大单元五　化学反应与能量变化 大单元整合　提能力验考情五 学案 （含答案）2026届高三化学一轮大单元复习

大单元五　化学反应与能量变化
化学反应进行的方向
1. 熵和熵变
(1) 熵的含义：衡量一个体系混乱度的物理量，用符号S表示。一般规律是S(g)>S(l)>S(s)。
(2) 熵变的含义：反应前后熵的变化量，用ΔS表示，ΔS越大，越有利于反应自发进行。
2. 化学反应进行的方向及解题方法要点
(1) 反应趋势：化学反应大都趋向于放热反应和混乱度增加的方向进行。
(2) 解题方法要点：一个化学反应能够自发进行，ΔH和ΔS至少有一个是有利于反应自发的。若ΔH不利于反应自发，即ΔH>0，则ΔS必须有利于反应自发，即ΔS>0；若ΔS不利于反应自发，即ΔS<0，则ΔH必须有利于反应自发，即ΔH<0。
3. 综合判断
在等温、等压条件下的封闭体系中(不考虑体积变化做功以外的其他功)，自由能的变化(符号为ΔG)综合了反应体系的焓变和熵变对自发过程的影响，即ΔG＝ΔH－TΔS。ΔG<0反应能自发进行；ΔG＝0反应处于平衡状态；ΔG>0反应不能自发进行。
有关电化学装置的分析
离子交换膜类型、作用及应用
1. 常见的离子交换膜
种类 允许通过的离子 移动方向
阳离子交换膜 只允许阳离子通过 阳离子→电解池的阴极(或原电池的正极)
阴离子交换膜 只允许阴离子通过 阴离子→电解池的阳极(或原电池的负极)
质子交换膜 只允许H＋通过 质子→电解池的阴极(或原电池的正极)
2. 离子交换膜的作用
(1) 平衡两边电极区的电荷。
(2) 避免交换膜两边物质发生反应(反应物发生反应或产物发生反应)。
(3) 形成交换膜两边电解质溶液浓度不同的浓差电池。
3. 离子交换膜的应用——浓差电池
装置图及装置特点 用如图所示装置进行实验，观察到灵敏电流计的指针发生偏转。(1) a、b电极均为Ag单质。(2) 左池为AgNO3稀溶液，右池为AgNO3浓溶液。两池AgNO3溶液的浓度不同，可以形成浓差电池。(3) 离子交换膜作用：使两池Ag＋浓度不同；平衡两池的电荷。(4) 随着反应进行，左右两池浓度的差值逐渐减小，外电路中电流逐渐减小，电流计指针偏转幅度逐渐变小。当左右两池离子浓度相等时，电池将停止工作，不再有电流产生，此时左右两池硝酸银溶液的物质的量浓度相等
原理分析 (1) Ag＋浓度越大，氧化性越强，故b电极为正极，发生还原反应，b电极反应式为Ag＋＋e－===Ag；a电极为负极，发生氧化反应，a电极反应式为Ag－e－===Ag＋。(2) 离子交换膜的类型和作用：不允许Ag＋通过，只允许NO通过，是阴离子交换膜。随着反应进行，NO穿过离子交换膜的速率将减小
锂电池电极反应式的书写
锂电池 装置图 说明
Li-CO2电池4Li＋3CO22Li2CO3＋C(隔膜只允许Li＋通过，向正极移动) 放电时：锂电极为负极，负极反应式：Li－e－===Li＋铱基电极为正极，正极反应式：3CO2＋4Li＋＋4e－===2Li2CO3＋C
LiFePO4-C电池Li1－xFePO4＋LixC6LiFePO4＋6C(隔膜只允许Li＋通过，向正极移动，LixC6中C元素为0价) 放电时：M为负极，负极反应式：LixC6－xe－===6C＋xLi＋N为正极，正极反应式：Li1－xFePO4＋xLi＋＋xe－===LiFePO4
全固态锂-硫电池16Li＋xS88Li2Sx(2≤x≤8)(Li＋移向电极a)，电极a掺有石墨烯，可增强电极导电性 放电时：电极b是负极，负极反应式：Li－e－===Li＋，电极a是正极，正极反应式(第一步)：S8＋2e－＋2Li＋===Li2S8
LiCoO2-C电池Li1－xCoO2＋LixC6LiCoO2＋6C　(放电过程中，Li＋从负极脱出，嵌入正极) 放电时：N为负极，负极反应式：LixC6－xe－===6C＋xLi＋M为正极，正极反应式：Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO2
锂-空气电池4Li＋O2＋2H2O4LiOH(Li＋移向B极) 放电时：A为负极，负极反应式：Li－e－===Li＋B为正极，正极反应式：O2＋4e－＋2H2O===4OH－(电解液不能是水溶液，因为金属锂可与水反应)
盖斯定律与反应的自发性
1. (2024·浙江6月卷)氢是清洁能源，硼氢化钠(NaBH4)是一种环境友好的固体储氢材料，其水解生氢反应方程式如下(除非特别说明，本题中反应条件均为25 ℃，101 kPa)：NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(aq)＋4H2(g)　ΔH<0。该反应能自发进行的条件是( 　　)
A. 高温 B. 低温
C. 任意温度 D. 无法判断
2. (1) (2024·浙江1月卷)某研究小组用热化学方法将CO2转化为HCOOH，相关热化学方程式如下：
Ⅰ. C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ/mol
