题目内容

5．金属锂燃料电池是一种新型电池，比锂离子电池具有更高的能量密度．它无电时也无需充电，只需更换其中的某些材料即可，其工作原理如图，下列说法正确的是（　　）
A．有机电解液可以是乙醇等无水有机物
B．放电时，电池反应为：4Li+O2=2Li2O
C．电池正极反应式是O2+4e-=2O2-
D．在更换锂电极的同时，要更换水性电解液

分析 在锂燃料电池中，锂易失电子而作负极，电极反应式为Li-e-=Li+，以空气中的氧气作为正极反应物，水性电解液，氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-，据此分析解答．

解答 解：A．电解液不能是乙醇，因为乙醇与金属锂要发生置换反应，故A错误；
B．负极反应为4Li-4e-=4Li+，正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，总反应为4Li+O2+2H2O=4LiOH，故B错误；
C．正极上是氧气得电子生成氢氧根离子，则正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，故C错误；
D．负极材料Li不断损耗，需要补充，水性电解液中氢氧化锂达到饱和，也需要更换，故D正确；
故选D．

点评 本题考查新型燃料电池的工作原理，为高频考点，明确燃料电池正负极反应是解题关键，侧重于考查学生的分析能力，题目难度不大．

练习册系列答案
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15．在1L密闭容器中进行反应CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H＞0，测得c（CH4）随反应时间（t）的变化如图所示．
（1）求5min内甲烷的反应速率．
（2）5分钟内生成氢气的体积（标准状况下）．
16．某有机化合物的结构简式为：，它可以发生反应的类型有（　　）
①加成  ②消去  ③水解  ④酯化  ⑤氧化  ⑥加聚，其中组合完全且正确的是．
A．①②③④B．①②⑤⑥C．①②④⑤D．①②③④⑤
13．顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料M以及杀菌剂N的合成路线如下：

已知：
i．+$\stackrel{△}{→}$

ii．RCH=CHR$→_{（2）Zh．H_{2}O}^{（1）O_{2}}$ECHO+R′CHO（R，R′代表羟基或氢）
（1）CH2=CH-CH=CH2的名称是1，3-丁二烯；
（2）顺式聚合物P的结构式是；
（3）A的相对分子质量为108．
①反应II的化学方程式是2CH2=CH-CH=CH2$\stackrel{△}{→}$
②1molB完全转化为M所消耗的H2的质量是6g．
（4）A的某些同分异构体在相同反应条件下也能生成B和C，写出其中一种同分异构体的结构简式
（5）杜仲树是我国特产，杜仲胶可从杜仲树的树皮、叶、果实中提取，杜仲胶是反式聚异戊二烯．现在已开发出多种产品，如杜仲胶形状记忆材料、海底电缆、绝缘器件和高尔夫球外壳等．下面是合成杜仲胶的流程，请回答下列问题

①写出A的名称乙炔．
②写出Ⅰ的反应类型加成反应；Ⅱ的反应类型加成反应．
③写出C的结构简式．
20．向10mLamol•L-1NH4Al（SO4）2溶液中，滴加bmol•L-1Ba（OH）2溶液10mL，下列叙述不正确的是（　　）
A．当2a=b时，溶液中生成的沉淀质量最大
B．当a=2b时，发生的离子反应为2NH4++SO42-+Ba2++2OH-═BaSO4↓+2NH3•H2O
C．当2b≤3a时，发生的离子反应为3SO42-+2Al3++3Ba2++6OH-═3BaSO4↓+2Al（OH）3↓
D．当2a＜b≤2.5a时，溶液中的n（AlO2-）为0.02（b-2a） mol
10．硼与铝的性质相似，能与氧气、氢氧化钠溶液等物质反应．硼与氯气反应生成三氯化硼（BCl3），生成的三氯化硼遇水水解产生白雾（已知：BCl3的熔点为-107.3℃，沸点为12，5℃），且三氯化硼用于制取乙硼烷（B2H6）．某兴趣小组设计如图所示装置制备三氯化硼．

