②以稀硫酸为电解质溶液，向两极分别通入气体X2和Z2可形成原电池，其中通入气体X2的一极是_______（填“正极”或“负极”）。
③若外电路有3mol电子转移，则理论上需要W2Q的质量为_________。
15．化学反应中的能量变化，是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致。
（1）键能也可以用于估算化学反应的反应热(ΔH)下表是部分化学键的键能数据： 化学键 键能/(kJ·mol1)
已知白磷的燃烧热为2378.0 kJ/mol，白磷完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中X＝________。
－P—P 172 P—O 335 O＝O 498 P＝O X
（2）1840年，俄国化学家盖斯在分析了许多化学反应热效应的基础上，总结出一条规律：“一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的．”这个规律被称为盖斯定律．有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可以利用盖斯定律间接计算求得。 ①已知：
C(石墨)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ/mol① 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2＝－571.6 kJ/mol②
2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－2599.2 kJ/mol③
则由C(石墨)和H2(g)反应生成1 mol C2H2(g)的焓变为__________________。
②已知3.6 g碳在6.4 g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出x kJ热量。已知单质碳的燃烧热为y kJ/mol，则1 mol C与O2反应生成CO的反应热ΔH为______________。
16．甲醇是一种重要的化工原料．
?1?已知：①2CH3OH?l??3O2?g??2CO2?g??4H2O?g?VH??1275.6kJ?mol?1
②H2O?l??H2O?g?VH??44.0kJ?mol?1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式 ______ ．
?2?甲醇与水蒸气催化重整可获得清洁能源，具有广泛的应用前景．其反应为：
CH3OH ?g??H2O ?g?僔CO2?g??3H2?g?H??72.0kJ/mol
①该反应的平衡常数表达式为 ______ ． ②下列措施中能使平衡时
n?CH3OH?n?CO2?减小的是双选______ ．
A．加入催化剂 B.恒容充入He?g?，使体系压强增大 C．将H2?g?从体系中分离 D.恒容再充入1molH2O?g?
?3?甲醇可以氧化成甲酸，在常温下用0.1000mol/L NaOH溶液滴定
20.00mL 0.1000mol/L 甲酸溶液过程中，当混合液的pH?7时，所消耗的V?NaOH?
______
填“?”或“?”或“?” 20.00mL．
?4?利用甲醇燃烧设计为燃料电池，如图所示，则负极电极反应式为 ______ ． ?5?合成甲醇的主要反应为：CO?g??2H2?g?僔CH3OH?g?H??90.8kJ/mol原料气
CO的加工过程中常常混有一些CO2，为了研究温度及CO2含量对该反应的影响，以CO2、和H2的混合气体为原料在一定条件下进行实验．实验数据见下表：
CO2%?CO%?H2% 体积分数
0?30?70 2?28?70 4?26?70 8?22?70 反应温度/℃ 225 23250 225 235 5 250 225 235 250 225 235 250 生成CH3OH的碳转化率?%?
4.98.811.036.550.768.319.033.156.517.733.454.4 由表中数据可得出多个结论．
结论一：在一定条件下，反应温度越高，生成CH3OH的碳转化率 ______ ． 结论二： ______ ．
17．下图所示的是探究金属腐蚀条件的实验装置图，请分析实验并回答下列问题：
（1）若起始时甲、乙、丙3套装置的导管中液面高度相同，过一段时间后液面最高的是_____。 （2）通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越________（填“高”或“低”）钢铁越易腐蚀。
（3）乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为__________________________。 18．锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质是LiClO4，溶于混合有机溶剂中，金属锂离子（Li＋）通过电解质迁移入二氧化锰晶格中，生成LiMnO2。
回答下列问题：
（1）外电路的电流方向是由________极流向________极（填字母）。
（2）电池的正极反应式为___________。
（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂________（填“是”或“否”），原因是_______。
参考答案
1．D 【解析】 【分析】
a极空气中氧气得电子，由新型中温全瓷铁-空气电池的装置图可知，发生还原反应，为正极，铁与水反应生成氢气，氢气在b极失电子，发生氧化反应，为负极，据此分析解答。 【详解】
A. a极空气中氧气得电子发生还原反应，A项错误；
B. O2在正极发生反应，电极反应式为O2＋4e－=2O2－，B项错误； C. 若有22.4 L(标准状况)空气参与反应，则氧气的物质的量为路中转移的电子为0.8mol，C项错误；
D. 由新型中温全瓷铁-空气电池的装置图可知，铁表面H2O(g)参与反应生成H2，发生的反应为xH2O(g)＋Fe=FeOx＋xH2，D项正确； 答案选D。 2．B 【解析】 【分析】
已知新型电池放电时的总反应方程式为：4M+nO2+2nH2O═4M(OH)n，电池放电时正极上O2 转化为OH-，负极的M失电子转化为M(OH)n，正极电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，负极电极反应式为M-ne-+nOH-═M(OH)n，据此分析解答。 【详解】
A．阳离子不能通过阴离子交换膜，所以Mn+不能通过膜，故A错误；
B．电池放电时正极上O2 转化为OH-，则右侧的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，故B正确；
C．若M为Al，Al失电子生成AlO2-，则电池放电过程的负极反应式为：Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O，故C错误；
D．在Mg-空气电池中，改用稀硫酸做电解质溶液，Mg与稀硫酸接触直接反应，故D错误。 故选：B。
22.4L1×=0.2mol，电
22.4L/mol53．D 【解析】 【分析】
由电池的示意图可知，该电池充电时，Li+向a极移动，则a极为阴极，b极为阳极，据此解答。 【详解】
A．由图中充电时Li+移动方向可知，a极为阴极，与充电电源负极相连，A错误； B．根据放电时，总反应为LiAO2?nC?Li1?xAO2?LixCn，则负极电极反应式为
LiAO2?xe??Li1?xAO2?xLi?，B错误；
C．LixCn中是Li原子进入C的孔隙中，故Li为0价，C错误；
D．用该电池电解饱和食盐水，当产生1mol氢气时，转移电子2mol，理论上a极材料质量增加14g，D正确。 故选D。 【点睛】
在原电池中阳离子流向原电池的正极，阴离子流向负极；电解池中阳离子流向阴极，阴离子流向阳极，只要知道其中一种离子流向即可确定正负极(阴阳极)。 4．B 【解析】 【分析】
2NaFePO4F + Na3Ti2(PO4)3
2Na2FePO4F+ NaTi2(PO4)3
分析方程式得出NaFePO4F变为Na2FePO4F，Fe在降低，发生还原反应，该物质作原电池的正极，Na3Ti2(PO4)3变为NaTi2(PO4)3，Ti在升高，发生氧化反应，该物质作原电池的负极。 【详解】
A选项，放电时a为正极，因此充电时，a接电源正极，故A正确；
B选项，放电时，溶液中的Na+不放电，而是Na3Ti2(PO4)3中Ti在失去电子，故B错误； C选项，阴极主要是NaTi2(PO4)3得到电子，因此阴极上的电极反应为NaTi2(PO4)3+ 2Na+ + 2e
－
=Na3Ti2(PO4)3，故C正确；
D选项，根据溶液中电荷守恒关系，理论上，该电池在充电或放电过程中溶液中的c(Na+)
2024-2024学年新人教版(2024)必修2 6.1化学反应与能量变化 同步练习（解析版）
