【学霸笔记：同步精讲】第1章 章末复习建构课 课件--2026版高中化学鲁科版选必修1

(共83张PPT)
复习任务群一
现代文阅读Ⅰ
把握共性之“新”　打通应考之“脉”
第1章　化学反应与能量转化
章末复习建构课
知识体系构建
1．化学反应的热效应
2．原电池
3．电解池
4．金属的腐蚀与防护
高考真题体验
考向一　化学反应的热效应
1．(2024·北京卷，T13)苯在浓硝酸和浓硫酸作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是(　　)
A．从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
B．X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物
C．由苯得到M时，苯中的大π键没有变化
D．对于生成Y的反应，浓硫酸作催化剂
√
C　[生成产物Ⅱ的反应的活化能更低，反应速率更快，且产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定，以上2个角度均有利于产物Ⅱ，故A正确；根据前后结构对照，X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物，故B正确；M的六元环中与—NO2相连的碳原子为sp3杂化，苯中大π键发生改变，故C错误；苯的硝化反应中浓硫酸作催化剂，故D正确。]
2．(2024·广东卷，T15)对反应S(g) T(g)(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，c平(S)/c平(T)增大，c平(S)/c平(I)减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(—为无催化剂，　为有催化剂)为(　　)
√
A　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　D
A　[提高反应温度，c平(S)/c平(T)增大，说明反应S(g) T(g)的平衡逆向移动，即该反应为放热反应，c平(S)/c平(I)减小，说明S生成中间产物I的反应平衡正向移动，属于吸热反应，由此可排除C、D选项；加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短，即反应的决速步骤的活化能下降，使得反应速率大幅加快，活化能大的步骤为决速步骤，A项符合题意。]
3．(2024·真题组合)(1)(安徽卷，T17节选)C2H6氧化脱氢反应：
2C2H6(g)＋O2(g)===2C2H4(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－209.8 kJ·mol-1
C2H6(g)＋CO2(g)===C2H4(g)＋H2O(g)＋CO(g)　ΔH2＝178.1 kJ·mol-1
计算：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3＝________ kJ·mol-1。
－566
(2)(广东卷，T19节选)反应a：
则反应a的ΔH＝________________________________________。
ΔH1－ΔH2－ΔH3＋ΔH4
(3)(贵州卷，T17节选)反应ⅱ：6CH4(g)―→C6H6(l)＋9H2(g)　ΔH2
已知25 ℃时有关物质的燃烧热数据如表，则反应ⅱ的ΔH2＝___________kJ·mol-1(用含a、b、c的代数式表示)。
物质 CH4(g) C6H6(l) H2(g)
ΔH/(kJ·mol-1) a b c
6a－b－9c
(4)(黑吉辽卷，T18节选)结合以下信息，可知H2的燃烧热ΔH＝________kJ·mol-1。
H2O(l)===H2O(g)　ΔH2＝＋44.0 kJ·mol-1
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH3＝－184.6 kJ·mol-1
2HCl(g)＋O2(g)===Cl2(g)＋H2O(g)　ΔH＝－57.2 kJ·mol-1
－285.8
[解析]　(1)将两个反应依次标号为反应①和反应②，反应①－反应②×2可得目标反应，则ΔH3＝ΔH1－2ΔH2＝(－209.8－178.1×2)kJ·mol-1＝
－566 kJ·mol-1。
(2)由已知可得：Ⅰ．NaNO2(s)＋NH4Cl(s)===N2(g)＋NaCl(s)＋2H2O(l)　ΔH1；
(aq)　ΔH2；
(aq)　ΔH3；
Ⅳ．NaCl(s)===Na＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH4；
由盖斯定律可知，目标方程式(aq)===N2(g)＋2H2O(l)可由Ⅰ－Ⅱ－Ⅲ＋Ⅳ得到，故反应a的ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3＋ΔH4。
(3)根据题意知：①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝a kJ·mol-1；
②C6H6(l)＋O2(g)===6CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝b kJ·mol-1；
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝c kJ·mol-1；
依据盖斯定律，将反应①×6－②－③×9可得目标方程式，反应ⅱ的ΔH2＝(6a－b－9c)kJ·mol-1。
(4)将反应依次编号为①②③，根据盖斯定律，将③－①＋②可得：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－57.2 kJ·mol-1－(＋44.0 kJ·mol-1)＋(－184.6 kJ·mol-1)＝，故H2的燃烧热ΔH＝
－285.8 kJ·mol-1。
考向二　原电池
4．(2023·全国乙卷)室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极，表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时，在硫电极发生反应：＋2e－―→Na2Sx
下列叙述错误的是(　　)
A．充电时Na＋从钠电极向硫电极迁移
B．放电时外电路电子流动的方向是a→b
C．放电时正极反应为2Na＋＋S8＋2e－―→Na2Sx
D．炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能
√
