题型06 反应原理基础（期末真题汇编，浙江专用）高二化学下学期

**基本信息** 汇编浙江省多地高二下学期期末反应原理试题，聚焦热化学、化学平衡、电化学核心知识，通过真实工业情境与科技前沿素材考查综合应用能力。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |选择题|28题|热化学（燃烧热、焓变计算）、化学平衡（平衡移动、K值）、电化学（电解池、新型电池）|电化学题融入“双极膜”“太阳水电池”等科技情境，平衡题结合CO₂加氢制甲醇等工业反应，热化学题考查键能与焓变关系等深度理解|

题型06 反应原理基础 考向01 化学反应原理综合分析(选择题) 考向02 化学反应速率与平衡分析 考向03 电化学 考向01 化学反应原理综合分析(选择题) 1．(2024-2025学年·浙江省宁波市高二下学期期末)下列说法正确的是( ) A．中和反应的热化学方程式可表示为：H+(l)+OH-(l)=H2O(l)H＝-57.3kJ·mol−1 B．已知H2(g)的燃烧热为285.8kJ·mol−1，则2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g) ΔH＝+571.6kJ·mol−1 C．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH＞0，则石墨比金刚石稳定 D．已知2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝+109.8kJ·mol−1，则该反应不能自发进行 2．(2024-2025学年·浙江省温州市新力量高二下学期期末)下列说法正确的是( ) A．能够自发进行的反应一定是熵增的过程 B．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，压缩容器体积，平衡正移，则反应的平衡常数增大 C．CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(g) ΔH＜0，则正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．[Cu(NH3)2]+(aq)+CO(g)＋NH3(g)[Cu(NH3)3CO]+，高压可提高CO的吸收率 3．(2024-2025学年·浙江省温州市浙南名校高二下学期期末)下列说法不正确的是( ) A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，达到平衡后，升高温度，对逆反应的速率影响更大 B．FeO(s)＋C(s)Fe(s)＋CO(g) ΔH＞0，减小压强，平衡右移，则反应的平衡常数增大 C．恒温恒容发生反应：PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g)，气体平均摩尔质量不变时，反应达平衡状态 D．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，使用高效催化剂纳米CaO可降低反应的活化能 4．(2024-2025学年·浙江省杭州市上城区等5地高二下学期期末)下列说法正确的是( ) A．CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋2CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＜0则反应物的总键能大于生成物的总键能 B．常温常压下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时，放出57.3kJ的热量，则稀CH3COOH溶液和NaOH溶液反应的焓变：   C．  ，则该反应在任何条件下都不能发生 D．反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)达到平衡，恒温恒压下通入N2平衡一定正向移动 5．(2024-2025学年·浙江省金华市高二下学期期末)下列说法正确的是( ) A．在含20mL氯气和20mL饱和氯水的注射器中压缩注射器活塞，氯水颜色变深，说明增大压强，平衡Cl2(aq)+H2O⇌HCl+HClO逆移 B．[Cu(H2O)4]2+[蓝色]+4Cl-⇌ [ CuCl4]2-[黄色]+4H2O ΔH>0，对0.5mol/L氯化铜溶液加热，溶液由蓝色变为黄色 C．BaSO4(s)+CO32-(aq) ⇌BaCO3(s)+SO42- (aq)，BaSO4能够转化为BaCO3，是因为BaCO3溶解度比BaSO4更小 D．Na+KClNaCl+K，反应熵增，使钠能够置换钾 6．(2024-2025学年·浙江省绍兴市高二下学期期末)下列说法正确的是( ) A．2NO2(g)N2O4(g)在常温下即可进行，说明正反应是放热反应 B．已知反应2H2S(g)S2(g)＋2H2(g)   ΔH＞0，达平衡时，在恒温恒压下通入Ar气体，平衡正向移动，H2的浓度升高 C．合成氨工艺中，控制温度(773K)远高于室温，是为了保证尽可能的平衡转化率 D．甲烷的燃烧热△H=-890.3kJ/mol，则   7．(2024-2025学年·浙江省舟山市高二下学期期末)下列有关说法正确的是( ) A．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1；H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H2；则有 B．某温度下，反应BaCO3(s)⇌BaO(s)+CO2(g)已达到平衡，压缩体积后达到新平衡时，CO2的浓度增大 C．反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)在一定条件下能自发进行，则正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．浓硫酸作用下，1molCH3COOH(l)和1molC2H5OH(l)混合发生酯化反应放热25.6kJ，其热化学方程式为CH3COOH(l)+C2H5OH(l)⇌CH3COOC2H5(l)+H2O(l) △H=-25.6kJ/mol，催化剂能有效降低该反应的活化能，但不影响反应热 8．(2024-2025学年·浙江省台州市高二下学期期末)下列说法正确的是( ) A．恒容密闭容器内，对于反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，当气体压强不再发生变化时，反应达到平衡状态 B．反应CH2=CHCH3(g)＋H2(g)CH3CH2CH3(g)在高温下自发 C．  ，  ，  ，则   D．  ，通过已知信息可以判断反应物断键吸收的能量小于生成物成键所释放的能量 9．(2024-2025学年·浙江省温州市环大罗山联盟高二下学期期末)下列说法正确的是( ) A．在合成氨反应中：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，一定条件下，将通入恒容的容器中反应，当物质的量分数不变时可逆反应达到平衡状态 B．平衡： 2NO2(g)N2O4(g) ΔH＜0中，断裂2mol NO2(g)中的共价键所需能量小于断裂1mol N2O4(g)中的共价键所需能量 C．  ，  ，则   D．CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(g)  ΔH＜0，则正反应的活化能大于逆反应的活化能 考向02 化学反应速率与平衡分析 1．(2024-2025学年·浙江省衢州市高二下学期期末)1273K时，发生反应：Fe(s)+H2O(g)=FeO(s)+H2(g)，反应的平衡常数Kp=1.49(Kp=是以平衡混合气体分压表示的化学平衡常数)，下列说法正确的是( ) A．若生成1mol H2(g)需要通入水蒸气1mol B．