專題06

化學(xué)反應(yīng)與能量核心精講題型突破考情透視目標(biāo)導(dǎo)航鏈接課標(biāo)明方向，分析命題重點(diǎn)、預(yù)測(cè)命題趨勢(shì)。知識(shí)導(dǎo)圖思維引航知識(shí)整合知重點(diǎn)，思維導(dǎo)圖巧記憶。洞悉全國(guó)真題，探尋命題知考向。題型一反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式題型二蓋斯定律及其應(yīng)用題型三原電池原理及應(yīng)用題型四

電解原理及應(yīng)用題型五金屬的腐蝕與防護(hù)目錄考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化2024·海南卷，8，2分；2024·重慶卷，13，3分；2024·江蘇卷，5，3分；2023?海南卷，7；2022·浙江省6月卷，18，2分；考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)原電池原理及應(yīng)用2024·北京卷，3，3分；2024·江蘇卷，8，3分；2024·安徽卷，11，3分；2024·福建卷，9，4分；2024·全國(guó)甲卷，6，6分；2024·全國(guó)新課標(biāo)卷，6，6分；2024·河北卷，13，3分；2024·廣西卷，1，3分；2024·江西卷，11，3分；2023?全國(guó)乙卷，12，6分；2023?全國(guó)新課標(biāo)卷，10，6分；2023?浙江省6月選考，13，2分；2023?海南卷，8，2分；2022?福建卷，9，3分；2022?遼寧省選擇性卷，14，3分；2022?山東卷，13，3分；2022?廣東選擇性卷，16，3分；考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)電解池原理與應(yīng)用2024·重慶卷，9，3分；2024·山東卷，13，4分；2024·海南卷，13，4分；2024·貴州卷，11，3分；2024·廣東卷，16，3分；2024·甘肅卷，7，3分；2024·湖北卷，14，3分；2024·遼吉黑卷，12，3分；2024·廣東卷，5，2分；2024·浙江1月卷，13，3分；2024·浙江6月卷，13，3分；2023?浙江省1月選考，11，2分；2023?湖北省選擇性考試，10，3分；2023?遼寧省選擇性考試，7，3分；2023?遼寧省選擇性考試，11，3分；2023?全國(guó)甲卷，12，6分；2023?山東卷，11，3分；2023?北京卷，5，6分；2023?廣東卷，16，3分；2022?重慶卷，12，3分；2022?全國(guó)甲卷，10，6分；2022?全國(guó)乙卷，12，6分；2022?海南省選擇性卷，9，2分；2022?湖北省選擇性卷，14，3分；2022·浙江省6月卷，21，2分；考情分析化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)的考查，一是在選擇題中單獨(dú)設(shè)題，考查反應(yīng)中的能量變化、反應(yīng)熱的比較及蓋斯定律的計(jì)算；二是在選擇題中某一選項(xiàng)出現(xiàn)，多與圖像分析相結(jié)合；三是在填空題中考查，考查蓋斯定律的計(jì)算或結(jié)合蓋斯定律的熱化學(xué)方程式的書寫。電化學(xué)知識(shí)是每年必考，大多是選擇題，個(gè)別省份除了有選擇題，還會(huì)有二卷的填空題。題干大多以前沿的電化學(xué)研究成果為情境，設(shè)問方式“大同小異”。預(yù)計(jì)2025年仍保持這種命題趨向。

題型一反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式真題研析核心精講命題預(yù)測(cè)真題研析反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式1．(2024·海南卷，8，2分)已知298K，101

kPa時(shí)，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)

ΔH＝-571.6kJ·mol?1，H2的臨界溫度(能夠液化的最高溫度)為32.98K，下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．氫氣燃燒熱ΔH＝-285.8kJ·mol?1B．題述條件下2

molH2和1

molO2，在燃料電池中完全反應(yīng)，電功+放熱量=571.6kJC．氫能利用的關(guān)鍵技術(shù)在于安全儲(chǔ)存與運(yùn)輸D．不同電極材料電解水所需電壓不同，產(chǎn)生2gH2(g)消耗的電功相同D氫氣燃燒熱為1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量，則由熱化學(xué)方程式可知，氫氣燃燒熱ΔH＝-285.8kJ·mol?1，故A正確由題意可知，氫氧燃料電池中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和電能，由能量守恒定律可知，2molH2和1molO2，在燃料電池中完全反應(yīng)，電功+放熱量=571.6kJ，故B正確；氫氣是易燃易爆的氣體，難于安全儲(chǔ)存與運(yùn)輸，所以氫能利用的關(guān)鍵技術(shù)在于安全儲(chǔ)存與運(yùn)輸不同電極材料電解水所需電壓不同，說明所需的電流不同，所以產(chǎn)生2g氫氣所需時(shí)間不同，消耗的電功不同，故D錯(cuò)誤；真題研析反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式2．(2024·重慶卷，13，3分)二氧化碳甲烷重整是CO2資源化利用的重要研究方向，涉及的主要熱化學(xué)方程式有：①CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)

ΔH1＝+247kJ·mol?1②CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(g)

ΔH2＝-131kJ·mol?1③CO2(g)＋2H2(g)C(s)＋2H2O(g)

ΔH3＝-90kJ·mol?1已知H-H鍵能為a

kJ·mol?1，O-H鍵能為b

kJ·mol?1，C-H鍵能為c

kJ·mol?1，則CO(g)中的碳氧鍵鍵能(單位：

kJ·mol?1)為(

)A．-206+3a-2b-4c

B．-206+3a+2b+4cC．206+3a-2b-4c

D．206-3a+2b+4cB根據(jù)蓋斯定律反應(yīng)①+②-③可得反應(yīng)：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)，該反應(yīng)

，根據(jù)ΔH=反應(yīng)物鍵能和-生成物鍵能和可得：ΔH

=4c+2b-3a-

CO(g)中的碳氧鍵鍵能=206，CO(g)中的碳氧鍵鍵能=()，故B正確；故選B。真題研析反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式3．(2024·江蘇卷，5，3分)催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率而不改變反應(yīng)的焓變，常見倠化劑有金屬及其氧化物、酸和堿等。倠化反應(yīng)廣泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金剛石、CO2和H2制CH3OCH3(二甲醚)、V2O5倠化氧化SO2等。催化劑有選擇性，如C2H4與O2反應(yīng)用Ag催化生成

(環(huán)氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2催化生成CH3CHO。催化作用能消除污染和影響環(huán)境，如汽車尾氣處理、廢水中NO3-電倠化生成N2、氯自由基催化O3分解形成臭氧空洞。我國(guó)在石油催化領(lǐng)域領(lǐng)先世界，高效、經(jīng)濟(jì)、綠色是未來催化劑研究的發(fā)展方向。下列說法正確的是(

