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F单元化学反应与能量目录F单元化学反应与能量 ==2N2+4H2O⑸根据盖斯定律2式相减÷2得(△H1-△H2)/2,碘发生还原反应,作正极。⑹FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,即Fe的化合价由+3→+6,Cl的化合价由+1→-1,因此二者的比为2:3,其反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-;K2FeO4在电池中作为正极材料,发生还原反应,在碱性溶液中其电极反应式为FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-;负极是锌失去电子,总反应是2FeO42-+8H2O+3Zn=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-【思路点拨】氧化还原反应方程式可根据得失电子数相等配平;盖斯定律的运用可像数学运算一样加减乘除。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届辽宁师大附中高三上学期10月模块考试(10)】13.将反应5IO3-+I-+6H+3I2+3H2O设计成如下图所示的原电池。开始时向甲烧杯中加入少量浓硫酸,电流计指针发生偏转,一段时间后,电流计指针回到零,再向甲烧杯中滴入几滴浓NaOH溶液,电流计指针再次发生偏转。下列判断不正确的是A.开始加入少量浓硫酸时,乙中石墨电极上发生氧化反应B.开始加入少量浓硫酸时,同时在甲、乙烧杯中都加入淀粉溶液,只有乙烧杯中溶液变蓝。C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D.两次电流计指针偏转方向相反【知识点】原电池F3【答案解析】B解析:开始加入少量浓硫酸时,乙中I-→I2,石墨电极上发生氧化反应,A正确;根据反应知在甲、乙烧杯中都生成了碘,加入淀粉溶液,甲、乙烧杯中溶液都变蓝,B错误;C正确;加硫酸,平衡正向移动。加氢氧化钠,平衡逆向移动,D正确。【思路点拨】根据平衡移动原理判断加酸或碱判断平衡移动方向,判断发生的反应。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届辽宁师大附中高三上学期10月模块考试(10)】11.一种新型乙醇电池用磺酸类质子作溶剂,比甲醇电池效率高出32倍。电池总反应为:C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O,电池示意图如右下图。下面对这种电池的说法正确的是A.b极为电池的负极BB.设每个电子所带电量为q库仑,则1mol乙醇被氧化产生12NAq库仑的电量C.电池工作时电流由a极沿导线经灯泡再到b极D.电池正极的电极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-【知识点】原电池计算A1F【答案解析】B解析:根据质子移动方向知,a是负极,b是正极,电流方向是b极沿导线经灯泡再到a极,故A、C错误;1mol乙醇被氧化失去12mol电子,则1mol乙醇被氧化产生12NAq厍仑的电量,B正确;正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,电极反应式为4H++O2+4e-=2H2O,故D错误。【思路点拨】在中学化学中判断原电池的正负极一般有如下几种方法:一、由组成原电池的两极材料判断一般来说,较活泼的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生了反应,失去了电子,因此铝为负极,镁则为正极。再如铝、铜和氢氧化钠溶液构成的原电池中,铝为负极;而若把氢氧化钠溶液换为浓硝酸,则铜为负极。二、根据外电路电流的方向或电子的流向判断在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。三、根据内电路离子的移动方向判断在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。四、根据原电池两极发生的化学反应判断原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。因此可以根据总的化学方程式中化合价的升降来判断。五、根据电极质量的变化判断原电池工作后若某一电极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极上放电,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。六、根据电极上产生的气体判断原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢气的反应,一说明该电极为正极,活动性较弱。七、根据某电极附近pH的变化判断析氢或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,因而原电池工作后,该电极附近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届辽宁师大附中高三上学期10月模块考试(10)】7.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是 A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重 B.图b中,开关由M改置于N时,Cu-Zn合金的腐蚀速率减小 C.图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大 D.图d中,Zn-MnO2干电池放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的【知识点】电化学F3【答案解析】B解析:插入海水中的铁棒,靠近水面的部分(有氧气)腐蚀严重,A错误;图b中,开关由M改置于N时,Cu-Zn作正极,Cu-Zn合金的腐蚀速率减小,B正确;图c中接通开关时Zn作负极,腐蚀速率增大,但氢气在Pt上放出,C错误;图d中干电池放电时MnO2发生还原反应,体现锌的还原性,D错误。故选B。【思路点拨】根据电极材料判断原电池的正负极反应。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届湖北省襄阳四中、龙泉中学、宜昌一中、荆州中学高三四校联考(10)】17.(12分)已知:硼镁矿主要成分为Mg2B2O5·H2O,硼砂的化学式为Na2B4O7·10H2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为:回答下列有关问题:(1)硼砂中B的化合价为,将硼砂溶于热水后,常用稀H2SO4调pH=2~3制取H3BO3,该反应的离子方程式为。(2)MgCl2·7H2O需要在HCl氛围中加热,其目的是。若用惰性电极电解MgCl2溶液,其阴极反应式为。(3)镁-H2O2酸性燃料电池的反应原理为Mg+H2O2+2H+=Mg2++2H2O,则正极反应式为。常温下,若起始电解质溶液pH=1,则pH=2时,溶液中Mg2+浓度为__。当溶液pH=6时,(填“有”或“没有”)Mg(OH)2沉淀析出(已知Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12)。(4)制得的粗硼在一定条件下生成BI3,BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0.020g粗硼制成的BI3完全分解,生成的I2用0.30mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液18.00mL。该粗硼样品的纯度为____(提示:I2+2S2Oeq\o\al(2-,3)=2I-+S4Oeq\o\al(2-,6))(结果保留一位小数)。【知识点】工艺流程题B1A4B3F3J1J2【答案解析】(12分)(1)+3(1分);B4Oeq\o\al(2-,7)+2H++5H2O===4H3BO3(2分);(2)抑制MgCl2的水解(1分);2H2O+Mg2++2e-===H2↑+Mg(OH)2↓(2分)(3)H2O2+2H++2e-===2H2O(2分);0.045mol·L-1(2分);没有(1分)(4)97.2%(1分)解析:(1)根据硼砂的化学式Na2B4O7•10H2O和化合价的代数和为0,可得B的化合价为+3;B4O72-与2H+反应可得H3BO3,离子方程式为:B4O72-+2H++5H2O=4H3BO3;X为H3BO3晶体加热脱水的产物,为B2O3,与Mg发生氧化还原反应,化学方程式为:Mg+B2O3=2B+3MgO。