15．某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H+，其基本結(jié)構(gòu)如圖所示：

（1）a極為電池的負極，b極發(fā)生的電極反應式為O2+4e-+4H+=2H2O．
（2）該電池的總反應式為2H2+O2=2H2O．
（3）當電路中通過0.1mol電子時，a極參加反應的H2在標況下的體積為1.12L．

分析 根據(jù)圖形可知，通入氫氣的一極為電池的負極，發(fā)生氧化反應，反應為H2-2e-═2H+，通入氧氣的一極為電池的正極，發(fā)生還原反應，反應為O2+4e-+4H+=2H2O，電池總反應：2H2+O2=2H2O；電池工作時，電子通過外電路從負極流向正極，即從a極流向b極，電解質(zhì)中陽離子向正極移動，即H+由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極；每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，消耗0.05mol的H2，以此解答該題．

解答 解：根據(jù)圖形可知，通入氫氣的一極為電池的負極，發(fā)生氧化反應，反應為H2-2e-═2H+，通入氧氣的一極為電池的正極，發(fā)生還原反應，反應為O2+4e-+4H+=2H2O，電池總反應：2H2+O2=2H2O；電池工作時，電子通過外電路從負極流向正極，即從a極流向b極，電解質(zhì)中陽離子向正極移動，即H+由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極；每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，消耗0.05mol的H2，
（1）a為負極，b是正極，氧氣得電子發(fā)生還原反應，電極反應為O2+4e-+4H+=2H2O，故答案為：負；O2+4e-+4H+=2H2O；
（2）通入氫氣的一極為電池的負極，發(fā)生氧化反應，反應為H2-2e-═2H+，通入氧氣的一極為電池的正極，發(fā)生還原反應，反應為O2+4e-+4H+=2H2O，電池總反應：2H2+O2=2H2O，故答案為：2H2+O2=2H2O；
（3）a極反應為H2-2e-═2H+，每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，消耗0.05mol的H2，在標況下的體積為1.12 L，故答案為：1.12．

點評 該題是高考中的常見題型，側(cè)重考查學生靈活運用原電池原理解決實際問題的能力，學習中要能正確判斷原電池的正負極，以及電極反應式的書寫等問題．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

2．下列各組混合物，使用氫氧化鈉溶液和鹽酸兩種試劑不能分離的是（　�。�
A．氧化鎂中混有氧化鋁B．氯化鋁溶液中混有氯化鐵
C．氧化鐵中混有二氧化硅D．氯化亞鐵溶液中混有氯化銅

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

6．已知A是一種金屬，B溶液能使酚酞試液變紅，且焰色反應呈黃色；D、F相遇會產(chǎn)生白煙．A、B、C、D、E、F間有如下變化關(guān)系：

（1）寫出D的電子式
（2）F在空氣中遇水蒸氣產(chǎn)生白霧現(xiàn)象，這白霧實際上是鹽酸小液滴
（3）圖中A→B反應的化學方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2↑．
（4）圖中B→D反應的化學方程式為NaOH+NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+NH3↑+H2O．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

3．有A、B、C、D、E五種短周期主族元素，原子序數(shù)由A到E逐漸增大．①A元素最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍．　②B的陰離子和C的陽離子與氖原子的電子層結(jié)構(gòu)相同．③在通常狀況下，B的單質(zhì)是氣體，0.1molB的氣體與足量的氫氣完全反應共有0.4mol電子轉(zhuǎn)移．④C的單質(zhì)在點燃時與B的單質(zhì)充分反應，生成淡黃色的固體，此淡黃色固體能與AB2反應可生成B的單質(zhì)．⑤D的氣態(tài)氫化物與其最高價含氧酸間能發(fā)生氧化還原反應．請寫出：
（1）A元素的最高價氧化物的電子式．
（2）B元素在周期表中的位置第二周期VIA族．
（3）B單質(zhì)與C單質(zhì)在點燃時反應的生成物中所含化學鍵類型有離子鍵、共價鍵．
（4）D元素的低價氧化物與E的單質(zhì)的水溶液反應的化學方程式為SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl．
（5）C與D能形成2：1的化合物，用電子式表示該化合物的形成過程的．
（6）元素D與元素E相比，非金屬性較強的是Cl（用元素符號表示），下列表述中能證明這一事實的是bd（填選項序號）．
a．常溫下D的單質(zhì)和E的單質(zhì)狀態(tài)不同    
b．E的氫化物比D的氫化物穩(wěn)定
c．一定條件下D和E的單質(zhì)都能與鈉反應
d．D的最高價含氧酸酸性弱于E的最高價含氧酸
e．D的單質(zhì)能與E的氫化物反應生成E單質(zhì)．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