)A．豆科植物固氮過程中，固氮酶能提高該反應(yīng)的活化能B．C2H4與O2反應(yīng)中，Ag催化能提高生成CH3CHO的選擇性C．H2O2制O2反應(yīng)中，MnO2能加快化學(xué)反應(yīng)速率D．SO2與O2反應(yīng)中，V2O5能減小該反應(yīng)的焓變C固氮酶是豆科植物固氮過程的催化劑，能降低該反應(yīng)的活化能根據(jù)題意，催化劑有選擇性，如C2H4與O2反應(yīng)用Ag催化生成(環(huán)氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2催化生成CH3CHO，則判斷Ag催化不能提高生成CH3CHO的選擇性MnO2是H2O2制O2反應(yīng)的催化劑，能加快化學(xué)反應(yīng)速率，C正確；V2O5是SO2與O2反應(yīng)的催化劑，能加快反應(yīng)速率，但不能改變?cè)摲磻?yīng)的焓變，D錯(cuò)誤；真題研析反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式思維建模反應(yīng)熱及其測(cè)定反應(yīng)熱與焓變反應(yīng)熱的微觀實(shí)質(zhì)反應(yīng)熱的表示（熱化學(xué)方程式）反應(yīng)熱示例(燃燒熱)差

值核心精講一、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)變化能量變化反應(yīng)物生成物舊化學(xué)鍵的斷裂新化學(xué)鍵的斷裂吸收能量放出能量焓變核心精講二、反應(yīng)熱的計(jì)算方法反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式(1)利用熱化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式、已知的反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量、反應(yīng)吸收或放出的熱量，可以把反應(yīng)熱當(dāng)作“產(chǎn)物”，計(jì)算反應(yīng)放出或吸收的熱量。(2)根據(jù)燃燒熱數(shù)據(jù)，計(jì)算反應(yīng)放出的熱量計(jì)算公式：Q＝燃燒熱×n(可燃物的物質(zhì)的量)。核心精講二、反應(yīng)熱的計(jì)算方法反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式(3)根據(jù)舊鍵斷裂和新鍵形成過程中的能量差計(jì)算焓變?nèi)舴磻?yīng)物舊化學(xué)鍵斷裂吸收能量E1，生成物新化學(xué)鍵形成放出能量E2，則反應(yīng)的ΔH＝E1－E2。

核心精講二、反應(yīng)熱的計(jì)算方法反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式(4)利用物質(zhì)具有的能量計(jì)算：ΔH＝∑E(生成物)－∑E(反應(yīng)物)。(5)利用蓋斯定律計(jì)算：對(duì)于存在下列關(guān)系的反應(yīng)：

則有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。核心精講三、熱化學(xué)方程式書寫反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式一寫方程式寫寫配平的化學(xué)方程式一寫方程式二標(biāo)狀態(tài)寫用s、l、g、aq標(biāo)物質(zhì)的聚集狀態(tài)程式三標(biāo)條件注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)（101kPa、25℃時(shí)可不標(biāo)注）四標(biāo)ΔH在方程式后寫出ΔH，并根據(jù)信息注明ΔH的“+”或“-”五標(biāo)數(shù)值根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)算除ΔH的值核心精講反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式易錯(cuò)警示(1)注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)(25℃、101kPa下進(jìn)行的反應(yīng)可不注明)。(2)注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)：固態(tài)(s)、液態(tài)(l)、水溶液(aq)、氣態(tài)(g)。(3)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的物質(zhì)的量，而不表示分子個(gè)數(shù)(或原子個(gè)數(shù))，因此可以寫成分?jǐn)?shù)。(4)熱化學(xué)方程式中不用“↑”和“↓”。(5)由于ΔH與反應(yīng)物的物質(zhì)的量有關(guān)，所以熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與ΔH相對(duì)應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則ΔH也要加倍。當(dāng)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行時(shí)，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。考向1反應(yīng)過程中的能量變化反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式1．化學(xué)反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反應(yīng)過程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．過程①、②均放出熱量B．光照和點(diǎn)燃條件下的反應(yīng)熱是相同的C．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A考向1反應(yīng)過程中的能量變化反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式【解析】A項(xiàng)，過程①為化學(xué)鍵斷裂的過程，需要吸收能量，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，反應(yīng)熱和反應(yīng)物、生成物的能量有關(guān)，光照和點(diǎn)燃條件下的反應(yīng)熱是相同的，B正確；C項(xiàng)，由圖可知，1mol氫氣、氯氣反應(yīng)生成2mol氯化氫氣體放出熱量862kJ-679kJ=183kJ，故反應(yīng)熱化學(xué)方程式為H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)

ΔH＝－183kJ·mol－1，C正確；D項(xiàng)，由圖可知，2mol氣態(tài)氫原子的能量高于1mol氫氣的能量，D正確。故選A?？枷?反應(yīng)過程中的能量變化反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式2．已知：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-802.3kJ·mol-1②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH2=-184.6kJ·mol-1③C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH3=-110.5kJ·mol-1④2SO2(g)+O2(g)2SO3

(g)ΔH4=-197.8kJ·mol-1下列說法正確的是(

)A．CH4的燃燒熱ΔH為—802.3kJ·mol-1B．1molC完全燃燒放出的熱量大于110.5kJC．1gH2在Cl2中完全燃燒放出184.6kJ的熱量D．一定條件下，2molSO2與足量O2充分反應(yīng)放出197.8kJ的熱量B考向1反應(yīng)過程中的能量變化反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式【解析】A項(xiàng)，甲烷的燃燒熱為1mol甲烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的熱量，由反應(yīng)①可知，甲烷的燃燒熱ΔH小于-802.3kJ·mol-1，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由反應(yīng)③可知，1mol碳完全燃燒生成二氧化碳放出的熱量大于110.5kJ，故B正確；C項(xiàng)，由反應(yīng)②可知，1g氫氣在氯氣中完全燃燒放出的熱量為

×184.6kJ/mol=92.3kJ，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由反應(yīng)④可知，二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，可逆反應(yīng)不可能完全反應(yīng)，則一定條件下，2mol二氧化硫與足量氧氣充分反應(yīng)放出的熱量小于197.8kJ，故D錯(cuò)誤；故選B?？枷?反應(yīng)過程中的能量變化反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式3．根據(jù)以下熱化學(xué)方程式，ΔH1和ΔH2的大小比較錯(cuò)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<ΔH2B考向1反應(yīng)過程中的能量變化反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式【解析】A項(xiàng)，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(xiàng)，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(cuò)誤；C項(xiàng)，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(xiàng)，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。考向1反應(yīng)過程中的能量變化反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式4．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(diǎn)。我國(guó)科學(xué)家用CO2人工合成淀粉時(shí)，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

考向1反應(yīng)過程中的能量變化反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式下列說法不正確的是(

)A．若溫度不變，反應(yīng)①中生成1molCH3OH(l)時(shí)，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(shí)生成O2，該反應(yīng)需要吸收能量C考向1反應(yīng)過程中的能量變化反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式【解析】A項(xiàng)，1molCH3OH(g)能量高于

1molCH3OH(l)，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(guó)中生成1molCH3OH(l)時(shí)，放出的熱量大于90.5kJ，故

A

正確；B項(xiàng)，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(xiàng)，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(cuò)誤；D項(xiàng)，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?？枷?

