《高中化學》專題八化學反應與能量變化-2025屆高考化學考點剖析精創(chuàng)專題卷

PAGE專題八化學反應與能量變化——2025屆高考化學考點剖析精創(chuàng)專題卷考點24化學反應與熱能（1~5題）考點25原電池化學電源（6~10題）考點26電解池（11~15題）考點27金屬的腐蝕與防護（16~20題）考試時間：60分鐘滿分：100分一、選擇題（本題共20小題，每小題5分，共100分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是最符合題目要求的。）1.已知：。若斷裂1molH－H、1molN－H需要吸收的能量分別為436kJ、391kJ，則斷裂1molN≡N需要吸收的能量為()A.431kJ B.945.6kJ C.649kJ D.869kJ2.反應分兩步進行：①；②。反應過程中能量變化如圖所示，下列敘述正確的是()A.的反應一定要加熱 B.物質A、B、X、C中X最穩(wěn)定C.A和B的總能量大于C的總能量 D.①、②兩步反應均為放熱反應3.已知：①；②；，下列判斷正確的是()A.若反應②中改用液態(tài)硫，則消耗反應放出的熱量小于B.從焓變數(shù)值知，氧氣與單質硫相比，更難與氫氣化合C.由反應①②知，水的熱穩(wěn)定性弱于硫化氫D.用含的稀溶液與稀鹽酸反應測出的中和反應反應熱為4.以為催化劑的光熱化學循環(huán)分解的反應，為室溫氣體減排提供了一個新途徑，該反應的機理及各分子化學鍵完全斷裂時能量變化如圖所示：下列說法不正確的是()A.過程①中吸收能量使得鈦氧鍵發(fā)生了斷裂B.該反應中，光能和熱能轉化為化學能C.使用催化劑可以提高化學反應速率D.2mol二氧化碳完全分解生成2mol一氧化碳和1mol氧氣需要吸收30kJ能量5.活潑自由基與氧氣的反應一直是關注的熱點。HNO自由基與反應過程的能量變化如圖所示：下列說法正確的是()A.該反應為吸熱反應B.產物的穩(wěn)定性：C.該過程中正反應最大的活化能D.相同條件下，由中間產物Z轉化為產物的速率：6.以下各種裝置的分析正確的是()選項ABCD裝置分析電極為負極，溶液中向電極移動電極發(fā)生氧化反應，反應后溶液的堿性減弱電流由電極流向電極，片表面產生氣泡電子由電極流向電極，負極反應：A.A B.B C.C D.D7.鐵電池的總反應為。如圖是高鐵電池的模擬實驗裝置，下列說法不正確的是()A.該電池放電時正極的電極反應式為B.被氧化，轉移3mol電子C.放電過程中負極附近溶液的pH減小D.鹽橋中含有飽和KCl溶液，此鹽橋中氯離子向右移動8.一種應用比較廣泛的甲醇()燃料電池，電解液是酸性溶液，其工作原理如圖所示，下列說法不正確的是()A.M極為負極，發(fā)生氧化反應B.N極電極反應為C.甲池溶液增大，乙池溶液減小D.若有生成，則有從甲池通過交換膜進入乙池9.現(xiàn)有一微型原電池，含有Fe-C，用于除去廢水中的HCOOH，其工作原理為：向廢水中通入空氣后生成，與HCOOH反應生成，以下說法不正確的是()A.正極反應：B.若不通入，則可能產生C.處理廢液生成的方程式：D.每轉移2mol電子，可以除去廢水中的HCOOH46g10.以Pt為電極的氫氧燃料電池的工作原理如下圖所示，稀硫酸為電解質溶液。下列說法錯誤的是()A.a極為負極，電子由a極經外電路流向b極B.a極的電極反應式為C.b極的電板反應式為D.電池工作一段時間后，裝置中增大11.一種新型體系，在快速啟動、電動車等領域具有廣闊應用前景。其采用尖晶石結構的作正極（可由和按物質的量比1：2反應合成），高比表面積活性炭AC（石墨顆粒組成）作負極，作電解液，充電、放電的過程如下圖所示：下列說法正確的是()A.合成的過程中可能有產生B.放電時正極的電極反應式為：C.充電時AC極應與電源正極相連D.可以用代替作電解液12.實驗裝置如圖所示。