【化学】云南省弥勒市第一中学2019-2020学年高一下学期期末考试复习题(解析版)

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【化学】云南省弥勒市第一中学2019-2020学年高一下学期期末考试复习题(解析版)

云南省弥勒市第一中学2019-2020学年高一下学期期末考试复习题 ‎1.NaNO2+NH4Cl═NaCl+N2+2H2O.下列关于该反应的说法中,正确的是(  )‎ A. NH4Cl中的N元素被还原 B. 生成1 mol N2时转移的电子数为6 mol C. NaNO2是氧化剂 D. N2既是氧化剂又是还原剂 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、NH4Cl中的N元素化合价升高,被氧化,故A错误;‎ B、NH4Cl中N失3个电子,或NaNO2中N得3个电子,生成1 mol N2时转移的电子数为3 mol,故B错误;‎ C、NaNO2中N得3个电子,NaNO2是氧化剂,故C正确;‎ D、N2既是氧化产物又是还原产物,故D错误。‎ 答案选C。‎ ‎2.在生产和生活中应用的化学知识正确的是( )‎ A. 玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品 B. 晶体硅是在通信工程中制作光导纤维的主要原料 C. 赏心悦目的雕花玻璃通常是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀而制成的 D. 工业上,利用二氧化硅热分解法冶炼硅 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.水晶的主要成分为二氧化硅是氧化物,不属于硅酸盐,故A错误;‎ B.二氧化硅具有良好的光学特性,是制作光导纤维的主要原料,故B错误;‎ C.常温下氢氟酸能够与玻璃中的二氧化硅反应,所以常用氢氟酸雕刻玻璃,故C正确;‎ D.工业上用SiO2热还原法冶炼硅,而不是热分解法冶炼硅,故D错误;‎ 故选C。‎ ‎3.下列化学用语中,表示正确的是( )‎ A. 氟原子的结构示意图 B. CH4的球棍模型:‎ C. 二氧化碳的电子式: D. 乙醇的结构式:C2H6O ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.氯原子的核内有9个质子,核外有9个电子,则氟原子的结构示意图为 ,故A错误;‎ B. 为甲烷的比例模型,球棍模型是用小球表示原子、小棍表示共价键的模型,故甲烷的球棍模型是  ,故B错误;‎ C.二氧化碳中碳原子和氧原子之间为双键,故二氧化碳的电子式为,故C正确;‎ D.用一条短线代表一对共用电子对的式子为结构式,故C2H6O不是乙醇的结构式,是其分子式,乙醇的结构式为,故D错误;‎ 故答案为C。‎ ‎4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是:( )‎ A. ‎28g聚乙烯中含有NA个碳碳双键 B. 1mol乙烯与Cl2完全加成,然后与Cl2发生取代反应,共消耗氯气的分子数最多为6NA C. 标准状况下,2.24LCCl4中的原子总数大于0.5NA D. ‎15g甲基含有的电子数是9NA ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.聚乙烯不含碳碳双键,故A错误;‎ B.乙烯中含1个双键,4个H原子,1:1加成,最多发生四取代,则1mol乙烯与Cl2完全加成,然后与Cl2发生取代反应,共消耗氯气5mol即5NA个,故B错误;‎ C.标准状况下,CCl4为液体,不能由气体的摩尔体积计算其物质的量及原子数,故C错误;‎ D.1个甲基含9个电子,‎15g甲基含有的电子数为×9×NA=9NA,故D正确;‎ 故答案为D。‎ ‎5. 关于硅及其化合物的叙述中,正确的是( )‎ A. 硅是良好的半导体材料,且是制造光缆的主要材料 B. SiO2不溶于水,也不溶于任何酸 C. 可以用焦炭还原二氧化硅生产硅:SiO2+CSi + CO2↑‎ D. SiO2是酸性氧化物,在一定条件下能和氧化钙反应 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A项硅是良好的半导体材料,但制造光缆的主要材料是二氧化硅,故A项错误;‎ B项不溶于水,但二氧化硅可以和发生反应生成和水,故B项错误;‎ C项可以用焦炭还原二氧化硅生产硅:SiO2+2CSi + 2CO↑,故C项错误;‎ D项SiO2是酸性氧化物,在一定条件下能和氧化钙反应生成硅酸钙,D项正确;‎ 本题选D ‎6.