纯固体浓度可视为定值，将铁片改为铁粉，反应速率不变 C．若反应在水蒸气气流中进行，水蒸气气流不断带走生成物，促进反应正向进行 D．若在密闭容器中加入0.1molFe和1mol H2O，充分反应后，体系处于平衡状态 2．(2024-2025学年·浙江省湖州市高二下学期期末)催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应，反应过程的能量变化如图所示。其他条件相同时，下列说法不正确的是( ) A．达到平衡后升高温度，P的浓度减小 B．使用Ⅰ时，起始阶段M的浓度会明显增大，后又减小 C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D．使用Ⅰ或Ⅱ，达到平衡时P的浓度相等 3．(2024-2025学年·浙江省嘉兴市高二下学期期末)在恒温恒容密闭容器中投入一定量的Li4SiO4和CO2，发生反应：Li4SiO4(s)+CO2(g)=Li2SiO3(s)+Li2CO3(s)  ΔH。不同温度T1、T2下，c(CO2)随时间(t)的变化曲线如图所示，下列说法正确的是( ) A．ΔH>0 B．从体系中移出一部分Li2CO3，平衡正向移动 C．M点时再充入少量CO2，CO2的平衡转化率增大 D．达到平衡时，以CO2表示的速率：v正(T1)<v正(T2) 4．(2024-2025学年·浙江省宁波市九校高二下学期期末)二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为： ① CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH1＝+41.2kJ·mol−1； ②CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH2。 、下，将一定比例CO2、H2混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3、……位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、和CH3OH的体积分数如图所示。下列说法不正确的是( ) A．L4处与L5处反应①的平衡常数不相等 B．温度越高越有利于反应②自发进行 C．L6处的H2O的体积分数大于L4处 D．L1处到L2处，反应①的正反应速率大于反应②的正反应速率 5．(2024-2025学年·浙江省宁波市高二下学期期末)某温度条件下，往一容积恒为10L的密闭容器中投料X(g)，在催化剂A作用下同步发生反应：①X(g)Y(g)+P(g)、②X(g)Y(g)+Q(g)。反应体系中组分X(g)、P(g)的物质的量随时间的变化如下表： tn 0min 5min 10min 15min 20min 25min X/mol 2.00 1.80 1.64 1.52 1.48 1.48 P/mol 0 0.05 0.09 0.12 0.13 0.13 下列说法正确的是( ) A．20min时，反应恰好达到平衡状态 B．0~10min内，Q的平均反应速率为0.0027mol/(L·min) C．反应开始后，体系中P(g)和Q(g)的浓度之比一直保持不变 D．使用对反应①选择性更高的催化剂B，其他条件不变，P的平衡浓度将增大 考向03 电化学 1．(2024-2025学年·浙江省绍兴市高二下学期期末)如图所示，连接2~3V的直流电源进行铁制镀件镀铜。铁制镀件在电镀前需除油、除锈处理。甲同学选用的电镀液为0.1mol·L-1CuSO4溶液；乙同学先往0.1mol·L-1CuSO4溶液加入浓氨水至溶液恰好澄清，取所得澄清液做为电镀液。下列说法不正确的是( ) A．除去镀件表面的铁锈先用砂纸打磨干净，再放入稀硫酸中 B．甲同学的实验中，阴极表面可发生的反应有2H＋＋2e-=H2↑ 、Cu2++2e-=Cu C．欲检验电镀液中是否有Fe元素，可从阴极区取少量溶液于试管中，再滴入2滴 K3[Fe(CN)6] 溶液 D．甲、乙两同学实验完毕后，甲同学所得镀件的镀层更致密更光亮 2．(2024-2025学年·浙江省温州市浙南名校高二下学期期末)电解含的水溶液制备金属Co，其装置如图： 下列说法不正确的是( ) A．Co电极应连接电源的负极 B．石墨极上发生的电极反应是2H2O-4e-=O2↑＋4H＋ C．工作时，Cl-移动方向：Ⅱ室Ⅲ室 D．生成1molCo，Ⅰ室溶液质量理论上减少18g 3．(2024-2025学年·浙江省杭州市上城区等5地高二下学期期末)铅酸蓄电池由两组栅状极板交替排列而成，正极板上覆盖PbO2，负极板上覆盖Pb，稀硫酸作电解质溶液。下列说法不正确的是( ) A．放电过程中PbO2极板质量增加 B．充电过程中向阴极移动 C．充电过程中阴极板离子放电顺序：H+＞Pb2+ D．栅状极板交替排列增加极板与电解液接触面积，加快反应速率 4．(2024-2025学年·浙江省嘉兴市高二下学期期末)近期我国科技工作者研发了一种“酸碱混合硝酸”锌电池，其工作原理如下图所示。图中“双极膜”中间层中的H2O解离为H+和OH-，并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法不正确的是( ) A．负极区的反应式：Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42- B．电池工作一段时间后，两侧电解质溶液的pH不变 C．电流从锌电极经电解质溶液流向催化电极 D．催化电极表面产生0.1molNH4+时，锌电极质量会减少26g 5．(2024-2025学年·浙江省宁波市高二下学期期末)用惰性电极电解Na2PbCl4—H2SO4溶液可制金属铅，电解装置如图所示。已知：PbO+2NaCl+2HCl=Na2PbCl4+H2O，下列说法不正确的是( ) A．电极a附近有气体生成 B．电极b的电极反应为：PbCl42-+2e-=Pb+4Cl- C．电解一段时间后，在右室加入PbO，可实现右室电解液的再生 D．通过质子交换膜从左室流向右室，左室溶液的pH增大 6．(2024-2025学年·浙江省衢州市高二下学期期末)在微生物作用下，可将废水中有机物的化学能直接转化为电能，其装置如图所示。下列说法正确的是( ) A．M为原电池正极 B．电子流动方向：N→Y→X→M C．N电极反应式：2NO+4e-+4H+=N2↑＋2H2O D．废水的温度越高，该装置处理废水的效率也越高 7．(2024-2025学年·浙江省湖州市高二下学期期末)“CuCl-H2O热电循环制氢法”是一种新型制氢技术，其基本原理如下图所示。阳极区为酸性CuCl2-溶液，阴极区为盐酸，电解过程中CuCl2-转化为CuCl42-，电解后经热水解和热分解的物质可循环使用。下列说法不正确的是( ) A．阳极的电极反应式为CuCl2--e-+2Cl-=CuCl42- B．热水解会生成Cu2OCl2，热分解中发生化合价变化的元素为Cl和O C．电解池中H+从左往右移动 D．理论上热分解中产生的O2与阴极产生的H2的物质的量之比为1：2 8．(2024-2025学年·浙江省金华市高二下学期期末)“太阳水”电池装置如图所示，该电池由三个电极组成，其中a为TiO2电极，b为Pt电极，c为WO3电极，电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区，A区与大气相通，B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法正确的是( ) A．若用导线连接a、c，则a极附近pH增大 B．若用导线连接a、c，则c电极的电极反应式为HxWO3-xe-=WO3+xH+ C．若导线先连接a、c，一段时间后改接b、c，可实现太阳能向电能转化 D．若用导线连接b、c，当1molO2参与b电极反应时，有2molLi+进入A区 9．(2024-2025学年·浙江省宁波市九校高二下学期期末)盐酸羟胺(NH2OH·HCl)是一种常见的还原剂和显像剂，工业可采用如下电化学方法制备。