第六章 化学反应与能量（综合训练）（山东专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第六章 化学反应与能量 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N14 O16 Na 23 Mg24 Al 27 Fe56 Pb207 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.【新材料、新科技与学科知识结合】（2024潍坊期中）化学促进我国航天事业不断蓬勃发展。下列有关说法正确的是 A.“北斗系统”芯片的主要成分为二氧化硅 B.在制造火箭舱体的镁锂合金表面电镀镍是阴极电保护法 C.“天和核心舱”推进系统中的腔体采用的氮化硼陶瓷属于新型金属材料 D.火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为Fe2O3 2.(2025·淄博高三模拟)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： 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=+a kJ·mol-1(a>0) B.CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂 C.选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗和反应的焓变 D.1molCH3OH(g)和1 mol H2O(g)的总能量小于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的总能量 3.（2024济南一中期中）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO 能量/ 249 218 39 10 0 0 可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是 A.H2的键能为436KJ·mol-1 B.O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍 C.解离氧氧单键所需能量：H00<H2O2 D. 4.（2025北京卷）为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。 下列说法不正确的是 A.NaCl固体溶解是吸热过程 B.根据盖斯定律可知：a+b=4 C.根据各微粒的状态，可判断， D.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.（2024德州期中）下列实验操作能达到相应实验目的的是 选项 实验操作 实验目的或结论 A 条引燃铝热反应 该反应 B 取铁电极附近溶液，向其中滴加溶液 验证铁发生析氢腐蚀 C 下，相同体积的和盐酸分别与足量的锌反应 验证是弱酸 D 在和下，用计分别测定等体积等浓度溶液的 探究温度对水解平衡的影响 6．（2025山东名校大联考·4月联合检测）二氧化硫一空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，其装置示意图如图所示： 下列说法错误的是 A．电池工作时，质子由a极移向b极 B．b为电池正极 C．a极反应式为 D．理论上每吸收，b电极消耗的的体积为(标准状况) 7.（2024菏泽期中）某低成本储能电池原理如图所示。下列说法正确的是 A.放电时多孔碳电极附近逐渐增大 B.电池充电时多孔碳电极反应为： C.放电时每转移电子，负极质量减少 D.放电总反应： 8.【多步骤反应流程机理图】(2024济南市中区期中)已知1，3-丁二烯与HBr加成的能量-反应进程图如图所示(图中、、表示各步正向反应的焓变)。下列说法正确的是 A.反应时间越长，1，3-丁二烯与HBr反应得到3-溴-1-丁烯的比例越大 B.0℃、短时间t min内，的1，3-丁二烯与HBr完全反应得到两种产物的比例为7：3(设反应前后体积不变)，则生成1-溴-2-丁烯的平均速率为 C.1，3-丁二烯与HBr反应，生成3-溴-1-丁烯的反应热为、生成1-溴-2-丁烯的反应热为 D.与烯烃结合的一步为决速步，进攻时活化能小的方向得到3-溴-1-丁烯 9.（2025·山东临沂三模）一种电化学处理氨氮污染废水的装置如图所示。已知：Cl•与HO•为自由基，自由基之间结合生成的分子也可将氧化为。下列说法正确的是 A．电极电势：a电极<b电极 B．自由基HO·氧化的离子方程式为 C．相同数目的自由基结合生成的分子不同，标准状况下产生N2的体积不同 D．左室溶液pH下降，说明参加反应的数目大于H2O数目 10.（2025北京卷）用电解溶液(图1)后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池，重新取溶液并用图2装置按i→iv顺序依次完成实验。 实验 电极I 电极Ⅱ 电压/V 关系 i 石墨1 石墨2 a ii 石墨1 新石墨 b iii 新石墨 石墨2 c iv 石墨1 石墨2 d 下列分析不正确的是 A.，说明实验i中形成原电池，反应为 B.，是因为ii中电极Ⅱ上缺少作为还原剂 C.，说明iii中电极I上有发生反应 D.，是因为电极I上吸附的量：iv>iii 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，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11.【多步骤反应流程机理图】（2025烟台德州二模）某过渡金属氧化物离子(以表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。与反应的过程如下图所示。 下列说法正确的是 A.反应过程中有极性键和氢键的断裂和生成 B. CH3OH(g)相对于CH4(g)能量更低，更稳定 C. D.若MO+与CH3CH2D反应，生成的含氘乙醇有3种 12.【环境保护与学科知识结合】（2024淄博期中）用电解法处理酸性含铬废水(主要含有)时，以铁板作阴、阳极，随着电解不断进行，阴极附近溶液升高，产生沉淀。下列说法错误的是 A.电解时不能用铜电极来代替铁电极 B.阳极反应为 C.电路中每转移电子、最多有被还原 D.若初始溶液中含有则生成的阳离子全部转化成沉淀的质量是64.2g 13.（2024菏泽期中）我国科研人员以二硫化钼(MoS2)作为电极催化剂，研发出一种Zn-NO电池系统，该电池同时具备合成氨和对外供电的功能，其工作原理如图所示(双极膜可将水解离为H+和OH-，并实现其定向通过)。