2026版《金版教程》高考复习化学区域A版第4章 过关检测

高考总复习首选用卷化学一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。已知：几种物质中化学键的键能如表所示。化学键H—OO=OH—HO—O键能/(kJ/mol)467498436138若反应过程中分解了2molH2O，则下列说法错误的是()A．总反应为2H2Oeq\o(=,\s\up7(光照),\s\do5(催化剂))2H2↑＋O2↑B．过程Ⅰ吸收了934kJ能量C．过程Ⅱ放出了574kJ能量D．过程Ⅲ属于放热反应答案D2．(2025·湖北黄冈中学调研)已知：①1.00gCH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出55.6kJ热量；②2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2，放出99.6kJ热量。下列说法中不正确的是()A．CH4的燃烧热ΔH1＝－889.6kJ·mol－1，C2H2的燃烧热ΔH2＝－1294.8kJ·mol－1B．CH4和C2H2的燃烧热大小关系：ΔH1>ΔH2C．等量的C2H2完全燃烧生成水蒸气和CO2放出的热量比生成液态水和CO2放出的热量多D．分别燃烧等物质的量的CH4和C2H2生成液态水和CO2，C2H2放出的热量多答案C解析根据燃烧热的定义及题给数据计算燃烧热，CH4的燃烧热为ΔH1＝－(55.6×16)kJ·mol－1＝－889.6kJ·mol－1；C2H2的燃烧热为ΔH2＝－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(99.6×\f(26.00,2.00)))kJ·mol－1＝－1294.8kJ·mol－1，A正确。燃烧热(ΔH)均为负值，结合A项分析，CH4和C2H2的燃烧热大小关系：ΔH1>ΔH2，B正确。等量的水蒸气具有的能量高于液态水具有的能量，故等量的C2H2完全燃烧生成水蒸气和CO2放出的热量比生成液态水和CO2放出的热量少，C错误；完全燃烧1molCH4和1molC2H2，放出的热量分别为889.6kJ、1294.8kJ，故燃烧等物质的量的CH4和C2H2生成液态水和CO2，C2H2放出的热量多，D正确。3．(2025·广州市第六十五中学高三综合训练)我国首创的铝－空气－海水电池可为海上航标灯供电，是一种无污染、长效、稳定可靠的电源。下列说法正确的是()A．Al作原电池正极B．电池工作时，海水中的Na＋向负极移动C．正极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－D．每消耗1kgAl，电池最多向外提供37mol电子的电量答案C解析铝－空气－海水电池中，Al为活泼金属，失电子作负极，故A错误；原电池中阳离子向正极移动，则Na＋向正极移动，故B错误；1molAl失3mol电子，则消耗1kgAl，转移电子的物质的量为eq\f(1000g,27g·mol－1)×3≈111mol，故D错误。4．微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置，以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图Ⅰ所示，并利用此电能模拟氯碱工业电解饱和食盐水，如图Ⅱ所示。下列说法正确的是()A．电池工作时，电子由A极经外电路流向B极B．Ⅱ中每生成2mol氯气，理论上Ⅰ中生成二氧化碳的体积是22.4LC．若a为碳电极、b为铁电极，b应与A相连D．该微生物燃料电池应在常温下进行，不宜在高温下进行答案D解析通氧气的一极是原电池的正极，微生物一端为原电池的负极，电池工作时外电路电子由负极流向正极，故由B极流向A极，A错误；气体所处状况未知，无法计算体积，B错误；若a为碳电极、b为铁电极，b应与B相连，C错误。5．(2025·山东中学联盟联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。已知反应：①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝akJ·mol－1；②CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝bkJ·mol－1。其他数据如下表：化学键C=OO=OC—HO—H键能/(kJ·mol－1)798x413463下列说法正确的是()A．a>bB．上表中x＝eq\f(1,2)×(1796＋b)C．H2O(g)=H2O(l)ΔH＝eq\f(1,2)(a＋b)kJ·mol－1D．当有4NA个C—H断裂时，该反应放出热量一定为|a|kJ答案B解析反应①②都是放热反应，等量CH4(g)完全燃烧生成H2O(l)比生成H2O(g)放出的热量多，则有a<b，A错误；根据反应热与键能的关系可知，反应②的ΔH2＝(413kJ·mol－1×4＋2xkJ·mol－1)－(798kJ·mol－1×2＋463kJ·mol－1×4)＝bkJ·mol－1，则有x＝eq\f(1,2)×(1796＋b)，B正确；根据盖斯定律，由①×eq\f(1,2)－②×eq\f(1,2)可得H2O(g)=H2O(l)，则有ΔH＝eq\f(1,2)(a－b)kJ·mol－1，C错误；当有4NA个C—H断裂时，反应中消耗1molCH4(g)，若生成H2O(l)放出|a|kJ热量，若生成H2O(g)则放出|b|kJ热量，D错误。6．(2025·哈三中高三期末)图示与表述内容相符的是()AB该装置可能观察到的现象为a处试纸变蓝；b处变红，局部褪色该装置可制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色CD该装置可以实现在铁制品上镀铜，且铜片为阴极该装置可表示电解饱和食盐水的示意图，装置应选择阳离子交换膜，饱和NaCl溶液从b口加入答案A解析A项，该装置为电解池，a为电解池的阴极，溶液中的H＋被还原生成H2，同时生成OH－，则a处pH试纸变蓝；b为电解池的阳极，b极的Cl－被氧化生成Cl2，Cl2溶于水生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，则b处变红，且局部褪色；B项，该装置为电解池，C电极作阳极，Fe电极作阴极，则Fe被保护，不能制备Fe(OH)2；C项，电镀时，镀层金属作阳极，待镀金属作阴极，含镀层金属离子溶液作电镀液，则铁制品上镀铜，铜片为阳极；D项，电解饱和食盐水使用阳离子交换膜，阴极上H＋被还原生成H2，阳极上Cl－被氧化生成Cl2，为补充Cl－，饱和NaCl溶液应从a口加入。7．(2025·浙江省浙南名校联盟高三联考)太阳能光电催化－化学耦合分解H2S的装置如图所示。下列说法不正确的是()A．若接铅酸蓄电池进行电解，b极接Pb电极B．a极的电极反应为H2S－2e－=S＋2H＋C．装置工作一段时间，a极区溶液中Fe3＋和Fe2＋的浓度不变D．利用太阳能光进行电催化可以节约能源并产生清洁能源答案B解析由题图可知，b极H＋得电子生成H2，则b极为阴极，若接铅酸蓄电池进行电解，b极接Pb电极(负极)，A正确；a极的电极反应为Fe2＋－e－=Fe3＋，B不正确；a极区中H2S＋2Fe3＋=2H＋＋S＋2Fe2＋和2Fe2＋－2e－=2Fe3＋两个反应反复循环进行，所以Fe3＋和Fe2＋的浓度不变，C正确；利用太阳能光进行电催化，将光能转化为化学能，不需消耗电能，可以节约能源，并产生清洁能源H2，D正确。8．(2025·河北唐山高三质检)1，2­丙二醇(CH2OHCHOHCH3)单分子解离反应相对能量如图所示，路径包括碳碳键断裂解离和脱水过程。下列说法正确的是()A．解离过程中，断裂a处碳碳键比b处碳碳键所需能量高B．1，2­丙二醇单分子脱水过程均为吸热反应C．从能量的角度分析，TS1、TS2、TS3、TS4四种路径中TS4路径的速率最慢D．脱水生成的四种产物中，CH3C(OH)=CH2最稳定答案C解析由题图可知，CH2OHeq\o(C,\s\up7(·))HOH＋eq\o(C,\s\up7(·))H3具有的总能量高于CH3eq\o(C,\s\up7(·))HOH＋eq\o(C,\s\up7(·))H2OH具有的总能量，说明CH2OHCHOHCH3断裂a处碳碳键生成CH3eq\o(C,\s\up7(·))HOH＋eq\o(C,\s\up7(·))H2OH所需能量低，A错误；1，2­丙二醇具有的总能量高于CH3COCH3和H2O具有的总能量，此过程为放热反应，B错误；图中CH2OHCHOHCH3→TS4的活化能最大，则反应速率最慢，C正确；由题图可知，脱水生成物中CH3COCH3具有的能量最低，其稳定性最强，D错误。