第四章 化学反应与电能 章末综合复习A卷 2024-2025学年高二化学人教版(2019)选择性必修1
2024-12-13
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内容正文:
《化学反应与电能》章末综合复习卷
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共29小题,共87分。
1.下列说法正确的是( )
A. 工业上用电解溶液的方法制备金属
B. 在潮湿的空气中,生铁比纯铁更耐腐蚀
C. 向鸡蛋清中加入饱和的或溶液均产生沉淀,两者原理相同
D. 往沸水中滴入饱和的溶液,继续煮沸至液体呈透明的红褐色,可制得 胶体
2.刘禹锡的“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”,这首诗句反映了对淘金过程的描写,下列说法中正确的是 ( )
A. “千淘万漉”的基本原理是化学中的萃取
B. 金纯金的各方面物理性能都比金优越
C. 在铜件外镀金,金镀层破损了,会加快铜件的腐蚀速率
D. 常温下,金不易被氧化,不与其它任何物质发生化学反应
3.某化学兴趣小组用铝片与稀硫酸反应制取氢气,以下能够加快该反应速率的是( )
用浓硫酸代替稀硫酸 加热 改用铝粉
增大稀硫酸的体积 加水 加入少量硫酸铜固体.
A. B. C. 全部 D.
4.(2023·山东省·月考试卷)、、、、代表五种金属。有以下化学反应:
水溶液中:
冷
、为电极与盐溶液组成原电池,发生的电极反应为:
可以溶于稀中,不被稀氧化,
则这五种金属的活动性由弱到强的顺序是 ( )
A. B.
C. D.
5.下列描述中,不正确的是( )
A. 往下水道中倾倒硫酸铜溶液,会进一步加快铁制管道的腐蚀
B. 镁与稀盐酸反应剧烈,加入醋酸钠晶体可以减慢反应速率
C. 电解饱和食盐水制氯气时用铁作阳极
D. 钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极被氧化:
6.在锌铜原电池中,当导线中有通过时,从理论上分析,两极的变化是( )
锌片溶解了 锌片增重了
铜片上析出氢气 铜片上析出氢气.
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
7.(2023·内蒙古自治区·月考试卷)下列说法中不正确的是( )
A. 充电电池不能无限制地反复充电、放电
B. 燃料电池是一种高效且对环境友好的新型电池
C. 化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应
D. 铅蓄电池和锌锰干电池都是可充电电池
8.设为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A. 将通入到水中,则
B. 硫酸与足量反应,生成的分子数为
C. 标准状况下, 三氯甲烷中含有碳氯共价健的数目为
D. 用惰性电极电解溶液一段时间后,若加入的固体恰好能使溶液恢复到原来的浓度,则该电解过程中转移电子的数目为
9.化学与生产、生活和科研密切相关.下列说法正确的是( )
A. 手机上使用的锂电池、玩具上使用的碱性锌锰电池均是二次电池
B. 硅太阳能电池利用的是原电池原理
C. 潮汐、地热、阳光均是新能源
D. 银饰品久置变暗属于电化学腐蚀
10.(2023·广东省·单元测试)下列说法正确的是( )
A. 需要加热的化学反应都是吸热反应 B. 原电池是将电能转化为化学能的一种装置
C. 中和反应都是放热反应 D. 水力发电是将化学能转化为电能的过程
11.下列各装置中都盛有的溶液,放置相同时间后,锌片的腐蚀速率由快到慢的顺序是
A. B. C. D.
12.某小组同学研究“”消毒液主要成分为对铁的腐蚀作用:将等量的铁钉铁碳合金和纯铁粉分别浸没于“”消毒液中,记录现象如表所示。
时间
铁钉
无明显现象
铁钉表面出现少量红褐色物质
铁钉表面“生长”出大量红褐色物质
纯铁粉
无明显现象
无明显现象
无明显现象
下列说法正确的是
A. 铁钉主要发生的是化学腐蚀
B. 铁钉腐蚀后的溶液中增大
C. 铁粉的腐蚀速率慢主要是由于其表面积大
D. “”消毒液有强氧化性,因此铁钉被腐蚀时发生反应
13.锂电池是一种常用的电池,它广泛应用于心脏起搏器,一般可达十年之久,它的反应方程式为,下列有关它的说法错误的是( )
A. 它的负极是锂
B. 它的电解质溶液需用非水溶剂配制
C. 当有个电子转移时,正极消耗
D. 它是比容量单位质量电极材料所能转换的电量特别大的电池
14.在固态金属氧化物电解池中,高温下电解混合气体制备和是一种新的能源利用方式,其基本原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 是电源的负极
B. 总反应可表示为
C. 阳极的反应式:
D. 阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是:
15.碱性锌锰电池的总反应是:,电解质是。下列说法正确的是( )
A. 发生了氧化反应
B. 中元素的化合价为
C. 反应消耗,有电子发生转移
D. 电池正极的反应为:
16.把、两块金属浸泡在稀硫酸中,用导线相连可以组成原电池。若为负极,则这两种金属的活动性顺序为( )
A. 无法比较 B. C. D.
17.如图,、是石墨电极,通电一段时间后,极附近溶液显红色。下列说法正确的是 ( )
A. 极是电源负极,极是电源正极
B. 极的电极反应是
C. 电解过程中溶液的逐渐增大
D. 极上有析出时,极产生标准状况气体
18.关于下列各装置图的叙述不正确的是 ( )
A. 用图装置精炼铜,极为粗铜,为精铜,电解质溶液为溶液
B. 图装置的盐桥中的移向甲烧杯
C. 图装置中钢闸门应与外接电源的正极相连获得保护
D. 图两个装置中通过导线的电子数相同时,消耗负极材料的物质的量不同
19.如图用氢氧燃料电池电解硫酸钠溶液均为惰性电极,下列说法正确的是 ( )
甲池
乙池
放电过程中浓度不变
滴加酚酞试液极区域溶液先变红
移向电极
移向电极
电极消耗时
标准状况
电极生成
标准状况
电极反应:
电极反应:
A. B. C. D.
20.电解含下列溶液,当电路中通过电子时,理论上析出金属质量最大的是( )
A. 溶液 B. 溶液
C. 溶液 D. 溶液
21.生活中常见的金属防腐的方法很多。下列措施不能起到防腐的是
A. 在自行车钢圈上镀上一层金属铬,摩擦部位加上机油或黄油
B. 将不锈钢制成刀具和餐具,有的刀具还进行烤蓝处理
C. 在轮船船身上装上一定数量的铜块
D. 衣架和电线的外面包上一层塑料层
22.下列有关装置图的叙述中正确的是( )
A. 图中,如果为锌电极,开关放到处或放到处都能使铁电极受到保护
B. 图小试管中的导管开始一段时间内液面上升
C. 为保护钢闸门,图中的钢闸门应与外接电源的正极相连
D. 图的右侧烧杯中,导管口有气泡冒出
23.(2024·河北省石家庄市·月考试卷)将金属连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中,下列有关说法正确的是( )
A. 阴极的电极反应式为
B. 金属的活动性比的活动性弱
C. 钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D. 钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
24.连二亚硫酸钠俗称保险粉,是一种强还原剂。工业常用惰性电极电解亚硫酸氢钠的方法制备连二亚硫酸钠,原理装置如图所示,下列说法正确的是( )
A. 电极应该接电源的负极
B. 装置中所用离子交换膜为阴离子交换膜
C. 溶液浓度等于
D. 电极的电极反应式为:
25.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:,下列叙述错误的是( )
A. 高铁电池的负极材料是
B. 放电时正极附近溶液的碱性减弱
C. 电池工作时每转移电子,正极有被还原
D. 放电时正极和充电时阴极均发生还原反应
26.(2023·云南省昆明市·期中考试)下列装置烧杯中盛放的都是稀硫酸,在铜上能产生大量气泡的是( )
