内容正文:
化学
非选择题超热点突破一
物质结构与性质综合题
突破1品鉴经典真题,研考向,建模板
[例](2025·山东卷)Fe单质及其化合物应
②研究发现,a-Fe晶胞中阴影所示m,n两
用广泛。回答下列问题:
个截面的催化活性不同,截面单位面积含有
(1)在元素周期表中,Fe位于第
Fe原子个数越多,催化活性越低。m,n截面
周期
族。基态Fe原子与基态
中,催化活性较低的是
,该截面单位
Fe3+未成对电子数之比为
面积含有的Fe原子为
个·pmi
(2)尿素分子(H,NCONH2)与Fe+形成配离
子的硝酸盐[Fe(H NCONH2),](NO3)3,俗称
尿素铁,既可作铁肥,又可作缓释氨肥。
①元素C、N、O中,第一电离能最大的是
,电负性最大的是
0
②尿素分子中,C原子采取的轨道杂化方式
审题干…
为
阅读题干,精准抓住有效信息,转化为所学知
③八面体配离子[Fe(H2 NCONH2)s]3+中
识和解题突破点,如通过“Fe单质”,考虑所在
周期表位置以及考虑铁有空轨道可形成配
Fé3+的配位数为6,碳氨键的键长均相等,
位键。
则与Fe3+配位的原子是
(填元素
审设问
符号)。
①考查在周期表中位置以及电子排布;②电离
(3)aFe可用作合成氨催化剂,其体心立方
能、电负性的变化规律以及考查电离能的特殊
晶胞如图所示(晶胞边长为apm)。
性;③配位数与配位原子;④截面单位面积原
①arFe晶胞中Fe原子的半径为
pm.
子个数求算。
[怎么考·考情把脉]
[怎么答·思维建模]
从近几年新课标的高考试题来看,“物质结构
物质结构与性质大题突破步骤
和性质”有的省份单独命制主观大题,有的省份将
根据所确定的元素的位置,完成电子排布式
相关考查内容分布于“工艺流程”“有机化学”“反
第
(图)的书写,注意第四周期元素;并根据元
应原理”中,以“拼盘”形式呈现,题目变化多样,知
步
素所处位置完成电负性和第一电离能的大
识覆盖较广,考查主要涉及以下内容:
小比较,注意特殊情况
(1)原子结构:能量最低原理的应用;电子排布式、
电子排布图的书写;电离能、电负性的大小比较和
根据物质的结构特点,确定物质的分子极
第
应用等。
性、空间结构、中心原子杂化类型及粒子间
的作用力对物质性质的影响,注意氢键和配
(2)分子结构:σ键、π键、配位键的分析和判断;分
步
子的空间结构、分子的极性的判断;“相似相溶”规
位键这两种特殊的作用力
律、氢键的性质等知识的应用。
第
根据物质的晶体类型及所掌握的计算模
(3)晶体结构:晶体中粒子数目的确定共价键、分子
型,完成晶体结构的计算(如晶体密度的
步
间作用力、离子键和金属键的判断以及对晶体性质的
计算、晶胞原子个数的计算等)
影响;常见晶体的结构及熔、沸点的比较。
对于所涉及的“原因解释”类填空题答题步
今后的高考命题仍会侧重于上述知识,点进行
骤:首先提取要解释的性质(如熔、沸点,溶
设计,题型也不会有太大变化,但试题的背景会更
第
解性,电离能等),其次联系与该性质相关的
四
加新颖,题目会更加综合,更注重体现科学新成果
步
因素(如晶体类型、氢键、共价键强弱、对应
或新发现,更注重考生“结构决定性质”思想的树
原子的核外电子排布特点等),最后分析关
立和空间想象能力的考查。
键因素所造成的影响,做出正确解释
20
上篇专题二物质结构与性质
突破2突破4个核心考点,析重难,精准练
考向1
电子排布、电离能和电负性
突破核心透视
2s22p)<I3(O2+,2s22p2)<I3(F2+,
1.原子(或离子)核外电子排布表示方法
2s22p3);如上图。
表示方法
举例
3.(1)元素电负性的周期性变化
电子排布式
Cr:1s22s22p53s23p53d54s1
元素的电负性:不同元素的原子对键合电子
