高中化学沪科版-试题列表-第1140页

1、广泛用于生物成像、荧光探针、防伪变色等多个领域的新型光致变色螺吡喃(SP-N)，其合成路线如下：

已知：

回答下列问题：

(1)、A的化学名称是；化合物I中的含氧官能团有羧基、硝基、。

(2)、反应C→D应选择的试剂是(填标号)。

a． $H N O_{3} / H_{2} S O_{4}$ b． $F e / H C l$ c． $A g N O_{3} / N H_{3}$ d． $K M n O_{4} / H^{+}$

(3)、F生成G发生了加成反应，其化学方程式为。

(4)、化合物J的结构简式为， J→SP-N的反应类型为。

(5)、写出K的一种芳香族异构体的结构简式。

(6)、根据题中所给信息和

、

K M n O_{4} (H^{+})

、

S O C l_{2}

等常见试剂，设计合成

的路线。

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2、环境和资源是时代的主题。回答下列问题。

(1)、某环保型可降解泡沫添加剂结构简式如下。

①分子组成中电负性最大的元素是；依据洪特规则简答：基态时N原子的电子排布应满足。

②分子中N原子的杂化方式有，共有个手性碳原子(即连有四个不同的原子或基团的碳原子)；该添加剂具有性(选填“酸”，“碱”或“中”)，从化学键变化的角度阐释具有该性质的原因：。

(2)、稀土矿是制备稀土金属的一种重要资源。下图是某稀土元素A的氧化物晶体的立方晶胞，棱长为apm，Aⁿ⁺离子占据立方体半数的四面体空隙。

③氧离子的配位数为， A的氧化物的化学式为。

④当晶胞中有一半的Aⁿ⁺离子被Bⁿ⁺离子取代时，晶体的密度 $ρ =$ $g / c m^{3}$ (A、B的摩尔质量分别为 $M_{A} g / m o l$ 、 $M_{B} g / m o l$ ， $N_{A}$ 代表阿伏加德罗常数的值)。

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3、我国科学家已经突破用二氧化碳和氢气人工合成葡萄糖，进而合成淀粉，工业上可用甲烷制氢为人工合成淀粉提供原料。回答下列问题：

已知： $C H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g) = C O_{2} (g) + 4 H_{2} (g)$ $Δ H_{1} = + 165 k J / m o l$

$C H_{4} (g) + 2 O_{2} (g) = C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H_{2} = - 802 k J / m o l$

$C_{6} H_{12} O_{6} (s) + 6 O_{2} (g) = 6 C O_{2} (g) + 6 H_{2} O (g)$ $Δ H_{3} = - 2800 k J / m o l$

(1)、

6 C O_{2} (g) + 12 H_{2} (g) = C_{6} H_{12} O_{6} (s) + 6 H_{2} O (g)

Δ H_{4} =

kJ/mol。

(2)、制氢反应为

C H_{4} + H_{2} O = C O + 3 H_{2}

，在生成CO的同时，立即伴随

C O + H_{2} O = C O_{2} + H_{2}

反应，不考虑其它副反应。保持在T℃、560kPa条件下，向容积可变的密闭容器中投入10mol

C H_{4} (g)

和10mol

H_{2} O (g)

，

C H_{4}

、CO的转化率随时间的变化分别对应图甲、乙曲线。

①开始时， $C H_{4}$ 的分压 $p (C H_{4}) =$ kPa；50min后反应到达平衡，用 $C H_{4}$ 的压强变化表示这段时间的平均反应速率 $v (C H_{4})$ 为 $k P a / m i n$ ，反应 $C O + H_{2} O = C O_{2} + H_{2}$ 的压强平衡常数 $K_{P} =$ (列出算式即可)。

