题目内容

7．比亚迪公司开发了锂钡氧化物二次电池．电池总反应为V2O4+xLi$?_{充电}^{放电}$LixV2O4，下列说法正确的是（　　）
A．该电池充电时，锂极与外电源的负极相连
B．该电池放电时，Li+向负极移动
C．该电池充电时阴极的反应为LixV2O4-xe-=V2O4+xLi+
D．若放电时转移 0.2 mol 电子，则消耗锂 1.4x g

分析 放电时，该原电池中锂失电子而作负极，V2O5得电子而作正极，负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，阳离子向正极移动．

解答 解：A．该原电池中锂失电子而作负极，该电池充电时，锂极与外电源的负极相连，故A正确；
B．该原电池中，锂失电子而作负极，放电时Li+向正极移动，故B错误；
C．该电池充电时，正极与外接电源的正极相连为阳极，则阳极上LixV2O5失电子，阳极上电极反应式为：LixV2O5-xe-═V2O5+xLi+，故C错误；
D．1molLi转移1mol电子，则放电时转移 0.2 mol 电子，则消耗锂为0.2mol，即 1.4 g，故D错误；
故选A．

点评 本题考查原电池原理，明确元素化合价是解本题关键，根据得失电子来分析解答即可，难点是电极反应式的书写，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
8．有机物W在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水，W的转化关系如下图所示：

已知部分信息如下：
①W分子中，苯环上只有两种化学环境的氢原子．
②Y遇氯化铁溶液发生显色反应．请回答下列问题：
（1）X的分子官能团名称是醇羟基或羟基．Y中官能团名称是羟基和羧基．
（2）Z生成T的化学方程式为+CO2+H2O→+NaHCO3．
（3）Y的系统命名是对羟基苯甲酸．W生成X和Y的反应类型是水解反应或取代反应．
（4）写出W的结构简式：
（5）芳香族化合物R的分子式比W多2个氢原子，且R能发生银镜反应，R苯环上有三个互为间位的取代基，等物质的量的R分别与足量钠、氢氧化钠、碳酸氢钠完全反应，消耗钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为3：2：1．则R的结构简式为．
18．表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：
实验
序号		金属
质量/g		金属
状态		c（H2SO4）
/mol•L-1
 		V（H2SO4）/mL
 		溶液温度/℃金属消失的时间/S
反应前反应后
10.10丝0.5502034500
20.10粉末0.550203550
30.10丝0.7502036250
40.10丝0.8502035200
50.10粉末0.850203625
60.10丝1.0502035125
70.10丝1.050355050
80.10丝1.1502034100
90.10丝1.150204440
分析上述数据，回答下列问题：
（1）实验4和5表明固体表面积对反应速率有影响；固体表面积越大，反应速率越快，能表明这一规律另一组实验是1和2（填实验序号）．
（2）在前4次实验中，能表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有1、3、4（填序号）．
（3）本实验中影响反应速率的其他因素还有温度，其实验序号是6和7．
（4）实验中，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近，推测其原因：反应物用量相同，放出的热量相同．
15．铈、铬、锡虽不是中学阶段常见的金属元素，但在工业生产中有着重要作用．
（1）二氧化铈（CeO2）是一种重要的稀土氧化物，在平板电视显示屏中有着重要应用．CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+，CeO2在该反应中作氧化剂，该反应的离子方程式为Cr2O72-+3H2O2+8H+═2Cr3++3O2↑+4H20．
（2）K2Cr2O7能引起细胞的突变，可以用亚硫酸钠将其还原为Cr3+．该反应的离子方程式为Cr2O72-+3SO32-+8H+═2Cr3++3SO42-+4H20．
（3）实验室配制SnCl2溶液时往往因为生成Sn（OH）Cl而变浑浊，该过程的化学反应方程式为SnCl2+H20?Sn（OH）Cl+HCl．
2．某研究性学习小组学生根据氧化还原反应规律，探究NO2、NO与Na2O2反应的情况，提出假设并进行相关实验．Ⅰ．从理论上分析Na2O2和NO2都既有氧化性又有还原性，于

