2025高考化学二轮复习之化学反应与能量（四大题型）（解析版）

也等反成易能量

自录

题型一化学反应的热效应..................................................................1

题型二原电池原理及其应用..............................................................14

题型三电解原理及其应用................................................................27

题型四电化学综合.......................................................................37

二旗汇编

1题型一化学反应的热效应

I超目（2024届,安徽滁州・统考二模）已知尸/+催化反应（aq（+2t（aq（=2SOT（aq（+/2（aq（历程如

下图所示，催化历程中有屋+参与。下列有关该反应的说法正确的是

A.步骤①的速率常数大于步骤②

B.反应历程中存在非极性键的断裂和形成

C.催化历程中，仅氧元素的化合价未发生变化

2++

D.步骤②的热化学方程为：2Fe+S2C^-=2Fe^+2SO^~△〃=怎一日知-mol-i

【答案】B

【详解】4由图知，第一步的活化能大于第二步的活化能，故第一步的速率小于第二步，因此步骤①的速

率常数小于步骤②，八错误；

B.反应历程中，由。-。键断裂和/-/键的形成，B正确；

0.由于&。一中存在一个过氧键，S的化合价为+6价，催化历程仅硫元素的化合价未发生变化，C错误；

D.由图知，步骤②为放热反应，故热化学方程为：2用++S2CT=2Fe3++2Sa△〃=（巳-巳*人

mol-i,。错误；

故选8。

题目2（2024届•河北•统考二模）光照条件下乙苯与氯气反应生成两种一氯取代物，反应过程中的能量变化

如图所示［选择性=-仝［x100%］,下列说法正确的是

"（参与反应的乙衰（-

CHCH,

A.稳定性：

B.生成相同物质的量的取代物2比取代物1吸收的热量更多

C.反应①达到平衡状态后，升高温度，正、逆反应速率均增大，但正反应速率增大更明显

D.一定条件下，选择合适的催化剂可以提高取代物1的选择性

【答案】D

【详解】

O^CH(H2<CHCHJ

4.能量越高，微粒越不稳定，所以稳定性：4错误；

B.生成取代物1或取代物2,反应均为放热反应，B错误；

C.反应①为放热反应，所以升高温度逆反应速率增加更明显，C错误；

。.催化剂具有选择性，可以选择降低生成取代物1的活化能，使其选择性提高，。正确；

故选。。

।题目口(2024届•江苏南京•统考二模)利用管状透氧膜反应器实现乙醇-水重整制氢，具有无需额外热源、

氧气可协助消除积碳等优点。其主要反应为：

侬I：GW50H(g)+HzO(g)=2CO(g)+4%(g)=+256kJ•mol-i

反应II：2c2H50H©+3Q(g)=4CQ(g)+6H2(g)=-1107kJ-mol-i

反应m：00(g)+M0(g)=CQ(g)+%(g)AH3=-41kJ-mol-i

反应IV：2H2(g)+Q(g)=2H2。©

一定温度下，将一定比例的C2H5OH、gAr气体通过装有催化剂的管状透氧膜反应器。经计算机仿真

模拟，控制「投料(。自。以=皿。1,平衡时氢醇比''i随水醇比”，i.膜管长

IIIn”,八CHCZ/iJ

度的变化如题13图所示。若仅考虑上述反应，下列说法正确的是

A.AH产士(2A//LA//1+WA)

B.水醇比为。时，管长度超过10cm后氢醇比下降的原因可能为Q氧化儿

C.水醇比为1、管长度为2cm,若Q/OH、Q转化率为100%且’<"=。,则管状透氧膜透过氧气

n।/CO：）

0.1mol

D.实际生产中，水醇比越大、管长度越短，氢气产率越高

【答案】B

【详解】4根据盖斯定律，△%=△4-4A“3（,A错误；

B.水醇比为。时，发生反应II：2GH5。灯@+3CUg）=4CQ（g）+64@，管状透氧膜长度越长，与氧气

接触越多，氢醇比下降的原因可能为Q氧化4,B正确;

