3．某模擬“人工樹葉”電化學實驗裝置如下圖所示，該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料（C3H8O），下列說法正確的是（　�。�
A．該裝置將化學能轉(zhuǎn)化為光能和電能
B．a電極的反應為：3CO2+18H+-18e-═C3H8O+5H2O
C．每生成1 mol O2，有44 g CO2被還原
D．該裝置工作時H+從b極區(qū)向a極區(qū)遷移

分析 A、該裝置是電解池裝置，是將電能轉(zhuǎn)化為化學能；
B、a與電源負極相連，所以a是負極陰極，電極反應式為：3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O；
C、電池總的方程式為：6CO2+8H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2C3H8O+9O2，即生成9mol的氧氣，陰極有6mol的二氧化碳被還原，由此分析解答；
D、與電源正極相連的是電解池的陽極，負極相連的是電解池的陰極，a與電源負極相連，所以a是陰極，而電解池中氫離子向陰極移動．

解答 解：A、該裝置是電解池裝置，是將電能轉(zhuǎn)化為化學能，所以該裝置將光能和電能轉(zhuǎn)化為化學能，故A錯誤；
B、a與電源負極相連，所以a是陰極，發(fā)生還原反應，電極反應式為：3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O，故B錯誤；
C、電池總的方程式為：6CO2+8H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2C3H8O+9O2，即生成9mol的氧氣，陰極有6mol的二氧化碳被還原，也就是1mol的氧氣，陰極有$\frac{2}{3}$mol的二氧化碳被還原，所以被還原的二氧化碳為29.3g，故C錯誤；
D、a與電源負極相連，所以a是陰極，而電解池中氫離子向陰極移動，所以H+從陽極b極區(qū)向陰極a極區(qū)遷移，故D正確；
故選D．

點評 本題考查電化學的相關知識，學生要清楚電解池的反應原理，陰極發(fā)生還原反應，陽極發(fā)生氧化反應，以及離子的移動方向就可以迅速解題了，比較容易．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

13．X、Y、Z、M、R、W均為周期表中前四周期的元素．X的基態(tài)原子外圍電子排布式為3s2；Y原子的L電子層的P能級上有一個空軌道；Z元素的基態(tài)原子最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子； M 的原子的2p軌道上有1個電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反；R是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素；W為過渡元素，它的基態(tài)原子外圍電子排布成對電子數(shù)和未成對電子數(shù)相同且為最外層電子數(shù)的兩倍．回答下列問題（相關回答均用元素符號表示）：
（1）W的基態(tài)原子的外圍電子排布圖為．其基態(tài)原子有7種能量不同的電子；
（2）R的氫化物的沸點比其上一周期同族元素氫化物的沸點低的原因是HF分子中存在氫鍵．
（3）ZM3-空間構(gòu)型為平面三角形，其中Z的雜化方式為sp2．
（4）W與YM易形成配合物W（YM）5，在W（YM）5中W的化合價為0；與YM分子互為等電子體的離子的化學式為CN-．
（5）W單質(zhì)的晶體在不同溫度下有兩種原子堆積方式，晶胞分別如下圖A、B所示：
圖B中原子堆積方式為面心立方密堆積，A、B中W原子的配位數(shù)之比為1：2．A、B晶胞的棱長分別為a cm和b cm，則A、B兩種晶體的密度之比為b3：2a3．
（6）X和W組成的合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲氫密度最高的儲氫材料之一，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲（黑球代表W，白球代表X）．則該合金的化學式為FeMg2或Mg2Fe．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

14．在生產(chǎn)生活中，鹵族元素（F、Cl、Br、I）的單質(zhì)及化合物用途廣泛．
（1）溴元素在周期表中的位置為第四周期第ⅦA族．
（2）下列說法中正確的是BD．
A．CCl4和XeF2分子中各原子最外層均滿足8e-結(jié)構(gòu)
B．Cl2O5和Cl2O7都是酸性氧化物
C．氟非金屬性強于氯，故氫氟酸的酸性強于鹽酸
D．F-、Cl-、Br-、I-等離子的還原性逐漸增強
（3）已知：HCl的沸點是-85.0℃，HF的沸點是19.5℃．HF的電子式為；從HF、HCl混合氣體中分離出HF的方法是冷凝．
（4）向NaClO濃溶液中加入Al2（SO4）3濃溶液，迅速生成大量白色沉淀，同時有無色氣體產(chǎn)生．生成白色沉淀的離子方程式為3ClO-+Al3++3H2O=3HClO+Al（OH）3↓．無色氣體的成分為O2、HCl．
（5）潮濕的氯氣與碳酸鈉粉末反應可用于制取氯的最低價氧化物，反應還同時生成兩種鹽，該反應的化學方程式為2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl．
（6）已知：還原性HSO3?＞I?，氧化性IO3?＞I2，在如圖中畫出向含3mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液的過程中，析出I2的物質(zhì)的量與KIO3的物質(zhì)的量之間關系的曲線．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

