题目内容
7．设计出燃料电池使天然气CH4氧化直接产生电流是对世纪最富有挑战性的课题之一．最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入天然气，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-离子．回答如下问题：（1）这个电池的正极发生的反应是：O2+4e-=2O2-；
（2）固体电解质里的O2-向负极（填“正”或“负”）；
（3）天然气燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全，产生C堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，正是新一代化学家的历史使命．
（4）若将此甲烷燃料电池设计成在25%的KOH溶液中的电极反应，该电池的负极区域的碱性会减弱（填“增强”、“减弱”或“不变”）．
分析 （1）该燃料电池中，正极上仪器得电子生成氧离子；
（2）放电时，电解质中阴离子向负极移动；
（3）天然气如果被氧化不完全，则生成固体碳而阻塞电极气体通道；
（4）甲烷燃料碱性电池中，负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水．
解答 解：（1）该燃料电池中，正极上仪器得电子生成氧离子，电极反应式为O2+4e-=2O2-，故答案为：O2+4e-=2O2-；
（2）放电时，电解质中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动，所以氧离子向负极移动，故答案为：负；
（3）天然气如果被氧化不完全，则生成固体碳而阻塞电极气体通道，故答案为：C；
（4）甲烷燃料碱性电池中，负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，负极反应式为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，有氢氧根离子参加反应导致溶液碱性减弱，故答案为：减弱．
点评 本题考查化学电源新型电池，明确原电池原理是解本题关键，侧重考查学生书写电极反应式，书写时要结合电解质特点书写，燃料和氧化剂相同，如果电解质不同其电极反应式不同．
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期末冲刺100分创新金卷完全试卷系列答案
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9．已知0.1mol•L-1的三元酸H3A溶液的pH=4.0，则下列说法中正确的是（ ）
| A． | 在Na3A、Na2HA、NaH2A三溶液中，离子种类不相同 | |
| B． | 在溶质物质的量相等的Na3A、Na2HA、NaH2A三溶液中阴离子总数相等 | |
| C． | 在NaH2A溶液中一定有c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（H2A-）+c（HA2-）+c（A3-） | |
| D． | 在Na3A溶液中一定有：c（H+）=c（OH-）-c（HA2-）-2c（H2A-）-3c（H3A） |
10．某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Fe2+、Al3+ 和Na+．某同学为了确认其成分，取部分试液，设计并完成了如下实验：由此可知原溶液中（ ）
| A． | 溶液中至少有4种离子存在，其中Cl-一定存在，且c（Cl-）≥0.2 mol•L-1 | |
| B． | 原溶液中c（Fe3+）=0.2 mol•L-1 | |
| C． | SO42-、NH4+、Na+一定存在，CO32-、Al3+一定不存在 | |
| D． | 取少量原溶液并加入KSCN溶液，呈血红色，说明该溶液一定没有Fe2+，只有Fe3+ |
15．分子式为C5H10O2的羧酸和酯且有3个甲基的同分异构体共有（不考虑立体异构）（ ）
| A． | 3种 | B． | 4种 | C． | 5种 | D． | 6种 |
．
+2NaOH$→_{△}^{水}$
+2NaBr
表示（其中X、Y均不为H），试写出符合上述通式且能发生银镜反应的四种物质的结构简式：
、
、
、
．
12．已知反应O2（g）+2Cl2（g）?2Cl2O（g）；△H＞0．在三个恒温、恒容的密闭容器中分别充入1mol O2与2 mol Cl2，测得平衡时O2的转化率如下表：下列说法正确的是（ ）
| 容器编号 | 温度/℃ | 容器体积/L | 平衡时O2转化率 | 平衡时压强/Pa |
| ① | 200 | V1 | 50% | p1 |
| ② | 200 | V2 | 70% | p2 |
| ③ | 350 | V3 | 50% | p3 |
| A． | 起始反应速率：③＞①＞② | |
| B． | 平衡时压强：p1＜p2 | |
| C． | 容器体积：V1＜V3 | |
| D． | 若实验②中O2和Cl2用量均加倍，则平衡时O2的转化率小于70% |
19．下列溶液中Cl-物质的量浓度最大的是（ ）
| A． | 10mL0.1 mol•L-1的AlCl3溶液 | B． | 20mL0.1 mol•L-1的CaCl2溶液 | ||
| C． | 30mL0.2 mol•L-1的KCl溶液 | D． | 100mL0.25 mol•L-1的NaCl溶液 |
16．常温时，下列关于溶液的pH或微粒的物质的量浓度的说法不正确的是（ ）
| A． | pH=3的二元弱酸H2R溶液与pH=11的NaOH溶液混合后，混合液的pH等于7，则反应后的混合液中：2c（ R2-）+c（ HR- ）=c（ Na+ ） | |
| B． | 某溶液中只存在Cl-、OH-、NH4+、H+四种离子，则一定不存在下列关系：c（ Cl- ）＞c（ NH4+ ）＞c（ H+ ）=c（ OH- ） | |
| C． | 某物质的溶液中由水电离出的c （ H+ ）=1×10-amol•L-1，若a＞7，则溶液的pH一定为14-a | |
| D． | 将0.2 mol•L-1的某一元酸HA溶液和0.1mol•L-1NaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7，则反应后的混合液中：2 c（ OH- ）+c（ A- ）=2 c（ H+ ）+c（ HA ） |
开发新能源和三废处理都是可持续发展的重要方面．