2023年高考化学阶段复习单元检测试卷7 化学反应与能量

单元检测7化学反应与能量
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1.古代诗词中蕴含着许多科学知识，下列叙述正确的是（）
A.“冰，水为之，而寒于水”说明等质量的水和冰相比，冰的能量更高
B.于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，描述的石灰石煅烧是吸热反应
C.曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，这里的变化只有化学能转化为热能
D.苏轼《石炭·并引》“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍”，所指高温时碳与水蒸气的反应为放热反应
2.港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年，主要的防腐方法有①钢梁上安装铝片；②使用高性能富锌（富含锌粉）底漆；③使用高附着性防腐涂料；④预留钢铁腐蚀量。

下列分析不合理的是（）
A.防腐涂料可以防水、隔离O2，降低吸氧腐蚀速率
B.防腐过程中铝和锌均作为被牺牲的阳极，失去电子
C.钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应式为Fe－3e－===Fe3＋
D.方法①②③只能减缓钢铁腐蚀，不能完全消除
3.电化学原理在日常生活和科技领域中应用广泛。

下列说法正确的是（）
A.甲：H＋向Zn电极方向移动，Cu电极附近溶液pH增大
B.乙：电池充电时，二氧化铅与电源的负极相连
C.丙：被保护的金属铁与电源的负极连接，该方法称为外加电流的阴极保护法
D.丁：负极的电极反应式为CH3OH－6e－＋8OH－===CO 2－
3
＋6H2O
4.下列说法错误的是（）
A.用惰性电极电解CuSO4溶液，当加入1 mol Cu（OH）2能恢复到电解前浓度时，电路中转移了4 mol e－
B.铅蓄电池在工作的过程中，两极的质量均会增大，电解液的pH也会增大
C.将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池，铁作负极，其反应式为Fe－3e－===Fe3
D.铜碳合金铸成的铜像在酸雨中发生电化学腐蚀时，正极的电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O
5.化学反应①A―→BΔH1和反应②B===CΔH2的反应过程中能量变化如图所示。

下列叙述错误的是（）
A.反应①中断键吸收的总能量高于成键释放的总能量
B.反应②的活化能小于反应①的活化能
C.总反应A―→CΔH＝ΔH1＋ΔH2，且ΔH一定大于0
D.升温时，反应②的正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动
6.下列有关热化学方程式的评价合理的是（）
7.氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。

下列有关说法正确的是（ ）
A.一定温度下，反应2H 2（g ）＋O 2（g ）===2H 2O 能自发进行，该反应的ΔH <0
B.氢氧燃料电池的负极反应为O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －
C.常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H 2，转移电子的数目为6.02×1023
D.反应2H 2（g ）＋O 2（g
）===2H 2O （g ）的ΔH 可通过下式估算：ΔH ＝反应中形成新共价键的键能之和－反应中断裂旧共价键的键能之和
8.我国利用合成气直接制烯烃获重大突破，其原理是（ ）
反应①：C （s ）＋12 O 2（g ）===CO （g ） ΔH 1
反应②：C （s ）＋H 2O （g ）===CO （g ）＋H 2（g ） ΔH 2
反应③：CO （g ）＋2H 2（g ）===CH 3OH （g ） ΔH 3＝－90.1 kJ·mol －1
反应④：2CH 3OH （g ）===CH 3OCH 3（g ）＋H 2O （g ） ΔH 4
能量变化如图所示
反应⑤：3CH 3OH （g ）===CH 3CH===CH 2（g ）＋3H 2O （g ） ΔH 5＝－31.0 kJ·mol －1 下列说法正确的是（ ）
A.反应③使用催化剂，ΔH 3减小
B.ΔH 1－ΔH 2>0
C.反应④中正反应的活化能大于逆反应的活化能
D. 3CO（g）＋6H2（g）===CH3CH===CH2（g）＋3H2O（g）ΔH＝－301.3 kJ·mol－1
9.下列有关热化学方程式的表示及说法正确的是（）
A.已知C（石墨，s）===C（金刚石，s）ΔH>0，则金刚石比石墨稳定
B.已知I2（g）＋H2（g）===2HI（g）ΔH1；I2（s）＋H2（g）===2HI（g）ΔH2；则ΔH1<ΔH2
C.HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ba（OH）2反应的中和热ΔH＝2×（－57.3）kJ·mol－1
D.已知H2（g）＋F2（g）===2HF（g）ΔH＝－270 kJ·mol－1，则2 L氟化氢气体分解成
1 L氢气和1 L氟气吸收270 kJ热量
10.已知：①2CH3OH（g）＋3O2（g）===2CO2（g）＋4H2O（l）ΔH1
②2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g）ΔH2
③2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）ΔH3
④2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）ΔH4
⑤CO（g）＋2H2（g）===CH3OH（g）ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是（）
A.ΔH1>0，ΔH2<0
B.ΔH3>ΔH4
C.ΔH1＝ΔH2＋2ΔH3－ΔH5
D.2ΔH5＋ΔH1<0
11.氨硼烷（NH3·BH3）电池可在常温下工作，装置如图所示。

