文档文本内容
第六章 化学反应与能量
(考试时间：75 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．(2026·江苏扬州高三模拟)化学变化的目的通常为生成物质或获得能量。下列变化主要为获得能量
的是( )
A．木炭在空气中反应生成CO2
B．H2在Cl2中反应生成HCl
C．Na 在O2中反应生成Na2O2
D．Fe 在Cl2中反应生成FeCl3
3．(2026·海南省直辖县级单位高三模拟)已知：25℃、101 kPa 时，
。该反应放出的热量可用于金属切割、
金属焊接等。下列说法错误的是( )
A．乙炔的燃烧热ΔH＝-1299.6kJ·mol−1
B．该反应的熵变ΔS＞0
C．1 mol 乙炔气体与2.5 mol O2(g)在乙炔燃料电池中完全反应，电功<1299.6 kJ
D．点燃乙炔进行金属焊接前需对乙炔进行验纯
4．(2026·河南开封一模)设想NaCl 固体溶于水的过程分两步实现，能量变化如图所示。下列说法正确
的是( )
A．NaCl(s)溶解时溶液温度升高
B．根据盖斯定律可知：
C．相同条件下，
，则ΔH4＞ΔH1
D．该溶解过程的能量变化，与NaCl 固体和NaCl 溶液中微粒间作用力的强弱有关
5．【改编】(2026·陕西西安高三模拟)下列说法正确的是( )
A．反应4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-a kJ/mol，在密闭容器中投入1 mol NH3和1 mol
O2，2 min 后NO 增加了0.4 mol，则反应放出的热量值等于0.1a kJ
B．500℃、30MPa 下，将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3
kJ，其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ/mol
C．3.2 g CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出178 kJ 的热量，其热化学方程式为CH4(g)
+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ
D．已知反应a：NO2
-(aq)+NH4
+ (aq)=N2(g)+2H2O(l) ΔH5，且存在如上图关系，则ΔH5=-
ΔH1+ΔH2+ΔH3-ΔH4
6．【首饰清洗】(2026·广东茂名三模)银首饰表面的黑色物质(Ag2S)可用口香糖包装纸(含Al)与热食盐
水浸泡进行清洗，发生的反应为
。下列说法正确的是( )
A．银首饰变黑属于电化学腐蚀
B．该清洗方法利用了电解原理
C．清洗过程中，Na+移向口香糖包装纸(含Al)
D．银首饰表面发生的变化为
7．【电化学合成氨】(2026·河南南阳三模)科学家利用磷盐a、b 实现了电化学合成氨，这是人工固氮
的一种新方式，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．电极X 的电势高于 Y 极
B．Y 极的电极反应式为 N2+6Li+-6e-=2Li3N
C．当外电路转移3mol e-时，理论上产生22.4 L NH3(标准状况)
D．反应②中，磷盐a 发生了还原反应
8．(2026·湖北武汉高三模拟)我国科学家团队提出了一种以乙烯和水为原料电解合成1，4-丁二醇的新
路径，其部分工作原理如图所示。
下列说法错误的是( )
A．阳极的电极反应为：Br-+H2O-2e-=HBrO＋H＋
B．生成BrCH2CH2OH 的反应类型为加成反应
C．合成总反应为：
D．若每转化1molBr-时铜电极上生成标准状况下13.44LH2 ，则生成0.6mol 1，4- 丁二醇
9．(2026·广东惠州高三模拟)某实验小组利用如图所示装置制备Fe(OH)2。已知甲装置的工作原理为：
2Na2S2+NaBr3=Na2S4+3NaBr，电极a、b 采用石墨或Fe。下列说法不正确的是( )
A．甲装置中惰性电极I 为正极，发生还原反应
B．乙装置中电极a 应为Fe，b 电极为石墨
C．电极b 发生的反应：2H2O+2e-=H2↑＋2OH-
D．理论上每生成9.0gFe(OH)2，甲装置中将有0.2molNa+向惰性电极II 移动
10．【电池新技术】锌-空气二次电池具有性能高、寿命长的可充电等优点，其原理如图所示。下列说
法错误的是
A．放电过程中，b 极的电极电势高于a 极的电极电势
B．放电过程中，OH-由b 极区向a 极区迁移
C．充电过程中，a 极的电极反应为：[Zn(OH)4]2-+ 2e-=Zn +4OH-
D．充电过程中，a、b 电极附近溶液pH 均不变
11．【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
12．(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
13．【太阳能利用】(2026·河南漯河三模)一种循环产氢体系原理如图所示，将锌一多硫化物电池与H2
生产装置集成，最大化利用了间歇性太阳光，实现日夜不间断生产氢气。下列说法正确的是( )
A．硅太阳能电池、锌一多硫化物电池均可实现化学能转化为电能
B．白天断开开关K，夜间闭合开关K
C．日间工作时，b 电极的反应式为Sx
2-+S2-+2e-=Sx+1
2-
D． H2生产装置工作时，若使用阳离子交换膜，Na+向d 电极方向迁移
14．(2026·四川成都高三模拟)沉积型铅酸液流储能电池以PbO2和Pb 为电极，以CH3SO3H 溶液、甲基
磺酸铅[(CH3SO3)2Pb]溶液作为电解液，其充放电工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
已知：①CH3SO3H 为强酸；②电流效率是指通过电化学反应生成目标产物的电流利用效率。
A．电极电势：N>M
B．放电时，电极N 上的电极反应：PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O
C．充电时，电极N 接电源负极
D．充电时，若电路中通过2 mol 电子，电极M 上生成196.65 g Pb，则该过程的电流效率为95％
15．【储能电池】(2026·浙江宁波市镇海中学等校高三二模)某储能电池原理如图1，其俯视图如图
2，已知放电时N 是负极(
