1、山東省臨沂市蘭陵四中2015-2016學年度下學期高一化學單元檢測 化學能與能量(含解析)一、單選題：共30題每題2分共60分1下列反應屬于吸熱反應的是A.鹽酸和氫氧化鈉溶液混合B.灼熱的木炭與二氧化碳反應C.鋅放入稀硫酸中D.碳不完全燃燒生成一氧化碳【答案】B【解析】酸堿中和反應、活潑金屬與酸的反應、燃燒反應等為放熱反應，木炭與二氧化碳反應屬于吸熱反應。2100 mL 6 mol·L-1的H2SO4溶液跟過量鋅粉反應,在一定溫度下,為了減緩反應進行的速率,但又不影響生成氫氣的總量,可向反應物中加入適量的Na2CO3溶液水K2SO4溶液KNO3溶液A.B.C.D.【答案】B【解析】本

2、題考查影響化學反應速率的因素，意在考查考生的理解能力。題中反應為Zn+2H+Zn2+H2，加入Na2CO3溶液，會消耗H+，使生成氫氣的總量減少，錯誤；加入水，減小氫離子的濃度，減緩反應速率，但未減少H+的數量，不影響生成氫氣的量，正確；K2SO4溶液為中性溶液，不和氫離子反應，但加入之后擴大了溶液體積，相當于稀釋，減小氫離子的濃度，減緩反應，正確；NO32-和H+相當于硝酸，會和鋅發生氧化還原反應，生成NO，減少氫氣的總量，錯誤。故選項B正確。3在一密閉容器中通入A、B、C三種氣體,保持一定溫度,在t1t4s時測得各物質的濃度如表,則下列判斷正確的是A.在t3s時反應已經停止B.t3t4s內

3、正、逆反應速率不相等C.在容器中發生的反應為A+BCD.在t2t3s內A的平均反應速率為1t3-t2 mol/(L·s)【答案】D【解析】由題給數據可知,t3s時可逆反應達到化學平衡狀態,此時,v正=v逆0,A錯誤;t3t4s內,A、B、C的濃度沒有發生變化,反應處于化學平衡狀態,正、逆反應速率相等,B錯誤;達到化學平衡狀態時,A、B、C的濃度變化量之比為 422=211,故該反應的化學方程式為2A+BC,C錯誤;t2t3s內,c(A)=1 mol·L-1,故用A表示的該時間段的化學反應速率為1t3-t2 mol/(L·s),D正確。4如圖所示

4、的裝置中，金屬a能從酸中置換出H2，b為碳棒，關于此裝置的各種敘述中不正確的是(   )A.碳棒上有氣體放出，溶液pH值變大B.a是正極，b是負極C.導線中有電子流動，電子從a極到b極D.a極上發生了氧化反應【答案】B【解析】金屬a能從酸中置換出H2說明a為負極發生了氧化反應，導線中有電子流動，電子從a極到b極，b為正極H+在正極反應產生H2，有氣體放出。ACD正確B錯誤。5根據圖中包含的信息分析，下列敘述正確的是A.氫氣與氯氣反應生成1 mol氯化氫氣體，反應吸收248 kJ的能量B.436kJmol-1是指斷開1 mol H2中的HH鍵需要放出436 kJ的能

5、量C.氫氣與氯氣反應生成2 mol氯化氫氣體，反應放出183 kJ的能量D.431 kJmol-1是指生成2mol HCl中的HCl鍵需要放出431 kJ的能量【答案】C【解析】斷開化學鍵需要吸收能量，B錯誤；431 kJmol-1是指生成1 mol HCl中HCl鍵需要放出431 kJ的能量，D錯誤；據圖中信息知生成2 mol HCl時能量變化為(436 kJmol-1+243 kJmol-1)2×431 kJmol-1= -183 kJmol-1，故A錯誤。6下列敘述正確的是A.構成原電池正極和負極的材料必須是兩種活動性不同的金屬B.由CH4、O2和KOH構成的燃料電池中,通入C

