2026秋苏教版高二化学选修一专题一化学反应与能量变化单元基础测试卷

专题一化学反应与能量变化单元基础测试卷(考试时间：75分钟试卷满分：100分)可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16S32Cl35.5Fe56Cu64Zn65第一部分(选择题共39分)一、选择题(共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。)1．(2026·辽宁沈阳高二期中)下列化学与文化结合的场景中描述错误的是()A．“炉火照天地，红星乱紫烟”描绘了古代炼铜的场景，炼铜时C还原CuO反应为放热反应，但仍需不断补充能量B．“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”描述了豆萁燃烧产生热量煮豆的过程，其中豆萁燃烧放出的热量大于釜传递的热量C．“尚吐石窦油，颇疑岩腹烧”描绘了石油从石缝中涌出的奇特景象，石油经过提炼后得到的汽油有固定的燃烧热D．“路遥知马力，日久见人心”描述了马在长途跋涉过程中的惊人毅力，马长期拉货物过程中体内脂肪提供能量的过程是放热反应2．(2026·江苏南通高二阶段检测)下列指定反应的方程式正确的是()A．铅蓄电池阳极的电极反应：Pb-2e-+SO42-=PbSO4B．钢铁吸氧腐蚀正极的电极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-C．用铜电极电解CuSO4溶液：2Cu2+＋2H2O2Cu＋O2↑+4H+D．用惰性电极电解NaCl溶液：2Cl-＋2H+H2↑+Cl2↑3．某原电池总反应为Cu＋2Fe3＋Cu2＋＋2Fe2＋，下列能实现该反应的原电池是()ABCD电极材料Cu、ZnCu、FeCu、CFe、Zn电解质溶液FeCl3FeSO4Fe(NO3)3Fe2(SO4)34．某实验小组利用等体积的0.50mol/L盐酸和0.55mol/LNaOH溶液测定中和热，下列说法不正确的是()A．仪器A名称为玻璃搅拌器B．实验中可以分多次把盐酸倒入内筒的NaOH溶液中C．实验中将最高温度记为反应后体系的温度D．为了实验数据准确，至少做3次平行实验5．(2026·海南儋州二模)恒压下，由最稳定的单质生成1mol某纯物质时的焓变，叫做该物质的标准摩尔生成焓，用()表示，有关物质的如图所示。下列有关判断正确的是()A．H2O(l)的ΔH-241.8kJ·mol−1B．金刚石比石墨稳定C．金刚石的燃烧热为393.5kJ·mol-1D．1mol石墨与O2(g)的键能之和大于2molCO的键能之和6．(2026·江苏苏州高二期中)铅酸蓄电池工作时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(放电),\s\do4(===))),\s\do7(充电))2PbSO4+2H2O。某状态下测得两电极的质量都增加，下列有关该状态下的说法不正确的是()A．铅酸蓄电池正在放电B．极反应式为PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2OC．该状态下SO42-由a极向极移动D．一段时间后，溶液的增大7．(2026·江苏南京·期末)探究铁的电化学腐蚀实验如下：向饱和NaCl溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液和酚酞，将铜片紧密覆盖在铁片上，向金属片交界处滴加1滴上述混合溶液，可能的原理如题图所示。下列说法正确的是()A．铁片上发生氧化反应，出现蓝色沉淀B．铜片上的溶液变为红色，电极反应式为O2+2H2O-4e-=4OH-C．用锌片代替铜片，保持其它操作不变，观察到的现象相同D．用盐酸代替NaCl溶液，保持其它操作不变，观察到的现象相同8．(2026·江苏南通高二期中)如图所示为催化电解较低浓度的HCHO、NaOH溶液。电解后b电极上产生的H2与HCOO-的物质的量之比为1：2.下列说法错误的是()A．催化电解过程中将电能转化为化学能B．OH-通过阴离子交换膜从右室迁移到左室C．b电极反应为2HCHO+4OH--2e-=H2↑＋2H2OD．电解过程中每产生1molH2，通过阴离子交换膜的OH-为2mol9．(2026·江苏盐城高二期末)用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2，所得的吸收液主要成分为NaHSO3，将吸收液通入如图所示的电解槽进行再生并制得浓硫酸。下列说法正确的是()A．M极与电源的正极相连B．a为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜C．N极发生的反应为SO32-+H2O+2e-=SO42-＋2H+D．当M极产生11.2L(标况)H2时，N极生成SO42-的数目为3.01×1023.10．(2026·江苏无锡·期末)全钒液流电池是一种新型电化学储能装置，其电池反应式为：，装置如图所示。下列说法正确的是()A．关闭K2、打开K1，该装置将电能转化为化学能B．该装置中的质子交换膜可用阳离子交换膜替代C．放电时，负极的电极反应式为：VO2++2H＋＋e-=VO2++H2OD．充电时，每转移1mol电子，理论上有1molH+由A室移向B室11．(2026·江苏苏州高二阶段检测)用纳米Fe2O3作催化剂，常压下电化学合成氨的工作原理如图所示。下列说法正确的是()A．镍合金连接外接电源的正极B．K+从镍合金向Pt片运动C．镍合金上电极反应式为：N2+6H2O-6e-=2NH3＋6OH-D．反应中，标准状况下每生成9.6gO2同时得到8.96LNH312．(2026·江苏苏州高二期中)最近科学家提出碘硫热化学循环是由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成的(如图所示)，下列有关说法正确的是()A．整个循环过程中产生1molO2的同时产生44.8LH2B．总反应的焓变为ΔH，则ΔHC．该制氢方法生成1molH2(g)的ΔH比电解水生成1molH2(g)的ΔH小D．图中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均可在常温常压下进行13．几种物质转化时的能量变化如图所示，下列说法正确的是A．在一定条件下，化学反应的反应热与反应的途径有关B．28gCO(g)在O2(g)中完全燃烧，放出的能量为566.0kJC．ΔH3=+787.0kJ·mol-1D．反应1中，反应物的总能量小于生成物的总能量第二部分(非选择题共61分)二、非选择题(本大题共4小题，共61分)14．(14分)化学反应中均伴随有能量变化。回答下列问题：(1)1molC固体与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2，吸收131.5kJ的热量，写出该反应的热化学方程式________(2)合成氨反应在催化剂作用下的反应历程和能量变化如图所示(*R表示微粒处于吸附状态，吸附态为气态)。已知：活化能，又称为“反应能垒”或“反应势垒”，是化学反应发生所需的最小能量。反应能垒越大，反应越慢。N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝________。(3)某化学兴趣小组用50mL0.5mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行中和反应反应热的测定实验，实验装置如图所示。试回答下列问题：①实验时玻璃搅拌器的使用方法是________。②某同学记录的实验数据如表所示。(已知：实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为1g/cm3，中和反应后溶液的比热容c=4.18J/(g·℃))实验序号起始温度T1/℃终止温度T2//盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.223.4220.220.423.5320.420.623.9依据该同学的实验数据计算，该实验测得反应放出的热量为________J。(结果保留一位小数)③如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体，那么实验中测得的中和反应的反应热(ΔH)________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。④如果用60mL0.5mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行实验，与上述实验相比，二者所放出的热量________(填“相等”或“不相等”，下同)，所求的中和反应的反应热(ΔH)________。15．(14分)(2026·江苏无锡高二期中)电化学处理CO2将其转化为其他化学产品，是一种减缓温室效应并综合利用CO2的方法。回答下列问题：Ⅰ．原电池法：通过“溶解”水中的CO2，以触发电化学反应，有效减少碳的排放，其工作原理如图1所示。(1)①原电池工作时，电子经导线由___________(填“a→b”或“b→a”)，刚开始b极区的电极反应式为___________。②一段时间后，b极区溶液中析出少量固体为___________(填化学式)。Ⅱ．电解法：电解还原CO2的方法如图2所示，其中电解质溶液为稀硫酸，电极均为惰性电极。(2)电解池工作时，H+通过阳离子膜移向___________极(填“m”或“n”)。(3)若阴极还原产物只有C2H4，当阳极区溶液质量减少36g时，产生C2H4的物质的量为___________。Ⅲ．中科院研究出首例在室温条件超快传输的氢负离子导体LaHx，以电化学方法制备甲醇，总反应为：CO2+3H2=CH3OH+H2O。(4)①电极b为电源的___________(填“正极”或“负极”)。②生成CH3OH的电极反应式为___________。16．(18分)(2026·江苏苏州高二阶段检测)电化学在工业生产中有广泛的应用价值。(1)打磨过的铁片，在表面滴几滴含酚酞的食盐水，一段时间后，生铁片上出现“斑痕”，其边缘为红色且有铁锈生成。写出水膜内部区域的电极反应式__________________，边缘区生成的化学方程式__________________。(2)下图中，为了减缓海水对铁闸门A的腐蚀，材料B可以选择______(填字母序号)。a．碳棒