A. B.
C. D.
27.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是( )
A. 钢管与铅连接,钢管可被保护
B. 铁遇冷浓硫酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀
C. 纯铁比生铁更容易被腐蚀
D. 钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是
28.(2022·安徽省合肥市·其他类型)锂碘电池应用于心脏起搏器,使用寿命超过 年,负极是锂,正极是聚乙烯吡 和 复合物,工作原理,下列叙述错误的是( )
A. 该电池是电解质为非水体系的二次电池
B. 工作时向正极移动
C. 正极反应式为
D. 该电池具有全时间工作、体积小、质量小、寿命长等优点
29.(2023·河北省石家庄市·模拟题)电化学合成具有反应条件温和、反应试剂纯净和生产效率高等优点,利用如图所示装置可合成已二腈。充电时生成已二睛,放电时生成,其中、是互为反置的双极膜,双极膜中的会解离出和向两极移动。下列说法正确的是( )
A. 极的电势高于极的电势
B. 放电时,双极膜中向极移动
C. 充电时,阴极的电极反应式为
D. 若充电时制得,则放电时需生成,才能使左室溶液恢复至初始状态
第II卷(非选择题)
二、填空题:本大题共8小题,共64分。
30.(2023·江西省吉安市·单元测试)A、、、、、、均为短周期元素,原子序数依次递增.元素原子核内无中子,元素原子最外层电子数是次外层电子数的倍,是地壳中含量最多的元素,是短周期中金属性最强的元素,与位置相邻,是同周期元素中原子半径最小的元素.请用化学用语回答:
推断元素在元素周期表中的位置 ______ ,写出的单质的电子式 ______ .
与形成的电子的化合物与化合生成一种强酸,其化学方程式为 ______ .
、、三种元素所形成的简单离子,其离子半径由大到小的顺序是 ______ 用离子符号表示用电子式表示化合物的形成过程 ______ .
图为某新型发电装置示意图,其负极电极反应为 ______ .
在、下, 液态在中完全燃烧生成气体,放出热量,则和反应的热化学方程式为 ______ .
31.甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:.
分析该反应并回答下列问题:
平衡常数表达式为 ______ .
下列各项中,不能够说明该反应已达到平衡的是 ______ 填序号.
恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
一定条件下,分解的速率和生成的速率相等
一定条件下,、和的浓度保持不变
一定条件下,单位时间内消耗 ,同时生成
如图是该反应在不同温度下的转化率随时间变化的曲线
该反应的焓变 ______ 填“”、“”或“”.
和温度下的平衡常数大小关系是 ______ 填“”、“”或“”.
若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是 ______ .
升高温度 将从体系中分离
使用合适的催化剂 充入,使体系总压强增大
已知在常温常压下:
则, ______ .
年月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆.甲醇燃料电池的工作原理如图所示.
该电池工作时,口通入的物质为 ______ ,口通入的物质为 ______ .
该电池正极的电极反应式为: ______ .
工作一段时间后,当甲醇完全反应生成时,有 ______ 个电子转移.
以上述电池做电源,用图所示装置,在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中,发现溶液逐渐变浑浊,原因是用相关的电极反应式和离子方程式表示: ______ , ______ .
32.A、、、四种短周期元素,且、为同周期元素,、同主族,、可形成共价化合物和,、同主族,的原子结构示意图如图,据此填空:
的元素名称为 。
元素的一种单质在碱性燃料电池中参加电极反应时的反应式为:
。
、、三种元素的原子,半径由小到大的顺序为 用元素符号作答。
、和最高价氧化物对应的水化物,酸性由强到弱的顺序为 用对应酸的分子式作答。若用下图装置验证这三种酸的酸性强弱,则在装置中加入的试剂分别为:Ⅰ ,Ⅱ ,Ⅲ 。
观察到的实验现象为 。
写出Ⅲ中现象对应的离子方程式 。
33.工业上用生产燃料甲醇.一定条件下发生反应:图表示反应中能量的变化;图表示一定温度下,在体积为的密闭容器中加入 和一定量的后,和的浓度随时间变化.请回答下列问题:
在“图”中,曲线 ______ 填:或表示使用了催化剂;该反应属于 ______ 填:吸热、放热反应.
下列说法正确的是 ______
A.起始充入的为
B.增加浓度,的转化率增大
C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态
D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入和,再次达到平衡时会减小
从反应开始到建立平衡, ______ ;该温度下的化学平衡常数为 ______ 若保持其它条件不变,将反应体系升温,则该反应化学平衡常数 ______ 填“增大”、“减小”或“不变”.
请在“图”中画出平衡时甲醇百分含量纵坐标随温度横坐标变化的曲线,要求画压强不同的条曲线在曲线上标出、,且
已知
又知,请写出的完全燃烧生成液态水的热化学方程式 ______ .
分析仪以燃料电池为工作原理,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇氧化钠,其中可以在固体介质中自由移动.下列说法错误的是 ______ .
A.负极的电极反应式为:
B.工作时电极作正极,由电极流向电极
C.工作时电子由电极通过传感器流向电极
D.传感器中通过的电流越大,尾气中的含量越高
利用甲醇燃料电池设计如图所示的装置:则该装置中极为 ______ 极;写出极的电极反应式 ______
34.已知、、、四种短周期元素的原子序数依次增大,其中与、、所形成的常见化合物在常温下均呈气态,在周期表中与左右相邻,的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成盐,且的核电荷数与的最外层电子数相同.请回答下列问题:
基态原子的核外电子排布式是 ______ ;
、可组成一化合物,其原子个数之比为:其化学式中含有的化学键有 ______ .
分子的空间构型是 ______ ,中心原子的杂化方式是 ______ ;的氢化物的沸点比的氢化物的沸点 ______ 填“高”或“低”.
在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀.装置示意图如图,请回答:
电极对应的金属是 ______ 写元素名称,电极的电极反应式是 ______ .
镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因: ______ .
