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（2版）

真题密卷 二轮专题精准提升 原子不能与苯环形成Pπ共轭，氨基中氨原子电 高，故GaCl3、GaBr、Gal的熔，点依次升高。 子云密度大于《》-NH,碱性强于《 -NH2, 1 (6)每个小立方体中有8×g1个钠离子，电子对 所以藏性最弱的为-NH。 (2)和氦原子交替分布填充在立方体的中心，所 (4)[Cu(H2O)4]2+加入过量的氨水后变为深蓝 以该晶体的晶胞应是由8个小立方体形成的大立 色，原因是生成了[Cu(NH3)]+, 方体，其中有一半小立方体中有He原子，一半有 [Cu(NH)4]+比[Cu(H2O)4]+更稳定，因为N 电子对，所以晶胞中有8个钠离子、4个He原子， 的电负性小于O的电负性，NH3的配位能力大于 则晶胞的质量为23×8+4X4.200 H2O,所以稳定性[Cu(NH)4]+ NA 8=N8,已知晶体 >[Cu(H2O)4]+。 的密度为pg·cm3,阿伏加德罗常数的值为NA, (5)由表格中数据可知，GaF3的熔，点远高于GaCl 晶胞边长为apm,所以体积为a3pm3=a3X 200 的熔点，F的非金属性强于CI,因此可判断是由晶 10cm,则密度为p=PXNX10西，可得 体类型不同而导致的，GaF为离子晶体，GaCl,为 分子晶体，离子键的键能远大于分子间作用力； 3200 q= ONA X1010pm。 GaCl3、GaBr、GaL均为分子晶体，且结构相似，相 对分子质量越大，分子间作用力越大，熔点就越 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 正确；由图可知，能量差值越大，反应热的绝对值 1.B【解析】放热反应中反应物的总能量大于生成 越大，△H1、△H2都为放热反应，则△H1<△H2, 物的总能量，所以2SO2(g)和O2(g)的总能量大于 C错误；加入催化剂，改变反应历程，但反应热不 2SO3(g)的总能量，A错误；Zn(s)十H2SO,(aq) 变，D错误。 —ZnSO4(aq)十H2(g)△H<0,反应是自发进 4.C【解析】3-溴-1-丁烯的能量更高，没有1-溴-2-丁 行的氧化还原反应，可以设计成原电池，该反应的 烯稳定，A错误；生成3-溴-1-丁烯所占的比例为 化学能可以转化为电能，B正确：根据盖斯定律分 15%,1-溴-2-丁烯所占的比例为85%，生成1-溴 析可知，反应的焓变只与始态和终态物质状态能 2丁烯的平均速率为0.850molL1·min1,B 量有关，与变化过程、反应条件无关，C错误；焓变 t 和物质的量和物质聚集状态有关，计量数改变，反 错误；根据图示可知，第一步反应的活化能大于第 应的焓变改变，D错误。 二步反应的活化能，故第一步即H+进攻1,3-丁二 2.C【解析】青铜器为铜合金，在潮湿空气中易发生 烯为决速步，C正确；根据盖斯定律，生成3-溴-1 吸氧腐蚀，A错误；电化学腐蚀速率比化学腐蚀 丁烯的焓变为△H1十△H2,生成1-溴-2-丁烯的焓 快，青铜器含有杂质易形成原电池，在潮湿空气中 变为△H1十△H3,D错误。 发生电化学腐蚀比发生化学腐蚀更普遍，B错误；5.D【解析】由图可知，该反应为反应物总能量高于 青铜器表面的铜绿的主要成分是碱式碳酸铜 生成物总能量的放热反应，降低温度，平衡向正反 [Cu2(OH)zCO],C正确；由于稀硝酸在常温下 应方向移动，DMF的平衡转化率增大，A正确；由 也能腐蚀铜单质，故不能用稀硝酸清洗青铜器表 图可知，该历程包含6个基元反应，最大能垒（活 面的铜绿，可用稀硫酸来清洗青铜器表面的铜绿， 化能)为1.19eV,B正确；反应的活化能越大，反 D错误。 应速率越慢，总反应的速率取决于慢反应，由图可 3.B【解析】由图可知反应HCO(aq)+H+(aq) 知，最大能垒（活化能）为1.19eV,反应的化学方 CO2(g)十H2O(I)为吸热反应，△H>0,A错 程式为N(CH3)3+OH+H"—N(CH3)3(g) 误；由盖斯定律可知CO?(aq)十2H+(aq) 十H2O(g),C正确；由反应物和生成物的相对能 CO2(g)+H2O(I)△H=(△H1+△H2+△H3),B 量可知，反应放热为0eV一（一1.02eV)= 2 ·34· ·化学· 参考答案及解析 1.02eV,1 nol DMF完全转化为三甲胺，则会释 交换膜，说明是在酸性条件下，则负极反应式为S 放出1.02NAeV的能量，D错误。 