1、化学反应与能量考纲要求1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。5.了解焓变(H)与反应热的含义。6.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。7.理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。8.了解常见化学电源的种类及其工作原理。9.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。考点一化学能与热能1从两种角度理解化学反应
2、热反应热图示图像分析微观宏观a表示断裂旧化学键吸收的能量；b表示生成新化学键放出的能量；c表示反应热a表示反应物的活化能；b表示活化分子形成生成物释放的能量；c表示反应热H的计算HH(生成物)H(反应物)HE(反应物键能)E(生成物键能)2.“五步”法书写热化学方程式提醒对于具有同素异形体的物质，除了要注明聚集状态之外，还要注明物质的名称。如：S(单斜，s)O2(g)=SO2(g)H1297.16kJmol1S(正交，s)O2(g)=SO2(g)H2296.83kJmol1S(单斜，s)=S(正交，s)H30.33kJmol13燃烧热和中和热应用中的注意事项(1)均为放热反应，H0，单位为kJ
3、mol1。(2)燃烧热概念理解的三要点：外界条件是25、101kPa；反应的可燃物是1mol；生成物是稳定的氧化物(包括状态)，如碳元素生成的是CO2，而不是CO，氢元素生成的是液态水，而不是水蒸气。(3)中和热概念理解三要点：反应物的酸、碱是强酸、强碱；溶液是稀溶液，不存在稀释过程的热效应；生成产物水是1mol。1正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)如图表示燃料燃烧反应的能量变化()(2016江苏，10A)(2)在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。该反应中化学能全部转化为热能()(2015江苏，4D)(3)催化剂能改变反应的焓变()(2012江苏，4B)(4)催化剂能降低反应的活化能(
4、)(2012江苏，4C)(5)同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同()(6)500、30MPa下，将0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6kJmol1()2(2019海南，5)根据下图中的能量关系，可求得CH的键能为()A414kJmol1B377kJmol1C235kJmol1D197kJmol1答案A解析C(s)=C(g)H1717kJmol12H2(g)=4H(g)H2864kJmol1C(s)2H2(g)=CH4(g)H
5、375kJmol1根据H反应物总键能生成物总键能75kJmol1717kJmol1864kJmol14E(CH)，解得E(CH)414kJmol1。3(2016海南，6)油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应：C57H104O6(s)80O2(g)=57CO2(g)52H2O(l)已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8104kJ，油酸甘油酯的燃烧热H为()A3.8104kJmol1B3.8104kJmol1C3.4104kJmol1D3.4104kJmol1答案D42015海南，16(3)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示，若生成1molN2，其H_kJm
6、ol1。答案13952019全国卷，28(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。可知水煤气变换的H_0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正_eV，写出该步骤的化学方程式_。答案小于2.02COOH*H*H2O*=COOH*2H*OH*(或H2O*=H*OH*)解析观察始态物质的相对能量与终态物质的相对能量知，终态物质相对能量低于始态物质相对能量，说明该反应是放热反应，H小于0。过渡态物质相对能量与始态物质相对能量相差越大，活化能越大，由题图知，最大活化能E正1.86eV(0
7、.16eV)2.02eV，该步起始物质为COOH*H*H2O*，产物为COOH*2H*OH*。6(1)2015浙江理综，28(1)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：H2(g)已知：化学键CHCCC=CHH键能/kJmol1412348612436计算上述反应的H_kJmol1。答案124解析设“”部分的化学键键能为akJmol1，则H(a3484125) kJmol1(a6124123436) kJmol1124kJmol1。(2)2015全国卷，28(3)已知反应2HI(g)=H2(g)I2(g)的H11kJmol1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、1
8、51kJ的能量，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。答案299解析形成1molH2(g)和1molI2(g)共放出436kJ151kJ587kJ能量，设断裂2molHI(g)中化学键吸收2akJ能量，则有2a58711，得a299。另解：H2E(HI)E(HH)E(II)，2E(HI)HE(HH)E(II)11 kJmol1436 kJmol1151 kJmol1598 kJmol1，则E(HI)299 kJmol1。利用键能计算反应热，要熟记公式：H反应物总键能生成物总键能，其关键是弄清物质中化学键的数目。在中学阶段要掌握常见单质、化合物中所含共价键的数目。原子晶体：
9、1mol金刚石中含2molCC键，1mol硅中含2molSiSi键，1molSiO2晶体中含4molSiO键；分子晶体：1molP4中含有6molPP键，1molP4O10(即五氧化二磷)中含有12molPO键、4molP=O键，1molC2H6中含有6molCH键和1molCC键。7(1)2017天津，7(3)0.1molCl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2xH2O的液态化合物，放热4.28kJ，该反应的热化学方程式为_。(2)2015天津理综，7(4)随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
