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高考化学考前冲刺押题预测 化学反应与能量解答题
一．解答题（共20小题）
1．（2025春 潍坊期中）分析下列化学电源的工作原理。
（1）培根型碱性氢氧燃料电池和质子交换膜氢氧燃料电池的结构示意图如图所示：
①装置a存在电解质溶液稀释问题，需加装水蒸气冷凝装置，应加装在 　 　 极（填“正”或“负”）。
②装置a中负极的电极反应式为 　 　 。
③装置b工作过程中，质子（H+）从 　 　 极透过质子交换膜移动到 　 　 极（填“X”或“Y”）。
（2）肼（N2H4）—双氧水燃料电池由于其较高的能量密度而广受关注，工作原理如图所示：
①电极电势较高的惰性电极是 　 　 （填“A”或“B”）。
②正极电极反应式：　 　 。
③电池隔膜为阳离子交换膜，工作过程中，电解质溶液中的Na+向 　 　 极区迁移（填“正”或“负”）。
2．（2025春 烟台期中）化学反应过程中伴随着能量变化，回答下列问题：
（1）汽车的安全气囊内叠氮化钠爆炸过程中的能量变化如图所示：
①叠氮化钠的爆炸属于 　 　 （填“吸热”或“放热”）反应。。
②NaN3是由一种单原子离子和一种多原子离子以1：1的比例构成的化合物。NaN3中存在的化学键类型是 　 　 。
③若爆炸过程能量变化为2（a﹣b）kJ，则生成N2的物质的量为 　 　 mol。
（2）利用简易量热计测定中和反应的反应热，下列操作错误的是 　 　 （填标号）。
①向量热计内筒中加入1.0mol L﹣1的盐酸100mL，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度T1。
②向250mL烧杯中加入1.0mol L﹣1的NaOH溶液100mL，调节其温度，使之与量热汁中盐酸的温度相同。
③快速地将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，记录体系达到的最高温度；
④根据溶液温度升高的数值计算此中和反应的反应热。
（3）已知：4HCl（g）+O2（g）═2Cl2（g）+2H2O（g），ΔH＝﹣115.6kJ mol﹣1的热量，则断开1mol H—O键与断开1mol H—Cl键所需能量相差约为 　 　 kJ。
（4）在标准压强101kPa、298K下，由最稳定的单质生成1mol物质B的反应焓变，叫做物质B的标准摩尔生成焓，用符号ΔfHmΦ（kJ mol﹣1）表示。部分物质的ΔfHmΦ如图所示，已知：H2（g）、N2（g）、O2（g）的标准摩尔生成焓为0。
①热稳定性：N2H4（l） 　 　 NH3（g）（填“＞”“＜”“＝”）。
②反应6NO（g）+4NH3（g）═5N2（g）+6H2O（g）的ΔH＝ 　 　 kJ mol﹣1。
3．（2025春 南京期中）研究氮及其化合物的转化对于环境改善有重大意义。
（1）氨气脱除NO：
一定温度下，按n（NH3）：n（NO）：n（O2）＝8：2：1进入脱除反应装置，NO的脱除率随温度的变化如图所示。
①已知：
Ⅰ．
Ⅱ．
则反应：4NH3（g）+6NO（g）＝5N2（g）+6H2O（l）ΔH＝ 　 　 kJ mol﹣1。
②NH3的起始浓度为8×10﹣5mol L﹣1，从A点到B点经过2秒，该时间段内NO的脱除速率为 　 　 mol L﹣1 s﹣1。
③温度在900℃～1200℃时，温度升高NO的脱除率下降的原因可能是 　 　 。
（2）间接电化学法脱氮：
其工作原理如图所示，质子膜允许H+和H2O通过。
写出电极Ⅰ发生的电极反应式为 　 　 。
（3）催化还原法脱氮：
用催化剂协同纳米零价铁去除水体中。催化还原过程如图所示。
Ⅰ．“转化①”生成活性H原子的过程可描述为 　 　 。
Ⅱ．写出“转化②”的离子方程式 　 　 。
Ⅲ．去除率及N2生成率如图所示，为有效降低水体中氮元素的含量，宜调整水体pH为4.2，当pH＜4.2时，随着pH减小N2生成率逐渐降低的原因是 　 　 。
4．（2025 淮安校级三模）CO2的资源化利用是化学研究的热点。
（1）C3H8催化脱氢可制备丙烯。反应为C3H8（g）＝C3H6（g）+H2（g）ΔH1＝+123.8kJ mol﹣1
①该反应高温下能自发进行的原因为　 　 。
②工业生产反应温度选择600℃，温度过高，反应速率和丙烯选择性均快速下降，原因可能为　 　 。
（2）ln/HZSM﹣5催化下，CO2与C3H8耦合反应过程如图所示。
已知：3CO2（g）+9H2（g）＝C3H6（g）+6H2O（g） ΔH2＝﹣250.2kJ mol﹣1
CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g） ΔH3＝+41.2kJ mol﹣1
耦合反应的ΔH＝　 　 kJ mol﹣1。
（3）利用电化学装置可实现CH4和CO2的耦合转化，原理如图所示。
①阳极生成乙烷的电极反应式为　 　 。
②同温同压下，若生成乙烯和乙烷的体积比为1：1，则消耗的CH4和CO2体积比为　 　 。
（4）In2O3催化CO2加氢制甲醇。H2在In2O3表面吸附后活化生成HCOO*中间体的机理如图所示。
①转化1中，In元素的化合价会　 　 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。
②根据元素电负性的变化规律，用文字描述转化Ⅱ和Ⅲ的机理　 　 。
5．（2025春 青山湖区校级期中）现代社会中，人类的一切活动都离不开能量，研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。回答下列问题：
Ⅰ．化学反应与热能
（1）碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。
①碳有多种单质，一定条件下，1mol石墨转化为金刚石吸收1.85kJ能量，则 　 　 （填“石墨”或“金刚石”）更稳定。碳与硅同族，制备纯硅的一种中间产物SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和H2，写出该反应的化学方程式：　 　 。
②过氧化氢一定条件下可发生分解：2H2O2（l）＝2H2O（l）+O2（g），断裂1mol H2O2（l）中的O—O和1mol O2（g）中的O＝O所需的能量依次为142kJ、497.3kJ，断裂H2O2（l）和H2O（l）中1mol H—O键所需能量依次为367kJ、467kJ，则2mol H2O2（l）反应生成2mol H2O（l）和1mol O2（g） 　 　 （填“吸收”或“放出”）的能量为 　 　 kJ。
Ⅱ．化学反应与电能
（2）如图为某化学兴趣小组探究不同条件下化学能与电能之间转化的装置，回答下列问题：
若电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为KOH溶液，则该原电池工作时，Mg作 　 　 极（填“正”或“负”），若反应过程中有0.2mol电子发生转移，则生成的氢气在标准状况下的体积为 　 　 L。
（3）某种燃料电池的工作原理示意图如图所示（a、b均为石墨电极）。
假设使用的“燃料”是甲烷（CH4），则通入甲烷气体的电极反应式为 　 　 。电池工作一段时间后，电解液的碱性将 　 　 （填“增强”“减弱”或“不变”）。若消耗标准状况下甲烷的体积为3.36L，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为 　 　 （设NA为阿伏加德罗常数的值）。
6．（2025春 岳麓区校级期中）化学反应中的热效应又称反应热，包括燃烧热、中和热等，其数据广泛应用于科学研究和工业生产方面。
（1）若1g石墨完全燃烧放出的热量为akJ，则表示石墨燃烧热的热化学方程式为 　 　 。甲烷干重整反应（DRM）可以将两种温室气体（CH4和CO2）直接转化为合成气（主要成分为CO和H2），反应方程式为CH4（g）+CO2（g） 2CO（g）+2H2（g）。已知几种物质的燃烧热如表：
物质 CH4（g） CO（g） H2（g）
燃烧热/（kJ mol﹣1） 893 283 286
则上述甲烷干重整反应CH4（g）+CO2（g） 2CO（g）+2H2（g）的　ΔH＝ 　 　 kJ mol﹣1。
（2）利用如图所示装置测定中和反应的反应热的实验步骤如下：
①测出盐酸的温度为20.1℃，用量筒量取50mL0.50mol L﹣1盐酸倒入内筒中；
②测出NaOH溶液的温度为20.3℃，用另一量筒量取50mL0.55mol L﹣1NaOH溶液；
③将NaOH溶液沿玻璃棒分几次缓慢倒入内筒中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度为23.4℃。
上述实验步骤中一处不合理的操作应改成：　 　 ，实验过程中采用稍过量NaOH溶液的原因是 　 　 。假设盐酸和NaOH溶液的密度都是1g cm﹣3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18J g﹣1 ℃﹣1，根据以上数据可计算出中和反应的反应热ΔH＝ 　 　 kJ mol﹣1（保留三位有效数字），如果采用氨水代替NaOH溶液，测得的中和反应的反应热ΔH 　 　 （“偏大”“偏小”或“相等”）。
（3）已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2（g）+6H2（g）＝CH2＝CH2（g）+4H2O（g）。几种物质的能量如表所示（在25℃、101kPa条件下，规定单质具有的能量为0，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量）：
物质 CO2（g） H2（g） CH2＝CH2（g） H2O（g）
能量/（kJ mol﹣1） ﹣394 0 52 ﹣242
则该反应的ΔH＝ 　 　 kJ mol﹣1。
已知几种化学键的键能如表所示：
化学键 C＝O H—H C＝C C—H H—O
键能/（kJ mol﹣1） 803 436 615 a 463
则a＝ 　 　 。
7．（2025春 佛山期中）现代社会中，人类的大多数活动都离不开化学。研究化学反应的速率与限度，化学能与热能、电能的转化具有重要价值。回答下列问题：
（1）下列化学反应过程中的能量变化符合图1所示的是 　 　 （填序号）。
①酸碱中和反应
②碳酸钙分解
③金属钠与水反应
④Ba（OH）2 8H2O与NH4Cl晶体的反应
（2）常温下，根据键能数据估算反应CH4+4F2＝CF4+4HF的能量变化是 　 　 （填字母）。
化学键 C—H C—F H—F F—F
键能/（kJ mol﹣1） 414 489 565 155
A.放出1940kJ mol﹣1
B.吸收1940kJ mol﹣1
C.放出485kJ mol﹣1
D.吸收485kJ mol﹣1
（3）一定温度下，向2L密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，发生反应：Fe（s）+CO2（g） FeO（s）+CO（g），反应过程c（CO2）和c（CO）与时间的关系如图2所示。
①tmin时，速率关系为v正　 　 v逆（填“＞”“＜”或“＝”）。
②下列条件能减慢其反应速率的是 　 　 （填选项字母）。
A.降低温度
B.保持压强不变，充入He
C.减小铁粉的质量
D.保持容积不变，充入一定量CO2
③下列描述能说明上述反应已达到平衡状态的是 　 　 （填选项字母）。
A.v（CO2）＝v（CO）
B.CO和CO2的生成速率之比为1：1
C.容器中气体压强不随时间变化而变化
D.容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
（4）某种燃料电池的工作原理示意图如图3所示（a、b均为石墨电极）。假设使用的“燃料”是甲烷CH4），通入甲烷的电极反应式为 　 　 。若消耗标准状况下甲烷的体积为3.36L，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为 　 　 （设NA为阿伏加德罗常数的值）。
