第四章 化学反应与电能 单元过关复习题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第四章《化学反应与电能》单元过关复习题 一、单选题 1．下列指定反应的离子方程式正确的是 A．将稀硫酸滴在铜片上： B．向氨水中滴加稀盐酸： C．向硫酸镁溶液中加入氢氧化钡溶液： D．电解饱和食盐水制取氯气、氢气和烧碱： 2．在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A．MgCl2(aq) 无水MgCl2 B．NaCl(aq)Na C．SO2(少量)(NH4)2SO3(aq) D．浓H2SO4 SO2(g) 3．研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如图所示： 下列说法错误的是 A．加入降低了正极反应的活化能 B．负极反应为 C．1mol 被完全氧化时有1.5mol 被还原 D．电子从铂电极流向石墨电极 4．溶液电池是最具潜力的大规模储能电化学器件，然而不同的水溶液电池的发展又受到不同因素的限制。醌类()电极的酸碱混合电池能够实现高能量密度和优异的循环稳定性。电池工作示意图如图所示，下列有关说法错误的是 A．放电时，右侧醌类电极为负极 B．放电时，左侧电极反应式为MnO2+2e−+4H+= Mn2++2H2O C．充电时，阳极区电解质溶液的pH增大 D．充电时，电路中每转移1mol电子，阴极增重质量为20g 5．一种用于心脏起搏器的微型电池，其电极材料是石墨和锂，电解质溶液为等物质的量的LiCl、AlCl3溶解在SOCl2中形成的溶液。该电池的总反应为：，下列说法正确的是 A．石墨是负极 B．负极反应式为： C．该电池具有容量大、寿命长和电压稳定等特点 D．可以用H2O来代替SOCl2以降低成本 6．为防止埋在地下的钢管道被锈蚀，以延长管道的使用寿命，可以用如图所示方法进行电化学保护。下列说法不正确的是 A．将镁块换成锌块也能起到保护作用 B．该方法中钢管道作正极 C．该方法称为“牺牲阳极的阴极保护法” D．镁块上发生的电极反应为 7．电催化和在常温下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。电解原理如图所示，下列叙述错误的是 A．电极b是阳极 B．电极a的电极反应： C．阴极区电解质溶液增大 D．每转移电子，电极b区质量减少 8．为有效降低含氮化物的排放量，又能充分利用化学能，合作小组利用反应设计如图所示电池(交换膜不允许溶液里的阳离子通过)。下列说法正确的是 A．电流不可以通过离子交换膜 B．电极A的电极反应式为 C．电池工作一段时间，溶液的pH不变 D．当有4.48LNO2被处理时，转移电子物质的量为0.8mol 9．研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨为电极，用和有机阳离子构成电解质溶液，其放电工作原理如图所示。下列说法中，正确的是 A．充电时，石墨接外接电源负极 B．放电时，有机阳离子向铝电极方向移动 C．充电时的阴极反应： D．放电时的正极反应： 10．一种水性电解液离子选择双隔膜电池如下图所示[KOH溶液中，以存在]。电池放电时，下列叙述错误的是 A．II区的通过隔膜向III区迁移 B．该装置能把化学能转化为电能 C．电极反应： D．III区反应后溶液降低 11．科学家采用碳基电极材料设计了一种电解氯化氢制备氯气的工艺方案，如图所示，主要包括电化学过程和化学过程。下列说法正确的是 A．为电源的负极 B．电流由流出 C．该装置的化学过程为 D．当电路中有电子转移时，生成氯气的体积为 12．一种太阳能驱动环境处理的自循环光催化芬顿系统工作原理如图。光阳极发生反应：，。体系中与Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)发生反应产生的活性氧自由基可用于处理污水中的有机污染物。 下列说法错误的是 A．该芬顿系统能量转化形式为太阳能电能化学能 B．阴极反应式为 C．光阳极每消耗，体系中生成 D．在Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)的循环反应中表现出氧化性和还原性 13．