b．锌板

c．铜板

d．二氧化硅板(3)锂电池应用广泛，大致可分为锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池工作原理：以石墨/锂钴氧电池为例，其总反应方程式为：。①充电时，a接直流电源的______极(填“正”或“负”)。②如锂离子移动方向如图所示，则表示该电池处于______(“放电”或“充电”)状态，b极的电极反应式是__________________。(4)煤和石油通常都含有硫的化合物，燃烧生成的二氧化硫为大气主要污染物之一。二氧化硫的治理已成为当前研究的课题。硫与硫的氧化物在转化过程中的能量变化如图所示。已知：E1=E2-198=E3--245=E6-791.4。回答下列问题：①图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中属于放热反应的是________。②写出表示S(s)的燃烧热的热化学方程式：________。③已知过程Ⅳ的化学方程式为2V2O4(s)＋O2(g)2V2O5(s)，则过程Ⅲ的热化学方程式为________。④工业上常用NaOH溶液吸收SO2，若将0.4molSO2通入500mL1mol·L-1NaOH溶液中充分反应，测得反应放出xkJ热量。已知该条件下，1molSO2通入足量的NaOH溶液中充分反应放出ykJ热量。则SO2和NaOH溶液反应生成NaHSO3的热化学反应方程式为________。17．(15分)(2026·江苏南通高二阶段检测)随着化石能源的减少，新能源的开发利用日益迫切。(1)Bunsen热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成：SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=2HI(g)+H2SO4(l)

