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12.锂-铜空气燃料电池容量高、成本低,具有广阔的发展前景.该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li++2OH-,下列说法不正确的是(  )
A.放电时,正极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-
B.放电时,电子透过固体电解质向Li极移动
C.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O
D.整个反应过程中,氧化剂为O2

分析 放电时,锂失电子作负极,Cu上O2得电子作正极,负极上电极反应式为Li-e-═Li+,正极上电极反应式为Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-,电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,电子不能透过固体电解质,只能在外电路移动,据此分析解答.

解答 解:A.根据以上分析,放电时,正极上电极反应式为Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-,故A正确;
B.放电时,电子不能透过固体电解质,故B错误;
C.放电过程为2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li++2OH-,正极上Cu2O反应,碱性条件下通空气时,铜被氧化表面产生Cu2O,故C正确;
D.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,放电时Cu2O转化为Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,所以氧化剂为O2,故D正确;
故选B.

点评 本题考查了原电池原理,明确原电池负极上得失电子及电极反应式是解本题关键,题目难度中等,注意把握Cu在整个过程中的作用.

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

18.现有A、B、C、D四种短周期元素,它们的原子序数依次增大.A与D同主族,B与C同周期,B原子的最外层电子数是内层电子数的2.5倍,A与C形成的常见化合物在常温下为液态.
(1)元素A在周期表中的位置是第一周期IA族;B、C、D形成的简单离子中半径最小的是Na+(填离子符号).
(2)常温下,氯气能与由A、C、D三种元素组成的一种常见化合物发生反应,该反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O.
(3)B与C的最简单气态氢化物中稳定性较强的是H2O (填化学式).
(4)元素B和氯元素能形成一种化合物BCl3.BCl3能发生水解反应生成一种弱碱和一种弱酸,写出该反应的化学方程式:NCl3+4H2O=NH3•H2O+3HC1O(或NCl3+3H2O=NH3↑+3HC1O).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.化学与生活密切相关.下列有关说法错误的是(  )
A.SiO2、MgO熔点高,可用于制作耐高温材料
B.天然气是可再生清洁能源,可用于工业制盐酸
C.硝酸铵属于氧化剂,严禁用可燃物(如纸袋)包装
D.“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称.丝绸的主要成分是蛋白质,属于高分子化合物

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.ⅣA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途.回答下列问题:
(1)碳的一种单质的结构如图(a)所示.该单质的晶体类型为混合晶体,原子间存在的共价键类型有σ键、π键,碳原子的杂化轨道类型为sp2

(2)SiCl4分子的中心原子的价层电子对数为4,分子的立体构型为正四面体,属于非极性分子(填“极性”或“非极性”).
(3)四卤化硅SiX4的沸点和二卤化铅PbX2的熔点如图(b)所示.
①SiX4的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是SiX4属于分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高.
②结合SiX4的沸点和PbX2的熔点的变化规律,可推断:依F、Cl、Br、I次序,PbX2中的化学键的离子性减弱、共价性增强.(填“增强”“不变”或“减弱”)
(4)碳的另一种单质C60可以与钾形成低温超导化合物,晶体结构如图(c)所示.K位于立方体的棱上和立方体的内部,此化合物的化学式为K3C60;其晶胞参数为1.4nm,晶体密度为2.0g•cm-3

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.下面是用98%的浓H2SO4(ρ=1.84g/cm3)配制成0.5mol/L的稀H2SO4 500mL的操作,请按要求填空:
(1)所需浓H2SO4的体积为13.6ml.
(2)如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒,应选用15mL量筒最好.
(3)将量取的浓H2SO4沿烧杯内壁慢慢注入盛有约100mL水的烧杯里,并不断搅拌,目的是防止浓硫酸飞溅.
(4)将冷却后的上述溶液沿玻璃棒注入500mL容量瓶中,并用50mL蒸馏水洗涤烧杯2~3次,洗涤液也要注入容量瓶中,并摇匀.若未洗涤烧杯,则所配溶液的浓度会偏低(填偏高、偏低或无影响).
(5)加水至液面距刻度线下1-2cm时,改用胶头滴管加水,使溶液的凹液面正好跟刻度相平.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.航天员呼吸产生的CO2用下列反应处理,可实现空间站中O2的循环利用.
Sabatier反应:CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)
水电解反应:2H2O(l)$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H2(g)+O2(g)
(1)将原料气按n(CO2):n(H2)=1:4置于5L恒容密闭容器中发生Sabatier反应(整个过程不再充入任何物质),测得φ(H2O)与温度的关系如图所示(虚线表示平衡曲线).
①400℃以上,上述体系中反应的平衡常数K随φ(H2O)降低而减小(填“增大”、“减小”或“不变”).
②温度过高或过低均不利于该反应的进行,原因是温度过低,反应速率慢,单位时间内产率低;温度过高,反应物转化率低.
③Sabatier反应产生的CH4可用于消除空间站中NOx (NO和NO2混合气体)的污染,实验测得相同状况下25mL CH4可反应掉80mLNOx,则氮氧化物中NO和NO2的体积比为3:1.
(2)Sabatier反应在空间站运行时,下列措施能提高CO2平衡转化率的是b(填标号).
a.增大催化剂的比表面积
b.反应器前段加热,后段冷却
c.提高原料气中CO2所占比例
(3)500℃时,在恒压容器中充入1molCO2、4mol H2,初始体积为5L,经过5min达到平衡,α(CO2)=75%,则该温度下,Sabatier反应的平衡常数K=82.7.(保留三位有效数字)
(4)一种新的循环利用方案是用Bosch反应代替Sabatier反应.
①经测定:Bosch反应平衡体系中,除生成了碳单质且φ(CH4)=0外,其他所含物质及其聚集状态与Sabatier反应体系中相同.已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分别为-394kJ•mol-1、-242kJ•mol-1.(生成焓指一定条件下由对应单质生成1mol化合物时的焓变)
写出Bosch反应的热化学方程式:CO2(g)+2H2(g)?C(s)+2H2O(g)△H=90kJ/mol.
②一定条件下Bosch反应必须在高温下才能启动,原因是反应的活化能高;若使用催化剂,在较低温度下反应就能启动.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.常温常压下,8.8g CO2和N2O混合气体中所含的电子数为4.4NA
B.6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.2NA
C.1.0L1.0mol/L的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA
D.64g加热了的铜丝在硫黄蒸气里完全反应后,失去的电子数为2NA

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.某新型可充电电池,能长时间保持稳定的放电电压.该电池的总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O$?_{充电}^{放电}$3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,以下说法不正确的是(  )
A.充电时,连接电源正极的电极方程式:Fe(OH)3-3e-+5OH-═FeO42+4H2O
B.充电时,阴极附近溶液的pH增大
C.放电时,K+往正极移动
D.放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被氧化

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.比较下述实验方案,判断能够确定一种溶液中一定含有SO42-的事实是(  )
A.取少量试样溶液,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成
B.取试样溶液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀,再加稀HNO3,沉淀不溶解
C.取少量试样的溶液,加入Ba(NO32溶液,有白色沉淀生成
D.取少量试样溶液,加入足量盐酸,无沉淀,加BaCl2溶液,有白色沉淀生成

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