10、根据判断出的元素回答问题：已知1mole的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_。(3)2014天津理综，7(4)晶体硅(熔点1410)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(硅)写出SiCl4的电子式：_；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，写出该反应的热化学方程式：_。(4)2015安徽理综，27(4)NaBH4(s)与水(l)反应生成NaBO2(s)和氢气(g)，在25、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ，该反应的热化学方程
11、式是_。答案(1)2Cl2(g)TiO2(s)2C(s)=TiCl4(l)2CO(g)H85.6kJmol1(2)2Na(s)O2(g)=Na2O2(s)H511kJmol1(3)SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g)H0.025akJmol1(4)NaBH4(s)2H2O(l)=NaBO2(s)4H2(g)H216kJmol1热化学方程式书写易出现的错误(1)未标明反应物或生成物的状态而造成错误。(2)反应热的符号使用不正确，即吸热反应未标出“”号，放热反应未标出“”号，从而导致错误。(3)漏写H的单位，或者将H的单位写为kJ，从而造成错误。(4)反应热的数值与方程式的计量数不
12、对应而造成错误。(5)对燃烧热、中和热的概念理解不到位，忽略其标准是1mol可燃物或生成1molH2O(l)而造成错误。1下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是()AHCl和NaOH反应的中和热H57.3kJmol1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H2(57.3) kJmol1BCO(g)的燃烧热H283.0kJmol1，则2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应的H2283.0kJmol1C氢气的燃烧热H285.5kJmol1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)O2(g)H285.5kJmol1D1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热答
13、案B解析在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态H2O时的反应热叫做中和热，中和热是以生成 1 mol 液态H2O为基准的，A项错误；CO(g)的燃烧热H283.0 kJmol1，则CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0kJmol1，则2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2283.0kJmol1，逆向反应时反应热的数值相等，符号相反，B项正确；电解2mol水吸收的热量和2molH2完全燃烧生成液态水时放出的热量相等，H应为571.0kJmol1，C项错误；在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物(水应为液态)时所放出的热量是该物质的燃烧热，D项错误。2已知：
14、2NO2(g)N2O4(g)H12NO2(g)N2O4(l)H2下列能量变化示意图中，正确的是_(填字母)。答案A解析等质量的N2O4(g)具有的能量高于N2O4(l)，因此等量的NO2(g)生成N2O4(l)放出的热量多，只有A项符合题意。3(1)用CO2催化加氢可制取乙烯：CO2(g)3H2(g)C2H4(g)2H2O(g)。若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示，则该反应的H_(用含a、b的式子表示)。已知：几种化学键的键能如下表所示，实验测得上述反应的H152kJmol1，则表中的x_。化学键C=OHHC=CCHHO键能/(kJmol1)803436x414464(2)甲烷自热重
15、整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整两个过程。向反应系统中同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应如下表，则在初始阶段，蒸汽重整的反应速率_(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷氧化的反应速率。反应过程化学方程式焓变H/(kJmol1)活化能Ea/(kJmol1)甲烷氧化CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)802.6125.6CH4(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)322.0172.5蒸汽重整CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)206.2240.1CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)158.6243.9(3)CO2在CuZnO催化下
16、，可同时发生如下的反应、，其可作为解决温室效应及能源短缺问题的重要手段。.CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H157.8kJmol1.CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H241.2kJmol1某温度时，若反应的速率v1大于反应的速率v2，则下列反应过程的能量变化正确的是_(填字母)。答案(1)(ba)kJmol1764(2)小于(3)D解析(1)由图知1molCO2(g)和3molH2(g)具有的总能量大于molC2H4(g)和2molH2O(g)具有的总能量，该反应为放热反应，反应的H生成物具有的总能量反应物具有的总能量(ba)kJmol1。H反应物的键能总和生成
