1、填空题  （本题16分）．哥本哈根气候变化峰会自2009年12月7日开幕以来，就被冠以“有史以来最重要的会议”、“改变地球命运的会议”等各种重量级头衔。纵然世界各国仍就减排问题进行着艰苦的角力，但低碳这个概念几乎得到了广泛认同。中国慈善首富陈光标2010年11月5号创作的低碳之歌——《让我们再回到从前》让低碳概念融入到每个人的生活之中，减碳是每个人的责任。新能源开发中的燃料电池是低碳研究的重要领域。
（1）可燃性的有机物和氧气在理论上都可以作为燃料电池中的反应物，现以CxHyOz表示燃料电池中的有机反应物，O2为正极反应物，40%的KOH溶液为电解质溶液，请写出CxHyOz-O2-KOH燃料电池的负极的电极反应式：??????????????????????。
（2）日本茨城大学研制了一种新型的质子交换膜二甲醚燃料电池（DDFC），该电池有较高的安全性。电池总反应为：CH3OCH3 +3O2＝2CO2 +3H2O ，电池示意如图,下列说法不正确的是：
?
A．a极为电池的负极
B．电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极
C．电池正极的电极反应为：O2 +2H2O+ 4e— = 4OH—
D．电池工作时,1mol二甲醚被氧化时有6mol电子转移
（3）若用C3H8-O2-KOH构成燃料电池，当有11克丙烷在电池的负极完全反应，则在电池的外电路上转移的电子的物质的量为???mol；此过程中放出的总能量为A KJ,并已知1molCO2与足量KOH溶液反应放出的热量为B KJ。写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式。?????????????????????????????????????。
（4）将一定数量的C3H8-O2-KOH燃料电池按一定方式进行串联或者并联组成电池组以满足电解需要的电压。现用该电池组电解500mL某CuSO4的稀溶液，电解后的溶液需要加入98克Cu(OH）2才能使溶液恢复到原硫酸铜溶液的浓度和质量。若忽略电池组在电解过程中的能量损失，其能量全部用来电解CuSO4溶液，计算：
①原CuSO4的溶液的浓度。
②该电池组消耗的丙烷在标准状况时的体积。

参考答案：（本题16分）
（1）CxHyOz+（6x+y-2z）

本题解析：略

本题难度：一般

2、选择题  据报道，美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，它具有容量大等优点，其电池反应为2Zn＋O2＝2ZnO，其原料为锌、电解液和空气，则下列叙述正确的是 [???? ]
A．锌为正极，空气进入负极反应
B．负极反应为Zn－2e－＝Zn2+
C．正极发生氧化反应
D．电解液肯定不是强酸

参考答案：BD

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂。电池总反应为：C2H5OH +3O2 → 2CO2 +3H2O,电池示意如图,下列说法正确的是

A．a极为电池的正极
B．电池工作时电流由a极沿导线经灯泡再到b极
C．电池负极的电极反应为：4H+ + O2 + 4e－= 2H2O
D．电池工作时,1mol乙醇被氧化时就有12mol电子转移

参考答案：D

本题解析：
试题分析：A、根据装置图可知，a极通入乙醇，乙醇发生氧化反应，所以作原电池的负极，错误；B、a是负极，则b是正极，所以电流从正极b沿导线经灯泡再到a极，错误；C、负极是乙醇的氧化反应，失去电子生成二氧化碳和氢离子，错误；D、电池工作时,乙醇中的C元素的化合价从-2价升高到+4价，失去6个电子，整体失去12个电子，所以1mol乙醇被氧化时就有12mol电子转移，正确，答案选D。
考点：考查电化学反应原理的应用

本题难度：一般

4、选择题  一种微生物燃料电池的结构示意图如下所示，关于该电池的叙述正确的是

A．电池工作时，电子由a流向b
B．微生物所在电极区放电时发生还原反应
C．放电过程中，H+从正极区移向负极区
D．正极反应式为：MnO2+4H+ +2e— ===Mn2+ +2 H2O

参考答案：D

本题解析：
试题分析：A、左侧MnO2反应转化为Mn2+，Mn元素化合价降低，发生还原反应，所以左侧电极为电源的正极，所以电子由b流向a，故A错误；B、微生物在右侧，右侧电极为电源的负极，所以微生物所在电极区放电时发生氧化反应，故B错误；C、根据电流的方向，所以放电过程中，H+从负极区移向正极区，故C错误；D、电池左侧为电池的正极区，MnO2在H+条件下发生得电子反应，所以正极反应式为：MnO2+4H+ +2e— ===Mn2+ +2 H2O，故D正确。
考点：本题考查原电池原理及应用。

本题难度：一般

5、填空题  二甲醚（CH3OCH3）是一种清洁、高效、具有优良的环保性能的可燃物，被称为21世纪的新型能。工业制备二甲醚的生产流程如下：
催化反应室中（压力2.0~10.0MPa，温度300℃）进行下列反应：
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  △H 1=" -" 90.7 kJ·mol－1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2 =" -" 23.5 kJ·mol－1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)   △H3 =" -" 41.2 kJ·mol－1
（1）催化反应室中的总反应：3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)。
该反应的反应热△H =_________。催化反应室中采用300℃的反应温度，理由是   。
（2）已知：反应①在300℃时的化学平衡常数为0.27。该温度下将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为2 L的密闭容器中，此时反应将（填“正向进行”、“逆向进行”或“处于平衡状态”）。
（3）上述流程中二甲醚精制的实验操作名称为      。
（4）图为绿色电“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。

该电池工作时，H+向 极移动（填“正”或“负”）；a电极的电极反应式为    。

参考答案：（1）-246.1KJ/mol，提高化学反应速率；（2）逆向

本题解析：
试题分析：（1）①×2＋②＋③，整理可得3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)
△H=2△H 1＋△H2 ＋△H3 =-246.1KJ/mol；由于该反应的正反应是放热反应，所以若要采用很高的温度，反应物的转化率 降低，之所以在催化反应室中采用300℃的反应温度，是为了提高化学反应速率，缩短达到平衡所需要的时间；（2）各种物质的浓度分别是：c(CO)=1mol/L； c(H2)="1.5mol/L;" c(CH3OH)=1mol/L.由于Q=,所以此时反应将逆向进行；（3）在上述反应过程中制取的物质中除了含有二甲醚外，还含有甲醇、CO、CO2、水蒸气，所以制取流程中二甲醚精制的实验操作名称为蒸馏；（4）在绿色电“二甲醚燃料电池”工作时，H+向负电荷较多的正极极移动；负极a电极的电极反应式为CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+。
考点：考查盖斯定律的应用、反应热效应的判断、化学反应进行的方向的判断、混合物的分离方法、燃料电池 的电极反应式的书写的知识。

本题难度：困难