第六章 化学反应与能量（综合训练） （浙江专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

第六章 化学反应与能量 参考答案 一、选择题：共16小题，每小题3分，共48分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B D B C C D C B D 11 12 13 14 15 16 C B C D D A 二、非选择题：共4题，共52分。 17．(13分) (1)-87.0(2分) Ⅱ(2分) (2)正(1分) b→a(2分) 2NO3-+CO2+18H++16e⁻ =CO(NH2)2 + 7H2O(2分) (3)O2＋4H＋＋4e-=2H2O(2分) 10(2分) 18．(12分) (1)①负(1分) ②有1 mol Mg2＋自右向左通过阳离子交换膜(2分) ③Mg2＋＋2CO2＋2e－＝MgC2O4(2分) (2)①正(1分) 阳(1分) 左端铜电极会被腐蚀直至消失(2分) 19．(14分) (1)H＋与Cu2＋在阴极竞争放电生成H2，不利于Cu在镀件表面析出(2分) (2)①0.05(2分) 用蒸馏水洗涤沉淀至最后一次洗涤液中加入BaCl2溶液无沉淀(2分) ②调节电镀液的pH(2分)；将氧化生成的Cu2＋ 转化为柠檬酸铜盐(2分) (3)边搅拌边加入NaOH溶液至过量，再加入一定量的甲醛溶液，充分反应(2分) 与图示电解池中Y极相连，将铜片与X极相连，加入K6 [Cu(P2O7)2](2分) 20． (13分) (1) 太阳(1分) 化学(1分) (2)M(1分) (3)3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)  ΔH=-254kJ/mol(2分) (4)BD(2分) (5) CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O(2分) 2H2O+2Cl-Cl2↑+2OH-+H2↑ (2分) 0.56L或560mL(2分) / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六章 化学反应与能量 (考试时间：90分钟 试卷满分：100分) 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg 24 Si-28 Al-27 P-31 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 CO-59 Cu-64 Eu-152 一、选择题：共16小题，每小题3分，共48分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1．【原创】《天工开物》中提到“明年，田有粪肥，土脉发烧，东南风助暖，则尽发炎火，大坏苗穗，此一灾也。”下列反应中能量变化与上述不一致的是( ) A．苯的燃烧 B．铝热反应 C．碳酸钙高温分解 D．酸碱中和 【答案】C 【解析】《天工开物》中提到“明年，田有粪肥，土脉发烧，东南风助暖，则尽发炎火，大坏苗穗，此一灾也。”意为明年播种后，田里有粪肥使土温上升，又有东南风带来的暖热，使稻子发烧，苗穗受到损坏，这是一个灾害。即该过程是放热反应，苯的燃烧、铝热反应、酸碱中和皆为放热反应，碳酸钙高温分解是吸热反应。故选C。 2．下列两组热化学方程式中，有关ΔH的比较正确的是(　　) ①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1 CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH2 ②NaOH(aq)＋H2SO4(浓)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH3 NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH4 A．ΔH1＞ΔH2；ΔH3＞ΔH4 B．ΔH1＞ΔH2；ΔH3＜ΔH4 C．ΔH1＝ΔH2；ΔH3＜ΔH4 D．ΔH1＜ΔH2；ΔH3＞ΔH4 【答案】B 【解析】由于H2O(g)转化为H2O(l)要放出热量，所以等物质的量的CH4(g)燃烧生成液态水时放出热量的数值要比生成气态水时的大。等物质的量的NaOH与稀醋酸、浓H2SO4恰好反应生成等物质的量的水，若不考虑浓H2SO4溶解放热和弱电解质电离吸热，应放出相同的热量。但在实际反应中，浓H2SO4溶于水时放热，使反应放出的总热量增多；醋酸是弱酸，部分CH3COOH分子在电离过程中要吸热，使反应放热减小。 3．下列指定反应的离子方程式正确的是( ) A．铅蓄电池放电时负极反应：PbO2+2e—+4H++SO42-=PbSO4+2H2O B．电解饱和MgCl2溶液：2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH- C．用惰性电极电解CuCl2溶液：Cu2++2Cl-+2H2OCu(OH)2↓+Cl2↑+H2↑ D．铜片上电镀银的总反应(银作阳极，硝酸银溶液作电镀液)：Ag(阳极)Ag(阴极) 【答案】D 【解析】A项，铅蓄电池放电时，铅为电池的负极，铅失去电子发生氧化反应生成硫酸铅，电极反应式为Pb—2e—+ SO42-=PbSO4，A错误；B项，电解饱和MgCl2溶液会生成氢氧化镁沉淀，离子方程式应为：Mg 2++2Cl-+2H2O H2↑+Cl2↑+ Mg(OH)2↓，B错误；C项，用惰性电极电解CuCl2溶液，Cu2+氧化性比H+强，故Cu2+先放电，正确的离子方程式为CuCl2Cu+Cl2↑，C错误；D项，银作阳极，阳极的电极反应式为Ag-e-=Ag+，铜片作阴极，阴极的电极反应式为Ag++e-=Ag，总反应为Ag(阳极)Ag(阴极)，D正确；故选D。 4．下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法正确的是( ) A．铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B．牺牲阳极防护输水管腐蚀 C．连接锌棒后，电子由铁管道流向锌 D．外加电流保护 【答案】B 【解析】A项，形成Fe - Cu原电池，Cu作正极被保护，Cu不易被腐蚀，A错误；B项，镁比铁活泼，此为牺牲阳极的阴极保护法，B正确；C项，锌比铁活泼，形成锌-铁原电池，锌作负极，电子由锌流向铁管道，C错误；D项，此为外加电源的阴极保护法，被保护金属钢制管桩应与电源负极相连，D错误；故选B。 