化学与人类生产和生活中密切相关.掌握有关的化学基础知识可以改善我们的生活．[I]日常生活中使用的各种电池就是利用化学反应将化学能转化为电能.各种各样的电池的发展是化学对人类的一项重大贡献．请回答下列有关化学电源的问题:(1)下列有关电池的叙述中正确的是C．A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C．甲烷燃料电池� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

16．

化学与人类生产和生活中密切相关，掌握有关的化学基础知识可以改善我们的生活．
【I】日常生活中使用的各种电池就是利用化学反应将化学能转化为电能，各种各样的电池的发展是化学对人类的一项重大贡献．请回答下列有关化学电源的问题：
（1）下列有关电池的叙述中正确的是C．
A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细
B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
C．甲烷燃料电池工作时甲烷在负极被氧化
D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
（2）锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过．下列叙述正确的是CD
A．铜电极上发生氧化反应
B．电池工作一段时间后，甲池的c（SO₄^2-）减小
C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D．甲池中的阳离子向乙池移动，保持溶液中电荷平衡
（3）航天技术上使用的氢一氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点．氢一氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应式都可表示为2H₂+O₂=2H₂O．酸式氢一氧燃料电池的电解质是酸，放电时其正极的电极反应可表示为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，放电一段时间后电解质溶液的酸性将减弱（填“增强”、“减弱”、“不变”）．
【II】根据已学知识回答下列问题：
（4）已知拆开1mol H-H键，1mol N-H键，1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方程式为N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1．
（5）用高铁酸钾和锌制成的高铁碱性电池，能储存比普通碱性电池多50%的电能，己知该电池的总反应为2K₂FeO₄+3Zn=Fe₂O₃+ZnO+2K₂ZnO₂，则负极的电极反应为Zn-2e^-+2OH^-=ZnO+H₂O．

分析 Ⅰ（1）锌锰干电池碳棒不发生变化，氢氧燃料电池可将化学能直接转变为电能，甲烷燃料电池工作时甲烷在负极失去电子被氧化，太阳能电池的主要材料是高纯度的硅；
（2）由图象可知，该原电池反应式为：Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu，Zn发生氧化反应，为负极，Cu电极上发生还原反应，为正极，阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，两池溶液中硫酸根浓度不变，随反应进行，甲池中的Zn²⁺通过阳离子交换膜进入乙池，以保持溶液呈电中性，进入乙池的Zn²⁺与放电的Cu²⁺的物质的量相等，而Zn的摩尔质量大于Cu，故乙池溶液总质量增大；
（3）酸性氢氧燃料电池在正极上放电的是氧气，电极反应式：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；碱性氢氧燃料电池在负极放电的是氢气，负极反应式为：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；
Ⅱ（4）化学反应中，化学键断裂吸收能量，形成新化学键放出能量，根据方程式计算分别吸收和放出的能量，以此计算反应热并判断吸热还是放热；
（5）负极锌被氧化．

解答解：Ⅰ（1）A．锌锰干电池碳棒不发生变化，起到导电作用，故A错误；
B．氢氧燃料电池可将化学能直接转变为电能，故B错误；
C．甲烷燃料电池工作时甲烷在负极被氧化，氧气为正极，故C正确；
D．太阳能电池的主要材料是高纯度的硅，故D错误．
故答案为：C；
（2）A．由图象可知，该原电池反应式为：Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu，Zn为负极，发生氧化反应，Cu为正极，发生还原反应，故A错误；
B．阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故两池中c（SO₄^2-）不变，故B错误；
C．甲池中的Zn²⁺通过阳离子交换膜进入乙池，乙池中发生反应：Cu²⁺+2e^-=Cu，保持溶液呈电中性，进入乙池的Zn²⁺与放电的Cu²⁺的物质的量相等，而Zn的摩尔质量大于Cu，故乙池溶液总质量增大，故C正确；
D．甲池中的Zn²⁺通过阳离子交换膜进入乙池，以保持溶液电荷守恒，乙池消耗铜，溶液质量增大，故D正确，
故答案为：CD；
（3）氢氧燃料电池无论是酸性还是碱式性，其电池总反应均为：2H₂+O₂=2H₂O ①，酸性氢氧燃料电池负极电极反应式为：2H₂-4e^-=4H⁺②，用（①-②）即得酸性氢氧燃料电池的正极反应：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，溶液体积增大，氢离子浓度减小，酸性减弱，
故答案为：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；减弱；
Ⅱ（4）在反应N₂+3H₂?2NH₃中，断裂3molH-H键，1mol N三N键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH₃，共形成6mol N-H键，放出的能量为：6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，该反应为放热反应，放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ，即N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1，
故答案为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1；
（5）由总方程式可知负极锌被氧化生成氧化锌，电极方程式为Zn-2e^-+2OH^-=ZnO+H₂O，
故答案为：Zn-2e^-+2OH^-=ZnO+H₂O．