6、H4的電極為正極C.原電池工作時,正、負極必須用導線連接D.銅鋅原電池工作時,當有13 g鋅溶解時,電路中有0.4 mol電子通過【答案】D【解析】A項,兩種活動性不同的金屬與電解質溶液能夠構成原電池,但一種金屬與可導電的非金屬及電解質溶液也可構成原電池,如鋅與石墨電極與電解質溶液構成原電池,錯誤;B項,在該燃料電池中,CH4被O2氧化而失去電子,發生氧化反應,故通入CH4的電極為負極,錯誤;C項,正、負極直接接觸也可形成閉合回路,錯誤;D項,銅鋅原電池工作時,鋅失電子作負極,電極反應為Zn-2e-Zn2+,1 mol Zn失去2 mol 電子,則0.2 mol Zn(質量為13 g)溶解時,

7、電路中有0.4 mol電子通過,正確。7一學生用如圖裝置研究原電池原理，下列說法錯誤的是A.(3)圖中鋅片增重質量與銅棒減輕質量的比值為65:64B.(2)圖中如果兩極上都有氣體產生，則說明鋅片不純C.(1)圖中銅棒上沒有氣體產生D.(2)圖與(3)圖中正極生成物質質量比為1:32時，鋅片減輕的質量相等【答案】A【解析】A項，裝置(3)屬于原電池，Zn是負極，發生的電極反應為Zn-2e-Zn2+(質量減輕)，Cu是正極，發生的電極反應為Cu2+2e-Cu(質量增加)；B項，裝置(2)屬于原電池，如果兩極上都有氣體產生，則說明鋅片不純；C項，裝置(1)不屬于原電池，在金屬Cu上沒有化學反應發生；

8、D項，裝置(2)正極發生的電極反應為2H+2e-H2，裝置(3)正極發生的電極反應為Cu2+2e-Cu，所以正極生成物質質量比為1:32時，鋅片減輕的質量相等。8一個由鋅片和石墨棒作為電極的原電池如圖所示，電極反應分別是：鋅片：2Zn-4e-+4OH-2ZnO+ 2H2O石墨：2H2O+O2+4e-4OH-下列說法中不正確的是A.電子從石墨經外電路流向鋅片，電解質溶液為酸性溶液B.鋅片是負極，石墨是正極C.電池反應為2Zn+O22ZnOD.該原電池工作一段時間后石墨附近溶液中的c(OH-)增大【答案】A【解析】由電極反應可知Zn發生氧化反應，是原電池的負極，O2發生還原反應，石墨是正極；電解質

9、溶液應為堿性溶液；隨著反應的進行，石墨周圍產生OH-，使OH-濃度增大；兩電極反應相加得總反應式：2Zn+O22ZnO。9在一定條件下，將3 mol A和1 mol B兩種氣體在容積固定的2 L密閉容器中混合，發生如下反應：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2 min末時生成0.8 mol D，并測得C的濃度為0.2molL-1。下列判斷不正確的是A.x=lB.2 min內A的反應速率為0.3molL-1min-1C.B的轉化率為40%D.x無法求解【答案】D【解析】無10在一定溫度下，容器內某一反應中M、N的物質的量隨反應時間變化的曲線如圖所示，下列表述中正確的是A.反應的化學方程

10、式為：2MNB.t2時，正逆反應速率相等，達到限度C.t3時，正反應速率大于逆反應速率D.t1時，N的濃度是M濃度的2倍【答案】D【解析】隨反應的進行N每減少2mol，M增加lmol。t3時達到平衡。11對于可逆反應2SO2+ O22SO3,在混合氣體中充入一定量的18O2,達到平衡以后,18O原子A.只存在于O2中B.只存在于O2和SO2中C.只存在于O2和SO3中D.存在于O2、SO2和SO3中【答案】D【解析】可逆反應的特點是正、逆反應同時進行,18O原子在達到平衡以后會存在于O2、SO2、SO3中。12關于化學電源的敘述，錯誤的是A.化學電源均是根據原電池的工作原理設計的B.在干電池中

11、，碳棒只起導電作用，并不參加化學反應C.鎳鎘電池不能隨意丟棄的主要原因是鎳、鎘的資源有限，價格昂貴D.燃料電池是一種高效、環保的新型化學電源【答案】C【解析】鎳鎘電池不能隨意丟棄的主要原因是鎳、鎘屬于重金屬，會對環境造成嚴重的污染。13NH3和O2在一定條件下發生反應:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g),現向一容積不變的2 L密閉容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,4 min后反應達到平衡,測得生成的H2O占混合氣體總體積的40%,則下列表示此段時間內該反應的平均速率不正確的是A.v(N2)=0.125 mol·L-1·min-1B.v(H

