2026年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)06化學(xué)反應(yīng)與能量學(xué)生版學(xué)案講義_第1頁
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專題06化學(xué)反應(yīng)與能量目錄01析·考情精解 02構(gòu)·知能架構(gòu) 03破·題型攻堅(jiān) 26902題型一反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式 真題動向高考化學(xué)中,反應(yīng)熱和熱化學(xué)方程式是必考重點(diǎn),命題趨勢主要集中在?熱化學(xué)方程式的書寫與判斷?、?反應(yīng)熱的計(jì)算,以人們普遍關(guān)注的社會問題為切入點(diǎn),與?蓋斯定律結(jié)合、與真實(shí)應(yīng)用情境結(jié)合。必備知識知識1化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)知識2反應(yīng)熱的計(jì)算方法知識3熱化學(xué)方程式書寫關(guān)鍵能力能力1能量變化能壘圖的突破策略能力2熱化學(xué)方程式書寫及正誤判斷命題預(yù)測考向1反應(yīng)過程中的能量變化考向2能量變化圖象題型二蓋斯定律及應(yīng)用 真題動向蓋斯定律常融入真實(shí)情景,如工業(yè)生產(chǎn)、能源利用等,考查學(xué)生應(yīng)用知識解決實(shí)際問題的能力。選擇題和非選擇題均有涉及,如通過能量變化圖、鍵能等創(chuàng)設(shè)情景,需掌握虛擬路徑法、加合法等解題模型,注重在真實(shí)情境中理解物質(zhì)轉(zhuǎn)化及其能量關(guān)系。通過分析建模、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等應(yīng)用蓋斯定律。必備知識知識1蓋斯定律知識2蓋斯定律應(yīng)用關(guān)鍵能力應(yīng)用蓋斯定律解題步驟命題預(yù)測考向1利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱考向2蓋斯定律綜合應(yīng)用題型三原電池原理及應(yīng)用 真題動向高考中以選擇題為主,以新型電源和生產(chǎn)生活、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)制備等為背景,考查電極的判斷、離子或電子的移動方向、電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的判斷和電極反應(yīng)式的書寫等。必備知識知識1原電池的工作原理知識2“五類”依據(jù)判斷原電池電極知識3“三步”突破原電池電極反應(yīng)式的書寫知識4解答新型化學(xué)電源的步驟關(guān)鍵能力能力1原電池的工作原理能力2電極反應(yīng)式的書命題預(yù)測考向1原電池的工作原理考向2新型電源題型四電解原理及應(yīng)用 真題動向電解原理應(yīng)用往往以實(shí)際化工生產(chǎn)過程為問題情境,以電化學(xué)基礎(chǔ)知識為載體,將制備新物質(zhì)、應(yīng)用電解原理治理污染或通過電解原理形成致密氧化膜,提高抗腐蝕性等巧妙融合于試題之中,考查考生對知識的應(yīng)用能力。必備知識知識1惰性電極電解電解質(zhì)溶液的產(chǎn)物判斷知識2“五類”依據(jù)判斷電解池電極知識3電解原理的應(yīng)用知識4“串聯(lián)”類裝置的解題流程關(guān)鍵能力能力1電化學(xué)題解題策略能力2“串聯(lián)”類裝置的解題流程命題預(yù)測考向1電解法制備物質(zhì)考向2應(yīng)用電解原理消除污染題型五金屬的腐蝕與防護(hù) 真題動向以生產(chǎn)生活中的真實(shí)情境為載體,考查金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因和防止金屬腐蝕的措施。必備知識知識1金屬腐蝕兩種類型比較知識2金屬電化學(xué)保護(hù)的兩種方法關(guān)鍵能力金屬腐蝕與防護(hù)解題步驟命題預(yù)測考向1金屬的腐蝕考向2金屬的防護(hù)命題軌跡透視試題可能以我國前沿科技成果為素材,會以真實(shí)生活與科技場景為載體,通過貼近實(shí)際的素材創(chuàng)設(shè)問題情境,將現(xiàn)代科技、環(huán)境保護(hù)等元素融入題目設(shè)計(jì),既體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科服務(wù)社會的實(shí)用價值,又引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科技成就與可持續(xù)發(fā)展,激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究精神與社會責(zé)任感。同時,試題也會以工業(yè)生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)中的實(shí)際問題為切入點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識分析解決資源循環(huán)利用中的難題,樹立可持續(xù)發(fā)展理念??键c(diǎn)頻次總結(jié)考點(diǎn)2025年2024年2023年化學(xué)反應(yīng)與能量的變化福建卷T5,4分河南卷T10,3分海南卷T8,2分浙江1月卷T11,3分2025·天津卷T11,3分北京卷T10,3分河北卷T12,3分重慶卷T12,3分北京卷T11,3分海南卷T16(2)安徽卷T17(1)甘肅卷T17(1)廣東卷T19(3)湖北卷T19(1)四川卷T18(1)陜晉寧青卷T17(1)海南卷T8,2分重慶卷T13,3分江蘇卷T5,3分福建卷T14(1)江西卷T16(2)安徽卷T17(1)廣西卷T17(1)海南卷T7,2分浙江1月卷,14,2分原電池原理及應(yīng)用遼吉黑內(nèi)卷T13,3分四川卷T14,3分)江西卷T9,3分重慶卷T10,3分甘肅卷T12,3分廣東卷T16,4分廣東卷T14,4分江蘇卷T8,3分浙江1月卷T12,3分湖北卷T15,3分山東卷T12,4分北京卷T3,3分江蘇卷T8,3分安徽卷T11,3分福建卷T9,4分全國甲卷T6,6分全國新課標(biāo)卷T6,6分河北卷T13,3分廣西卷T1,3分江西卷T11,3分全國乙卷T12,6分全國新課標(biāo)卷T10,6分浙江6月卷T13,2分海南卷T8,2分電解原理及應(yīng)用陜晉寧青卷T13,3分河南卷T12,3分海南卷T13,4分北京卷T14,3分全國新課標(biāo)卷T4,6分湖南卷T9,3分福建卷T9,4分河北卷T10,3分云南卷T11,3分)重慶卷T9,3分山東卷T13,4分海南卷T13,4分貴州卷T11,3分廣東卷T16,3分甘肅卷,7,3分湖北卷,14,3分遼吉黑卷,12,3分廣東卷,5,2分浙江1月卷,13,3分浙江6月卷,13,3分浙江1月卷T11,2分湖北卷T10,3分遼寧卷T7,3分遼寧卷T11,3分全國甲卷T12,6分山東卷T11,3分北京卷T5,6分廣東卷T16,3分金屬的腐蝕與防護(hù)廣西卷T11,3分廣東卷T5,2分浙江1月卷T13,3分浙江6月卷,13,3分2026命題預(yù)測化學(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)知識是每年必考,大多是選擇題,個別省份除了有選擇題,還會有二卷的填空題。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)2026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1.(2025·福建卷,5,4分)在25℃、光照條件下,Cl2產(chǎn)生氯自由基,引發(fā)丙烷一氯代反應(yīng):i.CH3CH2CH3(g)+Cl2(g)=CH3CHClCH3(g)+HCl(g)ΔH1ii.CH3CH2CH3(g)+Cl2(g)=CH3CH2CH2Cl(g)+HCl(g)ΔH2反應(yīng)體系中產(chǎn)物n(2-氯丙烷):n(1-氯丙烷)=3:2。下列說法錯誤的是()A.活化能:反應(yīng)i<反應(yīng)iiB.丙烷中的鍵能:-CH3的C-H的C-HC.當(dāng)丙烷消耗2mol時上述反應(yīng)體系的焓變?yōu)棣1+ΔH2D.相同條件下正丁烷與Cl2發(fā)生一氯代反應(yīng),產(chǎn)物n(2-氯丁烷):n(1-氯丁烷)命題解讀新情境:本題通過丙烷氯代反應(yīng)的機(jī)理和產(chǎn)物比例數(shù)據(jù),考查活化能與反應(yīng)速率的關(guān)系、化學(xué)鍵鍵能與反應(yīng)選擇性的關(guān)系、反應(yīng)焓變的計(jì)算依據(jù)以及同類反應(yīng)的規(guī)律遷移。新考法:本題以自由基反應(yīng)機(jī)理這一現(xiàn)代化學(xué)重要理論為背景,考查考生從宏觀產(chǎn)物比例出發(fā),深入微觀世界分析反應(yīng)過程(活化能、鍵能)的能力。體現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)與熱力學(xué)在理解與預(yù)測反應(yīng)結(jié)果中的指導(dǎo)作用。新角度:根據(jù)產(chǎn)物比例推斷反應(yīng)速率快慢,進(jìn)而比較活化能大小;理解鍵能是決定反應(yīng)區(qū)域選擇性的內(nèi)在因素;識別焓變計(jì)算中的陷阱,明確焓變與反應(yīng)路徑和物質(zhì)量的關(guān)系;將從丙烷反應(yīng)中總結(jié)出的規(guī)律(二級碳?xì)滏I更活潑)遷移應(yīng)用到正丁烷的反應(yīng)中。