2020-2022北京高二（下）期末數(shù)學(xué)匯編：原電池

第1頁(yè)/共1頁(yè)2020-2022北京高二（下）期末化學(xué)匯編原電池一、單選題1．（2020·北京·中央民族大學(xué)附屬中學(xué)高二期末）下列電池工作時(shí)，O2在正極得電子的是()ABCD鋅錳電池鉛蓄電池氫氧燃料電池鎳鎘電池A．A B．B C．C D．D2．（2020·北京·中央民族大學(xué)附屬中學(xué)高二期末）如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的原電池裝置，下列敘述中正確的是()A．電極Ⅰ上發(fā)生還原反應(yīng)，作原電池的負(fù)極B．該原電池的總反應(yīng)為2Fe3+＋Cu=Cu2+＋2Fe2+C．電極Ⅱ的電極反應(yīng)為Cu2+＋2e-=CuD．鹽橋中裝有含瓊膠的氯化鉀飽和溶液，其作用是傳遞電子3．（2020·北京·景山學(xué)校高二期末）微型銀鋅紐扣電池的電極分別是Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，總反應(yīng)式為Ag2O+H2O+Zn===Zn(OH)2+2Ag。下列說(shuō)法正確的是()A．Zn是正極，Ag2O是負(fù)極B．Ag2O是正極，Zn是負(fù)極C．工作時(shí)，電池負(fù)極區(qū)溶液pH增大D．工作時(shí)，電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極4．（2020·北京·101中學(xué)高二期末）鉛蓄電池反應(yīng)原理為：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)，下列說(shuō)法正確的是()A．放電時(shí)，正極附近pH減小B．充電時(shí)，鉛蓄電池的負(fù)極連接電源的正極C．放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Pb－2e－=Pb2+D．充電時(shí)，陰極的電極反應(yīng)式為：PbSO4＋2e－=Pb＋5．（2020·北京·人大附中高二期末）有關(guān)如圖所示原電池的敘述，正確的是（

