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18.“摇椅型”钠离子电池充放电原理为NaCoO2+Cn$?_{充电}^{放电}$Na1-xCoO2+NaxCn,电池结构如图所示.下列说法正确的是(  )
A.放电时,Na+向负极移动
B.放电时,钴的化合价升高
C.充电时,阴极的质量减小
D.充电时,阳极的电极反应式为NaCoO2-xe-═Na1-xCoO2+xNa+

分析 根据电池反应式知,负极反应式为NaxC6-xe-=C6+xNa+、正极反应式为Na1-xCoO2+xNa++xe-=NaCoO2,充电时,阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反,据此分析解答.

解答 解:A.根据图片知,放电时,Na+向正极移动,故A错误;
B.从总反应中可知,放电时,钴的化合价降低,故B错误;
C.充电时,阴极得电子发生还原反应,阴极反应式为NaxC6-xe-=C6+xNa+,质量增重,故C错误;
D.充电时,阳极的电极反应式为NaCoO2-xe-═Na1-xCoO2+xNa+,故D正确.
故选:D.

点评 本题考查化学电源新型电池,明确各个电极上发生的反应是解本题关键,难点是电极反应式的书写,知道电解质中阴阳离子移动方向,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下列各物质中,不能按如图(“→”表示一步完成)关系相互转化的是(  )
选项XYZ
AFeFeCl3FeCl2
BCl2NaClONaCl
CSiSiO2H2SiO3
DHNO3NONO2
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素.X和R属同族元素;Z和U位于第VII A族;X和Z可形成化合物XZ4;Q原子的s轨道和p轨道的电子总数相等;T的一种单质在空气中能够自燃.
完成下列填空:
(1)R原子的电子排布式是1s22s22p63s23p2;X所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是HNO3;Z的氢化物的水溶液可用于雕刻玻璃;Q、R、U的单质形成的晶体,熔点由高到低的排列顺序是Si>Mg>Cl2
(2)CuSO4能用作T4中毒的解毒剂,反应可生成T的最高价含氧酸和铜,该反应的化学方程式是10CuSO4+P4+16H2O→4H3PO4+10Cu+10H2SO4
在pH为4~5的环境中,Cu2+、Fe2+不生成沉淀,而Fe3+几乎完全沉淀.工业上制CuCl2是将浓盐酸用蒸汽加热到80℃左右,再慢慢加入粗氧化铜(含FeO),充分搅拌使之溶解.
(3)除去该溶液中杂质离子的方法是在溶液中通入Cl2,再加入CuO粉末调节pH为4~5.
碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键C-CC-HSi-SiSi-H
键能(KJ/mol)356413226318
(4)硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是硅烷中的Si-Si键和Si-H键的键能小于烷烃分子中C-C键和C-H键的键能,稳定性差,易断裂,导致长链硅烷难以形成.
第三周期部分元素氟化物的熔点如下:
氟化物NaFMgF2SiF4
熔点/K12661534183
(5)表中三种氟化物熔点差异的原因是NaF与MgF2为离子晶体,而SiF4为分子晶体,所以NaF与MgF2远比SiF4熔点要高;又因为Mg2+的半径小于Na+的半径,所以MgF2中离子键的强度大于NaF中离子键的强度,故MgF2的熔点高于NaF.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是(  )
A.标准状况下,6.0gNO和2.24LO2混合,所得气体的分子数目为0.2NA
B.常温常压下,1 L0.1mol•L-1的硝酸铵溶液中氮原子数目为0.2NA
C.1 mol有机物中最多有6 NA个原子在一条直线上
D.1 mol甲基(     )所含的电子数为7 NA

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景,因此甲醇被称为2l世纪的新型燃料.工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化图.

请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线b(填“a”或“b”)表示使用了催化剂;该反应属于放热(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)根据“图2”判断,下列说法不正确的是AB.
A.起始充入的CO为1mol           B.增加CO浓度,CO的转化率增大
C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态
D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1molCO和2molH2,再次达到平衡时$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{n(CO)}$会增大
(3)从反应开始到建立平衡,v(H2)=0.15mol/(L•min);该温度下CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的化学平衡常数为12.若保持其他条件不变,向平衡体系中再充入0.5mol CO、lmolH2、1.5molCH3OH,此反应进行的方向为正反应方向(填“正反应方向”或“逆反应方向)”.
(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇蒸气百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出p1、p2,且p1>p2).
(5)科学家常用量热剂来直接测定某一反应的反应热,现测得:CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2
(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.9kJ/mol,又知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-280.9kJ/mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.硫化锌(ZnS)是一种重要的化工原料,难溶于水,可由炼锌的废渣锌灰制取,其工艺流程如图1:

