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【题目】2022年前后我国将建成首座载人空间站。为实现空间站的零排放,循环利用人体呼出的CO2并提供O2,我国科学家研发了一种能量转化装置,总反应方程式为2CO2=2CO+O2。下列说法正确的是(

A.该装置将太阳能直接转化为化学能

B.离子交换膜为阳离子交换膜

C.反应完毕,该装置中电解质溶液的pH不变

D.Y电极的反应:CO2+2e-+H2O=CO+2OH-

【答案】C

【解析】

由示意图可知,该装置实现了“太阳能→电能→化学能”的转化,电能转化为化学能,为电解装装置,X极与光电池的负极相连,为阴极,Y极与光电池的正极相连,为阳极,以此解答该题。

A.由示意图可知,该装置实现了“太阳能→电能→化学能”的转化,故A错误;

B. 由示意图可知,离子交换膜允许氢氧根离子通过,为阴离子交换膜,故B错误;

C.由总反应方程式可知,电解前后电解质溶液中氢氧根浓度不变,溶液的pH不变,故C正确;

D. 由示意图可知,Y极为阳极,氢氧根在阳极失去电子发生氧化反应,电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,故D错误;

故选C

练习册系列答案
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【题目】WXYZ四种短周期元素,它们在周期表中位置如图所示,下列说法错误的是(

A.ZYX的原子半径依次减小,非金属性依次降低

B.ZYW的最高价氧化物的水化物的酸性依次降低

C.WY两种元素都存在多种同素异形体

D.Y的气态氢化物与Z的单质在一定条件下可发生氧化还原反应

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【题目】已知海水中的溴含量约为65mg·L-1,从海水中提取溴的工业流程如图:

1)上述步骤中已获得游离态的溴,步骤又将其转化成化合态的溴,目的是_____

2)步骤通入热空气吹出Br2,利用了溴的______(填字母)

A.氧化性 B.还原性 C.挥发性 D.腐蚀性

3)步骤中涉及的离子反应如下,请在方框内填入正确的化学计量数,并将配平后的反应写在答题纸相应位置。_____

4)上述流程中吹出的溴蒸气也可以先用二氧化硫的水溶液吸收,再用氯气氧化,然后进行蒸馏,则溴与二氧化硫的水溶液反应的离子方程式为_____

5)实验室分离溴还可以用萃取法,下列可以用作溴的萃取剂的有______(填字母)

A.乙醇 B.四氯化碳 C.裂化汽油 D.

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【题目】.下图为氢氧燃料电池原理示意图,按下图的提示,回答以下问题:

(1)若电解质溶液为KOH溶液,则写出电极反应式: ____________ _______________

(2)若电解质溶液为稀H2SO4,则写出电极反应式: _____________ _______________

Ⅱ.氨基甲酸铵分解反应为NH2COONH4(s) 2NH3(g)CO2(g),在体积不变的密闭容器中发生反应,可以判断该反应已经达到平衡的是__________

A.密闭容器中氨气的体积分数不变 B1molNH2COONH4分解同时有44gCO2消耗

C.密闭容器中混合气体的密度不变 D

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【题目】反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2的能量变化趋势如图所示:

(1)该反应为_____(吸热放热”)反应。

(2)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是_____(填字母)

A.改铁片为铁粉 B.改稀硫酸为98%的浓硫酸 C.升高温度

(3)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为_____(”)极。铜片上的现象为_____,该极上发生的电极反应为_____,外电路中电子由_____移动。(正极向负极负极向正极”)

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【题目】在一固定容积的密闭容器中,进行如下反应:C(s)+ H2O(g)CO(g)+ H2(g)

(1)若容器容积为2L,反应10s氢气质量增加0.4g,则该时间内一氧化碳的反应速率为___mol/(L·s)

(2)若增加碳的量,则正反应速率_____(选填增大减小不变”)

(3)该反应达到平衡状态的标志是______

a.压强不变 bv(H2)= v(H2O) cc(CO)不变 dc(H2O)= c(CO)

(4)若升高温度,平衡向右移动,则正反应是___________反应。(选填吸热放热”)

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【题目】二氧化碳的利用是我国能源领域的一个重要战略方向,目前我国科学家在以下方面已经取得重大成果。

1)图1是由CO2制取C的太阳能工艺。已知过程1发生的反应中=6,则FexOy的化学式为__。过程1生成1molC的反应热为△H1;过程2产生lmolO2(g)的反应热为△H2。则由CO2制取C的热化学方程式为__

2)利用CO2合成甲醇的反应为:CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g) ΔH=-53.7kJ·mol-1,一定条件下,将1molCO22.8molH2充入容积为2L的绝热密闭容器中,发生上述反应。CO2的转化率[α(CO2)]在不同催化剂作用下随时间的变化曲线如图2所示。过程Ⅰ的活化能__(”““=”)过程Ⅱ的活化能,n点的平衡常数K=__

3)用二氧化碳合成低密度聚乙烯(LDPE)。以纳米二氧化钛膜为工作电极,常温常压电解CO2,可制得LDPE,该电极反应可能的机理如图3所示。

①过程Ⅰ~Ⅲ中碳元素发生__反应(氧化还原”)

②请补充完整并配平CO2转化为LDPE的电极反应:2nCO2+___+___=+_____

③工业上生产1.4×104gLDPE,理论上需要标准状况下CO2的体积是__L

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【题目】今年是俄罗斯化学家门捷列夫提出元素周期律”150周年。门捷列夫为好几种当时尚未发现的元素(类铝”“类硅类硼”)留下了空位。而法国科学家在1875年研究闪锌矿(ZnS)时发现的,正是门捷列夫预言的类铝,其性质也是和预言中的惊人相似。请回答下列问题:

1)①基态镓原子中,核外存在__________对自旋相反的电子,核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为__________形;门捷列夫预言的类硼就是现在的钪,类硅即是现在的锗。在镓、钪、锗三种元素的原子中,未成对电子数最多的是_________ (填元素符号)

②下列说法中,最有可能正确的一项是_________(填字母代号)

A 类铝在100℃时蒸气压很高 B 类铝的氧化物一定不能溶于强碱溶液

C 类铝一定不能与沸水反应 D 类铝能生成类似明矾的矾类

2)氯化镓晶体熔点为77.9℃。氯化镓分子中镓的杂化方式为_______,空间构型为_______;写出与氯化镓互为等电子的的分子、离子各一种:______________

(3)GaNGaPGaAs都是很好的半导体材料,晶体类型与晶体硅类似,GaNGaPGaAs晶体的熔点如下表所示,分析其变化原因:__________________

GaN

GaP

GaAs

熔点

1700

1480

1238

42011年,我国将镓列为战略储备金属,我国的镓储量约占世界储量的80%以上。砷化镓也是半导体材料,其结构与硫化锌类似,其晶胞结构如下图所示:

①原子坐标参数是晶胞的基本要素之一,表示晶胞内部各原子的相对位置。图中A(000)B()C(1),则此晶胞中,距离A球最远的黑球的坐标参数为______________

②若砷和镓的原子半径分别为a cmb cm,砷化镓的摩尔质量为M g/mol,密度为g/cm3,晶胞中原子体积占空间体积百分率(即原子体积的空间占有率)_________ (用含abMNA的代数式表示,NA表示阿伏加德罗常数的值)

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【题目】NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(

A.常温常压下,3.2gO2中氧分子数为0.1NA

B.标准状况下,22.4L正己烷中碳原子数为6NA

C.78gNa2O2在足量CO2中充分反应转移的电子数约为2NA

D.密闭容器中,3molH21molN2充分反应后氨分子数为2NA

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