5．反应NO2(g) +CO(g)NO(g) +CO2 (g)的能量变化如图所示，下列说法不正确的是( ) A．图中X→Y吸收能量 B．理论上该反应可以设计成原电池 C．此反应放出的热量数值为(c-a) D．化学键断裂时吸收的能量小于化学键形成时释放的能量 【答案】C 【解析】A项，图中Y的能量大于X，X→Y吸收能量，故A正确；B项，NO2(g) +CO(g)NO(g) +CO2 (g)是放热的氧化还原反应，理论上该反应可以设计成原电池，故B正确；C项，X的能量大于Z，X的能量为a、Z的能量为c，此反应放出的热量数值为(a-c)，故C错误；D项，断键吸热、成键放热，该反应放热，所以化学键断裂时吸收的能量小于化学键形成时释放的能量，故D正确；故选C。 6．【文物保护】(2026·江苏南京高三模拟)古代青铜器的出土，体现了古代中国对人类物质文明的巨大贡献。青铜器埋藏会产生多种锈蚀产物，其中Cu2(OH)2CO3结构致密，可以阻止内部青铜继续被腐蚀，而Cu2(OH)3Cl结构疏松膨胀，可使锈蚀很快蔓延。青铜锈蚀过程大致如下： 下列说法不正确的是( ) A．青铜锈蚀Ⅰ过程属于电化学腐蚀，负极的电极方程式为：Cu+Cl--e-=CuCl B．青铜锈蚀Ⅰ过程中Cl-浓度越大，腐蚀趋势越大 C．青铜锈蚀Ⅲ生成Cu2(OH)3Cl的方程式为：Cu2O+HCl+2H2O = Cu2(OH)3Cl+H2↑ D．青铜器修复时可用一定浓度的碳酸钠溶液浸泡一段时间，将“有害锈”转化为“无害锈” 【答案】C 【解析】A项，青铜锈蚀I过程属于电化学腐蚀，Cu在负极失去电子生成CuCl，电极反应方程式为：Cu+Cl--e-=CuCl，A正确；B项，青铜锈蚀I过程发生电极反应：Cu+Cl--e-=CuCl，Cl-浓度越大，腐蚀趋势越大，B正确；C项，青铜锈蚀Ⅲ过程中，Cu2O中Cu为+1价，产物Cu2(OH)3Cl中Cu为+2价，铜元素化合价升高，需要氧化剂；但H+氧化性弱于Cu2+，不能氧化+1价Cu，实际氧化剂是O2 ，化学方程式为：2Cu2O+2HCl+O2+2H2O=2Cu2(OH)3Cl，C错误；D项，青铜器修复可用碳酸钠溶液浸泡一段时间，可使Cu2(OH)3Cl转化为结构致密的Cu2(OH)2CO3，可以阻止内部青铜继续被腐蚀，将“有害锈”转化为“无害锈”，D正确；故选C。 7．(2026·浙江省A9协作体高三返校联考)一种锂-氢可充电电池(如图所示)，使用前需先充电，其固体电解质仅允许Li+通过。 下列说法不正确的是( ) A．充电时，电解质溶液pH值减小 B．放电时，电池总反应：2Li +2H3PO4=H2↑＋2LiH2PO4 C．充电时，H2PO4-移向气体扩散电极 D．放电时，当电路中转移1mole-时，电解质溶液质量增加了8g 【答案】D 【解析】金属锂易失去电子，则放电时，惰性电极为负极，气体扩散电极为正极，电池在使用前需先充电，目的是将LiH2PO4解离为Li+和H2PO4-，则充电时，惰性电极为阴极，电极的反应为：Li++e-=Li，阳极为气体扩散电极，电极反应：H2↑＋2H2PO4--2e-=2H3PO4，放电时，惰性电极为负极，电极反应为：Li－e-=Li＋，气体扩散电极为正极，电极反应为：2H3PO4+2e-=H2↑＋2H2PO4-。A项，充电时总反应为放电的逆反应：H2↑＋2LiH2PO4=2Li +2H3PO4，生成酸性更强的H3PO4(H3PO4酸性强于LiH2PO4)，溶液中H+浓度增大，pH减小，A正确；B项，放电时，Li为负极失电子：Li－e-=Li＋，正极H3PO4中H+得电子生成H2：2H3PO4+2e-=H2↑＋2H2PO4-，总反应为2Li +2H3PO4=H2↑＋2LiH2PO4，B正确；C项，充电时为电解池，阳极是气体扩散电极(发生氧化反应)，阴离子H2PO4-向阳极(气体扩散电极)移动，C正确；D项，放电时，总反应方程式为：2Li +2H3PO4=H2↑＋2LiH2PO4，放电时转移1mole-，生成1molLi+(质量7g)进入电解质溶液，同时生成0.5molH2(质量1g)逸出，溶液质量增加，D错误；故选D。 8．(2026·浙江省新阵地教育联盟高三第一次模拟预测)研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨为电极，用AlCl4-和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体，其放电工作原理如图所示。下列说法不正确的是( ) A．放电时负极电极反应式：Al+7AlCl4--3e-=4Al2Cl7- B．充电时石墨电极与电源正极相连 C．放电时有机阳离子向铝电极方向移动 D．离子液体有良好的导电性和难挥发的优点，可用作电化学研究的电解质 【答案】C 【解析】放电时为原电池，铝是活泼的金属，铝作负极，被氧化生成Al2Cl7-，电极反应式为Al+7AlCl4--3e-=4Al2Cl7-，石墨为正极，电极反应式为nAlCl4+e-=Cn+AlCl4-；充电时为电解池，石墨为阳极，Al为阴极，阴、阳极反应与原电池负、正极反应相反。A项，由分析可知，放电时负极电极反应式：Al+7AlCl4--3e-=4Al2Cl7-，A正确；B项，放电时石墨为正极，充电时正极变为阳极，阳极需与电源正极相连，B正确；C项，放电时为原电池，阳离子应向正极(石墨电极)移动，有机阳离子带正电，应移向石墨电极，而非铝电极(负极)，C错误；D项，离子液体含自由移动离子，导电性良好，且难挥发，适合作为电化学研究的电解质，D正确；故选C。 9．(2026·浙江宁波镇海中学高三考前模拟预测)丙酮可缩合得到α和β异佛尔酮，转化关系如图。升高温度，反应βα的平衡常数减小。下列说法不正确的是( ) A．ΔH1＜ΔH2 B．生成α的活化能＞生成β的活化能 C．合成温度越高，平衡时β的占比越高 D．恒温恒容条件下，提高丙酮的浓度其平衡转化率不变 【答案】B 【解析】根据题干信息可知，升高温度，反应βα的平衡常数减小，说明升高温度该平衡逆向移动，因此β→α为放热反应，ΔH(β→α)<0。A项，根据盖斯定律，β→α的焓变ΔH(β→α)=ΔH1-ΔH2＜0，因此ΔH1＜ΔH2，A正确；B项，产物的能量高低与反应的活化能大小没有必然联系，根据题干信息无法判断二者活化能的相对大小，B错误；C项，升高温度，βα平衡逆向移动，α的平衡含量降低，β的平衡含量升高，因此合成温度越高，平衡时β的占比越高，C正确；D项，由图示可知：该反应是3分子丙酮(气态)生成1分子α或β(气态)和2分子水蒸气，可知反应前后气体的分子个数未发生改变，因此恒温恒容条件下，提高丙酮的浓度，等效于增大体系的压强，压强改变对平衡无影响，平衡不发生移动，故其平衡转化率不变，D正确；故选B。 