②保持温度不变，若增大压强， $C H_{4}$ 的转化率变化曲线将是(选填“丙”、“丁”或“戊”)，请说明理由：。

(3)、我国学者研究了在金催化剂表面上

C O + H_{2} O = C O_{2} + H_{2}

的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上物种用·标注。可知，经历“过渡态1”的反应的

Δ H

0(填“大于”“等于”或“小于”)；历程中某步反应放出能量为1.41eV，该步反应的化学方程式为：。

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4、工业废气中含大量的

C O_{2}

、NO、CO、

S O_{2}

，脱硫废水中主要含有

N i^{2 +}

、

A l^{3 +}

、

F e^{2 +}

、

N H_{4}^{+}

、

S O_{4}^{2 -}

、

S O_{3}^{2 -}

，以及易被氧化的有机悬浮物和大量的有机硫，有机硫充分曝气氧化为

S O_{4}^{2 -}

。某燃煤厂将工业废气与脱硫废水进行联合净化处理，其工艺流程如下：

常温下：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金属离子	$N i^{2 +}$	$A l^{3 +}$	$F e^{3 +}$	$F e^{2 +}$
开始沉淀时 $(c = 0.01 m o l \cdot L^{- 1})$ 的pH	7.2	3.7	2.2	7.5
沉淀完全时 $(c = 1.0 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1})$ 的pH	8.7	4.7	3.2	9.0

(1)、曝气氧化中被氧化的离子有；滤渣A、C的化学式依次为、。

(2)、用

N a N O_{2}

溶液除氮时，发生反应的离子反应方程式为。

(3)、NiOOH能用作镍镉电池正极材料，氧化沉镍反应的离子方程式为。

(4)、加盐酸调pH至5得到滤渣B，反应的离子方程式为。

(5)、流程中“①通入适量空气”，其NO与

O_{2}

的最佳物质的量比为，气体a为什么不能直接排放到大气中？。

(6)、结合信息计算，“曝气氧化”后当调

p H = 3

时

F e^{3 +}

的浓度为。

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5、乙酰苯胺是染料和合成樟脑等的中间体，传统制备多为乙酸和苯温度计胺脱水缩合而成。反应原理为：CH₃COOH+

⇌_{}^{Δ}

+H₂O，装置如图所示。在圆底烧瓶中加入9.00g(0.15mol)乙酸、4.65g(0.05mol)苯胺、0.14g锌粉，小火加热圆底烧瓶，保持温度计读数在105℃左右，生成的水(含少量乙酸)被蒸出分离，反应约1.5h，产率为58.0％。

已知：苯胺在空气中极易被氧化而变为黄色；各物质的性质见下表。

药品	性状	熔点(℃)	沸点(℃)	乙酰苯胺的溶解度 $(g / 100 g H_{2} O)$
苯胺	无色液体	$- 6.3$	184.4	20℃	50℃	80℃	100℃
乙酰苯胺	白色结晶	114.3	304	0.46	0.84	3.45	5.55
乙酸	无色液体	16.6	117.9

回答下列问题：

(1)、仪器a的名称是，分馏柱的作用是。

(2)、加入锌粉的目的是。

(3)、加入乙酸较苯胺多，其目的是。

(4)、实际操作中保持温度在105℃左右，不能过高与过低的原因是。

(5)、反应完成后，经冷却结晶、抽滤、重结晶制得产物。可以用重结晶方法提纯乙酰苯胺的原因是。

(6)、实验改进：将Zn替换为

S n C l_{2}

，多次实验结果如下表。

S n C l_{2}

的最佳用量为mmol；能用

S n C l_{2}

替代锌粉的证据是(任答1点)。

$S n C l_{2}$ 物质的量／mmol	0	0.80	1.6	2.5	3.3	4.1
粗产物颜色	黄	淡黄	淡黄	微黄	白	白
产率／％	47.0	52.7	52.7	56.1	58.3	53.1

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6、亚硫酰氯(SOCl₂)常用作脱水剂，沸点79℃，140℃以上易分解，遇水剧烈反应生成

S O_{2}

和HCl。实验室合成

S O C l_{2}

的原理之一是

S O_{2} + C l_{2} + S C l_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{活 性 炭}} \\ Δ \end{array} 2 S O C l_{2}

