（3）铝电池性能优越，Al﹣AgO 电池可用作水下动力电源，其原理如图2所示。该电池反应的化学方程式为2Al+3AgO+2NaOH＝2NaAlO2+3Ag+H2O。

【考点】5A：化学方程式的有关计算；BF：用盖斯定律进行有关反应热的计算；BH：原电池和电解池的工作原理．菁优网版权所有

【专题】16：压轴题；517：化学反应中的能量变化；527：几种重要的金属及其化合物．

【分析】（1）①将两个方程式相加即得目标方程式，焓变相应的改变；

②含氢量最高的烃为CH4，再根据反应物、生成物结合原子守恒写出反应方程式；

（2）①镁、铝是亲氧元素，易被氧气氧化；

②释放出的H2 包括Mg17Al12吸收的氢，还包括镁、铝和盐酸反应生成的氢气；

③根据衍射图确定产生氢气的主要物质，第一个衍射图中铝的量较少，第二个衍射图中铝的量较多；

（3）该原电池中，铝易失去电子作负极，则银是正极，负极上铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，正极上氧化银得电子生成银，据此写出电池反应式。

【解答】解：（1）①根据盖斯定律，将题中所给两方程式相加得Al2O3（s）+3C（s）＝2Al（l）+3CO（g），对应的△H＝（a+b）kJ•mol﹣1，

故答案为：a+b；

②含氢量最高的烃为CH4，根据碳原子守恒，3个碳需要结合12个H原子形成3个CH4，再由铝原子守恒，4个铝需要结合12个Cl形成4个AlCl3，所以Al4C3与HCl之间为1：12参加反应，故该反应方程式为：Al4C3+12HCl＝4AlCl3+3CH4↑，故答案为：Al4C3+12HCl＝4AlCl3+3CH4↑；

（2）①镁、铝都是活泼的金属单质，容易被空气中的氧气氧化，通入氩气作保护气，以防止二者被氧化

，故答案为：防止Mg Al被空气氧化；

故答案为：52；

③镁与NaOH不反应，再根据衍射谱图可知，在NaOH溶液中产生氢气的主要物质是铝，故答案为：Al；（3）铝做负极，失电子被氧化，在碱性溶液中生成NaAlO2，氧化银做正极，得电子被还原为Ag，电解质溶液为NaOH溶液，所以其电池反应式为：2Al+3AgO+2NaOH＝2NaAlO2+3Ag+H2O，

故答案为：2Al+3AgO+2NaOH＝2NaAlO2+3Ag+H2O。

【点评】本题以铝为题材，考查盖斯定律、铝及其化合物的性质以及电化学反应方程式，意在考查考生阅读新信息，处理新情况的能力，电极反应式的书写是易错点，难度较大。

选做题（本题包括21、22题，请选定其中一小题作答，如果多做，按第一题计分）

21．（5分）[物质结构与性质]

一项科学研究成果表明，铜锰氧化物（CuMn2O4）能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛（HCHO）．

（1）向一定物质的量浓度的Cu（NO3）2 和Mn（NO3）2 溶液中加入Na2CO3 溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4．

①Mn2+基态的电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5）．

②NO3﹣的空间构型是平面三角形（用文字描述）．

（2）在铜锰氧化物的催化下，CO 被氧化为CO2，HCHO 被氧化为CO2 和H2O．

①根据等电子体原理，CO 分子的结构式为C≡O．

②H2O 分子中O 原子轨道的杂化类型为sp3．

③1mol CO2 中含有的σ键数目为2×6.02×1023个（或2mol）．

（3）向CuSO4 溶液中加入过量NaOH 溶液可生成[C（OH）4]2﹣．不考虑空间构型，[Cu（OH）4]2﹣的结构可用示意图表示为．

【考点】86：原子核外电子排布；96：共价键的形成及共价键的主要类型；98：判断简单分子或离子的构型；9S：原子轨道杂化方式及杂化类型判断．菁优网版权所有

【专题】16：压轴题；51D：化学键与晶体结构．

【分析】（1）①Mn的原子序数为25，根据能量最低原理可写出Mn的基态原子的电子排布式，进而可确定Mn2+基态的电子排布式；

②利用价层电子对互斥模型判断；

（2）①根据N2与CO为等电子体，结合等电子体结构相似判断；

②根据中心原子形成的δ键和孤电子对数判断杂化类型；

③据CO2的结构式O＝C＝O判断；

（3）[Cu（OH）4]2﹣中与Cu2+与4个OH﹣形成配位键．

【解答】解：（1）①Mn的原子序数为25，基态原子的电子排布式为，1s22s22p63s23p63d54s2，则Mn2+基态的电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5），故答案为：1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5）；

②NO3﹣中N原子形成3个δ键，没有孤电子对，则应为平面三角形，故答案为：平面三角形；

（2）①N2与CO为等电子体，二者结构相似，N2的结构为N≡N，则CO的结构为C≡O，故答案为：C≡O；