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(10分)第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加...

(10分)第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低汽油的消耗;在刹车或下坡时,电池处于充电状态。

(1)混合动力车的内燃机以汽油为燃料,汽油(以辛烷C8H18计)和氧气充分反应,生成1 mol水蒸气放热569.1 kJ。则该反应的热化学方程式为________________________________________。

(2)混合动力车目前一般使用镍氢电池,该电池中镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理示意如图,其总反应式为H2+2NiOOH满分5 manfen5.com2Ni(OH)2。根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”),该电极的电极反应式为_______________________________________________________________。

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(3)Cu2O是一种半导体材料,可通过如图所示的电解装置制取,电解总反应式为2Cu+H2O满分5 manfen5.comCu2O+H2↑,阴极的电极反应式是_______________________________________________________________。

用镍氢电池作为电源进行电解,当电池中有1 mol H2被消耗时,Cu2O的理论产量为________g。

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(4)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的________腐蚀。为防止这种腐蚀,通常把船体与浸在海水里的Zn块相连,或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的________(填“正”或“负”)极相连。

 

(1)C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-5 121.9 kJ·mol-1 (2)增大 NiOOH+H2O+e-===Ni(OH)2+OH- (3)2H++2e-===H2↑ 144 (4)吸氧 负 【解析】 试题分析:(1)1mol C8H18(l)完全燃烧生成9mol水蒸气放出的热量是569.1kJ×9=5121.9kJ,所以该反应的热化学方程式为C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-5 121.9 kJ·mol-1; (2)混合动力车上坡或加速时,应是放电过程,根据图示可知,乙电极中由NiOOH转化为Ni(OH)2,发生还原反应,电极反应式为NiOOH+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-,所以乙电极周围的溶液的氢氧根离子浓度增大,pH增大; (3)电解总反应式为2Cu+H2OCu2O+H2↑,可知电解池的阴极发生的是水中的氢离子放电生成氢气,所以电极反应式为2H++2e-===H2↑;当电池中有1 mol H2被消耗时,电路中转移电子的物质的量是2mol,所以Cu2O的理论产量是1mol,质量是144g; (4)海水为中性溶液,所以钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀;为防止这种腐蚀,通常把船体与浸在海水里的Zn块相连,或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的负极相连,作电解池的阴极,被保护。 考点:考查热化学方程式的书写,电化学反应原理的应用  
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(12分)如图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O

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请回答:

(1)甲池是________池,通入O2的电极作为________极,电极反应式为_______________________________________________________________。

(2)乙池是________池,A电极名称为________极,电极反应式为_______________________________________________________________。

乙池中的总反应离子方程式为______________________________________________________________,

溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(3)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时,甲池中理论上消耗O2________mL(标准状况下)。

 

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(6分)实验室用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸、50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液和下图所示装置进行测定中和热的实验,得到表中的数据:

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实验次数

起始温度t1/

终止温度t2/

盐酸

NaOH溶液

1

20.2

20.3

23.7

2

20.3

20.5

23.8

3

21.5

21.6

24.9

试完成下列问题:

(1)实验时用环形玻璃棒搅拌溶液的方法是_______________________________________。

不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃棒的理由是________________________。

(2)经数据处理,t2—t1=3.4 。则该实验测得的中和热ΔH=________[盐酸和NaOH溶液的密度按1 g·cm-3计算,反应后混合溶液的比热容(c)按4.18 J·(g·)-1计算]。

(3)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水,测得中和热为ΔH1,则ΔH1与ΔH的关系为:ΔH1________ΔH(填“<”、“>”或“=”),理由是__________________________。

 

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(4分)合成氨工业的核心反应是N2(g)+3H2(g)满分5 manfen5.com 2NH3(g) ΔH=Q kJ·mol-1。反应过程中能量变化如图所示,回答下列问题。

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(1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化:E1________,E2________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)在500 、2×107 Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2,充分反应后,放出的热量________(填“<”、“>”或“=”)46.2 kJ,理由是____________________________________________________________。

 

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一定温度下,对于反应N2+O2 满分5 manfen5.com2NO在密闭容器中进行,下列措施一定能加快反应速率的是:(    )

A.使压强增大              B.恒容,充入N2

C.恒容,充入He气         D.恒压,充入He气

 

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用Pt电极放置于KOH溶液中,然后分别向两极通入CO和O2,即可产生电流,下列叙述中正确的是(    )

通入CO的电极为阴极 

通入CO的电极反应式为:2CO+O2+4e-====2CO2 

正极电极反应式为:O2+2H2O+4e-====4OH- 

负极电极反应式为:CO+4OH--2e-====满分5 manfen5.com+2H2O电池工作时溶液中的阳离子向原电池的负极移动  放电时溶液中的阴离子向负极移动

A①④⑥             B③④⑥              C④⑤⑥             D①②③

 

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