接通電源后，用碳棒（、）作筆，在浸有飽和NaCl溶液和石蕊溶液的濕潤試紙上同時寫字，端的字跡呈白色。下列結論正確的是()A.a為負極B.端的字跡呈藍色C.電子流向為：D.如果將、換成銅棒，與碳棒作電極時的現(xiàn)象相同13.環(huán)氧乙烷(，簡稱EO)是一種重要的工業(yè)原料和消毒劑。由乙烯經電解制備EO的原理示意圖如圖，一定條件下，反應物按一定流速通過該裝置。已知：電解效率η(B)=×100%；下列說法正確的是()A.電極1應與電源正極相連，離子交換膜應為陰離子交換膜B.若η(EO)=100%，則溶液c的溶質為KClC.不考慮各項損失，理論上生成2g氣體A，可得到產品EO88gD.每生成1molEO，理論上電路中轉移電子數(shù)為14.海水資源的開發(fā)利用是自然資源開發(fā)利用的重要組成部分。氯堿工業(yè)是高耗能產業(yè)，某化學學習小組設想將其與氫氧燃料電池相結合可以有效降低能耗，其原理如下(A、B、C、D為惰性電極)。下列說法正確的是()A.乙池中C電極上的反應為B.乙池中通過交換膜向C電極移動C.甲池中每生成2mol，乙池中便會消耗22.4LD.甲池中發(fā)生的總反應為15.下列關于如圖所示的實驗裝置的判斷中錯誤的是()A.若X為碳棒，開關K置于A處可減緩鐵的腐蝕B.若X為鋅棒，開關K置于A、B處均可減緩鐵的腐蝕C.若X為鋅棒，開關K置于B處時，為犧牲陽極的陰極保護法D.若X為碳棒，開關K置于B處時，鐵電極上發(fā)生的反應為16.下列關于金屬腐蝕與防護的說法不正確的是()A.圖①，放置于干燥空氣中的鐵釘不易生銹B.圖②，若斷開電源，鋼閘門將發(fā)生吸氧腐蝕C.圖②，若將鋼閘門與電源的正極相連，可防止鋼閘門腐蝕D.圖③，若金屬M比Fe活潑，可防止輸水管腐蝕17.一定條件下，碳鋼腐蝕與溶液pH的關系如下表所示：pH2466.5813.514腐蝕快慢較快慢較快主要產物下列說法中不正確的是()A.在的溶液中，碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕B.在的溶液中，碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕C.在的溶液中，碳鋼腐蝕的正極反應為D.在煮沸除氧氣后的堿性溶液中，碳鋼腐蝕速率會減小18.用壓強傳感器探究生鐵在和的醋酸溶液中發(fā)生腐蝕的裝置及得到的圖像如下：分析圖像，下列結論中錯誤的是()A.溶液時，生鐵發(fā)生析氫腐蝕B.在酸性溶液中，生鐵可能發(fā)生吸氧腐蝕C.析氫腐蝕和吸氧腐蝕的速率一樣大D.兩溶液中負極反應均為19.下列說法中正確的是()A.裝置①中，鹽橋中的移向溶液B.滴有酚酞溶液的裝置②在電解過程中，b極先變紅C.可以用裝置③在鐵上鍍銅，d極為銅D.裝置④中發(fā)生鐵的吸氧腐蝕20.海港、碼頭的鋼制管樁會受到海水的長期侵襲，常用外加電流法對其進行保護（如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極）。下列有關敘述中錯誤的是()A.高硅鑄鐵作為惰性輔助陽極是不會損耗的B.通電后外電路的電流被強制流向鋼制管樁C.保護電流應該根據(jù)環(huán)境條件變化進行調整D.通電后使鋼制管樁表面的腐蝕電流接近零答案以及解析1.答案：B解析：，若斷裂1molH-H和1molN-H需要吸收的能量分別為436kJ和391kJ，則斷裂1molN≡N需要吸收的能量為-92.4kJ-（3×436kJ-6×391kJ）=945.6；故選B。2.答案：C解析：A.反應的吸、放熱與反應條件無關，故A錯誤；B.物質的能量越低越穩(wěn)定，通過圖中信息可X的能量最高，最不穩(wěn)定，故B錯誤；C.由圖可知A+B的能量和大于C的能量，故C正確；D.