(2)MgCl2为强酸弱碱盐,能发生水解反应,所以MgCl2·7H2O在HCl氛围中加热的目的是:防止MgCl2水解生成Mg(OH)2;用惰性电极电解MgCl2溶液,阴极反应为H2O电离出的H+放电,电解方程式为:2H2O+Mg2++2e-=H2↑+Mg(OH)2↓(3)镁-H2O2酸性燃料电池的正极为H2O2放电,电极方程式为:H2O2+2H++2e-=2H2O;起始电解质溶液pH=1,pH=2时反应的H+为:0.1mol•L‾1—0.01mol•L‾1=0.09mol•L‾1,根据Mg+H2O2+2H+=Mg2++2H2O,可得Mg2+离子浓度为0.045mol·L-1;溶液pH=6时,c(OH‾)=10-8mol•L‾1,Q[Mg(OH)2]=0.045mol·L-1×[10-8mol•L‾1]2=4.5×10-18<Ksp[Mg(OH)2],所以没有Mg(OH)2沉淀析出。(4)根据元素守恒和离子方程式可得:2B~2BI3~3I2~6S2O32-,所以粗硼样品的纯度为:0.018L×0.30mol•L‾1×1/3×10.8g/mol÷×100%=97.2%【思路点拨】根据电荷守恒书写离子方程式,根据Qc与Ksp的大小判断沉淀的生成,根据关系式法进行计算。三、实验题(本大题共1小题,共13分)【【原创精品解析纯word版】化学卷·届湖北省襄阳四中、龙泉中学、宜昌一中、荆州中学高三四校联考(10)】15.(10分)氢气、甲醇是优质的清洁燃料,可制作燃料电池.(1)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H1=-1275.6kJ/mol②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ/mol③H2O(g)=H2O(1)△H3=-44.0kJ/mol写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:(2)生产甲醇的原料CO和H2来源于:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)△H>0①一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a所示,则TlT2(填“<”、“>”、“=”,下同);A、B、C三点处对应平衡常数(KA、KB、KC)的大小关系为②100℃时,将1molCH4和2molH2O通入容积为2L的定容密闭容器中发生反应,能说明该反应已经达到平衡状态的是a.容器内气体密度恒定b.单位时间内生成0.1molCH4同时生成0.3molH2c.容器的压强恒定d.v正(CH4)=3v逆(H2)如果达到平衡时CH4的转化率为0.5,则100℃时该反应的平衡常数K=(保留2位小数)(3)某实验小组利用CO(g)、O2(g)、KOH(aq)设计成如图b所示的电池装置,则该电池负极的电极反应式为【知识点】热化学、电化学、化学平衡G5G3F【答案解析】(10分)(1)CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=-442.8kJ•mol-1(2分)(2)①<(1分)KC=KB>KA(2分)②bc(1分)0.56(2分)(3)CO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O(2分)解析::(1)根据盖斯定律有∆H=1/2×∆H1—1/2∆H2+2×∆H3=-442.8kJ•mol‾1,进而得出热化学方程式。(2)①CH4与H2O的反应为吸热反应,温度升高,平衡向正反应方向移动,根据图像可以看出T2时CH4的转化率高,所以T2>T1;A点温度为T1,较低,C、B点温度为T2,较高,所以平衡常数大小关系为:KC=KB>KA。②CH4与H2O的反应为气体系数增大的反应,在恒容容器中进行的反应。a、根据质量守恒定律知,气体的质量不变,而容器体积不变,所以气体密度为定值,无法判断反应是否平衡,错误;b、根据生成0.1molCH4与生成0.3molH2表明达平衡,正确;c、若反应没有平衡,压强要发生变化,容器内的压强恒定,说明反应平衡,正确;d、v正(CH4)=3v逆(H2),说明正反应速率不等于逆反应速率,反应没有达到平衡,错误;选bc。根据平衡时CH4的转化率为0.5,可求出CH4、H2O、CO、H2的平衡浓度分别为0.25mol•L‾1、0.75mol•L‾1,0.25mol•L‾1、0.75mol•L‾1,根据平衡常数表达式可求出平衡常数为:0.56。(3)根据电池示意图,CO在负极失电子,根据化合价变化配平可得电极方程式:CO-2e-‾+4OH-=CO32-+2H2O【思路点拨】根据转化率与温度、压强的关系分析平衡移动方向货判断温度的高低、压强的大小,平衡常数表达式中的浓度是平衡浓度。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届湖北省襄阳四中、龙泉中学、宜昌一中、荆州中学高三四校联考(10)】13.下列说法正确的是()A.铅蓄电池在放电过程中,负极质量增加,正极质量减少B.0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中的值减小C.某吸热反应在常温下能自发进行,它一定是熵增的反应D.锅炉中沉积的CaSO4可直接用稀盐酸溶解除去【知识点】电化学沉淀溶解平衡反应的自发性G2H5H1F3【答案解析】C解析:铅蓄电池电极反应:负极:Pb+SO42--2e-=PbSO4正极:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,不难看出铅蓄电池在放电过程中,负极生成PbSO4质量增加,正极生成PbSO4质量也增加,故A错误;加水稀释,促进CH3COOH电离,CH3COOH的物质的量减小,CH3COO-的物质的量增大,增大,B错误;反应能自发进行,∆H—T•∆S<0,该反应是吸热反应,∆H>0,则∆S>0,则该反应一定是熵增反应,C正确;锅炉中沉积的CaSO4应该先转化为碳酸钙,再用稀盐酸溶解除去,D错误。【思路点拨】反应的自发性可根据自由能判断;微溶物可先转化为难溶物,然后溶解除去。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届湖北省襄阳四中、龙泉中学、宜昌一中、荆州中学高三四校联考(10)】8.如右图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中。下列分析正确的是()A.K1闭合,铁棒上发生的反应为2H++2e-=H2↑B.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐升高C.K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法D.K2闭合,电路中通过0.002NA个电子时,两极共产生0.001mol气体【知识点】电化学F3F4【答案解析】B解析:K1闭合构成原电池,铁棒是负极,铁失去电子,铁棒上发生的反应为Fe-2e-=Fe2+,A错误;K1闭合构成原电池,铁棒是负极,铁失去电子,石墨棒是正极,溶液中的氧气得到电子转化为OH-,石墨棒周围溶液pH逐渐升高,B正确;K2闭合构成电解池,铁棒与电源的负极相连,作阴极不会被腐蚀,属于外加电流的阴极保护法,C错误;K2闭合构成电解池,铁棒与电源的负极相连,作阴极溶液中的氢离子放电生成氢气,石墨棒是阳极,溶液中的氯离子放电生成氯气,电路中通过0.002NA个电子时,两极均产生0.001mol气体,共计是0.002mol气体,D错误,答案选B。【思路点拨】K1闭合,发生原电池反应,K2闭合,是电解装置。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届河南省实验中学高三上学期期中考试(11)】13、如右图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中,下列分析正确的是A.K1闭合,铁棒上发生的反应为2H++2e-→H2↑B.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐升高C.K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法D.K2闭合,电路中通过0.4NA个电子时,两极共产生标况下4.48L气体【知识点】原电池、电解池工作原理F3F4【答案解析】【解析】B解析:A、若闭合K1,该装置没有外接电源,所以构成了原电池,较活泼的金属铁作负极,负极上铁失电子,Fe-2e-=Fe2+,故A错误;B、若闭合K1,该装置没有外接电源,所以构成了原电池;不活泼的石墨棒作正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,所以石墨棒周围溶液pH逐渐升高,故B正确;C、K2闭合,Fe与负极相连为阴极,铁棒不会被腐蚀,属于外加电源的阴极保护法,故C错误;D、K2闭合,电路中通过0.4NA个电子时,阴极生成0.2mol氢气,阳极生成0.2mol氯气,两极共产生0.4mol气体,标况下体积为8.96L,故D错误.