12、2O)=0.375 mol·L-1·min-1C.v(O2)=0.225 mol·L-1·min-1D.v(NH3)=0.250 mol·L-1·min-1【答案】C【解析】設轉化的NH3的物質的量為x,則4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)n(始)/mol   4        3     0     &#

13、160;0n(變)/mol   x        0.75x 0.5x   1.5xn(平)/mol   4-x   3-0.75x 0.5x  1.5x根據題意,則有1.5x(4-x+3-0.75x+0.5x+1.5x)×100%=40%,解得x=2,v(NH3)=2mol2L×4min=0.25 mol·L-1·m

14、in-1,則v(O2)=0.187 5 mol·L-1·min-1,v(N2)=0.125 mol·L-1·min-1,v(H2O)=0.375 mol·L-1·min-1。14如圖為N2(g)和O2(g)反應生成NO(g)過程中的能量變化。下列說法正確的是A.通常情況下,NO比N2穩定B.通常情況下,N2(g)和O2(g)混合能直接反應生成NOC.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的總能量小于2 mol NO(g)具有的能量D.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反應放出的能量為179.3 kJ【答案】C【

15、解析】A項,通常情況下,N2比NO穩定,錯誤。B項,N2(g)和O2(g)在高溫或放電條件下才能反應生成NO,錯誤。C項,根據圖示,1 mol N2(g)和1 mol O2(g)轉化為2 mol NO(g)時吸收的能量為946 kJ+497.3 kJ-632 kJ×2=179.3 kJ,該反應為吸熱反應,1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的總能量小于2 mol NO(g)具有的總能量,正確。D項,1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反應吸收的能量為179.3 kJ,錯誤。15下列關于燃料充分燃燒的說法，不正確的是A.空氣量越多越好B.應通入適量的空氣C.固體

16、燃料燃燒前最好粉碎D.液體燃料燃燒時可以以霧狀噴出【答案】A【解析】燃料燃燒時空氣應適當過量，并非越多越好。16下列反應在恒容密閉容器中進行，aA(g)bB(g)mC(g)nD(g)，表示其已達到平衡狀態的敘述中正確的是A.平衡時的壓強與反應起始的壓強之比為mnabB.用物質A表示的反應速度與物質C表示的反應速度之比為amC.體系內的氣體密度不再發生變化D.單位時間內bmol B參加反應同時有a mol A生成【答案】D【解析】本題考查化學平衡狀態的判斷。A、壓強之比等于反應前后的總物質的量之比，錯誤；B、在任意時刻A表示的反應速度與物質C表示的反應速度之比都為a

17、m，不能說明到達平衡狀態；C、在恒容條件下，體系內的氣體密度一直不變，不能說明是否平衡；D、單位時間內bmol B參加反應同時有a mol A生成 ，說明正反應速率等于逆反應速率，達到平衡，正確，所以選D。 17某金屬能和鹽酸反應生成氫氣,該金屬與鋅構成原電池時,鋅作負極,則該金屬可能為 ()A.鋁B.銅C.錫D.硅【答案】C【解析】該金屬與鋅構成原電池時,鋅作負極,說明其金屬活動性比鋅的弱,該金屬能與鹽酸反應生成氫氣,說明在金屬活動性順序表中位于氫的前面,符合條件的為錫。18向某一固定體積的密閉容器中充入NO2，在一定條件下進行反應：2NO2

18、2NO+O2。達到平衡狀態的標志是體系的顏色不再發生變化容器內壓強不隨時間變化而變化NO和O2的消耗速率之比為2:1容器中c(NO2):c(NO):c(O2)=2:2:1A.B.C.D.【答案】A【解析】本題考查了化學平衡狀態的判斷。中顏色不再變化即濃度不變，成立；中壓強不變，對于左右兩邊氣體系數和不相等的反應是正確的，也成立；中說的速率都是指逆反應的，不成立；容器中c(NO2):c(NO):c(O2)=2:2:1，不能判斷化學反應達到平衡狀態，不成立。故答案為A。19下表是稀硫酸與某金屬反應的實驗數據：實驗序號金屬質量/g金屬狀態c(H2SO4)/molL1V(H2SO4)/mL溶液溫度/金