(1)为提高锌灰的浸取效率,不采用的方法是⑤(填序号)
①研磨   ②搅拌  ③多次浸取  ④升高温度  ⑤加压
(2)步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是Fe(OH)3、ZnCO3(写化学式).
(3)步骤Ⅲ中可得Cd单质,为避免引入新的杂质,试剂b应为Zn(或锌).
(4)步骤Ⅳ还可以回收Na2SO4来制取Na2S.
①检验ZnS固体是否洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液少许于试管,滴加几滴BaCl2溶液,若出现浑浊则未洗净,反之则已洗净,
②Na2S可由等物质的量的Na2SO4和CH4在高温、催化剂条件下制取.化学反应方程式为Na2S04+CH4$\frac{\underline{\;\;\;高温\;\;\;}}{催化剂}$Na2S+2H2O+CO2
③已知Na2SO4•10H2O及Na2SO4的溶解度随温度变化曲线如图2.从滤液中得到Na2SO4•10H2O的操作方法是蒸发浓缩,降温结晶,过滤.
(5)若步骤Ⅱ加入的ZnCO3为b mol,步骤Ⅲ所得Cd为d mol,最后得到VL、物质的量浓度为c mol/L的Na2SO4溶液.则理论上所用锌灰中含有锌元素的质量为65(Vc-b-d)g g.(Zn--65)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.短周期元素A、B可形成A3B2型化合物,若B的原子序数为 b,则A的原子序数不可能为(  )
A.b-3B.b+5C.b+4D.b一11

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.Na2S2O3(俗称保险粉)在医药、印染中应用广泛,可通过下列方法制备:
取15.1gNa2SO3溶于80.0mL水.另取5.0g硫粉,用少许乙醇润湿后加到上述溶液中.
小火加热至微沸,反应1小时后过滤.滤液在100℃经蒸发、浓缩、冷却至10℃后析出Na2S2O3•5H2O.
(1)加入的硫粉用乙醇润湿的目的是有利于硫粉和Na2SO3溶液充分接触,加快反应速率.
(2)滤液中除Na2S2O3和可能未反应完全的Na2SO3外,最可能存在的无机化合物杂质是Na2SO4
(3)某环境监测小组用含0.100mol•L-1Na2S2O3溶液[含少量的Na2SO3,且n(Na2S2O3):n(Na2SO3)=
5:1]测定某工厂废水中Ba2+的浓度.他们取废水50.0mL,控制适当的酸度加入足量的K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;沉淀经洗涤、过滤后,用适量的稀硫酸溶解,此时CrO42-全部转化为Cr2O72-;再加过量KI溶液,充分反应后,用上述Na2S2O3溶液进行滴定,反应完全时,测得消耗Na2S2O3溶液的体积为36.00mL.
(已知有关反应的离子方程式为:①Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O;
②I2+2S2O32-═2I-+S4O62-;③I2+SO32-+H2O═2I-+SO42-+2H+
则滴定过程中可用淀粉作指示剂;滴定终点的现象蓝色褪去半分钟不变化.
计算该工厂废水中Ba2+的物质的量浓度.(写出计算过程)溶液中发生的反应为:2Ba2++Cr2O72-=2BaCrO4+2H+; Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O; I2+2S2O32-=2I-+S4O62-;I2+SO32-+H2O═2I-+SO42-+2H+
n(Na2S2O3)=0.0360 L×0.100 mol•L-1=0.0036 mol,则n(Na2SO3)=0.00360 mol×$\frac{1}{5}$=0.00072 mol
根据题意:2Ba2+~2BaCrO4~Cr2O72-~3I2~6S2O32-
2 6
n1 0.0036 mol
得n1(Ba2+)=$\frac{0.0036mol×2}{6}$=0.0012 mol
2Ba2+~2BaCrO4~Cr2O72-~3I2~3SO32-
2 3
n2 0.00072mol
得得n2(Ba2+)=$\frac{0.00072mol×2}{3}$=0.00048 mol
则c(Ba2+)=$\frac{0.0012mol+0.00048mol}{0.05L}$=3.36×10-2 mol•L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

8.下列说法正确的是(  )
A.分子式为C7H16,主链上有2个支链的烷烃共有5种同分异构体
B.异丙醇与NaOH醇溶液共热生成化合物的分子式为:C3H6
C.甘氨酸、丙氨酸和苯丙氨酸脱水,最多可生成9种二肽
D.用酸性KMnO4溶液可鉴别2-丁烯和正丁醛

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