2.(2025?河南卷,10,3分)在催化劑a或催化劑b作用下,丙烷發(fā)生脫氫反應(yīng)制備丙烯,總反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CH2CH3(g)CH3CH=CH2(g)+H2(g),反應(yīng)進(jìn)程中的相對能量變化如圖所示(*表示吸附態(tài),*CH3CH2CH3+2*H→CH3CH=CH2(g)+H2(g)中部分進(jìn)程已省略)。下列說法正確的是()A.總反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.兩種不同催化劑作用下總反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)不同C.和催化劑b相比,丙烷被催化劑a吸附得到的吸附態(tài)更穩(wěn)定D.①轉(zhuǎn)化為②的進(jìn)程中,決速步驟為*CH3CH2CH3→*CH3CH=CH3+*H命題解讀新情境:以丙烷脫氫反應(yīng)進(jìn)程能量變化圖為載體,涉及反應(yīng)熱效應(yīng)、平衡常數(shù)影響因素、催化劑作用、反應(yīng)決速步驟等內(nèi)容,要求考生理解反應(yīng)原理并判斷說法。新考法:石油化工領(lǐng)域中丙烯生產(chǎn)至關(guān)重要,試題引導(dǎo)考生運(yùn)用反應(yīng)原理分析丙烷脫氫制丙烯過程,體會化學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用價值,培養(yǎng)工程思維,體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科在工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)用性。新角度:本題目的在于實(shí)現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)中“能分析化學(xué)科學(xué)在開發(fā)利用自然資源等方面的價值和貢獻(xiàn)”,理解能量變化與反應(yīng)進(jìn)程關(guān)系,能分析催化劑作用機(jī)制,增強(qiáng)考生認(rèn)識化學(xué)原理的重要應(yīng)用。3.(2025·海南卷,8,2分)等溫等壓下,CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH。此反應(yīng)放出的熱用于火力發(fā)電,能量轉(zhuǎn)化效率為。下列說法錯誤的是()A.該反應(yīng)ΔSB.產(chǎn)物為H2O(g)時,反應(yīng)放出的熱量減少C.該反應(yīng)在燃料電池模式下進(jìn)行,反應(yīng)焓變?yōu)椋珼.該反應(yīng)在燃料電池模式下做電功,轉(zhuǎn)化效率為,4.(2025·浙江1月卷,11,3分)下列說法正確的是()A.常溫常壓下H2(g)和O2(g)混合無明顯現(xiàn)象,則反應(yīng)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)在該條件下不自發(fā)B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH,升高溫度,平衡逆移,則反應(yīng)的平衡常數(shù)減小C.CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g)ΔH,則正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能D.Na(s)+12Cl2(g)=NaCl(s)ΔH1Na+(g)+Cl?(g)=NaCl(s)ΔH2,則Na(s)+12Cl2(g)=Na+(g)+Cl?(g)ΔH5.(2025·天津卷,11,3分)下圖是簡易量熱計(jì)裝置示意圖,下列反應(yīng)的反應(yīng)熱不適宜用該裝置測定的是()A.BaO和足量的水B.Al和足量的NaOH溶液C.ZnO和足量的稀硫酸D.KOH溶液和足量的稀鹽酸6.(2025?北京卷,10,3分)乙烯、醋酸和氧氣在鈀(Pd)催化下高效合成醋酸乙烯酯(CH2=CHOOCCH3)的過程示意圖如下。下列說法不正確的是()A.①中反應(yīng)為4CH3COOH+O2+2Pd→2Pd(CH3COO)2+2H2OB.②中生成CH2=CHOOCCH3的過程中,有σ鍵斷裂與形成C.生成CH2=CHOOCCH3總反應(yīng)的原子利用率為100%D.Pd催化劑通過參與反應(yīng)改變反應(yīng)歷程,提高反應(yīng)速率7.(2025?河北卷,12,3分)氮化鎵(GaN)是一種重要的半導(dǎo)體材料,廣泛應(yīng)用于光電信息材料等領(lǐng)域,可利用反應(yīng)Ga2O3(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2O(g)制備。反應(yīng)歷程(TS代表過渡態(tài))如下:下列說法錯誤的是()A.反應(yīng)ⅰ是吸熱過程B.反應(yīng)ⅱ中H2O(g)脫去步驟的活化能為2.69eVC.反應(yīng)ⅲ包含2個基元反應(yīng)D.總反應(yīng)的速控步包含在反應(yīng)ⅱ中7.(2024·海南卷,8,2分)已知298K,101kPa時,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,下列說法錯誤的是()A.氫氣燃燒熱ΔH=-285.8kJ·mol?1B.題述條件下2molH2和1molO2,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8.(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akJ·mol?1,鍵能為bkJ·mol?1,鍵能為ckJ·mol?1,則CO(g)中的碳氧鍵鍵能(單位:kJ·mol?1)為()A.B.C.D.知識1焓變名稱類別反應(yīng)熱燃燒熱中和熱ΔH正負(fù)放熱:ΔH<0吸熱:ΔH>0ΔH<0ΔH<0單位kJ·mol-1kJ·mol-1kJ·mol-1反應(yīng)條件一定壓強(qiáng)下101kPa酸堿的稀溶液反應(yīng)物的量不限量1mol可燃物(O2不限量)可能是1mol也可能不是生成物的量不限量不限量水是1mol主要影響因素反應(yīng)的溫度與壓強(qiáng);反應(yīng)物的量;物質(zhì)的狀態(tài);反應(yīng)的限度與反應(yīng)物性質(zhì)有關(guān)與酸堿強(qiáng)弱有關(guān),與反應(yīng)物的量無關(guān)相互關(guān)系燃燒熱、中和熱是反應(yīng)熱的一種特例。熱化學(xué)方程式判斷四查一查是否標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)[(s)、(l)、(g)],有同素異形體的固體必須注明物質(zhì)狀態(tài)。二查ΔH的“+”、“-”是否與吸熱、放熱一致。三查ΔH的數(shù)值是否與方程式中的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)(代表物質(zhì)的量可為分?jǐn)?shù))相一致。四查ΔH的單位是否是kJ·mol-1。特別提醒①燃燒熱一是可燃物為1mol,二是產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物(H2O為液態(tài),碳為CO2)②催化劑不改變ΔH的大小,對放熱反應(yīng)若反應(yīng)物是氣態(tài)時比在固態(tài)時放出熱量多③在比較ΔH大小時,要區(qū)別正與負(fù),若為放熱反應(yīng),放熱越多,則ΔH越??;若為吸熱反應(yīng),吸收熱量越多,ΔH越大知識2熱化學(xué)方程式書寫【易錯警示】(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,而不表示分子個數(shù)(或原子個數(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,其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反。能力1能量變化能壘圖的突破策略通覽全圖,理清坐標(biāo)含義能量變化能壘圖的橫坐標(biāo)一般表示反應(yīng)的歷程,橫坐標(biāo)的不同階段表示一個完整反應(yīng)的不同階段??v坐標(biāo)表示能量的變化,不同階段的最大能壘即該反應(yīng)的活化能細(xì)看變化,分析各段反應(yīng)仔細(xì)觀察曲線的變化趨勢,分析每一階段發(fā)生的反應(yīng)是什么,各段反應(yīng)是放熱還是吸熱,能量升高的為吸熱,能量降低的為放熱綜合分析,作出合理判斷綜合整合各項(xiàng)信息,緊扣題目要求,作出合理判斷。如利用蓋斯定律將各步反應(yīng)相加,即得到完整反應(yīng);催化劑只改變反應(yīng)的活化能,不改變反應(yīng)的反應(yīng)熱,也不會改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率能力2熱化學(xué)方程式書寫及正誤判斷考向1反應(yīng)過程中的能量變化1.(2026·河北邯鄲高三聯(lián)考)減少CO2排放,捕集并利用CO2是我國能源領(lǐng)域的一個重要戰(zhàn)略方向。