题目内容

下列叙述正确的是（　　）
A．铜可导电，所以铜是电解质
B．MgCl2在水溶液中和熔融状态下均可导电，它是电解质
C．HCl、H2SO4液态时都不导电，都是非电解质
D．能导电的单质一定是金属

试题答案

B
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下列叙述正确的是（ ）
A．铜可导电，所以铜是电解质
B．MgCl2在水溶液中和熔融状态下均可导电，它是电解质
C．HCl、H2SO4液态时都不导电，都是非电解质
D．能导电的单质一定是金属
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下列关于如图所示装置的叙述，正确的是（　　）
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下列关于如图所示装置的叙述，正确的是（　　）

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A．铜片是负极，锌片上有气泡产生
B．锌片和铜片都不断溶解，溶液逐渐变为蓝色
C．该装置可以将电能转化为化学能
D．电子从锌片流出，经导线流向铜片
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下列叙述正确的是（　　）
A．铜可导电，所以铜是电解质
B．MgCl2在水溶液中和熔融状态下均可导电，它是电解质
C．HCl、H2SO4液态时都不导电，都是非电解质
D．能导电的单质一定是金属
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2010年上海世博会的三大主题是“低碳、和谐、可持续发展”，意在倡导人们合理、科学地利用能源，提高能源的利用率．由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了全社会的普遍关注．
（1）科学家们提出利用工业废气中的CO2可制取甲醇．已知在常温常压下，反应的热化学方程式：①CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H1=-90kJ?mol-1；②CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H2=-41kJ?mol-1，写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式：______．
（2）在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和2.5molH2在图1示条件下测得CO2和CH3OH（g）的物质的量随时间变化如图所示．
①从反应开始到平衡，平均反应速率v（H2）=______；
②反应的平衡常数K=______；
③下列对二氧化碳、氢气制备甲醇的有关叙述正确的是______（填字母）．
A．升高温度正反应速率减慢，逆反应速率加快
B．当3v正（H2）=v逆（CO2）时，该反应达到了平衡状态
C．将H2O（g）从体系中分离出来，可提高CO2和H2的转化率
D．再充入1molCO2和3molH2，可使n（CH3OH）/n（CO2）增大
（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图2所示的燃料电池装置．
①该电池工作时，OH-向______极移动（填“正”或“负”），该电池正极的电极反应式为：______．
②以该燃料电池作为电源，电解精炼铜．若粗铜中含锌、银、金等杂质，则通电一段时间后，阳极减少的质量将（填“大于”、“等于”或“小于”）______阴极增加的质量．当阴极质量增加64g时，该燃料电池理论上需消耗O2的体积为______L（标准状况下）．
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某学生利用如图1所示实验装置探究盐桥式原电池的工作原理．
按照实验步骤依次回答下列问题：
（1）导线中电子流向为
由a到b（或a→b）
由a到b（或a→b）
（用a、b 表示）．
（2）写出装置中锌电极上的电极反应式：
Zn-2e-=Zn2+
Zn-2e-=Zn2+
；
（3）若装置中铜电极的质量增加0.64g，则导线中转移的电子数目为
1.204×1022
1.204×1022
；
（4）装置中盐桥中除添加琼脂外，还要添加KCl的饱和溶液，电池工作时，对盐桥中的K+、Cl-的移动方向表述正确的是
B
B
．
A．盐桥中的K+向左侧烧杯移动、Cl-向右侧烧杯移动
B．盐桥中的K+向右侧烧杯移动、Cl-向左侧烧杯移动
C．盐桥中的K+、Cl-都向右侧烧杯移动
D．盐桥中的K+、Cl-几乎都不移动
（5）若ZnSO4溶液中含有杂质Cu2+，会加速Zn电极的腐蚀、还可能导致电流在较短时间内衰减．欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的
B
B
（填代号）．
A．NaOH            B．Zn　　     　　C．Fe              D．H2SO4
（6）远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的
吸氧
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
负
极（填“正”或“负”）相连．钢铁在呈中性的潮湿环境下的腐蚀比呈酸性时缓慢，在碱性潮湿环境下的腐蚀更缓慢，试从化学平衡角度解释碱性时比中性时更缓慢原因
O2+4e-+2H2O=4OH-碱性较强时，OH-浓度较大，根据平衡移动原理，抑制了上述电极反应的发生，所以腐蚀缓慢
O2+4e-+2H2O=4OH-碱性较强时，OH-浓度较大，根据平衡移动原理，抑制了上述电极反应的发生，所以腐蚀缓慢
（写出电极反应式及必要的文字叙述）．
（7）Cu2O是一种半导体材料，可通过如图2所示的电解装置制取，电解总反应为：2Cu+H2O
 电解 
.
 
