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人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料.如图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法不正确的是(  )
A、催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强
B、催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生
C、该过程是将太阳能转化为化学能的过程
D、催化剂b表面的反应是CO2+2H++2e-═HCOOH
考点:常见的能量转化形式,反应热和焓变
专题:化学反应中的能量变化
分析:根据装置图中电子的流向,判断催化剂a为负极电极反应:2H2O-4 e-═O2+4H+,酸性增强;催化剂b为正极,电极反应:CO2+2H++2e-═HCOOH,酸性减弱,总的电池反应为2H2O+2CO2═2 HCOOH+O2,该过程把太阳能转化为化学能;
解答: 根据装置图中电子的流向,判断催化剂a为负极电极反应:2H2O-4 e-═O2+4H+,酸性增强;催化剂b为正极,电极反应:CO2+2H++2e-═HCOOH,酸性减弱,总的电池反应为2H2O+2CO2═2 HCOOH+O2,该过程把太阳能转化为化学能;
A、催化剂a附近酸性增强,催化剂b附近酸性条件下生成弱酸,酸性减弱,故A错误;
B、催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生,故B正确;
C、过程中是光合作用,太阳能转化为化学能,故C正确;
D、催化剂b表面的反应是通入二氧化碳,酸性条件下生成HCOOH,电极反应为:CO2+2H++2e═HCOOH,故D正确;
故选A.
点评:本题考查了能量转化关系的分析应用,原电池原理的分析判断,题目难度中等.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

已知W、X、Y、Z为短周期元素,它们的原子半径依次增大,W与Z、X和Y分别同主族,Y、Z同周期.Z能与X形成两种常见的离子化合物,阴、阳离子个数比均为1:2.下列说法错误的是(  )
A、Y、Z、X、W的原子序数依次减小
B、X的简单氢化物的沸点低于Y的简单氢化物的沸点
C、由W、X、Y、Z四种元素组成的常见化合物可能显强酸性
D、W与X可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列实验操作能达到目的是(  )
A、可用图①所示装置收集SO2
B、可用图②所示装置比较KMnO4、Cl2、S的氧化性强弱
C、可用图③所示装置除去CH4中混有的少量C2H4
D、可用图④所示装置防止铁钉生锈

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科目:高中化学 来源: 题型:

某有机物的结构简式如图,下列叙述正确的是(  )
A、该有机物的分子式为C14H20O4
B、该有机物能发生取代、加成和聚合反应
C、1mol该有机物最多能与3mol NaOH反应
D、该有机物分子中所有碳原子一定共平面

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列两组热化学方程式中,有关△H的比较正确的是(  )
①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g);△H1
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H2
②NaOH(aq)+
1
2
H2SO4(浓)═
1
2
Na2SO4(aq)+H2O(l);△H3
NaOH(aq)+CH3COOH(aq)═CH3COONa(aq)+H2O(l);△H4
A、△H1>△H2;△H3>△H4
B、△H1>△H2;△H3<△H4
C、△H1=△H2;△H3<△H4
D、△H1<△H2;△H3>△H4

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列离子方程式正确的是(  )
A、将少量SO2气体通入NaClO溶液中SO2+2ClO-+H2O═SO32-+2HClO
B、苯酚钠溶液中通入少量的二氧化碳气体C6H5O-+CO2+H2O═C6H5OH+HCO3-
C、足量的溴化亚铁溶液和少量的氯气反应2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++2Br2+6Cl-
D、向氯化铝溶液中加入过量的氨水Al3++4NH3?H2O═AlO2-+4NH4++2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域.
(1)V2O5是接触法制硫酸的催化剂.
①已知25℃.101kPa时:
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)═2H2SO4(l)△H=-457kJ?mol-1
SO3(g)+H2O(l)═H2SO4(l)△H=-130kJ?mol-1
则反应2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H=
 
kJ?mol-1.使用V2O5作催化剂后该反应逆反应的活化能
 
(填“增大”、“不变”或“减小”).
②SO2水溶液可与SeO2反应得到硫酸,当有79g Se生成时,转移电子的物质的量为
 
mol,此反应的化学方程式是
 

(2)全钒液流电池的结构如图所示,其电解液中含有钒的不同价态的离子、H+和SO42-.电池放电时,负极的电极反应为:V2+-e-=V3+
①电池放电时的总反应方程式为
 
.充电时,电极M应接电源的
 
极.
②若电池初始时左、右两槽内均以VOSO4和H2SO4的混合液为电解液,使用前需先充电激活,充电过程阴极区的反应分两步完成:第一步VO2+转化为V3+;第二步V3+转化为V2+.则第一步反应过程中阴极区溶液n(H+
 
(填“增大”、“不变”或“减小”),阳极的电极反应式为:
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

随着我国工业化水平的不断发展,解决水、空气污染问题成为重要课题.
(1)汽车尾气的大量排放是造成空气污染的重要因素之一,发展燃料电池汽车可以有效地解决上述问题.直接甲醇燃料电池(DMFC)不会产生有害产物,能量转换效率比内燃机高2~3倍,电池结构如图所示,c处通入的物质为
 
,外电路中电子从为
 
到为
 
(填“A”或
“B”)移动,写出电池负极的电极反应方程
 

(2)工业废水中常含有一定量的Cr2O72-,会对人类及生态系统产生很大损害,电解法是处理铬污染的常用方法.该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水,电解时,在阴极上有大量气泡生成,并产生Cr(OH)3、Fe(0H)3沉淀.
①反应中,1mol Cr2O72-完全生成Cr(0H)3沉淀,外电路通过电子的物质的量为
 
 mol.
②常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32(mol?L-14,当Cr3+浓度小于10-5mol?L-1时可认为完全沉淀,电解完全后,测得溶液的pH=6,则该溶液过滤后为
 
(填“能”或“否”)直接排放.
(3)含氨废水易引发水体富营养化.向NH4Cl溶液中加入少量NaOH固体,溶液中
[NH3?H2O]
[N
H
+
4
][OH-]
 
(填“增大”“减小”或“不变”);25℃时,NH3?H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5mol?L-1,该温度下,1mol?L-1的NH4Cl溶液中c(H+)=
 
mol?L-1.(已知
5.56
≈2.36)

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科目:高中化学 来源: 题型:

阿维A酯是一种皮肤病用药,可由原料X经过多步反应合成:

下列叙述正确的是(  )
A、有机物X与Y互为同系物
B、有机物Y与阿维A酯均能与NaOH溶液反应
C、一定条件下1mol阿维A酯能与4mol H2发生加成反应
D、X中有6种化学环境不同的氢原子,Y中有1个手性碳原子

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