化學(xué)反應(yīng)與能量（測試）-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)（新教材新高考）

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量

測試卷

時間：75分鐘分值：100分

可能用到的相對原子質(zhì)量：H1Li7C12N14016Na23Al27P31S32Cl35.5K39

Ca40Fe56Cu64Br80Ag108Ba137

一、選擇題(每小題只有一個正確選項，共15x3分)

1.(2024?浙江省麗水湖州衢州三地市高三下學(xué)期教學(xué)質(zhì)量檢測)我國科學(xué)工作者進(jìn)行了如下模擬實驗：

將甲、乙兩片相同的鐵片用導(dǎo)線連接插入海水中，鐵片甲附近通入氧氣，鐵片乙附近通入氮氣，下列說法

正確的是()

A.鐵片乙作正極B.氮氣在鐵片乙上失電子

C.在海水中陽離子向鐵片乙移動D.鐵片乙的腐蝕速率明顯高于鐵片甲

【答案】D

【解析】將甲、乙兩片相同的鐵片用導(dǎo)線連接插入海水中，鐵片甲附近通入氧氣，鐵片乙附近通入氮

氣；鐵片乙為負(fù)極，鐵失電子；鐵片甲作正極，氧氣在鐵片甲上得電子；溶液中的陽離子向正極移動，因

海水中氧氣的濃度不同而造成電勢差形成原電池。A項，由分析可知，鐵片乙作負(fù)極、鐵片甲作正極，A

錯誤；B項，鐵片乙中鐵失電子，氧氣在鐵片甲上得電子，B錯誤；C項，原電池溶液中陽離子向正極移動，

即向鐵片甲，C錯誤；D項，乙做負(fù)極，甲做正極，鐵片乙的腐蝕速率明顯高于鐵片甲，D正確。故選D。

2.下列兩組熱化學(xué)方程式中，有關(guān)5的比較正確的是()

?CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)KH\

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)\H2

②NaOH(aq)+2so4(濃)=gNa2so4(aq)+H2O(1)KH3

NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(1)A//4

A.AHI>AH2；AH3>AH4B.A//I>A//2;NH3VKH4

C.AH1=AH2；AH3y4D.A//1<AH2；AH3>AHA

【答案】B

【解析】由于H2O(g)轉(zhuǎn)化為H2O(1)要放出熱量，所以等物質(zhì)的量的CHJg)燃燒生成液態(tài)水時放出熱量

的數(shù)值要比生成氣態(tài)水時的大。等物質(zhì)的量的NaOH與稀醋酸、濃H2sCU恰好反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的水，

若不考慮濃H2s04溶解放熱和弱電解質(zhì)電離吸熱，應(yīng)放出相同的熱量。但在實際反應(yīng)中，濃H2s04溶于水

時放熱，使反應(yīng)放出的總熱量增多；醋酸是弱酸，部分CH3COOH分子在電離過程中要吸熱，使反應(yīng)放熱

減小。

3.(2024.浙江省紹興市高三選考科目診斷性考試)已知反應(yīng)NO2(g)+CO(g)N0(g)+C02(g)的能量

變化如圖所示，下列說法正確的是()

,0

A.該反應(yīng)的AH=(E2-Ei)kJmolT

B.正反應(yīng)活化能Ei等于反應(yīng)物的鍵能之和

C.由圖可知升溫對NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)的逆反應(yīng)速率影響更大

D.恒溫條件下，縮小容器體積，平衡不移動，所以正逆反應(yīng)速率均不變

【答案】C

【解析】A項，焰變AH=E反應(yīng)的活化能-逆反應(yīng)的活化能，則該反應(yīng)的AH=(E2-Ei)kJ-molT,A錯誤;

B項，使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，由圖知正反應(yīng)活化能Ei為過渡態(tài)與

分子平均能量之差，而反應(yīng)物的鍵能之和是氣體反應(yīng)物分子的化學(xué)鍵斷裂形成氣態(tài)原子時所吸收的總能量,

由圖知，過渡態(tài)并不是原子狀態(tài)，則二者不相等，B錯誤；C項，升溫對吸熱方向的速率影響更大，由圖可

知N02(g)+C0(g)N0(g)+CC>2(g)的正方向放熱，則升溫對N02(g)+C0(g)N0(g)+CC?2(g)的逆

反應(yīng)速率影響更大，C正確；D項，該反應(yīng)氣體分子總數(shù)不變，則恒溫條件下，縮小容器體積，平衡不移動,

但所有氣體濃度增大、所以正逆反應(yīng)速率均增大、同等幅度增大，D錯誤；故選C。

4.(2024?浙江省金華市曙光中學(xué)調(diào)研)“北溪”天然氣管道至少泄漏8萬噸天然氣，近20年間甲烷的溫室

效應(yīng)率是CO?的84倍。已知管道接口處有鋼鐵材料等，海水的pH約為8.0。設(shè)義為阿伏伽德羅常數(shù)的值。

下列有關(guān)敘述不正確的是()