能正确表示下列反应的离子方程式是( )‎ A. 浓盐酸与铁屑反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑‎ B. 钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+‎ C. 小苏打溶液与稀H2SO4反应:CO32-+2H+=H2O+CO2↑‎ D. 向AlCl3溶液中加入氨水至过量:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.浓盐酸与铁屑反应生成氯化亚铁和氢气,A错误;‎ B.钠首先与水发生反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠,B错误;‎ C.NaHCO3溶液与稀H2SO4反应生成二氧化碳和水,正确的离子方程式:HCO3-+2H+=H2O+CO2↑,C错误;‎ D.向AlCl3溶液中加入氨水至过量,产生氢氧化铝沉淀,离子方程式为:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,D正确。‎ 答案选D。‎ ‎7.在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是(  )‎ A. 使酚酞溶液变红的溶液:H+、Cl-、、Ba2+‎ B. 澄清透明的溶液:、Al3+、、K+‎ C. 强碱性溶液:K+、Mg2+、、‎ D. 无色的溶液:、、Cu2+、‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 使酚酞溶液变红的溶液为碱性溶液,OH-不能与H+共存,A错误;‎ B. 澄清透明的溶液,、Al3+、、K+都能共存,B正确;‎ C. 强碱性溶液,含OH-,Mg2+与OH-不能共存、与OH-也不能共存,C错误;‎ D. Cu2+为蓝色,无色的溶液不能有Cu2+,D错误。‎ ‎8.下列物质之间的相互关系错误的是(  )‎ A. CH3CH2OH和CH3OCH3互为同分异构体 B. 干冰和冰为同一种物质 C. CH3CH3和CH3CH2CH3互为同系物 D. ‎12C和‎14C互为同位素 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.CH3CH2OH和CH3OCH3分子式相同结构不同互为同分异构体,故A正确;‎ B.干冰为固体二氧化碳,冰为水的固体状态,不是同种物质,故B错误;‎ C.CH3CH3和CH3CH2CH3结构相似、分子组成相差1个CH2,互为同系物,为烷烃的同系物,故C正确;‎ D.‎12C和‎14C质子数相同、中子数不同互为碳元素的同位素,故D正确;‎ 故答案为B。‎ ‎9.下列反应中既属于氧化还原反应又属于放热反应的是( )‎ A. 氢氧化钾与硫酸的反应 B. 碳酸钠与盐酸反应放出气体 C. 镁条在空气中燃烧 D. Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.二者反应生成硫酸钾和水,为中和反应,且为放热反应,但反应过程中没有元素的化合价变化,为非氧化还原反应,A不符合题意; ‎ B.反应为复分解反应,生成氯化钠和水、二氧化碳,没有元素的化合价变化,为非氧化还原反应,B不符合题意;‎ C.反应过程中元素化合价发生了变化,属于氧化还原反应,且反应放出热量,为放热反应,C符合题意;‎ D.反应为吸热反应,反应过程中没有元素化合价的变化,属于非氧化还原反应,D不符合题意;‎ 故合理选项是C。‎ ‎10.下列反应属于取代反应的是( )‎ A. 乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中 B. 苯与液溴混合后撒入铁粉 C. 在镍做催化剂的条件下,苯与氢气反应 D. 乙烯通入溴水中 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中发生氧化反应,A错误;‎ B.苯与液溴混合后撒入铁粉生成硝基苯和水,属于取代反应,B正确;‎ C.在镍作催化剂条件下,苯与氢气发生加成反应生成环己烷,C错误;‎ D.乙烯通入溴水中发生加成反应生成CH2BrCH2Br,D错误;‎ 答案选B。‎ ‎11.下列排列顺序不正确的是( )‎ A. 热稳定性:H2O>NH3>PH3‎ B. 原子半径:Si>Na>O C. 碱性: CsOH>KOH>NaOH D. 