内容正文:
!!!""#$
#$"碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠(二氧化碳和水%温度高于
F&L%碳酸氢钠受热分解%导致 *$00"产率下降&#氨基和碳酸氢根
离子可以形成氢键/#*$0(/$*#0%形成的氢键将碳酸氢根离子
控制在催化剂表面&由图可知%步骤-发生的反应为氨基和碳酸氢根离
子中的羟基发生取代反应生成水%氢气发生共价键断裂%氢原子被$/
吸附%步骤.发生的反应为碳氮键发生断裂%碳原子和氮原子分别与氢
原子结合生成$/#/*%和 *$00#%则用)% 代替氢气%得到的产物
为$/#/*) 和 )$00#%所以通过检测是否存在 $/#/*) 或
)$00#可确认反应过程中的加氢方式)
答案'#!$$(*(56!!'G
#%$$*#$00*$,#/*#$%+-/*#,*% """0-$0 $*#$00*$,#/*#$#$0+
-*%0!多孔 .4%0# 可作为气体吸附剂%含量过多会吸附生成的
/*#&.4%0#含量大于%T时%7V56表面积减小%反应速率减小%产生
/*#减少
#$/3*$0#受热分解%导致 *$00"产率下降!0/*%可以与 *$0"#
形成氢键!$/0/*)或)$000
!G(解析'#!$AB的原子序数为%:%位于元素周期表第四周期52族&基态
AB的电子排布式为*.@+#X:1I%%未成对电子数有:个%同周期中%基态
原子未成对电子数比 AB多的元素是$@%基态$@的电子排布式为
*.@+#X:1I!%有'个未成对电子)
#%$由均摊法得%晶胞中 AB的数目为!-<M!<N%
%0的数目为%-
1M!%N1
%即该氧化物的化学式为 AB0%&AB0" 晶体有 0原子脱出
时%出现0空位%即"减小%AB的化合价为-%"%即 AB的化合价降
低&$30中 $3的化合价为-%价(]%0: 中 ] 的化合价为-:价(
56%0#中56的化合价为-#($,0中$,的化合价为-%%其中$30中
$3的化合价下降只能为&%其余可下降得到比&大的价态%说明$30
不能通过这种方式获得半导体性质)
#$25"1 中2形成1个%键#其中有!个配位键$%为IK#杂化%空间构
型为正四面体形&咪唑环存在&':大&键%/原子形成#个%键%杂化方
式为IK%)
#1$由 *A5和5)$.的结构可知%*A5和5)$.均能形成分子间氢
键%但 5)$. 形成的分子间氢键更多%使得 5)$. 的熔点远大
于 *A5)
答案'#!$四!52!$@
#%$AB0%!降低!.
#$正四面体形!IK%
#1$5)$.形成的分子间氢键更多
卷'!化学反应的热效应
!($!木材的主要成分为纤维素%纤维素中含碳(氢(氧三种元素%煤是古
代植物埋藏在地下经历了复杂的变化逐渐形成的固体%是有机物和无机
物组成的复杂混合物%主要含碳元素%.正确&石油裂化是将相对分子质
量较大(沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小(沸点较低的烃的过程%
汽油的相对分子质量较小%可以通过石油裂化的方式得到%2正确&燃料
电池是将燃料的化学能变成电能的装置%不是将热能转化为电能%$错
误&在催化剂作用下%利用太阳能光解水可以生成氢气和氧气%)正确&
故选$)
%(2!由图可知%反应初期随着时间的推移P的浓度逐渐减小(Q和H的
浓度逐渐增大%后来随着时间的推移P和Q的浓度逐渐减小(H的浓度
继续逐渐增大%说明P#=*+$ Q#=$的反应速率大于Q#= *+$ H#=$的反
应速率%则反应P#=*+$ Q#=$的活化能小于反应Q#= *+$ H#=$的活化
能)P#=*+$ Q#=$和Q#=*+$ H#=$的)- 都小于&%而图像显示Q的
能量高于P%即图像显示P#= *+$ Q#=$为吸热反应%.项不符合题意&
图像显示P#=*+$ Q#=$和Q#=*+$ H#=$的)- 都小于&%且P#= *+$
Q#=$的活化能小于 Q#= *+$ H#=$的活化能%2项符合题意&图像显示
P#=*+$ Q#=$和 Q#= *+$ H#=$的)- 都小于&%但图像上P#= *+$
Q#=$的活化能大于Q#=*+$ H#=$的活化能%$项不符合题意&图像显示
P#=*+$ Q#=$和Q#= *+$ H#=$的)- 都大于&%且P#= *+$ Q#=$的活
化能大于Q#=*+$ H#=$的活化能%)项不符合题意&选2)
#($!由能量变化图可知%4%N&(F&6]"#"&(F!6]$N!(1!6]%.项正确&步
骤%逆向反应的)-N"&(F!6]"#"!(&&6]$N-&(%G6]%2项正
确&步骤!的活化能4!N&(F&6]%步骤%的活化能4#N"&(1G6]"
#"&(F!6]$N&(%%6]%步骤!的活化能大于步骤%的活化能%步骤!
的反应比步骤%慢%$项错误&该过程甲烷转化为甲醇%属于加氧氧化%
该过程实现了甲烷的氧化%)项正确&故选$)
1()!根据题给反应路径图可知%>).#!%#V丙二胺$捕获$0% 的产物为
*%/ /
*
""
0
0*
%因此>).捕获$0%的反应为
*%/ /*%
-
$0 ()%
*%/ /
*
""
0
0*
%故.正确&由反应进程V相对能量图可
知%路径%的最大能垒最小%因此与路径!和路径#相比%路径%是优先
路径%且路径%的最大能垒为0$00"% (0$%0%"1 的步骤%据反应路径%
的图示可知%该步骤有
*%/ /
*
""
0
0*
参与反应%因此速控步骤反应式
为0$00"% -
*%/ /
*
""
0
0*
-6 ()" 0$%0%"1 -
*%/ /*%
%
故2正确&根据反应路径图可知%路径!(#的中间产物不同%即经历了不
同的反应步骤%但产物均为0 A=$0#%而路径 %(#的起始物均为
*%/ /
*
""
0
0*
%产物分别为0A=$%01和0A=$0#%故$正确&根
据反应路径与相对能量的图像可知%三个路径的速控步骤中0$00"% 都
参与了反应%且由2项分析可知%路径%的速控步骤伴有>).再生%但
路径#的速控步骤为0$00"% 得电子转化为0$0和0$0%"# %没有>).
