【题目】天然气既是高效洁净的能源，又是重要的化工原料，在生产、生活中用途广泛。
（1）已知25℃、101kPa时，1g甲烷不完全燃烧生成CO和液态水时放出37.96kJ热量，则该条件下反应2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)的ΔH=___kJ·mol-1。
（2）甲烷可以消除氮氧化物污染。如：CH4(g)+2NO2(g)
N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。下列措施能够使该反应速率加快的是___。
a.使用催化剂 b.降低温度 c.及时分离水
（3）甲烷可直接应用于燃料电池，该电池采用可传导O2-的固体氧化物为电解质，其工作原理如图所示：
①外电路电子移动方向：___。（填“a极到b极”或“b极到a极”）。
②a极电极反应式为___。
③若燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是22.4L（假设空气中O2体积分数为20%），则理论上消耗甲烷___mol。
【答案】-1214.72 a a极到b极 CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O 0.1
【解析】
(1)根据书写热化学反应方程式的要求解答本题；
(2)根据影响化学反应速率的因素解答本题；
(3)根据燃料电池的特点和原电池的工作原理回答本题
(1)1g甲烷不完全燃烧生成CO和液态水时放出37.96kJ热量，则2molCH4即32g甲烷不完全燃烧生成CO和液态水时放出1214.72kJ热量，所以反应的热化学方程式为：2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)的ΔH=-1214.72kJ·mol-1，故答案：-1214.72；
(2)①使用催化剂能加快反应速率，但降低温度和及时分离水即降低生成物浓度，均使反应速率降低，所以a符合题意，bc不符合题意，故答案为：a；
(3)①在甲烷燃料电池中，通入甲烷的一极为负极，通入氧气的一极为正极，即a为负极、b为正极，外电路电子由负极移向正极，即a极到b极，故答案为：a极到b极；
②在甲烷燃料电池中，a为负极、b为正极，a通入的是甲烷燃料，发生氧化反应，电极反应式为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O，故答案为：CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O；
③22.4L空气中含有氧气为22.4L
20%=4.48L，标况下为0.2mol，甲烷燃料电池的总反应式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，所以理论上消耗甲烷为0.1mol，故答案：0.1。
高中必刷题系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】(1)下列几种烃类物质：
①正四面体烷的二氯取代产物有_____种；立方烷的二氯取代产物有_____种。
② 关于苯和环辛四烯的说法正确的是_____(填字母符号)。
A 都能使酸性 KMnO4 溶液褪色
B 都能与 H2 发生加成反应，等质量的苯和环辛四烯消耗 H2 的物质的量之比为 3:4
C 都是碳碳单键和碳碳双键交替结构
D 都能发生氧化反应
(2)已知：
①R—NO2 
R—NH2；
②
+HO-SO3H
+H2O
③苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。以下是用苯为原料制备某些化合物的转化关系图：
④A 转化为 B 的化学方程式是_____。
⑤在“
”的所有反应中属于取代反应的是________(填字母)，属于加成反应的是_____(填字母)。
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【题目】有关有机物的说法正确的是
A.1mol
最多能消耗3 mol NaOH，不能与H2加成
B.辛酸的同分异构体(CH3)3CCH (CH3) CH2COOH的名称为2,2,3－三甲基戊酸
C.1,3,5－三甲苯的二氯代物有5种
D.异丙苯和对甲乙苯互为同系物
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【题目】如图是甲醇燃料电池的结构示意图。电池总反应为：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。下列说法正确的是（ ）
A.左电极为电池的负极，a处通入的物质是空气
B.右电极为电池的负极，b处通入的物质是甲醇
C.正极反应式为：O2+2H2O-4e-=4OH-
D.负极反应式为：CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
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【题目】已知：①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1；
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2；
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH3；
④2CO2(g)+4H2(g)=CH3COOH(l)+2H2O(l) ΔH4；
⑤2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ΔH5。
下列关于上述反应焓变的判断正确的是（ ）
A.ΔH1>0，ΔH2<0B.ΔH5=2ΔH2+ΔH3－ΔH1
C.ΔH1<0，ΔH3<0D.ΔH4=ΔH1－2ΔH3
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【题目】下列四种粒子中，半径按由大到小顺序排列的是（ ）
①基态X的原子结构示意图为
②基态Y的价电子排布式为
③基态Z2-的轨道表示式为
④基态原子W有2个电子层，电子式为
A.
B.
C.
D.
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【题目】一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高，广泛用作防护材料。其结构片段如下图
下列关于该高分子的说法正确的是
A. 完全水解产物的单个分子中，苯环上的氢原子具有不同的化学环境
B. 完全水解产物的单个分子中，含有官能团―COOH或―NH2
C. 氢键对该高分子的性能没有影响
D. 结构简式为：
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【题目】下列关于
键和
键的理解不正确的是
A. 键可以绕键轴旋转，键不能绕键轴旋转
B. 
分子中的键是
键，HClO分子中的键都是
键
C. 
分子和
中都是含有5个键
D. 键以“头碰头”方式重叠，键以“肩并肩”方式重叠
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【题目】元素ⅹ位于第4周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2；元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。X与Y形成的化合物的晶胞结构如图所示，下列关于该晶体的说法正确的是( )
A.1个晶胞中所含离子总数为18
B.X2+的配位数为8，Y2-的配位数为4
C.与每个X2+距离最近且相等的X2+共有12个
D.该化合物的化学式为CaS
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