[题目]近年来AIST报告正在研制一种“高容量.低成本锂-铜空气燃料电池.该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象产生电力.其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li++2OH-.下列说法不正确的是( )A. 放电时.Li+透过固体电解质向Cu极移动B. 放电时.负极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-C. 通空气时.铜� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”锂-铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li++2OH-，下列说法不正确的是( )

A. 放电时，Li+透过固体电解质向Cu极移动

B. 放电时，负极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-

C. 通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O

D. 整个反应过程中，铜相当于催化剂

【答案】B

【解析】试题分析：A．因为原电池放电时，阳离子移向正极，所以Li+透过固体电解质向Cu极移动，故A正确；B．该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力，由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电，正极反应为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-，故B错误；C．放电过程为2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li++2OH-，可知通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O，故C正确；D．由C项分析知：铜先与氧气反应生成Cu2O，放电时Cu2O重新生成Cu，则整个反应过程中，铜相当于催化剂，故D正确；故选B。

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（1）区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是___________。

（2）基态C原子中，核外电子占据的最高能层的符号是______，该能层最高能级电子的电子云轮廓形状为________。

（3）H2S分子中中心原子的杂化方式为_______。H2S中H-S-H的键角比CH4中H-C-H的键角_______(填“大”“小”或“相等”)。

（4）CH4、CO2与H2O形成的笼状结构如图所示，其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。

物质	分子直径(nm)	分子与H2O的结合能(kJ/mol)
CH4	0.436	16.40
CO2	0.512	29.91

①“可燃冰”中存在的作用力有_____________。

②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586nm,根据上述图表分析，该设想的依据是_____________。

（5）已知稀有气体化合物XeF2的空间构型如图所示，据此判断中心原子Xe的杂化方式为_______(填序号)。

A.sp杂化 B.sp2杂化 C.sp3杂化 D.sp3d杂化

（6）氧气的晶体结构与CO2相似，晶体中若以一个分子为中心，其周围有_____个紧邻的分子，若紧邻的两个分子之间距离为anm,列式表示氧气晶体的密度为______g/cm3。

【题目】如图所示的装置中，若通入直流电5 min时，铜电极质量增加2.16 g。

（1）电源电极X的名称为________；

（2）A中发生的离子方程式为_______________________

（3）B中阳极的电极反应式为___________________________

（4）pH变化：A_______，B_______，C_______。(填“增大”“减小”或“不变”)

（5）通电5 min后，B中共收集224 mL气体(标准状况)，溶液体积为200 mL，则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为______________(设电解前后溶液体积无变化)。

（6）若A中KCl溶液的体积也是200 mL，电解后，溶液的pH为_______(设电解前后溶液体积无变化)

【题目】NO2、NO、CO、NO2-等是常见大气污染物和水污染物，研究NO2、NO、CO、NO2-等的处理对建设美丽中国具有重要意义。

已知:①NO2+COCO2+NO，该反应的平衡常数为K1(下同)。断开1mol下列物质的所有化学键时所消耗能量分别为:

NO2	CO	CO2	NO
812kJ	1076kJ	1490kJ	632kJ

②N2(g)+ O2(g)NO(g) △H=+89.75kJ/mol,K2

③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-112.3kJ/mol,K3

写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式:_____________，此热化学方程式的平衡常数K=_______(用K1、K2、K3表示)

（2）污染性气体NO2与CO在一定条件下的反应为2NO2+4CO4CO2+N2，某温度下，在1L密闭容器中充入0.1molNO2和0.2molCO,此时容器的压强为1个大气压，5秒时反应达到平衡，容器的压强变为原来的，则反应开始到平衡时CO的平均反应速率v(CO)=_______。若此温度下，某时刻则得NO2、CO、CO2、N2的浓度分别为amol/L、0.4mol/L、0.1mol/L、1mol/L,要使反应向逆反应方向进行，a的取值范围为________。