《2026年高中必刷题高中化学必修第二册人教版》

5. 研究表明，在一定条件下，气态HCN转化为气态CNH的能量变化如图所示。下列说法正确的是(D)


A.CNH(g)比HCN(g)更稳定
B.HCN(g)转化为CNH(g)一定要加热
C.断开1mol HCN(g)中所有的化学键需要放出127.2kJ的能量
D.1mol HCN(g)转化为1mol CNH(g)需要吸收59.3kJ的能量

答案： 5.D【解析】物质的能量越低越稳定，根据题图可知，等物质的量的HCN(g)比CNH(g)的能量更低，因此HCN(g)比CNH(g)更稳定，A错误；由题图可知，HCN(g)→CNH(g)为吸热反应，但吸热反应不一定需要在加热条件下进行，B错误；根据题图可知，1molHCN(g)转化为中间状态的物质需吸收186.5kJ的能量，但由于该中间物质中可能仍然存在化学键，因此1molHCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收的能量大于或等于186.5kJ，C错误；根据题图可知，1molHCN(g)转化为1molCNH(g)需要吸收的能量为186.5kJ-127.2kJ=59.3kJ，D正确。

6. [河南名校联盟2025高一月考]氢能驱动未来，某汽车氢氧燃料电池的结构简图如图，下列说法错误的是(C)


A.储气罐b中盛装的为氧气
B.膜电极组件采用纳米材料可增大气体的吸收效率
C.左侧电极发生的反应为H₂ - 2e⁻ = 2H⁺
D.一段时间后电解质溶液中OH⁻的浓度变小

答案： 6.C【解析】由题图可知，电子沿导线自左至右移动，电解质溶液中$OH^-$自右至左移动，可推测膜电极为负极，储气罐a中气体为$H_2$，MEA电极为正极，储气罐b中气体为$O_2$。储气罐b盛装的气体为氧气，A正确；纳米材料有较大的比表面积，可增大气体与膜电极接触面积，加快吸收效率，B正确；膜电极为负极，电极反应式为$H_2-2e^-+2OH^-=2H_2O$，C错误；电池总反应为$2H_2+O_2=2H_2O$，一段时间后溶剂水增多，电解质溶液浓度减小，D正确。

7. [四川眉山2024高一期中联考]科学家设计出质子膜H₂S燃料电池，实现了利用H₂S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H₂S燃料电池的结构示意图如图所示。下列说法不正确的是(D)


A.电流方向：电极b→负载→电极a→质子固体电解质膜→电极b
B.电极a上发生的电极反应为2H₂S - 4e⁻ = S₂ + 4H⁺
C.每34g H₂S参与反应，有2mol H⁺经质子固体电解质膜进入正极区
D.电路中每通过2mol电子，在正极消耗11.2L O₂

答案： 7.D
思路导引$H_2S$燃料电池中，电极a上$H_2S$失电子生成$S_2$和$H^+$，为负极，负极反应式为$2H_2S-4e^-=S_2+4H^+$；电极b为正极，正极上$O_2$得电子和氢离子反应生成$H_2O$，电极反应式为$O_2+4H^++4e^-=2H_2O$。
【解析】电流由正极流向负极，即电流方向：电极b→负载→电极a→质子固体电解质膜→电极b，A正确；根据思路导引可知，B正确；34g$H_2S$物质的量$n(H_2S)=\frac{34g}{34g·mol^{-1}}=1mol$，根据负极反应式知，每1mol$H_2S$参与反应，有2mol$H^+$经质子固体电解质膜进入正极区，C正确；正极反应式为$O_2+4H^++4e^-=2H_2O$，电路中通过2mol电子时，在正极消耗0.5mol$O_2$，未指明标准状况，无法计算氧气的体积，D错误。

8. 常温下，将除去表面氧化膜的铝、铜片插入浓硝酸中组成原电池(如图甲所示)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图乙所示，下列说法正确的是(C)


A.0~t₁s，原电池的负极是铜片
B.0~t₁s，正极发生还原反应，产生氢气
C.t₁s后，电流方向发生变化的原因是Al在浓硝酸中发生钝化，氧化膜阻止了Al进一步反应
D.t₁s后，电子从铝片流出经过外电路流向铜片

答案： 8.C【解析】由题图可知，在$t_1$s前后，电路中的电流方向是相反的。$t_1$s前，因为铝比铜活泼，原电池的负极是铝片，铝发生氧化反应生成氧化铝，正极为铜；$t_1$s后，铝片表面生成的致密的氧化铝薄膜阻止了铝的进一步反应，负极变为铜片。根据上述分析可知，0～$t_1$s，原电池的负极是铝片，A错误；由分析可知，0～$t_1$s，正极为铜，正极上硝酸根离子被还原为二氧化氮，正极的电极反应式为$2H^++NO_3^-+e^-=NO_2↑+H_2O$，B错误；$t_1$s后，Cu为负极，电子从铜片流出经过外电路流向铝片，D错误。

9. [浙江嘉兴八校2025高一期中]回答下列问题：
(1)化学反应中伴随着能量变化，符合如图能量变化的化学反应是A(填序号)。

A. 碳酸钙分解
B. 硝酸铵溶于水
C. 氧化铁与Al高温反应
(2)在一定温度和压强下，肼(N₂H₄)和O₂发生如下反应：N₂H₄(g) + O₂(g) ⇌ N₂(g) + 2H₂O(g)。已知：肼分子中氮元素为-2价；断开1mol N₂H₄和1mol O₂中的化学键需分别吸收1718kJ和500kJ热量，形成1mol N₂和1mol H₂O中的化学键需分别放出942kJ和926kJ热量。该反应属于放热反应(填“放热”或“吸热”)，1mol N₂H₄(g)和1mol O₂(g)的总能量＞(填“＞”“=”或“＜”)1mol N₂(g)和2mol H₂O(g)的总能量。
(3)肼(N₂H₄)还是一种良好的火箭推进剂，与助燃剂液态N₂O₄发生反应，放出大量热且对环境无污染，写出该反应的化学方程式：________________________。

答案： 9.
(1)A
(2)放热＞
(3)$2N_2H_4+N_2O_4\xlongequal{点燃}3N_2+4H_2O$
【解析】
(1)碳酸钙分解属于吸热反应，A符合题意；硝酸铵溶于水属于物理变化，不是化学反应，B不符合题意；氧化铁与Al发生铝热反应，属于放热反应，C不符合题意。
(2)断开1mol$N_2H_4$和1mol$O_2$中化学键吸收的热量为1718kJ+500kJ=2218kJ，形成1mol$N_2$和2mol$H_2O$中化学键放出的热量为942kJ+2×926kJ=2794kJ＞2218kJ，该反应属于放热反应，即1mol$N_2H_4$(g)和1mol$O_2$(g)的总能量＞1mol$N_2$(g)和2mol$H_2O$(g)的总能量。
(3)$N_2H_4$与助燃剂液态$N_2O_4$发生反应，放出大量热且对环境无污染，说明产物是氮气和水，该反应的化学方程式为$2N_2H_4+N_2O_4\xlongequal{点燃}3N_2+4H_2O$。