C.nm（C2H5OH（.=1mol,水醇比为1,"投料（%。）=1mol,由图可知，平衡时氢醇比'--——|=

_九•.（j

3.6,生成的"生成（从（=3.6mol,根据H守恒，平衡时建。为"」',mol=0.4mol,“生成（??（=9,根

»。生成（。。2（-

据C守恒，"生成（CO）=1.8mol、"生成（CO?）=0.2mol,根据。守恒，则管状透氧膜透过氧气0.3mol,。错

误；

D.实际生产中，水醇比越大、氢气产率越高，水醇比为0时，管长度在10cm左右氢气产率最高，小于10cm

或大于10cm均氢气产率最低，。错误；

故选8。

题目H（2024届,甘肃•统考二模）如图（只表示活化能）是CM与4生成CH3cl的部分反应过程中各物质

的能量变化关系图，下列说法正确的是

能量。［CH,-H-C1J+C12

第一步第二步CHCHC1+HC1

反应历程

A.题述反应为吸热反应

B.升高温度，Eal、段均减小，反应速率加快

C.第一步反应的方程式可表示为C/・+CH4TCH3+HCI

D.第一步反应的速率大于第二步反应的速率

【答案】C

【详解】由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，A项错误；

B.升高温度，不能降低反应的活化能，即品、蜃均不变，但可以加快反应速率，8项错误；

C.由图可知，第一步反应的方程式可表示为CA+CH-CR+HC/,。项正确；

D.第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，第一步反应单位体积内活化分子百分数低于第二步反

应，所以第一步反应的速率小于第二步反应的速率，。项错误；

答案选C。

触目5（2024届•广东•统考二模）一定条件下，与FeO反应合成C-OH的反应历程如图所示。已知其

他条件不变时，反应物中的元素被质量数更大的同位素替换时，反应速率会变慢。下列说法正确的是

[-。"飞啊T心了《

-orb

E过渡态1诒

r止------

w过液态【I

「

迫a--------

反应历程

说明：过渡态中表示化学键未完全断裂或形成。

A.反应历程中的两个反应均涉及氢原子的成键

B.相同条件下，CA与尸eO发生上述反应，则其过渡态I的能量比b高

C.该反应的△/■/=(a-e(kJ-mol-i

D.与FeO发生上述反应，只能获得1种相对分子质量的有机产物

【答案】B

【详解】A.根据图知，反应历程中的第一个反应涉及氢原子的成键，第二个反应没涉及氢原子的成键，A

错误；

B.已知其他条件不变时，反应物中的元素被质量数更大的同位素替换时，反应速率会变慢，所以相同条件

下，CQ与FeO发生上述反应，反应速率会变慢，则其过渡态I的能量比b高，B正确；

0.该反应的(e-a(kJ-mol-i,即生成物的能量减去反应物的能量，C错误；

D.根据图可知，与尸eO发生上述反应，可以获得。必O。、种相对分子质量相等的有机

产物，。错误；

故选8。

题目6(2024届・江西景德镇•统考二模)一定温度下，反应HSiCh©(+Cl2(g(=SiCI4(g(+HC/(g(的机理

第1步为Cb=2Cb,理论计算后续步骤可能的反应机理如图所示，7sl和TS2表示过渡态。下列说法错

误的是

A.该反应的△N=-236.7kJ/m。/B.机理a、b均表示2步基元反应

C.机理a、b决速步的能垒：Ea>EbD.由机理a可知键能大小：CI-S<H-Si

【答案】D

【详解】4由图可知，该反应的△M-236.7kJ/mol,4正确；

B.由图可知，机理a、b均表示2步基元反应，8正确；

0.由图可知，机理a决速步的能垒为144.8kJ/mol,机理b决速步的能垒为(47.7+63氏心加01=

•••

111.2kJ/mol,故旦>耳，C正确;

D.由图可知反应HS©3+Cl-一SiCl.+H-的反应热△〃=-33.4kJ/mol,说明断裂H-Si吸收的能量小

于形成C/-S/.释放的能量，则机理a键能大小：Cl-Si>H-Si,。错误；

故选。。

题目JL(2024届•广东•统考二模)纳米碗GoHo是一种奇特的碗状共物体系。高温条件下，C40Ho可以由

c40H20分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。其中C40H20(g(WC40H8(g(+H2(g(的反应机理和