该电池工作时的总反应为：NH3·BH3＋3H2O2===NH4BO2＋4H2O。

下列说法正确的是（）
A.正极附近溶液的pH减小
B.电池工作时，H＋通过质子交换膜向负极移动
C.消耗3.1 g 氨硼烷，理论上通过内电路的电子为0.6 mol
D.负极电极反应为：
NH3·BH3＋2H2O－6e－===NH ＋
4
＋BO
－
2
＋6H＋
12.锂空气可充电电池有望成为电池行业的“明日之星”，其工作原理如图所示。

下列叙述正确的是（）
A.有机电解质可用Li2SO4溶液代替
B.电池工作时，正极的电极反应式为2Li＋＋O2＋2e－===Li2O2
C.充电时，多孔电极应与电源负极相连
D.电池充电时间越长，电池中Li2O2含量越多
13.我国科技创新成果斐然，下列成果与电化学无关的是（）
A.①环氧烷烃被有机金属材料吸附与CO2生成碳酸酯
B.②研发出水溶液锂离子电池
C.③研发出“可呼吸”Na－CO2电池
D.④常温常压下用电解法制备高纯H2
14.环保、安全的铝－空气电池的工作原理如图所示，下列有关叙述错误的是（）
A.NaCl的作用是增强溶液的导电性
B.正极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－
C.电池工作过程中，电解质溶液的pH不断增大
D.用该电池作电源电解KI溶液制取1 mol KIO3，消耗铝电极的质量为54 g
15.科学家研制出一种“一分钟充满电”的新型铝离子电池，该电池以铝和石墨为电极材
料，以AlCl －
4
和有机阳离子为电解质溶液，其工作原理如图所示。

下列说法不正确的是（）A.放电时，Al为负极，石墨为正极
B.放电时，负极发生反应：Al－3e－＋7AlCl －
4
===4Al2Cl
－
7
C.充电时，石墨电极发生氧化反应
D.充电时，有机阳离子向石墨电极方向移动
二、非选择题（本题共55分）
16.（13分）能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。

（1）已知：
①2C（s）＋O2（g）===2CO（g）ΔH＝－Q1 kJ·mol－1；
②C（s）＋O2（g）===CO2（g）ΔH＝－Q2 kJ·mol－1；
③S（s）＋O2（g）===SO2（g）ΔH＝－Q3 kJ·mol－1。

工业上常用SO2将CO氧化转化为单质硫的热化学方程式是。

（2）已知：①C（s）＋O2（g）===CO2（g）ΔH＝－437.3 kJ·mol－1
②H2（g）＋1
2O2（g）===H2O（g）ΔH＝－285.8 kJ·mol－
1
③CO（g）＋1
2O2（g）===CO2（g）ΔH＝－283.0 kJ·mol－
1
则煤的气化主要反应的热化学方程式是：C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g）ΔH ＝kJ·mol－1。