熱化學(xué)方程式反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式5．燃燒熱指101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量，如C轉(zhuǎn)化為CO2(g)、H2轉(zhuǎn)化為H2O(l)。已知丙烷的燃燒熱ΔH＝-2219.9kJ·mol-1，下列有關(guān)丙烷的說法正確的是(

)A．丙烷的燃燒反應(yīng)中，反應(yīng)物的焓小于生成物的焓B．C3H8(g)＋7O2(g)=6CO(g)＋8H2O(l)

ΔH＝-4439.8kJ·mol-1C．C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(g)

ΔH＝-2219.9kJ·mol-1D．甲烷的燃燒熱ΔH＝-890kJ·mol-1，等質(zhì)量的甲烷、丙烷完全燃燒甲烷放出的熱量多D考向2

熱化學(xué)方程式反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式【解析】A項(xiàng)，燃燒為放熱反應(yīng)，焓變?yōu)樨?fù)值，則丙烷的燃燒反應(yīng)中，反應(yīng)物的焓大于生成物的焓，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，烷烴的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱所指的穩(wěn)定氧化物是指CO2氣體和液態(tài)水，反應(yīng)中為CO氣體，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，烷烴的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱所指的穩(wěn)定氧化物是指CO2氣體和液態(tài)水，反應(yīng)中為氣態(tài)水，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，在101kPa下，甲烷的熱值是890.0kJ/mol÷16g/mol=55.625kJ/g，在101kPa下，丙烷的熱值是2219.9kJ/mol÷44g/mol=50.452kJ/g，則等質(zhì)量的甲烷、丙烷完全燃燒甲烷放出的熱量多，D正確；故選D?？枷?

熱化學(xué)方程式反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式

B考向2

熱化學(xué)方程式反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式

考向2

熱化學(xué)方程式反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式7．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/molB考向2

熱化學(xué)方程式反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式【解析】48gC完全燃燒放熱為393.5kJ/mol×4mol＝1574kJ，不是1574kJ/mol，故A錯(cuò)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(cuò)誤；應(yīng)該生成二氧化碳?xì)怏w，不是固態(tài)，故D錯(cuò)誤?？枷?

熱化學(xué)方程式反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式8．[新題型](2025·湖南省三湘名校教育聯(lián)盟高三第二次大聯(lián)考)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，下列物質(zhì)氣態(tài)時(shí)的相對(duì)能量如下表：物質(zhì)(g)OHHOHOOH2O2H2O2H2O能量/(kJ/mol)249218391000X-242已知：H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ·mol?1。下列說法正確的是(

)A．O2的鍵能為249kJ·mol?1B．表中的X=-136C．H2O(g)=2H(g)＋O(g)

ΔH＝-242kJ·mol?1D．H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)

ΔH＝-242kJ·mol?1B考向2

熱化學(xué)方程式反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式【解析】A項(xiàng)，已知鍵能是指氣態(tài)分子中1mol化學(xué)鍵解離而生成氣態(tài)原子所吸收的能量。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，O2的鍵能為2×249kJ·mol?1=498kJ·mol?1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，反應(yīng)HO(g)＋HO(g)=H2O2(g)的過程中形成氧氧單鍵，即HO(g)＋HO(g)=H2O2(g)ΔH＝-214kJ·mol?1，ΔH＝生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量

，X=-136，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，水分解應(yīng)該屬于吸熱過程，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，依題意可得，H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g)

ΔH＝-242kJ·mol?1，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選B。題型二蓋斯定律及其應(yīng)用真題研析核心精講命題預(yù)測(cè)真題研析蓋斯定律及其應(yīng)用1．(2024·福建卷，14節(jié)選)SiHCl3是制造多晶硅的原料，可由

Si和SiCl4耦合加氫得到，相關(guān)反應(yīng)如下：Ⅰ．SiCl4(g)＋H2(g)=SiHCl3(g)＋HCl(g)

ΔH1＝52kJ·mol?1Ⅱ．Si(s)＋3HCl(g)=SiHCl3(g)＋H2(g)

ΔH2＝-236kJ·mol?1Ⅲ．Si(s)＋SiCl4(g)＋2H2(g)=2SiH2Cl2(g)

ΔH3＝16kJ·mol?1(1)生成SiHCl3的總反應(yīng)：Ⅳ．Si(s)＋3SiCl4(g)＋2H2(g)=4SiHCl3(g)

ΔH4＝______kJ·mol?1-80

【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律可知，ΔH4＝ΔH2+3ΔH1＝-236kJ·mol?1+3×(+52kJ·mol?1)=-80kJ·mol?1。真題研析蓋斯定律及其應(yīng)用2．(2024·江西卷，16節(jié)選)石油開采的天然氣含有H2S。綜合利用天然氣制氫是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的重要途徑。CH4和H2S重整制氫的主要反應(yīng)如下：反應(yīng)Ⅰ：CH4(g)+2H2S(s)CS2(g)+4H2(g)

ΔH1=+260kJ/mol反應(yīng)Ⅱ：CH4(g)C(s)+2H2(g)

ΔH2=+90kJ/mol反應(yīng)Ⅲ：2H2S(g)S2(g)+2H2(g)

ΔH3=+181kJ/mol回答下列問題：(2)反應(yīng)Ⅳ：CS2(g)S2(g)+C(s)?ΔH4=_______kJ/mol。+11【解析】

(2)根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)Ⅱ+Ⅲ﹣Ⅰ＝Ⅳ，則CS2(g)S2(g)+C(s)?ΔH4＝ΔH2+ΔH3﹣ΔH1＝(90+181－260)kJ/mol＝+11kJ/mol。真題研析蓋斯定律及其應(yīng)用3．(2024·安徽卷，17，15節(jié)選)乙烯是一種用途廣泛的有機(jī)化工原料。由乙烷制乙烯的研究備受關(guān)注。回答下列問題：(1)

C2H6氧化脫氫反應(yīng)：2C2H6(g)＋O2(g)=2C2H4(g)＋2H2O(g)

ΔH1＝-209.8kJ·mol?1C2H6(g)＋CO2(g)=C2H4(g)＋2H2O(g)+CO(g)

ΔH2＝178.1kJ·mol?1計(jì)算：2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)

ΔH3＝_______kJ·mol?1

-566

【解析】(1)將兩個(gè)反應(yīng)依次標(biāo)號(hào)為反應(yīng)①和反應(yīng)②，反應(yīng)①-反應(yīng)②×2可得目標(biāo)反應(yīng)，則ΔH3=ΔH1-2ΔH2=(-209.8-178.1×2)kJ/mol=-566kJ/mol。真題研析蓋斯定律及其應(yīng)用4．(2024·廣西卷，17節(jié)選)二氯亞砜(SOCl2)是重要的液態(tài)化工原料?；卮鹣铝袉栴}：(1)合成SOCl2前先制備SCl2。有關(guān)轉(zhuǎn)化關(guān)系為：則S(s)＋Cl2(g)=SCl2(l)ΔH3＝_______kJ·mol?1。-50【解析】(1)由蓋斯定律可知，2S(s)＋2Cl2(g)=2SCl2(l)的焓變?yōu)?/p>

