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1、选择题 “嫦娥1号”卫星上使用的一种高能电池——银锌蓄电池,其电池的电极反应式为:
Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。据此判断氧化银是 ( )
A.负极,被氧化
B.正极,被还原
C.负极,被还原
D.正极,被氧化
参考答案:B
本题解析:负极氧化正极还原,Ag2O-------2Ag化合价降低被还原,为正极。
本题难度:一般
2、选择题 某同学设计在KOH溶液中用铂作电极,利用CH3OH和O2的反应来构成原电池。下列说法正确的是(? ):①正极上O2得到电子,发生还原反应②每消耗1molCH3OH可以向外电路提供6mole-③该电池的总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O④电池放电后,溶液的pH不断升高
A.①②
B.①③
C.②③
D.③④
参考答案:A
本题解析:利用CH3OH和O2的反应制成燃料电池,在电池反应中O2 作氧化剂,得电子发生还原反应,应该做电池正极,所以①正确;在反应中每消耗1molCH3OH反应1.5mol的O2 ,所以转移电子6mol,②正确;CH3OH和O2 反应是在碱性介质中进行的,所以生成的CO2 会与碱反应,反应式应该为2CH3OH+3O2 +4KOH=2K2CO3+6H2O,所以③错误;随着反应的进行,KOH逐渐被消耗,所以溶液的pH值不断下降,④错误;只有①②正确,故选A。
本题难度:一般
3、填空题 27.(14分)氮是一种非常重要的元素,它的单质和化合物应用广泛,在科学技术和生产中有重要的应用。试回答下列问题:
(1)N2和H2为原料合成氨气的反应为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0,下列措施可以提高H2的转化率是(填选项序号) 。
a.选择适当的催化剂 b.增大压强
c.及时分离生成的NH3 d.升高温度
(2)在恒温条件下,将N2与H2按一定比例混合的气体充入一个2L固定容积的密闭容器中,10分钟后反应达平衡时,n(N2)=1.0mol,n(H2)=1.0mol,n(NH3)=0.4mol,则反应速率v(N2)= mol/(L·min)。
(3)在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) △H>0
该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如下图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号) 。

a.在t1-t2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b.在t2时,采取的措施一定是升高温度
c.在t3-t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
d.在t0-t5时,容器内NO2的体积分数在t3-t4时值的最大
(4)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,最常见的制备联氨的方法是以丙酮为催化剂,用次氯酸钠与氨气反应,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1,写出该反应的化学方程式: 。
(5)已知:N2(g)+O2(g) = 2NO(g) △H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
若有17 g 氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为 。
(6)直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式是4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O,电解质溶液一般使用KOH溶液,则负极电极反应式是 .从理论上分析,该电池工作过程中 (填“需要”或“不需要”)补充碱(KOH).
参考答案:(1) bc
(2)0.01
(3)a d
(4)NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O
(5)226.25 kJ
(6)2NH3+6OH——6e—=N2+6H2O;不需要
本题解析:(1)选择催化剂只能加快反应速率,但不影响平衡的移动,H2的转化率不变;增大压强,平衡向体积缩小的方向移动,即平衡正向移动,H2的转化率增大;分离出NH3,生成物浓度降低,平衡正移,H2的转化率增大;升高温度,平衡向吸热的方向移动,即逆向移动,H2的转化率降低。
(2) N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
始 1.2 1.6 0
转 0.2 0.6 0.4
平 1 1 0.4
V(N2)=
mol/(L·S)="0.01" mol/(L·S)
(3)2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) △H>0,反应为气体体积减小的放热反应,a.该反应是气体物质的量减小的反应,恒温恒容时,压强不变,说明达到平衡;b.正反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,在t2时,正逆速率都增大,且正反应速率增大更多,平衡正移,该反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡正移,转化率增大,不是升温变化;c.恒容条件下,反应混合气体的总质量不变,密度始终不变,所以不能说明反应达到平衡状态;d.由图可知,在t2时,改变条件平衡正移,t3时达到平衡,t4时瞬间正反应速率不变,逆反应速率减小,平衡正移,应是NO2降低的浓度,故容器内NO2的体积分数在t3时值最大。
(4)制备肼的方法,是以次氯酸钠氧化氨气,反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1,制得肼的稀溶液,反应为NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O
(5)根据盖斯定律,△H=①×2-②×2+③×3=905.2kJ/mol,那么17g即1mol氨气催化氧化所放出的热量为
×905.2kJ/mol="226.25" kJ
(6)燃料电池中,负极是燃料发生失电子的氧化反应,所以氨气作为燃料电池燃气时,负极上史氨气失电子的过程,即2NH3+6OH——6e—=N2+6H2O;正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,根据电子守恒分析,正负极反应和生成的OH-相同,理论上分析不需要补充KOH。
考点:化学平衡及影响因素、热化学方程式、化学电源、
点评:本题考查了盖斯定律、影响平衡速率的因素、平衡的判断、燃料电池的相关知识,难度中等,注意图像变化的分析。
本题难度:困难
4、选择题 下列叙述正确的是

A.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图一所示,石墨电极上产生氢气,铜电极发生氧化反应
B.图一所示当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成
C.图二装置中发生:Cu+2Fe3+ = Cu2++2Fe2+,X极是负极,Y极材料可以是铜
D.如图二,盐桥的作用是传递电荷以维持电荷平衡,Fe3+经过盐桥进入左侧烧杯中
参考答案:A
本题解析:图一为电解池,电解质溶液为强碱性溶液,石墨电极与电源负极相连为阴极,发生还原反应:2H2O + 2e- = H2↑+ 2OH-,铜电极与电源正极相连为阳极,发生氧化反应:2Cu – 2e- + 2OH- = Cu2O + H2O ,电解总反应为:2Cu+H2OCu2O+H2↑。由此可知A选项正确。根据电解总反应可知,当有0.2mol电子转移时,才有0.1molCu2O生成, B选项不正确。图二装置为原电池,根据图中给出的电子流向,可以判断X极是电池的负极,Y极是电池的正极;根据装置中发生的反应:Cu+2Fe3+ = Cu2++2Fe2+,可知X极为负极,失电子,发生氧化反应,即Cu-2e- = Cu2+,所以X极的材料应该是铜。依据原电池的形成条件,Y极材料应该是活动性比铜弱的金属或石墨等材料,故C选项不正确。盐桥的作用①盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路,从而沟通内电路,形成闭合回路,保障了电子通过外电路从电池负极到正极的不断转移,使原电池不断产生电流;②平衡电荷,盐桥可使由它连接的两个半电池中的溶液保持电中性,同时又能阻止反应物直接接触。所以,Fe3+是不能经过盐桥进入左侧烧杯中,故D选项不正确。
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,由锌片、铜片和稀硫酸溶液构成的原电池中,下列叙述正确的是

A.锌片为负极,发生还原反应
B.电流从锌片流向铜片
C.一段时间后,铜片质量减轻
D.一段时间后,溶液pH值变大