能量变化如图。下列说法不正确的是

过波仓3

150.8

过渡态2128.0

过渡态I"°'3

C^Hu+lb+H,

70.9

20.7

9.5

0.0C^HH+HJ

CWHR-H。

反应历程

A.选择相对较高的温度更有利于制备纳米碗

B.推测C40Ho纳米碗中含5个五元环

C.C40H20(g(0C40Hl8(g(+H2(g(△/■/=+'!28kJ•mol-i

D.该反应历程包含了3步基元反应，且第3步是该反应的决速步骤

【答案】B

【详解】4由题干反应历程图可知，该反应总反应为一个吸热反应，升高温度平衡正向移动，且反应速率

加快，给选择相对较高的温度更有利于制备纳米碗，A正确；

B.由以)%的结构可知其中含有1个五元环，10个六元环，每脱两个氢形成一个五元环，则。4。修。总共含

有6个五元环，10个六元环，B错误；

C.由题干反应历程图可知，该反应总反应为：CM%(g(wC40H8(g(+〃2(g(AH=+128kJ-mol-i,C正

确；

D.该反应包含3个基兀反应，分别为C40H20+/7・W■C40H9+“2,■C40Hl9M，C40H9、C40Hl9：'C40H18

H-,其中第三个反应的活化能最大，反应速率最慢，是该反应的决速步骤，。正确；

故答案为：B。

题目8(2024届•湖南•统考二模)丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，下图是某催化剂催化该过程的能量

变化图，*表示吸附在催化剂表面的物种，下列有关说法正确的是

(

_254

。-------、236

三

•196CHCHCIRIH

p♦.=*^3

o-------\141

/

曲

97；♦CH3CU=CH,+H2

娑

玄0/♦CH3CH2CH2+*H

受

♦CH3CH2CH,

反应历程

A.在该条件下，所得丙烯中不含其它有机物

B.该过程中发生了碳碳键的断裂与形成

C.1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和

D.相同条件下在该催化剂表面，*CH3cH2cH3比*C/CH=CH2脱氢更困难

【答案】C

【详解】A.由图可知，丙烷脱氢生成丙烯后，丙烯还在继续脱氢，说明有副反应发生，所以所得丙烯中还含

有其他有机物，故A错误；

B.由图可知，丙烷脱氢过程中未发生碳碳键的断裂，故8错误；

C.由图可知，丙烷脱氢生成丙烯的反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，贝！J1mol丙烷中的

总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和，故C正确；

D.由图可知，在相同条件下该催化剂表面CH3cH2。4脱氢的活化能小于*C/CH=C“2脱氢，说明在该

催化剂表面*CH3cH2cH3脱氢比*CH3cH=脱氢容易，故。错误；

故选C

题目㈤(2024届•江苏南通•统考二模)逆水煤气变换反应是一种CO?转化和利用的重要途径，发生的反应有

I：H(g(+CO2(g(=CO(g(+H2O(g(AHi=+41.1kJ-mor

反应H：4H2(g(+CO2(g(=CH4(g(+2H2。(g(AH2=-165.0kJ-mol-1

反应II：3H2@(+CO(g(=C/74(g(+。。(g(AH3

常压下，向密闭容器中投入1mol。。2和2moiH2,达平衡时尺和含碳物质的物质的量随温度的变化如

题图所示。下列说法正确的是

用

田

里

磐

总

名

主

头

A.二+206.1kJ•mol-1

B.649℃时，反应I的平衡常数/O1

C.其他条件不变，在250℃~9000c范围内，随着温度的升高，平衡时。(“。(不断增大

D.8000c时，适当增大体系压强，c(C。(保持不变•••

【答案】D

【详解】根据盖斯定律，反应IH=反应II-反应I,则-△M=-206.1kJ•mol-“A错误；

B.温度升高，反应I正向移动，反应n和m逆向移动，可知c线为CO,a为g,b为CR,649℃时，反应

平衡时〃（%（=1.2mol,转换为氢气为0.8mol,生成的是。小于0.8mol,"（CO（="（CQ（,平衡常数：K

<'；=-'<1.B错误；

C.由图像可知，250℃~649℃范围内，随着温度的升高，平衡时。（%（增大，平衡逆向移动，则平衡时

"（乂0（不断减小；649℃~900℃范围内，随着温度的升高，平衡时"（从（减小，平衡正向移动，则平衡时

"（任。（不断增大，C错误；

D.高温时反应/进行程度很大，反应//、///程度很小，C%含量很少，平衡不受压强影响，适当增大体系

压强，"（C。（保持不变，。正确；

答案选。。

题目10（2024届•上海松江•统考二模）已知同。2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化

如图所示。下列说法正确的是

能量:

H2O(l)+^O:(g)

0反应进程

A.分解属于吸热反应B.加入催化剂，减小了反应的焰变

C.加入催化剂，可提高反应的活化能D.反应物的烙高于生成物的焰

【答案】。

【详解】人根据图象可知反应物总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，A错误；

B.催化剂通过改变活化能来改变反应速率，不改变反应的热效应，B错误；

C.催化剂通过改变活化能来改变反应速率，加入催化剂，可减小正反应的活化能，C错误；

D.该反应是放热反应，所以反应物的总能量高于生成物的总能量，。正确；

故选0。

题目11（2024届・贵州・统考二模）苯甲醇与澳化氢的反应尸々CMOH+HBr一尸/7。4劭+4。（对代表苯

基）是分步进行的：

+

①PhCHzOH+H^PhCHzOHz

②PhCH26H2-PhCH2+HZO

③PhCH2+Br-PhCH2Br

反应能量变化如图所示。

下列说法错误的是

A.酸性条件下有利于该反应发生

B.第①、③步反应速率比第②步快

C.过渡态2的能量最高，所以第②步反应速率最慢

D.第③步是放热反应

【答案】C

【详解】根据第①步反应可知，酸性条件下利于该反应发生，4说法正确；

B.第①、③步反应活化能小于第②步活化能，所以第①、③步反应速率比第②步快，8说法正确;

C.第②步反应速率最慢，是因为第②步活化能最大，与过渡态能量高低无关，。说法错误；

D.根据能量变化图可知，第③步是放热反应，。说法正确；

答案选。。

目_(2024届・云南大理•统考二模)某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，一定条件下该反应(均为

气体）经历三个基元反应阶段，反应历程如下图所示（TS表示过渡态）。下列说法错误的是

，相对能fit/klmol1N=N

TSI/~\TS3

300.0/”’298.4——°TS2248.3；

200.0

199.2——j

100.0

0.0

-100.0.NO+NON=N\COJ+NJO+CO\

-200.0:反应①oO\反应③2g+N|

-300.0

-反应②

-400.0',CO2+NJO-306.6

-500.0-513.5

-600.0反应历7

A.该过程包含一个吸热反应和两个放热反应

B.反应②逆反应的活化能为643.5kJ-mol-i

C.该过程的总反应为2C。(g(+2NO(g(=N2(g(+2CQ(g(

D.反应③生成2mo/M时，转移电子数为2M

【答案】D

【分析】从图中可得出三个热化学方程式：

反应①：2/\/。=/\4。2AHi=+199.2kJ-mol-i；

反应②：MOz+COuCOz+M。△〃=-513.5kJ•mol-i；

反应③：CQ+N2O+CO=2COZ+N2△〃=-306.6kJ•mol-i据此分析解题。

【详解】4由图可知，三个基元反应中，反应②和反应③的反应物总能量大于生成物的总能量，属于放热

反应，①属于吸热反应，4正确；

B.正反应活化能减焰变值为逆应活化能，反应②逆反应的活化能为130kJ•moL-(-513⑸kJ-mol-i

=643.5kJ-mol-i,B正确；

C.利用盖斯定律，将反应①+②+③得，2CO(g(+2A/O(g(=M(g(+2CQ(g(AH=+199.2kJ-

mol-i+(-513.5kJ-mol-i)+(-306.6)kJ-mol-i]=-620.9kJ-mol-i,C正确；

D.反应③：CO2+N2O+CO=2COZ+N2AH3=--306.6kJ-mol-1,根据反应式可知N的化合价+1

-0价，生成2mo/M时，转移电子数为4M,。错误；

故选。。

题目13(2024届•福建莆田•统考二模)2-浪丁烷在乙醇钾(C2H5。/0作用下发生消去反应的能量变化如下

图所示。下列说法正确的是

A.活化能：反应I＜反应n

B.产物的稳定性：1-丁烯＞2-丁烯

C.相同条件下完全燃烧放出的热量：1-丁烯＞2-丁烯

D.选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的1-丁烯

【答案】C

【详解】活化能：反应1＞反应II,故4错误；

B.能量越低越稳定，产物的稳定性：1-丁烯＜2-丁烯，故B错误；

C.1-丁烯的能量大于2-丁烯，所以相同条件下完全燃烧放出的热量：1-丁烯＞2-丁烯，故C正确；。

.活化能：反应1＞反应II,反应II速率快，选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的2-丁

烯，故。错误；

选C。

「题目旧(2024届•河北石家庄•统考二模)室温下，某刚性密闭容器中按体积比1：2充入X©和Y@,发生

反应X(g)+V(g)w尸(g)+Q(g)。下图表示该反应的历程，M(g)和N(g)均是中间产物。下列说法错误

的是

•••

P(g)+Q(g)

