2025年高中化学新教材同步必修第二册 第6章　章末整合　重点突破

章末整合重点突破

1.化学反应与能量变化

(1)化学反应与热能

(2)化学反应与电能——原电池

定义把化学能转化为电能的装置

两个活泼性不同的电极

:

形成闭合回路

形成条件

电解质溶液或熔融电解质

自发进行的氧化还原反应

()

正、负极的判断发生氧化反应电子

流出的一极为负极

:,

电子的流向负极正极

原理电流的流向正极负极

原电池:→

离子的移动方向阳离子正极

:→

阴离子负极

:→

一次电池→

分类二次电池

燃料电池

判断金属活动性强弱

应用加快氧化还原反应速率

设计原电池

2.化学反应速率与限度

突破一化学反应中的能量变化计算公式

(1)反应的能量变化=生成物能量之和-反应物能量之和。

(2)反应的能量变化=反应物断键吸收的能量之和-生成物成键放出的能量之和。

1.已知反应A+B===C+D的能量变化如图所示，下列叙述正确的是()

A.该反应为放热反应

B.该反应吸收的能量为E1-E2

C.反应物的总能量高于生成物的总能量

D.该反应只有在加热条件下才能进行

答案B

解析由图像可知反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应是吸热反应，A、C项错误；该反应吸收

的总能量=断键吸收的总能量-成键放出的总能量=E1-E2，B项正确；某些吸热反应不需要加热也可能发生，

如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl发生的吸热反应，D项错误。

2.氮的固定一直是科学家研究的重要课题，合成氨是人工固氮比较成熟的技术，其原理为

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。已知破坏1mol有关化学键需要的能量如表所示：

H—HN—HN—NN≡N

436kJ390.8kJ192.8kJ945.8kJ

则反应生成1molNH3(g)所释放出的热量为kJ。

答案45.5

解析根据表中数据可计算出破坏3molH—H吸收的能量为1308kJ，破坏1molN≡N吸收的能量为

945.8kJ，化学键被破坏吸收的总能量为2253.8kJ，形成6molN—H放出能量2344.8kJ，反应生成2mol

NH3(g)释放出的热量为2344.8kJ-2253.8kJ=91kJ，则反应生成1molNH3(g)释放出的热量为45.5kJ。

突破二电极反应式的书写及正误判断

1.电极反应式的书写

(1)书写电极反应式的原则

电极反应式遵循质量守恒、得失电子守恒及电荷守恒。

(2)电极反应式的书写思路

特别提醒给出原电池总反应式书写电极反应式时，可以先写出比较简单的某一电极的电极反应式，复杂

的电极反应式=总反应式-较简单的电极反应式，利用此式计算时，须保证总式与分式中得失电子数相等。

2.电极反应式的正误判断

在选择题选项中出现电极反应式时，一般从以下方面判断其正误。

--

(1)注意电子转移的方向与数目是否正确。如O2-4e+2H2O===4OH(×)

--

(2)注意电极反应式与正负极是否对应。如某电池正极反应式为Zn-2e+2OH===Zn(OH)2(×)

-+

(3)注意电极反应式是否符合溶液的酸碱性。如碱性条件下：CH4-8e+2H2O===CO2+8H(×)

(4)注意电极产物与电解质溶液是否反应。如铅酸蓄电池负极：Pb-2e-===Pb2+(×)

1.下列电极反应正确的是()

-+

A.以惰性材料为电极，以KOH溶液为电解质溶液构成的氢氧燃料电池，负极反应为H2-2e===2H

+-

B.铜、锌在稀硫酸中构成原电池，正极反应为2H+2e===H2↑

C.以铜为电极，将2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+设计成原电池，正极反应为Cu-2e-===Cu2+

D.以铝、铁为电极，在氢氧化钠溶液中构成原电池，负极反应为Al-3e-===Al3+

答案B

2.锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高等优点而受到了重视，目前已研制成功多种锂电

池。某种锂电池的总反应为Li+MnO2===LiMnO2，下列说法正确的是()

