题目内容
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（SO42-）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（SO42-）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．
中考解读考点精练系列答案| 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 |
、
CH3CH═CHCHO+H2O
，D中官能团的名称为碳碳双键、氯原子．
．
．
）的合成路线：CH3CH2CH2CH2OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH3CH2CH=CH2$\stackrel{NBS}{→}$CH3CHBrCH=CH2$→_{△}^{NaOH醇溶液}$CH2=CHCH=CH2$\stackrel{一定条件}{→}$
．| 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 |
| 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 | |
| -2 | -3 | -1 | -3 |
（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．
| A． | 为放热反应 | B． | 为吸热反应 | C． | 属于燃烧反应 | D． | 属于中和反应 |
| A． | 电子数 | B． | 最外层电子数 | C． | 电子层数 | D． | K层电子数 |
分子式为C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2、C6H12O2四种物质均属于酯，其碳原子数与同分异构体的关系如图，则y值为（ ）