2024年江苏高考化学一轮复习 微主题5　化学反应与能量变化 课时练（含解析）

微主题5　化学反应与能量变化

1. 正确的打“√”，错误的打“×”。

(1) (2022·泰州期末)反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ/mol的ΔS>0(　　)

(2) (2022·南通通州区期末)反应2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)能够自发的原因是ΔS>0(　　)

(3) (2022·苏州期末)反应4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔS>0(　　)

(4) (2022·海安期末)反应2NO(g)＋2CO(g)===2CO2(g)＋N2(g)能自发进行，说明反应物的总能量大于产物的总能量(　　)

(5) (2022·海门期末)反应4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH<0在高温、低温条件下都能自发进行　(　　)

(6) (2022·盐城期中)反应CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)的ΔS>0(　　)

(7) (2022·如皋期末)反应6NO(g)＋4NH3(g)5N2(g)＋6H2O(g)的ΔS<0(　　)

(8) (2022·扬州期末)反应2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)能自发进行，说明该反应的ΔH>0(　　)

(9) (2022·镇江期中)若反应Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH>0一定能自发进行，则该反应的ΔS＞0(　　)

(10) (2022·江苏百校大联考)反应8NH3(g)＋3Cl2(g)===N2(g)＋6NH4Cl(s)的ΔH<0(　　)

(11) (2022·泰州调研)反应PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g)　ΔH<0在任何温度下都能自发进行(　　)

(12) (2022·南通海门诊断)反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－197 kJ/mol的ΔS>0(　　)

2. 下列说法正确的是(　　)

A. 工业电解精炼铜时，粗铜与外电源的正极相连

B. 从海水中提取镁的工艺中，电解氯化镁溶液可制得金属镁

C. 电解法精炼镍时，粗镍作阴极，纯镍作阳极

D. 铁表面镀铜时，将铁与电源的正极相连，铜与电源的负极相连

3. 肼(N2H4) －空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。下列说法不正确的是(　　)

A. 该电池放电时，通入肼的一极为负极

B. 电池每释放1 mol N2转移4 mol电子

C. 通入空气的一极电极反应式是

O2＋2H2O＋4e－===4OH－

D. 电池工作一段时间后，电解质溶液的pH不变

4. (2022·盐城期中)Li －CO2可充电电池在CO2固定及储能领域都存在着巨大的潜力，其结构如图所示，主要由金属锂负极、隔膜、含有醚或砜溶剂的非质子液态电解质和空气正极构成。电池的总反应为4Li＋3CO2===2Li2CO3＋C。下列有关该电池的说法正确的是(　　)

A. 该电池也可用碳酸盐溶液作为电解质

B. 氧化产物碳在正极上沉积，不利于电池放电

C. 若有0.4 mol电子转移，则在标准状况下消耗22.4 L CO2　

D. 充电时，阳极的电极反应式为

2CO＋C－4e－===3CO2↑

5. (2022·无锡期末)一种聚合物锂电池通过充、放电可实现“大气固碳”(如图所示)。该电池在充电时，通过催化剂的选择性控制，只有Li2CO3发生氧化释放出CO2和O2。下列说法正确的是(　　)

A. 该电池可选用含Li＋的水溶液作电解质

B. 图中Li＋的移动方向是充电时的移动方向

C. 充电时，阳极发生的反应为

2Li2CO3＋C－4e－===3CO2↑＋4 Li＋

D. 该电池每循环充、放电子各4 mol，理论上可固定标准状况下22.4 L CO2

6. (2022·盐中、南中联考)Cu2O可通过电解法制得，电解法制备Cu2O的实验及反应过程示意图如图所示。下列说法正确的是(　　)

A. 制备Cu2O时，化学能转化为电能

B. 铜电极上的②③④步中铜元素的化合价没有变化

C. 反应一段时间后，电解质溶液中OH－浓度减小

D. 阳极上总反应式：

2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O

7. 高能LiFePO4电池多应用于公共交通，结构如图所示。电池中间是聚合物的隔膜，其主要作用是在反应过程中只让Li＋通过，原理为(1－x)LiFePO4＋xFePO4＋LixCnLiFePO4＋nC。下列说法错误的是(　　)

A. 放电时，Li＋向正极移动

B. 放电时，电子由负极→用电器→正极

C. 充电时，阴极反应式为xLi＋＋nC＋xe－===LixCn

D. 充电时，阳极质量增大

8. (2022·连云港考前模拟)目前常用的钴酸锂/石墨型锂离子电池示意图如图所示，电池反应式：LixC6＋Li1－xCoO2C6＋LiCoO2。下列说法正确的是(　　)

A. a电极为正极，发生还原反应

B. 负极的电极反应式：xLi＋＋C6＋xe－===LixC6

C. 该交换膜可用阴离子交换膜

D. 电流从b极流出经外电路流入a极

9. (2022·海门中学)用惰性电极电解法制备H3BO3(硼酸)的工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子和阴离子通过)。下列有关说法正确的是(　　)

A. a极接电源正极

B. 膜A为阴膜，膜B为阳膜

C. 电解过程中，b极附近溶液pH增大

D. 产品室中发生的反应：

B(OH)＋H＋===H3BO3＋H2O

10. 电极反应式的书写。

(1) (2022·姜堰中学、如东中学、前黄中学联考)工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染，模拟工艺如图所示，写出电解时铁电极发生的电极反应式：____________________。随后，铁电极附近有无色气体产生，写出有关反应的离子方程式：___________________________________________________。