A.Li是正极，电极反应为Li-e-===Li+

B.Li是负极，电极反应为Li-e-===Li+

-

C.MnO2是负极，电极反应为MnO2+e===Mn

−

D.Li是负极，电极反应为Li-2e-===Li2+O2

答案B

解析由总反应i+nO2===nO2可知，Li元素在反应后化合价升高(0→+1)，Mn元素在反应后化合价

0+4+1+3

-+

降低(+4→+3)。LLi被M氧化，在L电iM池中作负极，电极反应为Li-e===Li，MnO2在正极上反应，电极反应为

-

MnO2+e===Mn。

−

突破三化学平O衡2状态的判断依据

1.直接特征，直接判断

(1)同一物质的正反应速率和逆反应速率相等，即v正=v逆。

(2)由反应混合物中各组分的质量、物质的量、浓度、百分含量和体系的温度、颜色等特征不变可直接

判断反应达到平衡状态。

2.间接特征，变量不变

若由m、n、p、ρ、(或)等物理量来判断可逆反应是否达到平衡，可以归纳为一句话：反应过程中

始终保持不变的量，�不r能�作为判断反应是否达到平衡的依据；当变化的量不再变化时，表明反应已达

到平衡。可记忆为“变量不变，平衡建立”。

1.在一定温度下，向2L固定容积的密闭容器中通入1molCO2、3molH2，发生反应：

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。能说明该反应已达到平衡状态的是()

A.混合气体的平均相对分子质量不变

B.体系中=，且保持不变

�(CO2)1

C.混合气体�(H的2)密3度不随时间变化

D.单位时间内有nmolH—H断裂，同时有nmolO—H生成

答案A

解析因反应前后的气体体积不同，混合气体的平均相对分子质量不变，能说明反应已达到平衡，A正确；

、ρ是不变量，不能说明反应是否达到平衡，B、C错误；二者均表示v正，不能说明反应是否达到平

�(CO2)

2

衡�(H，)D错误。

2.(2024·河北安平高一月考)在2L的恒容密闭容器中同时进行下列两个可逆反应：①

C+H2OCO+H2；②CO+2H2OCH3OH+O2。下列叙述不能说明容器内的

反应s达到平g衡状态的是g(g)gggg

A.容器内压强不再发生变化

B.容器内气体的密度不再发生变化

C.CH3OH的体积分数不再发生变化

D.单位时间内，消耗的CO与生成的O2的物质的量之比为1∶1

答案D

解析反应①是气体分子数增多的反应，反应②是气体分子数减少的反应，则压强是变量，容器内压强不

再发生变化，能证明反应达到平衡状态，A不选；反应①有固体参与反应，故容器内气体的质量是变量，

体积不变，则容器内气体密度是变量，不变时，能证明达到平衡状态，B不选；CH3OH的体积分数是变量，

不变时，能证明达到平衡状态，C不选；单位时间内，消耗的CO与生成的O2的物质的量为同一方向，不

能证明达到平衡状态，D选。

突破四化学反应速率及平衡的相关计算

1.列出一个模型——“三段式”思维模型

解答有关化学反应速率和化学平衡的计算题时，一般需要写出化学方程式，列出起始量、变化量及平

衡量，再根据题设其他条件和定律列方程求解。如mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，令A、B起始物质

的量分别为amol、bmol，达到平衡后消耗A的物质的量为mxmol。

注意(1)a、b也可指浓度或气体的体积、压强等。

(2)明确三个量的关系

①同一反应物：起始量-变化量=平衡量。

②同一生成物：起始量+变化量=平衡量。

③各变化量之比=各物质的化学计量数之比。

2.掌握四个公式——“三段式”应用

的转化量

反应物转化率：的转化率。

(1)A=的起始量×100%

A

的实际A产量

生成物产率：的产率。

(2)C=的理论产量×100%

C

C平衡量

平衡混合物某组分的百分含量。

(3)=平衡时各物质的总量×100%

体系中的物质的量

平衡混合物某气体组分的体积分数。

(4)=体系中总的物质的量×100%

A

1.(2024·江苏建湖高一段考)将2molX和2molY充入2L密闭容器中进行反应：

X(g)+3Y(g)2Z(g)+aQ(g)，2min末该反应达到平衡时生成0.8molZ，测得Q的浓度为0.4mol·L-1，

下列叙述错误的是()