Ⅱ. C(s)＋H2(g)＋O2(g)===HCOOH(g)　ΔH2＝－378.7 kJ/mol
Ⅲ. CO2(g)＋H2(g)??HCOOH(g)ΔH3
则ΔH3＝_______________ kJ/mol。
(2) (2024·全国甲卷)已知如下热化学方程式：
①CH4(g)＋Br2(g)===CH3Br(g)＋HBr(g)　ΔH1＝－29 kJ/mol
②3CH3Br(g)===C3H6(g)＋3HBr(g)　ΔH2＝＋20 kJ/mol
计算反应③ 3CH4(g)＋3Br2(g)===C3H6(g)＋6HBr(g)的ΔH＝_________ kJ/mol
(3) (2024·安徽卷)C2H6氧化脱氢反应：
①2C2H6(g)＋O2(g)===2C2H4(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－209.8 kJ/mol
②C2H6(g)＋CO2(g)===C2H4(g)＋H2O(g)＋CO(g)　ΔH2＝＋178.1 kJ/mol
计算反应2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)的ΔH3＝__________________ kJ/mol。
(4) (2024·广东卷)反应a：NO(aq)＋NH(aq)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH
已知：
则反应a的ΔH＝_____________________________________________。
(5) (2024·山东卷)已知：
Ⅰ. C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) 　ΔH1＞0
Ⅱ. CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) 　ΔH2＜0
Ⅲ. CaO(s)＋CO2(g)===CaCO3(s) 　ΔH3＜0
则反应C(s)＋CaO(s)＋2H2O(g)??CaCO3(s)＋2H2(g)的ΔH＝_________________________________(用代数式表示)。
(6) (2024·湖南卷)已知：
ⅰ. HOCH2CH2COOC2H5(g)―→CH2===CHCOOC2H5(g)＋H2O(g) 　ΔH1
ⅱ. CH2===CHCOOC2H5(g)＋NH3(g)―→CH2===CHCONH2(g)＋C2H5OH(g) 　ΔH2
ⅲ. CH2===CHCONH2(g)―→CH2===CHCN(g)＋H2O(g) 　ΔH3
则反应HOCH2CH2COOC2H5(g)＋NH3(g)―→CH2===CHCN(g)＋C2H5OH(g)＋2H2O(g)的ΔH＝_________________________(用含ΔH1、ΔH2、和ΔH3的代数式表示)。
(7) (2024·浙江6月卷)某流程将偏硼酸钠(NaBO2)再生为NaBH4(已知：ΔG是反应的自由能变化量，其计算方法也遵循盖斯定律，可类比ΔH计算方法；当ΔG<0时，反应能自发进行)。
Ⅰ. NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g)ΔG1＝－320 kJ/mol
Ⅱ. H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔG2＝－240 kJ/mol
Ⅲ. Mg(s)＋O2(g)===MgO(s)ΔG3＝－570 kJ/mol
写出表示NaBO2再生为NaBH4的一种制备方法(注明ΔG，要求反应物不超过三种物质；氢原子利用率为100%)：__________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________。
原电池
3. (2024·湖南卷)近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展。下列说法错误的是( 　　)
A. 理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点
B. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点
C. 锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌
D. 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置
4. (2024·北京卷)酸性锌锰干电池的构造如图所示。下列关于该电池及其工作原理的说法正确的是( 　　)
A. 石墨作电池的负极材料
B. 电池工作时，NH向负极方向移动
C. MnO2发生氧化反应
D. 锌筒发生的电极反应为Zn－2e－===Zn2＋