8．（2025春 通州区期中）化学电源在日常生活和工业生产中有着重要应用。请回答下列问题。
Ⅰ.某原电池装置如图所示。
（1）锌片上发生的电极反应式为 　 　 。
（2）铜片表面发生 　 　 反应（填“氧化”或“还原”），铜片表面观察到的现象是 　 　 。
Ⅱ.中国科研团队研发出室温下可稳定充放电的高柔性钙一氧气电池，该电池放电时发生的反应为Ca+O2═CaO2。
（3）放电时金属钙作原电池的 　 　 极（填“正”或“负”）。
（4）下列说法中正确的是 　 　 。（填序号）
A.CaO2中氧元素的化合价为﹣2
B.电解质中钙盐的作用之一是提高溶液导电性
C.电池放电过程中电子从金属钙经电解质溶液流向碳纳米管
（5）钙一氧电池每消耗2mole﹣，理论上生成CaO2的质量为 　 　 g。
（6）请用化学方程式解释电解质溶液不能选用钙盐水溶液的原因：　 　 。
9．（2025春 黄埔区期中）任何化学反应都伴随着能量的变化，通过化学反应，化学能可转化为热能、电能等不同形式的能量。
Ⅰ.已知：①2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）
②2H2O2（l）＝2H2O（l）+O2（g）
（1）请写出用H2（g）和O2（g）生产H2O2（l）总反应的热化学方程式 　 　 。
（2）反应①中的ΔH1　 　 （选填”是”或“不是”）H2的燃烧热，因为 　 　 。
Ⅱ.Mg、Al设计成如图1所示原电池装置：
（1）若溶液为硫酸溶液，Mg为 　 　 极，正极电极反应式为 　 　 。
（2）若溶液为氢氧化钠溶液，负极的电极反应为 　 　 。
Ⅲ.电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收SO2可消除SO2污染，设计装置如图2所示。
（1）石墨1为 　 　 （填“正极”或“负极”）；
（2）正极的电极反应式为 　 　 。
（3）若11.2L（标准状况）SO2参与反应，则从SO2通入的一极迁移出H+的物质的量为 　 　 。
10．（2025 盐城一模）CO2的捕集与利用有助于“碳中和”。
（1）CO2的捕集。
①常温下，可用过量的氨水捕集CO2，该反应的离子方程式为 　 　 。
②乙醇胺（HOCH2CH2NH2）也能捕集CO2。乙醇胺的沸点高于氨的原因是 　 　 。
（2）CO2催化加氢制甲醇。经过“吸附→反应→脱附”等过程，主要反应为：
反应Ⅰ：CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g） ΔH＝﹣49.5kJ mol﹣1
反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g） ΔH＝+41.2kJ mol﹣1
反应Ⅲ：CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g） ΔH＝﹣90.7kJ mol﹣1
3.0MPa时，将n起始（CO2）：n起始（H2）＝1：3的原料气匀速通过装有催化剂的反应管，测得CH3OH产率随温度的变化如图所示：
①240℃时，若n起始（CO2）＝1mol，反应管出口处检测到0.68mol CO2，则CH3OH的选择性＝ 　 　 。[CH3OH的选择性]
②温度高于260℃，CH3OH产率下降的可能原因是 　 　 。
③研究发现，CH3OH可由HCOO*（吸附在催化剂表面的物种用*标注）转化生成，与H*或OH*作用生成HCOO*的相对能量变化如图所示，在催化剂表面修饰羟基的优点是 　 　 。
（3）CO2制环状碳酸酯。CO2与环氧乙烷（）转化为环状碳酸酯的一种可能机理如图所示，图中Nu﹣表示催化剂。
①中间体X的结构简式为 　 　 。
②若用代替环氧乙烷，相同条件下，生成的产率远大于，其原因是 　 　 。
11．（2025春 历城区校级期中）Ⅰ．图为H2与F2发生反应生成HF过程中的能量变化示意图。请回答下列问题。
（1）完成转化Ⅰ、Ⅱ　 　 （填“吸收”或“放出”，下同）能量、完成转化Ⅲ　 　 能量。
（2）H2和F2反应的能量变化图可用 　 　 （填“A”或“B”）表示。
Ⅱ．铜、锌和稀硫酸构成的原电池装置如图所示。请回答下列问题。
（3）Zn作 　 　 （填“正极”或“负极”），铜电极上发生 　 　 （填“氧化”或“还原”）反应。Zn电极反应式为 　 　 。
12．（2025春 天津校级期中）工业甲醇（CH3OH）主要由CO2加氢制取。CO2加氢的实际化学过程包括下面三个主要的平衡反应：
反应1：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝akJ/mol
反应2：CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH＝bkJ/mol
反应3：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）ΔH＝ckJ/mol
（1）甲醇与水可以混溶，其原因可能是 　 　 （填字母）
A．甲醇可以与水形成分子间氢键
B．甲醇与水发生反应
C．甲醇的相对分子质量较小
D．甲醇分子之间可以形成氢键
（2）根据上面的三个方程式，可以得到c＝ 　 　 （用含“a、b”的代数式表示，下同），若反应3为放热反应，则每反应2g氢气，放出的热量为 　 　 kJ。
（3）燃料电池具有广阔的发展前景。熔融碳酸盐甲醇燃料电池如图所示。电极a上发生的电极反应式为 　 　 。
（4）另一种CH3OH和O2形成的燃料电池的结构如图所示。则电极c的反应式为 　 　 ，若转移2mol电子，则消耗的O2在标准状况下的体积为 　 　 L。假设水分子无法通过质子交换膜，则该电池正极区的pH会逐渐 　 　 （填写“增大”、“减小”或“不变”）。
13．（2025春 莲湖区期中）化学反应除了有新物质生成，同时还伴随能量变化。有下列反应：
①铁片与稀盐酸的反应
②H2在O2中燃烧
③碳酸钙受热分解
④灼热的炭与二氧化碳的反应
⑤Ba（OH）2 8H2O晶体与NH4Cl晶体混合
请回答下列问题：
（1）上述反应中，属于吸热反应的是 　 　 （填序号，下同），属于氧化还原反应的是 　 　 。
（2）已知：断裂1mol H—H键吸收436kJ能量，断裂1mol O＝O键吸收496kJ能量，形成1mol H—O键放出463kJ能量。H2（g）与O2（g）反应生成1mol H2O（g）放出 　 　 kJ能量。
（3）将反应①设计成原电池：把等质量铁片、铜片用导线连接后浸入稀盐酸中。该电池工作时两电极上的现象为 　 　 ，正极上发生的电极反应为 　 　 ，当导线中通过0.2mol电子时，电解质溶液质量 　 　 （填“增大”或“减小”）了 　 　 g。
14．（2025春 历城区校级期中）碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。图为科学家正在研究建立的一种二氧化碳新循环体系。
（1）大气中存在温室气体CO2，写出CO2的电子式 　 　 。碳有多种单质，一定条件下，1mol石墨转化为金刚石吸收1.85kJ能量，则 　 　 （填“石墨”或“金刚石”）更稳定。碳与硅同族，制备纯硅的一种中间产物SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出该反应的化学方程式：　 　 。
（2）过程Ⅰ利用CO2制取甲醇的有关化学反应如下：
CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）
已知：ⅰ．断开1mol CH3OH（g）中的化学键共吸收2060kJ的能量；1mol CO2和3mol H2完全反应生成1mol气态CH3OH和1mol气态H2O放出178kJ热量。
ⅱ．反应中部分化学键键能数据如表：
化学键 H—H H—O
键能/（kJ mol﹣1） 436 463
由此计算断开1mol C＝O需要吸收 　 　 kJ的能量。
（3）利用过程Ⅲ的反应设计的一种原电池，工作原理如图所示。
①电极c是 　 　 （填“正极”或“负极”），d的电极反应式：　 　 。
②若电路中转移3mol电子，则该电池理论上消耗的CH3OH的物质的量为 　 　 mol。
15．（2025春 天津期中）为了研究化学反应A+B＝C+D的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题：
（1）该反应为 　 　 （填“放热”或“吸热”）反应。
（2）A和B的总能量比C和D的总能量 　 　 （填“高”或“低”）。
（3）该反应中的主要能量转化为物质中的 　 　 能转化成 　 　 能。
（4）反应物化学键断裂吸收的能量 　 　 （填“高”或“低”）于生成物化学键形成放出的能量。
（5）写出一个符合题中条件的化学方程式：　 　 。
16．（2025春 天津期中）潜艇中使用的液氨﹣液氧燃料电池工作原理如图所示：
（1）电极a是 　 　 （填“正极”或“负极”）。
（2）电解质溶液中OH﹣向 　 　 （填“电极a”或“电极b”）移动。
（3）电极b的电极反应式为 　 　 。
（4）写出液氨﹣液氧燃料电池工作原理的总化学反应方程式 　 　 。
17．（2025春 杭州期中）利用可再生资源制备H2和CO2的综合利用是碳资源高效循环利用的有效途径。由乙醇、水蒸气重整制氢的主要反应为：
ⅠC2H5OH（g）+3H2O（g） 2CO2（g）+6H2（g）
ⅡC2H5OH（g）+H2O（g） 2CO（g）+4H2（g）
（1）反应Ⅰ自发进行的条件是 　 　 。（填“高温”“低温”“任意温度”）。
（2）一定温度下，若在恒容密闭容器中发生上述反应，下列说法正确的是 　 　 。
A.选择合适的催化剂，可以加快反应速率，提高一段时间内C2H5OH（g）的转化率
B.增大C2H5OH（g）的浓度可以提高C2H5OH（g）的平衡转化率
C.若气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应体系已达平衡
D.向密闭容器中加入H2O（g），容器中的压强增大，反应Ⅰ、Ⅱ均逆向移动
（3）研究发现，在压强为P0，平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。
注：CO的选择性
请分析说明曲线②随温度变化的原因 　 　 。
（4）某催化剂在一定条件下可以催化CO2转化为HCOOH，部分反应历程如图所示（*表示过渡态），已知在催化剂表面生成HCOOH的速度最快，请将过渡态与产物之间的连线补充完整 　 　 。
（5）利用CO2与H2采用微生物电催化的方法制备H2C2O4装置如图，阳极区的电极反应式为 　 　 。实验发现，当体系升高到一定温度后，装置反应速率会明显下降，原因是 　 　 。
18．（2025春 莘县期中）能源是现代文明的原动力，电池与我们的生活和生产密切相关。
（1）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的有 　 　 （填字母）。
A.C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）
B.NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）
C.2CO（g）+O2（g）2CO2（g）
D.C（s）+CO2（g）2CO（g）
（2）甲、乙两位同学想探究铝电极在原电池中的作用，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入稀硫酸中，乙同学将电极放入NaOH溶液中，实验装置如图所示。
写出乙装置铝电极的电极反应式：　 　 。
（3）“神舟九号”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。
在紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn（OH）2，其正极的电极反应式为 　 　 。
（4）目前正在研发的高能量密度燃料电池车，是以肼（N2H4）燃料电池作为动力来源，电池结构如图所示。