35.为了提高资源利用率,减少环境污染,化工集团将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链,如图所示。
请填写下列空白。
钛铁矿进入氯化炉前通常采取洗涤、粉碎、烘干、预热等物理方法处理,请从原理上解释粉碎的作用:_______________________________________
已知氯化炉中氯气和焦炭的理论用料物质的量之比为,则氯化炉中还原剂的化学式是___________________________。
已知:
则________。
氩气通入还原炉中并不参与反应,通入氩气的作用是___________________________
以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为,该电池中正极上的电极反应式为_________________________________________。
工作一段时间后,测得溶液的________填“减小”、“增大”或“不变”。
36.化石能源的脱硫处理是环保热点问题。
用臭氧处理燃煤烟气脱硫的主要反应如下: ,向反应装置充入和,经过相同反应时间后剩余的物质的量与温度关系如图所示:
已知臭氧会转化成氧气:,在上述反应条件下臭氧分解率与温度关系如下:
温度
分解率
关于脱硫的主要反应,下列说法错误的是______________。
时,缩小反应装置的体积可以提高相同时间内的转化率
点该反应处于平衡状态
温度越高,该反应的平衡常数越小
随温度的升高,正反应速率变大,逆反应速率减小
以后随着温度升高,的物质的量增多的原因可能是______________________。
已知时的平衡常数,求该温度下反应的平衡常数__________。
其他条件不变,经过相同反应时间,在图中画出剩余的物质的量在点温度范围内的关系趋势图。
烟气脱硫后续还需用碱液吸收形成,溶液为之间时在电解池阴极上被还原成连二硫酸根,写出该电极反应式:___________________________。
37.催化反硝化法可用于治理水中硝酸盐的污染.催化反硝化法的基本过程如下:
已知在催化反硝化法中,能将还原为,在时,反应时间进行,测得溶液的由变为.
上述反应的离子方程式为______.
分钟内的平均反应速率______.
在常温下,测得溶液的约为,则的水解程度指的是已水解量与原总量的比值为______.
以下能促进水解的方法有______用相应的编号填写,下同
A.加入 B.升高温度 加水加入溶液 加入催化剂
硝化和反硝化是两个相对的过程.硝化作用是利用硝化细菌将氨或氧化为硝酸的过程.下列因素中对硝化过程一般不考虑产生影响的是______
A.温度 压强 值 溶解氧
水体中的通过硝化后最终生成,严重污染水质,通常可以用间接电化学氧化法除去其基本原理是用石墨作电极电解含有和等的溶液,电解过程中涉及的其中一个反应为:,则电解时阳极的电极反应式为______.
1.【答案】
【知识点】盐类水解的应用、蛋白质的盐析、离子放电顺序及电解规律、蛋白质的水解、物理变化与化学变化、蛋白质的变性
【解析】解:、电解氯化镁溶液,阳极氯离子失电子生成氯气,阴极上溶液中氢离子得到电子生成氢气,不能得到金属镁,应电解熔融氯化镁,故A错误;
B、生铁中含有少量碳,在潮湿空气中生铁与碳形成原电池,铁做负极易被腐蚀,故B错误;
C、鸡蛋清中加入饱和的溶液产生沉淀,是铜离子作用使蛋白质变性,属于化学变化,加入溶液沉淀是硫酸铵使蛋白质发生盐析,属于物理变化,两者原理不同,故 C错误;
D、往沸水中滴入饱和的溶液,继续煮沸至液体呈透明的红褐色,可制得胶体,符合胶体的制备,故 D正确;
故选D。
本题考查了电解原理的分析,金属的腐蚀原理分析,蛋白质性质分析,盐类水解应用,掌握基础是关键,题目难度中等。
2.【答案】
【知识点】合金的概念与特性、金属的化学腐蚀与电化学腐蚀、常见金属的活动性顺序及应用、分液与萃取
【解析】解:、沙里淘金是利用黄金和沙子的密度的不同,用水洗的方法将沙子和黄金分离,不是萃取,故A错误;
B、纯金较软,故并不是各方面的物理性能都比金优越,故B错误;
C、金不如铜活泼,故铜件外镀金后,一旦金属镀层破损,则形成原电池,铜做负极,金做正极,故能加快铜件的腐蚀,故C正确;
D、金是较稳定的金属,但并不意味着在常温下和任何物质均不反应,金在常温下溶于王水,故D错误.
故选C.
沙里淘金是利用黄金和沙子的密度的不同,用水洗的方法将沙子和黄金分离;金不如铜活泼,故铜件外镀金后,一旦金属镀层破损,则形成原电池,铜做负极,金做正极,据此分析.
本题借助文言文考查了金的物理性质和化学性质,应注意的是金能溶于王水.
3.【答案】
【知识点】温度对化学反应速率的影响、原电池原理的应用、浓硫酸的强氧化性、压强对化学反应速率的影响、影响化学反应速率的其他条件、浓度对化学反应速率的影响
【解析】解:因浓硫酸具有强氧化性,则铝与浓硫酸反应生成二氧化硫,而得不到氢气,如在常温下,发生钝化反应,故错误;
加热能使反应速率加快,故正确;
改用铝粉,固体表面积增大,反应速率增大,故正确;
增大稀硫酸的体积,如浓度不变,则反应速率不变,故错误;
加水,溶液浓度降低,反应速率减小,故错误;
加入少量硫酸铜,铝置换出铜,形成原电池反应,反应速率增大,故正确。
故选:。
根据升高温度、增大物质的接触面积、构成原电池等可加快反应速率,并注意利用浓硫酸具有强氧化性来解答.
本题考查影响化学反应速率的因素,注意温度、浓度、压强、接触面积及构成原电池对反应速率的影响即可解答,难度不大.
4.【答案】
【知识点】常见金属的活动性顺序及应用、原电池原理的应用、元素金属性强弱的比较及应用
【解析】解:金属的金属性越强,其单质的还原性越强;在原电池中,一般来说,较活泼金属作负极、较不活泼金属作正极,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应;在金属活动性顺序表中,位于氢之前的金属能置换出酸中的氢,
水溶液中,说明活动性;
冷水,能与冷水反应生成氢气说明金属性活动性很强;
、为电极,与盐溶液组成原电池,电极反应为,失电子发生氧化反应,则是负极、是正极,活动性;
可以溶于稀硫酸中,不被稀硫酸氧化,说明活动性,
通过以上分析知,金属活动性顺序,
故选:。
金属的金属性越强,其单质的还原性越强;在原电池中,一般来说,较活泼金属作负极、较不活泼金属作正极,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应;在金属活动性顺序表中,位于氢之前的金属能置换出酸中的氢,据此分析解答.
本题考查金属活动性强弱顺序判断,为高频考点,利用金属与酸或水反应置换出氢气难易程度、金属最高价氧化物的水化物碱性强弱、金属之间的置换反应等可以判断金属性强弱,注意不能根据失电子多少判断,为易错点,题目难度中等.
5.【答案】
【知识点】电解池电极反应式及总反应式、析氢腐蚀吸氧腐蚀、氯碱工业
【解析】【分析】
本题考查较为综合,涉及金属的腐蚀与防护、影响反应速率的因素以及原电池和电解池等知识,侧重于考查学生化学知识的综合运用能量,为考查常见题型,难度不大。
【解答】
A.在酸性条件下,铁可发生析氢腐蚀,进而加快铁制管道的腐蚀,不能将酸液倒入下水道,故A正确;
B.加入醋酸钠生成醋酸,醋酸为弱电解质,导致溶液氢离子浓度减小,反应速率减小,故B正确;
电解饱和食盐水制烧碱与氯气时,阴极上产生氢气和氢氧化钠,阳极上产生氯气,阳极材料采用石墨电极,阴极材料是铁电极,故C错误;
钢铁发生吸氧腐蚀时,金属铁做负极,发生失电子的氧化反应,故D正确;
故选C。
6.【答案】
【知识点】原电池相关计算、铜
【解析】解:该原电池放电时,负极上锌失电子发生氧化反应,正极上氢离子得电子发生还原反应,所以电池反应式为。
设当导线中有电子通过时,理论上负极锌片溶解,铜片上析出氢气。
转移电子
,所以正确;
故选:。
锌铜稀硫酸组成的原电池装置中,较活泼的金属锌作负极,较不活泼的金属铜作正极,负极上锌失电子发生氧化反应,正极上氢离子得电子发生还原反应.
