高中化学必修二化学反应与能量变化测试附答案

高中化学必修二化学反应与能量变化测试
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．甲醇燃料电池可使用于笔记本电脑、汽车等。

它在一极通入甲醇，另一极通入氧气，电解质是质子交换膜，它能传导氢离子。

电池工作时，甲醇被氧化为二氧化碳和水。

下列叙述中，不正确的是
A．电池的总反应是2CH3OH + 3O2 =2CO2+ 4H2O
B．负极的反应是CH3OH + H2O = CO2 +6H+ + 6e-
C．正极的反应是O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
D．电池工作时，H+移向正极
2．下列有关装置的说法正确的是
A．装置I中Mg为原电池的负极
B．装置IV工作时，电子由锌通过导线流向碳棒
C．装置III可构成原电池
D．装置II为一次电池
3．下列关于反应能量的说法中正确的是
A．化学反应中的能量变化，都表现为热量的变化
B．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C．已知反应：Zn(s)＋CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)＋Cu(s)为放热反应，则反应物总能量＜生成物总能量
D．相同条件下，如果1 mol氢原子所具有的能量为E1，1 mol氢分子的能量为E2，则2E1=E2
4．下列说法正确的是
A．吸热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量
B．将Mg、A1片用导线连接后放入氢氧化钠溶液中组成原电池，Al为负极，Mg为正极
C．由CO、空气和稀硫酸构成的燃料电池的负极反应是2CO+4e-+2H2O=2CO2↑+4H+
D ．充电电池可以无限制地反复放电、充电
5．科学家近年发明了一种新型Zn−CO 2水介质电池。

电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO 2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。

下列说法错误的是
A ．放电时，负极反应为24Zn 2e 4OH Zn(OH)---
-+=
B ．放电时，1 mol CO 2转化为HCOOH ，转移的电子数为2 mol
C ．充电时，电池总反应为24222Zn(OH)2Zn O 4OH 2H O --=+↑++
D ．充电时，正极溶液中OH −浓度升高
6．《Science 》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H 2O 2的绿色方法，原理如图所示。

下列说法正确的是
A ．a 极为正极，发生还原反应
B ．X 膜为阳离子交换膜
C ．当外电路通过2mol e -时，消耗22.4L O 2
D ．该装置可实现化学能与电能间的完全转化
7．2016年8月,联合国开发计划署在中国的首个“氢经济示范城市”在江苏落户。

用吸附了H2的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如右图所示。

下列说法正确的是（）
A．放电时，甲电极为正极，OH-移向乙电极
B．放电时，乙电极反应为Ni(OH)2+OH--e-=NiO(OH)+H2O
C．充电时，电池的甲电极与直流电源的正极相连
D．电池总反应为H2+2NiOOH2Ni(OH)2
8．化学电源在生产生活中有着广泛的应用，关于铅蓄电池下列叙述正确的是
PbO+4H+SO+2e=PbSO+2H O
A．放电时正极的电极反应式为+2--
2442
H SO的物B．铅蓄电池放电时，若外电路中有0.5 mol电子通过，则溶液中消耗溶液24
质的量为0.25 mol
C．铅蓄电池充电时，溶液的pH将增大
D．在完全放电后，可按图连接充电
9．把锌片、铜片用导线连接后插入硫酸铜溶液中，当电路中有0.4mol电子通过时，负极的质量变化是
A．减少13g B．增加6.5g C．增加13g D．减少11.2g 10．下列反应属于放热反应的是
①二氧化碳与赤热的炭反应生成一氧化碳；②葡萄糖在人体内氧化分解；
③Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应；④锌粒与稀H2SO4反应制取H2；⑤植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖
A．②④B．①⑤C．①③④⑤D．①④⑤11．一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的原理及电池中发生的主要反应如图
所示。

下列说法正确的是
A ．电池工作时，光能转变为电能，Y 为电池的负极
B ．镀铂导电玻璃的作用是传递I -
C ．电解质溶液中发生反应：233
2Ru I 2Ru 3I +-
+-+=+ D ．电池的电解质溶液中I -和3I -
的浓度均几乎不发生变化
12．如图是铜－锌原电池示意图。

