1.（2022北京豐臺區(qū)一模）依據(jù)圖示關系，下列說法不正確的是（）

A.AH2>0

B.lmolS（g）完全燃燒釋放的能量小于2968kJ

CAHi=\Hi-A//s

D.16gS（s）完全燃燒釋放的能量為1484kJ

2.（2022湖北省名校聯(lián)盟聯(lián)考）某Li-CuO二次電池以含Li+的有機溶液為電解質(zhì)溶液，放

電時的工作原理為2Li+CuO-Li2O+Cu。下列說法正確的是（）

聚丙烯多孔膜（只容許Li?通過）

A.放電時電子的流向:Li—電解質(zhì)溶液-CuO

B.放電時，正極的電極反應式為CuO-2e=Cu+O2-

C.充電時,Li與直流電源正極相連

D.充電時，陽極的質(zhì)量減輕

3.（2022廣東廣州一模）某學生設計了一種家用消毒液發(fā)生器，裝置如圖所示。下列說法

B.通電時cr發(fā)生氧化反應

c.通電時電子從陽極經(jīng)食鹽溶液流向陰極

D.該裝置的優(yōu)點是現(xiàn)用現(xiàn)配

4.（2022吉林長春一模）下列關于如圖所示轉(zhuǎn)化關系（X代表鹵素），說法正確的是（）

A.H2（g）+X2（g）=2H（g）+2X（g）

2Vo

B.生成HX（g）的反應熱與途徑有關，所以

C.若X分別表示Q、Br、I,則過程HI吸收的熱量依次增多

D.Cb（g）、b（g）分別發(fā)生反應I,同一溫度下的平衡常數(shù)分別為K、心,則K>K3

5.（2022山東煙臺一模）電解法處理含有Cl\NOg的酸性廢水，其工作原理及電極b中鐵

的化合物的催化機理如圖所示,H表示氫原子。下列說法錯誤的是（）

電解法處理酸性廢水鐵的化合物的催化機理

A.電極b接電源負極

B.處理1molN03,電路中轉(zhuǎn)移5molc-

C.HC10在陽極生成,電極反應式為C1+H2O-2C-^HC1O+H+

+

D.H與N0&反應的離子方程式為8H+N03+2H^NH；+3H2O

6.（雙選）（2022湖南衡陽二模）自由基是化學鍵斷裂時產(chǎn)生的含未成對電子的中間體，活潑

自由基與氧氣的反應一直是科研人員的關注點。HNO自由基與02反應過程的能量變

化如圖所示，下列說法正確的是（）

100

HNO過渡態(tài)I

7O地JV，過渡態(tài)N-18.92

0

E中間產(chǎn)

?過渡態(tài)n

n-1OO物X翳、產(chǎn)物巴

o-12.16-153.58

?、-2COO;._.；態(tài)UI\(H—O—O—N=O)

-3OO_/\,-200.59\-202.00

溜中間產(chǎn)物Y麗奈物Z\土薪,

濱-201.34-205.11\鼠」(

無

-320.40°

A.反應物的鍵能總和小于生成物的鍵能總和

B.產(chǎn)物P與P2的分子式、氧元素的化合價均相同

C.該過程中最大正反應的活化能EL+186.19kJ

D.相同條件下,Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速率:v（Pi）”（P2）

7.（2022廣東廣州一模）我國科學家研發(fā)了一種室溫下可充電的Na-CO2電池，示意圖如圖

所示。放電時,Na2c03與C均沉積在碳納米管中，下列說法錯誤的是（）

a

負載/電源

-*充電

鈉箔有機電解質(zhì)碳納f放電

米管

A.充電時，陰極的電極反應式:Na++e-^=Na

B.充電時，電源b極為正極、Na?向鈉箔電極移動

C.放電時，轉(zhuǎn)移0.4mol電子，碳納米管電極增重21.2g

D.放電時，電池的總反應為3co2+4Na^=2Na2c03+C

8.（2022浙江6月選考卷）通過電解廢舊鋰電池中的LiMmCh可獲得難溶性的Li2co3和

MMX電解示意圖如圖（其中濾布的作用是阻擋固體顆粒，但離子可自由通過。電解過程

中溶液的體積變化忽略不計）。下列說法不正確的是（）

A.電極A為陰極，發(fā)生還原反應

B.電極B的電極反應:2H2O+Mn2+-2D^MnO2+4H+

C.電解一段時間后溶液中Mi?+濃度保持不變

D.電解結束，可通過調(diào)節(jié)pH除去M/+,再加入Na2c03溶液以獲得Li2co3

9.（2022福建泉州二模）發(fā)展碳捕集與利用的技術，將CCh轉(zhuǎn)化為高附加值的化學品，實現(xiàn)

