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第六章能力提升检测卷
完卷时间：90分钟
可能用到的相对原子质量：Li7
一、选择题（每小题只有一个正确选项，共16*3分）
1．（2021·山东淄博市·高三三模）我国古代典籍中记载了许多劳动人民对化学知识的认识。下列有关
说法正确的是
A．“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”中“烧”的过程有单质硫生成
B．“凡石灰经火焚炼为用。成质之后，入水永劫不坏”中所有反应均为放热反应
C．“胡粉(碱式碳酸铅)投火中，色坏还为铅”中“色坏还为铅”过程为分解反应
D．“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”中的“硝石”主要成分为NaNO
3
2．（2021·上海高三二模）氢氧化钾碱性介质下的甲烷燃料电池总反应方程式为：
CH+2O+2KOH→KCO+3HO，其工作原理如图所示，a、b均为石墨电极。关于该电池的说法正确的是
4 2 2 3 2
A．a电极为正极
B．b点电极附近的pH在工作一段时间后会减小
C．工作时电能转化为化学能
D．电流由b电极经导线、用电器流向a电极
3．（2020·安徽马鞍山市·高三三模）一种以液态肼(NH)为燃料的电池装置如图所示，该电池用KOH溶
2 4
液作电解质溶液。下列说法不正确的是（ ）
A．b为正极，发生还原反应
B．放电时，电子从a极经负载流向b极
C．其中的离子交换膜需选用阴离子交换膜D．a极的电极反应式：NH＋4OH–－2e– =N↑＋4HO
2 4 2 2
4．（2020·浙江温州市·高三模拟）下列为四个常用的电化学装置，关于它们的叙述正确的是
A．图(a)中，MnO 的作用是催化剂
2
B．图(b)所示电池放电过程中，两极板的质量不断增大
C．图(c)所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2+浓度始终不变
D．图(d)所示电池充电过程中，AgO是氧化剂，电池工作过程中还原为Ag
2
5．（2020·哈尔滨市第一中学校高三开学考试） 和 催化重整可制备合成气，对减缓燃料危机具
有重要的意义，其反应历程示意图如图(图中球棍模型中的“棍”可表示单键、双键或叁键)，已知：
，下列说法不正确的是
A．反应①为吸热反应，且
B．催化剂 对反应①和反应②都有催化作用
C．反应②过程中既有碳氧键的断裂，也有碳氧键的形成
D．反应②的活化能为 ，反应焓变
6．（2020·全国高三模拟）全固态锂离子电池，放电时电池反应为2Li＋MgH＝Mg＋2LiH，装置如图所示。
2
下列说法不正确的是：A．放电时，化学能只转化为电能 B．放电时，X极的反应式为MgH＋2e－＝Mg＋2H－
2
C．充电时，Li＋向Y极迁移 D．充电时，理论上转移0.2N 个电子Y极增重1.4g
A
7．（2020·六盘山高级中学高三二模）半导体光催化CO 机理如图甲所示，设计成电化学装置如图乙所示，
2
则下列说法正确的是（ ）
A．若导线上有4mol电子移动，则质子交换膜左侧产生22.4 L O
2
B．装置中进行的总反应一定是自发的氧化还原反应
C．b极上的电极反应为：CO＋6H＋－6e－=CHOH＋HO
2 3 2
D．图乙中的能量转化形式为：光能→电能→化学能
8．（2020·广西柳州市·高三一模）一种固定CO 的电化学装置如图，该电化学装置放电时可将CO 转化
2 2
为LiCO 和C，充电时选用合适催化剂，只有LiCO 发生氧化反应，释放出CO 和O。下列说法不正确的是
2 3 2 3 2 2
A．放电时，电极X是原电池负极
B．充电时，电极Y应与外接电源的正极相连
C．充电时阳极的电极反应式为2LiCO-4e-=2CO↑+O↑+4Li+
2 3 2 2
D．经过充、放电，理论上该电池可以完全恢复组成，从而能够无限次使用
9．（2020·北大成都附属实验学校高三月考）铝—空气燃料电池具有原料易得、能量密度高等优点，装
置如图所示，电池的电解质溶液为KOH溶液。下列说法正确的是A．放电时，消耗氧气22.4 L(标准状况)，有4 mol OH-从左往右通过阴离子交换膜
B．充电时，电解池阳极区的电解质溶液中c(OH-)逐渐增大
