Ⅰ.中国积极推进低碳发展，力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。

1. Ⅰ.中国积极推进低碳发展，力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。

(1) 已知反应 $\text{[math]}$ 中相关的化学键键能数据如表：

(已知：甲醇的结构为；CO的结构为 $\text{[math]}$ )

化学键	H-H	C-O	$\text{[math]}$	H-O	C-H
$\text{[math]}$	436	343	1076	465	413

若有 $\text{[math]}$ 生成，反应需要 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。

(2) 工业上还常用 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 为原料合成甲醇 $\text{[math]}$ ，过程中发生如下两个反应：

反应Ⅰ. $\text{[math]}$

反应Ⅱ. $\text{[math]}$

温度为T℃时，在一个容积为2 L刚性容器中模拟工业上合成 $\text{[math]}$ ，往容器中通入 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 进行反应，反应过程中容器内的 $\text{[math]}$ 的物质的量随着时间变化如表所示。

时间/min	0	10	20	30	40	50
$\text{[math]}$ 的物质的量/mol	0	0.24	0.4	0.51	0.58	0.6

请计算反应20 min至40 min时， $\text{[math]}$ 的平均反应速率为

(3) Ⅱ.乙醇燃料电池可以作为笔记本电脑、汽车等的能量来源，其工作原理如图所示。请回答以下问题：

电极a是极(填“正”或“负”)。

(4) Ⅲ.对比燃料电池，简单原电池更便于我们了解电池工作原理。某同学用A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。

装置
现象	金属A不断溶解	C的质量增加	A上有气体产生

根据实验现象回答下列问题：

装置甲溶液中的阴离子移向 (填“A”或“B”)极；

(5) 装置乙中正极的电极反应式为；

(6) 四种金属活动性由强到弱的顺序是。

【考点】

电极反应和电池反应方程式; 化学电源新型电池; 常见金属的活动性顺序及其应用; 乙醇的物理、化学性质; 原电池工作原理及应用;

【答案】

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综合题普通

1. 研究化学反应中的能量变化、化学反应的速率有重要意义。回答下列问题：

(1) 298K时，1mol下列物质气态时的相对能量如下表：

物质	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	O	H	HO
相对能量/ $\text{[math]}$	0	0	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	249	218	39

$\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应生成2 mol $\text{[math]}$ (g)(填“吸收”或“释放”)的能量为kJ。

(2) 某实验小组为探究影响 $\text{[math]}$ 分解的因素设计表中实验。

标号	溶液	温度/℃	时间(收集 $\text{[math]}$ )/s
A	10mL15% $\text{[math]}$ 溶液	25	160
B	10mL30% $\text{[math]}$ 溶液	25	120
C	10mL15% $\text{[math]}$ 溶液	50	50
D	10mL15% $\text{[math]}$ 溶液+1 mL 5% $\text{[math]}$ 溶液	50	20

①实验(填标号)，可探究温度对 $\text{[math]}$ 分解速率的影响。

②由上述实验得出的结论是。

③某实验小组利用数据采集系统探究 $\text{[math]}$ 溶液对 $\text{[math]}$ 分解速率的影响。实验测定数据如图所示，20~60s内用氧气压强变化表示的平均反应速率为 $\text{[math]}$ 。

(3) 燃料电池是一种高效化学电池， $\text{[math]}$ 燃料电池的工作原理如图所示：

①写出Pt电极a上的电极反应式：。

②电池工作过程中，Pt电极b附近溶液中 $\text{[math]}$ 会(填“升高”或“降低”)。

综合题普通

2. 原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献，回答下列问题：

(1) 向装有铁片的试管中加入稀 $\text{[math]}$ ，发生反应 $\text{[math]}$ 。观察到试管内有气泡产生，触摸试管外壁感觉发烫。

①该反应为（填“放热”或“吸热”）反应。

②该反应的反应物的总能量（填“＞”或“＜”）生成物的总能量。

(2) 以镁片、铝片为电极，NaOH溶液为电解质溶液构成的原电池装置如图。

①镁片是原电池的极，发生（填“氧化”或“还原”）反应。

②写出铝片上发生的电极反应：。

③将上述装置中的NaOH溶液换成稀硫酸，镁片处可观察到的现象为。

(3) 某种甲烷－氧气燃料电池装置如图，其中质子交换膜只允许 $\text{[math]}$ 通过。

①电极c为电池的（填“正极”或“负极”）。

②气体a为（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）。

③若电路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的 $\text{[math]}$ 在标准状况下的体积为L。

综合题普通

3. 燃料电池是利用燃料与氧气反应从而将化学能转化为电能的装置。

(1) 以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。

①A为生物燃料电池的(填“正”或“负”)极。

②正极反应式为。

③放电过程中，H⁺向极区迁移(填“A”或“B”)。

④在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上生成标准状况下二氧化碳的体积是，通过外电路的电子是mol。

(2) 一氧化碳无色无味有毒，世界各国每年均有不少人因一氧化碳中毒而失去生命。一种一氧化碳分析仪的工作原理如图所示，该装置中电解质为氧化钇—氧化钠，其中O^2-可以在固体介质NASICON中自由移动。传感器中通过的电流越大，尾气中一氧化碳的含量越高。

①工作时，O^2-电极移动(填“a”或“b”)。

②电子在外电路中通过传感器的流动方向是(填“由a向b”或“由b向a”)。

综合题困难