时间:2017-07-27 09:37:59
1、填空题 （10分）（1）通过NOx传感器可监测NOx的含量，固体体电解质可以传导O2-其工作原理示意图如下:
①Pt电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极的电极反应式: 。
（2）一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。
①导线中电子移动方向为________。(用A、D表示)
②生成目标产物的电极反应式为__________________。
③该储氢装置的电流效率η＝____________________。(η＝
×100%，计算结果保留小数点后1位)
参考答案：（1）①、还原；②、NO+O2--2e-=NO2 ；（2）①A→D ； ②C6H6＋6H＋＋6e－==C6H12； ③64.3%
本题解析：（1）①在Pt电极上O2得到电子，被还原，发生还原反应变为O2-；②在NiO电极上NO失去电子，被氧化为NO2，该电极反应式是NO+O2--2e-=NO2 ；（2） ①根据图示可知在左边苯在D上得到电子被还原为环己烷，所以A电极电子多，故导线中电子移动方向为A→D ；②生成目标产物的电极反应式为C6H6＋6H＋＋6e－==C6H12；③在右侧阳极OH-失去电子变为氧气，每转移4mol的电子，会产生1mol的氧气，现在产生氧气的物质的量是2.8mol，所以转移电子的物质的量是2.8mol×4=11.2mol；每产生1mol的氧气，会同时产生氢气2mol，则产生2.8mol的氧气的同时还在阴极产生了5.6mol的氢气。假设发生反应消耗的苯的物质的量是xmol，反应消耗氢气的物质的量是3xmol；剩余苯的物质的量是10mol×24%-x,由于反应后苯的含量是：（10mol×24%-x）÷（10-3x+5.6）=10%，解得x=1.2mol，则消耗的电子的物质的量是6×1.2mol=7.2mol，所以该储氢装置的电流效率η＝（7.2mol÷11.2mol）× 100% =64.3%。
考点：考查原电池、电解池的反应原理、电极反应及物质的转化效率的知识。
本题难度：困难
2、选择题 下图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是
A．a为负极、b为正极
B．a为阳极、b为阴极
C．电解过程中，d电极质量增加
D．电解过程中，氯离子浓度不变
参考答案：C
本题解析：由于电流的方向是从电源的a电极到电解池的c，所以a是正极，b是负极。则c的阳极，d的阴极。在电解过程中由于阳离子的放电能力：Cu2+> H+,所以在阴极d电极上发生反应：Cu2++2e-=Cu, d电极质量增加；由于阴离子的放电能力：Cl->OH-，所以在阳极c上发生反应：2Cl-—2e-=Cl2↑.因此氯离子浓度会减小，在c电极上放出黄绿色的气体。因此正确的选项是C。
本题难度：一般
3、选择题 为使反应：Cu＋2H2O===Cu(OH)2＋H2↑能够发生，下列设计方案正确的是
[? ]
A．用铜片作负极，石墨电极作正极，氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池
B．用铜片作电极，外接直流电源电解硫酸铜溶液
C．用铜片作阳极，铁片作阴极，电解硫酸钠溶液
D．用铜片作阴、阳电极，电解稀硫酸
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单
4、填空题 已知甲池的总反应为2CH3OH+3O2+4KOH
2K2CO3+6H2O。请回答下列问题： 
(1)甲池是______装置，A（石墨）电极是______极。
(2)写出通入O2的电极的电极反应式：___________________。
(3)乙池中反应的化学方程式为________________。
(4)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2_______mL(标准状况下)。
参考答案：(1)原电池（或化学能转变为电能）；阳
(2)O2+2H2O+4e-=4OH-
(3)4AgNO3+2H2O
4Ag+O2↑+4HNO3?
(4)280
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视。 
（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49．0kJ·mol-1测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图所示。
①从反应开始到平衡，以氢气表示的平均反应速率v(H2)=____________mol·L-1·min-1。
②下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是___________。
A．升高温度
B．充入He(g)，使体系压强增大
C．将H2O(g)从体系中分离
D．再充入lmol CO2和3mol H2
（2）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2，科研工作者通过某种电化学装置实现了上述目的。该电化学装置内的总反应为：2CO2=2CO+O2，阴极反应式为：
2CO2+4e-+2H2O==2CO+4OH-，则阳极反应为：___________________________。该反应产生的CO会对环境产生污染，有人提出，通过加强热使CO分解的方法来消除污染，请你判断是否可行？________，说出理由：____________________________________________。 (已知反应2CO=2C+O2的△H>O、△S<0）
参考答案：（1）①0．225；②CD
（2）4OH--4e-==O2↑+2H2O；不可行；该反应是一个焓增、熵减的反应，任何温度下都不能自发进行
本题解析：
本题难度：一般