11．美國研究人員在《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文稱，他們開發(fā)出了一直新的固體氧化物燃料電池，在用碳?xì)浠衔?異辛烷作燃料時(shí)，能源轉(zhuǎn)化效率達(dá)50%，電解質(zhì)為熔融的氧化物，能傳導(dǎo)O2-，這種新型燃料電池經(jīng)過更多試驗(yàn)后，能廣泛應(yīng)用于汽車、飛機(jī)等，下列關(guān)于該電池的說法正確的是（　　）
A．該電池的正極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e-═4OH-
B．該電池的負(fù)極反應(yīng)為：C8H18+25O2--50e-═8CO2↑+9H2O
C．電解質(zhì)的作用是傳遞電子
D．電池中陰離子向正極移動(dòng)

分析 根據(jù)題干知，電解質(zhì)為熔融的氧化物，能傳導(dǎo)O2-，則負(fù)極上異辛烷失電子和氧離子反應(yīng)生成二氧化碳和水，電極反應(yīng)式為C8H18+25O2--50e-═8CO2↑+9H2O，正極上電極反應(yīng)式為O2+4e-═2O2-，放電時(shí)，電解質(zhì)中陰離子向負(fù)極移動(dòng)、陽離子向正極移動(dòng)，據(jù)此分析解答．

解答 解：A．電解質(zhì)為熔融的氧化物，能傳導(dǎo)O2-，所以正極上生成氧離子，電極反應(yīng)式為O2+4e-═2O2-，故A錯(cuò)誤；
B．負(fù)極反應(yīng)式為C8H18+25O2--50e-═8CO2↑+9H2O，故B正確；
C．電解質(zhì)是作用是通過陰陽離子定向移動(dòng)電流，從而構(gòu)成閉合回路，故C錯(cuò)誤；
D．電池中負(fù)極上失電子，正極上得電子，所以正極上聚集大量電子，根據(jù)異性相吸知，陰離子向負(fù)極移動(dòng)、陽離子向正極移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)電源新型電池，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生獲取信息并運(yùn)用基礎(chǔ)知識解答問題能力，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，燃料電池中電解質(zhì)有酸、堿、熔融碳酸鹽、熔融氧化物，注意結(jié)合電解質(zhì)特點(diǎn)書寫電極反應(yīng)式．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

1．有機(jī)物A常用于食品行業(yè)．已知9.0g A在足量O2中充分燃燒，將生成的混合氣體依次通過足量的濃硫酸和堿石灰，分別增重5.4g和13.2g，經(jīng)檢驗(yàn)剩余氣體為O2．
（1）A分子的質(zhì)譜圖如圖所示，從圖中可知其相對分子質(zhì)量是90，則A的分子式是C3H6O3；

（2）A能與NaHCO3溶液發(fā)生反應(yīng)，A一定含有的官能團(tuán)是羧基；
（3）A分子的核磁共振氫譜有4個(gè)吸收峰，峰面積之比是1：1：1：3，則A的結(jié)構(gòu)簡式是CH3CH（OH）COOH；
（4）請寫出官能團(tuán)與A相同的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式HOCH2CH2COOH．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

2．Mn、Fe均為第四周期過渡元素，兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表：
元    素MnFe
電離能
/kJ•mol-1		I1717759
I215091561
I332482957
回答下列問題：
（1）Fe元素價(jià)電子層的電子排布式為3d64s2，比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)Mn2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個(gè)電子難．對此，你的解釋是由Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時(shí)，3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)為不穩(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多，而Fe2+到Fe3+時(shí)，3d能級由不穩(wěn)定的3d6到穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)，需要的能量相對要少；
（2）Fe原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道而能與一些分子或離子形成配合物．
①與Fe原子或離子形成配合物的分子或離子應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特征是具有孤對電子；
②六氰合亞鐵離子（Fe（CN）64-）中的配體CN-中C原子的雜化軌道類型是sp；
（3）三氯化鐵常溫下為固體，熔點(diǎn)282℃，沸點(diǎn)315℃，在300℃以上易升華．易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑．據(jù)此判斷三氯化鐵晶體為分子晶體；
（4）金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示．面心立方晶胞和體心立方晶胞中實(shí)際含有的Fe原子個(gè)數(shù)之比為2：1．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

19．化合物KxFe（C2O4）y•z H2O是一種重要的光化學(xué)試劑，其中鐵為+3價(jià)．分別稱取該樣品0.491g兩份，其中一份在110℃干燥脫水，至質(zhì)量恒定為0.437g．另一份置于錐形瓶中，加入足量的3mol•L-1 H2SO4和適量的蒸餾水，加熱到75℃，趁熱加入0.0500mol•L-1 KMnO4溶液24.0mL，恰好完全反應(yīng)；再向溶液中加入適量的某種還原劑，將Fe3+ 完全轉(zhuǎn)化為Fe2+，該溶液中Fe2+剛好與4.0mL 0.0500mol•L-1 KMnO4溶液完全反應(yīng)．
通過計(jì)算，分別求：
（1）0.491g樣品中結(jié)晶水的物質(zhì)的量．
（2）化合物中草酸根的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．                     
（3）化合物的化學(xué)式．
已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O
MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

