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1、填空题 (7分)用导线将锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中,构成了原电池,此电池的负极是 ,正极的电极反应式是 ,负极的电极反应式是 ,总电极反应式是 。
参考答案:(共7分) Zn 1分,2H++2e-=
本题解析:略
本题难度:简单
2、选择题 某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构如图,电池总反应可表示为:2H2+O2===2H2O,下列有关说法正确的是
[???? ]
A.电子通过外电路从b极流向a极
B.b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e-===4OH-
C.每转移0.1?mol电子,消耗1.12?L的H2
D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 (本小题14分)氮气是制备含氮化合物的一种重要物质,而含氮化合物的用途广泛。
(1)图中表示两个常见的固氮反应:

①N2+3H2
2NH3
②N2+O2
2NO的平衡常数(lg K)与温度的关系,
根据图中的数据判断下列说法正确的是________(填序号)。
A.反应②为放热反应
B.常温下,反应①的反应速率很大,而反应②的反应速率很小
C.升高温度,反应①的反应速率增大,反应②的反应速率减小
D.在常温下,利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大
(2)工业上也可在碱性溶液中通过电解的方法实现由N2制取NH3:2N2+6H2O
4NH3+3O2,通入N2的一极是________(填“阴极”或“阳极”),阳极的电极反应式是____ ____。
(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应:
①N2(g)+3H2O(l)
2NH3(g)+
O2(g) ΔH=a kJ/mol。
已知:②N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,
2H2(g)+O2(g)
2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol,则a=__________。
(4)已知:4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1316 kJ·mol-1,氨是一种潜在的清洁能源,可用作碱性燃料电池的燃料。
①当温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是________(填代号)。

②该燃料电池的负极反应式是____________________________________。
(5)工业上合成氨时,温度过高,氨气的产率降低,试从化学平衡移动原理的角度加以解释:__________________________________________________________________。
参考答案:(本小题14分,每空2分)(1) d;(2)阴极;4OH--
本题解析:
试题分析:根据图像①可知温度越高,平衡常数越小,说明升高温度,平衡逆向移动,逆反应方向是吸热反应,则该反应的正反应是放热反应;②温度越高,平衡常数越大,说明升高温度,平衡正向移动,正反应方向是吸热反应;所以选项A错误;B.常温下,由于N≡N的键能和H—H、O=O的键能都很大,所以反应①②的反应速率不大,错误;C.升高温度,无论是放热反应还是吸热反应,反应速率都增大,错误;D.在常温下,根据平衡常数可知:利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大,正确。(2)根据反应方程式可知:在反应中N2得到电子,作氧化剂,因此应该作阴极,在阳极则是OH-失去电子被氧化,电极反应式是4OH--4e-=2H2O+O2↑ 或2H2O-4e-=O2↑+4H+;(3)(②—①)×2÷3,整理可得,2H2(g)+O2(g)
2H2O(l) ΔH=-(92.4+a)×2÷3=—571.6 kJ/mol,则a=+765.0KJ/mol;(4) ①升高温度,正反应、逆反应的化学反应速率都加快,达到平衡所需要的时间缩短。所以甲错误;由于该反应的正反应是放热反应。根据平衡移动原理可知:升高温度,平衡逆向移动,达到平衡时NH3的转化率降低,乙错误;该反应的正反应是气体体积增大的反应,在其它条件不变时,增大压强,平衡向气体体积减小的逆反应方向移动,所以O2的转化率降低,错误。②该燃料电池的负极发生氧化反应,根据方程式可知NH3在反应中元素的化合价升高,失去电子,被氧化,因此在负极的电极反应式是2NH3-6e-+6OH-="==" N2↑+6H2O;(5)工业上合成氨时,温度过高,氨气的产率降低,这是由于合成氨的正反应是放热反应,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,对该反应来说,平衡逆向移动,所以合成氨时,温度过高,氨气的产率降低。
考点:考查热化学方程式的书写、温度对平衡的影响、原电池 原理的应用、反应条件的选择与物质产率的关系的知识。
本题难度:困难
4、选择题 下列各组材料中,不能组成原电池的是[???? ]
两极材料
插入溶液
A.
Zn片、石墨
H2SO4溶液
B.
Cu片、Ag片
AgNO3溶液
C.
Zn片、Cu片
蔗糖溶液
D.
Fe片、Cu片
稀盐酸
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 “神舟九号”与“天宫一号”成功对接,是我国载人航天事业发展走向成熟的一个标志。空间实验室“天宫一号”的供电系统为再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。如图为RFC工作原理示意图,下列有关说法正确的是( )

A.图甲把化学能转化为电能,图乙把电能转化为化学能,水得到了循环使用
B.当有0.1 mol电子转移时,a极产生0.56 L O2(标准状况下)
C.c极上发生的电极反应是O2+4H++4e-=2H2O
D.图乙中电子从c极流向d极,提供电能
参考答案:C
本题解析:A项,图甲把电能转化为化学能,图乙把化学能转化为电能,水得到了循环使用;B项,a极产生的是H2;C项,c极是原电池的正极,电极反应式:O2+4H++4e-=2H2O;D项,图乙中电子从d极流向c极。
点拨:本题考查新型燃料电池,考查考生的理解、分析问题的能力。难度中等。
本题难度:一般