13．科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝成如圖的人工光合系統(tǒng)，實現(xiàn)了以CO2和H2O為原料合成CH4．下列有關(guān)說法中正確的是（　�。�
A．該裝置是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
B．氮化鎵電極是陽極
C．銅電極表面的電極反應(yīng)式為CO2+8e-+8H+═CH4+2H2O
D．可用鹽酸作該裝置的電解液

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．Cu是正極，正極反應(yīng)式為CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，故C正確；
D．由于負(fù)極Cl-的放電強于OH-，導(dǎo)致生成氯氣，所以不能用鹽酸作電解液，故D錯誤；
故選C．

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：解答題

14．已知發(fā)生以下轉(zhuǎn)化

已知B的分子式為C3H8O，能與金屬鈉反應(yīng)，且B的結(jié)構(gòu)為一條直鏈，回答下列問題
（1）A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH=CH2，A中最少有6個原子共平面，最多有7個原子共平面；
（2）試推測A的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，下列說法不正確的是（　�。�
a、與氯化氫反應(yīng)只有一種產(chǎn)物  b、能使酸性高錳鉀溶液腿色  c、能使溴水褪色   d、能發(fā)生加成反應(yīng)
（3）寫出A、B、C化合物中官能團的名稱：A中官能團碳碳雙鍵；C中官能團醛基；
（4）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式
①：CH3CH=CH2+H2O$\stackrel{催化劑}{→}$CH3CH2CH2OH反應(yīng)類型：加成反應(yīng)
②：2CH3CH2CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CH2CHO+2H2O反應(yīng)類型：氧化反應(yīng)
③：CH3COOH+CH3CH2CH2OH$→_{△}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH2CH3+H2O反應(yīng)類型：酯化反應(yīng)
（5）乙酸丙酯中能與NaHCO3反應(yīng)的同分異構(gòu)體有4種．
（6）E是B的同系物，與B相差一個CH2，且E不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，則E的結(jié)構(gòu)簡式為（CH3）3COH．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

4．錳鋅鐵氧體是應(yīng)用廣泛的高性能磁性材料．現(xiàn)以a kg廢舊堿性鋅錳電池為原料（含錳元素的物質(zhì)：MnO2占b%，MnOOH占c%）制備錳鋅鐵氧體，主要流程如圖：

（1）酸浸廢電池時，被溶解生成Zn2+的物質(zhì)有Zn、Zn（OH）2，SO2的作用是D（填字母編號）．
A．漂白劑         B．沉淀劑          C．氧化劑         D．還原劑
（2）除汞是以氮氣為載體吹入濾液帶出汞蒸汽，經(jīng)KMnO4溶液吸收而實現(xiàn)的．如圖是KMnO4溶液處于不同pH時對應(yīng)的單位時間Hg去除率變化圖，圖中物質(zhì)為Hg與MnO${\;}_{4}^{-}$在該pH范圍反應(yīng)的主要產(chǎn)物．

①pH＜6時反應(yīng)的離子方程式為5Hg+2MnO4-+16H+=5Hg2++2Mn2++8H2O．
②汞的去除速率隨pH變化的規(guī)律是隨pH增大，汞的去除速率先減小后增大．
（3）鋅錳干電池中MnO2可以用碳酸錳在空氣中煅燒制得．
已知25℃，101 kPa時：2MnO（s）+O2（g）═2MnO2（s）△H=-272.0kJ/mol
MnCO3（s）═MnO（s）+CO2（g）△H=+116.6kJ/mol
碳酸錳在空氣中煅燒反應(yīng)生成MnO2的熱化學(xué)方程式是2MnCO3（s）+O2（g）═2MnO2（s）+2CO2（g）△H=-38.8 kJ/mol．
（4）x=0.2的錳鋅鐵氧體具有較高的飽和磁場強度，該錳鋅鐵氧體的組成用氧化物形式（最簡整數(shù)比）表示為MnO•4ZnO•5Fe2O3．若制得這種錳鋅鐵氧體的質(zhì)量為100kg，在制取過程中不考慮損耗，需補充硫酸錳晶體（MnSO4•H2O）169×（$\frac{20}{239}$-$\frac{ab%}{87}$-$\frac{ac%}{88}$） kg．（只列出計算式）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

1．已知：C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g）． T℃時．某研究小組向一恒容真空容器中充入NO和足量的碳單質(zhì)，恒溫條件下測得不同時間各物質(zhì)的濃度如表．
濃度/mol•L-1
時間/min		NON2CO2
01.0000
100.580.210.21
200.400.300.30
300.400.300.30
350.320.340.15
（1）0～10min以V（NO）表示的平均反應(yīng)速率為0.042mol/（L•min）．
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計算平衡時的NO轉(zhuǎn)化率為60%．
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計算T℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.56．
（4）30～35min改變的實驗條件是分離出CO2．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