ΔH1=akJ·mol-12H2SO4(l)=2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g)

ΔH2=bkJ·mol-12HI(g)=H2(g)+I2(g)

ΔH3=ckJ·mol-1则：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)

ΔH=____________kJ·mol-1.(2)硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等，工业制备纯硅的反应为2H2(g)+SiCl4(g)=Si(s)+4HCl(g)ΔH=+240.4kJ·mol-1.若将生成的HCl通入100mL1mol·L-1的NaOH溶液中恰好完全反应，则在此制备纯硅反应过程中的热效应是___________kJ。(3)据粗略统计，我国没有经过处理便排放焦炉煤气已超过250亿立方米，这不仅是能源的浪费，也对环境造成极大污染。为解决这一问题，我国自2004年起已利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚。已知CO中的C与O之间为三键连接，且合成甲醇的主要反应原理为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)

ΔH。表中所列为常见化学键的键能数据：化学键C-CC-HH-HC-OC≡OH-O键能/kJ·mol-1348414436326.81032464则该反应的ΔH=__________kJ·mol-1.(4)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如图所示。补全上图：图中A处应填入_____________________。(5)为了缓解温室效应与能源供应之间的冲突，从空气中捕集CO2并将其转化为燃料或增值化学品成为了新的研究热点。用光电化学法将CO2还原为有机物实现碳资源的再生利用，其装置如图1所示。其他条件一定时，含碳还原产物的法拉第效率[FE(X)=×100%]随电压的变化如图2所示。

