时间:2017-03-05 15:58:31
1、填空题 1991年我国首创以铝－空气－海水为能源的新型“海水电池”，该电池以海水为电解质溶液，靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流。它比干电池能量高20～50倍。其总反应式表示为：4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3。
（1）该电源的负极材料为?，（2）写出正极反应式为 ：?。
参考答案：（1）铝 ?（2） O2＋2H2O＋4e－===4OH－
本题解析：（1）原电池中，负极发生氧化反应；根据题意知，该电池以海水为电解质溶液，靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流，则负极材料为铝；（2）原电池工作时，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。
本题难度：简单
2、选择题 质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell，英文简称PEMFC)是燃料电池的一种。如图是质子交换膜氢氧燃料电池，下列有关该电池的原理的描述正确的是
A．溶液中H+透过质子交换膜从右向左迁移
B．b极发生氧化反应
C．电子从a极流出经溶液流到b极
D．该电池在使用过程中，H+的物质的量保持不变
参考答案：D
本题解析：A、从图示当中可以看到，a极通入的是氢气，电极反应是H2—2e = 2H+, 溶液中H+透过质子交换膜从左向右迁移，错误；B、b极通入的是氧气，发生还原反应，错误；C、a极是原电池的负极，电子从a极流出经外电路流到b极，错误；D、在此燃料电池中发生的总反应为2H2+O2=2H2O，所以H+的物质的量保持不变，正确。
本题难度：一般
3、选择题 下图各容器中盛有稀硫酸，能形成原电池且铁为正极的是
参考答案：A
本题解析：原电池的形成条件：1、有两种活泼性不同的金属（或其中一种为非金属导体）作电极；2、电极均插入电解质溶液中；3、两极相互连接（或接触）；4、能自发的发生氧化还原反应。据此可知选项ABC均能形成原电池。其中金属性是Al＞Fe＞Cu＞Ag，所以在ABC中铁分别是正极、负极、负极，答案选A。
点评：该题是高考中的常见题型，属于基础性试题的考查，难度不大。掌握原电池的工作原理、原电池的构成条件是答题的关键。
本题难度：简单
4、选择题 铜—锌—稀硫酸组成的原电池，放电一段时间后，溶液的pH将(? )
A．不变
B．升高
C．降低
D．无法确定
参考答案 ：B
本题解析：此原电池放电时，反应消耗硫酸，使溶液的酸性降低。
本题难度：一般
5、填空题 （14分）美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：
（1）此流程的第II步反应为：CO(g)＋H2O(g)
H2(g)＋CO2(g)，该反应的平衡常数随温度的变化如下表：
| 温度/℃ | 400 | 500 | 830 |
| 平衡常数K | 10 | 9 | 1 |
| 实验编号 | 反应物投入量 | 平衡时H2浓度 | 吸收或放出的热量 | 反应物转化率 |
| A | 1、1、0、0 | c1 | Q1 | α1[来源:] |
| B | 0、0、2、2 | c2 | Q2 | α2 ? |
| C | 2、2、0、0 | c3 | Q3 | α3 |
参考答案：（1）放；66.7%（2）AD （3）②③（4）降低温度，或增加水蒸汽的量，或减少氢气的量；（每格2分）
本题解析：（1）温度越高，平衡常数越小，所以正反应是放热反应。
CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)
起始量（mol）? 1? 2? 0? 0
转化量（mol）? x? x? x? x
平衡量（mol）? 1－x? 2－x? x? x
根据平衡常数知
解得x＝2/3，所以平衡后CO的转化率为是66.7％。
（2）因为反应前后体积，即改变压强平衡不会发生移动，根据所给的反应物投入量来看ABC就是等效的，虽然氢气的含量，但氢气的浓度不同，其中BC相等且都是A的2倍。根据500℃平衡常数可计算出A中反应物的转化率均是75％【计算方法同（1）】，即平衡时A中CO、H2O、H2、CO2分别是0.25mol、0.25mlol、0.75mol、0.75mol，则平衡时B、C中CO、H2O、H2、CO2分别都为0.5mol、0.5mol、1.5mol、1.5mol。即B、C中转化率分别是25％和75％。A中放热Q1，所以反应热是－2Q1kJ·mol－1。则C中放热2Q1，B中吸热Q1。答案AD正确。
（3）因为体系绝热，而反应是放热反应，所以压强会发生变化，①⑤可以。反应前后气体质量和容器的体积均不发生变化，所以密度不变，②不可以。反应前后气体质量和物质的量均不发生变化，所以相对分子质量不变，③不可以。④⑥符合化学平衡的概念正确。答案是②③。
（4）由图像可知t2时刻CO浓度减小，CO2浓度增大，因此改变的条件是降低温度，或增加水蒸汽的量。t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原先的两倍，平衡不移动，但物质的浓度均增大，都变为原来大2倍，如图所示：
本题难度：一般