失电子能力:K>Na>Mg ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】 【详解】A. 非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性:O>N>P,所以热稳定性:H2O>NH3>PH3,A正确;‎ B. 同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,原子半径:Na>Si>O,B错误;‎ C. 金属性越强,最高价氧化物水化物的碱性越强,碱性:CsOH>KOH>NaOH,C正确;‎ D. 同周期自左向右金属性逐渐减小,同主族从上到下金属性逐渐增大,因此失电子能力:K>Na>Mg,D正确;‎ 答案选B。‎ ‎12. 对于化学反应3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是( )‎ A. v(W)=3v(Z) B. 2v(X)=3v(Z) ‎ C. 2v(X)=v(Y) D. 3v(W)=2v(X)‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】化学反应速率之比等于化学系数之比,则根据方程式3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g)可知A、v(W):v(Z)=3:3=1:1,A错误;‎ B、v(X):v(Z)=2:3,B错误;‎ C、v(X):v(Y)=2:4=1:2,C正确;‎ D、v(W):v(X)=3:2,D错误。‎ 答案选C。‎ ‎13.已知N2 (g)+3H2 (g) 2NH3(g),现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,在高温、高压和催化剂存在条件下发生反应。下列有关说法正确的是( )‎ A. 最终可以生成2 mol NH3‎ B. 单位时间内,若消耗了0.5 mol N2的同时,生成1 mol NH3,则反应达到平衡 C. 反应达到化学平衡状态时,容器中N2、H2和NH3的物质的量之比为1:3:2‎ D. 反应达到化学平衡状态时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.该反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,所以1 mol N2和3 mol H2反应最终生成的NH3的物质的量小于2 mol,A错误;‎ B.单位时间内,消耗0.5 mol N2的同时,生成1 mol NH3,都是指反应正向进行,不能说明反应达到化学平衡状态时,B错误;‎ C.反应的外界条件不确定,反应物的转化率不确定,因此不能确定平衡时各物质的物质的量关系,C错误;‎ D.当达到化学平衡状态时,各物质的浓度不再改变,D正确;‎ 故合理选项是D。‎ ‎14.下列关于有机化合物的叙述不正确的是( )‎ A. 正丁烷的熔点、沸点比异丁烷的高 B. 水可以用来分离溴苯和苯的混合物 C. CH2Cl2是纯净物说明甲烷是四面体结构而不是正方形结构 D. 溴的四氯化碳溶液既可鉴别乙烷与乙烯,又可除去乙烷中的乙烯 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.相同碳原子数的烷烃,支链越多,沸点越低,则正丁烷的熔点、沸点比异丁烷的高,故A正确;‎ B.溴苯和苯互溶,均不溶于水,则用水不能分离溴苯和苯,故B错误;‎ C.甲烷为正四面体结构,2个H被Cl取代只有一种结构,则CH2Cl2是纯净物说明甲烷是四面体结构而不是正方形结构,故C正确;‎ D.乙烯与溴发生加成反应,乙烷不能,则溴的四氯化碳溶液既可鉴别乙烷与乙烯,又可除去乙烷中的乙烯,故D正确;‎ 故答案为B。‎ ‎15.下列措施对增大反应速率明显有效是( )‎ A. Na与水反应时增大水的用量 B. Fe与稀硫酸反应制取H2时,改用质量分数为98%的浓硫酸 C. 在K2SO4与BaCl2两溶液反应时,增大压强 D. Al在氧气中燃烧生成Al2O3,将Al片改成Al粉 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.加水不能改变浓度水的浓度,对反应速率没有影响,故A错误;‎ B.浓硫酸具有强氧化性,与铁发生钝化反应,没有氢气生成,不能提高生成气体的反应速率,故B错误;‎ C.增大压强只对有气体的反应速率有影响,对非气体的反应没有影响,则增大压强,K2SO4与BaCl2两溶液反应速率不变,故C错误;‎ D.将Al片改成Al粉,增大了反应物的接触面积,所以能使反应速率加快,故D正确 故答案为D。