在一定溫度和壓強(qiáng)下,以CO2、H2為原料制備二甲醚的主要反應(yīng)如下:①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41.2kJ·mol?1;②3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH2=-245kJ·mol?1;③2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH3下列說法錯誤的是()A.反應(yīng)①的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量B.反應(yīng)②中形成新化學(xué)鍵釋放的總能量大于破壞舊化學(xué)鍵吸收的總能量C.反應(yīng)③能表示其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的熱化學(xué)方程式D.反應(yīng)③的ΔH3=-121.4kJ?mol-12.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3.燃燒熱指101kPa時,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量,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4.在25℃和101kPa下,2gH2燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ的熱量,則下列熱化學(xué)方程式中書寫正確的是A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

ΔH=-142.9kJ/mol B.H2(g)+O2(g)=H2O(l)

ΔH=-285.8kJ/molC.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

ΔH=-571.6kJ/mol D.H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

ΔH=+285.8kJ/mol5.根據(jù)以下熱化學(xué)方程式,ΔH1和ΔH2的大小比較錯誤的是()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<ΔH26.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)。我國科學(xué)家用CO2人工合成淀粉時,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下列說法不正確的是()A.若溫度不變,反應(yīng)①中生成1molCH3OH()時,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,同時生成O2,該反應(yīng)需要吸收能量考向2能量變化圖象7.【能量變化與圖象結(jié)合】(2026·北京西城高三期中)化學(xué)硫碘循環(huán)硫化氫分解聯(lián)產(chǎn)氫氣、硫磺是能源研究領(lǐng)域的重要課題。下列說法正確的是()A.圖1反應(yīng)若使用催化劑,既可以改變反應(yīng)路徑,也可以改變其B.圖2中若的狀態(tài)為氣態(tài),則能量變化曲線可能為①C.圖3中的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以需要加熱才能進(jìn)行D.由圖1、圖2和圖3可知,

8.(2026·河南新未來聯(lián)合測評高三聯(lián)考)利用甲烷與水蒸氣重整反應(yīng)可制備氫氣:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g),其反應(yīng)過程和能量變化如圖所示(圖中所有物質(zhì)均為氣態(tài))。下列說法中正確的是()A.根據(jù)圖像無法判斷該過程是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)B.根據(jù)圖像可推知該反應(yīng)需要在加熱和催化劑條件下才能發(fā)生C.恒溫恒容條件下,反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化時反應(yīng)已達(dá)限度D.CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)ΔH=+(E2-E1)kJ·mol?19.【25年河北卷T2改編】氮化鎵()是一種重要的半導(dǎo)體材料,廣泛應(yīng)用于光電信息材料等領(lǐng)域,可利用反應(yīng)Ga2O3(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2O(g)制備。反應(yīng)歷程(代表過渡態(tài))如圖所示,下列說法錯誤的是()A.反應(yīng)i是吸熱過程B.反應(yīng)ii中脫去H2O(g)步驟的活化能為C.反應(yīng)iii包含總反應(yīng)的決速步D.改用更高效的催化劑,NH3的平衡轉(zhuǎn)化率會增大10.(2026·貴州六盤水一模)丙烯是重要的化工原料,可用丙烷在催化劑a或b作用下發(fā)生脫氫反應(yīng)制備,總反應(yīng)方程式為CH3CH2CH3(g)CH3CH=CH2(g)+H2(g),反應(yīng)進(jìn)程中相對能量變化如圖所示[表示吸附態(tài),中部分進(jìn)程已省略]。下列說法正確的是()A.總反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.其他條件相同時,催化劑a或b對丙烯的平衡產(chǎn)率無影響C.與催化劑b相比,丙烷被催化劑a吸附得到的吸附態(tài)較不穩(wěn)定D.①轉(zhuǎn)化為②的進(jìn)程中,決速步驟為變化11.(2026·新疆兵地高中示范校高三期中)ShyamKattle等結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果,研究了在Pt/SiO2催化劑表面上CO2與H2的反應(yīng)歷程,前三步歷程如圖所示,吸附在Pt/SiO2催化劑表面上的物種用?標(biāo)注,Ts表示過渡態(tài)。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.物質(zhì)被吸附在催化劑表面形成過渡態(tài)的過程是吸熱過程B.形成過渡態(tài)Ts1的活化能為2.05eVC.前三步歷程中有極性鍵和非極性鍵的斷裂以及極性鍵的形成D.反應(yīng)歷程中能量變化最大的反應(yīng)方程式為:12.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氫氣的能量題型二蓋斯定律及其應(yīng)用1.(2025·重慶卷,12,3分)肼(N2H4)與氧化劑劇烈反應(yīng),釋放大量的熱量,可作火箭燃料。已知下列反應(yīng):①2N2H4(g)+3N2O(g)=4N2(g)+3H2O(l)ΔH1=akJ·mol?1②N2O(g)+3H2(g)=N2H4(l)+H2O(l)ΔH12=bkJ·mol?1③N2H4(l)+9H2(g)+4O2(g)=2NH3(g)+8H2O(l)ΔH3=ckJ·mol?1則反應(yīng)N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)的ΔH(kJ·mol?1)為()A.B.C.D.命題解讀新情境:本題考查熱化學(xué)方程式的計(jì)算,要求考生能夠根據(jù)已知反應(yīng)的熱化學(xué)方程式計(jì)算目標(biāo)反應(yīng)的反應(yīng)熱。新考法:本題以肼與氧化劑的反應(yīng)為載體,考查考生對熱化學(xué)方程式的理解和計(jì)算能力。這體現(xiàn)了熱化學(xué)方程式在化學(xué)反應(yīng)能量變化分析中的重要性。新角度:新人教版化學(xué)教材中對熱化學(xué)方程式的計(jì)算有系統(tǒng)的講解,包括反應(yīng)熱的計(jì)算方法和蓋斯定律的應(yīng)用等,這就要求掌握熱化學(xué)方程式的計(jì)算方法,能夠根據(jù)已知反應(yīng)的熱化學(xué)方程式計(jì)算目標(biāo)反應(yīng)的反應(yīng)熱。同時,需要具備對熱化學(xué)方程式進(jìn)行綜合分析的能力。2.(2025?北京卷,11,3分)為理解離子化合物溶解過程的能量變化,可設(shè)想NaCl固體溶于水的過程分兩步實(shí)現(xiàn),示意圖如下。下列說法不正確的是()A.NaCl固體溶解是吸熱過程B.根據(jù)蓋斯定律可知:a+b=4C.根據(jù)各微粒的狀態(tài),可判斷a>0,b>0D.溶解過程的能量變化,與NaCl固體和NaCl溶液中微粒間作用力的強(qiáng)弱有關(guān)命題解讀新情境:本題能離子化合物(NaCl)溶解過程的分步能量模型為載體,要求分析判斷熱效應(yīng)、蓋斯定律應(yīng)用、作用力與能量關(guān)系。新考法:氯化鈉的溶解過程涉及物質(zhì)的微觀粒子間作用力的變化和能量的轉(zhuǎn)換,是化學(xué)熱力學(xué)的重要內(nèi)容。本題通過設(shè)想氯化銨固體溶于水的兩步實(shí)現(xiàn)過程,考查學(xué)生對溶解過程能量變化的理解和蓋斯定律的應(yīng)用能力。旨在引導(dǎo)學(xué)生從能量角度深入理解物質(zhì)的溶解過程,培養(yǎng)學(xué)生的能量觀念和分析能力。新角度:解題過程中,要理解氯化銨溶解過程中的離子鍵斷裂和離子擴(kuò)散過程,能夠運(yùn)用蓋斯定律分析溶解過程中的能量變化關(guān)系,能夠根據(jù)微粒間作用力的強(qiáng)弱解釋溶解過程的能量變化。將宏觀現(xiàn)象與微觀粒子運(yùn)動相結(jié)合,進(jìn)行能量分析。3.(2025·海南卷,16)石硫合劑是作物抗病抑菌的無機(jī)農(nóng)藥。