Cu2O+H2，阴极的电极反应式是
2H++2e-=H2
2H++2e-=H2
．若用铅酸蓄电池作为电源进行电解，当蓄电池中有0.2mol H+被消耗时，Cu2O的理论产量为
7.2
7.2
g．
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（15分）纳米级Cu2 O 粉末,由于量子尺寸效应,其具有特殊的光学、电学及光电化学性质,在太阳电池、传感器、超导体、制氢和电致变色、环境中处理有机污染物等方面有着潜在的应用。
Ⅰ．纳米氧化亚铜的制备
（1）四种制取Cu2O的方法如下：
①火法还原。用炭粉在高温条件下还原CuO；
②最新实验研究用肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O，同时放出N2。
已知：N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)   △H="-a" kJ/mol
Cu(OH)2(s)CuO(s)+H2O(l)  △H="b" kJ/mol
4CuO(s)2Cu2O(s)+O2(g)      △H="c" kJ/mol
则该方法制备Cu2O的热化学方程式为                                             。
③工业中主要采用电解法：用铜和钛作电极，电解氯化钠和氢氧化钠的混合溶液，电解总方程式为：2Cu+H2OCu2O+H2↑，则阳极反应式为：                               。
④还可采用Na2SO3还原CuSO4法：将Na2SO3 和CuSO4加入溶解槽中，制成一定浓度的溶液，通入蒸气加热，于100℃~104℃间反应即可制得。写出该反应的化学方程式：               。
Ⅱ．纳米氧化亚铜的应用
（2）用制得的Cu2O进行催化分解水的实验
①一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入10. 0 mol水蒸气，发生反应：
2H2O(g)2H2(g)＋O2(g) △H＝＋484 kJ·mol－1
T1温度下不同时段产生O2的量见下表：
时间/min
20
40
60
80
n(O2)/mol
1.0
1.6
2.0
2.0
前20 min的反应速率v(H2O)＝                       ；该该温度下，反应的平衡常数的表达式K＝             ；若T2温度下K＝0.4，T1         T2（填>、<、=）
②右图表示在t1时刻达到平衡后，只改变一个条件又达到平衡的不同时段内，H2的浓度随时间变化的情况，则t1时平衡的移动方向为      ，t2时改变的条件可能为              ；若以K1、K2、K3分别表示t1时刻起改变条件的三个时间段内的平衡常数，t3时刻没有加入或减少体系中的任何物质，则K1、K2、K3的关系为                ；

③用以上四种方法制得的Cu2O在其它条件相同下分别对水催化分解，产生氢气的速率v随时间t变化如图所示。下列叙述正确的是          。

A．方法③、④制得的Cu2O催化效率相对较高
B．方法④制得的Cu2O作催化剂时，水的平衡转化率最高
C．催化效果与Cu2O颗粒的粗细、表面活性等有
D．Cu2O催化水分解时，需要适宜的温度
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（15分）纳米级Cu2 O 粉末,由于量子尺寸效应,其具有特殊的光学、电学及光电化学性质,在太阳电池、传感器、超导体、制氢和电致变色、环境中处理有机污染物等方面有着潜在的应用。

Ⅰ．纳米氧化亚铜的制备

（1）四种制取Cu2O的方法如下：

①火法还原。用炭粉在高温条件下还原CuO；

②最新实验研究用肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O，同时放出N2。

已知：N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)    △H=-a kJ/mol

Cu(OH)2(s)CuO(s)+H2O(l)   △H=b kJ/mol

4CuO(s)2Cu2O(s)+O2(g)       △H=c kJ/mol

则该方法制备Cu2O的热化学方程式为                                              。

③工业中主要采用电解法：用铜和钛作电极，电解氯化钠和氢氧化钠的混合溶液，电解总方程式为：2Cu+H2OCu2O+H2↑，则阳极反应式为：                                。

④还可采用Na2SO3还原CuSO4法：将Na2SO3 和CuSO4加入溶解槽中，制成一定浓度的溶液，通入蒸气加热，于100℃~104℃间反应即可制得。写出该反应的化学方程式：                。