4e+2H20一SiO2十4H+,正极反应式为 6.C【解析】根据装置图可知，电极M通入氨气，氨 MnO2十2e+4H+一Mn2++2H2O,以此解题。 气被氧化为氮气，则电极M发生氧化反应，为原 由分析可知，Si/C电极是负极，A正确；MnO2电 电池的负极，电极反应式为2NH3一6e十6OH 极是正极，电池放电时，阳离子(H+)向正极移动， —N2十6H2O,则电极N为原电池正极，电极反 B正确；电池放电时，正极反应式为MnO2十2e 应式为2NOx+4xe+2xH20—N2+ +4H+Mn++2H2O,MnO2发生还原反应， 4xOH,由此解答。根据分析可知，M为电池的 C正确；电池放电时，负极反应式为Si一4eˉ十 负极，发生氧化反应，N为电池的正极，A错误；电 2H20—SiO2十4H+,导线上每通过0.2mol电 子流向为电极M→负载→电极N,不经过溶液，B 子，则会生成0.05 mol SiO2,D错误。 错误；根据分析可知，电极N上的电极反应式为 10.C【解析】该装置为原电池，铜离子得到电子，因 2NOx+4xe+2xH20—N2+4xOH,C正 此硫电极为正极，电极反应式为2Cu++S十4e 确：当生成15.68L(标准状况)N2时，N2的物质 Cu2S,锂电极为负极，电极反应式为Li一e 的量为0.7mol,NOz中x未知，则无法确定转移 —L计，据此作答。锂在反应中失电子为负极， 的电子数，D错误。 A错误；原电池中阳离子向正极（硫电极）移动，B 7.B【解析】乙醇酸性燃料电池中，乙醇发生失电子 错误；硫电极为正极，电极反应式为2Cu+十S十 的氧化反应生成醋酸，则乙醇所在铂电极为负极， 4e—Cu2S,C正确；依据电子得失守恒可知， 负极反应式为CH3CH2OH一4e-+H2O一 每消耗1molS,同时消耗4 mol Li,D错误。 4H++CH3COOH,O2所在的铂电极为正极，发 11.C【解析】加催化剂能减小活化能，加快反应速 生得电子的还原反应，电极正极反应式为O2十 率，但是不改变焓变，A正确；根据信息可知，速 4e十4H+—2H20,放电时，电子由负极经过导 率常数及只与T有关，则升温能改变该反应的速 线流向正极，据此分析解答。由图可知，氧气通入 率常数，B正确；燃烧热定义中生成的水为液 的Pt电极作电池正极，电子流入正极，A错误；电 体，而该方程式中水为气态，不能用燃烧热计算， 池工作时，质子(H+)通过质子交换膜从负极流向 ,。一E为该图像的斜 C错误；由图结合题意可知，2.303 正极，B正确；未说明标准状况下，O2的物质的量 无法计算，C错误；左侧Pt电极表面发生的反应为 率，代入两点，E。=-110-30 ×2.303kJ· 3-4 CHCH2OH-4e+H2O—4H++ mol-1=184.2kJ·mol-1,D正确。 CH3COOH,D错误。 8.D【解析】根据图可知，温度升高，α的物质的量增 12.B【解析】由题给信息：CH,=CH,B,H,0 大，根据反应①和③可知，温度升高，平衡正向移 HO-CH,一CH,BroH可知，在Pt电极， 动，CH4的物质的量减小，所以a一定不是CH4, Br失电子生成Br2,然后与水反应的产物再与 A错误；通过反应②十④得到CO(g)十H2(g)一 CH2=CH2发生反应，所以Pt电极为阳极，Ni C(s)+H2O(g),所以C(s)+H2O(g)一CO(g) 电极为阴极。由分析可知，Pt电极为阳极，则Pt 十H2(g)的△H=+131kJ·mol-1,B错误；根据 电极接电源正极，A正确；Pt电极区，反应方程式 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)反应为吸热反 为2Br-2e一Br2,Br2+H2O=HBr+ 应，其他条件不变，在500~1000℃范围，随着温 HBrO,CH2 =CH2+HBrO-HO-CH,CH2 Br, 度的升高，平衡正向移动，n(H2O)不断减小，C错 在碱性溶液中，HO一CH2CH,Br才转化为8， 误；当n#(CO2)十n#(CH4)=1mol,其他条件不 而阳极区溶液呈酸性，不能发生反应CH2一CH2 变时，提高”#(C02) n(CH,)的值，二氧化碳物质的量增 -2e+2OH→凸+H0,B错误；Ni电极 大，甲烷物质的量减小，平衡③④逆向移动，消耗 为阴极，发生反应2H2O十2e=2OH十H2个， C,能减少平衡时积碳量，D正确。 