下列有关该原电池的描述中正确的是（ ）
A ．锌片作正极，不断溶解
B ．铜片作负极，有气泡产生
C ．负极反应：Zn 2＋＋2e -＝Zn
D ．正极反应：2H +＋2e -＝H 2↑
13．利用下列化学反应能设计成原电池的是 A ．4222CH 2O CO 2H O +=+ B ．3222CaCO +2HCl=CaCl +CO +H O ↑ C ．22Na O H O 2NaOH +=
D ．2322Al O 2NaOH 2NaAlO H O +=+
14．石墨燃烧过程中的能量变化可用下图表示。

下列说法正确的是
A ．石墨的燃烧热为1110.5kg mol -⋅
B ．反应C(s ，石墨)2CO (g)2CO(g)+=在任何温度下均能自发进行
C ．由图可知：222CO(g)O (g)2CO (g)+= 1ΔH=566.0kJ mol --⋅
D ．已知C(s ，金刚石)=C(s ，石墨)ΔH<0，则金刚石比石墨稳定
15．将铁丝投入盛有稀硫酸的试管中，剧烈反应，用手触摸试管外壁感觉烫手。

下列说法错误的是
A ．该反应为放热反应
B ．该反应中反应物的总能量高于生成物
的总能量
C ．该反应过程中化学能转化为热能
D ．该反应为吸热反应
16．利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV 2+/MV +在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。

下列说法错误的是
A ．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能
B ．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H 2+2MV 2+
2H ++2MV +
C ．正极区，固氮酶为催化剂，N 2发生还原反应生成NH 3
D ．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动 17．已知某反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A ．该反应可用于表示Mg 与硫酸反应
B ．该反应只有在加热条件下才能进行
C ．反应物的总能量高于生成物的总能量
D ．该反应可以用于表示CaCO 3受热分解的反应
18．将盛有NH 4HCO 3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。

然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。

由此可知 A ．NH 4HCO 3和盐酸的反应是放热反应 B ．该反应中，热能转化为化学能
C ．醋酸与NH 4HCO 3发生了复分解反应，该反应为吸热反应
D．该反应的离子方程式为：CO2-
＋2H＋=CO2↑＋H2O
3
19．N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示N2、H2、NH3，已知：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，该反应属于放热反应。

下列说法不正确的是
A．②→③过程，是吸热过程
B．③→④过程，N原子和H原子形成了含有极性键的NH3
C．合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量
D．合成氨反应中，反应物总能量大于生成物总能量
20．肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示，已知断裂1mol 化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O=O为500、N－N为154，则断裂1molN－H所需的能量(kJ)是
A．194 B．391 C．516 D．658
二、多选题
21．我国在2009年推出了国产燃料电池概念汽车，该车装有“绿色心脏”——质子交换膜燃料电池。

如图是某科技杂志登载的该电池原理示意图。

下列叙述正确的是（）
A．工作时X极周围溶液的酸性增强
B．氢气在电极上发生还原反应
C．图中标出的Y极实际是原电池的正极
D．工作过程中，质子()H+从Y极一边透过质子交换层移动到X极一边与OH-反应生成水
22．可充电氟镁动力电池比锂电池具有更高的能量密度和安全性，其电池反应为Mg＋2MnF3=2MnF2＋MgF2，下列有关说法不正确的是
A．镁为负极材料
B．正极的电极反应式为MnF3-e-=MnF2＋F-
C．电子从镁极流出，经电解质流向正极
D．每生成1molMnF2时转移1mol电子
23．固体氧化物燃料电池以固体氧化锆—氧化钇为电解质，在高温可以传递O2-。

电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。

下列判断正确的是
A．多孔电极a为电池的负极
B．O2-移向多孔电极a
C．b极的电极反应式：H2−2e-+O2-=H2O
D．电子流动方向：b→负载→a
24．研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。

下列说法正确的是
A．HCN比HNC更稳定
为吸热反应且反应条件一定要加热
B．HCN(g)HNC(g)
C．1molHCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收186.5kJ的热量
D．1molHCN(g)转化为1molHNC(g)需要吸收59.3kJ的热量
25．我国科学家以LiI为催化剂，通过改变盐的浓度或电解质溶液的种类调节锂-硫电池的放电性能，该电池的工作原理如图所示。

下列有关该电池放电时的说法错误的是
A．能量转化形式：化学能→电能
B．电解质溶液中Li+向a极迁移
C．b极上的电极反应式为S8+16e-+16Li+=8Li2S
D．a极(锂碳合金电极)质量净减14g时，电路上通过6.02×1023个电子
三、原理综合题
26．根据化学能转化为电能的相关知识，回答下列问题：
Ⅰ.理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。