）(鹽橋中裝有含KCl飽和溶液的瓊脂)A．該原電池工作時(shí)，鹽橋中的K+會(huì)移向CuSO4溶液B．取出鹽橋后，電流計(jì)的指針依然保持偏轉(zhuǎn)C．銅片上有氣泡逸出D．反應(yīng)前后銅片質(zhì)量不改變6．（2020·北京通州·高二期末）下列有關(guān)電池的說(shuō)法不正確的是()A．手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池B．銅鋅原電池工作時(shí)，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C．甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D．鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極7．（2020·北京·人大附中高二期末）肼（N2H4）—空氣燃料電池是一種環(huán)保型堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是20%～30%的KOH溶液。電池總反應(yīng)為：N2H4＋O2＝N2＋2H2O。下列關(guān)于該燃料電池工作時(shí)的說(shuō)法正確的是()A．正極的電極反應(yīng)式是：O2＋4H＋＋4e－→2H2OB．負(fù)極的電極反應(yīng)式是：N2H4＋4OH－－4e－→4H2O＋N2C．溶液中陰離子向正極移動(dòng)D．放電后電解質(zhì)溶液的堿性增強(qiáng)二、填空題8．（2020·北京醫(yī)學(xué)院附屬中學(xué)高二期末）Cl2、漂白液(有效成分為NaClO)在生產(chǎn)、生活中廣泛用于殺菌、消毒。(1)電解NaCl溶液生成Cl2的化學(xué)方程式是________________。(2)Cl2溶于H2O、NaOH溶液即獲得氯水、漂白液。①干燥的氯氣不能漂白物質(zhì)，但氯水卻有漂白作用，說(shuō)明起漂白作用的物質(zhì)是_____。②25℃，Cl2與H2O、NaOH的反應(yīng)如下：反應(yīng)ⅠCl2+H2OCl-+H++HClOK1=4.510-4反應(yīng)ⅡCl2+2OH-Cl-+ClO-+H2OK2=7.51015解釋不直接使用氯水而使用漂白液做消毒劑的原因_____。(3)家庭使用漂白液時(shí)，不宜直接接觸鐵制品，漂白液腐蝕鐵的電極反應(yīng)為：Fe-2e-=Fe2+；ClO-發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________。(4)研究漂白液的穩(wěn)定性對(duì)其生產(chǎn)和保存有實(shí)際意義。30℃時(shí)，pH=11的漂白液中NaClO的質(zhì)量百分含量隨時(shí)間變化如下：比較分解速率v(I)、v(II)的大小關(guān)系_____，原因是_____。三、實(shí)驗(yàn)題9．（2020·北京市第二中學(xué)通州校區(qū)高二期末）利用如下實(shí)驗(yàn)探究鐵釘在不同溶液中的吸氧腐蝕。實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)編號(hào)浸泡液pH氧氣濃度隨時(shí)間的變化iH2O7ii1.0mol·L-1NH4Cl5iii0.5mol·L11(NH4)2SO45iv1.0mol·L-1NaCl7v0.5mol·L-1Na2SO47通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)判斷下列說(shuō)法正誤：?i與iv、v比較說(shuō)明鹽溶液可以加快吸氧腐蝕速率_____?ii與iii、iv與v比較說(shuō)明吸氧腐蝕速率與陰離子種類(lèi)無(wú)關(guān)_____?向?qū)嶒?yàn)v溶液中加入少量(NH4)2SO4固體，吸氧腐蝕速率加快_____?向?qū)嶒?yàn)ii溶液中加等體積的0.5mol·L-1(NH4)2SO4，吸氧腐蝕速率一定加快_____四、判斷題10．（2020·北京市第二中學(xué)通州校區(qū)高二期末）2020年6月23日9時(shí)43分北斗系統(tǒng)第五十五顆導(dǎo)航衛(wèi)星暨北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星成功發(fā)射！執(zhí)行本次發(fā)射任務(wù)的長(zhǎng)三乙運(yùn)載火箭加裝的常規(guī)燃料為偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮。偏二甲肼和四氧化二氮也可以作為燃料電池的兩極反應(yīng)物。二者反應(yīng)的產(chǎn)物均對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染。根據(jù)以上信息判斷下列說(shuō)法正誤：①偏二甲肼是有機(jī)物，其中氮元素化合價(jià)為-3_____②生成1molCO2轉(zhuǎn)移8mol電子_____③偏二甲肼與四氧化二氮的反應(yīng)是放熱反應(yīng)_____④該燃料電池中偏二甲肼是負(fù)極反應(yīng)物_____五、原理綜合題11．（2020·北京延慶·高二期末）氮元素的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。(1)已知：反應(yīng)i：N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H＝－92.4kJ/mol反應(yīng)ii：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H＝－483.6kJ/mol則氨氣完全燃燒生成氮?dú)夂退魵獾臒峄瘜W(xué)方程式_____。(2)已知反應(yīng)i斷開(kāi)1mol化學(xué)鍵所需的能量見(jiàn)下表：N≡NH—HN—H鍵能/kJ·mol－1945436？則斷開(kāi)1molN－H鍵所需的能量是_______kJ(3)如圖表示反應(yīng)i在500℃、60.0MPa條件下，原料氣投料比與平衡時(shí)NH3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中M點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算N2的平衡體積分?jǐn)?shù)______；該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式______。(4)如圖是合成氨反應(yīng)平衡混合氣中NH3的體積分?jǐn)?shù)隨溫度或壓強(qiáng)變化的曲線(xiàn)，圖中L(L1、L2)、X分別代表溫度或壓強(qiáng)。其中X代表的是______(填“溫度”或“壓強(qiáng)”)；判斷L1、L2的大小關(guān)系并說(shuō)明理由_______。(5)電化學(xué)氣敏傳感器可用于檢測(cè)環(huán)境中NH3的含量，其工作原理如圖所示：①反應(yīng)消耗NH3和O2的物質(zhì)的量之比為_(kāi)___。②a極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____。12．（2020·北京醫(yī)學(xué)院附屬中學(xué)高二期末）用CO2生產(chǎn)綠色燃料甲醇時(shí)發(fā)生反應(yīng)A：CO2(g)＋3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)(1)2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)