的生成%故)错误&故选))
:()!根据盖斯定律由"M "# $!# -#M!%"$M!%可得目标热化学方程
式%所以其焓变)-N "1#,
2
%&
(# $% RS"784%所以选))
'(2!$I$4晶体是离子晶体%.错误&根据盖斯定律')-'N)-!")-%"
)-#")-1")-:%2正确&若 A分别为/3和D%失电子过程中需吸收
能量%)-#为正值%D半径更大%失去电子所需能量更小%则)-#'/3%
D%$错误&氯气分子断键为氯原子需吸收能量%)-1%&&离子结合形成
离子键需放热%)-'-&%)错误&故选2)
F(.!反应的活化能越大%反应速率越慢%由图可知%使用催化剂,时反应
的最高活化能小于使用催化剂-%则使用,时反应速率更快%反应体系
更快达到平衡%故.错误&由图可知%使用催化剂,和催化剂-时反应
均出现四个波峰%说明反应历程都分1步进行%故2正确&反应的活化能
越大%反应速率越慢%由图可知%在前两个历程中使用催化剂,时%反应
的活化能较低%反应速率较快%后两个历程中使用催化剂,时%反应的活
化能较高%反应速率较慢%所以使用催化剂,时%反应过程中 A 所能达
到的最高浓度更大%故$正确&由图可知%该反应是放热反应%则反应达
平衡时%升高温度%平衡向逆反应方向移动%Z的浓度增大%)正确&故
选.)
<($!该装置为电解池%光阳极上水失电子生成氧气和氢离子%电极反应
式为%*%0"%6 """" *%0%-%*-%阴极上氧气和氢离子得电子生成过
氧化氢%电极反应式为0%-%*--%6 """" *%0%&.(该装置为电解池%
利用光能提供能量转化为电能%在电解池中将电能转化为化学能%正确&
2(由图可知%阴极上氧气和氢离子得电子生成过氧化氢%电极反应式为
0%-%*--%6 """" *%0%%正确&$(光阳极上水失电子生成氧气和氢离
子%电极反应式为%*%0"%6 """" *%0%-%*-%每消耗!784*%0%则体系
中生成&(:784*%0%%错误&)(由 AB#6$和过氧化氢转化为AB#-$过
程中%锰元素化合价降低%*%0%做还原剂%表现还原性%由 AB#-$转化
为 AB#6$时%*%0%中0元素化合价降低%做氧化剂%表现氧化性%正
确&故选$)
G(2!从图中可知%单斜硫能量高于正交硫%故+#I%单斜 "$ +#I%正交$!
)-N"&(##RS!784"!%.错误&单斜硫和正交硫都是硫元素形成的单
质%两者互为同素异形体%2正确&#式表示!784正交硫与!784氧气反
!!%""#$
应生成!784二氧化硫放出%G'(<#RS的能量%$错误&"反应为放热反
应%则该反应断裂!784单斜硫#I$和!7840%#=$中的共价键吸收的能
量比形成!784+0%#=$中的共价键所放出的能量少%GF(!'RS%)错误&
故选2)
!&()!由图可知%历程,是0#和氧原子结合生成0%%该过程放热%)-N
#̀'" #̀$RS!784"!&历程-有两个过程%过程一是臭氧(氧原子和氯
原子作用生成氧气(氧原子和$40%)-N#41&4%$RS!784"!%过程二
是氧气(氧原子和 $40 作用生成%0% 和 $4%)-N#4:&41$RS!
784"!%两个过程都放热&历程-反应前后都有$4%所以$4相当于催化
剂)结合图像分析%历程-相当于历程,在催化剂$4#=$参与的条件下
进行的反应%催化剂可以降低反应的活化能%但是不能改变反应的焓
变%因此)-N#4'&4#$RS!784"!N#4:&4%$RS!784"!%.正确&
已知0%和$4% 的相对能量为&#即4'N&$%破坏!784$4%#=$中的
$4#$4键形成%784$4%吸收的能量为%#4:&4'$RS%结合4'&4#'
4:&4%得%#4:&4'$'%#4%&4#$%所以$4#$4键能为%#4%&4#$RS!