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是 A．甲：溶液中向Cu电极方向移动，电子由Zn经导线流向Cu，再由Cu经电解质溶液流向Zn，形成闭合回路 B．乙：正极的电极反应式为 C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄，后改良为碱性电解质 D．丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 14．工业生产中产生的、NO直接排放将对大气造成严重污染，利用化学原理吸收和NO，同时获得连二亚硫酸钠(Na2S2O4)和产品的工艺流程图如下(Ce为铈元素)： 下列说法正确的是 A．装置Ⅰ中发生的离子反应为： B．装置Ⅱ中每消耗1mol Ce4+装置Ⅱ中可吸收22.4LNO C．装置Ⅲ中生成1molNa2S2O4同时生成2molCe4+ D．向装置Ⅳ所得溶液中滴加稀的NaOH溶液，没有产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则未生成 二、非选择题 15．运用电化学原理可进行工业生产或研究物质的性质。 (1)如图所示，运用电化学原理可生产硫酸，总反应为。其中质子交换膜将该原电池分隔成氧化反应室和还原反应室，能阻止气体通过而允许H+通过。 ①电池的负极是 。(填“电极a”或“电极b") ②H+通过质子交换膜时的移动方向是 。 a．从左向右                    b．从右向左 ③通入O2的电极反应式是 。 (2)如图是以氨为燃料的固体氧化物(含有O2-)燃料电池可为潜水艇提供动力。 写出负极的电极反应式： 。 (3)某原电池装置初始状态如图所示，交换膜两侧的溶液体积均为2L，该电池总反应为 ，当电路中转移1mol电子时，共有 mol离子通过交换膜，交换膜右侧溶液中c(HCl)= mol/L(忽略溶液体积变化和Cl2溶于水)。 16．电能与化学能之间的相互转化具有重要的实用价值。 回答下列问题： Ⅰ．以不同材料修饰的Pt为电极，一定浓度的NaBr溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制和，装置如图所示。 (1)电极a为 (填“阴极”或“阳极”)，b极的电极反应式为 。 (2)乙装置中发生反应的化学方程式为 。 (3)电解和催化过程中需不断向电解槽中补充Y，Y的化学式为 。 Ⅱ．恒温条件下，用如图1所示装置探究铁的电化学腐蚀，溶液pH、容器内压强随时间变化曲线如图2所示。 (4)图2中表示pH的曲线为 (填“a”或“b”)。BC段正极的电极反应式主要为 。 (5)图2中DE段曲线基本不变，此时电池的总反应为 。 (6)轮船上为减缓铁皮的腐蚀，常在船底四周镶嵌锌块，这种防护方法被称为 。 17．氢能是应用前景广阔的新能源。 (1)制氢。工业上电解碱性尿素水溶液制氢。 ①阳极活性物质Ni(OH)2首先放电生成NiOOH，该过程的电极反应式为 。 ②CO(NH2)2吸附在NiOOH上被氧化生成N2.根据电负性规则，CO(NH2)2分子中能被Ni吸附的原子是 (填元素符号)。 (2)储氢。部分H2和Mg一定条件下化合生成MgH2以储氢；部分H2和N2在催化剂表面合成氨以储氢，其反应机理的部分过程如图-1所示。 ①请在答题纸相应“□”中画出中间体X的结构 。 ②研究发现，使用Ru系催化剂时，N2在催化剂表面的吸附活化是整个反应过程的控速步骤，实际工业生产时，将n(H2)/n(N2)控制在1.8~2.2之间，比理论值3小，其原因是 。 (3)释氢。MgH2可通过热分解和水解两种方法制得H2。相较于热分解，从物质转化和能量利用的角度分析，MgH2水解释氢方法的优点有 。 (4)储氢物质NH3的运用。NH3常用于烟气(主要成分NO、NO2)脱硝。以N2为载气，将含一定量NO、NH3及O2的模拟烟气以一定流速通过装有催化剂CeO2的反应管，研究温度、SO2(g)、H2O(g)对脱硝反应的影响。 ①如图-2所示，温度高于350℃时，NO转化率下降，推测原因是 。 ②如图-3所示，温度高于350℃时，和不含水蒸气的烟气相比，含10%水蒸气的烟气的NO转化率更高，其原因是 。 ③实验证明，烟气中含SO2会导致催化剂不可逆的中毒(Ce4+氧化SO2生成SO覆盖在生成的Ce3+表面，阻止了O2氧化Ce3+)。