装置和正极反应机理如下图所示。下列有关说法不正确的是( ) A．为H+，为NH3OH+ B．含电极起到导电和催化的作用 C．电极上的反应：NO+4HCl+3e-=NH2OH·HCl+3Cl- D．电池工作时，电池右室盐酸浓度保持不变 10．(2024-2025学年·浙江省台州市高二下学期期末)科学家研制一种能在较低电压下分解水获得氧气和氢气的电化学装置，工作原理如下。 下列说法不正确的是( ) A．电极a为阳极 B．同温同压下，气体M与气体N的体积比为1：2 C．电极b的电极反应为：DHPS+2H2O+2e-=DHPS-2H+2OH- D．当电路中转移了1mole-时，左室比右室质量变化量少7g 11．(2024-2025学年·浙江省温州市环大罗山联盟高二下学期期末)西北工业大学黄维院士团队研发出一种新型Zn－NO2水性电池，该电池能有效地捕获NO2并将其转化为NO2-。现利用Zn－NO2电池将产生的NO2-电解制氨，过程如下图所示。下列说法正确的是( ) A．a电极发生还原反应 B．可加入一定量的NaCl固体增强丙室中水的导电性 C．电解池的总反应式为NO2-+4H2O2NH3+3O2+2OH- D．当电路中转移2mole-时，丙室溶液质量减少16g 12．(2024-2025学年·浙江省温州市十校联合体高二下学期期末)“双碳”背景下，CO2的资源化利用成为全世界的研究热点。电催化还原CO2制备甲酸，原理如图甲所示，电解质溶液为KOH。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图乙所示。 已知：其中，表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。下列说法正确的是( ) A．电极a是电解池的阴极，电极反应式为CO2+2e-+2H2O=HCOOH+2OH- B．当电解电压为U1V时，电解过程中含碳还原产物的FE%为0的原因是因为在该电压下电解池的电极不发生化学反应 C．当电解电压为U3V时，电解生成的C2H4和HCOO-的物质的量之比为1：1 D．为降低系统能耗，对图甲装置改进，搭建“(阴阳极)共产甲酸耦合系统”，可将极区电解液更换为KOH+CH3OH混合溶液 13．(2024-2025学年·浙江省温州市新力量高二下学期期末)清华大学某团队设计出了一种双极性膜(H2O解离成H＋和OH-)电解合成NH3反应器，简化模型如图所示，a、b均为惰性电极，下列说法不正确的是( ) A．电极a与电源的负极相连 B．通电时双极性膜将水解离为H＋和OH-，H＋向阴极方向移动 C．b极的电极反应式为：4OH--4e-=O2↑＋2H2O D．当合成22.4LNH3时，电路中转移电子的数目为8NA 14．(2024-2025学年·浙江省舟山市高二下学期期末)高端新能源汽车采用了续航更长的三元锂电池，某三元锂电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是( ) A．放电时，A极电势比B极高 B．放电时，A极发生的反应为LixC6-xe-=xLi++6C C．充电时，需连接K1、K2，B极发生Li1-xNiaCobMncO2+xLi++xe-=LiNiaCobMncO2 D．充电时，锂离子从正极脱嵌，嵌入负极石墨中，电子通过外电路由正极流向负极 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型06 反应原理基础 参考答案 考向01 化学反应原理综合分析(选择题) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C D B B B A A C B 考向02 化学反应速率与平衡分析 1 2 3 4 5 C C C B C 考向03 电化学 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C C B D C B C C D 11 12 13 14 C D D B / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型06 反应原理基础 考向01 化学反应原理综合分析(选择题) 考向02 化学反应速率与平衡分析 考向03 电化学 考向01 化学反应原理综合分析(选择题) 1．(2024-2025学年·浙江省宁波市高二下学期期末)下列说法正确的是( ) A．中和反应的热化学方程式可表示为：H+(l)+OH-(l)=H2O(l)H＝-57.3kJ·mol−1 B．已知H2(g)的燃烧热为285.8kJ·mol−1，则2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g) ΔH＝+571.6kJ·mol−1 C．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH＞0，则石墨比金刚石稳定 D．已知2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝+109.8kJ·mol−1，则该反应不能自发进行 【答案】C 【解析】A项，中和反应中H+和OH-应为水溶液(aq)状态，而选项中H+和OH-的状态标注为液态(l)，不符合实际，A错误；B项，H2的燃烧热对应的生成物为液态水，热反应方程式为2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝-571.6kJ·mol−1 ，当产物为气态水时，放出的热量小于571.6kJ·mol−1，则分解2mol气态水时，吸收的热量也就小于571.6kJ·mol−1，有2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g) ΔH＜+571.6kJ·mol−1，B错误；C项， ΔH＞0表明石墨转化为金刚石吸热，石墨能量更低，更稳定，C正确；D项，该反应的 ΔH＞0，其 ΔS＞0，根据ΔG=ΔH-TΔS＜0能自发，可知该反应在高温时可能自发，不能仅凭 ΔH＞0判断反应无法自发，D错误；故选C。 2．(2024-2025学年·浙江省温州市新力量高二下学期期末)下列说法正确的是( ) A．能够自发进行的反应一定是熵增的过程 B．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，压缩容器体积，平衡正移，则反应的平衡常数增大 C．CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(g) ΔH＜0，则正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．[Cu(NH3)2]+(aq)+CO(g)＋NH3(g)[Cu(NH3)3CO]+，高压可提高CO的吸收率 【答案】D 【解析】A项，反应自发进行需 ΔG＜0，熵减的放热反应也可自发，故A错误；B项，平衡常数只与温度有关，压缩体积平衡移动但K不变，故B错误；C项，该反应ΔH＜0，故正反应活化能＜逆反应活化能，故C错误；D项，反应正向气体分子数减少，高压使平衡正移，提高CO吸收率，故D正确；故选D。 3．(2024-2025学年·浙江省温州市浙南名校高二下学期期末)下列说法不正确的是( ) A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，达到平衡后，升高温度，对逆反应的速率影响更大 B．FeO(s)＋C(s)Fe(s)＋CO(g) ΔH＞0，减小压强，平衡右移，则反应的平衡常数增大 C．恒温恒容发生反应：PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g)，气体平均摩尔质量不变时，反应达平衡状态 D．