18．最近，科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝如圖所示的人工光合系統(tǒng)，實現(xiàn)了以CO2和H2O為原料制備CH4和O2．下列有關(guān)說法中正確的是（　　）
A．該裝置只有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
B．氮化鎵電極是陰極
C．導(dǎo)線中經(jīng)過2mol的電子，氮化鎵電極生成1molO2
D．銅電極表面的電極反應(yīng)式：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O

分析 該裝置中，根據(jù)電子流向知，GaN是負(fù)極、Cu是正極，負(fù)極反應(yīng)式為2H2O-4e-=4H++O2↑，正極反應(yīng)式為CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動，據(jù)此分析解答．

解答 解：A．根據(jù)圖知，該裝置中有太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故A錯誤；
B．根據(jù)電子流向知，GaN是負(fù)極，故B錯誤；
C．根據(jù)電子流向知，GaN是負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為2H2O-4e-=4H++O2↑，導(dǎo)線中經(jīng)過2mol的電子，氮化鎵電極生成0.5molO2，故C錯誤；
D．Cu是正極，正極反應(yīng)式為CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，故D正確；
故選D．

點評 本題考查化學(xué)電源新型電池，明確原電池原理、電極反應(yīng)等即可解答，難點是電極反應(yīng)式的書寫，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生對原電池原理的應(yīng)用能力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

8．在同溫同壓下，下列各組熱化學(xué)方程式中，△H1＞△H2的是（　　）
A．2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H1     2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2
B．S（g）+O2（g）═SO2（g）△H1        S（s）+O2（g）═SO2（g）△H2
C．C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）△H1        C（s）+O2（g）═CO2（g）△H2
D．H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H1$\frac{1}{2}$H2（g）+$\frac{1}{2}$Cl2（g）═HCl（g）△H2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

9．氯苯是重要的有機化工原料．實驗室制備氯苯的反應(yīng)原理、實驗裝置如圖所示（加熱裝置已略去）：
可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：+Cl2$\stackrel{FeCl_{3}}{→}$+HCl
  沸點（℃） 密度（g•mL-1） 溶解性
 苯 80.1 0.88 難溶于水
 氯苯 132.2 1.10 難溶于水，易溶于有機溶劑
 對二氯苯 173.4 1.46 難溶于水，易溶于有機溶劑
 鄰二氯苯 180.4 1.30 難溶于水，易溶于有機溶劑
在裝置A中利用濃鹽酸和KMnO4反應(yīng)緩慢制備氯氣，把氯氣干燥后通入裝有39mL苯的反應(yīng)器C中（內(nèi)有鐵屑作催化劑），維持反應(yīng)溫度在40～60℃，回流40分鐘．溫度過高會產(chǎn)生過多的鄰二氯苯和對二氯苯．反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫．將C中的液體倒入分液漏斗中，分別用NaOH溶液和蒸餾水洗滌，分離出的產(chǎn)物干燥后，進行蒸餾純化，得到22g純凈的氯苯．
回答下列問題：
（1）A裝置中制備氯氣的離子方程式為2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2+↑+5C12↑+8H2O．
（2）B裝置中盛放的藥品為CaCl2或P2O5，C裝置中采用的加熱方法最好為40℃-60℃的水浴加熱．
（3）已知濃鹽酸和苯都具有較強的揮發(fā)性．采用如圖所示裝置加入液體的優(yōu)點是防止液體揮發(fā)，能夠平衡壓強，使液體順利流下．
（4）用氫氧化鈉溶液洗滌可以除去雜質(zhì)的化學(xué)式為HCl、Cl2、FeCl3，檢驗產(chǎn)品洗滌干凈的方法為取最后一次洗滌液于試管中，加入硝酸銀，若不出現(xiàn)沉淀，則證明已經(jīng)洗干凈．
（5）該實驗存在一定缺陷，改進措施為將冷凝管上端逸出的HCl、Cl2通入NaOH溶液中，防止污染空氣．
（6）該實驗所得氯苯的產(chǎn)率為44.4%（保留小數(shù)點后一位）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

6．對-甲基苯丙烯酸甲酯（E）是一種用于合成抗血栓藥的中間體，其合成路線如下：
+CO$→_{△}^{AlCl_{3}，HCl}$$→_{OH-，△}^{CH_{3}CHO}$B$→_{②H+}^{①C}$$→_{濃硫酸△}^{CH_{3}OH}$E
已知：①HCHO+CH3CHO$\stackrel{OH-、加熱}{→}$CH2=CHCHO+H2O．
（1）從B→D的反應(yīng)類型氧化反應(yīng)，化合物D的含氧官能團名稱羧基．
（2）化合物D→E反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（3）下列四個化合物，與化合物D互為同分異構(gòu)體的是AC
A．   B．
C．    D
（4）化合物B的結(jié)構(gòu)簡式
（5）以甲醇和乙醇為原料，設(shè)計合成聚丙烯酸甲酯的合成路線（無機試劑任選，用合成路線流程圖表示）．
示例：CH2=CH2$\stackrel{HBr}{→}$CH3CH2Br$→_{水/△}^{NaOH}$CH3CH2OH．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

