甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:①CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ•mol-1②CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H=-192.9kJ•mol-1下列说法正确的是( )A．CH3OH的燃烧热为192.9 kJ̶ 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

18．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：
①CH₃OH（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+3H₂（g）△H=+49.0kJ•mol^-1
②CH₃OH（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂（g）△H=-192.9kJ•mol^-1
下列说法正确的是（　　）

	A．	CH₃OH的燃烧热为192.9 kJ•mol^-1
	B．	反应①中的能量变化如图所示
	C．	CH₃OH转变成H₂的过程一定要吸收能量
	D．	根据②推知反应CH₃OH（l）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂（g）的△H＞-192.9 kJ•mol^-1

分析 A、燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时放出的热量；
B、反应①是吸热反应，反应物能量小于生成物；
反应①是吸热反应，反应②是放热反应，对比反应的热化学方程式可知等物质的量的气态水能量低于氧气的能量；
C、据反应①②分析；
D、依据反应②甲醇反应生成二氧化碳和氢气的焓变是-192.9kJ/mol；而1 mol CH₃OH气态变化为液态放热，充分燃烧生成二氧化碳和水放出的热量小于192.9 kJ．

解答解：A、反应②生成氢气，不符合燃烧热的概念，故A错误；
B、图中表示的是放热反应，而反应①是吸热反应，图象不符合，故B错误；
C、据反应①②可知，CH₃OH转变成H₂的过程不一定要吸收能量，故C错误；
D、反应②气态甲醇反应生成二氧化碳和氢气的焓变是-192.9kJ/mol；而1 mol液态 CH₃OH充分燃烧生成二氧化碳和水放出的热量小于192.9 kJ，故D正确；
故选D．

点评本题考查了热化学方程式的分析应用以及燃烧热的概念、放热反应图象，物质能量的变化判断是解题关键，题目难度中等．

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8．已知C-C单键可以绕键轴旋转，某烃的结构简式如图，下列说法中正确的是（　　）

	A．	该烃分子中有六种不同环境的氢原子
	B．	分子中至少有10个碳原子处于同一平面上
	C．	该烃的一氯代物最多有四种
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9．能源与材料、信息被称为现代社会发展的三大支柱，化学与能源有着密切联系．
（1）如图1是21LiBH₄/MgH₂体系放氢焓变示意图，则Mg（s）+2B（s）═MgB₂（s）△H=（a+c-b-d）kJ•mol^-1（用代数式表示）．

（2）以甲醚（CH₃-O-CH₃）、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池．该电池的负极反应式为CH₃OCH₃+16OH^-12e^-=2CO^2-₃+11H₂O．已知参与电极反应的电极材料单位质量放出电能的多少称为该电池的比能量，关于甲醚碱性燃料电池与乙醇（CH₃CH₂OH）碱性燃料电池的下列说法中正确的是D（填序号）．
A．两种燃料所含化学建类型完全相同 B．两种燃料的燃烧热相同
C．两种燃料电池的比能量相同 D．两种燃料电池的正极反应式相同
（3）如图2所示的实验装置中，丙为用碘化钾溶液润湿的滤纸，m、n为夹在滤纸两端的铂夹；丁为直流电源，x、y为电源的两极；G为电流计；A、B、C、D四个电极均为石墨电极．若在两试管中充满H₂SO₄溶液后倒立于H₂SO₄溶液的水槽中，闭合K₂，断开K₁．
①x为电源丁的正极．
②丙电解时反应的离子方程式为2I^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$I₂+H₂↑+2OH^-．
③继续电解一段时间后，甲池中A、B极均部分被气体包围，此时断开K₂，闭合K₁，电流计G指针发生偏转，则B极的电极反应式为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，C极的电极反应式为4OH^-+4e^-=O₂↑+2H₂O．

6．下表为元素周期表的一部分，a、b、c…为部分元素．回答下列问题：

（1）请写出上述元素d³⁺的核外电子排布式1s²2²s2p⁶3s²3p⁶3d⁵；
（2）请写出j的单质与a、h形成的化合物发生反应的化学方程式Cl₂+H₂O=HCl+HClO；
（3）请比较b、e、j三种元素的电负性由大到小的顺序Cl＞Al＞Mg（写元素符号）；此三种元素的第一电离能由大到小的顺序Cl＞Mg＞Al（写元素符号）；
（4）g、e两种元素的最高价氧化物对应的水合物的化学性质相似，请写出e元素最高价氧化物对应的水合物与a、c、h三种元素形成的化合物反应的离子方程式Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（5）j、k、l三种元素之间能以原子个数比1：1两两形成互化物，这些互化物的性质类似于这些元素单质的性质．请写出k、l的互化物的电子式

，它是由δ键（根据原子轨道的重叠程度填写）形成的共价化合物（填“离子”或“共价”）．

请认真观察如图，然后回答问题：
（1）图中所示反应是放热（填“吸热”或“放热”）反应，该反应的△H=（E₂-E₁）KJ/mol（用含E₁、E₂的代数式表示）．
（2）下列4个反应中，符合示意图描述的反应的是C．
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（3）途径（Ⅱ）与途径（Ⅰ）相比改变的措施可能是加入催化剂．

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