1、选择题  芬兰籍华人科学家张霞昌研制的“超薄型软电池”获2009年中国科技创业大赛最高奖，被称之为“软电池”的纸质电池总反应为：Zn＋2MnO2＋H2O＝ZnO＋2MnOOH。下列说法正确的是 [???? ]
A．该电池中Zn作负极，发生还原反应
B．该电池反应中MnO2起催化作用
C．该电池工作时电流由Zn经导线流向MnO2
D．该电池正极反应式为：2MnO2＋2e-＋2H2O＝2MnOOH＋2OH-

参考答案：D

本题解析：

本题难度：一般

2、填空题  能源问题是当前人类社会面临的一项重大课题，H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质，它们的燃烧热依次为285.8 kJ/mol、282.5 kJ/mol、726.7 kJ/mol。
请回答：
(1)已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇：CO+2H2=CH3OH，则H2与CO反应生成CH3OH的热化学方程式为：________。
(2)下图为某种燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。

①使用时，空气从___口通入（填“A”或“B”）；
②假设使用的“燃料”是甲醇，a 极的电极反应式为：_______________；
③假设使用的“燃料”是水煤气（成分为CO、H2），如用这种电池电镀铜，待镀金属增重6.4 g，则至少消耗标准状况下水煤气的体积为____________。

参考答案：(1)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H=-1

本题解析：

本题难度：一般

3、填空题  (16分)甲醇又称“木醇”或“木精”，沸点64.7℃，是无色有酒精气味易挥发的液体。甲醇有毒，误饮5～10mL能双目失明，大量饮用会导致死亡。甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料，可用于制造甲醛和农药，并常用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。
（1）工业上可利用CO2和H2生产甲醇，方程式如下：
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(l)＋H2O (g) △H＝Q1kJ·mol－1
又查资料得知：①CH3OH(l)＋1/2 O2(g)CO2(g)＋2H2(g)△H＝Q2kJ·mol－1
②H2O(g)=H2O(l) △H= Q3kJ·mol－1，则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为    。
（2）工业上可用CO和H2O (g) 来合成CO2和H2，再利用（1）中反应原理合成甲醇。某温度下，将1molCO和1.5molH2O充入10L固定密闭容器中进行化学反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H＞0,当反应进行到10min时达到平衡，此时测得H2为0.6 mol。回答下列问题:
①0～10min内H2O(g)的平均反应速率为                 。
②若想加快正反应速率的同时提高CO的转化率，可以采用的方法是          。
a.升高温度                      b.缩小容器的体积
c.增大H2O (g)的浓度             d.加入适当的催化剂
③若保持温度容积不变再向其中充入1molCO和0.5molH2O(g)，重新达到化学平衡状态时,此时平衡混合气体中H2的体积分数为     。
（3）甲醇燃料电池是符合绿色化学理念的新型燃料电池，下图是以甲醇燃料电池（甲池）为电源的电解装置。已知：A、B、C、D、E、F都是惰性电极，丙中为0.1 mol/L CuSO4溶液 (假设反应前后溶液体积不变)，当向甲池通入气体a和b时，D极附近呈红色。回答下列问题：

① a物质是          ,A电极的电极反应式为          。
② 乙装置中的总化学反应方程式为                   。
③ 当乙装置中C电极收集到224mL(标况下)气体时, 丙中溶液的pH＝     。

