章检测(12) 第六章 化学反应与能量(提能卷)-【高考领航】2025年高考化学总复习四测通关卷

章检测(十二)　第六章　化学反应与能量(提能卷) (满分：100分) 一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。) 1．(2023·全国乙卷)室温钠－硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠－硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极，表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时，在硫电极发生反应： S8＋e－―→S， S＋e－―→S， 2Na＋＋S＋2(1－)e－―→Na2Sx 下列叙述错误的是(　　) A．充电时Na＋从钠电极向硫电极迁移 B．放电时外电路电子流动的方向是a→b C．放电时正极反应为2Na＋＋S8＋2e－―→Na2Sx D．炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能 2．(2023·成都一中月考)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表： 共价键 H—H H—O 键能/(kJ·mol－1) 436 463 热化学方程式 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－482 kJ·mol－1 则2O(g)===O2(g)的ΔH(kJ·mol－1)为(　　) A．428　 B．－428　　 C．498　 D．－498 3.(2023·辽宁六校开学考)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是(　　) A．铁被氧化的电极反应式为Fe－3e－===Fe3＋ B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能 C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀 D．以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀 4．(2022·湖南卷)海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂—海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是(　　) A．海水起电解质溶液作用 B．N极仅发生的电极反应：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑ C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能 D．该锂—海水电池属于一次电池 5．(2023·曲阜一中月考)肼(N2H4)燃料电池是一种理想的电池，产物无污染，其工作原理如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．当消耗1 mol O2时，负极生成1 mol气体 B．电池工作时，负极的pH升高 C．正极反应为O2＋4e－＋4H＋===2H2O D．X最好用阴离子交换膜 6.已知：CH2===CH2(g)＋H2(g)CH3CH3(g)的反应过程中的能量变化如图所示(E1、E2、E3、E4均大于0)。下列说法错误的是(　　) A．该反应的ΔH＜0，不需要加热即可发生 B．上述过程中，CH2===CH2内部碳原子间的双键变为单键 C．途径b使用了催化剂，使催化加氢反应的活化能由E2降为E1 D．CH2===CH2(g)＋H2(g)CH3CH3(g)　ΔH＝(E1－E3) kJ·mol－1 7．铜基配合物电催化还原CO2的装置原理如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．石墨烯为阳极，发生电极反应为CO2＋2e－＋2H＋===HCOOH B．Pt电极附近溶液的pH值减小 C．每转移2 mol电子，阳极室、阴极室溶液质量变化量的差值为28 g D．该装置可减少CO2在大气中累积和实现可再生能源有效利用 8．(2023·佳木斯月考)MgO基催化剂广泛应用于CH4的转化过程，如图是我国科研工作者研究MgO与CH4作用最终生成Mg与CH3OH的物质相对能量—反应进程曲线。下列说法不正确的是(　　) A．反应中甲烷被氧化 B．中间体OMgCH4比MgOCH4更稳定 C．该反应的速率控制步骤对应的活化能是29.5 kJ·mol－1 D．MgOCH4转化为MgCH3OH的焓变为－145.1 kJ·mol－1 9．(2022·广东卷)为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3% NaCl溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是(　　) A．加入AgNO3溶液产生沉淀 B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现 C．加入KSCN溶液无红色出现 D．