【备战2017】黑龙江省哈尔滨市第六中学高三化学一轮实战训练:7-1 原电池 化学电源 Word版含解析
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2017年黑龙江省哈尔滨六中高考化学一模试卷一、选择题(共7小题,每小题6分,满分42分)1. 下列叙述正确的是()A.泡沫灭火器中用的是苏打和硫酸铝B.沸水中滴加适量饱和溶液,形成带电的胶体,导电能力增强C.理想的催化剂可以大幅度提高目标产物在最终产物的比率D.与的反应是熵减的放热反应,该反应能自发进行【答案】C【考点】生活中常见物质的性质与用途【解析】.泡沫灭火器中用的是小苏打和硫酸铝;.胶体不带电;.催化剂具有选择性;.反应生成气体,为熵增的反应.【解答】解:.苏打和硫酸铝发生互促水解反应不一定生成二氧化碳气体,泡沫灭火器中用的是小苏打和硫酸铝,故错误;.胶体呈电中性,不带电,故错误;.催化剂具有选择性,只能对主反应即生成目标产物的那个反应起起作用,这样在转化率一定的时候的确目标产物的比例会加大,故正确;.反应生成气体,为熵增的反应,故错误.故选.2. 下列说法正确的是()A.通过干馏可将煤中含有的苯、甲苯等物质分离出来B.有机玻璃、聚酯纤维(涤纶)均由加聚反应生成C.地沟油制得的生物柴油和裂化汽油都是烃D.乙烯与氧气生成环氧乙烷原子利用率为【答案】D【考点】有机物的结构和性质【解析】.煤不含苯、甲苯等,应通过复杂的化学变化生成;.聚酯纤维含有酯基,缩聚反应生成;.生物柴油属于酯类物质;.乙烯与氧气生成环氧乙烷,属于加成反应.【解答】解:.煤不含苯、甲苯等,通过复杂的化学变化可生成苯、甲苯等,干馏为化学变化,故错误;.有机玻璃为加聚产物,但聚酯纤维含有酯基,缩聚反应生成,故错误;.生物柴油属于酯类物质,故错误;故选.3. 苯的一元取代物能与溶液反应,则其结构简式有()种.A.种B.种C.种D.种【答案】C【考点】同分异构现象和同分异构体有机物分子中的官能团及其结构【解析】某有机物的分子式为,不饱和度为,分子中含有苯环且能与溶液反应,可能含有酯基,可能含有羧基,可能含有酚羟基,含有个侧链,则侧链为,或为,或为,或为,据此进行解答.【解答】解:某有机物的分子式为,不饱和度为,分子中含有苯环且能与溶液反应,可能含有酯基,可能含有羧基,可能含有酚羟基;由于含有个侧链,则侧链为或或或,所以满足条件的有机物总共有种,故选.4. 某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池.放电时电池的总反应为:.下列关于该电池的说法不正确的是()A.放电时,在电解质中由负极向正极迁移B.放电时,负极的电极反应式为C.充电时,若转移,石墨电极将增重D.放电时,正极上锂元素的化合价没有改变【答案】C【考点】电解池与原电池的工作原理【解析】放电时的反应为,元素的化合价降低,得到电子,则为正极,为负极,失去电子得到,结合原电池中负极发生氧化反应,正极发生还原反应,充电是放电的逆过程,据此解答.【解答】解:.放电时,负极失去电子得到,在原电池中,阳离子移向正极,则在电解质中由负极向正极迁移,故正确;.放电时,负极失去电子产生,电极反应式为,故正确;.充电时,石墨电极变成,电极反应式为:,则石墨电极增重的质量就是锂离子的质量,根据关系式:可知若转移,就增重,即,故错误;.放电时,正极上元素化合价降低,电池的正极反应为:,则锂元素的化合价没有改变,故正确;5. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层有6个电子,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,在周期表中Z位于ⅠA族,W与X属于同一主族。
2017年黑龙江省哈尔滨六中高考化学一模试卷一、选择题(共7小题,每小题6分,满分42分)1. 下列叙述正确的是()A.沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液,形成带电的胶体,导电能力增强B.泡沫灭火器中用的是苏打和硫酸铝C.理想的催化剂可以大幅度提高目标产物在最终产物的比率D.Na与H2O的反应是熵减的放热反应,该反应能自发进行2. 下列说法正确的是()A.有机玻璃、聚酯纤维(涤纶)均由加聚反应生成B.通过干馏可将煤中含有的苯、甲苯等物质分离出来C.地沟油制得的生物柴油和裂化汽油都是烃D.乙烯与氧气生成环氧乙烷原子利用率为100%3. 苯的一元取代物C8H8O2能与NaOH溶液反应,则其结构简式有()种.A.3种B.2种C.4种D.5种4. 某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池.放电时电池的总反应为:Li1−x CoO2+Li x C6=LiCoO2+C6(x<1).下列关于该电池的说法不正确的是()A.放电时,负极的电极反应式为Li x C6−xe−=xLi++C6B.放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移C.充电时,若转移1mole−,石墨C6电极将增重7xgD.放电时,正极上锂元素的化合价没有改变5. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层有6个电子,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,在周期表中Z位于ⅠA族,W与X属于同一主族。