参考答案：（16分）（每空2分）（1）CH3OH(l)+3/2 O2(

本题解析：
试题分析：（1）已知反应：① CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(l)＋H2O (g) △H＝Q1kJ·mol－1，② CH3OH(l)＋1/2 O2(g)CO2(g)＋2H2(g)△H＝Q2kJ·mol－1，③ H2O(g)=H2O(l) △H= Q3kJ·mol－1，则根据盖斯定律可知2×①+3×②+2×③即可得到甲醇的燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+3/2 O2(g) ＝ CO2(g)+2H2O(l) ΔH＝(2Q1＋3Q2＋2Q3)kJ/mol。
（2）①当反应进行到10min时达到平衡，此时测得H2为0.6 mol，则根据方程式可知消耗水蒸气是0.6mol，水蒸气浓度变化量是0.6mol÷10L＝0.06mol/L，实验用氢气表示的反应速率为0.06mol/L÷10min＝6×10－3 mol·L－1·min－1。
②a.正方应是吸热反应，则升高温度反应速率加快，平衡向正反应方向进行，CO的转化增大，a正确；   b.反应前后体积不变，则缩小容器的体积压强增大，反应速率较加快，淡平衡不移动，CO转化率不变，b错误；c.增大H2O (g)的浓度正反应速率增大，平衡向正反应方向进行，则CO转化率增大，c正确；      d.加入适当的催化剂反应速率加快，但平衡不移动，CO转化率不变，d错误，答案选ac。
③若保持温度容积不变再向其中充入1molCO和0.5molH2O(g)，由于温度不变，则平衡常数不变，所以
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
起始浓度（mol/L）  0.2     0.2          0        0
转化浓度（mol/L）  x      x            x        x
破坏你的（mol/L） 0.2-x   0.2-x          x        x
所以
解得x＝0.1
所以此时平衡混合气体中H2的体积分数为
（3）①D极附近呈红色，这说明D电极周围产生氢氧根离子，即D电极是阴极氢离子放电，则A是负极。原电池中负极失去电子，则A通入的物质是CH3OH，电解质是氢氧化钾，则负极电极反应式为CH3OH - 6e－ + 8OH－＝CO32－ + 6H2O。
②乙装置是电解饱和食盐水，则电解的总反应式为2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2↑+ H2↑。
③当乙装置中C电极是阳极，氯离子放电生成氯气，如果收集到224mL(标况下)气体即氯气是0.01mol，则转移0.02mol电子，所以根据电子转移守恒可知丙装置中产生0.02mol氢离子，氢离子浓度是0.02mol÷0.2L＝0.1mol/L，则丙中溶液的pH＝1。
考点：考查盖斯定律应用、反应速率、平衡常数计算与应用、外界条件对平衡状态的影响以及电化学原理的应用等

本题难度：困难

4、选择题  碱性硼化钒（VB2）—空气电池工作时反应为：4VB2 + 11O2 = 4B2O3 + 2V2O5。用该电池为电源，选用惰性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图所示。当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体（标准状况），则下列说法正确的是

A．VB2电极发生的电极反应为：2VB2 + 11H2O - 22e- = V2O5 + 2B2O3 + 22H+
B．外电路中电子由c电极流向VB2电极
C．电解过程中，b电极表面先有红色物质析出，然后有气泡产生
D．若B装置内的液体体积为200 mL，则CuSO4溶液的物质的量浓度为0.05 mol/L

参考答案：D

本题解析：
试题分析：A、根据装置图可知A是原电池，B是电解池，VB2电极发生氧化反应，失去电子与氢氧根离子结合生成水，碱性溶液中不会产生大量的氢离子，错误；B、a电极是正极，则b电极是阳极，c电极是阴极，则外电路中电子从VB2极流出流向c电极，再从b电极流出，流向a电极，错误；C、电解过程中，铜离子应在阴极析出，即c电极析出红色Cu单质，b电极产生气泡，错误；D、当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体，因为阳极只有氢氧根离子放电生成氧气，通过0.04mol电子，生成氧气的物质的量是0.01mol，标准状况下的体积是0.224L，所以阴极还产生0.224L的氢气，则阴极是铜离子和氢离子放电，产生0.224L氢气转移的电子物质的量是0.02mol，所以铜离子得到电子的物质的量是0.04-0.02=0.02mol，铜离子的物质的量是0.01mol，则硫酸铜溶液的浓度是0.01mol/0.2L=0.05mol/L，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

5、填空题  能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I：? CO（g） ＋ 2H2（g）???CH3OH（g）????ΔH1
反应II： CO2（g） ＋ 3H2（g） ??CH3OH（g）? +? H2O（g）?ΔH2
① 上述反应符合“原子经济”原则的是?????（填“I”或“Ⅱ”）。
② 下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数（K）。

温度	250℃	300℃	350℃
K	2．041	0．270	0．012 由表中数据判断ΔH1??????0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。????? （2）已知在常温常压下： ① 2CH3OH（l） ＋ 3O2（g） ＝ 2CO2（g） ＋ 4H2O（g）? ΔH ＝ －1275．6 kJ／mol ② 2CO （g）+ O2（g）＝ 2CO2（g）?ΔH ＝－566．0 kJ／mol ③ H2O（g）＝ H2O（l）??ΔH ＝－44．0 kJ／mol 请计算1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol CO和液态水放出的热量为????????? （3）利用甲醇燃料电池设计如右图所示的装置： 则该装置中Cu极为???????极； 写出b极的电极反应式?????????????。 参考答案：本题解析：略 本题难度：一般