13．下列物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：①H2S+O2，②Na+O2，③Cu+HNO3，④Fe+Cl2，⑤AlCl3+NH3•H2O，⑥Cu+S，⑦Na2CO3+HCl．在不同條件下得到不同產(chǎn)物的是（　　）
A．①②④⑤B．①③⑤⑦C．①③④⑤D．①②③⑦

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

3．某小組同學(xué)用如圖所示裝置研究電化學(xué)原理．下列關(guān)于該原電池的說法不正確的是（　�。�
A．原電池的總反應(yīng)為 Fe+Cu2+=Fe2++Cu
B．反應(yīng)前，電極質(zhì)量相等，一段時間后，兩電極質(zhì)量相差12g，導(dǎo)線中通過0.2 mol電子
C．其他條件不變，若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液，石墨電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑
D．鹽橋中是KNO3溶液，則鹽橋中NO3-移向乙燒杯

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：推斷題

10．已知由短周期常見元素形成的純凈物A、B、C、D、E、F、X轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，B、X為單質(zhì)，D常溫下為無色液體，A、B含同一種元素．（某些產(chǎn)物可能略去）

請回答下列問題：
（1）若E是有色氣體，F(xiàn)是一元強酸，反應(yīng)①是工業(yè)制備F的第一步反應(yīng)
①寫出A與X反應(yīng)的化學(xué)方程式：4NH3+5O2 $\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O．
②A的分子結(jié)構(gòu)模型為三角錐形．
③已知常溫下46g氣體E發(fā)生反應(yīng)③放出46kJ熱量寫出氣體E與H2O反應(yīng)的熱化學(xué)方程式3 NO2（g）+H2O（l）=2HNO3（aq）+NO（g）△H=-138 kJ/mol．
④在常溫下，向V1LpH=a的A溶液中加入V2=LpH=b的鹽酸，且a+b=14，若反應(yīng)后溶液的pH＜7，則V1和V2的關(guān)系為V1＜V2（填＞、＜、無法確定），所得溶液中各種離子的濃由大到小的順序可能是c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）或c（Cl-）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH-）．（寫出一種情況即可）
（2）若E為無色無味氣體，F(xiàn)是二元弱酸．
①E的電子式為；
②將少量氣體E通入氫氧化鋇溶液中得不溶物H，H的Ksp=8.1×10-9．現(xiàn)將該沉淀放入0，1mol/L的BaCL2溶液中，其 Ksp不變，（填：增大、減小或不變），此時，組成不溶物H的陰離子在溶液中的濃度為8.1×10-8mol/L．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

7．鉻鐵礦主要用來生產(chǎn)鉻鐵合金和金屬鉻．稱取0.0600g鉻鐵礦樣品（主要成分是Cr2O3，雜質(zhì)不參與反應(yīng)），加入NaOH和Na2O2，高溫熔融，反應(yīng)完成后冷卻至室溫；加水溶解煮沸、過濾，向濾液中加入稍過量的H2SO4和KI溶液，搖勻；放于暗處一段時間后，取出立即用0.0100mol•L-1的Na2S2O3溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液15.00mL．
已知：①Cr2O72-+I-+H+-Cr3++I2+H2O
②S2O32-+I2+H2O-SO4 2-+I-+H+（均未配平）
（1）Na2O2的作用是將鉻從+3價氧化為+6價．
（2）取少量冷卻后的固體加水溶解，再加MnO2會有大量氣體產(chǎn)生．則上述過程中煮沸的目的是除去溶液中過氧化物．
（3）實驗過程中溶液需置于暗處且取出后要立即滴定，否則會導(dǎo)致測定結(jié)果偏大．
（填“偏大”、“偏小”或“不變”）
（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)確定該鉻鐵礦樣品中Cr2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（寫出計算過程）50.67%．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

4．有A、B、C、D 4種短周期元素，它們的元素原子序數(shù)依次增大，由B、C、D形成的離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)．B原子的最外層電子數(shù)是次外層的三倍，C、D單質(zhì)都能跟水劇烈反應(yīng)，1mol D單質(zhì)跟水反應(yīng)產(chǎn)生11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）A氣體，此時D轉(zhuǎn)化為具有氖原子核外電子層結(jié)構(gòu)的離子．試填寫：
（1）用電子式表示A和C形成化合物的過程．
（2）C原子的結(jié)構(gòu)示意圖，寫出A、B兩元素按1：1原子個數(shù)比形成化合物的電子式．
（3）這4種元素的原子半徑由大到小的順序為Na＞O＞F＞H．（用元素符號表示）
（4）寫出C單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式2F2+2H2O=4HF+O2；．
（5）寫出D單質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑．

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同步練習(xí)冊答案