①起始时正极区与负极区KOH溶液浓度相同，工作一段时间后，KOH浓度较大的是 　 　 （填“正”或“负”）极区。
②该电池负极的电极反应式为 　 　 。
19．（2025春 太原期中）氢能因其清洁的特性被认为是最有前途的可再生能源。回答下列问题：
（1）2024年7月，我国新一代载人运载火箭三级液氢液氧发动机完成了高空模拟环境长程试验，并取得圆满成功。
①该火箭燃料燃烧时，有关反应的化学方程式为 　 　 。
②以上反应过程中涉及H—H键的 　 　 （填“断裂”或“形成”，下同）和H—O键的 　 　 。
（2）氢氧交换膜燃料电池是一种具有潜在经济效益的能源转换技术。
①该燃料电池使用了多孔氮掺杂碳负载型催化剂PtRu/pN—C，该催化剂在碱性条件下具有较高的活性，催化过程示意图如图。若发生的电极反应为：H2﹣2e﹣+2OH﹣＝2H2O，则H2在 　 　 （填“负极”或“正极”）上发生 　 　 （填“氧化”或“还原”）反应。
②该催化剂以添加SiO2作为模板来构建介孔，并将共价有机骨架/SiO2复合材料在900℃下进行热解，然后用NaOH溶液除去SiO2，得到pN—C。请用化学方程式表示除去SiO2的过程：　 　 。
（3）2024年4月，我国浦项钢铁公司进行了氢还原电熔炼铁工艺试验。该工艺将“还原”和“熔化”设备分开。首先H2被注入还原炉（700℃）与Fe2O3反应生成还原铁，随即还原铁被运往电熔炉中熔化，生产出铁水。但当前该工艺的生产成本比传统钢铁生产工艺（CO还原铁矿石）高出30%以上。
①氢气直接还原炼铁的反应可表示为：3H2（g）+Fe2O3（s） Fe（s）+3H2O（g），正反应为吸热反应。保持其他条件不变，若提高反应温度，正反应速率将 　 　 （填“增大”或“减小”，下同），逆反应速率将 　 　 。
②与传统钢铁生产工艺相比，新工艺的优点是 　 　 。（写出一点）
20．（2025春 衢州期中）工业上非常重要的合成氨工业，主要反应是N2+3H22NH3。
（1）现在一个容积为2L的密闭容器中，充入2mol N2和3mol H2，一定条件下发生反应，5min后，容器内有1mol NH3生成。已知断开或形成1mol N＝N、1mol H—H和1mol N—H所吸收或放出的热量分别为akJ、bkJ、ckJ。
①5min内，用H2表示的化学反应速率为 　 　 ；
②5min时，反应共放出 　 　 kJ的热量；
③下列能说明该反应已经到达化学平衡状态的是 　 　 。
A.有3mol H—H键形成的同时有2mol N—H键断裂
B.2v正（H2）＝3v逆（NH3）
C.恒温恒容条件下，混合气体的密度保持不变
D.恒温恒容条件下，混合气体的平均相对分子质量保持不变
（2）氨气具有氢含量高、易液化、便于储存和运输等优点，可直接制成氨﹣氧气﹣KOH溶液燃料电池。已知该过程中氨气转化为一种无毒无污染的单质气体。
①该电池负极电极反应式为 　 　 ；
②当通入标准状况下11.2L氨气时，外电路中共有1.2mol电子通过，则该电池能量转换率为 　 　 。（电池能量转换率是指电池工作时输出的电能占输入的化学能的百分比）
高考化学考前冲刺押题预测 化学反应与能量解答题
参考答案与试题解析
一．解答题（共20小题）
1．（2025春 潍坊期中）分析下列化学电源的工作原理。
（1）培根型碱性氢氧燃料电池和质子交换膜氢氧燃料电池的结构示意图如图所示：
①装置a存在电解质溶液稀释问题，需加装水蒸气冷凝装置，应加装在 　负　 极（填“正”或“负”）。
②装置a中负极的电极反应式为 　H2﹣2e﹣+2OH﹣＝2H2O　 。
③装置b工作过程中，质子（H+）从 　Y　 极透过质子交换膜移动到 　X　 极（填“X”或“Y”）。
（2）肼（N2H4）—双氧水燃料电池由于其较高的能量密度而广受关注，工作原理如图所示：
①电极电势较高的惰性电极是 　B　 （填“A”或“B”）。
②正极电极反应式：　H2O2+2e﹣＝2OH﹣　 。
③电池隔膜为阳离子交换膜，工作过程中，电解质溶液中的Na+向 　正　 极区迁移（填“正”或“负”）。
【答案】（1）①负；
②H2﹣2e﹣+2OH﹣＝2H2O；
③Y；X；
（2）①B；
②H2O2+2e﹣＝2OH﹣；
③正。
【分析】（1）培根型碱性氢氧燃料电池和质子交换膜氢氧燃料电池中，氢气通入极为负极，氧气通入极为正极；
（2）肼（N2H4）—双氧水燃料电池中，氮元素化合价升高失电子，故A极为负极，B极为正极，电极反应式为H2O2+2e﹣＝2OH﹣，据此作答。
【解答】解：（1）①装置a中氢气通入极为负极，氢气反应生成水，故加装水蒸气冷凝装置，应加装在负极，
故答案为：负；
②装置a中，氢气通入极为负极，电极反应式为H2﹣2e﹣+2OH﹣＝2H2O，
故答案为：H2﹣2e﹣+2OH﹣＝2H2O；
③由图可知，X极为正极，Y极为负极，故装置b工作过程中，质子（H+）从Y极透过质子交换膜移动到X极，
故答案为：Y；X；
（2）①A极为负极，B极为正极，电极电势较高的惰性电极是B，
故答案为：B；
②B极为正极，电极反应式为H2O2+2e﹣＝2OH﹣，
故答案为：H2O2+2e﹣＝2OH﹣；
③电池隔膜为阳离子交换膜，工作过程中，电解质溶液中的Na+向正极区迁移，
故答案为：正。
【点评】本题考查原电池原理，题目难度中等，能依据图象和信息准确判断正负极是解题的关键。
2．（2025春 烟台期中）化学反应过程中伴随着能量变化，回答下列问题：
（1）汽车的安全气囊内叠氮化钠爆炸过程中的能量变化如图所示：
①叠氮化钠的爆炸属于 　放热　 （填“吸热”或“放热”）反应。。
②NaN3是由一种单原子离子和一种多原子离子以1：1的比例构成的化合物。NaN3中存在的化学键类型是 　离子键、共价键　 。
③若爆炸过程能量变化为2（a﹣b）kJ，则生成N2的物质的量为 　6　 mol。
（2）利用简易量热计测定中和反应的反应热，下列操作错误的是 　③　 （填标号）。
①向量热计内筒中加入1.0mol L﹣1的盐酸100mL，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度T1。
②向250mL烧杯中加入1.0mol L﹣1的NaOH溶液100mL，调节其温度，使之与量热汁中盐酸的温度相同。
③快速地将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，记录体系达到的最高温度；
④根据溶液温度升高的数值计算此中和反应的反应热。
（3）已知：4HCl（g）+O2（g）═2Cl2（g）+2H2O（g），ΔH＝﹣115.6kJ mol﹣1的热量，则断开1mol H—O键与断开1mol H—Cl键所需能量相差约为 　31.9　 kJ。
（4）在标准压强101kPa、298K下，由最稳定的单质生成1mol物质B的反应焓变，叫做物质B的标准摩尔生成焓，用符号ΔfHmΦ（kJ mol﹣1）表示。部分物质的ΔfHmΦ如图所示，已知：H2（g）、N2（g）、O2（g）的标准摩尔生成焓为0。
①热稳定性：N2H4（l） 　＜　 NH3（g）（填“＞”“＜”“＝”）。
②反应6NO（g）+4NH3（g）═5N2（g）+6H2O（g）的ΔH＝ 　﹣1815　 kJ mol﹣1。
【答案】（1）①放热；
②离子键、共价键；
③6；
（2）③；
（3）31.9；
（4）＜；﹣1815。
【分析】（1）①由图可知，反应物总能量大于生成物总能量；
②NaN3是由Na+和离子构成；
③由图可知，生成3mol氮气，能量变化为（a﹣b）kJ，据此分析；
（2）中和热测定实验中应测定酸和碱的初始温度，求平均值，记作初始温度；整个实验要快速进行，防止热量的散失；
（3）ΔH＝反应物总键能﹣生成物总键能；
（4）①能量越低越稳定；
②反应6NO（g）+4NH3（g）═5N2（g）+6H2O（g）的ΔH＝ 生成物总能量﹣反应物总能量。
【解答】解：（1）①由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，则该反应为放热反应，
故答案为：放热；
②NaN3是由Na+和离子构成，则NaN3中存在的化学键类型是离子键、共价键，
故答案为：离子键、共价键；
③由图可知，生成3mol氮气，能量变化为（a﹣b）kJ，若爆炸过程能量变化为2（a﹣b）kJ，则生成N2的物质的量为6mol，
故答案为：6；
（2）①向量热计内筒中加入1.0mol L﹣1的盐酸100mL，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度T1，故①正确；
②向250mL烧杯中加入1.0mol L﹣1的NaOH溶液100mL，调节其温度，使之与量热汁中盐酸的温度相同，故②正确；
③快速地将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，记录体系达到的最高温度，没有搅拌，故③错误；
④根据溶液温度升高的数值计算此中和反应的反应热，故④正确；
故答案为：③；
（3）已知：4HCl（g）+O2（g）═2Cl2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣115.6kJ mol﹣1＝4E（H—Cl）+E（O＝O）﹣2E（Cl—Cl）﹣4E（H—O），则E（H—Cl）﹣E（H—O）kJ/mol＝﹣31.9kJ/mol，则断开1mol H—O键与断开1mol H—Cl键所需能量相差约为31.9kJ，
故答案为：31.9；
（4）①能量越低越稳定，所以热稳定性：N2H4（l）＜NH3（g），
故答案为：＜；
②反应6NO（g）+4NH3（g）═5N2（g）+6H2O（g）的ΔH＝ 生成物总能量﹣反应物总能量＝（﹣241.8×6）kJ/mol﹣（91.3×6﹣45.9×4）kJ/mol＝﹣1815kJ/mol，
故答案为：＜；﹣1815。
【点评】本题考查反应热与焓变，侧重考查学生识图能力和分析能力，掌握能量越低越稳定，反应热与物质能量的关系为解题关键，此题难度不大。
3．（2025春 南京期中）研究氮及其化合物的转化对于环境改善有重大意义。
（1）氨气脱除NO：
一定温度下，按n（NH3）：n（NO）：n（O2）＝8：2：1进入脱除反应装置，NO的脱除率随温度的变化如图所示。
①已知：
Ⅰ．
Ⅱ．
则反应：4NH3（g）+6NO（g）＝5N2（g）+6H2O（l）ΔH＝ 　﹣1807.8　 kJ mol﹣1。
②NH3的起始浓度为8×10﹣5mol L﹣1，从A点到B点经过2秒，该时间段内NO的脱除速率为 　2×10﹣6　 mol L﹣1 s﹣1。
③温度在900℃～1200℃时，温度升高NO的脱除率下降的原因可能是 　该反应正向为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，NO的脱除率降低　 。
（2）间接电化学法脱氮：
其工作原理如图所示，质子膜允许H+和H2O通过。
写出电极Ⅰ发生的电极反应式为 　　 。
（3）催化还原法脱氮：
用催化剂协同纳米零价铁去除水体中。催化还原过程如图所示。
Ⅰ．“转化①”生成活性H原子的过程可描述为 　Fe在催化剂表面失去电子，转化为Fe2+，H+得到电子生成活性H原子　 。
Ⅱ．写出“转化②”的离子方程式 　H++6H＝NH+3H2O　 。
Ⅲ．去除率及N2生成率如图所示，为有效降低水体中氮元素的含量，宜调整水体pH为4.2，当pH＜4.2时，随着pH减小N2生成率逐渐降低的原因是 　H+浓度越大，会生成更多的活性氢原子，使生成的中间产物NH更多的与H+反应生成，从而减少N2的生成　 。
【答案】（1）①﹣1807.8；
②2×10﹣6；
③该反应正向为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，NO的脱除率降低；
（2）；
（3）I．Fe在催化剂表面失去电子，转化为Fe2+，H+得到电子生成活性H原子；
Ⅱ．H++6H＝NH+3H2O；
Ⅲ．H+浓度越大，会生成更多的活性氢原子，使生成的中间产物NH更多的与H+反应生成，从而减少N2的生成。
【分析】（1）①因为I．；Ⅱ．；根据盖斯定律，Ⅱ—I×5可得 4NH3（g）+6NO（g）＝5N2（g）+6H2O（l）；