A.損壞的鋼鐵材料在海水中主要發(fā)生吸氧腐蝕

B.制造管道時表面涂層能起到抗腐蝕作用

C.1Vg鐵在海水中完全發(fā)生電化學(xué)腐蝕時轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為三XNA

56

D.修復(fù)管道時在鋼管表面鑲嵌鋅塊，這種方法叫犧牲陽極法

【答案】C

【解析】A項，鋼鐵在弱堿性環(huán)境中主要發(fā)生吸氧腐蝕，A項正確；B項，表面涂層能防止鋼鐵管道和

水、02等物質(zhì)接觸，從而起到抗腐蝕作用，B項正確；C項，鋼鐵腐蝕時負(fù)極電極反應(yīng)式為Fe-2e=Fe2+,w

g鐵在海水中完全發(fā)生電化學(xué)腐蝕時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為干x治，后續(xù)發(fā)生4Fe（OH）+O+2HO=4Fe（OH）,

562223

不屬于電化學(xué)腐蝕，C項錯誤；D項，鋅比鐵活潑，在海水中構(gòu)成原電池，鋅為負(fù)極，鐵為正極，這種保護(hù)

鋼鐵的方法叫犧牲陽極法，D項正確。故選C。

5.（2024?湘豫名校聯(lián)考聯(lián)盟高三第四次模擬考試）鋅一空氣電池具有能量密度高、成本低、易組裝等

優(yōu)勢。某鋅一空氣堿性電池示意圖如下，下列說法錯誤的是（）

2

■02*OH-猶[Zn(OH)4]-

A.放電時，甲極的電勢比乙極高

2

B.放電時，負(fù)極反應(yīng)：Zn+4OH-2e=[Zn（OH）4]-

C.充電時當(dāng)有ImolOJT通過中間隔膜時，理論上甲極釋放出5.6LO2

D.該電池是一種對環(huán)境友好的二次電池

【答案】C

【解析】A項，從題圖示外電路電子轉(zhuǎn)移方向可以判斷，甲為正極、乙為負(fù)極，故放電時甲的電勢比

乙高，A正確；B項，從圖示中可以看出負(fù)極的反應(yīng)是Zn和從正極室過來的OH-反應(yīng)生成[Zn（OH）4]2-：

2

Zn+4OH--2e-=[Zn（OH）4]-,B正確；C項，沒有指明溫度和壓強，不能計算生成氣體的體積，C錯誤；D項，

從圖示中離子移動方向可知，該電池是二次電池，可以充電放電，使用過程中不產(chǎn)生污染和廢棄物，同時

可以通過更換鋅和空氣電極來實現(xiàn)重復(fù)利用，D正確。故選C。

6.（2024?浙江省稽陽聯(lián)誼學(xué)校高三聯(lián)考）級聯(lián)電池是指在同一個反應(yīng)腔體中耦合兩個連續(xù)的電化學(xué)反應(yīng),

它可以大大提高了電池的能量密度。某水系級聯(lián)電池，工作原理如圖所示

步驟

步驟

2+

已知電解質(zhì)為CuS04溶液，步驟2中的電池反應(yīng)為：Cu+Zn+xO2=（1-4尤）Cu+2xCu2O+Z/（單獨

構(gòu)建該步電池時效率較低）。下列說法不正確的是（）

A.放電時，步驟1的正極反應(yīng)式為2Cu2++S+4e=Cu2s

B.Cu2s對步驟2的正極反應(yīng)可能起催化作用，提高了電池工作效率

C.若用該電池進(jìn)行銅的電解精煉，則消耗6.5g鋅時，得到的精銅質(zhì)量大于6.4g

D.步驟2工作過程中，電池工作環(huán)境氧氣濃度越大，正極板質(zhì)量增加也越多

【答案】C

【解析】由工作原理圖可知，第一步總反應(yīng)為2Cu2++S+2Zn=Cu2s+2Zn2+,Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)為：

2+2+

Zn-2e=Zn,S為正極，電極反應(yīng)為：2Cu+S+4e-=Cu2S,當(dāng)正極的硫完全反應(yīng)生成Cu2s后，繼續(xù)高效發(fā)

生第二步反應(yīng)C〃"+Z”+xO2=(1-4X)C"+2XC〃2O+Z"2+,Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)為：Zn-2e-Zn2+,S為正