A　[由题给硫电极上发生的反应，可知放电时硫电极为正极，则充电时硫电极为阳极，阳离子向阴极移动，A叙述错误；放电时，外电路的电子由负极移向正极，即由钠电极移向硫电极，B叙述正确；放电时，硫电极为正极，发生还原反应，根据正极得电子及题中所给正极产物，即可写出正极的电极反应，C叙述正确；炭化纤维素纸是一种具有高导电性能的材料，使用炭化纤维素纸可以增强硫电极的导电性能，D叙述正确。]
5．(2023·辽宁卷)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：＋2Fe3+===PbSO4＋2Fe2+
√
6．(2023·新课标卷)一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质的电池，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
√
C　[根据“放电时，Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O”可知，放电时，Zn失去电子生成Zn2+，说明Zn为负极，则V2O5为正极，A说法正确；放电时，为原电池，原电池中阳离子向正极移动，即Zn2+由负极向正极迁移，B说法正确；由题意可知，充电总反应为ZnxV2O5·nH2O===xZn＋V2O5＋nH2O，C说法错误；充电时，阳极上ZnxV2O5·nH2O发生氧化反应，生成V2O5和Zn2+，电极反应为ZnxV2O5·nH2O－2xe－===xZn2+＋V2O5＋nH2O，D说法正确。]
7．(2022·广东卷)科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为＋2Na＋＋2e－===Na3Ti2(PO4)3。下列说法正确的是(　　)
A．充电时电极b是阴极
B．放电时NaCl溶液的pH减小
C．放电时NaCl溶液的浓度增大
D．每生成1 mol Cl2，电极a质量理论上增加23 g
√
C　[由充电时电极a的反应可知，电极a发生还原反应，则电极a是阴极，电极b是阳极，故A错误；放电时电极反应和充电时相反，则放电时电极a的反应为＋2Na＋可知，NaCl溶液的pH不变，故B错误；充电时阳极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极反应为＋2Na＋＋2e－===Na3Ti2(PO4)3，由得失电子守恒可知，每生成1 mol Cl2，电极a质量理论上增加
23 g·mol-1×2 mol＝46 g，故D错误。]
8．(2022·全国乙卷)Li－O2电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电Li－O2电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子(e－)和空穴(h＋)，驱动阴极反应(Li＋＋e－===Li)和阳极反应(Li2O2＋2h＋===2Li＋＋O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是(　　)
A．充电时，电池的总反应Li2O2===2Li＋O2
B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关
C．放电时，Li＋从正极穿过离子交换膜向负极迁移
D．放电时，正极发生反应O2＋2Li＋＋2e－===Li2O2
√
C　[放电时，金属锂电极为负极，光催化电极为正极，Li＋从负极穿过离子交换膜向正极迁移，C错误。]
考向三　电解池
9．(2024·湖南卷，T10)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．生成的电极反应：＋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
√
B　[由题中电解原理图可知，Ni电极产生氢气，作阴极，发生还原反应，电解质溶液为KOH溶液，则电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－；Pt电极C3N8H4失去电子生成，作阳极，电极反应为＋8H2O，同时，Pt电极还伴随少量O2生成，电极反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O。由分析可知，阴离子向阳极移动，即OH－向Pt电极移动，A错误；由分析可知，电解过程中发生的总反应主要为＋4H2O＋2H2↑，反应消耗OH－，生成H2O，电解一段时间后，溶液pH降低，C错误；根据电解总反应：＋4H2O＋2H2↑可知，每生成1 mol H2，生成0.5 mol K4C6N16，但Pt电极伴随少量O2生成，发生电极反应：4OH－－
4e－===O2↑＋2H2O，则生成K4C6N16的物质的量小于0.5 mol，D错误。]
10．(2024·山东卷，T13)以不同材料修饰的Pt为电极，一定浓度的NaBr溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制H2和O2，装置如图所示，下列说法错误的是(　　)
A．电极a连接电源负极
B．加入Y的目的是补充NaBr
C．电解总反应为Br－＋3H2O＋3H2↑
D．催化阶段反应产物物质的量之比＝3∶2
√
B　[电极b上Br－发生失电子的氧化反应转化成，电极b为阳极，电极反应为＋6H＋；电解总反应为Br－＋3H2O＋3H2↑；催化阶段被还原成Br－，循环使用，同时生成O2，实现高效制H2和O2，即Z为O2。根据分析，电极a为阴极，连接电源负极，A项正确；根据分析，电解过程中消耗H2O和Br－，而催化阶段被还原成Br－循环使用，故加入Y的目的是补充H2O，维持NaBr溶液为一定浓度，B项错误；根据分析，电解总反应为Br－＋3H2O＋3H2↑，C项正确；催化阶段，Br元素的化合价由＋5价降至－1价，生成1 mol Br－得到6 mol电子，O元素的化合价由－2价升至0价，生成1 mol O2失去4 mol电子，根据得失电子守恒，反应产物物质的量之比n(O2)∶n(Br－)＝6∶4＝3∶2，D项正确。]
11．(2023·全国甲卷)用可再生能源电还原CO2时，采用高浓度的
K＋抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率，装置如下图所示。下列说法正确的是(　　)
A．析氢反应发生在IrOx－Ti电极上
B．Cl－从Cu电极迁移到IrOx－Ti电极
C．阴极发生的反应有：2CO2＋12H＋＋12e－===C2H4＋4H2O
D．每转移1 mol电子，阳极生成11.2 L气体(标准状况)
√
题号