784"!%2正确&由以上分析可知%历程,和历程-的区别就是有$4作
催化剂%催化剂不能改变反应物的平衡转化率%因此相同条件下%0#的
平衡转化率'历程-N历程,%$正确&活化能越低%反应速率越快%由
图像可知%历程-中第二步反应的活化能最低%所以速率最快的一步反应
的热化学方程式为$40#=$-0#="""$ 0%#=$-$4#=$!)-N#4:&41$
RS!784"!%)错误&故选))
!!($!/*##=$的标准摩尔生成焓为"1:(GRS!784"!%/%*1#4$的标准摩
尔生成焓为:&('RS!784"!%/% 和 *% 反应生成 /*# 放热%而生成
/%*1吸热%则/*#的能量比/%*1低%热稳定性'/%*1#4$-/*##=$%
.错误&由图中信息知'0%#=$-%*%#= """$ %*%0#=$!)-N"1<#('
RS!784"!%因为 *%0#4$的能量低于 *%0#=$%所以0%#=$-%*%#=
"""
$
%*%0#4$!)--"1<#('RS!784"!%2错误&/%*1#4$的标准摩尔
生成焓为:&('RS!784"!%则/%#=$-%*%#= """$ /%*1#4$!)-N-
:&('RS!784"!%由)-N反应物的总键能"生成物的总键能%则!784
/%*1#4$的键能小于!784/%#=$与%784*%#=$的键能之和%$正确&
/%*1#4$标准燃烧热的热化学方程式为/%*1#4$-0%#= """$ /%#=$-
%*%0#4$%/%*1#4$标准摩尔生成焓为:&('RS!784"!%*%0#=$标准摩尔
生成焓为"%1!(<RS!784"!%可以求出/%*1#4$-0%#="""$ /%#=$-
%*%0#=$!)-N":#1(%RS!784"!%因为 *%0#4$的能量低于 *%0
#=$%)错误)
!%($!由图可知%步骤,反应慢%是总反应的决速步骤%故.正确&总反应
属于取代反应%即乙氧基取代的2@原子%同时生成 *2@%故2正确&
*-是生成物%不是催化剂%不能降低该反应的活化能%故$错误&反应
过程中氧原子成%个键和#个键%成键数目发生变化%故 )正确&故
选$)
!#(2!根据图示可知/V$8#01">a作为催化剂活化能降低更多%因此效果
较好的催化剂是/V$8#01">a%但是催化不能改变平衡移动%不能提高
反应物的转化率%.错误&若利用 *%!<0进行同位素标记实验%检测到
以上反应中有$!'0!<0和$!<0%生成%!<0来自于 *%!<0%说明0#*键
断裂%2正确&反应的生成物能量低于反应物%则$!'0#=$-!%
!'
0%#="$
$!'0%#=$的)--&%该反应为熵减的放热反应%在低温时能自发进行%
$错误&若*表示 *%0被吸附在催化剂表面%/V$8#01">a的活化能更
低%因此更容易吸附 *%0%)错误&故选2)
!1(2!由反应示意图可知反应过程中存在碳氧等极性键断裂(氢氢非极性
键断裂%碳氢等极性键生成%但不存在非极性键的形成%.错误&物质,
为反应起点存在的物质%且在整个过程中量未发生改变%物质,为催化
剂%物质-(.为中间过程出现的物质%为中间产物%2正确&催化剂可
以降低反应的活化能%但不能改变反应的焓变%$错误&该图为钌#Z,$
基催化剂催化$0%#=$和 *%#=$的反应示意图%反应生成1'=液态
*$00*时放出#!(%RS的热量%反应中氢化合价由&变为-!%电子
转移关系为 *$00*!*%!%6"%则每转移!7846"%放出!:('RS的
热量%)错误&故选2)
!:(2!由图像可知%吸附了$*#0*后%/;#0*$%曲线的能量更低%更稳
定%表示吸附$*#0* 效果 /;#0*$%优于 A80#"/;#0*$%%故 .错
误&由图线可知%反应过程中%/;#0*$% 曲线的活化能比 A80#"
/;#0*$%曲线的活化能高%故催化效果/;#0*$%劣于 A80#"/;#0*$%%
故2正确&从反应历程可知%断开的是$#*键%形成的是$#0%*#0
键%都是极性键%故$错误&催化剂不影响焓变%故两种催化剂下总反应
的焓变相等%故)错误)故选2)
!'(解析'#!$反应/32*1#I$-%*%0#4"""$ /320%#3J$-1*%#=$!)--&%
).%&%由)/N)-"0).可知%任意温度下%该反应均能自发进行%
故答案选$)
#%$升高温度%活化分子数增多%有效碰撞几率增大%反应速率加快%
.符合题意&加入少量异丙胺*#$*#$%$*/*%+%溶液变碱性%碱性水解
慢%化学反应速率降低%2不符合题意&加入少量固体硼酸*2#0*$#+%溶
液变酸性%/32*1中 *为"!价%在酸性条件下易于 *-反应生成氢
气%水解快%化学反应速率加快%$符合题意&增大体系压强%忽略体积
变化%则气体浓度不变%化学反应速率不变%)不符合题意&故选.($)
#$随着投料比*$#/32*1$"$#*%0$+增大%/32*1 的水解转化率降
低%因此生成氢气的速率不断减小)
#1$根据题干信息%该燃料电池中 *%为负极%0%为正极%熔融碳酸盐
为电解质溶液%故正极的电极反应式为0%-16"-%$0 """% %$0%"# %
该条件下%&(1G9*%的物质的量为$#*%$N
&(1G9
%1(:9"784N&(&%784
%
工作时%*%失去电子'*%"%6 """" %*-%所带电荷量为%M&(&%784
M'(&M!&%#784"!M!('&M!&"!GN#<1&$%工作电荷量为#(%M!1M
'&N%'<<$%则该电池将化学能转化为电能的转化率为%'<<$#<1&$M
!&&TNF&T)
#:$结合题干信息%要使得氢原子利用率为!&&T%可由#%M反应.$"
#%M反应--反应,$得/320%#I$-%*%#=$-%A=#I"""$ /32*1#I$-
%A=0#I$%)/N%)/#"#%)/%-)/!$N%M#":F&RS"784$"*%M