6．W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數(shù)變化如圖所示．已知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10；X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1；Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料；Z的非金屬性在同周期主族元素中最大．
下列判斷正確的是（　�。�
①W在元素周期表位置是二周期ⅦA族           
②Y的氫化物是正四面體結(jié)構(gòu)
③X的氫化物可以用來腐蝕玻璃
④Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物酸性比Y的強(qiáng)
⑤Y單質(zhì)的另一重要用途是做光導(dǎo)纖維 
⑥W、X、Y形成的化合物是制備木材防火劑的原料．
A．②④⑥B．③④⑤⑥C．②③④⑤D．①②④

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

16．把24mL的NO2氣體，依次通過下列3個(gè)分別裝有①NaHCO3飽和溶液、②濃H2SO4、③Na2O2的裝置后，用排水法把殘留氣體收集到集氣瓶中，集氣瓶內(nèi)氣體應(yīng)是（同溫同壓下測定）（　�。�
A．2mLNOB．8mLNO2和4mLO2C．2mLO2D．0.25mLO2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

3．下列離子方程式錯(cuò)誤的是（　　）
A．向Ba（OH）2溶液中滴加稀硫酸：Ba2++2OH-+2H++SO42-═BaS04↓+2H2O
B．酸性介質(zhì)中KMnO4氧化 H2O2：2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++5O2↑+8H2O
C．等物質(zhì)的量的MgCl2、Ba（OH）2 和 HC1 溶液混合：Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓
D．鐵銅原電池（稀硫酸做電解質(zhì)）放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)：Fe-3e-═Fe3+

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

20．鋼鐵分析中常用過硫酸鹽氧化法測定鋼中錳的含量，反應(yīng)原理為：
2Mn2++5S2O82-+8H2O $\frac{\underline{\;Ag+\;}}{\;}$2MnO4-+10SO42-+16H+
（1）基態(tài)錳原子的價(jià)電子排布式為3d54s2
（2）上述反應(yīng)涉及的元素屬于同主族元素，其第一電離能由大到小的順序?yàn)镺＞S
（填元素符號）．
（3）已知H2S2O8的結(jié)構(gòu)如圖1．

 ①H2S2O8硫原子的軌道雜化方式為sp3雜化
②上述反應(yīng)中被還原的元素為S．
③上述反應(yīng)每生成1mol MnO4-，S2O82-斷裂的共價(jià)鍵類型及其數(shù)目為非極性鍵、2.5NA．
（4）一定條件下，水分子間可通過氫鍵將從H2O分子結(jié)合成三維骨架結(jié)構(gòu)，其中的多面體孔穴中可包容氣體小分子，形成籠形水合包合物晶體．
①圖2是一種由水分子構(gòu)成的正十二面體骨架（“o”表示水分子），其包含的氫鍵數(shù)為；
②實(shí)驗(yàn)測得冰中氫鍵的作用能為18.8kJ•mol-1，而冰的熔化熱為5.0kJ•mol-1，其原因可能是液態(tài)水中仍然存在大量氫鍵（或冰融化時(shí)只破壞了部分氫鍵）．
（5）MnO2可用于堿錳電池材料的正極材料，加入某種納米粉體可以優(yōu)化堿錳電池的性能，該納米粉體的結(jié)構(gòu)如圖3．該納米粉體的化學(xué)式為CoTiO3 ．
（6）銠（Rh）與鈷屬于同族元素，性質(zhì)相似．銠的某配合物的化學(xué)式為CsRh（SO4）2•4H2O，該物質(zhì)易溶于水，向其水溶液中加入一定濃度的BaCl2溶液，無沉淀生成，該鹽溶于水的電離方程式為CsRh（SO4）2•4H2O=Cs++[Rh（SO4）2]-+4H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

1．工業(yè)上以鉻鐵礦（主要成分為FeO•Cr2O3）、碳酸鈉、氧氣和硫酸為原料生產(chǎn)重鉻酸鈉（Na2Cr2O7•2H2O），其主要反應(yīng)為：
（1）4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
（2）2Na2CrO4+H2SO4?Na2SO4+Na2Cr2O7+H2O
下列說法中正確的是（　�。�
A．反應(yīng)（1）和（2）均為氧化還原反應(yīng)
B．反應(yīng)（1）的氧化劑是O2，還原劑是FeO•Cr2O3
C．高溫下，O2的氧化性大于Fe2O3小于Na2CrO4
D．生成1mol的Na2Cr2O7時(shí)共轉(zhuǎn)移8mol電子

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