19、屬消失的時間/s反應前反應后10.10絲0.550203450020.10粉末0.55020355030.10絲0.750203625040.10絲0.850203520050.10粉末0.85020362560.10絲1.050203512570.10絲1.05035505080.10絲1.150203410090.10絲1.150204440分析上述數據，回答下列問題：(1)實驗4和5表明_對反應速率有影響；_，反應速率越快，能表明這一規律另一組實驗是_(填實驗序號)。(2)在前4次實驗中，能表明反應物濃度對反應速率產生影響的實驗有_(填實驗序號)。(3)本實驗中影響反應速率的其他因素還有

20、_，其實驗序號是_。(4)實驗中，反應前后溶液的溫度變化值(約15)相近，推測其原因：_。【答案】(1)固體表面積;固體表面積越大；實驗1和2；(2)實驗1、3、4；(3)溫度；實驗6和7；(4)反應物的量相同，放出熱量相同【解析】本題主要考查了化學科學探究等考點的理解。影響化學反應速率的因素很多：1、固體顆粒的大小，在其他條件相同時，固體顆粒越小，反應物的表面積越大，化學反應速率越快；固體顆粒越小，固體反應物的表面積越小，化學反應速率降低；2、反應物的濃度，在其他條件相同時，增大反應物的濃度，化學反應速率加快；減小反應物的濃度，反應速率降低；3、反應物的溫度，在其他條件相同時，升高反應物的溫

21、度，化學反應速率加快；降低反應物的溫度，反應速率降低。（1）觀察實驗4和5，金屬和稀硫酸的量相同，金屬的狀態不同，可知固體的表面積越大反應速率越快。（2）僅表明反應物濃度對反應速率產生影響的實驗，金屬的狀態就應該相同，或者為絲狀，或者為粉末，因此答案為：1、3、4、6、8或2、5。（3）本實驗中，反應溫度也影響化學反應速率，如實驗6和7。（4）由于反應物的量相同，放出熱量相同，所以實驗中，反應前后溶液的溫度變化值（約15）相近。故答案為(1)固體表面積;固體表面積越大；實驗1和2；(2)實驗1、3、4；(3)溫度；實驗6和7；(4)反應物的量相同，放出熱量相同。20在一定條件下，某密閉容器中進

22、行反應：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)。反應開始時NH3的濃度是1.0 mol/L，經過20 s后，它的濃度變成了0.2 mol/L，容器體積不變，在這20 s內H2O的化學反應速率為A.0.06mol/(L·s)B.0.04 mol/(L·s)C.0.6 mol/(L·s)D.0.8 mol/(L·s)【答案】A【解析】本題考查化學反應速率。v(NH3)=0.8 mol/L/20s=0.04 mol/(L·s)，所以H2O的化學反應速率為v(NH3)×64=0.06mol/(L·s)，所以選A。2

23、1根據如圖所示的信息，判斷下列敘述不正確的是A.1 mol H2的共價鍵形成放出436 kJ能量B.氫氣跟氧氣反應生成水的同時吸收能量C.1 mol H2(g)跟12 mol O2(g)反應生成1 mol H2O(g)釋放能量245 kJD.1 mol H2(g)與12mol O2(g)的總能量大于1 mol H2O(g)的能量【答案】B【解析】本題主要考查化學反應過程中能量的變化。斷裂和形成1mol相同的共價鍵吸收和放出能量相同，A對；H=436kJ/mol+249kJ/mol-930kJ/mol=-245kJ/mol0，所以反應放熱，B錯；C對；反應放熱，反應物能量大于生成物能量

24、，D對；故選B。22如圖是市場上常見的兩種燃料電池示意圖。下列有關電池電極a、b、c、d的敘述正確的是A.電極a為正極,電極反應產物為H2OB.電極b為正極,電極反應產物為H2OC.電極c為正極,電極反應產物為H2OD.電極d為正極,電極反應產物為H2O【答案】C【解析】本題考查電化學知識。兩種電池的總反應均為2H2+O22H2O,根據該反應中元素化合價的變化可知空氣中的氧氣發生還原反應,在原電池的正極放電,故B、D均錯。考慮到兩種燃料電池的電解質,電極a的電極反應式為O2+4e-2O2-,電極c的電極反應式應為O2+4H+4e-2H2O,故A錯誤,C正確。23金剛石和石墨都是碳的單質，石墨在