则制备1mol环氧乙烷时，共需2 mol OH,产 9.D【解析】由图可知，Si转化为SiO2,Si元素化合 生标准状况下22.4LH2,C正确；电解完成后， 价升高，失去电子为负极，MnO2转化为Mn+, 将阳极区和阴极区溶液混合，HO一CH2CH2Br Mn元素化合价降低，得到电子为正极，存在质子 HBr与OH发生反应，才可得到环氧乙烷，D ·35· 2 真题密卷 二轮专题精准提升 正确。 增大，B正确；由分析可知，充电时，Y电极为阳 13.B【解析】1与2相连，左侧两池构成原电池，a电 极，三氧化二铋在阳极失去电子发生氧化反应生 极质量减小，AgCl转化为Ag,说明a为正极，b 成氧气和铋离子，电极反应式为2Bi2O3一12e 为负极，b极反应为H2-2e一2H+;2与3相 一4Bi3+十3O2个，C正确；放电时，X电极为原 连，右侧两池构成原电池，c电极质量增大，Ag转 电池的负极，缺在负极失去电子发生氧化反应生 化为AgI,说明c为负极，b为正极，b极反应为 成铋离子，电极反应式为Bi一3e—Bi+,则电 2H+十2e一H2个，据此解答。1与2相连，a 路中转移0.3mol电子时，负极区溶液中增加铋 为正极，b为负极，盐桥1中阳离子向a电极移 离子的质量为0.1mol×209g·mol-1=20.9g, 动，A错误；2与3相连，右侧两池构成原电池，C 由于阴离子(OT)通过阴离子交换膜由正极区 电极质量增大，Ag转化为AgI,说明c为负极，b 进入负极区，所以负极区电解质溶液增重 为正极，生成氢气，电池反应为2Ag十2I十2H 65.6g,D错误。 一2AgI十H2个，B正确；1与3相连，a极为正 二、非选择题 极，AgCl转化为Ag,a极质量减小，b极为负极， 16.(1)负(1分) O2+4e+2H20—40H Ag转化为AgI,b极质量增加，a电极减小的质 (2分) 量小于c电极增大的质量，C错误；1与2相连，b (2)2Cu2++3OH-+C1=Cu2(OH)3C1V 为负极，b电极为e-流出极；2与3相连，c为负 (2分) 极，c电极为e流出极，D错误。 (3)4.48(2分) 14.D【解析】实验I中电解质中为硫酸铜和蒸馏水 (4)溶液变红(2分)阴(1分)2C1-2e 时，阴极先看到红色固体，说明铜离子放电；实验 —C12个(2分) Ⅱ中电解质为硫酸铜和稀硫酸，阴极先看到无色 【解析】(1)氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失 气体，可知为氢离子得电子生成的氢气，一段时 电子生成铜离子，发生吸氧腐蚀，则Cu作负极被 间后观察到Cu生成，由此可知，在一定条件下， 氧化，腐蚀过程中，C作负极，发生氧化反应；氧气 H优先于Cu+放电，且酸性越强，氢离子放电 在正极得电子生成氢氧根离子，电极反应式为 能力越强，A正确；由实验Ⅱ现象可知，阴极表面 O2+4e+2H20—40H。 刚开始产生无色气体，一段时间后有红色固体析 (2)多孔粉状锈Cu2(OH)3C1为固体，故生成 出，气体量减少，可能是因为氢离子浓度下降，或 Cu2OH)3Cl的离子方程式为2Cu2++3OH+ 者生成的铜将电极覆盖，对反应有阻碍作用，B CICu2(OH)3ClY。 正确；实验Ⅲ中，发生电极反应：[Cu(NH3)4]+ (3)若生成0.2 mol Cu2(OH)3Cl,则理论上生成 +2e=Cu十4NH3,过程中氨气的量不变，不 0.4 mol Cu2+,根据2Cu2+~2Cu~O2~4e知， 需要补充，C正确；当实验Ⅲ中浓氨水用氢氧化 消耗的○2的物质的量为0.2mol,其标准状况下 钠溶液代替时，生成氢氧化铜沉淀，无法镀铜，D 体积为0.2mol×22.4L·mol-1=4.48L。 错误。 (4)将盐桥改为铜丝和石墨后甲装置成为原电 15.D【解析】由图可知，放电时，X电极为原电池的 池，乙装置成为电解池。甲中Fe为负极，Cu为 负极，铋在负极失去电子发生氧化反应生成秘离 正极，正极电极反应式为O2十2H20十4e 子，Y电极为正极，氧气在正极得到电子和铋离 4OH,滴加酚酞后变红色。乙中石墨b为阴极， 子反应生成三氧化二缺；充电时，与直流电源负 与铜丝相连的石墨a为阳极，电极反应式为2CI 极相连的X电极为电解池的阴极，缺离子在阴极 -2e-Cl2个。 得到电子发生还原反应生成铋，Y电极为阳极， 三氧化二铋在阳极失去电子发生氧化反应生成 1.D2N(g+g:(g一NH,(g）aH- 氧气和铋离子。