题目内容
13．
科学家用氮化镓材料与铜组装成如图的人工光合系统，实现了以CO2和H2O为原料合成CH4．下列有关说法中正确的是（ ）| A． | 该装置是将化学能转化为电能 | |
| B． | 氮化镓电极是阳极 | |
| C． | 铜电极表面的电极反应式为CO2+8e-+8H+═CH4+2H2O | |
| D． | 可用盐酸作该装置的电解液 |
分析 该装置中，根据电子流向知，GaN是负极、Cu是正极，负极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，正极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，电解质溶液中阳离子向正极移动，据此分析解答．
解答 解：A．根据图知，该装置中有太阳能转化为化学能、化学能转化为电能，故A错误；
B．根据电子流向知，GaN是负极，故B错误；
C．Cu是正极，正极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，故C正确；
D．由于负极Cl-的放电强于OH-，导致生成氯气，所以不能用盐酸作电解液，故D错误；
故选C．
点评 本题考查化学电源新型电池，明确原电池原理、电极反应等即可解答，难点是电极反应式的书写，题目难度中等，侧重于考查学生对原电池原理的应用能力．
练习册系列答案
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1．已知：C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g）． T℃时．某研究小组向一恒容真空容器中充入NO和足量的碳单质，恒温条件下测得不同时间各物质的浓度如表．
（1）0～10min以V（NO）表示的平均反应速率为0.042mol/（L•min）．
（2）根据表中数据，计算平衡时的NO转化率为60%．
（3）根据表中数据，计算T℃时该反应的平衡常数为0.56．
（4）30～35min改变的实验条件是分离出CO2．
| 浓度/mol•L-1 时间/min | NO | N2 | CO2 |
| 0 | 1.00 | 0 | 0 |
| 10 | 0.58 | 0.21 | 0.21 |
| 20 | 0.40 | 0.30 | 0.30 |
| 30 | 0.40 | 0.30 | 0.30 |
| 35 | 0.32 | 0.34 | 0.15 |
（2）根据表中数据，计算平衡时的NO转化率为60%．
（3）根据表中数据，计算T℃时该反应的平衡常数为0.56．
（4）30～35min改变的实验条件是分离出CO2．
8．
目前，汽车厂商常利用催化技术将尾气中的NO和CO转化成CO2和N2，化学方程式如下：2NO+2CO$\stackrel{催化剂}{?}$2CO2+N2．为研究如何提高该转化过程反应速率，某课题组进行了以下实验探究．
【资料查阅】①不同的催化剂对同一反应的催化效率不同；
②使用相同的催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响．
【实验设计】课题组为探究某些外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响规律，设计了以下对比实验．
（1）完成以下实验设计表（表中不要留空格）．
【图象分析与结论】利用气体传感器测定了三组实验中CO浓度随时间变化的曲线图，如图：
（2）计算第Ⅰ组实验中，达平衡时NO的浓度为3.50×10-3mol/L；
（3）由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化剂比表面积，汽车尾气转化速率增大（填“增大”、“减小”、“无影响”）．
（II）随着世界粮食需求量的增长，农业对化学肥料的需求量越来越大，其中氮肥是需求量最大的一种化肥．而氨的合成为氮肥的生产工业奠定了基础，其原理为：N2+3H2?2NH3
（1）在N2+3H2?2NH3的反应中，一段时间后，NH3的浓度增加了0.9mol•L-1．用N2表示其反应速率为0.15mol•L-1•s-1，则所经过的时间为B；
A．2s B．3s C．4s D．6s
（2）下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应的速率，其中反应最快的是D；
A．v（H2）=0.1mol•L-1•min-1 B．v（N2）=0.1mol•L-1•min-1