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一、选择题(本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1．锡是大名鼎鼎的“五金”——金、银、铜、铁、锡之一，早在远古时代，人们便发现并使用锡了。灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：
章末综合测评(一)　化学反应与能量转化
(本试卷共75分)
①Sn(s，白)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)　ΔH1
②Sn(s，灰)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)　ΔH2
③Sn(s，灰)　　　　　 Sn(s，白)　ΔH3＝＋2.1 kJ·mol-1
下列说法正确的是(　　)
A．ΔH1＞ΔH2
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制器皿长期处在低于13.2 ℃的环境中，会自行毁坏
√
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2．已知煤炭的摩尔燃烧焓为393.5 kJ·mol-1，氢气的摩尔燃烧焓为285.8 kJ·mol-1，一氧化碳的摩尔燃烧焓为283.0 kJ·mol-1。某同学发现在灼热的煤炭上洒少量水，煤炉中会产生淡蓝色火焰，煤炭燃烧更旺，因此该同学得出结论“煤炭燃烧时加少量水，可使煤炭燃烧放出更多的热量。”下列有关说法正确的是(　　)
题号
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A．反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的ΔH＜－571.6 kJ·mol-1
B．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝
－283.0 kJ·mol-1　
C．“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳与水反应生成了可燃性气体
D．因285.8 kJ·mol-1＋283.0 kJ·mol-1＞393.5 kJ·mol-1，故该同学的结论是对的
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C　[氢气的摩尔燃烧焓为285.8 kJ·mol-1，则反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)的ΔH＝－571.6 kJ·mol-1，由于液态水转化为气态水吸热，则反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的ΔH＞－571.6 kJ·mol-1，A错误；一氧化碳的摩尔燃烧焓为，则CO的燃烧的热化学方程式为CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol-1，B错误；“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳在高温下与水反应生成了可燃性气体氢气和CO，C正确；由于能量是守恒的，所以煤炭燃烧时加少量水，不可能使煤炭燃烧放出更多的热量，故该同学的结论错误，D错误。]
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3．在1 200 ℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：H2S(g)＋O2(g)===SO2(g)＋H2O(g)　ΔH1；2H2S(g)＋SO2(g)===S2(g)＋2H2O(g)　ΔH2；H2S(g)＋O2(g)===S(g)＋H2O(g)　ΔH3；2S(g)===S2(g)　ΔH4。
则ΔH4的正确表达式为(　　)
A．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) B．ΔH4＝(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)
C．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) D．ΔH4＝(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)
√
题号
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A　[给题干中的前三个热化学方程式从上到下依次标号为①②③，然后进行计算：(①＋②)×－③×2即可得到要求的反应热。]
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4．已知NaHCO3溶液与盐酸反应生成CO2吸热，Na2CO3溶液与盐酸反应生成CO2放热。关于下列ΔH的判断正确的是(　　
(aq)　
(aq)＋H＋(aq)===H2CO3(aq)　ΔH2
H2CO3(aq)===H2O(l)＋CO2(g)　ΔH3
OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l)　ΔH4
A．ΔH3<ΔH4 B．ΔH1＋ΔH2>0
C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3>0　 D．ΔH2＋ΔH3>0
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题号
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5．载人空间站为了循环利用人体呼出的CO2并将其转化为O2，设计装置工作原理如图所示，以实现“太阳能→电能→化学能”的转化，总反应为2CO2===2CO＋O2。下列说法正确的是(　　)
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A．该装置属于原电池
B．水在Y电极参与反应
C．反应完毕，该装置中电解质溶液碱性增强
D．X极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
√
题号
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B　[该装置实现“太阳能→电能→化学能”转化，而电能转化为化学能的装置为电解池，选项A错误；根据电子流向可知，Y为电解池的阴极，应该发生还原反应，总反应中发生还原反应的是CO2，再考虑到需要生成氢氧根离子，使其能透过阴离子交换膜，得出Y电极的反应为CO2＋H2O＋2e－===CO＋2OH－，选项B正确；该装置的总反应为2CO2===2CO＋O2，该反应对于溶液的H＋、OH－浓度无影响，所以反应前后溶液的pH并不变化，选项C错误；X为阳极，发生氧化反应，应该是阴极生成的氢氧根离子失电子，电极反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，选项D错误。]