#"%1&RS"784$-#"#%&RS"784$+N"#1&RS"784)
答案'#!$$!#%$.$
#$随着投料比*$#/32*1$/B#*%0$+增大%/32*1的水解转化率降低
#1$0%-16"-%$0 """% %$0%"# !F&T
#:$/320%#I$-%*%#=$-%A=#I """$ /32*1#I$-%A=0#I$!)/N
"#1&RS/784
!F(解析'#!$由题给热化学方程式'"+;$41#=$-*%#= """$ +;*$4##=$-
*$4#=$%)-!N-F1(%%RS!784"!&#+;*$4##=$-*%#= """$ +;#I$-
#*$4#=$%)-%N-%!G(%GRS!784"!&则根据盖斯定律可知%"-#%
可得热化学方程式+;$41#=$-%*%#= """$ +;#I$-1*$4#=$%)-N
)-!-)-%N -F1(%%RS!784"!-#-%!G(%GRS!784"!$N
-%G#(:!RS!784"!%则制备:'=+;%即%784+;%需要吸收热量为
%G#(:!RS!784"!M%N:<F(&%RS!784"!&该反应为吸热反应%升高
温度%反应正向移动%有利于制备硅)
#%$"由转化率图像可知%&!:&7;B%经方式甲处理后反应速率最快&
经方式丙处理后%:&7;B时+;$41的转化率为1(%T%反应的+;$41的物
质的量为&(!784M1(%TN&(&&1%784%根据化学计量数可得反应生
成的+;*$4#的物质的量为&(&&1%784M
1
#N&(&&:'784
%平均反应
速率+#+;*$4#$N
&(&&:'784
%9M:&7;BN:('M!&
":784!9"!!7;B"!&
#反应达到平衡时%+;$41的转化率为!1('T%列出三段式为'
!!!!!!!!!#+;$41#=$-%*%#=$-+;#I$* +111
催化剂
1+;*$4##=$
起始浓度#784"9$!!&(&:!!!&(%!!!!!!!!!&
转化浓度#784"9$!!&(&&F#!&(&&1<!!! !!!&(&&GF
平衡浓度#784"9$!!&(&1%F!&(!G:%!!! !!!&(&&GF
当反应达平衡时%*%的浓度为&(!G:%784!9"!%平衡常数!的计算式
为 &(&&GF
1
&(&1%F#M&(!G:%%
&
$增大容器体积%压强减小%平衡向气体体积增大的方向移动%即反应
平衡向逆反应方向移动)
答案'#!$吸!:<F(&%!该反应为吸热反应%升高温度%反应正向移动%
有利于制备硅
#%$甲!:('M!&":!&(!G:%! &(&&GF
1
&(&1%F#M&(!G:%%
!逆反应方向
!<(解析'#!$"根据反应热)- 与活化能4正 和4逆 关系为)-N正反应
活化能"逆反应活化能可知%该反应的4逆'4正RS!784"!")-N
#4正-'F(:G$RS!784"!)
#该反应的正反应为气体体积减小的反应%因此反应正向进行程度越
!!#""#$
大%平衡时容器内压强越小%)3即越大)从0#到0!%)3增大%说明反
应正向进行程度逐渐增大%已知正反应为放热反应%则温度由0#到0!
逐渐降低%即0#%0%%0!)由题图甲中 A 点可知%进料比为$#+0%$
O$#$4%$N%%平衡时)3N'&R>3%已知恒温恒容情况下%容器内气体
物质的量之比等于压强之比%可据此列出-三段式.)
!!!!!!!+0%#=$-$4%#=*+$ +0%$4%#=$!)3
起始压强"R>3!!'&!!!<&
转化压强"R>3!'&!! !'&!!!!!'&!!!'&
平衡压强"R>3!!&&!!!%&!!!!!'&
可计算得!#$4%$N
'&R>3
<&R>3M!&&TNF:T
%!KN
3#+0%$4%$
3#+0%$!3#$4%$
N
'&R>3
!&&R>3M%&R>3N&(&#R>3
"!)
$由题图甲中 A点可知%进料比为%时%)3N'&R>3%结合-三段式.%
以及0!时化学平衡常数可知%进料比为&(:时%)3也为'&R>3%曲线
)上存在#&(:%'&$)本题也可以快解'根据-等效平衡.原理%该反应中
+0%和$4%的化学计量数之比为!O!%则+0%和$4%的进料比互为倒
数#如%与&(:$时%)3相等)
#%$"根据化学反应速率的计算公式时%+#P$N)(
#P$
)7
%'&7;B时%
(#P$N'(<&784!9"!"+#P$!)7N'(<&784!9"!"&(&1%784!9"!
!7;B"!M#&7;BN:(:1784!9"!)
#已知+
#)$
+#b$N
)(#)$
7
)(#b$
7
N)(
#)$
)(#b$
%又由题给反应速率方程推知%+#)$
+#b$N
8%!(#A$
8#!(#A$
N
8%
8#
N#%则 )(#b$N!#M)(
#)$N&(&##784!9"!%即
'&7;B后(#b$N&(&##784!9"!)'&7;B后%)和b转化为E的速
率比为
81!(#)$
8:!(#b$
N1
!&(&GG
%#!&(&##
%b消耗得更快%则(
#)$
(#b$
增大)
答案'#!$4正-'F(:G!0#%0%%0!!该反应正反应放热%且气体分子
数减小%反应正向进行时%容器内压强减小%从0#到0!平衡时)3增大%
说明反应正向进行程度逐渐增大%对应温度逐渐降低!F:T!&(&#!)
#%$:(:1!&(&##!增大
!G(解析'#!$反应%*$4#=$-!%0%
#=*+$ $4%#=$-*%0#=$前后的气体分子
数目在减小%所以该反应 ).-&%该反应为放热反应%由于在流速较低
时的转化率视为平衡转化率%所以在流速低的时候%温度越高%*$4的
转化率越小%故0!代表的温度为11&L%0#为#'&L)
#%$表示氢气燃烧热的热化学方程式为'*%#=$-
!