生產(chǎn)上以硫磺、石灰和水為原料,經(jīng)加熱熬煮得棕紅混懸液體。制備反應(yīng)式:Ⅰ.6S(s)+3Ca(OH)2(s)2CaS2(aq)+CaS2O3(aq)+3H2O(l)ΔH1(2)已知:Ⅱ.6S(s)+6OH-(aq)2S22-(aq)+S2O32-(aq)+3H2O(l)ΔH2Ⅲ.Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)ΔH3所以ΔH1=(寫表達(dá)式)。4.(2025·安徽卷,17)I.通過甲酸分解可獲得超高純度的CO。甲酸有兩種可能的分解反應(yīng):①HCOOH(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH1=+26.3kJ·mol?1②HCOOH(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH2=-14.9kJ·mol?1(1)反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的ΔH=kJ·mol?1。5.(2025?甘肅卷,17)乙炔加氫是除去乙烯中少量乙炔雜質(zhì),得到高純度乙烯的重要方法。該過程包括以下兩個主要反應(yīng):反應(yīng)1:C2H2(g)+H2(g)C2H4(g)ΔH1=-175kJ·mol?1(25℃,101kPa)反應(yīng)2:C2H2(g)+2H2(g)C2H6(g)ΔH2=-312kJ·mol?1(25℃,101kPa)(1)25℃,101kPa時,反應(yīng)C2H4(g)+H2(g)C2H6(g)的ΔH=kJ·mol?1。6.(2025?廣東卷,19)鈦單質(zhì)及其化合物在航空、航天、催化等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。(3)以TiCl4為原料可制備TiCl3。將5.0molTiCl4與10.0molTi放入容積為V0L的恒容密閉容器中,反應(yīng)體系存在下列過程。編號過程ΔH(a)Ti(s)+TiCl4(g)=2TiCl2(s)ΔH1(b)TiCl4(g)+TiCl2(s)2TiCl3(g)+200.1kJ·mol?1(c)Ti(s)+3TiCl4(g)4TiCl3(g)+132.4kJ·mol?1(d)TiCl3(g)TiCl3(s)ΔH2①ΔH1=kJ·mol?1。7.(2025?陜晉寧青卷,17)MgCO3/MgO循環(huán)在CO2捕獲及轉(zhuǎn)化等方面具有重要應(yīng)用??蒲腥藛T設(shè)計(jì)了利用MgCO3與H2反應(yīng)生成CH4的路線,主要反應(yīng)如下:I.MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)ΔH1=+101kJ·mol?1II.CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH2=-166kJ·mol?1III.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH3=+41kJ·mol?1(1)計(jì)算MgCO3(s)+4H2(g)=MgO(s)+CH4(g)+2H2O(g)ΔH4=kJ·mol?18.(2025?湖北卷,19)CaH2(s)粉末可在較低溫度下還原Fe2O3(s)?;卮鹣铝袉栴}:(1)已知一定溫度下:CaH2(s)+6Fe2O3(s)=Ca(OH)2(s)+4Fe3O4(s)ΔH1=mkJ·mol?12CaH2(s)+Fe3O4(s)=2Ca(OH)2(s)+3Fe(s)ΔH2=nkJ·mol?1則3CaH2(s)+2Fe2O3(s)=3Ca(OH)2(s)+4Fe(s)的ΔH3=kJ·mol?1(用m和n表示)。9.(2025·四川卷,18)乙二醇是一種應(yīng)用廣泛的化工原料。以甲醛和合成氣(CO+H2)為原料制備乙二醇,反應(yīng)按如下兩步進(jìn)行:①HCHO(g)+CO(g)+H2(g)=HOCH2CHO(l)②HOCH2CHO(l)+H2(g)=HOCH2CH2OH(l)已知:為物質(zhì)生成焓,反應(yīng)焓變產(chǎn)物生成焓之和-反應(yīng)物生成焓之和。相關(guān)物質(zhì)的生成焓如下表所示。物質(zhì)HCHO(g)CO(g)H2(g)HOCH2CH2OH(l)-116-1110-455回答下列問題:(1)生成乙二醇的總反應(yīng)③,其熱化學(xué)方程式為,ΔS0(填“>”“<”或“=”),反應(yīng)在(填“高溫”或“低溫”)自發(fā)進(jìn)行。知識1蓋斯定律(1)內(nèi)容:一個化學(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。知識2蓋斯定律應(yīng)用方法溫馨提醒(1)當(dāng)反應(yīng)式乘以或除以某數(shù)時,ΔH也應(yīng)乘以或除以某數(shù)。(2)反應(yīng)式進(jìn)行加減運(yùn)算時,ΔH也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算,且要帶“+”、“-”符號,即把ΔH看作一個整體進(jìn)行運(yùn)算。(3)通過蓋斯定律計(jì)算比較反應(yīng)熱的大小時,同樣要把ΔH看作一個整體。(4)在設(shè)計(jì)的反應(yīng)過程中常會遇到同一物質(zhì)固、液、氣三態(tài)的相互轉(zhuǎn)化,狀態(tài)由固→液→氣變化時,會吸熱;反之會放熱。(5)當(dāng)設(shè)計(jì)的反應(yīng)逆向進(jìn)行時,其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反。能力應(yīng)用蓋斯定律解題步驟考向1利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱1.(2026·浙江省Z20聯(lián)盟高三一模)油氣開采、石油化工、煤化工等工業(yè)廢氣中普遍含有H2S,需要回收處理H2S并加以利用。查閱文獻(xiàn)知,對H2S的處理有多種方法。(1)克勞斯工藝。已知反應(yīng):反應(yīng)I:2H2S(g)+3O2(g)2SO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-1306kJ·mol?1反應(yīng)II:4H2S(g)+2SO2(g)3S2(g)+4H2O(g)ΔH2=+94kJ·mol?1①反應(yīng)III:2H2S(g)+O2(g)S2(g)+2H2O(g)ΔH=__________kJ·mol?12.(2025·浙江省溫州市高三一模)將硫化氫分解使其轉(zhuǎn)化成氫氣和硫具有非常重要的工業(yè)意義。H2S(g)分解反應(yīng):2H2S(g)2H2(g)+S2(g)ΔH1=+170kJ·mol?1(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH2=-241.8kJ·mol?1計(jì)算2H2S(g)+O2(g)2H2O(g)+S2(g)ΔH3=kJ·mol?1。3.(2025·浙江省寧波市高三二模)煙氣中SO2的去除及回收是一項(xiàng)重要的研究課題。一定條件下,用CO與高濃度煙氣中SO2反應(yīng)回收硫,發(fā)生如下反應(yīng):反應(yīng)1:4CO(g)+2SO2(g)S2(g)+4CO2(g)ΔH。(2)已知CO和S2(g)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱(ΔH)為:-283kJ/mol、-722kJ/mol,計(jì)算反應(yīng)1的ΔH=kJ/mol。4.(2025·浙江省桐鄉(xiāng)市三模)“雙碳”背景下,以CO2為原料合成CH3OH、H2C2O4等原料有重要的意義。涉及到的反應(yīng)如下:已知如下熱化學(xué)方程式:反應(yīng)?。篊O2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41.2kJ·mol?1反應(yīng)ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=-49.41kJ·mol?1反應(yīng)ⅲ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH3(1)計(jì)算:ΔH3=kJ·mol?1。考向2蓋斯定律綜合應(yīng)用5.【25年北京卷T11改編】物質(zhì)溶解包括兩個過程:①溶質(zhì)分子或離子的離散;②溶質(zhì)分子或離子和溶劑分子進(jìn)行新的結(jié)合,即溶劑化過程。NaCl固體溶于水過程示意圖如下。下列說法錯誤的是()A.a(chǎn)>4B.ΔH1+ΔH2=ΔH3C.溶劑化過程是吸熱過程D.溶解過程的能量變化,與NaCl固體和NaCl溶液中微粒間作用力的強(qiáng)弱有關(guān)6.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)7.【邏輯思維與科學(xué)建?!?mol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8.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<0D.d=b+c,d<09.已知[ΔH2、ΔH3、ΔH5對應(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10.天然氣使用前需要脫硫,發(fā)生下列反應(yīng):①H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g)△H1②2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g)△H2③H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g)△H3④2S(g)=S2(g)△H4則△H4的正確表達(dá)式為()A.