加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成 10．如图表示在催化剂(Nb2O5)表面进行的反应：H2(g)＋CO2(g)===CO(g)＋H2O(g)。已知下列反应： ①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1 ②C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2 ③C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3 下列说法不正确的是(　　) A．ΔH2＜ΔH3 B．图中的能量转化方式为太阳能转化为化学能 C．反应2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)的ΔH＝2(ΔH3－ΔH2) D．反应H2(g)＋CO2(g)===CO(g)＋H2O(g)的ΔH＝ΔH2－ΔH3＋ΔH1 二、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求。) 11．钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是(　　) A．工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大 B．生成1 mol Co，Ⅰ室溶液质量理论上减少18 g C．移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变 D．电解总反应：2Co2＋＋2H2O2Co＋O2↑＋4H＋ 12．(2023·天津南开中学月考)某同学组装了如图所示的电化学装置。下列说法正确的是(　　) 　　 　(甲池)　　　　　　　(乙池) A．图中甲池为原电池装置，Cu电极发生还原反应 B．实验过程中，甲池左侧烧杯中NO的浓度不变 C．若用铜制U形物代替“盐桥”，工作一段时间后取出U形物称量，质量不变 D．若乙池中为Na2SO4溶液，整个过程两极共产生3.36 L(标准状况下)气体，则甲池铜电极减少3.2 g 13．CO2资源化利用是实现碳中和的一种有效途径。下图是CO2在电催化下产生合成气(CO和H2)的一种方法。下列说法不正确的是(　　) A．a电极连接电源的负极 B．SO从a极区向b极区移动 C．b极区中c(CH3COO－)逐渐增大 D．a极区中c(CO)逐渐增大 14．(2023·湖南长沙一中月考)工业上利用电解NaGaO2溶液制备Ga的装置如图，已知NaGaO2性质与NaAlO2类似，下列说法错误的是(　　) A．阴极反应为GaO＋3e－＋4H＋===Ga＋2H2O B．电解获得1 mol Ga，则阳极产生的气体在标准状况下的体积至少为16.8 L C．中间的离子交换膜为阳离子交换膜 D．电解结束后，两极溶液混合后可以循环使用 15．利用浓差电池电解Na2SO4溶液(a、b电极均为石墨电极)，可制得O2、H2、H2SO4和NaOH，反应原理如图所示。下列说法正确的是(　　) A．b电极的电极反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ B．c、d分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜 C．浓差电池放电过程中，Cu(2)电极上的电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu D．浓差电池从开始工作到放电结束，电解池理论上可制得160 g NaOH 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 三、非选择题(本题共4小题，共60分) 16．(13分)(2023·黑龙江牡丹江检测)不同的化学反应具有不同的反应热，人们可以通过多种方法获得反应热的数据，通常用实验进行测定，也可以进行理论推算。 Ⅰ.在科学研究中，科学家常用量热计来测量反应热。某化学兴趣小组的同学欲测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热，则： (1)测定中和反应反应热的装置如图所示。 ①做一次完整的中和反应反应热测定实验，温度计需使用________次。 ②现用50 mL 0.50 mol·L－1的稀盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠溶液反应测定，以下操作可能会导致测得的中和反应反应热数值偏大的是________(填字母)。 A．实验装置保温、隔热效果差 B．量取稀盐酸的体积时仰视读数 C．分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有盐酸的内筒中 D．用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验 (2)向25 mL 1.00 mol·L－1HCl溶液中逐滴加入未知浓度NaOH溶液V mL，将溶液搅拌均匀后，在保温隔热的条件下测量并记录混合溶液的温度，实验结果如图所示。 ①做该实验时环境温度________(填“＜”“＞”或“＝”)22 ℃。 ②NaOH溶液的物质的量浓度约为________(结果保留小数点后两位)。 Ⅱ.并不是所有反应的反应热均可通过实验直接测定。 (3)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 ①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1 ②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－192.9 kJ·mol－1 又知③H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44 kJ·mol－1 则甲醇蒸气完全燃烧生成液态水的热化学方程式：____________。 17．(14分)(2023·长春一中月考)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)①V2O5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： N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180.5 kJ·mol－1 2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221.0 kJ·mol－1 C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1 尾气转化的反应之一：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝________。 (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电解质溶液中交换膜左边为VO/VO2＋，右边为V3＋/V2＋，电池放电时，正极反应式为_____________，H＋通过交换膜向________移动(填“左”或“右”)。 ②充电时，惰性电极N应该连接电源的________极；充电时，电池的总反应式为_______________________________________________________________ _______________________________________________________________。 ③若电池初始时左右两槽内均以VOSO4和H2SO4的混合液为电解液，使用前需先充电激活。充电过程分两步完成：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________________。 18．(15分)(2023·邢台六校联考)回答下列问题。 (1)已知完全燃烧a g乙炔(C2H2)气体时生成1 mol CO2和H2O(l)，同时放出热量b kJ，则表示乙炔燃烧热的热化学方程式：________________________。 (2)某课外科学兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。图中是两个串联的甲烷燃料电池做电源对乙池、丙池进行电解实验(各溶液溶质均足量)，当闭合该装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。 ①A电极上发生的电极反应为___________________________________。 ②电解过程中丙池中发生的总反应为___________________________。 (3)如图所示是一种可实现氢气循环利用的新型电池的放电工作原理。 若以此新型电池为电源，用惰性电极电解制备硼酸[H3BO3或B(OH)3]，其工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子和阴离子通过)。 ①新型电池放电时，负极电极反应式为___________________________。 ②两池工作时，电池的电极M应与电解池的________(填“a”或“b”)极相连接；1、2、3膜为阳膜的是________________。 ③产品室中发生的离子反应为_______________________________。 19．(18分)Ⅰ.氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺，节能超过30%，在此工艺中，物料传输和转化关系如图，其中电极未标出，所用离子交换膜只允许阳离子通过。 A(电解池)　　　B(燃料电池) (1)分析比较图示中a%与b%的大小： a%________b%(填“＞”“＜”或“＝”)。 (2)写出燃料电池B中的正极的电极反应： _________________________。 (3)图中Y是________(填化学式)，若电解产生11.2 L(标准状况)该物质，则至少转移电子________mol；X元素的基态原子的电子排布式为_______________。 Ⅱ.某实验小组同学利用如图装置对电化学原理进行了一系列探究活动。 　　　 (甲池)　　　　　　　(乙池) (4)甲池装置为______(填“原电池”或“电解池”)。 (5)甲池反应前两电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差14 g，导线中通过________mol电子。 (6)实验过程中，甲池左侧烧杯中NO浓度________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (7)若乙池中溶液为足量的硝酸银溶液，工作一段时间后，若要使乙池中溶液恢复原浓度，可向溶液中加入________(填化学式)。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 章检测(十二)　第六章　化学反应与能量(提能卷) 1．A　充电时为电解池，阳离子(Na＋)移向阴极(钠电极)，A错误；放电时为原电池，外电路中电子由负极(a)移向正极(b)，B正确；硫单质不导电，所以使用炭化纤维素纸可增强硫电极的导电性能，D正确。 2．D　2O(g)===O2(g)的过程形成O===O共价键，是放热过程，其ΔH等于负的O===O共价键的键能，A、C错误；对于热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－482 kJ·mol－1，根据键能与焓变的关系ΔH＝2E(H—H)＋E(O===O)－4E(O—H)，可计算得E(O===O)＝－482 kJ·mol－1＋4×463 kJ·mol－1－2×436 kJ·mol－1＝498 kJ·mol－1，B错误，D正确。 3．C 4．B　海水能导电，故起电解质溶液作用，A正确。锂为活泼金属，作负极；N极为电池正极，除了H2O，海水中溶解的O2也可能得电子，电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，B错误。玻璃陶瓷的作用：一是传导离子，形成闭合回路；二是防水，阻止Li与H2O反应，C正确。根据电池结构可知该电池属于一次电池，D正确。 5．A　A．负极上N2H4失电子生成N2，当消耗1 mol O2时转移4 mol 电子，根据电子守恒，负极生成1 mol N2，故A正确；B.电池工作时，负极反应为N2H4－4e－＋4OH－===N2↑＋4H2O，负极的pH降低，故B错误；C.根据题图可知，正极生成氢氧化钠，正极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，故C错误；D.负极通入氢氧化钠，正极流出氢氧化钠，X最好用阳离子交换膜，故D错误。 6．A　A．反应条件与反应中能量变化无关，该反应为放热反应，发生该反应可能需要加热，A错误；B.乙烯变成乙烷的过程中碳碳双键变成碳碳单键，B正确；C.使用催化剂能降低反应的活化能，C正确；D.催化剂能降低反应的活化能，但不影响反应热，故ΔH＝(E2－E4) kJ·mol－1＝(E1－E3) kJ·mol－1，D正确。 7．A　石墨烯为阴极，A错误；Pt电极上H2O失电子转化为O2，电极反应为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，所以电极附近溶液的pH减小，B正确；每转移2 mol电子，由阴极电极反应式可知生成1 mol HCOOH，所以阴极室溶液|Δm阴|＝46 g·mol－1×1 mol＝46 g；根据阳极室反应可知，每转移2 mol电子时阳极消耗1 mol水，生成0.5 mol氧气，同时有2 mol H＋转移至阴极室，所以|Δm阳|＝18 g·mol－1×1 mol＝18 g，所以|Δm阴|－|Δm阳|＝46 g －18 g＝28 g，C正确；该装置可减少CO2在大气中累积和实现可再生能源有效利用，D正确。 8．C　A．由题图可知，该过程的总反应为MgO＋CH4―→Mg＋CH3OH，反应过程中CH4变成CH3OH是加氧反应，即氧化反应，被氧化，故A正确；B.能量越低越稳定，由题图可知，中间体OMgCH4的能量比MgOCH4更低，则OMgCH4比MgOCH4更稳定，故B正确；C.该反应的反应速率取决于活化能最大的步骤，由题图可知，该反应中活化能最大的步骤是HOMgCH3到过渡态2的步骤，该步骤的活化能为299.8 kJ·mol－1，故C错误；D.由题图可知，MgOCH4转化为MgCH3OH的焓变为(－149.4 kJ·mol－1)－(－4.3 kJ·mol－1)＝－145.1 kJ·mol－1，故D正确。 9．D　无论铁片是否发生腐蚀，溶液中一定存在Cl－，所以加入AgNO3溶液一定会生成AgCl沉淀，A错误；铁片发生腐蚀生成Fe2＋而非Fe3＋，KI不与Fe2＋反应，故加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现，不能说明铁片没有被腐蚀，B错误；KSCN溶液用于检验Fe3＋，无法检验Fe2＋的存在，C错误；K3[Fe(CN)6]溶液可与Fe2＋生成蓝色沉淀，若无蓝色沉淀生成，则证明铁片没有被腐蚀，D正确。 10．A　A项，ΔH2是1 mol C不完全燃烧的焓变，ΔH3是1 mol C完全燃烧的焓变，放热反应的焓变为负值，故ΔH2＞ΔH3，A项错误；B项，由题图可知，太阳能提供能量实现CO2和H2反应生成CO和H2O，B项正确；C项，根据盖斯定律，由(③－②)×2即得2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)，则ΔH＝2(ΔH3－ΔH2)，C项正确；D项，根据盖斯定律，由×①＋②－③即得H2(g)＋CO2(g)===CO(g)＋H2O(g)，则ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3，D项正确。 11．