某反應可有效降低汽車尾氣污染物的排放，一定條件下該反應(均為

氣體）經歷三個基元反應階段，反應歷程如下圖所示（TS表示過渡態）。下列說法錯誤的是

，相對能fit/klmol1N=N

TSI/~\TS3

300.0/”’298.4——°TS2248.3；

200.0

199.2——j

100.0

0.0

-100.0.NO+NON=N\COJ+NJO+CO\

-200.0:反應①oO\反應③2g+N|

-300.0

-反應②

-400.0',CO2+NJO-306.6

-500.0-513.5

-600.0反應歷7

A.該過程包含一個吸熱反應和兩個放熱反應

B.反應②逆反應的活化能為643.5kJ-mol-i

C.該過程的總反應為2C。(g(+2NO(g(=N2(g(+2CQ(g(

D.反應③生成2mo/M時，轉移電子數為2M

【答案】D

【分析】從圖中可得出三個熱化學方程式：

反應①：2/\/。=/\4。2AHi=+199.2kJ-mol-i；

反應②：MOz+COuCOz+M。△〃=-513.5kJ?mol-i；

反應③：CQ+N2O+CO=2COZ+N2△〃=-306.6kJ?mol-i據此分析解題。

【詳解】4由圖可知，三個基元反應中，反應②和反應③的反應物總能量大于生成物的總能量，屬于放熱

反應，①屬于吸熱反應，4正確；

B.正反應活化能減焰變值為逆應活化能，反應②逆反應的活化能為130kJ?moL-(-513⑸kJ-mol-i

=643.5kJ-mol-i,B正確；

C.利用蓋斯定律，將反應①+②+③得，2CO(g(+2A/O(g(=M(g(+2CQ(g(AH=+199.2kJ-

mol-i+(-513.5kJ-mol-i)+(-306.6)kJ-mol-i]=-620.9kJ-mol-i,C正確；

D.反應③：CO2+N2O+CO=2COZ+N2AH3=--306.6kJ-mol-1,根據反應式可知N的化合價+1

-0價，生成2mo/M時，轉移電子數為4M,。錯誤；

故選。。

題目13(2024屆?福建莆田?統考二模)2-浪丁烷在乙醇鉀(C2H5。/0作用下發生消去反應的能量變化如下

圖所示。下列說法正確的是

A.活化能：反應I＜反應n

B.產物的穩定性：1-丁烯＞2-丁烯

C.相同條件下完全燃燒放出的熱量：1-丁烯＞2-丁烯

D.選擇相對較短的反應時間，及時分離可獲得高產率的1-丁烯

【答案】C

【詳解】活化能：反應1＞反應II,故4錯誤；

B.能量越低越穩定，產物的穩定性：1-丁烯＜2-丁烯，故B錯誤；

C.1-丁烯的能量大于2-丁烯，所以相同條件下完全燃燒放出的熱量：1-丁烯＞2-丁烯，故C正確；。

.活化能：反應1＞反應II,反應II速率快，選擇相對較短的反應時間，及時分離可獲得高產率的2-丁

烯，故。錯誤；

選C。

「題目舊(2024屆?河北石家莊?統考二模)室溫下，某剛性密閉容器中按體積比1：2充入X?和Y@,發生

反應X(g)+V(g)w尸(g)+Q(g)。下圖表示該反應的歷程，M(g)和N(g)均是中間產物。下列說法錯誤

的是

???

P(g)+Q(g)