△H4=(△H1+△H2-3△H3) B.△H4=(3△H3-△H1-△H2)C.△H4=(△H1-△H2+3△H3) D.△H4=(△H1-△H2-3△H3)11.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。時主要為XeF6(g),時主要為XeF4(g),高溫時生成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<0B.ΔH5-ΔH4=ΔH3C.ΔH3>0D.ΔH4-ΔH6=ΔH1-ΔH312.(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。下列敘述錯誤的是()A.其他條件相同,最穩(wěn)定的是Sn(s)B.Sn(s)+(g)=Sn(g)ΔH=-146.4kJ·mol?1C.Sn(s)+Sn(s)=2Sn(s)ΔHD.最穩(wěn)定的在氧氣中燃燒生成30.2gSn(s)時放出的熱量為116.14kJ13.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,下列推理錯誤的是()A.2,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.>,說明分子中交替的兩個碳碳雙鍵間存在相互作用,有利于物質(zhì)穩(wěn)定C.3>,說明苯分子中不存在三個完全獨(dú)立的碳碳雙鍵D.由圖示可知,苯分子具有特殊穩(wěn)定性題型三原電池原理及應(yīng)用1.(2025?遼吉黑內(nèi)卷,13,3分)一種基于Cu2O的儲氯電池裝置如圖,放電過程中a、b極均增重。若將b極換成Ag/AgCl電極,b極仍增重。關(guān)于圖中裝置所示電池,下列說法錯誤的是()A.放電時Na+向b極遷移B.該電池可用于海水脫鹽C.a(chǎn)極反應(yīng):Cu2O+2H2O+Cl--2e-=Cu2(OH)3Cl+H+D.若以Ag/AgCl電極代替a極,電池將失去儲氯能力命題解讀新情境:本題以儲氯電池裝置為載體,考查電化學(xué)原理、電池反應(yīng)和電極過程分析,包括電池正負(fù)極判斷、電極反應(yīng)式書寫以及電池中物質(zhì)遷移和轉(zhuǎn)化規(guī)律的理解。新考法:本題以儲氯電池裝置為載體,考查考生對電化學(xué)原理的理解和應(yīng)用能力,培養(yǎng)考生對新能源技術(shù)的興趣和認(rèn)識,新角度:電化學(xué)原理在能源存儲與轉(zhuǎn)換中有廣泛應(yīng)用。需要能根據(jù)電池裝置圖和相關(guān)描述判斷電池的正負(fù)極,寫出電極反應(yīng)式,理解電池中的物質(zhì)遷移和轉(zhuǎn)化規(guī)律,會分析電池的儲氯能力和應(yīng)用場景。2.(2025·四川卷,14,3分)最近,我國科學(xué)工作者制備了一種Ni-CuO電催化劑,并將其與金屬鋁組裝成可充電電池,用于還原污水中的NO3-為NH3,其工作原理如圖所示。研究證明,電池放電時,水中的氫離子在電催化劑表面獲得電子成為氫原子,氫原子再將吸附在電催化表面的NO3-逐步還原為NH3。下列說法錯誤的是()A.放電時,負(fù)極區(qū)游離的OH-數(shù)目保持不變B.放電時、還原1.0molNO3-為NH3,理論上需要8.0mol氫原子C.充電時,OH-從陰極區(qū)穿過離子交換膜進(jìn)入陽極區(qū)D.充電時,電池總反應(yīng)為4[Al(OH)4]-=4Al+6H2O+4OH-+3O2↑命題解讀新情境:本題以可充電電池為切入口,結(jié)合應(yīng)用電化學(xué)知識處理污水,涉及原電池和電解池中電極反應(yīng)的判斷、離子交換膜的作用、電池總反應(yīng)的判斷等內(nèi)容,需要考生掌握電化學(xué)的基本原理和相關(guān)反應(yīng)的書寫方法,并能運(yùn)用其分析和判斷電化學(xué)裝置中的各步變化。新考法:電化學(xué)技術(shù)在能源轉(zhuǎn)化和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用,本題以我國科學(xué)工作者制備的電催化劑與金屬鋁組裝成的可充電電池為背景,考查考生對電化學(xué)知識的掌握情況,體現(xiàn)了化學(xué)在新能源開發(fā)和環(huán)境保護(hù)方面的重要貢獻(xiàn),有助于引導(dǎo)考生關(guān)注電化學(xué)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展,培養(yǎng)其運(yùn)用化學(xué)知識解決能源和環(huán)境問題的能力。新角度:解題過程中,要理解原電池和電解池的工作原理,能夠正確書寫電極反應(yīng)式,判斷離子交換膜的作用以及電池總反應(yīng)的合理性,考查了考生的電化學(xué)知識和分析判斷能力。3.(2025·江西卷,9,3分)我國學(xué)者設(shè)計(jì)了一種新型去除工業(yè)污水重金屬離子的電池(如圖)。下列說法錯誤的是()已知:為銅基普魯士藍(lán)(Cu[Fe(CN)6]0.67·nH2O)A.中的鐵為價B.交換膜為陰離子交換膜C.洗脫目的是去除電極吸附的D.溶液可電解再生電池負(fù)極4.(2025·重慶卷,10,3分)下圖為AgCl-Sb二次電池的放電過程示意圖如圖所示。下列敘述正確的是()A.放電時,M極為正極B.放電時,N極上反應(yīng)為Ag+Cl--e-=AgClC.充電時,消耗4molAg的同時將消耗1molSb4O5Cl2D.充電時,M極上反應(yīng)為Sb4O5Cl2+12e-+10H+=4Sb+Cl-+5H2O5.(2025·甘肅卷,12,3分)我國科研工作者設(shè)計(jì)了一種Mg-海水電池驅(qū)動海水(pH=8.2)電解系統(tǒng)(如下圖)。以新型MoNi/NiMoO4為催化劑(生長在泡沫鎳電極上)。在電池和電解池中同時產(chǎn)生氫氣。下列關(guān)于該系統(tǒng)的說法錯誤的是()A.將催化劑生長在泡沫鎳電極上可提高催化效率B.在外電路中,電子從電極1流向電極4C.電極3的反應(yīng)為:4OH--4e-=O2↑+2H2OD.理論上,每通過2mol電子,可產(chǎn)生1molH26.(2025?廣東卷,16,4分)某理論研究認(rèn)為:燃料電池(圖b)的電極Ⅰ和Ⅱ上所發(fā)生反應(yīng)的催化機(jī)理示意圖分別如圖a和圖c,其中獲得第一個電子的過程最慢。由此可知,理論上()A.負(fù)極反應(yīng)的催化劑是ⅰB.圖a中,ⅰ到ⅱ過程的活化能一定最低C.電池工作過程中,負(fù)極室的溶液質(zhì)量保持不變D.相同時間內(nèi),電極Ⅰ和電極Ⅱ上的催化循環(huán)完成次數(shù)相同7.(2025?廣東卷,14,4分)一種高容量水系電池示意圖如圖。已知:放電時,電極Ⅱ上MnO2減少;電極材料每轉(zhuǎn)移1mol電子,對應(yīng)的理論容量為26.8A·h。下列說法錯誤的是()A.充電時Ⅱ?yàn)殛枠OB.放電時Ⅱ極室中溶液的pH降低C.放電時負(fù)極反應(yīng)為:D.充電時16gS能提供的理論容量為26.8A·h8.(2025·江蘇卷,8,3分)以稀H2SO4為電解質(zhì)溶液的光解水裝置如圖所示,總反應(yīng)為。下列說法正確的是()A.電極a上發(fā)生氧化反應(yīng)生成O2B.通過質(zhì)子交換膜從右室移向左室C.光解前后,H2SO4溶液的pH不變D.外電路每通過0.01mol電子,電極b上產(chǎn)生0.01molH29.(2025·浙江1月卷,12,3分)一種可充放電Li-O2電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。該電池放電時,產(chǎn)物為Li2O和Li2O2,隨溫度升高Q(消耗1molO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù))增大。下列說法不正確的是()A.熔融鹽中LiNO3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)影響充放電速率B.充放電時,Li+優(yōu)先于K+通過固態(tài)電解質(zhì)膜C.放電時,隨溫度升高Q增大,是因?yàn)檎龢O區(qū)O2-轉(zhuǎn)化為O22-D.充電時,鋰電極接電源負(fù)極10.(2025?湖北卷,15,3分)某電化學(xué)制冷系統(tǒng)的裝置如圖所示。[Fe(H2O)6]3+和[Fe(H2O)6]2+在電極上發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,伴隨著熱量的吸收或釋放,經(jīng)由泵推動電解質(zhì)溶液的循環(huán)流動→→→→實(shí)現(xiàn)制冷。裝置只通過熱交換區(qū)域Ⅰ和Ⅱ與環(huán)境進(jìn)行傳熱,其他區(qū)域絕熱。下列描述錯誤的是()A.陰極反應(yīng)為[Fe(H2O)6]3++e-=[Fe(H2O)6]2+B.已知②處的電解液溫度比①處的低,可推斷[Fe(H2O)6]2+比[Fe(H2O)6]3+穩(wěn)定C.多孔隔膜可以阻止陰極區(qū)和陽極區(qū)間的熱交換D.已知電子轉(zhuǎn)移過程非??欤镔|(zhì)結(jié)構(gòu)來不及改變。熱效應(yīng)主要來自于電子轉(zhuǎn)移后[Fe(H2O)6]2+和[Fe(H2O)6]3+離子結(jié)構(gòu)的改變11.(2025?山東卷,12,4分)全鐵液流電池工作原理如圖所示,兩電極分別為石墨電極和負(fù)載鐵的石墨電極。下列說法正確的是()A.隔膜為陽離子交換膜B.放電時,a極為負(fù)極C.