17、物的键能总和2E(C=O)3E(HH)E(C=C)2E(CH)4E(HO)2803kJmol13436kJmol1(xkJmol12414kJmol14464kJmol1)152kJmol1，解得x764。(2)从表中活化能数据可以看出，在初始阶段，蒸汽重整反应活化能较大，而甲烷氧化的反应活化能均较小，所以甲烷氧化的反应速率快。(3)反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应是吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，因为反应的速率大于反应，因此反应的活化能低于反应，D正确。催化剂能加快反应速率的原理是降低了反应的活化能，由此可推知反应的活化能越低，反应速率越快，相对来说反应就越
18、易进行。1定律内容一定条件下，一个反应不管是一步完成，还是分几步完成，反应的总热效应相同，即反应热的大小与反应途径无关，只与反应的始态和终态有关。2常用关系式热化学方程式焓变之间的关系aA=BH1A=BH2H2H1或H1aH2aA=BH1B=aAH2H1H2HH1H23.答题模板叠加法步骤1“倒”为了将方程式相加得到目标方程式，可将方程式颠倒过来，反应热的数值不变，但符号相反。这样，就不用再做减法运算了，实践证明，方程式相减时往往容易出错。步骤2“乘”为了将方程式相加得到目标方程式，可将方程式乘以某个倍数，反应热也要相乘。步骤3“加”上面的两个步骤做好了，只要将方程式相加即可得目标方程式，反应
19、热也要相加。12019北京，27(1)已知反应器中还存在如下反应：.CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H1.CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2.CH4(g)=C(s)2H2(g)H3为积炭反应，利用H1和H2计算H3时，还需要利用_反应的H。答案C(s)2H2O(g)=CO2(g)2H2(g)或C(s)CO2(g)=2CO(g)22019全国卷，27(1)环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：已知：(g)=(g)H2(g)H1100.3kJmol1H2(g)I2(g)=2HI(g)H211.0kJmol1对于反应：(g)I
20、2(g)=(g)2HI(g)H3_kJmol1。答案89.3解析将题给三个热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由反应反应得反应，则H3H1H2(100.311.0)kJmol189.3kJmol1。32019全国卷，28(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl2(s)=CuCl(s)Cl2(g)H183kJmol1CuCl(s)O2(g)=CuO(s)Cl2(g)H220kJmol1CuO(s)2HCl(g)=CuCl2(s)H2O(g)H3121kJmol1则4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)的H_kJmol1。答案116解析将已知热化学方程式依次编
21、号为、，根据盖斯定律，由()2得4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)H116kJmol1。4(1)2018北京，27(1)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：反应：2H2SO4(l)=2SO2(g)2H2O(g)O2(g)H1551kJmol1反应：S(s)O2(g)=SO2(g)H3297kJmol1反应的热化学方程式：_。答案3SO2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)S(s)H2254kJmol1解析由题图可知，反应的化学方程式为3SO22H2O2H2SO4S。根据盖斯定律，反应(反应反应)可得：3SO2(g)2H2O(g)=
22、2H2SO4(l)S(s)H2254kJmol1。(2)2018江苏，20(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：2NO2(g)H2O(l)=HNO3(aq)HNO2(aq)H116.1kJmol13HNO2(aq)=HNO3(aq)2NO(g)H2O(l)H75.9kJmol1反应3NO2(g)H2O(l)=2HNO3(aq)NO(g)的H_kJmol1。答案136.2解析将题给三个热化学方程式依次编号为、和，根据盖斯定律可知，(3)/2，则H(116.1 kJmol1375.9 kJmol1)/2136.2kJmol1。(3)2018全国卷，28(2)已知：2N2O5(g)=2N2O4
23、(g)O2(g)H14.4kJmol12NO2(g)=N2O4(g)H255.3kJmol1则反应N2O5(g)=2NO2(g)O2(g)的H_kJmol1。答案53.1解析令2N2O5(g)=2N2O4(g)O2(g)H14.4kJmol1a2NO2(g)=N2O4(g)H255.3kJmol1b根据盖斯定律，a式b式可得：N2O5(g)=2NO2(g)O2(g)H53.1kJmol1。(4)2018全国卷，28(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应：2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)SiCl4(g)H148kJmol13SiH2Cl2(g)=SiH4(g)2SiHCl3(g)H2
