1、填空题  （14分）运用化学反应原理分析解答以下问题
（1）已知： ①CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g)              △Hl= －91kJ·mol－l
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2= －24 kJ·mol－l                ③CO(g) +H2O(g)  CO2(g)+H2(g)       △H3= －41 kJ·mol－l
且三个反应的平衡常数依次为K1、K2、K3
    则反应 3CO(g) +3H2(g)       CH3OCH3(g) +CO2(g) △H=               .
化学平衡常数K=        （用含K1、K2、K3的代数式表示）。
（2）一定条件下，若将体积比为1:2的CO和H2气体通入体积一定的密闭容器中发生反应
         3CO(g) +3H2(g)      CH3OCH3(g) +CO2(g)，下列能说明反应达到平衡状态是         。
a．体系压强保持不变    B．混合气体密度保持不变
c． CO和H2的物质的量保持不变       d．CO的消耗速度等于CO2的生成速率
（3）氨气溶于水得到氨水。在25℃下，将x mol．L－l的氨水与y mol．L－1的盐酸等体积混合，反应后溶液显中性，则c(NH4+)____c（Cl－）（填“>”、“<”、“=”）；用含x和y的代数式表示出氨水的电离平衡常数             .
（4）科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法，其装置用铂黑作电极、加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入NH3。其电池反应式为：4NH3+3O2 = 2N2+6H2O，电解质溶液应显           （填“酸性”、“中性”、“碱性”），
写出正极的电极反应方程式                .

参考答案：（每空2分，共14分）
(1)-247KJ·mol－

本题解析：
试题分析：（1）根据盖斯定律得3CO(g) +3H2(g) CH3OCH3(g) +CO2(g) △H=①×2+②+③=△Hl×2+△H2+△H3=-247KJ·mol－１，平衡常数K= K12·K2·K3
（2）a、容器体积固定，3CO(g) +3H2(g) CH3OCH3(g) +CO2(g)是反应前后气体压强发生改变的可逆反应，所以体系压强保持不变时达平衡状态，正确；b、容器体积固定，根据质量守恒定律，得气体的密度始终不变，所以不能作为平衡状态到达的标志，错误；c、反应开始时，CO和H2的物质的量一直减少，当CO和H2的物质的量保持不变，不再减少时证明已达平衡状态，正确；d、CO的消耗速率任何状态都不等于CO2的生成速率，错误，答案选ac；
（3）根据电荷守恒定律，盐酸与氨水混合后的溶液显中性，则c(H＋)=c（OH－），c(Cl-)+ c（OH－）=c(NH4+)+c(H＋)，所以c(Cl-)=c(NH4+)；在25℃下，中性溶液中c(H＋)= c（OH－）=1×10-7mol/L，若盐酸与氨水的浓度相等，则等体积混合后生成氯化铵溶液显酸性，而实际溶液显中性，说明氨水的浓度大于盐酸的浓度，氨水过量，设二者的体积均为1L，与盐酸反应完剩余氨水的物质的量（x-y）mol，一水合氨的浓度为（x-y）/2mol/L，c(NH4+)=c(Cl-)=y/2mol/L，则氨水的电离平衡常数K= c（OH－）c(NH4+)/ c(NH3·H2O)= 1×10-7mol/L×y/2mol/L/（x-y）/2mol/L= mol·L-1，
（4）根据电池反应式为：4NH3+3O2 =2N2+6H2O，判断氨气发生氧化反应，氧气发生还原反应，氨气失电子成为氮气和氢离子，所以电解质溶液应显碱性，产物中才能生成水；因为电解质溶液为碱性，所以正极是氧气的还原反应，氧气得电子与水结合生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e－＝4OH－
考点：考查盖斯定律的应用 ，化学平衡状态的判断，化学平衡常数的计算，原电池反应原理的应用

本题难度：困难

2、选择题  用酸性氢氧燃料电池电解硫酸钠饱和溶液的装置如图所示?（a、b为铜电极）．下列说法中不正确的是（　　）



A．电池工作时，正极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O
B．电解时，当阴极逸出amol气体，同时有W克Na2SO4﹒10H2O析出，保持温度不变，剩余溶液中的硫酸钠的质量分数是


C．电解时，电子流动路径是：负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极
D．忽略能量损耗，当电池中消耗0.02gH2时，b极周围会产生0.02gH2

参考答案：A、左边装置是氢氧燃料电池，所以是原电池；原电池放电时，正极

本题解析：

本题难度：简单

3、填空题  (11分)设计燃料电池使汽油氧化直接产生电流，是本世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-。回答下列问题：
（1）以辛烷（C8H18）为汽油的代表物，则这个电池放电时必发生反应的化学方程式是                                           。
（2）这个电池负极的电极反应式为C8H18 + 25O2- =8CO2 + 9H2O +50e-,，正极的电极反应式为                         ,固体电解质里O2-的移动方向是                     。
（３）用此电池分别电解以下两种溶液，假如电路中转移了0.02 mol e-，且电解池的电极均为惰性电极，试回答下列问题。
①电解M(NO3)x溶液时某一电极增加了g M，则金属M的相对原子质量         
（用含“、x”的表达式表示）。
②电解含有0.01 mol CuSO4和0.01 mol NaCl的混合溶液100mL，阳极产生的气体在标准状况下的体积是                         ；将电解后的溶液加水稀释至1L，此时溶液的c（H+）=             。

参考答案：（1）2C8H18 + 25O2 = 16CO2 + 18H

本题解析：略

本题难度：简单

4、选择题  镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中被广泛应用，它充电、放电时按下式进行：Cd(OH)2＋2Ni(OH)2Cd＋2NiOOH＋2H2O，由此可知，该电池放电时的负极材料是[???? ]
A．Cd(OH)2??　　　　
B．Ni(OH)2
C．Cd??　　　　
D．NiOOH

参考答案：C

本题解析：

本题难度：一般

5、填空题  （9分）下图是一个甲烷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??????，N的电极电极反应式为：?????????????????????????；乙池的总反应式是????????????????????，通入甲烷的铂电极上发生的电极反应式为????__________________________???。
(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H+的浓度为????????。

参考答案：（9分）（1）???铁?，? 4 OH- - 4 e-? =

本题解析：（1）甲是燃料电池，通入甲烷的电极是负极，通入氧气的是正极。所以M是阴极，N是阳极。由于工作时M、N两个电极的质量都不减少，所以M是铁，N是石墨，溶液中OH－放电，所以其电极反应式是4 OH- - 4 e- = O2 ↑ + 2H2O，则乙池中总的反应式是4AgNO3+2H2O?4Ag+ O2↑+4HNO3。由

本题难度：一般