‎ ‎16.下列说法正确的是( )‎ A. 一般的化合反应为放热反应,所以C和CO2反应放热 B. 含有共价键的化合物一定是共价化合物 C. 所有的燃烧反应、中和反应一定是放热反应 D. 需要加热才能发生的化学反应一定是吸热反应 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 一般的化合反应为放热反应,但C和CO2反应吸热,A错误;‎ B. 含有共价键的化合物不一定是共价化合物,例如NaOH中含有共价键,是离子化合物,B错误;‎ C. 所有的燃烧反应、中和反应一定是放热反应,C正确;‎ D. 需要加热才能发生的化学反应不一定是吸热反应,例如木炭燃烧等,D错误;‎ 答案选C。‎ ‎17.下列说法正确的是( )‎ A. 气态单质分子中一定含有非极性共价键 B. 含有共价键的化合物可能是共价化合物,也可能是离子化合物 C. 离子键是由阴、阳离子通过静电引力达到平衡时形成的,含有离子键的化合物一定是离子化合物 D. 双原子气体分子中共价键一定是非极性键 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 气态单质分子中不一定含有非极性共价键,例如稀有气体分子中不含有化学键,A错误;‎ B. 含有共价键的化合物可能是共价化合物,例如HCl,也可能是离子化合物,例如NaOH,B正确;‎ C. 离子键是由阴、阳离子通过静电作用力达到平衡时形成的,包括引力和斥力,含有离子键的化合物一定是离子化合物,C错误;‎ D. 双原子单质分子中的共价键一定是非极性键,化合物则是极性键,例如HCl中含有极性键,D错误。‎ 答案选B。‎ ‎18.已知X、Y、Z都是短周期元素,它们的原子序数依次递增,X原子的电子层数与它的核外电子总数相等,而Z原子的最外层电子数是次外层的3倍,Y和Z可以形成两种以上常温下呈气态的化合物,则下列说法错误的是( )‎ A. X、Y、Z三种元素可以组成一种盐 B. Y和Z可以组成一种Y和Z的质量比为7:8的化合物 C. 由X、Y、Z三种元素中的任意两种组成的具有10电子的微粒都有2种 D. X和Z可以组成原子个数比分别为1:1和2:1常温下为液态的两种化合物 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 分析】已知X、Y、Z都是短周期元素,它们的原子序数依次递增,X原子的电子层数与它的核外电子总数相等,则X应该是H;而Z原子的最外层电子数是次外层的3倍,所以Z是O;Y和Z可以形成两种以上常温下呈气态的化合物,则Y是N。‎ ‎【详解】A.X、Y、Z三种元素可以组成一种盐,例如硝酸铵等,A正确;‎ B.Y和Z可以组成一种Y和Z的质量比为7:8的化合物,即为NO,B正确;‎ C.N和O之间不可能组成的具有10电子的微粒,C错误;‎ D.X和Z可以组成原子个数比分别为1:1和2:1常温下为液态的两种化合物,即为H2O和H2O2,D正确,答案选C。‎ ‎19.对于下图所示的锌、铜和稀硫酸组成的原电池,下列说法正确的是( )‎ A. 负极的反应式为2H++2e-=H2↑‎ B. 电流由Zn经外电路流向Cu,再经硫酸溶液流回Zn C. 反应一段时间后,溶液的酸性增强 D. 硫酸既提供反应物,又起导电作用 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.锌作负极,负极上锌失电子发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-═Zn2+,A错误;‎ B.电子从负极锌沿导线流向正极铜,而电流则由正极Cu沿导线流向负极Zn,但不经过硫酸溶液,B错误;‎ C.锌、铜和稀硫酸组成的原电池中,活泼金属锌作负极,铜作正极,正极氢离子得电子生成氢气,所以消耗氢离子,使溶液的酸性减弱,C错误;‎ D.锌、铜和稀硫酸组成的原电池中,硫酸既提供反应物,又起导电作用,D正确;‎ 故合理选项是D。‎ ‎20.下列金属冶炼的反应原理,不正确的是( )‎ A. K2O + H2 2K + H2O B. 2HgO 2Hg + O2↑‎ C. Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 D. 2NaCl(熔融)2Na + Cl2↑‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.钾的还原性强于氢气,不能用氢气还原法冶炼钾,A错误;‎ B.汞性质比较稳定,用热分解氧化物的方法制取,故B正确;‎ C.铁性质较活泼,可以用热还原法制取,故C正确;‎ D.