24、30kJmol1则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)3SiCl4(g)的H为_kJmol1。答案114解析将题给两个热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由3可得：4SiHCl3(g)=SiH4(g)3SiCl4(g)，则有H3H1H2348kJmol1(30kJmol1)114kJmol1。(5)2018全国卷，27(1)节选CH4CO2催化重整反应为CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)。已知：C(s)2H2(g)=CH4(g)H75kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H394kJmol1C(s)O2(g)=CO(g)H111kJmol1该催化重整反应的H_kJ
25、mol1。答案247解析将题给三个反应依次编号为、：C(s)2H2(g)=CH4(g)H75kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H394kJmol1C(s)O2(g)=CO(g)H111kJmol1根据盖斯定律，由2可得：CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247kJmol1。5按要求回答下列问题(1)2017全国卷，28(3)已知：As(s)H2(g)2O2(g)=H3AsO4(s)H1H2(g)O2(g)=H2O(l)H22As(s)O2(g)=As2O5(s)H3则反应As2O5(s)3H2O(l)=2H3AsO4(s)的H_。(2)2017全国卷，28(2)下图
26、是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统()和系统()制氢的热化学方程式分别为_、_，制得等量H2所需能量较少的是_。(3)2016全国卷，26(3)2O2(g)N2(g)=N2O4(l)H1N2(g)2H2(g)=N2H4(l)H2O2(g)2H2(g)=2H2O(g)H32N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H41048.9kJmol1上述反应热效应之间的关系式为H4_，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为_。(4)2017海南，14(2)节选已知：2NaOH(s)CO2(g)=Na2CO3(s)H2O(g)H1127
27、.4kJmol1NaOH(s)CO2(g)=NaHCO3(s)H2131.5kJmol1反应2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)H2O(g)CO2(g)的H_kJmol1。答案(1)2H13H2H3(2)H2O(l)=H2(g)O2(g)H286kJmol1H2S (g)=H2(g)S(s)H20kJmol1系统()(3)2H32H2H1反应放热量大、产生大量的气体(4)135.6解析(1)令题干中三个热化学方程式分别为：、，由盖斯定律可知23可得所求反应，故H2H13H2H3。(2)令题干中的四个热化学方程式分别为H2SO4(aq)=SO2(g)H2O(l)O2(g)H1327kJmol
28、1SO2(g)I2(s)2H2O(l)=2HI(aq)H2SO4(aq)H2151kJmol12HI(aq)=H2(g)I2(s)H3110kJmol1H2S(g)H2SO4(aq)=S(s)SO2(g)2H2O(l)H461kJmol1根据盖斯定律，将可得，系统()中的热化学方程式：H2O(l)=H2(g)O2(g)HH1H2H3327kJmol1151kJmol1110kJmol1286kJmol1同理，将可得，系统()中的热化学方程式：H2S(g)=H2(g)S(s)HH2H3H4151kJmol1110kJmol161kJmol120kJmol1由所得两热化学方程式可知，制得等量H2所
29、需能量较少的是系统()。(3)对照目标热化学方程式中的反应物和生成物在已知热化学方程式中的位置和化学计量数，利用盖斯定律，故H42H32H2H1；联氨有强还原性，N2O4具有强氧化性，两者混合在一起易自发地发生氧化还原反应，反应放热量大并产生大量的气体，可为火箭提供很大的推进力。(4)2得到：2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)CO2(g)H2O(g)H(127.42131.5) kJmol1135.6kJmol1。1已知：H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热(H)分别为285.8kJmol1和726.5kJmol1；CH3OH (l)=CH3OH (g)H35.2kJmol1；H2O(l
30、)=H2O(g)H44kJmol1。则CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H_kJmol1。答案51.7解析H2燃烧的热化学方程式为H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8kJmol1CH3OH燃烧的热化学方程式为：CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H726.5kJmol1CH3OH(l)=CH3OH(g)H35.2kJmol1；H2O(l)=H2O(g)H44kJmol1。将得3，得CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)的H51.7kJmol1。2用NaOH溶液吸收热电企业产生的废气时，涉及如下转化，由下图关系可得：H4_。答案H1H2
31、H3解析根据盖斯定律分析，反应的能量变化取决于反应物和生成物，与过程无关，所以根据图分析，有H1H2H3H4，可以计算H4H1H2H3。3CH4催化还原NO、NO2的热化学方程式如下：序号热化学方程式4NO2(g)CH4(g)4NO(g)CO2(g)2H2O (g)H574kJmol14NO(g)CH4 (g)2N2(g)CO2(g)2H2O (g) H1160kJmol1则4NO(g)N2(g) 2NO2(g)的H_。答案293kJmol1解析根据盖斯定律由()可得4NO(g)N2(g) 2NO2(g)，则H1 160 kJmol1(574 kJmol1)293kJmol1。考点二原电池原理