，則S(s)＋Cl2(g)=SCl2(l)的

。真題研析蓋斯定律及其應(yīng)用解題技巧查唯一①若目標(biāo)熱化學(xué)方程式中某物質(zhì)只與一個(gè)已知熱化學(xué)方程式共有則選擇此物質(zhì)為參照物,以此參照物在目標(biāo)熱化學(xué)反應(yīng)方程式中的位置及計(jì)量數(shù)確定已知熱化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)、ΔH的必變量②若目標(biāo)熱化學(xué)方程式中某物質(zhì)在多個(gè)已知的熱化學(xué)方程式中出現(xiàn),則在計(jì)算確定H時(shí),該物質(zhì)暫時(shí)不考慮作為參照物調(diào)系數(shù)寫將參照物在已知熱化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)調(diào)整為與目標(biāo)熱化學(xué)方程式中相同定側(cè)向已知熱化學(xué)方程式的某個(gè)或某幾個(gè)物質(zhì)與目標(biāo)熱化學(xué)方程式中的共有物質(zhì)消無關(guān)經(jīng)過上述三個(gè)步驟處理后仍然出現(xiàn)與目標(biāo)方程式無關(guān)的物質(zhì),再通過調(diào)用剩余的已知方程式,消除無關(guān)的物質(zhì)做運(yùn)算將焓變代人,求出特定目標(biāo)方程式的反應(yīng)熱或按題目要求書寫目標(biāo)熱化學(xué)方程式核心精講一、蓋斯定律蓋斯定律及其應(yīng)用(1)內(nèi)容：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，不管是一步完成的還是分幾步完成的，其反應(yīng)熱是相同的。(2)特點(diǎn)：在一定條件下，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)、終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。反應(yīng)熱總值一定，如圖表示始態(tài)到終態(tài)的反應(yīng)熱。則ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。核心精講二、蓋斯定律的應(yīng)用蓋斯定律及其應(yīng)用(1)當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除以某一個(gè)數(shù)時(shí)，ΔH也應(yīng)相應(yīng)地乘、除以某一個(gè)數(shù)；方程式進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)，ΔH也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算，且要帶“+”“-”符號(hào)。(2)將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒書寫時(shí)，ΔH的符號(hào)也隨之改變，但數(shù)值不變。(3)同一物質(zhì)的三態(tài)變化(固、液、氣)，狀態(tài)由固→液→氣變化時(shí)，會(huì)吸熱；反之會(huì)放熱。核心精講二、蓋斯定律的應(yīng)用蓋斯定律及其應(yīng)用(4)利用狀態(tài)，迅速比較反應(yīng)熱的大小(若反應(yīng)為放熱反應(yīng))①當(dāng)反應(yīng)物狀態(tài)相同，生成物狀態(tài)不同時(shí)，生成固體放熱最多，生成氣體放熱最少。②當(dāng)反應(yīng)物狀態(tài)不同，生成物狀態(tài)相同時(shí)，固體反應(yīng)放熱最少，氣體反應(yīng)放熱最多。③在比較反應(yīng)熱(ΔH)的大小時(shí)，應(yīng)帶符號(hào)比較。對(duì)于放熱反應(yīng)，放出的熱量越多，ΔH反而越小。蓋斯定律及其應(yīng)用1．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)B蓋斯定律及其應(yīng)用

蓋斯定律及其應(yīng)用2．2mol金屬鈉和lmol氯氣反應(yīng)的能量關(guān)系如圖所示，下列說法不正確的是(

)A．原子失電子為吸熱過程，相同條件下，K(s)的(△H2'＋△H3')<Na(s)的(△H2＋△H3)B．△H4的值數(shù)值上和Cl－Cl共價(jià)鍵的鍵能相等C．△H2＋△H3＋△H4＋△H5>－(△H6＋△H7)D．2Na(s)＋Cl2(g)＝2NaCl(s)在較低溫度下自發(fā)進(jìn)行C蓋斯定律及其應(yīng)用【解析】A項(xiàng)，原子失電子為吸熱過程，相同條件下，K與Na同一主族，電離能同主族從上到下逐漸減小，K(s)的(△H2'＋△H3')<Na(s)的(△H2＋△H3)，故A正確；B項(xiàng)，斷裂化學(xué)鍵吸收能量，形成化學(xué)鍵釋放能量，則△H4的值數(shù)值上和Cl?Cl共價(jià)鍵的鍵能相等，故B正確；

C項(xiàng)，由蓋斯定律可知，反應(yīng)一步完成和分步完成的能量相同，則△H2+△H3+△H4+△H5+△H6+△H7=△H1，則△H2＋△H3＋△H4＋△H5=△H1－(△H6＋△H7)，故C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)，2Na(s)＋Cl2(g)＝2NaCl(s)反應(yīng)中，△H<0，△S<0，低溫下△G=△H-T△S<0可自發(fā)進(jìn)行，故D正確；故選C。蓋斯定律及其應(yīng)用3．[新考法]

氫氟酸是一種弱酸，可用來刻蝕玻璃。①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l)

ΔH=akJ·mol-1②H3O＋(aq)+OH-(aq)=2H2O(l)

ΔH=bkJ·mol-1③HF(aq)＋H2O(l)

H3O＋(aq)＋F-(aq)

ΔH=ckJ·mol-1④F-(aq)＋H2O(l)

HF(aq)＋OH-(aq)

ΔH=dkJ·mol-1已知：a＜b＜0，下列說法正確的是(

)A．HF的電離過程吸熱

B．c=a-b，c＜0C．c>0，d＜0

D．d=b＋c，d＜0B蓋斯定律及其應(yīng)用【解析】A項(xiàng)，根據(jù)③式是電離方程式，③=①-②，ΔH=c=a-b，由于a<b，故c<0，說明HF的電離是放熱過程。故A不正確。B項(xiàng)，根據(jù)③=①-②得出c=a-b，已知a<b，故c<0。故B正確。C項(xiàng)，根據(jù)以上推知c<0，反應(yīng)④是反應(yīng)①的逆過程，d=-a>0。故C不正確。D項(xiàng)，反應(yīng)④是反應(yīng)①的逆過程，故d=-a>0。故不正確。故選B。蓋斯定律及其應(yīng)用4．已知[ΔH2、ΔH3、ΔH5對(duì)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C蓋斯定律及其應(yīng)用【解析】A項(xiàng)，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(shí)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(cuò)誤；B項(xiàng)，燃燒熱是1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)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(cuò)誤；C項(xiàng)，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(xiàng)，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(cuò)誤；故選C。蓋斯定律及其應(yīng)用

A蓋斯定律及其應(yīng)用

蓋斯定律及其應(yīng)用6．在一定條件下，Xe(g)與F2(g)反應(yīng)生成XeFn(g)(n=2，4，6)的平衡氣體。550K時(shí)主要為XeF6(g)，850K時(shí)主要為XeF4(g)，高溫時(shí)生成XeF2(g)。其變轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：下列說法不正確的是(