而添加CuO后抗硫能力显著增强，请结合图-4机理，说明抗硫能力增强的原因 。 18．为解决二氧化碳的过量排放带来的气候变暖、海洋酸化的负面效应，二氧化碳的捕集及转化成为高价值的低碳烯烃已成为热门的科研项目。回答下列问题： I．高温条件下二氧化碳可以氢化制备乙烯。 (1)已知下列反应的热化学方程式： i．； ii．； 反应iii：的 ，平衡常数 (用、表示)。 (2)研究表明，合成气体在、起始时，平衡转化率随温度的变化如图1所示，乙烯选择性随温度的变化如图2所示[乙烯选择性]： ①平衡转化率随温度升高出现先下降后升高可能的原因是 。 ②时，反应i的 (列出计算式即可)。 (3)关于上述反应，下列说法正确的是_______(填选项字母)。 A．提高投料比，的平衡转化率减小 B．使用高效催化剂可提高平衡时乙烯的体积分数 C．若在恒容、绝热容器中进行，温度不变则反应达到平衡 D．体系内比值不变反应达到平衡状态 II．二氧化碳电催化还原制乙烯。 (4)科学家研究利用电催化还原制乙烯，其工作原理如图所示，涂有催化剂的铜电极作阴极，阴极的电极反应式为 ；当阴极生成气体时，理论上阳极生成气体的物质的量为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．D 【详解】A．稀硫酸滴在铜片上，不发生反应，不合符客观事实，故A错误； B．一水合氨为弱碱，不能拆，正确的离子反应为，故B错误； C．向硫酸镁溶液中加入氢氧化钡溶液：，故C错误； D．工业制氯气，电解饱和食盐水，离子方程式为，故D正确； 故选D。 2．C 【详解】A．由于MgCl2是强酸弱碱盐，Mg2+能够水解，故直接加热蒸干MgCl2溶液得不到无水MgCl2，A不合题意； B．电解NaCl溶液得不到金属钠，应该电解熔融的NaCl来制备金属钠，B不合题意； C．将少量的SO2通入氨水中生成(NH4)2SO3(aq)，C符合题意； D．Cu与浓硫酸需要加热才能反应生成SO2，D不合题意； 故答案为：C。 3．C 【分析】在该 HNO3-CH3CH2OH 燃料电池中，通入 CH3CH2OH的一极为负极，则负极的电极反应式为：CH3CH2OH+3H2O−12e−=2CO2+12H+，通入 O2 的一极为正极，结合工作原理图可知，正极发生反应为：HNO3+3e−+3H+=NO+2H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3，二者加合可得：O2+4e−+4H+=2H2O，可知 HNO3在正极起催化作用。 【详解】A．由上述分析可知，HNO3在正极起催化作用，作催化剂，则加入HNO3降低了正极反应的活化能，故A正确； B．由分析可知，通入 CH3CH2OH的一极为负极，CH3CH2OH失去电子生成CO2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，故B正确； C．负极反应为，可知1mol CH3CH2OH被完全氧化时，转移12 mol电子，再结合正极的反应式：O2+4e−+4H+=2H2O，可知转移12mol电子有3molO2被还原，故C错误； D．由分析可知，Pt电极为负极，C电极为正极，电子从铂电极流向石墨电极，故D正确； 故选C。 4．C 【分析】放电时，阴离子向右移动、阳离子向左移动，则左侧电极为正极、右侧电极为负极。充电时，左侧电极为阳极、右侧电极为阴极。 【详解】A．放电时，阴离子向右移动，右侧醌类电极为负极，故A正确； B．放电时，阳离子向左移动，左侧电极为正极，左侧电极发生还原反应，电极反应式为MnO2+2e−+4H+= Mn2++2H2O，故B正确； C．充电时，左侧电极为阳极，阳极反应为Mn2++2H2O-2e−= MnO2+4H+，电解质溶液的pH减小，故C错误； D．充电时，电路中每转移1mol电子，阴极结合0.5molH+、0.5molK+，所以增重质量为20g，故D正确； 选C。 5．C 【分析】该装置为原电池，根据电池总反应，Li失电子，锂作负极，石墨作正极。 【详解】A．根据分析，石墨是正极，A错误； B．负极反应式为：，B错误； C．由题目信息可知，该电池可用于心脏起搏器的微型电池，故该电池具有容量大、寿命长和电压稳定等特点，C正确； D．