【题目】氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答：
（1）氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是由_____________，
在导线中电子流动方向为__________(用a、b表示)。
（2）负极反应式为____________________________。
（3）电极表面镀铂粉的原因是___________________________。
（4）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断
提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种
重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：
Ⅰ 2Li＋H2
2LiH Ⅱ LiH＋H2O===LiOH＋H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是__________，反应Ⅱ中的氧化剂是________。（均填化学式）
②已知LiH固体密度为0.82 g/cm3，用锂吸收224 L(标准状况)H2，则被吸收的H2体积与生成的LiH体积比为______________。
③由②生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为________mol。
【答案】（1）化学能转变为电能（1分）由a到b（1分）
（2）2H2＋4OH－－4e－=4H2O(或H2＋2OH－－2e－=2H2O)（2分）
（3）增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率（2分）
（4）①Li（1分）H2O（1分）②1148∶1（2分）③32（2分）
【解析】
试题分析：（1）氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是由化学能转变为电能；氢气在负极通入，氢气发生失去电子的氧化反应，氧气在正极通入，氧气发生得到电子的还原反应，因此在导线中电子流动方向为由a到b。
（2）负极是氢气失去电子，由于电解质溶液显碱性，则负极反应式为H2＋2OH－－2e－=2H2O。
（3）电极表面镀铂粉的原因是增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率。
（4）①反应Ⅰ中锂元素的化合价从0价升高到＋1价，因此还原剂是Li；反应Ⅱ中水中氢元素的化合价从＋1价降低到0价，得到电子，则氧化剂是H2O。
②标准状况下224L氢气的物质的量是10mol，生成20mol，LiH的质量是160g，因此被吸收的H2体积与生成的LiH体积比为
。
③根据方程式可知20molLiH生成20mol氢气，则导线中通过电子的物质的量为20mol×2×0.8＝32mol。
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【题目】化学反应原理在科研和生产中有广泛应用．
Ⅰ．氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。
（1）海洋中的氮循环起始于氮的固定，其中属于固氮作用的一步是 （填图中数字序号）。
（2）有氧时，在硝化细菌作用下，NH4+可实现过程④的转化，将过程④的离子方程式补充完整：________NH4+ + 5O2 == 2NO2- + ________H+ +__________+__________。
Ⅱ．工业合成氨原理是：N2（g）+3H2（g）
2NH3（g） △H <0，当反应器中按n（N2）：n（H2）=1：3投料，分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图。
（3）曲线a对应的温度是 。
（4）关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是 。
A．及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
B．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系
是K（M）=K（Q）＞K（N）
C．M点比N点的反应速率快
D．由曲线a可知，当压强增加到100 MPa以上，NH3的物质的量分数可达到100%
（5）如果N点时c（NH3）＝0.2mol·L－1，N点的化学平衡常数K＝ L2/mol2 （精确到小数点后两位）。
Ⅲ．尿素是一种非常重要的高效氮肥，工业上以NH3、CO2为原料生产尿素，该反应实际为两步反应：
第一步：2NH3（g）＋CO2（g）H2NCOONH4（s） ΔH=－272kJ·mol－1
第二步：H2NCOONH4（s）CO（NH2）2（s）＋H2O（g） ΔH=＋138kJ·mol－1
（6）写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式：_________________________。
（7）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L的密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图所示：
①反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v（CO2）＝
mol/（L·min）。
②已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第_________步反应决定，总反应进行到_________min时到达平衡。
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【题目】恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2 （g） ＋ 3H2（g）
2NH3（g）
（1）若反应某时刻t时，n t （N2） = 13 mol，n t （NH3） = 6 mol，则a =__________mol；
（2）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8 L（标况下），其中NH3的含量（体积分数）为25%，平衡时NH3的物质的量__________；
（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写出最简整数比、下同），
n（始）∶n（平） =__________；
（4）原混合气体中，a∶b =__________；
（5）达到平衡时，N2和H2的转化率之比，α（N2）∶α（H2）= __________；
（6）平衡混合气体中，n（N2）∶n（H2）∶n（NH3） =__________________。