極，電極反應(yīng)為Q?++xQ+2e——(l-4x)C〃+2xC的0,單獨構(gòu)建該步電池時效率較低，可能的原因是步驟

1的放電產(chǎn)物Cu2s對步驟2的放電過程起催化作用。A項，根據(jù)圖示放電時，步聚1中，銅離子和S均得

到電子，生成硫化亞銅，正極反應(yīng)式為2Cu2++S+4e=Cu2S,A項正確；B項，，“單獨構(gòu)建該步電池時效率較

低”，可推測Cu2s對步驟2的正極反應(yīng)起催化作用，提高了電池工作效率，B項正確；C項，用該電池進(jìn)行

銅的電解精煉，消耗6.5g鋅時，轉(zhuǎn)移2moi電子，得到的精銅質(zhì)量等于6.4g,C項錯誤；D項，步驟2工作

過程中，電池工作環(huán)境氧氣濃度越大，x值也越大，極板質(zhì)量增加也越多，D項正確；故選C。

7.(2024?山東省泰安市高三四模)我國科學(xué)家首次設(shè)計了一種可充電的祕-空氣電池，具有較強穩(wěn)定性,

-1

該電池使用了非堿性的三氟甲磺酸鈿F3c—S一OBi水系電解質(zhì)溶液，簡寫為Bi(OTf)3(Mr=656g-mol),

-O」3

該電池工作原理如圖所示。下列說法正確的是()

A.放電時，Y極電極反應(yīng)式：2H2O+Oz+4e-=4OH-

B.充電時，Y電極發(fā)生還原反應(yīng)

C.電解質(zhì)溶液的作用是讓電子在電池內(nèi)通過，形成閉合回路

D.若標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗1.68LO2,理論上負(fù)極區(qū)電解質(zhì)溶液增重65.6g

【答案】D

【解析】由圖可知，放電時，X電極為原電池的負(fù)極，鈕在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鎖離子，Y

電極為正極，鈿離子作用下氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成三氧化二鋤；充電時，與直流電源負(fù)極

相連的X電極為電解池的陰極，鈿離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鈿，Y電極為陽極，三氧化二鈿

在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和鈿離子。A項，放電時，Y電極為正極，鈿離子作用下氧氣在正

極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成三氧化二鈿，電極方程式為：3Oz+12e-+4Bi3+=2Bi2O3,A錯誤；B項，充電時，

Y電極為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，B錯誤；C項，電子不能在電解質(zhì)溶液中通過，C錯誤；D項，放電時，X

電極為原電池的負(fù)極，鈿在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鈿離子，電極反應(yīng)式為Bi-3e=Bi3+,若標(biāo)準(zhǔn)狀況

下消耗1.68LO2,物質(zhì)的量為「FL0.o75mol,轉(zhuǎn)移0.3mol,負(fù)極區(qū)溶液中增加鈾離子的質(zhì)量為

22.4L/mol

-U-13-

0.Imolx209g/mol=20.9g,同時有O.lmolF3c—S—O通過陰離子交換膜由正極區(qū)進(jìn)入負(fù)極區(qū)，所

-O」3

以負(fù)極區(qū)電解質(zhì)溶液增重20.9g+0.1molx447g/mol=65.6g,D正確；故選D。

8.（2024?浙江省Z20名校聯(lián)盟）某無隔膜流動海水電解法制止的裝置如圖所示，其中高選擇性催化劑

PRT可抑制02在電極表面產(chǎn)生，提高放電效率。下列說法不亞建的是（）

A.鈦箔作陰極，發(fā)生還原反應(yīng)

B.陽極反應(yīng)主要為：Cl-2e+H20=HC10+H+

C.電解后海水pH明顯下降

D.理論上生成lmolH2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA

【答案】C

【解析】鈦箔附近產(chǎn)生氫氣，為陰極；鈦網(wǎng)附近氯離子失去電子產(chǎn)生次氯酸，為陽極。A項，鈦箔附

近產(chǎn)生氫氣，為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；B項，鈦網(wǎng)為陽極，產(chǎn)生HC1O,反應(yīng)主要為：

++

Cl--2e-+H2O=HClO+H,B正確；C項，電解的總反應(yīng)方程式為：H+Cl"+H2O=iM:HClO+H2f,電解后海水

pH增大，C錯誤；D項，根據(jù)陰極電極方程式2H++2-=H2T，生成ImolHz轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA,D正

確；故選C。

9.（2024?浙江省義烏五校高三聯(lián)考）華南師范大學(xué)蘭亞乾教授課題組從催化劑結(jié)構(gòu)與性能間關(guān)系的角度,

設(shè)計了一種催化劑同時作用在陽極和陰極，用于CH30H氧化和C02還原反應(yīng)耦合的混合電解，工作原理如

圖甲所示。不同催化劑條件下CCh-CO電極反應(yīng)歷程如圖乙所示。下列說法不乖做的是（）

2

|WCOOH,-----Ni-TET

L￡^—Ni8-TPP

1eV

決速k-：\

常步驟"Io礴eV

皿0

CO2(aq)*

n

-1

質(zhì)子交換膜

反應(yīng)歷程

圖甲

圖乙

A.電解總反應(yīng)為2C6+CHQH電解2CO+HCOOH+H,。

B.理論上若有44gCCh被轉(zhuǎn)化，則有2moiH+從左側(cè)向右側(cè)遷移

C.與Ni8-TET催化劑相比，使用Ni-TPP時催化效果更好

D.若以鉛蓄電池為電源，則B極應(yīng)與PbCh極相連接

【答案】B

【解析】根據(jù)圖示，A電極二氧化碳得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成CO、B電極甲醇失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生