反應進癟

A.反應的歷程分3步進行

B.反應過程中，N比M所能達到的最高濃度更大

C.反應達到平衡時，升高溫度，X的濃度增大

D.若初始時，按體積比2：1充入X（0和Y（g）,其他條件不變，平衡時的百分含量不變

【答案】B

【詳解】由圖可知，反應的歷程分3步進行，A正確；

B.結合圖示，生成N吸收的能量更多，活化能更大，生成N的反應更難發生，N比M所能達到的最高濃度

更小，B錯誤；

C.由圖可知，該反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，X的濃度增大，c正確；

D.該反應為氣體體積不變的反應，初始時，按體積比2：1充入X。）和丫。），溫度不變，平衡常數不變，壓

強不變，生成物濃度不變，平衡時尸?的百分含量不變，。正確；

故選8o

題目工應（2024屆?河南新鄉?統考二模）25℃時，固體酸分子篩催化乙醇脫水，乙醇的分子間脫水和分子內脫

水過程與相對能量變化如圖所示。

A.在該反應條件下，產物1比產物2穩定

B.固體酸分子篩可通過氫鍵吸附乙醇

C.固體酸分子篩能減小圖示反應的焰變

D.生成產物1的決速步驟的活化能為36.7kca/-moL

【答案】B

【詳解】由圖可知產物1的能量大于產物2的能量，故產物2更穩定，4錯誤；

B.由圖可知固體酸分子篩中有-。修乙醇中也有-OH,可通過分子間氫鍵使固體酸分子篩吸附乙醇，B

正確；

C.由題意可知，固體酸分子篩作反應催化劑，催化劑不能改變反應的婚變，C錯誤；

D.由圖可知生成產物1的決速步驟相對能量從-9.3kca八mol-i變為36.7kca/-moL,活化能為46kca八

mol-i,。錯誤；

答案選&

題目161（2024屆?河南?統考二模）近日，鄭州大學科研團隊研究了二氧化鈉（CeQ）表面空間受阻路易斯酸

堿對（FLP6和氮（M摻雜的協同作用，促進光解水（9.兄+C0成鍵活化、多重質子電子轉移過程

和碳一碳偶聯反應，提高了光催化還原。。2制和的產率和選擇性。反應歷程如圖所示（*表明

物種被吸附在催化劑表面）。

---路徑】

COi+HQ—?CiH'

(----路扛

A------1.942.052

31.68\C0?+HQf

1.32g+GFL

X5嬰-

玄

SU34\0.57

a02\

-0.23

耳詁

-7-I_______________________________________________________________________

,+CO:*COOH*CO*COCO*COCOH?CCO*CHCO?CHCHO?OCHCH：*+C2H<

反險歷程

下列敘述錯誤的是

A.等物質的量的C2H2、C2H4含。鍵數目之比為3：5

B.路徑2總反應為4CO2+2H2O~~~~2C2H2+5O

光2

C.相同條件下，*+C2H2比*+C2H4穩定

D.*C。-*COCO是合成C2H2（或CzH）的控速步驟

【答案】C

【詳解】A.單鍵為o?鍵，雙鍵含1個。鍵、1個TT鍵，1mol陰、G/含o鍵依次為3mol、5mol,4項正確;

B.光解水生成Q和%，然后CQ和4合成C2H2和必O,加合得總反應式4co2+24。'&2H2+

光

5O2,B項正確；

C.從圖看出，*+。2“2的相對能量高于*+C2H4,故*+C2匕較穩定，。項錯誤；

D.圖中幾個步驟的能壘如下：

轉化*COOHf*CO—>**COCO1**cco—**OCHCH2

*COcocoCOCOHCHCO+C2H4

能量0.57eV1.34eV0.26eV0.73eV0.39eV

，能壘越大，反應速率越慢，慢反應為控速步驟，。項正確;

m：Co

17（2024屆?河南周口?統考二模）C6是電解鋁煙氣的主要組分之一，屬于強溫室氣體，其溫室效應指

數為g的7390倍。我國科學家用Ga/42a作為催化劑實現了。弓100%催化水解，其歷程如下圖所示。

下列說法錯誤的是

A.總反應為CE+2H2。=。。2+4以尸

B.Ga/4O3不能改變總反應的

C.反應過程中，Ga-F,C-尸鍵既有斷裂又有形成

D.反應過程中涉及的小分子包含兩種非極性分子

【答案】C

【詳解】4從循環反應中可得，Ga/42a為催化劑，發生反應的方程式為CE+2H2。=。。2+48尸，4正

確；

B.為催化劑，催化劑改變反應歷程，降低活化能，不改變總反應的AH,B正確；

C.反應過程中，Ga-尸既有斷裂又有形成，C-尸鍵只有斷裂沒有形成，C錯誤；

D.反應過程中涉及的小分子有C&CQ、%。、HF,其中C?CQ為非極性分子，。正確；

故選C。

一題目_玉(2024屆?安徽安慶?統考二模)中科大某課題組通過自由基雜環反應直接合成各種C6。稠合的內酰

胺，應用于鈣鈦礦電池器件中。底物與Cu(I)物種通過電子轉移經歷兩種途徑得到目標產物0。下列說

法錯誤的是

??