由分析可知，充电时，与直流电 -45kJ·mol-1(3分) 源负极相连的X电极为电解池的阴极，A正确； (2)热Fe(1分) 冷T(1分) 由分析可知，放电时，Y电极为正极，铋离子作用 (3)NO3+2e+H2O=NO2+2OH-(2分) 下氧气在正极得到电子发生还原反应生成三氧 (4)0.1(2分) 化二铋，溶液中铋离子浓度减小，水解平衡向逆 (5)①MgN2+6H2O—2NH3个+3Mg(OH)2V 反应方向移动，溶液中氢离子浓度减小，溶液H (2分) ②Mg3N2+6NHCl—3MgCl2+ 2 ·36· ·化学· 参考答案及解析 8NH3↑(2分) ③氨的收率高；原子利用率 【解析】(1)以硝酸钙[Ca(NO3)2]为原料，与碳 高(3分，合理即可) 酸铵溶液进行反应，生成硝酸铵和碳酸钙沉淀， 【解析】(1)化学反应的能量变化=反应过程断 反应的化学方程式为Ca(NO3)2十(NH4)2CO 裂化学键吸收的能量一形成化学键释放的能量， -2NH,NO3+CaCO3￥。 1 (2)①电解NO制备NH4NO3,a极发生还原反 根据图像分析，，molN2(g)与。molH2(g)反 应，为阴极，电极反应式为NO+5e十6H+ 应生成1 mol NH3(g)的反应热为△H=[(473+ NH十H2O;b极发生氧化反应，为阳极，其反应 654)-(339+397+436)]k·mol-1=-45k· 式为NO一3e-+2H2O—NOg+4H+;因此 mol1,N2、H2合成NH3的热化学方程式为 溶液中的阳离子(H)由阳极（电极b)定向向阴 N,g+gH(g)一NH,(g) △H 极（电极a)移动；从两极反应可看出，要使得失电 子守恒，阳极产生的NO的物质的量大于阴极 =-45kJ·mol1。 产生的NHt的物质的量，总反应方程式为8NO (2)N=N键能较大，使N=N断裂需要吸收能 量，故N=N断裂在催化剂“热Fe”表面进行，有 +7H20电解3NH,NO,+2HNOg。 利于提高速率，而氨气生成是形成N一H键的过 ②电解池中，阳离子向阴极移动。 程会释放能量，在催化剂“冷T”表面进行，有利 ③电解反应产生HNO3,因此若要使电解产物全 于平衡正向移动。 部转化为硝酸铵，需补充氨气。 (3)根据题意可知，高效合成氨应用电化学原理， 19.(1)①-154(2分) ②加压（或增加H2浓度） 实现硝酸盐还愿亚硝酸盐还原氨，从装置图分析 (1分) (2)E.十49(2分) 其电解质溶液呈碱性，则生成NO2的电极反应 (3)放热(2分) 低温(2分) 式是NO3+2e+H2O-NO2+2OH。 (4)①CO2+2H++2e-HCOOH(2分) (4)根据电极反应式NO5+2e-十H2O ②73.9%(2分)③10mo1(2分) NO2+2OH-,NO3被还原生成0.6 mol NO2 【解析】(1)①由反应热与反应物的键能之和与 转移1.2mol电子，则NO3被还原生成NH3转移 生成物的键能之和的差值相等可得：Sabatier反 电子物质的量为2mol-1.2mol=0.8mol,由电 应的△H=(803kJ·mol-1×2+436kJ·mol1 极反应式NO+8e+6H2O一NH3个+ ×4)-(413kJ·mol-1×4+463kJ·mol-1×4) 9OH可计算生成的NH3物质的量为0.1mol。 =-154kJ·mol厂1。 (5)①根据题中信息，将MgN2置于H2O中能 ②Sabatier反应是气体体积增大的放热反应，增 释放出NH3,同时还生成Mg(OH)2,故反应的 大压强或增大氢气浓度，反应速率加快，平衡向 化学方程式为Mg3N2+6H2O一2NH3↑+ 正反应方向移动，CO2的平衡转化率增大。 3Mg(OH)2￥。 (2)由盖斯定律可得：反应①十反应②=反应③， ②根据图示可知，氨化镁和氯化铵反应生成氨气 △H3=△H1十△H2=-49kJ·mol1,正反应的 和氯化镁，故合成氨的总反应的化学方程式是 活化能为E。kJ·mol1,其逆反应的活化能为 MgaN2+6NH4Cl-3MgC12+8NH3↑。 (E。+49)kJ·mol-1。 ③NH3极易溶于水，选用水完成转化，生成的氨 (3)由表可知，温度升高平衡常数减小，且升高温 有部分溶于水，氨的收率低，原子利用率低，选用 度平衡向吸热方向移动，说明该反应为放热反 NH,CI固体转化生成的MgCL2可以循环利用， 应，△H<0,该反应是气体体积减小的反应则△S 故相比于H2O,用NH,CI固体转化Mg3N2的优 <0,由自发反应的判据△G=△H一T△S<0,在 点有氨的收率高，原子利用率高。 低温时可自发进行。 18.