充電時,隔膜兩側(cè)溶液Fe2+濃度均減小D.理論上,F(xiàn)e3+每減少1mol,F(xiàn)e2+總量相應(yīng)增加2mol知識1原電池的工作原理原電池解題模型可逆電池模型解題關(guān)系圖示解題模型例:xMg+Mo3S4eq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))MgxMo3S4。知識2“五類”依據(jù)判斷原電池電極判斷依據(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)量不變知識3“三步”突破原電池電極反應(yīng)式的書寫第一步: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)式知識4解答新型化學(xué)電源的步驟(1)判斷電池類型→確認(rèn)電池原理→核實(shí)電子、離子移動方向。(2)確定電池兩極→判斷電子、離子移動方向→書寫電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。(3)充電電池→放電時為原電池→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單一極的電極反應(yīng)式→另一電極反應(yīng)式。能力1原電池的工作原理能力2電極反應(yīng)式的書寫考向1原電池的工作原理1.某小組利用下列裝置進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn),下列實(shí)驗(yàn)操作及預(yù)期現(xiàn)象正確的是()A.X和Y與電流表連接,電子由Cu極流向Zn極B.X和Y與電流表連接,將Zn換成Fe測得電流更大C.X和Y分別與電源“-”、“+”極相連,Cu極質(zhì)量減輕D.X和Y分別與電源“-”、“+”極相連,Zn極質(zhì)量減輕2.(2025·浙江省溫州市三模)鋁-空氣電池、Mg-AgCl電池,均以海水為電解質(zhì)溶液。下列敘述中正確的是()A.單位質(zhì)量的負(fù)極輸出電量:鋁-空氣電池Mg-AgCl電池B.兩種電池均是二次電池C.鋁-空氣電池負(fù)極反應(yīng)式:Al+3OH--3e-=Al(OH)3D.兩電池放電時,均是H2O在正極被還原3.(2025·浙江省湖州、衢州、麗水高三三地市一模)已知水中溶解氧隨含鹽量的增加而遞減。下圖為某實(shí)驗(yàn)小組探究鐵片(含雜質(zhì))吸氧腐蝕的示意圖:下列說法正確的是()A.閉合K1時,電極A為正極,發(fā)生還原反應(yīng)B.閉合K2時,電極C的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-C.?dāng)嚅_K2時,鐵片D比閉合時的腐蝕更嚴(yán)重D.為增強(qiáng)鐵鍋的防護(hù),應(yīng)在洗凈擦干的鍋里加適量食鹽水4.(2025·浙江省臺州市高三一模)1836年,英國化學(xué)家JohnFredericDaniell制成了第一個如圖所示的雙液電池,標(biāo)志著化學(xué)電池進(jìn)入生產(chǎn)和生活中。已知反應(yīng):Zn(s)-2e-Zn2+(aq)K1Cu(s)-2e-Cu2+(aq)K2K為反應(yīng)在常溫下的平衡常數(shù)。下列說法不正確的是()A.K1K2B.鹽橋中K+向CuSO4溶液移動C.若將鹽橋換成銅棒,電流計(jì)不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.若向CuSO4溶液中加入適量CuSO4固體,電流計(jì)偏轉(zhuǎn)程度增大5.某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如下兩個實(shí)驗(yàn)證明:①氧化性Fe3+>I2,②反應(yīng)2Fe3++2I-2Fe2++I2為可逆反應(yīng)。下列說法中錯誤的是()A.實(shí)驗(yàn)1試管中加入淀粉后溶液變藍(lán),證明該條件下氧化性:Fe3+>I2B.實(shí)驗(yàn)2中的鹽橋可用浸透KNO3溶液的脫脂棉填充C.實(shí)驗(yàn)1反應(yīng)結(jié)束后,向試管中加入K3[Fe(CN)6]能判斷該反應(yīng)是否為可逆反應(yīng)D.實(shí)驗(yàn)2電流表指針不再偏轉(zhuǎn)時,向右側(cè)燒杯中加入碘水電流表指針重新發(fā)生偏轉(zhuǎn),可判斷該反應(yīng)是可逆反應(yīng)考向2新型電源6.【燃料電池與廢水處理結(jié)合】(2026·江蘇蘇州高三聯(lián)考)MFC-EF耦合裝置是微生物燃料電池(MFC)與電芬頓(EF)技術(shù)結(jié)合的難降解有機(jī)廢水處理系統(tǒng),核心是“產(chǎn)電+高級氧化降解”協(xié)同工作。“PS”代表產(chǎn)生自由基需要電解活化,但該裝置中是用MFC自身的產(chǎn)電替代了外加電源,實(shí)現(xiàn)了“無外加電源的電解活化”。其工作原理如下所示:下列說法錯誤的是()A.外電路中箭頭方向?yàn)殡娮拥囊苿臃较駼.生成的途徑之一為:C.離子交換膜從左側(cè)電極室遷移到右側(cè)電極室D.左側(cè)電極當(dāng)消耗時,電路轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為7.(2026·江蘇基地學(xué)校高三大聯(lián)考)利用電化學(xué)原理既能輸出電能,又能合成有機(jī)物。如圖所示裝置在輸出電能的同時可合成苯胺。該電池工作時,下列說法錯誤的是()A.Al電極為負(fù)極B.H+從負(fù)極區(qū)經(jīng)過高分子電解質(zhì)膜向正極區(qū)遷移C.多孔惰性電極的電極反應(yīng)式為D.每轉(zhuǎn)移3mol電子,理論上可消耗27gAl8.(2026·江蘇蘇州高三聯(lián)考)濃差電池是利用兩極電解質(zhì)溶液中濃度不同引起的電勢差放電的裝置。下圖是利用“海水河水”濃差電池(不考慮溶解氧的影響)制備H2SO4和NaOH的裝置示意圖,其中X、Y均為Ag/AgCl復(fù)合電極,電極a、b均為石墨,下列說法不正確的是()A.電極Y是正極,電極反應(yīng)為:AgCl+e-=Ag+Cl-B.濃差電池工作時,通過陽離子交換膜向Y極移動C.c為陰離子交換膜,d為陽離子交換膜D.相同條件下收集到的氣體的體積比9.(2026·江蘇蘇州姑蘇高三聯(lián)考)一種Zn-MnO2可充電電池裝置如圖所示。電池工作一段時間后,MnO2電極上檢測到MnOOH和少量ZnMn2O4。下列敘述正確的是()A.充電時,SO42-向陰極方向遷移B.充電時,發(fā)生反應(yīng)Zn+2MnO2=ZnMn2O4C.放電時,正極反應(yīng)有MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-D.放電時,Zn電極質(zhì)量減少0.65g,MnO2電極生成了0.020molMnOOH10.(2026·云南保山高三期中)最近,我國科學(xué)工作者制備了一種Ni-CuO電催化劑,并將其與金屬鋁組裝成可充電電池,用于還原污水中的NO3-,其工作原理如圖所示。研究證明,電池放電時,水中的氫離子在電催化劑表面獲得電子成為氫原子,氫原子再將吸附在電催化表面的NO3-逐步還原為NH3。下列說法正確的是()A.放電時,負(fù)極區(qū)游離的OH-數(shù)目減少B.放電時,還原1.0molNO3-為NH3,理論上需要?dú)湓覥.充電時,OH-從陽極區(qū)穿過離子交換膜進(jìn)入陰極區(qū)D.充電時,電池總反應(yīng)為11.(2026·廣東金太陽高三大聯(lián)考)我國科技工作者研發(fā)的直接甲醇無膜微流體燃料電池工作原理如圖所示。該電池憑借微流控技術(shù),讓燃料與氧化劑像“并行的車道”一樣各走各路,無需物理隔膜。已知電池工作時,電極b上[Fe(CN)6]3-轉(zhuǎn)化為[Fe(CN)6]4-,下列說法正確的是()A.電極a的電勢比電極b的電勢高B.電極a的電極方程式為CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+C.該電池工作時,電子由電極a經(jīng)主流道流向電極bD.電池工作時,若電路中轉(zhuǎn)移0.3mol電子,理論上消耗0.4mol12.【能量的存儲與釋放】(2026·安徽阜陽高三期中)科研人員研究了一種全釩液流電池,該電池通過氧化還原反應(yīng)的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)了能量的存儲與釋放,符合“雙碳”目標(biāo)下儲能領(lǐng)域的發(fā)展需求。該電池的放電原理:V2++VO2++2H+=V3++VO2++H2O,裝置如圖所示。下列說法正確的是()A.放電時電子沿外電路由N極流向M極,M極電勢高于N極B.隔膜為質(zhì)子交換膜,放電過程中沿導(dǎo)線由N極向M極遷移C.放電時每轉(zhuǎn)移1mol電子,c(H+)降低2mol·L-1D.放電時M極反應(yīng):VO2++2H+-e-=VO2++H2O13.【新型電池】(2026·湖北T8聯(lián)考高三模擬)我國固體運(yùn)載火箭所用的高性能鋰儲備電池,其正極材料為干荷電態(tài)高電壓鈷酸鋰(=Li1-xCoO2)。將高電壓鈷酸鋰極片(LiCoO2)和人造石墨/金屬鋰極片、隔膜、有機(jī)電解液封裝成電池,充電至4.4V后取出極片,真空干燥,即得到所需正極材料。該電化學(xué)脫鋰過程示意圖如下:下列說法錯誤的是()A.人造石墨/金屬鋰極片作陰極B.高電壓鈷酸鋰極片脫鋰的電極反應(yīng)式為LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+Li+C.脫鋰過程中陰、陽兩極的電勢差增大D.為節(jié)約成本,有機(jī)電解液可用水代替題型四電解原理及應(yīng)用1.