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6．利用电解法将CO2转化为CH4的原理如图所示。下列说法正确的是(　　)
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A．电解过程中，H＋由a极区向b极区迁移
B．电极b上反应为＋2H2O
C．电解过程中化学能转化为电能
D．电解时Na2SO4溶液浓度保持不变
√
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A　[由题意可知该装置为电解池，由a极生成O2可以判断出a极为阳极，则b极为阴极。阳离子向阴极移动，则H＋由a极区向b极区迁移，A正确；电极b上反应为＋2H2O，B错误；电解过程中电能转化为化学能，C错误；电解Na2SO4溶液的实质是电解水，溶液中的水发生消耗，所以Na2SO4溶液的浓度是增大的，D错误。]
题号
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7．电化学现象在生活中无处不在，炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl)，不久会因被腐蚀而出现红褐色锈斑，腐蚀原理如图所示。下列说法正确的是(　　)
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A．腐蚀过程总反应为Fe＋2H＋===H2↑＋Fe2+
B．腐蚀过程中，溶液中阳离子从C电极移向Fe电极
C．腐蚀过程中C为正极，C电极表面上发生还原反应
D．反应中Fe失去电子，电子经电解质溶液从Fe电极移向C电极
√
题号
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C　[NaCl溶液呈中性，铁锅发生吸氧腐蚀，负极反应为Fe－2e－===Fe2+，正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，腐蚀过程总反应为2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2，A项错误；原电池中，电解质溶液中的阳离子向正极移动，则腐蚀过程中，溶液中阳离子从Fe电极移向C电极，B项错误；C电极是正极，正极反应是溶液中氧气得到电子发生还原反应，C项正确；原电池中电子沿外电路从负极流向正极，不能通过电解质溶液，D项错误。]
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8．如图所示，下列说法错误的是(　　)
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A．若X为NaCl溶液，K与M连接，Fe棒附近溶液pH最大
B．若X为NaCl溶液，开关K未闭合，Fe棒上B点生成铁锈最多
C．若X为H2SO4溶液，K与N连接，Fe棒上的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑
D．若X为H2SO4溶液，K分别与N、M连接，Fe棒腐蚀情况前者慢
√
题号
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A　[若X为NaCl溶液，K与M连接，构成原电池，铁作负极，电极反应为Fe－2e－===Fe2+，碳棒作正极，电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，碳棒附近溶液pH最大，A错误；开关K未闭合，Fe棒上B点发生吸氧腐蚀，生成铁锈最多，B正确；若X为H2SO4溶液，K与N连接，构成原电池，锌作负极，铁作正极，正极反应为2H＋＋2e－===H2↑，C正确；若X为H2SO4溶液，K与N连接，铁作正极被保护，K与M连接，铁作负极，加快腐蚀，因此Fe棒腐蚀情况前者慢，D正确。]
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9．氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法正确的是(　　)
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A．已知HF气体溶于水放热，则HF的ΔH1＜0
B．相同条件下，HCl 的ΔH2比HBr的小，HCl的ΔH3＋ΔH4比HI的大
C．一定条件下，气态原子生成 1 mol H—X 键放出a kJ 能量，则该条件下ΔH2＝
D．ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6
题号
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√
10．如图是电化学膜法脱硫过程示意图，电化学膜的主要材料是碳和熔融的碳酸盐。下列说法错误的是(　　)
题号
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A．工作一段时间后，生成H2和S2的物质的量之比为2∶1
B．净化气中CO2含量明显增加，是电化学膜中的碳被氧化
C．阴极反应为H2S＋2e－===S2-＋H2
D．b电极为阳极，发生氧化反应
√
题号
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B　[H2和e－的关系式为H2～2e－，S2和e－的关系式为S2～4e－，因通过整个电路的电量一样，所以工作一段时间后，生成H2和S2的物质的量之比为2∶1，A正确；净化气中CO2含量明显增加，不是电化学膜中的碳被氧化，整个体系中并没有可氧化碳的物质，是来自熔融碳酸盐的分解，B错误；a电极为H2S得电子被还原变为H2，并产生S2-移动到b电极，所以a电极为阴极，电极反应为，C正确；b电极上a电极迁移过来的S2-变为S2，失电子被氧化，S元素的化合价升高，所以b电极为阳极，发生氧化反应，D正确。]
题号
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11．某科研团队开发了一种电解精炼废钢的工艺：在废钢和炉渣(含硅的氧化物及硅酸盐)之间施加电动势，通过O2-在两极间的定向运动可实现废钢脱碳从而得到超低碳钢，同时还可以在阴极回收硅作为副产品。该工艺的原理如图所示，下列说法正确的是(　　)