反应进瘪

A.反应的历程分3步进行

B.反应过程中，N比M所能达到的最高浓度更大

C.反应达到平衡时，升高温度，X的浓度增大

D.若初始时，按体积比2：1充入X（0和Y（g）,其他条件不变，平衡时的百分含量不变

【答案】B

【详解】由图可知，反应的历程分3步进行，A正确；

B.结合图示，生成N吸收的能量更多，活化能更大，生成N的反应更难发生，N比M所能达到的最高浓度

更小，B错误；

C.由图可知，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，X的浓度增大，c正确；

D.该反应为气体体积不变的反应，初始时，按体积比2：1充入X。）和丫。），温度不变，平衡常数不变，压

强不变，生成物浓度不变，平衡时尸©的百分含量不变，。正确；

故选8o

题目工应（2024届•河南新乡•统考二模）25℃时，固体酸分子筛催化乙醇脱水，乙醇的分子间脱水和分子内脱

水过程与相对能量变化如图所示。

A.在该反应条件下，产物1比产物2稳定

B.固体酸分子筛可通过氢键吸附乙醇

C.固体酸分子筛能减小图示反应的焰变

D.生成产物1的决速步骤的活化能为36.7kca/-moL

【答案】B

【详解】由图可知产物1的能量大于产物2的能量，故产物2更稳定，4错误；

B.由图可知固体酸分子筛中有-。修乙醇中也有-OH,可通过分子间氢键使固体酸分子筛吸附乙醇，B

正确；

C.由题意可知，固体酸分子筛作反应催化剂，催化剂不能改变反应的婚变，C错误；

D.由图可知生成产物1的决速步骤相对能量从-9.3kca八mol-i变为36.7kca/-moL,活化能为46kca八

mol-i,。错误；

答案选&

题目161（2024届•河南・统考二模）近日，郑州大学科研团队研究了二氧化钠（CeQ）表面空间受阻路易斯酸

碱对（FLP6和氮（M掺杂的协同作用，促进光解水（9.兄+C0成键活化、多重质子电子转移过程

和碳一碳偶联反应，提高了光催化还原。。2制和的产率和选择性。反应历程如图所示（*表明

物种被吸附在催化剂表面）。

---路径】

COi+HQ—►CiH'

(----路扛

A------1.942.052

31.68\C0?+HQf

1.32g+GFL

X5婴-

玄

SU34\0.57

a02\

-0.23

耳诂

-7-I_______________________________________________________________________

,+CO:*COOH*CO*COCO*COCOH»CCO*CHCO»CHCHO•OCHCH：*+C2H<

反险历程

下列叙述错误的是

A.等物质的量的C2H2、C2H4含。键数目之比为3：5

B.路径2总反应为4CO2+2H2O~~~~2C2H2+5O

光2

C.相同条件下，*+C2H2比*+C2H4稳定

D.*C。-*COCO是合成C2H2（或CzH）的控速步骤

【答案】C

【详解】A.单键为o•键，双键含1个。键、1个TT键，1mol阴、G/含o键依次为3mol、5mol,4项正确;

B.光解水生成Q和%，然后CQ和4合成C2H2和必O,加合得总反应式4co2+24。'&2H2+

光

5O2,B项正确；

C.从图看出，*+。2“2的相对能量高于*+C2H4,故*+C2匕较稳定，。项错误；

D.图中几个步骤的能垒如下：

转化*COOHf*CO—>**COCO1**cco—**OCHCH2

*COcocoCOCOHCHCO+C2H4

能量0.57eV1.34eV0.26eV0.73eV0.39eV

，能垒越大，反应速率越慢，慢反应为控速步骤，。项正确;

