题目内容

【题目】利用如图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。下列说法正确的是

A.该装置工作时,H+从b极区向a极区移动

B.电极a表面发生还原反应

C.该过程至少涉及到3种能量的转化

D.该装置中每生成1molCO,同时生成1molO2

【答案】C

【解析】

该装置工作时,电子由a极流出,经导线流入b极,所以a是负极、b是正极。

A. 该装置工作时,阳离子由负极流向正极,所以H+从a极区向b极区移动,故A错误;

B. 电极a表面水失电子生成氧气和氢离子,发生氧化反应,故B错误;

C. 该过程涉及太阳能、电能、化学能、热能等能量的转化,故C正确;

D. 根据电子守恒,该装置中每生成1molCO,同时生成0.5molO2,故D错误;

选C。

练习册系列答案
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【题目】氮是一种重要的元素,其对应化合物在生产生活中有重要的应用。

(1)氮化铝(AlN)可用于制备耐高温的结构陶瓷,遇强碱会腐蚀,写出AlN与氢氧化钠溶液反应的离子方程式_____。

(2)氨是制备氮肥、硝酸等的重要原料

①已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol

N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H=+180 kJ/mol

2H2(g)+O2(g) 2H2O(1) △H= -571.6 kJ/mol

试写出表示氨的标准燃烧热的热化学方程式_____。

②某电解法制氨的装置如图所示,电解质只允许质子通过,试写出阴极的电极反应式_____。

(3)反应:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)△H<0 是制备硝酸过程中的一个反应。

①将NO和O2按物质的量之比为 2:1 置于恒温恒容密闭容器中进行上述反 应,得到NO2 体积分数与时间的关系如图所示。保持其它条件不变,t1 时再向 容器中充入适量物质的量之比为2:1的NO和O2的混合气体,t2 时再次达到平 衡,请画出 tl-t3 时间范围内 NO2 体积分数随时间的变化曲线:_________。

②在研究此反应速率与温度的关系时发现,NO 转化成 NO2 的速率随温度升高反而减慢。进一步研究发现,上述反应实际是分两步进行的:

I.2NO(g) N2O2(g) △H<0

II.N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) △H<0

已知反应I能快速进行,试结合影响化学反应速率的因素和平衡移动理论分析,随温度升高,NO 转化成 NO2 的速率减慢的可能原因________。

(4)已知常温下,Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=l.8×l0-5。则常温下 0.lmol/L 的 CH3COONH4 溶液中,c(CH3COO-):c(NH3·H2O)=_____。

【题目】能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。

(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金(含铁)空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层,铁、镍基态原子未成对电子数各为_____________、________________。

(2)C60可用作储氢材料,已知金刚石中的C-C键的键长为0.154 nm,C60中C-C键键长为0.140~0.145 nm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确?_________,阐述理由:________________________________________________________________________。C60晶体(其结构模型如图)中每个C60分子周围与它距离最近且等距离的C60分子有_____个。

(3)富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能,在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯(C60)的结构如下图所示,分子中碳原子轨道的杂化类型为_________;1 mol C60分子中σ键的数目为________。科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超导体。该物质的K原子和C60分子的个数比为________。

(4)继C60后,科学家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是______________。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为______个。

(5)请解释如下现象:熔点:Si60>N60>C60,而破坏分子所需要的能量: N60>C60>Si60,其原因是:________________________________________________________________________。

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