，部分模拟装置如图所示。下列叙述正确的是（）

A、图中制

S O_{2}

能实现“随开随用、随关随停” B、碱石灰具有吸收多余

S O_{2}

或

C l_{2}

的作用 C、整套装置设计并无不妥，能达成目的 D、可将

S O C l_{2}

与

F e C l_{3} \cdot 6 H_{2} O

混合加热制取无水

F e C l_{3}

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7、人工湿地-微生物燃料电池是一种将人工湿地植物根系的有机物[(CH₂O)_n]作为燃料的电池，燃料通过微生物厌氧分解产生电子和质子(H⁺)，将来自废水的某些有害物在另外一极通过微生物作用而净化，如将对氯苯酚(

)净化为苯酚(

)，其原理如图所示。下列说法错误的是（）

A、质子从a极移动到b极 B、微生物主要起到催化剂的作用 C、b极的电极反应式为：

+2e^-+H⁺=

+Cl^- D、总反应式为：

+(CH₂O)n+H₂O=

+2Cl^-+CO₂↑+2H⁺

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8、下列反应事实用离子方程式表示，其中正确的是（）

A、

F e C l_{3}

溶液腐蚀铜板：

C u + F e^{3 +} = C u^{2 +} + F e^{2 +}

B、酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸：

2 M n O_{4}^{-} + 3 C_{2} O_{4}^{2 -} + 16 H^{+} = 2 M n^{2 +} + 6 C O_{2} ↑ + 8 H_{2} O

C、NaI溶液中滴加酸化

N a I O_{3}

溶液制取

I_{2}

：

5 I^{-} + I O_{3}^{-} + 6 H^{+} = 3 I_{2} + 3 H_{2} O

D、

K_{2} C r_{2} O_{7}

检测酒驾的反应原理：

3 C_{2} H_{5} O H + 4 C r_{2} O_{7}^{2 -} + 32 H^{+} = 6 C O ↑ + 8 C r^{3 +} + 25 H_{2} O

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9、设

N_{A}

为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A、1mol

N_{2} H_{4}

含有的共价键数为

4 N_{A}

B、1L

0.1 m o l \cdot L^{- 1} H_{2} S

溶液中含有

H^{+}

总数为

0.2 N_{A}

C、标准状况下，11.2L

H_{2} O

含有的电子数大于

5 N_{A}

D、向

0.1 m o l \cdot L^{- 1}

盐酸溶液中通氨气至中性，

N H_{4}^{+}

的数目大于

0.1 N_{A}

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10、短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，X的简单氢化物与其最高价氧化物的水化物能反应生成盐，且该盐的水溶液呈酸性。X、M同主族，Y、Z原子的核外电子数之和与X、M原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是（）

A、原子半径：Y

>

Z B、常温X、Y的氢化物间能反应 C、最高正价：Y

>

M D、Z的氧化物都是酸性氧化物

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11、苯乙烯(

)是一种重要的有机合成原料。下列有关苯乙烯说法错误的是（）

A、能发生加成反应 B、与二甲苯互为同分异构体 C、分子中所有原子可能共平面 D、能与乙烯混合制取塑料

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12、化学与生产、生活密切相关。下列有关说法错误的是（）

A、用波尔多液防治农作物的病虫害，由于它具有强氧化性 B、钢水铸模的模具需要干燥，由于高温下铁能与水反应 C、硅单质是半导体材料，由于其导电性介于导体与绝缘体之间 D、用酒精来提取植物种子中的油，由于油脂易溶于酒精

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13、阿佐塞米（化合物I）是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。I的一种合成路线如下（部分试剂和条件略去）。

已知：① $R - C O O H \overset{S O C l_{2}}{\to} R - C O C l \overset{N H_{3} \cdot H_{2} O}{\to} C O N H_{2}$

②

③含有取代基的苯的衍生物，在进行苯环上的取代反应时，原有的取代基对新进入的取代基主要进入位置，存有一定指向性效应，这种效应称为取代基定位效应。其中甲基是邻对位定位基，硝基是间位定位基。

