【題目】Garnet型固態(tài)電解質(zhì)被認(rèn)為是鋰電池最佳性能固態(tài)電解質(zhì)。LiLaZrTaO材料是目前能達(dá)到最高電導(dǎo)率的Garnet型電解質(zhì)。某Garnet型可充電鋰電池放電時(shí)工作原理如圖所示,反應(yīng)方程式為:LixC6+Li1-xLaZrTaOLiLaZrTaO+6C,下列說法不正確的是
A.放電時(shí),a極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)
B.LiLaZrTaO固態(tài)電解質(zhì)起到傳導(dǎo)Li+的作用
C.充電時(shí),b極反應(yīng)為:LiLaZrTaO -xe-=xLi++Li1-xLaZrTaO
D.充電時(shí),每轉(zhuǎn)移xmol電子,a極增重7 g
【答案】D
【解析】
根據(jù)題干信息,由電池工作原理圖分析可知,電池工作放電時(shí),Li+向b極移動(dòng),則b極為電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:xLi++Li1-xLaZrTaO+xe-=LiLaZrTaO,a極為電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),據(jù)此分析解答問題。
A.根據(jù)上述分析可知,電池工作放電時(shí),a極為電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),A選項(xiàng)正確;
B.由電池工作原理圖可知,LiLaZrTaO固態(tài)電解質(zhì)起到傳導(dǎo)Li+的作用,B選項(xiàng)正確;
C.電池充電時(shí),b極為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:LiLaZrTaO -xe-=xLi++Li1-xLaZrTaO,C選項(xiàng)正確;
D.充電時(shí),a極為陰極,發(fā)生的反應(yīng)為6C+ xe-+xLi+=LixC6:每轉(zhuǎn)移xmol電子,增重7x g,D選項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選D。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Cu3N具有良好的電學(xué)和光學(xué)性能,在電子工業(yè)領(lǐng)域、航空航天領(lǐng)域、國防領(lǐng)域、通訊領(lǐng)域以及光學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域中,發(fā)揮著廣泛的、不可替代的巨大作用。
(1)N位于周期表中第________周期________族。
(2)C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>________________。
(3)Cu+的電子排布式為________________________,其在酸性溶液中不穩(wěn)定,可發(fā)生歧化反應(yīng)生成Cu 2+和Cu,但CuO在高溫下會(huì)分解成Cu2O,試從結(jié)構(gòu)角度解釋高溫下CuO為何會(huì)生成Cu2O________________________________________。
(4)在Cu的催化作用下,乙醇可被空氣氧化為乙醛,乙醛分子中碳原子的雜化方式是________,乙醛分子中H﹣C﹣O的鍵角________乙醇分子中的H﹣C﹣O的鍵角(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(5)[Cu(H2O)4]2+中的兩個(gè)H2O被Cl-取代有兩種不同的結(jié)構(gòu),則[Cu(H2O)4]2+的結(jié)構(gòu)為________形。
(6)Cu3N的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,N3﹣的配位數(shù)為________,Cu+半徑為a pm,N3﹣半徑為bpm,Cu3N的密度________________g/cm3。(阿伏加德羅為常數(shù)用NA表示)(1pm=10﹣10 cm)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】AlN新型材料應(yīng)用前景廣泛,其制備與性質(zhì)研究成為熱點(diǎn)。
相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
物質(zhì) | 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ | 與N2反應(yīng)溫度/℃ | 相應(yīng)化合物分解溫度/℃ |
Al | 660 | 2467 | >800 | AlN:>2000 (>1400升華) AlCl3:(>181升華) |
Mg | 649 | 1090 | >300 | Mg3N2:>800 |
(1)AlN的制備。
① 化學(xué)氣相沉積法。
Ⅰ.一定溫度下,以AlCl3氣體和NH3為原料制備AlN,反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________。
Ⅱ.上述反應(yīng)適宜的溫度范圍是______℃(填字母)。
a.75~100 b.600~1100 c.2000~2300
② 鋁粉直接氮化法。
Al與N2可直接化合為AlN固體,AlN能將Al包裹,反應(yīng)難以繼續(xù)進(jìn)行?刂茰囟,在Al粉中均勻摻入適量Mg粉,可使Al幾乎全部轉(zhuǎn)化為AlN固體。該過程發(fā)生的反應(yīng)有:__________________、_________和2Al + N2 2AlN。
③碳熱還原法。
以Al2O3、C(石墨)和N2為原料,在高溫下制備AlN。
已知:ⅰ. 2Al2O3(s) 4Al(g) + 3O2(g) H 1 =+3351 kJ·mol-1
ⅱ. 2C(石墨,s) + O2(g) = 2CO(g) H 2 =-221 kJ·mol-1
ⅲ. 2Al(g) + N2(g) = 2AlN(s) H 3 =-318 kJ·mol-1
運(yùn)用平衡移動(dòng)原理分析反應(yīng)ⅱ對反應(yīng)ⅰ的可能影響:______________________________________。
(2)AlN的性質(zhì)。AlN粉末可發(fā)生水解。相同條件下,不同粒徑的AlN粉末水解時(shí)溶液pH的變化如圖所示。
① AlN粉末水解的化學(xué)方程式是____________________________________。
② 解釋t1-t2時(shí)間內(nèi)兩條曲線差異的可能原因:_______________________________。