m：Co

17（2024届•河南周口•统考二模）C6是电解铝烟气的主要组分之一，属于强温室气体，其温室效应指

数为g的7390倍。我国科学家用Ga/42a作为催化剂实现了。弓100%催化水解，其历程如下图所示。

下列说法错误的是

A.总反应为CE+2H2。=。。2+4以尸

B.Ga/4O3不能改变总反应的

C.反应过程中，Ga-F,C-尸键既有断裂又有形成

D.反应过程中涉及的小分子包含两种非极性分子

【答案】C

【详解】4从循环反应中可得，Ga/42a为催化剂，发生反应的方程式为CE+2H2。=。。2+48尸，4正

确；

B.为催化剂，催化剂改变反应历程，降低活化能，不改变总反应的AH,B正确；

C.反应过程中，Ga-尸既有断裂又有形成，C-尸键只有断裂没有形成，C错误；

D.反应过程中涉及的小分子有C&CQ、%。、HF,其中C®CQ为非极性分子，。正确；

故选C。

一题目_玉(2024届・安徽安庆・统考二模)中科大某课题组通过自由基杂环反应直接合成各种C6。稠合的内酰

胺，应用于钙钛矿电池器件中。底物与Cu(I)物种通过电子转移经历两种途径得到目标产物0。下列说

法错误的是

••

A.Cu(I)物种是催化剂B.底物具有氧化性

C.两种途径不同，总反应的反应热也不同D.合成过程中中碳碳双键断裂

【答案】C

【详解】KCu(I)第一步消耗，最后一步生成,是催化剂，A正确；

B.底物将Cu(I)氧化为Cu(II),具有氧化性，B正确；

C.两种途径虽不同，但反应热相同，C错误；

D.由图可知，G中有六元环上的碳碳双键发生了断裂，。正确；

故答案选C。

题目互i(2024届•河南信阳•统考二模)基于非金属原子嵌入石墨烯三嗪基QM中，用于催化一氧化碳加氢

生成甲醇的反应历程如图，其中吸附在催化剂表面上的物种用“铲标注，下列说法中错误的是

0.59

0.45

(i-r034IS"

>-TS44-iiii0.350.24

。HCOH+H,''

).•TS66..­'TS77

笔0

温

CdH3外

将,-0.48-0.60；•■,-0.37

年

H£C?・Fb成呜MH*■,-0.S9

反应历程

A.整个反应历程中有四个基元反应B.过渡态相对能量：TS55>7S44>TS77

C.物种吸附在催化剂表面的过程为吸热过程D.反应决速步的活化能为0.95eV

【答案】C

【详解】4从微观上看，反应物分子一般总是经过若干的简单反应步骤，才最后转化为产物分子的。每一

个简单的反应步骤，就是一个基元反应。基元反应步骤要求反应物一步变成生成物，没有任何中间产物，

由图可知，整个反应历程中有四个基元反应，故方正确；

B.由图可知，过渡态相对能量的大小顺序为TS55>TS44>TS77,故B正确；

C.由图可知，吸附在催化剂表面的生成物总能量低于反应物的总能量，为放热过程，故C错误；

D.反应的活化能越大，反应速率越慢，反应决速步为慢反应，由图可知，反应H2cO*+H=H3co•-H的•

活化能最大，反应速率最慢，贝!J反应决速步的活化能为0.35e”（-0.60eV）=0.95eV,故。正确;

故选C。

■D20（2024届•湖南邵阳•统考二模）一定条件下，1-苯基丙焕可与HC/发生催化加成，反应如下:

//min

反应过程中该焕烧及反应产物的占比随时间的变化如图（己知：反应I、III为放热反应），下列说法错误的是

A.稳定性：产物II＞产物I

B.反应活化能：反应i＞反应n

C.反应至70min后，分离可获得较高产率的产物H

D.增加HC/浓度，平衡时产物n和产物I的比例不变

【答案】B

【详解】4反应I、in为放热反应，反应□=反应i+反应m,因此反应n的比反应I更小，产物n的能

量比产物I低，即稳定性：产物II＞产物I,故行正确；

B.反应所需的活化能越小，反应速率越快，相同时间内所占比例越大，根据图知，短时间内，反应I的占比

远远大于反应II,说明反应I的速率远远大于反应n,则所需活化能反应I〈反应n,故B错误；

C.由图可知，反应至70min后，产物H的产比远高于产物I,此时分离可获得较高产率的产物H,故C正确;