成甲酸，A是陰極、B是陽極。A項，A電極二氧化碳得電子生成C0、B電極甲醇失電子生成甲酸，電解

總反應(yīng)為2CCb+CHQH電解2co+HCOOH+HO故A正確；B項，A是陰極、B是陽極，理論上若有44gCO2

被轉(zhuǎn)化，則電路中轉(zhuǎn)移2moi電子，根據(jù)電荷守恒，則有2molH+從右側(cè)向左側(cè)遷移，故B錯誤；C項，使

用Ni-TPP時反應(yīng)活化能小，所以與Ni8-TET催化劑相比，使用Ni-TPP時催化效果更好，故C正確；D項,

A是陰極、B是陽極，鉛蓄電池中PbO2為正極、Pb為負(fù)極，若以鉛蓄電池為電源，B極應(yīng)與PbCh極相連

接，故D正確；故選B。

10.（2024?湖北省T8聯(lián)盟高三二模）近日，科學(xué)家開發(fā)WOs/NaBiOj/TiOz/NiOOH光陽極用于持續(xù)太

陽能制氫，裝置如圖所示。下列敘述正確的是（）

?

?WO3.?BiVO4ATiO2,。NiOOH

A.能量轉(zhuǎn)化形式太陽能一化學(xué)能-電能

B.陽極材料涉及元素均為前四周期元素

+

C.電極N的反應(yīng)式為H2O-4e-=O2t+4H

D.陰極區(qū)c（Zn,）越大，Eh產(chǎn)率越IWI

【答案】C

【解析】A項，如圖裝置利用太陽能制H2,能量轉(zhuǎn)化形式為“太陽能-電能一化學(xué)能”，A錯誤；B項,

陽極材料中W、Bi不屬于前四周期元素，B錯誤；C項，電極N為陽極，水發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：

+

2H2O-4e-=4H+O2T|,C正確；D項，陰極區(qū)（電極M）的主反應(yīng)為2H++2e=H2f,副反應(yīng)為Zn2++e-=Zn+,

死產(chǎn)率等于實際產(chǎn)生H2量與理論產(chǎn)生H2量之比，根據(jù)電子守恒確定理論產(chǎn)生H2量。由于c（Zn+）越大，發(fā)

生副反應(yīng)程度越大，消耗電子數(shù)越多，產(chǎn)生H2量越低，故H2的產(chǎn)率越低，D錯誤；故選C。

11.（2024?福建省三明市三模）利用CoP/CdS復(fù)合光催化劑可實現(xiàn)溫和條件下廢棄聚乳酸塑料（PLA）

高選擇性地轉(zhuǎn)化為丙氨酸小分子，其轉(zhuǎn)化歷程如下：

下列說法錯誤的是（）

A.該過程光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.每生成Imol丙氨酸，催化劑吸收2.41eV的能量

C.乳酸鏤轉(zhuǎn)化為丙酮酸主要發(fā)生氧化反應(yīng)

Oo

D.PLA轉(zhuǎn)化為乳酰胺的化學(xué)方程式為：,0鵬）+nNH3?H2。-nH°丫乂NH+nH2。

【答案】B

【解析】A項，根據(jù)圖中信息可知，催化劑吸收光能最終生成丙氨酸，故該過程光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A

正確；B項，根據(jù)圖中信息可知，每生成1個丙氨酸分子，催化劑吸收2.41eV的光能，B錯誤；C項，由

圖中乳酸核結(jié)構(gòu)簡式、丙酮酸結(jié)構(gòu)簡式可知，乳酸錢轉(zhuǎn)化為丙酮酸發(fā)生了羥基的催化氧化，C正確；D項，

Oo

根據(jù)圖中信息，PLA和一水合氨反應(yīng)生成乳酰胺，方程式為#。丫^+nNH3-H2O-nH°

D正確；故選B。

12.（2024?浙江省義烏中學(xué)高三首考模擬）電解法合成氨因其原料轉(zhuǎn)化率大幅度提高，有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)的

工業(yè)合成氨工藝。利用工業(yè)廢水發(fā)電進(jìn)行氨的制備（納米FezCh作催化劑）的原理如圖所示，其中M、N、a、

b電極均為惰性電極。下列說法錯誤的是（）

A.M極是負(fù)極，發(fā)生的電極反應(yīng)為C6Hl2O6+6H2O-24e=6CO2T+24H+

B.Fe2C）3在b極發(fā)生電極反應(yīng)：Fe2O3+3H2O+6e-=2Fe+6OH-

C.理論上廢水發(fā)電產(chǎn)生的N2與合成NH3消耗的N2的物質(zhì)的量之比為3:5

D.上述廢水發(fā)電在高溫下進(jìn)行優(yōu)于在常溫下進(jìn)行

【答案】D

【解析】由圖可知，左邊為原電池，右邊是電解池，含NO3-的廢水中N03-轉(zhuǎn)化為N2,N元素化合價降

低，得出N極為原電池的正極，所以M極為原電池的負(fù)極，從而判斷a極為陽極，b極為陰極，在共熔物

作用下水蒸氣在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，b電極為陰極，氮氣在陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)