锂与水反应，不能用水代替SOCl2，D错误； 故选C。 6．D 【详解】A．钢管道-镁块-潮湿的碱性土壤构成原电池，镁块作为负极被消耗，钢管道作为正极被保护，换为锌块后，锌比铁活泼，因此仍是锌块作为负极被消耗，钢管道作为正极被保护，故A正确； B．根据图片知钢管道-镁块-潮湿的碱性土壤构成原电池，镁比铁更活泼，可知钢管道作正极，故B正确； C．牺牲阳极的阴极保护法的是原电池原理，外加电流的阴极保护法的是电解池原理，根据图片知，该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法，故C正确； D．镁块作负极，电极反应：，故D错误； 故答案选D。 7．D 【分析】从电池结构中有电源可知，该电池是电解池，从该电池的H+的移动方向可知，H+从b电极向a电极移动，电解池中阳离子从阳极移向阴极，所以a电极是阴极，b电极是阳极，所以b电极连接电源的正极，a电极连接电源的负极，据此解答。 【详解】A．电极b是阳极，A正确； B．电极a是阴极，电极反应：，B正确； C．阴极区消耗，电解质溶液增大，C正确； D．b极的反应式为，每转移电子，电极b区质量减少，D错误； 故选D。 8．B 【分析】根据化学方程式可知，NO2和NH3发生归中反应，NO2中N得电子化合价降低故通入NO2的电极B为正极，正极反应式为2NO2+8e-+4H2O=8OH-+N2，NH3中N失电子化合价升高，故通入NH3的电极A为负极，负极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O。 【详解】A． 通过阴阳离子导电，电流可以通过离子交换膜形成闭合回路，故A错误； B． 电极A的电极反应式为，故B正确； C． 反应中生成了水，电池工作一段时间，溶液的pH变小，碱性变弱，故C错误； D． 没有确定是否是标准状况，不能用标况下的气体摩尔体积计算，故D错误； 故选B。 9．C 【分析】由装置图可知，放电时为原电池，铝是活泼的金属，铝作负极，被氧化生成，电极反应式为 Al+7-3e-=4，石墨为正极，电极反应式为CnAlCl4+e-= Cn+；充电时为电解池，石墨为阳极，Al为阴极，据此分析判断。 【详解】A．由分析可知，充电时，石墨为阳极，接外接电源正极，A错误； B．由分析可知，放电时，铝为负极，石墨为正极，阳离子向正极移动，则有机阳离子向石墨电极方向移动，B错误； C．由分析可知，Al为阴极，得到电子生成Al和，电极方程式为：4+3e-= Al+7，C正确； D．由分析可知，放电时，石墨为正极，电极反应式为CnAlCl4+e-= Cn+，D错误； 故选C。 10．A 【分析】根据电池装置图可知，Zn为电池的负极，碱性条件下失电子生成，电极反应为，MnO2为电池的正极，得电子生成Mn2+，电极反应为。 【详解】A．III区发生反应，则根据电荷守恒，II区的通过隔膜向III区迁移，A错误； B．该装置为原电池装置，可以把化学能转化为电能，B正确； C．根据分析可知，电极为电池的正极，电极反应为，C正确； D．III区发生反应，消耗溶液中的，则III区反应后溶液碱性减弱，降低，D正确； 答案选A。 11．C 【分析】由图象可知，右侧HCl生成Cl2，Cl元素价态升高失电子为阳极，电极反应式为2HCl-2e-=Cl2↑+2H+，左侧为阴极，发生反应为Fe3++e-═Fe2+，4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O，Fe3+在过程中起催化剂作用，总反应为4HCl+O2═2Cl2+2H2O，由此分析解题。 【详解】A．由分析知，左侧为电解池阴极，则是电源的负极，右侧是电源的正极，A错误； B．由分析可知，左侧是电源的负极，右侧是电源的正极，则该装置左侧是阴极，右侧是阳极，电流是从a流入，B错误； C．由分析可知，电解池的负极区是与电源负极相连的区域，即阴极，得到电子，发生还原反应：Fe3++e-=Fe2+，该装置的化学过程为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，C正确； D．没有指明是在标况下，不能计算氯气的体积，D错误； 故答案为：C。 12．C 【分析】该装置为电解池，光阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应式为，阴极上氧气和氢离子得电子生成过氧化氢，电极反应式为； 【详解】A．