②一定温度下，按n（NH3）：n（NO）：n（O2）＝8：2：1进入脱除反应装置，NH3的起始浓度为8×10﹣5mol L﹣1，则NO的起始浓度为2×10﹣5mol L﹣1，由图中数据可知，从A点到B点的过程中NO的变化量为2×10﹣5mol L﹣1×（1﹣0.55）﹣2×10﹣5mol L﹣1×（1﹣0.75）＝4×10﹣6mol L﹣1；
③该反应正向为放热反应，温度在900℃～1200℃时，升高温度，平衡逆向移动；
（2）在电极I上转化为，过程中S的化合价降低，得到电子发生还原反应，则电极I为阴极；
（3）I．“转化①”生成活性H原子的过程可描述为：Fe在催化剂表面失去电子；
Ⅱ．“转化②”中在酸性环境中和活性H原子反应生成NH；
Ⅲ．根据图中信息H+浓度越大，会生成更多的活性氢原子，使硝酸根生成的中间产物NH更多的与H+反应生成。
【解答】解：（1）①因为I．；Ⅱ．；根据盖斯定律，Ⅱ—I×5可得 4NH3（g）+6NO（g）＝5N2（g）+6H2O（l）ΔH＝﹣905.48kJ/mol﹣5×180.4kJ/mol＝﹣1807.8kJ/mol，
故答案为：﹣1807.8；
②一定温度下，按n（NH3）：n（NO）：n（O2）＝8：2：1进入脱除反应装置，NH3的起始浓度为8×10﹣5mol L﹣1，则NO的起始浓度为2×10﹣5mol L﹣1，由图中数据可知，从A点到B点的过程中NO的变化量为2×10﹣5mol L﹣1×（1﹣0.55）﹣2×10﹣5mol L﹣1×（1﹣0.75）＝4×10﹣6mol L﹣1，该时间段内NO的脱除速率为mol L﹣1 s﹣1，
故答案为：2×10﹣6；
③该反应正向为放热反应，温度在900℃～1200℃时，升高温度，平衡逆向移动，导致NO的脱除率降低，
故答案为：该反应正向为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，NO的脱除率降低；
（2）在电极I上转化为，过程中S的化合价降低，得到电子发生还原反应，则电极I为阴极，电极反应式为：，
故答案为：；
（3）I．“转化①”生成活性H原子的过程可描述为：Fe在催化剂表面失去电子，转化为Fe2+，H+得到电子生成活性H原子，
故答案为：Fe在催化剂表面失去电子，转化为Fe2+，H+得到电子生成活性H原子；
Ⅱ．“转化②”中在酸性环境中和活性H原子反应生成NH，离子方程式为：H++6H＝NH+3H2O，
故答案为：H++6H＝NH+3H2O；
Ⅲ．根据图中信息H+浓度越大，会生成更多的活性氢原子，使硝酸根生成的中间产物NH更多的与H+反应生成，从而减少N2的生成，
故答案为：H+浓度越大，会生成更多的活性氢原子，使生成的中间产物NH更多的与H+反应生成，从而减少N2的生成。
【点评】本题考查电化学，侧重考查学生原电池和电解池的掌握情况，试题难度中等。
4．（2025 淮安校级三模）CO2的资源化利用是化学研究的热点。
（1）C3H8催化脱氢可制备丙烯。反应为C3H8（g）＝C3H6（g）+H2（g）ΔH1＝+123.8kJ mol﹣1
①该反应高温下能自发进行的原因为　该反应的ΔH＞0，ΔS＞0，高温下ΔH﹣TΔS＜0，反应可自发进行　 。
②工业生产反应温度选择600℃，温度过高，反应速率和丙烯选择性均快速下降，原因可能为　温度过高，丙烷裂解产生CH4、C2H4、C和氢气等副产物，使丙烯的选择性下降；同时高温下产生积碳使催化剂快速失活，反应速率快速下降　 。
（2）ln/HZSM﹣5催化下，CO2与C3H8耦合反应过程如图所示。
已知：3CO2（g）+9H2（g）＝C3H6（g）+6H2O（g） ΔH2＝﹣250.2kJ mol﹣1
CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g） ΔH3＝+41.2kJ mol﹣1
耦合反应的ΔH＝　+165.0　 kJ mol﹣1。
（3）利用电化学装置可实现CH4和CO2的耦合转化，原理如图所示。
①阳极生成乙烷的电极反应式为　　 。
②同温同压下，若生成乙烯和乙烷的体积比为1：1，则消耗的CH4和CO2体积比为　4：3　 。
（4）In2O3催化CO2加氢制甲醇。H2在In2O3表面吸附后活化生成HCOO*中间体的机理如图所示。
①转化1中，In元素的化合价会　降低　 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。
②根据元素电负性的变化规律，用文字描述转化Ⅱ和Ⅲ的机理　CO2分子中的一个O原子填充到氧空位，促进CO2分子中C＝O键断裂；In的电负性小于H，与In相连的H原子带负电，C的电负性小于O，与O相连的C原子带正电；带负电的H进攻带正电的C原子生成HCOO*，（吸附在In2O3表面）　 。
【答案】（1）①该反应的ΔH＞0，ΔS＞0，高温下ΔH﹣TΔS＜0，反应可自发进行；
②温度过高，丙烷裂解产生CH4、C2H4、C和氢气等副产物，使丙烯的选择性下降；同时高温下产生积碳使催化剂快速失活，反应速率快速下降；
（2）+165.0；
（3）①；
②4：3；
（4）①降低；
②CO2分子中的一个O原子填充到氧空位，促进CO2分子中C＝O键断裂；In的电负性小于H，与In相连的H原子带负电，C的电负性小于O，与O相连的C原子带正电；带负电的H进攻带正电的C原子生成HCOO*，（吸附在In2O3表面）。
【分析】（1）①该反应高温下能自发进行的原因为：该反应的ΔH＞0，ΔS＞0；
②工业生产反应温度选择600℃，温度过高，反应速率和丙烯选择性均快速下降，原因可能为：温度过高，丙烷裂解产生CH4、C2H4、C和氢气等副产物，使丙烯的选择性下降；
（2）已知：I.；II.3CO2（g）+9H2（g）＝C3H6（g）+6H2O（g）ΔH2＝﹣250.2kJ mol﹣1；III.CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g）ΔH3＝+41.2kJ mol﹣1；由盖斯定律可知，I+III可得C3H8（g）+CO2（g）＝C3H6（g）+CO（g）+H2O（g）；
（3）①由图可知，CH4在阳极失去电子生成乙烷；
②由图可知，CO2在阴极得到电子生成CO，电极方程式为：CO2+2e﹣＝CO+O2﹣，由图可知，CH4在阳极失去电子生成乙烷或乙烯；
（4）①转化1中，In2O3中产生了氧空位，由化合价代数和为零可知；
②根据元素电负性的变化规律，用文字描述转化Ⅱ和Ⅲ的机理为：CO2分子中的一个O原子填充到氧空位，促进CO2分子中C＝O键断裂；In的电负性小于H，与In相连的H原子带负电，C的电负性小于O，与O相连的C原子带正电。
【解答】解：（1）①该反应高温下能自发进行的原因为：该反应的ΔH＞0，ΔS＞0，高温下ΔH﹣TΔS＜0，反应可自发进行，
故答案为：该反应的ΔH＞0，ΔS＞0，高温下ΔH﹣TΔS＜0，反应可自发进行；
②工业生产反应温度选择600℃，温度过高，反应速率和丙烯选择性均快速下降，原因可能为：温度过高，丙烷裂解产生CH4、C2H4、C和氢气等副产物，使丙烯的选择性下降；同时高温下产生积碳使催化剂快速失活，反应速率快速下降，
故答案为：温度过高，丙烷裂解产生CH4、C2H4、C和氢气等副产物，使丙烯的选择性下降；同时高温下产生积碳使催化剂快速失活，反应速率快速下降；
（2）已知：I.；II.3CO2（g）+9H2（g）＝C3H6（g）+6H2O（g）ΔH2＝﹣250.2kJ mol﹣1；III.CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g）ΔH3＝+41.2kJ mol﹣1；由盖斯定律可知，I+III可得C3H8（g）+CO2（g）＝C3H6（g）+CO（g）+H2O（g） 165.0kJ mol﹣1，
故答案为：+165.0；
（3）①由图可知，CH4在阳极失去电子生成乙烷的电极反应式为：，
故答案为：；
②由图可知，CO2在阴极得到电子生成CO，电极方程式为：CO2+2e﹣＝CO+O2﹣，由图可知，CH4在阳极失去电子生成乙烷或乙烯，电极反应式为：、，若生成乙烯和乙烷的体积比为1：1，则失去6个电子，消耗4mol CH4，3mol CO2，则消耗的CH4和CO2体积比为4：3，
故答案为：4：3；
（4）①转化1中，In2O3中产生了氧空位，由化合价代数和为零可知，In元素的化合价会降低，
故答案为：降低；
②根据元素电负性的变化规律，用文字描述转化Ⅱ和Ⅲ的机理为：CO2分子中的一个O原子填充到氧空位，促进CO2分子中C＝O键断裂；In的电负性小于H，与In相连的H原子带负电，C的电负性小于O，与O相连的C原子带正电；带负电的H进攻带正电的C原子生成HCOO*，（吸附在In2O3表面），
故答案为：CO2分子中的一个O原子填充到氧空位，促进CO2分子中C＝O键断裂；In的电负性小于H，与In相连的H原子带负电，C的电负性小于O，与O相连的C原子带正电；带负电的H进攻带正电的C原子生成HCOO*，（吸附在In2O3表面）。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。
5．（2025春 青山湖区校级期中）现代社会中，人类的一切活动都离不开能量，研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。回答下列问题：
Ⅰ．化学反应与热能
（1）碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。
①碳有多种单质，一定条件下，1mol石墨转化为金刚石吸收1.85kJ能量，则 　石墨　 （填“石墨”或“金刚石”）更稳定。碳与硅同族，制备纯硅的一种中间产物SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和H2，写出该反应的化学方程式：　SiHCl3+3H2O＝H2SiO3+3HCl+H2↑　 。
②过氧化氢一定条件下可发生分解：2H2O2（l）＝2H2O（l）+O2（g），断裂1mol H2O2（l）中的O—O和1mol O2（g）中的O＝O所需的能量依次为142kJ、497.3kJ，断裂H2O2（l）和H2O（l）中1mol H—O键所需能量依次为367kJ、467kJ，则2mol H2O2（l）反应生成2mol H2O（l）和1mol O2（g） 　放出　 （填“吸收”或“放出”）的能量为 　613.3　 kJ。
Ⅱ．化学反应与电能
（2）如图为某化学兴趣小组探究不同条件下化学能与电能之间转化的装置，回答下列问题：
若电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为KOH溶液，则该原电池工作时，Mg作 　正　 极（填“正”或“负”），若反应过程中有0.2mol电子发生转移，则生成的氢气在标准状况下的体积为 　2.24　 L。
（3）某种燃料电池的工作原理示意图如图所示（a、b均为石墨电极）。
假设使用的“燃料”是甲烷（CH4），则通入甲烷气体的电极反应式为 　　 。电池工作一段时间后，电解液的碱性将 　减弱　 （填“增强”“减弱”或“不变”）。若消耗标准状况下甲烷的体积为3.36L，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为 　1.2NA　 （设NA为阿伏加德罗常数的值）。
【答案】（1）①石墨；SiHCl3+3H2O＝H2SiO3+3HCl+H2↑；
②放出；613.3；
（2）正；2.24；
（3）；减弱；1.2NA。
【分析】（1）①一定条件下，1mol石墨转化为金刚石吸收1.85kJ能量，则石墨能量较低，石墨更稳定；SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和H2；
②过氧化氢一定条件下可发生分解：2H2O2（l）＝2H2O（l）+O2（g），断裂1 mol H2O2（l）中的O—O和1 mol O2（g）中的O＝O所需的能量依次为142 kJ、497.3 kJ，断裂H2O2（l）和H2O（l）中1 mol H—O键所需能量依次为367 kJ、467 kJ，2 mol H2O2（l）反应生成2 mol H2O（l）和1 mol O2（g）时断键吸收的总能量为2×142 kJ+4×367 kJ＝1752kJ，成键放出的总能量为4×467 kJ+497.3 kJ＝2365.3 kJ；