A.a的值为2

B.平衡时X的浓度为0.8mol·L-1

C.平衡时Y的物质的量为0.8mol

D.0~2min内Y的反应速率为0.6mol·L-1·min-1

答案D

解析由题意可建立如下三段式：

-1-1

由平衡时Q的浓度为0.4mol·L可得：=0.4mol·L，解得a=2；0~2min内Y的反应速率为1.2mol=0.3

0.4�mol2L

mol·L-1·min-1；故选D。2L2min

2.恒温恒容下，将2molA气体和4molB气体通入体积为2L的密闭容器中发生反应：

2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)，2min达到平衡，测得平衡时A的物质的量为1.2mol，C的浓度为0.8

mol·L-1。

(1)从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为。

(2)x=。

(3)A的转化率与B的转化率之比为。

(4)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是(填字母)。

A.压强不再变化

B.气体密度不再变化

C.气体的平均相对分子质量不再变化

D.A的消耗速率与B的消耗速率之比为2∶1

答案(1)0.4mol·L-1·min-1(2)4(3)4∶1

(4)ABC

解析根据达平衡时的浓度为-1，可知-1-1。

(1)2minC0.8mol·Lv(C)=−1=0.4mol·L·min

0.8mol·L

2min

(2)根据三段式：2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)

起始/mol240

转化/mol0.80.42×0.8

平衡/mol1.23.61.6

即Δn(A)∶Δn(C)=0.8mol∶1.6mol=2∶x，解得x=4。

(3)A的转化率与B的转化率之比为∶=4∶1。

0.80.4

(4)反应前后气体总体积不同，当压强2不再4变化时，达到平衡状态，A正确；反应有固体生成，当气体密度

不变时达到平衡状态，B正确；反应前后气体体积不同，当气体的平均相对分子质量不再变化时，达到平

衡状态，C正确；A和B的消耗速率均表示正反应速率，不能由此判断反应达到平衡状态，D错误。

1.(2023·广东，6)负载有Pt和Ag的活性炭，可选择性去除Cl-实现废酸的纯化，其工作原理如图。下列

说法正确的是()

A.Ag作原电池正极

B.电子由Ag经活性炭流向Pt

--

C.Pt表面发生的电极反应：O2+2H2O+4e===4OH

-

D.每消耗标准状况下11.2L的O2，最多去除1molCl

答案B

解析由题图分析可知，Cl-在Ag极失去电子发生氧化反应，Ag为负极，A错误；电子由负极Ag经活性

+-

炭流向正极Pt，B正确；溶液为酸性，故Pt表面发生的电极反应为O2+4H+4e===2H2O，C错误；每消耗

-

标准状况下11.2L的O2，转移2mol电子，最多去除2molCl，D错误。

2.(2022·湖南，8)海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂⁃海水电池构造示意图如下。下列说法错

误的是()

A.海水起电解质溶液作用

--

B.N极仅发生的电极反应：2H2O+2e===2OH+H2↑

C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能

D.该锂⁃海水电池属于一次电池

答案B

解析海水中含有丰富的电解质，如氯化钠、氯化镁等，可作为电解质溶液，故A正确；N为正极，电极

--

反应主要为O2+2H2O+4e===4OH，故B错误；Li为活泼金属，易与水反应，玻璃陶瓷的作用是防止水和

Li反应，并能传导离子，故C正确；该电池不可充电，属于一次电池，故D正确。

2+

3.(2022·全国甲卷，10)一种水性电解液Zn⁃MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中，Zn以

Zn(OH存在]。电池放电时，下列叙述错误的是()

2−

)4

A.Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移

B.Ⅰ区的S通过隔膜向Ⅱ区迁移

2−

-+2+

C.MnO2电极O4反应：MnO2+2e+4H===Mn+2H2O

-+2+

D.电池总反应：Zn+4OH+MnO2+4H===Zn(OH+Mn+2H2O

2−

答案A)4

解析根据图示的电池结构和题目所给信息可知，Ⅲ区Zn为电池的负极，电极反应为Zn-2e-+4OH-

-+2++

===Zn(OH，Ⅰ区MnO2为电池的正极，电极反应为MnO2+2e+4H===Mn+2H2O。K从Ⅲ区通过隔膜

2−

4-

向Ⅱ区迁移)，A错误；Ⅰ区的S通过隔膜向Ⅱ区移动，B正确；MnO2电极的电极反应式为MnO2+2e

2−

+2+4-+2+

+4H===Mn+2H2O，C正确；电O池的总反应为Zn+4OH+MnO2+4H===Zn(OH+Mn+2H2O，D正确。

2−

)4

4.(2022·浙江1月选考，19)在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g)3X(g)，c(B)随时间的变化如