D.由于存在产物I与产物H之间的可逆反应，其K值与氯化氢含量无关，因此比值不会随着HC/的含量

的改变而改变，故。正确；

故选B。

2题型二原电池原理及其应用

题目1〕（2024届・安徽滁州・统考二模）如图所示装置可由CQ制得异丙醇［C任CH（OH（C任［进而达成“双

碳目标”。其中乂、M匀是惰性电极。下列说法错误的是

离子交换膜

A.电子由N极流向M极

B.该装置可将光能转化为电能

C.N极上%。发生的电极反应为2H2O-4e-=C>2+4〃

D.M极每产生60g异丙醇，N极生成标况下144g02

【答案】。

【分析】2极氧元素价态升高失电子，N极为负极，/W极为正极，二氧化碳和氢离子都在正极放电；

【详解】A./W为正极，N极为负极，电子由负极流向正极，电子由N极流向M极，4正确；

B.该装置为原电池，由图可知该装置可将光能转化为电能，8正确；

C.N极上牡。失电子生成氧气，发生的电极反应为2H2。-46-=。2+4"，C正确；

D.M极为正极，二氧化碳和氢离子都在正极放电，。。2发生的电极反应为：3co2+18"+18e-=

CH3CH（OH）CH3+5H2O,每产生60g异丙醇物质的量・=1mol,由于还存在氢离子放电，贝！J电路

\II''I

中转移的电子大于18moI,A/a只发生2H2O-4e-=O2+4",贝性成大于4.5mol氧气，质量大于

4.5m。/x32g/mol=144g氧气，。错误；

答案选。。

题目国（2024届•广东•统考二模）一种基于原电池原理的氧气传感器可用于测定样气中氧气的含量，其装置

如图所示。下列说法正确的是

氧气

透过膜

样气

A.铅电极为正极B.银电极上发生的反应为。z+4e-+2H2。=4。〃

C,电子由铅电极经过KOH溶液流向银电极D.工作过程中，传感器的质量不变

【答案】B

【分析】因为该电池可用于测定样气中氧气的含量，氧气进入银电极，所以银电极是正极，铅电极是负极。

【详解】由分析知，银电极是正极，铅电极是负极，4错误；

B.银电极是正极，发生还原反应，电极反应式为Q+4e-+2必。=4。什，8正确；

C.电子从负极经外电路流向正极，所以电子由铅电极经过导线流向银电极，C错误；

D.由银电极即正极电极反应可知，氧气转化为氢氧根，进入装置溶液中，使装置质量变大，所以工作过程

中，传感器的质量增加，。错误；

故选8。

题目3（2024届・山东•统考二模）我国科研团队提出一种新型阴离子电极材料-。必（尸。4”的水系双离子电

池，该电池以岫四乂〃。?和C“3（尸。4）2为电极，其工作原理如图所示。下列有关叙述错误的是

电源/用电器

T

o

d

w

l

u

A.放电时，电流从Na44M爪2电极经电解质溶液流向CMP。，电极

B.放电时，若电极a得至U6.4gCu和1.44g（%。，则电路中转移0.22mo/e

C.充电时，电极b的电极反应式为A/ao.44-x/W"Q+xA/a++xe-=A/a（）.44M"Q

D.为消除第一次放电的不可逆，可将C“3（尸。4）2彻底放电转化为。&。后再充电

【答案】B

【分析】由图可知，放电时为原电池，a极上Cq（尸发生得电子的还原反应，b极上

Na044MnQ-N2MnQ，发生失电子的氧化反应，贝！la极为正极，b极为负极，负极反应式为

Na0A4MnOz-xe~=Nao.^-xMn02+xNcf,充电时为电解池，原电池的正负极分别与电源的正负极相接，即

a极为阳极，b极为阴极，阴阳极反应与负正极反应相反，据此分析解答。

【详解】A.放电时，电流从正极沿导线流向负极，再经电解质溶液到正极，A正确；

B.放电时，电子转移情况为：Cu~2e\CuzO~2e-,若电极a得到6.4gCu（为0.1mol）和1.44g。电。

（为0.01mol）,则电路中转移0.1m。/x2+0.01molx2=0.22mol电子，观察原电池的a极，发现a极还发

生2HzO+2e-=H2T+2OW,因此无法判断转移多少电子，B错误；

C.根据分析知，充电时，电极b的电极反应式为/\Zao.44-xM/702+xA/a++xe-=Nao.44Mc02，C正确；