钠性质活泼,用电解熔融氯化钠法制取,故D正确;‎ 故选A。‎ ‎21.乙烯是石油裂解气的主要成分,其产量通常用来衡量一个国家石油化工发展水平。已知乙烯能发生以下转化:‎ 回答下列问题: (1)乙烯的结构简式为:______________‎ ‎(2)写出化合物官能团的化学式及名称:B中含官能团_____名称________;D中含官能团____,名称______;‎ ‎(3)写出反应的化学方程式 ‎①:______________________________ 反应类型:____________‎ ‎②:_______________________________反应类型:_____________‎ ‎【答案】(1). CH2=CH2 (2). -OH (3). 羟基 (4). -COOH (5). 羧基 (6). CH2=CH2+H2OCH3CH2OH (7). 加成反应 (8). ‎2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O (9). 氧化反应 ‎【解析】‎ ‎【分析】乙烯与水发生加成反应生成B是乙醇,乙醇催化氧化生成C是乙醛,乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯;‎ ‎【详解】(1)乙烯的结构简式为 CH2=CH2;‎ ‎(2)乙醇中含有的官能团是-OH,名称为羟基,乙酸中含有的官能团为-COOH,名称为羧基;(3)①是乙烯和水的加成反应,方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;②是乙醇在铜催化下和氧气发生的氧化反应,方程式为2CH3CH2OH + O22CH3CHO + 2H2O。‎ ‎22.A、B、C是单质,其中A是金属,各种物质间的转化关系如下图,根据图示转化关系回答:‎ ‎(1)写出下列物质的化学式:A_______,B_________,乙____。‎ ‎(2)写出下列变化的化学方程式:‎ ‎①A与NaOH溶液反应的化学方程式_________;‎ ‎②甲与NaOH溶液反应的化学方程式_________;‎ ‎③乙通入过量CO2反应的离子方程式__________。‎ ‎(3)将一定量的A加入到NaOH溶液中,产生的C在标准状况下的体积为‎3.36 L,则消耗的A的物质的量为______,转移电子的物质的量为______。‎ ‎(4)A物质在高温作用下能与氧化铁发生反应,请写出反应的化学方程式__________。‎ ‎【答案】(1). Al (2). O2 (3). NaAlO2 (4). 2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑ (5). Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O (6). +CO2+2H2O=+Al(OH)3↓ (7). 0.1 mol (8). 0.3 mol (9). 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】在常见金属单质中,能与NaOH溶液反应的只有Al,所以A是Al,乙是NaAlO2,C是H2;甲是Al的化合物,可和NaOH溶液反应产生NaAlO2,甲可能是Al2O3则丙是H2O,由于H2与O2反应产生H2O, 则B是O2,根据NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓,可知丁是Al(OH)3,验证符合转化关系。‎ ‎【详解】根据上述分析可知A是Al;B是O2;C是H2;甲是Al2O3;乙是NaAlO2;丙是H2O,丁是Al(OH)3。‎ ‎(1)由上述分析可知,A为Al,B为O2,乙是NaAlO2;‎ ‎(2)①Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠与氢气,反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;‎ ‎②Al2O3与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠与水,反应的化学方程式为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;‎ ‎③向NaAlO2溶液中通入过量CO2气体,发生反应产生NaHCO3、Al(OH)3,反应的离子方程式是:+CO2+2H2O=+ Al(OH)3↓;‎ ‎(3)反应产生的H2在标准状况下的体积为‎3.36 L,其物质的量n(H2)==0.15 mol,根据2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知,反应消耗的Al的物质的量n(Al)=0.15 mol×=0.1 mol;由于Al是+3价的金属,则转移电子的物质的量n(e-)=0.1 mol×3=0.3 mol;‎ ‎(4)Al与Fe2O3在高温下发生反应产生Fe和Al2O3,该反应的化学方程式为:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。