5. (2024·广东卷)我国自主设计建造的浮式生产储卸油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用，其钢铁外壳镶嵌了锌块，以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是( 　　)
A. 钢铁外壳为负极
B. 镶嵌的锌块可永久使用
C. 该法为外加电流法
D. 锌发生反应：Zn－2e－===Zn2＋
6. (2024·浙江1月卷)破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀，生成[Zn(NH3)4]2＋和H2。下列说法不正确的是( 　　)
A. 氨水浓度越大，腐蚀趋势越大
B. 随着腐蚀的进行，溶液pH变大
C. 铁电极上的电极反应式为2NH3＋2e－===2NH＋H2↑
D. 每生成标准状况下224 mL H2，消耗0.010 mol Zn
7. (2024·浙江6月卷)金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。两种对海水中钢闸门的防腐措施如图所示。下列说法正确的是( 　　)
A. 图1、图2中，阳极材料本身均失去电子
B. 图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－
C. 图2中，外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果
D. 图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，钢闸门、阳极均不发生化学反应
8. (2024·浙江6月卷)氢能的高效利用途径之一是在燃料电池中产生电能。某研究小组的自制熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图所示，正极上的电极反应式为___________________________________________。
电解池
9. (2024·广东卷)一种基于氯碱工艺的新型电解池如图所示，可用于湿法冶铁的研究。电解过程中，下列说法不正确的是( 　　)
A. 阳极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑
B. 阴极区溶液中OH－浓度逐渐升高
C. 理论上每消耗1 mol Fe2O3，阳极室溶液减少213 g
D. 理论上每消耗1 mol Fe2O3，阴极室物质最多增加138 g
10. (2024·湖南卷)在KOH水溶液中，电化学方法合成高能物质K4C6N16时，伴随少量O2生成，电解原理如图所示。下列说法正确的是( 　　)
A. 电解时，OH－向Ni电极移动
B. 生成C6N的电极反应：2C3N8H4＋8OH－－4e－===C6N＋8H2O
C. 电解一段时间后，溶液pH升高
D. 每生成1 mol H2的同时，生成0.5 mol K4C6N16
11. (2024·山东卷)以不同材料修饰的Pt为电极，一定浓度的NaBr溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制H2和O2，装置如图所示。下列说法错误的是( 　　)
A. 电极a连接电源负极
B. 加入Y的目的是补充NaBr
C. 电解总反应为Br－＋3H2OBrO＋3H2↑
D. 催化阶段反应产物物质的量之比n(Z)∶n(Br－)＝3∶2
12. (2024·湖北卷)我国科学家设计了一种双位点PbCu电催化剂，用H2C2O4和NH2OH电化学催化合成甘氨酸，原理如图所示。双极膜中H2O解离的H＋和OH－在电场作用下向两极迁移。已知在KOH溶液中，甲醛转化为HOCH2O－，存在平衡HOCH2O－＋OH－??[OCH2O]2－＋H2O。Cu电极上发生的电子转移反应为[OCH2O]2－－e－===HCOO－＋H·。下列说法错误的是( 　　)
A. 电解一段时间后阳极区c(OH－)减小
B. 理论上生成1 mol H3N＋CH2COOH双极膜中有4 mol H2O解离
C. 阳极总反应式为2HCHO＋4OH－－2e－―→2HCOO－＋H2↑＋2H2O
D. 阴极区存在反应：H2C2O4＋2H＋＋2e－―→CHOCOOH＋H2O
13. (1) (2024·广东卷) 加入冰晶石“电解熔融Al2O3”中，反应的化学方程式为____________________ _______________________________。
(2) (2024·湖北卷)电解熔融氯化铍制备金属铍时，加入氯化钠的主要作用是_________________________________。
(3) (2024·浙江1月卷)某研究小组采用电化学方法将CO2转化为HCOOH，装置如图。则电极B上发生的电极反应式是_________________________________________________________。
