20．有人設(shè)計出利用CH4和O2的反應(yīng)，用鉑電極在KOH溶液中構(gòu)成燃料電池．電池的總反應(yīng)類似于CH4在O2中燃燒，則下列說法正確的是（　�。�
A．每消耗1molCH4可以向外電路轉(zhuǎn)移4mol電子
B．負(fù)極上CH4失去電子，電極反應(yīng)式為CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O
C．負(fù)極上是O2獲得電子，電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e-═4OH-
D．電池放電后，溶液pH不斷升高

分析 堿性甲烷燃料電池，具有還原性的甲烷為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)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(yīng)，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-，原電池工作時，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，電解質(zhì)溶液中，陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動．

解答 解：A、通入CH4的電極為負(fù)極，電極反應(yīng)為：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，每消耗1molCH4可以向外電路提供8mole-，故A錯誤；
B、通入CH4的電極為負(fù)極失電子反應(yīng)氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，故B正確；
C、通入氧氣的一極為原電池的正極，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)：O2+2H2O+4e-=4OH-，故C錯誤；
D、電池反應(yīng)式為：CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O，隨著反應(yīng)的進行，溶液中氫氧根離子不斷減少，溶液pH不斷減小，所以該電池使用一段時間后應(yīng)補充KOH，故D錯誤；
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(yīng)式的書寫，正確判斷兩極的化學(xué)反應(yīng)，在學(xué)習(xí)中注意積累電子、電流、離子的流向．

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：選擇題

10．某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一種或幾種物質(zhì)組成．現(xiàn)進行如圖所示實驗．

下列有關(guān)說法正確的是（　�。�
A．步驟Ⅰ中減少的3 g固體一定是混合物
B．步驟Ⅱ中質(zhì)量減少的固體物質(zhì)一定是Fe2O3
C．根據(jù)上述步驟Ⅱ可以得出藍(lán)色溶液中n（Cu2+）=0.02 mol
D．根據(jù)步驟Ⅰ、Ⅱ可以判斷X中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

11．原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、M、W為五種短周期元素．已知Y與Z、M與W分別同周期，X與M同主族；X、Z、M的質(zhì)子數(shù)之和等于Y、W的質(zhì)子數(shù)之和；X與Z、M與Z都可以分別形成A2B、A2B2型的化合物；X與Y形成的氣態(tài)化合物在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為0.76g•L-1；Y、M、W的最高價氧化物的水化物，兩兩間都能發(fā)生反應(yīng)．下列說法正確的是（　　）
A．W的最高價氧化物和SiO2都是兩性氧化物
B．只含X、Y、Z三種元素的某水溶液一定呈酸性
C．由X、M與Z形成的化合物X2Z2和M2Z2中所含的化學(xué)鍵類型相同
D．M的單質(zhì)可用于從鈦、鋯等金屬的氯化物中制備鈦、鋯等單質(zhì)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

8．PPMB（）是一種重要的化工原料，在藥物、新材料等方面有重要的應(yīng)用，合成該有機物的一種路線如圖：

已知：
Ⅰ、RCH=CHR′$→_{（2）Zn/H_{2}O}^{（1）O_{3}}$RCHO+R′CHO    
Ⅱ、

（1）試劑X為氫氧化鈉醇溶液；E中含氧官能團名稱為羥基、羧基．
（2）遇氯化鐵溶液顯紫色且苯環(huán)上有兩個取代基的D的同分異構(gòu)體有3種．
（3）E在一定條件下可以生成高聚物F，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為．
（4）PPMB與足量氫氧化鈉的水溶液共熱的化學(xué)方程式為+2NaOH$\stackrel{△}{→}$2．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

15．石墨烯的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，下列說法正確的是（　　）
A．石墨烯與石墨互稱為同位素
B．12 g石墨烯中約含有6.02×1023個電子
C．石墨烯中可能含有離子鍵
D．石墨烯中的碳原子間以共價鍵相結(jié)合

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

5．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是（　　）
A．1 L 1 mol•L-1的NaClO溶液中含有ClO-的數(shù)目為NA
B．78 g苯含有C=C鍵的數(shù)目為3 NA
C．分子數(shù)目為0.1NA的N2和NH3混合氣體，原子間含有的共用電子對數(shù)目為0.3NA
D．1 mol FeI2與足量氯氣反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2 NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

12．有X、Y、Z、W、P、Q六種前兩周期的主族元素，原子序數(shù)依次增大，價電子數(shù)之和為26，原子半徑依Y、Z、W、P、Q、X依次減�。畤@上述元素，回答下列問題：
（1）Q的電子排布圖為，YQ3中心原子的雜化類型為sp2，Z與Q兩元素第一電離能的大小關(guān)系：Z＜Q（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）X2P和ZP2固態(tài)時均為分子晶體，但熔點X2P比ZP2高得多，原因是H2O分子存在分子間氫鍵．
（3）固體A是離子晶體，結(jié)構(gòu)類似于CsCl，組成中含W的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為73.7%，它的所有原子的最外層都符合相應(yīng)的稀有氣體原子的最外層電子結(jié)構(gòu)，該物質(zhì)適當(dāng)加熱就分解成兩種單質(zhì)氣體．該物質(zhì)的電子式，其與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH4H+H2O=NH3•H2O+H2↑．
（4）Z單質(zhì)有三類異形體，其中一種骨架型原子晶體的立方晶胞如圖，計算晶體中Z原子的空間利用率為33.99%（$\sqrt{2}$=1.41，$\sqrt{3}$=1.73）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一種或幾種物質(zhì)組成．現(xiàn)進行如圖所示實驗．下列有關(guān)說法正確的是（　　）
A．根據(jù)上述步驟Ⅱ可以得出藍(lán)色溶液中n（Cu2+）=0.02 mol
B．步驟Ⅱ中質(zhì)量減少的固體物質(zhì)一定是Fe2O3
C．步驟Ⅰ中減少的3 g固體一定是混合物
D．根據(jù)步驟Ⅰ、Ⅱ可以判斷X中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

18．下列說法正確的是（　　）
A．按系統(tǒng)命名法的名稱為：4，7-二甲基-3-乙基辛烷
B． 分子中所有原子共平面
C．肌醇與葡萄糖的元素組成相同，化學(xué)式均為C6H12O6，滿足Cm（H2O）n，因此，二者均屬于糖類化合物
D．1.0 mol最多能與含5 mol NaOH的水溶液完全反應(yīng)

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