①步反應A+B的能量小于X能量，為吸熱反應，②步物質X的總能量高于物質C的總能量，為放熱反應，故D錯誤；故選：C。3.答案：A解析：A.液體變?yōu)闅怏w，吸收熱量，則若反應②中改用液態(tài)硫，1molS完全反應，放出的熱量小于20.1kJ，故A正確；B.由焓變數(shù)值可知，1mol氫氣與氧氣反應放出的熱量比硫反應放出的熱量多，說明單質氧氣與硫相比，更容易與氫氣化合，故B錯誤；C.放出的熱量越多，說明物質的總能量越低，物質越穩(wěn)定，則水的熱穩(wěn)定性強于硫化氫，故C錯誤；D.中和反應的反應熱為，指1mol酸堿恰好中和時所放出的熱量，因此用含的稀溶液與稀鹽酸反應測出的中和反應反應熱為，D錯誤；答案選A。4.答案：D解析：A．據(jù)圖可知過程①中變?yōu)?，說明該過程中吸收能量使鈦氧鍵發(fā)生了斷裂，A正確；B．該圖中以為催化劑、光和熱條件下分解反應生成CO和，根據(jù)能量守恒定律知，該反應中，光能和熱能轉化為化學能，B正確；C．催化劑可以降低反應活化能，加快反應速率，C正確；D．根據(jù)題目所給信息斷鍵吸收的能量為1598kJ/mol×2mol，成鍵釋放的能量為(1072kJ/mol×2mol+496kJ/mol×1mol)，所以2mol二氧化碳完全分解成2mol一氧化碳和1mol氧氣需要吸熱1598kJ/mol×2mol-(1072kJ/mol×2mol+496kJ/mol×1mol)=556kJ，D錯誤；綜上所述答案為D。5.答案：C解析：由題圖可知，反應物所具有的總能量比生成物所具有的總能量高，即該反應為放熱反應，故A錯誤；物質的能量越低，物質越穩(wěn)定，等物質的量時，產物所具有的能量比產物所具有的能量低，所以產物比產物要穩(wěn)定，故B錯誤；中間產物Z到過渡態(tài)Ⅳ所需的活化能最大，則，故C正確；由中間產物Z轉化為產物所需的活化能低于由中間產物Z轉化為產物所需的活化能，則由中間產物Z轉化為產物的速率：，故D錯誤。6.答案：B解析：A.鋁較為活潑,失去電子發(fā)生氧化反應,為負極,溶液中向正極石墨電極移動，A錯誤；B.總反應為鋁和氫氧化鈉生成偏鋁酸鈉和氫氣,故反應后溶液的喊性減氺,B正確；C.沒有形成內電路,不能形成原電池,C錯誤；D.鐵較活潑失去電子發(fā)生氧化反應生成亞鐵離子,錯誤。故選B。7.答案：B解析：由高鐵電池的總反應為可知，正極區(qū)得到電子生成，根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平正極的電極反應式為，A正確；由高鐵電池的總反應可知，正極區(qū)得到電子生成，被還原，B錯誤；由高鐵電池的總反應可知，Zn在負極上失去電子，則負極反應為，反應過程中濃度減小，pH減小，C正確；由高鐵電池的總反應可知，正極區(qū)得到電子生成，在負極上失去電子，鹽橋中含有飽和KCl溶液，其中氯離子向負極移動，D正確。8.答案：C解析：A.從電子流向分析，M為電子流出的一極，為原電池的負極，發(fā)生氧化反應，A正確；B.N為原電池的正極，是氧氣得到電子，根據(jù)質子交換膜分析，該電極反應為，B正確；C.甲池中電極反應為，溶液的pH減小，乙池中電極反應為，消耗氫離子，溶液的pH增大，C錯誤；D.由分析，若有1mol二氧化碳生成，轉移6mol電子，則有6mol氫離子從甲池進行乙池，D正確；故選C。9.答案：A解析：由題意可知，鐵屑為原電池的負極，鐵失去電子發(fā)生氧化反應生成亞鐵離子，碳粉為正極，酸性條件下，通入的氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應生成過氧化氫，過氧化氫與廢水中的甲酸反應生成二氧化碳和水。A.由分析可知，碳粉為正極，酸性條件下，通入的氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應生成過氧化氫，A錯誤;B.