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液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小,无需气体存储装置等优点。一种以肼(N2...

液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小,无需气体存储装置等优点。一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂,

KOH作为电解质。下列关于该燃料电池的叙述不正确的是

A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极

B.负极发生的电极反应式为:N2H4+4OH--4e - =N2+4H2O

C.该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料,以提高电极反应物质在电极表面的吸附量,并使它们与电解质溶液充分接触

D.该燃料电池持续放电时,K+从负极向正极迁移,因而离子交换膜需选用阳离子交换膜

 

D 【解析】 试题分析:A.该燃料电池是以肼为燃料,在反应中肼失去电子,作电池的负极,右边进入空气,得到电子,作为电池的正极,电池中,电流总是从电池的正极流向电池的负极,A项正确;B.负极发生的电极反应式为:N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O,B项正确;C.因为该电池的两极用的是气体反应物,该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料,以提高电极反应物质在电极表面的吸附量,并使它们与电解质溶液充分接触,C项正确;D.该燃料电池持续放电时,在电池的负极消耗掉氢氧根离子,而在电池的正极生成氢氧根离子,在正极生成的氢氧根离子应该从右向左移动,以保证负极有足够多的氢氧根离子参与反应,因而离子交换膜需选用阴离子交换膜,D项错误;答案选D。 【考点定位】考查化学电源的有关知识,燃料电池的工作原理。 【名师点睛】本题考查了原电池原理的应用,主要考查燃料电池的工作原理和电极判断,电极反应,注意电解质环境不同,电极反应式不同,燃料电池电极反应式的书写方法: (1)写出电池总反应:燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致,若产物能和电解质反应,则总反应为加合后的反应。 (2)写出电池的正极反应 ①酸性电解质溶液环境下:O2+4H++4e-=2H2O ②碱性电解质溶液环境下:O2+4e-+2H2O =4OH- ③固体电解质(高温下能传导O2-)环境下:O2+4e-=2O2- (3)根据电池总反应和正极反应写出电池的负极反应:电池总反应=电池正极反应+电池负极反应  
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考点分析:
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下列热化学方程式书写正确的

A. 甲烷的燃烧热为-890 kJ/mol,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(g)△H=-890 kJ/mol

B. 在一定条件下将1 molSO20.5molO2置于密闭容器中充分反应,放出热量79.2kJ,则反应的热化学方程式为:2SO2(g)O2(g)2SO3(g) △H=158.4kJ·mol1

C. NaOH(s)1/2H2SO4()=1/2Na2SO4(aq)H2O(l) △H=57.3kJ·mol1

D. 2.00gC2H2气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体放出99.6kJ的热量,该反应的热化学方程式为:2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) △H=2589.6kJ·mol1

 

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XYZ三种元素原子的核电荷数在11-17之间。它们的最高价氧化物对应的水化物是HXO4H2YO4H3ZO4。则下列判断不正确的是

A. 最高正价:XYZ

B. 酸性:H3ZO4H2YO4HXO4

C. 稳定性:HXH2YZH3

D. 非金属性:XYZ

 

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XYZW是原子序数依次增大的4种短周期元素.XZ位于同一主族,X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,Y元素的单质既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应,XYZW原子的最外层电子数之和为18.下列说法不正确的是

A. X单质在一定条件下能与Z的最高价氧化物发生置换反应

B. 原子半径:YZW

C. 最高价氧化物对应水化物的酸性由弱到强的顺序:XZW

D. 室温下,0.1mol/LW的气态氢化物的水溶液的pH=1

 

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胡椒醛衍生物在香料、农药、医药等领域有着广泛用途,以香草醛(A)为原料合成 5-三氟甲基胡椒醛(E)的路线如图所示:

               

已知:Ⅰ.酚羟基能与 CH2I2 发生反应③,而醇羟基则不能。

(1)反应③的类型是__________

(2)香草醛中含氧官能团的名称为醚键、____________香草醛分子中最多有_____个碳原子共平面。

(3)写出香草醛在加热的条件下与新制的氢氧化铜反应的化学方程式___________

(4)满足下列条件的香草醛的芳香族类同分异构体共有________种(不含立体结构):

①不能与氯化铁溶液发生显色反应    ②能与碳酸氢钠溶液反应放出气体

1mol 该化合物与足量钠反应产生 2g 氢气。       

其中核磁共振氢谱显示其有 5 种不同化学环境的氢原子的结构简式为:________________________

(5)以香草醛和 2-氯丙烷为原料,用四个步骤合成香草醛缩丙二醇(

写出合成流程图(无机试剂和溶剂任用)。 合成流程图示例如下:

 

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已知 ABCD 都是周期表中的短周期元素,它们的核电荷数依次增大。    A 原子,C 原子的 L 能层中,都有两个未成对的电子,CD 同主族。EF 都是第四周期元素,E 原子核外有 4 个未成对电子,F 原子除最外能层只有 1 个电子外,其余各能层均为全充满。根据以上信息填空:

(1)基态 D 原子中,电子占据的最高能层符号_____,该能层具有的原子轨道数为___

(2)离子的价层电子排布图是_______F 原子的电子排布式是    ____________

(3)A 的最高价氧化物对应的水化物分子结构式为______, 其中心原子采取的轨道杂化方式为_______B 的气态氢化物的 VSEPR 模型为_________________

(4)化合物 和阴离子互为等电子体,它们结构相似, 的电子式为___________

(5)配合物甲的焰色反应呈紫色,其内界由中心离子与配位体构成, 配位数为 6。甲的水溶液可以用于实验室中离子的定性检验,检验离子的离子方程式为____________。   

(6)某种化合物由 DEF 三种元素组成,其晶胞如图所示,则其化学式为_______。 该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度:d=_____  g/cm3

 

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