)A．ΔH1＜0，ΔH5＜0

B．ΔH5-ΔH4=ΔH3

C．ΔH3＞0

D．ΔH4-ΔH6=ΔH1-ΔH3C蓋斯定律及其應(yīng)用【解析】A項(xiàng)，根據(jù)圖示可知，ΔH1對(duì)應(yīng)的反應(yīng)Xe(g)+F2(g)

XeF2(g)和ΔH5對(duì)應(yīng)的反應(yīng)Xe(g)+3F2(g)XeF6(g)都是化合反應(yīng)，一般化合反應(yīng)是放熱的，所以ΔH1＜0，ΔH5＜0，故A正確；B項(xiàng)，ΔH5對(duì)應(yīng)的反應(yīng)是Xe(g)+3F2(g)

XeF6(g)，ΔH4對(duì)應(yīng)的反應(yīng)是Xe(g)+2F2(g)

XeF4(g)，ΔH3對(duì)應(yīng)的反應(yīng)是XeF4(g)+F2(g)

XeF6(g)，Xe(g)+3F2(g)

eF6(g)和Xe(g)+2F2(g)

XeF4(g)相減即可得到反應(yīng)XeF4(g)+F2(g)

XeF6(g)，所以ΔH5-ΔH4=ΔH3，故B正確；C項(xiàng)，ΔH3對(duì)應(yīng)的反應(yīng)XeF4(g)+F2(g)

XeF6(g)是化合反應(yīng)，一般化合反應(yīng)是放熱的，所以ΔH3＜0，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，ΔH4對(duì)應(yīng)的反應(yīng)是Xe(g)+2F2(g)

XeF4(g)，ΔH6對(duì)應(yīng)的反應(yīng)是XeF2(g)+2F2(g)

XeF6(g)，兩反應(yīng)相減得到反應(yīng)Xe(g)+XeF6(g)

XeF4(g)+XeF2(g)；ΔH1對(duì)應(yīng)的反應(yīng)是Xe(g)+F2(g)

XeF2(g)，ΔH3對(duì)應(yīng)的反應(yīng)是XeF4(g)+F2(g)

XeF6(g)，兩反應(yīng)相減也得到反應(yīng)Xe(g)+XeF6(g)

XeF4(g)+XeF2(g)，所以ΔH4-ΔH6=ΔH1-ΔH3，故D正確；故選C。蓋斯定律及其應(yīng)用7．[新考法](2025·陜西省部分學(xué)校高三質(zhì)檢)生成熱是指由標(biāo)準(zhǔn)狀況(101kPa，273K)下最穩(wěn)定單質(zhì)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下單位物質(zhì)的量的化合物的熱效應(yīng)或焓變(ΔH)。最穩(wěn)定的單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成熱規(guī)定為零。幾種含錫物質(zhì)的生成熱如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．其他條件相同，最穩(wěn)定的是SnO2(s)B．SnCl2(s)+Cl2(g)=SnCl4(g)

ΔH＝-146.4kJ·mol?1C．SnO2(s)+

Sn(s)=2SnO(s)

ΔH＜0D．最穩(wěn)定的Sn在氧氣中燃燒生成30.2gSnO2(s)時(shí)放出的熱量為116.14kJC蓋斯定律及其應(yīng)用【解析】A項(xiàng)，其他條件相同，物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定，由圖可知，四種含錫物質(zhì)中SnO2(s)的生成熱最小，即生成單位物質(zhì)的量的含錫物質(zhì)，生成SnO2(s)時(shí)放熱量最大，則SnO2(s)的能量最低，也最穩(wěn)定，A正確；B項(xiàng)，由生成熱的定義可得熱化學(xué)方程式：①Sn(s)+Cl2(g)=SnCl2(g)

ΔH1＝-325.0kJ·mol?1、②Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(g)

ΔH2＝-471.5kJ·mol?1，由②-①式可得：SnCl2(s)+Cl2(g)=SnCl4(g)，則由蓋斯定律可得該反應(yīng)的

，B正確；C項(xiàng)，由生成熱的定義可得熱化學(xué)方程式：③Sn(s)+1/2

O2(g)==SnO(s)

ΔH3＝-285.8kJ·mol?1、④Sn(s)+

O2(g)==SnO2(s)

ΔH4＝-580.7kJ·mol?1，由2×③-④式可得：SnO2(s)+

Sn(s)=2SnO(s)，則由蓋斯定律可得該反應(yīng)的

，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由生成熱的定義可得熱化學(xué)方程式：Sn(s)+

O2(g)==SnO2(s)

ΔH4＝-580.7kJ·mol?1，30.2gSnO2(s)物質(zhì)的量：

，則放出熱量：

，D正確；故選C。蓋斯定律及其應(yīng)用8．相關(guān)有機(jī)物分別與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1mol環(huán)己烷()的能量變化如圖所示，下列推理錯(cuò)誤的是(

)A．2△E1≈△E2，說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比B．△E2＞△E3，說明分子中交替的兩個(gè)碳碳雙鍵間存在相互作用，有利于物質(zhì)穩(wěn)定C．3△E1＞△E4，說明苯分子中不存在三個(gè)完全獨(dú)立的碳碳雙鍵D．由圖示可知，苯分子具有特殊穩(wěn)定性A蓋斯定律及其應(yīng)用【解析】A項(xiàng)，2△E1≈△E2，但是2△E1＞△E3，所以碳碳雙鍵加氫放出的熱量不一定與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比，還可能與分子中碳碳雙鍵的位置有關(guān)，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，△E2＞△E3，說明

更穩(wěn)定，則分子中交替的兩個(gè)碳碳雙鍵間存在相互作用，有利于物質(zhì)穩(wěn)定，B正確；C項(xiàng)，3△E1＞△E4，說明苯分子中不存在三個(gè)完全獨(dú)立的碳碳雙鍵，C正確；D項(xiàng)，△E1＞△E4，可知苯分子具有特殊穩(wěn)定性，D正確；故選A。題型三原電池原理及應(yīng)用真題研析核心精講命題預(yù)測(cè)真題研析原電池原理及應(yīng)用1．(2024·江蘇卷，8，3分)堿性鋅錳電池的總反應(yīng)為Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH，電池構(gòu)造示意圖如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是(

)

A．電池工作時(shí)，MnO2發(fā)生氧化反應(yīng)B．電池工作時(shí)，OH-通過隔膜向正極移動(dòng)C．環(huán)境溫度過低，不利于電池放電D．反應(yīng)中每生成1molMnOOH，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2×6.02×10-23C電池工作時(shí)，MnO2為正極，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)

電池工作時(shí)，OH-通過隔膜向負(fù)極移動(dòng)

環(huán)境溫度過低，化學(xué)反應(yīng)速率下降，不利于電池放電

由電極反應(yīng)式MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-可知，反應(yīng)中每生成1molMnOOH，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6.02×10-23

真題研析原電池原理及應(yīng)用2．(2024·安徽卷，11，3分)我國(guó)學(xué)者研發(fā)出一種新型水系鋅電池，其示意圖如下。該電池分別以Zn-TCPP

