题目内容

12．随着科技发展，新型电池层出不穷．图1为肼（N2H4）燃料电池，图2为光伏并网发电装置．LED（半导体照明）是由GaN芯片和钇铝石榴石（YAG，化学：Y3Al5O12）芯片装在一起而做成，其在运动会场馆内也随处可见．下列有关说法中正确的是（　　）
A．氢氧燃料电池、太阳光伏电池中都利用了原电池原理
B．图1左边电极上发生的电极反应式为：N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
C．图2中N型半导体为正极，P型半导体为负极
D．LED中的Ga和Y不可能都显+3价

分析 A．原电池是将化学能转化为电能的装置；
B．图1左边电极是负极，发生失电子氧化反应，电解质溶液显碱性；
C．根据离子的定向移动判断正负极；
D．根据元素的化合价代数和为0进行判断．

解答 解：A．硅太阳能电池是将光能转变为电能，不是利用原电池原理，故A错误；
B．图1左边电极是负极，发生失电子氧化反应，电解质溶液显碱性，电极反应式：N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，故B正确；
C．根据图2中离子的定向移动可知，阳离子向P型半导体移动，则P型半导体应为正极，故C错误；
D．GaN中Ga元素的化合价为+3价，N元素的化合价为-3价，Y3Al5O12中O元素的化合价为-2价，Al元素的化合价为+3价，则Y的化合价为+3价，故D错误；
故选：B．

点评 本题考查了燃料电池与新型电池，明确电池的工作原理是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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2．某分子式为C3H5Cl的有机物同分异构体的数目为（　　）
A．3B．4C．5D．6
3．为了达到下表中的实验目的，请从“供选择的化学试剂及方法”栏中，选择正确的选项的字母代号填入对应的空格中．
序 号实 验 目 的答案供选择的化学试剂及方法
（1）实验室检验二氧化碳气体F

A让激光透过
B 滴入无色KSCN溶液
C抽少许纱，灼烧
D新制的Cu（OH）2，加热
E通过盛溴水的洗气瓶
F通入澄清石灰水中
（2）鉴别溶液和胶体A
（3）化验糖尿病D
（4）鉴别Fe2+和Fe3+B
（5）识别棉织品和毛织品C
20．聚乙烯醇肉桂酸酯（A）可用于光刻工艺中做抗腐蚀涂层．下面是一种合成该有机物的路线：
已知：