①当电解电压为0.7V，阴极发生的电极反应式为___________________________________。②电解电压为0.95V时，电解生成的HCHO和HCOOH的物质的量之比为___________。答案解析一、选择题(共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。)1．(2026·辽宁沈阳高二期中)下列化学与文化结合的场景中描述错误的是()A．“炉火照天地，红星乱紫烟”描绘了古代炼铜的场景，炼铜时C还原CuO反应为放热反应，但仍需不断补充能量B．“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”描述了豆萁燃烧产生热量煮豆的过程，其中豆萁燃烧放出的热量大于釜传递的热量C．“尚吐石窦油，颇疑岩腹烧”描绘了石油从石缝中涌出的奇特景象，石油经过提炼后得到的汽油有固定的燃烧热D．“路遥知马力，日久见人心”描述了马在长途跋涉过程中的惊人毅力，马长期拉货物过程中体内脂肪提供能量的过程是放热反应【答案】C【解析】A项，碳还原CuO的反应经计算ΔH为负，属于放热反应，但高温条件需维持，因此需补充：混合物，不同组分燃烧热不同，无固定燃烧热，C错误；D项，脂肪代谢为氧化反应，释放能量属于放热反应，D正确；故选C。2．(2026·江苏南通高二阶段检测)下列指定反应的方程式正确的是()A．铅蓄电池阳极的电极反应：Pb-2e-+SO42-=PbSO4B．钢铁吸氧腐蚀正极的电极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-C．用铜电极电解CuSO4溶液：2Cu2+＋2H2O2Cu＋O2↑+4H+D．用惰性电极电解NaCl溶液：2Cl-＋2H+H2↑+Cl2↑【答案】B【解析】A项，该反应为铅蓄电池放电时的负极反应，铅蓄电池阳极是充电过程的电极，阳极反应应为PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-，A错误；B项，钢铁吸氧腐蚀时，正极上O2得电子与水反应生成OH-，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，B正确；C项，用铜电极电解CuSO4溶液时，阳极上Cu失电子发生氧化反应，电极反应为Cu-2e-=Cu2+，阴极上Cu2+得电子发生还原反应，电极反应为Cu2++2e-=Cu，总反应不是2Cu2+＋2H2O2Cu＋O2↑+4H+，故C错误；D项，用惰性电极电解NaCl溶液时，阴极是水电离出的H+放电，水为弱电解质不能拆写为H+，正确反应为2Cl-＋2H2O2OH-＋H2↑+Cl2↑，D错误；故选B。3．某原电池总反应为Cu＋2Fe3＋Cu2＋＋2Fe2＋，下列能实现该反应的原电池是()ABCD电极材料Cu、ZnCu、FeCu、CFe、Zn电解质溶液FeCl3FeSO4Fe(NO3)3Fe2(SO4)3【答案】C【解析】反应中铜为还原剂，铁离子为氧化剂，设计原电池时铜做负极，铁盐溶液为电解质溶液，正极材料活性比铜弱的金属单质或石墨电极。A．电极材料为Cu、Zn，Zn比Cu活泼，Zn作负极被氧化，总反应中Cu未被氧化，A不符合题意；B．电解质为FeSO4，不含Fe3+，无法发生Fe3+的还原反应，B不符合题意；C．电极材料为Cu、C，Cu作负极被氧化，C为正极，电解质Fe(NO3)3含Fe3+，Fe3+在正极被还原，C符合题意；D．电极材料为Fe、Zn，Zn作负极被氧化，总反应中无Zn参与，D不符合题意；故选C。4．某实验小组利用等体积的0.50mol/L盐酸和0.55mol/LNaOH溶液测定中和热，下列说法不正确的是()A．仪器A名称为玻璃搅拌器B．实验中可以分多次把盐酸倒入内筒的NaOH溶液中C．实验中将最高温度记为反应后体系的温度D．为了实验数据准确，至少做3次平行实验【答案】B【解析】仪器A是为环形玻璃搅拌器，A正确；为了减少酸碱混合时的热量损失，实验中应一次性把NaOH溶液倒入内筒的盐酸中，B不正确；实验中需要记录酸和碱混合前的温度和混合后的最高温度，将最高温度记为反应后体系的温度，C正确；一次实验可能会产生较大的误差，为了实验数据准确，至少做3次平行实验，D正确；故选B。5．(2026·海南儋州二模)恒压下，由最稳定的单质生成1mol某纯物质时的焓变，叫做该物质的标准摩尔生成焓，用()表示，有关物质的如图所示。下列有关判断正确的是()A．H2O(l)的ΔH-241.8kJ·mol−1B．金刚石比石墨稳定C．金刚石的燃烧热为393.5kJ·mol-1D．1mol石墨与O2(g)的键能之和大于2molCO的键能之和【答案】A【解析】A项，，液化过程放热，生成液态水放出更多热量，因此的ΔH-241.8kJ·mol−1，A正确；B项，，反应吸热，金刚石能量高于石墨，石墨比金刚石稳定，B错误；C项，，该数值为石墨的燃烧热，金刚石能量高于石墨，其燃烧热不等于393.5kJ·mol−1，C错误；D项，，ΔH=反应物总键能生成物总键能，1mol石墨与O2的键能之和小于1molCO的键能之和，则1mol石墨与O2(g)的键能之和小于2molCO的键能之和，D错误；故选A。6．(2026·江苏苏州高二期中)铅酸蓄电池工作时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(放电),\s\do4(===))),\s\do7(充电))2PbSO4+2H2O。某状态下测得两电极的质量都增加，下列有关该状态下的说法不正确的是()A．铅酸蓄电池正在放电B．极反应式为PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2OC．该状态下SO42-由a极向极移动D．一段时间后，溶液的增大【答案】C【解析】铅蓄电池的电极材料分别为Pb和PbO2，放电时负极电极反应为Pb-2e-+SO42-=PbSO4，正极电极反应为PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O，放电时两电极的质量都增加，则a为负极，b为正极，放电总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。A．由分析可知，图中的装置为原电池，则该铅蓄电池正在放电，故A正确；B．由分析可知，b为正极，正极电极反应PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O，故B正确；C．原电池中，阴离子向负极移动，即SO42-由b极向a极移动，故C错误；D．