简化电子排布式
Cu:[Ar]3d104s1
吸引力的大小。随着原子序数的递增,元素
价层电子排布式
Fe:3d64s2
的电负性呈周期性变化:同周期元素从左到
右,元素的电负性逐渐增大;同族元素从上
1s
2s
轨道表示式(电子排布图)
O:个四四个N个个
到下,元素的电负性逐渐减小。
2.(1)元素第一电离能的周期性变化
(2)判断电负性大小的方法
随着原子序数的递增,元素的第一电离能呈
判断电负性大小的方法:①非金属>金属;
周期性变化:同周期元素从左到右,第一电
②周期表中右上方向的元素>左下方向的
离能有逐渐增大的趋势,稀有气体的第一电
元素,电负性最大(F),短周期中电负性最
离能最大,氢和碱金属的第一电离能最小。
小(Na);③元素价态:化合物键合原子中,
同族元素从上到下,第一电离能逐渐减小。
电负性大的为负价,小的为正价。例如:
第一电离能/J·mo少
2 500[He
6,,d,电负性F>0>C1,由于电负
Ne
2000
性CI>Br,所以卤素互化物写成BrCl,不能
Ar
1500
写成CBr,由于Ni,、B五,故电负性N>
1000
Zn
Mg
B
Ge Sr
H>B。
500
Na
Al
Mn
Ga
.La
K Ti
Rb
对点题型集训
02468101214161820222426283032343638525456
原子序数
1.(1)(2026·河南卷)基态B原子的核外电子
说明同周期元素,从左到右第一电离能呈
排布式为
增大趋势。同能级的轨道为全充满、半充满
(2)(2026·山东卷)基态Cu原子的电子排
时,元素的第一电离能较相邻元素要大,即
布式为
;C,N,O,F中第二电
第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能均大
离能最大的是
于同周期相邻元素。例如,Be、N、Mg、P。
(2)元素的逐级电离能大小的比较
(3)(2026·陕甘青宁卷)Au位于第六周期
①同一元素的电离能逐级增大:I1<I2<I
且与Cu同族,基态Au原子的价电子排布
<…,电子轨道的能量相差越大,电离其
式为
0
电子的能量相差就越大。
(4)(2024·河北卷)钒原子的价层电子排布
②在同级电离能中,电子
221
式为
0
半充满或全充满比较稳
(5)(2024·湖北卷)基态Be2+的轨道表示
定,电离能较大(一般全
式为
充满结构比半充满结构
(6)(2024·浙江1月卷)下列说法正确的是
更稳定)。
(填标号)。
例如:I1(C,2s22p)<I1(N,2s22p3)>
A.电负性:B>N>O
I1(O,2s22p4)<I1(F,2s22p);I2(C,
B.离子半径:P3-<S2-<C1
2s22p)<I2(N,2s22p2)<I2(O,2s22p3)>
12(F+,2s2p4);13(C2+,2s2)>13(N2+,
C.第一电离能:Ge<Se<As
D.基态Cr2+的简化电子排布式:[Ar]3d
21
化学
2.(2022·全国甲卷,35节选)图a、b、c分别表
(3)[20全国Ⅲ,35]NHBH3分子中,与N
示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势
原子相连的H呈正电性(H+),与B原子
(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化
相连的H呈负电性(H),电负性大小顺序
图是
(填标号),判断的根据是
是
(4)[21山东,16]O、F、C1电负性由大到小
的顺序为
(5)[21湖南,18]H、C、N的电负性由大到
CN O
0
小的顺序为
图a
图b
图c
(6)[22湖南,18]富马酸亚铁(FeC4H2O4)
