题目内容

2．铝-空气电池以高纯度铝（含铝99.99%）为负极，氧气为正极，以KOH溶液为电解质溶液．如图为某铝-空气电池工作的原理示意图，下列有关说法正确的是（　　）
A．铝-空气电池要及时回收处理，以免造成重金属污染
B．每消耗1molAl，电解质溶液中会有3 mol电子通过
C．负极上的电极反应式为：Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O
D．电池总反应式为：Al+KOH+O2═KAlO2+H2O

分析 KOH溶液为电解质溶液，铝空气燃料电池中负极反应为Al+4OH--3e-═AlO2-+2H2O，正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，总反应为4Al+4OH-+3O2═4AlO2-+2H2O，以此解答．

解答 解：A．电池要及时回收处理，是正确的，但铝不是重金属，故A错误；
B．原电池工作时，电子在外电路中从负极沿导线流到正极，电解质溶液中是阴阳离子作定向移动，总之电子一定不能通过溶液，故B错误；
C．铝作负极，铝失去电子变为铝离子，在氢氧化钾的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根，因此负极反应为：Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O，故C正确；
D．负极反应为Al+4OH--3e-═AlO2-+2H2O，正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，总反应为4Al+4OH-+3O2═4AlO2-+2H2O，即4Al+4KOH+3O2═4KAlO2+2H2O，故D错误；
故选：C．

点评 本题考查化学电源新型电池，注意在电池中负极上失电子发生氧化反应，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，注意电解质的作用，难度适中．

练习册系列答案
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12．X、Y、Z、W、M均为短周期元素，X、Y处于同一周期，Z、W处于同一周期，X、Y 原子最外层电子数之和等于Z、W 原子最外层电子数之和，Y 是形成化合物种类最多的元素，X、W 的简单离子X2-、W3+具有相同的电子层结构，M为短周期中除稀有气体元素外原子半径最大的元素．下列说法正确的是（　　）
A．X最高价氧化物对应的水化物为强酸
B．原子半径大小顺序为M＞W＞X＞Y＞Z
C．水溶液中Z 的简单单核离子能促进水的电离
D．Z、M的最高价氧化物对应的水化物均能溶解W与X形成的化合物
13．如表叙述不正确的是（　　）
ABCD
盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝粗铜的电极反应式为：Cu2++2e-=Cu正极反应式为：
O2+4e-+2H2O=4OH-
A．AB．BC．CD．D
10．配合物在工农业生产和科学研究中具有重要的作用．
Ⅰ．向含CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀，继续加入过量氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，最后向该溶液中加入一定量乙醇，会析出[Cu（NH3）4]SO4•H2O晶体．
（1）Cu2+的价电子排布图为：； NH3的VSEPR模型为正四面体；请解释加入乙醇后析出晶体的原因乙醇分子的极性比水弱，由于减小溶剂的极性，降低离子化合物Cu（NH3）4SO4•H2O的溶解度．
（3）乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）也可与CuCl2溶液形成配离子，请写出标有配位键的该配离子的结构式．乙二胺和三甲胺[N（CH3）3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是乙二胺分子间存在氢键而三甲胺没有，由于氢键的作用力比范德华力大，故乙二胺沸点比三甲胺高．
Ⅱ．配合物Na2[Fe（CN）5（NO）]可用于离子检验．
（4）配合物中碳元素有金刚石、石墨等多种同素异形体．
①石墨晶体中，层内C-C键的键长为142pm，而金刚石中C-C键的键长为154pm．其原因是金刚石中C-C间只存在σ共价键，而石墨层内的C-C间不仅存在σ共价键，还有大π键．
②石墨烯可转化为富勒烯（C60），某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图甲所示，M原子位于晶胞的棱上与内部，该材料的化学式为M3C60．

③配合物中电负性最大的元素和电离能最小的元素形成的一种离子化合物的晶胞结构如图乙，距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为正方体（立方体）．已知该晶胞的密度为ρg•cm-3，阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长a=$\root{3}{\frac{248}{ρ{N}_{A}}}$cm（用含ρ、NA的计算式表示）．
④配合物中位于同一周期的三种元素中的两种，能形成原子个数比为1：3的常见微粒，推测与这两种微粒互为等电子体的微粒SO3或BF3或BCl3．
17．X、Y、Z三种短周期元素，原子半径的大小关系为：r （Y）＞r（X）＞r（Z），原子序数之和为16．X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生如图所示变化，其中B和C均为10电子分子．下列说法不正确的是（　　）
A．X元素位于ⅥA族B．A难溶于B中
C．A和C不可能发生氧化还原反应D．B的沸点高于C的沸点
7．有机物A、B的分子式均为C11H12O5，均能发生如下变化．