该装置为电解池，利用光能提供能量转化为电能，在电解池中将电能转化为化学能，A正确； B．由图可知，阴极上氧气和氢离子得电子生成过氧化氢，电极反应式为，B正确； C．光阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应式为，每消耗，则体系中生成，C错误； D．由Mn(Ⅳ)和过氧化氢转化为Mn(Ⅱ)过程中，锰元素化合价降低，做还原剂，表现还原性，由Mn(Ⅱ)转化为Mn(Ⅳ)时，中O元素化合价降低，做氧化剂，表现氧化性，D正确； 故选C。 13．A 【详解】A．Zn是负极失电子，电子由锌经导线流向铜电极，但不可以通过电解质溶液，Cu电极表面有大量电子，溶液中阳离子向Cu电极方向移动、氢离子在铜电极上得到电子产生氢气，故A错误； B．是正极，电解液是，正极的电极反应式为，故B正确； C．锌筒作负极，发生失电子的氧化反应故锌锰干电池的锌筒会变薄，后改良为碱性电解质，故C正确； D．铅蓄电池放电时总反应：，使用一段时间后，电解质溶液硫酸的浓度减小，酸性减弱导电能力下降，故D正确； 故选A。 14．C 【分析】装置Ⅰ中二氧化硫是酸性氧化物，能和强碱氢氧化钠之间发生反应： ，NO和氢氧化钠之间不会反应，装置Ⅱ中NO在酸性条件下，NO和Ce4+之间会发生氧化还原反应：NO+H2O+Ce4+=Ce3++NO+2H+，NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3++NO+4H+，装置Ⅲ中，在电解槽的阳极2Ce3+−2e−=2Ce4+，阴极电极反应式为：2HSO+2H++2e−=S2O+2H2O，装置Ⅳ中通入氨气、氧气，2NO+O2+2H++2NH3=2NH+2NO，据此分析解题。 【详解】A．据分析可知，装置Ⅰ中发生的离子反应为：SO2+OH−=HSO，A错误； B．不确定是否为标准状况，不能计算吸收一氧化氮的量，B错误； C．装置Ⅲ中，在电解槽的阳极2Ce3+−2e−=2Ce4+，阴极电极反应式为：2HSO+2H++2e−=S2O+2H2O，阴极电极装置Ⅲ中生成1mol连二亚硫酸钠阳极同时生成，C正确； D．向装置Ⅳ所得溶液中滴加稀的NaOH溶液，并且需要加热，再通过湿润的红色石蕊试纸变蓝检验是否有氨气生产，进而判断是否有生成，D错误； 故选C。 15．(1) 电极a a (2) (3) 1 1.5 【详解】（1）根据总反应，可知SO2化合价升高转化为H2SO4，失去电子，则通入SO2的一极为负极，通入O2的一极为正极； ①根据总反应方程式，SO2转化为H2SO4，化合价升高，失去电子，通入SO2的电极为负极，即电极a； ②在原电池中，阳离子向正极移动，电极b为正极，则H＋通过质子交换膜时，由左向右移动，a符合题意； ③O2得到电子与溶液中的H＋反应生成水，电极反应式为：。 （2）氨气一极失去电子发生氧化反应生成氮气和水为负极，反应为。 （3）由图可知，通入氯气一极为正极，Ag为负极，总电极方程式为：2Ag+Cl2=2AgCl； 当电路中转移1mol电子时，溶液中转移1mol的电荷，交换膜为质子交换膜，所以有1mol的氢离子从左侧通过交换膜来到右侧； 转移1mol的电子，右侧氢离子与氯离子都增加1mol，则右侧总的盐酸的物质的量为2L×1mol/L+1mol=3mol，则浓度为； 故答案为：2Ag+Cl2=2AgCl；1；1.5。 16．(1) 阴极 (2) (3) (4) b (5) (6)牺牲阳极保护法 【分析】Ⅰ、电极b上发生失电子的氧化反应转化成，电极b为阳极，电极反应为；则电极a为阴极，电极a的电极反应为；电解总反应式为；催化循环阶段被还原成循环使用，同时生成O2，发生反应，实现高效制H2和O2，即Z为O2； Ⅱ、图1中构成原电池，铁作负极，开始时pH=1.8，铁主要发生析氢腐蚀，溶液pH值增大，体系压强增大；随着溶液酸性减弱，开始发生吸氧腐蚀，正极反应式为：，体系压强开始减小，a曲线表示压强的变化，b曲线表示pH值的变化，据此解答。 