第1章 化学反应与能量转化 单元整体教学设计与验收评价（课件PPT）-【新课程学案】2024-2025学年高中化学选择性必修1（鲁科版2019，单选）

单元整体教学设计与验收评价 目 录 01 02 03 一、主干知识——在微点判断中澄清 二、综合思维——在知识融会中贯通 三、项目活动——在学以致用中践行 01 主干知识——在微点判断中澄清 1．判断下列有关反应热、焓变叙述的正误 (1)同一物质的聚集状态不同，所具有的能量也不同，“焓”也不同，一般来说气态＞液态＞固态。( ) (2)由“4P(红磷，s) P4(白磷，s)　ΔH＞0”可知，白磷比红磷稳定。( ) (3)甲烷的摩尔燃烧焓ΔH＝－890 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890 kJ·mol－1。( ) √ × × (4)在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量为57.3 kJ。( ) (5)无论什么情况下，反应热与焓变均相等。( ) (6)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化。( ) × × √ 2．判断下列有关热化学方程式叙述的正误 (1)S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1表示1 mol S和氧气完全反应生成1 mol SO2气体，放出热量为a kJ。( ) (2)反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)，则将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出 Q kJ的热量。( ) × × (3)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同。( ) (4)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ。( ) (5)热化学方程式中各物质的化学计量数既表示物质的量又表示分子个数。( ) √ × × √ √ √ × × 4．判断下列有关原电池叙述的正误 (1)在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料的强。( ) (2)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动。( ) (3)在铜锌原电池中，因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路，所以有电流产生。( ) × × × (4)铅蓄电池工作时，当电路中转移0.2 mol电子时，消耗的H2SO4为0.1 mol。( ) (5)碱性锌锰干电池是一次电池，其中MnO2做催化剂，可使锌锰干电池的比能量高、可储存时间长。( ) (6)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池，放电过程中，H＋从正极区向负极区迁移。( ) × × × (7)固体酸燃料电池以Ca(HSO4)2固体为电解质传递H＋，电池总反应可表示为2H2＋O2===2H2O，则电池工作时电子从通O2的一极通过外电路流向通H2的一极。( ) × 5．判断下列有关电解池叙述的正误 (1)用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后，加入Cu(OH)2可使电解质溶液恢复到电解前的情况。( ) (2)直流电源跟电解池连接后，电子从电源负极流向电解池阳极。( ) (3)电解NaCl溶液得到22.4 L H2(标准状况)，理论上需要转移NA个电子。( ) × × × (4)电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小。( ) (5)在镀件上电镀铜时，镀件应连接电源的正极。( ) (6)用Zn做阳极，Fe做阴极，ZnCl2做电解质溶液，由于放电顺序H＋＞Zn2＋，不可能在铁上镀锌。( ) (7)粗铜电解精炼时，若电路中通过2 mol e－，阳极减少64 g。( ) √ × × × 6．判断下列有关金属腐蚀和防护叙述的正误 (1)钢铁发生吸氧腐蚀时，负极电极反应为Fe－3e－===Fe3＋。( ) (2)原电池分为正、负极，电解池分为阴、阳极，所以牺牲阳极保护法应用的是电解池原理。( ) (3)钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流阴极保护法防止其腐蚀。( ) (4)在潮湿空气中，钢铁表面形成水膜，金属发生的一定是吸氧腐蚀。( ) × × √ × (5)在金属表面覆盖保护层，若保护层破损后，就完全失去了对金属的保护作用。( ) (6)将钢闸门与浸入海水的锌块用导线相连，可防止钢闸门被腐蚀。( ) (7)在船体外嵌入锌块，可以减缓船体的腐蚀，这属于牺牲阴极的保护法。