生成氨氣，F(xiàn)ezCh在陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Fe。A項，M極為原電池的負(fù)極，C6Hl2。6在負(fù)極

失去電子生成C02,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平電極方程式為：C6Hl2O6+6H2O-24e=6CO2T+24H+,A

正確；B項，b電極為陰極，F(xiàn)ezCh在陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Fe,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒

配平電極方程式為：Fe2O3+3H2O+6e=2Fe+6OH-,B正確；C項，NCh-的廢水中NCh-轉(zhuǎn)化為N2,N元素化

合價由+5價下降到0價，N2合成NH3過程中，N元素由0價下降到-3價，根據(jù)得失電子守恒可知，理論上

廢水發(fā)電產(chǎn)生的N2與合成NH3消耗的N2的物質(zhì)的量之比為3:5,C正確；D項，上述廢水發(fā)電過程中有微

生物參與，高溫不利于微生物生存，則上述廢水發(fā)電在常溫下進(jìn)行優(yōu)于在高溫下進(jìn)行，D錯誤；故選D。

13.（2024?浙江省北斗星盟高三聯(lián)考）一定條件下，丙烯與HC1反應(yīng)生成CH3cHe1CH3和CH3cH2cH2cl

的反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法不正確的是（）

A.合成CH3cH2cH2cl的反應(yīng)中，第一步為反應(yīng)的決速步

B.其他條件不變，適當(dāng)升高溫度可以提高加成產(chǎn)物CH3cHe1CH3的比例

C.根據(jù)該反應(yīng)推測，丙烯與HBr加成的主要產(chǎn)物為2-澳丙烷

D.反應(yīng)的主要產(chǎn)物為CH3cHeICE,是由于活性中間體CHSIH-CHS比CH3cH,-1凡更穩(wěn)定，所需

活化能更低

【答案】B

【解析】A項，合成CH3cH2cH2cl的反應(yīng)中，第一步的活化能大于第二步為反應(yīng)的，為決速步，A正

確；B項，丙烯與HC1反應(yīng)生成CH3cHe1CH3和CH3cH2cH2cl的反應(yīng)都為放熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)都向

著消耗CH3cHe1CH3和CH3cH2cH2cl生成丙烯的方向移動，CH3CHC1CH3和CH3cH2cH2cl的比例都會降

低，B錯誤；C項，由圖中可以看出生成CH3cHe1CH3的活化能較低，反應(yīng)的主要產(chǎn)物為CH3cHe1CH3，

類似的丙烯與HBr加成的主要產(chǎn)物為2-澳丙烷，C正確；D項，CH3IH-CHJ比CH3cH，-&H,能量更低

更穩(wěn)定，因此生成CHs&H-CHs所需活化能更低，反應(yīng)的主要產(chǎn)物為CH3cHeICH3,D正確；故選B。

14.（2024?浙江省新陣地教育聯(lián)盟、浙江十校高三聯(lián)考）室溫時用稀硝酸可將苯酚直接硝化，轉(zhuǎn)化關(guān)系

及部分產(chǎn)物產(chǎn)率表示如下：

OHOH

0

35X0%13%~15%

反應(yīng)歷程:

下列說法不正確的是（）

A.工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)物n由于存在分子內(nèi)氫鍵，易被水蒸氣蒸出,產(chǎn)品容易提純

B.反應(yīng)生成產(chǎn)物II過程中最大能壘為E2-E1

C.反應(yīng)足夠長的時間，升高溫度可提高體系中產(chǎn)物I的產(chǎn)率

D.反應(yīng)中體系中加入濃硫酸有利于產(chǎn)生活性中間體8白=0,可促使反應(yīng)進(jìn)行

【答案】c

【解析】中間體生成產(chǎn)物II的活化能低于生成產(chǎn)物I的活化能，所以生成產(chǎn)物n的速率快，生成的產(chǎn)物II

多，則產(chǎn)物I是對硝基苯酚、產(chǎn)物II是鄰硝基苯酚。A項，產(chǎn)物n是鄰硝基苯酚，鄰硝基苯酚易形成分子內(nèi)氫

鍵熔沸點降低，易被水蒸氣蒸出，產(chǎn)品容易提純，故A正確；B項，根據(jù)圖示，反應(yīng)生成產(chǎn)物n過程中最大

能壘為Ez-Ei，故B正確；C項，正反應(yīng)放熱，升高溫度平衡逆向移動，不能提高體系中產(chǎn)物I的產(chǎn)率，故C

錯誤；D項，濃硫酸具有吸水性，反應(yīng)中體系中加入濃硫酸吸收反應(yīng)生成得水，平衡正向移動，有利于產(chǎn)

