6.有效地利用現(xiàn)有新能源和開發(fā)新能源已受到各國的重視.
(1)可用改進(jìn)汽油組成的辦法來改善汽油的燃燒性能.例如,在汽油中加入乙醇來生產(chǎn)“無鉛汽油”.乙醇的分子式為C2H6O,試根據(jù)C、H、O成鍵的特點(diǎn),寫出C2H6O所有可能的結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)簡式CH3CH2OH、CH3OCH3
(2)天然氣的主要的成分是甲烷,其燃燒產(chǎn)物無毒、熱值高、管道輸送方便,將成為我國西部開發(fā)的重點(diǎn)之一.能說明甲烷是正四面體而非正方形平面結(jié)構(gòu)的理由是②.(填寫編號,多選倒扣分)
①其一氯取代物不存在同分異構(gòu)體    ②其二氯取代物不存在同分異構(gòu)體
③其三氯取代物不存在同分異構(gòu)體    ④其四氯取代物不存在同分異構(gòu)體
(3)某固體酸燃料電池以CaHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H+,其基本結(jié)構(gòu)見圖,電池總反應(yīng)可表示為:2H2+O2=2H2O,回答下列問題:
①電子通過外電路從a極流向b極(用a、b回答)
②每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,消耗1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的H2
③b極上的電極反應(yīng)式為:O2+4e-+4H+=2H2O
(4)氫能是人類未來的理想能源.1980年我國首次制成一輛燃?xì)淦,乘員12人,以50km/h行駛了40km.為了有效發(fā)展民用氫能源,首先必須制得廉價的氫氣.下列既可供開發(fā)又消耗較低經(jīng)濟(jì)的制氫方法是③(填寫編號,多選倒扣分)
①電解水、阡\和稀硫酸反應(yīng)、酃饨夂K
其次,制得純氫氣后,還需要解決的問題是貯存或運(yùn)輸.(寫出其中的一個)

分析 (1)碳原子最多形成四個單鍵,氧原子最多形成兩個;
(2)甲烷是正四面體結(jié)構(gòu),四個氫原子完全等效;
(3)該電池呈酸性,通入燃料氫氣的電極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為H2-2e-═2H+,通入氧氣的一極為電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)為O2+4e-+4H+=2H2O,電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,放電時,電解質(zhì)中陽離子向正極移動,結(jié)合電極方程式計(jì)算;
(4)根據(jù)獲取途徑的能源消耗角度來分析.

解答 解:(1)根據(jù)碳的四價鍵結(jié)構(gòu)、氧的二價鍵架構(gòu),C2H6O所有可能的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH或CH3OCH3,
故答案為:CH3CH2OH、CH3OCH3;
(2)天然氣的主要成分是甲烷,根據(jù)分子式,可推測CH4的空間結(jié)構(gòu)只有平面正方形和正四面體兩種可能.若為平面正方形結(jié)構(gòu),則其二元取代物有兩種同分異構(gòu)體,而正四面體的二元取代物不存在同分異構(gòu)體,故答案為:②;
(3)①燃料電池中,通入燃料氫氣的電極是負(fù)極,則a是負(fù)極,通入氧化劑的電極b是正極,電子從負(fù)極a沿導(dǎo)線流向正極b,
故答案為:a;b;
②通入燃料氫氣的電極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為H2-2e-═2H+,每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,消耗H2的物質(zhì)的量為0.05mol,其體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為1.12L;
故答案為:1.12;
③通入氧氣的一極為電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),則b是正極,電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O,
故答案為:O2+4e-+4H+=2H2O;
(4)電解水消耗大量的電能,鋅和硫酸反應(yīng)也不符合工業(yè)上大量生產(chǎn),只有利用太陽能使海水光解才是最經(jīng)濟(jì)的方法,
氫氣儲存和運(yùn)輸時容易爆炸,故答案為:③;貯存或運(yùn)輸.

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)電源新型電池,燃料電池中通入燃料的電極都是負(fù)極、通入氧化劑的電極都是正極,會結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書寫電極反應(yīng)式,題目難度中等,側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和對基礎(chǔ)知識的應(yīng)用能力.