图中曲线甲所示。下列说法不正确的是()

A.从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率

B.从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率

C.在不同时刻都存在关系：2v(B)=3v(X)

D.维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，c(B)随时间变化关系如图中曲

线乙所示

答案C

解析图像中可以得到单位时间内的浓度变化，反应速率是单位时间内物质的浓度变化计算得到，从a、c

两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率，A正确；b点处切线的斜率是此时刻物质浓度

除以此时刻时间，为反应物B的瞬时速率，B正确；由化学反应速率之比等于化学方程式中化学计量数之

比分析，3v(B)=2v(X)，C不正确；维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，反

应速率增大，D正确。

章末专题突破练[分值：100分]

(选择题1~8题，每小题6分，9~10题，每小题8分，共64分)

题组一化学反应中的能量变化计算

1.(2024·四川内江高一期中)自然界中臭氧形成反应3O2(g)===2O3(g)的能量变化如图所示。下列说法错误的

是()

A.2O3(g)===3O2(g)为放热反应

B.氧气比臭氧稳定

C.反应物断键吸收的总能量高于生成物成键放出的总能量

D.反应消耗3molO2时吸收的总能量为E3-E1

答案D

解析根据图示，生成物总能量大于反应物总能量，3O2(g)===2O3(g)为吸热反应，则2O3(g)===3O2(g)为放

热反应，A正确；氧气的能量比臭氧低，所以氧气比臭氧稳定，B正确；反应物断键吸收的总能量(E3-E1)

高于生成物成键放出的总能量(E3-E2)，C正确；反应消耗3molO2时吸收的总能量为E2-E1，D错误。

2.(2024·山东潍坊高一段考)根据下面的信息，下列叙述正确的是()

A.2molH2(g)与1molO2(g)反应生成2molH2O(g)放出的能量为490kJ

B.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关

C.1molH2(g)与0.5molO2(g)反应生成1molH2O(l)释放的能量为245kJ

D.2molH2O(g)的能量比2molH2(g)与1molO2(g)的能量之和高

答案A

解析2molH2(g)分解为4molH(g)时吸收436×2kJ=872kJ的能量，1molO2(g)分解为2molO(g)时吸收

249×2kJ=498kJ的能量，4molH(g)和2molO(g)结合形成2molH2O(g)释放930×2kJ=1860kJ的能量，所

以整个过程共释放(1860-498-872)kJ=490kJ能量，形成1molH2O(g)释放245kJ的能量，H2O(g)转化为

H2O(l)还需要释放一部分能量，所以1molH2(g)与0.5molO2(g)反应生成1molH2O(l)释放的能量大于245

kJ，A正确，C、D错误；化学反应中能量变化的大小与反应物的质量有关，B错误。

题组二电极反应式的书写

3.(2023·湖北恩施巴东一中高一检测)原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。

下列说法不正确的是()

-3+

A.Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，负极反应式为Al-3e===Al

---

B.Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为Al-3e+4OH===[Al(OH)4]

C.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，负极反应式为Al-3e-===Al3+

-2+

D.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，负极反应式为Fe-2e===Fe

答案C

解析由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，铝和稀硫酸反应，铜和稀硫酸不反应，所以铝作负极，铜作正

极，其负极反应式为Al-3e-===Al3+，故A正确；Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，铝和氢氧化钠溶液反应，

---

镁和氢氧化钠溶液不反应，所以铝是负极，镁是正极，其负极反应式为Al-3e+4OH===[Al(OH)4]，故B

正确；Al、Cu、浓硝酸组成原电池，铝遇浓硝酸发生钝化现象，铜和浓硝酸能自发的进行反应，所以铜作

-2+

负极，铝作正极，其负极反应式为Cu-2e===Cu，故C错误；由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，铁和铜

都与氯化铁反应，但铁的金属性比铜强，所以铁作负极，铜作正极，其负极反应式为Fe-2e-===Fe2+，故D

正确。

4.Li⁃FeS2电池是目前电池中综合性能最好的一种电池，其原理示意图如图所示。已知电池放电时的反应为

4Li+FeS2===Fe+2Li2S。下列说法正确的是()