(局部結(jié)構(gòu)如標(biāo)注框內(nèi)所示)形成的穩(wěn)定超分子材料和Zn為電極，以ZnSO4和KI混合液為電解質(zhì)溶液。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．標(biāo)注框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)中存在共價(jià)鍵和配位鍵B．電池總反應(yīng)為：I3-+ZnZn2++3I-C．充電時(shí)，陰極被還原的Zn2+主要來自Zn-TCPPD.放電時(shí)，消耗0.65gZn，理論上轉(zhuǎn)移0.02mol電子C標(biāo)注框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)屬于配合物，配位體中存在碳碳單鍵、碳碳雙鍵、碳氮單鍵、碳氮雙鍵和碳?xì)滏I等多種共價(jià)鍵，還有由N提供孤電子對(duì)、Zn2+提供空軌道形成的配位鍵該電池總反應(yīng)為I3-+ZnZn2++3I-充電時(shí)，陰極電極反應(yīng)式為Zn2++2e-=Zn，被還原的Zn2+主要來自電解質(zhì)溶液，放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2＋，因此消耗0.65gZn(物質(zhì)的量為0.01mol)，理論上轉(zhuǎn)移0.02mol電子真題研析原電池原理及應(yīng)用3．(2024·福建卷，9，4分)一種兼具合成功能的新型鋰電池工作原理如圖。電解質(zhì)為含Li+有機(jī)溶液。放電過程中產(chǎn)生(CF3SO2)NLi，充電過程中電解LiCl產(chǎn)生Cl2。下列說法正確的是(

)A．交換膜為陰離子交換膜B．電解質(zhì)溶液可替換為L(zhǎng)iCl水溶液C．理論上每生成1molCl2，需消耗2molLiD．放電時(shí)總反應(yīng)：6Li+N2+4CF3SO2Cl=2(CF3SO2)NLi+4LiClD放電過程中負(fù)極鋰失去電子形成鋰離子，鋰離子通過陽離子交換膜進(jìn)入左側(cè)生成(CF3SO2)NLi鋰為活潑金屬，會(huì)和水反應(yīng)，故電解質(zhì)溶液不能為水溶液充電過程中電解LiCl失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生Cl2：2Cl--2e-=Cl2↑，鋰離子在陰極得到電子發(fā)生還原生成鋰單質(zhì)：2Li＋+2e-=2Li，則每生成1molCl2，同時(shí)生成2molLi；放電過程中，消耗6molLi，同時(shí)生成4molLiCl，則整個(gè)充放電過程來看，理論上每生成1molCl2，需消耗1molLi放電過程中，正極氮?dú)獾玫诫娮影l(fā)生還原反應(yīng)生成Li3N，Li3N又轉(zhuǎn)化為(CF3SO2)NLi和LiCl，負(fù)極鋰失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋰離子，總反應(yīng)為6Li+N2+4CF3SO2Cl=2(CF3SO2)NLi+4LiCl真題研析原電池原理及應(yīng)用4．(2024·全國(guó)甲卷，6，3分)科學(xué)家使用δ-MnO2研制了一種MnO2-Zn可充電電池(如圖所示)。電池工作一段時(shí)間后，MnO2電極上檢測(cè)到MnOOH和少量ZnMn2O4。下列敘述正確的是(

)A．充電時(shí)，Zn2+向陽極方向遷移B．充電時(shí)，會(huì)發(fā)生反應(yīng)Zn+2MnO2=ZnMn2O4C．放電時(shí)，正極反應(yīng)有MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-D．放電時(shí)，Zn電極質(zhì)量減少0.65g，MnO2電極生成了0.020molMnOOHC充電時(shí)該裝置為電解池，電解池中陽離子向陰極遷移，即Zn2+向陰極方向遷移放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)為Zn-2e-=Zn2＋，則充電時(shí)陰極反應(yīng)為Zn2++2e-=Zn，即充電時(shí)Zn元素化合價(jià)應(yīng)降低