CO2資源化利用,是一項重要的碳減排技術。

（1）CO2電還原反應機理如圖1所示，由圖可知，催化劑選擇納米AU55（納米AU55指的是含

55個原子的Au納米顆粒）,理由是0

表示物種從催化劑表面解吸的是過程（填“I或“III”）。

注：*一催化劑

?+co2+

2H'+

2e-

tCOOH*+H*+e-立CO*+H,04*+CO+H2O

反應過程

圖1

（2）電催化CCh還原制甲酸（HCOOH）

圖2為電催化CCh還原生產(chǎn)HCOOH的示意圖，陽極的電極反應式

為_______________________o標準狀況下,每處理22.4L的CO2氣體,可生成HCOOH

的物質(zhì)的量為

B組能力提升練

1.（2022吉林省吉林市二模）由NzO和NO反應生成N2和NCh的能量變化如圖所示。下

列說法錯誤的是（）

C.[PdCl4p能降低反應的活化能

D.反應③中Pd的成鍵數(shù)目發(fā)生改變

4.（2022福建廈門二模）我國科學家設計的Mg-Li雙鹽電池工作原理如圖所示，下列說法

不正確的是（）

負載

A.放電時，正極電極反應式為FeS+2e—2Li'=Fe+Li2s

B.充電時,Mg電極連外接電源負極

C.充電時，每生成1molMg,電解質(zhì)溶液質(zhì)量減少24g

D.電解液含離子遷移速率更快的Li+提高了電流效率

5.（2022全國乙卷,12）Li-Ch電池比能量高，在汽車、航天等領域具有良好的應用前景。近

年來,科學家研究了一種光照充電Li-02電池（如圖所示）。光照時，光催化電極產(chǎn)生電子

⑹和空穴（h+）,驅(qū)動陰極反應（Li++e-Li）和陽極反應（Li2O2+2h+=2Li++O2）對電池進

行充電。下列敘述錯誤的是（）

金

屬

鋰

離子交換膜

充電時，電池的總反應

A.Li2O2=2Li+O2t

B.充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關

C.放電時,Li+從正極穿過離子交換膜向負極遷移

D.放電時，正極發(fā)生反應。汁2口++2匕-^口2。2

6.（雙選）（2022湖南邵陽一模）甲醇通過催化氧化制取甲醛時，在無催化劑（圖中實線）和加

入特定催化劑（圖中虛線）時均會產(chǎn)生甲醛,其反應中相關物質(zhì)的相對能量如圖所示。下

列說法錯誤的是（）

A.無催化劑時，溫度升高,生成甲醛的正反應速率增大的程度比逆反應速率增大的程度大

B.無催化劑時，生成CO比生成甲醛的活化能小

C.該條件下CO2比CO的穩(wěn)定性強

D.加入該催化劑可提高圖中各反應的速率，但不能改變反應的焰變

7.（2022湖北武漢二模）甲酸脫氫可以生成二氧化碳，甲酸在催化劑Pd表面脫氫的反應歷

程與相對能量的變化關系如圖所示。下列說法正確的是（）

(

O

E

?

2

導

金

/

玄

至

A.在I~IV中,III生成IV的反應為決速步

B.用HCOOD代替HCOOH反應,產(chǎn)物可能含有HD、D?和H2

C.如將催化劑換成Rh,反應的焰變及平衡產(chǎn)率增大

D.HCOOH在催化劑Pd表面脫氫反應的焰變?yōu)?/p>

8.（雙選）（2022山東濰坊一模）我國科學家研究化合物M（s）催化CCh氫化機理。由化合物

M（s）生成化合物N（s）過程的機理和相對能量曲線如圖所示（已知1eV=1.6x]0-19J）oTSI、

TS2均為過渡態(tài)。下列說法錯誤的是（）

MPN

TS2(H.28)

TSI(6.05)

/—'、'、―/\

一,麗.08)\

M+C02(0.00)\

N(-lL63)

U反應歷程

A.過渡態(tài)TS2比TSI更穩(wěn)定

B.過程P—TS2為化合物M生成化合物N的決速步驟

C.化合物M催化C02氫化反應過程中一定有Fe—O的斷裂

1

D.該過程的熱化學方程式為M(s)+CO2(g)^N(s)AH=-11.63kJ-mol-

9.(2022山東日照一模)相同金屬在其不同濃度鹽溶液中可形成濃差電池。如圖所示裝

置是利用濃差電池電解Na2sCM溶液(a、b電極均為石墨電極)，可以制得O2、H”H2SO4

和NaOH。下列說法錯誤的是()