A.Cu(I)物種是催化劑B.底物具有氧化性

C.兩種途徑不同，總反應的反應熱也不同D.合成過程中中碳碳雙鍵斷裂

【答案】C

【詳解】KCu(I)第一步消耗，最后一步生成,是催化劑，A正確；

B.底物將Cu(I)氧化為Cu(II),具有氧化性，B正確；

C.兩種途徑雖不同，但反應熱相同，C錯誤；

D.由圖可知，G中有六元環上的碳碳雙鍵發生了斷裂，。正確；

故答案選C。

題目互i(2024屆?河南信陽?統考二模)基于非金屬原子嵌入石墨烯三嗪基QM中，用于催化一氧化碳加氫

生成甲醇的反應歷程如圖，其中吸附在催化劑表面上的物種用“鏟標注，下列說法中錯誤的是

0.59

0.45

(i-r034IS"

>-TS44-iiii0.350.24

。HCOH+H,''

).?TS66..-'TS77

筆0

溫

CdH3外

將,-0.48-0.60；?■,-0.37

年

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反應歷程

A.整個反應歷程中有四個基元反應B.過渡態相對能量：TS55>7S44>TS77

C.物種吸附在催化劑表面的過程為吸熱過程D.反應決速步的活化能為0.95eV

【答案】C

【詳解】4從微觀上看，反應物分子一般總是經過若干的簡單反應步驟，才最后轉化為產物分子的。每一

個簡單的反應步驟，就是一個基元反應。基元反應步驟要求反應物一步變成生成物，沒有任何中間產物，

由圖可知，整個反應歷程中有四個基元反應，故方正確；

B.由圖可知，過渡態相對能量的大小順序為TS55>TS44>TS77,故B正確；

C.由圖可知，吸附在催化劑表面的生成物總能量低于反應物的總能量，為放熱過程，故C錯誤；

D.反應的活化能越大，反應速率越慢，反應決速步為慢反應，由圖可知，反應H2cO*+H=H3co?-H的?

活化能最大，反應速率最慢，貝!J反應決速步的活化能為0.35e”（-0.60eV）=0.95eV,故。正確;

故選C。

■D20（2024屆?湖南邵陽?統考二模）一定條件下，1-苯基丙煥可與HC/發生催化加成，反應如下:

//min

反應過程中該煥燒及反應產物的占比隨時間的變化如圖（己知：反應I、III為放熱反應），下列說法錯誤的是

A.穩定性：產物II＞產物I

B.反應活化能：反應i＞反應n

C.反應至70min后，分離可獲得較高產率的產物H

D.增加HC/濃度，平衡時產物n和產物I的比例不變

【答案】B

【詳解】4反應I、in為放熱反應，反應□=反應i+反應m,因此反應n的比反應I更小，產物n的能

量比產物I低，即穩定性：產物II＞產物I,故行正確；

B.反應所需的活化能越小，反應速率越快，相同時間內所占比例越大，根據圖知，短時間內，反應I的占比

遠遠大于反應II,說明反應I的速率遠遠大于反應n,則所需活化能反應I〈反應n,故B錯誤；

C.由圖可知，反應至70min后，產物H的產比遠高于產物I,此時分離可獲得較高產率的產物H,故C正確;

