14．太陽能發(fā)電和陽光分解水制氫氣，是清潔能源研究的主攻方向，研究工作之一集中在n-型半導體光電化學電池方面．如圖是n-型半導體光電化學電池光解水制氫的基本原理示意圖，圖中的半導體導帶是未充填電子的能級最低的能帶，半導體價帶是已充填價電子的能級最高的能帶，圖中的e-為電子、h+為空穴．在光照下，電子（e-）由價帶躍遷到導帶后，然后流向?qū)﹄姌O．下列說法不正確的是（　�。�
A．對電極表面發(fā)生的電極反應式為：4H++4e-→2H2
B．電池的總反應式為：2H2O$\stackrel{hv}{→}$O2+2H2↑
C．整個過程中實現(xiàn)了太陽能向電能化學能等的轉(zhuǎn)化
D．裝置中電流的方向是從半導體電極流向?qū)﹄姌O

分析 A．圖示分析可知在對電極上發(fā)生的反應是水電離出的氫離子得到電子生成氫氣；
B．過程是光照分解水生成氫氣作為清潔能源；
C．過程分析可知，裝置是光能轉(zhuǎn)化為化學能，化學能轉(zhuǎn)化為電能的原電池反應，是光能轉(zhuǎn)化為化學能、電能的轉(zhuǎn)化；
D．依據(jù)在光照下，電子（e-）由價帶躍遷到導帶后，然后流向?qū)﹄姌O判斷．

解答 解：A．圖示分析可知在對電極上發(fā)生的反應是水電離出的氫離子得到電子生成氫氣電極反應為：4H++4e-→2H2，故A正確；
B．過程是光照分解水生成氫氣作為清潔能源，電池的總反應式為：2H2O$\stackrel{hv}{→}$O2+2H2↑，故B正確；
C．過程分析可知，裝置是光能轉(zhuǎn)化為化學能，化學能轉(zhuǎn)化為電能的原電池反應，是光能轉(zhuǎn)化為化學能、電能的轉(zhuǎn)化，整個過程中實現(xiàn)了太陽能向電能化學能等的轉(zhuǎn)化，故C正確；
D．在光照下，電子（e-）由價帶躍遷到導帶后，然后流向?qū)﹄姌O，電流方向是對電極流向半導體電極，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查了能量變化的過程分析，原電池原理、電子流向和電流流向、能量變化的理解應用，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

7．內(nèi)鋅礦的主要成分為ZnS，含有雜質(zhì)PbS、CuS、FeS、SiO2等，以閃鋅礦制備氯化鋅的流程如圖所示．

請回答下列問題：
（1）配制氯化鐵浸漬液時要求pH為0.8～1之間，pH太高則鐵離子會水解，pH太低，浸漬礦石會產(chǎn)生有害氣體硫化氫，操作①是過濾．由氯化鋅溶液制備氯化鋅晶體的方法是加入鹽酸再蒸發(fā)．
（2）高沸點溶劑R-4E幾乎不溶于水，120℃時硫在R-4E里的溶解度為365g，室溫時溶解度為35.9g，從浸出液B提取硫的方法是冷卻飽和溶液．硫是工業(yè)制備硫酸的原料，現(xiàn)有1噸礦石，硫的總含量為24%，最多制備濃度98%的硫酸0.75噸．
（3）氯化鐵與硫化鋅發(fā)生反應：2FeCl3+ZnS═ZnCl2+2FeCl2+S，則氯化鐵與FeS反應的方程式為2FeCl3+FeS═3FeCl2+S．
（4）溶液X的成分的化學式為ZnCl2、FeCl2，該流程中循環(huán)使用的物質(zhì)是溶劑R-4E、有機萃取劑TBP、氯化鐵溶液．
（5）由氯化亞鐵溶液制備氯化鐵溶液，可以用H2O2、Cl2，但生產(chǎn)成本高．酸性條件下，使用催化劑在50℃左右通入氧氣轉(zhuǎn)化的成本極低，反應的離子方程式為4Fe2++4H++O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4Fe3++2H2O．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

8．氮氣及其部分化合物的轉(zhuǎn)化關系如圖所示．
N2$→_{①}^{H_{2}}$NH3 $→_{②}^{O_{2}}$NO$→_{③}^{O_{2}}$A$→_{④}^{H_{2}O}$HNO3$→_{⑤}^{Cu}$Cu（NO3）2
（1）化合物A的化學式為NO2；
（2）氨氣是一種堿性氣體，在實驗室收集NH3時，通常選用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，若紅色變?yōu)樗{色 則說明已收集滿氣體；
（3）在圖中有兩種污染氣體可引起光化學煙霧、酸雨等環(huán)境問題，它們是NO和NO2；
（4）反應④的化學反應方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（5）在反應⑤中，硝酸充當氧化劑．（填“氧化劑”或“還原劑”）

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科目：高中化學 來源：2017屆江蘇省高三上第一次測試化學試卷（解析版） 題型：選擇題