D.若将C4（PQ）2彻底放电转化为C“2。，再充电时。电。可单向转化生成C/（PQ）2,。正确；

故选8。

■3（2024届•甘肃•统考二模）锂硒电池是一种极具前景的高能量密度二次电池，并且具有优异的循环稳

定性，下图是一种新型聚合物锂硒电池的工作原理示意图。下列叙述正确的是

放电时正极的电极反应式为Se+2Lr-2e-=LiSe

A.2•••

B.石墨烯聚合物隔膜只允许"通过，防止硒扩散到另一极

C.在4Se晶胞结构中，LF占据的位置是顶点和面心

D.充电时外电路中转移1mol电子，两极质量变化差为7g

【答案】B

【分析】题中装置包含有放电与充电两个过程。根据放电时）移动方向可知，放电时”为负极，Se为正

极；则充电时U为阴极，Se为阳极。

【详解】人放电时，正极的电极反应式为Se+2"+2e-=/JzSe,有错误；

B.石墨烯聚合物隔膜只允许。通过，是为了防止硒扩散到另一极，从而提高电池工作效率，B正确；

0.最Se晶胞结构与CaR类似，S#占据顶点和面心，。填充在S6构成的四面体空隙中，C错误；

D.充电时，U电极为阴极，电极反应式为"+e-=U,Se电极为阳极，电极反应式为5Se-2e=Se

+2",当外电路中转移1mol电子时，U电极质量增加7g,Se电极质量减少7g,两极质量变化差为14g,

。错误；

故选8。

■日5（2024届•黑龙江哈尔滨•统考二模）水系双离子电池原理如图所示，下列有关叙述正确的是

电源/用电器

T

o

Cu,(PO)d

42y

n

第1次c

放电

Cu,0

I第2次R

也电/

A.放电时，电极a作电源的正极，Cg（尸。4%发生氧化反应最终变为Cu

B.充电时，水系电池中，a电极附近溶液的pH增大

C.充电时，b电极上的电极反应式为Na（）,44M〃02-xe-=A/ao.44-x/W/702+xA/a+

D.当0.5molCu3（PQ）2完全放电时，则b电极质量减轻69g

【答案】D

【分析】由图可知，放电时为原电池，a极上（%（尸。j一。3。一如、发生得电子的还原反应，b极上

Na^MnOz—NaogxMnOz、发生失电子的氧化反应，贝!la极为正极、b极为负极，负极反应式为

Na0Ai,MnO2-xe~=Nao.44-xMn02+xN*充电时为电解池，原电池的正负极分别与电源的正负极相接，

即a极为阳极、b极为阴极，阴阳极反应与负正极反应相反，据此分析解答。

【详解】放电时为原电池，a极为正极、b极为负极，Cg（PQ）2发生还原反应最终变为Cu，故A错误；

B.充电时为电解池，a极为阳极、b极为阴极，阳极电极反应式为：2。4-2夕+2。/=。；2。+此。，阳

极附近的碱性减弱，故B错误；

+

C.充电时为电解池，a极为阳极、b极为阴极，阴极反应式为：Nao^-xMn02+x/Va+xe-=Naa,^MnO2,

故C错误；

D.放电时为原电池，a极上加（POJLCu20TCu,贝！|05.心4（PQh完全放电时，转移电子3mol,

有3m。/的发生迁移，则b电极质量减轻3mo/x23g/mol=69g,故。正确;

故选。。

题目1小（2024届•四川眉山•统考二模）图1是一种居家天然气报警器成品装置，其工作原理如图2所示，其中

可以在固体电解质Z"O2-Na2。中移动。当空间内甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联

动报警。当报警器触发工作时，下列说法不正确的是

A.电极a的电势比电极b高

B.O2-在电解质中向电极a移动

C.电极a上发生的电极反应为：CH4-8e-+4O2-=CQ+2H2。

D.当电极a消耗1.6gC4时，电路中有0.8mol电子转移

【答案】A

【分析】由图可知，气体传感器为燃料电池装置，通入空气的多孔电极b极为燃料电池的正极，氧气在正极得

到电子发生还原反应生成氧离子，电极反应式为O2+2e-=。-,通入甲烷的多孔电极a为负极，在氧离子

作用下，甲烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应式为。匕