放電時(shí)MnO2電極為正極，正極上檢測(cè)到MnOOH和少量ZnMn2O4，則正極上主要發(fā)生的電極反應(yīng)是MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-放電時(shí)，Zn電極質(zhì)量減少0.65g(物質(zhì)的量為0.010mol)，電路中轉(zhuǎn)移0.020mol電子，由正極的主要反應(yīng)MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-可知，若正極上只有MnOOH生成，則生成MnOOH的物質(zhì)的量為0.020mol，但是正極上還有ZnMn2O4生成，因此，MnOOH的物質(zhì)的量小于0.020mol真題研析原電池原理及應(yīng)用5．(2024·全國(guó)新課標(biāo)卷，6，3分)一種可植入體內(nèi)的微型電池工作原理如圖所示，通過CuO催化消耗血糖發(fā)電，從而控制血糖濃度。當(dāng)傳感器檢測(cè)到血糖濃度高于標(biāo)準(zhǔn)，電池啟動(dòng)。血糖濃度下降至標(biāo)準(zhǔn)，電池停止工作。(血糖濃度以葡萄糖濃度計(jì))電池工作時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．電池總反應(yīng)為2C6H12O6+O2=2C6H12O7B．b電極上CuO通過Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互轉(zhuǎn)變起催化作用C．消耗18mg葡萄糖，理論上a電極有0.4mmol電子流入D．兩電極間血液中的Na＋在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下的遷移方向?yàn)閎→aC由題中信息可知，當(dāng)電池開始工作時(shí)，a電極為電池正極，血液中的O2在a電極上得電子生成OH-，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-；b電極為電池負(fù)極，Cu2O在b電極上失電子轉(zhuǎn)化成CuO，電極反應(yīng)式為Cu2O+2OH--2e-=2CuO+H2O，然后葡萄糖被CuO氧化為葡萄糖酸，CuO被還原為Cu2O，則電池總反應(yīng)為2C6H12O6+O2=2C6H12O7b電極上CuO將葡萄糖被CuO氧化為葡萄糖酸后被還原為Cu2O，Cu2O在b電極上失電子轉(zhuǎn)化成CuO，在這個(gè)過程中CuO的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變，因此，CuO通過Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互轉(zhuǎn)變起催化作用根據(jù)反應(yīng)2C6H12O6+O2=2C6H12O7可知，1molC6H12O6參加反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移2mol電子，18mgC6H12O6的物質(zhì)的量為0.1mmol，則消耗18mg葡萄糖時(shí)，理論上a電極有0.2mmol電子流入原電池中陽離子從負(fù)極移向正極遷移，故Na＋遷移方向?yàn)閎→a真題研析原電池原理及應(yīng)用6．(2024·河北卷，13，3分)我國(guó)科技工作者設(shè)計(jì)了如圖所示的可充電Mg-CO2電池，以Mg(TFSI)2為電解質(zhì)，電解液中加入1，3-丙二胺(PDA)以捕獲CO2，使放電時(shí)CO2還原產(chǎn)物為MgC2O4。該設(shè)計(jì)克服了MgCO3導(dǎo)電性差和釋放CO2能力差的障礙，同時(shí)改善了Mg2+的溶劑化環(huán)境，提高了電池充放電循環(huán)性能。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．放電時(shí)，電池總反應(yīng)為Mg+2CO2=MgC2O4B．充電時(shí)，多孔碳納米管電極與電源正極連接C．充電時(shí)，電子由Mg電極流向陽極，Mg2+向陰極遷移D．放電時(shí)，每轉(zhuǎn)移1mol電子，理論上可轉(zhuǎn)化1molCO2C放電時(shí)正極反應(yīng)式為Mg2++2CO2+2e-=MgC2O4、負(fù)極反應(yīng)式為Mg-2e-=Mg2+，將放電時(shí)正、負(fù)電極反應(yīng)式相加，可得放電時(shí)電池總反應(yīng)：Mg+2CO2=MgC2O4充電時(shí)，多孔碳納米管電極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，則多孔碳納米管在充電時(shí)是陽極，與電源正極連接充電時(shí)，Mg電極為陰極，電子從電源負(fù)極經(jīng)外電路流向Mg電極，同時(shí)Mg2+向陰極遷移根據(jù)放電時(shí)的電極反應(yīng)式Mg2++2CO2+2e-=MgC2O4可知，每轉(zhuǎn)移2mol電子，有2molCO2參與反應(yīng)，因此每轉(zhuǎn)移1mol電子，理論上可轉(zhuǎn)化1molCO2真題研析原電池原理及應(yīng)用7．(2024·廣西卷，1，3分)某新型鈉離子二次電池(如圖)用溶解了NaPF6的二甲氧基乙烷作電解質(zhì)溶液。放電時(shí)嵌入PbSe中的Na變成Na+后脫嵌。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．外電路通過1mol電子時(shí)，理論上兩電極質(zhì)量變化的差值為23gB．充電時(shí)，陽極電極反應(yīng)為：Na3V2(PO4)3-xe-=Na3-xV2(PO4)3+xNa+C．放電一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液中的Na+濃度基本保持不變D．電解質(zhì)溶液不能用NaPF6的水溶液替換A外電路通過1mol電子時(shí)，負(fù)極有1molNa失電子生成Na+進(jìn)入右側(cè)溶液，溶液中有1molNa+從右側(cè)進(jìn)入左側(cè)，并與正極的Na3-xV2(PO4)3結(jié)合，則理論上兩電極質(zhì)量變化的差值為2mol×23g/mol=46g充電時(shí)，左側(cè)電極為陽極，Na3V2(PO4)3失電子生成Na3-xV2(PO4)3，則陽極電極反應(yīng)為：Na3V2(PO4)3-xe-=Na3-xV2(PO4)3+xNa+放電一段時(shí)間后，負(fù)極產(chǎn)生的Na+的物質(zhì)的量與負(fù)極區(qū)通過隔膜進(jìn)入左極區(qū)的Na+的物質(zhì)的量相同，進(jìn)入左極區(qū)的Na+與參加左側(cè)正極反應(yīng)的Na+的物質(zhì)的量相同，所以電解質(zhì)溶液中的Na+濃度基本保持不變Na能與水反應(yīng)，所以電解質(zhì)溶液不能用NaPF6的水溶液替換真題研析原電池原理及應(yīng)用8．(2024·江西卷，11，3分)我國(guó)學(xué)者發(fā)明了一種新型多功能甲醛﹣硝酸鹽電池，可同時(shí)處理廢水中的甲醛和硝酸根離子(如圖)。下列說法正確的是(

)A．CuAg電極反應(yīng)為2HCHO+2H2O﹣4e﹣═2HCOO﹣+H2↑+2OH﹣B．CuRu電極反應(yīng)為NO3-+6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣C．放電過程中，OH﹣通過質(zhì)子交換膜從左室傳遞到右室D．處理廢水過程中溶液pH不變，無需補(bǔ)加KOHBCuAg為負(fù)極，HCHO失去電子生成HCOO-和H2，根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平電極方程式為：2HCHO+4OH-﹣2e﹣═2HCOO﹣+H2↑+2H2OCuRu為正極，NO3-得到電子生成NH3，根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平電極方程式為：NO3-+6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣

CuRu為正極，NO3-得到電子生成NH3，根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平電極方程式為：NO3-+6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣

由分析可知，負(fù)極電極方程式為：2HCHO+4OH-﹣2e﹣═2HCOO﹣+H2↑+2H2O，正極電極方程式為：NO3-+6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣，總反應(yīng)為8HCHO+NO3-+7OH-=NH3↑+8HCOO-+4H2↑+2H2O，處理廢水過程中消耗OH-，溶液pH減小，需補(bǔ)加KOH真題研析原電池原理及應(yīng)用9．(2022?全國(guó)甲卷10，6分)一種水性電解液Zn-MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示(KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)

42-存在)。電池放電時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．Ⅱ區(qū)的K+通過隔膜向Ⅲ區(qū)遷移B．Ⅰ區(qū)的SO42-通過隔膜向Ⅱ區(qū)遷移C．MnO2電極反應(yīng)：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2OD．電池總反應(yīng)：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)

42-+Mn2++2H2OAⅡ區(qū)的K+只能向Ⅰ區(qū)移動(dòng)Ⅰ區(qū)的SO42-向Ⅱ區(qū)移動(dòng)MnO2電極的電極反應(yīng)式為MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O電池的總反應(yīng)為Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)42-+Mn2++2H2O真題研析原電池原理及應(yīng)用10．(2022?全國(guó)乙卷，12，6分)

Li-O2電池比能量高，在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年來科學(xué)家研究了一種光照充電Li-O2電池(如圖所示)。光照時(shí)，光催化電極產(chǎn)生電子(e-)和空穴(h+)，驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)(Li++e-=Li+)和陽極反應(yīng)(Li2O2+2h+=2Li++O2)對(duì)電池進(jìn)行充電。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．充電時(shí)，電池的總反應(yīng)Li2O2=2Li+O2B．充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)C．放電時(shí)，Li+從正極穿過離子交換膜向負(fù)極遷移D．放電時(shí)，正極發(fā)生反應(yīng)O2+2Li++2e-=Li2O2光照時(shí)，光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)對(duì)電池進(jìn)行充電，結(jié)合陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)，充電時(shí)電池的總反應(yīng)為L(zhǎng)i2O2=2Li+O2C充電時(shí)，光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，陰極反應(yīng)與電子有關(guān)，陽極反應(yīng)與空穴有關(guān)，故充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)放電時(shí)，金屬Li電極為負(fù)極，光催化電極為正極，Li+從負(fù)極穿過離子交換膜向正極遷移放電時(shí)總反應(yīng)為2Li+O2=Li2O2，正極反應(yīng)為O2+2Li++2e-=Li2O2真題研析原電池原理及應(yīng)用解題技巧構(gòu)造方面電極反應(yīng)電子流向反應(yīng)現(xiàn)象離子移動(dòng)較不活潑的金屬或者導(dǎo)電的非金屬正極負(fù)極還原反應(yīng)電子流入電極增重或有氣體產(chǎn)生陽離子移向較活潑的金屬氧化反應(yīng)電子流出不斷溶解陰離子移向e核心精講一、原電池的解題模型原電池原理及應(yīng)用鋅銅ZnSO4溶液CuSO4溶液負(fù)極正極電解質(zhì)溶液陰離子移向陽離子移向e-沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生還原反應(yīng)氧化反應(yīng)Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu核心精講二、可逆電池模型解題——關(guān)系圖示原電池原理及應(yīng)用氧化反應(yīng)還原反應(yīng)陰極陽極充電可充電電池放電氧化反應(yīng)負(fù)極還原反應(yīng)正極外接電源正極，同一電極外接電源負(fù)極，同一電極核心精講二、可逆電池模型解題——解題模型原電池原理及應(yīng)用總反應(yīng)式放電充電原電池電解池陰離子陽離子陰離子陽離子正極：還原反應(yīng)負(fù)極：氧化反應(yīng)陽極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)互逆互逆核心精講二、可逆電池模型解題——解題模型原電池原理及應(yīng)用

