题目内容
【题目】电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)利用电池可将________能转化为________能。
(2)下列电池中,不易造成环境污染的是(____)
A.锂离子电池 B.锌锰电池 C.镍镉电池 D.氢氧燃料电池
(3)已知甲醇燃料电池每生成1 mol的液态水放出286 kJ的热量,又知该电池每发1 kW·h电能生成360 g水,则该电池的能量转化率为__________(1 kW·h=3.6×106 J)。
【答案】 化学 电 D 62.9%
【解析】(1)原电池是将化学能转化成电能的装置。(2)氢氧燃料电池工作时的产物是水,不会造成环境污染,故氢氧燃料电池又称为绿色电池,其余三种电池均会造成环境污染,答案选D。(3)生成360 g液态水放出的热量为×286 kJ/mol=5 720 kJ,电池的能量转化率为
×100%≈62.9%。
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【题目】金属钛(Ti)被誉为21世纪金属,具有良好的生物相容性,它兼具铁的高强度和铝的低密度.其单质和化合物具有广泛的应用价值.氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体,由于具有令人满意的仿金效果,越来越多地成为黄金的代替品.以TiCl4为原料,经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2(如图1).
图1中的M是短周期金属元素,M的部分电离能如下表:
I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | |
电离能/kJmol﹣1 | 738 | 1451 | 7733 | 10540 | 13630 |
请回答下列问题:
(1)Ti的基态原子外围电子排布式为;
(2)M是(填元素符号),该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积,配位数为;
(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,纳米TiO2催化的一个实例如图2所示.化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子有个,化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为;
(4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似,如图3所示,该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm,则该氮化钛的密度为gcm﹣3(NA为阿伏加德罗常数的值,只列计算式).该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有个;
(5)科学家通过X﹣射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似.且知三种离子晶体的晶格能数据如下:
离子晶体 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/kJmol﹣1 | 786 | 715 | 3401 |
KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为 .