下列说法正确的是 A.使用MoS2电极能加快合成氨的速率，增加氨产量 B. Zn/ZnO电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 C.生成1molNH3时，有5molH+通过双极膜右侧膜进入NaSO4溶液 D.电路中通过10mole-时，理论上可以转化NO的质量为30g 14.（2024济南一中期中）己二腈(NC(CH2)4CN)是合成尼龙-66的中间体。某小组利用多组浓差电池为电源，以丙烯腈(CH2=CHCN)为原料通过电解法合成己二腈的原理示意图如下(铜电极质量均为100g)： 下列说法不正确的是 A. 铜电极(1)为原电池的正极，发生还原反应 B. 当甲室两电极质量差为6.4g时，理论上可生成0.1mol己二腈 C. 乙室可选用阳离子交换膜，H+向左移动 D. 石墨电极(1)的电极反应式为2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN 15.（2025泰安二模）某小组为探究Na2SO3溶液和酸性KIO3溶液的反应情况，设计装置如图所示： Ⅰ：K闭合后，0～t1秒电流表的指针立即发生偏转，此时从甲池中取溶液于试管中，滴加淀粉溶液，溶液变蓝；直接向甲池滴加淀粉溶液，溶液未变蓝。 Ⅱ：t1～t2秒，指针回到“0”处，又发生偏转，如此周期性往复多次，一段时间后指针最终归零。 已知：IO3-在酸性溶液能氧化I-，反应为IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O。 下列说法错误的是 A.0～t1秒，直接向甲池滴加淀粉溶液未变蓝，说明Na2SO3溶液和酸性KIO3溶液不能直接生成I2 B.t1～t2秒，指针回到“0”处，可能原因是IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O，IO3-不再参与电极反应 C.t1～t2秒，又发生偏转可能是I2参与电极反应氧化SO32- D.若采用Na2SO3溶液和碱性KIO3溶液进行上述实验，现象相同 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16．长征系列部分火箭采用了肼(N2H4)作燃料，N2H4与NH3有相似的化学性质，回答下列问题： (1)已知肼分子中所有原子最外层都满足稀有气体原子结构，则肼的结构式为　　　　。 (2)下表是常见的键能数据： 化学键 N—H N—N O==O N≡N O—H H—H 键能/(kJ·mol－1) 386 167 498 946 460 a 已知合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH=－92 kJ·mol－1，则a为 ，肼蒸气在O2(g)中燃烧生成N2(g)与H2O(g)时的热化学方程式为 。 (3)火箭推进剂通常选择液态的H2O2作氧化剂，混合后会产生大量的气体从而推动火箭升空，试写出该反应的化学方程式： 。 (4)已知每12.8 g的液态肼与足量的液态过氧化氢反应生成气态产物时放出热量256 kJ，已知1 mol液态水转化为水蒸气需要吸收44 kJ的热量，则1 mol的液态肼发生反应生成液态水放出的热量为Q= 。 (5)常见的助燃剂有O2、H2O2、NO2，若消耗等物质的量的肼，消耗物质的量最多的助燃剂为 ，实际中火箭选择的助燃剂是NO2，主要考虑的因素可能是 。 17.某研究性学习小组用如图所示的装置进行实验，探究原电池、电解池和电解制备钴的工作原理。一段时间后装置甲的两极均有气体产生，且X极处溶液逐渐变成紫红色；停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。请根据实验现象及所查资料，回答下列问题： 查阅资料：高铁酸根离子(Fe)在溶液中呈紫红色。 (1)上述装置中，发生还原反应的电极有 (填字母)。  A.X(Fe) B.Y(C) C.Co D.Zn (2)丙池中的S (填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动。  (3)若撤掉装置乙中的阳离子交换膜，石墨电极上产生的气体除O2外，还可能有 。 (4)乙池是电解制备金属钴的装置图，相比电解前，电解完成后理论上Ⅰ室中n(H+) (填“变大”“变小”或“不变”)，该电解池总反应的化学方程式是 。  (5)反应过程中，X极处发生的电极反应为4OH--4e-===2H2O+O2↑和 。  (6)一段时间后，若X极质量减小1.12 g，Y极收集到2.24 L气体，则在X极收集到的气体体积为 (均已折算为标准状况时的气体体积)。  18．（1）(2025·山东名校联考模拟预测)CO2的综合利用具有深远意义。由CO2、CO和H2制备甲醇涉及以下反应：①CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1=－49.0 kJ·mol－1 ②CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH2=－90.1 kJ·mol－1 ③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH3 在特定温度下，由稳定态单质生成1 mol化合物的焓变叫做该物质在此温度下的标准摩尔生成焓。下表为几种物质在298 K的标准摩尔生成焓。 物质 CO(g) H2(g) CO2(g) H2O(g) 标准摩尔生成焓/(kJ·mol－1) －110.5 0 －393.5 x 则x= 。 （2） (2024·德州模拟)丙烯是一种燃料，以熔融碳酸盐(用MCO3表示)为电解质，丙烯⁃空气燃料电池的负极的电极反应式为 。 （3）(2024·东营模拟)乙醇燃料电池(电极材料a和b均为惰性电极)广泛应用于微型电源、能源汽车、家用电源、国防等领域，工作原理如图所示，写出负极的电极反应式： 。 （4）(2024·枣庄四中一模)电解法处理含氰废水是常用方法之一，其原理如图所示。 电解时，阴极是 (填“A”或“B”)。电解时，CN-发生反应的电极反应式是 。 （5）（2024德州期中）电解次磷酸钠可得次磷酸，过去常用四室电解槽，目前多采用六室电解槽。装置如下图所示： ①阴极室的电极反应为___________，阴离子交换膜有___________(用字母表示)。 ②传统四室电解槽中没有膜B与膜D，用六室电解槽代替四室电解槽的目的是___________。 19.