D.由于存在產物I與產物H之間的可逆反應，其K值與氯化氫含量無關，因此比值不會隨著HC/的含量

的改變而改變，故。正確；

故選B。

2題型二原電池原理及其應用

題目1〕（2024屆?安徽滁州?統考二模）如圖所示裝置可由CQ制得異丙醇［C任CH（OH（C任［進而達成“雙

碳目標”。其中乂、M勻是惰性電極。下列說法錯誤的是

離子交換膜

A.電子由N極流向M極

B.該裝置可將光能轉化為電能

C.N極上%。發生的電極反應為2H2O-4e-=C>2+4〃

D.M極每產生60g異丙醇，N極生成標況下144g02

【答案】。

【分析】2極氧元素價態升高失電子，N極為負極，/W極為正極，二氧化碳和氫離子都在正極放電；

【詳解】A./W為正極，N極為負極，電子由負極流向正極，電子由N極流向M極，4正確；

B.該裝置為原電池，由圖可知該裝置可將光能轉化為電能，8正確；

C.N極上牡。失電子生成氧氣，發生的電極反應為2H2。-46-=。2+4"，C正確；

D.M極為正極，二氧化碳和氫離子都在正極放電，。。2發生的電極反應為：3co2+18"+18e-=

CH3CH（OH）CH3+5H2O,每產生60g異丙醇物質的量?=1mol,由于還存在氫離子放電，貝！J電路

\II''I

中轉移的電子大于18moI,A/a只發生2H2O-4e-=O2+4",貝性成大于4.5mol氧氣，質量大于

4.5m。/x32g/mol=144g氧氣，。錯誤；

答案選。。

題目國（2024屆?廣東?統考二模）一種基于原電池原理的氧氣傳感器可用于測定樣氣中氧氣的含量，其裝置

如圖所示。下列說法正確的是

氧氣

透過膜

樣氣

A.鉛電極為正極B.銀電極上發生的反應為。z+4e-+2H2。=4。〃

C,電子由鉛電極經過KOH溶液流向銀電極D.工作過程中，傳感器的質量不變

【答案】B

【分析】因為該電池可用于測定樣氣中氧氣的含量，氧氣進入銀電極，所以銀電極是正極，鉛電極是負極。

【詳解】由分析知，銀電極是正極，鉛電極是負極，4錯誤；

B.銀電極是正極，發生還原反應，電極反應式為Q+4e-+2必。=4。什，8正確；

C.電子從負極經外電路流向正極，所以電子由鉛電極經過導線流向銀電極，C錯誤；

D.由銀電極即正極電極反應可知，氧氣轉化為氫氧根，進入裝置溶液中，使裝置質量變大，所以工作過程

中，傳感器的質量增加，。錯誤；

故選8。

題目3（2024屆?山東?統考二模）我國科研團隊提出一種新型陰離子電極材料-。必（尸。4”的水系雙離子電

池，該電池以岫四乂〃。?和C“3（尸。4）2為電極，其工作原理如圖所示。下列有關敘述錯誤的是

電源/用電器

T

o

d

w

l

u

A.放電時，電流從Na44M爪2電極經電解質溶液流向CMP。，電極

B.放電時，若電極a得至U6.4gCu和1.44g（%。，則電路中轉移0.22mo/e

C.充電時，電極b的電極反應式為A/ao.44-x/W"Q+xA/a++xe-=A/a（）.44M"Q

D.為消除第一次放電的不可逆，可將C“3（尸。4）2徹底放電轉化為。&。后再充電

【答案】B

【分析】由圖可知，放電時為原電池，a極上Cq（尸發生得電子的還原反應，b極上

Na044MnQ-N2MnQ，發生失電子的氧化反應，貝！la極為正極，b極為負極，負極反應式為

Na0A4MnOz-xe~=Nao.^-xMn02+xNcf,充電時為電解池，原電池的正負極分別與電源的正負極相接，即

a極為陽極，b極為陰極，陰陽極反應與負正極反應相反，據此分析解答。

【詳解】A.放電時，電流從正極沿導線流向負極，再經電解質溶液到正極，A正確；

B.放電時，電子轉移情況為：Cu~2e\CuzO~2e-,若電極a得到6.4gCu（為0.1mol）和1.44g。電。

（為0.01mol）,則電路中轉移0.1m。/x2+0.01molx2=0.22mol電子，觀察原電池的a極，發現a極還發

生2HzO+2e-=H2T+2OW,因此無法判斷轉移多少電子，B錯誤；

C.根據分析知，充電時，電極b的電極反應式為/\Zao.44-xM/702+xA/a++xe-=Nao.44Mc02，C正確；

D.若將C4（PQ）2徹底放電轉化為C“2。，再充電時。電。可單向轉化生成C/（PQ）2,。正確；

故選8。

■3（2024屆?甘肅?統考二模）鋰硒電池是一種極具前景的高能量密度二次電池，并且具有優異的循環穩

定性，下圖是一種新型聚合物鋰硒電池的工作原理示意圖。下列敘述正確的是

放電時正極的電極反應式為Se+2Lr-2e-=LiSe

A.2???