C．v（NH3）=0.15mol•L-1•min-1 D．v（N2）=0.002mol•L-1•s-1．
目前，汽车厂商常利用催化技术将尾气中的NO和CO转化成CO2和N2，化学方程式如下：2NO+2CO$\stackrel{催化剂}{?}$2CO2+N2．为研究如何提高该转化过程反应速率，某课题组进行了以下实验探究．【资料查阅】①不同的催化剂对同一反应的催化效率不同；
②使用相同的催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响．
【实验设计】课题组为探究某些外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响规律，设计了以下对比实验．
（1）完成以下实验设计表（表中不要留空格）．
| 实验编号 | 实验目的 | T/℃ | NO初始浓度 mol/L | CO初始浓度 mol/L | 同种催化剂的比表面积m2/g |
| Ⅰ | 为以下实验作参照 | 280 | 6.50×10-3 | 4.00×10-3 | 80 |
| Ⅱ | 6.50×10-3 | 120 | |||
| Ⅲ | 探究温度对尾气转化速率的影响 | 360 | 6.50×10-3 | 4.00×10-3 | 80 |
（2）计算第Ⅰ组实验中，达平衡时NO的浓度为3.50×10-3mol/L；
（3）由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化剂比表面积，汽车尾气转化速率增大（填“增大”、“减小”、“无影响”）．
（II）随着世界粮食需求量的增长，农业对化学肥料的需求量越来越大，其中氮肥是需求量最大的一种化肥．而氨的合成为氮肥的生产工业奠定了基础，其原理为：N2+3H2?2NH3
（1）在N2+3H2?2NH3的反应中，一段时间后，NH3的浓度增加了0.9mol•L-1．用N2表示其反应速率为0.15mol•L-1•s-1，则所经过的时间为B；
A．2s B．3s C．4s D．6s
（2）下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应的速率，其中反应最快的是D；
A．v（H2）=0.1mol•L-1•min-1 B．v（N2）=0.1mol•L-1•min-1
C．v（NH3）=0.15mol•L-1•min-1 D．v（N2）=0.002mol•L-1•s-1．
）在自然界存在于桂油中，是一种常用的植物调味油，工业上主要按如下路线合成：
，检验其中官能团的试剂为银氨溶液或新制的Cu（OH）2悬浊液．
．
分子中的氯元素时，是将其中的氯元素转化为AgCl白色沉淀来进行的，其正确的操作步骤是BCDA（请用序号填写）．
三种任写一种即可．
5．下列有关问题和评价均正确的是（ ）
| 选项 | 问题 | 评价 |
| A | 用稀硝酸清洗做过银镜反应的试管 Ag+4H++NO3-=Ag++NO↑+2H2O | 错误，物质拆分错误 |
| B | 离子组 Na+、K+、HCO3-、OH- | 不能大量共存于同一溶液中，因为发生反应： HCO3-+OH-=H2O+CO2↑ |
| C | 反应： Cu2+（aq）+MnS（s）?CuS（s）+Mn2+（aq） | 该反应的平衡常数表达式：K=$\frac{{K}_{sp}（MnS）}{{K}_{sp}（CuS）}$ |
| D | 在硫酸氢钠溶于水的过程中 | 只有离子键被破坏没有共价键被破坏 |
| A． | A | B． | B | C． | C | D． | D |
2．Fe（NO3）2加热分解反应为Fe（NO3）2--Fe2O3+NO2↑+O2↑（未配平），Hg（NO3）2加热分解反应为Hg（NO3）2--Hg+NO2↑+O2↑（未配平）．将Fe（NO3）2与Hg（NO3）2的混合物加热后，放出的气体通过排水法收集时得不到气体，由此可知混合物中Fe（NO3）2 与Hg（NO3）2物质的量之比为（ ）
| A． | 1：1 | B． | 2：1 | C． | 1：2 | D． | 无法计算 |
3．下列分子晶体中，关于熔、沸点高低的叙述正确的是（ ）
| A． | H2＞N2＞O2 | |
| B． | NH3＞AsH3＞PH3 | |
| C． | Cl2＞Br2＞I2 | |
| D． | C（CH3）4＞（CH3）2CHCH2CH3＞CH3CH2CH2CH2CH3 |