（2024山东名校联盟期中）铁及其化合物在生产和生活中有重要的应用，结合所学知识回答下列问题： （1）与在高温条件下煅烧可以制备，写出反应的化学方程式为___________ （2）常用作锂离子电池的电极材料，某种锂离子二次电池的总反应为，装置如图所示(a极材料为金属锂和石墨的复合材料)。 ①图中及移动方向说明该电池处于___________状态(填“充电”、“放电”)。 ②用铅蓄电池给该电池充电时，a极连接铅蓄电池的___________(填“Pb电极”、“电极”)，当锂离子电池中通过隔膜的离子为0.2mol时，则铅蓄电池正极增重___________g。 （3）高铁酸钠是一种高效多功能水处理剂。湿法制备高铁酸钠的反应体系中有六种微粒：。 ①写出湿法制高铁酸钠的离子反应方程式：___________ ②常见的水处理剂还有氯气、臭氧、漂白粉、等，其中不能用于水的杀菌消毒的是___________。 （4）菠菜中的铁元素主要以草酸亚铁形式存在，将草酸亚铁晶体加热分解，得到分解产物的热重曲线如图所示。 加热至B点时，固体(只含一种物质)的化学式为___________。 （5）CO用作工业炼铁的还原剂，CO在中燃烧的热化学方程式： 。已知①时，气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓；②已知键的键焓分别为。CO分子中碳氧键的键焓为_______。 20.（2024菏泽期中）直接排放含SO2和NOx的烟气会形成酸雨，危害环境。根据题意，回答下列问题： I．工业上常用催化还原法和碱吸收法处理SO2气体。1 mol CH4完全燃烧生成气态水和1 mol S(g)燃烧的能量变化如下图所示： 已知： （1）标准状态下，甲烷摩尔燃烧焓为___________kJ/mol。在催化剂作用下，CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2，该反应存在自发进行的___________温度(填“最高”或“最低”)。 II．某同学设计用NO—空气质子交换膜燃料电池探究将雾霾中SO2、NO转化为(NH4)2SO4的原理。 （2）该燃料电池放电过程中负极电极反应为___________，若甲装置中消耗标况下22.4L O2，则乙装置中SO2和NO转化的物质的量共有___________mol，此时甲装置中有___________NA质子通过交换膜。 III．废气中进入空气后氧化生成NO2总反应为 ，可分两步进行，其反应过程中的能量变化示意图如图所示： 反应I． 反应Ⅱ． （3）在恒容密闭容器中充入一定量的NO和O2，发生反应I和Ⅱ，保持其他条件不变，控制反应温度分别为T1和T2(T2＞T1)，测得ｃ(NO)随时间变化的曲线如图，转化相同量的NO，在温度___________(填“T1”或“T2”)下消耗的时间较长，试结合反应过程及能量图分析其原因___________。 1 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第六章 化学反应与能量 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N14 O16 Na 23 Mg24 Al 27 Fe56 Pb207 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.【新材料、新科技与学科知识结合】（2024潍坊期中）化学促进我国航天事业不断蓬勃发展。下列有关说法正确的是 A.“北斗系统”芯片的主要成分为二氧化硅 B.在制造火箭舱体的镁锂合金表面电镀镍是阴极电保护法 C.“天和核心舱”推进系统中的腔体采用的氮化硼陶瓷属于新型金属材料 D.火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为Fe2O3 【答案】D 【解析】A．北斗芯片中的半导体材料为晶体硅，二氧化硅是光导纤维的成分，A错误；B．镁锂金属的活泼比镍强，如发生电化学腐蚀，先反应的是镁锂，故在火箭舱体的镁锂合金表面电镀镍是利用镍的耐腐蚀性能的物理保护方法，B错误；C．硬度大、强度高的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料，C错误； 2.(2025·淄博高三模拟)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： 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=+a kJ·mol-1(a>0) B.CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂 C.选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗和反应的焓变 D.1molCH3OH(g)和1 mol H2O(g)的总能量小于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的总能量 【答案】D 【解析】由图可知，反应Ⅱ反应物总能量大于生成物总能量，则反应Ⅱ的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)===H2(g)+CO2(g)　ΔH=-a kJ·mol-1(a>0)，故A错误；CO(g)在反应中生成又消耗，为中间产物，不是催化剂，故B错误；选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗，但不能改变反应的焓变，故C错误。 3.（2024济南一中期中）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO 能量/ 249 218 39 10 0 0 可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是 A.H2的键能为436KJ·mol-1 B.O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍 C.解离氧氧单键所需能量：H00<H2O2 D. 【答案】C 【解析】A．根据表格中的数据可知，H2的键能为218×2=436 KJ·mol-1，A正确；B．由表格中的数据可知O2的键能为：249×2=498KJ·mol-1，由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为214KJ·mol-1，则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍，B正确；C．