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12.随着科技发展,新型电池层出不穷.图1为肼(N2H4)燃料电池,图2为光伏并网发电装置.LED(半导体照明)是由GaN芯片和钇铝石榴石(YAG,化学:Y3Al5O12)芯片装在一起而做成,其在运动会场馆内也随处可见.下列有关说法中正确的是(  )
A.氢氧燃料电池、太阳光伏电池中都利用了原电池原理
B.图1左边电极上发生的电极反应式为:N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
C.图2中N型半导体为正极,P型半导体为负极
D.LED中的Ga和Y不可能都显+3价

分析 A.原电池是将化学能转化为电能的装置;
B.图1左边电极是负极,发生失电子氧化反应,电解质溶液显碱性;
C.根据离子的定向移动判断正负极;
D.根据元素的化合价代数和为0进行判断.

解答 解:A.硅太阳能电池是将光能转变为电能,不是利用原电池原理,故A错误;
B.图1左边电极是负极,发生失电子氧化反应,电解质溶液显碱性,电极反应式:N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,故B正确;
C.根据图2中离子的定向移动可知,阳离子向P型半导体移动,则P型半导体应为正极,故C错误;
D.GaN中Ga元素的化合价为+3价,N元素的化合价为-3价,Y3Al5O12中O元素的化合价为-2价,Al元素的化合价为+3价,则Y的化合价为+3价,故D错误;
故选:B.

点评 本题考查了燃料电池与新型电池,明确电池的工作原理是解题关键,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.某分子式为C3H5Cl的有机物同分异构体的数目为(  )
A.3B.4C.5D.6

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.为了达到下表中的实验目的,请从“供选择的化学试剂及方法”栏中,选择正确的选项的字母代号填入对应的空格中.
序 号实 验 目 的答案供选择的化学试剂及方法
(1)实验室检验二氧化碳气体F

A让激光透过
B 滴入无色KSCN溶液
C抽少许纱,灼烧
D新制的Cu(OH)2,加热
E通过盛溴水的洗气瓶
F通入澄清石灰水中
(2)鉴别溶液和胶体A
(3)化验糖尿病D
(4)鉴别Fe2+和Fe3+B
(5)识别棉织品和毛织品C

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.聚乙烯醇肉桂酸酯(A)可用于光刻工艺中做抗腐蚀涂层.下面是一种合成该有机物的路线:
已知:

RCHO+R′CH2COOH$\stackrel{催化剂、350℃}{→}$RCH=CCOOH+H2O
请回答:
(1)反应①是加聚反应,B的结构简式是CH2=CHOOCCH3,B中官能团的名称为碳碳双键、酯基
(2)反应②的反应方程式是;反应类型是取代反应.
(3)E的分子式为C7H8O,E的名称是苯甲醇,其中符合下列条件的E的同分异构体的结构简式是
①能与浓溴水反应产生白色沉淀    ②核磁共振氢谱有4种峰
(4)能发生银镜反应,该反应的化学方程式是
(5)A的结构简式是,关于A的性质下列说法正确的是acd(填字母).
a.存在顺反异构      
b.是通过加聚反应生成
c.能使KMnO4(H+)溶液和Br2(CCl4)溶液褪色
d.能发生取代反应、氧化反应、还原反应、加成反应.

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7.煤的气化可以减少环境污染,而且生成的CO和H2被称作合成气,能合成很多基础有机化工原料.
(1)工业上可利用CO生产乙醇:2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H1
又已知:H2O(l)═H2O(g)△H2 CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3
工业上也可利用CO2(g)与H2(g)为原料合成乙醇:2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(l)△H
则:△H与△H1、△H2、△H3之间的关系是:△H=△H1-3△H2-2△H3
(2)一定条件下,H2、CO在体积固定的绝热密闭容器中发生如下反应:4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有BD.
A.v(H2)=2v(CO)  
B.平衡常数K不再随时间而变化
C.混合气体的密度保持不变
D.混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(3)工业可采用CO与H2反应合成再生能源甲醇,反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol H2,在催化剂作用下发生反应生成甲醇.CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图1所示.
①合成甲醇的反应为放热(填“放热”或“吸热”)反应.
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为KA=KB>KC.P1和P2的大小关系为P1<P2
③若达到平衡状态A时,容器的体积为10L,则在平衡状态B时容器的体积为2L.
④CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图2所示,实际生产时条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是在1.3×104Pa下,CO的转化率已较高,再增大压强,CO的转化率提高不大,生产成本却增加.