（2）Al能与KOH溶液发生反应，但Mg不能与KOH溶液反应，则Al是负极，Mg是正极；根据反应：2Al+2KOH+6H2O＝2K[Al（OH）4]+3H2↑可得生成3mol H2有6mol电子发生转移，当有0.2mol电子发生转移，则生成0.1mol H2；
（3）假设使用的“燃料”是甲烷，在碱性条件下，甲烷在负极失去电子生成碳酸根离子，电极反应式为，根据总反应的方程式CH4+2KOH+2O2＝K2CO3+3H2O可知，反应消耗了KOH，反应后电解液的碱性减弱，若消耗标准状况下甲烷的体积为3.36L，即甲烷的物质的量为0.15mol，假设化学能完全转化为电能，根据电极方程式。
【解答】解：（1）①一定条件下，1mol石墨转化为金刚石吸收1.85kJ能量，则石墨能量较低，石墨更稳定；SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和H2，结合质量守恒，该反应的化学方程式：SiHCl3+3H2O＝H2SiO3+3HCl+H2↑，
故答案为：石墨；SiHCl3+3H2O＝H2SiO3+3HCl+H2↑；
②过氧化氢一定条件下可发生分解：2H2O2（l）＝2H2O（l）+O2（g），断裂1 mol H2O2（l）中的O—O和1 mol O2（g）中的O＝O所需的能量依次为142 kJ、497.3 kJ，断裂H2O2（l）和H2O（l）中1 mol H—O键所需能量依次为367 kJ、467 kJ，2 mol H2O2（l）反应生成2 mol H2O（l）和1 mol O2（g）时断键吸收的总能量为2×142 kJ+4×367 kJ＝1752kJ，成键放出的总能量为4×467 kJ+497.3 kJ＝2365.3 kJ，所以放出2365.3 kJ﹣1752kJ ＝613.3 kJ能量，
故答案为：放出；613.3；
（2）Al能与KOH溶液发生反应，但Mg不能与KOH溶液反应，则Al是负极，Mg是正极；根据反应：2Al+2KOH+6H2O＝2K[Al（OH）4]+3H2↑可得生成3mol H2有6mol电子发生转移，当有0.2mol电子发生转移，则生成0.1mol H2，在标准状况下的体积为2.24L，
故答案为：正；2.24；
（3）假设使用的“燃料”是甲烷，在碱性条件下，甲烷在负极失去电子生成碳酸根离子，电极反应式为，根据总反应的方程式CH4+2KOH+2O2＝K2CO3+3H2O可知，反应消耗了KOH，反应后电解液的碱性减弱，若消耗标准状况下甲烷的体积为3.36L，即甲烷的物质的量为0.15mol，假设化学能完全转化为电能，根据电极方程式，则转移电子的物质的量为0.15mol×8＝1.2mol，则转移电子的数目为1.2NA，
故答案为：；减弱；1.2NA。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。
6．（2025春 岳麓区校级期中）化学反应中的热效应又称反应热，包括燃烧热、中和热等，其数据广泛应用于科学研究和工业生产方面。
（1）若1g石墨完全燃烧放出的热量为akJ，则表示石墨燃烧热的热化学方程式为 　C（石墨，s）+O2（g）＝CO2（g）　ΔH＝﹣12akJ mol﹣1　 。甲烷干重整反应（DRM）可以将两种温室气体（CH4和CO2）直接转化为合成气（主要成分为CO和H2），反应方程式为CH4（g）+CO2（g） 2CO（g）+2H2（g）。已知几种物质的燃烧热如表：
物质 CH4（g） CO（g） H2（g）
燃烧热/（kJ mol﹣1） 893 283 286
则上述甲烷干重整反应CH4（g）+CO2（g） 2CO（g）+2H2（g）的　ΔH＝ 　+245　 kJ mol﹣1。
（2）利用如图所示装置测定中和反应的反应热的实验步骤如下：
①测出盐酸的温度为20.1℃，用量筒量取50mL0.50mol L﹣1盐酸倒入内筒中；
②测出NaOH溶液的温度为20.3℃，用另一量筒量取50mL0.55mol L﹣1NaOH溶液；
③将NaOH溶液沿玻璃棒分几次缓慢倒入内筒中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度为23.4℃。
上述实验步骤中一处不合理的操作应改成：　将NaOH溶液一次性迅速倒入内筒中　 ，实验过程中采用稍过量NaOH溶液的原因是 　将酸完全中和　 。假设盐酸和NaOH溶液的密度都是1g cm﹣3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18J g﹣1 ℃﹣1，根据以上数据可计算出中和反应的反应热ΔH＝ 　﹣53.5　 kJ mol﹣1（保留三位有效数字），如果采用氨水代替NaOH溶液，测得的中和反应的反应热ΔH 　偏大　 （“偏大”“偏小”或“相等”）。
（3）已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2（g）+6H2（g）＝CH2＝CH2（g）+4H2O（g）。几种物质的能量如表所示（在25℃、101kPa条件下，规定单质具有的能量为0，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量）：
物质 CO2（g） H2（g） CH2＝CH2（g） H2O（g）
能量/（kJ mol﹣1） ﹣394 0 52 ﹣242
则该反应的ΔH＝ 　﹣128　 kJ mol﹣1。
已知几种化学键的键能如表所示：
化学键 C＝O H—H C＝C C—H H—O
键能/（kJ mol﹣1） 803 436 615 a 463
则a＝ 　409.25　 。
【答案】（1）C（石墨，s）+O2（g）＝CO2（g）　ΔH＝﹣12akJ mol﹣1；+245；
（2）将NaOH溶液一次性迅速倒入内筒中；将酸完全中和；﹣53.5；偏大；
（3）﹣128；409.25。
【分析】（1）1g石墨完全燃烧生成CO2时放出的热量为akJ，1mol石墨完全燃烧放热12akJ，则热化学方程式为C（石墨，s）+O2（g）＝CO2（g）　ΔH＝﹣12akJ mol﹣1，根据表格燃烧热数据，可知以下热化学方程式：①CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）　ΔH1＝﹣893kJ mol﹣1②CO（g）O2（g）＝CO2（g）　ΔH2＝﹣283kJ mol﹣1③H2（g）O2（g）＝H2O（l）　ΔH2＝﹣286kJ mol﹣1依据盖斯定律，将反应①﹣②×2﹣③×2得甲烷干重整反应CH4（g）+CO2（g） 2CO（g）+2H2（g）；
（2）反应时为了减少热量损失，需要迅速使酸碱混合反应，上述实验步骤中不合理的操作应为③，改成：将NaOH溶液一次性迅速倒入内筒中，用稍过量的碱是为了将酸反应完。平均温度变化值为，50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液的总质量m＝100mL×1g/cm3＝100g，c＝4.18J/（g ℃），生成0.025mol的水放出热量Q＝cmΔT＝4.18J/（g ℃）×100g×3.2℃＝1337.6J＝1.3376kJ；
（3）根据反应物和产物能量差值，算出焓变，再根据焓变计算键能。ΔH＝E（生成物能量总和）﹣E（反应物能量总和）＝（52﹣242×4﹣0+394×2）kJ mol﹣1＝﹣128kJ mol﹣1；ΔH＝E（反应物键能总和）﹣E（生成物键能总和）。
【解答】解：（1）1g石墨完全燃烧生成CO2时放出的热量为akJ，1mol石墨完全燃烧放热12akJ，则热化学方程式为C（石墨，s）+O2（g）＝CO2（g）　ΔH＝﹣12akJ mol﹣1，根据表格燃烧热数据，可知以下热化学方程式：①CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）　ΔH1＝﹣893kJ mol﹣1②CO（g）O2（g）＝CO2（g）　ΔH2＝﹣283kJ mol﹣1③H2（g）O2（g）＝H2O（l）　ΔH2＝﹣286kJ mol﹣1依据盖斯定律，将反应①﹣②×2﹣③×2得甲烷干重整反应CH4（g）+CO2（g） 2CO（g）+2H2（g）　ΔH＝（﹣893kJ mol﹣1）﹣（﹣283kJ mol﹣1）×2﹣（﹣286kJ mol﹣1）×2＝+245kJ mol﹣1，
故答案为：C（石墨，s）+O2（g）＝CO2（g）　ΔH＝﹣12akJ mol﹣1；+245；
（2）反应时为了减少热量损失，需要迅速使酸碱混合反应，上述实验步骤中不合理的操作应为③，改成：将NaOH溶液一次性迅速倒入内筒中，用稍过量的碱是为了将酸反应完。平均温度变化值为，50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液的总质量m＝100mL×1g/cm3＝100g，c＝4.18J/（g ℃），生成0.025mol的水放出热量Q＝cmΔT＝4.18J/（g ℃）×100g×3.2℃＝1337.6J＝1.3376kJ，则该实验测得的中和热，如果采用氨水代替氢氧化钠溶液，由于一水合氨的电离吸热，测得的中和反应的放热偏少，焓变偏大，
故答案为：将NaOH溶液一次性迅速倒入内筒中；将酸完全中和；﹣53.5；偏大；
（3）根据反应物和产物能量差值，算出焓变，再根据焓变计算键能。ΔH＝E（生成物能量总和）﹣E（反应物能量总和）＝（52﹣242×4﹣0+394×2）kJ mol﹣1＝﹣128kJ mol﹣1；ΔH＝E（反应物键能总和）﹣E（生成物键能总和）＝（803×4+436×6﹣615﹣4a﹣463×8）kJ mol﹣1＝﹣128kJ mol﹣1，解得a＝409.25kJ/mol，
故答案为：﹣128；409.25。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。
7．（2025春 佛山期中）现代社会中，人类的大多数活动都离不开化学。研究化学反应的速率与限度，化学能与热能、电能的转化具有重要价值。回答下列问题：
（1）下列化学反应过程中的能量变化符合图1所示的是 　②④　 （填序号）。
①酸碱中和反应
②碳酸钙分解
③金属钠与水反应
④Ba（OH）2 8H2O与NH4Cl晶体的反应
（2）常温下，根据键能数据估算反应CH4+4F2＝CF4+4HF的能量变化是 　A　 （填字母）。
化学键 C—H C—F H—F F—F
键能/（kJ mol﹣1） 414 489 565 155
A.放出1940kJ mol﹣1
B.吸收1940kJ mol﹣1
C.放出485kJ mol﹣1
D.吸收485kJ mol﹣1
（3）一定温度下，向2L密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，发生反应：Fe（s）+CO2（g） FeO（s）+CO（g），反应过程c（CO2）和c（CO）与时间的关系如图2所示。
①tmin时，速率关系为v正　＞　 v逆（填“＞”“＜”或“＝”）。
②下列条件能减慢其反应速率的是 　AB　 （填选项字母）。
A.降低温度
B.保持压强不变，充入He
C.减小铁粉的质量
D.保持容积不变，充入一定量CO2
③下列描述能说明上述反应已达到平衡状态的是 　BD　 （填选项字母）。
A.v（CO2）＝v（CO）
B.CO和CO2的生成速率之比为1：1
C.容器中气体压强不随时间变化而变化
D.容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
（4）某种燃料电池的工作原理示意图如图3所示（a、b均为石墨电极）。假设使用的“燃料”是甲烷CH4），通入甲烷的电极反应式为 　　 。若消耗标准状况下甲烷的体积为3.36L，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为 　1.2NA　 （设NA为阿伏加德罗常数的值）。
【答案】（1）②④；
（2）A；
（3）①＞；
②AB；
③BD；
（4）；1.2NA。
【分析】（1）图1中生成物总能量大于反应物总能量，故该反应为吸热反应；
