时间:2017-08-10 02:11:49
1、选择题 在室温下，1L某溶液中含有的离子如下表：
| 离子 | Cu2+ | Al3+ | NO3- | Cl- C（mol/L） 1 1 4 a |
参考答案：根据溶液呈电中性，溶液中阴阳离子所带电荷相等得氯离子浓度为：1mol/L×1L×2+1mol/L×1L×3=4mol/L×1L×1+nmol/L×1L×1，n=1．
A、n（Cu2+）=1mol/L×1L=1mol，n（Cl-）=1mol/L×1L=1mol，当电路中有3mole-通过时，阴极上除了铜离子全部析出后，还析出氢气；由Cu2+----2e-知，析出铜需要电子的物质的量为2mol，根据2H+---2e----H2知，得1mol电子需要1mol氢离子反应；阳极上除了生成氯气外还有氧气生成，根据2 e-----Cl2，氯离子完全析出需要1mol电子，4OH----4e-知，2mol电子需要2mol氢氧根离子放电，放电的氢离子的物质的量小于氢氧根离子的物质的量，溶液中氢离子浓度为1mol/l，所以pH=0，故A正确．
B、通过3mol电子时，根据2H+---2e----H2知阴极上析出氢气的物质的量为0.5mol，根据2 e-----Cl2，阳极上析出氯气的物质的量为0.5mol，根据4OH----4e----O2知，生成氧气的物质的量为0.5mol，所以阳极与阴极析出的气体物质的量之比为1mol：0.5mol=2：1，故B正确．
C、溶液中铜的物质的量为1mol，由Cu2+----2e-知，当转移3mol电子时，阴极上不仅析出铜还析出氢气，所以铜完全析出，1mol铜的质量是64g，故C正确．
D、当转移3mol电子时，阳极上不仅析出氯气还析出氧气，所以电极反应式有：2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=O2↑+2H2O，故D错误．
故选D．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 某原电池总反应离子方程式为2Fe3++Fe═3Fe2+，能实现该反应的原电池是（ ）
A．正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液
B．正极为铜，负极为铁，电解质溶液为Fe（NO3）2溶液
C．正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2（SO4）3
D．正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4
参考答案：A、铁的活泼性大于铜，铁作负极，铜作正极，电解质溶液为氯化铁，所以是能实现该反应的原电池，故A正确；
B、不存在自发的氧化还原反应，所以不能实现该反应的原电池，故B错误；
C、锌的活泼性大于铁，锌作负极，铁作正极，电解质溶液为硫酸铁，所以是不能实现该反应的原电池，故C错误；
D、铁的活泼性大于银，铁作负极，银作正极，电解质溶液为硫酸铜，所以是不能实现该反应的原电池，故D错误；
故选A．
本题解析：
本题难度：简单
3、选择题 为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以A1作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下：电池：Pb(s)+ PbO2(s)+2H2SO4(aq)= 2PbSO4(s)+ 2H2O(l)
电解池：2Al + 3H2O 
Al2O3 + 3H2↑，电解过程中，以下判断正确的是（ ）
| ? | 原电池 | 电解池 |
| A | H+移向Pb电极 | H+移向Pb电极 |
| B | 每消耗3molPb | 生成2molAl2O3 |
| C | 正极：PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O | 阳极：2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+ |
| D |  |  |
参考答案：D
本题解析：A.根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，在原电池中，H+移向PbO2电极；在电解池H+移向Pb电极。错误。B.每消耗3molPb,电子转移6mol,由于在同一闭合回路中电子转移数目相等。所以在电解池中生成1molAl2O3.错误。C. 在原电池的正极发生反应PbO2+4H++2e-+SO42-=PbSO4+2H2O；在电解池阳极：2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+。错误。D.在原电池中由于负极的变化为Pb→PbSO4.所以Pb电解质量增加。在电解池中，Pb作阴极,不参与氧化还原反应，所以其质量不发生变化。正确。
本题难度：一般
4、选择题 镀锌自来水管与下列水龙头连接，连接处自来水管锈蚀最快的是