放电时，由电池总反应Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O可知，氢离子浓度减小，pH增大，故D正确；故选C。7．(2026·江苏南京·期末)探究铁的电化学腐蚀实验如下：向饱和NaCl溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液和酚酞，将铜片紧密覆盖在铁片上，向金属片交界处滴加1滴上述混合溶液，可能的原理如题图所示。下列说法正确的是()A．铁片上发生氧化反应，出现蓝色沉淀B．铜片上的溶液变为红色，电极反应式为O2+2H2O-4e-=4OH-C．用锌片代替铜片，保持其它操作不变，观察到的现象相同D．用盐酸代替NaCl溶液，保持其它操作不变，观察到的现象相同【答案】A【解析】该装置为吸氧腐蚀，装置中铁发生吸氧腐蚀，铁片为负极，负极上铁失电子生成，与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀；铜片为正极，正极上氧气得电子生成OH-。A项，铁电极为负极，铁失电子生成，与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀，A正确；B项，铜片为正极，正极上氧气得电子生成OH-，电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，B错误；C项，用锌片代替铜片，锌片为负极，Zn失电子生成Zn2+，发生氧化反应，电极反应为Zn-2e-=Zn2+，无亚铁离子生成，不能生成蓝色沉淀，现象不同，C错误；D项，用盐酸代替NaCl溶液，保持其它操作不变，铜片仍为正极，正极上是H+得电子生成H2，与NaCl溶液做电解质溶液时的现象不同，D错误；故选A。8．(2026·江苏南通高二期中)如图所示为催化电解较低浓度的HCHO、NaOH溶液。电解后b电极上产生的H2与HCOO-的物质的量之比为1：2.下列说法错误的是()A．催化电解过程中将电能转化为化学能B．OH-通过阴离子交换膜从右室迁移到左室C．b电极反应为2HCHO+4OH--2e-=H2↑＋2H2OD．电解过程中每产生1molH2，通过阴离子交换膜的OH-为2mol【答案】D【解析】由图和题目可以知道这是一个电解池，电极a上是水得到电子生成H2和OH-，电极b上是HCHO的碱性溶液失去电子生成H2和HCOO-，根据电解池原理可以判断出电极a是阴极，电极b是阳极。A．该装置是电解池，催化电解过程中将电能转化为化学能，A正确；B．电解池中阴离子向阳极移动，则OH-通过阴离子交换膜从右室迁移到左室，B正确；C．电极b是阳极发生氧化反应，甲醛失去电子生成氢气和甲酸根，并且溶液是碱性的，因此反应电极方程式为：2HCHO+4OH--2e-=H2↑＋2H2O，C正确；D．电解过程中阴阳两极均产生H2，阴极电极反应：2H2O+2e-=H2↑＋2OH-，由C选项阳极的反应可知，每产生1molH2，阴阳两极各产生0.5molH2，转移电子数1mol，通过阴离子交换膜的OH-为1mol，D错误；故选D。9．(2026·江苏盐城高二期末)用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2，所得的吸收液主要成分为NaHSO3，将吸收液通入如图所示的电解槽进行再生并制得浓硫酸。下列说法正确的是()A．M极与电源的正极相连B．a为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜C．N极发生的反应为SO32-+H2O+2e-=SO42-＋2H+D．当M极产生11.2L(标况)H2时，N极生成SO42-的数目为3.01×1023.【答案】D【解析】Ⅰ室电极M上生成H2，发生还原反应：2H2O+2e-=H2↑＋2OH-，因此M为阴极，接电源负极；N电极为阳极，接电源正极，HSO3-在阳极被氧化为SO42-：HSO3-+H2O-2e-=SO42-＋3H+，Ⅲ室得到浓硫酸；分析离子交换膜Ⅰ室阴极生成OH-，Ⅱ室中的Na+通过a阳离子交换膜进入Ⅰ室，再生得到Na2SO3再生液；Ⅱ室中的HSO3-通过b阴离子交换膜进入Ⅲ室，在阳极氧化为硫酸根，与H+形成浓硫酸。A项，M极生成H2，是H+得电子发生还原反应，因此M是阴极，应与电源负极相连，A错误；B项，II室(吸收液室)中，阳离子(Na+)需要透过交换膜a进入I室，因此a是阳离子交换膜；阴离子(HSO3-)需要透过交换膜b进入III室被氧化，因此b是阴离子交换膜，B错误；C项，N是阳极，发生失电子的氧化反应，正确反应是：HSO3-+H2O-2e-=SO42-＋3H+，C错误；D项，标况下11.2LH2物质的量为0.5mol，生成0.5molH2共转移1mol电子；S从+4价被氧化为+6价生成SO42-，每生成1molSO42-转移2mol电子，因此转移1mol电子时，生成0.5molSO42-，数目为，D正确；故选D。10．(2026·江苏无锡·期末)全钒液流电池是一种新型电化学储能装置，其电池反应式为：，装置如图所示。下列说法正确的是()A．关闭K2、打开K1，该装置将电能转化为化学能B．该装置中的质子交换膜可用阳离子交换膜替代C．放电时，负极的电极反应式为：VO2++2H＋＋e-=VO2++H2OD．充电时，每转移1mol电子，理论上有1molH+由A室移向B室【答案】D【解析】放电(原电池，接负载，打开K2关闭K1)时，VO2+中V为+5价，得电子生成VO2+(V为+4价)，因此A室电极为放电时的正极；V2+中V为+2价，失电子生成V3+(V为+3价)，因此B室电极为放电时的负极。充电(电解池，接电源，打开K1关闭K2)时，A室为阳极，B室为阴极。A项，关闭K2、打开K1时，装置连接负载，处于放电过程，将化学能转化为电能，A错误；B项，若用阳离子交换膜替代质子交换膜，钒的阳离子(V2+、V3+等)可通过交换膜，造成电解液交叉污染，降低电池效率，不能替代，B错误；C项，放电时负极发生失电子的氧化反应，电极反应为V2+-e-=V3+，C错误；D项，充电时A室为阳极，B室为阴极，阳离子向阴极移动，每转移1mol电子，为平衡电荷，有1molH+由A室移向B室，D正确；故选D。11．(2026·江苏苏州高二阶段检测)用纳米Fe2O3作催化剂，常压下电化学合成氨的工作原理如图所示。下列说法正确的是()A．镍合金连接外接电源的正极B．K+从镍合金向Pt片运动C．镍合金上电极反应式为：N2+6H2O-6e-=2NH3＋6OH-D．