有甲、乙两位同学设计了如图所示的原电池。

(1)写出甲中正极上的电极反应式：_______。

(2)乙中负极为_______(填名称)，总反应的离子方程式为_______。

Ⅱ.铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解液为稀硫酸。

工作
Pb+PbO+2H SO2PbSO+2H O。

时，该电池总反应式为放电
22442
充电
(3)铅蓄电池属于_______(填“一次”或“二次”)电池，该蓄电池放电时，负极材料是
PbO被_______(填“氧化”或“还原”)。

_______(填化学式)，放电时2
(4)该蓄电池放电时，电解质溶液中阴离子移向_______(填“正”或“负”)极。

(5)已知硫酸铅为不溶于水的白色固体，生成时附着在电极上。

写出该电池放电时，正极上的电极反应式：_______。

(6)充电时，以氢氧燃料电池(30%KOH溶液为电解质溶液)为电源，则该氢氧燃料电池负极上的电极反应式为_______。

27．十九大报告提出要对环境问题进行全面、系统的可持续治理。

回答下列问题：Ⅰ.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如图。

(1)Pt电极(a)为_______极(填“正”或“负”) ；Pt电极(b)上的电极反应式为：_______。

(2)该过程总反应的化学反应方程式为_______，反应一段时间后，KOH溶液的浓度将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。

当消耗0.1 mol O2时，理论上转移电子个数为
_______；
Ⅱ. 以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。

(1)上述过程中，能量的变化形式是由_______转化为_______。

(2)根据数据计算，分解1molCO2需_______(填“吸收”或“放出”) _______kJ的能量。

28．氮及其化合物是元素化合物学习的重要内容。

(1)合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大，利用N2和H2在催化剂表面合成氨气，该反应的能量变化及微观历程的示意图如图，用、、分别表示N2、H2、NH3。

该反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应，原因是反应物化学键断裂吸收的总能量___________(填“大于”或“小于”)生成物化学键形成放出的总能量。

(2)煤炭燃烧造成环境污染的主要原因之一是形成硝酸型酸雨。

①酸雨的pH___________(填“＞”、“＜”或“=”)5.6。

②煤燃烧产生的废气中的NO转化为硝酸一般分两步，第一步为2NO+O2=2NO2，第二步为___________。

③煤燃烧排放的烟气中含有SO2和NOx，NaClO2溶液在碱性条件下可对烟气进行脱硫、脱硝，效果非常好。

补全烟气脱硝过程的离子方程式___________：
ClO-+___________NO+___________OH-=___________Cl-+___________
___________
2
NO-+_______。

3
④用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，发生的反应为
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O；2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。

现有V L某NaOH 溶液能完全吸收由n mol NO2和m mol NO组成的大气污染物。

所用NaOH溶液的物质
NO-)：的量浓度至少为___________(用含n、m、V的代数式表示)mol/L。

若所得溶液中c(
3 NO-)=1：9，则原大气污染物中NO2和NO的物质的量之比n：m=___________。

c(
2
参考答案：
1．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．燃料电池中，一极通入甲醇、另一极通入氧气、电解质是质子交换膜，则该甲醇燃料电池总反应就是甲醇被氧气氧化生成二氧化碳和水，电池的总反应方程式是2CH3OH + 3O2
=2CO2+ 4H2O，A正确；
B．负极CH3OH失去电子被氧化，负极反应式是CH3OH + H2O = CO2 +6H+ + 6e-或CH3OH + H2O- 6e- = CO2 +6H+，B正确；
C．电解质是质子交换膜，则正极的反应是O2 + 4H++ 4e- =2H2O ，C错误；
D．远电池工作时，阳离子移向正极，则H+移向正极，D正确；
答案选C。

2．B
【解析】
【详解】
A．Al能够与NaOH溶液反应，而Mg不能反应，所以装置I中Mg为原电池的正极，Al为原电池的负极，A错误；
B．由于电极活动性Zn比C强，所以Zn为负极，碳棒为正极，故装置IV工作时，电子由负极锌通过导线流向正极碳棒，B正确；
C．装置III中2个电极都是Zn，没有活动性不同的电极，因此不可构成原电池，C错误；D．装置II可充电，为电解池；也可放电，为原电池，故装置II电池为二次电池，D错误；故合理选项是B。

