二轮专题精准提升9 化学反应与能量(热化学、电化学)-【衡水真题密卷】2025年高考化学二轮专题精准提升（1B版）

2024一2025学年度二轮专题精准提升（九） 卷题 化学·化学反应与能量（热化学、电化学） 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H一1C一12O一16S-32Fe一56Cu一64Bi一209 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 是符合题目要求的。 题号 1 2 3 5 6 8 9 10 11 12 13 14 答案 1.在下列有关化学反应与能量的说法正确的是 ) A.已知2S02(g)+O2(g)一2SO3(g)为放热反应，则SO2的能量一定高于S03的 能量 B.Zn(s)+H2SO4(aq)一ZnSO4(aq)+H2(g)△H<0,该反应的化学能可以转化为 电能 C.同温同压下，H2(g)十Cl2(g)—2HCI(g)在光照和点燃条件下的△H不相同 D.△H的大小与热化学方程式的化学计量数无关 2.我国青铜器闻名于世，下列关于青铜器的电化学腐蚀与保护的说法正确的是( A.青铜器在潮湿空气中易发生析氢腐蚀 B.青铜器在潮湿空气中发生化学腐蚀比发生电化学腐蚀更普遍 C.青铜器表面的铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO D.用稀硝酸可以清洗青铜器表面的铜绿 3.向N2CO3溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是 ( 能量/ CO(ag)+2H*(ag) (kJ·mol) △H C02(g)+H0④ HCOj(aq)+H(aq) △H △H2↓HC03(aq 反应过程 A.反应HCO3(aq)+H+(aq)CO2(g)十H2O(l)为放热反应 B.CO?(aq)+2H+(aq)CO2(g)+H2O(1)△H=(△H1+△H2+△H3) C.△H1>△H2,△H2<△H3 D.H2CO3(aq)-CO2(g)+H2O(1),若使用催化剂，则△H3变小 4.已知1,3-丁二烯与HBr加成的能量一反应进程图如图所示（图中△H1、△H2、△H3表 示各步正向反应的焓变)，在40℃时，1,2-加成产物和1,4-加成产物的比例为15：85 (设反应前后体积不变)。下列说法正确的是 () 二轮专题精准提升（九）化学第1页（共8页） 真题空 把据青春，勇敢追梦，让梦想引领你走向更美好的未来。 ↑能量 班级 △H AH ◇3-溴-1-丁烯 姓名 Br Br △H H-Br 1-溴-2-丁烯 得分 反应进程 A.3-溴-1-丁烯比1-溴-2-丁烯更稳定 B.已知该温度下，tmin内，amol·L1的1,3-丁二烯与HBr完全反应生成1-溴-2-丁 烯的平均速率为°1 mol·L-1·min-1 C.H+进攻1,3-丁二烯形成碳正离子为决速步 D.1,3-丁二烯与HBr反应，生成3-溴-1-丁烯的焓变为△H1一△H2,生成1-溴-2-丁烯的 焓变为△H1一△H3 5.三甲胺N(CH3)3是重要的化工原料。我国科学家利用(CH3)2NCHO(简称DMF)在铜 催化作用下转化得到N(CH3)3,下图是计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的 反应历程如图所示（表示物质吸附在铜催化剂上），下列说法错误的是 () (CH2NCHO(g)+2H2(g) 0.0 -0.5 N(CH3):(g)+H2O(g (CH3)2NCHOH*+3H* -1.23 (CH3)2NCH2+OH*+2H* -1.02 -1.5 -1.77 55 -2.0 -2.16 (CH3)2NCH2OH*+2H* -2.21 (CH3)2NCHO*+4H* N(CH3)s+OH*+H* 反应历程 A.该反应为放热反应，降温可提高DMF的平衡转化率 B.该历程包含6个基元反应，最大能垒（活化能）为1.19eV C.设法提高N(CH3)3+OH*十H*一N(CH3)3(g)+H2O(g)的速率可以提高总反应 速率 D.若1 mol DMF完全转化为三甲胺，则会放出1.02eV的能量 6.电化学原理可应用于处理环境污染问题。一种能有效消除氨氧化物(O)污染物，又 能充分利用化学能的装置如图所示。