CuSO,溶液CuSO,溶液

A.a為電解池的陰極

B.電池放電過程中,Cu(2)電極上的電極反應式為Cu-2e-=Cu2+

C.當電路中轉(zhuǎn)移2mol電子時,1molSO；-通過膜d向右移動

D.電池從開始工作到停止放電，電解池理論上可制得120gNaOH

10.(2022福建泉州三模)CO2加氫制化工原料對實現(xiàn)“碳中和”有重大意義。部分CCh加

氫反應的熱化學方程式如下：

反應I:CO2(g)+H2(g)^^HCOOH(g)△〃i=+35.2kJmol"

反應H:CO2(g)+3H2(g)-CH30H(g)+H2O(g)AH2=-24.7kJmoH

反應HI:CO2(g)+H2(g)=^C0(g)+H20(g)

\Hy

1Q

反應IV:CO2（g）+3H2（g）『^CH30cH3（g）+5H2O（g）△丸

回答下列問題：

(1)己知:2H2(g)+O2(g)^=2H2O(g)△%=483.6kJmclL

:

CH3OH(g)+O2(g)^HCOOH(g)+H2O(g)

A兒=kJ-mol*1o

⑵我國科學家以Bi為電極在酸性水溶液中可實現(xiàn)電催化還原CCh,兩種途徑的反應機

理如下圖所示，其中,TS表示過渡態(tài)、數(shù)字表示微粒的相對總能量。

①途徑一,CCh電還原經(jīng)兩步反應生成HCOOH:第一步為CCh+c-+H+^HCOO*(*表示

微粒與Bi的接觸位點);第二步為o

②CCh電還原的選擇性以途徑一為主,理由是。

(3)目前，科研人員在研究CCh光電催化還原為甲醇的領域也取得了一定的進展，其原理

如圖所示,則生成甲醇的電極反應式為。

參考答案

專題六化學反應與能量

A組基礎鞏固練

1.B解析硫固體轉(zhuǎn)化為硫蒸氣的過程為吸熱過程,則烙變AH?OA正確;硫蒸氣的能量高于硫

固體，則1mol硫蒸氣完全燃燒釋放的能量大于2968kJ,B錯誤;由蓋斯定律可知，蛤變

△〃2+△〃3=A〃I,則蛤變△〃2=A〃1S/AC正確;由題圖可知,16g硫固體完全燃燒釋放的能量為

16g]X2968kJ-mol-^l484kJ,D正確。

32gmor1

2.D解析放電時,Li為負極,CuO為正極，電子的流向:Li—負載—CuO,A錯誤;放電時，正極的電

極反應式為+錯誤;放電時,為負極，充電時,與直流電源負極相連，

CuO+2c+2Li—Cu+Li2O,BLiLi

為陰極,錯誤;充電時，陽極的電極反應式為向陰極移動,極質(zhì)量

CCu-2e+Li2O~CuO+2Li+,Li+FE

減輕,D正確。

3.C解析電解食鹽溶液會生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉,氯氣與氫氧化鈉反應生成次氯酸鈉，故

