时间:2025-06-26 03:51:31
1、选择题 用酸性氢氧燃料电池电解饱和食盐水的装置如图所示(a、b为石墨电极，不考虑U形管
中气体的溶解且a上产生的气体全部进入小试管中)。下列说法中错误的是( )
A．同温同压下，燃料电池中参与反应的H2和O2的体积之比为2∶1
B．同等条件下，U形管a、b两端产生的气体的密度之比为35.5∶1
C．燃料电池中消耗0.2 g H2时，U形管中阴极产生的气体为2.24 L(标准状况下)
D．燃料电池中消耗1 mol O2时，小试管中反应转移的电子数约为4×6.02×1023
参考答案：D
本题解析：本题借助于原电池和电解池考查阿伏加德罗定律和电化学原理。通入H2的一极为负极，通入O2的一极为正极，H2和O2完全反应时，气体的体积之比等于物质的量之比，即2∶1，A正确；a端为阳极，产生的气体为Cl2，b端为阴极，产生的气体为H2，同等条件下，气体的密度之比等于气体的相对分子质量之比，即35.5∶1，B正确；根据电子守恒原理，燃料电池中消耗0.1 mol H2时，b端产生的H2也为0.1 mol，C正确；燃料电池中消耗1 mol O2时，对应a端产生的Cl2为2 mol，Cl2与NaOH溶液的反应中，Cl2既作氧化剂，又作还原剂，转移的电子数约为2×6.02×1023，D错误。
本题难度：一般
2、选择题 有一合金由X、Y、Z、W四种金属组成，若将合金放入盐酸中只有Z、Y能溶解；若将合金置于潮湿空气中，表面只出现Z的化合物；若将该合金做阳极，用X盐溶液做电解液，通电时四种金属都以离子形式进入溶液中，但在阴极上只析出X。这四种金属的活动性顺序是
[? ]
A．Y>Z>W>X
B．Z>Y>W>X
C．W>Z>Y>X
D．X>Y>Z>W
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 （10分）（1）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)+2H2O(g) ΔＨ＝－574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) ΔＨ＝－1160 kJ·mol-1
若用标准状况下4.48ＬCH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为 （阿伏伽德罗常数用NA表示），放出的热量为 kJ。
（2）已知：C3H8(g ) ==== CH4(g)＋HC≡CH(g)＋H2(g) △H1＝156.6kJ·mol-1
CH3CH＝CH2(g) ==== CH4(g)＋HC≡CH(g) △H2＝32.4kJ·mol-1
则相同条件下，反应C3H8(g)====CH3CH＝CH2 (g)＋H2(g)的△H＝ kJ·mol-1。
(3)甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)。部分物质的燃烧热数据如右表：已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式 。
| 物 质 | 燃烧热（kJ·mol－1） |
| H2(g) | －285.8 |
| CO(g) | －283.0 |
| CH4(g) | －890.3 |
参考答案：（10分） （1） 1、6NA 173、4 （2） +124、2
（3）CH4(g) + H2O(g) ="=" CO(g) + 3H2(g) ?H= --1420、7 kJ/mol
(4) N2 + 6e + 8H+ ="=" 2NH4+
本题解析：（1）根据盖斯定律可知，①＋②即得到CH4(g)＋2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－867 kJ·mol－1。标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol，失去0.2mol×8＝1.6mol电子，放出的热量为0.2 mol×867 kJ·mol－1＝173.4 kJ。
（2）同样根据盖斯定律可知，①－②即得到C3H8(g)====CH3CH＝CH2 (g)＋H2(g)，所以该反应的△H＝＋156.6kJ·mol-1－32.4kJ·mol-1＝＋124.2kJ/mol。
（3）根据物质的燃烧热可知，①H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(l) ΔＨ＝－285.8 kJ·mol-1、②CO(g)+1/2O2(g)＝CO2(g) ΔＨ＝－283.0 kJ·mol-1、③CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l) ΔＨ＝－890.3 kJ·mol-1、④ H2O(g)＝H2O(l) △H＝－44.0 kJ/mol。所以根据盖斯定律可知，③＋④－①×3－②即得到CH4(g) + H2O(g) ="=" CO(g) + 3H2(g) ?H= --1420、7 kJ/mol。
（4）原电池中正极得到电子，所以氮气在正极得到电子。又因为溶液显酸性，所以正极电极反应式是N2 + 6e + 8H+ ="=" 2NH4+。
考点：考查反应热的计算、热化学方程式的书写以及电极反应式的书写等
点评：书写热化学方程式以及反应热的计算中，盖斯定律有着广泛的应用，需要熟练掌握并结合有关数学知识灵活运用。
本题难度：困难
4、选择题 下列叙述中，可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是( ? )
A．在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多
B．同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强
C．甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能
D．将甲、乙作电极组成原电池时，甲是正极
参考答案：C
本题解析：A、还原性的强弱与失去电子数目的数目多少无关，只决定于失去电子数目的难易程度，故A错误；B、阳离子的氧化性越强，对应单质的活泼性越差，故B错误；C、甲能与盐酸反应放出氢气，说明在金属活动性顺序表中，排在氢的前面，乙不能与盐酸反应放出氢气，在金属活动性顺序表中，排在氢的后面，故甲的活动性比金属乙强，故C正确；D、将甲、乙作电极构成原电池时，活泼的做负极，故活泼性乙大于甲，D错误；故选C。
本题难度：一般
5、选择题 有关金属腐蚀的论述，正确的是（）．
A．金属的腐蚀一定伴有电流产生
B．Fe在干燥的氯气里比在潮湿的空气里更易被腐蚀
C．发生化学能转变为电能的腐蚀时较活泼的金属总是作正极而被腐蚀
D．发生电化腐蚀时都有能量的转变，且被腐蚀的金属总是失电子
参考答案：D
本题解析：金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀．化学腐蚀是金属直接与氧化剂反应，电子直接转移给氧化剂，无电流产生；而电化学腐蚀是最普遍的金属腐蚀，其原理与原电池原理一致。
本题难度：简单