32、及其应用1图解原电池工作原理2原电池装置图的升级考查说明(1)无论是装置还是装置，电子均不能通过电解质溶液。(2)在装置中，由于不可避免会直接发生ZnCu2=Zn2Cu而使化学能转化为热能，所以装置的能量转化率高。(3)盐桥的作用：原电池装置由装置到装置的变化是由盐桥连接两个“半电池装置”，其中盐桥的作用有三种：a.隔绝正负极反应物，避免直接接触，导致电流不稳定；b.通过离子的定向移动，构成闭合回路；c.平衡电极区的电荷。(4)离子交换膜作用：由装置到装置的变化是“盐桥”变成“质子交换膜”。离子交换膜是一种选择性透过膜，允许相应离子通过，离子迁移方向遵循电池中离子迁移方向。3陌生原电池装置的知
33、识迁移(1)燃料电池(2)可逆电池角度一燃料电池1(2019全国卷，12)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2/MV在电极与酶之间传递电子，示意图如图所示。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H22MV2=2H2MVC正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3D电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动答案B解析由题图和题意知，电池总反应是3H2N2=2NH3。该合成氨反应在常温下进行，并形成原电池产生电能，反应不需要高温、高压和催化剂，A项正确；观察题图知，左边电极发生氧化反应MVe=MV2，
34、为负极，不是阴极，B项错误；正极区N2在固氮酶作用下发生还原反应生成NH3，C项正确；电池工作时，H通过交换膜，由左侧(负极区)向右侧(正极区)迁移，D项正确。2(2012四川理综，11)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH4eH2O=CH3COOH4H。下列有关说法正确的是()A检测时，电解质溶液中的H向负极移动B若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气C电池反应的化学方程式为CH3CH2OHO2=CH3COOHH2OD正极上发生的反应为O24e2H2O=4OH答案C解析解答本题时审题是关键，反应是在酸性电解质溶液中进行的。在原电池中，阳
35、离子要向正极移动，故A错误；因电解质溶液是酸性的，不可能存在OH，故正极的反应式为O24H4e=2H2O，转移4mol电子时消耗1molO2，则在标准状况下转移0.4mol电子时消耗2.24LO2，故B、D错误；电池反应式即正、负极反应式之和，将两极的反应式相加可知C正确。角度二可逆电池3(2019全国卷，13)为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3DZn)可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3DZnNiOOH二次电池，结构如图所示。电池反应为Zn(s)2NiOOH(s)H2O(l)ZnO(s)2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是()A三维多孔海绵状
36、Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高B充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)OH(aq)e=NiOOH(s)H2O(l)C放电时负极反应为Zn(s)2OH(aq)2e=ZnO(s)H2O(l)D放电过程中OH通过隔膜从负极区移向正极区答案D解析该电池采用的三维多孔海绵状Zn具有较大的表面积，可以高效沉积ZnO，且所沉积的ZnO分散度高，A正确；根据题干中总反应可知该电池充电时，Ni(OH)2在阳极发生氧化反应生成NiOOH，其电极反应式为Ni(OH)2(s)OH(aq)e=NiOOH(s)H2O(l)，B正确；放电时Zn在负极发生氧化反应生成ZnO，电极反应式为Zn(s)2OH(aq)2
37、e=ZnO(s)H2O(l)，C正确；电池放电过程中，OH等阴离子通过隔膜从正极区移向负极区，D错误。4(2019天津，6)我国科学家研制了一种新型的高比能量锌碘溴液流电池，其工作原理示意图如图。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是()A放电时，a电极反应为I2Br2e=2IBrB放电时，溶液中离子的数目增大C充电时，b电极每增重0.65g，溶液中有0.02molI被氧化D充电时，a电极接外电源负极答案D解析根据电池的工作原理示意图，可知放电时a电极上I2Br转化为Br和I，电极反应为I2Br2e=2IBr，A项正确；放电时正极区I2Br转化为Br和I，负极区Zn转化
38、为Zn2，溶液中离子的数目增大，B项正确；充电时b电极发生反应Zn22e=Zn，b电极增重0.65g时，转移0.02mole，a电极发生反应2IBr2e=I2Br，根据各电极上转移电子数相同，则有0.02molI被氧化，C项正确；放电时a电极为正极，充电时，a电极为阳极，接外电源正极，D项错误。5(2017全国卷，11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为16LixS8=8Li2Sx(2x8)。下列说法错误的是()A电池工作时，正极可发生反应：2Li2S62Li2e=3Li2S4B电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，负极材
39、料减重0.14gC石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多答案D解析A项，原电池电解质中阳离子移向正极，根据全固态锂硫电池工作原理图示中Li移动方向可知，电极a为正极，正极发生还原反应，由总反应可知正极依次发生S8Li2S8Li2S6Li2S4Li2S2的还原反应，正确；B项，电池工作时负极电极方程式为Lie=Li，当外电路中流过0.02mol电子时，负极消耗的Li的物质的量为0.02mol，其质量为0.14g，正确；C项，石墨烯具有良好的导电性，故可以提高电极a的导电能力，正确；D项，电池充电时为电解池，此时电解总反应为8Li2Sx16LixS8(2x8)，故Li2S2的量会越来越少，错误。6(2016全国卷，11)锌空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，
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