3.(1)[21全国乙,35]Cr的电负性比钾
中各元素的电负性由大到小的顺序为
,原子对键合电子的吸引力比
钾
(7)[23全国乙,35]橄榄石(MgFe2-zSiO4)
(2)[20全国Ⅱ,35]在CaTiO3中组成元素
中,各元素电负性大小顺序为
的电负性大小顺序是
考向2共价键类型、杂化轨道和空间结构
突破核心透视
续表
大π键的理解与判断
分子(离子)
大π键
(1)概念:在一个具有平面结构的多原子分子
NO,
g
中,如果彼此相邻的3个或多个原子中有
Ns
Π
垂直于分子平面的、对称性一致的、未参与
NO
杂化的原子轨道,那么这些轨道可以相互
Π9
重叠,形成多中心π键。这种不局限在两
个原子之间的π键称为离域大π键或共轭
吡咯:耳
鸣
大π键,简称大π键。
(2)形成条件
对点题型集训
这些原子多数处于同一平面上
1.(共轭π键)完成下列小题
形成大
这些原子有相互平行的p轨道
(1)[23全国新,9]某材料{[C(NH2)3]4[B
π键的
(OCH3)4]3CI,其中[C(NH2)3]+为平面结
条件
p轨道上的电子总数小于p轨
构,该物质中杂化类型B为
、N为
道数的2倍
和C为
(2)[23全国甲,35]酞菁和钴酞菁的分子结
(3)表示符号:Ⅱ,m表示相互平行的p轨道
构如图所示。
的数目,n表示相互平行的p轨道里的电
子数。理论计算证明n<2m时可形成大π
键,解题时可作为验证大π键书写正误的
方法。
(4)常见的大π键
分子(离子)
大π键
酞菁
钴酞菁
C6H(苯)
哈
酞菁分子中所有原子共平面,其中p轨
O
Π
道能提供一对电子的N原子是
22
上篇专题二物质结构与性质
(填酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子
4.(1)(大π键)①一氯乙烯(C2HCI)分子中,
中,钴离子的化合价为
,氮原子提
C的一个
杂化轨道与Cl的3p
供孤电子对与钴离子形成
键。
轨道形成C-Cl
键,并且Cl的
(3)[23山东,16]C1O2中心原子为C1,C12O
轨道3p.轨道与C的2p.轨道形成3中心4
中心原子为O,二者均为V形结构,但CIO
电子的大元键(Π)。
中存在大π键(Π)。CIO2中C1原子的轨道
②一氯乙烷(C2HCI)、一氯乙烯(CHCI)
杂化方式为
;O-C一O键角
一氯乙炔(CHCI)分子中,C一CI键长的顺序
C一O一C1键角(填“>”“<”或“=”)。比较
是
,理由:(ⅰ)C的杂化轨道中s
CIO2与C1,O中C1一O键的键长并说明原
因
成分越多,形成的C一C1键越强;(iⅱ)
2.(1)(2026·广东卷)某杂冠醚
(2)“点击化学”的研究获得诺贝尔化学奖表
可选择性地与含银废液中的
彰,如图所示是点击化学的化学反应,所得
Ag形成如图的超分子,其选择
的产物中含有Π大π键。
性识别的原因为该杂冠醚与Ag
Cu(1)
N=
B
有配位作用且
NN+三
-N
(2)(大π键、杂化方式|2024·山东卷)
已知杂化轨道中s成分越多,所形成的化学
[BMIM]+BF,(如图)是
键越稳定。
MnO,晶型转变的诱导剂。
[BMIMI'BF
①产物中
(填“a”或“B”)位置的
BF,的空间构型为
[BMIM们+中咪唑环存在大π键,则N
N原子更容易形成配位键。
原子采取的轨道杂化方式为
②反应物中氨氮键键长
产物中氮
(3)(电负性、杂化|2024·全国甲卷)一种光
氮键键长(填“>“<”或“=”),原因是
CH,
(3)①已知NO2中含有大π键(Ⅱ),则
刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷七Sn
,其中
NO、NO,与NO,的键角由小到大的顺序
