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1、填空题 (17分)氢气和氨气都属于无碳清洁能。
(1)某些合金可用于储存氢,金属储氢的原理可表示为:M(s)+xH2
MH2x(s) △H<0(M表示某种合金)
下图表示温度分别为T1、T2时,最大吸氢量与氢气压强的关系。则下列说法中,正确的是_____________

a.T1>T2
b.增大氢气压强,加快氢气的吸收速率
c.增大M的量,上述平衡向右移动
d.在恒温、恒容容器中,达平衡后充入H2,再次平衡后的压强增大
(2)以熔融碳酸盐为电解质,稀土金属材料为电极组成氢氧燃料电池(如装置甲所示),其中负极通入H2,正极通入O2和CO2的混合气体。乙装置中a、b为石墨电极,电解过程中,b极质量增加。

①工作过程中,甲装置中d电极上的电极反应式为_____________________________。
②若用该装置电解精炼铜,则b极接____(填“粗铜”或“精铜”);若用该装置给铁制品上镀铜,则____(填“a”或“b”)极可用惰性电极(如Pt电极),若电镀量较大,需要经常补充或更换的是_______。
(3)氨在氧气中燃烧,生成水和一种空气组成成分的单质。
已知:N2(g)十3H2(g)
2NH3(g) △H=
92.4kJ·mol-1
2H2(g)十O2(g)=2H2O(1) △H=
572KJ·mo1-1
试写出氨气在氧气中燃烧生成液态水的热化学方程式___________________。
(4)在一定条件下,将lmotN2和3molH2混台于一个10L的密闭容器中发生反应:
N2(g)十3H2(g)
2NH3(g)
5min后达到平衡,平衡时氮气的转化率为
。
①该反应的平衡常数K=________,(用含
的代数式表示)
②从反应开始到平衡时N2的消耗速率v(N2)=____mo1·L-1·min-1。(用含
的代数式表示)
参考答案:本题共17分
(1)b(2分)
(2)①O2+4
本题解析:
试题分析:(1)a、温度升高,平衡逆向移动,则吸氢量减少,所以T1<T2,错误;b、增大氢气压强,则增大反应速率,加快氢气的吸收速率,正确;c、M是固体,所以增大M的量,上述平衡不移动,错误;d、在恒温、恒容容器中,达平衡后充入H2,压强增大,平衡正向移动,再次平衡后的压强减小,错误,答案选b;
(2)①甲为原电池,则乙为电解池,反应中b极质量增加,说明b极是阴极,有Cu析出,所以c是原电池负极,d是原电池正极,a是电解池阳极;d极为氧气、二氧化碳发生还原反应,得到电子生成碳酸根离子,电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-;
②若用该装置电解精炼铜,则粗铜做阳极,精铜作阴极,b极是阴极,所以b极是精铜;若用该装置给铁制品上镀铜,则铜作阳极,铁作阴极,所以b极一定是铁制品,则a极可用惰性电极;因为铜离子放电析出,需经常补充或更换的是CuSO4溶液;
(3)根据盖斯定律,将所给两个热化学方程式中的氢气消去,可得氨气与氧气反应的热化学方程式,得4NH3(g)+ 3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) △H=-1531.2kJ·mol-1;
(4)① N2(g)十3H2(g)
2NH3(g)
开始(mol/L) 0.1 0.3
转化(mol/L) 0.1
0.3
0.2
平衡(mol/L)0.1(1-
) 0.3(1-
) 0.2
所以该反应的平衡常数K=(0.2
)2/[0.1(1-
)] ·[ 0.3(1-
)]3=400α2/27(1-α)4;
②从反应开始到平衡时N2的消耗速率v(N2)=0.1
/5min=0.02α.
考点:考查条件对平衡的影响,平衡常数、反应速率的计算,电化学反应原理的应用,
本题难度:困难
2、选择题
图甲中电极均为石墨电极,下列叙述中正确的是

A.电子沿a→d→c→d路径流动
B.b极的电极反应为O2+4e-+4H+=2H2O
C.通电初期乙中的总反应为Cu+H2SO4
CuSO4+H2↑
D.反应过程中,甲、乙装置中溶液的pH都逐渐减小
参考答案:C
本题解析:
电子可以沿着导线流动,在电解质溶液中是阴阳离子的移动产生电流,即电子沿a→d、c→b路径流动;电池电解质为NaOH,所以b电极的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-;反应过程中,甲装置中产生水,所以溶液的pH减小,但是乙装置中由于H+被消耗,所以pH增大。
本题难度:一般
3、选择题 下列装置中能组成原电池形成电流的是(???? )
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:简单
4、选择题 某小组为研究原电池原理,设计如图装置,下列叙述正确的是

A.装置I,铜片上有O2逸出
B.装置I,锌片溶解,发生还原反应
C.装置II,电池反应为:Zn+ Cu2+= Zn2++ Cu
D.装置II,外电路中,电子从锌电极流向铜电极
参考答案:CD
本题解析:
试题分析:A、装置I为原电池,铜片上有氢气逸出,错误;B、装置I为原电池,锌片溶解作负极,错误;C、装置II中锌作负极,铜作正极,电池反应为锌与铜离子的置换反应,正确;D、原电池装置中,电子从外电路的负极流向正极,正确,答案选CD。
本题难度:一般
5、选择题 下列装置中,明显有电流产生的是
[????? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单