甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是
①CH₃OH（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+3H₂（g）△H=+49.0kJ/mol
②CH₃OH（g）+

1

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）△H=-192.9kJ/mol
根據(jù)上述反應(yīng)，下列說法正確的是（　�。�

A．反應(yīng)①中的能量變化如圖所示

B．CH₃OH轉(zhuǎn)變成H₂的過程一定要吸收能量

C．1 mol CH₃OH充分燃燒放出的熱量為192.9 kJ

D．可推知2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.8 kJ/mol

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甲醇是一種很好的燃料，被稱為21世紀(jì)的新型燃料．
工業(yè)上可通過H₂和CO化合制備甲醇，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：
CO（g）+2H₂（g） CH₃OH（g）△H₁=-116kJ?molˉ¹
（1）已知：CO（g）+

1

2

O₂（g）=CO₂（g）△H₂=-283kJ?molˉ¹
           H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O （g）△H₃=-242kJ?molˉ¹
1mol甲醇燃燒生成CO₂和水蒸氣放出

651

651

kJ的熱量．
（2）在壓強(qiáng)為0.1MPa條件下，將a mol CO與 3a mol H₂的混合氣體在催化劑作用下在VL容器中制備甲醇．
①若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是

BD

BD

．
A．升高溫度                    B．將CH₃OH（g）從體系中分離
C．充入He，使體系總壓強(qiáng)增大   D．再充入1mol CO和3mol H₂
②為了尋找合成甲醇的溫度和壓強(qiáng)的適宜條件，某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中．

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	T（℃）	n（CO）/n（H2）	P（MPa）
1	150	1/3	0.1
2	a	1/3	5
3	350	b	5

A．則上表中剩余的實(shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù)：a=

150

150

、b=

1/3

1/3

．
B．根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)，右上圖是在壓強(qiáng)分別為0.1MPa和5MPa下CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線圖，請(qǐng)指明圖中的壓強(qiáng)P₁=

0.1

0.1

MPa．
③100℃時(shí)，CH₃OH（g） CO（g）+2H₂（g）反應(yīng)的平衡常數(shù)為

4a2

V2

4a2

V2

（用含a、V的代數(shù)式表示）．
（3）科學(xué)家預(yù)言，燃料電池將是21世紀(jì)獲得電力的重要途徑，而甲醇燃料電池具備甲醇燃料容易攜帶、容易存儲(chǔ)等優(yōu)點(diǎn)，目前被認(rèn)為將會(huì)替代傳統(tǒng)的電池成為攜帶型設(shè)備的主要電源．右圖是甲醇的質(zhì)子交換膜型燃料電池模型．寫出其電極反應(yīng)式
正極：

3O₂+12e^-+12H⁺→6H₂O

3O₂+12e^-+12H⁺→6H₂O

負(fù)極：

2CH₄O-12e^-+2H₂O→12H⁺+2CO₂

2CH₄O-12e^-+2H₂O→12H⁺+2CO₂

．

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一、選擇題（本題包括9小題，每小題3分，共27分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）

1． B   2．A   ３．C   4．B   5．B  6．D   7．B  8．D  9. C  

二、選擇題（本題9小題，每小題4分，共36分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意）

10．AD  11．C  12．BC  13．D  14．AC   15．AD  16．A D  17．C  18．D  

三、本題包括3小題，共34分）

19．（11分）NaCl＋NH₃＋CO₂＋H₂O ＝ NaHCO₃↓＋NH₄Cl（1分）

(1) 漏斗中與試管中的液面差保持不再變化或漏斗中的液面不再下降（2分）

(2)  a，  氯化氫或HCl；  否   （3分）

(3)  NH₃；  CO₂；  ①；       （3分）

(4)  過濾　　2NaHCO₃ ＝Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑  （2分）

 20 . （11分）

Ⅰ. （1）酚酞（1分）     1～2滴（1分）；

（2）①用干凈的玻璃棒蘸取待測(cè)液滴到pH試紙上，半分鐘后，將試紙的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，讀出溶液的pH即可。（2分）   ② C（1分） 

（3）乙同學(xué)。（1分）

甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)不能充分說明鹽酸的氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)，有可能是鹽酸和紅色物質(zhì)反應(yīng)生成了無色物質(zhì)。乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，隨著滴加鹽酸，溶液的pH由大于7逐漸減少到7，這充分證明溶液中的氫氧化鈉因反應(yīng)而消耗了；（2分）