本题以原电池原理为载体考查了物质的量的有关计算,难度不大,根据电池反应式计算即可.
7.【答案】
【知识点】燃料电池、铅蓄电池、原电池概念、形成条件及判断、其他二次电池
【解析】【分析】
本题考查常见原电池的组成以及工作原理,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,题目难度不大,学习中注意常见原电池的组成以及工作原理,注意相关基础知识的积累。
【解答】
A.充电电池有一定的使用年限,不能无限制地反复放电、充电,故A正确;
B.一般来说,燃料电池的产物大都为水等,属于对环境友好的新型电池,故B正确;
C.自发的氧化还原反应可以设计成原电池,化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应,故C正确;
D.锌锰干电池为一次电池,不能充电使用,故D错误。
故选D。
8.【答案】
【知识点】电解池相关计算、与阿伏加德罗常数相关的计算、氯气的化学性质、浓硫酸的强氧化性
【解析】解:氯水中氯元素以、、、形式存在,,故A错误;
B. 硫酸中含有硫酸的物质的量为,与铜的反应中,消耗硫酸会生成二氧化硫气体,由于随着反应的进行,浓硫酸变成稀硫酸后反应停止,反应生成的二氧化硫的物质的量小于,生成的分子数小于,故B错误;
C.标准状况下三氯甲烷不是气体, 三氯甲烷物质的量不是,故C错误;
D.碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,所以加入碱式碳酸铜相当于加入、,根据生成物知,阴极上铜离子和氢离子放电、阳极上氢氧根离子放电,根据原子、原子守恒得阴极上析出、,则转移电子的物质的量,转移电子的数目为,故D正确;
故选D.
A.氯水中氯元素以、、、形式存在;
B.铜与稀硫酸不发生反应,所以随着反应的进行,浓硫酸变成稀硫酸后反应停止,反应生成的二氧化硫的物质的量小于;
C.标准状况下三氯甲烷不是气体;
D.碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,所以加入碱式碳酸铜相当于加入、,根据生成物知,阴极上铜离子和氢离子放电、阳极上氢氧根离子放电,根据铜和氢气的物质的量与转移电子之间的关系式计算转移电子的物质的量.
本题考查了阿伏伽德罗常数的综合应用,明确物质的结构、可逆反应、气体摩尔体积应用条件、氧化还原反应规律、电解池工作原理是解题关键,题目难度中等.
9.【答案】
【知识点】金属的化学腐蚀与电化学腐蚀、硅的物理性质与用途、一次电池、离子放电顺序及电解规律、其他二次电池
【解析】【分析】
本题涉及一次、二次电池,原电池原理以及新能源的判断等知识,属于综合知识的考查,难度不大。理解原电池及电解池的工作原理是解答本题的关键。
【解答】
A. 碱性锌锰电池属于一次性电池,锂电池属于二次电池,故A错误;
B. 硅太阳能电池是将太阳能转化为电能,原电池是将化学能转化为电能,二者原理不同,故B错误;
C. 人类正在开发利用的新能源有太阳能、核能、风能、水能、地热能、潮汐能、氢能等,所以潮汐、地热、阳光均是新能源,故C正确;
D. 银饰品久置变暗没有构成原电池,属化学腐蚀,故D错误;
故选C。
10.【答案】
【知识点】常见的放热反应和吸热反应、常见能量的转化形式、原电池概念、形成条件及判断
【解析】解:反应中能量变化与反应条件无关,如燃烧反应需要加热,放出热量,故A错误;
B.原电池为化学能转化为电能,电解将电能转化为化学能,故B错误;
C.中和反应释放热量,都是放热反应,故C正确;
D.水力发电无化学变化,为物理过程,故D错误;
故选:。
A.反应中能量变化与反应条件无关;
B.原电池为化学能转化为电能;
C.中和反应释放热量;
D.水力发电无化学变化。
本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握反应中能量变化、能量转化形式为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项D为解答的易错点,题目难度不大。
11.【答案】
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护、金属的化学腐蚀与电化学腐蚀、牺牲阳极的阴极保护法(牺牲阳极法)
【解析】试题分析:锌片的腐蚀速率由快到慢的顺序是电解池锌片做正极原电池锌片做负极普通金属腐蚀被保护的金属做原电池正极金属做电解池阴极,所以答案:。
考点:金属腐蚀速率的快慢
12.【答案】
【知识点】金属的化学腐蚀与电化学腐蚀、原电池电极反应式及总反应式
【解析】【分析】
本题考查钢铁的腐蚀,解题的关键是抓住钢铁腐蚀的本质特征,区别化学腐蚀和电化学腐蚀,会写电极反应式。
【解答】
A. 铁钉由铁碳合金组成,在电解质溶液中形成原电池,发生电化学腐蚀,故A错误;
B. 有强氧化性,在反应中被还原成,溶液中增大,故B正确;
C.铁粉腐蚀速率慢主要是因为纯铁粉中不含有杂质,不能形成原电池,故C错误;
D. 在电化学中失电子发生:,故D错误。
13.【答案】
【知识点】新型电池
【解析】解:、根据电池反应方程式为,原电池的负极上是金属失电子的氧化反应,即是负极,故A正确;
B、由于金属锂可以和水之间发生化学反应,所以电池的电解质溶液需用非水溶剂配制,故B正确;
C、正极上的电极反应式为:,当有个即电子转移时,正极消耗,故C错误;
D、根据锂电池的特点,知道它的比容量单位质量电极材料所能转换的电量特别大,故D正确。
故选:。
A、原电池的负极上是金属失电子的氧化反应;
B、根据金属锂可以和水之间发生化学反应来回答;
C、根据电极方程式和电子转移情况来回答;
D、根据锂电池是一种常用的电池,它广泛应用于心脏起搏器,一般可达十年之久来回答.
本题考查学生原电池的工作原理以及电极方程式的应用、电子守恒的有关计算等知识,注意知识的归纳和整理是关键,难度中等.