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，使用高效催化剂纳米CaO可降低反应的活化能 【答案】B 【解析】A项，该反应为放热反应(ΔH<0)，升高温度会同等程度增加正、逆反应速率，但对吸热的逆反应速率影响更大，A正确；B项，平衡常数K仅与温度有关，减小压强，平衡右移，但温度未变，则K不变，B错误；C项，由反应方程式可知，反应物和生成物均为气体，则反应前后气体总质量不变，但总物质的量变小，则根据公式：可知，平均摩尔质量随反应进行不断变大，当其不变时，说明该反应达到平衡状态，C正确；D项，纳米CaO为该反应的催化剂，催化剂可降低活化能，加快反应速率， D正确；故选B。 4．(2024-2025学年·浙江省杭州市上城区等5地高二下学期期末)下列说法正确的是( ) A．CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋2CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＜0则反应物的总键能大于生成物的总键能 B．常温常压下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时，放出57.3kJ的热量，则稀CH3COOH溶液和NaOH溶液反应的焓变：   C．  ，则该反应在任何条件下都不能发生 D．反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)达到平衡，恒温恒压下通入N2平衡一定正向移动 【答案】B 【解析】A项，ΔH=反应物总键能-生成物总键能，ΔH<0说明反应物总键能小于生成物总键能，A错误；B项，CH3COOH为弱酸，电离吸热，导致与NaOH溶液发生中和反应生成1molH2O时放热量小于57.3kJ，即ΔH＞-57.3kJ·mol−1，B正确；C项，ΔH＞0且ΔS＜0 时，ΔG=ΔH-TΔS始终大于0，反应不能自发，但通过外界条件(如高压)可强制进行(如人造金刚石)，C错误；D项，恒温恒压下通入N2，体系体积增大，瞬时H2、NH3浓度减小，N2浓度变化复杂，通入一定量N2可能导致Q>K，平衡逆向移动，因此“一定正向移动”不成立，D错误；故选B。 5．(2024-2025学年·浙江省金华市高二下学期期末)下列说法正确的是( ) A．在含20mL氯气和20mL饱和氯水的注射器中压缩注射器活塞，氯水颜色变深，说明增大压强，平衡Cl2(aq)+H2O⇌HCl+HClO逆移 B．[Cu(H2O)4]2+[蓝色]+4Cl-⇌ [ CuCl4]2-[黄色]+4H2O ΔH>0，对0.5mol/L氯化铜溶液加热，溶液由蓝色变为黄色 C．BaSO4(s)+CO32-(aq) ⇌BaCO3(s)+SO42- (aq)，BaSO4能够转化为BaCO3，是因为BaCO3溶解度比BaSO4更小 D．Na+KClNaCl+K，反应熵增，使钠能够置换钾 【答案】B 【解析】A项，增大压强，Cl2(g)⇌Cl2(aq)平衡正向移动，Cl2(aq)浓度增大，从而使Cl2(aq)+H2O⇌HCl+HClO平衡正向移动，与题干所述的逆向移动不符，A错误；B项，该反应为吸热反应，加热使平衡正向移动，[CuCl4]2-浓度增大，溶液由蓝变黄，B正确；C项，BaSO4转化为BaCO3是因CO32－浓度足够高，而非BaCO3溶解度更小(实际BaSO4的Ksp更小)，C错误；D项，反应能进行是因高温下K挥发，打破平衡，而非熵增，D错误；故选B。 6．(2024-2025学年·浙江省绍兴市高二下学期期末)下列说法正确的是( ) A．2NO2(g)N2O4(g)在常温下即可进行，说明正反应是放热反应 B．已知反应2H2S(g)S2(g)＋2H2(g)   ΔH＞0，达平衡时，在恒温恒压下通入Ar气体，平衡正向移动，H2的浓度升高 C．合成氨工艺中，控制温度(773K)远高于室温，是为了保证尽可能的平衡转化率 D．甲烷的燃烧热△H=-890.3kJ/mol，则   【答案】A 【解析】A项，该反应在常温下进行，说明ΔG<0。由于反应气体体积减小(熵减)，ΔS为负，故ΔH必须为负(放热)才能使ΔG=ΔH-TΔS<0。已知NO2转化为N2O4时放热，高温会使其分解(颜色加深)，符合放热反应特征。A正确；B项，恒温恒压下通入Ar，总压不变但体积增大，各物质分压降低。反应正向移动(因气体物质的量增加)，但H2的物质的量增加的同时体积也增大，浓度可能降低而非升高。B错误；C项，合成氨(放热反应)高温会降低平衡转化率，但实际采用773K是为了提高反应速率和催化剂活性，而非保证平衡转化率。C错误；D项，根据燃烧热定义指定产物为液态水，而题干所给方程为气态水，放出热量少，△H＞-890.3kJ/mol，D错误；故选A。 7．(2024-2025学年·浙江省舟山市高二下学期期末)下列有关说法正确的是( ) A．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1；H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H2；则有 B．某温度下，反应BaCO3(s)⇌BaO(s)+CO2(g)已达到平衡，压缩体积后达到新平衡时，CO2的浓度增大 C．反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)在一定条件下能自发进行，则正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．浓硫酸作用下，1molCH3COOH(l)和1molC2H5OH(l)混合发生酯化反应放热25.6kJ，其热化学方程式为CH3COOH(l)+C2H5OH(l)⇌CH3COOC2H5(l)+H2O(l) △H=-25.6kJ/mol，催化剂能有效降低该反应的活化能，但不影响反应热 【答案】A 【解析】A项，第一个反应生成2mol H2O(l)，第二个反应生成1mol H2O(l)，焓变与物质的量成正比，因此ΔH1 = 2ΔH2，由于两个反应均为放热反应(ΔH为负值)，故ΔH1(更负)小于ΔH2，A正确；B项，反应BaCO3(s)⇌BaO(s)+CO2(g)的平衡常数K仅与[CO2]有关。压缩体积时，CO2浓度瞬间增大，但系统通过减少气体物质的量(逆反应)恢复平衡。由于温度不变，K值不变，最终CO2浓度仍等于原平衡浓度，B错误；C项，反应的△S＜0，由ΔG=ΔH-T•ΔS＜0时，反应可自发进行可知，ΔH＜0，则正反应的活化能小于逆反应的活化能，C错误；D项，酯化反应为可逆反应，实际放热量小于理论值。热化学方程式应表示完全反应的ΔH，而题目中直接使用实验值25.6kJ/mol，未考虑可逆性，写法错误；D错误；故选A。 8．(2024-2025学年·浙江省台州市高二下学期期末)下列说法正确的是( ) A．恒容密闭容器内，对于反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，当气体压强不再发生变化时，反应达到平衡状态 B．反应CH2=CHCH3(g)＋H2(g)CH3CH2CH3(g)在高温下自发 C．  ，  ，  ，则   D．  ，通过已知信息可以判断反应物断键吸收的能量小于生成物成键所释放的能量 【答案】C 【解析】A项，反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)为气体分子数不变的反应，恒容条件下压强始终不变，因此压强不能作为平衡状态的判断依据，A错误。B项，ΔG=ΔH-TΔS＜0的反应能自发进行，反应CH2=CHCH3(g)＋H2(g)CH3CH2CH3(g)的ΔS为负，若ΔH>0，则不能自发进行，若ΔH<0，则反应低温下能自发，B错误；C项，NH4Cl(s)分解为NH4+(g)和Cl⁻(g)的总ΔH可通过盖斯定律计算：ΔH总=ΔH1(固体溶解吸热) - (ΔH2+ΔH3)(气态离子溶于水放热)。因ΔH1>0且ΔH2、ΔH3<0，总ΔH=ΔH1+ |ΔH2| + |ΔH3|>0，C正确。