（3）化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。

回答下列问题：已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。

室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。

该反应的热化学方程式为__________________。

（4）CuCl（s）与O2反应生成CuCl2（s）和一种黑色固体。

在25 ℃、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl（s），放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式是。

17.（14分）燃料电池具有广阔的发展前途，科学家近年研制出一种微型的燃料电池，采用甲醇取代氢气作燃料可以简化电池设计，该电池有望取代传统电池。

某学生在实验室利用碱性甲醇燃料电池电解Na2SO4溶液。

请根据图示回答下列问题：
（1）图中a极是（填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”），a电极上发生的电极反应式为。

（2）碱性条件下，通入甲醇的一极发生的电极反应式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

（3）当消耗3.36 L氧气时（已折合为标准状况），理论上电解Na2SO4溶液生成气体的总物质的量是。

（4）25 ℃，101 kPa时，燃烧16 g CH3OH生成CO2和H2O（l），放出的热量为363.26 kJ，写出甲醇燃烧的热化学方程式：________________________________________________ ________________________________________________________________________。

18.（14分）[2021·河北石家庄栾城二中摸底]（1）实验测得16 g甲醇CH3OH（l）在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放363.25 kJ的热量，甲醇的燃烧热的热化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

（2）合成氨反应N2（g）＋3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＝a kJ·mol－1，能量变化如图甲所
示：
①该反应通常用铁作催化剂，加催化剂会使图甲中E的值（填“增大”“减小”或“不变”，下同），图甲中ΔH。

②有关键能数据如下：
试根据表中所列键能数据计算a＝___________________________________________。

（3）肼（N2H4）是一种重要的燃料，在工业生产中用途广泛。

①发射卫星时可用肼为燃料，二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。

已知：
Ⅰ. N2（g）＋2O2（g）===2NO2（g）ΔH1＝b kJ·mol－1；
Ⅱ.N2H4（g）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g）ΔH2＝c kJ·mol－1。

写出肼和二氧化氮反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式：。

②肼（N2H4）­空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液，如图乙所示，则该电池工作时，释放1 mol N2转移电子的物质的量为mol，电池工作一段时间后，电解质溶液的pH（填“增大”“减小”或“不变”）。

19.（14分）（1）NO x、O2和熔融KNO3可制作燃料电池，其工作原理如图所示，该电池
在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，Y可循环使用。

则氧化物Y为，石墨Ⅱ电极发生的电极反应式为____________________________________________。

（2）电子表和电子计算器中所用的是纽扣式微型银锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解液为KOH溶液。

工作时电池总反应为
Ag2O＋Zn＋H2O===2Ag＋Zn（OH）2。

①工作时电流从极流向极（填“Ag2O”或“Zn”）；
②负极的电极反应式为；
③工作时电池正极区的pH（填“增大”“减小”或“不变”）；
④外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减少g。

（3）科学家设计了一种电解装置，能将甘油（C3H8O3）和二氧化碳转化为甘油醛（C3H6O3）和合成气，装置如图所示。

①催化电极b应与电源（填“正”或“负”）极相连；
②电解一段时间后，催化电极a附近溶液的pH将（填“增大”“减小”或“不变”），用电极反应式解释原因：；
③当外电路转移2 mol e－时，生成的合成气在标准状况下的体积为。

单元检测7 化学反应与能量
1．B 水凝固成冰时放出热量，则相同质量的水和冰相比，水的能量更高，A 项错误；石灰石煅烧是分解反应，反应过程中吸收能量，属于吸热反应，B 项正确；“燃豆萁”指的是豆萁的燃烧过程，该过程中存在化学能转化为热能、光能的过程，C 项错误；高温时，碳与水蒸气的反应为吸热反应，D 项错误。