下列说法正确的是 A.电极M为正极，电极N上发生氧化反应 NH→ 负载 B.电子流向：电极M→负载→电极N→溶液→电极M C.电极N上的电极反应式为2NOz+4xe+2xH2O 电极M 电极N -N2+4xOH 20%-30% D.当生成15.68L(标准状况)N2时，反应中转移电子 KOH溶液 的物质的量为2.4mol 离子交换膜 卷 二轮专题精准提升（九）化学第2页（共8页）】 1B 7.如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气、流量侦测与控制的功能，非 常适合进行现场酒精检测。下列说法正确的是 质子交换膜 A.电子由氧气通入的Pt电极流出 呼气 02 B.质子(H+)通过质子交换膜从负极流向正极 C.每消耗22.4LO2,会产生1mol醋酸 醋酸 H.O D.左侧Pt电极表面发生的反应：CH3CH2OH+2e ▣ CH COOH+2H 微处理器液晶显示屏 8.CO2CH4催化重整可获得合成气(CO、H2)。重整过程中主要反应的热化学方程式为 反应①：CH4(g)+C02(g)-2CO(g)+2H2(g)△H=+247kJ·mol-1。 反应②：CO2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ·mol-1。 反应③：CH4(g)C(s)+2H2(g)△H=+75k·mol-1。 反应④：2CO(g)CO2(g)+C(s)△H=-172kJ·mol-1。 研究发现在密闭容器中p=101kPa、n始(C02)=n始(CH4)=0.5mol下，平衡时各含碳 物种的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 ( A.图中a表示CH4 1 B.C(s)+H2O(g)—CO(g)+H2(g)的△H= 0.8 0.6 -131kJ·mol-1 0.4 C02 积碳 C.其他条件不变，在500~1000℃范围，随着温度的 0.2 升高，平衡时n(H2O)不断增大 01 5006007008009001000 D.当n始(CO2)+n始(CH4)=1mol,其他条件不变 温度/℃ 时，提高《心的值，能减少平衡时积碳量 9.硅锰电池是一种新型电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 ( A.Si/C电极为电池的负极 A B.电池放电时，H+向MnO2电极区移动 MnO C.电池放电时，MnO2发生还原反应 D.电池放电时，导线上每通过0.2mol电子，则会生成 Mn2+ 0.1 mol SiO2 质子交换膜 10.我国科学家设计了水/有机混合高能锂硫电池，其工作原理如图所示。下列说法正确 的是 A.硫电极为负极 硫电极 锂电极 B.Cu2+通过阳离子交换膜向锂电极方向 :阳 ,Cu2+ 迁移 含Cu2 含L有机 水溶液 : 电解质 C.硫电极上发生的反应为2Cu2++S+4e 换 : -Cu2S D.理论上，每消耗1molS,同时消耗2 mol Li 1B 二轮专题精准提升（九）化学第3页（共8页） 真题 11.甲醇制丙烯的反应为3CH3OH(g)=C3H6(g)+3H2O(g)△H,已知：速率常数k E。 与反应温度T、活化能E。之间满足关系：R1gk= 2.303T+RlgA(R和A为常数). 下列说法错误的是 ( A.加催化剂不能减小△H 2 B.升温能改变该反应的速率常数k (3.110) C.已知CH3OH、C3H。的燃烧热可以计算该反应的△H (4,30) D.若实验得出Rg和云的关系如图，可计算该反应的活 7103K-) 化能Ea为184.24kJ·mol-1 12.环氧乙烷主要用于生产乙二醇及表面活性剂和乙二醇醚溶剂等，被广泛应用于日用化 学品、医药和农药等领域。电化学合成环氧乙烷的装置如图所示： 已知：CH,CH,Br.HOHO-CH,CH,Br OH下列说法错误的是 A.Pt电极接电源正极 电源 CH,=CH,→= B.Pt电极区的反应方程式为CH2一CH2-2e+ 20H→8+H20 KBr:KCl C.制备1mol环氧乙烷，Ni电极区产生标准状况下 阳离子交换膜 22.4LH2 D.电解完成后，将阳极区和阴极区溶液混合才可得到环氧乙烷 13.