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【题目】CO2的固定和转化是世界性课题。兰州大学最欢旺教授团队巧妙设计构建了系列新型光电催化人工光合成体系——光电催化池,p-n半导体异质结催化CO2在水中直接制备长碳链有机物并放出氧气,原理如下图:

下列说法不正确的是

A.电极Ⅰ的电势比电极Ⅱ的电势高

B.该设计向大自然学习,模仿植物的光合作用

C.电子从a极流到电极I,从电极Ⅱ流到b

D.负极区,p-n为催化剂,CO2发生还原反应生成长碳链有机物

【答案】A

【解析】

该过程总反应中氧气为氧化产物,为阳极产物,即光电池的b电极为正极,长链有机物为还原产物,为阴极产物,即光电池的a电极为负极。

A.电极II连接的b是正极,电极连接的a是负极,正极电势高于负极,所以电极的电势比电极的电势低,故A错误;

Bp-n半导体异质结催化CO2在水中直接制备长碳链有机物并放出氧气,原理类似光合作用,故B正确;

C.电子从电源的负极经外电路流向正极,即从a极流到电极,从电极流到b极,故C正确;

D.根据图示电极a是负极,I和负极相连,相当于阴极,发生还原反应生成长碳链有机物,故D正确;

故答案为A

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】如下图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是

A.离子半径:Y>Z>X

B.气态氢化物的稳定性:R<W

C.WX3和水反应形成的化合物是离子化合物

D.YZ两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】有机物邻二乙烯苯广泛用于制造离子交换树脂,其结构简式如图所示,下列关于邻二乙烯苯的说法不正确的是

A.1 mol邻二乙烯苯含有5 mol碳碳双键

B.所有的原子可能在同一平面

C.能发生加成反应,也能发生取代反应

D.苯环上的二氯代物有4种(不考虑立体结构)

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】氮是地球上含量丰富的元素,氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义。

(1)下图是1 mol NO21 mol CO反应生成CO2NO过程中能量变化示意图写出NO2CO反应的热化学方程式___________________

(2)已知:N2(g)+O2(g)=2 NO(g) H=+178 kJ·mol-1

2NO(g)+2 CO(g)=N2(g)+2 CO2(g)H=-743kJ·mol-1

则反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H=_______kJ·mol-1

(3)在一固定容积为2L的密闭容器内加入1.5 molN25 molH2在一定条件下发生如下反应:N2+3H22NH3,若第5分钟时达到平衡,此时测得NH3的物质的量为2mol,则前5分钟的平均反应速率υ(N2)为_________,平衡时H2的转化率为_________,该反应的平衡常数K=__________

(4)在体积一定的密闭容器中能说明合成氨反应一定达到平衡状态的是_____在压强一定的密闭容器中能说明合成氨反应一定达到平衡状态的是_____

a. 容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2 b. NH3的浓度保持不变

c. 容器内压强保持不变 d. 混合气体的密度保持不变

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】为了探究KIFeCl3的反应为可逆反应,且有一定的限度,某化学小组进行了两组实验:

(1)请写出KI溶液与FeCl3溶液反应的离子反应方程式:______

实验I:探究KIFeCl3的反应为可逆反应

步骤1:设计如下图原电池装置,接通灵敏电流计,指针向左偏转(注:灵敏电流计指针总是偏向电源正极),随着时间进行电流计读数逐渐变小,最后读数变为零。

步骤2:当指针读数变零后,向甲中加入少量FeCl2固体,向乙中加入少量碘固体;

(2)若灵敏电流计出现_________(答现象),则证明该反应为可逆反应。实验结论:该反应为可逆反应。

(3)根据以上实验结论解释步骤1最后读数变为零的原因_______

(4)加入FeCl2和碘固体后,正极的电极反应式为______

实验II:证明KIFeCl3的反应有一定限度。

步骤3:取5 mL 0.1 mol/LKI溶液于试管,滴加0.1 mol/LFeCl3溶液2 mL,振荡;

步骤4:取少量反应后的溶液,向其中加入几滴淀粉溶液,充分振荡;

(5)观察到的现象是________

步骤5:另取少量反应后的溶液,滴加0.1 mol/LAgNO3溶液,振荡,产生黄色沉淀,则证明该反应有一定限度。

(6)但有同学认为步骤5现象不能证明得出的结论,原因是______,修正实验方案后得到结论:该反应有一定的限度。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3SiO2Al2O3,不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),设计了如下流程:

下列说法不正确的是( )

A. 溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉

B. 固体1中一定含有SiO2,控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3,进入固体2

C. 从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解

D. 若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】一氧化二氮俗称笑气,是一种氧化剂,也可以用来作为火箭和赛车的氧化剂。值得注意的是,N2O是一种强大的温室气体,它的效果是二氧化碳的296倍,因此研究其分解对环境保护有着重要意义。

(1)一氧化二氮早期被用于牙科手术的麻醉,它可由硝酸铵在催化剂下分解制得,该反应的化学方程式为______________

(2)已知反应2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的ΔH=-163kJ/mol1mol N2(g)、1mol O2(g) 分子中化学键断裂时分别需要吸收945kJ498kJ 的能量,则1mol N2O(g)分子中化学键断裂时需要吸收的能量为_________________________________________ kJ

(3)碘蒸气存在能大幅度提高2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的分解速率,反应历程为:

第一步I2(g)2I(g)(快反应)

第二步________________________(慢反应)

第三步IO(g)+N2O(g)N2(g)+O2(g)+I(g)(快反应)

第二步反应方程式为__________________________________,活化能最大的是第____步反应。

(4)T℃下将N2O充入5L的刚性容器中,发生反应2N2O(g) 2N2(g)+O2(g)的部分实验数据如图:

T℃该反应的平衡常数值为________________100min 时,向容器中加入0.1mol N2O0.9mol N2,此时平衡________________(填“向正反应方向移动、向逆反应方向移动、不移动”)。

②半衰期是指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间。N2O从某一浓度到另一浓度需要时间t可表示为其中kp为速率常数,pp0均为N2O的分压。1030K下,在一刚性容器中充入N2O气体发生分解反应,当初始压力为a kPa,半衰期时容器总压强为___________,当容器内总压强到达b kPa时,反应所需的时间为___________。 (用代数式表示,不用化简) [已知:1030K时,kp=9.8×105(kPa·s-1)]

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】表示下列过程的方程式正确的是

A.氨水中一水合氨的电离方程式: NH3·H2O = +OH-

B.用浓HNO3溶解铜的离子方程式: 3Cu+2+ 8H+==3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O

C.苯和硝酸反应的化学方程式:+HNO3+H2O

D.钢铁发生电化学腐蚀时负极的电极反应式: Fe-3e- = Fe3+

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】H是合成有机光电材料的原料。H的一种合成路线如图:

已知:R属于芳香族化合物,与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生红色固体。请回答下列问题:

(1)R的化学名称是___________X中官能团的名称是___________

(2)F→H的反应类型是___________

(3)E→F的化学方程式为______________

(4)检验Z中溴元素的试剂有NaOH溶液、AgNO3溶液和___________

(5)Y的同分异构体中,同时具备下列条件的同分异构体有________(不包含立体异构)

①能发生银镜反应;②遇氯化铁溶液发生显色反应;③能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应。

其中核磁共振氢谱有6组峰且峰面积比为111122的结构简式为_________

(6)参照上述流程,请设计以一溴环已烷和2-丁炔为起始原料制备的合成路线:__________(无机试剂任选)

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