C．放电过程的负极反应式：Al+3OH--3e-=Al(OH)↓
3
D．充电时，铝电极上发生还原反应
10．（2020·安徽高三一模）如图是一种借助太阳能进行氢能的生产和利用方法，下列说法正确的是
A．太阳能、氢能、电能都属于新能源
B．上述过程只涉及太阳能和电能的相互转化
C．太阳能电池的供电原理与燃料电池相同
D．氢气直接燃烧能量转化效率要远低于燃料电池
【答案】D
【解析】A．电能是利用太阳能分解水产生的，属于二次能源，不属于新能源，A错误；B．上述反应中还
涉及到化学能和电能的转化，B错误；C．太阳能电池的供电原理实际是光能转化为电能，而燃料电池的供
电原理是将化学能转化为电能，所以两者供电原理相同，C错误；D．氢气直接燃烧产生的能量大部分以热
能散失，远远低于燃料电池的转化效率，D正确；答案选D。
11．（2020·哈尔滨市第一中学校高三开学考试）一种双室微生物燃料电池，以苯酚（CHO）为燃料，同
6 6
时消除酸性废水中的硝酸盐的装置示意图如图1所示； 研究人员发现的一种“水”电池，其总反应为：
5MnO +2Ag+2NaCl=NaMnO +2AgCl，用该“水”电池为电源电解NaCl溶液的实验装置如图2所示，电解过
2 2 5 l0
程中X电极上有无色气体逸出。下列说法正确的是（ ）A．图1装置中若右池产生0.672 L气体（标准状况下），则电路中通过电子0.15 mol
B．图1装置中左池消耗的苯酚与右池消耗的 的物质的量之比为28：5
C．图2装置的电路中每通过1 mol e-，U形管中消耗0.5 mol HO
2
D．图2装置中“水”电池内每生成1 mol NaMnO ，X电极上生成1 mol气体
2 5 10
12．（2020·黑龙江哈尔滨市·哈师大附中高三开学考试）利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三
氯乙烯，进行水体修复的过程如图所示，H+、O、 等共存物会影响修复效果。下列说法错误的是
2
（ ）
A．反应①②③④均为还原反应
B．1 mol 三氯乙烯完全脱Cl时，电子转移为3 mol
C．④的电极反应式为 +10H++8e-= +3HO
2
D．修复过程中可能产生Fe(OH)
3
13．（2021·四川成都市·高三一模）将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴
覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。下列说法不正确的是A．铁片腐蚀最严重区域不是生锈最多的区域
B．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为O+2HO+4e-=4OH-
2 2
C．液滴下氧气含量少，铁片作负极，发生的还原反应为Fe-2e-=Fe2+
D．铁片腐蚀过程发生的总化学方程式为4Fe+6HO+3O=4Fe(OH)
2 2 3
14．（2020·辽宁沈阳市·高三三模）锂-铜空气燃料电池容量高、成本低，具有广阔的发展前景。该电
池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，其中放电过程为2Li+CuO+HO=2Cu+2Li++2OH-，下列说法错误
2 2
的是
A．该电池的负极为Li
B．通空气时，铜被腐蚀，表面产生CuO
2
C．放电时，正极的电极反应式为O+2HO+4e-=4OH-
2 2
D．若有1 mol Li+透过固体电解质时，标准状况下参与反应的O 体积为5.6 L
2
15．（2021·临沂第七中学高三期末）第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车辆。
汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车或下坡时，电池处于充电状态，其电路
工作原理如图所示。下列说法中正确的是（ ）A．放电时乙为正极，充电时乙为阴极
B．汽车上坡时发生图中虚线所示的过程
C．放电时负极的电极反应式为：MH-ne-=M+nH+
n
D．电池充电时，OH-由甲侧向乙侧移动
16．（2020·江西赣州市·高三一模）最近我国科学家研制出一种高分子大规模储能二次电池，其示意图
如下所示。这种电池具有寿命长、安全可靠等优点，下列说法错误的是
