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    18．最近，科学家用氮化镓材料与铜组装如图所示的人工光合系统，实现了以CO2和H2O为原料制备CH4和O2．下列有关说法中正确的是（　　）
    A．该装置只有化学能转化为电能
    B．氮化镓电极是阴极
    C．导线中经过2mol的电子，氮化镓电极生成1molO2
    D．铜电极表面的电极反应式：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O

    分析 该装置中，根据电子流向知，GaN是负极、Cu是正极，负极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，正极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，电解质溶液中阳离子向正极移动，据此分析解答．

    解答 解：A．根据图知，该装置中有太阳能转化为化学能、化学能转化为电能，故A错误；
    B．根据电子流向知，GaN是负极，故B错误；
    C．根据电子流向知，GaN是负极，负极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，导线中经过2mol的电子，氮化镓电极生成0.5molO2，故C错误；
    D．Cu是正极，正极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，故D正确；
    故选D．

    点评 本题考查化学电源新型电池，明确原电池原理、电极反应等即可解答，难点是电极反应式的书写，题目难度中等，侧重于考查学生对原电池原理的应用能力．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    8．在同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H1＞△H2的是（　　）
    A．2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H1     2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2
    B．S（g）+O2（g）═SO2（g）△H1        S（s）+O2（g）═SO2（g）△H2
    C．C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）△H1        C（s）+O2（g）═CO2（g）△H2
    D．H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H1$\frac{1}{2}$H2（g）+$\frac{1}{2}$Cl2（g）═HCl（g）△H2

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    9．氯苯是重要的有机化工原料．实验室制备氯苯的反应原理、实验装置如图所示（加热装置已略去）：
    可能用到的有关数据如下：+Cl2$\stackrel{FeCl_{3}}{→}$+HCl
      沸点（℃） 密度（g•mL-1） 溶解性
     苯 80.1 0.88 难溶于水
     氯苯 132.2 1.10 难溶于水，易溶于有机溶剂
     对二氯苯 173.4 1.46 难溶于水，易溶于有机溶剂
     邻二氯苯 180.4 1.30 难溶于水，易溶于有机溶剂
    在装置A中利用浓盐酸和KMnO4反应缓慢制备氯气，把氯气干燥后通入装有39mL苯的反应器C中（内有铁屑作催化剂），维持反应温度在40～60℃，回流40分钟．温度过高会产生过多的邻二氯苯和对二氯苯．反应结束后，冷却至室温．将C中的液体倒入分液漏斗中，分别用NaOH溶液和蒸馏水洗涤，分离出的产物干燥后，进行蒸馏纯化，得到22g纯净的氯苯．
    回答下列问题：
    （1）A装置中制备氯气的离子方程式为2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2+↑+5C12↑+8H2O．
    （2）B装置中盛放的药品为CaCl2或P2O5，C装置中采用的加热方法最好为40℃-60℃的水浴加热．
    （3）已知浓盐酸和苯都具有较强的挥发性．采用如图所示装置加入液体的优点是防止液体挥发，能够平衡压强，使液体顺利流下．
    （4）用氢氧化钠溶液洗涤可以除去杂质的化学式为HCl、Cl2、FeCl3，检验产品洗涤干净的方法为取最后一次洗涤液于试管中，加入硝酸银，若不出现沉淀，则证明已经洗干净．
    （5）该实验存在一定缺陷，改进措施为将冷凝管上端逸出的HCl、Cl2通入NaOH溶液中，防止污染空气．
    （6）该实验所得氯苯的产率为44.4%（保留小数点后一位）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．对-甲基苯丙烯酸甲酯（E）是一种用于合成抗血栓药的中间体，其合成路线如下：
    +CO$→_{△}^{AlCl_{3}，HCl}$$→_{OH-，△}^{CH_{3}CHO}$B$→_{②H+}^{①C}$$→_{浓硫酸△}^{CH_{3}OH}$E
    已知：①HCHO+CH3CHO$\stackrel{OH-、加热}{→}$CH2=CHCHO+H2O．
    （1）从B→D的反应类型氧化反应，化合物D的含氧官能团名称羧基．
    （2）化合物D→E反应的化学方程式．
    （3）下列四个化合物，与化合物D互为同分异构体的是AC
    A．   B．
    C．    D
    （4）化合物B的结构简式
    （5）以甲醇和乙醇为原料，设计合成聚丙烯酸甲酯的合成路线（无机试剂任选，用合成路线流程图表示）．
    示例：CH2=CH2$\stackrel{HBr}{→}$CH3CH2Br$→_{水/△}^{NaOH}$CH3CH2OH．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．下列物质间发生化学反应：①H2S+O2，②Na+O2，③Cu+HNO3，④Fe+Cl2，⑤AlCl3+NH3•H2O，⑥Cu+S，⑦Na2CO3+HCl．在不同条件下得到不同产物的是（　　）
    A．①②④⑤B．①③⑤⑦C．①③④⑤D．①②③⑦