由表格中的数据可知HOO=HO+O，解离其中氧氧单键需要的能量为249+39-10=278KJ·mol-1，H2O2中氧氧单键的键能为214KJ·mol-1，C错误；D．由表中的数据可知的，D正确。 4.（2025北京卷）为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。 下列说法不正确的是 A.NaCl固体溶解是吸热过程 B.根据盖斯定律可知：a+b=4 C.根据各微粒的状态，可判断， D.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 【答案】C 【解析】由图可知，NaCl固体溶于水的过程分两步实现，第一步为NaCl固体变为Na+和Cl-，此过程离子键发生断裂，为吸热过程；第二步为Na+和Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程，此过程为成键过程，为放热过程。 A．由图可知，NaCl固体溶解过程的焓变为，为吸热过程，A正确；B．由图可知，NaCl固体溶于水的过程分两步实现，由盖斯定律可知，即a+b=4，B正确；C．由分析可知，第一步为NaCl固体变为Na+和Cl-，此过程离子键发生断裂，为吸热过程，a＞0；第二步为Na+和Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程，此过程为成键过程，为放热过程，b＜0，C错误；D．由分析可知，溶解过程的能量变化，却决于NaCl固体断键吸收的热量及Na+和Cl-水合过程放出的热量有关，即与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关，D正确。 5.（2024德州期中）下列实验操作能达到相应实验目的的是 选项 实验操作 实验目的或结论 A 条引燃铝热反应 该反应 B 取铁电极附近溶液，向其中滴加溶液 验证铁发生析氢腐蚀 C 下，相同体积的和盐酸分别与足量的锌反应 验证是弱酸 D 在和下，用计分别测定等体积等浓度溶液的 探究温度对水解平衡的影响 【答案】C 【解析】A．点燃镁条，镁条燃烧为放热反应，引发铝热反应，但不能证明铝热反应为吸热反应，A错误； B．K3[Fe(CN)6]可检验Fe电极上Fe失去电子生成Fe2+，只能证明铁发生了腐蚀，不能判断发生哪种腐蚀，B错误；C．相同体积PH=1的HF和盐酸分别与足量的锌反应，HF的浓度更大，生成氢气更多，则HF为弱酸，C正确；D．醋酸根离子与铵根离子水解程度相同，故溶液为中性，升高温度，促进水的电离，不能探究温度对水解平衡的影响，D错误。 6．（2025山东名校大联考·4月联合检测）二氧化硫一空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，其装置示意图如图所示： 下列说法错误的是 A．电池工作时，质子由a极移向b极 B．b为电池正极 C．a极反应式为 D．理论上每吸收，b电极消耗的的体积为(标准状况) 【答案】C 【解析】由图可知，电极a为燃料电池的负极，水分子作用下二氧化硫在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子和氢离子，电极b为正极，酸性条件下氧气在正极得到电子发生还原反应生成水。 A．由分析可知，电极a为燃料电池的负极，电极b为正极，则电池工作时，质子由a极移向b极，故A正确；B．由分析可知，电极a为燃料电池的负极，电极b为正极，故B正确；C．由分析可知，电极a为燃料电池的负极，水分子作用下二氧化硫在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子和氢离子，电极反应式为，故C错误；D．由得失电子数目守恒可知，理论上每吸收1mol二氧化硫，标准状况下b电极消耗氧气的体积为1mol××22.4L/mol=11.2L，故D正确。 7.（2024菏泽期中）某低成本储能电池原理如图所示。下列说法正确的是 A.放电时多孔碳电极附近逐渐增大 B.电池充电时多孔碳电极反应为： C.放电时每转移电子，负极质量减少 D.放电总反应： 【答案】D 【解析】由图可知，放电时，Pb为负极，电极反应式为Pb-2e-+=PbSO4，多孔碳为正极，电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，充电时，Pb电极为阴极，电极反应式为PbSO4+2e-=Pb+，多孔碳为阳极，电极反应式为Fe2+-e-=Fe3+ A．放电时左侧的H＋通过质子交换膜进入右侧（正极），其pH逐渐减小，故A错误；B．由分析可知，电池充电时多孔碳电极反应为Fe2+-e-=Fe3+，故B错误；C．放电时，Pb为负极，电极反应式为 Pb-2e-+=PbSO4，负极质量增加，故C错误；D．由放电时两极反应可知放电总反应为，故D正确。 8.【多步骤反应流程机理图】(2024济南市中区期中)已知1，3-丁二烯与HBr加成的能量-反应进程图如图所示(图中、、表示各步正向反应的焓变)。下列说法正确的是 A.反应时间越长，1，3-丁二烯与HBr反应得到3-溴-1-丁烯的比例越大 B.0℃、短时间t min内，的1，3-丁二烯与HBr完全反应得到两种产物的比例为7：3(设反应前后体积不变)，则生成1-溴-2-丁烯的平均速率为 C.1，3-丁二烯与HBr反应，生成3-溴-1-丁烯的反应热为、生成1-溴-2-丁烯的反应热为 D.与烯烃结合的一步为决速步，进攻时活化能小的方向得到3-溴-1-丁烯 【答案】D 【解析】A．根据图示可知，1-溴-2-丁烯的能量低，更稳定，因此反应时间越长，得到1-溴-2丁烯的比例越大，A错误；B．根据图示可知，生成3-溴-1-丁烯的第二步反应的活化能低，因此短时间内，生成3-溴-1-丁烯的比例大，故生成1-溴-2-丁烯的平均速率为，B错误；C．根据盖斯定律，生成3-溴-1-丁烯的反应热为 ，，生成1-溴-2-丁烯的反应热为 ，C错误；D．根据图示可知，第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，故第一步即 H+与烯烃结合的一步为决速步，第二步反应中生成3-溴-1-丁烯的活化能小，即 Br-进攻时活化能小的反应得到3-溴-1-丁烯，D正确。 9.（2025·山东临沂三模）一种电化学处理氨氮污染废水的装置如图所示。已知：Cl•与HO•为自由基，自由基之间结合生成的分子也可将氧化为。下列说法正确的是 A．电极电势：a电极<b电极 B．自由基HO·氧化的离子方程式为 C．相同数目的自由基结合生成的分子不同，标准状况下产生N2的体积不同 D．左室溶液pH下降，说明参加反应的数目大于H2O数目 【答案】B 【解析】A．由图可知a电极上Cl-转化为Cl-、H2O转化为HO•，均发生失电子的氧化反应，所以a为阳极，b为阴极。