反应中，标准状况下每生成9.6gO2同时得到8.96LNH3【答案】D【解析】由图可知，镍合金上氮气转化为氨气，化合价降低，得到电子，发生还原反应，故镍合金为阴极，电极反应式为N2+6H2O+6e-=2NH3＋6OH-，Pt片OH-转化为O2，化合价升高，失去电子，故Pt片为阳极，电极反应式为4OH--4e-=O2↑＋2H2O。A项，由分析知，镍合金为阴极，接外接电源的负极，A错误；B项，由分析知，Pt片为阳极，电解池中阳离子移向阴极，所以K+从Pt片向镍合金运动，B错误；C项，由分析知，镍合金上电极反应式为N2+6H2O+6e-=2NH3＋6OH-，C错误；D项，由分析知，每生成1个氧气失去4个电子，每生成1个氨气得到3个电子，生成9.6gO2失去电子的物质的量为=1.2mol，根据得失电子守恒知，生成氨气的物质的量为，在标准状况下的体积为=8.96L，D正确；故选D。12．(2026·江苏苏州高二期中)最近科学家提出碘硫热化学循环是由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成的(如图所示)，下列有关说法正确的是()A．整个循环过程中产生1molO2的同时产生44.8LH2B．总反应的焓变为ΔH，则ΔHC．该制氢方法生成1molH2(g)的ΔH比电解水生成1molH2(g)的ΔH小D．图中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均可在常温常压下进行【答案】B【解析】根据图示可知，反应Ⅰ为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，反应Ⅱ为2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O，反应Ⅲ为2HIH2+I2，整个循环过程中总反应为2H2O2H2↑+O2↑。A项，根据图示可知，整个循环过程中总反应为2H2O2H2↑+O2↑，若产生1molO2同时产生2molH2，标准状况下2molH2体积为44.8L，选项中未明确标准状况，则气体体积不一定是44.8L，A错误；B项，总反应2H2O(l)2H2(g)+O2(g)为，可知该分解反应的焓变为焓增加，即ΔH，B正确；C项，该制氢方法与电解水反应的反应物与生成物相同，反应条件不同，但ΔH与反应途径、条件无关，故两种方法均生成1molH2时的ΔH相同，C错误；D项，反应Ⅰ可在常温常压下进行，反应Ⅱ是H2SO4分解，常温常压下不能进行，反应Ⅲ为HI的分解，较高温度下反应容易发生，D错误；故选B。13．几种物质转化时的能量变化如图所示，下列说法正确的是A．在一定条件下，化学反应的反应热与反应的途径有关B．28gCO(g)在O2(g)中完全燃烧，放出的能量为566.0kJC．ΔH3=+787.0kJ·mol-1D．反应1中，反应物的总能量小于生成物的总能量【答案】C【解析】A项，根据盖斯定律，化学反应的反应热只与始态和终态有关，与反应途径无关，A错误；B项，反应2为2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=-566.0kJ·mol-1，28gCO的物质的量为1mol，2molCO完全燃烧放出566.0kJ能量，则1molCO完全燃烧放出283.0kJ能量，B错误；C项，由图可知，反应1：2C(s)+2O2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH1=-221.0kJ·mol-1，反应2：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=-566.0kJ·mol-1，反应3为2CO2(g)=2C(s)+2O2(g)(反应1+反应2的逆反应)，则ΔH3=-(ΔH1+ΔH2)=-(-221.0-566.0)=+787.0kJ·mol-1，C正确；D项，反应1的ΔH1=-221.0kJ·mol-1<0，为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，D错误；故选C。第二部分(非选择题共61分)二、非选择题(本大题共4小题，共61分)14．(14分)化学反应中均伴随有能量变化。回答下列问题：(1)1molC固体与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2，吸收131.5kJ的热量，写出该反应的热化学方程式________(2)合成氨反应在催化剂作用下的反应历程和能量变化如图所示(*R表示微粒处于吸附状态，吸附态为气态)。已知：活化能，又称为“反应能垒”或“反应势垒”，是化学反应发生所需的最小能量。反应能垒越大，反应越慢。N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝________。(3)某化学兴趣小组用50mL0.5mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行中和反应反应热的测定实验，实验装置如图所示。试回答下列问题：①实验时玻璃搅拌器的使用方法是________。②某同学记录的实验数据如表所示。(已知：实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为1g/cm3，中和反应后溶液的比热容c=4.18J/(g·℃))实验序号起始温度T1/℃终止温度T2//盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.223.4220.220.423.5320.420.623.9依据该同学的实验数据计算，该实验测得反应放出的热量为________J。(结果保留一位小数)③如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体，那么实验中测得的中和反应的反应热(ΔH)________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。④如果用60mL0.5mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行实验，与上述实验相比，二者所放出的热量________(填“相等”或“不相等”，下同)，所求的中和反应的反应热(ΔH)________。