(1)Ca(NO3)2+(NH4)2CO3=2NH4NO3+ (4)由图可知，BiVO4电极为阳极，阳极电极反应 CaCO3￥(2分) 式为2H20-4e一4H++O2个，Cu电极为阴 (2)①阴(1分)NO-3e+2H2O=NO3+ 极，阴极生成HCOOH的电极方程式为CO2+ 4H(2分) 8NO+7H,0电解3NH,NO,十 2H++2e一HCOOH,阴极生成CH2O的电 2HNO3(2分) 极方程式为CO2十4H++4e=CH2O+ ②电极b(2分) 电极a(2分) ③NH3(1分) H2O,阴极生成CHOH的电极方程式为CO2十 ·37· 2 真题密卷 二轮专题精准提升 6H++6e一CHOH+H2O,阴极生成 0.85,设电极通过1mol电子，则生成CH20消 C2H,OH的电极方程式为2CO2+12H++12e 耗0.85mol电子、消耗0.2125molC02,生成 一C2H,OH十3H2O,由图2可知，通过改变电 HCOOH消耗0.15mol电子消耗0.075mol 压可以选择性地获得不同还原产物，据此分析。 n(生成X的CO2) ①电解电压为0.75V时，阴极主要生成 C02;S(X)= n(发生反应的C0,)×100%, HCOOH,电极方程式为CO2+2H++2e S(CH2O)= 0.2125mol HCOOH。 0.2125mol+0.075mo×100% ②由图2可知电解电压为0.9V时，生成 =73.9%。 CH2O、HCOOH,阴极生成CH2O的电极方程式 ③电解电压为1.0V时，FE(CH2O)= 为CO2十4H+十4e一CH2O+H2O,阴极生 n(生成CH2O的电子) n(通过电极的电子) =0.4,根据电极方程式： 成HCOOH的电极方程式为CO2+2H++2e C02+4H++4e一CH20+H20,每生成 一HCOOH;由于法拉第效率(FE)的定义： 1 mol CH20转移4mol电子，则通过电极的电 FE(X)= n(生成X的电子) n(通过电板的电子)，FE(CH,O)= 子有10mol,就有10molH+移向甲室。 2024一2025学年度二轮专题精准提升（十） 化学·化学反应速率与化学平衡 一、选择题 确；催化剂F3+能改变反应历程和活化，进而提高 1.A【解析】水汽变成雨的过程中放热，△H<0,气 反应速率，但不能改变焓变，C错误；根据反应机 体变成液体，混乱度减小，△S<0,故选A。 理图可得，该过程的总反应为：4NH3十4NO+O2 2.A【解析】=罗，在恒温恒容条件下，气体总质 172 催化剂4N2十6H,O,D正确。 5.A【解析】由图可知，有水条件下的第二步反应 量不变，混合气体密度始终不变，不能表明该反应 的活化能远小于无水条件下的第二步反应的活化 达到平衡，A错误；M=m≤，反应前后，气体总质 能，反应的活化能越小，反应速率越快，则在有水 n总 条件下，反应更快达到平衡，A正确；由图可知，有 量不变，气体总物质的量减小，气体的平均摩尔质 水和无水时，中间产物都为M,所以反应都是分2 量在反应过程中发生改变，当平均摩尔质量不变 步进行，B错误；由图可知，该反应为反应物总能 时即达到平衡状态，B正确；气体总压强与总物质 量大于生成物总能量的放热反应，升高温度，平衡 的量成正比，反应过程中气体总物质的量是变化 向逆反应方向移动，生成物P的浓度减小，C错 的，当气体总物质的量不变时说明反应达到平衡， 误；由图可知，水是反应的催化剂，催化剂能降低 C正确；氢气的消耗速率为正反应速率，苯乙烯的 反应活化能，加快反应速率，但化学平衡不移动，R 消耗速率为逆反应速率，当氢气的消耗速率等于 的平衡转化率不变，D错误。 苯乙烯的消耗速率，即正反应速率等于逆反应速 6.A【解析】用导管将分液漏斗上端气体和锥形瓶 率时，反应达到平衡状态，D正确。 内气体连通，可起到平衡气压和减小误差的作用，稀 3.D【解析】该反应是气体体积增大的反应，保 硫酸更容易滴下，也能避免将加入硫酸的体积当作生 持温度不变，缩小容器体积，平衡向逆反应方向 成的氢气体积，A正确：铁屑中混入少量活性炭，铁、 移动，氧化钙的量减小，由方程式可知，反应的 碳及稀硫酸构成原电池，能加快铁与稀硫酸的反应速 平衡常数K=c(O2),温度不变，化学平衡常数 率，B错误；第二次v(Fe2+)=0.08mol·L-1· 不变，则平衡状态Ⅱ和平衡状态I的平衡常数 min1,则v(Ht)=2w(Fe2+)=2×0.08mol·L-1 相同、氧气的浓度相同、反应速率相同，故选D。 ·min1>0.l5mol·L1·min1,比第一次速率 4.C【解析】NH3的空间构型为三角锥形，正负电 大，C错误；反应速率先加快是因为该反应放热， 荷中心不重合，为极性分子，A正确；反应物O2发 温度升高，后减慢是因为硫酸浓度减小，D错误。 