点评本题综合考查对电化学以及元素化合物知识，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力和元素化合物知识的理解和运用的考查，注意把握物质的性质和应用，注意相关基础知识的积累，把握原电池、电解池的工作原理、热化学方程式的书写，难度中等．

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18．用下列方法制取氢气，反应速率最大的是（　　）

	A．	冬天，块状锌与2 mol•L^-1硫酸溶液反应
	B．	冬天，粉末状锌与2 mol•L^-1硫酸溶液反应
	C．	夏天，块状锌与2 mol•L^-1硫酸溶液反应
	D．	夏天，粉末状锌与2mol•L^-1硫酸溶液反应

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科目：高中化学 来源： 题型：推断题

19．有机化合物G常用作香料．合成G的一种路线如下：

已知以下信息：
①A的分子式为C₅H₈O，核磁共振氢谱显示其有两种不同化学环境的氢
②CH₃CH₂CH═CH₂$\stackrel{NBS}{→}$CH₃CHBrCH═CH₂
③CH₃CHO+CH₃CHO$\stackrel{稀碱}{→}$

、

CH₃CH═CHCHO+H₂O
回答下列问题：
（1）A的结构简式为

，D中官能团的名称为碳碳双键、氯原子．
（2）B→C的反应类型为消去反应．
（3）D→E反应的化学方程式为

．
（4）检验M是否已完全转化为N的实验操作是取少量试样于试管中，滴加稀NaOH至溶液呈碱性，再加入新制Cu（OH）₂加热至沸，若没有砖红色沉淀产生，说明M已完全转化为N，否则M未完全转化为N．
（5）满足下列条件的L的两种同分异构体有14种（不考虑立体异构）．①能发生银镜反应 ②能发生水解反应．其中核磁共振氢谱中有5组峰，且峰面积之比为1：2：2：2：3的结构简式为

．
（6）参照上述合成路线，设计一条以1-丁醇和NBS为原料制备顺丁橡胶（

）的合成路线：CH₃CH₂CH₂CH₂OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH₃CH₂CH=CH₂$\stackrel{NBS}{→}$CH₃CHBrCH=CH₂$→_{△}^{NaOH醇溶液}$CH₂=CHCH=CH₂$\stackrel{一定条件}{→}$

．

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

4．下列说法正确的是（　　）

	A．	原子最外层电子数小于4的元素一定为金属元素
	B．	质子数等于电子数的某微粒，可能是一种分子或一种原子
	C．	第ⅠA族元素的金属性一定比第ⅡA族元素的金属性强
	D．	非金属元素形成的化合物只有共价化合物

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科目：高中化学 来源： 题型：解答题

11．现有8种元素的性质、数据如下表所列，它们属于第二或第三周期．

编号元素性质	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧
原子半径（10^-10m）	0.74	1.60	1.52	1.10	0.99	1.86	0.75	0.82
最高或最低化合价		+2	+1	+5	+7	+1	+5	+3
最高或最低化合价	-2			-3	-1		-3

回答下列问题：
（1）③的元素符号是Li，⑧的元素名称是硼．①在元素周期表中的位置是（周期、族）第二周期第VIA族．
（2）在最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是HClO₄；碱性最强的化合物的电子式是：

；属离子化合物（填“离子”或“共价”）．
（3）比较④和⑦的氢化物的稳定性（用化学式表示）NH₃＞PH₃
（4）写出⑦的最高价氧化物对应水化物跟它的氢化物反应的化学方程式：NH₃+HNO₃=NH₄NO₃
（5）写出②最高价氧化物对应水化物跟⑤的氢化物水溶液反应的离子方程式：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O．

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

1．如图为某化学反应的能量-反应进程图，由此可判断该反应（　　）