10．(2026·浙江新阵地教育联盟二次联考)三维电极反应器是在阴、阳电极板之间投加活性炭细颗粒作为第三电极，形成许多微小的电解池，利用该装置去除氯苯(用R表示)的原理如图。下列说法不正确的是( ) A．M为电源正极 B．电解过程中可能生成Cl2 C．pH、温度、O2的分压等参数均会影响氯苯去除的效率 D．外电路中转移1 mol e-，理论上最多处理氯苯 mol 【答案】D 【解析】A项，由图可知，M电极处发生水失去电子生成羟基自由基的反应，此处为阳极，故M为电源正极，故A正确；B项，由图可知，溶液中有氯离子，则阳极可能发生氯离子失去电子生成氯气的反应，故B正确；C项，由图可知，去除氯苯的是羟基自由基，pH影响羟基自由基的生成速率和稳定性、温度影响过氧化氢的分解、O2的分压影响阴极过氧化氢的产量，而过氧化物产生羟基自由基，故三者均影响羟基自由基的量，故均影响氯苯去除的效率，故C正确；D项，根据图示可知，外电路中转移1mole-时，阳极通过产生；阴极通过产生0.5molH2O2，进而通过产生，因此，转移1mole-共产生，根据反应，理论上最多可处理氯苯，故D错误；故选D。 11．(2026·浙江绍兴市高三下学期选考科目考试适应性试卷)尼龙6的关键中间体环己酮肟可以通过电化学合成，将大气污染物NO转化为高价值化工原料，实现“变废为宝”，转化过程如图。 下列说法不正确的是( ) A．电极B连接电源的正极，发生氧化反应 B．离子交换膜应选用阴离子交换膜 C．理论上获得1mol环己酮肟，电极B附近将生成5.6L O2(标况下测定) D．电极A的电极反应式为：NO+3e-+3H2O=NH2OH+3OH- 【答案】C 【解析】电极A上NO转化为NH2OH，N化合价从+2变为-1，化合价降低、得电子，阴极的电极反应为NO+3H2O+3e-=NH2OH+3OH-，电极A为阴极；电极B上OH-转化为O2，O化合价从-2变为0，化合价升高、失电子，阳极的电极反应为4OH--4e-=O2↑＋2H2O，电极B为阳极。A项，根据分析，电极B为阳极，阳极连接电源正极，发生氧化反应，A正确；B项，阴极A反应生成OH-，阳极B消耗OH-，OH-需要从阴极室迁移到阳极室，因此选用阴离子交换膜，B正确；C项，获得1mol环己酮肟，需要1molNH2OH，对应NO得3mol电子，整个电路转移3mol电子。阳极反应为4OH--4e-=O2↑＋2H2O，转移3mol电子时生成O2的物质的量为，标况下体积为，C错误；D项，电极A上NO得电子生成NH2OH，配平后电极反应为NO+3H2O+3e-=NH2OH+3OH-，D正确；故选C。 12．华南师范大学兰亚乾教授课题组从催化剂结构与性能间关系的角度，设计了一种催化剂同时作用在阳极和阴极，用于CH3OH氧化和CO2还原反应耦合的混合电解，工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下CO2→CO电极反应历程如图乙所示。下列说法不正确的是( ) A．电解总反应为2CO2+CH3OH2CO+HCOOH+H2O B．理论上若有44gCO2被转化，则有2molH+从左侧向右侧迁移 C．与Ni8-TET催化剂相比，使用Ni-TPP时催化效果更好 D．若以铅蓄电池为电源，则B极应与PbO2极相连接 【答案】B 【解析】根据图示，A电极二氧化碳得电子发生还原反应生成CO、B电极甲醇失电子发生氧化反应生成甲酸，A是阴极、B是阳极。A项，A电极二氧化碳得电子生成CO、B电极甲醇失电子生成甲酸，电解总反应为2CO2+CH3OH2CO+HCOOH+H2O，故A正确；B项，A是阴极、B是阳极，理论上若有44gCO2被转化，则电路中转移2mol电子，根据电荷守恒，则有2molH+从右侧向左侧迁移，故B错误；C项，使用Ni-TPP时反应活化能小，所以与Ni8-TET催化剂相比，使用Ni-TPP时催化效果更好，故C正确；D项，A是阴极、B是阳极，铅蓄电池中PbO2为正极、Pb为负极，若以铅蓄电池为电源，B极应与PbO2极相连接，故D正确；故选B。 13．【太阳能制氢新技术】近日，科学家开发WO3/NaBiO3/TiO2/NiOOH光阳极用于持续太阳能制氢，装置如图所示。下列叙述正确的是( ) A．能量转化形式太阳能→化学能→电能 B．阳极材料涉及元素均为前四周期元素 C．电极N的反应式为H2O-4e-=O2↑＋4H＋ D．阴极区c(Zn＋)越大，H2产率越高 【答案】C 【解析】A项，如图装置利用太阳能制H2，能量转化形式为“太阳能→电能→化学能”，A错误；B项，阳极材料中W、Bi不属于前四周期元素，B错误；C项，电极N为阳极，水发生氧化反应，电极反应为：2H2O−4e−=4H++O2↑⏐，C正确；D项，阴极区(电极M)的主反应为2H＋＋2e-=H2↑，副反应为Zn2++e-=Zn＋，H2产率等于实际产生H2量与理论产生H2量之比，根据电子守恒确定理论产生H2量。由于c(Zn＋)越大，发生副反应程度越大，消耗电子数越多，产生H2量越低，故H2的产率越低，D错误；故选C。 14．镍离子(Ni2＋)和钴离子(Co2＋)性质相似，可用如图所示装置实现二者分离。图中的双极膜中间层中的H2O解离为H＋和OH－，并在直流电场作用下分别向两极迁移，Co2＋与乙酰丙酮不反应。下列说法正确的是( ) A．电流方向：nNMm B．石墨M电极的电极反应式为Co2＋＋2e－＝Co C．水解离出的OH－可以抑制Ⅱ室中的转化反应 D．导线中通过1 mol电子时，Ⅰ室与Ⅲ室溶液质量变化之差约为65 g 【答案】D 【解析】该装置为电解池，氢离子向右移动，则N为阴极，n为负极，M为阳极，m为正极，以此解题。A项，根据双极膜中H2O解离生成的H＋、OH－的迁移方向，可以判断石墨M是阳极、石墨N是阴极，电流方向：mMNm，错误；B项，由分析可知，M为阳极，电极反应为：2Cl－－2e－＝Cl2↑，错误；C项，Ⅱ室中发生转化：Ni2＋＋2CH3COCH2COCH3Ni(CH3COCHCOCH)2＋2H＋，水解离出的OH－与H＋反应，促进Ni2＋的转化，错误；D项，由原理可知，导线中流过1 mol电子，Ⅰ室移入Ⅱ室Ni2＋和Co2＋总物质的量为0.5 mol，同时有0.5 mol氯气生成，镍、钴的相对原子质量都近似为59，Ⅰ室质量约减少65 g，Ⅲ室中阴极反应消耗的H＋由水解离出的H＋等量补充，溶液质量不变，故两室溶液质量变化之差约为65 g，正确。 15．【新型锂离子电池】(2026·重庆西南大学附中高三模拟)热敏结晶增强液态热化学电池中，胍离子()选择性诱导[ Fe(CN)6]4-结晶，冷热端电极产生电势差，从而实现给锂离子电池充电，工作原理如图。