【答案】(1)C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝+131.5kJ·mol−1(2分)(2)-92kJ·mol−1(2分)(3)上下匀速搅拌(2分)1379.4(2分)偏小(2分)不相等(2分)相等(2分)【解析】(1)1molC固体与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2，吸收131.5kJ的热量，说明该反应为吸热反应，焓变ΔH＝+131.5kJ·mol−1。注明各物质的聚集状态和反应热即可写出对应的热化学方程式：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝+131.5kJ·mol−1；(2)根据合成氨反应的能量变化图，假设反应物总能量为0kJ·mol−1，则生成物总能量为(308+100)kJ·mol−1-500kJ·mol−1=-92kJ·mol−1。因此，该反应的焓变ΔH=生成物总能量-反应物总能量=-92kJ·mol−1-0kJ·mol−1=-92kJ·mol−1；(3)①在中和热的测定实验中，为了使溶液充分混合且避免碰撞温度计，玻璃搅拌器的正确使用方法是套在温度计外面上下抽动(或上下移动)。②分析表格数据，三次实验的起始平均温度T1分别为20.1℃、20.3℃、20.5℃，对应的终止温度T2分别为23.4℃、23.5℃、23.9℃。三次实验的温度差ΔT分别为3.3℃、3.2℃、3.4℃，数据均有效。平均温度差。混合溶液的总质量。该实验测得反应放出的热量。③若将NaOH溶液换成等量的NaOH固体，由于NaOH固体溶于水时会放出大量的热，导致测得的最高温度偏高，计算出的放热量Q偏大。因为中和反应为放热反应(ΔH)，放出的热量越多，ΔH的值越负，即测得的ΔH偏小。④改用60mL0.5mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液反应，由于反应物的物质的量增加，生成的H2O增多，因此放出的总热量增加，二者不相等；但中和反应的反应热ΔH是指强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量，它是一个定值，与反应物的用量无关，因此所求的ΔH相等。15．(14分)(2026·江苏无锡高二期中)电化学处理CO2将其转化为其他化学产品，是一种减缓温室效应并综合利用CO2的方法。回答下列问题：Ⅰ．原电池法：通过“溶解”水中的CO2，以触发电化学反应，有效减少碳的排放，其工作原理如图1所示。(1)①原电池工作时，电子经导线由___________(填“a→b”或“b→a”)，刚开始b极区的电极反应式为___________。②一段时间后，b极区溶液中析出少量固体为___________(填化学式)。Ⅱ．电解法：电解还原CO2的方法如图2所示，其中电解质溶液为稀硫酸，电极均为惰性电极。(2)电解池工作时，H+通过阳离子膜移向___________极(填“m”或“n”)。(3)若阴极还原产物只有C2H4，当阳极区溶液质量减少36g时，产生C2H4的物质的量为___________。Ⅲ．中科院研究出首例在室温条件超快传输的氢负离子导体LaHx，以电化学方法制备甲醇，总反应为：CO2+3H2=CH3OH+H2O。(4)①电极b为电源的___________(填“正极”或“负极”)。②生成CH3OH的电极反应式为___________。【答案】(1)a→b(2分)2CO2＋2H2O+2e-=2HCO3-+H2↑(2分)NaHCO3(2分)(2)n(2分)(3)(2分)(4)正极(2分)CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O(2分)【解析】(1)①观察图1，左侧电极a是金属钠(Na)，钠是活泼金属，容易失去电子发生氧化反应，因此a极为原电池的负极。右侧电极b是石墨，通入CO2和H2O，并有H2产生，说明在此处发生还原反应，因此b极为原电池的正极。在原电池中，电子从负极经外电路流向正极。所以电子由a极流向b极，即a→b。b极区发生还原反应。根据图示，反应物有CO2、H2O，产物有H2和HCO3-。水得到电子生成H2，同时CO2转化为HCO3-，电极反应式可写为：2CO2＋2H2O+2e-=2HCO3-+H2↑；②在原电池工作时，负极a失去电子变成Na+，由于中间是钠超离子导体，Na+会从负极区迁移到正极(b极)区。在b极区，不断生成HCO3-，同时有Na+迁入，溶液中Na+和HCO3-浓度增加，当NaHCO3的浓度达到饱和时，由于其溶解度相对较小，会析出固体。(2)观察图2，电极m处H2O转化为O2和H+，发生氧化反应：2H2O-4e-=O2↑＋4H＋，所以电极m是阳极。电极n处通入CO2产生电化学还原产物，发生还原反应，所以电极n是阴极。在电解池中，阳离子向阴极移动。因此，H+通过阳离子膜从阳极区(m极侧)移向阴极区(n极侧)。(3)阳极(电极m)的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑＋4H＋，阳极区溶液质量的减少包含两部分：一是生成的O2逸出，二是生成的H+通过阳离子膜迁移到了阴极区。设阳极反应转移了xmol电子。生成O2的物质的量为，其质量为，迁移的H+的物质的量为xmol，其质量为，阳极区溶液减少的总质量为，已知阳极区溶液质量减少36g，则9x=36，解得x=4mol，即电路中转移了4mol电子，阴极(电极n)将CO2还原为C2H4，CO2中碳的化合价为+4，C2H4中碳的化合价为-2，生成1molC2H4共转移电子数为阴极电极反应式为：2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O，根据电子守恒，转移4mol电子时，产生C2H4的物质的量为。(4)①左侧电极(惰性电极1)通入的是H2，H2得到电子转化为H-进入导体，惰性电极1是阴极，右侧电极(惰性电极2)是阳极，电极b为电源的正极；②惰性电极2通入CO2，并且有H-从电解质传导过来。CO2结合H-并失去电子生成CH3OH和H2O，结合电荷守恒和原子守恒，电极反应式为：CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O。16．(18分)(2026·江苏苏州高二阶段检测)电化学在工业生产中有广泛的应用价值。(1)打磨过的铁片，在表面滴几滴含酚酞的食盐水，一段时间后，生铁片上出现“斑痕”，其边缘为红色且有铁锈生成。写出水膜内部区域的电极反应式__________________，边缘区生成的化学方程式__________________。(2)下图中，为了减缓海水对铁闸门A的腐蚀，材料B可以选择______(填字母序号)。a．碳棒