H
为
电负性最大的元素是
,硅原子的
(4)Pt[C.H4(AsMe2)2]2(I3)2的结构如图
杂化轨道类型为
0
所示(Me为甲基)。
3.(1)(富马酸分子中σ键、π键)富马酸亚铁
(FeC,H2O)是一种补铁剂。富马酸分子的
结构模型如图所示:
P2+的杂化方式为
(填标号)。
富马酸分子中。键与π键的数目比为
a.sp3
b.dsp
c.spd
d.spd2
(5)Co2+可与如图所示化合
①
(2)(键角比较及解释)比较键角大小:气态
物形成配合物。该化合物中
SeO3分子
SeO离子(填“>”
所有原子共平面,形成大π
“<”或“=”),原因是
键,大π键可用I表示,其中m、n分别代
表参与形成大π键的原子个数和电子数,则
(3)(化学键的影响2022·全国甲卷节选)
该化合物中的大π键可表示为
聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯,从化
②号N原子易与Co+形成配位键,①号N
学键的角度解释原因
原子不易形成,原因为
23
化学
考向3结构决定性质一解释原因类简答题
突破核心透视
(4)金属晶体
1.氢键及其对物质性质的影响
金属离子半径越小,所带电荷数越多,
(1)氢键不是化学键,氢键的作用力大于范德
其金属键越强,熔、沸点就越高,如熔、
华力。
沸点:Na<Mg<Al。
6C-0-H-0
对点题型集训
—CH3
N0一H0
1.(1)(氢键结构决定性质2024·浙江卷)化
0-0
HF
乙酸以分子间氢键结
合物HA、HB、HC和HD的结构如图。
HF分子间的氢键
合成的二聚体结构
Se
(2)氢键对物理性质的影响
①分子间氢键使物质沸点升高
ROC-OH
ROC-OH
例如沸点:NH>PH、HO>H2S、HF>
HA
HB
HC1、CH3CH2OH>CH3OCH3。
0
0
②分子内氢键使物质沸点降低
例如沸点:邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛。
ROC-OH
ROC-SH
③氢键使物质易溶于水
HC
HD
例如NH3、C2HOH、CH CHO、HO2、
①HA、HB和HC中羟基与水均可形成氢
CH COOH等易溶于水,其原因是这些分子
键(一O一H…OH2),按照氢键由强到弱对
与水分子之间能形成氢键。
三种酸排序
,请说明理由
④解释一些特殊现象
例如水结冰后体积膨胀,是因为水分子间
②已知HC、HD钠盐的碱性NaC>NaD,请
形成氢键的数目增多,水分子排列更有序,
从结构角度说明理由
体积大,密度小。
2.晶体熔、沸点比较
(2)(氢键|2024·山东卷)MnO,可作HMF
(1)共价晶体
转化为FDCA的催化剂(如图)。FDCA的
原子半径越小→键长越短→键能越大
熔点远大于HMF,除相对分子质量存在差
→熔、沸点越高
异外,另一重要原因是
如熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅。
(2)离子晶体
阴、阳离子的电荷数越多,离子半径越小,
MnO.
HO
离子间的作用力就越强,晶格能越大,离子
HMF
FDCA
晶体的熔、沸点就越高,如熔点:MgO>
2.(1)(晶体熔、沸点高低及原因2023·全国
NaCl>CsCl.
乙卷)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火
(3)分子晶体
星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物
①具有分子间氢键的分子晶体熔、沸点反
(MgFe2-SiO4)。已知一些物质的熔点数据
常得高,如H2O>H2Te>H2Se>H2S.
