13．堿性硼化釩（VB2）-空氣電池工作時(shí)反應(yīng)為：4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5．用該電池電解200mL硫酸銅溶液，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（b、c均為惰性電極），當(dāng)外電路中通過0.04mol電子時(shí)，B裝置兩極共收集到0.448L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．下列說法正確的是（　�。�
A．電解過程中，b電極表面先有紅色物質(zhì)析出，然后有氣泡產(chǎn)生
B．VB2為負(fù)極，電極反應(yīng)為：2VB2+11H2O-22e-=V2O5+2B2O3+22H+
C．電池內(nèi)部OH-移向a電極，溶液pH減小
D．忽略溶液體積變化，電解后B裝置中溶液的pH為1

分析 硼化釩-空氣燃料電池中，VB2在負(fù)極失電子，氧氣在正極上得電子，電池總反應(yīng)為：N2H4+O2=N2↑+2H2O，則與負(fù)極相連的c為電解池的陰極，銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，與氧氣相連的b為陽極，氫氧根失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，據(jù)此分析計(jì)算．

解答 解：A、電解過程中，與氧氣相連的b為陽極，氫氧根失電子先生成氧氣，故A錯(cuò)誤；
B、負(fù)極上是VB2失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則VB2極發(fā)生的電極反應(yīng)為：2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O，故B錯(cuò)誤；
C、電池內(nèi)部OH-移向負(fù)極b電極，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)外電路中通過0.04mol電子時(shí)，B裝置內(nèi)與氧氣相連的b為陽極，氫氧根失電子生成氧氣為0.01mol，又共收集到0.448L氣體即0.02mol，則陰極也產(chǎn)生0.01moL的氫氣，所以溶液中的氫離子物質(zhì)的量=0.04-0.02=0.02mol，則氫離子的物質(zhì)的量濃度為=$\frac{0.02}{0.2}$=0.10mol/L，pH=1，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池及其電解池的工作原理，題目難度不大，本題注意把握電極反應(yīng)式的書寫，利用電子守恒計(jì)算．

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：解答題

3．元素X、Y、Z、M、N均為短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大．已知Y原子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3：4；M原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)之比為3：4；N-、Z+、X+離子的半徑逐漸減小；化合物XN常溫下為氣體．元素Q價(jià)電子為3d104s1，據(jù)此回答：
（1）M元素的含氧酸中酸性最強(qiáng)的是（寫出化學(xué)式）H2SO4；試解釋為什么其酸性較強(qiáng)S的兩種含氧酸可寫成（HO）2SO、（HO）2SO2，硫酸中S的正電性比亞硫酸中高，導(dǎo)致S-O-H中O的電子向S偏移，因而在水分子的作用下也就越容易電離出H+，酸性越強(qiáng)．
（2）Z與M可形成常見固體化合物C，用電子式表示C的形成過程．
（3）已知通常狀況下1g X2在Y2中完全燃燒放出a kJ的熱量，請(qǐng)寫出表示X2燃燒熱的熱化學(xué)方程式H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O （l）△H=一2a kJ•mol-1．
（4）X與Y、X與M均可形成18電子分子，這兩種分子在水溶液中反應(yīng)有黃色沉淀生成，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式H2O2+H2S=S↓+2H2O．
（5）根據(jù)VSEPR模型，X3Y+的離子立體結(jié)構(gòu)為三角錐形．化合物A為Q元素的二價(jià)離子與X2Y分子構(gòu)成的配位數(shù)為4的絡(luò)合物，A的水溶液呈現(xiàn)天藍(lán)色，逐滴加入氨水，形成藍(lán)色沉淀，后藍(lán)色沉淀溶解，得到深藍(lán)色透明溶液，寫出藍(lán)色沉淀生成深藍(lán)色溶液的離子方程式：Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH-．
（6）均由X、Y、Z、M四種元素組成的兩種鹽發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是HSO3-+H+=H2O+SO2↑；
（7）已知Q是面心立方晶體，則晶胞中Q原子的配位數(shù)是12，若Q原子的半徑為r，試計(jì)算該晶胞中原子的空間利用率為74%．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

4．下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是（　�。�
A．圖Ⅰ表示某吸熱反應(yīng)分別在有、無催化劑的情況下反應(yīng)過程中的能量變化
B．圖Ⅱ表示常溫下，0.100 mol•L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 mol•L-1 HCl溶液所得到的滴定曲線
C．圖Ⅲ表示一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過程中，醋酸溶液電離程度：c＜a＜b
D．圖Ⅳ表示反應(yīng)4CO（g）+2NO2（g）?N2（g）+4CO2（g），在其他條件不變的情況下改變起始物CO的物質(zhì)的量，平衡時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)變化情況，由圖可知NO2轉(zhuǎn)化率c＞b＞a

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

1．有機(jī)高分子化合物PHB樹脂可用于制作外科手術(shù)縫合線，有機(jī)物K是一種藥物，它們的合成路線如下：

其中：1mol J最多與2mol NaHCO3反應(yīng)；K分子結(jié)構(gòu)中除苯環(huán)外還含有一個(gè)五元環(huán)．
已知：
①$\stackrel{KMnO_{4}/H+}{→}$RCOOH+
②RCN$\stackrel{H_{2}O/H+}{→}$RCOOH R、R′、R″代表烴基
請(qǐng)回答下列問題：
（1）工業(yè)上通常用異戊二烯與乙炔發(fā)生加成反應(yīng)生成A，異戊二烯的結(jié)構(gòu)簡式是．B的結(jié)構(gòu)簡式是．
（2）G→H 的反應(yīng)類型是加成反應(yīng)．E的名稱是丙二酸二乙酯，I的結(jié)構(gòu)簡式是．
（3）J有多種同分異構(gòu)體，同時(shí)滿足下列條件的J的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式．
①除苯環(huán)外不含有其它環(huán)狀結(jié)構(gòu) 
 ②核磁共振氫譜有2個(gè)吸收峰 
 ③含有酯基
（4）PHB樹脂降解的化學(xué)方程式是
（5）J→K的化學(xué)方程是．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

