题目内容

【题目】液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小，无需气体存储装置等优点。一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH作为电解质。下列关于该燃料电池的叙述正确的是（ ）

A. 电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极

B. 负极发生的电极反应式为：N2H4- 4e-=N2+4H+

C. 该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料，以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触

D. 该燃料电池持续放电时．K+从负极向正极迁移，因而离子交换膜需选用阳离子交换膜

【答案】C

【解析】试题分析：A、通N2H4的一极为负极，通空气的一极为正极，根据原电池的工作原理，电子从负极经外电路流向正极，即从左侧流向右侧，故错误；B、因为环境是碱性，因此负极电极反应式为：N2H4＋4OH－－4e－=N2↑＋2H2O，故错误；C、该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料，以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触，故正确；D、根据原电池的工作原理，阳离子应移向正极， 正极上产生OH－，应用阴离子交换膜，故错误。

练习册系列答案
相关题目

【题目】下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素。

（1）下列______(填写编号)组元素的单质可能都是电的良导体。

①a、c、h ②b、g、k ③c、h、l ④d、e、f

（2）如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：

a．原子核对核外电子的吸引力 b．形成稳定结构的倾向

下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJ·mol－1)：

锂

X

Y

失去第一个电子

519

502

580

失去第二个电子

7 296

4 570

1 820

失去第三个电子

11 799

6 920

2 750

失去第四个电子

9 550

11 600

①通过上述信息和表中的数据分析，为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量？__________________________________________。

②表中X可能为以上13种元素中的________(填写字母)元素。用元素符号表示X和j形成化合物的化学式_________。

③Y是周期表中的______族元素。

④以上13种元素中，______(填写字母)元素原子失去核外第一个电子所需要的能量最多。

【题目】菠萝酯是一种具有菠萝香气的食用香料，是化合物甲与苯氧乙酸发生酯化反应的产物。右图为苯氧乙酸的结构简式。

（1）甲一定含有的官能团的名称是___________________。

（2）5.8 g甲完全燃烧可产生0.3 mol CO2和0.3 mol H2O，甲蒸气对氢气的相对密度是29，甲分子中不

含甲基，且为链状结构，其结构简式是______________（碳碳双键上连有羟基的结构不稳定）

（3）苯氧乙酸有多种酯类的同分异构体，其中能与FeCl3溶液发生显色反应，且苯环上有两种一硝基取代物的同分异构体是(写出任意两种的结构简式)____________________ ________________

（4）已知：

菠萝酯的合成路线如下：

①试剂X不可选用的是(选填字母)________。

a． Na2CO3溶液 b．NaOH溶液 c．NaHCO3溶液 d．Na

②丙的结构简式是__________________，反应Ⅱ的反应类型是____________。

③反应Ⅳ的化学方程式是_________________________________

【题目】【加试题】硼与铝为同族元素。据报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导的最高纪录，硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛；硼酸（H3BO3）是极弱的一元弱酸。硼镁矿主要成分为Mg2B2O5．H2O，用硼镁矿、碳铵法实验室制备硼酸的主要流程如下：

请回答：

（1）步骤①中实验室需要把硼镁矿放在 仪器中焙烧（填实验仪器）。

（2）步骤③中采用减压过滤，该小组同学所用的装置如右图所示，若实验过程中发现倒吸现象，应采取最简单的实验操作是 ；从NH4H2BO3溶液获得硼酸晶体蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥获得硼酸晶体，下列实验条件容易使得到的硼酸晶体有较大颗粒的是 。

A．较高温度下快速蒸发

B．用冰水冷却 NH4H2BO3溶液

C．采用较稀的NH4H2BO3溶液

（3）硼酸是极弱的一元弱酸，用离子方程式表示硼酸溶液显酸性的原因 ；硼酸溶解度如下图所示，从操作③中获得H3BO3晶体需要洗涤、干燥，洗涤过程中需要用 （填“冷水”或“热水”），你的理由是 ；

（4）测定硼酸晶体纯度的试验方法是，取0．5000g样品与锥形瓶中，滴加甘油，微热使样品溶解，迅速冷却至室温，滴加指示剂，用NaOH标准溶液滴定至15．80ml时到达终点。已知：每1．00mlNaOH滴定液相当于30．92mg的H3BO3，则该样品中H3BO3的质量分数为 ；

【题目】地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。某课题组模拟地下水脱氮过程，利用如下装置探究Fe粉和KNO3溶液反应及相关因素对脱氮速率的影响。

实验过程如下：

Ⅰ．原料预处理：①先用0.1mol·L-1H2SO4洗涤Fe粉，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将0.01mol/L KNO3溶液的pH调至2.5；③打开弹簧夹，缓慢通入N2，并保持后续反应均在N2氛围中进行；