%0%
#="""$ *%0#4$%设
"%*$4#=$-!%0%
#= *+$ $4%#=$-*%0#=$%#*%0#4"""$ *%0#=$%
$*%#=$-$4%#="""$ %*$4#=$%则'N"-$"#%因此氢气的燃烧
热)-N ":F(%RS"784"!<1('RS"784"11RS"784N "%<:(<
RS"784)
#$增大 *$4的流速%由图像可知%*$4的转化率在减小%不符合题意&
A对应温度为#'&L%由图像可知%升高温度%*$4的转化率增大%符
合题意&增大$#*$4$O$#0%$%*$4的转化率减小%不符合题意&使用
高效催化剂%可以增加该温度下的反应速率%使单位时间内 *$4的转
化率增加%符合题意&故选2))
#1$图中在较高流速下%0#温度下的转化率低于温度较高的0!和0%%
主要是流速过快%反应物分子来不及在催化剂表面接触而发生反应%导
致转化率下降%同时%0#温度低%反应速率低%故单位时间内氯化氢的
转化率低)
#:$由图像可知%/点 *$4的平衡转化率为<&T%设起始$#*$4$N
$#0%$N1784%可列出三段式
!!!!!%*$4#=$-!%0%
#=*+$ $4%#=$-*%0#=$
起始量"784!1!!!!1! !!!!&!!!&
变化量"784!#(%!!!&(<!!!!!('!!!('
平衡量"784!&(<!!!#(%!!!!!('!!!('
则!N
!('
F(%M
!('
F(%
&(<# $F(%
%
M #(%# $F(%
!
%
N')
#'$由于二者的晶体结构相似%体积近似相等%则其密度之比等于摩尔
质量之比)故!(''N9
#Z,$-#%
9#E;$-#%
%则Z,的相对原子质量为!&!)
答案'#!$-!#'&!#%$"%<:(<!#$2)!#1$流速过快%反应物分子
来不及在催化剂表面接触而发生反应%导致转化率下降%同时%0#温度
低%反应速率低%故单位时间内氯化氢的转化率低!#:$'!#'$!&!
卷F!化学反应与电能
!($!由图知%该电池在放电时%HB作负极失去电子%发生氧化反应%电极
反应式为HB"%6"-10* """" HB#0*$%"1 %催化电极作为正极得电子%
发生还原反应%电极反应式为$0%-%*--%6 """" $0-*%0%充电
时%HB作为阴极%双极膜在工作时催化 *%0解离为 *-和0*"%氢离
子移向阴极%电极反应式为HB#0*$%"1 -1*--%6 """" HB-1*%0%催
化电极为阳极%双极膜在工作时催化 *%0解离为 *-和0*"%氢氧根
移向阴极%电极反应式为$0-%0*""%6 """" $0%-*%0%据此回答)
由分析知%放电时%HB电极为负极%发生氧化反应%. 错误&充电时%
0*"从双极膜向催化电极移动%并发生反应%2错误&放电时%催化电极
上的反应为$0%-%*--%6 """" $0-*%0%$正确&充电时%HB电极
上的反应为HB#0*$%"1 -1*--%6 """" HB-1*%0%)错误)
%(2!放电时%锌基电极为负极%HB转化为%HB$0#!#HB#0*$%%电极反应式
为:HB-%$0%"# -'0*""!&6 """" %HB$0#!#HB#0*$%%镍基电极为正
极%电极反应式为/;#0*$%-%6 """" /;-%0*"%充电时%3接电源负
极%锌基电极为阴极%电极反应式为%HB$0#!#HB#0*$%-!&6 """"
:HB-%$0%"# -'0*"%?接电源正极%镍基电极为阳极%电极反应式为
/;-%0*""%6 """" /;#0*$%)放电时%镍基电极为正极%电极反应式
为/;#0*$%-%6 """" /;-%0*"%.正确&放电时%锌基电极为负极%
HB转化为%HB$0#!#HB#0*$%%电极反应式为':HB-%$0%"# -'0*"
"!&6 """" %HB$0#!#HB#0*$%%混合电解液中没有HB%-%2错误&充
电时%3接电源负极%锌基电极为阴极%$正确&充电时%锌基电极为阴极%
电极反应式为'%HB$0#!#HB#0*$%-!&6 """" :HB-%$0%"# -
'0*"%)正确)
#()!放电时%负极发生氧化反应% 转化为 %所以放电
时%Zc"$,是负极)充电时%Zc"$,是阴极)放电时%负极发生氧化反
应%负极糠醛发生氧化反应生成 %故.错误&放电时%正极得电
子%$8&(%/;&(<00*转化为$8&(%/;&(<#0*$%%故2错误&充电时%阳离子
向阴极移动%充电时%Zc"$,是阴极%D-通过交换膜从右室向左室迁移%
故$错误&充电时%Zc"$,是阴极%糠醛发生还原反应生成 %
阴极电极反应为 -%*%0-%6 """" -%0*"%故
)正确)
1(2!!与%相连%左侧两池构成原电池%3电极质量减小%.=$4转化为
.=%说明3为正极%?为负极%?极反应为 *%"%6 """" %*-&%与#相
连%右侧两池构成原电池%U电极质量增大%.=转化为 .=C%说明U为负
极%?为正极%?极反应为%*--%6 """" *%$%据此分析)!与%相连%
3为正极%?为负极%盐桥!中阳离子向3电极移动%.错误&%与#相连%
右侧两池构成原电池%U电极质量增大%.=转化为 .=C%说明U为负极%
?为正极%生成氢气%电池反应为%.=-%C"-%* """- %.=C-*%$%
2正确&!与#相连%由于 .=C更难溶%.=$4转化为 .=C%3极为正极%
.=$4转化为.=%3极质量减小%?极为负极%.=转化为.=C%?极质量增
加%3电极减小的质量小于U电极增大的质量%$错误&!与%相连%?为
负极%?电极为6"流出极&%与#相连%U为负极%U电极为6"流出极%
)错误)
:()!如图可知%3电极
Z%
5#
"
$
Z!
和$0%得电子%发生还原反应为阴
极%则?为阳极发生氧化反应%水放电生成0%和 *-%据此分析解题)
电解池阳极吸引阴离子%$40"1 向 ?电极移动%故 . 正确&3电极
Z%
5#
"
$
Z!