△H=-1365.0kJ/molH2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/molCO2(g)＋3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)的反應(yīng)熱△H=_________。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)(2)在體積為1L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A，下圖是在三種投料[n(CO2)和n(H2)分別為1mol，3mol；1mol，4mol和1mol，6mol]下，反應(yīng)溫度對(duì)CO2平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線(xiàn)。①曲線(xiàn)c對(duì)應(yīng)的投料是_____。②T1℃時(shí)，曲線(xiàn)a對(duì)應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)是_____。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。③500℃時(shí)，反應(yīng)A的平衡常數(shù)K=2.5，T1℃_____500℃(填“高于”、“低于”或“等于”)。(3)甲醇/過(guò)氧化氫燃料電池的工作原理示意圖如下：①d電極上發(fā)生的是_____(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。②物質(zhì)b是_____(填化學(xué)式)。③寫(xiě)出c電極的電極反應(yīng)式_____。13．（2020·北京·101中學(xué)高二期末）CO2可用于合成多種化工原料。用CO2生產(chǎn)綠色燃料甲醇時(shí)發(fā)生反應(yīng)A：CO2(g)＋3H2(g)?CH3OH(g)＋H2O(g)

ΔH1(1)反應(yīng)A的平衡常數(shù)表達(dá)式是_____。在恒溫恒容的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是_____(填字母)。A．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，容器的總壓強(qiáng)不再改變B．加入合適的催化劑，可以提高CO2的轉(zhuǎn)化率C．將初始投料增加1倍，可以提高CO2的轉(zhuǎn)化率D．充入一定量的He氣，可以提高CO2的轉(zhuǎn)化率(2)在體積為1L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A，如圖是在三種投料，即[n(CO2)，n(H2)]分別為：[1mol，3mol]、[1mol，4mol]、[1mol，6mol]下，反應(yīng)溫度對(duì)CO2平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線(xiàn)。①反應(yīng)A的ΔH1_____0(填“>”或“<”)。②曲線(xiàn)c對(duì)應(yīng)的投料是_____。③T1℃時(shí)，曲線(xiàn)c對(duì)應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)_____1(填“大于”、“小于”或“等于”)。(3)在一定條件下，利用CO2合成CH3OH的反應(yīng)過(guò)程中會(huì)有副反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)。壓強(qiáng)一定時(shí)，將初始投料比一定的CO2和H2按一定流速通過(guò)催化劑甲，經(jīng)過(guò)相同時(shí)間(反應(yīng)均未達(dá)到平衡)時(shí)，溫度對(duì)CH3OH、CO的產(chǎn)率影響如圖1所示，溫度對(duì)CO2的轉(zhuǎn)化率影響如圖2所示。由圖象可知，升高溫度，CO2的實(shí)際轉(zhuǎn)化率提高而甲醇的產(chǎn)率降低，其原因是_____。(4)以CO2和H2O為原料合成CH4，可以借助氮化鎵(GaN)與Cu組成的人工光合系統(tǒng)，裝置如圖所示。①GaN電極上的電極反應(yīng)式是_____。②當(dāng)有0.4mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，銅電極上生成的CH4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是_____L。14．（2020·北京豐臺(tái)·高二期末）工業(yè)上利用CO2和H2反應(yīng)生成甲醇，也是減少CO2的一種方法。在容積為1L的恒溫密閉容器中充入1molCO2和3molH2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋3H2(g)?CH3OH(g)＋H2O(g)△H＝－49.0kJ/mol，測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示：(1)達(dá)到平衡的時(shí)刻是_________min(填“3”或“10”)。在前10min內(nèi)，用CO2濃度的變化表示的反應(yīng)速率υ(CO2)＝_________mol/(L·min)。(2)能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_________。a.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變

b.混合氣體中c(CO2)不變

c.υ(CH3OH)＝υ(H2O)

d.c(CH3OH)＝c(H2O)(3)達(dá)平衡后，H2的轉(zhuǎn)化率是_________。平衡常數(shù)K＝_________(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。為了提高H2的轉(zhuǎn)化率，可采取_________(填“增大”或“減小”)CO2濃度的措施。(4)工業(yè)上也可用CO和H2合成甲醇已知：①CO(g)+O2(g)=CO2(g)

△H1＝-283.0kJ/mol②H2(g)+O2(g)=H2O(g)

△H2＝-241.8kJ/mol③CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)

△H3＝-673kJ/mol則反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H＝_________kJ/mol(5)如圖是甲醇燃料電池原理示意圖，電池正極的電極反應(yīng)式為：_________。