2．C 大桥中使用的钢是铁的合金材料，易与空气和水蒸气形成原电池被腐蚀，防腐涂料可以防水、隔离O 2，降低吸氧腐蚀速率，A 正确；铝和锌均比铁活泼，和铁形成原电池时，均作负极，失去电子被氧化，从而保护铁不被腐蚀，B 正确；钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极，失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe －2e －===Fe 2＋，C 错误；铁生锈是因为发生了电化学腐蚀，方法①②③只能减缓钢铁腐蚀，不能完全消除铁的腐蚀，D 正确。

3．C 甲为原电池，金属性更强的Zn 电极为负极，Cu 电极为正极，原电池放电时，阳离子向正极移动，则H ＋向Cu 电极移动，A 错误；铅蓄电池充电时，Pb 电极为阴极，与电源的负极相连，B 错误；金属铁与负极相连，作阴极，发生还原反应，被保护，该方法称为外加电流的阴极保护法，C 正确；甲醇燃料电池在酸性条件下放电的电极反应式为CH 3OH ＋H 2O －6e －===CO 2↑＋6H ＋，D 错误。

4．C 用惰性电极电解CuSO 4溶液，当加入1 mol Cu （OH ）2能恢复到电解前浓度时，则电解生成1 mol Cu 、1 mol H 2和1 mol O 2，阴极生成1 mol Cu 和1 mol H 2转移4 mol e －，阳极生成1 mol O 2转移4 mol e －，则该电解过程中转移4 mol e －，A 正确；铅蓄电池放电时，负
极Pb 转化为PbSO 4，电极反应式为Pb ＋SO 2－
4 －2e －===PbSO 4，正极PbO 2转化为PbSO 4，电
极反应式为PbO 2＋4H ＋＋SO 2－
4 ＋2e －===PbSO 4＋2H 2O ，两极质量均增大，溶液中H ＋浓度减小，导致pH 增大，B 正确；Fe 在浓硝酸中钝化，此时Cu 作负极，电极反应式为Cu －2e －===Cu 2＋，C 错误；酸雨的酸性不会太强，则应发生吸氧腐蚀，故正极的电极反应式为O 2＋4e －＋4H ＋===2H 2O ，D 正确。

5．D 根据图中信息，反应①中生成物的总能量高于反应物的总能量，为吸热反应，故断键吸收的总能量高于成键释放的总能量，A 项正确；由图可知，反应②的活化能小于反应①
的活化能，B项正确；根据盖斯定律计算，总反应A―→C的ΔH＝ΔH1＋ΔH2，由题图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，ΔH大于0，C项正确；温度升高，正、逆反应速率均增大，D项错误。

6．D中和热是指稀溶液中，强酸和强碱反应生成1 mol液态水时所放出的热量，热化学方程式中化学计量数代表物质的量，该反应生成2 mol液态水，则放出的热量为生成1 mol液态水时放出热量的2倍，A项错误；醋酸是弱酸，存在电离平衡，而电离是吸热过程，所以醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水时，放出的热量小于57.3 kJ，B项错误；160 g SO3气体
的物质的量n＝
160 g
80g·mol－1
＝2 mol，热化学方程式SO3（g）＋H2O（l）===H2SO4（aq）ΔH
＝－130.3 kJ·mol－1书写正确，评价错误，C项错误；1 mol C8H18（l）在O2（g）中燃烧生成CO2（g）和H2O（l），放出534 kJ的热量，所以2 mol C8H18（l）反应放出的热量为1 068 kJ，D项正确。

7．A当ΔH－TΔS<0时，反应能自发进行，该反应是气体分子数减小的反应，即ΔS<0，所以一定温度下反应能自发进行说明ΔH<0，A正确；氢氧燃料电池为原电池，负极上H2发生失去电子的氧化反应，B错误；不能根据标准状况下的气体摩尔体积计算常温常压下11.2 L H2的物质的量，因而也无法计算出转移电子的数目，C错误；ΔH＝反应中断裂旧化学键的键能之和－反应中形成新化学键的键能之和，D错误。