题号
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A．若x＝2，则电解过程的总反应为2C＋SiO22CO↑＋Si
B．废钢和炉渣之间可以使用酸性电解质溶液
C．若阳极产生22.4 L CO，阴极所得硅的质量为14 g
D．电子流向：电源负极→阴极→阳极→电源正极
√
题号
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A　[当x＝即为SiO2，结合题图中所给信息可知总反应为2C＋SiO22CO↑＋Si，A正确；废钢和炉渣之间若使用酸性电解质溶液，铁会与酸性溶液发生反应，且O2-也会转化为水，B错误；选项中未说明是标准状况下的22.4 L CO，无法计算所得硅的质量，C错误；阴极和阳极两极之间没有电子移动，而是存在O2-的定向移动，D错误。]
题号
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12．利用如图所示电解法吸收CO2并制得HCOOK，下列说法错误的是(　　)
A．Pt片为电解池的阳极
B．Sn片上发生的电极反应为
C．标准状况下，电路中转移1 mol e－，阳极产生 5.6 L气体
D．电解一段时间后，阴极区不需要补充KHCO3溶液
√
题号
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C　[由题图可知，铂片为电解池的阳极，A正确；锡片为阴极，二氧化碳在碳酸氢根离子作用下在阴极得到电子发生还原反应生成甲酸根离子和碳酸根离子，电极反应为，B正确；铂片为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，氢离子与溶液中的碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水，所以电路中转移1 mol电子时，阳极产生气体的体积大于1 mol××22.4 L·mol-1＝5.6 L，C错误；锡片为阴极，二氧化碳在碳酸氢根离子作用下在阴极得到电子发生还原反应生成甲酸根离子和碳酸根离子，所以电解一段时间后，向阴极通入过量的二氧化碳，将溶液中的碳酸根离子转化为碳酸氢根离子，不需要补充碳酸氢钾溶液，D正确。]
题号
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二、非选择题(本题共3小题，共39分)
13．(12分)飞船和空间站中CO2的清除和O2的再生是研究的重要问题之一。回答下列问题：
(1)空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”，将CO2转化为CH4和水蒸气，配合O2生成系统可实现O2的再生，流程如图所示。
题号
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已知下列数据：
化学键 H—H C—H H—O C==O
断裂化学键吸收的 能量/(kJ·mol-1) 435 415 465 800
则“萨巴蒂尔反应”的热化学方程式为________________________
____________________________________________________。(4分)
CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH＝
题号
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(2)氢氧燃料电池与电解水装置配合使用，可实现充放电循环，应用于长寿命航天器中。(8分)
①CO2的富集与转化是O2再生的核心问题。“电化学富集法”是一种适合飞行器较长时间飞行的方法，装置如图所示。b极为________(填“正”或“负”)极，a电极上发生的电极反应为_____________________________________________。
正
===H2O＋CO2
题号
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②负载中电解水可实现O2的再生，阳极为____(填“c”或“d”)，电极反应为_______________________________________________。
③下列措施可提高O2生成速率的是________(填字母)。
A．提高电解时的电源电压
B．向水中加入少量的NaCl
C．适当提高电解质溶液的温度
D．用金属铜作阳极
d
4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
AC
题号
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14．(12分)解答下列问题。
(1)某研究团队通过设计一种新型Na—Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂，成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油，该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。
已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－a kJ·mol-1
C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)　ΔH2＝－b kJ·mol-1
题号
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试写出25 ℃、101 kPa条件下，CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式：________________________________________
____________________________________________________。(3分)
(2)合成氨在工业生产中具有重要意义。在合成氨工业中I2O5常用于定量测定CO的含量。已知2I2(s)＋5O2(g)===2I2O5(s)　ΔH＝－76 kJ·mol-1；2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol-1。则该测定反应的热化学方程式为________________________________
____________________________________________________。(3分)
8CO2(g)＋25H2(g)===C8H18(l)＋16H2O(l)　ΔH＝－(25a－b) kJ·mol-1
