7．美國(guó)圣路易斯大學(xué)研制了一種新型的乙醇電池，它用磺酸類質(zhì)子溶劑，在200℃時(shí)供電，乙醇電池比甲醇電池效率高出32倍且更安全．電池總反應(yīng)為：C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O，電池示意如圖，下列說法正確的是（　　）
A．a極為電池的負(fù)極，乙醇被還原
B．電池工作時(shí)電子由b極沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡再到a極
C．電池正極的電極反應(yīng)為：2H++O2+4e-=H2O
D．電池工作時(shí)1mol乙醇被氧化時(shí)，就有12mol質(zhì)子通過質(zhì)子交換膜

分析 該燃料電池中，負(fù)極上乙醇失電子和水反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子，負(fù)極反應(yīng)為C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+，正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為4H++O2+4e-═2H2O，以此解答該題．

解答 解：A．在燃料電池中，燃料乙醇在負(fù)極發(fā)生失電子的反應(yīng)，氧氣是在正極上發(fā)生得電子的反應(yīng)，則a為負(fù)極，故A錯(cuò)誤；
B．電池工作時(shí)，電流由正極經(jīng)外電路流向負(fù)極，在該電池中由b極流向a極，故B錯(cuò)誤；
C．在燃料電池中，正極上是氧氣得電子的還原反應(yīng)，在酸性電解質(zhì)環(huán)境下，正極的電極反應(yīng)為：4H++O2+4e-=2H2O，故C正確；
D．根據(jù)電池反應(yīng)：C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O，乙醇被氧化電極反應(yīng)式為C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+，則1mol乙醇被氧化失去12mol電子，所以1mol乙醇被氧化電路中轉(zhuǎn)移12NA的電子，有12mol質(zhì)子通過質(zhì)子交換膜，故D正確；
故選CD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池原理，明確正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，注意：該交換膜為質(zhì)子交換膜暗示溶液呈酸性．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

17．用化學(xué)用語表達(dá)下列微粒，錯(cuò)誤的是（　�。�
A．氟離子的結(jié)構(gòu)示意圖：
B．氮分子的電子式：
C．水分子的電子式：H+[${\;}_{•}^{•}$$\underset{\stackrel{••}{O}}{••}$${\;}_{•}^{•}$]2-H+
D．C-14原子：${\;}_{6}^{14}$C

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

18．按要求填空
①KOH的電子式：      ②C（CH3）4的系統(tǒng)命名：2，2-二甲基丙烷．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

15．我國(guó)科學(xué)家研制出一種催化劑，能在室溫下高效催化空氣中甲醛的氧化，其反應(yīng)如下：HCHO+O2$\stackrel{催化劑}{→}$CO2+H2O．下列有關(guān)說法正確的是（　　）
A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．CO2分子中的化學(xué)鍵為非極性鍵
C．HCHO分子中只含δ鍵不含π鍵D．設(shè)生成1.8gH2O消耗2.24L O2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

2．銅是重要金屬，Cu的化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途．請(qǐng)回答以下問題：
（1）Cu+基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10
（2）與OH-互為等電子體的一種分子為HF（填化學(xué)式）．
（3）氯和鉀與不同價(jià)態(tài)的銅可生成兩種化合物，其陰離子均為無限長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)（如圖），a位置上Cl原子的雜化軌道類型為sp3．已知其中一種化合物的化學(xué)式為KCuCl3，另一種的化學(xué)式為K2CuCl3；
（4）Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的高（填“高”或“低”），請(qǐng)解釋原因由于氧離子的離子半徑小于硫離子的離子半徑，所以亞銅離子與氧離子形成的離子鍵強(qiáng)于亞銅離子與硫離子形成的離子鍵，所以Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的高
（5）一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點(diǎn)位置，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為3：1；該晶體中，原子之間的作用力是金屬鍵；
（6）上述晶體具有儲(chǔ)氫功能，氫原子可進(jìn)入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中．若將Cu原子與Au原子等同看待，該晶體儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)為CaF2的結(jié)構(gòu)相似，該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式應(yīng)為AuCu3H8．
（7）將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)．向反應(yīng)液中加少量FeSO4作催化劑，即發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸銅．其反應(yīng)過程的第2步是：2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+，請(qǐng)寫出其第l步反應(yīng)的離子方程式4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

12．下列氣體的主要成分不是甲烷的是（　�。�
A．坑道氣B．煤氣C．天然氣D．沼氣

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

19．A、B、C、D、E五種芳香化合物都是某些植物揮發(fā)油中的主要成分，有的是藥物，有的是香料．它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示：

請(qǐng)回答下列問題：
（1）這五種化合物中，互為同分異構(gòu)體的是B和C（寫編號(hào)）．
（2）W $→_{反應(yīng)①}^{氧化}$$\stackrel{反應(yīng)②}{→}$X，
X反應(yīng)①采取了適當(dāng)措施，使分子中碳碳雙鍵不起反應(yīng)．以上反應(yīng)式中W是A～E中的某一化合物，則W是E．X是D的同分異構(gòu)體，X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是．
（3）反應(yīng)②屬于還原（或加成、加氫、催化加氫等）反應(yīng)（填反應(yīng)類型名稱）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

16．甲醇燃料電池被認(rèn)為是21世紀(jì)電動(dòng)汽車最佳候選動(dòng)力源．
（1）101kPa時(shí)，1mol CH3OH液體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放出熱量726.51kJ，則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-725.76kJ•mol-1．
（2）甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是：
①CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）△H1=+49.0kJ•mol-1
②CH3OH（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2（g）△H2=
已知H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ•mol-1，
則反應(yīng)②的△H2=-192.8kJ•mol-1．
（3）工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室模擬該反應(yīng)并進(jìn)行分析．如圖是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線．
①該反應(yīng)的焓變△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1＞K2（填“＞”、“＜”或“=”）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

17．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值．下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的說法正確的是（　�。�
A．78gNa2O2晶體中所含陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)均為2NA
B．PCl3和H2O分子中所有原子的最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
C．1.8gD2O含有NA個(gè)中子
D．3.4g氨氣中含有0.6NA個(gè)N-H鍵

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