回答下列问题：
（1）装置D中发生反应的化学方程式为2B+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2BCl3．
（2）装置B、E的作用分别是除去Cl2中的HCl；冷却和收集三氯化硼．
（3）可以用盛装碱石灰（填试剂名称）的干燥管代替装置F和G，使实验更简便．
（4）为了顺利完成实验，点燃酒精灯的正确操作是a（填字母），其理由是先用Cl2排尽装置中的空气，避免氧气和硼粉反应生成B2O3．
a．先点燃A处酒精灯，后点燃D处酒精灯
b．先点燃D处酒精灯，后点燃A处酒精灯
c．同时点燃A、D两处酒精灯．
17．化石燃料的燃烧会产生大量污染大气的二氧化硫和温室气体二氧化碳．而氢气和氮气都被认为是无碳无污染的清洁能源．
I．“氢能”将是未来最理想的新能源．
（1）某些合金可川于储存氢，金属储氢的原理可表示为：M+xH2=MH2x△H＜0 （M表示某种合金）
图甲表示温度分别为T1、T2时，最大吸氢量与氢气压强的关系．

则下列说法中，正确的是cd．
a．T1＞T2
b．增大M的量，上述平衡向右移动
c．增大氢气压强，加快氢气的吸收速率
d．金属储氢过程中M做还原剂，价态升高
（2）工业上通常用生产水煤气的方法制得氢气．其中C（g）+H2O（g）=CO（g）+H2（g），在850℃时平衡常数K=1．若向1L的恒容密闭真空容器中同时加入xmolC和6．OmolH2O．
①850℃时反应达到平衡，x应满足的条件是x＞2．
②对于上述平衡状态，改变下列条件能使反应速率增大，且平衡向正向移动的是b．
a．选用更高效的催化剂          b．升高温度 c．及时分离出氢气               d．增加氢气的浓度
II．CO2是合成尿素的原料
现在以熔融碳酸盐为电解质，稀土金属材料为电极组成氢氧燃料电池（如装置乙所示），其中负极通入H2，正极通入O2和CO2的混合气体．乙装置中a、b为石墨，电解一段时间后，b电极附近滴入酚酞溶液变红，NaCl溶液的体积为100mL．
（1）工作过程中，乙装置中d电极的电极反应式是O2+4e-+CO2=CO32-，丙装置中电极a为阳极（填电极名称）．
（2）若在a极产生112mL（标准状况）气体，25℃时丙装置中所得溶液pH=13（忽略电解前后溶液体积变化）
III．氨是制备尿素的原料，NH3、N2O4等在工农业生产，航天航空等领域有广泛应用．
（1）氨在氧气中燃烧，生成水和一种空气组成成分的单质．已知：N2（g）+3H2（g）?2MH3（g）△H=-92.4kJ/mol及H2的燃烧热为286kJ/mol．试写出氨在氧气中燃烧生成液态水的热化学方程式：4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（l）△H=-1531.2KJ/mol．
（2）氨气溶于水得到氨水，在25℃下，将a mol•L-1的氨水和b mol•L-1的硫酸以3：2的体积比混合，反应后溶液呈中性．用含a和b的代数式表示出NH3H2O的7电离平衡常数$\frac{4b}{3a-4b}$×10-7．
11．下列有关同分异构体数目的叙述错误的是（　　）
A．甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物共有5种
B．菲的结构简式如图，它与硝酸反应，可生成5种一硝基取代物
C．与互为同分异构体的芳香族化合物有6种
D．某饱和链烃，分子中含有5个碳原子的，其一氯取代物共有8种
11．中和热测定实验中，用50mL 0.50mol/L盐酸和50mL 0.55mol/LNaOH进行实验，下列说法不正确的是（　　）
A．改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，求出的中和热数值和原来相同
B．用50 mL 0.50 mol/L盐酸和50 mL 0.55 mol/L NaOH进行实验比用 50 mL 0.50 mol/L盐酸和50 mL 0.50 mol/L NaOH测得的数值准确
C．酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓缓倒入小烧杯中，不断用玻璃棒搅拌
D．装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热、减少热量损失

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