时间:2020-07-08 00:04:05
1、填空题 已知在一定条件下，2mol H2完全燃烧生成液态水时放出热量572kJ，请回答下列问题：
（1）反应物的总能量 ? （填“大于”、“小于”或“等于”）生成物的总能量。
（2）在此条件下，若反应生成含1molO-H键的液态水，则放出热量为?kJ；若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量?（填“＞”、“＜”或“＝”）572 kJ。
（3）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如右图所示：a、b两个电极均由多孔的碳块组成，一极通入H2 ，另一极通入O2，则?（填物质化学式）失电子作负极；正极电极反应式为：?；电池总反应为：??。
参考答案：（每空1分，共6分）
（1）大于?（2）143?；< (3) H2 ；O2 + 2H2O+ 4e-= 4OH- ；2H2+O2 =2H2O
本题解析：（1）因放热反应中生成物能量总＜与反应物能量总和，而2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-572kJ/mol是放热反应，故答案为：小于；
（2）据热化学方程式2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-572kJ/mol，若反应生成含1molO-H键的液态水，则放出热量为143 kJ。2mol氢气完全燃烧生成液态水放出热量572kJ，因液态水变成水蒸气需要吸热，所以2mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出热量小于572kJ，故答案为：＜．
（3）因燃料电池的总反应为：2H2+O2=2H2O，通入负极的是H2，通入正极的是O2，电极反应式：O2+4e-+2H2O=4OH-，电池总反应为2H2+O2 =2H2O。
点评：本题考查学生燃料电池的相关知识，可以根据所学内容来回答，难度不中。
本题难度：一般
2、选择题 下列电池工作时，O2在正极放电的是
参考答案：B
本题解析：氢氧燃料电池，氧气在正极通入，氢气在负极通入，故答案选B,
考点：燃料电池
本题难度：简单
3、填空题 （6分）下图为氢氧燃料电池的示意图：
⑴若以稀硫酸为电解液，则a极为___?_极。
⑵若以KOH溶液作电解液，则b极上的电极反应式为_______________________，放电一段时间后电解液的pH将________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
参考答案：(每空2分，共6分)?（1）负，（2）O2+2H2O+4e-=4OH-，变小
本题解析：（1）氢气在反应中失去电子，所以在负极通入，即a是负极。
（2）氧气得到电子，在正极通入，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。由于在反应中产生水，所以氢氧化钾溶液的浓度降低，pH变小。
本题难度：简单
4、选择题 美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，用质子(H+)溶剂，在200oC左右时供电。电池总反应为：C2H5OH +3O2＝2CO2 +3H2O，电池示意如下图，下列说法正确的是
A．a极为电池的正极
B．电池工作时电子由b极沿导线经灯泡再到a极
C．电池正极的电极反应为：4H+ + O2 + 4e＝2H2O
D．电池工作时，1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移
参考答案：C
本题解析：对燃料电池而言，可燃性气体作负极，氧气做正极，A错误；因为a为负极，b为正极，所以电池工作时电子由a极沿导线经灯泡再到b极，B错误；电池正极的电极反应为：4H+ + O2 + 4e＝2H2O，C正确；该反应C2H5OH +3O2＝2CO2 +3H2O转移的电子为12，所以电池工作时，1mol乙醇被氧化时就有12 mol电子转移，D错误。
考点：考查原电池的基本原理，燃料电池的电极反应，电子转移等知识。
本题难度：一般
5、选择题 燃料电池是燃料（如CO、H2、CH4等）跟O2（或空气）起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱（如KOH）溶液，下列关于甲烷燃料电池的说法中不正确的是（ ）
A．通入氧气的一极发生还原反应，通入甲烷的一极发生氧化反应
B．负极的电极反应式为CH4+10OH--8e-═CO
参考答案：A、通入氧气的一极发生还原反应，通入甲烷的一极发生氧化反应，故A正确；
B、正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-；总化学方程式为：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O；总反应减去正极反应得到负极的电极反应式为：CH4+10OH--8e-═CO?2-3+7H2O；故B正确；
C、随着不断放电，原电池反应中反应生成水，氢氧根离子浓度减小，电解质溶液的pH减小，故C错误；
D、甲烷燃料电池实现化学能转化为电能，电池反应的能量利用率比甲烷燃烧的大，故D正确；
故选C．
本题解析：
本题难度：简单