时间:2017-09-24 00:18:14
1、填空题 唐山市百货大楼热销的新型“海尔”牌热水器，为延长内胆（钢板制）的使用寿命，采用内胆焊接金属镁棒新技术，此技术利用了原电池原理，可以防止内胆的锈蚀。
书写该原电池的电极反应式： 负极：__________ ； 正极：__________ 。
参考答案：负极 Mg-2e-==Mg2+? ；正极 O2+2H2O+4e-==4OH-
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 氢氧燃料电池已用于航天飞机，以30%KOH溶液为电解质溶液．电极反应如下：2H2+4OH-+4e-=4H2O，O2+2H2O+4e-=4OH-．据此作出判断，下列说法中不正确的是（ ）
A．O2在正极发生还原反应
B．电池总反应为2H2+O2=2H2O
C．反应时负极附近pH增大
D．氢氧燃料电池属于环境友好电池
参考答案：A、由电极反应式可知，通入氧气的一极为电池的正极，发生还原反应，故A正确；
B、电池总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致，总反应为2H2+O2═2H2O，故B正确；
C、根据负极反应：2H2+4OH-+4e-=4H2O，消耗氢氧根离子，所以反应时负极附近pH减小，故C错误；
D、氢氧燃料电池产物是水，对环境物污染，属于环境友好电池，且能量转化率高，故D正确．
故选C．
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 (14 分)过氧化氢和臭氧都是常见的绿色氧化剂，在工业生产中有着重要的用途。
（1）据报道以硼氢化合物NaBH4（B的化合价为+3价）和H2O2作原料的燃料电池，可用作通信卫星电源。负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，其工作原理如右图所示。该电池放电时正极的电极反应式为：?；
以MnO2做正极材料，可能是因为?。
（2）火箭发射常以液态肼（N2H4）为燃料，液态过氧化氢
为助燃剂。已知：
N2H4(g) + O2(g) ＝ N2(g) + 2H2O(g)?△H =" –" 534 kJ·mol-1
H2O2(l) = H2O(l) + 1/2O2(g)?△H =" –" 98.64 kJ·mol-1
H2O(l) = H2O(g)??△H=" +" 44kJ·mol-1
则反应N2H4(g) + 2H2O2(l) = N2(g) + 4H2O(g) 的△H=?。
（3）O3?可由臭氧发生器（原理如右图所示）电解稀硫酸制得。
②?图中阴极为?（填“A”或“B”）。
②若C处通入O 2，则A极的电极反应式为：?。
③若C处不通入O 2 ，D、E处分别收集到15.68L和有6.72L气体（标准状况下），则E处收集的气体中O2和O3的体积之比为?（忽略?O 3 的分解）。
（4）新型O3氧化技术对燃煤烟气中的NOx和SO2脱除效果显著，锅炉烟气中的NOx
以上是以NO形式存在的，可发生反应NO(g）+ O3 (g) 
NO2(g)+ O2 (g)。在一定条件下，将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应 ，正反应速率随时间变化的示意图（如下图）所示。由图可得出的正确说法是??
a．反应在c点达到平衡状态
b．反应物浓度：b点小于c点
c．该反应为放热反应
d．Δt1＝Δt2时，NO的转化量：a～b段小于b～c段
参考答案：(14分)
⑴H2O2 + 2e—＝ 2OH—；除了作电极材料，MnO2还对电极反应具有催化作用
⑵－643.28kJ·mol—1?
⑶① A?② O2＋4H＋＋4e－=2H2O?③2︰1?
⑷cd?（每空2分，共14分）
本题解析：（1）原电池负极发生氧化反应，正极反应还原反应，由原电池工作原理图1可知，电极a为负极，电极b为正极，H2O2在正极放电生成OH-，电极反应式为H2O2+2e-=2OH-； MnO2对电极反应具有催化作用。
故答案为：H2O2+2e-=2OH-；MnO2对电极反应具有催化作用。
（2）已知：①N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-534kJ?mol-1
②H2O2（l）=H2O（l）+1/2O2（g）△H=-98.64kJ?mol-1
③H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ?mol-1
由盖斯定律，①+②×2+③×3得N2H4（g）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=-534kJ?mol-1+2×（-98.64kJ?mol-1）+2×44kJ?mol-1=-643.28kJ?mol-1
故答案为：-643.28kJ?mol-1。
（3）①由图可知，B极生成O2、O3，B极反应氧化反应，电解池阳极发生氧化反应，故A为阴极。
故答案为：A。
②C处通入O2，O2发生还原反应，在酸性条件下生成水，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O．
故答案为：O2+4H++4e-=2H2O。
③若C处不通入O2，实质为电解水，D处为氢气，物质的量为11.2L/22.4(L/mol) =0.5mol，E处为氧气、臭氧，物质的量共为4.48L/22.4(L/mol)=0.2mol，令臭氧的物质的量为xmol，根据电子转移守恒有0.5mol×2=xmol×3×2+（0.2mol-xmol）×2×2，解得x=0.1，所以E处收集的气体中O3所占的体积分数为(0.1mol/0.2mol)×100%=50%。
故答案为：50%。
（4）该反应反应前后气体的物质的量不变，容器体积不变，故体系压强恒定．绝热恒容密闭容器，体系温度随反应进行变化，随反应进行反应物的浓度降低，由图可知，c点以前正反应速率增大，说明正反应为放热反应，c点以后反应正反应速率降低，应是浓度影响比温度影响更大．图为正反应速率随时间变化，说明反应未到达平衡。
a．反应在c点前，温度对速率影响大，c点以后浓度减小对速率影响大，C点未达到平衡状态，故a错误；
b．反应为达平衡，b点在c点之前，浓度反应物浓度：b点大于c点，故b错误；
c．该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故c正确；
d．a～b段反应速率小于b～c段反应速率，△t1=△t2时，b～c段反应的NO更多，故NO的转化率：a～b段小于b～c段，故d正确。
故选：cd。
点评：考查原电池与电解池反应原理、反应热的计算、氧化还原反应计算、化学平衡图象、阅读题目获取信息的能力等，难度中等，需要学生具备运用信息与基础知识分析问题、解决问题的能力。
本题难度：一般
4、选择题 X、Y、Z、M代表四种金属元素、金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2+和Z2+离子共存的溶液时，Y先析出；又知M2+离子的氧化性强于Y2+离子。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为
[? ]
A、X>Z>Y>M?
B、X>Y>Z>M?
C、M>Z>X>Y?
D、X>Z>M>Y
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 如下图所示，A、F为石墨电极，B、E为铁片电极。按要求回答下列问题。
（1）打开K2，合并K1。B为?极，A的电极反应为?，最终可观察到的现象是?
涉及的化学反应方程式有：?
（2）打开K1，合并K2。E为?极，F极的电极反应?为?，检验F极产生气体的方法是?。
（3）若往U型管中滴加酚酞，进行（1）（2）操作时，A、B、E、F电极周围能变红的是?，原因是?
参考答案：
本题解析：略
本题难度：一般