11．石墨烯[如圖（a）所示]是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯[如圖（b）所示]．

（1）圖（a）中，1號C與相鄰C形成σ鍵的個數(shù)為3．
（2）圖（b）中，1號C的雜化方式是sp3，該C與相鄰C形成的鍵角＜（填“＞”“＜”或“=”）  圖（a）中1號C與相鄰C形成的鍵角．
（3）若將圖（b）所示的氧化石墨烯分散在H2O中，則氧化石墨烯中可與H2O形成氫鍵的原子有O、H（填元素符號）．
（4）石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯（C60），某金屬M與C60可制備一種低溫超導材料，晶胞如圖（c）所示，M原子位于晶胞的棱上與內(nèi)部．該材料的化學式為M3C60．
（5）碳的一種同素異形體--C60，又名足球烯，是一種高度對稱的球碳分子．立方烷（分子式：C8H8，結(jié)構(gòu)是立方體：（）是比C60約早20年合成出的一種對稱型烴類分子，而現(xiàn)如今已合成出一種立方烷與C60的復合型分子晶體，該晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖（d）所示，立方烷分子填充在原C60晶體的分子間空隙中．則該復合型分子晶體的組成用二者的分子式可表示為C8H8．C60

（6）碳的另一種同素異形體--石墨，其晶體結(jié)構(gòu)如圖（e）所示，虛線勾勒出的是其晶胞．則石墨晶胞含碳原子個數(shù)為4個．已知石墨的密度為ρg．cm-3，C-C鍵長為rcm，阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA，計算石墨晶體的層間距為$\frac{\sqrt{3}}{16}$ρNAr2cm．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

18．Ⅰ．今有a．鹽酸，b．硫酸，c．醋酸三種酸，用酸的序號填寫下列空白：
（1）在同體積，同pH的三種酸中，分別加入足量的NaHCO3粉末，在相同條件下產(chǎn)生CO2的體積由大到小的順序是c＞b=a．
（2）在同體積、同濃度的三種酸中，分別加入足量的NaHCO3粉末，在相同條件下產(chǎn)生CO2的體積由大到小的順序是b＞a=c．
（3）物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L的三種酸溶液的pH由大到小的順序是c＞a＞b；如
果取等體積的0.1mol/L的三種酸溶液，用0.1mol/L的NaOH溶液中和，當恰好完全反應時，消耗NaOH溶液的體積由大到小的順序是b＞c=a．
Ⅱ．濃度均為0.1mol．L-1的溶液：①HNO3②H2SO4 ③CH3COOH ④Ba（OH）2 ⑤NaOH ⑥CH3COONa ⑦KCl ⑧NH4C1⑨NH3．H2O⑩NaHCO3；溶液的PH由小到大的順序是：）②＜①＜③＜⑧＜⑦＜⑥＜⑩＜⑨＜⑤＜④ （填編號）．
（5）25℃時，pH=5的硫酸溶液中由水電離出的c（H+）是pH=3的鹽酸中由水離出的c（H+）100倍．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

8．煤炭中以FeS2形式存在的硫，在有水和空氣及在脫硫微生物存在下發(fā)生生物氧化還原反應，有關反應的離子方程式依次為：
①2FeS2+7O2+2H2O $\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$ 4H++2Fe2++4SO42-；
②4Fe2++O2+4H+ $\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$ 4Fe3++2H2O；
③FeS2+2Fe3+ $\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$ 3Fe2++2S；
④2S+3O2+2H2O $\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$ 4H++2SO${\;}_{4}^{2-}$．
已知：FeS2中的鐵元素為+2價．回答下列問題：
（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電荷守恒定律，將上述①②離子方程式補充完整．
（2）反應③的還原劑是FeS2，反應④的還原產(chǎn)物是SO42-．
（3）觀察上述反應，F(xiàn)eS2最終轉(zhuǎn)化為FeSO4和H2SO4從煤炭中分離出來．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

15．現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：①[Ne]3s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5．則下列有關比較中不正確的是（　�。�
A．最高正化合價：③＞②＞①B．原子半徑：②＞①＞③
C．電負性：③＞①＞②D．第一電離能：③＞②＞①

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

12．X、Y、Z、R為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大．XY2是形成酸雨的主要氣體之一；Z基態(tài)原子的M層與K層電子數(shù)相等；R2+的3d軌道有9個電子．請回答下列問題：
（1）R基態(tài)原子的電子排布式是[Ar]3d104s1；
（2）Z所在周期中第一電離能最大的主族元素是Cl．
（3）XY2-的立體構(gòu)型是V形；
（4）Z與某元素形成的化合物的晶胞如圖所示，晶胞中陰離子與陽離子的個數(shù)比是2：1．
（5）將R單質(zhì)的粉末加入X氣態(tài)氫化物的濃溶液中，不斷鼓入空氣充分反應，得到深藍色的[R（NH3）4]（OH）2溶液，該反應的離子方程式是8NH3+2Cu+O2+2H2O=2[Cu（NH3）4]2++4OH-；；1mol[R（NH3）4]2+中含有的σ鍵的數(shù)目是16mol．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

13．下列有關化學實驗原理、操作以及現(xiàn)象預測和結(jié)論的敘述正確的是
（　�。�
A．利用圖1完成“用煤油來萃取溴水中的Br2”，充分振蕩后靜置，上層變橙紅色，下層幾乎無色
B．實驗室制取純凈Cl2，可用圖2裝置除去Cl2中的HCl氣體雜質(zhì)
C．圖3中，若A、B、C分別為濃硫酸、Na2SO3固體、石蕊溶液，則C中溶液先變紅后褪色
D．圖4中，若A為濃氨水，B為生石灰，C硝酸銀稀溶液，實驗中可看到C中先變渾濁后變澄清，說明AgOH具有兩性

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