化學與能源、環(huán)境、生產(chǎn)、生活密切相關。下列說法不正確的是

A．CO2和氟氯烴等物質(zhì)的大量排放會造成溫室效應的加劇

B．可利用工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的二氧化碳制造全降解塑料

C．世博會很多場館的外殼使用非晶硅薄膜，以充分利用太陽能，體現(xiàn)低碳經(jīng)濟

D．用K2FeO4代替Cl2處理飲用水，有殺菌消毒作用，且不會形成致癌物，但無凈水作用

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

9．設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述不正確的是（　　）
A．46g乙醇中存在的共價鍵總數(shù)為8NA
B．0.5 mol•L-1 CuCl2溶液中含有的Cl-個數(shù)為NA
C．標準狀況下，H2和CO混合氣體8.96L在足量O2中充分燃燒消耗O2分子數(shù)為0.2NA
D．在反應4Cl2+8NaOH═6NaCl+NaClO+NaClO3+4H2O中，消耗1mol Cl2時轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.5NA

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科目：高中化學 來源： 題型：推斷題

19．奈必洛爾是一種用于血管擴張的降血壓藥物．用于合成奈必洛爾中間體G的部分流程如下：

已知：乙酸酐的結構簡式為
請回答下列問題：
（1）G物質(zhì)中的含氧官能團的名稱是醚鍵、羧基．
（2）反應A→B的化學方程式為．
（3）上述④、⑤變化過程的反應類型分別是加成（或還原）反應、消去反應．
（4）寫出滿足下列條件的C的一種同分異構體的結構簡式：、
Ⅰ．苯環(huán)上只有兩種取代基．
Ⅱ．分子中只有4種不同化學環(huán)境的氫．
Ⅲ．能與NaHCO3反應生成CO2．
（5）根據(jù)已有知識并結合相關信息，寫出以和乙酸酐為原料制備的合成路線流程圖（無機試劑任選）．合成路線流程圖示例如下：CH3COOH$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH$→_{濃硫酸，△}^{CH_{3}COOCH}$CH3COOCH2CH3．

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科目：高中化學 來源： 題型：推斷題

6．高分子化合物 PPTA 樹脂、PF 樹脂、脲醛樹脂合成路線如下．

已知：
I．→R-NHCOCH2+CH2COOH（R為烴基）
II．（尿素）氮原子上的氫原子可以像苯酚上的氫原子那樣與甲醛發(fā)生加成反應，并縮聚成高分子．
（1）→B 的反應類型是取代反應．
（2）條件a選擇的化學試劑是濃硝酸、濃硫酸．
（3）E中有兩種不同化學環(huán)境的氫原子，PPTA 樹脂的結構簡式是．
（4）W中只有一種含氧官能團．下列說法正確的是c．
a．Y分子中只有一種官能團
b．M與HCHO 互為同系物
c．W的沸點高于C2H6
（5）Y→W 時，條件ⅰ、ⅱ轉(zhuǎn)化的官能團分別是醛基、氯原子．
（6）合成脲醛樹脂的化學方程式是．

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

3．現(xiàn)有一份含有FeCl3和FeCl2固體的混合物，為測定FeCl2的含量，進行如下實驗：
①稱取混合物樣品的質(zhì)量7.06g，將樣品溶解
②向溶解后的溶液中，加入足量的雙氧水
③再向②所得溶液中加入足量的NaOH溶液，得到紅褐色沉淀
④將沉淀過濾、洗滌后，加熱灼燒，到質(zhì)量不再減少，得到固體物質(zhì)4.00g
根據(jù)實驗回答下列問題：
（1）樣品溶解過程中需加入稀鹽酸，以防止FeCl3和 FeCl2水解而使溶液渾濁；
（2）寫出溶解后的溶液與雙氧水反應的離子方程式2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；
（3）過濾操作中除用漏斗外，還需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒；
（4）簡述檢驗實驗步驟④中沉淀已經(jīng)洗滌干凈的方法取最后的洗滌液少量，滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液，如果沒有白色沉淀生成，說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈；
（5）通過實驗所得數(shù)據(jù)，計算固體樣品中FeCl2的質(zhì)量分數(shù)：53.97%；
（6）實驗室采用如圖裝置制取少量無水FeCl3固體．（已知FeCl3固體易潮解，部分夾持儀器已略去．）

該裝置存在明顯缺陷，得不到無水FeCl3固體，請你對該裝置進行合理的改進：在 B、C 之間和C、D之間分別增加盛有濃硫酸的洗氣瓶，防止 FeCl3吸水而潮解．

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科目：高中化學 來源：2017屆江蘇省如皋市高三上學期質(zhì)量調(diào)研一化學試卷（解析版） 題型：選擇題

下列有關物質(zhì)的性質(zhì)與應用相對應的是

A．碳酸鈉溶液呈堿性，可用于洗去鐵屑表面的油污

B．鋁易發(fā)生鈍化，可用于作飛機、火箭的結構材料

C．炭具有還原性，可用于冶煉鈉、鎂、鋁等金屬

D．濃硫酸具有強氧化性，可用于干燥二氧化硫氣體

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