BD　石墨电极为阳极，电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，H＋通过阳离子交换膜由Ⅰ室进入Ⅱ室，右侧Co电极为阴极，电极反应式为Co2＋＋ 2e－===Co，Cl－通过阴离子交换膜由Ⅲ室进入Ⅱ室，与H＋结合生成盐酸。由上述分析知，Ⅰ室中水放电使硫酸浓度增大，Ⅱ室中生成盐酸，故Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均减小，A错误；生成1 mol Co时，转移2 mol电子，Ⅰ室有0.5 mol(即16 g)O2逸出，有2 mol(即2 g)H＋通过阳离子交换膜进入Ⅱ室，则Ⅰ室溶液质量理论上减少18 g，B正确；移除两交换膜后，石墨电极上的电极反应为2Cl－－2e－=== Cl2↑，C错误；根据上述分析可知，电解时生成了O2、Co、H＋，则电解总反应为2Co2＋＋2H2O2Co＋O2↑＋4H＋，D正确。 12．C　甲池为原电池装置，铜电极为原电池的负极，失去电子发生氧化反应生成铜离子，A错误；盐桥中的硝酸根离子向左侧烧杯中移动，左侧烧杯溶液中硝酸根离子浓度增大，B错误；若用铜制U形物代替“盐桥”，甲池右侧烧杯构成铜银原电池，铜作负极，失去电子发生氧化反应生成铜离子，银电极为正极，则左侧烧杯为电解池，U形物作电解池的阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，由得失电子守恒可知，作负极消耗的铜的质量与作阴极析出的铜的质量相等，所以工作一段时间后取出U形物称量，质量不变，C正确；若乙池中为硫酸钠溶液，乙池实际上为电解水装置，由整个过程两极共产生3.36 L(标准状况下)气体可知，阳极生成氧气的物质的量为＝0.05 mol，转移0.2 mol电子，由得失电子守恒可知，甲池消耗0.1 mol Cu，铜电极质量减少0.1 mol×64 g·mol－1＝6.4 g，D错误。 13．C　由题图可知，b电极上苯甲醇发生氧化反应生成苯甲醛，则b电极为阳极，a电极为阴极。A.a电极为阴极，连接电源的负极，A正确；B.在电解池中，阴离子向阳极移动，所以SO从a极区向b极区移动，B正确；C.b电极为阳极，电极反应为，生成H＋，促进CH3COO－的水解，则溶液中c(CH3COO－)逐渐减小，C错误；D.a电极为阴极，电极反应为CO2＋3H2O＋4e－===CO＋H2＋4OH－、OH－＋HCO===H2O＋CO，所以c(CO)逐渐增大，D正确。 14．A　由图可知，与直流电源正极相连的左侧电极为阳极，电极反应式为2H2O－4e－＋4CO===O2↑＋4HCO，与直流电源负极相连的右侧电极为阴极，NaGaO2与NaAlO2性质相似，则阴极区电解质溶液显碱性，电极反应式为GaO＋3e－＋2H2O===Ga＋4OH－，A错误；由得失电子守恒可列关系式：Ga～O2～3e－，电解获得1 mol镓，标准状况下阳极生成氧气的体积为1 mol××22.4 L·mol－1＝16.8 L，B正确；结合阴、阳极反应式可知，电解时左侧阳极室中阴离子电荷数减小，右侧阴极室中阴离子电荷数增大，则钠离子从阳极室经阳离子交换膜进入阴极室，C正确；电解结束后，左侧阳极室得到碳酸氢钠溶液，右侧阴极室得到氢氧化钠溶液，两极溶液混合得到的碳酸钠溶液可以循环使用，D正确。 15．AD　根据电子流动方向可知，a为电解池的阴极，电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，b为电解池的阳极，电极反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，A正确；c为阳离子交换膜，Na＋穿过阳离子交换膜进入阴极室，阴极区NaOH溶液浓度不断增大，d为阴离子交换膜，SO穿过阴离子交换膜进入阳极室，阳极区H2SO4溶液浓度不断增大，B错误；Cu(1)为原电池的正极，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，Cu(2)为原电池的负极，电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，C错误；浓差电池从开始工作到放电结束，正极区硫酸铜溶液浓度由2.5 mol·L－1降低到1.5 mol·L－1，负极区硫酸铜溶液浓度由0.5 mol·L－1上升到1.5 mol·L－1，即正极区被还原的Cu2＋的物质的量为(2.5－1.5) mol·L－1×2 L＝2 mol，负极区被氧化的Cu的物质的量为(1.5－0.5)mol·L－1×2 L＝2 mol，电路中转移4 mol电子，电解池阴极区生成4 mol OH－，即阴极区可得4 mol NaOH，其质量为160 g，D正确。 16．解析：(1)②实验装置保温、隔热效果差，散失的热量会增多，测得中和反应反应热的数值偏小，A错误；在量取稀盐酸时仰视读数，则量取的液体偏多，放出的热量会增加，测得中和反应反应热的数值偏大，B正确；分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有盐酸的内筒中，散失的热量会增多，测得中和反应反应热的数值偏小，C错误；氨水(NH3·H2O)是弱碱，电离时吸收热量，测得中和反应反应热的数值偏小，D错误。 (2)①根据图示，起点是25 mL HCl溶液和5 mL NaOH溶液反应放热后的温度，则溶液混合前的环境温度一定低于22 ℃。