13．一種新型燃料電池，它是用兩根惰性金屬做電極插入KOH溶液中，然后向兩極上分別通入甲烷和氧氣，發(fā)生的電極反應為：X極：CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O； Y極：4H2O+2O2+8e-═8OH- 關于此燃料電池的下列說法中錯誤的是（　　）
A．X極為負極，Y極為正極
B．工作一段時間后，KOH的物質(zhì)的量不變
C．電池工作時甲烷一極附近溶液的pH減小
D．該在標準狀況下通入5.6 L O2完全反應，則有1.0mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移

分析 堿性甲烷燃料電池，具有還原性的甲烷為原電池的負極，發(fā)生氧化反應，電極反應式為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應，電極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-，根據(jù)電極反應確定液的pH變化情況以及電子轉(zhuǎn)移和物質(zhì)量之間的關系．

解答 解：A、堿性甲烷燃料電池，具有還原性的甲烷為原電池的負極，發(fā)生氧化反應，所以X極是負極，通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應，Y極為正極，故A正確；
B、根據(jù)總反應：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，則氫氧化鉀被消耗，物質(zhì)的量減小，故B錯誤；
C、該電池工作時甲烷電極發(fā)生的電極反應為：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，該極氫氧根被消耗，所以該極附近溶液的pH降低，故C正確；
D、在標準狀況下通入5.6L即0.25molO2完全反應，根據(jù)電極反應式：O2+2H2O+4e-=4OH-，轉(zhuǎn)移電子是1.0mol，故D正確；
故選B．

點評 本題考查堿性甲烷電池的工作原理，題目難度不大，本題中注意把握電極反應式的書寫，正確判斷兩極的化學反應．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

3．明礬石經(jīng)處理后得到明礬[KAl（SO4）2•12H2O]．從明礬制備Al、K2SO4和H2SO4的工藝過程如圖所示：

焙燒明礬的化學方程式為：4KAl（SO4）2•12H2O+3S2K2SO4+2Al2O3+9SO2↑+48H2O
請回答下列問題：
（1）在焙燒明礬的反應中，還原劑是S（硫）．
（2）從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是蒸發(fā)結(jié)晶．
（3）以Al和NiO（OH）為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO（OH）轉(zhuǎn)化為Ni（OH）2，該電池反應的化學方程式是Al+3NiO（OH）+NaOH+H2O═NaAlO2+3Ni（OH）2．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

4．在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1的CH4與CO2，在一定條件下發(fā)生反應CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g），測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關系如圖所示．
①據(jù)圖可知，p1、p2、p3、p4由大到小的順序是P4＞P3＞P2＞P1；
②在壓強為p4、1100°C的條件下，該反應5min時達到平衡X點，反應的平衡常數(shù)為1.64．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

1．請根據(jù)以下知識解答
（R代表烴基，下同．）
R-C≡C-（CH2）n-CH═CH2+H2$\stackrel{Pd，BaSO_{4}}{→}$R-CH═CH-（CH2）n-CH═CH2
1，4-丁二醇是生產(chǎn)工程塑料PBT（聚對苯二甲酸丁二酯）的重要原料，它可以通過下圖兩種不同的合成路線制備，請寫出相應物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：

（1）請寫出A和D的結(jié)構(gòu)簡式：HC≡CCH=CH2、HC≡CCH2OH．
（2）寫出生成CH2BrCH=CHCH2Br的化學反應方程式：CH2=CHCH=CH2+Br2→CH2BrCH=CHCH2Br
寫出生成F （PBT）的化學方程式．
（3）關于對苯二甲酸的結(jié)構(gòu)，在同一直線上的原子最多有4個．
（4）某學生研究發(fā)現(xiàn)由乙炔可制得乙二醇，請你設計出合理的反應流程圖．
提示：①合成過程中無機試劑任選 ②反應流程圖表示方法示例如下：
a $\stackrel{反應物}{→}$ b $\stackrel{反應物}{→}$  c …乙二醇．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

8．實驗室欲配制0.5mol•L-1的NaOH溶液500mL，有以下儀器：
①燒杯 ②100mL量筒 ③1000mL 容量瓶 ④500mL 容量瓶 ⑤玻璃棒 ⑥托盤天平（帶砝碼）⑦藥匙．
（1）配制時，必須使用的儀器有①④⑤⑥⑦（填代號），還缺少的儀器是膠頭滴管，該實驗中兩次用到玻璃棒，其作用分別是攪拌，加速溶解、引流．
（2）使用容量瓶前必須進行的一步操作是檢查是否漏水．
（3）配制時，一般可分為以下幾個步驟：①稱量 ②計算 ③溶解 ④搖勻 ⑤轉(zhuǎn)移 ⑥洗滌 ⑦定容 ⑧冷卻，其正確的操作順序是②①③⑧⑤⑥⑦④．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