电极电势阳极高于阴极，即电极电势：a电极>b电极，A错误；B．HO•氧化NH4+生成N2，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，离子方程式为，B正确；C．、，Cl2、H2O2氧化NH4+时，根据得失电子守恒，相同数目的自由基结合成的分子，氧化NH4+生成N2的物质的量相同，标准状况下体积也相同 ，C错误；D．Cl-转化为Cl·、H2O转化为HO•，Cl·、HO•氧化NH4+的反应分别为、，左室溶液pH下降，说明生成H+增多，从反应看参加反应的Cl-数目小于H2O数目，D错误。 10.（2025北京卷）用电解溶液(图1)后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池，重新取溶液并用图2装置按i→iv顺序依次完成实验。 实验 电极I 电极Ⅱ 电压/V 关系 i 石墨1 石墨2 a ii 石墨1 新石墨 b iii 新石墨 石墨2 c iv 石墨1 石墨2 d 下列分析不正确的是 A.，说明实验i中形成原电池，反应为 B.，是因为ii中电极Ⅱ上缺少作为还原剂 C.，说明iii中电极I上有发生反应 D.，是因为电极I上吸附的量：iv>iii 【答案】D 【解析】按照图1电解溶液，石墨1为阳极，发生反应，石墨1中会吸附少量氧气；石墨2为阴极，发生反应，石墨2中会吸附少量氢气；图2中电极Ⅰ为正极，氧气发生还原反应，电极Ⅱ为负极。 A．由分析可知，石墨1中会吸附少量氧气，石墨2中会吸附少量氢气，实验i会形成原电池，，反应为2H2+O2=2H2O，A正确；B．因为ii中电极Ⅱ为新石墨，不含有H2，缺少作为还原剂，故导致，B正确；C．图2中，电极Ⅰ发生还原反应，实验iii中新石墨可能含有空气中的少量氧气，c＞0，说明iii中电极I上有发生反应，C正确；D．，实验iii与实验iv中电极Ⅰ不同，，是因为电极I上吸附的量：iv>iii，D错误。 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，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11.【多步骤反应流程机理图】（2025烟台德州二模）某过渡金属氧化物离子(以表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。与反应的过程如下图所示。 下列说法正确的是 A.反应过程中有极性键和氢键的断裂和生成 B. CH3OH(g)相对于CH4(g)能量更低，更稳定 C. D.若MO+与CH3CH2D反应，生成的含氘乙醇有3种 【答案】D 【解析】A．同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。根据转化关系可知反应过程中涉及了极性键的断裂和形成，而没有氢键的断裂与形成，A错误；B．CH3OH(g)+M+(g)相对于CH4(g) +MO+(g)能量更低，无法比较CH3OH(g)和CH4(g)的稳定性，B错误；C．一个反应的H=正反应的活化能－逆反应的活化能；根据反应历程，则反应的焓变H=E1－E2＋E3－E4，C错误；D．根据反应原理，若MO+与CH3CH2D反应，生成的含氘乙醇，CH3CH2OD、CH3CHDOH、DCH2CH2OH有3种，D正确。 12.【环境保护与学科知识结合】（2024淄博期中）用电解法处理酸性含铬废水(主要含有)时，以铁板作阴、阳极，随着电解不断进行，阴极附近溶液升高，产生沉淀。下列说法错误的是 A.电解时不能用铜电极来代替铁电极 B.阳极反应为 C.电路中每转移电子、最多有被还原 D.若初始溶液中含有则生成的阳离子全部转化成沉淀的质量是64.2g 【答案】CD 【解析】阳极发生氧化反应，电极反应为，亚铁离子被氧化为三价铁离子，，阴极发生还原反应，电极反应为。 A．如果将铁电极换成铜电极，此电极会生成Cu2+，而Cu2+无法还原，因此无法进行后续反应，所以电解时不能用铜电极来代替铁电极，A正确；B．电解时阳极附近溶液中转化为Cr3+，可知，该电解池中阳极铁失电子产生亚铁离子，电极反应式为，B正确；C．根据电极反应式Fe-2e-=Fe2＋，可知每转移12 mol e-生成6 mol Fe2＋，结合反应式＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，可知6 mol Fe2＋可还原1 mol，则电路中每转移电子、最多有被还原，C错误； D．若初始溶液中含有则生成的阳离子全部转化成0.2mol沉淀，同时还生成0.6mol沉淀，沉淀的质量是84.8g，D错误。 13.（2024菏泽期中）我国科研人员以二硫化钼(MoS2)作为电极催化剂，研发出一种Zn-NO电池系统，该电池同时具备合成氨和对外供电的功能，其工作原理如图所示(双极膜可将水解离为H+和OH-，并实现其定向通过)。下列说法正确的是 A.使用MoS2电极能加快合成氨的速率，增加氨产量 B. Zn/ZnO电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 C.生成1molNH3时，有5molH+通过双极膜右侧膜进入NaSO4溶液 D.电路中通过10mole-时，理论上可以转化NO的质量为30g 【答案】AC 【解析】Zn/ZnO电极为负极，失电子发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，MoS2电极为正极，电极反应式为NO+4H2O+5e-=NH3+5OH-； A．MoS2是电极反应的催化剂，催化剂能降低反应的活化能，加快合成氨的速率，增加氨产量，故A正确； B．由分析可知，Zn/ZnO电极为负极，电极反应式为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，故B错误； C．根据正极的反应式NO+4H2O+5e-=NH3+5OH-，生成1molNH3时，转移5mol电子，有5molH+向正极移动，即有5molH+通过双极膜右侧膜进入NaSO4溶液，故C正确； D．根据正极的反应式NO+4H2O+5e-=NH3+5OH-，则当电路通过10mol e-时，理论上可以转化一氧化氮的质量为2mol×30g/mol=60g，故D错误。 14.（2024济南一中期中）己二腈(NC(CH2)4CN)是合成尼龙-66的中间体。某小组利用多组浓差电池为电源，以丙烯腈(CH2=CHCN)为原料通过电解法合成己二腈的原理示意图如下(铜电极质量均为100g)： 下列说法不正确的是 A. 铜电极(1)为原电池的正极，发生还原反应 B. 