如图所示，b为H+/H2标准氢电极，可发生还原反应(2H++2e—H2个)或氧化反 应(H2-2e—2H+),a、c分别为AgCI/Ag、AgI/Ag电极。实验发现：1与2相连a 电极质量减小，2与3相连c电极质量增大。下列说法正确的是 ( A.1与2相连，盐桥1中阳离子向b电极移动 负载 B.2与3相连，电池反应为2Ag十2I+2H+ 02 盐桥1 盐桥2 2AgI+H2↑ C.1与3相连，a电极减小的质量等于c电极增大 的质量 ,mol·1-1 I mol D.1与2、2与3相连，b电极均为e流出极 HCI溶液 K溶液 14.利用如图所示装置探究铁上电镀铜的实验。 电解液 密卷 二轮专题精准提升（九）化学第4页（共8页） 序号 电解液 实验结果 50mL0.1mol·L-1CuS0. 阴极表面有红色固体析出，还有少量气体产生，经测定 I 溶液和50mL蒸馏水 阴极区的电解液中有Fe2+ 阴极表面刚开始产生无色气体，一段时间后有红色固 Ⅱ 50mL0.1mol·L-1CuS0, 体析出，气体量减少，经测定阴极区域的电解液中有 溶液和50mL稀硫酸 F+,当覆盖一层红色固体后，电极表面仍然有气体 生成 50mL0.1mol·L-1CuS04 阴极表面有致密红色固体，未观察到气体产生，经测定 Ⅲ 溶液和50mL过量的氨水 阴极区域的电解液中无Fe元素 已知：[Cu(NH3)4]2+一Cu2++4NH3,忽略NH3的挥发。下列说法错误的是( A.根据实验I、Ⅱ可知，在一定条件下，H+优先于Cu2+放电 B.实验Ⅱ中，Cu覆盖在铁电极表面或溶液中c(H+)减小均可能是气体量减少的原因 C.实验Ⅲ中工作一段时间后，不需要补充氨水 D.当实验Ⅲ中浓氨水用氢氧化钠溶液代替时，也可得到致密、细腻的镀层 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15.(14分)研究青铜器（含Cu、Sn等）在潮湿环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重 要意义。如图所示为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。 a:多孔粉状锈Cu,(OHD,Cl OH b:多孔催化层 c:青铜基体 Cu 回答下列问题： (1)青铜器发生电化学腐蚀，图中c(青铜基体)作 (填“正”或“负”)极，正极 电极反应式为 (2)环境中的C与正、负两极反应的产物作用生成a的离子方程式为 (3)若生成0.2 mol Cu2(OH)3C1,则理论上消耗O2的体积（标准状况）为 (4)将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如图所示： 铜丝 石墨 Fe 石墨h NaCl 溶液 溶液 甲 ·段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞溶液，现象是 ;乙装置 中石墨b为 (填“正”“负”“阴”或“阳”)极，乙装置中与铜丝相连石墨电极 上发生的反应式为 二轮专题精准提升（九）化学第5页（共8页）】 真题密 16.(16分)氨是一种重要的化工原料，迄今为止，人类不断追求低成本、高产率的合成氨 技术。 I.N2、H2直接合成氨。 (1)根据图1所示的能量转换关系，N2、H2合成NH3的热化学方程式为 N(g)+3H(g) ⊙ NH(g)+2H(g) N(g+3H,(g) NH2(g)+H(g) g+号Hg 到u 图1能量转换关系 (2)为了解决合成氨反应速率和平衡产率的矛盾，选择使用Fe-TiO2-xH,双催化剂，通 过光辐射产生温差。使N=N在 (填“热Fe”或“冷Ti”,下同)表面断裂， 氨气在 表面生成，有利于提高合成氨的反应速率和平衡产率。 Ⅱ.电化学法合成氨。 应用电化学原理，硝酸盐还原亚硝酸盐还愿氨，实现了高效合成氨，装置如图2所示： (出 OH OH ●Zn(OHa NH, NO 膜R 图2 (3)生成NO2的电极反应式是 (4)当电路中有2mol电子通过时，一定量的NO3被还原生成0.6 mol NO2和 mol NH3。 Ⅲ.氯化镁循环法(MCC)合成氨。 MgCl,(熔融) 电解 N2 试剂a Mg(熔融) 固氨 Mg:N2 转氨 NH, (5)选用试剂a完成转化。 ①选用H2O进行转化，将Mg3N2置于H2O中能释放出NH3,反应的化学方程式 是 ②选用NH4C1固体进行转化，依据合成氨的过程（如图3），写出合成氨的总反应的 化学方程式： 卷 二轮专题精准提升（九）化学第6页（共8页） 1B H20 HCI 电解 Mg 一N MgCl 固氮 NH, Mg,N2 转氨 CNHCD NH 图3 ③相比于H2O,用NH4C1固体转化Mg3N2的优点有 (写出一条即可)。 17.(13分)硝酸铵(NH4NO3)常见的生产方法有转化法和中和法两种，采用电解NO也 可制备NH4NO3。 (1)转化法是利用硝酸磷肥生产过程的副产物硝酸钙[C(NO3)2]为原料，与碳酸铵溶 液进行反应制取，其反应的化学方程式为 (2)如图所示为电解NO制备NH4NO3的工作原理： 物质A NH,NO,浓溶液 电极a 电极 NO NO NO NO NO NH,NO,稀溶液 ①电极a是 (填“正”“负”“阴”或“阳”)极，电极b的反应式是 ,电解过程总反应的化学方程式为 ②电解时，电解质溶液中H+由 (填“电极a”或“电极b”,下同)处向 处移动。 ③为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充的物质A是 (填化 学式)。 18.(15分)绿色能源是当今重要的研究热点，某团队的CO2制汽油科研项目成功了，这是 一项重大成功，直接影响的是国计民生。寻找新的能源成为了科学研究的热点。 (1)CO2甲烷化反应为CO2(g)+4H2(g)一CH4(g)+2H2O(g),该反应又称 Sabatier反应。 相关的化学键键能数据如表所示： 化学键 H-H H-O C-H C=0 E(kJ·mol-1) 436 463 413 803 1B 二轮专题精准提升（九）化学第7页（共8页） 真题密 ①Sabatier反应的△H= kJ·mol-1 ②若要同时提高反应的速率和CO2的平衡转化率，可以采取的措施有： (写一点即可)。 (2)工业上可以利用二氧化碳合成甲醇，已知： ①CO2(g)+H2(g)=C0(g)+H2O(g)△H1=+41kJ·mol1 ②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H2=-90kJ·mol-1 若③CO2(g)+3H2(g)CHOH(g)十H2O(g)正反应的活化能为E。kJ· mol-1,则逆反应的活化能为 kJ·mol-1(用含Ea的式子表示) (3)二氧化碳催化加氢可合成乙醇，其反应原理为2CO2(g)十6H2(g)一C2HOH(g) +3H2O(g),该反应的平衡常数与温度的关系如表所示： 温度/℃ 400 500 平衡常数/K 9 5.3 该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应，在 (填“高温”“低温” 或“任意温度”)时可自发进行。 (4)光电化学装置可以将CO2还原为有机物，实现碳资源的再生利用。图1是光电化 学法实现CO2转化的BiVO4|NaCI(aq)|Cu电解装置示意图。在不同电压条件下 进行光照电解实验，不同有机产物的法拉第效率(FE)如图2所示。 FE1.0 (0.9.0.85) 0.9 ■-HCOOH 0.8 。CH20 0.7 0.75.0.65 Cu电极 BiVO 女一CH,OH -C.H:OH 0.6 C02 氢离子 02 0.5 HCOOH 交换膜 (1.00.4) CH2O H201 0.4 CHOH 0.3 C2HOH 光照 0.2 。 NaCl溶液 NaCI溶液 0.1 0.0 W村 甲 0.60.70.80.91.01.11.21.31.41.51.6 图1光电化学法转化装置示意图 图2有机产物的法拉第效率随电压变化图电压八 资料：I.法拉第效率(FE):FE(X)= n(生成X的电子) n(通过电极的电子)° n(生成X的CO2) Ⅱ.选择性(S):S(X)= n(发生反应的C02) ×100%。 ①电解电压为0.75V时，阴极生成的主要物质的电极反应式为 0 ②电解电压为0.9V时，S(CH2O)= (保留三位有效数字)。 ③电解电压为1.0V时，每生成1 mol CH2O就有 H+移向甲室。 