A．铜制水龙头
B．铁制水龙头
C．塑料水龙头
D．陶瓷水龙头
参考答案：A
本题解析：锌和铜金属性活动性相差最大，构成原电池时，锌腐蚀的最快，答案选A。
本题难度：简单
5、填空题 （16分）I．将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中，各物质浓度随时间变化的关系如图1所示。
请回答：
（1）下列选项中不能说明该反应已达到平衡状态的是 (填选项字母)。
A．容器内混合气体的压强不随时间变化而改变
B．容器内混合气体的密度不随时间变化而改变
C．容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变
D．容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而改变
（2）反应进行到10 min时，共吸收热量11.38 kJ，则该反应的热化学方程式为
；
（3）计算该反应的平衡常数K= 。
（4）反应进行到20 min时，再向容器内充入一定量NO2，10min后达到新的平衡，此
时测得c(NO2)="0.9" mol／L。
第一次平衡时混合气体中NO2的体积分数为w1，达到新平衡后混合气体中NO2的体积分数为w2，则w1 w2 (填“>”、“=”或“<”)；
请在图2中画出20 min后各物质的浓度随时间变化的曲线(曲线上必须标出“X”和
“Y”)。
II．（1）海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学
电源的重要原料。如LiFePO4电池中某电极的工作原理如下图所示：
该电池的电解质为能传导Li+的固体材料。放电时该电极是电池的 极（填“正”或“负”），该电极反应式为 。
（2）用此电池电解含有0.1 mol/L CuSO4和0.1 mol/L NaCl的混合溶液100 mL，假如电路中转移了0.02 mol e－，且电解池的电极均为惰性电极，阳极产生的气体在标准状况下的体积是__________L.
参考答案：Ⅰ.（1）B (2分)
（2）N2O4(g) 
2NO2(g) △H="+56.9kJ/mol" (2分)
（3）0.9 (2分) （4）① ＞ (2分) ②
(2分)
Ⅱ．正(2分) FePO4+e-+Li+=LiFePO4 (2分) 0.168 (2分)
本题解析：Ⅰ.（1）A、反应前后气体的化学计量数之和不等，故容器总压强不随时间改变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，正确；B、总质量不变，体积也不变，故混合气体的密度不随时间变化而改变不能作为判断是否达到化学平衡状态的依据，错误；C、NO2为红棕色气体，N2O4为无色气体，故混合气体的颜色不随时间变化而改变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，正确；D、总质量不变，总物质的量在变，故反应混合气平均分子量不再改变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，正确。
（2）由图1可知，反应物为N2O4，生成物为NO2，反应进行到10min时，N2O4的物质的量变化为0.2mol/L×1L=0.2mol，共吸收热量11.38kJ，故反应1molN2O4共吸收热量11.38×5=56.9kJ，故该反应热化学 方程式为：N2O4（g）?2NO2（g），△H=+56.9kJ?mol?1。
（3）k= c2(NO2)/ c(N2O4) =0.62÷0.4=0.9。
（4）①恒容，充入一定量NO2，相当于增大压强，平衡逆向移动，新平衡后混合气体中NO2的体积分数减小，故W1＞W2。
②30min时，c（NO2）=0.9mol/L，k=0.92 ÷c(N2O4) =0.9，c（N2O4）=0.9mol/L，20min-30min，N2O4的浓度增加了0.9-0.4=0.5mol/L，故NO2的浓度减少了1mol/L，则20min时，c（NO2）=1+0.9=1.9mol/L，可画出20 min后各物质的浓度随时间变化的曲线。
Ⅱ．（1）放电时，该装置是原电池，Fe元素化合价由+3价变为+2价，得电子发生还原反应，所以该电极是正极，电极反应式为FePO4+e-+Li+=LiFePO4。
（2）计算得到，电解含有0.01mol CuSO4和0.01molNaCl的混合溶液100mL，电路中转移了0.02mol e-，
阳极：2Cl- -2e- =Cl2↑，
0.01mol 0.01mol 0.005mol
4OH--4e-=2H2O+O2↑，
0.01mol 0.01mol 0.0025mol所以阳极上生成的气体在标准状况下的体积=（0.005mol+0.0025mol）×22.4L/mol=0.168L。
考点：本题考查图像的分析及绘画、化学平衡状态、化学平衡常数、热化学方程式、原电池原理及应用。
本题难度：困难