生反应有π键断裂，生成N2时有π键形成，B正7.D【解析】图I中a、b曲线所示的反应速率不 2 ·38·2024一2025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） 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-1C一12O-16S-32Fe-56Cu一64Bi-209 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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 2 3 4 9 10 11 12 13 14 15 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2SO2(g)十O2(g)一2SO3(g)为放热反应，则SO2的能量一定高于SO3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C2(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)2CO3 D.用稀硝酸可以清洗青铜器表面的铜绿 3.向Na2CO3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 A.反应HCO3(aq)+H+(aq)一CO2(g)+ 能量/ CO-(aq)+2H*(aq) H2O(1)为放热反应 (kJ·mol △H C0(g+H,00) B.CO(aq)+2H+(aq)-CO2(g)+H2O(1) △H=(△H1+△H2+△H3) HCO(aq)+H(aq) △H C.△H1>△H2,△H2<△H3 △H,HC0s(aq D.H2CO3(aq)CO2(g)+H2O(1),若使用催 反应过程 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） 真题至 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 △H2 ◇3-溴-1-丁烯 姓名 Br Br △H H-Br 1澳2T稀 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150m0lL1·min C.H+进攻1,3-二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(CH?)3,下图是计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的 反应历程如图示（表示物质吸附在铜催化剂上），下列说法错误的是 () (CH3)2NCHO(g)+2H2(g) 0.0 -0.5 (CH3)2NCHOH*+3H* N(CH3)(g)+H2O(g) -1.23 (CH3)2NCH2+OH*+2H* -1.02 -1.55 -1.77 -2.0 -2.16 (CH3)2NCH2OH*+2H*2.21 (CH3)2NCHO*+4H* N(CH3)3+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)3十OH*十H*—N(CH3)3(g)十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。一种能有效消除氮氧化物(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 电极M 电极N C.电极N上的电极反应式为2NOz+4xe+2xH2O —N2+4xOH 上20%-30% KOH溶液 D.当生成15.68L(标准状况)N2时，反应中转移电子的 离子交换膜 物质的量为2.4mol 密卷 二轮专题精准提升（九）化学第2页（共8页） 2 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 ) A.电子由氧气通入的Pt电极流出 质子交换膜 B.质子(H+)通过质子交换膜从负极流向正极 呼气 02 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 十▣ 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)+CO2(g)—2CO(g)+2H2(g)△H=+247kJ·mol-1。 