A.Li为电池的正极，发生氧化反应

B.电流由Li经负载，流向FeS2极

-2-

C.正极的电极反应式为FeS2+4e===Fe+2S

D.将熔融的LiCF3SO3改为LiCl的水溶液，电池性能更好

答案C

解析分析可知，Li为电池负极，发生氧化反应，A错误；电流应从正极流出，B错误；FeS2为正极，正

-2-

极反应式为FeS2+4e===Fe+2S，C正确；将熔融的LiCF3SO3改为LiCl的水溶液，Li和水发生氧化还原反

应生成氢气，所以不能将熔融的LiCF3SO3改为LiCl的水溶液，D错误。

题组三化学平衡状态的判断

5.一定温度下，在容积恒定的密闭容器中进行反应：A(s)+2B(g)C(g)+D(g)，下列叙述能表明该反应已

达到平衡状态的是()

①混合气体的密度不变

②容器内气体的压强不变

③混合气体的总物质的量不变

④B的物质的量浓度不变

⑤v正(C)=v逆(D)

A.②③B.①③⑤

C.②④⑤D.①④⑤

答案D

解析混合气体的密度等于混合气体的总质量除以容器容积，A是固体，所以混合气体的总质量是一个变

量，容器容积是定值，所以混合气体密度不变时，反应达到平衡状态，①正确；该反应是气体体积不变的

反应，在温度和容积一定时，压强和气体的总物质的量成正比，所以容器内气体的压强一直不变，则压强

不变不能判断该反应是否达到平衡，②错误；该反应的混合气体的总物质的量一直不变，故不能用总的物

质的量不变判断反应是否平衡，③错误；B的物质的量浓度不再变化，说明反应达到了平衡状态，④正确；

用C表示的正反应速率等于用D表示的逆反应速率，说明正、逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，⑤

正确。

6.(2024·山东泰安高一期中)可以证明可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，已达到平衡状态的是()