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【题目】下表为元素周期表的一部分。
碳 | 氮 | Y | |
X | 硫 | Z |
回答下列问题
（1）Z元素在周期表中的位置为__________。
（2）表中元素原子半径最大的是(写元素符号)__________。
（3）下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是__________。
a．Y单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊
b．在氧化还原反应中，1molY单质比1molS得电子多
c．Y和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高
（4）X与Z两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物，恢复至室温，放热687kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃，写出该反应的热化学方程式：__________。
（5）碳与镁形成的1mol化合物Q与水反应，生成2molMg(OH)2和1mol烃，该烃分子中碳氢质量比为9∶1，烃的电子式为__________。Q与水反应的化学方程式为__________。
（6）铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应，生成的盐只有硫酸铜，同时生成的两种气体均由上表中两种元素组成，气体的相对分子质量都小于50。为防止污染，将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐，消耗1L2.2mol/LNaOH溶液和1molO2，则两种气体的分子式及物质的量分别为__________，生成硫酸铜物质的量为__________。
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【题目】（1）在一定条件下，乙烷和乙烯都能制备氯乙烷（C2H5Cl）。用乙烷制备氯乙烷的化学方程式是：____________，反应类型为__________。用乙烯制备氯乙烷的化学方程式是： 。
（2）乙炔（HC≡CH）也是一种不饱和烃，与乙烯具有相似的化学性质，写出乙炔与足量溴水反应的化学方程式： 。
（3）已知
可表示为
，下图是某高聚物的合成路线，试完成下列试题：
①Ⅱ反应类型 。
②Ⅲ反应的化学方程式 。
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【题目】高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。
I．高铁酸钾( K2Fe04)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图1是高铁电池的模拟实验装置：
（1）该电池放电时正极的电极反应式为 ；若维持电流强度为1A，电池工作10 min ，理论消耗Zn g（已知F=96500 C／mol）。
（2）盐桥中盛有饱和KC1溶液，此盐桥中氯离子向 移动（填“左”或“右”）；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向 移动（填“左”或“右”）。
（3）图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有 。
Ⅱ．工业上湿法制备K2Fe04的工艺流程如图3。
（4）完成“氧化”过程中反应的化学方程式：
其中氧化剂是 （填化学式）。
（5）加入饱和KOH溶液的目的是
（6）已知25℃时Ksp[Fe(OH)3]=4.0×
，此温度下若在实验室中配制5mol/L
l00mL FeCl3溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入 mL 2 mol/L的盐酸（忽略加入盐酸体积）。
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【题目】类比是研究物质性质的常用方法之一，可预测许多物质的性质。但类比是相对的，不能违背客观实际。下列各说法中，正确的是（ ）
A. IVA族元素氢化物沸点顺序是：GeH4 > SiH4 > CH4；则VA族元素氢化物沸点顺序也是：AsH3 > PH3 > NH3
B. CH4是正四面体结构，则SiH4也是正四面体结构
C. 锂与氧气反应：4Li + O2
2Li2O，则钠与氧气反应：4Na + O22Na2O
D. CaCO3与稀硝酸反应生成CO2，则CaSO3与稀硝酸反应生成SO2
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【题目】有甲、乙、丙三种物质：
（1）乙中含有的官能团的名称为________。
（2）由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物，下同)：
其中反应Ⅰ的反应类型是______________，反应Ⅱ的条件是__________________，反应Ⅲ的化学方程式为_________________(不需注明反应条件)。
（3）由甲出发合成丙的路线之一如下
①下列物质不能与B反应的是________(填字母)。
a．金属钠 b．FeCl3 c．碳酸钠溶液 d．HBr
②丙的结构简式为______________。
③D符合下列条件的所有同分异构体________种，任写其中一种能同时满足下列条件的同分异构体结构简式：___________。
a．苯环上的一氯代物有两种 b．遇FeCl3溶液发生显色反应 c．能与Br2/CCl4溶液反应
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【题目】为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物含量显得尤为重要。
（1）汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应：N2+O2═2NO，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一；在T1、T2温度下，一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如图所示，根据图象判断反应N2(g)+O2(g)═2NO(g)的△H__________ 0(填“＞”或“＜”)。
（2）NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引起N2和O2反应，其能量变化如图所示，写出该反应的热化学方程式_____________________；
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