故答案选B【思路点拨】本题考查了原电池原理和电解池原理,能正确判断电池的类型及两极的反应是解本题的关键,题目难度中等。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届山西省太原五中高三10月月考(10)】9.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.与足量氯气反应时转移的电子数为2NAB.室温下,14.0g分子通式为CnH2n烯烃中含有的碳碳双键数目为NA/nC.标准状况下,2.24LCl2与过量稀NaOH溶液反应,转移的电子总数为0.2NAD.氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为2NA【知识点】阿伏加德罗常数氧化还原反应中转移电子的分析A1B3F3【答案解析】B解析:A、与足量氯气反应时亚铁离子和碘离子均被氧化,转移的电子数为3NA,故A错误;B、14.0g分子通式为CnH2n烯烃的物质的量是14/14n=1/n,含有的碳碳双键数目为NA×1/n=NA/n,故B正确;C、标准状况下,2.24LCl2的物质的量是0.1摩尔,与过量稀NaOH溶液反应,转移的电子总数为0.1NA,故C错误;D、氢氧燃料电池正极反应时O2+4e-+2H2O=4OH-,消耗22.4L(标准状况)即1摩尔气体时,电路中通过的电子数目为4NA,故D错误。故答案选B【思路点拨】本题借助阿伏加德罗常数考查了氧化还原反应中转移电子的分析,需要正确书写反应。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届山东省枣庄三中高三第一次学情调查(10)】18.(14分)如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题,其中乙装置中X为阳离子交换膜,丙中滴有少量的酚酞试液。请按要求回答相关问题:(1)甲烷燃料电池负极电极反应式是:。(2)石墨电极(C)的电极反应式为______________________________。(3)若在标准状况下,有2.24L氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体体积为___L。(4)铜丝a处在开始一段时间的现象为__________;原因是___________________。(5)丙中以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是________。a.电能全部转化为化学能b.粗铜接电源正极,发生氧化反应c.溶液中Cu2+向阳极移动d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属(6)利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应为____________________________。【知识点】电化学原理的应用F3F4【答案解析】(1)CH4-8e-+10OH-=COeq\o\al(2-,3)+7H2O(2)2Cl--2e-=Cl2↑(3)4.48(4)溶液变红由于2H++2e-H2↑,水的电离平衡正向移动,使溶液显碱性,酚酞遇碱变红(5)bd(6)4H++O2+4e-=2H2O解析:(1)燃料电池中通入氧化剂氧气的电极是正极,正极上得电子发生还原反应,负极上燃料失电子和氢氧根离子发生氧化反应生成水,故电极反应式为CH4-8e-+10OH-=COeq\o\al(2-,3)+7H2O;(2)铁电极连接原电池负极而作电解池阴极,碳作阳极,电解氯化钠饱和溶液时,阳极上氯离子放电,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑;(3)若在标准状况下,有2.24L氧气参加反应,乙装置中铁电极上氢离子放电生成氢气,根据转移电子守恒得:乙装置中铁电极上生成的气体的分子数为==1.204×1023,则n(H2)=0.2mol,V(H2)=4.48L。(4)铜丝a处在开始一段时间的现象为溶液变红,原因是由于2H++2e-H2↑,水的电离平衡正向移动,使溶液显碱性,酚酞遇碱变红。(5)在井下金属的精练时,粗铜与电源的正极相连做电解池的阳极,在阳极反应中,比金属铜活泼的金属在电极放电生成金属阳离子,比金属铜不活泼的金属形成阳极泥沉淀在阳极室可进行回收,经分析得到正确选项。(6)在此反应中2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O,氧气得电子,在正极上发生反应,溶液的性质是酸性的,故电极反应为:4H++O2+4e-=2H2O。【思路点拨】本题考查了燃料电池电极反应的书写、电池的串联中电子守恒的应用及计算、反现象的判断等,本题的综合性较强。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届山东省枣庄三中高三第一次学情调查(10)】17.(8分)肼(N2H4)是火箭发射常用的燃料。一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。该燃料电池的电极材料采用多孔导电材料,以提高电极反应物在电极表面的吸附量,并使它们与电解质溶液充分接触,以空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质。(1)负极上发生的电极反应为_________________;(2)电池工作时产生的电流从_______电极经过负载后流向________电极(填“左侧”或“右侧”)。(3)放电一段时间后,右侧溶液的pH(填“变大”或“变小”)【知识点】原电池和电解池的工作原理F3【答案解析】(1)N2H4+4OH--4e-N2+4H2O(2分)(2)右侧(1分)左侧(1分)(3)变大(2分)解析:(1)通入燃料的电极为负极,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O。(2)原电池工作时,电流由正极经导线流向负极,则由右侧流向左侧。(3)电池在放电过程右侧是氧气放电生成了OH-,溶液的碱性增强,pH变大。【思路点拨】本题考查了燃料电池,明确正负极上发生的反应是解本题关键,难点是电极反应式的书写,要结合电解质溶液的酸碱性书写,注意电流的方向和电子的流向相反,难度不大。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届山东省枣庄三中高三第一次学情调查(10)】12.镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型,NiMH中的M表示储氢金属或合金,该电池在充电过程中的总反应方程式是Ni(OH)2+M=NiOOH+MH。已知:6NiOOH+NH3+H2O+OH-=6Ni(OH)2+NOeq\o\al(-,2),下列说法正确的是()A.NiMH电池放电过程中,正极的电极反应式为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-B.充电过程中OH-从阳极向阴极迁移C.充电过程中阴极的电极反应式:H2O+M+e-=MH+OH-,H2O中的H被M还原D.NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液【知识点】电化学原理的应用F3F4【答案解析】A解析:镍氢电池中主要为KOH作电解液。充电时,阳极反应:Ni(OH)2+OH-=NiOOH+H2O+e-、阴极反应:M+H2O+e-=MH+OH-,总反应:M+Ni(OH)2=MH+NiOOH;放电时,正极:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,负极:MH+OH-=M+H2O+e-,总反应:MH+NiOOH=M+Ni(OH)2。以上式中M为储氢合金,MH为吸附了氢原子的储氢合金。A.正极的电极反应式为:NiOOH+H2O+e-═Ni(OH)2+OH-,故A正确;B.电解时阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动,所以OH-离子从阴极向阳极,故B错误;C.H2O中的H得电子,不是被M还原,故C错误;D.不能用氨水做电解质溶液,因为NiOOH能和氨水发生反应,故D错误。【思路点拨】本题考查了原电池原理和电解池原理,能正确判断电池的类型及两极的反应是解本题的关键,题目难度中等。