( ) × √ × 02 综合思维——在知识融会中贯通 (一)化学反应的热效应 √ 解析：放热反应的ΔH<0，A错误； 12 g石墨中碳原子的物质的量为1 mol，则2 mol石墨反应的ΔH＝－221.0 kJ·mol－1，B错误； 已知反应为放热反应，则其逆反应为吸热反应，ΔH为“＋”，ΔH的绝对值与化学计量数成正比，C正确； 所给反应是可逆反应，0.5 mol N2和1.5 mol H2不能完全反应，D错误。 √ 3．已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N键为942、O===O键为500、N—N键为154、O—H键为452.5，则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是(　 ) A．194 B．316 C．391 D．658 √ 解析：依据图像分析，反应为N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)，反应的焓变ΔH＝－534 kJ·mol－1，反应的焓变＝反应物断裂化学键吸收的能量－反应产物形成化学键放出的能量，断裂化学键吸收的能量为2 752 kJ·mol－1－534 kJ·mol－1＝2 218 kJ·mol－1，设断裂1 mol N—H键吸收的能量为x kJ，则4x＋154＋500＝2 218，解得：x＝391。 4．下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。 据此判断下列说法中正确的是(　 ) A．石墨转变为金刚石是放热反应 B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1，S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2，则ΔH1<ΔH2 C．白磷比红磷稳定 D．CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH>0 √ 解析：质量相同时，金刚石的能量高于石墨，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，A错误； 质量相同时，固态S的能量低于气态S的能量，所以气态S燃烧放出的热量多，但放热越多，ΔH越小，B正确； 质量相同时，白磷的能量高于红磷的能量，所以红磷比白磷稳定，C错误； 根据图示，反应应该是放热反应，D错误。 (二)原电池 构成 能自发进行的氧化还原反应，含有两个电极，形成闭合回路 原理 应用 一次电池；二次电池；燃料电池 [融会提能] 5．分析如图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是(　 ) A．①②中Mg作为负极，③④中Fe作为负极 B．②中Mg作为正极，电极反应为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑ C．③中Fe作为负极，电极反应为Fe－2e－===Fe2＋ D．④中Cu作为正极，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑ √ 解析：Mg比Al活泼，在①中Mg作为负极，但在NaOH溶液中，Mg不反应，而Al可以反应，故②中Al是负极。在浓硝酸中铁会钝化，故Cu为负极，Fe为正极。在④中由于不断向Cu极附近通入空气，而O2比溶液中的H＋得电子能力强，故Fe失去电子，在Cu极O2得到电子发生还原反应，电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－。 6．某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。下列叙述正确的是(　 ) √ 7．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，其工作原理如下图所示。 下列说法错误的是(　 ) A．HNO3在负极区反应 B．电池工作时正极区溶液的pH增大 C．1 mol CH3CH2OH被完全氧化时有3 mol O2被还原 D．负极反应为CH3CH2OH＋3H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋ √ 解析：由图可知，硝酸中氮原子的化合价降低，发生还原反应，因此石墨电极为正极，故A错误； 电池工作时正极反应为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，则溶液中氢离子浓度减小，pH增大，故B正确； 根据得失电子守恒可知，1 mol CH3CH2OH被完全氧化时，转移12 mol电子，则有3 mol O2被还原，故C正确； 负极反应为CH3CH2OH＋3H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋，故D正确。 (三)电解池 构成 有外接直流电源，有与离子导体相连的两个电极，形成闭合回路 原理 应用 氯碱工业；电解精炼铜；电镀 [融会提能] 8．为探究电解的放电规律，进行如下实验： 序号 阳极材料 阴极材料 电解质 阳极产物 阴极产物 ① 石墨 石墨 0.1 mol·L－1 CuCl2溶液 Cl2 Cu ② 石墨 石墨 0.1 mol·L－1 NaCl溶液 Cl2 H2 续表 ③ 石墨 石墨 0.2 mol·L－1 CuSO4溶液 O2 Cu ④ 铜 石墨 0.2 mol·L－1 CuSO4溶液 Cu2＋ Cu ⑤ 石墨 石墨 熔融NaCl Cl2 Na √ 解析：①中阳离子是Cu2＋和H＋，阴极产物是Cu，放电顺序：Cu2＋>H＋，②中阳离子是Na＋和H＋，阴极产物是H2，放电顺序：H＋>Na＋，综上所述，放电顺序：Cu2＋>H＋>Na＋，A正确； 电解池的阳极若是活性电极，则金属电极本身失电子，发生氧化反应，对比③④可知，阳极是铜时，会先于溶液中的离子放电，C正确； 电解得到金属不一定只能用熔融态，①中电解氯化铜溶液得到金属铜，D错误。 9．一种电解法制备高纯铬和硫酸的简单装置如图所示。下列说法不正确的是(　 ) A．a为直流电源的负极 B．阳极反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ C．若有1 mol离子通过A膜，理论上阳极生成5.6 L气体 D．甲池中硫酸根离子通过阴膜进入乙池 √ 解析：由题意和图知，Cr棒为阴极，a连接电解池阴极，a为负极，A正确； 石墨电极为阳极，阳极反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，B正确； 丙池中氢离子通过A膜进入乙池，若有1 mol离子通过A膜，则转移电子1 mol，由于不确定是否为标况不能确定生成气体的体积，C错误； 电解池中阴离子向阳极移动，甲池中硫酸根离子通过阴膜进入乙池，D正确。 (四)金属的腐蚀与防护 金属的 腐蚀 本质 金属被氧化 类型 ①化学腐蚀 ②电化学腐蚀(析氢腐蚀、吸氧腐蚀) 金属腐蚀 的防护 电化学防护：①牺牲阳极保护法(原电池原理) ②外加电流阴极保护法(电解原理) 改变金属的内部结构 加防护层 [融会提能] 10．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 √ 解析：A项，铁和炭的混合物用NaCl溶液湿润后构成原电池，铁做负极，铁失去电子生成Fe2＋，电极反应为Fe－2e－===Fe2＋，错误； B项，铁腐蚀过程中化学能除了转化为电能外，还有少部分转化为热能等，错误； C项，构成原电池后，铁腐蚀的速率变快，正确； D项，用水代替NaCl溶液，Fe和炭也可以构成原电池，Fe失去电子，空气中的O2得到电子，铁发生吸氧腐蚀，错误。 11．如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序为(　 ) A．②①③④⑤⑥ B．⑤④③①②⑥ C．⑤④②①③⑥ D．⑤③②④①⑥ √ 解析：①中Fe为负极，杂质碳为正极的原电池腐蚀，是铁的吸氧腐蚀，腐蚀较慢。②③④均为原电池，③中Fe为正极，被保护；②④中Fe为负极，均被腐蚀，但Fe和Cu的金属活动性差别大于Fe和Sn的，故Fe­Cu原电池中Fe被腐蚀的速率较快。⑤中Fe接电源正极做阳极，Cu接电源负极做阴极，Fe被腐蚀的速率最快。⑥中Fe接电源负极做阴极，Cu接电源正极做阳极的电解腐蚀，Fe被保护，且保护效果比③好。根据以上分析可知，铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序为⑤>④>②>①>③>⑥。 12．我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽 腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀， 防护原理如图所示。下列说法错误的是(　 ) A．通电时，锌环是阳极，发生氧化反应 B．通电时，阴极上的电极反应为2H2O＋4e－＋O2===4OH－ C．断电时，锌环上的电极反应为Zn2＋＋2e－===Zn D．断电时，仍能防止铁帽被腐蚀 √ 解析：通电时，锌环与电源的正极相连，为阳极，发生氧化反应，A项正确；断电时，Zn比铁活泼，做负极，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋，C项错误。 03 项目活动——在学以致用中践行 设计载人航天器用化学电池与氧气再生方案 ——化学反应中能量及物质的转化利用 项目活动1 尝试设计载人航天器用化学电池 导学设计　 1．氢氧燃料电池为什么适合做短寿命载人航天器的电源？ 提示：与其他化学电池相比，氢氧燃料电池具有单位质量输出电能较高、反应生成的水可作为航天员的饮用水、氧气可以作为备用氧源供给航天员呼吸等优点，因此适合做短寿命载人航天器的电源。 2．下面是简易氢氧燃料电池和“阿波罗”飞船氢氧燃料电池装置图，两种电池相比，“阿波罗”飞船氢氧燃料电池有何优点？又有何缺点？ 