高考化学必考知识点《常见的化学电源》试题特训（2017年最新版）(六) 2017-03-02 22:38:05 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【大 中 小】 微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G! 1、填空题  （14分）研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。 （1）已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH=-196.6kJ·mol-1 2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH= -113.0kJ·mol-1 则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=         kJ·mol-1。 一定条件下，将NO2与SO2以体积比2∶1置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是            。 A．体系压强保持不变 B．混合气体颜色保持不变 C．SO3和NO的体积比保持不变 D．每消耗1molSO3的同时生成1mol NO 测得上述反应达平衡时NO2与SO2的体积比为5∶1，则平衡常数K=        。 （2）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图（1）所示。该反应ΔH________0(填“>”或“<”)。实际生产条件控制在250℃、 1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是：                                         。 （3）依据燃烧的反应原理，合成的甲醇可以设计如图（2）所示的原电池装置。 ①该电池工作时，OH-向         极移动（填“正”或“负”）。 ②该电池正极的电极反应式为                              。 参考答案：（1）-41.8；BD；1.8； （2）＜；在1.3×104kPa下，CO的转化率已较高，再增大压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加得不偿失； （3）负极；O2+2H2O+4e-=4OH-； 本题解析： （1）根据盖斯定律，将第二个方程式反写，与第一个方程式相加得：2NO2(g)+2SO2(g) 2SO3(g)+2来源:91考试 网NO(g) △H="-83.6" kJ?mol-1，则NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g) △H="-41.8" kJ?mol-1； A、本反应是反应前后气体分子数不变的反应，故体系的压强保持不变，故A不能说明反应已达到平衡状态； B、随着反应的进行，NO2的浓度减小，颜色变浅，故B可以说明反应已达平衡； C、SO3和NO都是生成物，比例保持1：1，故C不能作为平衡状态的判断依据； D、消耗1molSO3为逆向反应，同时生成1mol NO为正向反应，且满足化学计量数之比，说明正逆反应速率相等，故D能作为平衡状态的判断依据。 NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) 起始物质的体积   2a      a        0      0 转化物质的体积   x       x        x      x 平衡物质的体积  2a-x    a-x       x      x 平衡时NO2(g)与SO2(g)的体积比为5：1，由以上三段式知，（2a-x）：（a-x）＝5：1，故x＝，故平衡常数K＝； （2）由图可知，温度升高，CO的转化率降低，平衡向逆反应方向移动，故逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，△H＜0；压强大，有利于加快反应速率，有利于使平衡正向移动，但压强过大，需要的动力大，对设备的要求也高，故选择250℃、1.3×104kPa左右的条件．因为在250℃、压强为1.3×104 kPa时，CO的转化率已较大，再增大压强，CO的转化率变化不大，没有必要再增大压强， （3）①根据原电池的工作原理，阴离子向负极移动，所以OH-向负极移动； ②电解质溶液为碱性溶液，所以正极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-； 考点:考查盖斯定律的应用，热化学方程式的书写，化学平衡标志判断，原电池原理应用 点评:本题考查了盖斯定律的应用，热化学方程式的书写，化学平衡标志判断，原电池原理的应用，难度中等。该题将元素化合物知识与能量变化、化学平衡等知识柔和在一起，综合性较强，需要细细分析，各个突破。易错点是（2），要认真分析图像，得出正确结论。 本题难度：困难 2、选择题  下列有关以KOH溶液为电解液的氢氧燃料电池的叙述不正确的是 A．正极反应式为：O2 + 2H2O +4e- =4OH- B．工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量浓度不变 C．该燃料电池的总反应式为：2H2+O2=2H2O D．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2（标准状况）时，有0.2mol电子转移

参考答案：B

本题解析：A、原电池中负极失去电子，正极得到电子，则氧气在正极通入，电极反应式为O2 + 2H2O +4e- =4OH-，A正确；B、工作一段时间后，溶剂水增加，因此电解液中KOH的物质的量浓度减小，B错误；C、该燃料电池的总反应式为：2H2+O2＝2H2O，C正确；D．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2（标准状况）即0.1mol氯气时，根据阳极电极反应式2Cl－－2e－＝Cl2↑可知有0.2mol电子转移，D正确，答案选B。
考点：考查电化学原理的应用

本题难度：一般

3、选择题  关于铅蓄电池的说法正确的是? (　　)。
A．在放电时，正极发生的反应是Pb(s)＋SO42－(aq)－2e－=PbSO4(s)
B．在放电时，该电池的负极材料是铅板
C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4(s)＋2e－=Pb(s)＋SO42－(aq)

参考答案：B

本题解析：A项中电池放电时正极应发生还原反应，电极反应为：PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－=PbSO4＋2H2O；C项中电池充电时硫酸的浓度应不断增大；D项中电池充电时阳极应发生PbSO4＋2H2O－2e－=PbO2＋4H＋＋SO42－。

本题难度：简单

4、填空题  燃料电池是目前正在探索的一种新型电池。它的工作原理是在燃料燃烧过程中将化学能直接转化为电能，目前已经使用的氢氧燃料电池的基本反应是：X极：O2(g) + 4e- + 2H2O（l） ="==" 4OH-
Y极：H2(g)－2e- + 2OH- ="==" 2H2O（l）
（1）X极是电池的?极（“正”或“负” ），发生?反应（“氧化”或“还原” ）反应。
（2）总的电池反应方程式?
（3）若反应得到5.4g液态水，燃料电池中转移的电子为?mol

参考答案：（1）正、还原?（2）2H2 + O2 ="=" 2H2O?（3）0.6

本题解析：（1）在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。根据方程式可知，氧气得到电子，氢气失去电子，所以X是正极，发生还原反应，Y是负极，发生氧化反应。
（2）正极和负极的电极反应式相加即得到总反应式，即2H2 + O2 ="=" 2H2O。
（3）根据总反应式可知，每生成36g水，反应中就转移4mol电子，所以若反应得到5.4g液态水，燃料电池中转移的电子为。

本题难度：一般

5、选择题  普通干电池中装有二氧化锰和其他物质，二氧化锰的作用是
A．和正极作用把碳变成CO2
B．把正极附近生成的氢气氧化成水
C．电池中发生化学反应的催化剂
D．和负极作用，将锌变成锌离子Zn2+

参考答案：B

本题解析：锌锰干电池负极材料是锌，正极导电材料是石墨棒。两极间为MnO2、NH4Cl、ZnCl2糊状物。负极锌发生氧化反应：
Zn(s)-2eZn2+(aq)
正极NH4+发生还原反应生成氨和(H)，继被二氧化锰氧化为水，致使碳极附近不致形成氢气泡而使电极极化，所以二氧化锰也可称为正极的去极剂，使正极附近生成的氢气氧化为水。
正极反应：
2MnO2(s)+2NH4+(aq)+2e==Mn2O3(s)+2NH3(aq)+H2O
电池总反应为：
Zn(s)+2MnO2(s)+2NH4+(aq)==Zn2+(aq)+Mn2O3(s)+2NH3(aq)+H2O(1)

本题难度：一般

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