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17.(14分)某研究小组为探究原电池的工作原理，设计了如下实验。
【实验一】将打磨后的铁钉和铜片用导线连接，浸人盛有稀硫酸的烧杯中，构成原电池（装置I)。
【实验二】查阅资料得知，一种新型“可呼吸”Zn-H2O2电池，以中性NaC1溶液为电解质，能
为水下设备供电，其原理如图（装置Ⅱ）所示。
【实验三】改进型甲烷碱性燃料电池（装置Ⅲ）以2ol·L1的KOH溶液为电解质，通人甲
烷和O2,与装置Ⅱ串联供电。
锌电极
石墨电极
KOH溶液
O2-iNac溶液
离子交换膜
装置I
装置1
装置Ⅲ
回答下列问题：
(1)装置I中，作为负极的是
(填“Fe”或“Cu”),其电极反应式为
;铜片上的现象是
(2)装置Ⅱ中石墨电极的反应式为
;有同学认为，Zn电
极可能发生自放电，即锌与H2O2直接发生氧化还原反应，导致电池效率降低。写出该
自放电反应的化学方程式：
(3)装置Ⅲ工作时，OH向
(填“通人甲烷”或“通人O2”)的一极移动；装置Ⅱ与Ⅲ
串联时，若装置Ⅱ消耗6.5gZ,则装置Ⅲ中理论上消耗O2的体积（标准状况）为
L。
(4)装置Ⅲ中负极的电极反应式为
18.(13分)有机玻璃(PMMA,聚甲基丙烯酸甲酯)是一种开发较早的热塑性塑料，其合成路线
如图所示（部分试剂及反应条件已略去）：
OH
OH
HCCH-C-CNHO,世
CH一C-COOH
催化剂
CH
CH;
D
CH
CH2=C-COOH
ECH一C3
催化剂
CHOH
浓硫酸/△
CH
COOCH,
E
OH
已知：R1—C—R2
HCN
催化剂
R1-C-CN。
R2
回答下列问题：
(1)A的名称为
,H与A互为同系物且相对分子质量为56，则H有
种，H与氢气完全加成后得产物G,含有支链的G的结构简式为
含有支链的G的二氯代物有
种。
(2)B→C的反应类型为
,E→F的化学方程式为
(3)D中含有的官能团有
(填名称)，由D生成的六元环状化合
物的结构简式为
【高二上学期开学考试·化学第5页（共6页）】
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(4)下列有关有机物E、F的说法正确的是
(填字母)。
a.均能使酸性KMnO,溶液褪色
b.E与乙酸互为同系物
c.F的密度小于水
d.均能与NaOH溶液反应
19.(14分)化学反应提供的能量大大促进了社会的发展，研究化学反应中的能量变化具有重要
意义。回答下列问题：
(1)用CO2生产燃料乙醇的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)一CH,CHOH(g)+3H2O(g)。
已知某些化学键的键能数据如下表所示（键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态
原子吸收的能量)。则该反应的△H为
kJ·mol-1。
化学键
C-H
H一H
C-0
C-0
H-O
C-C
键能/(kJ·mol-1)
413
436
351
745
463
348
(2)火箭发射常用N2H4(1)(肼)作燃料，与氧化剂NO2反应生成N2和水蒸气。已知：
能量
能量个
NH()H02(g）
能量不
2N0.(g)
H20(g)
△H2=-534kmol1
△H1=+66.4 kJ-mol-1
△H=+44kJmo广1
Nz(g+202(g)
N2(g十2H2O(g)
H20)
反应过程
反应过程
反应过程
①写出N2H4作为火箭燃料与NO2反应的热化学方程式：
②1molN2H4与足量NO2反应生成N2和液态水时，放出的热量是
k。
③上述N2H4与NO2反应能够成功用于火箭推进器的原因：a.能快速产生大量气体；
b.
(3)利用铁及其氧化物循环制氢，原理如图所示。
已知：流程中的△H为生成或消耗1 mol Fe(s)、生
C0:
H2Q(g)
成或消耗mol FesO,(s)时的能量变化。
①若用1molC0通过该方法制氢，理论上可获得
C0+反应器
Fe
反应器Π
→
△H
△H2
molH2。
Fe3O
②以生成1molH2(g)为基准，上述流程总反应的
焓变（△H)=
(用含△H1、△H2、△H3
反应器Ⅲ
一空气
△H
的代数式表示)。
(4)在汽车尾气净化系统中，一氧化氯(NO)和一氧化碳(CO)在高效催化剂的作用下可发生
可逆反应2NO(g)+2CO(g)一N2(g)十2CO2(g),若将该反应设计成原电池（如图所
示)，负极发生的电极反应式为
;已知该装置的能量转化的利用率为
60%,若处理标准状况下22.4L的NO,则转移电子的数目为
(用NA表示，
设N为阿伏加德罗常数的值)。
负载
石墨I
石墨Ⅱ
02
+C02
固体氧化物电解质
【高二上学期开学考试·化学第6页（共6页）】
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