18．常溫下0.1mol/L的H2A溶液中H2A、HA-、A2-三者中所占物質(zhì)的量分數(shù)（分數(shù)系數(shù)）隨pH變化的關系如圖所示．下列表述不正確的是（　�。�
A．H2A?2H++A2- K=10-5.4
B．在0.1mo/LNaHA溶液中，各離子濃度大小關系為：c（Na+）＞c（HA-）＞c（H+）＞c（A2-）＞c（OH-）
C．已知25℃時HF的Ka=10-3.45，將少量H2A的溶液加入足量的NaF溶液中，發(fā)生的反應為：H2A+F-═HF+HA-
D．將等物質(zhì)的量的NaHA、Na2A溶于水中，所得溶液pH恰好為4.2

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

5．下列實驗操作與實驗目的或結(jié)論一致的是（　�。�
選項實驗操作及現(xiàn)象實驗結(jié)論
A 用pH計測得次氯酸鈉溶液的pH＞7HClO是弱酸
 B向10mL0.1 mol/L NaOH溶液中加入1mL
0.1mol/LMgCl2溶液，然后再向混合溶液中
滴加CuCl2溶液，產(chǎn)生藍色沉淀		溶度積：Ksp[Mg（OH）2]＞Ksp[Cu（OH）2]
 C在淀粉溶液中加入稀硫酸，水浴加熱，一段
時間后，滴入幾滴碘水，溶液變?yōu)樗{色		淀粉沒有水解
 D在未知溶液中滴加BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀，
加稀硝酸，沉淀不溶解		該未知溶液中存在SO42-或SO32-
 
A．AB．BC．CD．D

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

2．氮化硼（BN）是一種重要的功能陶瓷材料．以天然硼砂（主要成分Na2B4O7）為起始物，經(jīng)過一系列反應可以得到BN和有機合成催化劑BF3的過程如下．請根據(jù)題意回答下列問題：
（1）寫出由B2O3制備BF3的化學方程式B2O3+3CaF2+3H2SO4=2BF3↑+3CaSO4+3H2O，BF3中B原子的雜化軌道類型為sp2，BF3分子空間構(gòu)型為平面正三角形．
（2）在硼、氧、氟、氮中第一電離能由大到小的順序是（用元素符號表示）F＞N＞O＞B．
（3）已知：硼酸的電離方程式為H3BO3+H2O?[B（OH）4]-+H+，試依據(jù)上述反應寫出[B（OH）4]-的結(jié)構(gòu)式，并推測1molNH4BF4（氟硼酸銨）中含有2NA個配位鍵．
（4）由12個硼原子構(gòu)成如圖1的結(jié)構(gòu)單元，硼晶體的熔點為1873℃，則硼晶體的1個結(jié)構(gòu)單元中含有30個B-B鍵．

（5）氮化硼（BN）晶體有多種相結(jié)構(gòu)．六方相氮化硼（晶體結(jié)構(gòu)如圖2）是通常存在的穩(wěn)定相，可作高溫潤滑劑．立方相氮化硼（晶體結(jié)構(gòu)如圖3）是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性．
①關于這兩種晶體的說法，不正確的是ad（填字母）．
a．兩種晶體均為分子晶體
b．兩種晶體中的B-N鍵均為共價鍵
c．六方相氮化硼層間作用力小，所以質(zhì)地軟
d．立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵，所以硬度大
②六方相氮化硼晶體內(nèi)B-N鍵數(shù)與硼原子數(shù)之比為3：1，其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導電，原因是立方氮化硼晶體內(nèi)無自由移動的電子．
③立方相氮化硼晶體中，每個硼原子連接12個六元環(huán)．該晶體的天然礦物在青藏高原地下約300km的古地殼中被發(fā)現(xiàn)．根據(jù)這一礦物形成事實，推斷實驗室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應是高溫、高壓．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

3．下表所列實驗探究，利用如圖所示實驗裝置，能得出相應實驗結(jié)論的是（　�。�
選項①②③實驗結(jié)論
A水電石CuSO4溶液乙炔具有還原性
B濃硝酸CuKI-淀粉溶液氧化性：NO2＞KI
C濃鹽酸KMnO4KI-淀粉溶液氧化性：KMnO4＞Cl2＞I2
D稀硫酸Na2SAgNO3與AgCl的濁液溶解度：AgCl＞Ag2S
A．AB．BC．CD．D

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