和$0%得电子%电极反应式为
Z%
5#
"
$
Z!
-$0%-%6
"""
"
Z%
5#
"
$
Z!
$00"
-5"%故2正确&?为阳极发生氧化反应%水放电
!!!!!高考真题卷"化学#六$!="!%!单元周测段考!#$!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!="%%!#$!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!="#%!#$
!"!#高考真题卷!化学#六$
卷=!化学反应的热效应
姓名!!!!!班级!!!!!考号!!!!!得分!!!!
本卷共!&小题&满分!''分&考试时间()分钟
一'选择题(本题共!)小题&每小题#分&共*)分)在每小题给出的四个
选项中&只有一项符合题目要求)
!+#%'%*!全国新课标$人类对能源的利用经历了柴薪'煤炭和石油时期&
现正向新能源方向高质量发展)下列有关能源的叙述错误的是 #!!$
,+木材与煤均含有碳元素
2+石油裂化可生产汽油
$+燃料电池将热能转化为电能
6+太阳能光解水可制氢
%+#%'%*!安徽$某温度下&在密闭容器中充入一定量的R#>$&发生下列反
应(R#>)*$ S#>$#).!/'$&S#> )*$ J#>$#).%/'$&测得各气体浓
度与反应时间的关系如图所示)下列反应进程示意图符合题意的是
#!!$
!
#+#%'%*!甘肃$甲烷在某含 B:催化剂作用下部分反应的能量变化如图
所示&下列说法错误的是 #!!$
,+3%O!+*!8H
2+步骤%逆向反应的).O1'+%&8H
$+步骤!的反应比步骤%快
6+该过程实现了甲烷的氧化
*+#%'%*!河北$我国科技工作者设计了如图所示的可充电 B> $/%电
池&以 B>#G7.E$%为电解质&电解液中加入!&#X丙二胺#?6,$以捕获
$/%&使放电时$/%还原产物为 B>$%/*)该设计克服了 B>$/#导电
性差和释放$/%能力差的障碍&同时改善了 B>%1的溶剂化环境&提高
了电池充放电循环性能)
对上述电池放电时$/%的捕获和转化过程开展了进一步研究&电极上
$/%转化的三种可能反应路径及相对能量变化如图#3表示吸附态$)
下列说法错误的是 #!!$
,+?6,捕获$/%的反应为
0%4 40%
1$/ '(%
0%4 4
0
""
/
/0
2+路径%是优先路径&速控步骤反应式为3$/3"% 1
0%4 4
0
""
/
/0
1
8 '(" 3$%/%"* 1
0%4 40%
$+路径!'#经历不同的反应步骤但产物相同1路径%'#起始物相同但产
物不同
6+三个路径速控步骤均涉及3$/3"% 转化&路径%'#的速控步骤均伴有
?6,再生
)+#%'%*!河北$已知下列热化学方程式(
!78#/*#K$1$/#>"""$ #78/#K$1$/%#>$!).!O0UV*9:5
"78%/##K$1#$/#>"""$ %78#K$1#$/%#>$!).%O1UV*9:5
$78%/##K$1
!
#$/
#>"""$ %#78#/*
#K$1!#$/%
#>$!).#O#UV*9:5
则反应78/#K$1$/#>"""$ 78#K$1$/%#>$的).#单位(UV*9:5$为
#!!$
,+0#9
1
%:
#
% 2+"
0
#9
1
%9
#
%
$+"0#:
1
%9
#
% 6+"
0
#9
1
%:
#
%
=+#%'%*!北京$碱金属单质 B和$5%反应的能量变化如下图所示)下列
说法正确的是 #!!$
,+$K$5晶体是共价晶体
2+).=O).!").%").#").*").)
$+若 B分别为43和F&则).#(43/F
6+).*/'&).=+'
(+#%'%*!安徽$催化剂+和,均能催化反应Z#> )*$ ?#>$)反应历程
#下图$中&B为中间产物)其他条件相同时&下列说法不正确的是
#!!$
,+使用,时&反应体系更快达到平衡
2+使用+和,&反应历程都分*步进行
$+使用+时&反应过程中 B所能达到的最高浓度更大
6+反应达平衡时&升高温度&Z的浓度增大
D+#%'%*!贵州$一种太阳能驱动环境处理的自循环光催化芬顿系统工作
原理如图)光阳极发生反应(0$/"# 10% """/ %011%8"&0$/"* 1
0% """/ 0$/"# 10%/%)体系中 0%/%与 BC#,$*BC#2$发生反应
产生的活性氧自由基可用于处理污水中的有机污染物)
!!!!!!!!!!!!="*%!#$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!=")%!#$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!="=%!#$
下列说法错误的是 #!!$
,+该芬顿系统能量转化形式为太阳能'电能'化学能
2+阴极反应式为/%1%011%8 """" 0%/%
$+光阳极每消耗!9:50%/&体系中生成%9:50%/%
6+0%/%在 BC#,$*BC#2$的循环反应中表现出氧化性和还原性
&+#%'%*!重庆$单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图&下列说
法正确的是 #!!$
,+.#K&单斜 "$ .#K&正交$!).O1'+##UV"9:5"!
2+单斜硫和正交硫互为同素异形体
$+"式表示一个正交硫分子和一个/%分子反应生成一个./%分子放
出%&=+D#UV的能量
6+!式反应断裂!9:5单斜硫#K$和!9:5/%#>$中的共价键吸收的能
量比形成!9:5./%#>$中的共价键所放出的能量多%&(+!=UV
!'+#%'%*!湖南$标准状态下&气态反应物和生成物的相对能量与反应历
程示意图如下#已知/%和$5%的相对能量为'$&下列说法错误的是
#!!$
,+3=:3#+3):3%
2+可计算$52$5键能为%#3%:3#$UV"9:5"!
