【题目】据报道,最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充一次电.其电池反应为:2CH3OH+3O2+4OH﹣═2CO32﹣+6H2O,则下列说法错误的是( )
A.放电时CH3OH参与反应的电极为正极
B.充电时电解质溶液的pH逐渐增大
C.放电时负极的电极反应为:CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═CO32﹣+6H2O
D.充电时每生成1 mol CH3OH转移6 mol电子
【答案】A
【解析】解:A、放电时,相当于原电池的工作原理,负极发生失电子的氧化反应,根据总反应:2CH3OH+3O2+4OH﹣ 2CO32﹣+6H2O,则放电时CH3OH参与反应的电极为负极,故A错误;
B、充电时,相当于电解池的工作原理,根据总反应:2CH3OH+3O2+4OH﹣ 2CO32﹣+6H2O,生成大量的氢氧根离子,所以碱性增强,故电解质溶液的pH逐渐增大,故B正确;
C、放电时负极发生失电子的氧化反应,根据总反应:2CH3OH+3O2+4OH﹣ 2CO32﹣+6H2O,则负极的电极反应为:CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O,故C正确;
D、充电时,根据总反应:2CH3OH+3O2+4OH﹣ 2CO32﹣+6H2O,每生成2molCH3OH转移12mol电子,则每生成1molCH3OH转移6mol电子,故D正确.
故选A.
放电时,相当于原电池的工作原理,正极发生得电子的还原反应,负极发生失电子的氧化反应;充电时,相当于电解池的工作原理,根据反应方程式来确定溶液的酸碱性并判断电子转移的量.
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【题目】下列叙述正确的是( )
A.在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应
B.用惰性电极电解Na2SO4溶液,阴阳两极产物的物质的量之比为1:2
C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液,若有1 mol电子转移,则生成1mol NaOH
D.镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
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【题目】一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生下列反应:2HI(g)=H2(g)+I2(g)若c(HI) 由0.1mol/L 降到0.07mol/L时,需要15s,那么c(HI)由0.07mol/L降到0.05mol/L时,所需反应时间为( )
A.等于5s
B.等于10s
C.大于10s
D.小于10s
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【题目】研究碳及其化合物的相互转化对能源的充分利用、低碳经济有着重要的作用.
(1)已知:①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJmol﹣1
②2H2(g)+CO(g)CH3OH(l)△H2=﹣128.3kJmol﹣1
③2H2(g)+O2(g)2H2O (g)△H3=﹣483.6kJmol﹣1
25℃时,在合适的催化剂作用下,采用甲烷和氧气一步合成液态甲醇的热化学方程式为 .
(2)利用反应①来制备氢气,为了探究温度、压强对反应①速率、转化率的影响,某同学设计了以下三组对比实验(温度为400℃或500℃,压强为101kPa或404kPa).
实验序号 | 温度℃ | 压强/kPa | CH4初始浓度/molL﹣1 | H2O初始浓度/molL﹣1 |
1 | 400 | p | 3.0 | 7.0 |
2 | t | 101 | 3.0 | 7.0 |
3 | 400 | 101 | 3.0 | 7.0 |
①实验2和实验3相比,其平衡常数关系是K2K3(填“>”、“<”或“=”).
②将等物质的量的CH4和水蒸气充入1L恒容密闭容器中,发生上述反应,在400℃下达到平衡,平衡常数K=27,此时容器中CO物质的量为0.10mol,则CH4的转化率为 .
(3)科学家提出由CO2制 取 C的太阳能工艺如图1所示.
①“重整系统”发生的反应中n(FeO):n(CO2)=6:1,则Fe xOy的化学式为 .
②“热分解系统”中每分解l mol Fe xOy , 转移电子的物质的量为 .
(4)pC类似pH,是指极稀溶液中的溶质浓度的常用负对数值.若某溶液中溶质的浓度为1×10﹣3molL﹣1 , 则该溶液中溶质的pC=﹣lg(1×10﹣3)=3.如图2为25℃时H2CO3溶液的pC﹣pH图.请回答下列问题 (若离子浓度小于10﹣5mol/L,可认为该离子不存在):
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3﹣、CO32﹣(填“能”或“不能”)大量共存.
②求H2CO3一级电离平衡常数的数值Ka1= .
③人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系 可以抵消少量酸或碱,维持pH=7.4.当过量的酸进入血液中时,血液缓冲体系中的
最终将 .
A.变大B.变小C.基本不变D.无法判断.
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【题目】根据题意填空
(1)根据VSEPR模型判断,下列微粒中所有原子都在同一平面上的一组是 .
A.SO32﹣和NO2﹣
B.NO3﹣和SO3
C.H3O+和ClO3﹣
D.PO43﹣和SO32﹣
(2)CaF2的晶胞如图所示.
①下列有关CaF2的表达正确的是
a.Ca2+与F﹣间仅存在静电吸引作用
b.F﹣的离子半径小于Cl﹣ , 则CaF2的熔点高于CaCl2
c.阴、阳离子比为2:1的离子化合物,均与CaF2晶体构型相同
d.CaF2中的化学键为离子键,因此CaF2在熔融状态下能导电
②CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是(用离子方程式表示,已知[AlF6]3﹣在溶液中可稳定存在).
③晶胞中F﹣的配位数是 , 与一个Ca2+等距离且最近的Ca2+有个.
(3)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示
电离能/kJmol﹣1 | I1 | I2 |
铜 | 746 | 1958 |
锌 | 906 | 1733 |
④写出Cu原子核外电子排布式;
⑤铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能,而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能,其主要原因是 .
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【题目】已知反应A+B═C+D的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应为放热反应
B.该反应吸收的能量为(E1﹣E2)
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.该反应只有在加热条件下才能进行
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【题目】短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍,下列说法不正确的是( )
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>Z
C.最简单气态氢化物的热稳定性:Y>X>W>Z
D.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
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