參考答案1．C【詳解】A．鋅錳電池中，O2不參與反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．鉛蓄電池中，O2不參與反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．氫氧燃料電池的總反應(yīng)是2H2＋O2=2H2O，因而正極是O2得電子發(fā)生還原反應(yīng)，C項(xiàng)正確；D．鎳鎘電池中，O2不參與反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案選C。2．B【詳解】在該原電池中，存在自發(fā)的氧化還原反應(yīng)2Fe3+＋Cu=Cu2+＋2Fe2+，故電極Ⅱ是負(fù)極，電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+，電極Ⅰ是正極，電極反應(yīng)式為Fe3+＋e-=Fe2+。A．電極Ⅰ上發(fā)生還原反應(yīng)，作原電池的正極，故A錯(cuò)誤；B．該原電池的總反應(yīng)為2Fe3+＋Cu=Cu2+＋2Fe2+，故B正確；C．電極Ⅱ的電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+，故C錯(cuò)誤；D．鹽橋中裝有含瓊膠的氯化鉀飽和溶液，其作用是傳遞陰、陽(yáng)離子，而不是電子，故D錯(cuò)誤；故選B。3．B【分析】根據(jù)電池反應(yīng)式Ag2O+H2O+Zn===Zn(OH)2+2Ag知，Zn失電子的物質(zhì)作負(fù)極，Ag2O得電子的物質(zhì)作正極，原電池放電時(shí)，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線(xiàn)流向正極；根據(jù)電池電極附近氫氧根離子濃度的變化判斷溶液pH值的變化【詳解】A．電池反應(yīng)式Ag2O+H2O+Zn===Zn(OH)2+2Ag中，較活潑的金屬鋅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以鋅作負(fù)極，氧化銀得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以氧化銀作正極，A錯(cuò)誤；B．鋅作負(fù)極，氧化銀作正極，B正確；C．原電池放電時(shí)，負(fù)極上鋅失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化鋅，導(dǎo)致負(fù)極附近氫氧根離子濃度降低，溶液的pH值減小，C錯(cuò)誤；D．原電池放電時(shí)，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線(xiàn)流向正極，所以該原電池放電時(shí)，電子從鋅沿導(dǎo)線(xiàn)流向氧化銀，D錯(cuò)誤；答案選B。4．D【詳解】A．放電時(shí)，該裝置是原電池，原電池的正極材料是PbO2，PbO2得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)為PbO2+4H++SO42-+2e-=2H2O+PbSO4，消耗H+，pH增大，故A錯(cuò)誤；B．充電時(shí)，該裝置是電解池，鉛蓄電池的負(fù)極與外加電源的負(fù)極相連，為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，即PbSO4+2e-═Pb+SO42-，故B錯(cuò)誤；C．放電時(shí)，該裝置是原電池，原電池的負(fù)極材料是鉛，鉛失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，其電極反應(yīng)為Pb+SO42--2e-=PbSO4，故C錯(cuò)誤；D．在充電時(shí)，該裝置是電解池，陰極上硫酸鉛得電子發(fā)生還原反應(yīng)，即PbSO4+2e-═Pb+SO42-，故D正確；答案為D。5．A【詳解】A.原電池工作時(shí)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，鹽橋中的K+會(huì)移向CuSO溶液，故A正確；B.取出鹽橋后，不是閉合回路，沒(méi)有電流產(chǎn)生，電流計(jì)不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤；C.Cu為正極，發(fā)生還原反應(yīng)Cu2++2e-

=Cu，析出Cu，故C錯(cuò)誤；D.Cu為正極，發(fā)生還原反應(yīng)Cu2++2e-

=Cu，析出Cu附著在Cu電極上，故銅片質(zhì)量增加，故D錯(cuò)誤；答案選

A。6．B【詳解】A項(xiàng)，手機(jī)鋰離子電池可以多次充放電，因此是二次電池，故A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，銅鋅原電池工作的時(shí)候，鋅作負(fù)極，銅作正極，電子應(yīng)該是從鋅電極經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向銅電極，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，甲醇燃料電池就是將甲醇內(nèi)部的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，鋅的化學(xué)性質(zhì)比錳要活潑，因此鋅錳干電池中鋅是負(fù)極，故D項(xiàng)正確。答案選B。7．B【分析】根據(jù)原電池工作原理進(jìn)行分析，負(fù)極上失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極?！驹斀狻緼、電解質(zhì)溶液為KOH，因此正極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，故A錯(cuò)誤；B、通肼一極為負(fù)極，電解質(zhì)溶液為堿性，因此負(fù)極反應(yīng)式為N2H4＋4OH－－4e－=4H2O＋N2，故B正確；C、根據(jù)原電池工作原理，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)電池總反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中生成H2O，稀釋KOH，堿性減弱，故D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式是本題的難點(diǎn)，電池電極反應(yīng)式，判斷出電解質(zhì)溶液的酸堿性，一般情況下，如果溶液為酸性，負(fù)極上生成H＋，正極上消耗H＋，如果為堿性，負(fù)極上消耗OH－，正極上生成OH－。8．