回答下列问题：

(1)、B中含有的官能团除羧基外还有（写名称）；

(2)、下列说法正确的是；
a．化合物

A

中所有碳原子的杂化方式是

s p^{2}

杂化

b．化合物I的分子式是 $C_{12} H_{11} C l N_{6} O_{2} S_{2}$

c． $S O C l_{2}$ 极易水解，水解后生成两种酸

(3)、写出化合物D的结构简式；

(4)、写出E生成F的化学方程式；

(5)、利用以上合成线路中的相关信息，设计由A到B的合成路线（用流程图表示，无机试剂任选）；

(6)、同时符合下列条件的化合物B的同分异构体有种；

①属于芳香族化合物；②分子中含有硝基；

其中 $^{1} H - N M R$ 谱显示有4组峰，且峰面积之比为2∶2∶1∶1的同分异构体结构简式是。

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14、碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。低碳烃类（甲烷、乙烯、丙烯等）作为重要的基本化工原料，在现代石油和化学工业中具有举足轻重的作用。

(1)、Ⅰ．小分子烃类（如丙烯）作为还原剂可以在催化剂上选择性还原

N O

。

已知： $C_{3} H_{6} (g) + 9 N O (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} \frac{9}{2} N_{2} (g) + 3 C O_{2} (g) + 3 H_{2} O (g) Δ H_{1} = - 2838.4 k J \cdot m o l^{- 1}$

$C_{3} H_{6} (g) + \frac{9}{2} O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 3 C O_{2} (g) + 3 H_{2} O (g) Δ H_{2} = - 2025.7 k J \cdot m o l^{- 1}$

反应

2 N O (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} N_{2} (g) + O_{2} (g) Δ H =

k J \cdot m o l^{- 1}

；

(2)、Ⅱ．甲烷的制备

C O_{2} (g) + 4 H_{2} (g) ⇌ C H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)

，该反应的

Δ G

与温度的关系如图所示。

要使该反应能自发进行，理论上温度不高于℃；

(3)、在恒温、恒容容器中按

n (C O_{2}) : n (H_{2}) = 1 : 4

充入反应物进行该反应，下列有关该反应的说法正确的是；

a．升高温度会使 $C O_{2}$ 的平衡转化率降低

b． $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 的转化率之比不再变化，说明反应达到平衡状态

c．若反应达到平衡后，再向容器中充入 $n (C O_{2}) : n (H_{2}) = 1 : 4$ 的反应物，则甲烷的体积分数仍保持不变

(4)、Ⅲ．一定条件下，碘甲烷

(C H_{3} I)

热裂解制低碳烯烃的主要反应有：

反应①： $2 C H_{3} I (g) ⇌ C_{2} H_{4} (g) + 2 H I (g) Δ H_{1}$

反应②： $3 C_{2} H_{4} (g) ⇌ 2 C_{3} H_{6} (g) Δ H_{2}$

反应①和②在不同温度下的分压平衡常数 $K_{p}$ 如下表，回答下列问题：

$T / K_{p}$	$298 K$	$323 K$	$423 K$	$523 K$	$623 K$	$723 K$
反应①	$7.77 \times 1 0^{- 8}$	$1.65 \times 1 0^{- 6}$	$1.05 \times 1 0^{- 2}$	2.80	$1.41 \times 1 0^{2}$	$2.64 \times 1 0^{3}$
反应②	$7.16 \times 1 0^{13}$	$2.33 \times 1 0^{12}$	$1.48 \times 1 0^{8}$	$3.73 \times 1 0^{5}$	$6.42 \times 1 0^{3}$	$3.40 \times 1 0^{2}$

根据表中数据推出反应①的活化能 $E_{a}$ （正）（填“ $>$ ”或“ $<$ ”） $E_{a}$ （逆）；

(5)、反应②的正、逆反应速率表达式有：

v_{正} = k_{正} \cdot c^{3} (C_{2} H_{4})

，

v_{逆} = k_{逆} \cdot c^{2} (C_{3} H_{6})

