题目内容
【题目】一种镁氧电池电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭,电解液为KOH浓溶液,如图所示。下列说法不正确的是( )
A.正极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-
B.负极反应式为:Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2
C.电子的移动方向是由a经外电路到b
D.该电池在工作过程中,电解液KOH的浓度保持不变
【答案】D
【解析】
该镁氧电池中,镁电极为负极,通入空气的一极为正极,电解质显碱性,所以负极反应式为:Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2,负极镁被氧化,正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,正极上O2被还原,由此解题。
A.镁电极为负极,以负极反应式为:Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2,正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,总反应式为:2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2,故A正确;
B.镁电极为负极,以负极反应式为:Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2,故B正确;
C.电子的移动方向是沿外电路由负极到正极,即a到b,故C正确;
D.反应中KOH被消耗,所以该电池在工作过程中,电解液KOH的浓度减小,故D错误;答案选D。
【题目】(1)火箭使用的推进剂燃料由N、H两种元素组成,且原子个数N:H=1:2,其水溶液显碱性,则该物质中N原子的杂化方式为______________________。
(2)笑气(N2O)曾被用作麻醉剂,但过度吸食会导致身体机能紊乱。预测N2O的结构式为________________________。
(3)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态-1价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E),-1价阴离子再获得一个电子的能量变化叫做第二电子亲和能,部分元素或离子的电子亲和能数据如下表所示。
元素 | C1 | Br | I | O | O- |
电子亲和能(kJ/mol) | 349 | 343 | 295 | 141 | -780 |
下列说法正确的是___________。
A.电子亲和能越大,说明越难得到电子
B.一个基态的气态氧原子得到一个电子成为O2-时放出141kJ的能量
C.氧元素的第二电子亲和能是-780kJ/mol
D.基态的气态氧原子得到两个电子成为O2-需要吸收能量
(4)在电解炼铝过程中加入冰晶石(用“A”代替),可起到降低Al2O3熔点的作用。冰晶石的生产原理为:2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3=2A+3CO2↑+9H2O。根据题意完成下列填空:
①冰晶石的化学式为____________________________。
②冰晶石由两种微粒构成,冰晶石的晶胞结构如图甲所示,●位于大立方体的顶点和面心,○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,那么大立方体的体心处所代表的微粒是___________(填微粒符号)。
③冰晶石溶液中不存在的微粒间作用力有________________(填选项字母)。
A 离子键 B 共价键 C 配位键 D 金属键 E 范德华力 F 氢键
④Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示,其晶胞特征如图丙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丁所示:
若已知A1的原子半径为d cm,NA代表阿伏加德罗常数,Al的相对原子质量为M,则晶胞中Al原子的配位数为________;Al晶体的密度为__________g.cm-3(用字母表示)。
(5)配合物Fe(CO)5的熔点-20℃,沸点103℃,可用于制备纯铁。Fe(CO)5的结构如图所示。
①Fe(CO)5晶体类型属于__________晶体。
②关于Fe(CO)5,下列说法正确的是_____。
A.Fe(CO)5是非极性分子,CO是极性分子
B.Fe(CO)5中Fe原子以sp3杂化方式与CO成键
C.1mol Fe(CO)5含有10mol配位键
D.反应Fe(CO)5=Fe+5CO没有新化学键生成
【题目】大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。某科学小组进行O3与含I-溶液反应相关研究。
(1)O3将I-氧化生成I2的过程由3步反应组成:
①I-(aq)+O3(g)IO-(aq)+O2(g) ΔH1
②IO-(aq)+H+(aq)HIO(aq) ΔH2
③HIO(aq)+I-(aq)+H+(aq)I2(aq)+H2O(l) ΔH3
用热化学方程式表示O3氧化I-生成I2的反应___。
(2)O3在水中易分解,在一定条件下,O3的浓度减少一半时所需的时间(t)如下表所示。已知:O3的起始浓度为0.0216mol·L-1。
pH t/min T/℃ | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
20 | 301 | 231 | 169 | 58 |
30 | 158 | 108 | 48 | 15 |
50 | 31 | 35 | 15 | 7 |
①在30℃、pH=4.0条件下,O3的分解速率为___mol·L-1·min-1。
②pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是____。
③根据表中数据,推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为___(填字母)。
a.40℃、pH=3.0 b.10℃、pH=4.0 c.30℃、pH=7.0