1、填空题  （14分）天然气是一种重要的清洁能源和化工原料，其主要成分为甲烷。
（1）科学家用氮化镓材料与铜组装如图的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH­4。

①写出铜电极表面的电极反应式       。
②为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量     （选填“盐酸”或“硫酸”）。
（2）天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式        。
（3）天然气的一个重要用途是制取H2，其原理为：CO2(g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g) 。
①该反应的平衡常数表达式为         。
②在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol·L－1的CH4与CO2，在一定条件下发生反应，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图1所示，则压强P1   P2（填“大于”或“小于”）；压强为P2时，在Y点：v(正)   v(逆)（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（4）天然气也可重整生产化工原料，最近科学家们利用天然气无氧催化重整获得芳香烃X。由质谱分析得X的相对分子质量为106，其核磁共振氢谱如图2，则X的结构简式为          。

参考答案：（1）CO2＋8e－＋8H＋＝CH4＋2H2O &

本题解析：
试题分析：（1） ①分析题给装置知，铜电极表面CO2转化为 CH­4，电解质溶液呈酸性，利用氢离子和水平衡电荷和原子，电极反应式CO2＋8e－＋8H＋＝CH4＋2H2O；②盐酸易挥发，为防止副反应的发生，可向装置中加入少量硫酸；（2）一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫和一水合氨，该反应的化学方程式2NH4HS＋O2＝2NH3·H2O＋2S↓；（3）①根据CO2(g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g) 写出该反应的平衡常数表达式为K＝c2(CO)·c2(H2)/ c(CO2)·c (CH4)；②根据图像知，当温度相同时，压强为P1时甲烷的平衡转化率比压强为P2的高，说明平衡正向移动，该反应的正反应为气体物质的量增大的反应，改变的条件为减小压强，则压强P1小于P2（填“大于”或“小于”）；压强为P2时，Y点CH4的转化率比平衡时低，，要想达到平衡状态，反应正向进行，v(正) 大于v(逆)；（4）根据题给信息知，芳香烃X的相对分子质量为106，分子中含有2中氢原子，为对二甲苯，结构简式为。
考点：考查电极方程式的书写，化学平衡及有机物结构式的确定。

本题难度：困难

2、简答题  请从如图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的氢气的体积，并检验氯气．



（1）A极发生的电极反应式是______B极发生的电极反应式是______
（2）设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为：A接______、______接______；B接______、______接______．
（3）证明产物中有Cl2的实验现象是______．
（4）已知电解后测得产生的H2的体积为44.8mL（已经折算成标准状况），电解后溶液的体积为50mL，此时溶液中NaOH的物质的量浓度为______．
（5）有一和电解饱和食盐水能量转换相反的装置中，一极通入甲烷，另一极通入氧气，电解质溶液为KOH溶液，负极的反应式为______正极的反应式为______．

参考答案：（1）电解饱和食盐水获得氯气时，A极是活泼金属电极，应为阴极

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  某研究小组用NaOH溶液吸收二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴阳膜组合循环再生机理如图，则下列有关说法错误的是

A．阳极区酸性增强
B．阴极区电极反应式为：2H++2e—=H2↑
C．diluent和concentrated的中文含义为浓缩的、稀释的
D．该过程中的副产品主要为H2SO4

参考答案：C

本题解析：阴极区消耗氢离子，剩下亚硫酸根离子；阳极区消耗亚硫酸根离子剩下氢离子，并且生成硫酸根离子。所以阳极区会放出浓度更大的硫酸，阴极区会放出浓度变小的亚硫酸钠溶液。

本题难度：一般

4、填空题  下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少，请回答下列问题：

（1）M电极的材料是        ，电极名称是         ，N的电极反应式为         ，加入乙醇的铂电极的电极反应式                         。
（2）在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g时，甲池中理论上消耗氧气为     L（标准状况下）；若此时乙池溶液的体积为400mL，则乙池中溶液的pH为   。
（3）若在常温常压下，1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量，表示该反应的热化学方程式为                   来源:91考试网 91ExAm.org              。

参考答案：（1）铁 阴极  4OH—－4e—

本题解析：略

本题难度：一般

5、选择题  下列各组材料中，不能组成原电池的是 [???? ]

参考答案：C

本题解析：

本题难度：简单