5CO(g)＋I2O5(s)===5CO2(g)＋I2(s)　
ΔH＝－1 377 kJ·mol-1
题号
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(3)化学反应原理研究物质转化过程中的规律并在生产生活中有广泛的应用。汽车排气管内的催化转化器可实现尾气无毒处理。
已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180.5 kJ·mol-1
2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ·mol-1
CO2(g)===C(s)＋O2(g)　ΔH＝＋393.5 kJ·mol-1
则反应2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)的ΔH＝__________kJ·
mol-1。(3分)
－746.5
题号
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(4)氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。
已知：CO(g)＋NO2(g)===NO(g)＋CO2(g)　ΔH＝－a kJ·mol-1
(a>0)
2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－b kJ·mol-1(b>0)
若用CO还原NO2至N2，当消耗标准状况下3.36 L CO时，放出的热量为__________________kJ(用含有a和b的代数式表示)。(3分)
或
题号
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[解析]　(1)已知：①H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－a kJ·mol-1，②C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)　ΔH2＝－b kJ·mol-1；根据盖斯定律，由①×25－②得8CO2(g)＋25H2(g)===C8H18(l)＋16H2O(l)　ΔH＝25ΔH1－ΔH2＝－(25a－b)kJ·mol-1。
(2)依次设反应为①、②，根据盖斯定律，反应①×(－)＋②×得到5CO(g)＋I2O5(s)===5CO2(g)＋I2(s)　ΔH＝－1 377 kJ·mol-1。
题号
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(3)将反应编号，N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　
ΔH＝＋180.5 kJ·mol-1　 ①
2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ·mol-1　 ②
CO2(g)===C(s)＋O2(g)　ΔH＝＋393.5 kJ·mol-1　 ③
应用盖斯定律，由－(①＋②＋③×2)得反应2NO(g)＋2CO(g)===
N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－746.5 kJ·mol-1。
(4)依次设反应为①、②，根据盖斯定律①×2＋②得4CO(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋4CO2(g)　ΔH＝－(2a＋b)kJ·mol-1，标准状况
下3.36 L CO的物质的量是0.15 mol，放出的热量为 kJ。
题号
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15．(15分)电解原理在化学工业中有广泛应用。
(1)电解食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法，电解示意图如图所示，图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过，请回答以下问题：(4分)
题号
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①电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是_____________________________________________________________________________。
②精制饱和食盐水时，从图中在b口加入的物质为________(写化学式)。
2Cl－＋2H2O
2OH－＋Cl2↑＋H2↑
NaOH
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(2)全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能系统，工作原理如图：(4分)
离子种类 VO2+ V3+ V2+
颜色 黄色 蓝色 绿色 紫色
题号
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①全钒液流电池放电时V2+发生氧化反应，该电池放电时总反应是________________________________________________________。
②当完成储能时，阴极溶液的颜色是________。　
＋2H＋===V3+＋VO2+＋H2O
紫色
题号
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(3)将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液，电解Na2PbCl4溶液生成Pb的装置如图所示。(7分)
题号
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①写出电解时阴极的电极反应：____________________________。
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为________。
③电解过程中，Na2PbCl4电解液浓度不断减小，为了恢复其浓度，应该向________(填“阴”或“阳”)极室加入__________(填化学式)。
＋2e－===Pb＋4Cl－
H＋
阴
PbO
题号
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谢 谢！