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届山东省枣庄三中高三第一次学情调查(10)】6.下列说法正确的是()(a)(b)(c)(d)A.图(a)中,随着电解的进行,溶液中H+的浓度越来越小B.图(b)中,Mg电极作电池的负极C.图(c)中,发生的反应为Co+Cd2+Cd+Co2+D.图(d)中,K分别与M、N连接时,Fe电极均受到保护【知识点】电化学原理F3F4【答案解析】D解析:A.图(a)中,电解的实质是电解的水,随着电解的进行,溶液的浓度增大,溶液中H+的浓度越来越大,错误;B.图(b)中,Mg虽然比金属Al 的活泼性强,但不能与氢氧化钠溶液反应,故作电池的正极,错误;C.图(c)中,Cd作负极,故发生的反应为Cd+Co2+Co+Cd2+,错误;D.图(d)中,K与M连接时,Fe电极作阴极,K与N连接时,Fe电极作正极,均受到了保护,正确。【思路点拨】本题考查了原电池和电解池原理的应用,基础性较强。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届山东省枣庄三中高三第一次学情调查(10)】4.铅蓄电池是一种用途极广的二次电池,其电池反应为:下列说法不正确的是A.放电时,负极质量增加B.充电时,应将外接直流电源的正极与蓄电池的铅电极相接C.放电时,正极反应为:D.铅蓄电池做电源电解Na2SO4溶液时,当有lmolO2产生时,消耗4molH2SO4【知识点】电化学原理F3F4【答案解析】B解析:A.放电时,负极Pb生成PbSO4,故质量增加,正确;B.充电时,应将外接直流电源的正极与蓄电池的氧化铅电极相接,错误;C.放电时,正极是得电子的反应,故正极反应为:,正确;D.铅蓄电池做电源电解Na2SO4溶液时,当有lmolO2产生时,消耗4molH2SO4,正确。【思路点拨】本题考查了电化学原理的应用,能正确判断电池的类型及两极的反应是解本题的关键,题目难度中等。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届山东省枣庄三中高三第一次学情调查(10)】3.下列有关说法正确的是()A.若在海轮外壳上附着一些铜块,则可以减缓海轮外壳的腐蚀B.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH<0C.增大反应物浓度可加快反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率D.对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔH<0),加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率和平衡常数均增大【知识点】原电池原理,化学反应进行的方向,化学反应速率和化学平衡常数F3G1G2【答案解析】B解析:A.如果减缓海轮外壳的腐蚀则应在海轮外壳上附着一些比铁活泼的金属如锌等,故错误;B.反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)是熵减的反应,如在常温下能自发进行,则该反应的ΔH<0,正确;C.增大反应物浓度可加快反应速率,但是浓硫酸与铁能发生钝化现象,故不能增大生成H2的速率,错误;D.对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔH<0),加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率增大,平衡常数只受温度的影响,故化学平衡常数不变,错误。【思路点拨】本题考查了电化学腐蚀,化学反应进行的方向,化学反应速率和化学平衡常数等知识点,基础性较强。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届山东省枣庄三中高三第一次学情调查(10)】1.下列说法不正确的是()A.电解质溶液导电的过程实际上就是电解的过程B.利用电解饱和食盐水所得的产物可以生产盐酸C.化学反应的限度越大,则所有反应物的转化率就一定越大D.氢氧燃料电池的负极通入的是氢气【知识点】电解质的导电,原电池原理和电解原理,化学反应的限度F3F4G2【答案解析】C解析:C.化学反应的限度越大,则其中某些反应物的转化率可能越大,但是并不是所有的反应物的转化率都大,错误。【思路点拨】本题考查了电解质的导电,原电池原理和电解原理,化学反应的限度等知识点应用,基础性较强。F4电解原理【【原创精品解析纯word版】理综卷·届浙江省重点中学协作体高三第一次适应性测试(11)】13.下列说法正确的是(▲).ZrO20.5molO2—1.5molB.标准状况下VL氨气溶解在1L水中(水的密度近似为1g/ml),所得溶液的密度为g/ml,质量分数为ω,物质浓度为cmol/L,则=(17V+22400)/(22.4+22.4V)g/mlC.已知常温下,氢氧化镁的溶度积常数为a,则氢氧化镁悬浊液中C(OH-)=mol/LD.将11.2g的Mg和Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中,收集反应产生的x气体。再向所得溶液中加入适量的NaOH溶液,产生21.4g沉淀。根据题意推断气体x的成分可能是0.2molNO2和0.1molN2O4【知识点】电化学原理、化学方程式的计算、难溶电解质转化F3F4H5【答案解析】【解析】A解析:A、负极的电极方程CH4O+3O2--6e-=CO2+2H2O,则当原电池中有0.5mol甲醇消耗时,负极消耗O2-的物质的量为1.5mol,故A正确;B、由表达式可知,该密度=溶质质量/(氨气体积+水体积),溶液体积不等于氨气体积与水的体积之和,故B错误;C、氢氧化镁悬浊液中c(OH-)=2c(Mg2+),则c(OH-)=mol/L,故C错误;D、向Mg-Cu混合物与足量的硝酸反应所得溶液中加入适量的NaOH溶液,产生21.4g沉淀为氢氧化镁、氢氧化铜,所以沉淀中氢氧根的质量为21.4g-11.2g=10.2g,物质的量为10.2g/17g/mol=0.6mol,根据电荷守恒可知,11.2g的Mg-Cu提供的电子为0.6mol,若生成0.2mo1NO2和0.1mo1N2O4,N元素获得电子为0.2mol×(5-4)+0.1mol×2×(5-4)=0.4mol,得失电子不相等,故D错误.故答案选A【思路点拨】本题考查了燃料电池的计算、Ksp的应用、氧化还原反应计算等,难度中等,计算金属提供的电子的物质的量是解题的关键,注意守恒思想的运用【【原创精品解析纯word版】理综卷·届宁夏银川一中高三第三次月考(10)】7.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是A.华裔科学家高琨在光纤传输信息领域中取得突破性成就,光纤的主要成分是高纯度的二氧化硅B.工业上用石灰对煤燃烧后形成的烟气进行脱硫,并能回收得到石膏C.“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量D.电解MgCl2溶液,可制得金属镁【知识点】化学与生活化学与环境O1D1F4【答案解析】D解析:A、二氧化硅是制造光导纤维的主要成分,故A正确;B、用石灰对煤燃烧后形成的烟气进行脱硫反应是CaO+SO2=CaSO3,CaSO3+O2=CaSO4,故B正确;C、汽车尾气、二氧化硫、烟尘都是空气污染物,“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”能有效减少污染提高空气质量,故C正确;D、电解熔融MgCl2可制得金属镁,故D错误。故答案选D【思路点拨】本题考查了化学与生活、化学与环境,注意阅读和积累即可解答。【【原创精品解析纯word版】理综卷·届广东省实验中学高三第一次阶段考试(10)】31.(16分)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示:(1)溶液A的溶质是(写化学式);电解饱和食盐水的离子方程式是;(2)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3,用化学平衡移动原理解释盐酸的作用;(3)电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca2+、Mg2+、NH+、SO2-[c(SO2->c(Ca2+)]。精制流程如下(淡盐水和溶液A来自电解池):=1\*GB3①盐泥a除泥沙外,还含有的物质是。②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是③BaSO4的溶解度比BaCO3的小,过程Ⅱ中除去的离子有【知识点】电解原理混合物的分离和除杂反应方程式的书写F4J2【答案解析】(1)NaOH(2分)2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑(3分)(2)氯气与水反应:Cl2+H2OHCl+HClO(1分),增大HCl的浓度(1分)可使平衡逆向移动,减少氯气在水中的溶解,有利于氯气的溢出。