时间:2017-08-10 02:11:49
1、简答题 有A、B、C、D四种短周期元素，其原子序数依次增大．A、B可形成A2B和A2B2两种化合物，B、C同主族且可形成CB2和CB3两种化合物．回答下列问题．
（1）A2B2的电子式为______．
（2）CB2通入A2B2溶液中可被氧化为W，用W的溶液（体积为1L，假设变化前后溶液体积变化忽略不计）组装成原电池（如图所示）．在b电极上发生的反应可表示为：PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O，则在a电极上发生的反应可表示为______．
（3）金属元素E是中学化学常见元素，位于元素周期表的第四周期．该元素可与D形成ED2和ED3两种化合物．将E的单质浸入ED3溶液中（如图甲所示），溶液由黄色逐渐变为浅绿色，该反应的离子方程式为______．
（4）依据（3）中的反应，可用单质E和石墨为电极设计一个原电池，则在该原电池工作时，石墨一极发生的反应可以表示为______．比较甲、乙两图，说明石墨除形成闭合回路外所起的作用是______．
参考答案：A、B可形成A2B和A2B2两种化合物，可能为H2O、H2O2或Na2O、Na2O2，A、B、C、D四种短周期元素，其原子序数依次增大，则A为H元素，B为O元素，B、C同主族且可形成CB2和CB3两种化合物，应为SO2和SO3，则C为S元素，D应为Cl元素．
（1）A2B2为H2O2，为共价化合物，电子式为
，故答案为：
；
（2）CB2通入A2B2溶液中可被氧化为W，则w为H2SO4，形成铅蓄电池，负极反应为Pb-2e-+SO42-=PbSO4，
故答案为：Pb-2e-+SO42-=PbSO4；?
（3）金属元素E是中学化学常见元素，位于元素周期表的第四周期．该元素可与D形成ED2和ED3两种化合物，则E为Fe元素，将Fe浸入到FeCl3中，发生反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，溶液由黄色逐渐变为浅绿色，
故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；
（4）石墨--铁在氯化铁电解质溶液中形成原电池，铁做负极，发生反应为Fe-2e-=Fe2+，在正极上得电子被还原，发生反应为2Fe3++2e-=2Fe2+，氧化反应和还原反应分别在不同极上发生．
故答案为：2Fe3++2e-=2Fe2+；使还原反应和氧化反应在电解质溶液中的不同区域内发生．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 （6分）氢氧燃料电池是将H2通入负极，O2通入正极而发生电池反应的，其能量转换率高。
（1）若电解质溶液为硫酸，其正极反应为_____________?_，若反应过程中转移了2mol电子，可产生水的质量为??g。
（2）若用氢氧燃料电池电解由NaCl和CuSO4组成的混合溶液，.其中c(Na+)=" 3" c(Cu2+ )=" 0.3" mol/L，取该混合液100 mL用石墨做电极进行电解，通电一段时间后，在阴极收集到0.112 L（已折算到标准状况）气体。此时氢氧燃料电池外电路中转移电子的物质的量为?mol。（不考虑电路中的其它损耗）。
参考答案：（1）O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O ；18 ；（2）0.03 ；（各2分）
本题解析：（1）在燃料电池中正极通入的是氧气，所以正极反应式为O2 + 4H+ + 4来源:91考试网 91ExaM.orge- = 2H2O。因为总反应是O2 + 2H2 = 2H2O，反应中转移的电子是4mol，所以若反应过程中转移了2mol电子，可产生水的质量为18g。
（2）在阴极上首先是铜离子放电，析出铜，然后是氢离子放电，生成氢气。铜离子是0.1mol/L×0.1L＝0.01mol，得到的电子是0.02mol。氢气是
，转移的电子是0.01mol，所以转移的总的电子是0.03mol。
本题难度：一般
3、选择题 下图各装置中，不能发生原电池反应的是
[? ]
A．
B．
C．
D．
参考答案：D
本题解析：
本题难度：简单
4、填空题 因“召回门”而闹得沸沸扬扬的丰田Prius属第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低了汽油的消耗；在刹车和下坡时电动机处于充电状态。
(1)混合动力车的内燃机以汽油为燃料，汽油（以辛烷C8H18计）和氧气充分反应，每生成1mol水蒸气放 热569.1 kJ。则该反应的热化学方程式为___________________
(2)混合动力车的电动机目前一般使用的是镍氢电池， 镍氢电池采用镍的化合物为正极，储氢金属（以M 表示）为负极，碱液（主要为KOH）为电解液。
①镍氢电池充放电原理如图所示（图中MH为吸附了氢原子的储氢合金），其总反应式是____________________。 
②根据所给信息判断，混合动力车下坡或刹车时，甲电极的电极反应式为_________________；混合动力车上坡或加速时，乙电极的电极反应式为____________________
(3)汽车尾气中的一氧化碳是大气污染物，可通过如下反应降低其浓度：CO(g) +1/2O2(g)
CO2(g)
①某温度下，在两个容器中进行上述反应，容器中各物质的起始浓度及正、逆反应速率关系如下表所 示。请填写表中的空格。
参考答案：(1)C8H18(l) +25/2O2(g)= 8CO2(g) +9H2O(g) △H=-5121.9 kJ/mol
(2)①MH+NiOOH
M+Ni(OH)2；②M+H2O+e-=MH+OH-；NiOOH+H2O+e-= Ni(OH)2+OH-
(3)①v(正)<v(逆)；②1.1×10-6
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 用两根铂丝做电极插入KOH溶液中，再向两个电极上分别通甲烷气和氧气可形成原电池——燃料电池，根据两极反应的实质判断，
的一极，在下列叙述中正确的是
A．阴极：4H2O+2O2+8e=8OH-
B．正极：4H2O+2O2+8e=8OH-
C．阴极：4OH--4e=2H2O+O2↑
D．正极：4OH--4e=2H2O+O2↑
参考答案：B
本题解析：从CH4一极所发生的失电子电极反应式看，通CH4的一极应为原电池的负极，通氧的一极必为原电池的正极，正极应发生得电子的还原反应，且两极得失电子的数目相等，从题给选项看，应选B。
本题难度：一般