生活性中間體0占六=O,可促使反應(yīng)進(jìn)行，故D正確；故選C。

15.（2024?江西省高三三模）鈣鈦礦具有獨特的晶體結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于太陽能電池材料、傳感器等諸多

領(lǐng)域。圖1、2均為鈣鈦礦型化合物，圖1中另兩種離子為O'、Ti4+,圖2中另兩種離子為C「和Pb?+,晶

胞參數(shù)a=b=c=0.569nm,a=p=y=90°a=B=y=90°o圖2鈣鈦礦型化合物制成的太陽能電池與鋰硫電池集成,

可實現(xiàn)太陽能直接對鋰硫電池充電，其原理如圖3所示:

圖3碳電極為共享電極，導(dǎo)電玻璃FTO基底上涂TiCh作為電子傳輸層。充電時，鈣鈦礦層吸收太陽光

產(chǎn)生光生電子（日）和空穴（h+），分離后輸送到兩個電極上。下列說法不正確的是（）

A.共享碳電極為鈣鈦礦太陽能電池的負(fù)極

B.鋰硫電池放電時，Li+由金屬鋰電極遷移至含硫?qū)?/p>

+

C.充電時，共享碳電極上電極反應(yīng)式可寫作：8S^+16h=xS8

D.該裝置至少涉及了3種形式能源的轉(zhuǎn)化

【答案】A

【解析】A項，電子由導(dǎo)電玻璃FTO電極流出，所以導(dǎo)電玻璃FTO電極為太陽能電池的負(fù)極，共享碳

電極為鈣鈦礦太陽能電池的正極，A錯誤；B項，鋰硫電池放電時，鋰電極為負(fù)極，Li+由負(fù)極金屬鋰電極

+

遷移至含硫?qū)?，B正確；C項，充電時，共享碳電極為陽極，其電極反應(yīng)式可寫作：8S>16h=xS8,C正

確；D項，該裝置為太陽能電池與鋰硫電池集成，所以有太陽能轉(zhuǎn)化為電能以及化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，又可

實現(xiàn)太陽能直接對鋰硫電池充電，即該裝置能將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，所以至少涉及了3種形式能源的轉(zhuǎn)

化，D正確；故選A。

二、非選擇題（共5小題，共55分）

16.（10分）朋（N2H4）又稱聯(lián)氨，為二元弱堿，在水中的電離與氨類似，廣泛用于火箭推進(jìn)劑、有機合成

及電池燃料?；卮鹣铝袉栴}：

（1）席（N2H4）可用做發(fā)射衛(wèi)星的火箭燃料。已知：

①N2（g）+2O2（g）=2NC）2（g）△H=+67.7kJ?mor1

②N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）AH=-543kJ?moH

寫出氣態(tài)朋和N02生成氮氣和水蒸氣的熱化學(xué)方程式.

⑵聯(lián)氨(化學(xué)式為NR”二元弱堿)是重要的火箭燃料，在水中的電離方程式與氨相似。若

14

N2H4+H+N2H5+的K=8.7x1O,，Kw=1.0xWo

①聯(lián)氨第一步電離反應(yīng)的平衡常數(shù)值為。

②聯(lián)氨與硫酸形成的正鹽的化學(xué)式為，其水溶液中離子濃度的大小關(guān)系是

(3)脫除了可作火箭的推進(jìn)劑外，還可用于新型環(huán)保電池中，電池工作原理如圖所示。

①-向移動(填“電極甲”或“電極乙”)。

②該電池的負(fù)極反應(yīng)式為o

【答案】(1)2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)AH=-1153.7kJ/mol(2分)

(2)①48.7x10-7Q分)②N2H6sog分)c(SCU2-)>c(N2H62+)>c(H+)>c(OIT)(2分)

2

(3)電極甲(1分)N2H4+2OMe=N2T+2H20(2分)

【解題分析】(1)由蓋斯定律計算②x2-①，整理可得：2N2H4(g)+2NO2(g尸3N2(g)+4H2O(g)2X8=-1153.7

kJ/mol；⑵N2H4+H2ON2H5++OH—,國=八跖=8.7xl(fxl.OxlO*=glxlO/；②聯(lián)氨與硫酸形成

的正鹽的化學(xué)式為N2H6so4；由于N2H6?+水解，因此SCU2-離子濃度最大，水解顯酸性且水解程度很小，則

氫離子濃度大于氫氧根濃度，硫酸助水溶液中離子濃度的大小關(guān)系是c(SO42-)>c(N2H62+)>c(H+)>c(OH-)。

(3)①由圖可知，通入氧氣的電極乙為環(huán)保電池的正極，電極甲為負(fù)極，電池工作時，陰離子氧離子向負(fù)極

電極甲移動；②由圖可知，通入氧氣的電極乙為環(huán)保電池的正極，電極甲為負(fù)極，聯(lián)氨在氧離子作用下做

2

負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氮氣和水，電極反應(yīng)式為N2H4+2O--4e-=N2T+2H20。