（

k_{正}

、

k_{逆}

为反应速率常数，只与温度有关)。1889年，瑞典物理化学家阿仑尼乌斯根据实验结果，提出了速率常数与温度关系的经验公式：

k = A e^{\frac{- E a}{R T}}

[k为速率常数；A为常数；e为自然对数的底数]。在相同温度下，活化能越大，速率常数越（填“大”或“小”）。当该反应达到平衡后，升高温度，

\frac{k_{正}}{k_{逆}}

的值（填“增大”“减小”或“不变”）；

(6)、Ⅳ．微生物燃料电池的一种重要应用是废水处理中实现碳氮联合转化为

C O_{2}

和

N_{2}

，如图所示，其中1，2为厌氧微生物电极，3为阳离子交换膜，4为好氧微生物反应器。

正极的电极反应式是；

(7)、协同转化总反应中当有标准状况下

44.8 L N_{2}

生成时转移电子的个数是。

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15、铁、镍及其化合物在工业上有广泛的应用。

Ⅰ．从某矿渣[成分为 $N i F e_{2} O_{4}$ （铁酸镍）、 $N i O 、 F e O 、 C a O 、 S i O_{2}$ 等]中回收 $N i S O_{4}$ 的工艺流程如下：

已知： ${(N H_{4})}_{2} S O_{4}$ 在350℃分解生成 $N H_{3}$ 和 $H_{2} S O_{4}$ 。回答下列问题：

(1)、用95°热水浸泡的目的是；

(2)、矿渣中部分

F e O

焙烧时与

H_{2} S O_{4}

反应生成

F e_{2} {(S O_{4})}_{3}

的化学方程式是；

(3)、向“浸取液”中加入

N a F

以除去溶液中

C a^{2 +}

（浓度为

1.0 \times 1 0^{- 3} m o l \cdot L^{- 1}

），除钻率为

99 %

时应控制溶液中

F^{-}

浓度至少是

m o l \cdot L^{- 1} [K_{s p} (C a F_{2}) = 4.0 \times 1 0^{- 11}]