2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH

HClO

K2>K1，反應(yīng)Ⅱ的有效成分比反應(yīng)Ⅰ的有效成分大，氯氣轉(zhuǎn)化為NaClO更充分，且NaClO比HClO更穩(wěn)定

ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-

>

在相同條件下，次氯酸鈉的濃度越大，其分解速率越大【分析】電解NaCl溶液的方程式為：2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH；氯水具有漂白性，原因是氯水中含有具有強(qiáng)氧化性的次氯酸；漂白液的有效成分為次氯酸鈉，使用時(shí)，其與空氣中的二氧化碳結(jié)合生成次氯酸從而起到漂白的作用；次氯酸不穩(wěn)定易分解，不便于運(yùn)輸，而把次氯酸轉(zhuǎn)化為次氯酸鈉，次氯酸鈉穩(wěn)定，便于運(yùn)輸；根據(jù)圖象的趨勢(shì)和數(shù)據(jù)可知，在相同條件下，次氯酸鈉的濃度越大，其分解速率越大?！驹斀狻?1)電解NaCl溶液可生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉，方程式為：2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH；(2)①氯水中含有鹽酸和次氯酸，氯氣和鹽酸都不具有漂白性，具有漂白性的是次氯酸(HClO)；②氯水和漂白液的有效成分分別為HClO、NaClO，根據(jù)平衡常數(shù)K2>K1，確定漂白液的有效成分更多，并且NaClO比HClO更穩(wěn)定，所以不直接使用氯水而使用漂白液做消毒劑；(3)Fe-2e-=Fe2+應(yīng)為負(fù)極反應(yīng)，則正極反應(yīng)中ClO-得電子被還原，方程式為：ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-；(4)根據(jù)漂白液中NaClO的質(zhì)量百分含量隨時(shí)間變化圖可知Ⅰ的次氯酸鈉的含量大于Ⅱ的，濃度越大反應(yīng)速率越大，則v(Ⅰ)>v(Ⅱ)。9．

正確

錯(cuò)誤

正確

錯(cuò)誤【詳解】?由圖像中的信息可知，i與iv、v比較，前者單位時(shí)間內(nèi)氧氣濃度的變化量較小，氧氣消耗得越快，說(shuō)明吸氧腐蝕速率越快，因此，可以說(shuō)明鹽溶液可以加快吸氧腐蝕速率，?正確；?ii與iii、iv與v比較，僅陰離子種類(lèi)不同，但是其腐蝕速率明顯不同，說(shuō)明吸氧腐蝕速率與陰離子種類(lèi)有關(guān)，?不正確；?由圖像可知，在相同條件下，硫酸銨溶液的腐蝕速率明顯快于硫酸鈉溶液，因此，向?qū)嶒?yàn)v溶液中加入少量(NH4)2SO4固體，吸氧腐蝕速率加快，?正確；?向?qū)嶒?yàn)ii溶液中加等體積的0.5mol·L-1(NH4)2SO4，兩種溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均變?yōu)樵瓉?lái)的一半，雖然銨根離子濃度與原溶液相同，但是氯離子的濃度變小了，故吸氧腐蝕速率減小，?不正確。10．