該消毒液的有效成分為次氯酸鈉,A正確;通電時cr發(fā)生氧化反應生成氯氣，。元素的化合價由-

1價變?yōu)?。價,B正確;溶液中只有陰、陽離子，沒有電子，電子不能經(jīng)過電解質(zhì)溶液,C錯誤;該裝置

的優(yōu)點是現(xiàn)用現(xiàn)配,以防次氯酸鈉分解失效,D正確。

解析化學鍵的斷裂要吸熱，蛤變大于即錯誤;反

4.D0,H2(g)+X2(g)~2H(g)+2X(g)AH2>0,A

應捻變與起始物質(zhì)和終態(tài)物質(zhì)有關，與變化途徑無關，則有△“尸△〃2+A”3,B錯誤;途徑in是形成

化學鍵的過程，是放熱過程,Cl、Br、I的非金屬性逐漸減弱，和氫氣反應越來越微弱,故形成HC1、

HBr、HI化學鍵所放出的能量逐漸減小,C錯誤;途徑【生戌HC1放出的熱量比生成HI的多，氯

氣和氫氣化合更容易，兩反應的平衡常數(shù)分別為K、則KI>K3,D正確。

5.B解析電極b上NO&被還原生成NH，則電極b是陰極，接電源的負極,A正確;NOa—NH^N

元素化合價由+5價降低到-3價,則處理1molNO&,電路中特移8mole.B錯誤;電極a是陽極,C「

放電生成HC1O,電極反應式為。-+比0-2已一HC1O+H\C正確;據(jù)鐵的化合物的催化機浬可

知,N04、H~和H反應生成NH，反應的離子方程式為8H+NO3+2H+~NH1+3H2O,D正確。

6.AD解析由題圖可知，反應物總能量大于生成物總能量，該反應為放熱反應，則參與反應的反

應物總鍵能小于生成物的總碳能,A正確;產(chǎn)物Pi與P2的分子式均為HNC)3,但產(chǎn)物Pi結構中存

在“一O—O—”,則產(chǎn)物P,中部分氧元素的化合價為-1價,而產(chǎn)物P2中氧元素的化合價為-2價，兩

者氧元素的化合價不同,B錯誤;最大的正反應的活化能出現(xiàn)在由中間產(chǎn)物Z到過渡態(tài)IV時，即最

大正反應的活化能￡正二18.92kJ?mol」-(-205.11kJmor,)=+186.19kJmol\C錯誤;相同條件下，反

應所需的活化能越小，則反應的速率越快，由于到產(chǎn)物Pi所需活化能更小，故反應速率更快，故

V(PI)>V(P2),D正確。

7.C解析根據(jù)題圖中變化可知，充電時，鈉離子轉(zhuǎn)化為鈉單質(zhì)，化合價降低，鈉箔為陰極，陽極的電

極反應式:—Na,A正確;充也時，碳納米管為陽極，與之相連的也極b為正極，鈉離子向鈉箔

電極移動.B正確;放電時，碳細米管發(fā)生的電極反應式'CCh+deWNa-:~2Na2cO3+C,轉(zhuǎn)移0.4

mol電子時，在碳納米管電極會生成0.2mol的Na2cCh和0.1mol的C,增重質(zhì)量為m=nM=0.2

molx106g-mol'+O.lmolx12gmo「=22.4g,C錯誤;放電時,根據(jù)題圖中實線箭頭變化可知,電池的

總反應為3CO2+4Na-2Na2co3+C,D正確。

8.C解析電極B上Mn2+轉(zhuǎn)化為MnCh,鎰元素化合價升高，失電子,則電極B為陽極，電極A為

陰極,得電子，發(fā)生還原反應,A正確;電極B上M/+失電子轉(zhuǎn)化為MnCh,也極反應式為

2+

2H2O+Mn-2e—MnO2+4H*,B正確;電極A為陰極,LiMnQv得電子，電極反應式為

2LiMn2O4+6e+l6H+-2口++4\1]產(chǎn)+8比0,依據(jù)得失電子守恒，電解池總反應為2LiMn2Ch+4H+

—2Li++Mn2++3MnO2+2H2O,反應生成了Mn2+,Mn2+濃度增大,C錯誤;電解池總反應為

+

2LiMn2O4+4II——2Li++Mn2++3MnC)2+2IL。,電解結束后，可通過調(diào)節(jié)溶液pH將Mp轉(zhuǎn)化為沉

淀除去，然后再加入碳酸鈉溶液，從而獲得碳酸鋰,D正確。

9.答案⑴納米AU55活化能降低更多，催化效果更好,反應速率更快HI

4

(2)CH3OH-4e+H2O—HCOOH+4H1.5

解析(I)納米Au”活化能降低更多,催化效果更好，反應速率更快;表示物種從催化劑表面解吸的

是過程川。

+

(2)催化CO?還原生產(chǎn)HCOOH陰極的電極反應式為CO2+2e+2H~HCOOH,陽極的電極反應

式為CH3OH-4e+H2O-HC00H+4H+,標準狀況下,每處理22.4L的CO?氣體，陰極生成1mol

HCOOH,陽極產(chǎn)生0.5molHCOOH,故標準狀況下，每處理22.4L的CO2氣體,共產(chǎn)生1.5mol

HCOOHo

B組能力提升練

1.D解析N2O與NO反應的化學方程式為N2O+NO~=N2+NO2,根據(jù)得失電子分析,N2O中N

元索化合價由+1價轉(zhuǎn)化成0價,NO中N元素化合價由+2介轉(zhuǎn)化成+4價，反應生成1molN2,轉(zhuǎn)

