题目内容

【题目】锂—铜空气燃料电池容量高、成本低，具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，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，正极的电极反应式为O2+2H2O+4e－＝4OH－

C．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O

D．整个反应过程中，氧化剂为O2

【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，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-，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，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，氧气为氧化剂，D正确；但选B。

练习册系列答案
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【题目】CH4和CO2可以制造价值更高的化学产品。

已知：

CH4（g）＋2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（g） ΔH1＝-802．0 kJ·mol－1

CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） ΔH2＝-41．2 kJ·mol－1

2CO（g）＋O2（g）=2CO2（g） ΔH3＝-566．0 kJ·mol－1

（1）求反应CH4（g）＋CO2（g）2CO（g）＋2H2（g） ΔH＝________ kJ·mol－1（用含a、b、c的代数式表示）。

（2）一定条件下，等物质的量的（1）中反应生成的气体可合成二甲醚（CH3OCH3），同时还产生了一种可参与大气循环的无机化合物，该反应的化学方程式为_____________________。

（3）用Cu2Al2O4作催化剂，一定条件下发生反应：CO2（g）＋CH4（g）CH3COOH（g），温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率的关系如图，回答下列问题：

①250～300 ℃时，乙酸的生成速率降低的原因是________________________________。

②300～400 ℃时，乙酸的生成速率升高的原因是________________________________。

（4）已知：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）。在850℃时，K=1。此温度下，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1．0mol CO，3．0mol H2O，1．0mol CO2和xmol H2，则：

①当x=5．0时，上述反应向______方向进行。

②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是______。

③在850℃时，若设x=5．0和x=6．0，其他物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，测得H2的体积分数分别为a%、b%，则a______b（填“大于”“小于”或“等于”）。

（5）新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组用甲烷燃料电池进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示：

回答下列问题：

若电池甲烷通入量为1L（标准状况），且反应完全，则理论上通过电解池的电量为_______ （已知NA＝6．02×1023mol－1，电子电荷量为1．60×10－19C，列式表示即可），最多能产生的氯气体积 为_______L（标准状况）。

【题目】在体积可变的恒压密闭容器中反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。已知在压强p下，该反应在不同温度、不同投料比时，达平衡时CO2的转化率如图所示，则下列说法不正确的是（ ）

A．该反应的S＜0，H＜0

B．若温度不变，减小反应物投料比[n(H2)/n(CO2)]，K值增大

C．700K投料比[n(H2)/n(CO2)] = 2时，达平衡时H2的转化率为45%

D．700K时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=

【题目】氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型电池。电池装置如图所示，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。

请回答下列问题：

（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是________，在导线中电子流动方向为________(用a、b表示)。

（2）负极反应式为__________________________________________________________。

（3）电极表面镀铂粉的原因是_____________________________________________。

（4）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断地提供电能。因此大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：

Ⅰ．2Li＋H22LiH

Ⅱ．LiH＋H2O===LiOH＋H2↑

①反应Ⅰ中的还原剂是____________，反应Ⅱ中的氧化剂是____________。

②已知LiH固体密度为0.82 g/cm3。用锂吸收224 L(标准状况)H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积之比为________。

③由②生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为________ mol。

【题目】苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要基本有机原料，乙苯催化脱氢法是目前国内外生产苯乙烯的主要方法，其化学方程式为：

（1）升高反应温度，其转化率________，反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

（2）等温、等压下，通入惰性气体(如水蒸气)能提高反应的转化率，其原因是________。

（3）通入水蒸气可延续催化剂Fe2O3被还原而失活，其原因是________(用化学平衡原理解释)。

（4）一定条件下，在体积不变的密闭容器中，反应过程中各物质浓度随时间变化的关系如下图所示。在t1时刻加入H2，t2时刻再次达到平衡。回答下列问题：

①物质X为__________，判断理由是__________；

②t2时刻，苯乙烯的浓度为______molL-1；

③t1-t2时间段内，乙苯的反应速率为_______molL-1min-1；

（5）温度T下，已知H2和苯乙烯的燃烧热△H分别为-290kJmol-1和-4400kJmol-1，则乙苯的燃烧热为△H_______kJmol-1。

【题目】自然界中金属硫化物之间存在原电池反应。下图所示装置中电极Ⅰ为方铅矿(PbS)，电极Ⅱ为含有方铅矿的硫铁矿，当有电解质溶液按如图所示方向流经该装置时，电流表指针偏转。若电极Ⅱ质量不断减少，a处溶液中加入KSCN溶液未出现红色，加入CuSO4溶液未出现黑色沉淀。下列有关说法中正确的是( )

A．工业上利用该原理富集铁

B．电极Ⅱ作正极

C．溶液流经该装置后pH增大

D．该装置负极的电极反应为FeS2—15e—+8H2O=Fe3++2SO42—+16H+

【题目】a、b、c、d、e五种短周期元素的原子序数逐渐增大。a为非金属元素，且a、e同主族，c、d为同周期的相邻元素。e原子的质子数等于c、d原子最外层电子数之和。b原子最外层电子数是内层电子数的2倍。c的气态氢化物分子中有3个共价键。试推断：

（1）写出b元素在周期表中的位置 ；

（2）写出一种由a、c、d所形成的离子化合物 （化学式），它与e的最高价氧化物对应水化物的溶液加热时反应的离子方程式是 ；

（3）c的单质的电子式为 。

（4）b的最简单气态氢化物的结构式是

（5）b和d相比，非金属性较强的是 （用元素符号表示），下列事实能证明这一结论的是 （选填字母序号）。

A．常温下，ｂ的单质呈固态，ｄ的单质呈气态

B．ｄ的氢化物的稳定性强于ｂ的氢化物

C．ｂ与ｄ形成的化合物中，ｂ呈正价

D．ｄ的氢化物的沸点高于ｂ的氢化物

【题目】硫化锌 (ZnS)是一种重要的化工原料，难溶于水，可由炼锌的废渣锌灰制取，其工艺流程如下图所示。

（1）为提高锌灰的浸取率，可采用的方法是 （填序号）。

①研磨 ②多次浸取 ③升高温度 ④加压 ⑤搅拌

（2）步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是 （写化学式）。

（3）步骤Ⅲ中可得Cd单质，为避免引入新的杂质，试剂b应为____________。

（4）步骤Ⅳ还可以回收Na2SO4来制取Na2S。

①检验ZnS固体是否洗涤干净的方法是 ；

②Na2S可由等物质的量的Na2SO4和CH4在高温、催化剂条件下制取。化学反应方程式为________；

③已知Na2SO4·10H2O及Na2SO4的溶解度随温度变化曲线如图。从滤液中得到Na2SO4·10H2O的操作方法是 。

（5）若步骤Ⅱ加入的ZnCO3为b mol，步骤Ⅲ所得Cd为d mol，最后得到VL、物质的量浓度为c mol/L的Na2SO4溶液。则理论上所用锌灰中含有锌元素的质量为____________。

【题目】原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，其中X、Z、W与氢元素可组成XH3、H2Z和HW共价化合物；Y与氧元素可组成Y2O和Y2O2的离子化合物。

（1）写出Y2O2的电子式：____ _，其中含有的化学键是___ _。

（2）用电子式表示Y2O的形成过程________ _______。

（3）X、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物中，稀溶浓氧化性最强的是_____(填化学式)。

（4）XH3、H2Z和HW三种化合物，其中一种与另外两种都能反应的是__________(填化学式)。

（5）由X、Y组成的化合物分子中．X、W原子的最外层均达到8电子稳定结构，该化合物遇水可生成一种具有漂白性的化合物，试写出反应的化学方程式_______________ ____。

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