D项，ΔH<0表示总焓变为放热，但ΔH=反应物键能总和(断键吸收) - 生成物键能总和(成键释放) + 其他焓变(如相变)，因生成物S为液态，其相变焓可能影响总ΔH，无法仅通过ΔH<0直接推断断键吸收能量小于成键释放能量，D错误。故选C。 9．(2024-2025学年·浙江省温州市环大罗山联盟高二下学期期末)下列说法正确的是( ) A．在合成氨反应中：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，一定条件下，将通入恒容的容器中反应，当物质的量分数不变时可逆反应达到平衡状态 B．平衡： 2NO2(g)N2O4(g) ΔH＜0中，断裂2mol NO2(g)中的共价键所需能量小于断裂1mol N2O4(g)中的共价键所需能量 C．  ，  ，则   D．CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(g)  ΔH＜0，则正反应的活化能大于逆反应的活化能 【答案】B 【解析】A项，列出三段式： 反应后总物质的量变化为2-2x，N2的物质的量分数始终为，无法作为平衡标志，A错误；B项，2NO2(g)N2O4(g) ΔH＜0  ，ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和<0，故2mol NO2的键能总和小于1mol N2O4的键能总和，断裂2molNO2(g)所需能量更小，B正确；C项，固体Na和Cl2生成气态Na+和Cl-需吸收大量能量(升华、电离等)，ΔH>0，C错误；D项，ΔH=正反应活化能-逆反应活化能<0，故正反应活化能小于逆反应，D错误；故选B。 考向02 化学反应速率与平衡分析 1．(2024-2025学年·浙江省衢州市高二下学期期末)1273K时，发生反应：Fe(s)+H2O(g)=FeO(s)+H2(g)，反应的平衡常数Kp=1.49(Kp=是以平衡混合气体分压表示的化学平衡常数)，下列说法正确的是( ) A．若生成1mol H2(g)需要通入水蒸气1mol B．纯固体浓度可视为定值，将铁片改为铁粉，反应速率不变 C．若反应在水蒸气气流中进行，水蒸气气流不断带走生成物，促进反应正向进行 D．若在密闭容器中加入0.1molFe和1mol H2O，充分反应后，体系处于平衡状态 【答案】C 【解析】A项，反应为Fe(s)+H2O(g)=FeO(s)+H2(g) Kp==1.49，因为p(H2)=、p(H2O)=，所以Kp===1.49，当气相中n(H2)=1mol时，气相中还应有0.67 mol的H2O(g)存在以维持平衡，故需通入1.67mol的H2O(g)才能产生1mol H2(g)，故A错误；B项，铁粉比铁片表面积更大，反应速率加快，故B错误；C项，水蒸气气流带走H2，降低其分压，使Q<Kp，反应正向进行，故C正确；D项，Fe的物质的量远小于水，充分反应后，体系中水的物质的量为1mol-0.1mol=0.9mol，氢气为0.1mol，Q====0.11<Kp，未达到平衡，故D错误；故选C。 2．(2024-2025学年·浙江省湖州市高二下学期期末)催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应，反应过程的能量变化如图所示。其他条件相同时，下列说法不正确的是( ) A．达到平衡后升高温度，P的浓度减小 B．使用Ⅰ时，起始阶段M的浓度会明显增大，后又减小 C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D．使用Ⅰ或Ⅱ，达到平衡时P的浓度相等 【答案】C 【解析】A项，由图可知该反应是放热反应，所以达到平衡后，升高温度平衡向左移动，P的浓度减小，A正确；B项，由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率较慢，所以使用Ⅰ时，起始阶段M的浓度会明显增大，后又减小，B正确；C项，由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，C错误；D项，使用催化剂，不影响产物的平衡浓度，因此使用Ⅰ或Ⅱ，达到平衡时P的浓度相等，D正确； 故选C。 3．(2024-2025学年·浙江省嘉兴市高二下学期期末)在恒温恒容密闭容器中投入一定量的Li4SiO4和CO2，发生反应：Li4SiO4(s)+CO2(g)=Li2SiO3(s)+Li2CO3(s)  ΔH。不同温度T1、T2下，c(CO2)随时间(t)的变化曲线如图所示，下列说法正确的是( ) A．ΔH>0 B．从体系中移出一部分Li2CO3，平衡正向移动 C．M点时再充入少量CO2，CO2的平衡转化率增大 D．达到平衡时，以CO2表示的速率：v正(T1)<v正(T2) 【答案】C 【解析】A项，根据“先拐先平衡”可知T1＞T2，温度越高，反应物c(CO2)越大，说明温度升高时平衡逆向移动，该反应为放热反应，ΔH＜0，A错误；B项，Li2CO3是固体，改变固体的量，平衡不移动，B错误；C项，M点时再充入一定量CO2，相当于增大了压强，平衡向气体体积缩小的方向移动，但生成物均为固态，影响平衡移动的因素为温度，因温度不变，平衡常数K不变，c(CO2)不变，所以CO2的平衡转化率增大，C正确；D项，根据选项A分析可知，温度：T1＞T2，温度越高反应速率越快，达到平衡时，以CO2表示的速率：v正(T1)＞v正(T2)，D错误；故选C。 4．(2024-2025学年·浙江省宁波市九校高二下学期期末)二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为： ① CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH1＝+41.2kJ·mol−1； ②CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH2。 、下，将一定比例CO2、H2混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3、……位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、和CH3OH的体积分数如图所示。下列说法不正确的是( ) A．L4处与L5处反应①的平衡常数不相等 B．温度越高越有利于反应②自发进行 C．L6处的H2O的体积分数大于L4处 D．L1处到L2处，反应①的正反应速率大于反应②的正反应速率 【答案】B 【解析】A项，L4处与L5处的温度不同，故反应①的平衡常数K不相等，A错误；B项，由图像可知，L1到L3温度升高，该装置为绝热装置，反应①为吸热反应，则反应②为放热反应，△H2<0，温度越高越有利于吸热反应自发进行，B错误；C项，从L4到L6，甲醇的体积分数逐渐增加，说明反应②向右进行，反应②消耗CO，而CO体积分数没有明显变化，说明反应①也在向右进行，反应①为气体分子总数不变的反应，其向右进行时，n(H2O)增大，反应②为气体分子总数减小的反应，且没有H2O的消耗与生成，故n总减小而n(H2O)增加，即H2O的体积分数会增大，故L6处H2O的体积分数大于L4处，C正确；D项，从L1处到L2处，温度升高，温度越高越有利于吸热反应自发进行，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，反应①的正反应速率大于反应②的正反应速率；故选B。 5．(2024-2025学年·浙江省宁波市高二下学期期末)某温度条件下，往一容积恒为10L的密闭容器中投料X(g)，在催化剂A作用下同步发生反应：①X(g)Y(g)+P(g)、②X(g)Y(g)+Q(g)。反应体系中组分X(g)、P(g)的物质的量随时间的变化如下表： tn 0min 5min 10min 15min 20min 25min X/mol 2.00 1.80 1.64 1.52 1.48 1.48 P/mol 0 0.05 0.09 0.12 0.13 0.13 下列说法正确的是( ) A．20min时，反应恰好达到平衡状态 B．