提示：“阿波罗”飞船氢氧燃料电池的燃料由电池外部输入，电流更持久。“阿波罗”飞船氢氧燃料电池的缺点是：产生的水能够稀释电解质溶液，导致电池内阻增大，从而降低电池的工作效率。 3．甲醇燃料电池以氢氧化钾溶液为电解质溶液，反应前后氢氧化钾溶液的浓度如何改变？若想使电解质溶液恢复原浓度应如何操作？ [系统融通知能] 1．“阿波罗”飞船燃料电池的工作原理 (1)“阿波罗”飞船燃料电池(离子导体为KOH溶液) 负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O； 正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。 (2)“阿波罗”登月飞船一代燃料电池(离子导体为H2SO4溶液) 负极：2H2－4e－===4H＋； 正极：O2＋4H＋＋4e－===2H2O。 2．“神舟”飞船中镍镉碱性蓄电池反应原理 当飞船进入光照区时 太阳能电池为用电设备供电，同时为镍镉电池充电，镍镉电池的电极反应为负极：Cd(OH)2＋2e－===Cd＋2OH－；正极：2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===2NiOOH＋2H2O 当飞船进入阴影区时 由镍镉电池提供电能，电极反应为负极：Cd＋2OH－－2e－===Cd(OH)2；正极：2NiOOH＋2H2O＋2e－===2Ni(OH)2＋2OH－ √ 解析：燃料电池中的反应不是在点燃的条件下进行的，故③错。因为导电离子是H＋，且向正极移动，所以正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，电子由负极通过外电路流向正极。 2．空间实验室“天宫二号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池，碱性氢氧燃料电池的电极反应为 负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O； 正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。 该电池工作时，下列叙述正确的是(　 ) A．氢气发生还原反应 B．转移4 mol e－时电池内增加4 mol H2O C．负极附近溶液的pH降低 D．正极附近c(H＋) 增大 解析：氢气中氢元素的化合价升高，失电子，被氧化，故A错误；负极生成水，正极消耗水，通过4 mol e－，增加2 mol水，故B错误；根据负极反应，消耗OH－，则pH降低，故C正确；根据正极反应，c(OH－)增加，则c(H＋)减少，故D错误。 √ A．负极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O B．该电池可在常温或高温时进行工作，对环境具有较强的适应性 C．该电池供应2 mol水蒸气，同时转移2 mol电子 D．放电时负极有CO2生成 √ 该电池使用的电解质是熔融的碳酸钾，在常温下无法工作，B项错误； 该电池供应2 mol水蒸气时，转移的电子为4 mol，C项错误。 4．一种突破传统电池设计理念的镁锑液态金属储能电池工作原理如图所示，该电池所用液体密度不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成及浓度不变。该电池工作一段时间后，可由太阳能电池充电。下列说法不正确的是(　 ) A．放电时，Mg(液)层的质量减小 B．放电时正极反应为Mg2＋＋2e－===Mg C．该电池充电时，MgSb(液)层发生还原反应 D．该电池充电时，Cl－向中层和下层分界面处移动 √ 解析：放电时，负极Mg失电子生成镁离子，则Mg(液)层的质量减小，A项正确； 正极镁离子得电子得到Mg，则放电时正极反应为Mg2＋＋2e－===Mg，B项正确； 该电池充电时，Mg­Sb(液)层为阳极，阳极发生失电子的氧化反应，C项错误； 该电池充电时，阴离子向阳极移动，即Cl－向中层和下层分界面处移动，D项正确。 项目活动2 尝试设计载人航天器的氧气再生方案 导学设计　 航天员每人每天大约消耗0.48 kg氧气。因载人航天器携带的物品有限，利用高压存储氧气、电解携带的水制备氧气等常规方法都难以满足长时间飞行时航天员对持续供氧的要求。 1．设计载人航天器中氧气再生方案时需要考虑哪些方面的问题？ 提示：(1)要尽可能地将人体代谢废物中的氧元素转化为氧气，从而保证氧元素的持续循环。 (2)通过焓变计算可以预测是否需要提供能量来维持化学反应的进行，或者是否可以利用化学反应释放的能量，从而合理利用航天器中有限的能量。 2．萨巴蒂尔反应有何缺点？ 提示：50%的氢元素存在于甲烷中而没有得到充分利用。 [系统融通知能] 1．探究载人航天器电源配置与氧气再生的一般思路 2．载人航天器中能量转化形式 [浸润素养训练] 1．为了实现空间站的零排放，循环利用人体呼出的CO2来提供O2，我国科学家设计了如图装置。反应后，电解质溶液的pH保持不变。下列说法正确的是(　 ) A．图中N型半导体为正极，P型半导体为负极 B．