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1.有一种甲醇质子交换膜燃料电池,电池的结构示意图如图,则下列有关说法不正确的是(  )
A.电极c是电池的负极
B.每消耗1mol甲醇转移的电子数为3NA
C.电极d的反应式为:4H++O2+4e-=2H2O
D.电极c的反应式为:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+

分析 原电池中阳离子向正极移动,通过质子的移动方向知,左半极为负极,右半极为正极;燃料电池中,负极上投放燃料,燃料在负极上失电子发生氧化反应;正极上投放氧化剂,氧化剂在正极上得电子发生还原反应.

解答 解:A.左电极是电池的负极,负极上投放燃料甲醇,甲醇在负极上失电子发生氧化反应,故A正确;
B.每消耗1mol甲醇转移的电子数为6NA,故B错误;
C.d为正极,发生还原反应,电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O,故C正确;
D.电极c为负极,负极上投放燃料甲醇,甲醇在负极上失电子生成二氧化碳,负极反应式为:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+,故D正确;
故选B.

点评 本题以甲醇为燃料考查了燃料电池,难度不大,注意正负极上电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性,即使燃料和氧化剂相同,如果电解质溶液不同,电极反应式也不同.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.在火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂H2O2,当它们混合时,即产生大量的氮气和水蒸气,并放出大量的热量.已知0.4mol液态肼和足量双氧水反应生成氮气和水蒸气时放出256.65kJ的热量.
(1)写出过氧化氢的结构式:过氧化氢;肼含有的化学键的种类与过氧化氢中完全一样,由此可以推论肼的结构式为
(2)写出肼和双氧水反应的热化学方程式N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.625kJ/mol.
(3)上述反应应用于火箭推进剂,除释放出大量热量和快速产生大量气体外,还有很突出的两个优点是释放出大量热量和快速产生大量气体外;生成N2和H2O,对环境无污染.
(4)已知H2O(l)═H2O(g);△H=+44kJ/mol,则16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时,放出的热量是408.8KJ.
(5)已知N2(g)+2O2(g)═2NO2(g);△H=+67.7kJ/mol,
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g);△H=-534kJ/mol,
则肼与NO2完全反应的热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7KJ/mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.下列热化学方程式或叙述正确的是(  )
A.1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气,放出642 kJ的热量:
N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=+642 kJ•mol-1
B.12 g石墨转化为CO时,放出110.5 kJ的热量:
2C(石墨,s)+O2(g)═2CO(g)△H=-110.5 kJ•mol-1
C.已知:H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l)△H=-286 kJ•mol-1
则:2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)的△H=+572 kJ•mol-1
D.已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4 kJ•mol-1,则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义.
(1)已知:
Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1
C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1
 则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ•mol-1
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液).
写出该电池的负极反应式:CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O.
(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图.
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K>K(填“>”或“=”或“<”).
容  器
反应物投入量1molCO2、3molH2a molCO2、b molH2
c molCH3OH(g)、c molH2O(g)
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡.若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为0.4<n(c)≤1.
③一定温度下,此反应在恒压容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是bd.
a.容器中压强不变     b.H2的体积分数不变   c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不变     e.2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂.

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16.探究小组乙测定NH3•H2O的浓度及电离平衡常数Kb,常温下,探究小组量取25.00mL氨水至锥形瓶中,用0.0500mol•L-1HCl滴定.用pH计采集数据,溶液的pH随加入盐酸体积的变化曲线如图所示.
(1)如图:a>7.0的理由是(用电离方程式表示)NH3•H2O?NH4++OH-
(2)如图,当加入稀盐酸的体积为22.40mL时,此时溶液中c(Cl-)=c(NH${\;}_{4}^{+}$)(填<、>或=).当加入稀盐酸的体积至b点溶液中离子浓度大小关系为c(Cl-)>c(NH4+)>(H+)>c(OH-).
(3)结合图信息,计算氨水的浓度为0.0448mol•L-1;写出NH3•H2O电离平衡常数Kb的表达式,Kb=$\frac{c(N{{H}_{4}}^{+})×c(O{H}^{-})}{c(N{H}_{3}•{H}_{2}O)}$.
(4)关于该滴定实验的说法中,正确的是AC.
A.锥形瓶中有少量蒸馏水不影响测定结果
B.锥形瓶未用氨水进行润洗会导致测得氨水的浓度偏低
C.酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测得氨水的浓度偏高
D.滴定终点时俯视读数会导致测得氨水的浓度偏高.

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6.下列物质中,属于离子晶体的是(  )
A.干冰B.金刚石C.氯化钙D.乙醇

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13.从下列事实所得出的解释或结论正确的是(  )
选项实验事实解释或结论
A已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H>0金刚石比石墨稳定
B2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H>0
该反应在室温下可以自发进行
这是一个熵增反应
C已建立平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动反应物的转化率一定增大
D用醋酸作导电性实验时,灯泡很暗说明醋酸是弱酸
A.AB.BC.CD.D

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10.已知25℃时有关弱电解质的电离平衡常数如下表:
弱电解质化学式CH3COOHHCNH2CO3NH3.H2O
电离平衡常数1.8×l0-54.9×l0-10K1=4.3×l0-7K2=5.6×l0-111.8×l0-5
根据上表中数据回答下列问题:
(1)CH3COO-、CN-、CO32-结合质子(即H+)的能力大小顺序CO32->CN->CH3COO-;25℃时,有等浓度的①CH3COONa溶液、②NaCN溶液、③NaHCO3溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为②③① (填序号).
(2)NaCN溶液中通入少量二氧化碳,反应的离子方程式为CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-
(3)向稀氨水中加入等体积等浓度的醋酸溶液,则反应后溶液中各离子浓度大小关系为c(CH3COO-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-
(4)甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol•L-1、0.1mol•L-1,则c(OH-﹕c(OH-<10(填“>”、“=”或“<”).

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11.部分弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸HCOOHHNO2H2SH2SO3H2C2O4
电离平衡常数
(25℃)
K=1.8×10-4K=5.1×10-4K1=9.1×10-8
K2=1.1×10-12
K1=1.23×10-2
K2=6.6×10-8
K1=5.4×10-2
K2=5.4×10-5
(1)请写出HNO2的电离方程式HNO2?H++NO2-
(2)上表的5种酸进行比较,酸性最弱的是:H2S;HCOO-、S2-、HSO3-3种离子中,最难结合H+的是HSO3-
(3)在浓度均为0.1mol/L的HCOOH和H2C2O4混合溶液中,逐渐滴入0.1mol/L的NaOH溶液,被OH-先后消耗的酸及酸式酸根依次是:H2C2O4、HCOOH、HC2O4-
(4)已知HNO2具有强氧化性,弱还原性.将HNO2溶液滴加到H2S溶液中,同时有沉淀和无色气体生成,该气体遇空气立即变为红棕色,试写出两酸之间的化学反应方程式:2HNO2+H2S=2H2O+2NO↑+S↓.
(5)下列离子方程式书写正确的是DE
A.HNO2+HS-═NO2-+H2S↑        B.2HCOOH+SO32-═2HCOO-+H2O+SO2
C.H2SO3+2HCOO-═2HCOOH+SO32-D.H2SO3+SO32-═2HSO3-
E.H2C2O4+NO2-═HC2O4-+HNO2
(6)已知HX为一元弱酸.某混合溶液中含有4mol NaX、2mol Na2CO3和1mol NaHCO3.往溶液中通入3mol CO2气体,充分反应后,气体全部被吸收,计算某些物质的量:
Na2CO30mol,NaHCO36mol.

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