高中化学

肼可作为火箭发动机的燃料,与N2O4反应生成N2和水蒸气。已知:
①N2(g)+2O2(g) =N2O4(l) ΔH1=-19.5 kJ·mol-1
②N2H4(l)+O2(g) = N2(g)+2H2O(g)ΔH2=-534.2 kJ·mol-1
(1)写出肼和N2O4反应的热化学方程式_________________________________;
(2)上述反应中氧化剂是             
(3)火箭残骸中常现红棕色气体,当温度升高时,气体颜色变深,原因是存在如下反应:N2O4(g)2NO2(g)
① 上述反应的ΔH         0(选填“>”或“<”)。
② 保持温度和体积不变向上述平衡体系中再充入一定量的N2O4,再次达到平衡时,混合气体中NO2的体积分数       (填“增大”、“ 减小”或“不变”),混合气体的颜色       (填“变深”或“变浅”)。
③一定温度下,将1 mol N2O4 充入一恒压密闭容器中发生上述反应,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是          

④若在相同温度下,上述反应改在体积为10L的恒容密闭容器中进行,反应3s后NO2的物质的量为0.6mol,则0~3s内的平均反应速率v(N2O4)=_______mol·L-1·s-1
(4)肼—空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为______。

  • 更新:2020-03-19
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燃料电池是一种利用能源物质的新的形式,比如我们可用熔融的K2CO3作电解质,惰性材料作电极,一极通CH2=CH2,另一极通O2、CO2下列说法中不正确的是(  )

A.通入乙烯的一极为正极
B.正极发生的电极反应为:3O2+6CO2+12e=6CO32
C.负极发生的电极反应为:CH2=CH2+6CO32-12e=8CO2+2H2O
D.电池的总反应式为:CH2=CH2+3O2=2CO2+2H2O
  • 更新:2020-03-19
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一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化,其工作原理如图所示。以下说法不正确的是( )

A.中间室Cl移向左室
B.X气体为CO2
C.处理后的含硝酸根废水pH降低
D.电路中每通过1 mol电子,产生标准状况下氮气的体积为2.24L
  • 更新:2020-03-19
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液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小,无需气体存储装置等优点。一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂,
KOH作为电解质。下列关于该燃料电池的叙述不正确的是

A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B.负极发生的电极反应式为:N2H4+4OH--4e - =N2+4H2O
C.该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料,以提高电极反应物质在电极表面的吸附量,并使它们与电解质溶液充分接触
D.该燃料电池持续放电时,K+从负极向正极迁移,因而离子交换膜需选用阳离子交换膜
  • 更新:2020-03-19
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高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。下列叙述不正确的是

A.放电时负极反应为:3Zn-6e-+6OH-==3Zn(OH)2
B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH- FeO42- +4H2O
C.放电时每转移3 mol电子,正极有1 mol K2FeO4被还原
D.充电时阴极溶液的碱性减弱
  • 更新:2020-03-19
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(1)水下发射导弹时常采用一种火箭燃料肼(N2H4)。已知在101kPa时,32.0g液态的N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气,放出热量624kJ(25℃时),N2H4完全燃烧的热化学方程式为_______________________。
(2)我国科学家在1973年就已经将上述反应设计成燃料电池,该燃料电池的电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。则该燃料电池放电时:
①正极的电极反应式为_______________________。
②负极的电极反应式为_______________________。
(3)用N2H4做火箭燃料常采用N2O4做氧化剂,反应得到的产物对环境无害,则反应的化学方程式为:______________________。

  • 更新:2020-03-19
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利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示。下列说法不正确的是

A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B.A电极上发生氧化反应,B为正极
C.电极A极反应式为2NH3-6e-=N2+6H+
D.当有2.24LNO2(标准状况)被处理时,转移电子为0.4mol
  • 更新:2020-03-19
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研究氮的氧化物、硫的氧化物、碳的氧化物等大气污染物的处理具有重要意义。
(1)汽车排气管内安装的催化转化器,可使尾气中主要污染物转化为无毒物质。下列说法能说明恒温恒容条件下的反应;2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H="-746.5" kJ·mol-1已达到化学平衡的是                    
A.单位时间内消耗了2moINO的同时消耗的2moICO
B.CO与CO2的物质的量浓度相等的状态
C.气体密度保持不变的状态
D.气体平均摩尔质量保持不变的状态
(2)NO2与SO2混合可发生反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。
将一定量的NO2与SO2置于绝热恒容密闭容器中发生上述反应,正反应速率随时间变化的趋势如图所示。由图(纵轴代表正反应速率)可知下列说法正确的是             (填字母)。