Ⅱ．纳米氧化亚铜的应用

（2）用制得的Cu2O进行催化分解水的实验

①一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入10. 0 mol水蒸气，发生反应：

2H2O(g) 2H2(g)＋O2(g)  △H＝＋484 kJ·mol－1

T1温度下不同时段产生O2的量见下表：

时间/min

20

40

60

80

n(O2)/mol

1.0

1.6

2.0

2.0

前20 min的反应速率 v(H2O)＝                        ；该该温度下，反应的平衡常数的表达式K＝              ；若T2温度下K＝0.4，T1          T2（填>、<、=）

②右图表示在t1时刻达到平衡后，只改变一个条件又达到平衡的不同时段内，H2的浓度随时间变化的情况，则t1时平衡的移动方向为       ，t2时改变的条件可能为               ；若以K1、K2、K3分别表示t1时刻起改变条件的三个时间段内的平衡常数，t3时刻没有加入或减少体系中的任何物质，则K1、K2、K3的关系为                 ；

③用以上四种方法制得的Cu2O在其它条件相同下分别对水催化分解，产生氢气的速率v随时间t变化如图所示。下列叙述正确的是           。

A．方法③、④制得的Cu2O催化效率相对较高

B．方法④制得的Cu2O作催化剂时，水的平衡转化率最高

C．催化效果与Cu2O颗粒的粗细、表面活性等有

D．Cu2O催化水分解时，需要适宜的温度

 

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2013年10月我市因台风菲特遭受到重大损失，市疾控中心紧急采购消毒药品，以满足灾后需要。复方过氧化氢消毒剂具有高效、环保、无刺激无残留，其主要成分H2O2是一种无色粘稠液体，请回答下列问题：

（1）下列方程中H2O2所体现的性质与其可以作为消毒剂完全一致的是??????? 。

A．BaO2+2HClH2O2+BaCl2

B．Ag2O+H2O2 =2Ag+O2+H2O???

C．2H2O22H2O+O2↑

D．H2O2+NaCrO2+NaOH=Na2CrO4 +H2O

（2）火箭发射常以液态肼(N2H4)为燃料，液态H2O2为助燃剂。已知：

N2H4（1）+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)? △H= - 534 kJ·mol－1???

H2O2（1）=H2O（1）+1/2O2(g)? △H= - 98.64 kJ·mol－1

H2O（1）=H2O(g)? △H=+44kJ·mol－l

则反应N2H4（1）+2H2O2（1）=N2(g)+4H2O(g)的△H=?????????? ，

该反应的△S=??????? 0(填“＞”或“<”)。

（3）H2O2是一种不稳定易分解的物质。

①如图是H2O2在没有催化剂时反应进程与能量变化图，请在图上画出使用催化剂加快分解速率时能量与进程图

②实验证实，往Na2CO3溶液中加入H2O2也会有气泡产生。已知常温时H2CO3的电离常数分别为Kal=4.3×l0－7，Ka2 = 5.0 ×l0－11 。Na2CO3溶液中CO32－第一步水解常数表达式Khl=????? ，常温时Khl的值为??????????? 。若在Na2CO3溶液中同时加入少量Na2CO3固体与适当升高溶液温度，则Khl的值

?????????? (填变大、变小、不变或不确定)。

（4）某文献报导了不同金属离子及其浓度对双氧水氧化降解海藻酸钠溶液反应速率的影响，实验结果如图1、图2所示。

注：以上实验均在温度为20℃、w(H2O2)=0．25%、pH=7．12、海藻酸钠溶液浓度为8mg·L-l的条件下进行。图1中曲线a：H2O2；b：H2O2+Cu2+；c：H2O2+Fe2+；d：H2O2+Zn2+；e：H2O2+Mn2+；图2中曲线f：反应时间为1h；g：反应时间为2h；两图中的纵坐标代表海藻酸钠溶液的粘度(海藻酸钠浓度与溶液粘度正相关)。

由上述信息可知，下列叙述错误的是????????????????? (填序号)。

A．锰离子能使该降解反应速率减缓

B．亚铁离子对该降解反应的催化效率比铜离子低??????

C．海藻酸钠溶液粘度的变化快慢可反映出其降解反应速率的快慢?????

D．一定条件下，铜离子浓度一定时，反应时间越长，海藻酸钠溶液浓度越小

 

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