反应②：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41k·mol-1。 反应③：CH4(g)C(s)+2H2(g)△H=+75kJ·mol-1。 反应④：2C0(g)C02(g)+C(s)△H=-172kJ·mol-1。 研究发现在密闭容器中p=101kPa、n始(CO2)=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 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 0.2 的升高，平衡时n(H2O)不断增大 5006007008009001000 D.当n始(CO2)十n始(CH4)=1mol,其他条件不变 温度/℃ 时，提高斯C}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 ④ B.电池放电时，H+向MnO2电极区移动 C.电池放电时，MnO2发生还原反应 Mn0电效 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迁移 阳 Cu2 C.硫电极上发生的反应为2Cu2++S十4e 含Cu2 含Li*有机 水溶液 电解质 -Cu2S 膜 D.理论上，每消耗1molS,同时消耗2 mol Li 11.甲醇制丙烯的反应为3CH3OH(g)=C3H(g)+3H2O(g) △H,已知：速率常数k Ea 与反应温度T,活化能E,之间满足关系：R1gk=一2.3O3T十R1gA(R和A为常数)。 2 二轮专题精准提升（九）化学第3页（共8页）】 真题 下列说法错误的是 A.加催化剂不能减小△H B.升温能改变该反应的速率常数k 1-Tow (3.110の 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Rgk和的关系如图，可计算该反应的活 710-K-) 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：CH2CH2 B·0HO一CH,CH,Br OH下列说法错误的是 A.Pt电极接电源正极 电源 B.Pt电极区的反应方程式为CH2=CH2一2e+ CH2=CH2→ 20H-→8+H20 1: C.制备1mol环氧乙烷，Ni电极区产生标准状况下 K.c 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一H2个)或氧化反 应(H2-2e—2H+),a、c分别为AgCl/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。 。负戴 B.2与3相连，电池反应为2Ag十2I+2H+ 2AgI+H2个 盐桥1 盐桥2 C.1与3相连，a电极减小的质量等于c电极增大的 质量 D.1与2、2与3相连，b电极均为e流出极 HCI溶液 1液 14.利用如图所示装置探究铁上电镀铜的实验。 电解液 序号 电解液 实验结果 I 50mL0.1mol·L-1CuS04 阴极表面有红色固体析出，还有少量气体产生，经测定 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 Fε2+，当覆盖一层红色固体后，电极表面仍然有气体 生成 瓜 50mL0.1mol·L1CuS04 阴极表面有致密红色固体，未观察到气体产生，经测定 溶液和50mL过量的氨水 阴极区域的电解液中无Fe元素 密卷 二轮专题精准提升（九）化学第4页（共8页） 已知：[Cu(NH3)4]+=Cu2+十4NH3,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 15.复旦大学设计了一种可充电的铋-空气电池，有较强稳定性。该电池使用了三氟甲磺酸 铋F,C -0Bi非碱性水系电解质溶液，简写为Bi(OTf)3(M=656g·mol-1),工作 原理如图所示，已知：B3+水解方程式为2B3++3H2O一Bi2O3+6H+,下列说法错 误的是 () 电源或用电器 Bi(OTO Bi03 02 Bi,03 Bi 阴离子交换膜 A.充电时，X为阴极 B.放电时，正极附近pH升高 C.充电时，阳极电极反应式为2Bi2O3一12e—4Bi3++3O2个 D.放电时，电路中每转移0.3mol电子，负极区电解质溶液增重20.9g 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16.