8．D焓变只与反应的始态和终态有关，催化剂不改变反应的焓变，则反应③使用催化
剂，ΔH3不变，A错误；根据盖斯定律，将①－②可得H2（g）＋1
2O2（g）===H2O（g），ΔH
＝ΔH1－ΔH2，氢气燃烧放出热量，则ΔH1－ΔH2<0，B错误；反应④为放热反应，ΔH＜0，焓变为正、逆反应的活化能之差，则反应④中正反应的活化能小于逆反应的活化能，C错误；根据盖斯定律，将③×3＋⑤得到3CO（g）＋6H2（g）===CH3CH===CH2（g）＋3H2O（g）ΔH ＝ΔH3×3＋ΔH5＝（－90.1 kJ·mol－1）×3＋（－31.0 kJ·mol－1）＝－301.3 kJ·mol－1，D正确。

9．B C（石墨，s）===C（金刚石，s）吸热，说明石墨能量低，所以石墨比金刚石稳定，故A错误；前者比后者放热多，所以ΔH1<ΔH2故B正确；因为中和热是指强酸与强碱中和生成1 mol水时放出的热量，因此对于强酸强碱的反应，中和热是一固定值，不会随物质的量的改变而改变，且硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡的过程也放热，故C错误；已知H2（g）＋F2（g）===2HF（g）ΔH＝－270 kJ·mol－1，则2 mol氟化氢气体分解成1 mol氢气和1 mol氟气吸收270 kJ热量，故D错误。

10．D A项，甲醇燃烧是放热反应，ΔH1<0，错误；B项，H2O（g）===H2O（l），放出
热量，反应③放出的热量多，ΔH 小，错误；C 项，根据盖斯定律，ΔH 1＝ΔH 2＋2ΔH 3－2ΔH 5，错误；D 项，有2CO （g ）＋4H 2（g ）＋3O 2（g ）===2CO 2（g ）＋4H 2O （l ） 2ΔH 5＋ΔH 1，相当于CO 、H 2的燃烧，均为放热反应，正确。

11．D 根据电池总反应，正极上H 2O 2发生还原反应：H 2O 2＋2e －＋2H ＋===2H 2O ，正极附近c （H ＋）减小，溶液pH 增大，A 项错误；原电池工作时，阳离子向正极移动，故H ＋通过质子交换膜向正极移动，B 项错误；NH 3·BH 3转化为NH 4BO 2，N 的化合价不变，B 的化合价
升高，根据NH 3·BH 3――→失6e －
NH 4BO 2，消耗3.1 g 氨硼烷（0.1 mol ），反应中转移0.6 mol 电子，但电子不通过内电路，C 项错误；根据电池总反应，负极上氨硼烷发生氧化反应：NH 3·BH 3＋
2H 2O －6e －===NH ＋4 ＋BO －
2 ＋6H ＋，D 项正确。

12．B 因为Li 与水反应，故不能用Li 2SO 4溶液作电解质溶液，A 项错误；由题图可知，正极的电极反应为2Li ＋＋O 2＋2e －===Li 2O 2，B 项正确；充电时，多孔电极应与电源正极相连，C 项错误；电池充电时间越长，Li 2O 2转化为Li 的量越多，则Li 2O 2的含量越少，D 项错误。

13．A 环氧烷烃被有机金属材料吸附与CO 2生成碳酸酯，无电流产生，与电化学无关，A 符合题意；锂电池，能够发生自发的氧化还原反应，属于原电池，与电化学有关；Na －CO 2电池，属于原电池，与电化学有关；用电解法制备H 2，属于电解池，与电化学有关。