锂离子电池反应为。下列说法错误的是( ) A．冷端电极电势高于热端电极电势 B．该新型热敏电池放电时，热端的电极反应式为[ Fe(CN)6]4--e-=[ Fe(CN)6]3- C．锂离子电池充电过程中，Li+通过LiPON薄膜移向a极 D．对锂离子电池充电时，电路中转移x mol电子，b极生成x mol Li1-xCoO2 【答案】D 【解析】根据锂离子电池反应可知，放电时，Li1-xCoO2发生反应：Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2，得到电子，即b极作正极，LixSi即a极为负极，充电时，a极为阴极，b极为阳极，冷端电极为正极，热端电极为负极。A项，由分析可知，冷端电极为正极，热端电极为负极，即冷端电极电势高于热端电极电势，A正确；B项，由分析可知，该新型热敏电池放电时，热端电极为负极，发生氧化反应，故热端的电极反应式为[ Fe(CN)6]4--e-=[ Fe(CN)6]3-，B正确；C项，由分析可知，锂离子电池充电过程中，a极为阴极，b极为阳极，故Li+通过LiPON薄膜移向a极，C正确；D项，对锂离子电池充电时，b电极反应为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+，电路中每转移x mol电子，生成1mol Li1-xCoO2，D错误。 16．(2026·河南许昌三模)某小组利用如图1所示的浓差电池作电源(Cu电极足量)进行铁防护模拟实验，如图2所示。 当图1和图2形成闭合回路后，下列叙述错误的是( ) A．图1装置中离子交换膜应选择阳离子交换膜 B．图2装置探究的是外加电流法保护铁 C．x应与b连接，此时石墨的电极反应式可能为2Cl--2e-=Cl2↑ D．浓差电池放电过程中，理论上外电路最多转移4 mol电子 【答案】A 【解析】首先分析图1浓差电池：浓差电池依靠Cu2+浓度差供电，Cu2+浓度大的左池发生还原反应Cu2++2e-=Cu，为正极(接x)；Cu2+浓度小的右池发生氧化反应Cu-2e-=Cu2+，为负极(接y)，最终反应结束时两侧Cu2+浓度相等。A项，初始左池：，右池：，反应结束后两侧浓度相等，均为，说明需要2molSO42-从左池移动到右池，维持两侧电中性和浓度平衡，因此应选择阴离子交换膜，若使用阳离子交换膜，Cu2+移动后无法同时满足浓度平衡和电中性，A错误；B项，图2为金属防护的外接电源体系，探究的是外加电流的阴极保护法，B正确；C项，保护铁时，需要将被保护的铁接电源负极(y接a)，正极x接阳极石墨(即x接b)，石墨为阳极，NaCl溶液中Cl-优先放电，电极反应2Cl--2e-=Cl2↑，C正确；D项，最终两侧Cu2+浓度相等时，左池共消耗，1molCu2+得2mol电子，总共转移4mol电子，D正确；故选A。 二、非选择题：共4题，共52分。 17．(13分)(2026·福建福州高二期末)尿素是应用最广泛的氮肥，我国是世界上尿素第一生产大国。 (1)工业上以二氧化碳和氨为原料，在一定条件下制备尿素。其主要反应机理分为两步： Ⅰ．2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) Ⅱ．NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(l) 反应过程中的能量变化如图所示。 ①2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)的 。 ②生产尿素的反应速率由第 步(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)决定。 (2)利用CO2电催化可与含氮物质(NO3-等)合成尿素[CO(NH2)2](其中C为价)，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。工作原理如图所示。 ①电极b应连接电源的 极。 ②电解过程中，H+的迁移方向为 (填“a→ b ”或“b→a ”)。 ③电极a上发生反应的电极反应式为 。 (3)某研究小组发现，微型尿素燃料电池还可去除城市废水中的尿素，工作原理如图所示。 ①B极的电极反应式为 。 ②根据废水排放标准，尿素的含量应低于100mg·Lˉ1。若废水中尿素的含量为3.0g·Llˉ1，每通过3 mol电子，理论上最多处理废水 L。 【答案】(1)-87.0(2分) Ⅱ(2分) (2)正(1分) b→a(2分) 2NO3-+CO2+18H++16e⁻ =CO(NH2)2 + 7H2O(2分) (3)O2＋4H＋＋4e-=2H2O(2分) 10(2分) 【解析】(1)根据盖斯定律，反应①2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)可由已知反应Ⅰ和反应Ⅱ相加得到，根据图像可知，ΔH1=-159.5 kJ·mol-1，ΔH2=+72.5 kJ·mol-1，故ΔH=ΔH1+ΔH2=159.5+72.5=-87.0kJ·mol-1；根据能量图，反应Ⅱ的活化能更高，反应速率更慢，故生产尿素的反应速率由第Ⅱ步决定； (2)根据图示，电极a上NO3-被还原为[CO(NH2)2]，发生还原反应，应为阴极；电极b上H2O被氧化为O2，发生氧化反应，应为阳极，阳极需连接电源的正极；在电解池中，阳离子(H⁺)向阴极(a)移动。因此，H⁺的迁移方向是b→a；阴极的电极方程式为2NO3-+CO2+18H++16e⁻ =CO(NH2)2 + 7H2O； (3)在尿素燃料电池中，B极通入O2，发生还原反应，为正极，酸性条件下，O2得电子生成H2O：O2＋4H＋＋4e-=2H2O；根据反应CO(NH2)2 + H2O - 6e⁻ = CO2↑ + N2↑ + 6H⁺，每转移3 mol电子消耗0.5 mol尿素(30 g)，设处理废水体积为V，则：3.1V - 30 ≤ 0.1V，V ≤10L，最多处理10L。 18．(12分)电化学原理在降低碳排放、实现碳中和目标中有广泛应用。回答下列问题： (1)我国科技工作者设计了工作原理如图1所示的可充电Mg－CO2电池，以Mg(TFSI)2为电解质，电解液中加入1，3－丙二胺(PDA)以捕获CO2，放电时CO2还原为MgC2O4。 ①充电时电极应接电源的_______极(填“正”或“负”)，当电路中有2 mol电子通过时，通过阳离子交换膜离子的情况(包含物质的量、种类、移动方向)为___________________________________。 ②放电时多孔碳纳米管电极上的电极反应式为_______________________________________。 (2)在稀硫酸中利用电催化可将CO2转化为多种有机物，其原理如图2所示： ①a极是电源的_______极(填“正”或“负”)，交换膜X最好是_______(填“阳”或“阴”)离子交换膜；若将Pt电极换为Cu电极，其后果是_______________________________________。 ②写出充电时生成CH3CHO的电极反应式：_______；电解时电解质溶液中的数量_______(填“基本不变”、“明显变大”或“明显变小”)。 【答案】(1)①负(1分) ②有1 mol Mg2＋自右向左通过阳离子交换膜(2分) ③Mg2＋＋2CO2＋2e－＝MgC2O4(2分) (2)①正(1分) 阳(1分) 左端铜电极会被腐蚀直至消失(2分) ②2CO2＋10e－＋10H＋＝CH3CHO＋3H2O(2分) ⑤基本不变(1分) 【解析】(1)①放电时CO2转化为MgC2O4，碳元素化合价由＋4价降低为＋3价，发生还原反应，所以多孔碳纳米管电极为正极、Mg电极为负极，则充电时多孔碳纳米管电极为阳极、Mg电极为阴极。充电时原电池的负极与电源的负极相连，Mg2＋会转化为Mg，故电池中Mg2＋从右向左移动，电路中转移的电子所带电量与通过阳离子交换膜的Mg2＋所带电量相等，因此透过膜的Mg2＋物质的量为1 mol；②由工作原理图可知，CO2在多孔碳纳米管电极上得电子转化为MgC2O4，故有Mg2＋参与电极反应，相应电极反应式为Mg2＋＋CO2＋2e－＝MgC2O4；(2)①CO2转化为有机物时碳元素化合价降低，因此CO2发生了还原反应，是阴极，Pt极是阳极，a是电源的正极；CO2转化为有机物时，需要氢元素，阳极上水失去电子得到O2、H＋，因此H＋需要通过X膜进入阴极区，因此交换膜X最好是阳离子交换膜；若将Pt电极换为Cu电极，则该Cu电极会失去电子，导致该Cu电极被腐蚀，直至消失；②充电时阴极的电极反应式为2CO2＋10e－＋10H＋＝CH3CHO＋3H2O、CO2＋2e－＋2H＋＝HCOOH、2CO2＋12e－＋12H＋＝C2H4＋4H2O，阳极电极反应式为2H2O－4e－＝4H＋＋O2↑，由两个电极反应式可知，放电过程中溶液中H＋的数量基本不变。 19．(14分)焦磷酸铜盐、柠檬酸铜盐是工业常用的铜电镀液。 (1)以酸性CuSO4溶液作电镀液时，镀铜效果不佳。原因：①溶液中的SO42－和电解过程中产生的少量Cu＋影响镀层光亮度；②_______________________________________________________________。 (2)控制铜电镀液pH在8－8.5之间，采用电解法可得到均匀光亮的铜镀层。 ①配制K6[Cu(P2O7)2]溶液过程中主要发生如下转化： CuSO4H3PO4K6[Cu(P2O7)2](aq) 具体操作：向含0.1 molCuSO4的溶液中加入含________mol K4P2O7溶液，过滤，___________________________________________________，再加入一定量的K4P2O7 至沉淀溶解。 ②上述配制的K6[Cu(P2O7)2]溶液中可能会存在少量Cu＋。需向溶液中加入H2O2充分反应，再加入柠檬酸晶体。加入柠檬酸晶体的目的是__________________________________________________________。 (3)在塑料件上镀铜时需要首先对塑料件进行预处理，使其表面覆盖一层铜膜。涉及反应：HCHO＋Cu(OH)2＋OH－＝HCOO－＋Cu＋2H2O 。补充完整在塑料件上镀铜的实验方案：向装有塑料片的烧杯中加入CuSO4溶液，_______________________________________________________________________，将预处理后的塑料片从烧杯中取出并洗净后，将待镀塑料片___________________________________________________，通电一段时间。(实验中须使用的试剂和设备：NaOH溶液、HCHO溶液，K6[Cu(P2O7)2]溶液、Cu片；下图所示电解池) 【答案】(1)H＋与Cu2＋在阴极竞争放电生成H2，不利于Cu在镀件表面析出(2分) (2)①0.05(2分) 用蒸馏水洗涤沉淀至最后一次洗涤液中加入BaCl2溶液无沉淀(2分) ②调节电镀液的pH(2分)；将氧化生成的Cu2＋ 转化为柠檬酸铜盐(2分) (3)边搅拌边加入NaOH溶液至过量，再加入一定量的甲醛溶液，充分反应(2分) 与图示电解池中Y极相连，将铜片与X极相连，加入K6 [Cu(P2O7)2](2分) 【解析】(1)电镀时，氢离子也可能从阴极得到电子生成氢气从而影响电镀的效果，故答案为：H＋与 Cu2＋在阴极竞争放电生成H2，不利于Cu在镀件表面析出；(2)①由转化关系可知，2CuSO4＋K4P2O7＝CuP2O7↓＋2K2SO4，则向含0.1 mol CuSO4的溶液中加入含×1＝0.05 mol K4P2O7溶液，过滤；在随后的洗涤过程中，可以通过检验洗涤液中是否含有硫酸根离子来检验是否洗涤干净，故答案为：0.05；用蒸馏水洗涤沉淀至最后一次洗涤液中加入BaCl2溶液无沉淀；②根据题意，柠檬酸铜盐是工业常用的铜电镀液，则加入柠檬酸晶体可以和铜离子反应生成柠檬酸铜盐，同时调节电溶液的pH，故答案为：调节电镀液的pH；将氧化生成的Cu2＋转化为柠檬酸铜盐；(3)根据题中信息可知，可以利用在碱性条件下氢氧化铜和甲醛的反应在塑料片的表面生成一层铜膜，随后结合电镀的原理将塑料片当做阴极铜片当做阳极进行电镀，故答案为：边搅拌边加入NaOH溶液至过量，再加入一定量的甲醛溶液，充分反应；与图示电解池中Y极相连，将铜片与X极相连，加入K6 [Cu(P2O7)2]。 20．(13分)【能源开发与利用】能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关，充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。 (1)为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能源危机，有专家提出利用太阳能促进燃料循环使用的构想，如图所示： 过程Ⅰ的能量转化形式为___________能转化为___________能。 (2)有机物M经过太阳光照射可转化成N，转化过程如下：    ΔH=+88.6kJ/mol 则M、N中，较稳定的是___________。 (3)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。其过程如图所示： 太阳能→热能→ 反应Ⅰ：2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)   ΔH1=+551kJ/mol 反应Ⅲ：S(s)+O2(g)SO2(g)   ΔH3=-297kJ/mol 写出反应Ⅱ的热化学方程式：___________。 (4)依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是___________(填标号)。 A．C(s)+CO2(g)=2CO(g)  ΔH>0 B．4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)  ΔH<0 C．NaOH(aq)+HCl(aq)= NaCl(aq)+H2O(l) ΔH<0 D．C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH<0 (5)如图所示的装置中，X、Y都是惰性电极。将电路接通后，向乙装置中滴入无色酚酞溶液，Fe极附近显红色。 ①甲装置是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图，电极a上的电极反应式是___________。 ②乙装置中，总反应的离子方程式是___________。 ③若丙装置中精铜电极的质量增加了6.4g，则甲装置中标准状况下消耗的CH4的体积为___________。 【答案】(1) 太阳(1分) 化学(1分) (2)M(1分) (3)3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)  ΔH=-254kJ/mol(2分) (4)BD(2分) (5) CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O(2分) 2H2O+2Cl-Cl2↑+2OH-+H2↑ (2分) 0.56L或560mL(2分) 【解析】(1)由图可知，过程Ⅰ是太阳能转化为化学能； (2)有机物M经过太阳光光照可转化成N，△H=+88.6kJ•mol-1，过程是吸热反应，N暗处转化为M，是放热反应，能量越低越稳定，说明M稳定； (3)由图可知，反应Ⅱ为3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)，根据盖斯定律，Ⅱ=(Ⅰ+Ⅲ)×(-1)，整理可得3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)  ΔH=-254kJ/mol 。 (4)依据原电池的构成原理，自发进行的放热的氧化还原反应在理论上可以设计成原电池，A项是吸热反应，C项是非氧化还原反应，故选BD； (5)①将电路接通后，向乙装置中滴入酚酞溶液，Fe极附近显红色，说明Fe为阴极，C为阳极，甲装置左边为负极，右边为正极，则a处通入的是CH4，电极a上发生的电极反应是CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O；②乙装置为电解饱和食盐水，其总反应的离子方程式是2H2O+2Cl-Cl2↑+2OH-+H2↑。③丙装置中精铜电极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu，若该电极质量增加了6.4g，则生成Cu的物质的量n===0.1mol，转移0.2mol电子，甲装置中a处通入的是CH4，电极上发生的电极反应是CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，转移0.2mol电子时，消耗0.025molCH4，体积V=0.025mol×22.4L/mol=0.56L。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六章 化学反应与能量 (考试时间：90分钟 试卷满分：100分) 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg 24 Si-28 Al-27 P-31 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 CO-59 Cu-64 Eu-152 一、选择题：共16小题，每小题3分，共48分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1．【原创】《天工开物》中提到“明年，田有粪肥，土脉发烧，东南风助暖，则尽发炎火，大坏苗穗，此一灾也。”下列反应中能量变化与上述不一致的是( ) A．苯的燃烧 B．铝热反应 C．碳酸钙高温分解 D．酸碱中和 2．下列两组热化学方程式中，有关ΔH的比较正确的是(　　) ①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1 CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH2 ②NaOH(aq)＋H2SO4(浓)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH3 NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH4 A．ΔH1＞ΔH2；ΔH3＞ΔH4 B．ΔH1＞ΔH2；ΔH3＜ΔH4 C．ΔH1＝ΔH2；ΔH3＜ΔH4 D．ΔH1＜ΔH2；ΔH3＞ΔH4 3．下列指定反应的离子方程式正确的是( ) A．铅蓄电池放电时负极反应：PbO2+2e—+4H++SO42-=PbSO4+2H2O B．电解饱和MgCl2溶液：2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH- C．用惰性电极电解CuCl2溶液：Cu2++2Cl-+2H2OCu(OH)2↓+Cl2↑+H2↑ D．铜片上电镀银的总反应(银作阳极，硝酸银溶液作电镀液)：Ag(阳极)Ag(阴极) 4．下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法正确的是( ) A．铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B．牺牲阳极防护输水管腐蚀 C．