10．汽車安全氣囊裝有一定質(zhì)量比的NaN3和KNO3的混合物，汽車發(fā)生劇烈碰撞時，安全氣囊中發(fā)生反應：10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑，則下列判斷不正確的是（　�。�
A．安全氣囊中原料的配比為$\frac{n（Na{N}_{3}）}{n（KN{O}_{3}）}$=5
B．若在標準狀況下，產(chǎn)生44.8L N2，則有0.25mol KNO3參與反應
C．上述復分解反應發(fā)生速度很快，瞬間能產(chǎn)生大量氣體
D．根據(jù)安全氣囊打開時產(chǎn)生氣體的體積（標準狀況），可大致計算出氣囊中原料的質(zhì)量

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

20．關(guān)于硅及其化合物的敘述中，正確的是（　�。�
A．硅是良好的半導體材料，且是制造光纜的主要材料
B．SiO2不溶于水，也不溶于任何酸
C．可以用焦炭還原二氧化硅生產(chǎn)硅：SiO2+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+CO2↑
D．硅膠可用作催化劑的載體和袋裝食品的干燥劑

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7．第四周期的許多金屬能形成配合物．科學家通過X射線測得膽礬結(jié)構(gòu)示意圖可簡單表示如下：
（1）Cu基態(tài)原子的外圍電子排布為3d104s1，Cr基態(tài)原子的外圍電子排布為3d54s1，這樣排布的理由是3d軌道全滿或半滿能量低較穩(wěn)定．
（2）NH3是一種很好的配體，原因是氮原子有一對孤電子對．
（3）圖中虛線表示的作用力為氫鍵、配位鍵．
（4）膽礬溶液與氨水在一定條件下可以生成Cu（NH3）4SO4•H2O晶體．在該晶體中，含有的原子團或分子有：[Cu（NH3）4]2+、NH3、SO42-、H2O，其中[Cu（NH3）4]2+為平面正方形結(jié)構(gòu)，則呈正四面體結(jié)構(gòu)的原子團或分子是SO42一，寫出一種與此正四面體結(jié)構(gòu)互為等電子體的分子的分子式CCl4．
（5）金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱，生成無色揮發(fā)性液態(tài)Ni（CO）4，呈正四面體構(gòu)型．Ni（CO）4易溶于BC（填標號）．
A．水     B．四氯化碳      C．苯   D．硫酸鎳溶液．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

4．短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X 原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3 倍，Y 原子的最外層只有2 個電子，Z 單質(zhì)可制成半導體材料，W與X屬于同一主族．下列敘述正確的是（　�。�
A．元素X 的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W 的強
B．元素W 的最高價氧化物對應水化物的酸性比Z 的弱
C．化合物YX、ZX2、WX3 中化學鍵的類型相同
D．元素X 的簡單氣態(tài)氫化物的沸點比W的低

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

5．有機物A為烴類化合物，相對分子質(zhì)量為70，其相關(guān)反應如下圖所示，其中B、D、E的結(jié)構(gòu)中均含有2個-CH3，且它們均含有4種等效H．

已知：①
②
請回答：
（1）B中所含官能團的名稱為溴原子；
（2）Ⅱ、Ⅲ的反應類型依次為為a、b（填字母序號）；
a．取代反應 b．加成反應 c．氧化反應 d．消去反應
（3）寫出下列反應的化學方程式：
a．反應Ⅰ：（CH3） 2CHCH2CH2Br+NaOH$→_{△}^{醇}$ （CH3）2 CHCH=CH2+NaBr+H2O
b．A 在催化劑條件下，反應生成高聚物：n CH（CH3）2CH=CH2$\stackrel{催化劑}{→}$
（4）A 的系統(tǒng)命名為3-甲基-1-丁烯，A 的同分異構(gòu)體中有一對互為順反異構(gòu)的鏈狀有機物，且結(jié)構(gòu)中含有2個-CH3，其順式異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為
（5）C的某同分異構(gòu)體F可以催化氧化，但不能發(fā)生消去反應，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為（CH3）3CCH2OH．

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