0~10min内，Q的平均反应速率为0.0027mol/(L·min) C．反应开始后，体系中P(g)和Q(g)的浓度之比一直保持不变 D．使用对反应①选择性更高的催化剂B，其他条件不变，P的平衡浓度将增大 【答案】C 【解析】A项，表格数据显示X和P的物质的量在20分钟和25分钟时相等，但不能说明20min刚好达到平衡状态，到达平衡状态可能在20min之前，A错误；B项，计算Q的生成量需通过X的总消耗量减去P的生成量。0~10min内，X减少0.36mol，P生成0.09mol，故Q生成0.27mol。Q的平均反应速率为：=0.0027mol/(L·min)，B错误；C项，每个时间段内，P和Q的生成量比例均为1∶3(如0~5min生成P 0.05mol、Q 0.15mol)，且总物质的量之比始终为1∶3，浓度比恒定，C正确；D项，催化剂仅影响反应速率，不改变平衡常数和平衡浓度，D错误；故选C。 考向03 电化学 1．(2024-2025学年·浙江省绍兴市高二下学期期末)如图所示，连接2~3V的直流电源进行铁制镀件镀铜。铁制镀件在电镀前需除油、除锈处理。甲同学选用的电镀液为0.1mol·L-1CuSO4溶液；乙同学先往0.1mol·L-1CuSO4溶液加入浓氨水至溶液恰好澄清，取所得澄清液做为电镀液。下列说法不正确的是( ) A．除去镀件表面的铁锈先用砂纸打磨干净，再放入稀硫酸中 B．甲同学的实验中，阴极表面可发生的反应有2H＋＋2e-=H2↑ 、Cu2++2e-=Cu C．欲检验电镀液中是否有Fe元素，可从阴极区取少量溶液于试管中，再滴入2滴 K3[Fe(CN)6] 溶液 D．甲、乙两同学实验完毕后，甲同学所得镀件的镀层更致密更光亮 【答案】D 【解析】要在铁制镀件上镀铜，需要铜片与电源正极相连，作阳极，其电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，铁制镀件与电源负极相连，作阴极，如为0.1mol·L-1CuSO4溶液，则电极反应为：Cu2++2e-=Cu；如为铜离子与溶液中的过量氨水反应生成的四氨合铜离子Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+，使c(Cu2+)，电极反应仍然为：Cu2++2e-=Cu。A项，铁制镀件上存在铁锈和油污，可以采用砂纸打磨的方式来除去杂质，A正确；B项，阴极发生还原反应，可以为铜离子得到电子被还原，也可能为水电离出的氢离子得到电子被还原，B正确；C项，溶液中的亚铁离子能与铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀，则从阴极区取少量溶液于试管中，再滴入2滴铁氰化钾溶液可根据是否产生蓝色沉淀的现象来达到检验电镀液中是否有铁元素的实验目的，C正确；D项，由分析可知，溶液中铜离子能与过量氨水反应生成四氨合铜离子，使溶液中铜离子浓度减小，有利于铜在阴极缓慢析出，所以是乙同学所得镀件的镀层更致密更光亮，D错误；故选D。 2．(2024-2025学年·浙江省温州市浙南名校高二下学期期末)电解含的水溶液制备金属Co，其装置如图： 下列说法不正确的是( ) A．Co电极应连接电源的负极 B．石墨极上发生的电极反应是2H2O-4e-=O2↑＋4H＋ C．工作时，Cl-移动方向：Ⅱ室Ⅲ室 D．生成1molCo，Ⅰ室溶液质量理论上减少18g 【答案】C 【解析】Ⅰ室发生氧化反应，电极方程式为：2H2O-4e-=O2↑＋4H＋；Ⅲ室发生还原反应，电极方程式为：Co2++2e-=Co。Ⅰ室中的H+经阳离子交换膜进入Ⅱ室，Ⅲ室中的Cl-经阴离子交换膜进入Ⅱ室。A项，由题意可得，电解含Co2+的水溶液制备金属Co，在Co电极上发生还原反应，应该连接电源的负极，A正确；B项，Co连接电源的负极，石墨电极连接电源正极，发生氧化反应，Ⅰ室中含有H+、H2O、SO42-，发生氧化反应的物质为H2O，石墨极上发生的电极反应是：2H2O-4e-=O2↑＋4H＋，B正确；C项，石墨电极连接电源正极，为阳极，Co电极链接电源负极，为阴极，溶液中电流方向由阳极指向阴极，即Ⅰ室指向Ⅲ室，阴离子移动方向与电流方向相反，Cl-移动方向为：Ⅲ室→Ⅱ室，C错误；D项，生成Co的电极方程式为：Co2++2e-=Co，每生成1molCo转移电子2mol，Ⅰ室中电极方程式为：2H2O-4e-=O2↑＋4H＋，转移2mol电子时，消耗1molH2O，，D正确；故选C。 3．(2024-2025学年·浙江省杭州市上城区等5地高二下学期期末)铅酸蓄电池由两组栅状极板交替排列而成，正极板上覆盖PbO2，负极板上覆盖Pb，稀硫酸作电解质溶液。下列说法不正确的是( ) A．放电过程中PbO2极板质量增加 B．充电过程中向阴极移动 C．充电过程中阴极板离子放电顺序：H+＞Pb2+ D．栅状极板交替排列增加极板与电解液接触面积，加快反应速率 【答案】C 【解析】铅蓄电池放电总反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O；放电时，正极电极反应为二氧化铅得到电子发生还原反应生成硫酸铅，负极铅单质失去电子发生氧化反应生成硫酸铅。A项，放电时，正极电极反应为二氧化铅得到电子发生还原反应生成硫酸铅：PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O，PbO2极板质量增加，A正确；B项，充电过程为电解池，阳离子向阴极移动，故H+向阴极移动，B正确；C项，充电过程中阴极反应为硫酸铅得到电子发生还原反应生成铅单质，则离子放电顺序：H+＜Pb2+，C错误；D项，栅状极板交替排列增加极板与电解液接触面积，可以加快反应速率，D正确；故选C。 4．(2024-2025学年·浙江省嘉兴市高二下学期期末)近期我国科技工作者研发了一种“酸碱混合硝酸”锌电池，其工作原理如下图所示。图中“双极膜”中间层中的H2O解离为H+和OH-，并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法不正确的是( ) A．负极区的反应式：Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42- B．电池工作一段时间后，两侧电解质溶液的pH不变 C．电流从锌电极经电解质溶液流向催化电极 D．催化电极表面产生0.1molNH4+时，锌电极质量会减少26g 【答案】B 【解析】根据图知，锌电极为负极，发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42-，催化电极为正极，发生还原反应，电极反应式为：10H++NO3-+8e-=NH4++3H2O。A项，负极区反应式为锌失去电子发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42-，A正确；B项，碱性溶液侧：负极消耗OH-，电路中通过8mol电子，负极消耗16molOH-，双极膜中有8molOH-移至负极区，碱性溶液中OH-浓度减小，pH减小；酸性溶液侧：正极反应消耗H+，电路中通过8mol电子，正极消耗10molH+，双极膜中有8molH+移至正极区，H+浓度减小(不考虑溶液体积变化)，pH增大，B错误；C项，电流方向：正极(催化电极)→用电器→负极(锌电极)→电解质溶液→正极(催化电极)，C正确；D项，结合分析，催化电极表面产生0.1molNH4+时，转移0.8mol电子，负极消耗0.4molZn，锌电极质量减少，D正确； 故选B。 5．(2024-2025学年·浙江省宁波市高二下学期期末)用惰性电极电解Na2PbCl4—H2SO4溶液可制金属铅，电解装置如图所示。已知：PbO+2NaCl+2HCl=Na2PbCl4+H2O，下列说法不正确的是( ) A．电极a附近有气体生成 B．电极b的电极反应为：PbCl42-+2e-=Pb+4Cl- C．电解一段时间后，在右室加入PbO，可实现右室电解液的再生 D．