(2025?陜晉寧青卷,13,3分)我國科研人員采用圖示的電解池,由百里酚(TY)合成了百里醒(TQ)。電極b表面的主要反應(yīng)歷程見圖(灰球表示電極表面催化劑),下列說法錯誤的是()A.電解時,從右室向左室移動B.電解總反應(yīng):C.以為原料,也可得到TQD.用標(biāo)記電解液中的水,可得到命題解讀新情境:以我國科研人員采用電解池合成百里醒為背景,考查學(xué)生對電解原理的理解和應(yīng)用能力,體現(xiàn)了化學(xué)在有機(jī)合成中的創(chuàng)新應(yīng)用。新考法:把電解原理與反應(yīng)歷程有機(jī)融合,考查電解池合成百里醒過程的理解,包括離子移動方向、電解總反應(yīng)、原料轉(zhuǎn)化、同位素標(biāo)記等方面的判斷。新角度:學(xué)生把歷程與同位素等嵌入電解過程中,理解電解池的工作過程,并能運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行相關(guān)判斷。2.(2025?河南卷,12,3分)一種液流電解池在工作時可以實(shí)現(xiàn)海水淡化,并以形式回收含鋰廢棄物中的鋰元素,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A.Ⅱ?yàn)殛栯x子交換膜B.電極a附近溶液的減小C.電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)式為[Fe(CN)6]4-+e-=[Fe(CN)6]3-D.若海水用NaCl溶液模擬,則每脫除58.5gNaCl,理論上可回收1molLiCl命題解讀新情境:本題以液流電解池實(shí)現(xiàn)海水淡化及鋰回收的工作原理為切入點(diǎn),綜合考查電解原理應(yīng)用,涉及電極反應(yīng)、離子交換膜作用、溶液pH變化、物質(zhì)回收計(jì)算等內(nèi)容,需結(jié)合原理判斷說法正誤。新考法:海水淡化與資源回收是資源利用的重要課題,試題引導(dǎo)考生了解新技術(shù)在資源回收中的應(yīng)用,培養(yǎng)資源回收意識與科技創(chuàng)新思維,體現(xiàn)化學(xué)在資源循環(huán)利用中的價值。新角度:體現(xiàn)“能分析化學(xué)科學(xué)在開發(fā)利用自然資源等方面的價值和貢獻(xiàn)”的目標(biāo)相符,掌握電解池工作原理,理解離子交換膜在電解池中的作用,能進(jìn)行物質(zhì)回收相關(guān)計(jì)算,增強(qiáng)考生對資源回收重要性的認(rèn)識。3.(2025·海南卷,13,4分)用電解方法在鋁表面轉(zhuǎn)化生成致密氧化膜,實(shí)現(xiàn)對鋁工件的保護(hù)。裝置示意如圖。電解過程中鋁工件表面上有少量氣泡逸出。下列說法錯誤的是()A.鋁工件連接電源正極B.槽電壓越高,氧化膜的形成速率越快C.電路中每轉(zhuǎn)移6mole-,鋁工件增重48gD.為獲得更加致密的氧化膜,工作過程中,應(yīng)選擇適當(dāng)電流密度4.(2025·北京卷,14,3分)用電解Na2SO4溶液(圖1)后的石墨電極1、2探究氫氧燃料電池,重新取Na2SO4溶液并用圖2裝置按i→iv順序依次完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)電極I電極Ⅱ電壓/V關(guān)系i石墨1石墨2aadcbii石墨1新石墨biii新石墨石墨2civ石墨1石墨2d下列分析不正確的是()A.a(chǎn),說明實(shí)驗(yàn)i中形成原電池,反應(yīng)為2H2+O2=2H2OB.bd,是因?yàn)閕i中電極Ⅱ上缺少H2作為還原劑C.c,說明iii中電極I上有O2發(fā)生反應(yīng)D.dc,是因?yàn)殡姌OI上吸附H2的量:iv>iii5.(2025·全國新課標(biāo)卷,4,6分)某研究小組設(shè)計(jì)如下電解池,既可將中性廢水中的硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氨,又可將廢塑料(PET)堿性水解液中的乙二醇轉(zhuǎn)化為羥基乙酸鹽,實(shí)現(xiàn)變廢為寶。電解時,下列說法錯誤的是()A.陽極區(qū)下降B.從陰極區(qū)向陽極區(qū)遷移C.陰極發(fā)生反應(yīng)NO3-+7H2O+8e-=NH3·H2O+9OH-D.陰極轉(zhuǎn)化1molNO3-,陽極將生成4molHOCH2COO-6.(2025·湖南卷,9,3分)一種電化學(xué)處理硝酸鹽產(chǎn)氨的工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A.電解過程中,K+向左室遷移B.電解過程中,左室中NO2-的濃度持續(xù)下降C.用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙置于b處,試紙先變紅后褪色D.NO3-完全轉(zhuǎn)化為NH3的電解總反應(yīng):NO3-+8Cl-+6H2ONH3↑+9OH-+4Cl2↑7.(2025·福建卷,9,4分)一種無膜電合成碳酸乙烯酯(C3H4O3)的工作原理如圖。下列說法正確的是()A.電源a極為負(fù)極B.反應(yīng)中Br-的物質(zhì)的量不斷減少C.總反應(yīng)為C2H4+CO2+H2O=C3H4O3+H2D.“反應(yīng)Ⅱ”為CO2+BrCH2CH2OH=C3H4O3+H++Br-8.(2025?河北卷,10,3分)科研工作者設(shè)計(jì)了一種用于廢棄電極材料LixCoO2(x)再鋰化的電化學(xué)裝置,其示意圖如下:已知:參比電極的作用是確定LixCoO2再鋰化為LiCoO2的最優(yōu)條件,不干擾電極反應(yīng)。下列說法正確的是()A.LixCoO2電極上發(fā)生的反應(yīng):LixCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2B.產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6LO2時,理論上可轉(zhuǎn)化的LixCoO2C.再鋰化過程中,SO42-向LixCoO2電極遷移D.電解過程中,陽極附近溶液pH升高9.(2025?云南卷,11,3分)一種用雙極膜電滲析法鹵水除硼的裝置如圖所示,雙極膜中H2O解離的H+和OH-在電場作用下向兩極遷移。除硼原理:[B(OH)4]-+H+=H3BO3+H2O。下列說法錯誤的是()A.Pt電極反應(yīng):4OH--4e-=O2↑+2H2OB.外加電場可促進(jìn)雙極膜中水的電離C.Ⅲ室中,X膜、Y膜分別為陽離子交換膜和陰離子交換膜D.Ⅳ室每生成1molNaOH,同時Ⅱ室最多生成1molB(OH)310.(2024·湖北卷,14,3分)我國科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種雙位點(diǎn)PbCu電催化劑,用H2C2O4和NH2OH電化學(xué)催化合成甘氨酸,原理如圖,雙極膜中H2O解離的H+和OH-在電場作用下向兩極遷移。已知在KOH溶液中,甲醛轉(zhuǎn)化為HOCH2O-,存在平衡HOCH2O-+OH-[OCH2O]2-+H2O。Cu電極上發(fā)生的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)為[OCH2O]2--e-=HCOO-+H?。下列說法錯誤的是()A.電解一段時間后陽極區(qū)c(OH-)減小B.理論上生成1molH3N+CH2COOH雙極膜中有4molH2O解離C.陽極總反應(yīng)式2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+H2↑+2H2OD.陰極區(qū)存在反應(yīng)H2C2O4+2e-+2H+=OHC—COOH+H2O知識1電解原理電解規(guī)律電極反應(yīng)式書寫微粒遷移方向電子:電源負(fù)極eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(導(dǎo)線),\s\do4(→))),\s\do6())陰極、陽極eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(導(dǎo)線),\s\do4(→))),\s\do6())正極離子:陽離子—→陰極,陰離子—→陽極二次電池①充電反應(yīng)正好是放電反應(yīng)的逆反應(yīng)??辞濉俺潆?、放電”的方向,放電時為原電池,充電時則是電解池,右圖是二次電池充電裝置。②記憶:正正負(fù)負(fù)溫馨提醒①K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+離子在溶液中不放電!是水電離的H+放電!②電鍍是特殊的電解,陽極——鍍層金屬陰極——鍍件電解液——含鍍層金屬陽離子③記乙:陰得(陰德)——陰極得電子;癢癢——陽極發(fā)生氧化反應(yīng)知識2電解原理的應(yīng)用(1)電解飽和食鹽水。陽極反應(yīng)式:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反應(yīng))陰極反應(yīng)式:2H++2e-=H2↑(還原反應(yīng))總反應(yīng)方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑離子反應(yīng)方程式:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑2.