$+相同条件下&/#的平衡转化率(历程,O历程+
6+历程+'历程,中速率最快的一步反应的热化学方程式为$5/#>$1
/#>"""$ /%#>$1$5#>$!).O#3*:3)$UV"9:5"!
!!+#%'%*!安徽$在标准压强!'!U?3'%&DF下&由最稳定的单质合成!
9:5物质2的反应焓变&叫做物质2的标准摩尔生成焓&用符号)Y.39
#UV"9:5"!$表示)部分物质的 )Y.39 如图所示&已知(0%#>$'4%
#>$'/%#>$的标准摩尔生成焓为')下列有关判断正确的是 #!!$
,+根据图中信息&可判断热稳定性(4%0*#5$+40##>$
2+/%#>$1%0%#>"""$ %0%/#5$!).+"*D#+=UV"9:5"!
$+!9:54%0*#5$的键能小于!9:54%#>$与%9:50%#>$的键能之和
6+4%0*#5$标准燃烧热的热化学方程式为 4%0*#5$1/%#> """$
4%#>$1%0%/#>$!).O")#*+%UV"9:5"!
!%+#%'%*!重庆$卤代烃在乙醇中进行醇解反应的机理如图所示)下列说
法错误的是 #!!$
,+步骤+是总反应的决速步骤
2+总反应属于取代反应
$+01能降低该反应的活化能
6+反应过程中氧原子的成键数目发生变化
!#+#%'%*!全国新课标$近年&我国科学家利用两种不同的纳米催化剂
#$:#/**?̂'4X$:#/**?̂$在室温水汽条件下实现高效$/催化氧化
$!=/1!%
!=
/ "% $!=/# $% &其反应历程中相对能量的变化如图所示
#G.!'G.%'G.#分别代表过渡态!'过渡态%'过渡态#$&下列说法正确
的是 #!!$
,+在该条件下&催化效果较好的催化剂是4X$:#/**?̂&故使用催化剂
4X$:#/**?̂ 能提高反应物的转化率
2+若利用 0%!D/进行同位素标记实验&检测到以上反应中有$!=/!D/
和$!D/%生成&说明反应过程中有/20键的断裂
$+反应($!=/#>$1!%
!=
/%#>"$ $!=/%#>$的)./'&该反应在低温时
不能自发进行
6+若*表示0%/被吸附在催化剂表面&则$:#/**?̂ 更容易吸附0%/
!*+#%'%*!广西$为早日实现/碳中和碳达峰0目标&科学家提出用钌#Z-$
基催化剂催化$/%#>$和 0%#>$反应生成 0$//0)反应机理如图所
示&已知当生成*=>液态 0$//0时放出#!+%UV的热量)下列说法
正确的是 #!!$
,+反应历程中存在极性键'非极性键的断裂与形成
2+物质+为该反应的催化剂&物质,'-为中间产物
$+催化剂能降低活化能&加快反应速率&改变反应热&从而提高转化率
6+通过$/%#>$和 0%#>$反应制备液态 0$//0&每转移!9:58"&放
出#!+%UV的热量
!)+#%'%*!山东$广东省科学院测试分析研究所提出4<#/0$%和 B:/#*
4<#/0$%均能催化甲醇氧化#B/Z$&其反应历程的片段如图所示&其
中吸附在催化剂表面上的物质用3标注)下列说法正确的是 #!!$
!!!!!!!!!!!!="(%!#$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!="D%!#$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!="&%!#$
,+吸附$0#/0效果(4<#/0$%劣于 B:/#*4<#/0$%
2+B/Z的催化效果(4<#/0$%劣于 B:/#*4<#/0$%
$+反应历程中涉及极性键和非极性键的断裂与形成
6+根据图像可知&B:/#*4<#/0$%催化下总反应的焓变更小
题号 ! % # * ) = ( D & !' !! !% !# !* !)
答案
二'非选择题(本题共*小题&共))分)
!=+#%'%*!浙江$#!!分$氢是清洁能源&硼氢化钠#4320*$是一种环境友
好的固体储氢材料&其水解生氢反应方程式如下(#除非特别说明&本题
中反应条件均为%)Q&!'!U?3$
4320*#K$1%0%/#5"""$ 432/%#3L$1*0%#>$!)./'
请回答(
#!$该反应能自发进行的条件是!!!!)
,+高温 2+低温
$+任意温度 6+无法判断
#%$该反应比较缓慢)忽略体积变化的影响&下列措施中可加快反应速
率的是!!!!)
,+升高溶液温度
2+加入少量异丙胺-#$0#$%$040%.
$+加入少量固体硼酸-2#/0$#.
6+增大体系压强
#$为加速4320*水解&某研究小组开发了一种水溶性催化剂&当该催
化剂足量'浓度一定且活性不变时&测得反应开始时生氢速率*与投料
比-$#4320*$*$#0%/$.之间的关系&结果如图!所示)请解释3@段
变化的原因 !
!)
#*$氢能的高效利用途径之一是在燃料电池中产生电能)某研究小组
的自制熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图%所示&正极上的电极反应
式是!!!!!!!!!!!!!!)该电池以#+%,恒定电流工作
!*分钟&消耗0%体积为'+*&;&故可测得该电池将化学能转化为电能
的转化率为!!!!)-已知(该条件下 0% 的摩尔体积为%*+);*
9:51电荷量;#$$O电流<#,$P时间#K$1",O=+'P!'%#9:5"!1=O
!+='P!'"!&$).
#)$资源的再利用和再循环有利于人类的可持续发展)选用如下方程
式&可以设计能自发进行的多种制备方法&将反应副产物偏硼酸钠
#432/%$再生为4320*)#已知()>是反应的自由能变化量&其计算
方法也遵循盖斯定律&可类比). 计算方法1当)>/'时&反应能自发
进行)$
++4320*#K$1%0%/#5"""$ 432/%#K$1*0%#>$
)>!O"#%'UV*9:5
,+0%#>$1
!