已知：①A、B、C、D均能与NaHCO3反应；
②只有A、D能与FeCl3溶液发生显色反应，A苯环上的一溴代物只有两种；
③F能使溴水褪色且不含有甲基；
④H能发生银镜反应．
根据题意回答下列问题．
（1）反应③的反应类型消去；反应⑥的条件是Cu、加热．
（2）写出F的结构简式CH2=CHCH2COOH；D中含氧官能团的名称是羟基和羧基．
（3）E是C的缩聚产物，写出反应②的化学方程式．
（4）下列关于A～I的说法中正确的是bd（选填编号）．
a．I的结构简式为
b．D在一定条件下也可以反应形成高聚物
c．G具有8元环状结构
d．等质量的A与B分别与足量NaOH溶液反应，消耗等量的NaOH
（5）写出B与足量NaOH溶液共热的化学方程式：．
（6）D的同分异构体有很多种，写出同时满足下列要求的其中一种同分异构体的结构简式：．
①能与FeCl3溶液发生显色反应
②能发生银镜反应但不能水解
③苯环上的一卤代物只有2种．
14．下列实验设计正确的是（　　）
A．将SO2通入溴水中证明SO2具有漂白性
B．将铁屑放入稀HNO3中证明Fe比H2活泼
C．将澄清石灰水滴入某溶液证明其中存在CO32-
D．将乙烯通入KMnO4酸性溶液证明乙烯具有还原性
1．过氧化钠是一种淡黄色固体，它能与二氧化碳反应生成氧气，在潜水艇中用作制氧剂，供艇员呼吸之用，它与二氧化碳反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2．某学生为了验证这一实验，以足量的大理石、足量的盐酸和1.95克过氧化钠样品为原料，制取O2，设计出如下实验装置：

（1）A中制取CO2的装置，应为下列图①、②、③中的图②．

B装置的作用是吸收A装置中产生的盐酸酸雾．为了检验E中收集到的气体，在取出集气瓶后，用带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃．
（2）若E中的石灰水出现轻微白色浑浊，请说明原因：D中有部分CO2未参加反应进入E中生成沉淀．
（3）反应完毕时，若测得E中的集气瓶收集到的气体为250mL，又知氧气的密度为1.43g/L，当装置的气密性良好的情况下，实际收集到的氧气体积比理论计算值小（填“大”或“小”），相差约30mL（取整数值，所用数据均在标准状况下测定），这是由于样品中含有不与CO2反应生成气体的杂质或D装置中可能有O2未排除．
2．海洋是一个丰富的资宝库，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用．
（1）海水中盐的开发利用：
①海水制盐目前以盐田法为t，建盐田必须选在远离江河入海口，多风少雨，潮汐落差大且又平坦空旷的海滩．所建盐田分为贮水池、蒸发池和结晶池．
②目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产，在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用：阻止H2与Cl2发生反应甚至发生爆炸或阻止Cl2与生成的NaOH溶液反应而使烧碱产品不纯等（写一点即可）．
（2）电渗析法是近年发展起的一种较好的海水淡化技术，其原理如图1所示．其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列．请回答下面的问题：

①海水不能直接通人到阴极室中，理由是海水中含较多Mg2+和Ca2+等阳离子，电解时会产生Mg（OH）2、Ca（OH）2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜．
②A口排出的是淡水（填“淡水”或“浓水”）
（3）用苦卤（含Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-等离子）可提取溴，其生产流程如图2
①若吸收塔中的溶液含BrO3-，则吸收塔中反应的离子方程式为：3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑
②通过①氯化已获得含Br2的溶液．为何还需经过吹出、吸收、酸化重新获得含Br2的溶液？
③向蒸馏塔中通入水蒸气加热．控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是温度过低难以将Br2蒸馏出来，但温度过高又会将大量的水蒸馏出来．

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