A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:a点小于b点
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.△t1=△t2时,SO2的消耗量:a~b段大于b~c段
(3)CO在实际中有以下应用:用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气作为正极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电极反应式。
负极反应式:2CO+2CO32-一4e-=4CO2    正极反应式:                               
(4)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol·L-1的氯化铜溶液的装置示意图:

请回答:①甲烷燃料电池的负极反应式是                                         
②当A中消耗0.15 mol氧气时,B中     极(填”a”或”b”)增重_ __g。

  • 更新:2020-03-19
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一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为:
CH3CH2OH-4e+H2O=CH3COOH+4H。下列有关说法不正确的是(  )

A.检测时,电解质溶液中的H向正极移动
B.若溶液中有0.4 mol电子通过,则在标准状况下消耗4.48 L氧气
C.电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH+O2==CH3COOH+H2O
D.正极上发生的反应为:O2+4e+4H+=2H2O
  • 更新:2020-03-19
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1913年,德国化学家哈伯实现了合成氨的工业化生产,被称作解救世界粮食危机的化学天才。现将lmolN2和3molH2投入1L的密闭容器,在一定条件下,利用如下反应模拟哈伯合成氨的工业化生产:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0
当改变某一外界条件(温度或压强)时,NH3的体积分数ψ(NH3)变化趋势如下图所示。

回答下列问题:
(1)已知:①NH3(g) NH3(g) △H1
②N2(g)+3H2(g)2NH3(l) △H2
则反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H=              (用含△H1、△H2的代数式表示)。
(2)合成氨的平衡常数表达式为____          ,平衡时,M点NH3的体积分数为10%,则N2的转化率为        (保留两位有效数字)。
(3)X轴上a点的数值比b点           (填“大”或“小”)。上图中,  Y轴表示     (填“温度”或“压强”),判断的理由是              
(4)若将1mol N2和3mol H2分别投入起始容积为1L的密闭容器中,实验条件和平衡时的相关数据如下表所示:

下列判断正确的是____。

A.放出热量:Ql< Q2< △Hl B.N2的转化率:I> III
C.平衡常数:II >I D.达平衡时氨气的体积分数:I>II

(5)常温下,向VmL amoI.L-l的稀硫酸溶液中滴加等体积bmol.L-l的氨水,恰好使混合溶液呈中性,此时溶液中c(NH4+)__c(SO42-)(填“>”、“<”或“=”)。
(6)利用氨气设计一种环保燃料电池,一极通入氨气,另一极通入空气,电解质是掺杂氧化钇(Y203)的氧化锆(ZrO2)晶体,它在熔融状态下能传导O2-。写出负极的电极反应式            

  • 更新:2020-03-19
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在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。下列说法不正确的是

A.X是电源的负极
B.阴极的电极反应式是H2O+2e-==H2+O2- CO2+2e-==CO+O2-
C.总反应可表示为H2O+CO2H2+CO+O2
D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶1
  • 更新:2020-03-19
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一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。有关该电池的说法正确的是

A.反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1 mol
CH4转移12 mol电子
B.电极A上H2参与的电极反应:
H2+2OH-2e=2H2O
C.电池工作时,CO32向电极B移动
D.电极B上发生的电极反应:O2+2CO2+4e=2CO32
  • 更新:2020-03-19
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下列电池工作时能量转化形式与其它三个不同的是

  • 更新:2020-03-19
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近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”锂一铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为2Li+Cu20+H2O= 2Cu十2Li++20H-,下列说法不正确的是

A.放电时,Li+透过固体电解质向Cu极移动
B.放电时,负极的电极反应式为Cu20+H2O+2e-=Cu+2OH-
C.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu20
D.整个反应过程中,铜相当于催化剂
  • 更新:2020-03-19
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锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如图所示),电解液为溴化锌水溶液,电解液在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法不正确的是

A.充电时,阳离子通过交换膜移向装置右侧
B.充电时,左侧与右侧的溴化锌溶液的浓度差将减小
C.放电时装置发生的总反应为:Zn+Br2===ZnBr2
D.阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应
  • 更新:2020-03-19
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高中化学化学电源新型电池试题