卷 二轮专题精准提升（九）化学第8页（共8页）·化学· 参考答案及解析 则晶胞的质量为23X8+4×4.200 8=N8,已知晶体 200 Na 10-30cm3,则密度为p a3XNAX10-0,可得a= 的密度为pg·cm3,阿伏加德罗常数的值为NA, 3200 晶胞边长为apm,所以体积为a3pm3=a3X NA X10°pm。 2024一2025学年度二轮专题精准提升（九) 化学·化学反应与能量（热化学、电化学） 一、选择题 烯为决速步，C正确；根据盖斯定律，生成3-溴-1- 1.B【解析】放热反应中反应物的总能量大于生成 丁烯的焓变为△H1十△H2,生成1-溴-2-丁烯的焓 物的总能量，所以2SO2(g)和O2(g)的总能量大于 变为△H1十△H3,D错误。 2SO3(g)的总能量，A错误；Zn(s)十H2SO4(ag) 5.D【解析】由图可知，该反应为反应物总能量高于 —ZnSO4(aq)+H2(g)△H<0,反应是自发进 生成物总能量的放热反应，降低温度，平衡向正反 行的氧化还原反应，可以设计成原电池，该反应的 应方向移动，DMF的平衡转化率增大，A正确；由 化学能可以转化为电能，B正确：根据盖斯定律分 图可知，该历程包含6个基元反应，最大能垒（活 析可知，反应的焓变只与始态和终态物质状态能 化能)为1.19eV,B正确；反应的活化能越大，反 量有关，与变化过程、反应条件无关，C错误；焓变 应速率越慢，总反应的速率取决于慢反应，由图可 和物质的量和物质聚集状态有关，计量数改变，反 知，最大能垒（活化能）为1.19eV,反应的化学方 应的焓变改变，D错误。 程式为N(CH)3+OH+H—N(CH3)3(g) 2.C【解析】青铜器为铜合金，在潮湿空气中易发生 十H2O(g),C正确；由反应物和生成物的相对能 吸氧腐蚀，A错误；电化学腐蚀速率比化学腐蚀 量可知，反应放热为0eV一（一1.02eV)= 快，青铜器含有杂质易形成原电池，在潮湿空气中 1.02eV,1 mol DMF完全转化为三甲胺，则会释 发生电化学腐蚀比发生化学腐蚀更普遍，B错误； 放出1.02NAeV的能量，D错误。 青铜器表面的铜绿的主要成分是碱式碳酸铜 6.C【解析】根据装置图可知，电极M通入氨气，氨 [Cu2(OH)2CO3],C正确；由于稀硝酸在常温下 气被氧化为氮气，则电极M发生氧化反应，为原 也能腐蚀铜单质，故不能用稀硝酸清洗青铜器表 电池的负极，电极反应式为2NH3一6e十6OH 面的铜绿，可用稀硫酸来清洗青铜器表面的铜绿， 一N2十6H2O,则电极N为原电池正极，电极反 D错误。 应式为2NO+4xe+2xH2O=N2+ 3.B【解析】由图可知反应HCO(aq)十H+(aq) 4xOH,由此解答。根据分析可知，M为电池的 CO2(g)十H2O(1)为吸热反应，△H>0,A错 负极，发生氧化反应，N为电池的正极，A错误；电 误；由盖斯定律可知CO?(aq)十2H+(aq) 子流向为电极M→负载→电极N,不经过溶液，B CO2(g)+H2O(1)△H=(△H1+△H2+△H3),B 错误；根据分析可知，电极N上的电极反应式为 正确；由图可知，能量差值越大，反应热的绝对值 2NOz+4xe+2xH2O一N2+4xOH,C正 越大，△H1、△H2都为放热反应，则△H1<△H2, 确；当生成15.68L(标准状况)N2时，N2的物质 C错误；加入催化剂，改变反应历程，但反应热不 的量为0.7mol,NO,中x未知，则无法确定转移 变，D错误。 的电子数，D错误。 4.C【解析】3-渙-1-丁烯的能量更高，没有1-溴-2-丁 7.B【解析】乙醇酸性燃料电池中，乙醇发生失电子 烯稳定，A错误；生成3-溴-1-丁烯所占的比例为 的氧化反应生成醋酸，则乙醇所在铂电极为负极， 15%,1-溴-2-丁烯所占的比例为85%，生成1-溴- 负极反应式为CH,CH2OH-4e十H2O 2丁烯的平均速率为0.850 4H+十CH3COOH,O2所在的铂电极为正极，发 ol·L1·min-1,B 生得电子的还原反应，电极正极反应式为O2十 错误；根据图示可知，第一步反应的活化能大于第 4e十4H+—2H2O,放电时，电子由负极经过导 二步反应的活化能，故第一步即H+进攻1,3-丁二 线流向正极，据此分析解答。由图可知，氧气通入 ·33· 1B 真题密卷 二轮专题精准提升 的Pt电极作电池正极，电子流入正极，A错误；电 率常数，B正确；燃烧热定义中生成的水为液 池工作时，质子(H+)通过质子交换膜从负极流向 体，而该方程式中水为气态，不能用燃烧热计算， 正极，B正确；未说明标准状况下，O2的物质的量 -E。 