化学反应与能量(时间：45分钟分值：100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1．(2016·广东四校联考)某小组设计如图装置(盐桥中盛有浸泡了KNO3溶液的琼脂)研究电化学原理。下列叙述正确的是()A．银片为负极，发生的反应为Ag＋＋e－===AgB．进行实验时，琼脂中K＋移向Mg(NO3)2溶液C．用稀硫酸代替AgNO3溶液，可形成原电池D．取出盐桥，电流表依然有偏转【解析】A项，Mg比Ag活泼，Mg片为负极，Ag片为正极，错误；B项，进行实验时，琼脂中的阳离子移向正极，即K＋移向AgNO3溶液，错误；C项，用稀硫酸代替AgNO3溶液，也可形成原电池，电池总反应为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，正确；D项，取出盐桥，电路断开，电流表不能偏转，错误。【答案】C2．(2012·浙江高考)以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：阳离子交换膜下列说法不正确的是()A．在阴极室，发生的电极反应为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑B．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H＋浓度增大，使平衡2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O向右移动C．该制备过程中总反应的化学方程式为4K2CrO4＋4H2O=====2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋O2↑D．测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之比(nK/nCr)为d，则此时铬酸钾的转化率为1－【解析】本题应结合电解的原理来具体分析、解决问题。根据阴、阳离子的放电顺序可知，该电解池中的反应如下：阴极：4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－、阳极：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，阳极区K2CrO4溶液中存在平衡：2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O，H＋浓度增大，使该平衡右移生成Cr2O。故电解池中的总反应式可写成4K2CrO4＋4H2O=====2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋O2↑。故A、B、C项均正确。D项，设K2CrO4转化为K2Cr2O7的转化率为α，则：2K2CrO4～K2Cr2O7初始量20转化量2αα最终量2－2αα则有＝＝d解得α＝2－d，D项错误。【答案】D3．肼(N2H4)是一种可用于火箭或原电池的燃料。已知：N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH＝＋67.7kJ/mol①N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ/mol②下列说法正确的是()A．反应①中反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量B．2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1000.3kJ/molC．铂作电极，KOH溶液作电解质溶液，由反应②设计的燃料电池，其负极反应式为N2H4－4e－＋4OH－===N2＋4H2OD．铂作电极，KOH溶液作电解质溶液，由反应②设计的燃料电池，工作一段时间后，KOH溶液的pH将增大【解析】反应①为吸热反应，反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，故A错误；2×②－①即得到2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)，ΔH＝2×②－①＝2×(－534kJ/mol)－(＋67.7kJ/mol)＝－1135.7kJ/mol，故B错误；负极是N2H4失电子生成N2和H2O，则其电极反应式为N2H4－4e－＋4OH－===N2＋4H2O，故C正确；反应生成水，溶液的体积增大，所以氢氧化钾的浓度减小，即溶液的pH减小，故D错误。【答案】C4．(2016·贵阳模拟)已知发出白光的LED是由氮化镓(GaN)芯片与钇铝石榴石(YAG，化学式：Y3Al5O12)芯片封装在一起做成的，如图所示是为其提供电能的光伏电池的示意图。下列有关叙述正确的是()A．光伏电池实现了太阳能和电能的相互转化B．图中N型半导体为正极，P型半导体为负极C．电流从a流向bD．LED中的Ga和Y都显＋3价【解析】A项，光伏电池是将光能(太阳能)直接转变为电能；B项，电池内部，阳离子(正电荷)向正极移动，阴离子(负电荷)向负极移动，故N型半导体为负极，P型半导体为正极；C项，a为负极，b为正极，电流从b流向a；D项，GaN中N显－3价，则Ga显＋3价，Y3Al5O12中Al、O分别显＋3、－2价，则Y显＋3价。【答案】D5．常用的电池是一个液体电解质将两个固体电极隔开的装置。而钠硫(Na/S8)电池正相反，它是由固体电解质将两个液体电极隔开(如图所示)，一个由钠β氧化铝固体电解质做成的中心管，将内室的熔融钠(熔点98℃)和外室的熔融硫(熔点119℃)隔开，并允许Na＋通过。下列有关说法不正确的是()A．a为电池的正极B．充电时b接电源的正极C．正极反应为nS8＋16ne－===8SD．Na＋可以穿过固体电解质和硫反应从而传递电流【解析】该电池的总反应方程式为16Na＋nS8...