（2）反应焓变等于反应物总键能减去生成物总键能；
（3）①反应达到平衡状态前，正反应速率大于逆反应速率；
②依据外界条件改变对反应速率的影响分析；
③化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分浓度和百分含量保持不变；
（4）由图3可知，A极为电子的流出极，故A极为负极，反应物为甲烷，电极反应式为，B极为正极，据此作答。
【解答】解：（1）①酸碱中和反应为反应热反应，故①错误；
②碳酸钙分解为吸热反应，故②正确；
③金属钠与水反应为反应热反应，故③错误；
④Ba（OH）2 8H2O与NH4Cl晶体的反应为吸热反应，故④正确；
故答案为：②④；
（2）反应CH4+4F2＝CF4+4HF的ΔH＝（4×414+4×155﹣4×489﹣4×565）kJ/mol＝﹣1940kJ/mol，
故答案为：A；
（3）①由图可知，反应正向建立平衡，tmin时反应未达到平衡状态，正反应速率大于逆反应速率，
故答案为：＞；
②A.降低温度，反应速率减慢，故A正确；
B.保持压强不变，充入He，容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢，故B正确；
C.铁粉为固体，减小铁粉的量，反应速率不变，故C错误；
D.保持容积不变，充入一定量CO2，反应物浓度增大，反应速率加快，故D错误；
故答案为：AB；
③A.未指明正逆反应速率，无法判断反应是否达到平衡状态，故A错误；
B.CO和CO2的生成速率之比为1：1，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B正确；
C.反应前后气体分子数不变，故恒温恒容条件下，容器中气体压强始终不随时间变化而变化，无法判断反应是否达到平衡状态，故C错误；
D.反应前后气体分子数不变，容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化时，混合气体的总质量不变，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D正确；
故答案为：BD；
（4）A极为负极，反应物为甲烷，电极反应式为，若消耗标准状况下甲烷的体积为3.36L即0.15mol时，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为0.15mol×8×NA/mol＝1.2NA，
故答案为：；1.2NA。
【点评】本题考查原电池、化学反应速度和化学平衡，题目难度中等，掌握化学平衡的判定方法和化学反应速度的影响因素是解题的关键。
8．（2025春 通州区期中）化学电源在日常生活和工业生产中有着重要应用。请回答下列问题。
Ⅰ.某原电池装置如图所示。
（1）锌片上发生的电极反应式为 　Zn﹣2e﹣＝Zn2+　 。
（2）铜片表面发生 　还原　 反应（填“氧化”或“还原”），铜片表面观察到的现象是 　有无色气泡产生　 。
Ⅱ.中国科研团队研发出室温下可稳定充放电的高柔性钙一氧气电池，该电池放电时发生的反应为Ca+O2═CaO2。
（3）放电时金属钙作原电池的 　负　 极（填“正”或“负”）。
（4）下列说法中正确的是 　B　 。（填序号）
A.CaO2中氧元素的化合价为﹣2
B.电解质中钙盐的作用之一是提高溶液导电性
C.电池放电过程中电子从金属钙经电解质溶液流向碳纳米管
（5）钙一氧电池每消耗2mole﹣，理论上生成CaO2的质量为 　72　 g。
（6）请用化学方程式解释电解质溶液不能选用钙盐水溶液的原因：　Ca+2H2O＝Ca（OH）2+H2↑　 。
【答案】Ⅰ.（1）Zn﹣2e﹣＝Zn2+；
（2）还原；有无色气泡产生；
Ⅱ.（3）负；
（4）B；
（5）72；
（6）Ca+2H2O＝Ca（OH）2+H2↑。
【分析】Ⅰ.由图可知，Zn比Cu活泼，Zn作负极，电极反应式为Zn﹣2e﹣＝Zn2+，Cu作正极，电极反应式为2H++2e﹣＝H2↑；
Ⅱ.钙一氧气电池放电时发生的反应为Ca+O2═CaO2，由图可知，金属Ca作负极，碳纳米管作正极，据此作答。
【解答】解：Ⅰ.（1）Zn作负极，电极反应式为Zn﹣2e﹣＝Zn2+，
故答案为：Zn﹣2e﹣＝Zn2+；
（2）Cu作正极，发生还原反应，电极反应式为2H++2e﹣＝H2↑，铜片表面观察到的现象是有无色气泡产生，
故答案为：还原；有无色气泡产生；
Ⅱ.（3）Ca在反应中失电子化合价升高，故金属Ca作负极，
故答案为：负；
（4）A.CaO2中氧元素的化合价为﹣1，故A错误；
B.电解质中钙盐作电解质，作用之一是提高导电性，故B正确；
C.电池放电过程中电子从金属钙经外电路流向碳纳米管，不经过电解质，故C错误；
故答案为：B；
（5）Ca元素由0价升高+2价，故钙一氧电池每消耗2mole﹣，理论上生成1mol CaO2，质量为1mol×72g/mol＝72g，
故答案为：72；
（6）Ca性质活泼，能与水反应，方程式为Ca+2H2O＝Ca（OH）2+H2↑，
故答案为：Ca+2H2O＝Ca（OH）2+H2↑。
【点评】本题考查原电池，题目难度中等，能依据图象和信息准确判断正负极是解题的关键。
9．（2025春 黄埔区期中）任何化学反应都伴随着能量的变化，通过化学反应，化学能可转化为热能、电能等不同形式的能量。
Ⅰ.已知：①2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）
②2H2O2（l）＝2H2O（l）+O2（g）
（1）请写出用H2（g）和O2（g）生产H2O2（l）总反应的热化学方程式 　H2（g）+O2（g）═H2O2（l）ΔH＝﹣188kJ/mol　 。
（2）反应①中的ΔH1　不是　 （选填”是”或“不是”）H2的燃烧热，因为 　氢气的燃烧热指1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热　 。
Ⅱ.Mg、Al设计成如图1所示原电池装置：
（1）若溶液为硫酸溶液，Mg为 　负　 极，正极电极反应式为 　2H++2e﹣＝H2↑　 。
（2）若溶液为氢氧化钠溶液，负极的电极反应为 　Al﹣3e﹣+4OH﹣2H2O　 。
Ⅲ.电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收SO2可消除SO2污染，设计装置如图2所示。
（1）石墨1为 　负极　 （填“正极”或“负极”）；
（2）正极的电极反应式为 　H2O2+2e﹣+2H+＝2H2O　 。
（3）若11.2L（标准状况）SO2参与反应，则从SO2通入的一极迁移出H+的物质的量为 　1mol　 。
【答案】Ⅰ.（1）H2（g）+O2（g）═H2O2（l）ΔH＝﹣188kJ/mol；
（2）不是；氢气的燃烧热指1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热；
Ⅱ.（1）负；2H++2e﹣＝H2↑；
（2）Al﹣3e﹣+4OH﹣2H2O；
Ⅲ.（1）负极；
（2）H2O2+2e﹣+2H+＝2H2O；
（3）1mol。
【分析】Ⅰ.（1）已知：①2H2（g）+O2（g）═2H2O（l），ΔH1＝﹣572kJ mol﹣1，②2H2O2（l）═2H2O（l）+O2（g），ΔH2＝﹣196kJ mol﹣1，根据盖斯定律，得H2（g）+O2（g）═H2O2（l）ΔH；
（2）氢气的燃烧热指1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热；
Ⅱ.（1）Mg、Al均能与盐酸反应，Mg更活泼，Mg作负极，Al作正极；
（2）Mg与氢氧化钠溶液不反应，Al与氢氧化钠溶液反应，故Al作负极，Mg作正极；
Ⅲ.（1）该原电池中，通入二氧化硫的电极上失电子发生氧化反应，则通入二氧化硫的电极是负极；
（2）通入双氧水的电极是正极，正极上双氧水得电子生成水；
（3）n（SO2）0.5mol，根据转移电子和转移氢离子之间的关系式计算。
【解答】解：Ⅰ.（1）已知：①2H2（g）+O2（g）═2H2O（l），ΔH1＝﹣572kJ mol﹣1，②2H2O2（l）═2H2O（l）+O2（g），ΔH2＝﹣196kJ mol﹣1，根据盖斯定律，得H2（g）+O2（g）═H2O2（l）ΔH188kJ/mol，
故答案为：H2（g）+O2（g）═H2O2（l）ΔH＝﹣188kJ/mol；
（2）氢气的燃烧热指1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热，反应①中的ΔH1不是H2的燃烧热，
故答案为：不是；氢气的燃烧热指1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热；
Ⅱ.（1）Mg、Al均能与盐酸反应，Mg更活泼，Mg作负极，Al作正极，正极的电极反应为2H++2e﹣＝H2↑，
故答案为：负；2H++2e﹣＝H2↑；
（2）由分析可知，Al作负极，电极反应式为Al﹣3e﹣+4OH﹣2H2O，
故答案为：Al﹣3e﹣+4OH﹣2H2O；
Ⅲ.（1）该原电池中，通入二氧化硫的电极上失电子发生氧化反应，则通入二氧化硫的电极是负极，
故答案为：负极；
（2）通入双氧水的电极是正极，正极上双氧水得电子生成水，电极反应式为H2O2+2e﹣+2H+＝2H2O，
故答案为：H2O2+2e﹣+2H+＝2H2O；
（3）n（SO2）0.5mol，该反应的负极反应式为SO2+2H2O﹣2e﹣4H+，正极电极反应式为H2O2+2e﹣+2H+＝2H2O，有0.5mol二氧化硫参加反应，有2mol氢离子在正极上发生反应，则迁移H+的物质的量为反应的二氧化硫的2倍，为1mol，
故答案为：1mol。
【点评】本题涉及化反应热计算、原电池原理等知识点，为高频考点，侧重考查学生分析计算及知识综合运用能力，明确电极反应式的书写方法是解本题关键，书写电极反应式要结合电解质溶液酸碱性，题目难度不大。
10．（2025 盐城一模）CO2的捕集与利用有助于“碳中和”。
（1）CO2的捕集。
①常温下，可用过量的氨水捕集CO2，该反应的离子方程式为 　2NH3 H2O+CO2H2O　 。
②乙醇胺（HOCH2CH2NH2）也能捕集CO2。乙醇胺的沸点高于氨的原因是 　乙醇胺形成的分子间氢键更强，且相对分子质量大于氨分子，范德华力更强　 。
（2）CO2催化加氢制甲醇。经过“吸附→反应→脱附”等过程，主要反应为：
反应Ⅰ：CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g） ΔH＝﹣49.5kJ mol﹣1
反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g） ΔH＝+41.2kJ mol﹣1
反应Ⅲ：CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g） ΔH＝﹣90.7kJ mol﹣1
3.0MPa时，将n起始（CO2）：n起始（H2）＝1：3的原料气匀速通过装有催化剂的反应管，测得CH3OH产率随温度的变化如图所示：
①240℃时，若n起始（CO2）＝1mol，反应管出口处检测到0.68mol CO2，则CH3OH的选择性＝ 　93.75%　 。[CH3OH的选择性]
②温度高于260℃，CH3OH产率下降的可能原因是 　CO2和H2的吸附量下降或积碳覆盖催化剂活性点位或生成一氧化碳等其他含碳化合物　 。
③研究发现，CH3OH可由HCOO*（吸附在催化剂表面的物种用*标注）转化生成，与H*或OH*作用生成HCOO*的相对能量变化如图所示，在催化剂表面修饰羟基的优点是 　降低生成HCOO*的活化能，加快反应速率　 。
（3）CO2制环状碳酸酯。CO2与环氧乙烷（）转化为环状碳酸酯的一种可能机理如图所示，图中Nu﹣表示催化剂。
①中间体X的结构简式为 　　 。
②若用代替环氧乙烷，相同条件下，生成的产率远大于，其原因是 　甲基的体积大于氢原子，空间位阻大，Nu﹣主要与不连甲基的碳原子作用　 。
【答案】（1）2 NH3 H2O+CO2H2O；
②乙醇胺形成的分子间氢键更强，且相对分子质量大于氨分子，范德华力更强；