(4) (2024·北京卷)研究表明可以用电解法以N2为氨源直接制备HNO3，其原理如图所示。电极a表面生成NO的电极反应式：__________________________________________________________________。
(5) (2024·湖南卷)以CH2===CHCN为原料，稀硫酸为电解液，Sn作阴极，用电解的方法可制得Sn(CH2CH2CN)4，其阴极反应式：________________________________________________________________ __________________________________________________。
(6) (2024·安徽卷) 某“电沉积”步骤中[Ag(S2O3)2]3－得电子被还原为Ag，则阴极的电极反应式为_____________________________________________________________________________。
可充电电池
14. (2024·全国甲卷)科学家使用δ-MnO2研制了一种MnO2-Zn可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后，MnO2电极上检测到MnOOH和少量ZnMn2O4。下列叙述正确的是( 　　)
A. 充电时，Zn2＋向阳极方向迁移
B. 充电时，会发生反应：Zn＋2MnO2===ZnMn2O4
C. 放电时，正极反应有MnO2＋H2O＋e－===MnOOH＋OH－
D. 放电时，Zn电极质量减少0.65 g，MnO2电极生成了0.020 mol MnOOH
15. (2024·河北卷)我国科技工作者设计了如图所示的可充电Mg-CO2电池，以Mg(TFSI)2为电解质，电解液中加入1,3-丙二胺(PDA)以捕获CO2，使放电时CO2还原产物为MgC2O4。该设计克服了MgCO3导电性差和释放CO2能力差的障碍，同时改善了Mg2＋的溶剂化环境，提高了电池充放电循环性能。下列说法错误的是( 　　)
A. 放电时，电池总反应为2CO2＋Mg===MgC2O4
B. 充电时，多孔碳纳米管电极与电源正极连接
C. 充电时，电子由Mg电极流向阳极，Mg2＋向阴极迁移
D. 放电时，每转移1 mol电子，理论上可转化1 mol CO2
16. (2024·安徽卷)我国学者研发出一种新型水系锌电池，其示意图如下。该电池分别以Zn-TCPP(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和Zn为电极，以ZnSO4和KI混合液为电解质溶液。下列说法错误的是( 　　)
A. 标注框内所示结构中存在共价键和配位键
B. 电池总反应为I＋ZnZn2＋＋3I－
C. 充电时，阴极被还原的Zn2＋主要来自Zn-TCPP
D. 放电时，消耗0.65 g Zn，理论上转移0.02 mol 电子
大单元整合　提能力验考情五
[高考新视野]
1. C　【解析】 反应NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(aq)＋4H2(g)　ΔH<0，ΔS＞0，由ΔG＝ΔH－TΔS可知，任意温度下，该反应均能自发进行，故选C。
2. (1) ＋14.8　(2) －67　(3) －566.0
(4) ΔH1－ΔH2－ΔH3＋ΔH4
(5) ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
(6) ΔH1＋ΔH2＋ΔH3　(7) NaBO2(s)＋2H2(g)＋2Mg(s)===NaBH4(s)＋2MgO(s)　ΔG＝－340 kJ/mol
【解析】 (1) ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝(－378.7＋393.5)kJ/mol＝＋14.8 kJ/ mol。(2) 根据盖斯定律，将反应①×3＋②可得反应③，故ΔH＝(－29×3＋20)kJ/mol＝－67 kJ/mol。(3) 根据盖斯定律，反应①－反应②×2可得目标反应，则ΔH3＝ΔH1－2ΔH2＝(－209.8－178.1×2) kJ/mol＝－566.0 kJ/mol。(4) 由已知可得：Ⅰ. NaNO2(s)＋NH4Cl(s)===N2(g)＋NaCl(s)＋2H2O(l)　ΔH1；Ⅱ. NaNO2(s)===Na＋(aq)＋NO(aq)　ΔH2；Ⅲ. NH4Cl(s)===Cl－(aq)＋NH(aq)　ΔH3；Ⅳ. NaCl(s)===Na＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH4；由盖斯定律可知，由反应Ⅰ－Ⅱ－Ⅲ＋Ⅳ可得目标反应，故ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3＋ΔH4。(7) 结合题干信息，要使得氢原子利用率为100%，可由(2×反应Ⅲ)－(2×反应Ⅱ＋反应Ⅰ)得NaBO2(s)＋2H2(g)＋2Mg(s)===NaBH4(s)＋2MgO(s)，ΔG＝2ΔG3－(2ΔG2＋ΔG1)＝2×(－570 kJ/mol)－[2×(－240)＋(－320)]kJ/mol＝－340 kJ/mol。