(3)AlN含量檢測。向a g AlN樣品中加入足量濃NaOH溶液,然后通入水蒸氣將NH3全部蒸出,將NH3用過量的v1 mL c1 mol·L-1 H2SO4溶液吸收完全,剩余的H2SO4用v2 mL c2 mol·L-1 NaOH溶液恰好中和,則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用“吸收—電解”循環(huán)法脫除煙氣中的SO2,可減少對大氣的污染。室溫下,電解液K再生的裝置如圖所示,其中電解液的pH隨變化的關(guān)系見下表,下列對此判斷正確的是
電解液 | n(SO32-):n(HSO3-) | pH |
K | 9:91 | 6.2 |
L | 1:1 | 7.2 |
M | 91:9 | 8.2 |
A.當(dāng)電解液呈中性時(shí)溶液中:
B.再生液M吸收SO2主反應(yīng)的離子方程式為:
C.HSO3-在b極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:
D.若產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L氣體N,則d膜上共通過0.2mol陽離子
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究化學(xué)反應(yīng)有重要意義。
(1)一氯胺(NH2Cl)是飲用水的二級(jí)消毒劑,水解生成一種具有強(qiáng)烈殺菌消毒作用的物質(zhì):
①NH2Cl中Cl元素的化合價(jià)為_____________。
②NH2Cl發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________。
(2)SO2和CO均為燃煤產(chǎn)生的煙道氣中有害成分,在催化作用下可利用二者相互反應(yīng)進(jìn)行無害化處理并回收硫。有關(guān)資料如圖1所示。則:
①常溫常壓下,質(zhì)量均為11.2g的CO(g)和S(s)分別完全燃燒生成CO2(g)或SO2(g),放出的熱量前者比后者多________kJ。
②SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g) △H=___________________.
(3)在一定條件下,向恒容密閉容器中充入1.0molCO2和3.0molH2,在一定溫度范圍內(nèi)發(fā)生如下轉(zhuǎn)化:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H=-xkJ/mol x>0)。在不同催化劑作用下,相同時(shí)間內(nèi)CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖2所示:
①催化效果最佳的是催化劑__________(選填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”);b點(diǎn)v(正)___v(逆)(選填“>”、“<”或“=”)
②此反應(yīng)在a點(diǎn)時(shí)已達(dá)到平衡狀態(tài),a點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率比c點(diǎn)高的原因是_____________
(4)常溫下,H2CO3的電離常數(shù)為:Ka1=4×10-7,Ka2=4×10-11。已知0.1mol/LNH4HCO3溶液的pH=8,則在此溶液中:
①下列有關(guān)離子濃度的關(guān)系式中,不正確的是_____(填序號(hào))
A.c(NH4+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
B.c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(HCO3-)+c(H2CO3)
C.c(H2CO3)-c(CO32-)-c(NH3·H2O)=9.9×10-7mol·L-1
②=________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度下,分別向20mL濃度均為xmol/L的NaCl和Na2CrO4溶液中滴加0.1mol/LAgNO3溶液,滴加過程中和與AgNO3溶液的體積關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是
A.x =0.1B.曲線I代表NaCl溶液
C.Ksp(Ag2CrO4)約為4×10-12D.y=9
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在分析化學(xué)的電位法中,甘汞電極常做參比電極,它是由金屬汞及其難溶鹽Hg2Cl2和KCl溶液組成的電極。Hg2Cl2(甘汞)毒性較小,而HgCl2(升汞)有劇毒。
(1)K元素的基態(tài)原子的電子填充于_____個(gè)不同的能級(jí)。
(2)Hg的價(jià)層電子排布式為5d106s2,Hg元素位于元素周期表的_______區(qū)。
(3)Hg2Cl2在400~500℃時(shí)升華,由此推測Hg2Cl2的晶體類型為____。
(4)KCl和NaCl相比,____ 的熔點(diǎn)更高,原因是________。
(5)把NH4Cl和HgCl2按一定比例混合,在密封管中加熱時(shí),生成某種晶體,其晶胞如圖所示。用X-射線衍射法測得該晶體的晶胞為長方體(晶胞參數(shù)a=b =419pm、c=794pm),每個(gè)NH4+可視為被8個(gè)Cl-圍繞,距離為335pm,Cl-與Cl-盡可能遠(yuǎn)離。
①該晶體的化學(xué)式為________。
②晶體中Cl-的空間環(huán)境_____________(填“相同”或“不相同”)。用題中數(shù)據(jù)說明理由_______________
③設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為_______g/cm3(列出計(jì)算表達(dá)式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】恒溫恒容條件下,不能表明反應(yīng): 2NO2(g)2NO(g)+O2(g) 已達(dá)平衡狀態(tài)的是
A. 容器中顏色不再改變 B. 混合氣平均相對分子質(zhì)量不再改變
C. 混合氣密度不再改變 D. 單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO2
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【題目】用價(jià)層電子對互斥理論(VSEPR)可以預(yù)測許多分子或離子的空間構(gòu)型,有時(shí)也能用來推測鍵角大小,下列判斷正確的是
A. SO2是直線形分子B. SO3是三角錐形分子
C. BF3的鍵角為120°D. PCl3是平面三角形分子
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