陰極反應(yīng)式=充電總反應(yīng)式—陽極反應(yīng)式正極反應(yīng)式=放電總反應(yīng)式—負(fù)極反應(yīng)式陰極反應(yīng)式陽極反應(yīng)式xMg2++2xe-=xMgMo3S42x--2xe-=Mo3S4負(fù)極反應(yīng)式正極反應(yīng)式xMg

-2xe-=xMg2+Mo3S4+2xe-=Mo3S42x-核心精講三．“五類”依據(jù)判斷原電池電極原電池原理及應(yīng)用判斷依據(jù)電極電極材料電極反應(yīng)電子流向離子移向電極現(xiàn)象負(fù)極活潑金屬氧化反應(yīng)流出陰離子移向電極質(zhì)量減小正極不活潑金屬或非金屬還原反應(yīng)流入陽離子移向電極增重或質(zhì)量不變核心精講四、“三步”突破原電池電極反應(yīng)式的書寫原電池原理及應(yīng)用第一步：分析氧化還原反應(yīng)根據(jù)氧化還原反應(yīng)，分析元素化合價(jià)的升降，確定正負(fù)極反應(yīng)物質(zhì)及電子得失數(shù)目第二步：注意電解質(zhì)溶液環(huán)境分析電解質(zhì)溶液的酸堿性及離子參加反應(yīng)的情況，確定電極反應(yīng)，寫出電極反應(yīng)式第三步：合并正、負(fù)電極反應(yīng)調(diào)整兩極反應(yīng)式中得失電子數(shù)目相等并疊加，消去電子，得出總反應(yīng)式核心精講五、解答新型化學(xué)電源的步驟原電池原理及應(yīng)用(1)判斷電池類型→確認(rèn)電池原理→核實(shí)電子、離子移動(dòng)方向。(2)確定電池兩極→判斷電子、離子移動(dòng)方向→書寫電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。(3)充電電池→放電時(shí)為原電池→失去電子的為負(fù)極反應(yīng)。(4)電極反應(yīng)→總反應(yīng)離子方程式減去較簡(jiǎn)單一極的電極反應(yīng)式→另一電極反應(yīng)式。原電池原理及應(yīng)用1．鈉離子電池因具有安全性高、能量密度大等特點(diǎn)而具有良好的發(fā)展前景。某鈉離子電池工作原理如圖所示，下列有關(guān)說法中正確的是(

)A．②表征的是放電時(shí)的電子流向B．放電時(shí)，M極電極反應(yīng)式為MoO3+xe-+xNa+=NaxMoO3C．若使用氫氧燃料電池給該電池充電，氫電極應(yīng)連接M極D．充電時(shí)，外電路中每轉(zhuǎn)移0.2mole-，理論上N極將減重4.6gB原電池原理及應(yīng)用【解析】A項(xiàng)，由電池的工作原理圖可知放電時(shí)Na轉(zhuǎn)變?yōu)镹a+

，N極為負(fù)極，M極為正極。②表征的是充電時(shí)電子的流向，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，放電時(shí)，M極的電極反應(yīng)式為MoO3+xe-+xNa+=NaxMoO3，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，若使用氫氧燃料電池給該電池充電，氫電極應(yīng)連接該電池負(fù)極，即N極，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，充電時(shí)，由電子守恒可知外電路每轉(zhuǎn)移0.2mole-

，理論上N極將增重4.6g，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選B。原電池原理及應(yīng)用2．[原創(chuàng)題]《中國(guó)鋰硫電池市場(chǎng)現(xiàn)狀深度調(diào)研與發(fā)展趨勢(shì)(2022-2028年)》主要研究分析了鋰硫電池行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)并對(duì)鋰硫電池行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)作出預(yù)測(cè)。一種鋰硫電池的工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應(yīng)為：16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。下列說法正確的是(

)下列說法中正確的是A．放電時(shí)，鋰電極的電勢(shì)高B．電解質(zhì)溶液可以用無機(jī)物水溶液代替C．電池充電時(shí)間越長(zhǎng)，電池中的Li2Sx量越多D．電池工作時(shí)，外電路中流過0.2mol電子，負(fù)極材料減重1.4gD原電池原理及應(yīng)用【解析】由電池反應(yīng)16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)可知負(fù)極鋰失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Li-e-=Li+，Li+移向正極，所以B電極為負(fù)極，A電極為正極；原電池的正極發(fā)生還原反應(yīng)：3Li2S8+2Li++2e-=4Li2S6、2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4、Li2S4+2Li++2e-=2Li2S2。A項(xiàng)，放電時(shí)，鋰電極為負(fù)極，電勢(shì)低，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，鋰化學(xué)性質(zhì)活潑，能和水反應(yīng)，電解質(zhì)溶液不可以用無機(jī)物水溶液代替，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，充電時(shí)A為陽極，與放電時(shí)的電極反應(yīng)相反，則充電時(shí)間越長(zhǎng)，電池中的Li2Sx

量就會(huì)越少，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，負(fù)極反應(yīng)為：Li-e

-

=Li

+，當(dāng)外電路流過0.2mol電子時(shí)，消耗的鋰為0.2mol，負(fù)極減重的質(zhì)量為0.2mol×7g/mol=1.4g，故D正確；故選D。原電池原理及應(yīng)用3．我國(guó)某科研團(tuán)隊(duì)借助氧化還原介質(zhì)RM，將Li-CO2電池的放電電壓提高至3V以上，該電池的工作原理如圖。下列說法正確的是(

)

A．LiFePO4電極的電勢(shì)比多孔碳電極的高B．負(fù)極反應(yīng)：LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+C．RM和

均為該電池反應(yīng)的催化劑D．LiFePO4電極每減重7g，就有22gCO2被固定B原電池原理及應(yīng)用【解析】由圖可知，原電池中陽離子向正極移動(dòng)，則左側(cè)電極為負(fù)極、右側(cè)電極為正極。A項(xiàng)，LiFePO4