3．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．化学反应中的能量变化，不是都表现为热量的变化，还可能有其他能量的变化，如光能等，故A错误；
B．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，故B正确；
C ．放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，故C 错误；
D ．分子变成原子需要破坏化学键，吸收能量，2
E 1＞E 2，故D 错误； 故选B 。

4．B 【解析】 【详解】
A ．吸热反应中反应物的总能量小于生成物的总能量，故A 错误；
B ．铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，将Mg 、A1片用导线连接后放入氢氧化钠溶液中组成原电池，Al 为负极，Mg 为正极，故B 正确；
C ．原电池负极失电子发生氧化反应，由CO 、空气和稀硫酸构成的燃料电池的负极反应是2CO-4e -+2H 2O=2CO 2↑+4H +，故C 错误；
D ．充电电池的充放电次数也是一定的，不能无限制的使用，故D 错误； 选B 。

5．D 【解析】 【分析】
由题可知，放电时，CO 2转化为HCOOH ，即CO 2发生还原反应，故放电时右侧电极为正极，
左侧电极为负极，Zn 发生氧化反应生成2-4Zn(OH)；充电时，右侧为阳极，H 2O 发生氧化反
应生成O 2，左侧为阴极，2-
4Zn(OH)发生还原反应生成Zn ，以此分析解答。

【详解】
A ．放电时，负极上Zn 发生氧化反应，电极反应式为：--2-4Zn-2e +4OH =Zn(OH)，故A 正确，
不选；
B ．放电时，CO 2转化为HCOOH ，
C 元素化合价降低2，则1molCO 2转化为HCOOH 时，转移电子数为2mol ，故B 正确，不选；
C ．充电时，阳极上H 2O 转化为O 2，负极上2-
4Zn(OH)转化为Zn ，电池总反应为：
2--4222Zn(OH)=2Zn+O +4OH +2H O ↑，故C 正确，不选；
D ．充电时，正极即为阳极，电极反应式为：-+
222H O-4e =4H +O ↑，溶液中H +浓度增大，
溶液中c (H +)•c (OH -)=K W ，温度不变时，K W 不变，因此溶液中OH -浓度降低，故D 错误，符
合题意； 答案选D 。

6．B 【解析】 【分析】
本题中通入H 2的a 极发生氧化反应，是原电池的负极，其电极反应式为：H 2-2e -=2H +。

通入O 2的b 极发生还原反应，是原电池的正极，考虑到最终产物为H 2O 2，故其电极反应式为：
H 2O+O 2+2e -=HO 2-+OH -。

负极生成的H +通过阳离子交换膜进入到电解质中，正极生成的HO 2-通过阴离子交换膜进入到电解质中，二者结合得到H 2O 2。

据此可分析各个选项。

【详解】
A ．在该原电池中，a 极通入氢气，发生氧化反应，是原电池的负极，A 项错误；
B ．a 极生成的H +需要穿过X 膜进入到电解质中与HO 2-结合，X 膜是阳离子交换膜，B 项正确；
C ．当外电路流过2mol e -时，根据b 极的电极反应式可知需要消耗1mol O 2，但本题中未指明是否为标准状况，不能确定O 2体积一定为22.4L ，C 项错误；
D ．原电池不可能实现化学能与电能的完全转化，还有一部分化学能会转化为其他形式的能量，如内能，D 项错误； 答案选B 。

7．D 【解析】 【分析】
开关连接用电器时，应为原电池原理，甲电极为负极，负极上氢气失电子发生氧化反应，电极反应式为H 2+2OH --2e -=2H 2O ，乙电极为正极得电子发生还原反应，电极反应为：NiO(OH)+H 2O+e -=Ni(OH)2+OH -；开关连接充电器时，为电解池，充电与放电过程相反，据此解答。

【详解】
A.放电时，该电池为原电池，电解质溶液中阴离子向负极移动，所以OH -向负极甲电极移动，A 错误；
B.放电时，乙电极为正极，得电子发生还原反应，电极反应为：
NiO(OH)+H 2O+e -=Ni(OH)2+OH -，B 错误；
C.放电时，氢气在碳电极发生氧化反应，碳电极作负极；充电时，碳电极发生还原反应，作阴极，应与电源的负极相连，C 错误；
D.放电时，正极电极反应式为NiO(OH)+H 2O+e -=Ni(OH)2+OH -，负极电极反应式为：H 2+2OH --2e -=2H 2O ，两式相加得总反应：H 2+2NiOOH 2Ni(OH)2，D 正确；
故合理选项是D 。

