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【题目】利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是

A.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动

B.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3

C.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H++2MV+

D.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能

【答案】C

【解析】

由生物燃料电池的示意图可知,左室电极为燃料电池的负极,MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+,电极反应式为MV+-e- = MV2+,放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+,反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+;右室电极为燃料电池的正极,MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+,电极反应式为MV2++e—= MV+,放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+,反应的方程式为N2+6H++6MV+=6MV2++NH3,电池工作时,氢离子通过交换膜由负极向正极移动。

A. 电池工作时,氢离子(即质子)通过交换膜由负极向正极移动,故A正确;

B. 右室为正极区,MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+,电极反应式为MV2++e- = MV+,放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+,故B正确;

C. 左室为负极区,发生氧化反应对应阳极区,MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+,电极反应式为MV+-e-= MV2+,放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+,反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+,故C错误;

D. 相比现有工业合成氨,该方法选用酶作催化剂,条件温和,同时利用MV+和MV2+的相互转化,化学能转化为电能,故可提供电能,故D正确;

题目要求选择错误的,故选C。

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【题目】海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案:

模拟海水中的离子浓度/mol·L-1

Na+

Mg2+

Ca2+

Cl-

HCO3-

0.439

0.050

0.011

0.560

0.001

注:溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5 mol·L-1,可认为该离子不存在;实验过程中,假设溶液体积不变。Ksp[CaCO3]=4.96×10-9,Ksp[MgCO3]=6.82×10-6,Ksp[Ca(OH)2]=4.68×10-6,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12。下列说法正确的是( )

A.沉淀物X为CaCO3

B.滤液M中存在Mg2+,不存在Ca2+

C.滤液N中存在Mg2+、Ca2+

D.步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体,沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物

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【题目】铬镍基合金的性质稳定,抗高温燃气腐蚀能力强,广泛应用于舰船和工业的燃气轮机。某种铬镍基合金由Fe、Cr、Ni、C四种元素组成。

(1)Fe、Cr、Ni的基态原子核外电子占据的最高能层为________(填符号)。

(2)基态Cr原子价层电子的电子排布式为________,与Cr同周期且基态原子最外层电子数相同的元素,位于周期表的________区。

(3)Fe3+与SCN-反应生成红色的K3Fe(SCN)6,K3Fe(SCN)6内部的作用力有________。写出一种与SCN-互为等电子体的分子的化学式________。

(4)已知FeO、NiO的晶体结构均为NaCl型,且NiO的熔点高于FeO,其理由是________。

(5)由于晶体缺陷,Ni的某种氧化物的化学式为Ni0.88O,则该晶体中Ni2+和Ni3+最简整数比为________。

(6)C60分子结构及其晶胞结构如图1和图2所示。若在C60晶体的空隙中插入K+,该晶体在一定条件下具有超导能力,其结构如图3所示。

①C60分子中碳原子的杂化方式为________。

②该超导体晶胞中,K+填充在由C60围成的________空隙和________空隙中。

③若晶胞中A的坐标参数为(0,0,0),B的坐标为(1,1,1),则与A距离最近的K+的坐标参数为________。

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【题目】NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸氢钾H2A的Ka1=1.1×103 ,Ka2=3.9×106)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。下列叙述错误的是

A. 混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关

B. Na+与A2的导电能力之和大于HA的

C. b点的混合溶液pH=7

D. c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH)

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【题目】对滴有酚酞试液的下列溶液,操作后颜色变深的是

A. 明矾溶液加热 B. CH3COONa溶液加热

C. 氨水中加入少量NH4Cl固体 D. 小苏打溶液中加入少量NaCl固体

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【题目】常温下,关于下列溶液的说法错误的是

A.某物质的溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-10mol/L,则该溶液的pH可能为4或10

B.已知0.1 mol/L NaClO溶液的pH为9.7,0.1 mol/LNaF溶液的pH为7.5,则等体积两溶液中离子总数大小关系为:N(NaClO)>N(NaF)

C.将0.2 mol/L的某一元酸HA溶液和0.1 mol/LNaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7,则所得溶液中:2c(OH-)=2c(H+)+c(HA)-c(A-)

D.向饱和氯水中加入NaOH溶液至PH=7,则所得溶液中:c(Na+) >c(Cl-) >c(ClO-) >c(OH-)= c(H+)

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【题目】25 ℃时,某一元酸(HB)的盐NaB的水溶液呈碱性,下列叙述正确的是(  )

A.HB的电离方程式为HB===H++B-

B.NaB溶液中:c(Na+)>c(B-)>c(H+)>c(OH-)

C.NaB溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HB)+c(B-)

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【题目】室温下,将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化),实验数据如下表:

实验编号

起始浓度/(mol·L-1)

反应后溶液的pH

c(HA)

c(KOH)

①

0.1

0.1

9

②

x

0.2

7

下列判断不正确的是

A.实验①反应后的溶液中:c(K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)

B.实验①反应后的溶液中:c(OH-)=c(K+)-c(A-)=mol/L

C.实验②反应后的溶液中:c(A-)+c(HA)>0.1mol·L-1

D.实验②反应后的溶液中:c(K+)=c(A-)>c(OH-) =c(H+)

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A.反应方程式中n=1

B.10min时,曲线发生变化的原因是升高温度

C.10min时,曲线发生变化的原因是增大压强

D.前5min后,用X表示的反应速率为v(X)=0.08mol·L-1·min-1

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