錯(cuò)誤

正確

正確

正確【詳解】偏二甲肼和四氧化二氮也可以作為燃料電池的兩極反應(yīng)物。二者反應(yīng)的產(chǎn)物均對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染，則反應(yīng)產(chǎn)物為CO2、N2和H2O，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為C2H8N2+2N2O42CO2+3N2+4H2O。①偏二甲肼（C2H8N2）是有機(jī)物，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(CH3)2N-NH2），其中兩個(gè)氮原子之間形成一對(duì)共用電子對(duì)，該共價(jià)鍵為非極性鍵，其他的共價(jià)鍵均為極性鍵，由于在該有機(jī)物中N元素的非金屬性最強(qiáng)，故其化合價(jià)為-2，①不正確；②C2H8N2+2N2O42CO2+3N2+4H2O，該反應(yīng)中，N2O4是氧化劑，其中N由+4降低到0，C2H8N2是還原劑，電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目是16e-，因此生成1molCO2轉(zhuǎn)移8mol電子，②正確，；③偏二甲肼和四氧化二氮也可以作為燃料電池的兩極反應(yīng)物，因此偏二甲肼與四氧化二氮的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，③正確；④燃料在燃料電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以該燃料電池中偏二甲肼是負(fù)極反應(yīng)物，④正確；11．

4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)

△H=－1266kJ/mol

390.9

8%

壓強(qiáng)

L1＜L2合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，壓強(qiáng)相同時(shí)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，氨的體積分?jǐn)?shù)減小

4:3

2NH3–6e－+6OH－=N2+6H2O【分析】根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)熱計(jì)算式回答問(wèn)題，相同條件下，氣體體積比等于氣體物質(zhì)的量之比，通過(guò)三段式計(jì)算平衡體積分?jǐn)?shù)；根據(jù)原電池原理判斷正負(fù)極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)?！驹斀狻?1)根據(jù)蓋斯定律，氨氣完全燃燒生成氮?dú)夂退魵獾臒峄瘜W(xué)方程式4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H=92.4×2kJ/mol－483.6×3kJ/mol=－1266kJ/mol。(2)根據(jù)△H=反應(yīng)物鍵能-生成物鍵能可知，斷開(kāi)1molN－H鍵所需的能量是kJ。(3)根據(jù)圖中M點(diǎn)數(shù)據(jù)，此時(shí)氮?dú)夂蜌錃獾耐读媳葹?：4，氨氣的平衡體積分?jǐn)?shù)為40%，設(shè)反應(yīng)前氮?dú)饧尤肓?mol，氫氣加入了4mol，平衡時(shí)反應(yīng)消耗了氮?dú)鈞mol，根據(jù)反應(yīng)N2+3H2?2NH3列三段式：平衡時(shí)氨氣的體積分?jǐn)?shù)為，x=，即N2的平衡體積分?jǐn)?shù)；該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為。(4)合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)正方向氣體體積減小，故保持L不變，觀(guān)察其中一條曲線(xiàn)，隨著X增大，氨氣的體積分?jǐn)?shù)增大，說(shuō)明反應(yīng)正向移動(dòng)，根據(jù)勒夏特列原理，X為壓強(qiáng)，L為溫度；L1＜L2，合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，壓強(qiáng)相同時(shí)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，氨的體積分?jǐn)?shù)減小。(5)根據(jù)圖象，氨氣反應(yīng)生成氮?dú)?，氮化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極；氧氣所處b電極發(fā)生還原反應(yīng)，為正極。①反應(yīng)總方程為4NH3+3O2=2N2+6H2O，反應(yīng)消耗NH3和O2的物質(zhì)的量之比為4：3。②a極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2NH3–6e－+6OH－=N2+6H2O。【點(diǎn)睛】本題注意反應(yīng)熱公式中，△H=反應(yīng)物鍵能-生成物鍵能，生成1mol氨氣形成3molN－H鍵。12．