；

(4)、从

N i S O_{4}

溶液中获得

N i S O_{4} \cdot 6 H_{2} O

晶体的操作依次是，过滤，洗涤，干燥；

(5)、“煅烧”时剩余固体质量分数与温度变化曲线如右图，该曲线中B段所表示的固体物质的化学式是；

(6)、Ⅱ．由Cu、N、B、Ni等元素组成的新型材料有着广泛用途。

基态镍离子 $(N i^{2 +})$ 的核外最外层电子排布式是；

(7)、

N i O

晶体结构与

N a C l

晶体类似，其晶胞的棱长为

d c m

，则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离是

c m

（用含有

d

的代数式表示）。在一定温度下，

N i O

晶体可以自发地分散并形成“单分子层”（如图），可以认为氧离子作密致单层排列，镍离子填充其中，计算每平方米面积上分散的该晶体的质量是

g

（已知氧离子的半径为

r m

，阿伏加德罗常数的值为

N_{A}

）。

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16、乳酸亚铁晶体

{{[C H_{3} C H (O H) C O O]}_{2} F e \cdot 3 H_{2} O}

是一种很好的食品铁强化剂，吸收效果比无机铁好，易溶于水，几乎不溶于乙醇，可由乳酸与

F e C O_{3}

反应制得。

(1)、Ⅰ．制备

F e C O_{3}

实验步骤如下：

①检查气密性，按图示添加药品；

②在装置B中制取硫酸亚铁，并将整个装置内的空气排净；

③将装置B中溶液导入装置C中产生 $F e C O_{3}$ 沉淀；

④将装置C中混合物分离提纯，获得纯净的碳酸亚铁产品。

装置

C

中装有

N H_{4} H C O_{3}

溶液的仪器名称是；

(2)、步骤②中检验整个装置内的空气是否排净的方法是；

(3)、装置

C

中生成

F e C O_{3}

的离子方程式是；

(4)、步骤③将装置B中溶液导入装置C中应先关闭开关再打开开关（选填“

K_{2}

”或“

K_{3}

”）；

(5)、Ⅱ．制备乳酸亚铁晶体
将制得的

F e C O_{3}

加入乳酸溶液中，再加入少量铁粉，在75℃下搅拌使之充分反应，然后再加入适量乳酸。经系列操作后得到产品。

铁氰化钾 ${K_{3} [F e (C N)_{6}]}$ 是配合物，其配位数为，常用于 $F e^{2 +}$ 的检验，其原理是（用离子方程式表示）；

(6)、Ⅲ．探究乳酸亚铁晶体中铁元素含量

称取 $W g$ 样品，灼烧至完全灰化，加足量盐酸溶解，加入过量KI溶液充分反应，然后加入 $1 \sim 2$ 滴淀粉溶液，用 $c m o l \cdot L^{- 1}$ 硫代硫酸钠标准溶液滴定，滴定终点时，测得消耗标准溶液 $V m L$ 。（已知： $I_{2} + 2 S_{2} O_{3}^{2 -} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} S_{4} O_{6}^{2 -} + 2 I^{-}$ ）

判断滴定终点的方法是；

(7)、样品中铁元素的质量分数是（用含有相关字母的代数式表示）。

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17、已知

S r F_{2}

属于难溶于水、可溶于酸的盐。常温下，用稀盐酸调节

S r F_{2}

浊液的

p H

，测得在不同

p H

条件下，体系中

- l g c (X)

（

X

为

S r^{2 +}

或

F^{-}

）与

l g [\frac{c (H F)}{c (H^{+})}]

的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A、

K_{s p} (S r F_{2})

的数量级为

1 0^{- 8}

B、

c

点的溶液中存在

c (S r^{2 +}) > c (H^{+})

C、

L_{1}

代表

- l g c (S r^{2 +})

与

l g [\frac{c (H F)}{c (H^{+})}]

的变化曲线 D、

a 、 c

两点的溶液中均存在

c (S r^{2 +}) = 2 [c (F^{-}) + c (H F)]

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18、醛烯烃基化催化反应过程如图所示。

下列叙述正确的是（）

A、

P {(C_{6} H_{5})}_{3}

是该反应的催化剂 B、该反应过程中

R e

的化合价发生变化 C、该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 D、醛烯烃基化反应过程中有

σ

键和

π

键的断裂和形成

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19、采用氮化镓元件的充电器体积小、质量轻，在发热量、效率转换上相比普通充电器也有更大的优势，被称为“快充黑科技”，下图是氮化镓的一种晶体结构（

N_{A}

表示阿伏加德罗常数的值）。下列有关说法错误的是（）

A、晶体结构中Ga原子的配位数为8 B、一个该晶胞结构中含有4个

G a

、4个

N

C、Ga元素位于元素周期表中第四周期第IIIA族 D、晶体结构中若

G a

和

N

的距离为

x n m

，则晶体的密度为

\frac{63 \sqrt{3}}{4 N_{A} x^{3}} \times 1 0^{21} g \cdot c m^{- 3}

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20、近年来国家大力扶持新能源项目建设。图1是太阳能电池工作示意图，可与图2Li—Se全固态二次电池联合使用。第一次充电时，固态电解质

L S P S C l (L i_{10} S i_{0.3} P S_{6.9} C l_{1.8})

分解生成少量

S

，并与

S e

形成

S e_{4} S_{5}

参与了后续可逆循环，电池构成和充放电时

b

极的转化如图所示。下列说法错误的是（）

图1 图2

A、P电极是太阳能电池的正极 B、

L i - S e

全固态电池放电时

L i^{+}

向

b

电极移动 C、

L i - S e

全固态电池放电时，

a

电极质量每减少

14 g

，理论上外电路转移电子数为

2 N_{A}

D、电池充电时，

b

电极与

N

电极相连，其电极反应有

5 L i_{2} S + 4 L i_{2} S e - 18 e^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 18 L i^{+} + S e_{4} S_{5}

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