①一个N≡N断裂的同时，有6个N—H断裂；

②一个N≡N断裂的同时，有3个H—H断裂；

③其他条件不变时，混合气体平均相对分子量不再改变；

④恒温恒容时，体系压强不再改变；

⑤NH3%、N2%、H2%都不再改变；

⑥恒温恒容时，混合气体的密度不再改变；

-1-1-1-1

⑦正反应速率v(H2)=0.6mol·L·min，逆反应速率v(NH3)=0.4mol·L·min

A.全部B.①②③④⑤

C.①③④⑤⑦D.①②③⑤⑥⑦

答案C

解析一个N≡N断裂的同时，有3个H—H断裂，表示的都是正反应速率，无法判断反应是否达到平衡状

态，故②不选；恒温恒容时，混合气体总质量、容器的容积均为定值，则密度为定值，不能根据混合气体

的密度判断平衡状态，故⑥不选。

题组四化学反应速率及平衡的相关计算

7.(2024·河北沧州高一期中)在2L恒容密闭容器中加入足量的炭和2mol水蒸气发生反应：

-1

C+H2OCO+H2，5min时测得H2的物质的量浓度为0.4mol·L。下列说法正确的是

(s)gggg

A.v=0.04mol·L-1·min-1

B.5mCin时H2O的转化率为60%

C.因C足量，所g以H2O可以完全转化

D.5min时n=0.8mol

答案DCO

解析5min时n=0.8mol，根据题目中的信息列三段式：

2

HC+H2OCO+H2

起始/mols2g0g0g

转化/mol0.80.80.8

5min时/mol1.20.80.8

5min时H2O的转化率为×100%=40%，B错误；该反应为可逆反应，反应物不能完全转化，C错误。

0.8

8.(2024·福建泉州高一段考2)将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生下列反应：

3A+BxC+2D，经2min后测得D的浓度为0.5mol·L-1，c∶c=3∶5，以C表示的平

均速g率vg=0.25mogl·L-1·mgin-1，下列说法正确的是()AB

C

A.反应速率v=0.25mol·L-1·min-1

B.该反应方程式B中，x=1

C.2min时，A的物质的量为1.5mol

D.2min时，A的转化率为60%

答案C

解析时的浓度为-1，由方程式可知，的反应速率为-1-1，

2minD0.5mol·LB−1×=0.125mol·L·minA

0.5mol·L1

错误；2min时D的浓度为0.5mol·L-1，C的反应速率为0.25mol·L-1·min-1)2，mi由n变化2量之比等于化学计量数

之比可得0.5mol·L-1∶(0.25mol·L-1·min-1×2min)=2∶x，解得x=2，B错误；设A、B的起始物质的量均为

amol，由题意可知，2min时D的浓度为0.5mol·L-1，A、B的浓度之比为3∶5，由方程式可得(a-0.5×2×)∶

3

(a-0.5×2×)=3∶5，解得a=3，则2min时A的物质的量为(3-0.5×2×)mol=1.5mol，C正确；2min时，A2

13

22

的转化率为3×100%=50%，D错误。

0.5×2×2mol

3mol

9.(2023·银川育才中学高一期中)在某容器中发生反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)，下列情况能判

断反应一定达到平衡状态的是()

A.容器内混合气体摩尔质量不再改变

B.容器内的压强不再改变

C.容器内各气体浓度相等时

D.断开2molH—S的同时断裂2molH—O

答案D

解析容器内混合气体的总质量不变，反应前后气体的物质的量不变，摩尔质量不变，所以容器内混合气

体摩尔质量不再改变无法判断是否达到化学平衡状态，A不符合题意；反应前后气体物质的量不变，

pV=nRT，恒温恒容容器中，容器内的压强不变，所以容器内的压强不再改变无法判断反应是否达到平衡状

态，B不符合题意；容器内各气体浓度相等时是反应的某一时刻，无法判断是否达到平衡状态，C不符合

题意；断开2molH—S的同时断裂2molH—O，说明v正=v逆，反应已达到平衡状态，D符合题意。

10.(2024·云南红河高一期中)在一定条件下，将3molA和1molB混合于固定容积为1L的密闭容器中，

发生反应：3A(s)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末该反应达到平衡，生成了0.6molD，并测得C的浓度为

0.3mol·L-1。下列判断正确的是()

A.2min内用A表示的反应速率为0.45mol·L-1·min-1

B.x=2

C.当vB∶vD=1∶2时，反应达到了平衡状态

D.B的转化率为30%

答案D

解析A为固态，不能用A表示反应速率，A错误；1L的密闭容器中，C的物质的量的变化量为0.3mol，

而同一时间段内生成了0.6molD，物质的量变化量之比等于其化学计量数之比，所以x=1，B错误；任意

时刻vB∶vD都等于其化学计量数之比，即等于1∶2，所以当vB∶vD=1∶2时，反应不一定达到了平衡状

态，C错误；三段式表示：

所以B的转化率为×100%=30%，D正确。

0.3

11.(15分)(2024·河北1沧州高一段考)生活中形式多样化的电池，满足不同的市场需求。图中是几种不同类型

的原电池装置。

(1)某实验小组设计了如图1所示装置：a为铝棒，b为镁棒。

①若容器中盛有NaOH溶液，b极的电极反应式为。

②若容器中盛有稀硫酸，b极的电极反应式是，导线中电子的流动方向是

(填“a→b”或“b→a”)。

(2)由CH4和O2组成的燃料电池的结构如图2所示。

①燃料电池的负极反应式是。

②当消耗1.6g甲烷时，消耗氧气的体积为L(标准状况下)。

---2+

答案(1)①2H2O+2e===H2↑+2OH②Mg-2e===Mgb→a

-+

(2)①CH4+2H2O-8e===CO2+8H②4.48

解析(1)①b极镁与NaOH溶液不反应，a极铝与NaOH溶液反应，则a极为负极，b极的为正极，b极的

--

电极反应式为2H2O+2e===H2↑+2OH。

②若容器中盛有稀硫酸，b极镁比a极铝活泼，则b极为负极，a极为正极，b极的电极反应式为Mg-2e-

===Mg2+；电子由负极沿导线移向正极，故导线中电子的流动方向是b→a。

(2)①原电池总反应为CH4+2O2===CO2+2H2O，通入甲烷的一极为负极，通入氧气的一极为正极，负极反应

-+

式为CH4+2