8．草酸（H2C2O4）廣泛存在于食品中，人們對(duì)其及相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行了深入研究．
（1）H2C2O4 （s）?H2O（g）+CO（g）+CO2（g）△H=+340kJ•mol-1，寫出此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式 K=c（H2O）•c（CO）•c（CO2）；密閉容器中，保持溫度不變，下列有關(guān)選項(xiàng)正確的是AB
A．恒容時(shí)，容器的壓強(qiáng)不再變化，說明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
B．恒壓時(shí)，容器的體積不再變化，說明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
C．氣體摩爾體積不再發(fā)生變化，說明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
D．氣體平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化，說明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
（2）草酸分解所需燃料可以是CO，通過甲烷制備CO：
CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g）△H＞O．常溫下，在2L的密閉容器中通入4mol CH4氣體和6mol CO2氣體發(fā)生反應(yīng)，5min后達(dá)到平衡，測得CO氣體的濃度為0.1mol•L-1．
①平衡時(shí)，該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v（CO2）=0.01 mol•L-1min-1．
②在不改變反應(yīng)混合物用量的前提下，為了提高CH4氣體的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是升高溫度或增大容器的體積（減小壓強(qiáng)）．
（3）電解飽和草酸溶液可以制得高檔香料乙醛酸（H2C2O3），裝置如下圖1所示，寫出復(fù)合膜電極的電極反應(yīng)式H2C2O4+2H++2e-=H2C2O3+H2O．

（4）在K3Fe（C2O4）3溶液中存在：[Fe（C2O4）3]3-?Fe3++3C2O42-，常溫下，該溶液中[Fe（C2O4）3]3-的濃度與溫度的關(guān)系如圖2所示，則A點(diǎn)的c（Fe3+）＜B點(diǎn)的c（Fe3+）  （填“＜”“＞”或“=”）；草酸是一種溫和的還原劑，其他條件不變，向K3Fe（C2O4）3溶液中加入少量KMnO4固體，F(xiàn)e3+的濃度增大（填“增大”“減小”或“不變”）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

18．請(qǐng)回答：
（1）CaH2的電子式．
（2）將硫磺撒在汞表面，以除去不慎灑落的汞，用化學(xué)方程式表示其理由Hg+S=HgS．
（3）完成以下氧化還原反應(yīng)的離子方程式：
2ClO2+2 CN-+4OH-=2CO32-+1N2↑+2Cl-+2H2O．
（4）SiO2溶于氫氟酸后生成一種極強(qiáng)的二元酸和水．經(jīng)分析該酸由3種元素組成，其中氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為79.17%．請(qǐng)寫出SiO2溶于氫氟酸的離子方程式SiO2+6HF=2H++SiF62-+2H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

5．工業(yè)上可通過CO和H2化合制得CH3OH：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H（CO結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè)）．又知某些化學(xué)鍵的鍵能（斷開 1mol化學(xué)鍵時(shí)所需要的最低能量）數(shù)值如表：
化學(xué)鍵C-CC-HH-HC-OC≡0H-O
鍵能（kJ•mol-1）348.0413.0436.0358.01072.0463.0
則△H=-116 kJ•mol-1，在相應(yīng)的反應(yīng)條件下，將1mol CO（g）與足量H2混合充分反應(yīng)后，放出或吸收的熱量與△H的數(shù)值相對(duì)大小關(guān)系是＜．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

2．酰氯（RCOCl或）中的氯原子很活潑，易水解或醇解；例如RCOCl+R′OH→RCOOR′+HCl（R、R′為烴基；可相同，也可不同．）
甲酯除草醚是大豆種植中常用的除草劑，其合成線路如下所示：

請(qǐng)回答下列問題：
（1）甲酯除草醚分子中官能團(tuán)除了酯基、醚鍵外還有氯原子、硝基（寫名稱）．
（2）D的結(jié)構(gòu)簡式是．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

6．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(yīng)共有0.4mol電子轉(zhuǎn)移．
④C的單質(zhì)在點(diǎn)燃時(shí)與B的單質(zhì)充分反應(yīng)，生成淡黃色的固體，此淡黃色固體能與AB2反應(yīng)可生成B的單質(zhì)．
⑤D的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)含氧酸間能發(fā)生氧化還原反應(yīng)．請(qǐng)寫出：
（1）A元素的最高價(jià)氧化物的結(jié)構(gòu)式O=C=O．
（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(diǎn)燃時(shí)反應(yīng)的生成物中所含化學(xué)鍵類型有離子鍵、共價(jià)鍵．
（4）D元素的低價(jià)氧化物與E的單質(zhì)的水溶液反應(yīng)的離子方程式為SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-．
（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(qiáng)的是Cl（用元素符號(hào)表示），下列表述中能證 明這一事實(shí)的是bd（填選項(xiàng)序號(hào)）．
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(yīng)
d．D的最高價(jià)含氧酸酸性弱于E的最高價(jià)含氧酸
e．D的單質(zhì)能與E的氫化物反應(yīng)生成E單質(zhì)．

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