参考答案：（14分）
（1）（3△H1+2△H2）/5（2分）<

本题解析：
试题分析：（1）根据盖斯定律，将NO消去，可得4NH3(g)＋3O2(g)＝2N2(g)＋6H2O(l)
△H＝（3△H1+2△H2）/5；
（2）①T2到T1变化时，氨气的物质的量增大，说明改变温度，平衡正向移动，而正向是放热反应，所以温度变化是降低温度，则T1<T2；
②在T2 K下，经过10min达到化学平衡状态，氨气的物质的量是2mol，根据反应的化学方程式，则消耗氢气的物质的量是3mol，则0~10min内H2的平均速率v(H2)=3mol/3L/10min=0.1mol·L-1·min-1；消耗氮气的物质的量是1mol，所以氮气的转化率是1mol/4mol×100%=25%；
③A、反应的化学方程式固定，则反应热不变，所以不能判断为平衡状态，错误；B、该反应是气体的物质的量减小的可逆反应，所以气体的平均摩尔质量增大，达到平衡时，气体的平均摩尔质量不变，正确；C、随反应的进行，氮气的体积分数不断减小，达到平衡时，保持不变，正确；D、容器的体积不变，则气体的密度一直不变，所以不能判断为平衡状态，错误，答案选BC；
（3）①根据装置图中氢离子的移动方向判断M区为负极区，则N2H4在负极发生氧化反应，失去电子生成氮气和氢离子，电极反应式是N2H4－4e?==N2↑+4H+；
②用该电池电解氯化钠溶液，化学方程式是2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑， 500mL的溶液的pH=13，则氢氧根离子的浓度是0.1mol/L，氢氧根离子的物质的量是0.05mol，根据得失电子守恒，所以电池中转移电子的物质的量是0.05mol，该燃料电池的能量利用率为80%，所以需要N2H4的质量为0.05mol/4×32g/mol/80%=0.5g。
考点：考查盖斯定律的应用，反应速率的计算，平衡状态的判断，电化学反应原理的应用

本题难度：困难

2、填空题  氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：

（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是由???????转化为????????，在导线中电流方向为???????→??????（用a、b 表示）。
（2）正极反应式为?????????????????????，负极发生?????????反应（填“氧化”或“还原”）。
（3）氢氧燃料电池的能量转化率??????????????100％（填＜、＞、＝）。
（4）电极表面镀铂粉的原因为????????????????????????????????。

参考答案：（12分）（1）化学能转化为电能???? b→a
（2

本题解析：
试题分析：（1）该题目中，氢氧燃料电池的工作原理属于原电池原理，是将化学能转化为电能的装置，在原电池中，电流从正极流向负极，而通入燃料氢气的电极是负极，通氧气的电极是正极，所以电流从b到a，故答案为：化学能转化为电能；从b到a；
（2）燃料电池中，通入燃料氧气的电极是正极，反应式为O2+2H2O+4e－=4OH－，通入燃料氢气的电极是负极，通氧气的电极是正极，故答案为：负；
（3）在反应过程中会有部分能力损失，故氢氧燃料电池的能量转化率＜100％；
（4）根据题目信息：“电池电极

本题难度：一般

3、实验题  （15分）高铁酸钾（K2FeO4）具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂。电解法制备高铁酸钾操作简便，成功率高，易于实验室制备。其原理如下图所示。

I. 实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根（FeO42－）在溶液中呈紫红色。
（1）电解过程中，X极是   极，电极反应是                  。
（2）电解过程中，Y极放电的有                              。
（3）生成高铁酸根（FeO42－）的电极反应是                     。
II. 若用不同种电池作为上述实验的电源，请分析电池反应。
（1）铅蓄电池总的化学方程式为：
2H2O＋2PbSO4 Pb＋PbO2＋2H2SO4，则它在充电时的阳极反应为
                                                           。
（2）镍镉碱性充电电池在放电时，其两极的电极反应如下：
正极：2NiOOH＋2H2O＋2e－＝2Ni（OH）2＋2OH－
负极：Cd＋2OH－－2e－＝Cd（OH）2
则它在放电时的总反应的化学方程式为                  。
（3）肼（N2H4）是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。已知在25℃、101kPa时，32.0g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和液态水，放出624kJ的热量，则N2H4完全燃烧的热化学方程式是                                     ；
肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液，放电时负极的电极反应是                              。
（4）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐，电池总反应方程式为：C3H8＋5O2＝3CO2＋4H2O。
写出该电池正极的电极反应：                              。
（5）当制备相同物质的量的高铁酸钾时，理论上，上述四种电池中分别消耗的Pb、Cd、肼、丙烷的物质的量之比是                       。

参考答案：Ⅰ.（1）阴；2H＋＋2e－= H2↑。（2）Fe和OH－&

本题解析：I.（1）X和电源的负极相连，所以是阴极，溶液中的氢离子放电，方程式为2H＋＋2e－= H2↑。
（2）Y和电源的正极相连，作阳极。由于Y是铁，所以铁失去电子，发生氧化反应。根据实验现象可判断，在阳极上溶液中的OH－也放电生成氧气。
（3）阳极铁失去电子，氧化产物是高铁酸根，反应式为Fe＋8OH－－6e－= FeO42－＋4H2O。
II.（1）充电相当于电解，在电解池中阳极失去电子，发生氧化反应。根据反应式可判断，充电时硫酸铅失去电子，所以电极反应式为PbSO4＋2H2O－2e－= PbO2＋SO42－＋4H＋。
（2）在原电池中正负极的电极反应式相叠加即得到总反应式，所以反应式为Cd＋2NiOOH＋2H2O = Cd（OH）2＋2Ni（OH）2。
（3）32.0g N2H4是，所以热化学方程式为N2H4（1）＋O2（g）= N2（g）＋2H2O（l）△H=－624kJ/mol。在燃料电池中负极是失去电子的，所以肼在负极通入，发生氧化反应，氧化产物是氮气，反应式为N2H4＋4OH－－4e－= 4H2O＋N2↑。
（4）负极通入丙烷，丙烷的氧化产物是CO2和水，由于电解质水熔融的碳酸盐，所以电极反应式为C3H8－20e－＋10CO32－＝13CO2＋4H2O，根据总反应式可知，正极反应式为5O2＋10CO2＋20e－= 10CO32－。
（5）1molPb、Cd、肼、丙烷失去的电子分别为2mol、2mol、4mol、20mol，所以根据得失电子守恒可知，Pb、Cd、肼、丙烷的物质的量之比是10:10:5:1。

本题难度：困难

4、选择题  汽车的启动电源常用铅蓄电池。下列叙述正确的是 [???? ]
A. 放电时，电子从PbO2一极流入铅板
B. 放电时，负极的电极反应式为：Pb+SO42--2e-=PbSO4
C. 充电时，PbO2得到电子，被氧化
D. 放电时，溶液的酸性增强

参考答案：B

本题解析：

本题难度：一般

5、选择题  有人设计将两根铂丝做电极插入到KOH溶液中，然后在两极上分别通过甲烷和氧气而构成燃料电池．该电池中反应的化学方程式为：CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O，则关于此燃料电池的下列说法中错误的是（1个电子所带电量为1.6×10-19C）（　　）
A．通过甲烷的电极为电池的负极，通过氧气的电极为正极
B．在标准状况下，每消耗5.6?L?O2，可向外提供2.4×104?C的电量
C．通过甲烷电极的电极反应为：CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O
D．放电一段时间后，溶液的pH升高

参考答案：A．根据原电池总反应式可知甲烷被氧化，应为原电池的负极反应，

本题解析：

本题难度：简单