6.科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝如圖所示人工光合系統(tǒng),利用該裝置成功地實(shí)現(xiàn)了以CO2和H2O合成CH4.下列說法不正確的是( 。
A.該過程是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程
B.GaN表面發(fā)生氧化反應(yīng):2H2O-4 e-═O2↑+4H+
C.Cu表面的反應(yīng)是:CO2+8e-+6H2O═CH4+8OH?
D.H+透過質(zhì)子交換膜從左向右遷移

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(dòng),據(jù)此分析解答.

解答 解:A.根據(jù)圖示可知,該裝置中將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程,故A正確;
B.負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極反應(yīng)式為:2H2O-4e-=4H++O2↑,故B正確;
C.根據(jù)電子流向知,Cu是正極,正極上二氧化碳得電子和氫離子反應(yīng)生成甲烷,電極反應(yīng)式為:CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O,故C錯(cuò)誤;
D.放電時(shí),電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動(dòng),所以裝置中的H+由左向右移動(dòng),故D正確;
故選C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)電源新型電池,題目難度中等,明確原電池原理為解答根據(jù),注意正確判斷電極反應(yīng)、電子流向、離子流向,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

16.下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論描述均正確的是(  )
序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
A向某無色溶液中滴加鹽酸產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁氣體說明溶液中一定含有CO32-
B向某無色溶液中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀說明溶液中一定含有SO42-
C向某溶液中先滴加KSCN溶液,再滴加氯水先無明顯現(xiàn)象,后出現(xiàn)血紅色溶液說明溶液中一定含有Fe2+
D向一定濃度的Na2SiO3溶液中通入適量的CO2出現(xiàn)白色沉淀說明H2CO3的酸性比H2SiO3強(qiáng)
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列化學(xué)物質(zhì)在實(shí)際生產(chǎn)生活和科技等方面的應(yīng)用不正確的是( 。
A.硫酸和硝酸是重要的工業(yè)原料,工業(yè)上可用于制化肥、農(nóng)藥、和炸藥
B.石英砂可以用于制取高純度的硅,硅是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的常用材料
C.因?yàn)榘币滓夯,在汽化時(shí)會(huì)吸收大量的熱量,所以可作制冷劑
D.SO2和氯水遇到紫色石蕊試液都先變紅后褪色

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

14.確定BF3和H2O的中心原子的雜化軌道類型,用計(jì)算來回答.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.C、Si是構(gòu)成無機(jī)非金屬材料的重要元素.
(1)Si在周期表中的位置為第三周期 IVA族.
(2)為比較C、Si的非金屬性,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
裝置①中盛放的試劑是飽和NaHCO3溶液,裝置②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是CO2+H2O+SiO32-=H2SiO3↓+CO32-
(3)SiC是一種重要的高溫耐磨材料.SiC中,C元素顯負(fù)(填“正”或“負(fù)”)化合價(jià),從原子結(jié)構(gòu)角度解釋原因是C、Si均位于 IVA族,從上到下原子半徑逐漸增大,原子核對(duì)最外層電子吸引能力逐漸減弱,元素非金屬減弱.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.H2O2廣泛應(yīng)用于化學(xué)品合成、紙漿和紡織品的漂白,是環(huán)保型液體漂白劑.有研究表明,H2O2溶液的漂白性是HO2-所致.
(1)H2O2溶液顯弱酸性,測得0.15mol•L-1H2O2溶液pH約為6.寫出H2O2生成HO2-的電離方程式:H2O2?HO2-+H+
(2)其他條件相同時(shí),研究不同初始pH條件下H2O2溶液的漂白效果,結(jié)果如下:由圖可得到的結(jié)論是其他條件相同時(shí),初始pH越大染料脫色率越高,即H2O2的漂白效果越好,結(jié)合平衡移動(dòng)原理簡述理由:c(OH-)增大,促使H2O2?HO2-+H+正向移動(dòng),c(HO2-)增大.
(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):若pH>11,則H2O2溶液的漂白效果隨pH增大而降低.針對(duì)這一現(xiàn)象,繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)溶液中H2O2的分解與pH有關(guān).測定不同初始pH條件下,初始濃度均為0.15mol•L-1的H2O2溶液發(fā)生分解反應(yīng),結(jié)果如表:
初始pHpH=10pH=12
1小時(shí)后H2O2溶液濃度0.13mol•L-10.07mol•L-1
1小時(shí)后pH沒有明顯變化沒有明顯變化
查閱資料:HO2-+H2O2═H2O+O2+OH-
①結(jié)合離子方程式解釋1小時(shí)后pH沒有明顯變化的原因:堿性條件下:H2O2+OH-═HO2-+H2O,又知HO2-+H2O2═H2O+O2+OH-,OH-可看作是H2O2分解反應(yīng)的催化劑,故反應(yīng)前后pH不變.
②從反應(yīng)速率的角度分析pH過大,H2O2溶液漂白效果會(huì)降低的原因:pH過大,H2O2分解過快,使參與漂白的c(HO2-)下降,故漂白效果降低.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.下列說法正確的是( 。
A.乙醇的沸點(diǎn)高于丙烷
B.油脂和蛋白質(zhì)都是高分子化合物
C.CH2=C(CH32的名稱是2-甲基-2-丙烯
D.對(duì)二甲苯的核磁共振氫譜有4個(gè)吸收峰

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

15.按要求完成下列問題:
(1)  的系統(tǒng)命名為3,4-二甲基-5-乙基辛烷.若該烷烴是由某炔烴與H2發(fā)生加成反應(yīng)而得到的產(chǎn)物,則符合題意的炔烴分子有4種.
(2)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可用“鍵線式”簡化,如CH3-CH=CH-CH3為 ,現(xiàn)有一種有機(jī)物X的鍵線式如圖所示:
①X的分子式為C8H8;1mol X完全燃燒需要氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為224L.
②有機(jī)物Y是X的同分異構(gòu)體,且屬于芳香族化合物,能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為C6H5-CH=CH2+Br2→C6H5-CHBr-CH2Br(有機(jī)物寫結(jié)構(gòu)簡式,下同),Y分子結(jié)構(gòu)中所有原子是否有可能在同一平面內(nèi)是(填“是”或“否”);Y的自身加聚產(chǎn)物是一種用途很廣的塑料,如可作電視、燈飾外殼、醫(yī)療用具等,則Y發(fā)生自身加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為
③有機(jī)物Z和M也是X的同分異構(gòu)體,Z分子的鍵線式為“正方體”結(jié)構(gòu),俗稱“立方烷”,則Z的六氯取代物的同分異構(gòu)體有3種;M是一個(gè)正八元環(huán)的平面分子,碳碳之間是單、雙鍵交替結(jié)構(gòu),M的結(jié)構(gòu)用鍵線式可表示為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.NA代表阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是(  )
A.3.2gO2和O3的混合物中含有的氧原子數(shù)目為0.2NA
B.1L0.1mol/L的醋酸溶液中含有氫離子數(shù)目為0.1NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LCCl4含碳原子數(shù)目為0.1NA
D.將5.85 g NaCl固體溶解在100 mL水中,得到溶液中c(Na+)=1mol/L

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同步練習(xí)冊(cè)答案