(2) (2022·高邮重点中学诊断)隔膜电解同时脱硫脱硝的装置如图所示，其中电极A、B均为惰性电极，电解液为稀硫酸。为了提高脱除效率，将阴极室的溶液pH调至4～7，则阴极上的电极反应式为__________________________________。

微主题5　化学反应与能量变化

1. (1) ×　(2) ×　(3) ×　(4) √　(5) √　(6) ×　(7) ×　(8) ×　(9) √　(10) √　(11) ×　(12) ×

2. A　【解析】 工业电解精炼铜时，粗铜欲溶解，应与外电源的正极相连，A正确；电解熔融氯化镁可制得金属镁，B错误；电解法精炼镍时，粗镍作阳极，纯镍作阴极，C错误；铁表面镀铜时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，铁与电源负极相连，铜与电源正极相连，D错误。

3. D　【解析】 通入空气的一极为正极，通入肼的一极为负极，A正确；负极反应式为N2H4＋4OH－－4e－===4H2O＋N2↑，每生成1 mol N2转移4 mol电子，B正确；正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，C正确；电池总反应为N2H4＋O2===N2↑＋2H2O，反应生成水，KOH溶液浓度降低，pH减小，D错误。

4. D　【解析】 锂能与水反应，该电池不能用碳酸盐溶液作为电解质，A错误；二氧化碳中碳元素化合价降低生成碳单质，碳是还原产物，B错误；二氧化碳中碳元素化合价由＋4降低为0，根据总反应式4Li＋3CO2===2Li2CO3＋C，若有0.4 mol电子转移，则消耗0.3 mol二氧化碳，在标准状况下的体积为6.72 L，C错误；充电时，阳极失电子发生氧化反应，阳极的电极反应式为2CO＋C－4e－===3CO2↑，D正确。

5. D　【解析】 金属锂会与水反应，不能选用含Li＋的水溶液作电解质，A错误；锂为负极，电极B为正极，图中Li＋的移动方向是放电时的移动方向，B错误；根据信息知，电池充电时，通过催化剂的选择性控制，只有碳酸锂发生氧化，释放出二氧化碳和氧气，因此充电时阳极发生的反应为2Li2CO3－4e－===2CO2↑＋4Li＋＋O2↑，C错误；根据放电正极反应式：3CO2＋4e－＋4Li＋===2Li2CO3＋C和充电阳极反应式：2Li2CO3－4e－===2CO2↑＋4Li＋＋O2↑知，该电池每放、充4 mol电子一次，理论上能固定1 mol 二氧化碳，标准状况下体积为22.4 L，D正确。

6. D　【解析】 根据图示可知，Cu电极与电源正极连接，作阳极，失去电子被氧化，产生Cu2O，此时电能转化为化学能，A错误；在第②步反应：CuCl－－e－＋Cl－===CuCl中，铜元素的化合价升高，B错误；该反应的总反应为2Cu＋H2OCu2O＋H2↑，反应一段时间后，溶液中n(OH－)不变，水的量减少，因此电解质溶液中OH－浓度增大，C错误；根据图示可知，在电解过程中，阳极上总反应式为2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O，D正确。

7. D　【解析】 放电时，原电池内部阳离子向正极移动，A正确；原电池中电子流向是负极→导线→用电器→导线→正极，B正确；根据总反应(1－x)LiFePO4＋xFePO4＋LixCnLiFePO4＋nC，则充电时，阴极C变化为LixCn，电极反应式：xLi＋＋nC＋xe－===LixCn，C正确；充电时，阳极质量减小，D错误。

8. D　【解析】 a电极是LixC6电极，是电源的负极，发生氧化反应，A错误；负极的电极反应式：LixC6－xe－===xLi＋＋C6，B错误；该交换膜是锂离子交换膜，C错误。

9. D　【解析】 b极为阳极，a极为阴极，则a极接电源负极，A错误；a极为阴极，b极为阳极，Na＋穿过膜A进入阴极区，B(OH)穿过膜B进入产品室，则膜A为阳膜，膜B为阴膜，B错误；b极为阳极，阳极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，氢离子浓度增大，则b极附近溶液pH减小，C错误；阳极室中氢离子通过阳膜C进入产品室，B(OH)穿过阴膜B进入产品室，B(OH)与H＋反应生成H3BO3：H＋＋B(OH)===B(OH)3＋H2O，D正确。

10. (1) Fe－2e－===Fe2＋　2NO＋8H＋＋6Fe2＋===N2↑＋6Fe3＋＋4H2O　(2) 2HSO＋2e－＋2H＋===S2O＋2H2O

【解析】 (1) 根据阳离子移向可知，电解池中，Fe作阳极，失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，铁电极附近有无色气体产生，应是亚铁离子还原亚硝酸根离子生成氮气的反应，离子方程式为2NO＋8H＋＋6Fe2＋===N2↑＋6Fe3＋＋4H2O。(2) 由图可知，在阴极HSO得到电子生成S2O，电极反应式为2HSO＋2e－＋2H＋===S2O＋2H2O。