通过质子交换膜从左室流向右室，左室溶液的pH增大 【答案】D 【解析】用惰性电极电解Na2PbCl4—H2SO4溶液可制金属铅，则电极b为阴极，电极反应式为PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-，电极a为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+。A项，电极a附近有氧气生成，A正确；B项，电极b为阴极，电极反应式为PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-，B正确；C项，右室电极反应式为PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-，加之H+向右移动，电解一段时间后b电极区变为HCl和NaCl混合溶液，加入PbO，发生反应生成Na2PbCl4，可实现右室电解液的再生，C正确；D项，左室电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，每转移4e-产生4H+，同时有4H+向右移动，即左室H+数目不变，但是水减少，H+浓度增大，pH减小，D错误；故选D。 6．(2024-2025学年·浙江省衢州市高二下学期期末)在微生物作用下，可将废水中有机物的化学能直接转化为电能，其装置如图所示。下列说法正确的是( ) A．M为原电池正极 B．电子流动方向：N→Y→X→M C．N电极反应式：2NO+4e-+4H+=N2↑＋2H2O D．废水的温度越高，该装置处理废水的效率也越高 【答案】C 【解析】根据图中N电极的转化关系：由NO→N2属于化合价降低，得到电子，在正极反应，则N电极为正极，电极反应式为：2NO+4e-+4H+=N2↑＋2H2O；则M极为负极，有机废水失去电子被氧化。A项，根据分析，M为原电池负极，A错误；B项，电子流动方向由负极沿外电路流向正极，即由：M→X→Y→N，B错误；C项，根据分析，N电极为负极，其电极反应式为：2NO+4e-+4H+=N2↑＋2H2O，C正确；D项，该装置使用微生物进行生物催化，温度过高则会导致微生物失去活性，催化效率减弱，反而降低了处理废水的效率，D错误；故选C。 7．(2024-2025学年·浙江省湖州市高二下学期期末)“CuCl-H2O热电循环制氢法”是一种新型制氢技术，其基本原理如下图所示。阳极区为酸性CuCl2-溶液，阴极区为盐酸，电解过程中CuCl2-转化为CuCl42-，电解后经热水解和热分解的物质可循环使用。下列说法不正确的是( ) A．阳极的电极反应式为CuCl2--e-+2Cl-=CuCl42- B．热水解会生成Cu2OCl2，热分解中发生化合价变化的元素为Cl和O C．电解池中H+从左往右移动 D．理论上热分解中产生的O2与阴极产生的H2的物质的量之比为1：2 【答案】B 【解析】该电解池中，阳极区为酸性CuCl2-溶液，电解过程中CuCl2-转化为CuCl42-，则阳极的电极反应式为：CuCl2--e-+2Cl-=CuCl42-；阴极区为盐酸，氢离子得电子，变为氢气，则阴极的电极反应式为：2H＋＋2e-=H2↑。A项，由分析可知，阳极的电极反应式为CuCl2--e-+2Cl-=CuCl42-，A项正确；B项，CuCl42-经过热水解，生成HCl和Cu2OCl2，化合价均不变，Cu2OCl2经热分解，生成O2和CuCl，Cu和O的化合价变化，Cl元素化合价未改变，B项错误；C项，左边为阳极，右边为阴极，则电解池中H+从左往右移动，C项正确；D项，根据得失电子守恒， 存在关系式：2H2O~O2~4e-~4H+~2H2，则理论上热分解中产生的O2与阴极产生的H2的物质的量之比为1：2，D项正确；故答案选B。 8．(2024-2025学年·浙江省金华市高二下学期期末)“太阳水”电池装置如图所示，该电池由三个电极组成，其中a为TiO2电极，b为Pt电极，c为WO3电极，电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区，A区与大气相通，B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法正确的是( ) A．若用导线连接a、c，则a极附近pH增大 B．若用导线连接a、c，则c电极的电极反应式为HxWO3-xe-=WO3+xH+ C．若导线先连接a、c，一段时间后改接b、c，可实现太阳能向电能转化 D．若用导线连接b、c，当1molO2参与b电极反应时，有2molLi+进入A区 【答案】C 【解析】若用导线连接a、c：a电极上，H2O→O2，发生氧化反应，则a电极为负极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑＋4H＋；c电极为正极，发生还原反应，电极反应式为WO3+xH++xe-=HxWO3；用导线连接b、c，b电极上，空气中的O2转化为H2O，发生还原反应，则b电极为正极，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。A项，由分析可知，若用导线连接a、c，a电极的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑＋4H＋，a电极处产生H+，H+浓度增大，pH减小，A项错误；B项，由分析可知，若用导线连接a、c，c电极的电极反应式为WO3+xH++xe-=HxWO3，B项错误；C项，用导线先连接a、c，再连接b、c，由光电池转化为原电池，实现太阳能向电能转化，C项正确；D项，由分析可知，若用导线连接b、c，b电极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，消1molO2参与b电极反应时，消耗4mol H+，则有4mol Li+进入A区，D项错误；故选C。 9．(2024-2025学年·浙江省宁波市九校高二下学期期末)盐酸羟胺(NH2OH·HCl)是一种常见的还原剂和显像剂，工业可采用如下电化学方法制备。装置和正极反应机理如下图所示。下列有关说法不正确的是( ) A．为H+，为NH3OH+ B．含电极起到导电和催化的作用 C．电极上的反应：NO+4HCl+3e-=NH2OH·HCl+3Cl- D．电池工作时，电池右室盐酸浓度保持不变 【答案】C 【解析】由图可知，含铁的催化电极为原电池的正极，盐酸作用下一氧化氮在正极得到电子发生还原反应生成盐酸羟胺，电极反应式为NO+3e-+4H+=NH3OH+，铂电极为负极，氢气在负极失去电子发生氧化反应生成氢离子，电极反应式为H2－2e-=2H＋，原电池工作时氢离子通过氢离子交换膜由负极区进入正极区。A项，Y为反应机理最终产物，故Y为盐酸羟胺的阳离子，分析正极反应机理，结合元素守恒可以判断X为氢离子，A正确；B项，Fe电极为正极，导电，同时根据反应机理可知，铁起着催化剂的作用，故含Fe电极起到导电和催化的作用，B正确；C项，含铁的催化电极为原电池的正极，盐酸作用下一氧化氮在正极得到电子发生还原反应生成盐酸羟胺，电极反应式为NO+3e-+4H+=NH3OH+，C错误；D项，右侧为负极，电极反应H2－2e-=2H＋，当转移2mol电子时，生成的2molH+通过阳离子交换膜向正极移动，故右室盐酸浓度不变，D正确；故选C。 10．(2024-2025学年·浙江省台州市高二下学期期末)科学家研制一种能在较低电压下分解水获得氧气和氢气的电化学装置，工作原理如下。 下列说法不正确的是( ) A．电极a为阳极 B．同温同压下，气体M与气体N的体积比为1：2 C．电极b的电极反应为：DHPS+2H2O+2e-=DHPS-2H+2OH- D．当电路中转移了1mole-时，左室比右室质量变化量少7g 【答案】D 【解析】由[Fe(CN)6]4-→[Fe(CN)6]3-发生氧化反应可知，a为阳极，发生的电极反应式为[Fe(CN)6]4--e-=[Fe(CN)6]3-，反应器I中发生的化学方程式为4[Fe(CN)6]3-+4OH-=4[Fe(CN)6]4-＋O2↑＋2H2O，则气体M为O2；b为阴极，电极反应式为DHPS+2H2O+2e-=DHPS-2H+2OH-，反应器II中发生的化学方程式为DHPS-2HD=HPS+H2↑，则气体N为H2，总反应为2H2O=O2↑+2H2↑。