B.石墨烯聚合物隔膜只允許"通過，防止硒擴散到另一極

C.在4Se晶胞結構中，LF占據的位置是頂點和面心

D.充電時外電路中轉移1mol電子，兩極質量變化差為7g

【答案】B

【分析】題中裝置包含有放電與充電兩個過程。根據放電時）移動方向可知，放電時”為負極，Se為正

極；則充電時U為陰極，Se為陽極。

【詳解】人放電時，正極的電極反應式為Se+2"+2e-=/JzSe,有錯誤；

B.石墨烯聚合物隔膜只允許。通過，是為了防止硒擴散到另一極，從而提高電池工作效率，B正確；

0.最Se晶胞結構與CaR類似，S#占據頂點和面心，。填充在S6構成的四面體空隙中，C錯誤；

D.充電時，U電極為陰極，電極反應式為"+e-=U,Se電極為陽極，電極反應式為5Se-2e=Se

+2",當外電路中轉移1mol電子時，U電極質量增加7g,Se電極質量減少7g,兩極質量變化差為14g,

。錯誤；

故選8。

■日5（2024屆?黑龍江哈爾濱?統考二模）水系雙離子電池原理如圖所示，下列有關敘述正確的是

電源/用電器

T

o

Cu,(PO)d

42y

n

第1次c

放電

Cu,0

I第2次R

也電/

A.放電時，電極a作電源的正極，Cg（尸。4%發生氧化反應最終變為Cu

B.充電時，水系電池中，a電極附近溶液的pH增大

C.充電時，b電極上的電極反應式為Na（）,44M〃02-xe-=A/ao.44-x/W/702+xA/a+

D.當0.5molCu3（PQ）2完全放電時，則b電極質量減輕69g

【答案】D

【分析】由圖可知，放電時為原電池，a極上（%（尸。j一。3。一如、發生得電子的還原反應，b極上

Na^MnOz—NaogxMnOz、發生失電子的氧化反應，貝!la極為正極、b極為負極，負極反應式為

Na0Ai,MnO2-xe~=Nao.44-xMn02+xN*充電時為電解池，原電池的正負極分別與電源的正負極相接，

即a極為陽極、b極為陰極，陰陽極反應與負正極反應相反，據此分析解答。

【詳解】放電時為原電池，a極為正極、b極為負極，Cg（PQ）2發生還原反應最終變為Cu，故A錯誤；

B.充電時為電解池，a極為陽極、b極為陰極，陽極電極反應式為：2。4-2夕+2。/=。；2。+此。，陽

極附近的堿性減弱，故B錯誤；

+

C.充電時為電解池，a極為陽極、b極為陰極，陰極反應式為：Nao^-xMn02+x/Va+xe-=Naa,^MnO2,

故C錯誤；

D.放電時為原電池，a極上加（POJLCu20TCu,貝！|05.心4（PQh完全放電時，轉移電子3mol,

有3m。/的發生遷移，則b電極質量減輕3mo/x23g/mol=69g,故。正確;

故選。。

題目1小（2024屆?四川眉山?統考二模）圖1是一種居家天然氣報警器成品裝置，其工作原理如圖2所示，其中

可以在固體電解質Z"O2-Na2。中移動。當空間內甲烷達到一定濃度時，傳感器隨之產生電信號并聯

動報警。當報警器觸發工作時，下列說法不正確的是

A.電極a的電勢比電極b高

B.O2-在電解質中向電極a移動

C.電極a上發生的電極反應為：CH4-8e-+4O2-=CQ+2H2。

D.當電極a消耗1.6gC4時，電路中有0.8mol電子轉移

【答案】A

【分析】由圖可知，氣體傳感器為燃料電池裝置，通入空氣的多孔電極b極為燃料電池的正極，氧氣在正極得

到電子發生還原反應生成氧離子，電極反應式為O2+2e-=。-,通入甲烷的多孔電極a為負極，在氧離子

作用下，甲烷失去電子發生氧化反應生成二氧化碳和水，電極反應式為。匕