连接锌棒后，电子由铁管道流向锌 D．外加电流保护 5．反应NO2(g) +CO(g)NO(g) +CO2 (g)的能量变化如图所示，下列说法不正确的是( ) A．图中X→Y吸收能量 B．理论上该反应可以设计成原电池 C．此反应放出的热量数值为(c-a) D．化学键断裂时吸收的能量小于化学键形成时释放的能量 6．【文物保护】(2026·江苏南京高三模拟)古代青铜器的出土，体现了古代中国对人类物质文明的巨大贡献。青铜器埋藏会产生多种锈蚀产物，其中Cu2(OH)2CO3结构致密，可以阻止内部青铜继续被腐蚀，而Cu2(OH)3Cl结构疏松膨胀，可使锈蚀很快蔓延。青铜锈蚀过程大致如下： 下列说法不正确的是( ) A．青铜锈蚀Ⅰ过程属于电化学腐蚀，负极的电极方程式为：Cu+Cl--e-=CuCl B．青铜锈蚀Ⅰ过程中Cl-浓度越大，腐蚀趋势越大 C．青铜锈蚀Ⅲ生成Cu2(OH)3Cl的方程式为：Cu2O+HCl+2H2O = Cu2(OH)3Cl+H2↑ D．青铜器修复时可用一定浓度的碳酸钠溶液浸泡一段时间，将“有害锈”转化为“无害锈” 7．(2026·浙江省A9协作体高三返校联考)一种锂-氢可充电电池(如图所示)，使用前需先充电，其固体电解质仅允许Li+通过。 下列说法不正确的是( ) A．充电时，电解质溶液pH值减小 B．放电时，电池总反应：2Li +2H3PO4=H2↑＋2LiH2PO4 C．充电时，H2PO4-移向气体扩散电极 D．放电时，当电路中转移1mole-时，电解质溶液质量增加了8g 8．(2026·浙江省新阵地教育联盟高三第一次模拟预测)研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨为电极，用AlCl4-和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体，其放电工作原理如图所示。下列说法不正确的是( ) A．放电时负极电极反应式：Al+7AlCl4--3e-=4Al2Cl7- B．充电时石墨电极与电源正极相连 C．放电时有机阳离子向铝电极方向移动 D．离子液体有良好的导电性和难挥发的优点，可用作电化学研究的电解质 9．(2026·浙江宁波镇海中学高三考前模拟预测)丙酮可缩合得到α和β异佛尔酮，转化关系如图。升高温度，反应βα的平衡常数减小。下列说法不正确的是( ) A．ΔH1＜ΔH2 B．生成α的活化能＞生成β的活化能 C．合成温度越高，平衡时β的占比越高 D．恒温恒容条件下，提高丙酮的浓度其平衡转化率不变 10．(2026·浙江新阵地教育联盟二次联考)三维电极反应器是在阴、阳电极板之间投加活性炭细颗粒作为第三电极，形成许多微小的电解池，利用该装置去除氯苯(用R表示)的原理如图。下列说法不正确的是( ) A．M为电源正极 B．电解过程中可能生成Cl2 C．pH、温度、O2的分压等参数均会影响氯苯去除的效率 D．外电路中转移1 mol e-，理论上最多处理氯苯 mol 11．(2026·浙江绍兴市高三下学期选考科目考试适应性试卷)尼龙6的关键中间体环己酮肟可以通过电化学合成，将大气污染物NO转化为高价值化工原料，实现“变废为宝”，转化过程如图。 下列说法不正确的是( ) A．电极B连接电源的正极，发生氧化反应 B．离子交换膜应选用阴离子交换膜 C．理论上获得1mol环己酮肟，电极B附近将生成5.6L O2(标况下测定) D．电极A的电极反应式为：NO+3e-+3H2O=NH2OH+3OH- 12．华南师范大学兰亚乾教授课题组从催化剂结构与性能间关系的角度，设计了一种催化剂同时作用在阳极和阴极，用于CH3OH氧化和CO2还原反应耦合的混合电解，工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下CO2→CO电极反应历程如图乙所示。下列说法不正确的是( ) A．电解总反应为2CO2+CH3OH2CO+HCOOH+H2O B．理论上若有44gCO2被转化，则有2molH+从左侧向右侧迁移 C．与Ni8-TET催化剂相比，使用Ni-TPP时催化效果更好 D．若以铅蓄电池为电源，则B极应与PbO2极相连接 13．【太阳能制氢新技术】近日，科学家开发WO3/NaBiO3/TiO2/NiOOH光阳极用于持续太阳能制氢，装置如图所示。下列叙述正确的是( ) A．能量转化形式太阳能→化学能→电能 B．阳极材料涉及元素均为前四周期元素 C．电极N的反应式为H2O-4e-=O2↑＋4H＋ D．阴极区c(Zn＋)越大，H2产率越高 14．镍离子(Ni2＋)和钴离子(Co2＋)性质相似，可用如图所示装置实现二者分离。图中的双极膜中间层中的H2O解离为H＋和OH－，并在直流电场作用下分别向两极迁移，Co2＋与乙酰丙酮不反应。下列说法正确的是( ) A．电流方向：nNMm B．石墨M电极的电极反应式为Co2＋＋2e－＝Co C．水解离出的OH－可以抑制Ⅱ室中的转化反应 D．导线中通过1 mol电子时，Ⅰ室与Ⅲ室溶液质量变化之差约为65 g 15．【新型锂离子电池】(2026·重庆西南大学附中高三模拟)热敏结晶增强液态热化学电池中，胍离子()选择性诱导[ Fe(CN)6]4-结晶，冷热端电极产生电势差，从而实现给锂离子电池充电，工作原理如图。锂离子电池反应为。下列说法错误的是( ) A．冷端电极电势高于热端电极电势 B．该新型热敏电池放电时，热端的电极反应式为[ Fe(CN)6]4--e-=[ Fe(CN)6]3- C．锂离子电池充电过程中，Li+通过LiPON薄膜移向a极 D．对锂离子电池充电时，电路中转移x mol电子，b极生成x mol Li1-xCoO2 16．(2026·河南许昌三模)某小组利用如图1所示的浓差电池作电源(Cu电极足量)进行铁防护模拟实验，如图2所示。 当图1和图2形成闭合回路后，下列叙述错误的是( ) A．图1装置中离子交换膜应选择阳离子交换膜 B．图2装置探究的是外加电流法保护铁 C．x应与b连接，此时石墨的电极反应式可能为2Cl--2e-=Cl2↑ D．浓差电池放电过程中，理论上外电路最多转移4 mol电子 二、非选择题：共4题，共52分。 17．(13分)(2026·福建福州高二期末)尿素是应用最广泛的氮肥，我国是世界上尿素第一生产大国。 (1)工业上以二氧化碳和氨为原料，在一定条件下制备尿素。其主要反应机理分为两步： Ⅰ．2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) Ⅱ．NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(l) 反应过程中的能量变化如图所示。 ①2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)的 。 ②生产尿素的反应速率由第 步(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)决定。 (2)利用CO2电催化可与含氮物质(NO3-等)合成尿素[CO(NH2)2](其中C为价)，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。工作原理如图所示。 ①电极b应连接电源的 极。 ②电解过程中，H+的迁移方向为 (填“a→ b ”或“b→a ”)。 ③电极a上发生反应的电极反应式为 。 (3)某研究小组发现，微型尿素燃料电池还可去除城市废水中的尿素，工作原理如图所示。 ①B极的电极反应式为 。 ②根据废水排放标准，尿素的含量应低于100mg·Lˉ1。若废水中尿素的含量为3.0g·Llˉ1，每通过3 mol电子，理论上最多处理废水 L。 18．(12分)电化学原理在降低碳排放、实现碳中和目标中有广泛应用。回答下列问题： (1)我国科技工作者设计了工作原理如图1所示的可充电Mg－CO2电池，以Mg(TFSI)2为电解质，电解液中加入1，3－丙二胺(PDA)以捕获CO2，放电时CO2还原为MgC2O4。 ①充电时电极应接电源的_______极(填“正”或“负”)，当电路中有2 mol电子通过时，通过阳离子交换膜离子的情况(包含物质的量、种类、移动方向)为___________________________________。 ②放电时多孔碳纳米管电极上的电极反应式为_______________________________________。 (2)在稀硫酸中利用电催化可将CO2转化为多种有机物，其原理如图2所示： ①a极是电源的_______极(填“正”或“负”)，交换膜X最好是_______(填“阳”或“阴”)离子交换膜；若将Pt电极换为Cu电极，其后果是_______________________________________。 ②写出充电时生成CH3CHO的电极反应式：_______；电解时电解质溶液中的数量_______(填“基本不变”、“明显变大”或“明显变小”)。 19．(14分)焦磷酸铜盐、柠檬酸铜盐是工业常用的铜电镀液。 (1)以酸性CuSO4溶液作电镀液时，镀铜效果不佳。原因：①溶液中的SO42－和电解过程中产生的少量Cu＋影响镀层光亮度；②_______________________________________________________________。 (2)控制铜电镀液pH在8－8.5之间，采用电解法可得到均匀光亮的铜镀层。 ①配制K6[Cu(P2O7)2]溶液过程中主要发生如下转化： CuSO4H3PO4K6[Cu(P2O7)2](aq) 具体操作：向含0.1 molCuSO4的溶液中加入含________mol K4P2O7溶液，过滤，___________________________________________________，再加入一定量的K4P2O7 至沉淀溶解。 ②上述配制的K6[Cu(P2O7)2]溶液中可能会存在少量Cu＋。需向溶液中加入H2O2充分反应，再加入柠檬酸晶体。加入柠檬酸晶体的目的是__________________________________________________________。 (3)在塑料件上镀铜时需要首先对塑料件进行预处理，使其表面覆盖一层铜膜。涉及反应：HCHO＋Cu(OH)2＋OH－＝HCOO－＋Cu＋2H2O 。补充完整在塑料件上镀铜的实验方案：向装有塑料片的烧杯中加入CuSO4溶液，_______________________________________________________________________，将预处理后的塑料片从烧杯中取出并洗净后，将待镀塑料片___________________________________________________，通电一段时间。(实验中须使用的试剂和设备：NaOH溶液、HCHO溶液，K6[Cu(P2O7)2]溶液、Cu片；下图所示电解池) 20．(13分)【能源开发与利用】能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关，充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。 (1)为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能源危机，有专家提出利用太阳能促进燃料循环使用的构想，如图所示： 过程Ⅰ的能量转化形式为___________能转化为___________能。 (2)有机物M经过太阳光照射可转化成N，转化过程如下：    ΔH=+88.6kJ/mol 则M、N中，较稳定的是___________。 (3)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。其过程如图所示： 太阳能→热能→ 反应Ⅰ：2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)   ΔH1=+551kJ/mol 反应Ⅲ：S(s)+O2(g)SO2(g)   ΔH3=-297kJ/mol 写出反应Ⅱ的热化学方程式：___________。 (4)依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是___________(填标号)。 A．C(s)+CO2(g)=2CO(g)  ΔH>0 B．4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)  ΔH<0 C．NaOH(aq)+HCl(aq)= NaCl(aq)+H2O(l) ΔH<0 D．C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH<0 (5)如图所示的装置中，X、Y都是惰性电极。将电路接通后，向乙装置中滴入无色酚酞溶液，Fe极附近显红色。 ①甲装置是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图，电极a上的电极反应式是___________。 ②乙装置中，总反应的离子方程式是___________。 ③若丙装置中精铜电极的质量增加了6.4g，则甲装置中标准状况下消耗的CH4的体积为___________。 / 学科网（北京）股份有限公司 $