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

16.某化肥廠氨和空氣(設(shè)氧氣的體積分?jǐn)?shù)為0.2,空氣式量為29)生產(chǎn)硝酸銨過程如下:

其中①、②的反應(yīng)方程式為:4NH3+5O2--→4NO+6H2O,4NO+3O2+2H2O→4HNO3
(1)若原料氣的密度為1.25g/L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則氨氣與空氣的體積比1:11.
(2)若生產(chǎn)硝酸的氨氣與空氣中的氧氣恰好完全反應(yīng),且硝酸全部溶解反應(yīng)產(chǎn)生的水中,所得硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為17.02mol/L(保留2位小數(shù),此時硝酸溶液的密度為1.38g/cm3).
(3)若不考慮副反應(yīng)且各步反應(yīng)均完全,為使生產(chǎn)過程中不再補(bǔ)充空氣,則原料氣中氨氣(包含第③步被硝酸吸收的氨氣)的體積分?jǐn)?shù)最大值為16.67%.
(4)若實(shí)際生產(chǎn)中,反應(yīng)①的轉(zhuǎn)化率為94%,反應(yīng)②的轉(zhuǎn)化率為97%,反應(yīng)③中氨的轉(zhuǎn)化率為98%,硝酸完全轉(zhuǎn)化.求(寫出計(jì)算過程):,
(i)100m3(已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況)氨氣最多可生產(chǎn)硝酸銨的質(zhì)量169(kg).
(ii)合成硝酸銨的整個流程中,氨的總轉(zhuǎn)化率.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列說法正確的是(  )
A.ⅠA族元素的金屬性比ⅡA族元素的金屬性強(qiáng)
B.第三周期元素的離子半徑從左到右逐漸減小
C.同周期非金屬氧化物對應(yīng)的水化物的酸性從左到右依次增強(qiáng)
D.ⅣA族元素的氫化物中,穩(wěn)定性最好的是CH4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.某有機(jī)物含有C、H、O、N等元素,該有機(jī)物可能是( 。
A.油脂B.葡萄糖C.蛋白質(zhì)D.淀粉

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

1.對于鋅一銅一稀硫酸組成的原電池裝置中,當(dāng)導(dǎo)線中有1mol電子通過時,理論上的兩極變化是(  )
A.鋅片溶解了32.5 gB.鋅片增重32.5 g
C.銅片上析出lgH2D.銅片上析出1molH2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

11.有a、b、c、d四種金屬,用導(dǎo)線兩兩相連插入稀硫酸中可以組成原電池,a、b相連時,a為負(fù)極;c、d相連時,電流由d到c;a、c相連時,a極發(fā)生氧化反應(yīng);b、d相連時,b極有大量氣泡生成.則四種金屬的活動性按由強(qiáng)到弱順序排列的是a>c>d>b.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.(1)的系統(tǒng)命名:3,4-二甲基己烷

(2)的鍵線式:
有機(jī)物A是一種重要化工生產(chǎn)的中間體,已知其結(jié)構(gòu)簡式如圖:
(3)A中含的官能團(tuán)除苯基外還有羥基、羧基(填名稱或結(jié)構(gòu)簡式).
(4)A可能具有的化學(xué)性質(zhì)有①②③④(填寫序號).
①能與H2發(fā)生加成反應(yīng)
②能與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)
③能與甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)
④能在濃硫酸和加熱的條件下發(fā)生消去反應(yīng)
⑤能與Ag(NH32OH溶液發(fā)生氧化反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列裝置中(杯中均盛有海水)不能使鐵受到保護(hù)不被腐蝕的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列除雜方案合理的是( 。
A.除去苯中的少量苯酚:加濃溴水,過濾
B.除去乙酸乙酯中的少量乙酸:加入飽和Na2CO3溶液,過濾
C.除去甲醛中少量的乙烯:通過盛有溴水的洗氣瓶,洗氣
D.除去溴苯中少量的Br2:加入稍過量氫氧化鈉,分液

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同步練習(xí)冊答案