1、简答题  设计出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-，回答如下问题：
（1）以丁烷（C4H10）为汽油代表，这个电池放电时发生反应的化学方程式是______；
（2）这个电池负极发生的反应是：C4H10+13O2--26e-=4CO2+5H2O，正极发生的电极反应方程式是：______；固体电解质里O2-向______极移动；?向外电路释放的电子的电极是______极；
（3）人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是：______；
（4）汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生______堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年，这正是新一代化学家的历史使命．

参考答案：（1）燃料电池的总反应和燃料燃烧的化学方程式一致，电池总反应

本题解析：

本题难度：一般

2、填空题  （14分）砷（As）广泛分布于自然界，其原子结构示意图是。
（1）砷位于元素周期表中    族，其气态氢化物的稳定性比NH3     （填“强”或“弱”）。
（2）砷的常见氧化物有As2O3和As2O5，其中As2O5热稳定性差。根据下图写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式：      。

（3）砷酸盐可发生如下反应：AsO43－＋2I

参考答案：

本题解析：

本题难度：困难

3、选择题  把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若A、B相连A为负极；C、D相连D上有气泡逸出；A、C相连A 被腐蚀；B、D相连，B被保护。则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为
A.A＞B＞C＞D                    B.A＞C＞B＞D
C.A＞C＞D＞B                    D.B＞D＞C＞A

参考答案：C

本题解析：
试题分析：把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若A、B相连A为负极说明活泼性A＞B；C、D相连D上有气泡逸出说明活泼性C＞D；A、C相连A 被腐蚀说明活泼性A＞C；B、D相连，B被保护说明活泼性D＞B，所以四种金属活泼性A＞C＞D＞B。
考点：了解原电池原理及应用。
点评：利用原电池的原理判断金属的活泼性，在酸性电解质中一般活泼金属做负极，发生氧化反应，被氧化被腐蚀。

本题难度：一般

4、填空题  二甲醚（CH3OCH3，沸点为-24.9℃）被称为21世纪的新型能源。科学家利用太阳能分解水生成的氢气与从烟道气中分离出的CO2在催化剂作用下合成二甲醚，并开发出直接以二甲醚为燃料的燃料电池。其合成流程如下：

（1）已知：CH3OCH3(g)、H2(g)的标准燃烧热分别为：△H= -1455.0kJ·mol-1、△H=" -285.8" kJ·mol-1。写出以CO2、H2合成CH3OCH3的热化学方程式：                  ；
（2）15～20%的乙醇胺（HOCH2CH2NH2）水溶液具有弱碱性，上述合成线路中用作CO2吸收剂。写出吸收CO2反应的化学方程式                          ；
（3）一定条件下用CO2和H2合成二甲醚，反应物气流量对CO2的转化率、二甲醚的选择性（是指转化生成二甲醚的碳占已转化碳的比例）影响结果如图1所示，当控制气流量为28mL· min-1时，则生成0.3mol二甲醚需要通入CO2的物质的量为            ；

图1                                      图2
（4）图2为二甲醚燃料电池示意图。
①a电极的电极反应式为                           ；
②若以1.12 L·min-l（标准状况）的速率向该电池中通入二甲醚，用该电池电解50mL2 mol·L-1 CuSO4溶液，通电0.50 min后，计算理论上可析出金属铜的质量为        。

参考答案：（1）本题解析：
试题分析：（1）已知：CH30CH3（g）、H2（g）的标准燃烧热分别为：△H=-1455．OkJ?mol-1、△H=-285.8kJ?mol-1，①CH30CH3（g）+3O2（g）

本题难度：困难

5、选择题  下图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。下列说法不正确的是

A．该过程是电能转化为化学能的过程
B．一段时间后，①池中n(KHCO3)不变
C．一段时间后，②池中溶液的pH一定下降
D．铜电极的电极反应式为CO2＋8H+＋8e-＝CH4＋2H2O

参考答案：B

本题解析：
试题分析：A、该装置是一个电解池，电解池是将电能转化为化学能的装置，正确；B、在电解池的阴极上发生二氧化碳得电子的还原反应，即CO2+8H++8e-

本题难度：一般