如下表:
②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质
物质
熔点/℃
量越大,熔、沸点越高,如SnH>GeH4>SiH
NaCl
800.7
>CHo
SiCl
-68.8
③组成和结构不相似的物质(相对分子
GeCl
-51.5
质量接近),分子的极性越大,其熔、沸
SnCl4
-34.1
点越高,如CO>N2。
Na与Si均为第三周期元素,NaCl熔点明
④在同分异构体中,一般支链越多,沸点越
显高于SiCL4,原因是
低,如正戊烷>异戊烷。
24
上篇专题二物质结构与性质
分析同族元素的氯化物SiCL4、GeCL、SnCl
乙醇中C一O键长(填“<”“>”或
熔点变化趋势及其原因
“=”),与Mg2+相比Cu+更易与联咪唑
SiCL,的空间结构为
,其中Si的轨
)形成螯合物,原因是
道杂化形式为
(2)(碳的同素异形体及晶体类型|2023·全
国甲卷)如图所示的几种碳单质,它们互为
(5)(2026·河南卷)N原子与金属离子的结
,其中属于共价晶体的是
合能力:NH2OH<NH,原因是
Cs间的作用力是
触
3.键角大小的判断与原因解释。
感
(1)H3BO3分子中的O一B一O的键角
多
(填“大于”“等于”或“小于”)BH4中的
金刚石
石墨
碳纳米管
(3)[2024·浙江1月选考,17(3)①]H2N
H一B一H的键角,判断依据是
NH2+H+→H2N一NH,其中-NH2的
0
N原子杂化方式为
;比较键角
(2)SeO子-中O-Se一O的键角比SeO3中
∠HNH:H2N-NH2中的-NH2
O-Se-O的键角
(填“大”或
H2N一NH时中的一NH对(填“>”“<”或
“小”),原因是
“=”),请说明理由
(4)铜元素在生命体系
HN
(3)高温陶瓷材料Si,N4晶体中键角:N
和超导领域研究中发挥
Si-N
(填“>”“<”或“=”)Si
着至关重要的作用。已
SO
H-O OH
N一Si,原因是
知含有多个配位原子的
配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配
位成环而形成的配合物为螯合物。以5-磺
(4)(2026·河南卷)比较键角:CH
基水杨酸和咪唑衍生物为配体合成了单核
NH(填“>”“=”或“<”)。
心的铜配合物如图所示:
4.(2026·江西卷)假设wg金属Ca,原子半
图中酚羟基中的H保持与苯环共平面,①号
径为rm,在二维平面单层紧密堆积,则其
O原子的杂化方式为
,a处C-O键长
总面积(含空隙)计算式A=
m2。
考向4晶体结构分析及简单计算
突破核心透视
(1)投影在顶点,原子可能在立方晶胞的顶点,
1.原子的投影规律和应用
或立棱的棱心
☒口每
(2)投影在边的中心,原子可能在立方晶胞的
面心或上下面的棱心
制面的而、
上南的面、的
投影在平行四
投影在平行四边
边形边的中,心
形边的中心
多写成接能成瓷
(3)投影在平行四边形的中心,原子可能在上
下面的面心或体心
正四面体空隙原子的投影,在1/4或3/4分位上
体心的投影也在平
行四边形的中心
-g
25
化学
(4)投影在正方形均分为四个小正方形的中
原子9处于三个二分位,故其坐标为:
心,原子在晶胞内部四面体4个或8个正
x轴、y轴俯视图为
四面体空隙
②面心立方晶胞结构模型图的原子坐标参
数和俯视图
2.原子分数坐标
(1)三类常见的坐标系
1036
立方晶胞XYZ轴均为90°以1个晶胞参数
原子10~15分别位于六个面的面心,原子
为1
1的坐标为(0,0,0),则确定坐标参数:
拉长的晶胞XYZ轴均为90°XY轴相同,
1,》n(小2,)
Z轴不同。
六方晶胞XY轴为120°,晶胞参数XY
轴相同,Z轴不同。
(2)从最简单的晶胞一简单立方堆积的晶胞
x轴、y轴俯视图为
模型入手,构建坐标原点、坐标轴和单位长
③金刚石晶胞结构模型图的原子坐标参数
度立体几何模型。
和俯视图
简单立方堆积的晶胞中8
个顶点的微粒是完全一
致的,因此可以任意选择
一个原子为坐标原点。
以立方体的三个棱延长
若a原子为坐标原点,晶胞边长的单位为
线构建坐标轴,以晶胞边长为1个单位长
1,则原子1、2、3、4的坐标分别为
度。由此可得如图所示的坐标系。
(111)(133)(313)
、4’4’4(4’4’44’44
六方最密堆积模型的晶胞按此法构建x轴
331
和y轴,只不过夹角不是90°,而是120°。
4’4’4°
①体心晶胞结构模型的原子坐标参数与俯
视图
x轴、y轴俯视图为
体心立方晶胞的每个顶点都可以看作起
点,起点的左边都可以定为(0,0,0)。
注意:在确定各原子的坐标时,要注意x、y、之
轴的单位标准不一定相同。
对点题型集训
1.(晶胞分析)(1)(2024·浙江6月卷)某化合物
的晶胞如图,C的配位数(紧邻的阳离子数)
为
;写出该化合物的化学式