Y电极的反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ C．图中离子交换膜为阳离子交换膜 D．该装置实现了“太阳能→化学能→电能”的转化 √ 解析：根据装置图中电荷移动的方向可知，N型半导体为负极，P型半导体为正极，A项错误； Y电极连接电源的正极，作为阳极，根据电解原理，电极反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，B项正确； 反应后，电解质溶液的pH保持不变，离子交换膜应为阴离子交换膜，C项错误； 该装置实现了“太阳能→电能→化学能”的转化，D项错误。 2．我国研究人员研制出一种复合光催化剂，在航天器中利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，实现氧气的再生。主要过程如图所示： √ 解析：由图示可知，利用太阳光在催化剂表面实现水分解为氢气和氧气，光能转化为化学能，故A正确； 过程Ⅱ中生成了O—O键，释放能量，故B正确； 该过程的总反应是水分解为氢气和氧气，故C正确； 由图可知，过程Ⅲ中H2O2转化为氢气和氧气，属于氧化还原反应，故D错误。 3．如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是(　 ) A．二氧化硅是太阳能电池的光电转换材料 B．装置X能实现氢气和氧气再生 C．若装置Y中电解质溶液呈碱性，则正极的电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化 √ 解析：硅是太阳能电池的光电转换材料，二氧化硅是光导纤维的主要成分，故A错误； 根据图示可知装置X是电解池，电解水生成氢气和氧气，所以装置X能实现氢气和氧气再生，故B正确； 氢氧燃料电池中正极上氧气得电子发生还原反应，装置Y中电解质溶液为碱性，所以正极的电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，故C错误； 化学能与电能间不可能完全转化，还有部分能量转化为其他能量形式，所以装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，但不能实现化学能与电能间的完全转化，故D错误。 4．载人航天器中，利用萨巴蒂尔反应将航天员呼出的CO2转化为H2O，再通过电解H2O获得O2，实现O2的再生。 已知：①CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(l)　 ΔH＝－252.9 kJ·mol－1 ②2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1 请回答下列问题： (1)反应①属于________(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)反应①消耗1 mol CO2(g)时，热量变化为____kJ。 (3)反应②的热量变化为吸热571.6 kJ时，生成O2(g)的质量是________g。 (4)反应CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝________kJ·mol－1。 解析：(1)反应①的焓变为负，属于放热反应。 (2)反应①消耗1 mol CO2(g)时，热量变化为252.9 kJ。 (3)由2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1可知，反应②的热量变化为吸热571.6 kJ时，生成O2(g)的质量为1 mol×32 g·mol－1＝32 g。 (4)根据盖斯定律可知，由－(①＋②×2)得CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝＋252.9 kJ·mol－1－2×571.6 kJ·mol－1＝－890.3 kJ·mol－1。 答案：(1)放热　(2)252.9　(3)32　(4)－890.3   3．判断下列有关焓变计算与比较叙述的正误 (1)若H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH1＜0，则HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)　 ΔH2＞0。( ) (2)已知：O3＋Cl===ClO＋O2　ΔH1 ClO＋O===Cl＋O2　ΔH2 则反应O3＋O===2O2的ΔH＝ΔH1＋ΔH2。( ) (3)已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1，则2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的ΔH＝＋92 kJ·mol－1。( ) (4)H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1和2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2中的ΔH1＜ΔH2。