14.【答案】
【知识点】电解池概念、形成条件及判断
【解析】解:由图可知,与相连的电极产生、,、得到电子发生还原反应,为电解池阴极,所以是电源的负极,故A正确;
B.电解混合气体制备和,图中阴极产生、,阳极产生,所以总反应为,故B正确;
C.电解池阳极发生氧化反应,阳极上发生,故C错误;
D.总反应为,阴极产生、,阳极产生氧气,阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是:,故D正确;
故选:。
由实验装置可知,电解质为金属氧化物,阴极上发生、,为电源负极;阳极上发生,为电源正极,电解总反应为,以此来解答。
本题考查电解原理,题目难度不大,明确图中电极产物、发生的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意电解质为金属氧化物。
15.【答案】
【知识点】一次电池、原电池正负极的判断、原电池电极反应式及总反应式
【解析】【分析】
本题考查原电池工作原理,题目难度不大,本题注意根据电池总反应式判断正负极反应,注意电极反应式的书写。
【解答】
A.由碱性锌锰电池的总反应:,可知正极得电子被还原生成,故A错误;
B.中元素化合价为价,元素化合价为价,根据化合价代数和为,则元素的化合价为,故B正确;
C.,有电子发生转移,故C错误;
D.电池正极的反应为:,故D错误。
故选B。
16.【答案】
【知识点】原电池原理的应用
【解析】解:若把、两块金属浸泡在稀硫酸中,用导线相连可以组成原电池。若为负极,活动性,
故选:。
原电池中,负极材料为较活泼的金属,发生氧化反应,正极为较不活泼的金属,发生还原反应,以此判断金属的活动性。
本题考查金属活动性的比较,题目难度不大,注意金属活动性的比较方法的积累。
17.【答案】
【知识点】电解池相关计算、电解池电极反应式及总反应式、电解池阴阳极的判断、电解池的工作原理、原电池的工作原理
【解析】由题意可知,为阴极,为阳极,极上发生的反应为:,为负极,为正极,极上发生的反应为:,故电解溶液的过程中,溶液的逐渐减小,电极上产生而不析出,项错误。
18.【答案】
【知识点】电解精炼、电化学
【解析】试题分析:、电解精炼铜,粗铜做阳极,精铜做阴极,用图装置精炼铜,极为粗铜,电解质溶液为溶液,故A正确;、盐桥是起到平衡电解质液的电荷守恒,甲池中锌离子增多,氯离子移向甲池;图装置盐桥中的移向甲烧杯,故B正确;、图装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护,电解阴极被保护,故C错误;、两个原电池中使铝和稀硫酸反应,锌和稀硫酸反应电子转移相同时铝和锌物质的量不同;图两个装置中通过导线的电子数相同时,消耗负极材料的物质的量不同,故D正确。
考点:原电池和电解池的工作原理;金属的电化学腐蚀与防护。
19.【答案】
【知识点】原电池中电子、电流、离子的移动方向、电解池相关计算、电解池电极反应式及总反应式、燃料电池、电解池中电子、电流、离子的移动方向、原电池相关计算、原电池正负极的判断、离子放电顺序及电解规律、原电池电极反应式及总反应式
【解析】【分析】
本题考查电解原理,为高频考点,侧重于学生的分析、计算能力的考查,明确发生的电极反应是解答本题的关键,注意饱和溶液中电解水相当于蒸发,选项CD为解答的易错点,题目难度中等。
【解答】
该燃料电池为碱性电池,电池的正极反应为,负极反应为,电解水溶液阳极发生的反应为:或,阴极反应为:,或。
A.燃料电池的总反应为,原电池中减小,电解池溶液减小,故A错误;
B.为阴极,电解池中阴离子向阳极移动,故B错误;
C.电极消耗即消耗氢气,由可知转移电子,为阳极,发生,可知生成氧气,体积为,故C正确;
D.为负极,电极反应为,为阴极,发生电极反应为,故D错误.
故选C.
20.【答案】
【知识点】电解池相关计算、化学计量的综合计算
【解析】解:和的放电顺序都在后面,所以含有这两种阳离子的盐溶液中,阴极上放出,而含有银离子和铜离子这两种阳离子的盐溶液中,和金属先在阴极析出.
A、溶液在氢离子之前放电,金属银的质量是,所以最多析出金属质量为;
B、的放电顺序在后面,所以含有这种阳离子的盐溶液中,阴极上放出,不会析出金属;
C、铜离子先放电,溶液就会得到电子,所以析出金属铜的质量为:;
D、的放电顺序在后面,所以含有这种阳离子的盐溶液中,阴极上放出,不会析出金属.
所以析出金属质量最大的是溶液.
故选C.
在电解池中,阴极上阳离子的放电顺序是:银离子铜离子氢离子,只有放电顺序在前的才析出金属,根据电极反应结合电子守恒来计算即可.
本题考查学生电解池上阴极上离子的放电顺序并结合电子守恒来计算析出金属的质量,综合性较强,难度较大.
21.【答案】
【知识点】其他防护
【解析】A.在自行车钢圈上镀上一层金属铬,摩擦部位加上机油或黄油,这样阻止了铁与氧气和水接触,所以能防止铁被腐蚀,故A不符合;
B. 将不锈钢制成刀具和餐具,有的刀具还进行烤蓝处理,通过这样处理就会阻止铁与氧气和水接触,所以能防止铁被腐蚀,故B不符合;
C.在轮船船身上装上一定数量的铜块,铁比铜活泼,加快了铁的腐蚀,所以不能起到防腐作用,故C符合;
D. 衣架和电线的外面包上一层塑料层为外加防护膜的保护法,可以隔绝空气,所以能起到防腐作用,故B不符合.
22.【答案】
【知识点】析氢腐蚀吸氧腐蚀、外加电源的阴极保护法(外加电流法)、牺牲阳极的阴极保护法(牺牲阳极法)
【解析】解:图中若接,是外接电流的阴极保护法,若接,是牺牲阳极的阴极保护法,故A正确;
B.铁发生析氢腐蚀,压强增大,则小试管中的导管开始一段时间内液面下降,故B错误;
C.被保护金属应与电源的负极相连接,如作阳极,则被氧化,故C错误;
D.发生吸氧腐蚀,没有气体生成,故D错误。
故选:。
A.图中如果为锌电极,开关放到处铁为正极,放到处铁为阴极;
B.铁发生析氢腐蚀;
C.被保护金属应与电源的负极相连接;
D.发生吸氧腐蚀,没有气体生成.
本题考查较为综合,涉及原电池、电解池、金属的腐蚀等知识,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,注意把握原电池以及电解池的工作原理,难度不大.