A．硫酸水溶液主要作用是增强导电性
B．充电时，电极b接正极
C．d膜是质子交换膜
D．充放电时，a极有
二、主观题（共5小题，共52分）
17．（2020·林芝市第二高级中学高三月考）（10分）Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反
应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个
高能量过渡态。分析图中信息，回答下列问题：
(1)如图是NO 和CO反应生成CO 和NO过程中能量变化示意图，请写出NO 和CO反应的热化学方程式：
2 2 2
_______。
(2)在反应体系中加入催化剂，对反应热_______影响(填“有”或“没有”)，原因是_______。
(3)根据下列要求写出热化学方程式。
已知：①Fe(s)＋ O(g)=FeO(s) ΔH=-272.0 kJ·mol-1
2 1②2Al(s)＋ O(g)=AlO(s) ΔH=-1 675.7 kJ·mol-1
2 2 3 2
Al和FeO发生反应的热化学方程式是：_______。
(4)已知：
①C(s)＋O(g)=CO(g) ΔH
2 2 1
②2CO(g)＋O(g)=2CO(g) ΔH
2 2 2
③TiO(s)＋2Cl(g)=TiCl(s)＋O(g) ΔH
2 2 4 2 3
则反应TiO(s)＋2Cl(g)＋2C(s)=TiCl(s)＋2CO(g)的ΔH=_______。(用含ΔHΔHΔH 的代数式表示)
2 2 4 1 2 3
(5)已知：
化学键 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C
键能
460 360 436 431 176 347
(kJ·mol-1)
则：SiCl(g)＋2H(g) Si(s)＋4HCl(g)的反应热ΔH=_______kJ·mol－1。(已知1molSi中含有
4 2
2molSi-Si)
18．（2021·湖南高三期末）（10分）目前，我们日常生活中使用的电能主要还是来自火力发电，火力发
电是利用化石燃料燃烧，通过蒸汽机将产生的能量转化为电能，能量利用率低；燃料电池可以将燃料的化
学能直接转化为电能，能量利用率高。
(1)火力发电厂利用燃煤发电，其能量转化形式为化学能→_______→_______→电能。
(2)磷酸盐燃料电池(PAFC)是当前商业化发展最快的一种燃料电池，以浓磷酸为电解质，以贵金属催化的
气体扩散电极为正、负电极。其优点为构造简单，稳定，电解质挥发度低。磷酸盐燃料电池正极的电极反
应式为_______。
(3)碱性燃料电池(AFC)是最早进入实用阶段的燃料电池之一，也是最早用于车辆的燃料电池，以KOH、
NaOH溶液之类的强碱性溶液为电解质溶液。其优点为性能可靠，具有较高的效率。甲烷碱性燃料电池正极
的电极反应式为_______。
(4)固体氧化物型燃料电池(SOFC)，其效率更高，可用于航空航天。如图1所示的装置中，以稀土金属材料
作惰性电极，在电极上分别通入甲烷和空气，其中固体电解质是掺杂了YO 和ZrO 的固体，它在高温下能
2 3 2
穿到O2-；A通入的气体为_______，d电极上的电极反应式为_______。(5)熔融碳酸盐燃料电池是由多孔陶瓷阴极、多孔陶瓷电解质隔膜、多孔陶瓷阳极、金属极板构成的，电
解质通常为锂和钾的混合碳酸盐，工作温度为650 ℃，其工作原理如图2所示，M为电池的_______(填
“正极”或“负极”)，N极的电极反应式为_______。
19.（2020·首都师范大学附属中学高三模拟）（10分）研究大气中含硫化合物(主要是SO 和HS)的转化
2 2
具有重要意义。
（1）高湿条件下，写出大气中SO 转化为HSO-的方程式：_________________。
2 3
（2）土壤中的微生物可将大气中HS经两步反应氧化成SO2-，两步反应的能量变化示意图如下：
2 4
1mol HS(g)全部氧化成SO2-(aq)的热化学方程式为___________________。
2 4
（3）二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含SO 快速启动，其装置示意图如下：
2
① 质子的流动方向为_____________（“从A到B”或“从B到A”）。