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17.液氨主要用于生产硝酸、尿素和其他化学肥料,还可用作医药和农药的原料.液氨在国防工业中,用于制造火箭、导弹的推进剂.液氨在气化后转变为气氨,能吸收大量的热,被誉为“冷冻剂”.回答以下问题:
(1)基态氮原子的价电子排布式是2s22p3
(2)NH3分子的空间构型是三角锥形;NH3极易溶于水,其原因是氨气是极性分子,与水分子形成氢键、与水反应.
(3)将氨气通入CuSO4溶液中,产生蓝色沉淀,继续通过量氨气,沉淀溶解,得到蓝色透明溶液.该过程中微粒的变化是:[Cu(H2O)6]2+→Cu(OH)2→[Cu(NH34]2+.[Cu(H2O)6]2+和[Cu(NH34]2+中共同含有的化学键类型是共价键、配位键.
(4)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物.
①肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:
N2O4(l)+2N2H4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1038.7kJ•mol-1
若该反应中有4mol N-H键断裂,则形成的π键有3mol.
②肼能与硫酸反应生成N2H6SO4.N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4的晶体内不存在d(填标号)
A.持离子键         b.共价键            c.配位键          d.范德华力.

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4.酚酞医药名为果桃,可治疗消化系统疾病,其有效成分的结构简式如图所示.下列对该有效成分的说法正确的是(  )
A.所有原子可能共平面
B.能发生加聚反应生成高分子化合物
C.酚酞的水解产物中含有醇羟基
D.1 mol该物质最多能与含4 mol NaOH的烧碱溶液反应

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.在某温度时按n(N2):n(H2)=1:3的比例将混合气体投入密闭容器中反应:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H<0;
(1)在恒容条件下该反应达到化学平衡状态的依据是d(选填序号).
a.υ(H2):υ(N2)=3:1             b.n(N2):n(NH3)=1:2
c.c(H2):c(NH3)=3:2             d.容器内压强保持不变
(2)反应达到平衡后,某时刻改变下列条件a,在达到新平衡的过程中正反应速率始终增大.
a.升温     b.加压       c.增大c(N2)         d.降低c(NH3
(3)某科研小组探究在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对合成NH3反应的影响.实验结果如图所示:(图中T2和T1表示温度,n表示起始时H2的物质的量)
①图象中T2和T1的关系是:T2<T1(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”).
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最大的是c(填字母).
③若容器容积为1L,b点对应的n=0.15mol,测得平衡时H2的转化率为60%,则平衡时N2的物质的量浓度为0.02 mol•L-1

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2.(1)材料是经济和生态文明建设的重要物质基础.
①生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需用到的共同原料是碳酸钙.
②橡胶可以制造汽车轮胎.橡胶属于C(填字母).
A.金属材料        B.无机非金属材料     C.有机高分子材料
③下列对金属制品采取的防护方法不正确的是C(填字母).
A.在电线的外面包上一层塑料层         
B.在自行车钢圈上镀上一层金属铬
C.在海轮的铁制外壳上焊上铜块.
(2)新年伊始,全国许多城市启用新的环境空气质量指数来评价空气质量,环境质量的好坏和身体的健康指数越来越引起全社会的关注.
①人体内蛋白质在蛋白酶作用下,水解为氨基酸,在蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液有沉淀析出的过程称为盐析.
②自来水厂常用漂白粉、液氯、二氧化氯、臭氧等作为消毒剂,杀灭水中的细菌.液氯注入水中后,能杀死水中细菌的物质是HCHO(填化学式).
③过敏是使用青霉素的主要不良反应,在用药前使用者一定要进行皮试.
(3)化学与生活关系密切.现有下列两种物质:油脂、维生素,请根据题意,选择恰当的选项填空.
①重要的体内能源是油脂
②广泛存在于新鲜水果和绿色蔬菜中,又称为抗坏血酸的是维生素C
(4)我们在大药房里买药时,会发现有处方药和非处方药的标志牌,表示非处方药的是B(填字母)
A.R      B.OTC.

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