A项，由[Fe(CN)6]4-→[Fe(CN)6]3-发生氧化反应可知，a为阳极，A正确；B项，由分析知，气体M为O2，气体N为H2，根据得失电子守恒，O2、H2生成时的电子转移关系为：O2~4e-，2H2~4e-，则同温同压下，气体M(O2)与气体N(H2)的体积比为1：2，B正确；C项，由分析知，电极b为阴极，电极反应式为DHPS+2H2O+2e-=DHPS-2H+2OH-，C正确；D项，右室中，电极反应为DHPS+2H2O+2e-=DHPS-2H+2OH-，同时发生DHPS-2HD=HPS+H2↑反应，当电路中转移时，生成，同时有1molOH-进入左室，右室减少的质量为；左室中，电极反应为[Fe(CN)6]4--e-=[Fe(CN)6]3-，同时发生反应4[Fe(CN)6]3-+4OH-=4[Fe(CN)6]4-＋O2↑＋2H2O，当电路中转移1mole-时，生成，同时有1molOH-进入左室，左室增加的质量为，左室比右室质量变化量少18g-9g=9g，D错误；故选D。 11．(2024-2025学年·浙江省温州市环大罗山联盟高二下学期期末)西北工业大学黄维院士团队研发出一种新型Zn－NO2水性电池，该电池能有效地捕获NO2并将其转化为NO2-。现利用Zn－NO2电池将产生的NO2-电解制氨，过程如下图所示。下列说法正确的是( ) A．a电极发生还原反应 B．可加入一定量的NaCl固体增强丙室中水的导电性 C．电解池的总反应式为NO2-+4H2O2NH3+3O2+2OH- D．当电路中转移2mole-时，丙室溶液质量减少16g 【答案】C 【解析】根据图知，左侧装置能自发的进行氧化还原反应，则该装置为原电池，Zn易失电子作负极，电极反应式为Zn－2e-=Zn2＋，b电极为正极，电极反应式为：NO2+e-=NO2-，b连接石墨d，则d为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑＋4H＋，c为阴极，电极反应式为NO2-+7H++6e-=NH3+2H2O。A项，a为负极，发生失去电子的氧化反应，A错误；B项，NaCl为电解质，在溶液中可电离成离子，但氯离子的还原性大于氢氧根，若加入氯化钠，氯离子会在阳极放电产生氯气，可加入硫酸钠固体增强溶液导电性，B错误；C项，电解池中交换膜为质子交换膜，c电极的电极反应为：NO2-+7H++6e-=NH3+2H2O，d为阳极，电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑＋4H＋，调整电荷守恒，电解池溶液为亚硝酸盐溶液，反应物中不出现H+，整理可得电解池总反应为NO2-+4H2O2NH3+3O2+2OH-，C正确；D项，丙室中阳极上水失电子产生氧气，电极反应为2H2O-4e-=O2↑＋4H＋，当电路中转移2mole-时，丙室产生氧气减少的质量16g，且c极电极反应NO2-+7H++6e-=NH3+2H2O，同时会有2mol质子转移至乙室，则丙室溶液质量等于18g，D错误；故选C。 12．(2024-2025学年·浙江省温州市十校联合体高二下学期期末)“双碳”背景下，CO2的资源化利用成为全世界的研究热点。电催化还原CO2制备甲酸，原理如图甲所示，电解质溶液为KOH。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图乙所示。 已知：其中，表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。下列说法正确的是( ) A．电极a是电解池的阴极，电极反应式为CO2+2e-+2H2O=HCOOH+2OH- B．当电解电压为U1V时，电解过程中含碳还原产物的FE%为0的原因是因为在该电压下电解池的电极不发生化学反应 C．当电解电压为U3V时，电解生成的C2H4和HCOO-的物质的量之比为1：1 D．为降低系统能耗，对图甲装置改进，搭建“(阴阳极)共产甲酸耦合系统”，可将极区电解液更换为KOH+CH3OH混合溶液 【答案】D 【解析】电催化还原CO2制备甲酸，碳元素化合价降低，则通入CO2的电极(a极)为阴极，电极反应为CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH-；b极为阳极，电极反应为：4OH--4e-=O2↑＋2H2O。A项，根据分析可知，电极a是电解池的阴极，电极反应式为：CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH-，故A错误；B项，当电解电压为U1V时，若电解过程中含碳还原产物的FE%为0，则水放电生成H2，即阴极反应为2H2O+2e-=H2↑＋2OH-，阳极电极依然是放出氧气，并非是不反应，故B错误；C项，由图乙可知，=1：2，故C错误；D项，由上述分析可知，b为阳极，电极反应为4OH--4e-=O2↑＋2H2O。CH3OH发生氧化反应生成HCOO-，故应将阳极区即b极区的电解液换成KOH+CH3OH，电极反应为CH3OH-4e-+5OH-=HCOO-+4H2O，故D正确；故选D。 13．(2024-2025学年·浙江省温州市新力量高二下学期期末)清华大学某团队设计出了一种双极性膜(H2O解离成H＋和OH-)电解合成NH3反应器，简化模型如图所示，a、b均为惰性电极，下列说法不正确的是( ) A．电极a与电源的负极相连 B．通电时双极性膜将水解离为H＋和OH-，H＋向阴极方向移动 C．b极的电极反应式为：4OH--4e-=O2↑＋2H2O D．当合成22.4LNH3时，电路中转移电子的数目为8NA 【答案】D 【解析】根据图示，a电极上硝酸根离子被还原为铵根离子，a是阴极、b是阳极，b电极氢氧根离子失电子发生氧化反应生成氧气。A项，a是阴极，电极a与电源的负极相连，故A正确；B项，a是阴极，通电时双极性膜将水解离为H＋和OH-，H＋向阴极方向移动，故B正确；C项，b是阳极，b极氢氧根离子失电子发生氧化反应生成氧气，电极反应式为：4OH--4e-=O2↑＋2H2O，故C正确；D项，没有明确是否为标准状况，22.4LNH3的物质的量不一定是1mol，当合成22.4LNH3时，无法计算电路中转移电子的数目，故D错误；选D。 14．(2024-2025学年·浙江省舟山市高二下学期期末)高端新能源汽车采用了续航更长的三元锂电池，某三元锂电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是( ) A．放电时，A极电势比B极高 B．放电时，A极发生的反应为LixC6-xe-=xLi++6C C．充电时，需连接K1、K2，B极发生Li1-xNiaCobMncO2+xLi++xe-=LiNiaCobMncO2 D．充电时，锂离子从正极脱嵌，嵌入负极石墨中，电子通过外电路由正极流向负极 【答案】B 【解析】连接K2、K3时放电，A是负极，电极反应式为LixC6-xe-=xLi++6C，B是正极，电极反应式为Li1-xNiaCobMncO2+xLi++xe-=LiNiaCobMncO2；连接K1、K2充电，A是阴极，电极反应式为xLi++6C+xe-=LixC6，B是阳极，电极反应式为LiNiaCobMncO2-xe-= Li1-xNiaCobMncO2+xLi+。A项，放电时，A是负极，B是正极，A极电势比B极低，A错误；B项，放电时，A是负极，电极反应式为LixC6-xe-=xLi++6C，B正确；C项，充电时，需连接外加电源，故要连接K1、K2，B极是阳极，电极反应式为LiNiaCobMncO2-xe-= Li1-xNiaCobMncO2+xLi+，C错误；D项，充电时，锂离子从正极脱嵌，嵌入负极石墨中，电子通过外电路由正极流向外加电源的正极，外加电源的负极流向锂离子电池的负极，D错误；故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 $