17.(10分)有機物的電化學(xué)合成是一種環(huán)境友好的化學(xué)合成方法，圖1和圖2中的電極相連時可實現(xiàn)電

化學(xué)原理制取對氨基苯甲酸。

圖1圖2

⑴圖2為堿性助燃料電池，c電極與(填“a”或"b")相連，c電極發(fā)生的電極反應(yīng)式為o

(2)圖1、圖2相連時a電極為(填"正”“負(fù)””陰”或"陽”)極。生成NH2-^-C00H的離子方程式

為o

(3)通過離子交換膜的離子是；當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.6mol電子時消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下02體積為,電

解池左室質(zhì)量變化go

【答案】(1)b(1分)N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O(2分)

+

(2)陽(1分)NO2-<^-COOH+6H+6I-=NH2-Q>-COOH+3l2+2H2O(2分)

(3)H+(l分)3.36L(1分)減少5.4(2分)

【解析】(1)圖1為電解池，b電極上碘單質(zhì)得電子生成碘離子，故b電極為陰極，d電極為陽極，圖2

為月井燃料電池，c電極為負(fù)極，d電極為正極，原電池的負(fù)極與電解池的陰極相連，故c電極與b相連，c

電極上肺發(fā)生氧化反應(yīng)生成氮氣，電極反應(yīng)式為N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O。(2)由(1)分析知，圖1、圖2相

連時a電極為陽極，由圖可知，碘離子將NC)2-^^-C00H還原為NHz-^—COOH,則生成

NE-^-COOH的離子方程式為NC)2-^^-COOH+6H++6r=NH2-Q>-COOH+3l2+2H2O0⑶圖1中，

a電極為陽極，電極反應(yīng)為2H2O-4e-=4H++C>2個，離子交換膜右側(cè)發(fā)生反應(yīng)NC)2-^-CC)0H+6H++61=

+

NH2-Q>-COOH+3I2+2H2O,故通過離子交換膜的離子是H；d電極上每消耗ImolO2轉(zhuǎn)移4mol電子，

故當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.6mol電子時消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下Ch為0.15moL體積為22.4L/molx0.15moi=3.36L；電解池

左室發(fā)生反應(yīng)2H2O-4e=4H++O2T,氧氣逸出，氫離子通過離子交換膜移向右側(cè)，故轉(zhuǎn)移4moi電子時，減

少的質(zhì)量為2moi水的質(zhì)量為36g,現(xiàn)轉(zhuǎn)移0.6mol電子，質(zhì)最減少為0.3mol水的質(zhì)量為18g/molx0.3mol=5.4g。

18.(10分)黨的二十大報告提出推動綠色發(fā)展，促進(jìn)人與自然和諧共生。回答下列問題：

(1)研究脫除煙氣中的NO是環(huán)境保護(hù)、促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展的重要課題。選擇性催化還原技術(shù)是利用

還原劑氨或尿素[CO(NH2)2],把煙氣中的NO還原成N2和H2O。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：

N2(g)+O2(g)=2NO(g)AHi=+l80.5kJ-molT

1

2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)AH2i=-112.0kJmol

1

CO(NH2)2(S)+6NO2(g)=7N2(g)+4CO(g)+8H2O(g)AH3=-2780.0kJ-mol

2CO(NH2)2(S)+6NO(g)=5N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)AH4

AH4=o

(2)科學(xué)家研究了在貴重金屬催化劑表面上的氣態(tài)體系中，一個CO分子還原NO的能量變化與反應(yīng)歷

程如圖所示。圖中第一步逆反應(yīng)的活化能為kJ-moH(用a、b、c的代數(shù)式表示)。

(3)液氨催化還原NO是重要的煙氣脫硝技術(shù)。

①有氧條件下，在Fe基催化劑表面，NH3還原NO的反應(yīng)機理如圖所示，該過程可描述為

②使用Fe2O3為催化劑，可能的反應(yīng)過程如圖

該脫硝過程的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為；反應(yīng)過程圖中，虛線方框里的過程

可描述為o

【答案】⑴-1828.75kJ-mol-1（2分）

(2)a+b-c(2分)

+

(3)①在Fe基催化劑表面,NH3吸附在酸性配位點上形成NH4,NO與02吸附在Fe3+配位點上形成N02,

++

然后NW與N02結(jié)合生成NO2(NH4)2)最后NO2(NH4)2與NO反應(yīng)生成N2>H2O,并從催化劑表面逸出(2

分)

FeO

2+2+

?4NH3+4NO+O2—4N2+6H2O(2分)Fe3+與NH3反應(yīng)生成H+和中間產(chǎn)物Fe-NH2，而后Fe-NH2

吸收NO生成N2和H2O,并生成Fe2+與H+進(jìn)入下一個循環(huán)(2分)