【点睛】
本题考查了原电池和电解池原理，明确正、负极上发生的电极反应及溶液中阴、阳离子的移动方向即可解答，易错选项是C ，注意结合电解原理确定与原电池哪个电极相连，为易错点。

放电时原电池的负极与电解时阳极都发生氧化反应，原电池的正极与电解时阴极都发生还原反应。

8．A 【解析】 【分析】 【详解】
A ．放电时，正极发生还原反应，电极反应式为22442PbO 4H SO 2e
PbSO 2H O +--++++，
故A 正确；
B ．根据铅蓄电池放电时的总反应：22442PbO 2H SO Pb
2PbSO 2H O +++可知，反应中转
移2 mol 电子时，消耗242mol H SO ，故当外电路中有0.5 mol 电子通过时，溶液中消耗24H SO 的物质的量为0.5 mol ，故B 错误；
C ．根据铅蓄电池充电时的总反应：422242PbSO 2H O PbO 2H SO Pb +++可知，溶液的
pH 将减小，故C 错误；
D ．充电时，原电池的负极应连接外加直流电源的负极，故D 错误； 故答案：A 。

9．A 【解析】
【分析】
锌片、铜片和硫酸铜溶液形成的原电池中，较活泼的金属锌片作负极，铜片作正极，负极上锌失电子变成锌离子进入溶液，所以负极质量会减少，正极上铜离子得电子生成铜单质，所以正极上铜片质量会增加，根据金属和转移电子的关系计算即可。

【详解】
锌片、铜片和硫酸铜溶液形成的原电池中，较活泼的金属锌片作负极，铜片作正极，负极上锌失电子质量减少，正极上铜离子得电子质量增加。

设负极上质量减少x，负极上的电极反
应式为：
-2+
2e
Zn-=Zn 65g2mol
0.4mol
x
x=65g0.4m
l
ol
2mo
⨯
=13g，所以负极质量减少13g。

故选A。

10．A
【解析】
【详解】
①二氧化碳与赤热的炭反应是吸热反应；②葡萄糖在人体内氧化分解，为人体提供能量，该反应放热；③氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合反应是吸热反应；④锌粒与稀H2SO4反应制取H2是放热反应；⑤植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖的过程需要吸收能量，是吸热反应；故属于放热反应的有②④，答案选A。

11．D
【解析】
【分析】
由图中电子的移动方向可知，电极X为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应为：
2Ru2+-2e-=2Ru3+，Y 电极为原电池的正极，电解质为I-和I3-的混合物，
3
I-在正极上得电子被
还原，正极反应为
3
I-+2e-=3I-。

【详解】
A．电池工作时，光能转变为电能，由图电子的移动方向可知，电极X为原电池的负极，A 错误；
B．电池工作时，镀铂导电玻璃电极为原电池的正极，正极上发生还原反应，则镀铂导电玻璃的作用是作正极材料，B错误；
C ．电池工作时，负极反应为2Ru 2+-2e -=2Ru 3+，正极反应为3I -+2e -=3I -，又Ru 2+和Ru 3+，3I -
和
I -相互转化，所以电解质溶液未发生反应，C 错误；
D ．由电池中发生的反应可知，3I -在正极上得电子被还原为I -，后又被氧化为3I -，3I -和I -相
互转化，电池的电解质溶液中I -和3I -
的浓度均几乎不发生变化，D 正确； 答案选D 。

12．D 【解析】 【分析】
Cu 、Zn 与硫酸构成原电池，电池总反应式为：Zn+H 2SO 4=ZnSO 4+H 2↑，Zn 为负极、Cu 正极，正极发生还原反应，氢气在Cu 电极析出。