（2）①93.75%；
②CO2和H2的吸附量下降或积碳覆盖催化剂活性点位或生成一氧化碳等其他含碳化合物；
③降低生成HCOO*的活化能，加快反应速率；
（3）①；
②甲基的体积大于氢原子，空间位阻大，Nu﹣主要与不连甲基的碳原子作用。
【分析】（1）根据常温下，可用过量的氨水捕集二氧化碳的反应为过滤的氨水与二氧化碳反应生成碳酸铵和水，乙醇胺形成的分子间氢键更强，且相对分子质量大于氨分子，进行分析；
（2）根据温度高于260℃，甲醇产率下降可能是二氧化碳和氢气的吸附量下降、积碳覆盖催化剂活性点位导致催化剂活性降低、生成一氧化碳等其他含碳化合物，在催化剂表面修饰羟基可以降低生成HCOO*的活化能，加快反应速率进行分析；
（3）根据甲基的体积大于氢原子，空间位阻大，Nu﹣主要与不连甲基的碳原子作用所致进行分析。
【解答】解：（1）①常温下，氨水与CO2反应生成碳酸铵和水，反应的离子方程式为2 NH3 H2O+CO2H2O，
故答案为：2 NH3 H2O+CO2H2O；
②乙醇胺和氨分子都能形成分子间氢键，乙醇胺的沸点高于氨分子说明乙醇胺形成的分子间氢键更强，且相对分子质量大于氨分子，范德华力更强所致，
故答案为：乙醇胺形成的分子间氢键更强，且相对分子质量大于氨分子，范德华力更强；
（2）①240℃时，甲醇的产率为30%，由起始CO2的物质的量为1mol，反应管出口处检测到CO2的物质的量为0.68mol可知，甲醇的选择性为93.75%，
故答案为：93.75%；
②温度高于260℃，甲醇产率下降可能是CO2和H2的吸附量下降、积碳覆盖催化剂活性点位导致催化剂活性降低、生成CO等其他含碳化合物所致，
故答案为：CO2和H2的吸附量下降或积碳覆盖催化剂活性点位或生成一氧化碳等其他含碳化合物；
③在催化剂表面修饰羟基可以降低生成HCOO*的活化能，加快反应速率，
故答案为：降低生成HCOO*的活化能，加快反应速率；
（3）①由反应机理可知，中间体X的结构简式为，
故答案为：；
②若用代替环氧乙烷，相同条件下，生成的产率远大于是因为甲基的体积大于氢原子，空间位阻大，Nu﹣主要与不连甲基的碳原子作用所致，
故答案为：甲基的体积大于氢原子，空间位阻大，Nu﹣主要与不连甲基的碳原子作用。
【点评】本题主要考查反应热和焓变等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
11．（2025春 历城区校级期中）Ⅰ．图为H2与F2发生反应生成HF过程中的能量变化示意图。请回答下列问题。
（1）完成转化Ⅰ、Ⅱ　吸收　 （填“吸收”或“放出”，下同）能量、完成转化Ⅲ　放出　 能量。
（2）H2和F2反应的能量变化图可用 　A　 （填“A”或“B”）表示。
Ⅱ．铜、锌和稀硫酸构成的原电池装置如图所示。请回答下列问题。
（3）Zn作 　负极　 （填“正极”或“负极”），铜电极上发生 　还原　 （填“氧化”或“还原”）反应。Zn电极反应式为 　Zn﹣2e﹣＝Zn2+　 。
【答案】（1）吸收；放出；
（2）A；
（3）负极；还原；Zn﹣2e﹣＝Zn2+。
【分析】（1）Ⅰ、Ⅱ的过程为分子断键为原子的过程，断键的过程为吸热的过程，Ⅲ为F原子和H原子成键形成HF的过程；
（2）H2与F2发生反应生成HF过程中断裂反应物中化学键共吸收154kJ/mol+436kJ/mol＝580kJ/mol的热量，形成生成物中化学键共释放的能量为565×2kJ/mol＝1130kJ/mol＞580kJ/mol；
（3）铜、锌和稀硫酸构成的原电池，发生的总反应为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，Zn失去了电子，故Zn为负极，铜电极上发生2H++2e﹣＝ H2↑，发生还原反应。
【解答】解：（1）Ⅰ、Ⅱ的过程为分子断键为原子的过程，断键的过程为吸热的过程，Ⅲ为F原子和H原子成键形成HF的过程，成键的过程为放热的过程，
故答案为：吸收；放出；
（2）H2与F2发生反应生成HF过程中断裂反应物中化学键共吸收154kJ/mol+436kJ/mol＝580kJ/mol的热量，形成生成物中化学键共释放的能量为565×2kJ/mol＝1130kJ/mol＞580kJ/mol，反应放热，反应物的总能量高于生成物的总能量，能量变化图选择A，
故答案为：A；
（3）铜、锌和稀硫酸构成的原电池，发生的总反应为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，Zn失去了电子，故Zn为负极，铜电极上发生2H++2e﹣＝ H2↑，发生还原反应，Zn为负极发生的反应为：Zn﹣2e﹣＝Zn2+，
故答案为：负极；还原；Zn﹣2e﹣＝Zn2+。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。
12．（2025春 天津校级期中）工业甲醇（CH3OH）主要由CO2加氢制取。CO2加氢的实际化学过程包括下面三个主要的平衡反应：
反应1：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝akJ/mol
反应2：CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH＝bkJ/mol
反应3：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）ΔH＝ckJ/mol
（1）甲醇与水可以混溶，其原因可能是 　A　 （填字母）
A．甲醇可以与水形成分子间氢键
B．甲醇与水发生反应
C．甲醇的相对分子质量较小
D．甲醇分子之间可以形成氢键
（2）根据上面的三个方程式，可以得到c＝ 　a﹣b　 （用含“a、b”的代数式表示，下同），若反应3为放热反应，则每反应2g氢气，放出的热量为 　　 kJ。
（3）燃料电池具有广阔的发展前景。熔融碳酸盐甲醇燃料电池如图所示。电极a上发生的电极反应式为 　　 。
（4）另一种CH3OH和O2形成的燃料电池的结构如图所示。则电极c的反应式为 　CH3OH﹣6e﹣+H2O＝CO2+6H+　 ，若转移2mol电子，则消耗的O2在标准状况下的体积为 　11.2　 L。假设水分子无法通过质子交换膜，则该电池正极区的pH会逐渐 　增大　 （填写“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】（1）A；
（2）a﹣b；；
（3）；
（4）CH3OH﹣6e﹣+H2O＝CO2+6H+；11.2；增大。
【分析】（1）甲醇可与水以任意比互溶是因为甲醇分子与水分子间形成了氢键；
（2）反应1：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝akJ/mol，反应2：CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH＝bkJ/mol，反应3：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）ΔH＝ckJ/mol，根据盖斯定律反应3＝反应1﹣反应2，可得c＝a﹣b；
（3）通入燃料的电极为负极，由图可知电极a为负极，甲醇失去电子生成二氧化碳和水；
（4）d电极是电子流入，说明d电极是正极；电极c是负极，甲醇在负极发生氧化反应生成CO2；其电极反应式为CH3OH﹣6e﹣+H2O＝CO2+6H+；该电池正极反应式为：O2+4H++4e﹣＝2H2O，线路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2物质的量为0.5mol，标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol＝11.2L；假设水分子无法通过质子交换膜。
【解答】解：（1）甲醇可与水以任意比互溶是因为甲醇分子与水分子间形成了氢键，增大了溶解度，
故答案为：A；
（2）反应1：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝akJ/mol，反应2：CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH＝bkJ/mol，反应3：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）ΔH＝ckJ/mol，根据盖斯定律反应3＝反应1﹣反应2，可得c＝a﹣b，2g H2物质的量为1mol，若反应3为放热反应，则每反应2g氢气，放出的热量为，
故答案为：a﹣b；；
（3）通入燃料的电极为负极，由图可知电极a为负极，甲醇失去电子生成二氧化碳和水，电极a上发生的电极反应式为，
故答案为：；
（4）d电极是电子流入，说明d电极是正极；电极c是负极，甲醇在负极发生氧化反应生成CO2；其电极反应式为CH3OH﹣6e﹣+H2O＝CO2+6H+；该电池正极反应式为：O2+4H++4e﹣＝2H2O，线路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2物质的量为0.5mol，标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol＝11.2L；假设水分子无法通过质子交换膜，由于正极有水生成，溶液被稀释，则该电池正极区的pH会逐渐增大，
故答案为：CH3OH﹣6e﹣+H2O＝CO2+6H+；11.2；增大。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。
13．（2025春 莲湖区期中）化学反应除了有新物质生成，同时还伴随能量变化。有下列反应：
①铁片与稀盐酸的反应
②H2在O2中燃烧
③碳酸钙受热分解
④灼热的炭与二氧化碳的反应
⑤Ba（OH）2 8H2O晶体与NH4Cl晶体混合
请回答下列问题：
（1）上述反应中，属于吸热反应的是 　③④⑤　 （填序号，下同），属于氧化还原反应的是 　①②④　 。
（2）已知：断裂1mol H—H键吸收436kJ能量，断裂1mol O＝O键吸收496kJ能量，形成1mol H—O键放出463kJ能量。H2（g）与O2（g）反应生成1mol H2O（g）放出 　242　 kJ能量。
（3）将反应①设计成原电池：把等质量铁片、铜片用导线连接后浸入稀盐酸中。该电池工作时两电极上的现象为 　铁电极质量减少，铜电极上与气泡冒出　 ，正极上发生的电极反应为 　2H++2e﹣＝H2↑　 ，当导线中通过0.2mol电子时，电解质溶液质量 　增大　 （填“增大”或“减小”）了 　54　 g。
【答案】（1）③④⑤；①②④；
（2）242；
（3）铁电极质量减少，铜电极上与气泡冒出；2H++2e﹣＝H2↑；增大；54。
【分析】（1）反应过程中反应物总能量小于生成物总能量的反应为吸热反应，反应过程中元素化合价发生变化的反应为氧化还原反应；
（2）反应焓变ΔH＝反应物总键能﹣生成物总键能；
（3）将反应①铁片与稀盐酸的反应，设计成原电池：把等质量铁片、铜片用导线连接后浸入稀盐酸中，Fe做原电池负极，电极反应：Fe﹣2e﹣＝Fe2+，Cu做正极，电极反应2H++2e﹣＝H2↑结合电子守恒计算分析判断。
【解答】解：（1）①铁片与稀盐酸的反应属于放热反应，是氧化还原反应，②H2在O2中燃烧是放热反应，属于氧化还原反应，③碳酸钙受热分解是吸热反应，不是氧化还原反应，④灼热的炭与二氧化碳的反应为吸热反应，属于氧化还原反应，⑤Ba（OH）2 8H2O晶体与NH4Cl晶体混合反应是吸热反应，不是氧化还原反应，则上述反应中，属于吸热反应的是③④⑤，属于氧化还原反应的是：①②④，
故答案为：③④⑤；①②④；
（2）已知：断裂1mol H—H键吸收436kJ能量，断裂1mol O＝O键吸收496kJ能量，形成1mol H—O键放出463kJ能量，H2（g）与O2（g）反应生成1mol H2O（g）的热化学方程式：H2（g）O2（g）＝ H2O（g），反应焓变ΔH＝436kJ/mol496kJ/mol﹣2×463kJ/mol＝﹣242kJ/mol，反应放出242kJ能量，
故答案为：242；