( ) (5)已知相同条件下2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)　ΔH1，反应2SO2(s)＋O2(g)===2SO3(g)　ΔH2，则ΔH1＞ΔH2。( ) [融会提能] 1．下列热化学方程式或有关叙述正确的是(　 ) A．1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出534 kJ的热量：N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝＋534 kJ·mol－1 B．12 g石墨转化为CO(g)时，放出110.5 kJ的热量：2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1 C．已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－286 kJ·mol－1，则：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)的ΔH＝＋572 kJ·mol－1 D．已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量 2．室温下，将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。则下列判断正确的是(　 ) A．ΔH2>ΔH3 B．ΔH1<ΔH3 C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2>ΔH3 解析：由题给条件可知：①CuSO4·5H2O(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)＋5H2O(l)　ΔH1>0；②CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)　ΔH2<0；根据盖斯定律，由①－②可得CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)　ΔH3＝ΔH1－ΔH2>ΔH1>0，选B。 A．甲烧杯中溶液的pH逐渐减小 B．乙烧杯中发生还原反应 C．外电路的电流方向是从a到b D．电池工作时，盐桥中的SO移向甲烧杯 解析：选C　甲烧杯中发生的电极反应为MnO＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O，氢离子浓度减小，导致溶液的pH增大，A项错误； 乙烧杯中亚铁离子失去电子发生氧化反应：Fe2＋－e－===Fe3＋，B项错误； 由上述分析可知，a为正极，b为负极，则电流方向为从a到b，C项正确； 阴离子向负极移动，则盐桥中的SO移向乙烧杯，D错误。 下列说法错误的是(　 ) A．对比①②可知，阴极放电顺序是Cu2＋>H＋>Na＋ B．对比①③可知，阳极放电顺序是Cl－>OH－>SO C．对比③④可知，阳极是铜时，会先于溶液中的离子放电 D．对比①⑤可知，电解得到金属只能用熔融态，不能用水溶液 根据①知道阴离子放电顺序：Cl－>OH－，根据③知道阴离子放电顺序：OH－>SO，B正确； 提示：甲醇燃料电池以氢氧化钾溶液为电解质溶液，两极反应分别为3O2＋12e－＋6H2O===12OH－和CH3OH－6e－＋8OH－ === CO＋6H2O，若转移电子为12 mol，则正极上生成12 mol的氢氧根离子，负极上消耗16 mol的氢氧根离子，由此可判断反应后氢氧化钾溶液的浓度降低，若要使电解质溶液复原可以向溶液中添加氢氧化钾固体。 [浸润素养训练] 1．质子交换膜燃料电池(PEMFC)常作为电动汽车的动力源。该燃料电池以氢气为燃料，空气为氧化剂，铂为催化剂，导电离子是H＋。下列对该燃料电池的描述中正确的是(　 ) ①正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O ②负极反应为2H2－4e－===4H＋ ③总的化学反应为2H2＋O22H2O ④氢离子通过电解质向正极移动 A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①②③④ 3．(2024·三门峡高二检测)某航空站安装了一台燃料电池，该电池可同时提供电和水蒸气。所用燃料为氢气，电解质为熔融的碳酸钾。已知该电池的总反应为2H2＋O2===2H2O，正极反应为O2＋2CO2＋4e－===2CO，则下列推断正确的是(　 ) 解析：由总反应减去正极反应得到负极反应：2H2＋2CO－4e－===2H2O＋2CO2，则可判断负极有CO2生成，A项错误，D项正确； 下列说法不正确的是(　 ) A．整个过程实现了光能向化学能的转化 B．过程Ⅱ放出能量并生成了O—O键 C．该过程的总反应为2H2O2H2↑＋O2↑ D．过程Ⅲ不是氧化还原反应 $$