14．C 由图示可知Al 电极为负极，电极反应式为Al －3e －＋3OH －===Al （OH ）3，O 2在正极反应：O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －，总反应方程式为4Al ＋3O 2＋6H 2O===4Al （OH ）3，pH 基本不变，A 、B 正确，C 错误；1 mol KI 制得1 mol KIO 3转移6 mol 电子，消耗2 mol Al ，即54 g 铝，D 正确。

15．D 根据题图可知，该装置为原电池，放电时，活泼的金属铝失电子作负极，不活泼
的石墨作正极，A 正确；放电时负极发生氧化反应生成Al 2Cl －
7 ，所以电极反应式为Al －3e －
＋7AlCl －4 ===4Al 2Cl －
7 ，B 正确；充电时，铝为阴极，石墨为阳极，阳极发生氧化反应，C 正确；充电时，有机阳离子向阴极（铝电极）方向移动，D 错误。

16．答案：（1）SO 2（g ）＋2CO （g ）===S （s ）＋2CO 2（g ） ΔH ＝（Q 1－2Q 2＋Q 3） kJ·mol －1
（2）＋131.5 （3）AX 3（l ）＋X 2（g ）===AX 5（s ） ΔH ＝－123.8 kJ·mol －1
（4）4CuCl （s ）＋O 2（g ）===2CuCl 2（s ）＋2CuO （s ） ΔH ＝－177.6 kJ·mol －1
解析：（1）运用盖斯定律，由2×②－③－①即可求得目标反应，目标反应的ΔH ＝（Q 1
－2Q 2＋Q 3） kJ·mol －1。

（2）根据盖斯定律，C （s ）＋H 2O （g ）===CO （g ）＋H 2（g ）可以通过①－②－③得到，因此该反应的ΔH ＝－437.3 kJ·mol －1－（－285.8 kJ·mol －1）－（－283.0 kJ·mol －1）＝＋131.5 kJ·mol －1。

（3）室温时AX 3为液体，X 2是气体，AX 5是固体，热化学方程式为AX 3（l ）＋X 2（g ）===AX 5（s ） ΔH ＝－123.8 kJ·mol －1。

（4）4 mol CuCl 反应放热4×44.4 kJ 。

17．答案：（1）阳极 4OH －－4e －===O 2↑＋2H 2O （2）CH 3OH －6e －＋8OH －===CO 2－
3 ＋6H 2O
（3）0.45 mol （4）CH 3OH （l ）＋32
O 2（g ）===CO 2（g ）＋2H 2O （l ） ΔH ＝－726.52 kJ·mol －1
解析：（1）通入氧气的电极是正极，通入甲醇的电极是负极，又因为a 电极和电源的正极相连，则a 极是阳极（失电子反应），故发生电极反应的是溶液中的氢氧根离子，即4OH －－
4e －===O 2↑＋2H 2O 。

（2）碱性条件下，碳元素反应后以CO 2－
3 的形式存在，故电极反应是CH 3OH
－6e －＋8OH －===CO 2－
3 ＋6H 2O 。

（3）原电池中消耗氧气的物质的量等同于电解水生成的氧气量，所以生成的气体总的物质的量应是氧气的3倍，即0.45 mol 。

（4）25 ℃，101 kPa 时，燃烧16 g CH 3OH 生成CO 2和H 2O （l ），放出的热量为363.26 kJ ，则燃烧1 mol CH 3OH 放出的热量为726.52 kJ 。

由此写出热化学方程式。

18．答案：（1）CH 3OH （l ）＋32 O 2（g ）===CO 2（g ）＋2H 2O （l ） ΔH ＝－726.5 kJ·mol
－1
（2）①减小 不变 ②－93
（3）①2N 2H 4（g ）＋2NO 2（g ）===3N 2（g ）＋4H 2O （g ） ΔH ＝（2c －b ）kJ·mol －1 ②4 减小
解析：（1）根据题意，16 g CH 3OH 在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放363.25 kJ 的热量，则1 mol CH 3OH 完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出的热量为726.5
kJ ，甲醇的燃烧热的热化学方程式为CH 3OH （l ）＋32 O 2（g ）===CO 2（g ）＋2H 2O （l ） ΔH
＝－726.5 kJ·mol －1。