23.【答案】
【知识点】金属的化学腐蚀与电化学腐蚀、牺牲阳极的阴极保护法(牺牲阳极法)
【解析】【分析】
本题考查了金属的电化学腐蚀和防护,难度不大,应注意的是原电池的正极、电解池的阴极被保护。
【解答】
A. 阴极其实是原电池的正极,阴极发生还原反应,故A错误;
B. 金属的活泼性比的活泼性强才能保护铁不被腐蚀,故B错误;
C. 当钢铁设施做原电池的正极时被保护,将导线与金属相连,做负极,电子沿着导线进入钢铁设施表面,钢铁设施表面因积累大量电子而被保护,故C正确;
D. 海水中有大量的电解质溶液,更容易腐蚀,故D错误。
故选C。
24.【答案】
【知识点】电解池电极反应式及总反应式、电解池阴阳极的判断、电解池中电子、电流、离子的移动方向、离子放电顺序及电解规律
【解析】解:极上二氧化硫被氧化生成硫酸,为阳极,连接电源的正极,故A错误;
B.极生成硫酸,氢离子浓度增大,而阴极反应为,阴极消耗氢离子,则装置中所用离子交换膜为阳离子交换膜,故B错误;
C.硫酸溶液中部分二氧化硫转化为硫酸,导致电解过程中硫酸浓度增大,所以,故C错误;
D.极上生成,发生还原反应,电极方程式为,故D正确。
故选:。
极上生成,元素化合价由价降低到价,发生还原反应,应为阴极,连接电源的负极,极上二氧化硫被氧化生成硫酸,为阳极,连接电源的正极,以此解答该题。
本题考查电解池原理,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握电解池的工作原理,难点的电极反应式的书写,题目难度中等。
25.【答案】
【知识点】原电池相关计算、原电池正负极的判断
【解析】【分析】
本题考查原电池知识,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握原电池的工作原理和电极方程式的书写,掌握两极的变化,题目难度不大。
【解答】
由总反应可知,高铁电池放电时锌被氧化,为原电池负极,电极反应式为,高铁酸钾在正极得到电子,电极反应式为,充电时,阳极上氢氧化铁转化成高铁酸钾,电极反应式为,阳极消耗,碱性减弱,阴极上电极反应式为,生成氢氧根离子,以此解答该题。
A.高铁电池放电时锌被氧化,为原电池负极,故A正确;
B.由电极方程式可知正极附近溶液的碱性增强,故B错误;
C.正极电极反应式为,可知放电时每转移电子,正极有被还原,故C正确;
D.放电时,高铁酸钾在正极得到电子,正极发生还原反应,充电时阴极与电源负极相连,发生,放电时正极和充电时阴极均发生还原反应,故D正确。
故选:。
26.【答案】
【知识点】原电池原理的应用、原电池相关计算、原电池正负极的判断
【解析】解:铜和稀硫酸不反应,如果装置中铜电极上产生大量气泡说明该装置构成了原电池,且铜作正极,
A.该装置构成原电池,铁易失电子作负极,铜作正极,所以符合条件,故A正确;
B.、均不与稀硫酸反应,不能发生自发的氧化还原反应,该装置不能构成原电池,故B错误;
C.、均不与稀硫酸反应,不能发生自发的氧化还原反应,该装置不能构成原电池,故C错误;
,该装置不能构成闭合回路,所以不能形成原电池,氢离子与锌发生置换反应,则上有氢气,故D错误;
故选A.
铜和稀硫酸不反应,如果装置中铜电极上产生大量气泡说明该装置构成了原电池,且铜作正极,据此分析.
本题考查了原电池原理的应用,明确原电池构成条件是解本题关键,难度不大.
27.【答案】
【知识点】金属的化学腐蚀与电化学腐蚀、析氢腐蚀吸氧腐蚀、原电池原理的应用、浓硫酸的强氧化性、原电池正负极的判断、原电池电极反应式及总反应式
【解析】【分析】
本题以金属的腐蚀与防护为载体考查了原电池和电解池原理,注意铁和铝的钝化现象不是没发生反应而是反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止了进一步反应,为易错点。
【解答】
A.钢铁、和电解质溶液构成原电池时,易失电子作负极,作正极,则加速被腐蚀,故A错误;
B.常温下,铁和浓硫酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止了进一步反应,所以可以保护内部金属不被腐蚀,故B正确;
C.生铁中铁作原电池负极而容易被腐蚀,纯铁比生铁更耐腐蚀,故C错误;
D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是,故D错误。
故选B。
28.【答案】
【知识点】原电池中电子、电流、离子的移动方向、一次电池、原电池电极反应式及总反应式、锂、钾、铷、铯的性质、保存与用途
【解析】解:、该电池是电解质为非水体系的一次电池,故A错误;
B、原电池中阴离子移向负极,阳离子移向正极,所以工作时向正极移动,故B正确;
C、锂碘电池的正极发生得电子的还原反应,该电极的电极反应式为:,故C正确;
D、该电池的电势低,放电缓慢,使用寿命比较长,该电池具有全时间工作、体积小、质量小、寿命长等优点,故D正确。
故选:。
锂碘电池的正极的电极反应式为,负极反应式为,电极材料必须能够导电,原电池中阴离子移向负极,该电池的电势低,放电缓慢,使用寿命比较长,据此分析。
本题考查了原电池原理,明确正负极、阴阳极上得失电子及电极反应是解本题关键,难点是电极反应式的书写,注意电池中离子的移动方向,难度中等
29.【答案】
【知识点】原电池和电解池串联型分析与计算
【解析】解:放电时为原电池,极上失电子生成,则极为正极,极为负极,极的电势高于极的电势,故A错误;
B.放电时为原电池,极为正极,极为负极,双极膜中向负极移动,向正极移动,即向极移动,向极移动,故B错误;
C.充电时为电解池,极为阳极,极为阴极,阴极反应式为,故C正确;
D.充电时阴极反应式为,放电时负极反应式为,根据电子守恒可知,,即放电时需生成,才能使左室溶液恢复至初始状态,故D错误;
故选:。
放电时为原电池,极上失电子生成,则极为正极,极为负极,正极反应式为,负极反应式为,放电时,双极膜中向负极移动,向正极移动;充电时为电解池,极为阳极,极为阴极,阳极反应式为,阴极反应式为,据此分析解答。
本题考查原电池工作原理,把握电极判断、电极反应及反应式书写是解答的关键,侧面考查了分析能力和运用能力,题目难度中等。
30.【答案】第二周期Ⅳ族;;;,;;;
【知识点】化学方程式的书写和正误判断、元素周期表结构、电子式、热化学方程式的书写、微粒半径大小的变化规律、原电池正负极的判断、原电池电极反应式及总反应式、依据热化学反应方程式的计算
【解析】解:为碳元素,位于第二周期Ⅳ族,的单质是氮气,电子式为:,故答案为;第二周期Ⅳ族;;
与形成的电子的化合物是过氧化氢,与化合是二氧化硫,两者反应生成一种硫酸,反应方程式为;,故答案为:;
电子层数越多半径越大,电子层数相同时核电荷数越多半径越小,所以钠、硫、氯三种元素所形成的简单离子,离子半径由大到小的顺序是,故答案为:;
硫化钠离子化合物形成过程为:,故答案为:;
负极是发生氧化反应,氢气失电子,注意电解质是碱,所以电极反应式为:,故答案为:;
在时时,已知液态肼与足量氧气反应,生成氮气和水蒸气,放出的热量,则液态肼完全反应生成氮气和水蒸气放出的热量为:,该反应的热化学方程式为:,故答案为: .
A、、、、、均为短周期元素,原子序数依次递增.元素原子核内无中子,则为氢元素;元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的倍,则有个电子层,最外层有个电子,则为碳元素;元素是地壳中含量最多的元素,则为氧元素;原子序数依次递增所以是氮,元素是短周期元素中金属性最强的元素,则为;与的位置相邻,是同周期元素中原子半径最小的元素,可推知为元素、为元素,据此解答.
本题考查结构性质位置关系应用,涉及电子式、热化学方程式、氧化还原反应等,侧重对知识的理解与迁移应用能力考查,难度中等.