【详解】（1）根据已知，电极a为阴极，b极的电极反应式为； （2）乙装置中发生反应的化学方程式为：； （3）电解和催化过程中需不断向电解槽中补充Y，电解池生成的X为，Z为，故Y化学式为； （4）根据分析可知表示pH的曲线为b，BC段开始发生吸氧腐蚀，正极的电极反应式主要为； （5）b表示pH随时间变化曲线，DE段为弱酸性，曲线基本不变，说明相同时间内，2Fe + O2 + 4H+=2Fe2+ + 2H2O消耗H+的量与4Fe2+ + O2 +10H2O=4Fe(OH)3 + 8H+产生H+的量基本相同，但是压强仍然减小，说明发生吸氧腐蚀，因此电池的总反应为； （6）轮船上为减缓铁皮的腐蚀，常在船底四周镶嵌锌块，Zn、Fe和海水构成原电池，Zn易失电子作负极，Fe作正极而被保护，这种防护方法被称为：牺牲阳极保护法。 17．(1) Ni(OH)2－e－+OH－=NiOOH+H2O N、O (2) 提高N2在合成气中比例，增大N2在催化剂表面的吸附活化总量，加快反应速率；利于提高H2的转化率，同时提高储氢率 (3)等量的MgH2水解比热分解产生的氢气多，同时不需要消耗大量热能 (4) 温度升高，催化剂的活性下降，NH3和O2反应生成NO，还原剂NH3的量减少 在350℃以上含10%水蒸气的烟气中，水蒸气的存在抑制了NH3和O2生成NO的反应，更多NH3和NO反应，提高NO转化率 添加CuO后，氧化生成的SO覆盖在Cu2+上，O2氧化Ce3+生成Ce4+，恢复催化能力 【详解】（1）工业上电解碱性尿素水溶液制氢。 阳极活性物质Ni(OH)2首先放电生成NiOOH，该过程的电极反应式为 Ni(OH)2－e－+OH-=NiOOH+H2O吸附在NiOOH上被氧化生成N2，根据电负性规则， Co(NH2)2分子中能被Ni吸附的原子是N和O； 故答案为：Ni(OH)2－e－+OH-=NiOOH+H2O，N和O； （2） ①根据氢气和氮气在催化剂表面产生氨气，中间体X结合一个H原子以后产生氨气，剩余一个N≡在催化剂表面，逆向推导可知为，故答案为：；②氢气量多于实际反应的化学计量系数，相当于氢气过量，可以提高氮气在反应中的转化率，可以增加氮气在催化剂表面的吸附量，故答案为：提高N2在合成气中比例，增大N2在催化剂表面的吸附活化总量，加快反应速率；利于提高H2的转化率，同时提高储氢率； （3）MgH2水解所需要的能耗低，根据原子守恒，1mol的MgH2热分解最多只能产生1molH2，而水解法可以产生2molH2，故答案为：等量的MgH2水解比热分解产生的氢气多，同时不需要消耗大量热能； （4）①温度升高以后，催化剂活性降低，导致氨气生成量减少，导致NO转化率降低，故答案为：温度升高，催化剂的活性下降，NH3和O2反应生成NO，还原剂NH3的量减少； ②在350℃以上含10%水蒸气的烟气中，水的存在使得氨气溶解，减少了氨气与氧气反应量，致使生成NO减少，故答案为：在350℃以上含10%水蒸气的烟气中，水蒸气的存在抑制了NH3和O2生成NO的反应，更多NH3和NO反应，提高NO转化率； ③加入CuO以后，使生成的硫酸根离子与铜离子结合生成硫酸铜，硫酸根就不会附着在催化剂表面，让催化剂就可以继续氧化Ce2+，故答案为：添加CuO后，氧化生成的覆盖在Cu2+上，O2氧化Ce3+生成Ce4+，恢复催化能力。 【点睛】对于化学反应的机理以及反应过程中各物质的变化状态需要深入细致的分析 18．(1) -145 (2) 温度较低时放热反应iii占主导，随温度的升高吸热反应i占主导 (3)CD (4) 3mol 【详解】（1）根据盖斯定律：，所以；． （2）①平衡转化率随温度升高出现先下降后升高可能的原因是温度较低时放热反应iii占主导，随温度的升高吸热反应i占主导． ②合成气体在、起始条件下反应，设开始时，，时，转化率和乙烯选择性分别为、，，根据反应关系及元素守恒定律有，，则依据碳元素守恒求得，再依据氧元素守恒求得，最后根据氢元素守恒求得，因为反应i前后分子数不变，故，且可直接代入物质的量进行计算，所以． （3）提高投料比，的平衡转化率增大，A项错误；催化剂不影响平衡的移动，故不能提高平衡时乙烯的体积分数，B项错误；若在恒容、绝热容器中进行，温度不变则反应达到平衡状态，C项正确；只有反应达到平衡状态时，各组分物质的量均不变化，体系内比值才会不变，D项正确． （4）根据工作原理图分析，在阴极得电子还原生成乙烯，结合溶液酸碱性可得出阴极的电极反应式为；生成乙烯转移，故阳极生成． 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$