C错误；由图结合题意可知，2.303 为该图像的斜 无法计算，C错误；左侧Pt电极表面发生的反应为 CH CH2 OH-4e-+H2 O -4H++ 率，代入两点，E。=一 110-30 ×2.303kJ· CH3COOH,D错误。 3-4 8.D【解析】根据图可知，温度升高，a的物质的量增 mo1-1=184.2kJ·mol-1,D正确。 大，根据反应①和③可知，温度升高，平衡正向移 12.B【解析】由题给信息：CH2=CH,B,O 动，CH4的物质的量减小，所以a一定不是CH4, H0-CH,-CH,BrOH凸可知，在Pt电极， A错误；通过反应②+④得到CO(g)十H2(g) C(s)+H2O(g),所以C(s)+H2O(g)—CO(g) Br失电子生成Br2,然后与水反应的产物再与 +H2(g)的△H=+131kJ·mol-1,B错误；根据 CH2一CH2发生反应，所以Pt电极为阳极，Ni C(s)+H2O(g)CO(g)十H2(g)反应为吸热反 电极为阴极。由分析可知，Pt电极为阳极，则Pt 电极接电源正极，A正确：Pt电极区，反应方程式 应，其他条件不变，在500~1000℃范围，随着温 度的升高，平衡正向移动，n(H2O)不断减小，C错 为2Br-2e—Br2,Br2+H2O—HBr+ HBrO,CH,=CH2+HBrO->HOCH,CH2 Br, 误；当n(CO2)十n始(CH4)=1mol,其他条件不 变时，提高？“C}的值，三氧化碳物质的量增 在碱性溶液中，HO-CHCH,Br才转化为昌， 而阳极区溶液呈酸性，不能发生反应CH2一CH2 大，甲烷物质的量减小，平衡③④逆向移动，消耗 C,能减少平衡时积碳量，D正确。 -2c+2OH→8+H,0,B错误；Ni电极 9,D【解析】由图可知，Si转化为SiO2,Si元素化合 为阴极，发生反应2H2O十2e—2OH+H2个， 价升高，失去电子为负极，MnO2转化为Mn+, 则制备1mol环氧乙烷时，共需2 mol OH,产 Mn元素化合价降低，得到电子为正极，存在质子 生标准状况下22.4LH2,C正确；电解完成后， 交换膜，说明是在酸性条件下，则负极反应式为S 将阳极区和阴极区溶液混合，HO一CH2CH2Br、 一4e+2H2O=SiO2十4H,正极反应式为 HBr与OH发生反应，才可得到环氧乙烷，D MnO2+2e+4H+—Mn++2H2O,以此解题。 正确。 由分析可知，Si/C电极是负极，A正确；MnO2电 13.B【解析】1与2相连，左侧两池构成原电池，a电 极是正极，电池放电时，阳离子(H+)向正极移动， 极质量减小，AgCl转化为Ag,说明a为正极，b B正确；电池放电时，正极反应式为MnO2十2e 为负极，b极反应为H2-2e—2H+;2与3相 +4H+一Mn2++2H2O,MnO2发生还原反应， 连，右侧两池构成原电池，c电极质量增大，Ag转 C正确；电池放电时，负极反应式为Si一4e十 化为AgI,说明c为负极，b为正极，b极反应为 2H2O-SiO2十4H+,导线上每通过0.2mol电 2H+十2e一H2个，据此解答。1与2相连，a 子，则会生成0.05 mol SiO2,D错误。 为正极，b为负极，盐桥1中阳离子向a电极移 10.C【解析】该装置为原电池，铜离子得到电子，因 动，A错误；2与3相连，右侧两池构成原电池，c 此硫电极为正极，电极反应式为2Cu2+十S十4 电极质量增大，Ag转化为AgI,说明c为负极，b Cu2S,锂电极为负极，电极反应式为Li一e 为正极，生成氢气，电池反应为2Ag十2I十2H+ —L计，据此作答。锂在反应中失电子为负极， 一2AgI十H2个，B正确；1与3相连，a极为正 A错误；原电池中阳离子向正极（硫电极）移动，B 极，AgCl转化为Ag,a极质量减小，b极为负极， 错误；硫电极为正极，电极反应式为2Cu+十S十 Ag转化为AgI,b极质量增加，a电极减小的质 4eCu2S,C正确；依据电子得失守恒可知， 量小于c电极增大的质量，C错误；1与2相连，b 每消耗1molS,同时消耗4 mol Li,D错误。 为负极，b电极为e流出极；2与3相连，c为负 11.C【解析】加催化剂能减小活化能，加快反应速 极，c电极为e流出极，D错误。 