%/%
#>"""$ 0%/#5$!)>%O"%*'UV*9:5
-+B>#K$1!%/%
#>"""$ B>/#K$!)>#O")('UV*9:5
请书写一个方程式表示432/%再生为4320*的一种制备方法&并注
明)> !
!)
#要求(反应物不超过三种物质1氢原子利用率为!''M)$
!(+#%'%*!甘肃$#!#分$.<0$5#是制备半导体材料硅的重要原料&可由不
同途径制备)
#!$由.<$5*制备.<0$5#(.<$5*#>$10%#>"""$ .<0$5##>$10$5#>$!
).!O1(*+%%UV"9:5"!#%&DF$
已知.<0$5##>$10%#>"""$ .<#K$1#0$5#>$!).%O1%!&+%&UV"
9:5"!#%&DF$
%&DF时&由.<$5*#>$1%0%#>"""$ .<#K$1*0$5#>$制备)=>硅!!
!!#填/吸0或/放0$热!!!!UV)升高温度有利于制备硅的原因是
!)
#%$在催化剂作用下由粗硅制备.<0$5#(#.<$5*#>$1%0%#>$1.<#K$
) *...
催化剂
*.<0$5##>$)((#F&%;密闭容器中&经不同方式处理的粗硅
和催化剂混合物与'+*9:50%和'+!9:5.<$5*气体反应&.<$5*转化
率随时间的变化如下图所示(
!'#)'9<C&经方式!!!!处理后的反应速率最快1在此期间&经方式
丙处理后的平均反应速率*#.<0$5#$O!!!!9:5";"!"9<C"!)
"当反应达平衡时&0%的浓度为!!!!9:5";"!&平衡常数& 的
计算式为!!!!!!!!!!!)
$增大容器体积&反应平衡向!!!!移动)
!D+#%'%*!河北$#!=分$氯气是一种重要的基础化工原料&广泛应用于含
氯化工产品的生产)硫酰氯及!&*X二#氯甲基$苯等可通过氯化反应
制备)
#!$硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂&工业上制备原理如下(./%#>$1
$5%#>)*$ ./%$5%#>$!).O"=(+)&UV"9:5"!)
!若正反应的活化能为3正UV"9:5"!&则逆反应的活化能3逆O!!
!!UV"9:5"!#用含3正 的代数式表示$)
"恒容密闭容器中按不同进料比充入./%#>$和$5%#>$&测定5!'5%'
5#温度下体系达平衡时的)7#)7+7':7&7'为体系初始压强&7'O
%*'U?3&7为体系平衡压强$&结果如图甲)
!!!!!!!!!!!!="!'%!#$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!="!!%!#$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!="!%%!#$
图甲中温度由高到低的顺序为!!!!&判断依据为!!!!!!!
!!!!!!!!!!)B点$5%的转化率为!!!!&5!温度下用
分压表示的平衡常数&NO!!!!U?3"!)
$图乙曲线中能准确表示5! 温度下)7随进料比变化的是!!!!
#填序号$)
#%$!&*X二#氯甲基$苯#6$是有机合成中的重要中间体&可由对二甲苯
#R$的氯化反应合成)对二甲苯浅度氯化时反应过程为
以上各反应的速率方程均可表示为*+,##,$##2$&其中##,$'##2$分
别为各反应中对应反应物的浓度&,为速率常数#,!$,)分别对应反应
!#4$)某温度下&反应器中加入一定量的R&保持体系中氯气浓度
恒定#反应体系体积变化忽略不计$&测定不同时刻相关物质的浓度)
已知该温度下&,!T,%T,#T,*T,)O!''T%!T(T*T%#)
!#'9<C时&##R$O=+D'9:5";"!&且#'#='9<C内*#R$O'+'*%
9:5";"!"9<C"!&反应进行到='9<C时&##R$O!!!!9:5";"!)
"='9<C时&##6$O'+'&&9:5";"!&若'#='9<C产物G的含量可
忽略不计&则此时##_$O!!!!9:5";"!1='9<C后&随G的含量
增加&##6$
##_$!!!!
#填/增大0/减小0或/不变0$)
!&+#%'%*!黑吉辽$#!)分$为实现氯资源循环利用&工业上采用Z-/%催
化氧化法处理 0$5废气(%0$5#>$1!%/%
#> )*$ $5%#>$10%/#>$!
).!O")(+%UV"9:5"!!)/!&)将 0$5和/%分别以不同起始流
速通入反应器中&在#='Q'*''Q和**'Q下反应&通过检测流出气成
分绘制 0$5转化率#"$曲线&如下图所示#较低流速下转化率可近似为
平衡转化率$)
!
回答下列问题(
#!$)/!!!!'#填/+0或//0$15#O!!!!Q)
#%$结合以下信息&可知 0%的燃烧热).O!!!!UV"9:5"!)
0%/#5"""$ 0%/#>$!).%O1**+'UV"9:5"!
0%#>$1$5%#>"""$ %0$5#>$!).#O"!D*+=UV"9:5"!
#$下列措施可提高 B点 0$5转化率的是!!!!#填标号$)
,+增大 0$5的流速
2+将温度升高*'Q
$+增大$#0$5$T$#/%$
6+使用更高效的催化剂
#*$图中较高流速时&"#5#$小于"#5%$和"#5!$&原因是 !
!
!
!)
#)$设4点的转化率为平衡转化率&则该温度下反应的平衡常数&O
!!!!#用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算$)
#=$负载在G</%上的Z-/%催化活性高&稳定性强&G</%和Z-/%的
晶体结构均可用下图表示&二者晶胞体积近似相等&Z-/%与G</%的
密度比为!+==&则Z-的相对原子质量为!!!!#精确至!$)