（2）①催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变反应的焓变，因此加催化剂会使图中E 的值减小，图中ΔH 不变；②ΔH ＝反应物总键能－生成物总键能＝945 kJ·mol －1＋436 kJ·mol －1×3－391 kJ·mol －1×6＝－93 kJ·mol －1，a ＝－93。

（3）①已知
Ⅰ.N 2（g ）＋2O 2（g ）===2NO 2（g ） ΔH 1＝b kJ·mol －1，Ⅱ.N 2H 4（g ）＋O 2（g ）===N 2（g ）＋2H 2O （g ） ΔH 2＝c kJ· mol －1，根据盖斯定律，将Ⅱ×2－Ⅰ得2N 2H 4（g ）＋2NO 2（g ）===3N 2（g ）＋4H 2O （g ） ΔH ＝（2c －b ）kJ·mol －1：②肼－空气碱性燃料电池负极反应式为N 2H 4－4e －＋4OH －===N 2↑＋4H 2O ，则该电池工作时，释放1 mol N 2会转移4 mol 电子；电池总反应式为N 2H 4＋O 2===N 2＋2H 2O ，反应过程中生成了水，KOH 溶液浓度减小，碱性减弱，则pH 减小。

19．答案：（1）N 2O 5 O 2＋4e －＋2N 2O 5===4NO －
3
（2）①Ag 2O Zn ②Zn －2e －＋2OH －===Zn （OH ）2 ③增大 ④6.5
（3）①负 ②减小 C 3H 8O 3－2e －＋2CO 2－3 ===C 3H 6O 3＋2HCO －
3 ③22.
4 L
解析：（1）燃料电池中通入O 2的一极为正极，则石墨Ⅰ电极为负极，NO 2失电子发生氧化反应，N 元素化合价升高，则生成的氧化物Y 为N 2O 5；石墨电极Ⅱ为正极，又已知N 2O 5
可循环使用，则石墨Ⅱ电极反应式为O 2＋4e －＋2N 2O 5===4NO －
3 。

（2）①银锌电池工作时电池总反应为Ag 2O ＋Zn ＋H 2O===2Ag ＋Zn （OH ）2，则Ag 2O 得电子作正极，Zn 失电子作负极，原电池中电流由正极流入负极，即从Ag 2O 极流向Zn 极；②Zn 在碱性溶液中发生的电极反应为Zn －2e －＋2OH －===Zn （OH ）2；
③电池工作时，正极反应为Ag 2O ＋2e －＋H 2O===2Ag ＋2OH －，消耗水，生成OH －，pH 增大；④根据负极反应式Zn －2e －＋2OH －===Zn （OH ）2可知，外电路中每通过0.2 mol 电子，锌的质量理论上减少0.1 mol ×65 g·mol －1＝6.5 g 。

（3）①该装置为电解池，甘油在催化电极a 表面失电子发生氧化反应生成甘油醛，则催化电极a 为阳极；二氧化碳和水在催化电极b 表面得电子转化为一氧化碳和氢气，催化电极b 为阴极，电解池中的阴极与电源负极相连。

②电解质为Na 2CO 3，则催化电极a 上发生的电极反应式为C 3H 8O 3－2e
－＋2CO 2－
3 ===C 3H 6O 3＋2HCO －3 ，pH 减小。

③1 mol CO 2得2 mol 电子转化为CO ，1 mol H 2O 得2 mol 电子转化为H 2，所以当外电路转移2 mol e －时，会生成1 mol CO 2和H 2的混合气体，标准状况下的体积为22.
4 L 。