b．锌板

c．铜板

d．二氧化硅板(3)锂电池应用广泛，大致可分为锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池工作原理：以石墨/锂钴氧电池为例，其总反应方程式为：。①充电时，a接直流电源的______极(填“正”或“负”)。②如锂离子移动方向如图所示，则表示该电池处于______(“放电”或“充电”)状态，b极的电极反应式是__________________。(4)煤和石油通常都含有硫的化合物，燃烧生成的二氧化硫为大气主要污染物之一。二氧化硫的治理已成为当前研究的课题。硫与硫的氧化物在转化过程中的能量变化如图所示。已知：E1=E2-198=E3--245=E6-791.4。回答下列问题：①图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中属于放热反应的是________。②写出表示S(s)的燃烧热的热化学方程式：________。③已知过程Ⅳ的化学方程式为2V2O4(s)＋O2(g)2V2O5(s)，则过程Ⅲ的热化学方程式为________。④工业上常用NaOH溶液吸收SO2，若将0.4molSO2通入500mL1mol·L-1NaOH溶液中充分反应，测得反应放出xkJ热量。已知该条件下，1molSO2通入足量的NaOH溶液中充分反应放出ykJ热量。则SO2和NaOH溶液反应生成NaHSO3的热化学反应方程式为________。【答案】(1)Fe-2e-=Fe2+(2分)4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3或4Fe3++8OH-+2H2O+O2=4Fe(OH)3(2分)(2)b(2分)(3)正(2分)放电(2分)LixC6－xe-=xLi＋+6C(2分)(4)Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ(2分)S(s)＋O2(g)=SO2(g)

ΔH＝-296.7kJ·mol−1(2分)

V2O5(s)＋SO2(g)SO3(g)＋V2O4(s)ΔH＝+23.5kJ·mol−1(2分)

【解析】(1)铁片在含酚酞的食盐水中发生吸氧腐蚀，水膜内部缺氧，作为原电池的负极，铁失去电子发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+；水膜边缘氧气充足，作为正极，氧气得电子生成OH-；内部生成的Fe2+向边缘扩散与OH-结合生成Fe(OH)2，随后在边缘区被氧气氧化为红褐色的Fe(OH)3，该过程的化学方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3。(2)为了减缓海水对铁闸门A的腐蚀，可采用牺牲阳极的阴极保护法，即选择比铁更活泼的金属作为负极(阳极)被腐蚀，从而保护铁；碳棒和铜板的活泼性均弱于铁，二氧化硅不导电，锌板比铁活泼，故选b。(3)①由总反应方程式可知，放电时Li1－xCoO2转化为LiCoO2，发生得电子的还原反应，故a极为正极，充电时，原电池的正极应接直流电源的正极；②图中Li＋向a极(正极)移动，在原电池内部阳离子向正极移动，故表示该电池正处于放电状态，b极为负极，发生氧化反应，电极反应式为LixC6－xe-=xLi＋+6C。(4)①由图可知，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的反应物能量大于生成物能量，为放热反应，反应Ⅲ的反应物能量小于生成物能量，为吸热反应；②在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫作该物质的燃烧热，如图所示，S(s)的燃烧热为，故表示S(s)的燃烧热的热化学方程式为S(s)＋O2(g)=SO2(g)

ΔH＝-296.7kJ·mol−1；③依据图中信息可知，过程Ⅱ的热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)＋H2O(g)ΔH2＝-198kJ·mol−1，过程Ⅳ的化学方程式为2V2O4(s)＋O2(g)2V2O5(s)，如图所示，过程II=过程III+过程IV，依据盖斯定律可得，过程Ⅲ的热化学方程式为V2O5(s)＋SO2(g)SO3(g)＋V2O4(s)；④依据题意，列出相关热化学方程式：反应I：反应II：反应III：则：反应III=×(反应I+反应II)，设，则，将0.4molSO2通入500mL1mol·L-1NaOH溶液中，有0.25molSO2发生反应I，有0.15molSO2发生反应II，故有，解得，即，即SO2和NaOH溶液反应生成NaHSO3的热化学反应方程式为。17．(15分)(2026·江苏南通高二