Ⅱ．加入KNO3酸性溶液100mL，一段时间后铁粉部分溶解，溶液逐渐变为浅绿色；待铁粉不再溶解，静置后发现，剩余固体表面有少量白色物质附着；

Ⅲ．过滤剩余固体时，表面的白色物质变为红褐色；

Ⅳ．检测到滤液中存在NO3－、NH4+、Fe2+。

（1）步骤Ⅰ中用0.1mol L-1H2SO4洗涤Fe粉的目的是 ，通入N2并保持后续反应均在N2氛围中进行的目的是 。

（2）白色物质是 ，用化学方程式解释其变为红褐色的原因： 。

（3）用K3[Fe(CN)6]检验滤液中Fe2+ 的实验方案是 。

（4）取少量滤液，向其中加入几滴KSCN溶液，无明显现象；再加入几滴稀硫酸，溶液呈红色。溶液变成红色的原因是 。

（5）该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三：

①假设一：溶液的pH；假设二：____________________；假设二：____________________；

②设计实验验证上述假设一，请完善实验步骤及结论。（已知：溶液中的NO3－浓度可用离子色谱仪测定）

实验步骤：

ⅰ．分别取 的KNO3溶液于不同的试管中；

ⅱ．调节溶液呈酸性且pH各不相同，并通入N2；

ⅲ．分别向上述溶液中加入足量等质量的同种铁粉；

ⅳ．用离子色谱仪测定相同时间内各溶液中NO3－浓度。

实验结论： 。

【题目】【化学—选修3:物质结构】前四周期原子序数依次增大的六种元素，A、B、C、D、E、H中，A元素在宇宙中含量最丰富，B元素基态原子的核外有3种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子数目相同。D元素是地壳中含量最多的元素，E为d区元素，其外围电子排布中有4对成对电子，H元素基态原子最外层只有一个电子，其它层均已充满电子。

（1）E元素在周期表中的位置是 。

（2）六种元素中电负性最大的元素为 ，前五种元素中第一电离能最小的元素为______（写元素符号）。C元素与元素氟能形成C2F2分子，该分子中C原子的杂化方式是____________。

（3）配合物E（BD）4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，据此判断该分子属于 分子（填“极性”或“非极性”）。该分子中σ键与π键数目比为 。

（4）H单质的晶胞结构如图所示，则原子采取的堆积方式为 ，若已知H原子半径为r pm ，NA表示阿伏伽德罗常数，摩尔质量为M，用相应字母表示：

①该原子的配位数为 。

②该晶体的密度为 g/cm3。

③H原子采取这种堆积方式的空间利用率为 (用含π表达式表示)。

【题目】【化学—选修2:化学与技术】氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如右图所示：

（1）该流程中可以循环的物质是 。

（2）电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，得到精制饱和食盐水。

①第一次精制过程中所加除杂试剂顺序不合理的是

A．BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl B．BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl

C．NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl D．Na2CO3、BaCl2、NaOH、HCl

②一次精制后的食盐水仍会有少量的Ca2+、Mg2+，需要送入阳离子交换塔进行二次精制，若不经过二次精制，直接进入离子膜电解槽，这样会产生什么后果 。

（3）右图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图（阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成），则A处产生的气体是 ，F电极的名称是 。电解总反应的离子方程式为 。

（4）从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8％～9％的亚硫酸钠溶液将其彻底除去，该反应的化学方程式为 。

（5）已知在电解槽中，每小时通过1 A的直流电理论上可以产生1.492 g的烧碱，某工厂用300个电解槽串联生产8 h，制得32%的烧碱溶液(密度为1.342 t/m3)113 m3，电解槽的电流强度1.45 ×104 A，该电解槽的电解效率为 （保留两位小数）。

【题目】X、Y、Z、P、Q为周期表前四周期中原子序数依次增大的元素。X原子2p能级有两个未成对电子，但没有空轨道。Y原子K层的电子数与M层的电子数的乘积等于其L层的电子数。Z与X同族。P原子的基态+2价阳离子的价电子排布为3d2。Q位于第ⅠB族。根据以上信息，回答下列问题。

（1）X的基态原子核外有 种不同运动状态的电子。

（2）Y与X可以形成多种复杂阴离子，如图所示，若其中a对应的阴离子化学式为SiO44—，则c对应的阴离子的化学式为 。

（3）Z能形成很多种含氧酸，如H2ZO3、H2ZO4。Z的某种含氧酸分子式为H2Z2O7，属于二元酸，已知其结构中所有原子都达到稳定结构，且不存在非极性键，试写出其结构式 (配位键须注明)。

（4）P与X形成的某种晶体的晶胞结构如图所示，其晶体的化学式为 ，P的配位数为 。

（5）向盛有QZX4的溶液中加入氨水至过量，现象为 ，相关反应的离子方程式为 。NF3的空间构型是 ，NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是 。

【题目】燃烧法是测定有机化合物化学式的一种重要方法。在一定温度下取0.1 mol某气态烃A在O2中完全燃烧，生成CO2和水蒸汽，放出热量QkJ，将生成物依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重7.2 g，碱石灰增重17.6 g。将烃A加入酸性KMnO4溶液或Br2的CCl4溶液，均能使它们褪色。

（1）写出烃A的分子式 ；

（2） 已知烃A分子结构高度对称且有两个甲基，请写出烃A的结构简式 ；

（3）写出烃A使Br2的CCl4溶液褪色的化学方程式 ；

（4）烃A在一定条件下可以通过加聚反应合成一种塑料，则该反应的化学方程式是 。

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