【題目】I.化學(xué)電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。

(1)鋅錳干電池是應(yīng)用最普遍的電池之一(如圖所示),鋅錳干電池的負(fù)極材料是__,負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為_____。若反應(yīng)消耗16.25 g負(fù)極材料,則電池中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為____mol

(2)目前常用的鎳(Ni)(Cd)電池的電池總反應(yīng)式可以表示為2Ni(OH)2Cd(OH)2Cd2NiO(OH)2H2O,已知Ni(OH)2Cd(OH)2均難溶于水,但能溶于酸,以下說法中正確的是________

ANiO(OH)作負(fù)極 B.放電時化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/span>

CCd作負(fù)極 D.此電池是一次電池

(3)如圖為氫氧燃料電池的構(gòu)造示意圖,根據(jù)電子運動方向可知,則X極為電池的___(負(fù)”)極,X極的電極反應(yīng)式為____。

II.工業(yè)合成氨的反應(yīng)N23H22NH3的能量變化如下圖所示,請回答有關(guān)問題:

已知:拆開 lmol H—H 鍵、lmol NH 鍵、lmol N≡N 鍵分別需要的能量是436kJ391kJ、946kJ。

(1)則上圖中的 a=___kJ;1 mol N2(g) 完全反應(yīng)生成NH3(g)需要___(填吸收、放出____kJ熱量。

(2)推測反應(yīng) 2NH3(l)N2 (g)3H2(g) 比反應(yīng)2NH3(g)N2 (g)3H2(g)______(填吸收、放出)的熱量____(填)。

【答案】 Zn-2e-=Zn2+ 0.5 BC 負(fù) H2-2e-+2OH-=2H2O 1127 放出 92 吸收

【解析】

I(1)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),鋅失電子;根據(jù)1mol鋅失去2mol電子進(jìn)行計算;

(2)該電池放電時為原電池,充電時為電解池,根據(jù)反應(yīng)條件判斷是可充電電池;

(3)根據(jù)負(fù)極反應(yīng)為2H2-4e-+4OH-=2H2O,則通入氫氣的一極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),并可判斷溶液呈堿性,堿性溶液中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),據(jù)此分析;

II(1)上圖中的a等于斷裂0.5mol氮氣和1.5mol氫氣所吸收的熱量;1mol N2(g) 完全反應(yīng)生成NH3(g)產(chǎn)生的能量變化為反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和;

(2)根據(jù)液體氨氣轉(zhuǎn)化為氣態(tài)還要吸熱判斷.

I(1)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),鋅失電子,電極反應(yīng)式為:Zn-2e-=Zn2+,16.25g鋅是0.25mol,而1mol的鋅失去2mol的電子,所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.5mol;

(2)A.由反應(yīng)2Ni(OH)2Cd(OH)2Cd2NiO(OH)2H2O,可知放電時NiO(OH)發(fā)生還原反應(yīng),作正極,故A錯誤;B.放電時是原電池,是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔,?/span>B正確;C.放電時,Cd發(fā)生氧化反應(yīng),作負(fù)極,故C正確;D.此電池是可充電電池,應(yīng)是二次電池,故D錯誤;故答案為BC;

(3)X極的電極反應(yīng)式為2H2-4e-+4OH-=2H2O,則通入氫氣的X極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電解質(zhì)溶液呈堿性,則X極的電極反應(yīng)為H2+2e-+2OH-=2H2O

II(2)上圖中的a等于斷裂0.5mol氮氣和1.5mol氫氣所吸收的熱量,即946×0.5+436×1.5=1127kJ;1mol N2(g) 完全反應(yīng)則消耗3mol氫氣生成2molNH3(g)產(chǎn)生的能量變化為946+436×3-391×6= -92kJ,則需要放出92kJ的熱量;

(3)因為合成 NH3放出熱量,所以氨氣分解吸收熱量,又液體氨氣轉(zhuǎn)化為氣態(tài)還要吸熱,所以液態(tài)氨分解吸收的熱量比氣態(tài)氨吸收的熱量多。

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回答下列問題:
(1)互為同位素的是____________________(填序號,下同)。
(2)互為同素異形體的是_____________________________。
(3)互為同系物的是__________________________。
(4)互為同分異構(gòu)體的是__________________________。
(5)屬于同一物質(zhì)的是__________________________。

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試推測有機物A的結(jié)構(gòu)簡式為______________________

(3)與A屬于同類有機物的同分異構(gòu)體共_____種,其結(jié)構(gòu)簡式分別為(不一定填滿空格)________________。

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