25、一定條件下可以轉化為金剛石并需要吸收能量，已知12 g石墨或金剛石完全燃燒時放出的熱量依次為Q1和Q2，下列說法錯誤的是A.Q1<Q2B.石墨不如金剛石穩定C.質量相等的石墨與金剛石，石墨具有的能量比金剛石低D.質量相等的石墨與金剛石完全燃燒，生成的二氧化碳一樣多【答案】B【解析】石墨在一定條件下可以轉化為金剛石并需要吸收能量，說明石墨的能量低，石墨比金剛石穩定，由于等質量的金剛石含有的能量比石墨高，當它們完全燃燒時所放出的熱量金剛石就比石墨要多。即Q1<Q2。因為石墨和金剛石都是碳單質，根據質量守恒定律可知，若二者的質量相等，則其完全燃燒，產生的CO2一樣多，故選B。24(201

26、3·四川綿陽中學高一檢測)將N2、H2的混合氣體分別充入甲、乙、丙三個容器后,測得化學反應速率分別為甲:v(H2)=3 mol/(L·min);乙:v(N2)=2 mol/(L·min);丙:v(NH3)=1 mol/(L·min)。則三個容器中合成氨的反應速率()A.v(甲)>v(乙)>v(丙)B.v(乙)>v(丙)>v(甲)C.v(丙)>v(甲)>v(乙)D.v(乙)>v(甲)>v(丙)【答案】D【解析】N2、H2合成NH3的反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),將三個容器中的化學反應速率均轉化

27、為用N2表示的化學反應速率為甲:v(N2)=13v(H2)=1 mol/(L·min);乙:v(N2)=2 mol/(L·min);丙:v(N2)=12v(NH3)=0.5 mol/(L·min),則v(乙)>v(甲)>v(丙)。25已知斷開1mol H2中的化學鍵需要吸收436kJ的能量，斷開1mol Cl2中的化學鍵需要吸收243kJ的能量，而形成1mol HCl分子中的化學鍵要釋放431kJ的能量，則1mol氫氣與1mol氯氣反應時能量變化為A.吸收183kJB.吸收366kJC.放出183kJD.放出366kJ【答案】C【解析】本題主要考查了反

28、應熱的計算。H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的反應熱=生成物的鍵能減去反應物的鍵能=436kJmol1+243kJmol12×431 kJmol1=183kJmol1，故1mol氫氣與1mol氯氣反應時放出熱量為183kJ，故選C。26已知密閉容器中進行的合成氨反應:N2+ 3H22NH3,該反應為放熱反應。下列判斷正確的是A.1 mol N2和3 mol H2的能量之和與2 mol NH3的能量相等B.增加N2的濃度有利于提高H2的轉化率C.降低NH3的濃度,正反應速率增大、逆反應速率減小D.當反應速率滿足v(N2)v(H2)=13時,反應達最大限度【答案】B【解析】合成氨的

29、反應為放熱反應,反應物的總能量大于生成物的總能量,A錯誤;增加N2的濃度有利于H2的轉化,從而提高H2的轉化率,B正確;降低NH3的濃度,正、逆反應速率都減小,C錯誤;無論反應是否達到最大限度,都滿足:v(N2)v(H2)=13,D錯誤。27如圖是Zn和Cu形成的原電池，某實驗興趣小組做完實驗后，在讀書卡片上記錄如下。在卡片上，描述合理的是實驗后的記錄:Zn為正極，Cu為負極H+向負極移動電子流動方向，由Zn經外電路流向Cu Cu極上有H2產生若有1 mol電子流過導線，則產生H2為0. 5 mol 正極的電極反應式為Zn 2e一Zn2+A.B.C.D.【答案】B【解析】在該原電池中，Zn比C

30、u活潑，故Zn作負極，Cu作正極，電子由Zn流出經導線流向Cu片，負極反應為Zn -2e-Zn2+，正極反應為2H+2eH2，故每轉移1 mol電子時，產生H20.5 mol，在溶液中H+向正極移動，SO42-向負極移動，故錯誤，正確，選B。28已知：(1)膽礬失水的熱化學方程式為CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l) HQ1kJ/mol(2)室溫下，無水硫酸銅溶于水的熱化學方程式為CuSO4(s)=Cu2(aq)SO42- (aq) HQ2kJ/mol(3)膽礬(CuSO4·5H2O)溶于水時溶液溫度降低。則Q1與Q2的關系是(Q1、Q2為正