②由图可知，加入30 mL NaOH溶液时溶液温度最高，则HCl完全被中和，即25×10－3 L×1.00 mol·L－1＝30×10－3 L×c(NaOH)，c(NaOH)≈0.83 mol·L－1。 (3)根据盖斯定律，②×3－①×2＋③×2计算可得反应CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－764.7 kJ·mol－1。 答案：(1)①3　②B　(2)①＜　②0.83 mol·L－1 (3)CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－764.7 kJ·mol－1 17．解析：(1)②按顺序给3个热化学方程式依次编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，根据盖斯定律，由Ⅲ×2－Ⅰ－Ⅱ可得2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)的ΔH＝[(－393.5)×2－(＋180.5)－(－221.0)]kJ·mol－1＝－746.5 kJ·mol－1。(2)①全钒液流储能电池正极为V(Ⅴ)和V(Ⅳ)之间的转换，负极为V(Ⅱ)和V(Ⅲ)之间的转换，放电时，H＋向正极移动，即向左移动；②放电时的负极在充电时应该连接电源的负极，充电时电池总反应是V(Ⅲ)和V(Ⅳ)反应生成V(Ⅱ)和V(Ⅴ)，写出方程式配平即可；③充电激活过程就是电解过程，阴极区VO2＋得电子生成V3＋，电极反应式为VO2＋＋e－＋2H＋===V3＋＋H2O，H＋浓度下降，溶液pH增大，阳极区的电极反应式为VO2＋＋H2O－e－===VO＋2H＋。 答案：(1)①N2＋O22NO ②－746.5 kJ·mol－1 (2)①VO＋e－＋2H＋===VO2＋＋H2O　左 ②负　V3＋＋VO2＋＋H2O===V2＋＋VO＋2H＋ ③增大　VO2＋＋H2O－e－===VO＋2H＋ 18．解析：(1)a g乙炔燃烧生成1 mol CO2放出热量b kJ，则1 mol乙炔燃烧生成2 mol CO2放出热量2b kJ，故表示乙炔燃烧热的热化学方程式为C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－2b kJ·mol－1。(2)①向A电极上通入甲烷，甲烷失去电子发生氧化反应，故此电极为负极，电极反应式为CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O。②丙池中铁在阳极失去电子，水电离的氢离子在铂电极得到电子生成氢气同时生成OH－，阳极生成的Fe2＋会和OH－反应生成Fe(OH)2，总反应为Fe＋2H2O2Fe(OH)2＋H2↑。(3)①由图可知，电极N为负极，电极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O。②电极M为正极，通过图示可知，原料室中的钠离子向左移动，b极附近的氢离子向左移动，则a电极为阴极，b电极为阳极，则电极M应该与b电极连接；同时1、3膜为阳膜。③在产品室中应该是原料室中的B(OH)向右进入产品室，和b极区进入产品室中的氢离子反应生成产品H3BO3，相应的离子反应为B(OH)＋H＋===H3BO3＋H2O。 答案：(1)C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－2b kJ·mol－1 (2)①CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O ②Fe＋2H2OFe(OH)2＋H2↑ (3)①H2＋2OH－－2e－===2H2O　②b　1膜、3膜　③B(OH)＋H＋===H3BO3＋H2O 19．解析：Ⅰ.(1)～(2)燃料电池中，通入空气的电极为正极，通入Y气体的电极为负极，则电解饱和食盐水生成的Y为氢气，X为Cl2，由于燃料电池正极的电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，燃料电池中的离子膜只允许阳离子通过，而燃料电池中正极氧气得到电子产生OH－，所以反应后氢氧化钠的浓度升高，即a%＜b%。(3)Y是H2，若电解产生11.2 L(标准状况)H2，即0.5 mol，则至少转移电子1 mol；X是氯气，其中氯元素的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5。Ⅱ.(4)甲池装置是铜和银构成的原电池。(5)甲池反应前两电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差14 g，设消耗铜的物质的量是x mol，根据得失电子守恒可知，同时生成银的物质的量是2x mol，则有64x＋108×2x＝14，解得x＝0.05，所以导线中通过0.05 mol×2＝0.1 mol电子。(6)原电池中阴离子向负极移动，则实验过程中NO移向左池，甲池左侧烧杯中NO浓度增大。(7)若乙池中溶液为足量的硝酸银溶液，惰性电极电解硝酸银溶液生成硝酸、氧气和银，因此工作一段时间后，若要使乙池中溶液恢复原浓度，可向溶液中加入Ag2O或Ag2CO3。 答案：Ⅰ.(1)＜　(2)O2＋4e－＋2H2O===4OH－　(3)H2　1　1s22s22p63s23p5 Ⅱ.(4)原电池　(5)0.1　(6)增大　(7)Ag2O或Ag2CO3 学科网（北京）股份有限公司 $$