々刀4-3A/Z,+3KHl+AT/Q-3xl80.5—3x112.0—2780.0..

r771

【解析】(1)?AH4=-------!~--------=---------------------------------------V/moZ=-1828.75kJ-mol；(2)

圖中最高點與最低點的能量差即為第一步逆反應(yīng)的活化能，為(a+b-c)kJ-moH；(3)①有氧條件下，在Fe基

催化劑表面，NH3還原NO的反應(yīng)機理：在Fe基催化劑表面，NH3吸附在酸性配位點上形成NH4+,NO與

++

02吸附在Fe3+配位點上形成NO2,然后NH4+與NO2結(jié)合生成NO2(NH4)2，最后NO2(NH4)2與NO反應(yīng)生

成N2、H2O,并從催化劑表面逸出。②據(jù)圖可知反應(yīng)物為NH3、NO、02,產(chǎn)物為N2和H2O,Fe2C>3為催化

劑，總反應(yīng)為4NH3+4NO+O2FeQ.4N2+6H2O；據(jù)圖可知虛線中的過程為：Fe3+與NH3反應(yīng)生成H+和中間

產(chǎn)物Fe2+-NH2,而后Fe2+-NH2吸收NO生成N2和H2O,并生成Fe?+與H+進(jìn)入下一個循環(huán)。

19.(13分)鋁的陽極氧化是一種重要的表面處理技術(shù)，其原理是用電化學(xué)方法處理鋁件表面，優(yōu)化氧化

膜結(jié)構(gòu)，增強鋁件的抗腐蝕性，同時便于表面著色。取鋁片模擬該實驗，并測定氧化膜厚度，操作步驟如

下:

(1)鋁片預(yù)處理

鋁片表面除去油垢后，用2moi/LNaOH溶液在60?70。(3下洗滌，除去鋁表面薄氧化膜，離子方程式為:

；再用10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的HNO3溶液對鋁片表面進(jìn)行化學(xué)拋光。若取一定體積68%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的濃

硝酸配制該化學(xué)拋光液，需要用到的玻璃儀器有、、玻璃棒和膠頭滴管。

(2)電解氧化

取預(yù)處理過的鋁片和鉛做電極，控制電流恒定為0.06A,用直流電源在5?6moi/L硫酸中電解。其中鋁

片接電源極，產(chǎn)生氧化膜的電極反應(yīng)式為氧化膜的生長過程可大致分為A、B、C三個階段(如圖所

示)，C階段多孔層產(chǎn)生孔隙的離子反應(yīng)方程式為，A階段電壓逐漸增大的原因是。

(3)氧化膜質(zhì)量檢驗

取出陽極氧化并封閉處理過的鋁片，洗凈、干燥，在鋁片表面滴一滴氧化膜質(zhì)量檢查液(3gK2Cr2O7+75mL

水+25mL濃硫酸)，用秒表測定表面顏色變?yōu)榫G色(產(chǎn)生CN+)所需時間，可判斷氧化膜的耐腐蝕性。寫出該

變色反應(yīng)的離子方程式：O

（4）氧化膜厚度測定

①取氧化完畢的鋁片，測得表面積為4.0cm2,洗凈吹干，稱得質(zhì)量為0.7654g；

②將鋁片浸于60（的溶膜液中煮沸10分鐘進(jìn)行溶膜處理；

③取出鋁片，洗凈吹干，稱得除膜后鋁片質(zhì)量為0.7442g。

已知氧化膜的密度為2.7g/cm3,可以計算得出氧化膜厚度為nm（lMm=lxlO-4Cm）?

【答案】（1）A12O3+2OH-=2AK）2-+H2O（2分）燒杯（1分）量筒（1分）

（2）正（1分）2Al-6e-+3H2OAI2O3+6H+、ALO3+6H+=AF++3H20（2分）電流不變時，氧化膜覆蓋陽

極表面，電阻增大（2分）

2+3+3+

（3）2A1+Cr2O7-+14H=2Cr+2Al+7H2O（2分）

（4）19.6（2分）

【解析】（1）鋁片表面除去油垢后，用2moi/LNaOH溶液在60?7（TC下洗滌，除去鋁表面薄氧化膜，即

AbCh與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為：A12O3+2OH-=2A1O2-+H2O,用濃硝酸配制一定量的10%（質(zhì)量分

數(shù)）的HNO3溶液，需要的實驗步驟為：計算、量取、稀釋、裝瓶，需要用到的玻璃儀器有量筒、燒杯、玻

璃棒和膠頭滴管；（2）本電解的目的是將鋁片電解氧化生成致密的氧化物保護(hù)膜，電解池中陽極發(fā)生氧化反

應(yīng)，則其中鋁片接電源正極，產(chǎn)生氧化膜的電極反應(yīng)式為氧化膜的生