31、數) (    )A.Q1>Q2B.Q1Q2C.Q1<Q2D.無法確定【答案】A【解析】膽礬(CuSO4·5H2O)溶于水時的過程包含1、2兩個過程，即Q1-Q2，此時溶液溫度降低，吸熱，Q1-Q2>0，故Q1>Q2，故答案選A。29下列有關化學反應速率的說法正確的是A.用鐵片和稀硫酸反應制取氫氣時，改用98%的濃硫酸可以加快產生氫氣的速率B.100 mL 2 molL-1的鹽酸跟鋅片反應，加入適量的氯化鈉溶液，反應速率不變C.SO2的催化氧化是一個放熱反應，所以升高溫度，反應速率減慢D.汽車尾氣中的NO和CO可以緩慢反

32、應生成N2和CO2，減小壓強，反應速率減慢【答案】D【解析】鐵片在濃硫酸中鈍化，不產生H2，A項錯誤；B項中氯化鈉溶液對鹽酸起稀釋作用，反應速率減慢，B項錯誤；不管什么樣的化學反應，升高溫度，化學反應速率加快，C項錯誤；減小壓強，體系的體積增大，濃度減小，反應速率減慢，D項正確。30參照反應Br+H2 HBr+H的能量對反應歷程的示意圖。下列敘述正確的是A.正反應為放熱反應B.加入催化劑，該化學反應的反應熱變大C.反應物總能量低于生成物總能量D.升高溫度可增大正反應速率，降低逆反應速率【答案】C【解析】本題考查化學反應中的能量變化和反應速率的影響因素；A、生成物的總能量高于反應物的總

33、能量，該反應為吸熱反應，故錯誤；B、反應熱與是否加入催化劑無關，故B錯誤；C、從圖可知反應物的總能量低于生成物的總能量，故正確；D、升高溫度正反應和逆反應的速率均增大，故錯誤；故選C。二、綜合題：共4題每題10分共40分31通常氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種，試回答下列問題：(1)在酸式介質中，負極材料為      ，正極材料為       ，酸式電池的電極反應：負極：        &#

34、160;               ，正極：                        。電解質溶液的pH        &

35、#160;(填“變大”、“變小”或“不變”)。(2)在堿式介質中，堿式電池的電極反應：負極：                        ，正極：                 

36、0;      。電解質溶液的pH       (填“變大”、“變小”或“不變”)。(3)氫氧燃料電池汽車作為上海世博園中的交通工具之一，下列有關說法不正確的是_。A.太陽光催化分解水制氫氣比電解水制氫氣更為科學B.氫氧燃料電池作為汽車動力更能保護環境C.以稀H2SO4、KOH為介質的氫氧燃料電池的負極電極反應式相同D.以稀H2SO4、KOH為介質的氫氧燃料電池的總反應式相同(4)純電動車采用了高效耐用的一種新型可充電電池，該電池的總反應式為：3Zn2K2FeO48

37、H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH。該電池放電時負極反應式為_。放電時每轉移3 mol電子，正極有_ mol K2FeO4被還原。(5)錳酸鋰離子電池在混合動力車等大型蓄電池應用領域占據主導地位，電池反應式為：Li1xMnO4LixLiMnO4，下列有關說法不正確的是_。A.放電時電池的正極反應式為：Li1xMnO4xLixeLiMnO4B.放電過程中，石墨沒有得失電子C.該電池也能在KOH溶液的環境中正常工作D.充電時電池上標有“”的電極應與外接電源的負極相連【答案】(1)石墨，石墨，H22e-2H+；O2+4H+4e-2H2O；變大(2)H22e-+2OH-2H2O；O2+2H