是提出如下假设：
假设1：Na2O2氧化NO2；假设2：NO2氧化Na2O2．
（1）甲同学设计如图1装置进行实验：
①试管A中反应的离子方程式是Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O．
②待试管B中充满红棕色气体，关闭旋塞a和b；取下试管B，向其中加入适量Na2O2粉末，塞上塞子，轻轻振荡试管内粉末，观察到红棕色气体迅速消失；再将带火星的木条迅速伸进试管内，木条复燃．
③仪器C兼有防倒吸的作用，仪器C的名称为球形干燥管．
结论：甲同学认为假设2正确．
（2）乙同学认为甲同学设计的实验存在缺陷，为达到实验目的，在A、B之间应增加一个装置，该装置的作用是除去NO2中混有的水蒸气．乙同学用改进后的装置，重复了甲同学的实验操作，观察到红棕色气体迅速消失；带火星的木条未复燃，得出结论：假设1正确．则NO2和Na2O2反应的化学方程式是Na2O2+2NO2═2NaNO3．
Ⅱ．该研究性学习小组同学还认为NO易与O2发生反应，应该更易被Na2O2氧化．查阅资料：2NO+Na2O2═2NaNO2；2NaNO2+2HCl═2NaCl+NO2↑+NO↑+H2O；酸性条件下，NO能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+．
（3）丙同学用图2所示装置（部分夹持装置略）探究NO与Na2O2的反应．
①在反应前，打开弹簧夹，通入一段时间N2，目的是将装置中的空气排出．
②B中观察到的主要现象是ac（填字母编号）．
a．铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色b．有红棕色气泡产生c．有无色气泡产生
③C、E中所盛装的试剂不能是a（填字母编号）．
a．无水硫酸铜   b．无水氯化钙   c．碱石灰   d．生石灰
④F中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：5．
⑤充分反应后，检验D装置中产物的方法是：取D装置中产物少许，加入稀盐酸，产生红棕色气体，则产物是NaNO2．
12．锂-磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O（PO4）2，可通过下列反应制备：2Na3PO4+4CuSO4+2NH3•H2O=Cu4O（PO4）2↓+3Na2SO4+（NH4）2SO4+H2O
（1）写出基态Cu2+的外围电子排布式：[Ar]3d9．
（2）与 Cu 同周期的元素中，与铜原子最外层电子数相等的元素还有K、Cr（填元素符号）．
（3）上述反应方程式中，反应物混合溶液中可以互为等电子体的离子有PO43- 和SO42-．
（4）氨基乙酸铜的分子结构如图1，碳原子的杂化方式为sp3、sp2．

（5）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu（CN）4]2-，则1mol CN-中含有的π键的数目为2NA，若此配离子与[Cu（H2O）4]2+结构相似，则此配离子的空间构型为：正四面体．
（6）当CN-充当配体时，配位原子是C，判定原因是CN-与CO为等电子体，结构相似，分子中有三个键，即一个σ键，两个π键，但其中一个π键为配位键，使C原子带部分负电荷，N原子带部分正电荷．
（7）Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如图2所示．则该化合物的化学式为CuH．
（8）铜晶体为面心立方最密堆积，铜的原子半径为127.8pm，列式计算晶体铜的密度9.0g/cm3．
19．重金属元素铬的毒性较大，含铬废水需经处理达标后才能排放．
Ⅰ．某工业废水中主要含有Cr3+，同时还含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等，且酸性较强．为回收利用，通常采用如下流程处理：

注：部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见表．
氢氧化物Fe（OH）3Fe（OH）2Mg（OH）2Al（OH）3Cr（OH）3
pH3.79.611.189（＞9溶解）
（1）氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是A（填序号）．
A．Na2O2      B．HNO3      C．FeCl3      D．KMnO4
（2）加入NaOH溶液调整溶液pH=8时，除去的离子是AB；（填下列选项）已知钠离子交换树脂的原理：Mn++nNaR-→MRn+nNa+，此步操作被交换除去的杂质离子是CD．（填下列选项）
A．Fe3+          B． Al3+        C．Ca2+         D．Mg2+
（3）还原过程中，每消耗0.8mol Cr2O72-转移4.8mol e-，该反应离子方程式为3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O．
Ⅱ．酸性条件下，六价铬主要以Cr2O72-形式存在，工业上常用电解法处理含Cr2O72-的废水：该法用Fe作电极电解含Cr2O72-的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）3沉淀．
（1）电解时能否用Cu电极来代替Fe电极？不能（填“能”或“不能”），理由是因阳极产生的Cu2+不能使Cr2O72-还原到低价态．
（2）电解时阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式为6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O．
（3）常温下，Cr（OH）3的溶度积Ksp=1×10-32，溶液的pH应为5时才能使c（Cr3+）降至10-5 mol•L-1．
16．欲选用下列部分装置在实验室中以MnO2和浓盐酸为原料制取纯净、干燥的氯气．

（1）圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
（2）按气流方向由左到右，导管口连接顺序为a→b→c→g→h→d．
（3）装置连接好后，在装药品前，需检验装置的气密性，具体方法是关闭分液漏斗的活塞，将导管插入水中；微热圆底烧瓶；若导管末端产生气泡，停止加热，导管中有一段水柱形成，说明装置不漏气．
（4）B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中混有的HCl气体；E中浓硫酸的作用是除去Cl2中混有的水蒸气
（5）C烧杯中NaOH溶液的作用是尾气处理，发生的化学反应方程式：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
（6）若生成2.8L标准状况时的氯气，被氧化的HCl的物质的量为多少0.25 mol．
17．回答下列问题
（1）按系统命名法命名有机物：的名称是3，3，5-三甲基-4-乙基庚烷．
（2）某烃与2倍的氢气加成后得到2，2-二甲基丁烷，按系统命名法，该烃的名称是3，3-二甲基-1-丁炔．
（3）现有A、B、C、D、E五种有机物，它们有如下相互转化关系：

己知：A是相对分子质量为28的烃，E属于高分子化合物．请完成下列各题：
（1）写出物质B的结构简式CH3CH2Br．
（2）写出物质E的结构简式．
（3）反应①的化学方程式CH3CH2OH$→_{浓硫酸}^{170℃}$CH2=CH2↑+H2O．
（4）反应①属于消去 反应．
（5）反应②的化学方程式CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O．
（6）反应②属于酯化或取代 反应．

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