‎ ‎23.把2 mol X气体和1 mol Y气体混合于‎2 L密闭容器中,发生如下反应:3X(g)+Y(g) nZ(g)+2W(g),2 min末生成0.2 mol W,若测得以Z的物质的量浓度变化表示的平均反应速率为0.1mol/(L·min),试计算:‎ ‎(1)前2 min内,用X表示的平均反应速率=_______;‎ ‎(2)2 min末时Y的转化率=________;‎ ‎(3)化学方程式中Z的化学计量数n=_______;‎ ‎【答案】(1). 0.075 mol/(L•min) (2). 10% (3). 4‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】(1)根据反应产生W的物质的量计算反应消耗的X的物质的量,再根据速率定义式计算v(X);‎ ‎(2)根据反应产生W的物质的量计算反应消耗的Y的物质的量,再根据转化率=×100%计算Y的转化率。‎ ‎(3)先计算v(W),然后根据速率比等于化学方程式中相应物质的计量数的比计算出n的值。‎ ‎【详解】(1)2 min末生成0.2 mol W,由于X、W反应转化的物质的量的比△n(X):△n(W)=3:2,所以反应转化的X物质的量为△n(X)=0.3 mol,则v(X)==0.075 mol/(L•min);‎ ‎(2)根据反应方程式可知物质反应时,△n(Y):△n(W)=1:2,则根据2 min末生成0.2 mol W,可知2 min末时Y的转化量△n(Y)=0.1 mol,由于反应开始时加入Y的物质的量为1 mol,所以Y的转化率α(Y)=×100%=10%;‎ ‎(3)2 min末生成0.2 mol W,v(W)==0.05 mol/(L•min),由于测得以Z的物质的量浓度变化表示的平均反应速率为v(Z)=0.1 mol/(L•min),根据用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比可知n=4。‎ ‎24.中国科学院应用化学研究所在甲烷(CH4是一种可燃物)燃料电池技术方面获得新突破。甲烷燃料电池的工作原理如下图所示:‎ ‎①该电池工作时,b口通入的物质为________。‎ ‎②该电池负极的电极反应式________。‎ ‎③工作一段时间后,当‎3.2 g甲烷完全反应生成CO2时,有_____NA个电子转移。‎ ‎【答案】(1). CH4 (2). CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ (3). 1.6NA ‎【解析】‎ ‎【分析】①根据H+向负电荷较多的电极方向移动,结合原电池反应中负极附近正电荷较多,正极附近负电荷较多判断b口通入的物质;‎ ‎②负极上燃料失电子发生氧化反应,正极上氧化剂得电子发生还原反应;‎ ‎③根据甲烷和转移电子之间的关系式计算。‎ ‎【详解】①H+带正电荷,根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,可知H+向负电荷较多的电极方向移动,结合原电池反应中负极附近正电荷较多,正极附近负电荷较多,所以该装置左侧为负极,右侧电极为正极,则b口通入的物质是CH4;‎ ‎②负极上CH4失电子生成CO2和H+,结合电子守恒、电荷守恒,可得负极的电极反应式为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+;‎ ‎③根据CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+可知,1 mol CH4完全反应生成CO2时,转移8 mol电子,‎3.2 g甲烷的物质的量n(CH4)==0.2 mol,则当其完全反应时,转移电子的物质的量n(e-)=0.2 mol×8=1.6 mol,即转移电子个数为1.6NA。‎
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