9．甲醇通过催化氧化制取甲醛时，在无催化剂(图中实线)和加入特定催化剂(图中虚线)时均会产生甲醛，其反应中相关物质的相对能量如图所示。下列说法错误的是()A．无催化剂时，温度升高，生成甲醛的正反应速率增大的程度比逆反应速率增大的程度小B．无催化剂时，生成CO比生成甲醛的活化能小C．该条件下CO2比CO的稳定性强D．加入该催化剂可提高图中各反应速率，但不能改变反应的焓变答案D解析由图可知，该催化剂能增大甲醇生成CO的活化能，降低甲醇催化氧化生成甲醛的活化能，所以该催化剂降低了甲醇生成CO的反应速率，增大了甲醇催化氧化生成甲醛的反应速率，故D错误。10．(2025·葫芦岛市高三质量监测)我国科学家采用单原子Ni和纳米Cu作串联催化剂，通过电解法将CO2转化为乙烯。装置示意图如图所示。已知：电解效率η(B)＝eq\f(n（生成B所用的电子）,n（通过电极的电子）)×100%下列说法不正确的是()A．电极a连接电源的负极B．电极b上有O2产生C．纳米Cu催化剂上发生反应：2CO＋6H2O＋8e－=C2H4＋8OH－D．若乙烯的电解效率为60%，电路中通过1mol电子时，产生0.075mol乙烯答案D解析电路中通过1mol电子时，n(生成乙烯所用电子)为0.6mol，由CO2转化为C2H4的反应式：2CO2＋8H2O＋12e－=C2H4＋12OH－，知产生乙烯0.05mol，D错误。11．以柏林绿Fe[Fe(CN)6]新型可充电钠离子电池为电源，采用电解法在N－羟基邻苯二甲酰亚胺介质中用乙醇制乙醛。下列说法正确的是()A．制备乙醛时a极连接d极B．电池工作时溶液中Na＋移向b极C．当有2molFe[Fe(CN)6]转化成Na2Fe[Fe(CN)6]时，生成4molCH3CHOD．电源充电时，a极反应式为Na2Fe[Fe(CN)6]－2e－=Fe[Fe(CN)6]＋2Na＋答案D解析根据放电工作原理图，在正极上发生还原反应：Fe[Fe(CN)6]＋2Na＋＋2e－=Na2Fe[Fe(CN)6]，a极为电源正极，负极上是失电子的氧化反应：2Mg＋2Cl－－4e－=[Mg2Cl2]2＋，b极为电源负极，充电时，电极反应和放电时的相反。由题图知，制备乙醛时，Ni2＋转化为Ni3＋，发生氧化反应，c极为阳极，则a极连接c极，A错误；电池工作时溶液中Na＋移向正极，B错误；C2H5OH发生氧化反应生成CH3CHO的过程中转移2个电子，由分析可知，当有2molFe[Fe(CN)6]转化成Na2Fe[Fe(CN)6]时，得到4mol电子，则在电解装置中生成2molCH3CHO，C错误。12．水系可逆Zn­CO2电池在工作时，复合膜(由a、b膜复合而成，a膜只允许H＋通过，b膜只允许OH－通过)层间的H2O解离成H＋和OH－，在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。当闭合K1时，Zn­CO2电池工作原理如图所示，下列说法正确的是()A．闭合K1时，右侧电极反应式为CO2＋2H＋＋2e－=HCOOHB．闭合K1时，电池工作一段时间，复合膜两侧溶液的pH左侧升高右侧降低C．闭合K2时，OH－从复合膜流向Zn电极D．闭合K2时，每生成65gZn，同时一定生成CO2气体11.2L答案A13．(2025·辽宁省五校高三联考)锂－硒电池是一种具有高电导率、高理论体积容量、高理论质量容量的新型电池，其工作原理如图所示。下列叙述正确的是()A．放电时，正极的电极反应式为Se＋2Li＋－2e－=Li2SeB．Li＋占据Li2Se晶胞中的顶点和面心C．放电时，电子由正极通过石墨烯聚合物隔膜流向负极D．充电时，外电路中转移0.5mol电子，两极质量变化差为7g答案D解析题中装置包含放电与充电两个过程。根据放电时Li＋移动方向可知，放电时Li为负极，Se为正极，则充电时Li为阴极，Se为阳极。放电时，正极的电极反应式为Se＋2Li＋＋2e－=Li2Se，A错误；Li2Se晶胞中Se2－占据顶点和面心，Li＋填充在Se2－构成的四面体空隙中，B错误；放电时，该装置为原电池，原电池中电子由负极经外电路流向正极，C错误；充电时，Li电极为阴极，电极反应式为Li＋＋e－=Li，Se电极为阳极，电极反应式为Li2Se－2e－=Se＋2Li＋，当外电路中转移0.5mol电子时，Li电极质量增加3.5g，Se电极质量减少3.5g，两极质量变化差为7g，D正确。