若不通入氧氣，廢水中的甲酸電離出的氫離子能在正極得到電子發(fā)生還原反應生成氫氣，B正確;C.由分析可知，正極放電生成的過氧化氫與廢水中的甲酸反應生成二氧化碳和水，反應的化學方程式為，C正確;D.由正極電極反應式可知轉移2mol電子時生成1mol過氧化氫，由反應可知此時消耗甲酸1mol，質量(1×46)g=46g，D正確；故選A。10.答案：D解析：A.經分析，a極為負極，電子由負極經外電路流向正極，A正確；B.a極為負極，其電極反應式為，B正確；C.b極為正極，其電極反應式為，C正確；D.該電池的總反應式為，電池工作一段時間后，水的量增加，溶液體積增大，而的物質的量不變，故裝置中減小，D錯誤；故選D。11.答案：A解析：A、根據(jù)題意，與按物質的量之比1：2反應，生成在反應過程中，Mn元素由+4價降到7/2價，C元素價態(tài)不變（即使C元素變價，也只能降低價態(tài)），則升高價態(tài)的只能是0元素，所以0元素可能由-2價升高到0價。故A正確。B、由圖可知，放電時，鋰離子從負極移動到正極。因此，反應方程式為：。故B錯誤。C、充電時，AC為陰極，應與外電源的負極相連，故C錯誤。D、鋰電池電解液是電池中離子傳輸?shù)妮d體。一般由鋰鹽和有機溶劑組成。電解液在鋰電池正、負極之間起到傳導離子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點的保證。故不能用取代。故D錯誤。12.答案：B解析：端的字跡呈白色，說明碳棒上發(fā)生氧化反應：，碳棒為陽極，則a為正極，A項錯誤；碳棒為陰極，發(fā)生還原反應：，增大，石蕊變?yōu)樗{色，B項正確；電子流向：陽極→電源正極a→電源負極b→陰極，電子不通過電解質溶液，C項錯誤；如果將、換為銅棒，則陽極反應為、陰極反應為，陽極端字跡不變白色，因此現(xiàn)象不同，D項錯誤。13.答案：B解析：A.電極1電解氯化鉀溶液產生氯氣，氯氣與水反應得次氯酸，乙烯與次氯酸反應，故電極1為陽極，應與電源正極相連，如果離子交換膜為陰離子交換膜，電極2電解水產生氫氣和氫氧根進入極室1會影響次氯酸生成，故是極室1中鉀離子進入極室2，離子交換膜為陽離子交換膜，A錯誤；B.若η(EO)=100%，則與溶液a中的KOH恰好反應：，則溶液b的溶質為KCl，B正確；C.氣體A是陰極產生的氫氣，2g氣體A即1mol，轉移電子2mol，對應電極1產生氯氣1mol，生成物質的量為1mol，則產品EO也為1mol，質量為44g，C錯誤；D.每生成1molEO，需要1mol氯氣，理論上電路中轉移電子數(shù)為，D錯誤；本題選B。14.答案：D解析：A.乙池C上通入氫氣，為原電池的負極，溶液為氫氧化鈉溶液，故電極反應為，A錯誤；B.原電池中陽離子向正極移動，即鈉離子通過鈉離子交換膜向D極移動，B錯誤；C.甲池中每生成2mol，轉移24mol電子，乙池中便會消耗標況下22.4L，題匯中未說明標況，C錯誤；D.甲池為電解氯化鈉溶液，電解方程式為，D正確；故選D。15.答案：D解析：若X為碳棒，開關K置于A處，F(xiàn)e作電解池的陰極，屬外加電流的陰極保護法，可減緩鐵的腐蝕，故A項正確；若X為鋅棒，開關K置于A處，F(xiàn)e作電解池的陰極，屬外加電流的陰極保護法，開關K置于B處，F(xiàn)e作原電池的正極，屬犧牲陽極的陰極保護法，均可減緩鐵的腐蝕，故B、C項正確；若X為碳棒，開關K置于B處，F(xiàn)e作原電池的負極，電極反應為，故D項錯誤。16.答案：C解析：潮濕空氣中鐵釘能發(fā)生吸氧腐蝕：干燥空氣中無水，不能發(fā)生吸氧腐蝕，鐵釘不易生銹，A正確；斷開電源后，該裝置為原電池裝置，鐵作負極，失電子被氧化，在海水中發(fā)生吸氧腐蝕，B正確；應該將鋼鐵閘門與電源的負極相連，可防止鋼閘門腐蝕，防腐蝕原理為外加電流