B.装置Y中负极的电极反应式为:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣
C.装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放,并能实现化学能与电能间的完全转化
【考点】B1:氧化还原反应;B7:常见的能量转化形式;BH:原电池和电解池的工作原理;BI:电极反应和电池反应方程式;BO:化学能与电能的应用
【分析】根据图示可知,航天器能量储存系统存在白天利用太阳能实现太阳能转化为电能;夜晚电能转化为机械能.
【解答】A、存在能量转化形式有太阳能、机械能、化学能、电能,则不只是三种,故A错误;
B、装置Y为燃料电池,正极电极反应式是O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣,故B错误;
C、由装置X可知,水分解生成氢气和氧气,燃料电池的原料是氢气和氧气,则能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生,故C正确;
D、太阳能电池白天发出的直流电一部分供工作马达运转,富余的电力通过装置X进行水的电解,生成氢气和氧气,夜间再通过装置Y燃烧氢氧来发电,以继续支持工作马达运转。装置X和Y实际上是存储了部分太阳能电池产生的电能。该系统能量并非完全转化,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查原电池原理与电解池原理,考查知识点较为单一,但是考查学生综合分析能力较强,还是比较容易错的.
12.(4分)常温下,用 0.1000mol•L﹣1NaOH溶液滴定 20.00mL0.1000mol•L﹣1CH3COOH溶液所得滴定曲线如图.下列说法正确的是()
A.点①所示溶液中:c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)=c(CH3COOH)+c(H+)
B.点②所示溶液中:c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣)
C.点③所示溶液中:c(Na+)>c(OH﹣)>c(CH3COO﹣)>c(H+)
D.滴定过程中可能出现:c(CH3COOH)>c(CH3COO﹣)>c(H+)>c(Na+)>c(OH﹣)
【考点】DN:离子浓度大小的比较;DO:酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算
【分析】根据点①反应后溶液是CH3COONa与CH3COOH物质的量之比为1:1的混合物,溶液呈酸性,说明CH3COOH电离程度大于CH3COO﹣的水解程度,故c(Na+)>c(CH3COOH),
由电荷守恒可知:c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)=c(Na+)+c(H+),所以c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)>c(CH3COOH)+c(H+);点②pH=7,即c(H+)=c(OH﹣),c(Na+)=c(CH3COO﹣);
点③体积相同,则恰好完全反应生成CH3COONa,利用盐的水解来分析溶液呈碱性,则c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+);在滴定中当加入碱比较少时,可能出现
c(CH3COOH)>c(CH3COO﹣)>c(H+)>c(Na+)>c(OH﹣)的情况.
【解答】解:A、点①反应掉一半醋酸,反应后溶液是CH3COONa与CH3COOH物质的量之比为1:1的混合物,CH3COOH电离程度大于CH3COO﹣的水解程度,故c(Na+)>c(CH3COOH),由电荷守恒可知:
c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)=c(Na+)+c(H+),所以c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)>c(CH3COOH)+c(H+),故A错;
B、点②pH=7,即c(H+)=c(OH﹣),由电荷守恒知:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣),故c(Na+)=c(CH3COO﹣),故B错;
C、点③说明两溶液恰好完全反应生成CH3COONa,因CH3COO﹣水解,且程度较小,c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故C错;
D、当CH3COOH较多,滴入的碱较少时,则生成CH3COONa少量,可能出现c(CH3COOH)>c(CH3COO﹣)>c(H+)>c(Na+)>c(OH﹣),故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查NaOH与CH3COOH的反应,涉及盐类的水解和溶液离子浓度的大小比较,注意利用电荷守恒的角度做题.
13.(4分)已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料.下列说法正确的是()
A.元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态
B.一定条件下,元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应
C.工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质
D.化合物AE与CE古有相同类型的化学键
【考点】8F:原子结构与元素周期律的关系
【专题】16:压轴题.
【分析】根据题意,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,则B是碳元素;素C在同周期的主族元素中原子半径最大,则C是钠元素;元素D的合金是日常生活中常用的金属材料,D是铝元素;元素A、E的单质在常温下呈气态,则A是氢元素、E是氯元素;然后对照各个选项,选出答案.
【解答】解:A、C和H组成的化合物常温下不一定呈气态,如C9H20,故A错误;
B、因C是钠,D是铝,则氢氧化铝具有两性,能与氢氧化钠反应,故B正确;
C、因为Na、Al是活泼金属,氯气是活泼的非金属单质,所以工业上常用电解法制备它们,故C正确;