8．目前，汽車廠商常利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)化成CO2和N2，化學(xué)方程式如下：2NO+2CO$\stackrel{催化劑}{?}$2CO2+N2．為研究如何提高該轉(zhuǎn)化過程反應(yīng)速率，某課題組進(jìn)行了以下實驗探究．
【資料查閱】①不同的催化劑對同一反應(yīng)的催化效率不同；
②使用相同的催化劑，當(dāng)催化劑質(zhì)量相等時，催化劑的比表面積對催化效率有影響．
【實驗設(shè)計】課題組為探究某些外界條件對汽車尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率的影響規(guī)律，設(shè)計了以下對比實驗．
（1）完成以下實驗設(shè)計表（表中不要留空格）．
實驗編號實驗?zāi)康?/td>T/℃NO初始濃度
mol/L		CO初始濃度
mol/L		同種催化劑的比表面積m2/g
Ⅰ為以下實驗作參照2806.50×10-34.00×10-380
Ⅱ6.50×10-3120
Ⅲ探究溫度對尾氣轉(zhuǎn)化速率的影響3606.50×10-34.00×10-380
【圖象分析與結(jié)論】利用氣體傳感器測定了三組實驗中CO濃度隨時間變化的曲線圖，如圖：
（2）計算第Ⅰ組實驗中，達(dá)平衡時NO的濃度為3.50×10-3mol/L；
（3）由曲線Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化劑比表面積，汽車尾氣轉(zhuǎn)化速率增大（填“增大”、“減小”、“無影響”）．
（II）隨著世界糧食需求量的增長，農(nóng)業(yè)對化學(xué)肥料的需求量越來越大，其中氮肥是需求量最大的一種化肥．而氨的合成為氮肥的生產(chǎn)工業(yè)奠定了基礎(chǔ)，其原理為：N2+3H2?2NH3
（1）在N2+3H2?2NH3的反應(yīng)中，一段時間后，NH3的濃度增加了0.9mol•L-1．用N2表示其反應(yīng)速率為0.15mol•L-1•s-1，則所經(jīng)過的時間為B；
A．2s         B．3s         C．4s          D．6s
（2）下列4個數(shù)據(jù)是在不同條件下測得的合成氨反應(yīng)的速率，其中反應(yīng)最快的是D；
A．v（H2）=0.1mol•L-1•min-1          B．v（N2）=0.1mol•L-1•min-1
C．v（NH3）=0.15mol•L-1•min-1        D．v（N2）=0.002mol•L-1•s-1．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

18．肉桂醛F（）在自然界存在于桂油中，是一種常用的植物調(diào)味油，工業(yè)上主要按如下路線合成：

已知兩個醛分子在NaOH溶液作用下可以發(fā)生反應(yīng)，生成一種羥基醛：

請回答：
（1）D的結(jié)構(gòu)簡式為，檢驗其中官能團的試劑為銀氨溶液或新制的Cu（OH）2懸濁液．
（2）反應(yīng)①～⑥中符合原子經(jīng)濟性的是①⑤（填序號）．
（3）寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式．
（4）在實驗室里鑒定分子中的氯元素時，是將其中的氯元素轉(zhuǎn)化為AgCl白色沉淀來進(jìn)行的，其正確的操作步驟是BCDA（請用序號填寫）．
A．滴加AgNO3溶液   B．加NaOH溶液   C．加熱   D．用稀硝酸酸化
（5）下列關(guān)于E的說法正確的是ab（填字母）．
a．能與銀氨溶液反應(yīng)
b．能與金屬鈉反應(yīng)
c．1mol E最多能與3mol氫氣反應(yīng)
d．核磁共振氫譜中有6組峰
（6）E物質(zhì)的同分異構(gòu)體有多種，其中符合條件：苯環(huán)上有兩個取代基，且能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體的同分異構(gòu)體有3種，寫出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式三種任寫一種即可．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

5．下列有關(guān)問題和評價均正確的是（　　）
選項問題評價
A用稀硝酸清洗做過銀鏡反應(yīng)的試管
Ag+4H++NO3-=Ag++NO↑+2H2O		錯誤，物質(zhì)拆分錯誤
B離子組 Na+、K+、HCO3-、OH-不能大量共存于同一溶液中，因為發(fā)生反應(yīng)：
HCO3-+OH-=H2O+CO2↑
C反應(yīng)：
Cu2+（aq）+MnS（s）?CuS（s）+Mn2+（aq）		該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K=$\frac{{K}_{sp}（MnS）}{{K}_{sp}（CuS）}$
D在硫酸氫鈉溶于水的過程中只有離子鍵被破壞沒有共價鍵被破壞
A．AB．BC．CD．D

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

2．Fe（NO3）2加熱分解反應(yīng)為Fe（NO3）2--Fe2O3+NO2↑+O2↑（未配平），Hg（NO3）2加熱分解反應(yīng)為Hg（NO3）2--Hg+NO2↑+O2↑（未配平）．將Fe（NO3）2與Hg（NO3）2的混合物加熱后，放出的氣體通過排水法收集時得不到氣體，由此可知混合物中Fe（NO3）2 與Hg（NO3）2物質(zhì)的量之比為（　�。�
A．1：1B．2：1C．1：2D．無法計算

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

3．下列分子晶體中，關(guān)于熔、沸點高低的敘述正確的是（　　）
A．H2＞N2＞O2
B．NH3＞AsH3＞PH3
C．Cl2＞Br2＞I2
D．C（CH3）4＞（CH3）2CHCH2CH3＞CH3CH2CH2CH2CH3

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同步練習(xí)冊答案