当甲室两电极质量差为6.4g时，理论上可生成0.1mol己二腈 C. 乙室可选用阳离子交换膜，H+向左移动 D. 石墨电极(1)的电极反应式为2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN 【答案】B 【解析】浓差电池中，根据甲室隔膜两侧溶液的浓度，Cu(2)失去电子，故电极为负极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，Cu(1)电极为正极，电极上发生得电子的还原反应，电极反应为Cu2++2e-=Cu，则电解槽中C(1)极为阴极、C(2)极为阳极，阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应为： 2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极上丙烯腈合成己二腈得电子。 A．根据甲室隔膜两侧溶液的浓度，Cu(2)失去电子，故电极为负极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，Cu(1)电极为正极，电极上发生得电子的还原反应，A正确；B．当甲室两电极质量差为6.4g时，转移电子的物质的量为0.1mol，由2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN可知，制备0.05mol己二腈，B错误；C．根据乙室阳极、阴极的反应，乙室选用阳离子交换膜，H+移向阴极，C正确；D．石墨电极(1)的电极反应式为2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN，D正确。 15.（2025泰安二模）某小组为探究Na2SO3溶液和酸性KIO3溶液的反应情况，设计装置如图所示： Ⅰ：K闭合后，0～t1秒电流表的指针立即发生偏转，此时从甲池中取溶液于试管中，滴加淀粉溶液，溶液变蓝；直接向甲池滴加淀粉溶液，溶液未变蓝。 Ⅱ：t1～t2秒，指针回到“0”处，又发生偏转，如此周期性往复多次，一段时间后指针最终归零。 已知：IO3-在酸性溶液能氧化I-，反应为IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O。 下列说法错误的是 A.0～t1秒，直接向甲池滴加淀粉溶液未变蓝，说明Na2SO3溶液和酸性KIO3溶液不能直接生成I2 B.t1～t2秒，指针回到“0”处，可能原因是IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O，IO3-不再参与电极反应 C.t1～t2秒，又发生偏转可能是I2参与电极反应氧化SO32- D.若采用Na2SO3溶液和碱性KIO3溶液进行上述实验，现象相同 【答案】D 【解析】由题意知K闭合后，0～t1秒电流表的指针立即发生偏转，此时从甲池中取溶液于试管中，滴加淀粉溶液，溶液变蓝，直接向甲池滴加淀粉溶液，溶液未变蓝，说明碘酸根离子化合价降低生成碘离子、左侧为正极，右侧电极为负极，亚硫酸根离子在负极失去电子生成硫酸根离子，原电池放电使得电流表的指针立即发生偏转，电池总反应为溶液中碘酸根离子与亚硫酸根离子反应生成碘离子和硫酸根离子，t1～t2秒时，放电生成的碘离子与溶液中的碘酸根离子在酸性条件下反应生成碘和水，碘酸根离子不再参与电极反应使得电流表的指针回到“0”处，又发生偏转可能是溶液中的碘在正极放电，亚硫酸根离子在负极放电又形成原电池。 A．由分析可知，0～t1秒时，直接向甲池加淀粉溶液未变蓝是因为电池总反应为碘酸根离子与亚硫酸根离子反应生成碘离子和硫酸根离子，反应没有直接生成单质碘，A正确；B．分析可知，t1～t2时，放电生成的碘离子与溶液中的碘酸根离子在酸性溶液中反应生成碘和水，碘酸根离子不再参与电极反应使得电流表的指针回到“0”处，B正确；C．t1～t2时，指针回到“0”处，又发生偏转可能是溶液中生成的碘在正极放电，亚硫酸根离子在负极放电所致，C正确；D．IO3-在酸性溶液能氧化I-生成碘单质，碱性条件下不反应，故t1～t2秒指针回到“0”处后不再偏转，现象不同，D错误。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16．长征系列部分火箭采用了肼(N2H4)作燃料，N2H4与NH3有相似的化学性质，回答下列问题： (1)已知肼分子中所有原子最外层都满足稀有气体原子结构，则肼的结构式为　　　　。 (2)下表是常见的键能数据： 化学键 N—H N—N O==O N≡N O—H H—H 键能/(kJ·mol－1) 386 167 498 946 460 a 已知合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH=－92 kJ·mol－1，则a为 ，肼蒸气在O2(g)中燃烧生成N2(g)与H2O(g)时的热化学方程式为 。 (3)火箭推进剂通常选择液态的H2O2作氧化剂，混合后会产生大量的气体从而推动火箭升空，试写出该反应的化学方程式： 。 (4)已知每12.8 g的液态肼与足量的液态过氧化氢反应生成气态产物时放出热量256 kJ，已知1 mol液态水转化为水蒸气需要吸收44 kJ的热量，则1 mol的液态肼发生反应生成液态水放出的热量为Q= 。 (5)常见的助燃剂有O2、H2O2、NO2，若消耗等物质的量的肼，消耗物质的量最多的助燃剂为 ，实际中火箭选择的助燃剂是NO2，主要考虑的因素可能是 。 【答案】(1) (2)426 N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH=－577 kJ·mol－1　(3)N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O↑ (4)816 kJ (5)H2O2 高温下稳定，且更容易液化储存 【解析】(2)合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH=－92 kJ·mol－1，可得(946＋3a－6×386) kJ·mol－1=－92 kJ·mol－1，a=426。肼蒸气在O2(g)中燃烧生成N2(g)与H2O(g)时的热化学方程式为N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH=(386×4＋167＋498－946－4×460) kJ·mol－1=－577 kJ·mol－1。(4)每12.8 g(0.4 mol)的液态肼与足量的液态过氧化氢反应生成气态产物时放出热量256 kJ，则1 mol的液态肼生成4 mol液态水所放出的热量Q=(256×2.5＋4×44) kJ=816 kJ。 