(1分)(3)①Mg(OH)2(2分)②2NH++3Cl2+8OH-=8H2O+6Cl-+N2↑(3分)③SO2-、Ca2+(3分)解析:(1)根据阴极发生还原反应,生氢气的电极是阴极,利用放氢生碱的规律,溶液A的溶质是NaOH;电解饱和食盐水的离子方程式是:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑;(2)因存在氯气与水反应:Cl2+H2OHCl+HClO,增大HCl的浓度可使平衡逆向移动,减少氯气在水中的溶解,有利于氯气的溢出。(3)①因溶液的PH调到11,Mg2+会形成Mg(OH)2;②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的,很明显利用的是氧化还原反应原理,根据图示知氧化剂是氯气,2NH++3Cl2+8OH-=8H2O+6Cl-+N2↑;③利用沉淀转化规律,过程Ⅱ中除去的离子有SO2-、Ca2+【思路点拨】本题考查了电解原理、混合物的分离和除杂、反应方程式的书写等,难点是最后两个空的解答。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届辽宁省沈阳二中高三上学期期中考试(11)】21.(10分)ILi-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2。(1)电池正极发生的电极反应为;(2)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是,反应的化学方程式为;II熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视。某燃料电池以熔融的K2CO3为电解质,以丁烷为燃料,以空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。(3)该燃料电池负极电极反应式为;(4)该燃料电池正极电极反应式为。【知识点】原电池、电解池工作原理、新型电源F3F4F5【答案解析】【解析】(1)2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2(2分)(2)出现白雾,有刺激性气体生成(2分)SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑(2分)(3)C4H10+13CO32--26e-=17CO2+5H2O(2分)(4)O2+2CO2+4e-=2CO32-(2分)解析:(1)锂的活泼性大于碳的,所以锂作负极,碳做正极;正极上得电子发生还原反应,根据反应方程式知,SOCl2得电子生成Cl-、S、SO2.故答案为:2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2
(2)由NaOH和SOCl2生成Na2SO3和NaCl两种盐知,SOCl2和水生成酸或酸性氧化物,根据原子守恒得,SOCl2和水生成SO2和HCl,二氧化硫有刺激性气味,HCl遇水蒸气形成小液滴出现白雾,所以实验现象是出现白雾,有刺激性气体生成.故答案为:出现白雾,有刺激性气体生成;
SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑(3)该电池中,总反应是丁烷和氧气反应生成二氧化碳和水的反应,反应方程式为:2C4H10+13O2=8CO2+10H2O;(4)正极上氧气得电子发生还原反应和二氧化碳反应生成碳酸根离子,电极反应式为:O2+2CO2+4e-=2CO32-或13O2+26CO2+52e-=26CO32-,【思路点拨】本题以原电池为载体考查了化学电源新型电池,Li-SOCl2电池虽是新型电池,以教材中Cu-Zn原电池的工作原理为依据,判断该电池的正负极及电极反应式.要学会从教材中找出知识点原型进行知识迁移、解决问题的方法。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届辽宁省沈阳二中高三上学期期中考试(11)】20.Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为:2Li++FeS+2e—=Li2S+Fe。有关该电池的下列说法中,正确的是ww.k#s5_u.co*mA.Li-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价B.该电池的电池反应式为:2Li+FeS=Li2S+FeC.负极的电极反应式为Al-3=Al3+D.充电时,阴极发生的电极反应式为:Li2S+Fe-2e—=2Li++FeS【知识点】电极反应式书写F4【答案解析】【解析】B解析:A、Li和Al都属于金属,所以Li-Al应该属于合金而不是化合物,因此化合价为0价,故A错误;B、根据正极反应2Li++FeS+2e-=Li2S+Fe与负极反应2Li-2e-=2Li+相加可得反应的电池反应式为:2Li+FeS=Li2S+Fe,故B正确;C、由正极反应式知负极应该是Li失去电子而不是Al,故C错误;D、充电时为电解池原理,阴极发生还原反应,正确的反应式是2Li++2e-=2Li,故D错误故答案选B【思路点拨】本题涵盖电解池和原电池的主体内容,涉及电极判断与电极反应式书写等问题,做题时注意从氧化还原的角度判断原电池的正负极以及电极方程式的书写,本题中难点和易错点为电极方程式的书写。第Ⅱ卷(50分)三、简答题【【原创精品解析纯word版】化学卷·届辽宁省沈阳二中高三上学期期中考试(11)】17.用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液,通电一段时间后,关闭电源,向所得溶液中需加入0.2molCu(OH)2恰好恢复到电解前的浓度和pH,则电解过程中转移电子的物质的量为()A.0.2molB.0.4molC.0.6molD.0.8mol【知识点】电解原理F4【答案解析】【解析】D解析:加入0.2molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH,Cu(OH)2从组成上可看成CuO•H2O,根据“析出什么加入什么”的原则知,析出的物质是氧化铜和水,则阴极上析出氢气和铜,生成0.2mol铜转移电子=0.2mol×2mol=0.4mol,根据原子守恒知,生成0.2mol水需要0.2mol氢气,生成0.2mol氢气转移电子=0.2mol×2mol=0.4mol,所以电解过程中共转移电子数为0.8mol。故答案选D【思路点拨】本题考查了电解原理,明确阴极上析出的物质是解本题关键,根据生成物与转移电子之间的关系式来解答即可,难度中等。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届辽宁省沈阳二中高三上学期期中考试(11)】11.用石墨作电极电解溶液时,下图所示的电解变化曲线合理的是()①④B.②④C.②③D.①③【知识点】电解的综合应用、镁铝及其化合物F4C2【答案解析】【解析】A解析:用石墨作电极电解氯化铝时,阳极是氯离子放电,放电完毕后是氢氧根放电,阴极是氢离子放电,酸性减弱,pH值会增大;中间的虚线pH=7,溶液pH之所以不会大于7,可能情况有两种:①电解生成的氯气溶于水变成盐酸和次氯酸,使得溶液呈酸性;②电解产生的OH-会和溶液中的铝离子反应生成氢氧化铝沉淀,不会有多余的氢氧根,所以溶液不会呈碱性,所以是正确的,电解的初期会有沉淀生成,后期相当于电解水,不会有多余的氢氧根,所以沉淀量不会改变,所以④正确。故答案选A【思路点拨】本题考查了学生电解池的工作原理,要求学生熟记教材知识,并会灵活运用。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届辽宁省沈阳二中高三上学期期中考试(11)】9.用质量均为100g的Cu作电极,电解AgNO3溶液。稍电解一段时间后,两电极的质量相差28g,此时两电极的质量分别为()A.阳极100g,阴极128gB.阳极93.6g,阴极121.6gC.阳极91.0g,阴极119.0gD.阳极86.0g,阴极114.0g、【知识点】电解原理F4【答案解析】【解析】B解析:用铜作电极电解硝酸银溶液时,阳极上铜失电子发生氧化反应,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,阴极上银离子得电子生成银,电极反应式为Ag++e-=Ag,电池反应式为Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+,设阴极析出银的质量为x,根据转移电子相等得阳极溶解铜的质量=xg÷108g/mol÷2×64g/mol=8x/27,两个电极质量差为溶解铜的质量和析出银的质量之和,所以x+8x/27=28,x=21.6,即析出银的质量为21.6g,溶解铜的质量=8/27×21.6=6.4g,所以阳极上金属质量=100g-6.4g=93.6g,阴极上金属质量=100g+21.6g=121.6g,故答案选B【思路点拨】本题考查了以电解原理为载体考查物质的量的计算,正确理解“电解一段时间后两个电极质量差为溶解铜的质量和析出银的质量之和”为解答本题关键,再结合转移电子守恒解答即可,本题还可以采用排除法解答,阳极质量减少阴极质量增加,根据转移电子守恒知溶解铜的质量和析出银的质量不等,从而得出正确选项.