化学电源在通讯.交通及日常生活中有着广泛的应用．(1)某实验小组在实验室研究原电池装置(图1)．其中.装置甲中负极为Mg,装置乙中负极为Al,(2)燃料电池是目前较为高效率的化学电源.图2为CH4和O2形成的燃料电池结构示意图.高分子膜能避免气体分子相互接触.但不影响溶液中离子的移动．根据图示可知X极为电池的负极.电极反应方程式为CH4 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

16．化学电源在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用．

（1）某实验小组在实验室研究原电池装置（图1）．其中，装置甲中负极为Mg；装置乙中负极为Al；
（2）燃料电池是目前较为高效率的化学电源，图2为CH₄和O₂形成的燃料电池结构示意图，高分子膜能避免气体分子相互接触，但不影响溶液中离子的移动．根据图示可知X极为电池的负（填“正”或“负”）极，电极反应方程式为CH₄+10OH^--8e^-=7H₂O+CO₃^2-； O₂应由b（填“a”或“b”）通入．

分析（1）装置甲依据的化学反应原理是Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑，装置乙同学依据的化学反应原理是2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，据此分析；
（2）甲烷燃料电池中，负极上投放燃料甲烷，发生失电子发生氧化反应，正极上投放氧气，发生得电子的还原反应．

解答解：（1）装置甲依据的化学反应原理是Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑，镁易失电子作负极、Al作正极；装置乙同学依据的化学反应原理是2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，铝易失电子作负极、Mg作正极，
故答案为：Mg；Al；
（2）电解质溶液为KOH溶液，X电极失去电子，为负极，甲烷被氧化，发失电子发生氧化反应：CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O，Y电极得到电子，为正极，O₂被还原，所以O₂应由b通入；
故答案为：负； CH₄+10OH^--8e^-=7 H₂O+CO₃^2-；b．

点评本题考查原电池以及氢氧燃料电池的工作原理，注意电解质溶液的酸碱性不同，则电极反应不同，根据得失电子判断正负极，难点是电极反应式的书写，难度不大．

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4．有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是（　　）

	A．	在NaCl晶体中，距Na⁺最近的Cl^-形成正八面体
	B．	在CaF₂晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca²⁺
	C．	在金刚石晶体中，6个碳原子形成一个环且不在同一平面上
	D．	该气态团簇分子的分子式为EF或FE

5．已知氟化氢气体中有平衡关系：2H₃F₃（g）?3H₂F₂（g）△H₁=aKJ•mol^-1，H₂F₂（g）?2HF（g）△H₂=bKJ•mol^-1，可推测反应：H₃F₃（g）?3HF（g）的△H₃为（　　）

	A．	（a+b）KJ•mol^-1		B．	（a-b）KJ•mol^-1
	C．	（a+3b）KJ•mol^-1		D．	（0.5a+1.5b）KJ•mol^-1

4．光气（COCl₂）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl₂在活性炭催化下合成．
（1）实验室中常用来制备氯气的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）实验室中可用氯仿（CHCl₃）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为CHCl₃+H₂O₂=HCl+H₂O+COCl₂．

11．Cu与O形成的某种化合物F，其晶胞结构如图所示．原子坐标参数P（x，y，z）可以表示晶胞内部各原子的相对位置．例如F晶胞中原子坐标参数a为（0，0，0）；b为（1，0，0）等，则c原子的坐标参数为（$\frac{1}{2}$，$\frac{1}{2}$，$\frac{1}{2}$）

1．卤代烃在碱性醇溶液中能发生消去反应．下面是六个有机化合物的转换关系．请回答下列问题：

（1）上述框图中，①是取代反应．
（2）化合物E是重要的工业原料，写出由D生成E的化学方程式CH₃CBr（CH₃）CBr（CH₃）₂+2NaOH$→_{△}^{醇}$CH₂=C（CH₃）C（CH₃）=CH₂+2NaBr+2H₂O．
（3）C₁的结构简式为（CH₃）₂CHC（CH₃）=CH₂．

8．已知 A（g）+B（g）?C（g）+D（g）反应的平衡常数和温度的关系如下：

温度/℃	700	900	830	1000	1200
平衡常数	1.7	1.1	1.0	0.6	0.4

回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式 K=$\frac{c（C）c（D）}{c（A）c（B）}$，△H＜0（填“＜”、“＞”或“=”）；
（2）830℃时，向一个 5 L 的密闭容器中充入 0.20mol 的 A 和 0.80mol 的 B，如反应初始 10s 内 A 的平均反应速率 v（A）=0.002 mol•L^-1•s^-1．则 10s 时 c（A）=0.02 mol/L；若反应经一段时间后，达到平衡时 A 的转化率为 80%，如果这时向该密闭容器中再充入 1mol 氩气，平衡时 B 的转化率为20%；若要使平衡时 B 的转化率不低于 80%，至少再加入 A 的物质的量为 3mol．
（3）判断该反应达到平衡的依据为CD（填正确选项前的字母）
A．压强不随时间改变B．气体的密度不随时间改变
C．c（A）不随时间改变D．单位时间里生成 A 和 C 的物质的量相等
（4）1200℃时反应 C（g）+D（g）?A（g）+B（g）的平衡常数的值为2.5．

5．分子式为C₄H₁₀的烃共有（　　）

6．1mol CH₄与氯气发生取代反应，待反应完全后，测得四种产物的物质的量相等，则消耗氯气的物质的量是（　　）