3. D　【解析】 太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，D错误。
4. D　【解析】 酸性锌锰干电池，锌筒为负极，石墨电极为正极，A错误；原电池工作时，阳离子向正极(石墨电极)方向移动，B错误；MnO2发生得电子的还原反应，C错误；锌筒为负极，负极发生失电子的氧化反应：Zn－2e－===Zn2＋，D正确。
5. D　【解析】 钢铁外壳镶嵌了锌块，由于金属活动性：Zn＞Fe，即锌块为负极，钢铁为正极，形成原电池，Zn失去电子，发生氧化反应，Zn－2e－===Zn2＋，从而保护钢铁，延缓其腐蚀，故选D。
6. C　【解析】 氨水浓度越大，越容易生成[Zn(NH3)4]2＋，腐蚀趋势越大，A正确；腐蚀的总反应为Zn＋4NH3·H2O===[Zn(NH3)4]2＋＋H2↑＋2H2O＋2OH－，有OH－生成，溶液pH变大，B正确；该电化学腐蚀中Zn作负极，Fe作正极，正极上水得电子生成氢气，铁电极上的电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，C错误；根据得失电子守恒，每生成标准状况下224 mL H2，转移电子数为＝0.02 mol，消耗0.010 mol Zn，D正确。
7. B　【解析】 图1为牺牲阳极法保护钢闸门，牺牲阳极一般为较活泼金属，作为原电池的负极，失去电子被氧化；图2为外加电流法，阳极材料为辅助阳极，通常是惰性电极，本身不失去电子，电解质溶液中的阴离子在其表面失去电子，如海水中的Cl－，A错误；图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面积累的电子很多，除了海水中的H＋放电外，海水中溶解的O2也会竞争放电，故可发生：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，B正确；图2中理论上只要能对抗钢闸门表面的腐蚀电流即可，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时保护效果最好；腐蚀电流会随着环境的变化而变化，若外加电压保持恒定不变，则不能保证抵消腐蚀电流，不利于提高对钢闸门的防护效果，C错误；图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明从牺牲阳极或外加电流传递过来的电子阻止了Fe－2e－===Fe2＋的发生，钢闸门不发生化学反应，但是牺牲阳极和辅助阳极上均发生了氧化反应，D错误。
8. O2＋4e－＋2CO2===2CO
【解析】 根据题干信息，该燃料电池中H2为负极，O2为正极，熔融碳酸盐为电解质溶液，故正极的电极反应式为O2＋4e－＋2CO2===2CO。
9. C　【解析】 该电解装置可用于湿法冶铁，则左侧发生反应为Fe2O3＋6e－＋3H2O===2Fe＋6OH－，左侧电极为阴极，右侧电极为阳极，Cl－放电产生氯气，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，A正确；左侧电极为阴极，发生还原反应，Fe2O3在碱性条件下转化为Fe，电极反应式为Fe2O3＋6e－＋3H2O===2Fe＋6OH－，消耗水产生OH－，阴极区溶液中OH－浓度逐渐升高，B正确；理论上每消耗1 mol Fe2O3，转移6 mol电子，产生3 mol Cl2，同时有6 mol Na＋由阳极转移至阴极，则阳极室溶液减少3×71 g＋6×23 g＝351 g，C错误；阴极室物质最多增加6×23 g＝138 g，D正确。
10. B　【解析】 由电解原理图可知，Ni电极产生氢气，阴极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，Ni电极为阴极，Pt电极为阳极，电解过程中，阴离子向阳极移动，即OH－向Pt电极移动，A错误；Pt电极为阳极，Pt电极C3N8H4失去电子生成C6N，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式为2C3N8H4＋8OH－－4e－===C6N＋8H2O，B正确；则电解过程中发生的总反应主要为2C3N8H4＋4OH－C6N＋4H2O＋2H2↑，反应消耗OH－，生成H2O，电解一段时间后，溶液pH降低，C错误；由电解总反应可知，每生成1 mol H2，生成0.5 mol K4C6N16，但Pt电极还会伴随少量O2生成，发生电极反应：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，则生成1 mol H2时得到的部分电子由OH－放电产生O2提供，所以生成K4C6N16小于0.5 mol，D错误。