17.某研究性学习小组用如图所示的装置进行实验，探究原电池、电解池和电解制备钴的工作原理。一段时间后装置甲的两极均有气体产生，且X极处溶液逐渐变成紫红色；停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。请根据实验现象及所查资料，回答下列问题： 查阅资料：高铁酸根离子(Fe)在溶液中呈紫红色。 (1)上述装置中，发生还原反应的电极有 (填字母)。  A.X(Fe) B.Y(C) C.Co D.Zn (2)丙池中的S (填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动。  (3)若撤掉装置乙中的阳离子交换膜，石墨电极上产生的气体除O2外，还可能有 。 (4)乙池是电解制备金属钴的装置图，相比电解前，电解完成后理论上Ⅰ室中n(H+) (填“变大”“变小”或“不变”)，该电解池总反应的化学方程式是 。  (5)反应过程中，X极处发生的电极反应为4OH--4e-===2H2O+O2↑和 。  (6)一段时间后，若X极质量减小1.12 g，Y极收集到2.24 L气体，则在X极收集到的气体体积为 (均已折算为标准状况时的气体体积)。  【答案】(1)BC (2)从右向左 (3)Cl2 (4)不变 2CoCl2+2H2O2Co+O2↑+4HCl (5)Fe-6e-+8OH-===Fe+4H2O (6)448 【答案】从图中可知，丙装置构成原电池结构，Zn电极为负极，失电子生成Zn2+，Cu电极为正极，Cu2+得电子生成Cu，则甲中X电极为阳极，Fe失电子结合氢氧根离子生成高铁酸根离子，此外氢氧根离子也会失电子生成氧气，Y电极为阴极，水得电子生成氢气和氢氧根离子，乙中石墨电极为阳极，Co电极为阴极，Co2+得电子生成Co。 (1)上述装置中，Y电极为阴极、Co电极为阴极，均得电子发生还原反应，而X电极为阳极，Zn电极为负极，均失电子发生氧化反应，因此答案选B、C。 (2)丙池为原电池，原电池电解质溶液中的阴离子向负极移动，则硫酸根离子从右向左移动。 (3)乙中石墨电极为阳极，若撤掉装置乙中的阳离子交换膜，则氯离子可在石墨电极上失电子生成氯气。 (4)Ⅰ室中水失电子生成氧气和氢离子，电极反应为2H2O-4e-===4H++O2↑，但是生成的氢离子通过阳离子交换膜进入Ⅱ室内，因此n(H+)不变。阴极上Co2+得电子生成Co，则电解池总反应为2CoCl2+2H2O2Co+O2↑+4HCl。 (6)X电极质量减小1.12 g，减小的质量为铁的质量，根据电极反应式Fe-6e-+8OH-===Fe+4H2O可知，消耗Fe 0.02 mol，转移电子0.12 mol，Y电极收集到标准状况下2.24 L气体，该气体为氢气，根据电极反应2H2O+2e-===2OH-+H2↑，生成0.1 mol氢气，转移0.2 mol电子，根据得失电子守恒，则X电极上生成氧气转移0.08 mol电子，生成0.02 mol氧气，标准状况下体积为448 mL。 18．（1）(2025·山东名校联考模拟预测)CO2的综合利用具有深远意义。由CO2、CO和H2制备甲醇涉及以下反应：①CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1=－49.0 kJ·mol－1 ②CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH2=－90.1 kJ·mol－1 ③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH3 在特定温度下，由稳定态单质生成1 mol化合物的焓变叫做该物质在此温度下的标准摩尔生成焓。下表为几种物质在298 K的标准摩尔生成焓。 物质 CO(g) H2(g) CO2(g) H2O(g) 标准摩尔生成焓/(kJ·mol－1) －110.5 0 －393.5 x 则x= 。 （2） (2024·德州模拟)丙烯是一种燃料，以熔融碳酸盐(用MCO3表示)为电解质，丙烯⁃空气燃料电池的负极的电极反应式为 。 （3）(2024·东营模拟)乙醇燃料电池(电极材料a和b均为惰性电极)广泛应用于微型电源、能源汽车、家用电源、国防等领域，工作原理如图所示，写出负极的电极反应式： 。 （4）(2024·枣庄四中一模)电解法处理含氰废水是常用方法之一，其原理如图所示。 电解时，阴极是 (填“A”或“B”)。电解时，CN-发生反应的电极反应式是 。 （5）（2024德州期中）电解次磷酸钠可得次磷酸，过去常用四室电解槽，目前多采用六室电解槽。装置如下图所示： ①阴极室的电极反应为___________，阴离子交换膜有___________(用字母表示)。 ②传统四室电解槽中没有膜B与膜D，用六室电解槽代替四室电解槽的目的是___________。 【答案】（1）－241.9 （2）CH2==CH—CH3-18e-+9C===12CO2+3H2O （3）C2H5OH+3H2O-12e-===2CO2+12H+ （4）A 2CN--10e-+12OH-===2C+N2↑+6H2O （5）①. (或) ②. B、C ③. 提高产品纯度 【解析】（1）由①－②得到CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH=＋41.1 kJ·mol－1，反应热=所有产物的标准摩尔生成焓的总和－所有反应物的标准摩尔生成焓的总和，故ΔH=[(－110.5＋x)－(－393.5＋0)] kJ·mol－1=＋41.1 kJ·mol－1，解得x=－241.9。 （5）产品室中得到次磷酸，说明交换膜A是阳离子膜，氢离子通过，交换膜B是阴离子膜通过，M室是阳极室，发生反应2H2O-4e-=4H++O2↑，交换膜C为阴离子膜，交换膜D、E是阳离子膜，钠离子通过，N为阴极，发生反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑； ① 阴极室的电极反应为，阴离子交换膜有BC； ②用六室电解槽代替四室电解槽，和Na+的迁移得到缓冲，生成的次磷酸和NaOH纯度更高。 19.（2024山东名校联盟期中）铁及其化合物在生产和生活中有重要的应用，结合所学知识回答下列问题： （1）与在高温条件下煅烧可以制备，写出反应的化学方程式为___________ （2）常用作锂离子电池的电极材料，某种锂离子二次电池的总反应为，装置如图所示(a极材料为金属锂和石墨的复合材料)。 ①图中及移动方向说明该电池处于___________状态(填“充电”、“放电”)。 ②用铅蓄电池给该电池充电时，a极连接铅蓄电池的___________(填“Pb电极”、“电极”)，当锂离子电池中通过隔膜的离子为0.2mol时，则铅蓄电池正极增重___________g。 （3）高铁酸钠是一种高效多功能水处理剂。湿法制备高铁酸钠的反应体系中有六种微粒：。 ①写出湿法制高铁酸钠的离子反应方程式：___________ ②常见的水处理剂还有氯气、臭氧、漂白粉、等，其中不能用于水的杀菌消毒的是___________。 （4）菠菜中的铁元素主要以草酸亚铁形式存在，将草酸亚铁晶体加热分解，得到分解产物的热重曲线如图所示。 加热至B点时，固体(只含一种物质)的化学式为___________。 （5）CO用作工业炼铁的还原剂，CO在中燃烧的热化学方程式： 。已知①时，气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓；②已知键的键焓分别为。CO分子中碳氧键的键焓为___________。 【答案】（1） （2）①放电 ②Pb电极 ③6.4 （3）① ② （4） （5）1067.5 【解析】(1)与在高温条件反应制备，化学方程式为； (2)①从图分析，锂在A电极上失电子生成锂离子，说明该电池处于放电； ②用铅蓄电池给该电池充电时，a极锂离子得电子生成金属锂，连接铅蓄电池的负极，即Pb电极，当锂离子电池中通过隔膜的离子为0.2mol时，则铅蓄电池正极反应，增重0.2mol ×32g/mol=6.4g； (3)①写出湿法制高铁酸钠为氧化还原反应，反应物为，生气物为，发离子反应方程式：； ②杀菌消毒是基于有氧化性，形成胶体净水，但不具氧化性，不能用于水的杀菌消毒； (4)由以上数据可知该晶体中Fe元素的质量为16.8g，B点时，固体只含有一种铁的氧化物，其中氧原子的质量为23.2-16.8=6.4g，氧原子的物质的量为0.4mol，则B点时氧化物为； (5)设CO分子中碳氧键的键焓为x，，解得x=1067.5； 20.（2024菏泽期中）直接排放含SO2和NOx的烟气会形成酸雨，危害环境。根据题意，回答下列问题： I．工业上常用催化还原法和碱吸收法处理SO2气体。1 mol CH4完全燃烧生成气态水和1 mol S(g)燃烧的能量变化如下图所示： 已知： （1）标准状态下，甲烷摩尔燃烧焓为___________kJ/mol。在催化剂作用下，CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2，该反应存在自发进行的___________温度(填“最高”或“最低”)。 II．某同学设计用NO—空气质子交换膜燃料电池探究将雾霾中SO2、NO转化为(NH4)2SO4的原理。 （2）该燃料电池放电过程中负极电极反应为___________，若甲装置中消耗标况下22.4L O2，则乙装置中SO2和NO转化的物质的量共有___________mol，此时甲装置中有___________NA质子通过交换膜。 III．废气中进入空气后氧化生成NO2总反应为 ，可分两步进行，其反应过程中的能量变化示意图如图所示： 反应I． 反应Ⅱ． （3）在恒容密闭容器中充入一定量的NO和O2，发生反应I和Ⅱ，保持其他条件不变，控制反应温度分别为T1和T2(T2＞T1)，测得ｃ(NO)随时间变化的曲线如图，转化相同量的NO，在温度___________(填“T1”或“T2”)下消耗的时间较长，试结合反应过程及能量图分析其原因___________。 【答案】（1）①. -890 ②最低 （2）①NO－3e－＋2H2O=＋4H＋ ②2.8 ③4 （3）①T2 ②反应I的ΔH＜0，温度升高，平衡逆向移动，c(N2O4)减小，浓度降低的影响大于温度对反应Ⅱ速率的影响 【解析】(1)根据燃烧热的定义，1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量；氢元素将变为H2O(l)。根据图示，可知①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1=E1－E2=126 kJ/mol－928 kJ/mol=-802 kJ/mol。结合已知② H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44 kJ/mol。根据盖斯定律，反应①＋②×2可得到甲烷燃烧热的热化学方程式CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(1)，则燃烧焓ΔH=ΔH1+ΔH2×2=-802 kJ/mol+(-44 kJ/mol)×2=-890 kJ/mol。根据图示，反应③ S(g)＋O2(g)=SO2 (g) ΔH3=-577 kJ/mol。结合盖斯定律，目标反应CH4还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2的化学方程式：CH4(g)＋2SO2(g)=2S(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) 可由反应①-③×2，则目标反应ΔH=ΔH1-ΔH3×2=-802 kJ/mol -(-577 kJ/mol)×2=+352 kJ/mol，该反应为气体体积增大的反应，则ΔS＞0。根据ΔG=ΔH-TΔS<0，得，该反应存在自发进行的最低温度。 (2)根据图示，NO－空气的燃料电池中生成产物HNO3，总反应为4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3。NO失去电子转化为HNO3，发生氧化反应，在负极发生氧化，则负极的电极反应为NO－3e－＋2H2O=＋4H＋。整个装置为一个串联的电路，任何截面经过的电量都是相同的。若甲装置中消耗标况下22.4L O2，则整个装置中转移了4mol电子。SO2和NO转化为(NH4)2SO4，电解方程式为2NO＋5SO2＋8H2O(NH4)2SO4＋4H2SO4，消耗2molNO和5molSO2转移了10mol电子；当电路中转移4mol电子时，则消耗了。0.8molNO和2molSO2，共2.8mol；经过任何一个截面的电量都是相同的，1个H＋带1个正电荷，当整个装置中转移了4mol电子时，则甲装置中有4 NA质子通过交换膜。 (3)根据图示，转化相同量的NO，在T2温度下消耗的时间较长。转化NO分为2步，反应I的活化能较小，反应速率快，因此NO的转化的决速步为第二步。反应I是吸热反应，升高温度，反应I的平衡逆向移动，c(N2O4)减小，反应Ⅱ的速率减小；温度升高，反应Ⅱ的速率会增加；现温度升高，NO的转化速率却降低了，说明浓度降低的影响大于温度对反应Ⅱ速率的影响。 1 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$