【详解】
A ．锌电极做负极，不断消耗溶解，故A 选项错误。

B ．铜电极为正极，发生还原反应，氢气在Cu 电极析出，故B 选项错误。

C ．负极发生的反应是锌做负极失电子发生氧化反应生成锌离子，Zn-2e-=Zn 2+，故C 选项错误。

D ．铜电极为正极，发生还原反应有氢气产生，发生反应2H +＋2e -＝H 2↑，故D 选项正确。

故答案选D 。

13．A 【解析】 【分析】
能设计成原电池的反应，必须是不需提供高温、催化剂等条件，且为放热的氧化还原反应。

【详解】
A ．4222CH 2O CO 2H O +=+为甲烷的燃烧反应，属于氧化还原反应，A 符合题意；
B ．3222CaCO +2HCl=CaCl +CO +H O ↑为非氧化还原反应，B 不符合题意；
C ．22Na O H O 2NaOH +=为非氧化还原反应，C 不符合题意；
D ．2322Al O 2NaOH 2NaAlO H O +=+为非氧化还原反应，D 不符合题意； 故选A 。

14．C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．燃烧热是101kP 时，1mol 可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热，碳元素的稳定产物：C→CO 2(g)，据此得石墨的燃烧热为1393.5kg mol -⋅，A 错误；
B ．由图知：反应I ：
C (s 石墨)+12
O 2(g)→COΔH 1＝-110.5kJ•mol -1，反应II ：C (s 石墨)+O 2(g)→CO 2ΔH 2＝-393.5kJ•mol -1，根据盖斯定律反应II−反应I 得到反应Ⅲ：CO (g)+1
2
O 2(g)→CO 2ΔH 3＝ΔH 1-ΔH 2=-283.0kJ•mol -1，根据盖斯定律反应II−2×反应Ⅲ得到反应：反应C(s ，石墨)2CO (g)2CO(g)+=，ΔH ＝ΔH 1-2ΔH 3=+455.5kJ•mol -1，该反应的△H>0，△S>0，常温下不能自发进行，在高温下能自发进行， B 错误；
C ．结合选项C 可知：222CO(g)O (g)2CO (g)+= 1ΔH=566.0kJ mol --⋅，C 正确；
D ． 已知C(s ，金刚石)=C(s ，石墨)ΔH<0，则金刚石能量高于石墨，能量越低越稳定，则金刚石不如石墨稳定， D 错误； 答案选C 。

15．D 【解析】 【分析】 【详解】
用手触摸试管外壁感觉烫手，说明反应为放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，将化学能转化为热能；故选D 。

16．B 【解析】 【分析】
由生物燃料电池的示意图可知，左室电极为燃料电池的负极，MV +在负极失电子发生氧化反应生成MV 2+，电极反应式为MV +—e —= MV 2+，放电生成的MV 2+在氢化酶的作用下与H 2反应生成H +和MV +，反应的方程式为H 2+2MV 2+=2H ++2MV +；右室电极为燃料电池的正极，MV 2+在正极得电子发生还原反应生成MV +，电极反应式为MV 2++e —= MV +，放电生成的
MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+，反应的方程式为
N2+6H++6MV+=6MV2++NH3，电池工作时，氢离子通过交换膜由负极向正极移动。

【详解】
A项、相比现有工业合成氨，该方法选用酶作催化剂，条件温和，同时利用MV+和MV2+的相互转化，化学能转化为电能，故可提供电能，故A正确；
B项、左室为负极区，MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+，电极反应式为MV+—e—= MV2+，放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+，反应的方程式为
H2+2MV2+=2H++2MV+，故B错误；
C项、右室为正极区，MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+，电极反应式为MV2++e—= MV+，放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+，故C正确；
D项、电池工作时，氢离子（即质子）通过交换膜由负极向正极移动，故D正确。

故选B。

【点睛】
本题考查原池原理的应用，注意原电池反应的原理和离子流动的方向，明确酶的作用是解题的关键。

17．D
【解析】
【分析】
【详解】
由图得出的信息是反应物能量低于生成物能量，是吸热反应；
A．Mg与硫酸反应是放热反应，与图示不一致，故A 错误；
B．反应是吸热还是放热与反应条件无关，故B错误；
C．从图看出反应物的总能量低于生成物的总能量，故C错误；
D．CaCO3受热分解的反应是吸热反应，符合图示，故D正确；
故答案为：D
18．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．醋酸逐渐凝固，温度下降，可知NH4HCO3与盐酸的反应为吸热反应，故A错误；
B．热能转化为化学能储存在新物质中，故B正确；
C．醋酸与NH4HCO3未接触，未发生反应，故C错误；
D．HCO-
不能拆，故D错误；
3
故答案为B。