若原子1、原子3、原子7的坐标分别为
写出该化合物与足量NH,CI溶液反应的化
学方程式
(0,0,0)、(1,1,0)、(1,1,1),则其他原子的
顶点坐标分别为:原子2(0,1,0)、原子
4(1,0,0)、原子5(0,0,1)、原子6(0,1,1)、
00
OK
原子8(1,0,1)
26
上篇专题二物质结构与性质
(2)结晶型PbS可作为放射性
坐标
探测器元件材料,其立方晶胞
原子
y
之
如图所示。其中Pb的配位数
Cd
0
0
为。设NA为阿伏加德罗
0
常数的值,则该晶体密度为
594pm
Sn
0
0
0.5
g·cm3(列出计算式)。
As
0.250.250.125
2.(2026·山东卷节选)CuSiF6与
(L)
通过配位键形成多孔金属有机框架材料
2a pm
Cu,L,(SF。),其四方晶胞结构如图所示
(晶胞参数a=b≠c,a=B=y=90°,H原子
略)。回答下列问题:
pm
0Q
apm
一个晶胞中有
个Sn,找出距离
c pm
8
Cd(0,0,0)最近的Sn
(用分数坐
标表示)。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合
a pm
的As有
个。
a pm
(2)①由Au、Cs和CI组成的晶胞属于四方
晶系,结构如图所示,2、3为两种不同价态
为平面分子,其中N原子采取的
和化学环境的Au,m<a<n。则两种环境
Au的配离子化学式分别为
轨道杂化方式为
,该分子的孤电子
。
点1原子的分数坐标为(0,0,
对数为
0),则点2原子的分数坐标为
(3)CuzL,(SiF)z中x:y:之=
;其在室温下可选择性吸附CO2,但不
●
吸附N2和O2。CO2分子被吸附在晶胞顶
点,与框架结构中的F原子存在如图所示静
03c
●Cs
电作用,晶体中与一个CO2分子产生该作
用的F原子有
个;CuzL,(SiF6).不吸
a pm
附N2和O2的原因是
②硅氧四面体SiO4结构如图a表示,图b
和图c分别是由数个SiO构成的多硅酸
根,若Si原子数为n(n≥3),则其化学式可
Cu
表示为
(填标号)。
Si-0
(4)若阿伏加德罗常数的值为NA,则1cm3
思维建模
的CuL,(SiF6).对CO2的理论吸附量为
求目标原子坐标参数的思维模板
mol。
确定坐标系中
分析题中
最终确定
3.(原子分数坐标)(1)以晶胞参数为单位长度
的原点位置
所给坐标
所示目标
建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位
参数
确定x、y、之轴
原子坐标
置,称作原子的分数坐标。四方晶系
的单位标准
参数
CdSnAs2,的晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹
©温馨提
角均为90°,晶胞中部分原子的分数坐标如
学习至此,请完成配套大题突破
下表所示。
27化学
答案:(1)4(0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0)4
(2)①[AuC,][AuCL]
(1,1,n十0.5m
2’2’m十n
②[Si,O3m]2m
专题三电化学
选择题突破三1新型化学电源
高考经典再研
1.B[A.充电时电极a连接电源负极,为阴极,得电子发
生还原反应,A错误;B.充电时电子仅在外电路移动,由
电源负极流向阴极a,再由阳极b流向电源正极,B正确;
C.放电时正极发生得电子的还原反应,正确反应为
[Tmap-TEMPO]2++e一[Tmap-TEMPO]+,选
项给出的是失电子的氧化反应,C错误;D.放电时阴离
子Cl厂向负极移动,转移2mol电子时,有2 mol Cl进
入负极区,负极区溶液质量增加71g,而非减少,D
错误。]
2.D[A.铂电极是阴极,H在阴极得电子生成H2:2H
十2e一H2个,A正确;B.工作时,电极a1为阴极,电
极反应:AgCl十e一Ag十CI,ag、…an-1等奇数电极
为正极,电极反应:AgCl十e一Ag十C1,均是AgCl
转化为Ag,质量减小,B正确;C.在装置运行过程中:左
侧高浓度盐酸中,CI被消耗,同时H通过质子交换膜
迁移到右侧,最终,左侧盐酸浓度降低,右侧盐酸浓度升
高;且a1a、…、a-1电极质量减小,a2、a4、、an电极质
量增加。若定期将直接相连的Ag/AgCl电极互换,并恢
复两侧盐酸浓度,可使装置恢复到初始状态,再次运行,
C正确;D.将盐酸换为NaCl溶液、使用阳离子交换膜
时,阳极反应:2Cl一2e一Cl2个;阴极反应2H2O十
2e一H2↑十2OH,Na+会通过阳离子交换膜向阴极
移动,在铂电极附近生成NaOH。但中间的装置中,
Ag/AgCl电极发生反应:Ag-e+CI一AgCI和
AgCl+e一Ag十C1,不会生成NaOH,D错误.]