（3）将反应①设计成原电池：把等质量铁片、铜片用导线连接后浸入稀盐酸中，该电池工作时两电极上的现象为：铁电极质量减少，铜电极上与气泡冒出，正极上发生的电极反应为：2H++2e﹣＝H2↑，当导线中通过0.2mol电子时，1mol亚铁离子进入溶液，1mol氢气放出，则电解质溶液质量增大，增大的质量＝56g﹣2g＝54g，
故答案为：铁电极质量减少，铜电极上与气泡冒出；2H++2e﹣＝H2↑；增大；54。
【点评】本题考查了化学反应能力变化、原电池原理和电极反应书写、电子守恒的计算应用，注意知识的熟练掌握，题目难度不大。
14．（2025春 历城区校级期中）碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。图为科学家正在研究建立的一种二氧化碳新循环体系。
（1）大气中存在温室气体CO2，写出CO2的电子式 　　 。碳有多种单质，一定条件下，1mol石墨转化为金刚石吸收1.85kJ能量，则 　石墨　 （填“石墨”或“金刚石”）更稳定。碳与硅同族，制备纯硅的一种中间产物SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出该反应的化学方程式：　SiHCl3+3H2O＝H2SiO3+3HCl+H2↑　 。
（2）过程Ⅰ利用CO2制取甲醇的有关化学反应如下：
CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）
已知：ⅰ．断开1mol CH3OH（g）中的化学键共吸收2060kJ的能量；1mol CO2和3mol H2完全反应生成1mol气态CH3OH和1mol气态H2O放出178kJ热量。
ⅱ．反应中部分化学键键能数据如表：
化学键 H—H H—O
键能/（kJ mol﹣1） 436 463
由此计算断开1mol C＝O需要吸收 　750　 kJ的能量。
（3）利用过程Ⅲ的反应设计的一种原电池，工作原理如图所示。
①电极c是 　负极　 （填“正极”或“负极”），d的电极反应式：　　 。
②若电路中转移3mol电子，则该电池理论上消耗的CH3OH的物质的量为 　0.5　 mol。
【答案】（1）；石墨；SiHCl3+3H2O＝H2SiO3+3HCl+H2↑；
（2）750；
（3）①负极； ；
②0.5。
【分析】（1）CO2是共价化合物，电子式为：，一定条件下，1mol石墨转化为金刚石吸收1.85kJ能量，说明金刚石的能量高于石墨，物质的能量越低越稳定，则石墨更稳定。碳与硅同族，制备纯硅的一种中间产物SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，SiHCl3中的硅是+2价，而H2SiO3中的硅是+4价，根据氧化还原原理，Si的化合价升高，做还原剂，则H元素化合价由+1价下降到0价，那么另一产物为H2；
（2）二氧化碳为直线型结构，分子中存在两个碳氧双键，二氧化碳的结构式为O＝C＝O，设C＝O的键能为x，断开1mol CH3OH（g）中的化学键共吸收2060kJ的能量，1mol CO2和3mol H2完全反应生成1mol气态CH3OH和1mol气态H2O放出178kJ热量，则2060kJ+（2×463）kJ﹣2xkJ﹣3×436kJ＝178 kJ，解得x＝750；
（3）①由图可知，H+由电池c移向电极d，说明电极c是负极，电极d为正极，O2在正极得到电子生成H2O；
②CH3OH在负极失去电子生成CO2，电极方程式为：。
【解答】解：（1）CO2是共价化合物，电子式为：，一定条件下，1mol石墨转化为金刚石吸收1.85kJ能量，说明金刚石的能量高于石墨，物质的能量越低越稳定，则石墨更稳定。碳与硅同族，制备纯硅的一种中间产物SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，SiHCl3中的硅是+2价，而H2SiO3中的硅是+4价，根据氧化还原原理，Si的化合价升高，做还原剂，则H元素化合价由+1价下降到0价，那么另一产物为H2，反应的化学方程式为：SiHCl3+3H2O＝H2SiO3+3HCl+H2↑，
故答案为：；石墨；SiHCl3+3H2O＝H2SiO3+3HCl+H2↑；
（2）二氧化碳为直线型结构，分子中存在两个碳氧双键，二氧化碳的结构式为O＝C＝O，设C＝O的键能为x，断开1mol CH3OH（g）中的化学键共吸收2060kJ的能量，1mol CO2和3mol H2完全反应生成1mol气态CH3OH和1mol气态H2O放出178kJ热量，则2060kJ+（2×463）kJ﹣2xkJ﹣3×436kJ＝178 kJ，解得x＝750，即断开1mol C＝O需要吸收的能量为750kJ，
故答案为：750；
（3）①由图可知，H+由电池c移向电极d，说明电极c是负极，电极d为正极，O2在正极得到电子生成H2O，电极方程式为：，
故答案为：负极； ；
②CH3OH在负极失去电子生成CO2，电极方程式为：，若电路中转移3mol电子，消耗CH3OH的物质的量为0.5mol，
故答案为：0.5。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。
15．（2025春 天津期中）为了研究化学反应A+B＝C+D的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题：
（1）该反应为 　放热　 （填“放热”或“吸热”）反应。
（2）A和B的总能量比C和D的总能量 　高　 （填“高”或“低”）。
（3）该反应中的主要能量转化为物质中的 　化学　 能转化成 　热　 能。
（4）反应物化学键断裂吸收的能量 　低　 （填“高”或“低”）于生成物化学键形成放出的能量。
（5）写出一个符合题中条件的化学方程式：　2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑　 。
【答案】（1）放热；
（2）高；
（3）化学热；
（4）低；
（5）2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑。
【分析】断裂反应物的化学键吸收能量，形成生成物是化学键释放能量，反应热等于断键吸收能量与形成生成物化学键释放的能量差，放热反应导致反应体系温度升高，吸热反应导致体系温度降低。
【解答】解：（1）发生反应A+B＝C+D，U型管中甲处液面下降乙处液面上升，说明瓶内压强增大，根据气体具有热胀冷缩的性质可以判断该反应为放热反应，
故答案为：放热；
（2）因为反应为放热反应，所以A和B的总能量比C和D的总能量高，
故答案为：高；
（3）化学变化伴随着物质和能量变化，物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来，
故答案为：化学；热；
（4）化学反应中旧键断裂吸收能量，新键生成放出能量，该反应为放热反应，则反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量，
故答案为：低；
（5）一般酸碱中和、金属与酸的反应是放热反应，故举例子为：2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑，
故答案为：2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。
16．（2025春 天津期中）潜艇中使用的液氨﹣液氧燃料电池工作原理如图所示：
（1）电极a是 　负极　 （填“正极”或“负极”）。
（2）电解质溶液中OH﹣向 　电极a　 （填“电极a”或“电极b”）移动。
（3）电极b的电极反应式为 　O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣　 。
（4）写出液氨﹣液氧燃料电池工作原理的总化学反应方程式 　4NH3+3O2＝2N2+6H2O　 。
【答案】（1）负极；
（2）电极a；
（3）O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣；
（4）4NH3+3O2＝2N2+6H2O。
【分析】液氨一液氧燃料电池工作时，NH3在a电极上发生失电子的氧化反应生成N2，O2在b电极上发生得电子的还原反应生成OH﹣，则通O2的b电极为正极，通NH3的a电极为负极，负极反应为2NH3﹣6e﹣+6OH﹣═N2+6H2O，正极反应式为O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，总反应为4NH3+3O2＝2N2+6H2O，放电时溶液中的阳离子移向正极、阴离子移向负极，据此分析解答。
【解答】解：（1）由图可知，该燃料电池工作时，NH3在a电极上发生失电子的氧化反应生成N2，O2在b电极上发生得电子的还原反应生成OH﹣，则b电极为正极，a电极为负极，
故答案为：负极；
（2）该燃料电池工作时b电极为正极，a电极为负极，溶液中的阳离子移向正极、阴离子移向负极，即溶液中OH﹣移向电极a，
故答案为：电极a；
（3）O2在b电极上发生得电子的还原反应生成OH﹣，则正极反应式为O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，
故答案为：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣；
（4）负极反应为2NH3﹣6e﹣+6OH﹣═N2+6H2O，正极反应式为O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，总反应为4NH3+3O2＝2N2+6H2O，
故答案为：4NH3+3O2＝2N2+6H2O。
【点评】本题考查原电池工作原理，侧重考查学生的分析能力和运用能力，把握电极判断、电极反应、电子或离子流向即可解答，注意结合电解质的酸碱性书写电极反应式，题目难度不大。
17．（2025春 杭州期中）利用可再生资源制备H2和CO2的综合利用是碳资源高效循环利用的有效途径。由乙醇、水蒸气重整制氢的主要反应为：
ⅠC2H5OH（g）+3H2O（g） 2CO2（g）+6H2（g）
ⅡC2H5OH（g）+H2O（g） 2CO（g）+4H2（g）
（1）反应Ⅰ自发进行的条件是 　高温　 。（填“高温”“低温”“任意温度”）。
（2）一定温度下，若在恒容密闭容器中发生上述反应，下列说法正确的是 　AC　 。
A.选择合适的催化剂，可以加快反应速率，提高一段时间内C2H5OH（g）的转化率
B.增大C2H5OH（g）的浓度可以提高C2H5OH（g）的平衡转化率
C.若气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应体系已达平衡
D.向密闭容器中加入H2O（g），容器中的压强增大，反应Ⅰ、Ⅱ均逆向移动
（3）研究发现，在压强为P0，平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。
注：CO的选择性
请分析说明曲线②随温度变化的原因 　反应Ⅰ、Ⅱ正反应方向均为吸热反应，升高温度均向正反应方向移动，H2产率上升，但在升温大于300℃后，温度对反应Ⅱ的影响大于对反应Ⅰ的影响，所以H2产率逐渐减小　 。
（4）某催化剂在一定条件下可以催化CO2转化为HCOOH，部分反应历程如图所示（*表示过渡态），已知在催化剂表面生成HCOOH的速度最快，请将过渡态与产物之间的连线补充完整 　　 。
（5）利用CO2与H2采用微生物电催化的方法制备H2C2O4装置如图，阳极区的电极反应式为 　44e﹣+2H2O＝O2↑+4　 。实验发现，当体系升高到一定温度后，装置反应速率会明显下降，原因是 　温度过高使微生物催化能力降低（或催化剂失活）　 。
【答案】（1）高温；
（2）AC；
（3）反应Ⅰ、Ⅱ正反应方向均为吸热反应，升高温度均向正反应方向移动，H2产率上升，但在升温大于300℃后，温度对反应Ⅱ的影响大于对反应Ⅰ的影响，所以H2产率逐渐减小；
（4）；
（5）44e﹣+2H2O＝O2↑+4；温度过高使微生物催化能力降低（或催

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