高中化学知识点总结《常见的化学电源》答题技巧（2017年最新版）(十) 2017-08-06 11:07:08 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、选择题  第29届奥运会期间，作为马拉松领跑车和电视拍摄车的汽车，装着“绿色心脏”——质子交换膜燃料电池，其工作原理如图所示。下列叙述中正确的是 A．通入空气的电极发生氧化反应 B．通入氢气的电极为正极 C．正极的电极反应式为：O2+4H+-4e-==2H2O D．总反应式为：O2+2H2==2H2O 参考答案：D 本题解析： 专题：电化学专题． 分析：在燃料电池中，通入燃料的电极是负极，该极上发生失电子的氧化反应，通入氧气的电极是正极，该极上发生得电子的还原反应，总反应即为燃料燃烧的化学方程式． 解答：解：A、根据燃料电池的电极反应规律：通入空气（含有氧气）的电极是正极，发生还原反应，故A错误； B、根据燃料电池的电极反应规律：通入燃料氢气的电极是负极，故B错误；C、通入氧气的电极是正极，该极上发生得电子的还原反应，在酸性环境下，电极反应为：O2+4H++4e-═2H2O，故C错误； D、在燃料电池中，根据燃料电池的电极反应规律：总反应即为燃料燃烧的化学方程式，即O2+2H2═2H2O，故D正确，选D。 点评：本题考查学生燃料电池的工作原理知识，可以根据所学知识进行回答，难度不大． 本题难度：简单 2、选择题  目前已研制出一种用磺酸类质子作溶剂的酸性乙醇电池，其效率比甲醇电池高出32倍，电池构造如图所示，电池反应式为：C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O。下列关于该电池的说法正确的是 A．通入乙醇的电极为该电池的正极 B．放电过程中，电源内部的H+从正极区向负极区迁移 C．该电池的正极反应为：4H++O2+4e—=2H2O D．用该电池做电源，用惰性电极电解饱和NaCl溶液时，每消耗0.2 mol C2H5OH，阴极产生标准状况下气体的体积为13.44 L 参考答案：C 本题解析：乙醇作为一种燃料，在反应中失去电子，被氧化，因此在燃料电池中乙醇在负极上发生反应，A错误；负极失去电子，电子沿导线传递到正极上，因此溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动B错误；氧气在正极反应，C正确；乙醇中碳原子的化合价是＋2价，而在产物中碳原子的化合价是＋4价，即1个碳原子失去6个电子，所以1mol乙醇转移12mol电子，消耗0.2mol乙醇转移2.4mol电子，电解池的阴极生成氢气，生成氢气的物质的量为x，根据转移电子数守恒，2x=2.4mol，x=1.2mol，故生成氢气的体积为1.2molx22.4L/mol=26.88L，D错误，答案选C. 考点：电解池和原电池原理 本题难度：困难 3、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（2）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（3）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)+2NO(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

4、选择题  锂钒氧化物电池的能量密度远远超过其它材料电池，其成本低，便于大量推广，
且对环境无污染。电池总反应式为：V2O5+xLi==LixV2O5。下列说法中，不正确的是（?）
A．正极材料为锂，负极材料为V2O5
B．向外供电时，锂离子在凝胶中向正极移动
C．正极的电极反应式为：V2O5 + xLi++ xe—="=" LixV2O5
D．负极的电极反应式为：xLi—xe—==xLi+

参考答案：A

本题解析：由总反应V2O5+xLi==LixV2O5的化合价改变可知，锂升高，失电子，为负极材料：xLi—xe—==xLi+，而V元素的化合价降低，V2O5得电子，为正极材料：V2O5 + xLi++ xe—="=" LixV2O5
故答案为A

本题难度：简单

5、选择题  可给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池已经面世，其结构示意图如下。甲醇在催化剂作用下提供质子
（H+）和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一电极后与氧气反应，电池总反应为：
2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。下列说法不正确的是

[? ]
A．右电极为电池正极，b处通入的物质是空气
B．左电极为电池负极，a处通入的物质是空气
C．负极反应式为：CH3OH+H2O－6e-=CO2+6H+
D．正极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O

参考答案：B

本题解析：

本题难度：一般

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