是阿伏加德罗常数的值)。下列说法不正确的是( )
A．放电时，
向N 极移动
B．放电时，每转移1 mol 电子，N 极质量理论上减少23 g
C．充电时，阴极反应式为：Na2Ti2(PO4)3+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3
D．充电过程中，右侧储液器中NaCl 溶液浓度增加
二、非选择题：共4 题，共55 分。
16．(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。
2NH
①
3(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。
B
①
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。
17．(14 分)(2026·天津滨海新区期中)化学反应是人类获取能量的重要途径，可以通过化学反应实现化
学能向热能、电能的直接转化，回答下列问题：
(1)合成氨工业丰富了我国的能源结构，推动了我国能源的可持续发展。工业合成氨的能量变化示意图
如下：
①某温度下，向恒容密闭容器中充入一定量的N2和H2，发生反应一段时间后，当生成2molNH3(l)时，
该反应___________(填“吸收”或“放出”)能量___________kJ(用含 a、b、c 的代数式表示)。
②为加快反应速率，可采取的措施是___________(填标号)。
a．升高温度 b．增大容器体积 c．恒容时充入He d．加入合适催化剂
(2)甲醇(CH3OH)是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，工作原理如下图所示；
①负极的电极反应式为___________，OH-向电极___________移动。(填“A”或“B”)
②当电路中通过 1mol 电子时，在电极B 附近消耗O2的体积为___________L(标准状况)，电池工作
一段时间后，电解质溶液的碱性___________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(3)一种新型电池既可以实现海水淡化，又可以处理含CH3COO-的废水，装置如图(模拟海水由NaCl 溶
液替代)。
a 极电极反应为___________，隔膜Ⅰ为___________离子交换膜。(填“阳”或“阴”)
18．(13 分)(2026·河南部分重点中学质量检测)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，而电化学在环境保护中起着重要的作用。回答下列问题：
(1)我国科学家设计了一种原电池——电解池组合装置，可同时处理废水中的Cr2O7
2-和苯酚(C6H5OH)，
实现发电、环保二位一体。羟基自由基(·OH)具有极强的氧化性，可将苯酚氧化为CO2和H2O，装置如图1
所示：
已知：羟基自由基氧化苯酚的化学方程式为C6H5OH+28·OH=6CO2↑+17H2O。
a
①极为___________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，装置工作时，a 极附近溶液的碱性
___________(填“增强”或“减弱”)。
d
②电极上发生的电极反应式为___________。
③若每生成1 molCO2，b 极转移
，则相同条件下，d、c 两极产生的气体体积比为
___________。
(2)电化学降解酸性废水中NO3
-的原理如图2 所示：
Ag-Pt 电极上发生的电极反应式为___________；若甲装置负极减少5.6 g，则理论上产生
的物质的
量为___________mol。
(3)某同学设计利用乙烷燃料电池来电解处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O7
2-)，处理过程中存在反应
Cr2O7
2-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。其装置示意图如图3 所示(Cr 的活动性介于Zn、Fe 之间)：
①铬元素最终以___________形式除去。
②若电解过程中，电子的有效利用率为40%，每处理掉0.2 mol 的Cr2O7
2-，理论上N 电极需要通入标
准状况下O2的体积为___________。
19．(15 分)(2026·江苏淮安高三联考)氮及其化合物的转化与应用一直是化工领域重要的研究课题。
(1)以α-MoC1-x/Au 双催化剂可以实现在温和条件下以H2O 为氢源合成氨，其反应为： N2(g)+3CO(g)＋
3H2O(g)=3CO2(g)＋2NH3(g) ΔH。其主要过程的催化机理如图1 所示(部分微粒未表示)。
①已知：反应2N2(g)+6H2O(g)=3O2(g)＋4NH3(g)的焓变为ΔH1，要计算该合成氨反应N2(g)+3CO(g)＋
3H2O(g)=3CO2(g)＋2NH3(g)的焓变ΔH，还需要另一个反应___________的焓变ΔH2(填化学方程式)。
②使用α-MoC1-x/Au 双催化剂合成NH3时，Au 的含量过高和过低都会导致NH3产率降低，可能的原因
为：___________。
(2)在室温下用电解法将空气转化为硝酸，其原理如图2 所示。
①阴极石墨棒上O2转化为·OH 的电极总反应为___________。
H
②
2N2O2是·OH 与N2反应生成HNO3的中间产物，其结构式为___________。
③若将阳极产生的O2通入阴极参与反应，则该电解工艺生成1 mol HNO3最终消耗O2的物质的量为
___________。
(3)电解氧化吸收法可将废气中的NO 转变为NO3
-。分别向0.1 mol·L-1 NaCl 溶液和0.08mol·L-1 Na2SO4
溶液中通入NO，测得电流强度与NO 的去除率的关系如图3 所示。电解0.1mol·L-1NaCl 溶液时，溶液中相
关成分的浓度变化与电流强度的关系如图4 所示。(已知：ClO3
-的氧化性弱于ClO-)
①电解Na2SO4溶液时产生H2O2.H2O2氧化吸收NO 的离子方程式为___________。
②图3 中NaCl 电解液比Na2SO4电解液的NO 去除率大，原因是___________。
③随着电流强度的增大，电解NaCl 溶液时NO 去除率下降的原因是___________。