11. B　【解析】 根据图知，电极b上Br－转化BrO，Br元素化合价升高，发生失电子的氧化反应，作阳极，接电源正极，则电极a连接电源负极，电极a发生反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，X为H2，A正确；电极b发生的反应为Br－＋3H2O－6e－===BrO＋6H＋，可得电解总反应为Br－＋3H2OBrO＋3H2↑，产生的BrO在催化剂存在下发生反应：2BrO2Br－＋3O2↑，Z为O2，即Br－在循环过程中不需要补充，在此过程中消耗了H2O，加入Y的目的是补充H2O，B错误、C正确；由催化时发生的反应可知：n(O2)∶n(Br－)＝3∶2，D正确。
12. B　【解析】 由已知信息知，Cu电极为阳极，PbCu电极为阴极，电解过程中，阳极区消耗OH－、同时生成H2O，故电解一段时间后阳极区c(OH－)减小，A正确；阴极区的总反应式为H2C2O4＋HO—N＋H3＋6e－＋6H＋===H3N＋CH2COOH＋3H2O，1 mol H2O解离成1 mol H＋和1 mol OH－，故理论上生成1 mol H3N＋CH2COOH，双极膜中有6 mol H2O解离，B错误；阳极总反应式为2HCHO－2e－＋4OH－===2HCOO－＋H2↑＋2H2O，C正确；阴极区的Pb上存在反应：H2C2O4＋2e－＋2H＋===OHC—COOH＋H2O，D正确。
13. (1) 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
(2) 增强熔融氯化铍的导电性
(3) CO2＋2e－＋2H＋===HCOOH
(4) N2－10e－＋6H2O===2NO＋12H＋
(5) Sn＋4CH2===CHCN＋4e－＋4H＋===Sn(CH2CH2CN)4 (6) [Ag(S2O3)2]3－＋e－===Ag↓＋2S2O
【解析】 (2) 氯化铍的共价性较强，电解熔融氯化铍制备金属铍时，加入氯化钠的主要作用为增强熔融氯化铍的导电性。(4) 由电极a上的物质转化可知，氮元素化合价升高，发生氧化反应，电极a为阳极。
14. C　【解析】 充电时该装置为电解池，电解池中阳离子向阴极迁移，即Zn2＋向阴极方向迁移，A错误；放电时，负极的电极反应为Zn－2e－===Zn2＋，则充电时阴极反应为Zn2＋＋2e－===Zn，即充电时，应发生生成Zn的反应，B错误；放电时，MnO2电极为正极，正极上检测到MnOOH和少量ZnMn2O4，则正极上主要发生的电极反应是MnO2＋H2O＋e－===MnOOH＋OH－，C正确；放电时，Zn电极质量减少0.65 g(物质的量为0.010 mol)，电路中转移0.020 mol电子，由正极的主要反应MnO2＋H2O＋e－===MnOOH＋OH－可知，若正极上只有MnOOH生成，则生成MnOOH的物质的量为0.020 mol，但是正极上还有ZnMn2O4生成，因此，MnOOH的物质的量小于0.020 mol，D错误。
15. C　【解析】 放电时CO2转化为MgC2O4，碳元素化合价由＋4降低为＋3，发生还原反应，所以放电时，多孔碳纳米管电极为正极、Mg电极为负极，则充电时多孔碳纳米管电极为阳极、Mg电极为阴极。放电时正极反应式为Mg2＋＋2CO2＋2e－===MgC2O4、负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋，则放电时电池总反应：Mg＋2CO2===MgC2O4，A正确；充电时，多孔碳纳米管为阳极，与电源正极连接，B正确；充电时，Mg电极为阴极，电子从电源负极经外电路流向Mg电极，同时Mg2＋向阴极迁移，C错误；根据放电时的正极反应式Mg2＋＋2CO2＋2e－===MgC2O4可知，每转移2 mol电子，有2 mol CO2参与反应，因此每转移1 mol电子，理论上可转化1 mol CO2，D正确。
16. C　【解析】 该新型水系锌电池的负极是锌、正极是超分子材料；负极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，则充电时，该电极为阴极，电极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn；正极上发生反应：I＋2e－===3I－，则充电时，该电极为阳极，电极反应式为3I－－2e－===I。标注框内所示结构属于配合物，配位体中存在碳碳单键、碳碳双键、碳氮单键、碳氮双键和碳氢键等多种共价键，还有由N提供孤电子对、Zn2＋提供空轨道形成的配位键，A正确；该电池总反应为I＋ZnZn2＋＋3I－，B正确；充电时，被还原的Zn2＋主要来自电解质溶液，C错误；放电时，负极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，因此消耗0.65 g Zn(物质的量为0.01 mol )，理论上转移0.02 mol电子，D正确。