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．某小组同学用如图所示装置研究电化学原理．下列关于该原电池的说法不正确的是（　　）
    A．原电池的总反应为 Fe+Cu2+=Fe2++Cu
    B．反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12g，导线中通过0.2 mol电子
    C．其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极反应式为2H++2e-=H2↑
    D．盐桥中是KNO3溶液，则盐桥中NO3-移向乙烧杯

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    科目：高中化学 来源： 题型：推断题

    10．已知由短周期常见元素形成的纯净物A、B、C、D、E、F、X转化关系如图所示，B、X为单质，D常温下为无色液体，A、B含同一种元素．（某些产物可能略去）

    请回答下列问题：
    （1）若E是有色气体，F是一元强酸，反应①是工业制备F的第一步反应
    ①写出A与X反应的化学方程式：4NH3+5O2 $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O．
    ②A的分子结构模型为三角锥形．
    ③已知常温下46g气体E发生反应③放出46kJ热量写出气体E与H2O反应的热化学方程式3 NO2（g）+H2O（l）=2HNO3（aq）+NO（g）△H=-138 kJ/mol．
    ④在常温下，向V1LpH=a的A溶液中加入V2=LpH=b的盐酸，且a+b=14，若反应后溶液的pH＜7，则V1和V2的关系为V1＜V2（填＞、＜、无法确定），所得溶液中各种离子的浓由大到小的顺序可能是c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）或c（Cl-）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH-）．（写出一种情况即可）
    （2）若E为无色无味气体，F是二元弱酸．
    ①E的电子式为；
    ②将少量气体E通入氢氧化钡溶液中得不溶物H，H的Ksp=8.1×10-9．现将该沉淀放入0，1mol/L的BaCL2溶液中，其 Ksp不变，（填：增大、减小或不变），此时，组成不溶物H的阴离子在溶液中的浓度为8.1×10-8mol/L．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬．称取0.0600g铬铁矿样品（主要成分是Cr2O3，杂质不参与反应），加入NaOH和Na2O2，高温熔融，反应完成后冷却至室温；加水溶解煮沸、过滤，向滤液中加入稍过量的H2SO4和KI溶液，摇匀；放于暗处一段时间后，取出立即用0.0100mol•L-1的Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液15.00mL．
    已知：①Cr2O72-+I-+H+-Cr3++I2+H2O
    ②S2O32-+I2+H2O-SO4 2-+I-+H+（均未配平）
    （1）Na2O2的作用是将铬从+3价氧化为+6价．
    （2）取少量冷却后的固体加水溶解，再加MnO2会有大量气体产生．则上述过程中煮沸的目的是除去溶液中过氧化物．
    （3）实验过程中溶液需置于暗处且取出后要立即滴定，否则会导致测定结果偏大．
    （填“偏大”、“偏小”或“不变”）
    （4）根据以上数据确定该铬铁矿样品中Cr2O3的质量分数．（写出计算过程）50.67%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．有A、B、C、D 4种短周期元素，它们的元素原子序数依次增大，由B、C、D形成的离子具有相同的电子层结构．B原子的最外层电子数是次外层的三倍，C、D单质都能跟水剧烈反应，1mol D单质跟水反应产生11.2L（标准状况）A气体，此时D转化为具有氖原子核外电子层结构的离子．试填写：
    （1）用电子式表示A和C形成化合物的过程．
    （2）C原子的结构示意图，写出A、B两元素按1：1原子个数比形成化合物的电子式．
    （3）这4种元素的原子半径由大到小的顺序为Na＞O＞F＞H．（用元素符号表示）
    （4）写出C单质与水反应的化学反应方程式2F2+2H2O=4HF+O2；．
    （5）写出D单质与水反应的离子方程式2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑．

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