31.【答案】;;;;;;;;;;;
【知识点】化学平衡常数的概念及表达式、依据盖斯定律计算、压强对化学平衡移动的影响、转化率、产率等相关计算、离子方程式的书写、化学平衡常数的影响因素及其应用、化学平衡常数的相关计算、原电池电极反应式及总反应式、化学平衡状态的判断、浓度对化学平衡移动的影响
【解析】解:可逆反应:的平衡常数,故答案为:;
反应前后气体的体积不等,恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化,可说明达到平衡状态,故不选;
定条件下,分解的速率和生成的速率相等,可说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故不选;
一定条件下,、和的浓度保持不变,说明达到平衡状态,故不选;
一定条件下,单位时间内消耗,同时生成,不符合转化关系,不能说明达到平衡状态,故选;
故答案为:;
反应中,反应向右进行,一氧化碳的转化率增大,温度升高,化学平衡向着吸热方向进行,根据图中的信息可以知道:,所以该反应是放热反应,故答案为:;
对于放热反应,温度越高,化学平衡常数越小,,反之越大,所以,故答案为:;
、若容器容积不变,升高温度,反应平衡逆向移动,甲醇产率降低,故错误;
、将从体系中分离,反应平衡正向移动,甲醇产率增大,故正确;
、使用合适的催化剂不会引起化学平衡的移动,甲醇的转化率不变,故错误;
、若容器容积不变,充入,使体系总压强增大,单质各组分的浓度不变,化学平衡不移动,甲醇的转化率不变,故错误;
故答案为:;
根据盖斯定律,反应与反应
将可得,所以反应的焓变,
故答案为:;
在甲醇燃料电池中,燃料甲醇作负极,氧气作正极,电解质中的阳离子移向正极,所以口通入的物质为氧气,口通入的物质为甲醇,故答案为:;;
该电池正极是氧气发生得电子的还原反应,电极反应式为:,故答案为:;
当即甲醇完全反应生成时,根据总反应:,消耗氧气,转移电子,即个数为,故答案为:;
在电解池中,金属铝为阳极,发生电极反应:,铝离子会和碳酸氢根离子之间发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,即,溶液逐渐变浑浊,故答案为:;
平衡常数指平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值;
化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不再改变,由此衍生的一些物理量不变,以此进行判断;
根据温度对化学平衡的影响来回答;
温度对化学平衡常数的影响和反应的吸放热有关;
化学平衡正向移动可增加甲醇产率;
根据盖斯定律来计算反应的焓变;
在甲醇燃料电池中,燃料甲醇作负极,发生失电子的氧化反应,氧气作正极,发生得电子的还原反应,根据电极反应以及电子守恒来计算转移电子的量;
根据电解池的工作原理和双水解原理知识来回答.
本题考查较为综合,涉及平衡常数的计算、平衡状态的判断以及外界条件对平衡移动的影响等有关电化学和热化学知识,要求学生具有分析和解决问题的能力,难度较大.
32.【答案】分硅
ⅠⅡⅢ合理答案均可
Ⅱ中有气泡生成 Ⅲ中出现白色胶状沉淀
【知识点】元素非金属性强弱的比较及应用、元素周期律、元素周期表的推断、化学实验基本操作、微粒半径大小的变化规律、原电池电极反应式及总反应式、元素周期律
【解析】试题分析:根据的原子结构示意图可知,,则,即是硅元素。、同主族,且是短周期元素,所以是碳元素。、同主族,、可形成共价化合物,且、为同周期元素,所以是硫元素,是氧元素。
的元素名称是硅。
氧气在碱性燃料电池中在正极通入,则电极反应式是。
同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下,原子半径逐渐增大,则、、三种元素的原子,半径由小到大的顺序为。
非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,则、和最高价氧化物对应的水化物,酸性由强到弱的顺序为。根据较强酸制备较弱酸可知,Ⅰ中加入,Ⅱ中加入,Ⅲ中加入。实验现象是Ⅱ中有气泡生成,Ⅲ中出现白色胶状沉淀。Ⅲ中现象对应的离子方程式是。
考点:考查元素周期表的结构和元素周期律的应用以及酸性强弱比较的实验探究
点评:该题以“周期表中元素的推断”为载体,比较全面考查学生有关元素推断知识和灵活运用知识的能力。考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。
33.【答案】;放热;;;;减小;;;阴;
【知识点】压强对化学平衡移动的影响、能量变化图像分析、热化学方程式的书写、温度对化学平衡移动的影响、化学反应速率计算、化学平衡常数的影响因素及其应用、化学平衡常数的相关计算、原电池电极反应式及总反应式
【解析】解:由图可知,曲线降低了反应所需的活化能,则使用了催化剂,又该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,则该反应为放热反应,
故答案为:;放热;
、由图可知生成,则反应了,平衡时有,即的起始物质的量为,故A正确;
B、增加浓度,会促进氢气的转化,氢气的转化率增大,但的转化率减小,故B错误;
C、该反应为反应前后压强不等的反应,则压强不变时,该反应达到平衡状态,故C正确;
D、再充入和,体积不变,则压强增大,平衡正向移动,再次达到平衡时会增大,故D错误;
故选:;
由图可知,反应中减小的的浓度为,时达到平衡,
则用表示的化学反应速率为,
因反应速率之比等于化学计量数之比,则;
开始
转化
平衡
则化学平衡常数;
因温度升高,平衡逆向移动,反应物的浓度增大,生成物的浓度减少,平衡常数减小;
故答案为:;;减小;
,
则温度越高,逆向反应进行的程度越大,甲醇的含量就越低,
压强增大,反应正向进行的程度大,则甲醇的含量高,则图象为
,
故答案为:;
个甲醇为,已知
,
据盖斯定律,得:
故答案为:;
该装置是原电池,通入一氧化碳的电极是负极,负极上一氧化碳失电子发生氧化反应,电极反应式为:,故A正确;
B.工作时电极作正极,由电极流向电极,故B错误;
C.该装置是原电池,通入一氧化碳的电极是负极,通入空气的电极是正极,原电池放电时,电子从负极通过传感器流向电极,故C正确;
D.一氧化碳的含量越大,原电池放电时产生的电流越大,故D正确,
故答案为:;
由图可知,甲醇燃料电池中极通入氧气,在碱性条件氧气得电子生成氢氧根离子,即通入氧气的为正极,正极反应为,
为电池的负极,后边的烧杯为电解池装置,锌与相连,则锌极为阴极,故答案为:阴;.
根据图中反应的活化能的大小来分析是否使用催化剂,利用反应前后的总能量来分析反应的能量变化;
、由图利用转化的和平衡时的量来分析;
B、增加浓度,会促进氢气的转化,但本身的转化率降低;
C、该反应为反应前后压强不等的反应;
D、再充入和,体积不变,则压强增大,平衡正向移动;
由图计算用表示的反应速率,再利用反应速率之比等于化学计量数之比来计算氢气的反应速率,利用各物质平衡的浓度来计算化学平衡常数;根据温度升高,平衡逆向移动,反应物的浓度增大,生成物的浓度减少,平衡常数减小;
根据温度和压强对该反应的影响来分析;
利用已知反应和盖斯定律解答;
该装置是原电池,负极上一氧化碳失电子发生氧化反应,正极上氧气得电子发生还原反应,原电池放电时电子从负极流向正极,阴离子向负极移动,一氧化碳的含量越大,原电池放电时产生的电流越大;
由图可知甲醇燃料电池是电源,则烧杯中的装置为电解池,利用电解池和原电池来分析解答.