【【原创纯Word版精品解析】理综卷·届河南省实验中学高三第一次模拟考试(05)doc】10、在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极,圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒,可以上下搅动液体,装置如右图。接通电源,阳极周围的液体呈现棕色,且颜色由浅变深,阴极上有气泡生成。停止通电,取出电极,用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层,下层液体呈紫红色,上层液体几乎无色。下列判断不正确的是A.原上层液体是可能是KI的水溶液,原下层液体可能是CCl4B.搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是I2在CCl4中的溶解度大于在水中溶解度,所以绝大部分I2都转移到CCl4中C.阴极区域pH增大的原因是水分子得电子生成了OH—D.阳极上的电极反应式2H++2e-=H2↑【知识点】电化学F4【答案解析】D解析:使用惰性电极(石墨)电解溶液时,阳极上离子按照I-、Br-、Cl-、OH-顺序失电子,结合题目给出的“下层液体呈紫红色”,可知这里是I-失电子生成I2,所以阳极反应是:2I--2e-I2,D错误,两种无色的互不相溶的中性液体,一为水溶液,一为有机溶剂。根据对电解过程的分析,反应会产生I2,最后I2会被有机溶剂萃取,因为最后下层液体呈紫红色,所以有机溶剂密度比水大,上层的水溶液应该为含I-的盐溶液,例如KI溶液、NaI溶液等,下层液体为CCl4等密度比水大的有机溶剂,A、B正确,电解时,阴极发生得电子反应,溶液中能得电子变成气体的只有H+,生成H2,所以阴极反应是:2H++2e-H2↑,C正确。【思路点拨】电解时阴极反应还原反应,阳极发生氧化反应;根据现象判断发生的反应和上、下层液体的物质。【【原创纯word版精品解析】化学卷·届云南省玉溪一中高三上学期第二次月考(10)】7.用石墨做电极电解1mol/LCuSO4溶液,当c(Cu2+)为0.5mol/L时,停止电解,向剩余溶液中加入下列何种物质可使电解质溶液恢复至原来状况()A.CuSO4 B.CuO C.Cu(OH)2 D.CuSO4·5H2O【知识点】电解原理F4【答案解析】B解析:用石墨做电极电解CuSO4溶液,当硫酸铜有剩余时,只发生2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4,所以向剩余溶液中加入CuO,CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,可使电解质溶液恢复至原来状况。故答案选B【思路点拨】本题考查了电解原理的应用,顺利书写电解反应方程式是关键。【【原创纯word版精品解析】化学卷·届云南省玉溪一中高三上学期第二次月考(10)】6.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1L1mol·L-1的NaClO溶液中含有ClO-的数目为NAB.标准状况下,一定量的铜与硝酸反应后生成22.4LNO、NO2、N2O4的混合气体,则被还原的硝酸的分子数大于NAC.铁做电极电解食盐水,若阴极得到NA个电子,则阳极产生11.2L气体(标况下)D.标准状况下,6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA【知识点】阿伏加德罗常数A1D4F4【答案解析】B解析:A、ClO-离子水解,1L1mol·L-1的NaClO溶液中含有ClO-的数目小于NA,故A错误;B、标准状况下,一定量的铜与硝酸反应后生成22.4LNO、NO2、N2O4的,可知还原产物为1摩尔,根据氮原子守恒,还原的硝酸物质的量大于1摩尔,故B正确;C、铁做电极电解食盐水,阳极发生铁的氧化反应,不会产生气体,故C错误;D、根据3NO2+H2O=2HNO3+NO,标准状况下,6.72LNO2的物质的量是0.3摩尔,其中有0.1摩尔NO2被还原,转移的电子数目为0.2NA,故D错误。故答案选B【思路点拨】本题借助阿伏加德罗常数考查了氧化还原反应中电子转移的分析,盐类的水解等知识,理解NO2与水反应时有2/3的NO2被氧化1/3的NO2被还原。【【原创纯Word版精品解析】化学卷·届江苏省盐城中学高三10月月考(10)】20.(14分)数十年来,化学工作者对碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得了一些重要成果。已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH=-393kJ·mol-1②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH=-566kJ·mol-1③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);ΔH=-484kJ·mol-1(1)工业上常采用将水蒸气喷到灼热的炭层上实现煤的气化(制得CO、H2),该反应的热化学方程式是(2)上述煤气化过程中需向炭层交替喷入空气和水蒸气,喷入空气的目的是;该气化气可在适当温度和催化剂下合成液体燃料甲醇,该反应方程式为(3)CO常用于工业冶炼金属,右下图是在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中lg[c(CO)/c(CO2)]与温度(t)的关系曲线图。t/t/℃5007009001100–6–226Cr2O3SnO2PbO2Cu2O下列说法正确的是A.工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触的时间,减少尾气中CO的含量B.CO不适宜用于工业冶炼金属铬(Cr)C.工业冶炼金属铜(Cu)时较低的温度有利于提高CO的利用率D.CO还原PbO2的反应ΔH>0(4)在载人航天器中应用电化学原理,以Pt为阳极,Pb(CO2的载体)为阴极,KHCO3溶液为电解质溶液,还原消除航天器内CO2同时产生O2和新的能源CO,总反应的化学方程式为:2CO22CO+O2,则其阳极的电极反应式为(5)将CO通入银氨溶液中可析出黑色的金属颗粒,写出反应方程式【知识点】盖斯定律化学平衡电化学F2F4G【答案解析】(14分)适当温度催化剂(1)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);ΔH=+132kJ·mol-1(2分适当温度催化剂(2)让部分炭燃烧,提供炭与水蒸气反应所需要的热量(2分)2H2+COCH3OH(2分)(3)BC(2分)(4)4OH——4e—=O2↑+2H2O(3分)CO+2Ag(NH3)2OH=2Ag↓+(NH4)2CO3+2NH3(3分)解析:⑴根据盖斯定律①-②÷2-③÷2得C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+132kJ·mol-1⑵C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)是吸热反应,则喷入空气的目的是让部分炭燃烧,提供炭与水蒸气反应所需要的热量⑶增高反应装置来延长矿石和CO接触的时间,但不能使平衡发生移动,尾气中CO的含量不会减少,A错误;lg[c(CO)/c(CO2)]>2,则c(CO)/c(CO2)>102,K=c3(CO2)/c3(CO)<10-6,平衡常数太小,不易于反应的进行,B正确;根据图像知工业冶炼金属铜(Cu)时,温度越低,lg[c(CO)/c(CO2)]越小,K越大,利于提高CO的利用率,C正确;温度越低,K越大,则ΔH<0,D错误。⑷根据2CO22CO+O2知阳极的电极反应式是:4OH——4e—=O2↑+2H2O,阴极电极反应为:2H2O+2CO2+4e-=4OH-+2CO。(5)将CO通入银氨溶液中可析出黑色的金属颗粒,即生成了Ag,CO被氧化为二氧化碳,进而与氨气反应,反应方程式是CO+2Ag(NH3)2OH=2Ag↓+(NH4)2CO3+2NH3【思路点拨】维持C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的发生需提供一定的温度,因此需喷入空气;运用平衡常数与温度的关系判断反应的进行程度,从而解答⑶;根据电解总反应及电解质成分书写电极反应方程式。