率，但是不改变焓变，A正确；根据信息可知，速 14.D【解析】实验I中电解质中为硫酸铜和蒸馏水 率常数k只与T有关，则升温能改变该反应的速 时，阴极先看到红色固体，说明铜离子放电；实验 1B ·34· ·化学· 参考答案及解析 Ⅱ中电解质为硫酸铜和稀硫酸，阴极先看到无色 (4)0.1(2分) 气体，可知为氢离子得电子生成的氢气，一段时 (5)①MgN2+6H2O-2NH3个+3Mg(OH)2￥ 间后观察到Cu生成，由此可知，在一定条件下， (2分) ②Mg3N2+6NH,CI—3MgCL2+ H+优先于C+放电，且酸性越强，氢离子放电 8NH3个(2分) ③氨的收率高；原子利用率 能力越强，A正确；由实验Ⅱ现象可知，阴极表面 高(3分，合理即可) 刚开始产生无色气体，一段时间后有红色固体析 【解析】(1)化学反应的能量变化=反应过程断 出，气体量减少，可能是因为氢离子浓度下降，或 裂化学键吸收的能量一形成化学键释放的能量， 者生成的铜将电极覆盖，对反应有阻碍作用，B 正确；实验Ⅲ中，发生电极反应：[Cu(NH)4]+ 根据周像分折，日n0lN.(g与多nolH:(g反 十2eCu十4NH3,过程中氨气的量不变，不 应生成1 mol NH3(g)的反应热为△H=[(473+ 需要补充，C正确；当实验Ⅲ中浓氨水用氢氧化 654)-(339+397+436)]kJ·mol1=-45k· 钠溶液代替时，生成氢氧化铜沉淀，无法镀铜，D mol1,N2、H2合成NH3的热化学方程式为 错误。 合N.(®)+含H(g)一NH,(g)AH 二、非选择题 =-45kJ·mol-1。 15.(1)负(2分)O2+4e+2H20—4OH (2分) (2)N=N键能较大，使N=N断裂需要吸收能 (2)2Cu2++3OH+C1-—Cu2(OH)CI↓ 量，故N=N断裂在催化剂“热Fe”表面进行，有 (2分) 利于提高速率，而氨气生成是形成N一H键的过 (3)4.48(2分) 程会释放能量，在催化剂“冷T”表面进行，有利 于平衡正向移动。 (4)溶液变红(2分) 阴(2分) 2C1--2e—C2↑(2分) (3)根据题意可知，高效合成氨应用电化学原理， 【解析】(I)氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失 实现硝酸盐还原亚硝酸盐还愿氨，从装置图分析 电子生成铜离子，发生吸氧腐蚀，则C作负极被 其电解质溶液呈碱性，则生成NO2的电极反应 氧化，腐蚀过程中，C作负极，发生氧化反应；氧气 式是NO+2e+H2O-NO2+2OH, 在正极得电子生成氢氧根离子，电极反应式为 (4)根据电极反应式NO?+2e+H2O 02+4e+2H20—40H. NO2+2OH,NO3被还原生成0.6 mol NO2 (2)多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl为固体，故生成 转移1.2mol电子，则NO3被还原生成NH3转移 Cu2(OH)3Cl的离子方程式为2Cu2++3OH+ 电子物质的量为2mol-1.2mol=0.8mol,由电 C1-Cu2(OH)3ClV。 极反应式NO3+8e+6H2O一NH3个+ (3)若生成0.2 mol Cu2(OH)3Cl,则理论上生成 9OH可计算生成的NH3物质的量为0.1mol。 0.4 mol Cu2+,根据2Cu2+~2Cu~02~4e知， (5)①根据题中信息，将MgN2置于H2O中能 消耗的O2的物质的量为0.2mol,其标准状况下 释放出NH,同时还生成Mg(OH)2,故反应的 体积为0.2mol×22.4L·mol-1=4.48L。 化学方程式为MgN2十6H2O—2NH3个+ (4)将盐桥改为铜丝和石墨后甲装置成为原电 3Mg(OH)2Y。 池，乙装置成为电解池。甲中Fe为负极，Cu为 ②根据图示可知，氨化镁和氯化铵反应生成氨气 正极，正极电极反应式为○2十2H2O十4e 和氯化镁，故合成氨的总反应的化学方程式是 4OH,滴加酚酞后变红色。乙中石墨b为阴极， MgaN2+6NH4Cl-3MgCl2+8NH↑。 与铜丝相连的石墨a为阳极，电极反应式为2Cl ③NH极易溶于水，选用水完成转化，生成的氨 -2eCl2↑。 有部分溶于水，氨的收率低，原子利用率低，选用 16.2N(g+2H:(g-NH,(g） NHC1固体转化生成的MgCl2可以循环利用， 故相比于H2O,用NH4Cl固体转化Mg3N2的优 △H=-45kJ·mol-1(3分) 点有氨的收率高，原子利用率高。 (2)热Fe(1分)冷Ti(1分) 17.(1)Ca(NO3)2+(NH)2CO-2NHNO3+ (3)NO3+2e+H20-NO2+2OH-(2分) CaCO3￥(2分) ·35· 1B 真题密卷 二轮专题精准提升 (2)①阴(2分)NO-3e+2H2O—NO3+ (3)由表可知，温度升高平衡常数减小，且升高温 4H+(2分) 度平衡向吸热方向移动，说明该反应为放热反 8NO+7H,O电解 3NH4NO3+2HNO(2分) 应，△H<0,该反应是气体体积减小的反应则△S ②电极b(2分)电极a(2分)③NH3(1分) <0,由自发反应的判据△G=△H一T△S<0,在 【解析】(1)以硝酸钙[Ca(NO3)2]为原料，与碳 低温时可自发进行。 酸铵溶液进行反应，生成硝酸铵和碳酸钙沉淀， (4)由图可知，BiVO4电极为阳极，阳极电极反应 反应的化学方程式为Ca(NO3)2+(NH4)2COg 式为2H2O-4e一4H++O2个，Cu电极为阴 -2NH4NO3+CaCO3Y。 极，阴极生成HCOOH的电极方程式为CO2十 (2)①电解NO制备NH,NO3,a极发生还原反 2H++2e一HCOOH,阴极生成CH2O的电 应，为阴极，电极反应式为NO十5e-十6H+ 极方程式为CO2+4H++4e一CH2O+ NH十H2O;b极发生氧化反应，为阳极，其反应 H2O,阴极生成CH3OH的电极方程式为CO2+ 式为NO-3e+2H2O-NO3十4H+;因此 6H++6e一CHOH十H2O,阴极生成 溶液中的阳离子(H+)由阳极（电极b)定向向阴 C2HOH的电极方程式为2CO2十12H++12e 极（电极）移动；从两极反应可看出，要使得失电 一C2H5OH十3H2O,由图2可知，通过改变电 子守恒，阳极产生的NO?的物质的量大于阴极 压可以选择性地获得不同还原产物，据此分析。 产生的NH的物质的量，总反应方程式为8NO ①电解电压为0.75V时，阴极主要生成 十7H,0电解3NH,NO,+2HNO,。 HCOOH,电极方程式为CO2+2H++2e一 HCOOH。 ②电解池中，阳离子向阴极移动。 ②由图2可知电解电压为0.9V时，生成 ③电解反应产生HNO,因此若要使电解产物全 CH2O、HCOOH,阴极生成CH2O的电极方程式 部转化为硝酸铵，需补充氨气。 为CO2+4H++4e一CH2O+H2O,阴极生 18.(1)①-154(2分)②加压（或增加H2浓度） 成HCOOH的电极方程式为CO2+2H++2e (1分) —HCOOH;由于法拉第效率(FE)的定义： (2)E.+49(2分) FE(X)= n(生成X的电子) (3)放热(2分) 低温(2分) n(通过电极的电子)，FE(CH,O)= (4)①CO2+2H++2e-HC0OH(2分) 0.85,设电极通过1mol电子，则生成CH20消 ②73.9%(2分)③10mol(2分) 耗0.85mol电子、消耗0.2125molC02,生成 【解析】(1)①由反应热与反应物的键能之和与 HC0OH消耗0.15mol电子消耗0.075mol 生成物的键能之和的差值相等可得：Sabatier反 n(生成X的CO2) 应的△H=(803kJ·mol-1×2+436kJ·mol厂1 C02;S(X)= n(发生反应的C0,)×100%, ×4)-(413k·mol-1×4+463kJ·mol-1×4) 0.2125mol =-154kJ·mol-1。 S(CH.0）=0.2125mo1+0.075moX100% ②Sabatier反应是气体体积增大的放热反应，增 =73.9%。 大压强或增大氢气浓度，反应速率加快，平衡向 ③电解电压为1.0V时，FE(CH2O)= 正反应方向移动，CO2的平衡转化率增大。 n(生成CHzO的电子) =0.4,根据电极方程式： (2)由盖斯定律可得：反应①十反应②=反应③， n(通过电极的电子) △H3=△H1十△H2=一49k·mol1,正反应的 CO2+4H++4e—CH2O+H2O,每生成 活化能为E。kJ·mol1,其逆反应的活化能为 1 mol CH2O转移4mol电子，则通过电极的电 (E。+49)kJ·mol1。 子有10mol,就有10molH+移向甲室。 1B ·36·