(12分)研究青铜器（含Cu、S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。 02 a:多孔粉状锈Cu,(OH,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C1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)3Cl,则理论上消耗O2的体积（标准状况）为 L。 (4)将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如图所示： 二轮专题精准提升（九）化学第5页（共8页） 真题密 铜丝 石墨 Fe 石墨h NaCl CuCL 溶液 溶液 分 一段时间后，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 17.(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) (1m NH(R)2H(g) Ng+号H,g NH.(g)+H(g) 写之e+H@ NH(g 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-TiO2xH,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： OH-,OH ●Zn(OH片 NH NO n 8 8 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。 Cl MgCl(熔融) 电解 Mg熔融) N2 固氮 M 转氨 NH, 卷 二轮专题精准提升（九）化学第6页（共8页） 2 (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： H.O 03 HCI 电解 Mg N2 MgCl 固氮 NH 转氨 NH.CI 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)。 18.(12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 0 (2)如图所示为电解NO制备NH4NO3的工作原理。 物质A NHNO,浓溶液 电极a 电极b NHNO,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)。 19.(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)十4H2(g)—一CH4(g)+2H20(g),该反应又称 Sabatier反应。 二轮专题精准提升（九）化学第7页（共8页） 真题密 相关的化学键键能数据如表所示： 化学键 H一H H-0 C-H C=0 E(kJ·mol-1) 436 463 413 803 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·mol-1 ②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H2=-90kJ·mol-1 若③CO2(g)十3H2(g)=CHOH(g)+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E.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)+6H2(g)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 0.75,0.65) Cu电极 0.7 ±-CH,OH BiVO -C2H:OH CO 0.6 02 0.5 HCOOH 交换膜 (1.0.0.4) CH2O H.O 0.4 CHOH 0.3 C2H:OH ◆● 光照 0.2 -平--一音■ 。t● NaCl溶液 NaCI溶液 0.1 0.0 +4w44*快村 甲 乙 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) Ⅱ.选择性(S):S(X) n(生成X的CO2) n(发生反应的CO2) ×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 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）