Ⅱ. （4）29.2%；（2分）    （5）鹽酸具有揮發(fā)性。（1分）

21. （12分）

（1）銅鋅及濃鹽酸一起組成了原電池，加快了反應(yīng)速率  （2分）

（2）① 否（1分）； 因?yàn)镠­₂本身難溶于水 （1分）； 

②

驗(yàn)證方法

預(yù)測(cè)現(xiàn)象及結(jié)論

將銅片加入稀硫酸中，并微熱（1分）

若無氣體放出，則不含鋅等活潑金屬雜質(zhì)；

若有氣體則有鋅等雜質(zhì)（1分）

（3）（任選一種方法即可）

驗(yàn)證方法

預(yù)測(cè)現(xiàn)象及結(jié)論

向白色沉淀中加入稀HNO₃等強(qiáng)氧化劑（1分）

溶液變藍(lán)色，說明是一價(jià)銅（1分）

向氯化亞銅懸濁液中加入氯化鉀溶液（1分）

如白色沉淀消失且得無色溶液，則原溶液為氯化亞銅，否則不是（1分）

（4） （2分）；

加水稀釋后，＜K，平衡向生成CuCl（s）的方向移動(dòng) （2分）

四、（本題包括3小題，共34分）

22. （10分） （1）

    （2）II因?yàn)闉V液A是偏鋁酸鈉和氫氧化鈉溶液，按途徑I直接向A中加入鹽酸得到的AlCl₃溶液中含有大量的氯化鈉雜質(zhì)；按途徑II通入二氧化碳?xì)怏w，得Al(OH)₃沉淀，將Al(OH)₃溶解于鹽酸中得到的是純凈的AlCl₃溶液。所以途徑II合理。

（3）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶    

（4）

或

（5）不合理     因?yàn)樵摲桨覆僮鞑襟E多、時(shí)間長(zhǎng)，消耗試劑量大

（除（4）、（5）中第一個(gè)空每空1分以外，其余每空2分）

23、（共11分）

（1）BaSO₄（s）＋4C（s）= BaS（s）＋4CO（g）  △H=+571.2 kJ•mol^-1 （2分） 

（2）S^2- + H₂O  HS^－ + OH^－（２分）

（3）計(jì)算過程 ：設(shè)每次用1.00L 2.0 mol•L^－1飽和Na₂CO₃溶液能處理xmol BaSO₄

     BaSO₄＋CO₃^2-＝BaCO₃＋SO₄^2-

        (2.0-x) mol•L^－1     x mol•L^－1

      == 0.042   (２分)

X = 0.081（0.084也給分）  (1分)；

處理次數(shù) = 0.2mol/0.081mol=2.5(1分)（2.38也給分）。   

答：至少處理3次    (1分)

（4）節(jié)能，環(huán)保 （各1分，共2分。合理答案就可得分）

24.（共13分）

(1)0.15（2分）    2(1－1/a)   （3分） (2)N₂+6e^-+6H⁺=2NH₃ （2分）

 (3)N₂ （1分）  生成NO的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度轉(zhuǎn)化率下降 （2分）

      進(jìn)一步與NO反應(yīng)生成硝酸（1分）

(4) NO+NO₂+H₂O=2HNO₂；（1分）  CO (NH₂)₂+2HNO₂=CO₂+2N₂+3H₂O（1分）

五、（本題包括1小題，9分）

25．（9分）

（1）羧基、羥基（2分）

（2）（2分）

（3）消去反應(yīng)；NaOH（或Na₂CO₃等其它合理答案）（2分）
（4）1、4

^（5）　　（1分）

六、選擇題（本題包括2小題，每小題10分）

26. (10分)

（1）醛比酮容易發(fā)生該反應(yīng)；

苯基酮極難發(fā)生該反應(yīng)；

羰基所連的碳上氫原子越少或取代基越多或取代基的碳原子數(shù)越多，越難反應(yīng)；

取代基為兩個(gè)乙基時(shí)，難以發(fā)生該反應(yīng)。 （各1分，任寫三條） 

（2） HCl、NaOH(或Na₂CO₃、Cl₂能降低NaHSO₃濃度的試劑 )（2分）

   （3）①(CH₃)₂CHCOCH₃ + 3Cl₂ + 3NaOH → (CH₃)₂CHCOCCl₃ + 3NaCl + 3H₂O（2分）

②(CH₃)₂CHCOONa（1分）

（4） 氧化還原反應(yīng) (氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、歧化反應(yīng) )（1分）

     萃取（或蒸餾）（1分）

27. （1）MgO＞CaO＞NaCl＞KCl  （2分） 

（2） ①1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar] 3d¹⁰4s¹ （1分）    C（1分）

②  水的熔、沸點(diǎn)較高，結(jié)冰時(shí)密度減�。�2分）

③正四面體（2分）

   （3）B