【【原创纯word版精品解析】化学卷·届吉林省吉林市高三第一次摸底考试(10)】25.(13分)(1)在一定条件下,将1.00molN2(g)与3.00molH2(g)混合于一个10.0L密闭容器中,在不同温度下达到平衡时NH3(g)的平衡浓度如图所示。其中温度为T1时平衡混合气体中氨气的体积分数为25.0%。①当温度由T1变化到T2时,平衡常数关系K1K2(填“>”,“<”或“=”),焓变△H0。(填“>”或“<”)②该反应在T1温度下5.00min达到平衡,这段时间内N2的化学反应速率为。③T1温度下该反应的化学平衡常数K1=。(2)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温常压和光照条件下N2在催化剂表面与水发生反应:2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g),此反应的△S0(填“>”或“<”)。若已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=akJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=bkJ/mol2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)的△H=(用含a、b的式子表示)。(3)科学家采用质子高导电性的SCY陶瓷(可传递H+)实现了低温常压下高转化率的电化学合成氨,其实验原理示意图如图所示,则阴极的电极反应式是。【知识点】化学平衡常数盖斯定律电解原理F1F4G2【答案解析】(1)①>,<。(共2分,各1分)②8.00×10—3mol/(L·min)(2分)③18.3L2/mol2或18.3(mol/L)—2(3分,无单位或错误扣1分)(2)>。(1分)(2a-3b)kJ/mol(3分)。(3)N2+6e—+6H+=2NH3(2分)解析:(1)①合成氨的反应方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g),观察图像可知升高温度氨气的物质的量浓度减小,说明升温平衡逆向移动,所以当温度由T1变化到T2时,平衡常数关系K1>K2,焓变△H<0。②N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始物质的量(mol)130转化的物质的量(mol)x3x2x平衡时物质的量(mol)1-x3-3x2x根据T1时平衡混合气体中氨气的体积分数为25.0%得,解得x=0.4,该反应在T1温度下5.00min达到平衡,这段时间内N2的化学反应速率为=8.00×10—3mol/(L·min);③平衡时N2、H2、NH3物质的量分别是:1-0.4=0.6;3-1.2=1.8;0.8;T1温度下该反应的化学平衡常数K1=18.3;(2)2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g),气体的物质的量增大,此反应的△S>0已知:①N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=akJ/mol②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=bkJ/mol根据盖斯定律:①×2-②×3得2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)△H=(2a-3b)kJ/mol;(3)根据阴极发生得电子的氧化反应:N2+6e—+6H+=2NH3【思路点拨】本题考查了化学平衡常数、盖斯定律、电解原理等,关键是理解基本原理,解答化学反应速率及化学平衡问题时利用三段式法清楚明了。【【原创纯word版精品解析】化学卷·届吉林省吉林市高三第一次摸底考试(10)】14.用含锌、银杂质的粗铜作阳极,纯铜作阴极,CuSO4溶液做电解液进行电解,下列有关电解液中Cu2+物质的量浓度的叙述中,正确的是A.c(Cu2+)增大B.c(Cu2+)减小C.c(Cu2+)不变D.无法确定【知识点】电解原理F4【答案解析】B解析:阳极发生的电极反应有Zn-2e-=Zn2+,Cu-2e-=Cu2+,阴极发生的电极反应是Cu2++2e-=Cu,根据电子守恒可见进入溶液中的铜离子物质的量小于析出铜的物质的量,所以电解液中Cu2+物质的量浓度减小。故答案选B【思路点拨】本题考查了电解原理,正确分析阴极与阳极发生的电极反应是关键。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届辽宁师大附中高三上学期期中考试(11)】25.(17分)(1)已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:弱酸化学式HSCNCH3COOHHCNH2CO3电离平衡常数1.3×10-11.8×10-54.9×10-10K1=4.3×10-7K2=5.6×10①同温度下,等pH值的a.NaHCO3b.NaCN、c.Na2CO3.溶液的物质的量浓度由大到小的顺序为(填序号)。②25℃时,将20mL0.1mol·L-1CH3COOH溶液和20mL0.1mol·L-1HSCN溶液分别与20mL0.1mol·L-1NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示:反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是:。反应结束后所得两溶液中,c(SCN—)c(CH3COO—)(填“>”、“<”或“=”)③若保持温度不变,在醋酸溶液中加入一定量氨气,下列量会变小的是____(填序号)。a.c(CH3COO-)b.c(H+)c.Kwd.醋酸电离平衡常数(2)甲烷是天然气的主要成分,是生产生活中应用非常广泛的一种化学物质。一定条件下,用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知:①CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H1【来源:全,品…中&高*考*网】②CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H2现有一份在相同条件下对H2的相对密度为17的NO与NO2的混合气体,用16g甲烷气体催化还原该混合气体,恰好生成氮气、二氧化碳气体和水蒸气,共放出1042.8kJ热量。①已知上述热化学方程式中△H1=—1160kJ/mol,则△H2=②请写出甲烷气体催化还原该混合气体,恰好生成氮气、二氧化碳气体和水蒸气的热化学方程式(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50mL2mol·L-1的氯化铜溶液的装置示意图:请回答:①甲烷燃料电池的负极反应式是②当A中消耗0.15mol氧气时,B中极(填”a”或”b”)增重____g【知识点】热化学电化学电离平衡F1F2F【答案解析】(17分)(1)①abc(2分)②相同温度下HSCN比CH3COOH的电离平衡常数大,同浓度时电离出的氢离子浓度大,与NaHCO3溶液反应快(2分)>(1分)③b(1分)(2)①—574kJ/mol(3分)②5CH4(g)+12NO(g)+4NO2(g)=8N2(g)+5CO2(g)+10H2O(g)△H=-5214kJ/mol(3分)(3)①CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O(2分)②b(1分)6.4(2分)解析:(1)①根据电离平衡常数知酸性HSCN>CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-,因此水解程度Na2CO3>NaCN>NaHCO3,若pH值相等,则NaHCO3、NaCN、Na2CO3.溶液的物质的量浓度由大到小的顺序是NaHCO3、NaCN、Na2CO3②相同温度下HSCN比CH3COOH的电离平衡常数大,同浓度时电离出的氢离子浓度大,与NaHCO3溶液反应快,反应结束后所得两溶液中,水解程度CH3COO—>SCN—,因此c(SCN—)>c(CH3COO—)。③若保持温度不变,在醋酸溶液中加入一定量氨气,醋酸的电离程度增大,则c(CH3COO-)增大,c(H+)减小,Kw、醋酸电离平衡常数不变,选b。①设混合气体中NO和NO2的物质的量分别为X、Y,则(28X+46Y)÷(X+Y)=2×17,解得X:Y=3:1,(①+②)÷2得③式:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H3=(△H1+△H2)÷2。