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【題目】某科研小組模擬“人工樹葉”電化學裝置如圖所示，甲裝置能將H2O和CO2轉化為C6H12O6和O2，X、Y是特殊催化劑型電極，乙裝置為甲醇—空氣燃料電池。下列說法不正確的是

A.b口通入空氣，c口通入甲醇

B.甲裝置中H+向X極移動，乙裝置中H+向M極移動

C.理論上，每生成22.4LO2(標況下)，必有4mol電子由N極移向X極

D.陽極上的電極反應式為6CO2 + 24H+ + 24e- = C6H12O6 + 6H2O

【答案】D

【解析】

根據題意，甲為電解池，乙為原電池(甲醇—空氣燃料電池)，如圖所示，甲中Y電極上水中的氧原子失去電子被氧化為O2，則Y為陽極，X為陰極，則乙中M為正極，N為負極，燃料電池通入燃料的一極為負極，通入空氣的一極為正極，則b通入空氣，c通入甲醇，a流出的為氮氣，d流出的為CO2和水，據此分析解答。

A．根據分析，b口通入空氣，c口通入甲醇，故A正確；

B．甲為電解池，陽離子向陰極移動，X為陰極，H+向X極移動；乙為原電池，陽離子向正極移動，M為正極，乙裝置中H+向M極移動，故B正確；

C．甲為電解池，Y電極上的電極反應為：2H2O-4e-=O2↑+4H+，理論上，每生成22.4LO2(標況下)即1mol，必有4mol電子轉移，電子由N極移向X極，故C正確；

D．甲為電解池，X為陰極，陰極上的電極反應式為6CO2 + 24H+ + 24e- = C6H12O6 + 6H2O，故D錯誤；

答案選D。

練習冊系列答案
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【題目】金屬原子在二維平面里放置有如圖所示的兩種方式，下列說法正確的是( )

A.圖1為非密置層，配位數為6

B.圖2為密置層，配位數為4

C.圖1在三維空間里堆積可得A3型和A1型兩種堆積模型

D.圖2在三維空間里堆積可得A3型堆積模型

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【題目】碳酸錳是制取其他含錳化合物的原料，也可用作脫硫的催化劑等。一種焙燒氯化銨和菱錳礦粉制備高純度碳酸錳的工藝流程如圖所示

已知①菱錳礦粉的主要成分是MnCO3，還有少量的Fe、Al、Ca、Mg等元素

②常溫下，相關金屬離子在濃度為0.1mol/L時形成M(OH)n沉淀的pH范圍如表

金屬離子

Al3+

Fe3+

Fe2+

Ca2+

Mn2+

Mg2+

開始沉淀的pH

3.8

1.5

6.3

10.6

8.8

9.6

沉淀完全的pH

5.2

2.8

8.3

12.6

10.8

11.6

③常溫下，Ksp(CaF2)=1.46×1010，Ksp(MgF2)=7.42×1011；Ka(HF)=1.00×104

回答下列問題：

（1）“混合研磨”的作用為_______________________

（2）“焙燒”時發(fā)生的主要反應的化學方程式為_________________________________

（3）分析圖1、圖2，焙燒氯化銨、菱錳礦粉的最佳條件是_____________________________

（4）凈化除雜流程如下

①已知幾種物質氧化能力的強弱順序為(NH4)2S2O8＞KMnO4＞MnO2＞Fe3+，則氧化劑X宜選擇__________

A. (NH4)2S2O8 B. MnO2 C. KMnO4

②調節(jié)pH時，pH可取的范圍為_________________

③常溫下加入NH4F將Ca2+、Mg2+沉淀除去，此時溶液中，=______若此時pH為6，c(Mg2+)= a mol/L，則c(HF)為______________ mol/L （用a表示）

（5）“碳化結晶”過程中不能用碳酸銨代替碳酸氫銨，可能的原因是__________________

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【題目】常溫下，幾種弱電解質的pK(pK=-lgK)如下表所示：

請回答下列問題：

（1）硼酸(H3BO3)在水中存在電離平衡：H3BO3＋H2OB(OH)4-＋H＋。由此推斷，硼酸是___(填字母)。

A.一元酸 B.三元酸 C.強酸 D.弱酸

（2）常溫下，在H3BO3、HN3、H2CrO4中酸性最強的是___(填化學式)。

（3）H2CrO4的二級電離常數表達式Ka2=___。

（4）甲胺在水中的電離和NH3類似，寫出CH3NH2在水中的電離方程式：___。

（5）常溫下，20mLpH=2的HN3溶液與xmLpH=12的NaOH溶液恰好完全反應，則x___(填“>”“<”或“=”)20mL。

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【題目】某元素X的氣態(tài)氫化物在高溫下分解為固態(tài)的X單質和H2，分解反應前后氣體的質量之比是17：1。下列有關敘述中錯誤的是

A. X的陰離子的電子排布式是1s22s22p63s23p6

B. X的最高價氧化物對應的水化物的酸性比砷酸強

C. X的最高價氧化物中，X的質量分數為50%

D. X的氣態(tài)氫化物的水溶液呈酸性

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【題目】如圖是s能級和p能級的原子軌道示意圖，試回答下列問題：

（1）若元素X的原子最外層電子排布式為，原子中能量最高的是 ____________ 電子，其電子云在空間內有 ____________ 個互相垂直的伸展方向；元素X的名稱是 ____________ ，它的簡單氫化物的電子式是 ____________ 。

（2）若元素X的原子最外層電子排布式為，那么X的元素符號為 ____________ ，原子的軌道表示式為 ____________ 。

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【題目】光氣(COCl2)又稱碳酰氯，下列關于光氣的敘述中正確的是

A.COCl2中含有2個σ鍵和1個π鍵

B.COCl2中C原子雜化軌道類型為sp2

C.COCl2為含極性鍵和非極性鍵的極性分子

D.COCl2分子的空間構型為三角錐形

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A.Na2C2O4溶液中C2O42-數目為0.1N A

B.稀硫酸中水電離的c(H+)=0.1 mol/L

C.KMnO4溶液濃度為0.1 mol/L

D.反應過程中轉移電子數為0.2NA

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【題目】如圖為CaF2、H3BO3（層狀結構，層內的H3BO3分子通過氫鍵結合）、金屬銅三種晶體的結構示意圖，請回答下列問題：

（1）圖I所示的CaF2晶胞中與Ca2+最近且等距離的F-的個數為____________。

（2）圖Ⅱ所示的物質結構中最外層已達8電子結構的原子是____________，H2BO3晶體中硼原子個數與極性鍵個數之比為____________。

（3）由圖Ⅲ所示的銅原子的堆積模型可知，未標號的銅原子形成晶體后其周圍最緊鄰的銅原子數為____________。

（4）三種晶體中熔點最低的是其晶體受熱熔化時，克服的微粒之間的相互作用為____________。

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