RCHO+R′CH2COOH$\stackrel{催化剂、350℃}{→}$RCH=CCOOH+H2O
请回答：
（1）反应①是加聚反应，B的结构简式是CH2=CHOOCCH3，B中官能团的名称为碳碳双键、酯基
（2）反应②的反应方程式是；反应类型是取代反应．
（3）E的分子式为C7H8O，E的名称是苯甲醇，其中符合下列条件的E的同分异构体的结构简式是．
①能与浓溴水反应产生白色沉淀    ②核磁共振氢谱有4种峰
（4）能发生银镜反应，该反应的化学方程式是．
（5）A的结构简式是，关于A的性质下列说法正确的是acd（填字母）．
a．存在顺反异构      
b．是通过加聚反应生成
c．能使KMnO4（H+）溶液和Br2（CCl4）溶液褪色
d．能发生取代反应、氧化反应、还原反应、加成反应．
7．煤的气化可以减少环境污染，而且生成的CO和H2被称作合成气，能合成很多基础有机化工原料．
（1）工业上可利用CO生产乙醇：2CO（g）+4H2（g）?CH3CH2OH（g）+H2O（g）△H1
又已知：H2O（l）═H2O（g）△H2 CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3
工业上也可利用CO2（g）与H2（g）为原料合成乙醇：2CO2（g）+6H2（g）?CH3CH2OH（g）+3H2O（l）△H
则：△H与△H1、△H2、△H3之间的关系是：△H=△H1-3△H2-2△H3．
（2）一定条件下，H2、CO在体积固定的绝热密闭容器中发生如下反应：4H2（g）+2CO（g）CH3OCH3（g）+H2O（g），下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有BD．
A．v（H2）=2v（CO）  
B．平衡常数K不再随时间而变化
C．混合气体的密度保持不变
D．混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
（3）工业可采用CO与H2反应合成再生能源甲醇，反应：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g），在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol H2，在催化剂作用下发生反应生成甲醇．CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（p）的关系如图1所示．
①合成甲醇的反应为放热（填“放热”或“吸热”）反应．
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为KA=KB＞KC．P1和P2的大小关系为P1＜P2．
③若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，则在平衡状态B时容器的体积为2L．
④CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（p）的关系如图2所示，实际生产时条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是在1.3×104Pa下，CO的转化率已较高，再增大压强，CO的转化率提高不大，生产成本却增加．
17．液氨主要用于生产硝酸、尿素和其他化学肥料，还可用作医药和农药的原料．液氨在国防工业中，用于制造火箭、导弹的推进剂．液氨在气化后转变为气氨，能吸收大量的热，被誉为“冷冻剂”．回答以下问题：
（1）基态氮原子的价电子排布式是2s22p3．
（2）NH3分子的空间构型是三角锥形；NH3极易溶于水，其原因是氨气是极性分子，与水分子形成氢键、与水反应．
（3）将氨气通入CuSO4溶液中，产生蓝色沉淀，继续通过量氨气，沉淀溶解，得到蓝色透明溶液．该过程中微粒的变化是：[Cu（H2O）6]2+→Cu（OH）2→[Cu（NH3）4]2+．[Cu（H2O）6]2+和[Cu（NH3）4]2+中共同含有的化学键类型是共价键、配位键．
（4）肼（N2H4）分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物．
①肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：
N2O4（l）+2N2H4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1038.7kJ•mol-1
若该反应中有4mol N-H键断裂，则形成的π键有3mol．
②肼能与硫酸反应生成N2H6SO4．N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内不存在d（填标号）
A．持离子键         b．共价键            c．配位键          d．范德华力．
4．酚酞医药名为果桃，可治疗消化系统疾病，其有效成分的结构简式如图所示．下列对该有效成分的说法正确的是（　　）
A．所有原子可能共平面
B．能发生加聚反应生成高分子化合物
C．酚酞的水解产物中含有醇羟基
D．1 mol该物质最多能与含4 mol NaOH的烧碱溶液反应
1．在某温度时按n（N2）：n（H2）=1：3的比例将混合气体投入密闭容器中反应：N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H＜0；
（1）在恒容条件下该反应达到化学平衡状态的依据是d（选填序号）．
a．υ（H2）：υ（N2）=3：1             b．n（N2）：n（NH3）=1：2
c．c（H2）：c（NH3）=3：2             d．容器内压强保持不变
（2）反应达到平衡后，某时刻改变下列条件a，在达到新平衡的过程中正反应速率始终增大．
a．升温     b．加压       c．增大c（N2）         d．降低c（NH3）
（3）某科研小组探究在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对合成NH3反应的影响．实验结果如图所示：（图中T2和T1表示温度，n表示起始时H2的物质的量）
①图象中T2和T1的关系是：T2＜T1（填“＞”、“＜”、“=”或“无法确定”）．
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最大的是c（填字母）．
③若容器容积为1L，b点对应的n=0.15mol，测得平衡时H2的转化率为60%，则平衡时N2的物质的量浓度为0.02 mol•L-1．
2．（1）材料是经济和生态文明建设的重要物质基础．
①生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需用到的共同原料是碳酸钙．
②橡胶可以制造汽车轮胎．橡胶属于C（填字母）．
A．金属材料　　　　　　　　B．无机非金属材料　　　　　C．有机高分子材料
③下列对金属制品采取的防护方法不正确的是C（填字母）．
A．在电线的外面包上一层塑料层　　　　　　　　　
B．在自行车钢圈上镀上一层金属铬
C．在海轮的铁制外壳上焊上铜块．
（2）新年伊始，全国许多城市启用新的环境空气质量指数来评价空气质量，环境质量的好坏和身体的健康指数越来越引起全社会的关注．
①人体内蛋白质在蛋白酶作用下，水解为氨基酸，在蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液有沉淀析出的过程称为盐析．
②自来水厂常用漂白粉、液氯、二氧化氯、臭氧等作为消毒剂，杀灭水中的细菌．液氯注入水中后，能杀死水中细菌的物质是HCHO（填化学式）．
③过敏是使用青霉素的主要不良反应，在用药前使用者一定要进行皮试．
（3）化学与生活关系密切．现有下列两种物质：油脂、维生素，请根据题意，选择恰当的选项填空．
①重要的体内能源是油脂
②广泛存在于新鲜水果和绿色蔬菜中，又称为抗坏血酸的是维生素C
（4）我们在大药房里买药时，会发现有处方药和非处方药的标志牌，表示非处方药的是B（填字母）
A．R      B．OTC．

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