14．多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图所示：下列说法正确的是()A．反应Ⅱ的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)=H2(g)＋CO2(g)ΔH＝＋akJ/mol(a>0)B．1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量大于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量C．选择优良的催化剂降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，有利于减少反应过程中的能耗D．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂答案C解析由反应机理图可知，反应Ⅰ为CH3OH=2H2＋CO，反应Ⅱ为CO＋H2O=H2＋CO2。由能量图可知，反应Ⅰ为吸热反应，反应Ⅱ为放热反应，反应Ⅱ的ΔH<0，A错误；结合反应机理和能量图可知，1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量，B错误；CO(g)属于中间产物，D错误。二、非选择题15．现利用如图装置进行中和反应反应热的测定，请回答下列问题：(1)该图中还缺少仪器__________。(2)做一次完整的中和反应的反应热测定实验，温度计需使用________次。(3)把温度为15.0℃，浓度为0.5mol·L－1的酸溶液和0.55mol·L－1的碱溶液各50mL混合(溶液密度均为1g·mL－1)，生成溶液的比热容c＝4.18J·g－1·℃－1，轻轻搅动，测得酸碱混合液的温度变化数据如下：反应物起始温度t1/℃终止温度t2/℃反应热HCl＋NaOH15.018.4ΔH1HCl＋NH3·H2O15.018.1ΔH2①试计算上述两组实验测出的反应热ΔH1＝__________，ΔH2＝__________。(结果保留一位小数)②两种实验结果差异的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________。③写出HCl＋NH3·H2O的热化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)玻璃搅拌器(2)3(3)①－56.8kJ·mol－1－51.8kJ·mol－1②NH3·H2O是弱碱，在中和过程中NH3·H2O发生电离，要吸热，因而总体放热较少③HCl(aq)＋NH3·H2O(aq)=NH4Cl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－51.8kJ·mol－1解析(2)实验前，分别测定酸、碱的温度，实验中测定混合液的最高温度，共计3次。(3)①根据题目给出的酸、碱的物质的量，酸为0.025mol，碱为0.0275mol，碱是过量的，应根据酸的量进行计算，即反应生成了0.025molH2O。根据实验数据算出生成1molH2O所放出的热量，即得出两组实验测出的反应热：ΔH1＝{－[4.18×(50＋50)×(18.4－15.0)×10－3]÷0.025}kJ·mol－1≈－56.8kJ·mol－1，ΔH2＝{－[4.18×(50＋50)×(18.1－15.0)×10－3]÷0.025}kJ·mol－1≈－51.8kJ·mol－1。16．(1)丙烯在有机化工中用途广泛，除了制备聚丙烯，还可制备1，2­二氯丙烷、丙烯醛、丙烯酸等。用加成法制备1，2­二氯丙烷，主、副反应依次为：①CH2=CHCH3(g)＋Cl2(g)CH2ClCHClCH3(g)ΔH＝－134kJ·mol－1②CH2=CHCH3(g)＋Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)＋HCl(g)ΔH＝－102kJ·mol－1已知CH2=CHCH2Cl(g)＋HCl(g)CH2ClCHClCH3(g)中逆反应的活化能为164kJ·mol－1，则正反应的活化能为________kJ·mol－1。