電鍍和電解精煉銅電鍍(Fe上鍍Cu)電解精煉銅陽極電極材料鍍層金屬銅粗銅(含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等雜質(zhì))電極反應(yīng)Cu-2e-=Cu2+Cu-2e-=Cu2+,Zn-2e-=Zn2+,F(xiàn)e-2e-=Fe2+,Ni-2e-=Ni2+陰極電極材料待鍍金屬Fe純銅電極反應(yīng)Cu2++2e-=Cu電解質(zhì)溶液含Cu2+的鹽溶液電解精煉銅時,粗銅中的Ag、Au等不反應(yīng),沉積在電解槽底部形成陽極泥,陽極泥可作為提煉金、銀等金屬的原料(4)電冶金利用電解熔融鹽的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等總方程式陽極、陰極反應(yīng)式冶煉鈉2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))2Na+Cl2↑2Cl--2e-=Cl2↑,2Na++2e-=2Na冶煉鎂MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))Mg+Cl2↑2Cl--2e-=Cl2↑,Mg2++2e-=Mg冶煉鋁2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))4Al+3O2↑6O2--12e-=3O2↑,4Al3++12e-=4Al能力1電化學(xué)題解題策略能力2“串聯(lián)”類裝置的解題流程考向1電解法制備物質(zhì)1.(2026·陜西商洛高三期中)常溫下,通過電解使CO2轉(zhuǎn)化為甲酸的裝置如圖所示,催化劑為摻雜Bi納米片。極的電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+。下列說法正確的是()A.極與外接電源的負(fù)極相連B.“交換膜”只允許陰離子通過C.極的電極反應(yīng)式主要為CO2+2H++2e-=HCOOHD.產(chǎn)生1molO2時,極得到4molCO2.(2026·山東九五高中協(xié)作體高三聯(lián)考)如圖所示的循環(huán)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)光分解水制氫。已知循環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定工作時,電解池A中流入和流出的HI濃度分別為和,光催化反應(yīng)生成的速度為,循環(huán)系統(tǒng)中溶液的流量為Q(單位時間內(nèi)流過的溶液體積)。下列說法中錯誤的是()A.電解池B中的反應(yīng)為4Fe3++2H2OO2↑+4H++4Fe2+B.若電解池A中生成3.36LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則電解池B中生成C.D.本裝置中至少涉及4種形式的能量轉(zhuǎn)化3.(2025·浙江省Z20名校聯(lián)盟三模)電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4,工作原理如圖1所示。已知:Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定。下列說法不正確的()A.離子交換膜應(yīng)該選擇陽離子交換膜B.陽極的電極反應(yīng)式為:Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2OC.由圖2可知,N點(diǎn)Na2FeO4濃度低是由于c(OH―)過高,鐵電極上可能有Fe(OH)3生成D.電解產(chǎn)生6.72LH2(標(biāo)況)時,電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.6NA4.【2024遼吉黑卷第12改編】“綠色零碳”氫能前景廣闊。為解決傳統(tǒng)電解水制“綠氫”需要較高電壓、反應(yīng)速率緩慢等問題,科技工作者設(shè)計(jì)耦合HCHO高效制H2的方法,裝置如圖所示。部分反應(yīng)機(jī)理為:。下列說法不正確的是()A.電解時OH-通過陰離子交換膜向極方向移動B.相同電量下H2理論產(chǎn)量是傳統(tǒng)電解水的1.5倍C.在一定電壓下,極可能產(chǎn)生O2D.陽極反應(yīng):2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+2H2O+H2↑5.科學(xué)家利用多晶銅高效催化電解CO2制乙烯,原理如圖所示。已知:電解前后電解液濃度幾乎不變。下列說法正確的是()A.鉑電極為陽極,產(chǎn)生的氣體是O2和CO2B.銅電極的電極反應(yīng)式為2CO2+12HCO3-+12e-=C2H4+12CO32-+4H2OC.通電過程中,溶液中HCO3-通過陰離子交換膜向右槽移動D.當(dāng)電路中通過0.6mol電子時,理論上能產(chǎn)生C2H41.12L6.通過NO協(xié)同耦合反應(yīng),實(shí)現(xiàn)了NO的電催化歧化,并同時合成了雙氮產(chǎn)物(NH3和硝酸鹽)是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)固氮的一種極具潛力的方法,裝置如圖。下列說法正確的是()A.電解液E為陽極電解液,呈酸性B.電極B的電極反應(yīng):NO+2H2O-3e-=HNO3-+3H+C.中間層的OH-、分別透過選擇性離子膜向A、B極遷移D.若電解一段時間后,取兩極所有產(chǎn)物于溶液中反應(yīng),可得硝酸鹽和硝酸考向2應(yīng)用電解原理消除污染7.(2026·廣東深圳高三期中)某礦區(qū)污泥含有大量的由于添加膠吸附而不易被水浸出的Na2CrO4,技術(shù)革新小組試驗(yàn)采用電解法從污泥中分離出含鉻溶液,電解裝置結(jié)構(gòu)如圖。下列說法不正確的是()A.經(jīng)過電解反應(yīng)后最終在B極區(qū)獲得含鉻陰離子B.分離出的含鉻陰離子可能以Cr2O72-的形式存在C.在A極區(qū)附近滴幾滴酚酞溶液顏色變化不明顯D.甲乙兩者分別是陰離子交換膜和陽離子交換膜8.(2025·河北省豫西北教研聯(lián)盟高三聯(lián)考)2024年我國科學(xué)家開發(fā)了一種質(zhì)子交換膜()系統(tǒng),可在催化劑(源自廢鉛酸電池)上將二氧化碳還原為甲酸,其電解原理如圖1所示。同時減少碳酸鹽沉淀的生成,有望高效實(shí)現(xiàn)CO2向甲酸的轉(zhuǎn)化,CO2轉(zhuǎn)化過程中的PpH與電極電勢關(guān)系如圖2所示。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.多孔層可以增大氣體與催化劑的接觸面積,有利于反應(yīng)B.外電路每轉(zhuǎn)移電子,有的自右側(cè)經(jīng)過質(zhì)子交換膜到左側(cè)C.在pH=2的條件下,可發(fā)生CO2+2H++2e-=HCOOHD.pH=12時,可生成碳酸鹽沉淀,不利于甲酸的生成9.(2025·河北省石家莊市百校高三聯(lián)考)如圖1所示為一種用雙氧水去除廢水中的持久性有機(jī)污染物的工作原理,工作10min時,F(xiàn)e2+、H2O2電極產(chǎn)生量(mmol-1)與電流強(qiáng)度關(guān)系如圖2所示:下列說法正確的是()A.圖1裝置需不斷補(bǔ)充Fe3+B.Pt電極為陽極,苯酚在Pt電極失電子生成CO2C.據(jù)圖2可知電流強(qiáng)度越高,去除苯酚的效果越好D.若處理47.0g苯酚,理論上消耗14molH2O210.基于甲烷蒸汽重整工業(yè)制氫面臨著大量的“碳排放”,我國科技工作者發(fā)明了一種電化學(xué)分解甲烷的方法,從而實(shí)現(xiàn)了碳和水的零排放方式生產(chǎn)氫氣。電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理如下圖所示。下列判斷正確的是()A.上述電化學(xué)裝置中電解質(zhì)可使用水溶液B.陽極反應(yīng):CH4-4e-+2O2-=CO2+2H2C.既是陰極的生成物,也是陰極的反應(yīng)物D.理論上陽極生成1.5mol氣體,電路中轉(zhuǎn)移8mol電子題型五金屬的腐蝕與防護(hù)1.(2025·廣西卷,11,3分)大型發(fā)電機(jī)的定子線圈由空芯銅導(dǎo)線纏繞制成。發(fā)電機(jī)運(yùn)行時,需向銅導(dǎo)線的空芯通冷水降溫,銅導(dǎo)線內(nèi)壁因發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)生成Cu2O層。一段時間后,Cu2O表面產(chǎn)生的沉積物會造成堵塞,空芯銅導(dǎo)線截面如圖。下列說法錯誤的是()A.Cu2O層對銅導(dǎo)線起保護(hù)作用B.正極生成Cu2O的電極反應(yīng)式為4Cu++O2+4e-=2Cu2OC.沉積物的成分可能有CuO、Cu2(OH)2CO3D.腐蝕最嚴(yán)重的區(qū)域是沉積物最多之處命題解讀新情境:本題以銅導(dǎo)線為切入口,巧妙考查電化學(xué)腐蝕原理,包括電極反應(yīng)式書寫、沉積物成分分析、腐蝕區(qū)域判斷,體現(xiàn)化學(xué)知識在生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用。新考法:本題以發(fā)電機(jī)銅導(dǎo)線腐蝕為情境,體現(xiàn)化學(xué)在工業(yè)設(shè)備維護(hù)中的應(yīng)用,考查電化學(xué)知識的實(shí)際運(yùn)用。新角度:能判斷腐蝕過程的陰極和陽極,書寫電極反應(yīng)式;能分析氧化膜的保護(hù)作用、沉積物的可能成分及腐蝕最嚴(yán)重的區(qū)域,能運(yùn)用氧濃差電池模型解釋局部腐蝕現(xiàn)象。2.(2024·廣東卷,5,2分)我國自主

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