19．C
【解析】
【详解】
A．②→③过程是化学键断裂的过程，是吸热过程，A正确；
B．③→④过程，N原子和H原子形成了含有极性键的NH3，B正确；
C．合成氨反应是放热反应，反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量，C错误；
D．合成氨反应是放热反应，说明反应物总能量大于生成物总能量，D正确；
故选C。

20．B
【解析】
【分析】
【详解】
根据图中内容，可以看出N2H4(g)+O2(g)=2N(g)+4H(g)+2O(g)，∆E1=2752J-534kJ=2218kJ，E(N-N)+E(O=O)+4E(N-H)=2218kJ，154kJ+500kJ+4E(N-H) =2218kJ，解得E(N-H)=391kJ，故选B。

21．AC
【解析】
【分析】
该电池属于酸性氢氧燃料电池，电池工作时的正极：O2+4H++4e－＝2H2O；负极：H2-2e－＝2H+，在原电池中阳离子向电池的正极移动，阴离子向电池的负极移动。

【详解】
A. X极通入氢气，发生氧化反应，是原电池的负极，有氢离子生成，溶液的酸性增强，故A 正确，
B. X极通入氢气，发生氧化反应，故B错误；
C. Y电极通入空气，发生还原反应，是原电池的正极，故C正确；
D.工作过程中，质子(H＋)从“X极”一边透过质子交换膜移动到“Y极”一边与OH－反应生成水，故D错误；
故答案：AC。

22．BC
【解析】
【分析】
【详解】
A．反应中镁失去电子，镁为负极材料，A正确；
B．Mn元素化合价降低，得到电子，所以正极的电极反应式为2MnF3+2e-+Mg2＋=2MnF2＋MgF2，B错误；
C．电子从镁极流出，经导线流向正极，电子不能通过溶液传递，C错误；
D．根据2MnF3+2e-+Mg2＋=2MnF2＋MgF2，可知每生成1molMnF2时转移1mol电子，D正确；
答案选BC。

23．CD
【解析】
【分析】
燃料电池中通入燃料的一极为负极，则多孔电极b为负极，多孔电极a为正极。

【详解】
A．由分析可知，多孔电极a为电池的正极，A错误；
B．多孔电极b为负极，多孔电极a为正极，O2-移向负极即多孔电极b，B错误；
C．多孔电极b为负极，氢气失电子生成氢离子，氢离子结合氧离子生成水，电极反应式为：H2−2e-+O2-=H2O，C正确；
D．多孔电极b为负极，多孔电极a为正极，电子流动方向：b→负载→a，D正确；
答案选CD。

24．AD
【解析】
【详解】
A．物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强，根据图示可知等物质的量的HCN比HNC
含有的能量更低，因此HCN比HNC更稳定，A项正确；
B．由图示可知HCN比HNC能量低，则HCN(g)→HNC(g)时会吸收能量，反应为吸热反应，但反应条件不一定需要在加热条件下进行，B项错误；
C．根据图示可知1 mol HCN(g)转化为中间状态的物质时需吸收186.5 kJ的热量，但由于该中间物质中仍然存在化学键，断裂化学键需吸收能量，因此1 mol HCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收的热量大于186.5 kJ，C项错误；
D．根据图示可知1 mol HCN(g)转化为1 mol HNC(g)需要吸收的能量为186.5 kJ-127.2
kJ=59.3 kJ，D项正确；
答案选AD。

25．BD
【解析】
【分析】
由图可知，a极为负极，电极反应式为Li-e-=Li+，b极为正极，电极反应式为
S8+16e-+16Li+=8Li2S，据此作答。

【详解】
A．该装置是原电池，能量转化形式：化学能→电能，故A正确；
B．原电池中阳离子移向正极，则放电时，电解质溶液中Li+向b极迁移，故B错误；C．放电时，b极为正极，S8得到电子，电极反应式为S8+16e-+16Li+=8Li2S，故C正确；D．a极(锂碳合金电极)质量净减14g时，即消耗Li14g，物质的量是2mol，因此电路上通过2×6.02×1023个电子，故D错误；
故选BD。

2H+2e=H↑
26．(1)+-
2
2Al+2OH+2H O=2AlO+3H↑
(2) 铝片--
222
(3) 二次Pb还原
(4)负
PbO+2e+SO+4H=PbSO+2H O
(5)-2-+
2442
H-2e+2OH=2H O
(6)--
22
【解析】。