(2)“液态阳光”是指利用太阳能等可再生能源产生的电力电解水生产“绿色”氢能并将二氧化碳加氢转化为“绿色”甲醇等液体燃料。利用CO2加氢制甲醇等清洁燃料是实现CO2减排较为可行的方法。一定条件下，由CO2和H2制备甲醇的反应历程如图所示。步骤1：CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)步骤2：CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)由CO2和H2制备甲醇的热化学方程式为____________________________________________，其总反应的反应速率由________决定(填“步骤1”或“步骤2”)。答案(1)132(2)CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－49kJ·mol－1步骤117．通过电化学手段将废物资源化利用、变废为宝是值得关注的研究方向。回答下列问题：(1)利用铜基配合物催化剂电催化还原CO2制备碳基燃料(包括CO、烷烃和酸等)，是减少CO2在大气中累积和实现可再生能源有效利用的关键手段之一，其装置原理如图1所示。①电解池工作过程中，Pt电极附近溶液的pH________(填“增大”或“减小”)。②电路中每转移2mol电子，阴极室溶液质量增加________g。(2)利用电解装置可以将汽车尾气中的NO转化为尿素CO(NH2)2，工作原理如图2所示。①阴极的电极反应式为________________________________________________________。②反应一段时间后，阳极区溶液的pH基本不变，结合化学用语解释原因：____________________________________________________。③用NOeq\o\al(－,2)代替NO进行电化学反应，研究表明阴极的反应历程如下：Ⅰ.CO2(g)＋2H＋＋2e－=CO(pre)＋H2OⅡ.……Ⅲ.CO(pre)＋2NH2(pre)=CO(NH2)2其中，CO(pre)表示CO前体，NH2(pre)表示NH2前体。步骤Ⅱ的反应方程式为____________________________。(3)电极生物膜电解脱硝是电化学和微生物工艺的组合。某微生物膜能利用阴极电解产生的活性原子H将碱性溶液中的NOeq\o\al(－,3)还原为N2，工作原理如图3所示。①写出活性原子H与NOeq\o\al(－,3)反应的离子方程式：__________________________________________。②若阳极生成标准状况下5.6L气体，则理论上可除去NOeq\o\al(－,3)的物质的量为________mol。答案(1)①减小②46(2)①CO2＋2NO＋10H＋＋10e－=CO(NH2)2＋3H2O②阳极发生反应：H2－2e－=2H＋，产生的H＋通过质子交换膜移向阴极，因此阳极区溶液的pH基本不变③2NOeq\o\al(－,2)＋12H＋＋10e－=2NH2(pre)＋4H2O(3)①10H＋2NOeq\o\al(－,3)=N2↑＋2OH－＋4H2O②0.2解析(1)②石墨烯电极为阴极，阴极反应式是CO2＋2e－＋2H＋=HCOOH，电路中每转移2mol电子，阴极室溶液吸收1molCO2，从阳极室移入2molH＋，所以阴极室溶液质量增加46g。(3)①阴极电解产生的活性原子H将碱性溶液中的NOeq\o\al(－,3)还原为N2，N的化合价从＋5降为0，H的化合价升高为＋1，即反应的离子方程式为10H＋2NOeq\o\al(－,3)=N2↑＋2OH－＋4H2O。②阳极为OH－放电生成氧气，n(O2)＝eq\f(V,Vm)＝eq\f(5.6L,22.4L/mol)＝0.25mol，利用得失电子守恒得关系式：5O2～20e－～4NOeq\o\al(－,3)，故理论上可除去NOeq\o\al(－,3)的物质的量为0.2mol。18．多室电解池在工业生产中应用广泛。回答下列问题：(1)一种“分步法电解制氢气”的装置如图1所示，该方法制氢气分两步：第一步在其中一个惰性电极产生H2，NiOOH/Ni(OH)2电极发生氧化反应；第二步在另一个惰性电极产生O2。①第一步反应时