本题考查热化学方程式、化学平衡、化学反应速率、能量变化、电化学等重要知识点,学生应注意图象的利用来分析解决问题,本题考查知识点较多,综合性强,注重对基础知识和基本技能的考查,同时注重对高考热点的训练,题目难度较大.
34.【答案】;离子键、极性键、配位键;三角锥形;杂化;高;铜;;镀铜铁破损后,金属铁为负极,镀锌铁破损后,金属铁是正极,负极金属易被腐蚀
【知识点】核外电子排布式、分子的构型(分子或离子的空间结构)、电解池阴阳极的判断、元素周期律、元素周期表的推断、杂化轨道理论
【解析】解:、、、四种短周期元素的原子序数依次增大,的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成盐,则应为元素;的原子序数小于元素,与元素形成的常见化合物为气体,则为元素;的核电荷数为,与的最外层电子数相同,处于Ⅶ族,的原子序数小于,周期表中与左右相邻,则处于Ⅵ族,元素与、所形成的常见化合物在常温下均呈气态,则为元素、为元素,
为元素,原子核外电子排布式为:,
故答案为:;
、可组成一化合物,其原子个数之比为:,该化合物为,属于离子化合物,含有离子键,铵根离子中含有极性键、配位键,
故答案为:离子键、极性键、配位键;
为,空间结构为三角锥形,中心原子成个键、含有对孤对电子,杂化轨道数目为,采取杂化,氨气分子之间存在氢键,其沸点比的沸点高,
故答案为:三角锥形;杂化;高;
在铁件的表面镀铜的电镀池中,作阳极的是镀层金属铜,在铁件的表面镀铜的电镀池中,做阴极的是待镀金属铁,连接电源负极,为电解池的阴极,该极上金属阳离子铜离子发生得电子的还原反应,则电解反应式为:,
故答案为:铜;;
镀铜铁破损后,金属铁为负极,镀锌铁破损后,金属铁是正极,在原电池中,负极金属更易被腐蚀,所以镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,
故答案为:镀铜铁破损后,金属铁为负极,镀锌铁破损后,金属铁是正极,负极金属易被腐蚀.
、、、四种短周期元素的原子序数依次增大,的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成盐,则应为元素;的原子序数小于元素,与元素形成的常见化合物为气体,则为元素;的核电荷数为,与的最外层电子数相同,处于Ⅶ族,的原子序数小于,周期表中与左右相邻,则处于Ⅵ族,元素与、所形成的常见化合物在常温下均呈气态,则为元素、为元素,
根据以上分析解答;
电镀池中,作阳极的是镀层金属,做阴极的是待镀金属,金属阳离子在该极上发生得电子的还原反应,在原电池中,负极金属更易被腐蚀.
本题考查了位置结构与性质的关系、金属的腐蚀与防护,题目难度中等,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力,注意掌握原电池、电解池的工作原理,明确原子结构与元素周期表、元素周期律的关系.
35.【答案】增大反应物间的接触面积,提高反应速率 、
和都有强还原性,在氩气氛围中可防止、被氧化
或减小
【知识点】热化学方程式、化学与工业、资源、原电池电极反应式及总反应式、原电池的工作原理
【解析】粉碎反应物,可以增大其表面积,从而增大反应物之间的接触面积,提高反应速率;氯化炉中发生的反应为,由此可知和为还原剂。根据盖斯定律,由得:;。氩气性质不活泼可以防止和等具有强还原性的物质被氧化。根据该电池的总反应式可知,反应过程中不断消耗,则该电池工作一段时间后,溶液的将减小。
36.【答案】
反应放热,到达平衡状态后,温度升高平衡逆向移动,增多;高于时,分解成,反应物浓度减小,平衡逆向移动,增多。
如图,曲线或者曲线两种趋势均得分
【知识点】温度对化学反应速率的影响、电解池电极反应式及总反应式、化学平衡移动中各物理量的变化、硫氧化物的来源、危害与防治、化学反应原理的综合考查、化学平衡常数的相关计算
【解析】【分析】
本题主要考查可逆反应的化学平衡问题,内容涉及影响化学平衡移动的因素、影响化学反应速率的因素、反应物转化率、化学平衡常数的计算和电极反应式的书写等。解答本题需要熟练掌握和应用化学平衡移动基本原理、化学平衡常数表达式和计算方法以及电化学中电极反应式的书写方法。
【解答】
时,反应未到达平衡,缩小容器体积,反应物浓度增大,反应速率增大,相同时间内,转化率提高,故A说法正确。
B.点时,各物质浓度不再发生变化,反应达到平衡状态。
C.温度升高,的物质的量逐渐增多,平衡逆向移动,平衡常数减小,故C正确。
D.随着温度升高,正、逆反应速率均增大,故D错误。
故题选D。
反应放热,到达平衡状态后,温度升高平衡逆向移动,增多;高于时,分解成,反应物浓度减小,平衡逆向移动,增多。
已知时分解率为,由可知,反应之初,分解,剩余,生成。设转化浓度为,则:
初始浓度
转化浓度
平衡浓度
该反应平衡常数,解得
所以平衡时 ,。则的平衡常数。
由题意可知,其他条件不变,经过相同反应时间,剩余的物质的量在点温度范围内可能继续减少,然后达到平衡后随温度升高反应逆向移动,剩余的物质的量再增加,如曲线;经过相同反应时间,剩余的物质的量在点温度范围内也可能在达到平衡后继续增加,如曲线。
由题意可知,电解质溶液为酸性,在阴极得电子被还原为,电极反应式为。
37.【答案】
【知识点】氮及其化合物、化学反应速率的概念、盐类的水解平衡及其影响因素、原电池电极反应式及总反应式
【解析】解:能将还原为,溶液呈碱性,说明有氢氧根离子生成,氢气被氧化生成水,所以离子反应方程式为:,故答案为:;
该溶液中氢氧根离子浓度由变为,则,同一反应中同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比,所以,故答案为:;
该溶液中,水解程度,故答案为:;
加入 ,溶液浓度越大,盐类水解程度越小,所以抑制水解,故错误;
盐类水解是吸热反应,升高温度促进盐类水解,故正确;
C.加水稀释促进盐类水解,故正确;
D.加入 溶液,氢氧根离子浓度增大抑制盐类水解,故错误;
E.加入催化剂不影响平衡移动,故错误;
故选BC;
细菌属于蛋白质酶,酶的活性受温度、酸碱性及强氧化剂的影响,所以没有影响的是压强,故选B;
用惰性电解电解,阳极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为,故答案为:
能将还原为,溶液呈碱性,说明有氢氧根离子生成,氢气被氧化生成水;
根据氢氧根离子变化计算生成氢氧根离子的物质的量浓度,再根据同一反应中同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算硝酸根离子反应速率;
水解程度;
稀释或升高温度都能促进盐类水解;
细菌属于蛋白质,受温度、溶解氧、酸碱影响;
用石墨作电极电解时溶液时,阳极上氯离子放电.
本题以氮元素为载体考查电解原理、盐类水解、反应速率等知识点,根据离子放电顺序、盐类水解影响因素、反应速率公式等知识点来分析解答即可,该题考查较综合,同时考查学生对基础知识的掌握,题目难度中等.
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