② 负极的电极反应式为________。
（4）燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。SO 烟气脱除的一种工业流程如下：
2① 用纯碱溶液吸收SO 将其转化为HSO-，反应的离子方程式是__________________。
2 3
② 若石灰乳过量，将其产物再排回吸收池，其中可用于吸收SO 的物质的化学式是______________。
2
20．（10分）(1)已知C(s，石墨)===C(s，金刚石) ΔH＞0，则稳定性：金刚石 (填“＞”
“＜”)石墨。
(2)已知：2C(s)＋2O(g)===2CO(g) ΔH
2 2 1
2C(s)＋O(g)===2CO(g) ΔH
2 2
则ΔH (填“＞”或“＜”)ΔH。
1 2
(3)火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来制备。用肼
(NH)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，二者反应生成氮气和气态水。已知：
2 4
①N(g)＋2O(g)===NO(g)
2 2 2 4
ΔH＝＋10.7 kJ·mol－1
②NH(g)＋O(g)===N(g)＋2HO(g)
2 4 2 2 2
ΔH＝－543 kJ·mol－1
写出气态肼和NO 反应的热化学方程式：_____________________________
2 4
_________________________________________________________。
(4)25 ℃、101 kPa时，14 g CO在足量的O 中充分燃烧，放出141.3 kJ热量，则CO的燃烧热为ΔH＝
2
。
(5)0.50 L 2.00 mol·L－1 HSO 溶液与2.10 L 1.00 mol·L－1 KOH溶液完全反应，放出114.6 kJ热量，
2 4
该反应的中和热ΔH＝ 。
(6)已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946
kJ，则N 与H 反应生成NH 的热化学方程式是___________________________________________。
2 2 3
21．（2020·山西省晋城市二中模拟）（12分）钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源
等领域。
(1)① VO 可用于汽车催化剂，汽车尾气中含有 CO 与 NO 气体，用化学方程式解释产生 NO 的原因：
2 5
_______________________________________________________________。
②汽车排气管内安装了钒(V)及其化合物的催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物转化为无毒的气体
排出。已知：
N(g)＋O(g)===2NO(g) ΔH＝＋180.5 kJ/mol
2 22C(s)＋O(g)===2CO(g) ΔH＝－221.0 kJ/mol
2
C(s)＋O(g)===CO(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
2 2
尾气转化的反应之一：2NO(g)＋2CO(g)===N(g)＋2CO(g) ΔH＝__________________。
2 2
(2)全钒液流储能电池结构如图，其电解液中含有钒的不同价态的离子、H＋和SO。电池放电时，负极的电
极反应式为V2＋－e－===V3＋。
①电池放电时，正极的电极反应式为___________，H＋通过质子交换膜向________移动(填“左”或
“右”)。
②充电时，惰性电极N应该连接电源________极，充电时，电池总反应式为___________________。
(3)若电池初始时左右两槽内均以VOSO 和HSO 的混合液为电解液，使用前需先充电激活。充电过程分两
4 2 4
步完成：第一步VO2＋转化为V3＋，第二步V3＋转化为V2＋，则第一步反应过程中阴极区溶液pH________(填
“增大”“不变”或“减小”)，阳极区的电极反应式为________________________。