-42.9kJ/mol

n(CO2)=1mol，n(H2)=6mol

0.52

高于

還原

H2O2

CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+【分析】根據(jù)蓋斯定律：②×3-×①得到焓變的值；當(dāng)其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物氫氣的濃度，平衡正向移動(dòng)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，根據(jù)相同溫度下的轉(zhuǎn)化率數(shù)值確定曲線(xiàn)；根據(jù)a曲線(xiàn)的轉(zhuǎn)化率和“三段式”計(jì)算平衡常數(shù)；反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，判斷溫度；根據(jù)氫離子的移動(dòng)方向確定正負(fù)極，并寫(xiě)出電極反應(yīng)?！驹斀狻?1)2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1365.0kJ/molH2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol根據(jù)蓋斯定律：②×3-×①得：CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-42.9kJ/mol；(2)①當(dāng)其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物氫氣的濃度，平衡正向移動(dòng)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，由題給圖象知相同溫度下，曲線(xiàn)c二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率最大，故曲線(xiàn)c對(duì)應(yīng)的投料是n(CO2)=1mol，n(H2)=6mol；②曲線(xiàn)a對(duì)應(yīng)的投料是n(CO2)=1mol，n(H2)=3mol，T1℃時(shí)，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率為60%，列出反應(yīng)的“三段式”容器的體積為1L，各物質(zhì)的平衡濃度分別為：c(CO2)=0.4mol/L，c(H2)=1.2mol/L，c(CH3OH)=0.6mol/L，c(H2O)=0.6mol/L，代入平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算，K==0.52，T1℃時(shí)，曲線(xiàn)a對(duì)應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)是0.52；③由(1)知反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，若500℃時(shí)，反應(yīng)A的平衡常數(shù)K=2.5，T1℃高于500℃。(3)①由甲醇/過(guò)氧化氫燃料電池的工作原理示意圖知，氫離子移向d電極，d電極為電池的正極，發(fā)生的是還原反應(yīng)；②物質(zhì)b在d電極上發(fā)生還原反應(yīng)，物質(zhì)b是H2O2；③c電極為電池的負(fù)極，甲醇在該電極上反應(yīng)氧化反應(yīng)生成二氧化碳，電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+。【點(diǎn)睛】由甲醇/過(guò)氧化氫燃料電池中存在質(zhì)子交換膜，故溶液為酸性，需要寫(xiě)出酸性條件下的電極反應(yīng)，為易錯(cuò)點(diǎn)。13．

AC

＜

[1mol，6mol]

小于

升高溫度，反應(yīng)B(副反應(yīng))的速率比反應(yīng)(A)快

2H2O－4e－=O2+4H+

1.12【分析】根據(jù)可逆反應(yīng)化學(xué)方程式寫(xiě)出平衡常數(shù)表達(dá)式，由影響平衡移動(dòng)的因素判斷移動(dòng)的方向；根據(jù)題中圖示，判斷反應(yīng)放熱還是吸熱；根據(jù)化學(xué)平衡“三段式”計(jì)算平衡常數(shù)；根據(jù)題中圖1和圖2，分析CO2轉(zhuǎn)化率升高而CH3OH產(chǎn)率減小原因；根據(jù)題圖所給信息，判斷正負(fù)極，寫(xiě)出電極反應(yīng)，由電子守恒和電極反應(yīng)計(jì)算CH4的體積(標(biāo)況)?！驹斀狻?1)由CO2(g)＋3H2(g)?CH3OH(g)＋H2O(g)反應(yīng)可知，平衡常數(shù)表達(dá)式為K=，答案為。A．由CO2(g)＋3H2(g)?CH3OH(g)＋H2O(g)反應(yīng)可知，是一個(gè)氣體體積縮小的反應(yīng)，總壓強(qiáng)是一個(gè)變量，若反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的量不再變化，容器的總壓強(qiáng)也不再改變，故A正確；B．加入合適的催化劑，可以改變達(dá)到平衡的時(shí)間，但不影響平衡移動(dòng)，CO2的轉(zhuǎn)化率不變，故B錯(cuò)誤；C．將初始投料增加1倍，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，此反應(yīng)是一個(gè)氣體體積縮小的反應(yīng)，平衡向右移動(dòng)，可以提高CO2的轉(zhuǎn)化率，故C正確；D．充入一定量的He氣，由于整個(gè)體系恒溫恒容，對(duì)平衡體系無(wú)影響，故D錯(cuò)誤；答案為AC。(2)①由題中圖示可知，隨著溫度升高，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則平衡逆向移動(dòng)，升高溫度，向吸熱方向移動(dòng)，故該反應(yīng)正反應(yīng)放熱反應(yīng)，ΔH1＜0；答案為＜。②當(dāng)其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物氫氣的濃度，平衡正向移動(dòng)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，由題給圖象知相同溫度下，曲線(xiàn)c二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率最大，故曲線(xiàn)c對(duì)應(yīng)的投料是n(CO2)=1mol，n(H2)=6mol；答案為n(CO2)=1mol，n(H2)=6mol。③曲線(xiàn)c對(duì)應(yīng)的投料是n(CO2)=1mol，n(H2)=6mol，T1℃時(shí)，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率為65%，轉(zhuǎn)化的二氧化碳為0.65mol，容器體積為1L，則：則平衡常數(shù)K==＜1；答案為小于。(3)因?yàn)锳：CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H