变式集训典题
1.B[A.石墨具有良好的导电性,添加到Ag2CrO4电极
材料中可增强电极的导电性,A正确;B.题干明确
Ag2CrO4难溶于有机溶剂,无法电离出自由移动的
Ag,正极反应物是固体Ag2CrO4,正极反应应为
Ag2CrO4十2e-2Ag+CrO,B错误;C.原电池放电
时,阳离子向正极移动,因此L从负极向正极移动,C
正确;D.负极反应为Li一e一Li,2.1gLi的物质的量
为7高-03m现论上外电路中遥过Q3ml。,D
正确。门
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2.D[A.反应后左室消耗Cu+,剩余多余的SO2;右室
生成带正电的[Cu(NH3)4]+,正电荷多余。需要SO
(阴离子)从左室迁移到右室平衡电荷,因此膜为阴离子
交换膜;若为阳离子交换膜,[Cu(NH)4]+向左侧移
动,无法实现该电池的功能,A错误;B.放电完成后,电
极a的S完全转化Cu2S,电极b的Cu2S完全转化为S;
加热右室电解液,[Cu(NH3)4]+分解放出NH,将
NH3通入左室后重新开始工作时,电极a现在为Cu2S,
发生失电子的氧化反应,为负极,B错误;C.根据负极反
应,转移4mole时,消耗8 mol NH3·H2O,因此电路
中通过的e与消耗NH3·H2O的物质的量之比为4:
8=1:2,不是1:4,C错误;D.将正负极反应相加,消去
两边均有的S、Cu2S和电子,得到总反应:2Cu+十8NH
—2[Cu(NH3),]2+,化简得Cu2++4NH3一[Cu
(NH3)4]2+,D正确。]
选择题突破三2电解原理及应用
高考经典再研
1.B[A.提取Li的电极为阴极,Li计得电子嵌入电极,反
应式电荷、原子均守恒,符合反应事实,A正确;B.提取
电解槽中,每转移3mol电子时可提取3 mol Li,同时
消耗1 mol PO,处理得到LiH2PO4溶液的反应是:
3Li+PO+2HPO4一3LiH2PO4,仅消耗2mol
PO,故每提取1.0 mol L,理论上回牧号mol
HPO4,B错误;C.释放电解槽中,Li2.2Ti2(PO4)3释放
出Li计,转化为i.Ti2(PO,)3,反应中失电子,Ti元素
化合价升高,钛被氧化,C正确;D.配平释放电解槽的总
反应,阳极:3Li2.2Ti2(P04),一2.1e一3Li.5Ti2
(PO4)3+2.1Li;阴极:0.7BiPO4十2.1e=0.7Bi+
0.7P0,两式相加,结合2.1Li计+0.7PO
0.7LiPO4¥,整理后得到选项中的总反应,原子、得失
电子均守恒,D正确。]
2.B[在该体系中,葡萄糖在右侧电极处反应生成葡萄糖
二酸钾,已知K为十1价,H为十1价,O为一2价,可知
CoHgOgK2中C的平均化合价为+1,每1molC6HzO
转化为1 mol Ca HaO3K2会失去6mol电子;产物中的C
化合价升高,所以电极N为阳极发生氧化反应,电极M
为阴极发生还原反应,阴极处的溶液仅含有KOH,电极
反应式为2H2O+2e一H2个+2OH,阳极处的电极
反应式为C6H2O。+8OH-6e一(CoHgOg)2-+
6H2O;据此回答该问题。
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