移電子物質(zhì)的量為2mol,A正確;反應物總能量大于生成物總能量,該反應為放熱反應,B正

確;NzO與NO反應的化學方程式為N2O+NO=N2+NO2C正確;209kJ-mo「為正反應活化

能,348kJmol-1為逆反應活化能，則正反應活化能小于逆反應活化能,D錯誤。

2.D解析反應③CO生成CO?是放熱反應，則有AH3<0,A錯誤;反應①是吸熱反應，則R>O,C錯

誤;據(jù)蓋斯定律可得:④二①十②+③，則有△“產(chǎn)△H|+AH2+A〃3,由于△”>(),推知+A"3,B

錯誤;Q、Q、。3、。4之間的關系為。4=。I+0+。3,其中0>0、。4<0,而。2、Q3<0,D正確。

3.C解析反應③中沒有元素發(fā)生化合價變化，屬于非氧化還原反應,A錯誤;反應①中有非極性

鍵的斷裂，但沒有非極性鍵的形成,B錯誤;[PdCh/是反應的催化劑施降低反應的活化能,C正確；

反應③中Pd的成鍵數(shù)目都為4,沒有發(fā)生改變,D錯誤。

4.C解析放電時Mg轉(zhuǎn)化為Mg”,右側也極為負極，左側電極為正極,FeS得電子生成Fe和Li2S,

電極反應式為reS+2Li++2c—Pc+Li2S,A正確;充電時轉(zhuǎn)化為Mg,被還原，為陰極，連接外接

電源的負極,B正確;充電時陽極電極反應式為Fe+Li2S-2e~=FcS+2Li+,每生成ImolMg,消耗1

molMg",轉(zhuǎn)移2mol電子，同時生成2molLi：故電解質(zhì)質(zhì)量減少24g-2x7g=10g,C錯誤;電解液

中含離子遷移速率更快的Li',增強了導電性，提高了電流效率,D正確。

5.C解析本題結合光催化充電過程,考查了Li-O?充電業(yè)也的工作原理。

根據(jù)電子守恒，將陰極反應和陽極反應加和可得充電時總反應方程式:口2。2^~:2Li+O2TA項敘述

正確;根據(jù)題給信息，充電過程通過光照產(chǎn)生的電子和空穴實現(xiàn)光能轉(zhuǎn)化為電能,B項敘述正確;放

電時，帶正也的Li+應向電池的正極移動,C項敘述錯誤;根據(jù)圖示,放電時正極上Ch轉(zhuǎn)化為Li2O2,

電極反應為2Li++2e-+O2:-Li2O2.D項敘述正確。

6.AD解析甲醇催化氧化制取甲醛是放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動,即生成甲酹的正反應

速率增大的程度比逆反應速率增大的程度小,A錯誤;甲醇生成甲酹的峰值較大，生成CO的峰值

較小,即無催化劑時，生成CO比生成甲醛的活化能小,B正確;CO?具有的能量比CO的低，則該條

件下C02比CO的穩(wěn)定性強,C正確;該催化劑能增大甲醇總成CO的活化能，降低甲醇催化乳化

生成甲醛的活化能，因此該催化劑降低了甲醇生成CO的反應速率,增大了甲醇催化氧化生成甲

酸的反應速率,D錯誤。

7.B解析由題干反應歷程圖可知，1轉(zhuǎn)化為II,II轉(zhuǎn)化為in,III轉(zhuǎn)化為IV的活化能分別為:44.7a

klmo「,14.2akJ-mo「和27.8akJ?mo「,活化能越大反應速率越慢，故在I~IV中，I生成H的反應

為決速步,A錯誤;根據(jù)HCOOH在Pd催化劑表面脫氫的反應歷程圖可知HCOOH中的兩個H

原子被解離出來形成H2,則用HCOOD代替HCOOH,得到的產(chǎn)物為HD,也可能是兩個HCOOD

分子一起被解離出來H和D重新結合為H?和D?,故還可能含有D?和H2,B正確;催化劑只能改

變反應的活化能，從而改變反應速率，不影響化學平衡，即如將催化劑換成Rh,反應的蛤變及平衡

產(chǎn)率不變,C錯誤;由題干反應歷程圖可知,HCOOH在催化劑Pd表面脫氫反應的蛤變?yōu)?14.1〃

kJ?mol”,D錯誤。

8.AD解析據(jù)題圖可知TS1的能量比TS2的能量低，則TS1更穩(wěn)定,A錯誤;過程P—TS2為兩

步反應中活化能較大的反應，為慢反應，為化合物M生成化合物N的決速步驟,B正確;M為催化

劑,整個反應前后M的結構不會發(fā)生改變，對比M和N的結構特點可知，當N中Fe—O斷裂，重

新連接H原子才能生成M,化合物M催化CO2氮化反應過程中一定有Fe—O的斷裂,C正確;題

圖示為一個CO2分子反應的歷程,據(jù)題圖可知該過程能量變化AE=-11.63eV,當1