假设发生反应①的甲烷的物质的量为a,发生反应③的甲烷的物质的量为b,则a+b=1,4a÷2b=3,解得a=0.6mol,b=0.4mol,0.4×{(△H1+△H2)÷2}+0.6×△H1=-1042.8KJ/mol.将△H1=-1160KJ/mol代人该等式中,解得△H2=—574kJ/mol,①×3+③×2得5CH4(g)+12NO(g)+4NO2(g)=8N2(g)+5CO2(g)+10H2O(g)△H=-5214kJ/mol。(3)①甲烷燃料电池的负极反应式是甲烷的氧化反应,在碱性条件下生成碳酸盐:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,A是原电池,甲烷极是负极,B是电解池,则b是阴极,若氯化铜足量,则b上只析出铜,A中消耗0.15mol氧气时,转移电子0.6mol,由于n(氯化铜)=0.1mol,b上析出铜0.1mol,增重6.4g,此时用去电子0.2mol,还有0.4mol电子给H+,即b上还析出氢气0.2mol。【思路点拨】根据电离常数判断弱电解质的相对强弱,电离常数大的,电离程度大,其离子水解程度小;根据盖斯定律计算复杂反应的反应热;燃料电池的燃料极是负极,与其相连的电解池的电极是阴极。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届辽宁师大附中高三上学期期中考试(11)】21.以铜为电极,amol/L的硫酸铜溶液作电解液,对含有铁、锌、银的粗铜进行电解精炼,下列有关说法中正确的是()①粗铜应与电源的负极相连②当有1mol精铜析出时,就有2NA个电子通过电解质溶液③阴极上的反应只有:Cu2++2e-=Cu④电解结束时,c(CuSO4)<amol/L⑤杂质银以Ag2SO4形式沉入电解池形成“阳极泥”A.②③B.③④C.①②④⑤D.①③⑤【知识点】电化学F4【答案解析】B解析:电解精炼铜利用的是电解反应的原理,在电解池粗铜作阳极与电源正极相连,①错误,根据放电顺序铁>锌>铜>银知铁、锌、铜先后溶解反应变成离子,而银沉积形成阳极泥;纯铜作阴极与电源负极相连,发生还原反应Cu2++2e-=Cu,有大量铜析出,所以③正确,⑤错误,而电子只经过外电路,在电解池中是离子的相互移动,②错误;由于阳极失电子的有铁、锌、铜,阴极析出的只有铜,所以随着电解进行,铜离子的浓度逐渐减小,④正确,所以选B。【思路点拨】电解精炼铜粗铜作阳极与电源正极相连,纯铜作阴极与电源负极相连,粗铜中的放电顺序铁>锌>铜>银。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届辽宁师大附中高三上学期期中考试(11)】17.下列叙述正确的是()A.含1molH2SO4的浓硫酸中有n(H+)=2n(SOeq\o\al(2-,4))=2molB.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液终点时仰视读数,氢氧化钠浓度偏低C.配制2.0mol·L-1的硫酸,若定容时俯视,则所得溶液浓度偏高(其他操作均正确)D.用铜电极电解2.0mol·L-1的硫酸,阴阳两极生成气体的体积之比为2∶1【知识点】计算A4F4J1【答案解析】C解析:浓硫酸中H2SO4多以分子形式存在,n(H+)=2n(SOeq\o\al(2-,4))<2mol,A错误;用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液终点时仰视读数,造成盐酸体积偏大,氢氧化钠浓度偏高,B错误;配制2.0mol·L-1的硫酸,若定容时俯视,则所得溶液体积偏小,浓度偏高,C正确;用铜电极电解2.0mol·L-1的硫酸,阳极铜溶解,没有气体放出,D错误。【思路点拨】滴定管的刻度由上到下逐渐增大,量筒的刻度由下到上逐渐增大。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届辽宁师大附中高三上学期期中考试(11)】16.镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是:Ni(OH)2+M=NiOOH+MH已知:6NiOOH+NH3+H2O+OH-=6Ni(OH)2+NO2-下列说法正确的是()A.NiMH电池放电过程中,正极的电极反应式为:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-B.充电过程中OH-离子从阳极向阴极迁移C.充电过程中阴极的电极反应式:H2O+M+e-=MH+OH-,H2D.NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液来源:全,品…中&高*考+网【知识点】电化学F3F4【答案解析】A解析:电池放电过程中,正极发生还原反应,可看作是充电过程的逆反应,即NiOOH发生还原反应,A正确;充电过程中阴离子OH-离子向阳极迁移,B错误;C.H2O+M+e-=MH+OH-,根据总反应知Ni(OH)2中的H被还原,错误;由已知可知NiOOH与NH3【思路点拨】根据总反应可知充电、放电时的两极反应。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届辽宁师大附中高三上学期期中考试(11)】3.用下列装置不能达到有关实验目的的是()A.用甲图装置电解精炼铝B.用乙图装置制备Fe(OH)2C.用丙图装置可制得金属锰D.用丁图装置验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性【知识点】化学实验J1J2F4【答案解析】A解析:A、电解质溶液不能用氯化铝溶液,错误;B、C、D正确。【思路点拨】用电解法金属精炼时,不纯金属作阳极,含金属离子的电解质作电解液。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届辽宁师大附中高三上学期10月模块考试(10)】10.A.电解过程中,a电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生B.b电极上发生的反应方程式为:4OH--4e-2H2O+O2↑C.从开始到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12g/molD.从开始到P点收集到的气体是O2【知识点】电解计算A2F【答案解析】C解析:电流方向是正极流向负极,则b为阳极,a为阴极,惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,发生2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,结合图2可知,通过0.2mol电子时电解硫酸铜,然后电解硫酸溶液,发生2H2O2H2↑+O2↑,a电极表面先发生Cu2++2e-=Cu,后发生2H++2e-=H2↑,故A正确;电极b是阳极,生成氧气,B正确;O→P点,Q点时收集到的混合气体为氢气和氧气,由电解水反应可知0.2mol电子通过时生成0.1molH2、0.05molO2,则混合气体的平均摩尔质量为(0.1mol×2g/mol+0.1mol×32g/mol)÷(0.1mol+0.1mol)==17g•mol-1,故C错误;D.由上述分析可知,曲线0~P段表示O2的体积变化,故D正确;选C。【思路点拨】根据电流方向判断阴、阳极,根据图乙判断发生的反应及转移电子数。【【原创精品解析纯word版】化学卷·届湖北省襄阳四中、龙泉中学、宜昌一中、荆州中学高三四校联考(10)】8.如右图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中。下列分析正确的是()A.K1闭合,铁棒上发生的反应为2H++2e-=H2↑B.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐升高C.K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法D.K2闭合,电路中通过0.002NA个电子时,两极共产生0.001mol气体【知识点】电化学F3F4【答案解析】B解析:K1闭合构成原电池,铁棒是负极,铁失去电子,铁棒上发生的反应为Fe-2e-=Fe2+,A错误;K1闭合构成原电池,铁棒是负极,铁失去电子,石墨棒是正极,溶液中的氧气得到电子转化为OH-,石墨棒周围溶液pH逐渐升高,B正确;K2闭合构成电解池,铁棒与电源的负极相连,作阴极不会被腐蚀,属于外加电流的阴极保护法,C错误;K2闭合构成电解池,铁棒与电源的负极相连,作阴极溶液中的氢离子放电生成氢气,石墨棒是阳极,溶液中的氯离子放电生成氯气,电路中通过0.002NA个电子时,两极均产生0.001mol气体,共计是0.
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