1、填空题  （10分）碳、氮元素及其化合物与人类的生产生活密切相关。试回答下列有关问题：
（1）?NH3极易溶于水，其水溶液俗称氨水。用水稀释0.1mol·L—1的氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是_____________（填序号）

（2）标准状况下，将1.12LCO2通入100mL1mol·L—1的NaOH溶液中，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________________________________________________；
①c（OH—）=2c（H2CO3）+______________________________________________；
②c（H+）+c（Na+）=___________________________________________________。
（3）甲烷燃料电池中发生的化学反应为：CH4+2O2=CO2+2H2O，该电池的电解质溶液为H2SO4溶液，则原电池工作时电解质溶液中向正极移动的离子是_____________。

参考答案：（1）b、d（2分，答对1个得1分，答错1个得0分）
（2）c（Na+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）＞c（H+）（2分）
①c（H+）+c（HCO3-）（2分）
②2c（CO2-3）+（HCO3-）+c（OH-）（2分）
（3）H+（2分）

本题解析：略

本题难度：简单

2、选择题  下图是2004年批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂的作用下提供质 子(H+)和电子。电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应。电池总反应式为：
2CH3OH+ 3O2=2CO2+4H2O。下列说法正确的是

[? ]
A．左边的电极为电池的负极，a处通入的是甲醇
B．右边的电极为电池的负极，b处通入的是空气
C．电池负极的反应式为：CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
D．电池正极的反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-

参考答案：AC

本题解析：

本题难度：一般

3、填空题  （14分）用CO2生产绿色燃料甲醇时发生反应A：CO2(g)＋ 3H2(g)CH3OH(g)  +  H2O(g)
（1）2CH3OH(g) + 3O2 (g) ="==" 2CO2(g) +  4H2O(g)  △H= -1365.0KJ/mol
H2(g)  +1/2 O2 (g) ="==" H2O(g)  △H=" -241.8" KJ/mol
CO2(g)＋ 3H2(g)CH3OH(g)  +  H2O(g)的反应热△H=       。
（2）在体积为1 L的恒容密闭容器中发生反应A，下图是在三种投料[n（CO2）和n（H2）分别为1mol，3mol；1mol，4mol和1mol，6mol]下，反应温度对CO2平衡转化率影响的曲线。

①曲线c对应的投料是      。
②T1℃时，曲线a对应的化学平衡常数是          。
③500℃时 ，反应A的平衡常数K=2.5，T1℃              500℃（填“高于” 、“低于” 或“等于” ）。
（3）甲醇/过氧化氢燃料电池的工作原理示意图如下：

①d电极上发生的是      （填“氧化”或“还原”）反应。
②物质b是      （填化学式）。
③写出c电极的电极反应式          。

参考答案：（1）△H = -42.9kJ/mol（2分）
（2）① n(CO2)=1mol，n(H2)="6mol" （2分）  ②0.52（2分）      ③高于（2分）
（3）①还原（2分）  ②H2O2 (2分）③CH3OH — 6e— + H2O===CO2 + 6H+ (2分）

本题解析：（1）已知：①2CH3OH(g) + 3O2 (g) ="==" 2CO2(g) + 4H2O(g)  △H=" -1365.0KJ/mol" ②H2(g)  +1/2 O2 (g)===H2O(g)△H="-241.8" KJ/mol，根据盖斯定律：②×3—①×1/2得CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)  + H2O(g)的反应热△H=-42.9kJ/mol。（2）①当其他条件不变时，增大反应物氢气的浓度，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，由题给图像知相同温度下，曲线c二氧化碳的平衡转化率最大，故曲线c对应的投料是n(CO2)=1mol，n(H2)=6mol。②曲线a对应的投料是n(CO2)=1mol，n(H2)=3mol，T1℃时，二氧化碳的平衡转化率为60%，由CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)知，各物质的平衡浓度分别为：c(CO2)=0.4mol/L，c(H2)="1.2mol/L" ，c(CH3OH)=0.6mol/L，c(H2O)=0.6mol/L，代入平衡常数表达式计算，曲线a对应的化学平衡常数是0.52。③由（1）知反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，若500℃时 ，反应A的平衡常数K=2.5，T1℃高于500℃。（3）①由甲醇/过氧化氢燃料电池的工作原理示意图知，氢离子移向d电极，d电极为电池的正极，发生的是还原反应；②物质b在d电极上发生还原反应，物质b是H2O2。③c电极为电池的负极，甲醇在该电极上反应氧化反应生成二氧化碳，电极反应式为CH3OH — 6e— + H2O===CO2 + 6H+。
考点：考查反应热的计算、盖斯定律，化学平衡和燃料电池。

本题难度：困难

4、选择题  生物体中细胞膜内的葡萄糖（C6H12O6）与细胞膜外的碱性富氧液体及细胞膜构成微型的生物原电池．下列有关电极反应及其产物的判断正确的是（　　）
A．负极反应可能是O 2+2H2O+4e-=4OH-
B．负极反应的产物主要是C6H12O6被氧化生成的CO32-、HCO3-、H2O
C．正极反应可能是C6H12O6+24OH--24e-=6CO2+18H2O
D．正极反应的产物主要是葡萄糖生成的CO2、HCO3-、H2O

参考答案：根据题给信息可知：原电池的负极应为葡萄糖，正极应为O2，由于细胞液呈弱碱性，所以负极反应为C6H12O6+24OH--24e-=6CO2+18H2O，生成的CO2与OH-作用生成CO32-、HCO3-，正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，
故选B．

本题解析：

本题难度：一般

5、选择题  如图所示，其中甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O，在接通电路一段时间后纯Cu质量增加了3.2g．下列说法正确的是（　　）
A．甲池是电能转化为化学能的装置，乙池是化学能转化电能的装置
B．甲池中理论上消耗标准状况下空气的体积是2.8?L（空气中O2体积分数以20%计算）
C．接通电路一段时间后，乙池中CuSO4溶液的浓度发生了明显的变化
D．甲池通入CH3OH的电极反应为：CH3OH-6e-+2H2O=CO32-+8H+