38、2O+4e-4OH-；變小(3)C(4)Zn2e-+2OH-Zn(OH)2；1(5)C【解析】本題考查原電池原理。(1)氫氧燃料電池的正負極材料都是石墨；正極上，O2得電子變為O2-，溶液中O2-不能單獨存在，酸性條件下與H+結合生成H2O。負極上，H2失電子變為H+，H+進入電解質溶液。電池總反應為H2在O2中燃燒的反應，由于有水生成，溶液將逐漸變稀，故pH增大。(2)正極上，O2得電子變為O2-，溶液中O2-不能單獨存在，堿性條件下與H2O分子結合生成OH-；負極上，H2失去電子變為H+，堿性條件下H+不能大量存在，與OH-結合生成水。電池總反應也是H2在O2中的燃燒反應。同樣，由于有水生

39、成，c(OH-)變小，pH變小。(3)A、太陽能催化分解水制氫氣將太陽能直接轉化為化學能，節省能源，故A正確；B、氫氧燃料電池產物無污染，能有效保護環境，故B正確；C、以稀H2SO4、KOH為介質的氫氧燃料電池的負極電極反應式分別為：H2-2e-4H+，H2-2e-+2OH-2H2O，不相同，故C錯誤；D、以稀H2SO4、KOH為介質的氫氧燃料電池的總反應式相同，都是氫氣和氧氣生成水，正確。所以選C。(4)放電時，負極上鋅失電子發生氧化反應，電極反應式為：Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2，故答案為：Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2；放電時，正極上1molK2FeO4得3mol電子發生還

40、原反應生成1molFe(OH)3，所以每轉移3 mol電子，正極有1molK2FeO4被還原，(5) 原電池中正極得到電子，所以根據總反應式可知，A正確；充電相當于電解池，陽離子向陰極移動，即電池內部向負極移動；放電相當于原電池，石墨沒有參與反應，只是作為電極，B正確；因為鋰能和水反應，所以不能用KOH水溶液，C錯誤；充電時，標注有“-”的電極應與外接電源的負極相連，D正確，所以選C。32CH4既是一種重要的能源，也是一種重要的化工原料。(1)已知8.0 gCH4完全燃燒生成液體水放出444.8 kJ熱量。則CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) H

41、0;    kJ·mol1。(2)以CH4為燃料可設計成結構簡單、能量轉化率高、對環境無污染的燃料電池，其工作原理如圖甲所示，則通入a氣體的電極名稱為      ，通入b氣體的電極反應式為        。(質子交換膜只允許H+通過)(3)在一定溫度和催化劑作用下，CH4與CO2可直接轉化成乙酸，這是實現“減排”的一種研究方向。在不同溫度下，催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖乙所示，則該反應的最佳溫度應控

42、制在       左右。該反應催化劑的有效成分為偏鋁酸亞銅 (CuAlO2，難溶物)。將CuAlO2溶解在稀硝酸中生成兩種鹽并放出NO氣體，其離子方程式為       。(4)CH4還原法是處理NOx氣體的一種方法。已知一定條件下CH4與NOx反應轉化為N2和CO2，若標準狀況下8.96 LCH4可處理22.4 LNOx，則x值為       。【答案】(1)-889.6 &#

43、160;  (2)負極，O2+ 4e-+ 4 H+2H2O(3)250    3CuAlO2+ 16H+NO3- NO+ 3Al3+ 3Cu2+ 8H2O(4)1.6【解析】本題屬于拼合型題目，涉及反應熱計算、原電池、反應條件控制、離子方程式書寫、氧化還原反應計算等，是對學生綜合能力的考查。(1)1mol甲烷完全放熱放出的熱量為444.8kJ×1mol×16g/mol8g=889.6kJ，故H=889.6kJ/mol；(2)由圖可知，通入氣體a的一端發生氧化反應，故應通入甲烷，該極為負極，通入b為氧氣，獲得電子，酸性條件下生成水，正極電極反應式為：O2+ 4e-+ 4H+2H2O；(3)250時乙酸反應速率最大、催化活性，故選擇250；CuAlO2溶解在稀硝酸中生成兩種鹽并放出NO氣體，生成的鹽為硝酸鋁、硝酸銅，反應還有水生成，反應離子方程式為：3CuAlO2+16H+NO3-NO+3 Al3+3Cu2+8H2O；(4)根據電子轉移守恒，則8.96L×4(4)=22.4L×2x，解得x=1.6，故答案為：1.6。33在一個小燒杯里，加入約20 g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體Ba(OH)2·8H2O，將小燒杯放在