下列说法正确的是()A.由Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物B.元素X、W的简单阴离子具有相同的电子层结构C.W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强D.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)6. 对下列装置作用的分析或解释正确的是()A.装置可吸收SO2,并防止倒吸B.装置可除去HCl中的Cl2杂质C.装置可制取并收集NO气体D.装置石灰水变浑浊即可证明非金属性:Si>C7. 下列图示与对应的叙述不相符的是()A.表示不同温度下水溶液中H+和OH−浓度的变化的曲线,图中温度T2<T1B.表示1 LpH=2的CH3COOH溶液加水稀释至V L,pH随lg V的变化C.表示一定条件下的合成氨反应中,NH3的平衡体积分数随H2起始体积分数(N2的起始量恒定)的变化,图中a点N2的转化率小于b点D.表示同一温度下,在不同容积的容器中进行反应2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g),O2的平衡浓度与容器容积的关系二、解答题(共3小题,满分43分)8. 硫酸铅可用于铅蓄电池、纤维增重剂、涂料分析试剂.工业上通常用自然界分布最广的方铅矿(主要成分为PbS)生产硫酸铅.工艺流程如图:已知:①K sp(PbSO4)=1.08×10−8,K sp(PbCl2)=1.6×l0−5.②PbCl2(s)+2C1−(aq)⇌PbCl42−(aq)△H>0③Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式开始沉淀时的pH值分别为1.9和7.(I)流程中加入盐酸可以控制溶液的pH<1.9,主要目的是________,反应过程中可观察到淡黄色沉淀,则步骤(1)对应的主要反应的离子方程式为________;(II)步骤(2)所得的滤液A蒸发浓缩后再用冰水浴的目的是________(请用平衡移动原理解释)(III)上述流程中可循环利用的物质有________;(VI)步骤(4)中反应的离子方程式为________.对滤液C中氯离子的测定可中和后采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl−,利用Ag+与CrO42−生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点.选用K2CrO4溶液的最好浓度等于________mol⋅L−1.(已知Ag2CrO4、AgCl的K sp分别为2.0×10−12和2.0×10−10).(V)PbO2与MnO2性质相似,请写出PbO2与浓盐酸加热条件下反应的离子方程式________.9. 研究表明,在CuZnO2催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO,反应的热化学方程式如下:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1平衡常数K1反应ICO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ⋅mol−1平衡常数K2反应II(1)一定条件下,将n(CO2):n(H2)=1:1的混合气体充入绝热恒容密闭容器中发生反应.下列事实可以说明反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)已达到平衡的是________A容器内气体密度保持不变B CO2体积分数保持不变C该反应的平衡常数保持不变D混合气体的平均相对分子质量不变(2)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应的电极反应式是________.(3)反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的平衡常数K3=________(用K1和K2表示).(4)在恒压密闭容器中,由CO2和H2进行反应I合成甲醇,在其它条件不变的情况下,探究温度对化学平衡的影响,实验结果如图.①△H1________0(填“>”、“<”或“=”)②有利于提高CO2平衡转化率的措施有________(填标号).A.降低反应温度B.投料比不变,增加反应物的物质的量C.增大CO2和H2的初始投料比D.混合气体中掺入一定量惰性气体(不参与反应)(5)在T1温度时,将1.00molCO2和3.00molH2充入体积为1.00L的恒容密闭容器中,容器起始压强为P0,仅进行反应I.①充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器的压强与起始压强之比为________(用a表示).②若经过3ℎ反应达到平衡,平衡后,混合气体物质的量为3.00mol,则该过程中H2的平均反应速率为________(保留三位有效数字);平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示,即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数.写出上述反应压力平衡常数K P为________(用P0表示,并化简).10. 新制氯水中含有多种粒子,某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质,做了如下实验,请你帮助完成:(1)HClO不稳定,见光易分解生成HCl和O2.请设计实验证明有O2生成________.(2)氯气能使湿润的红色布条褪色.对于使红色布条褪色的物质,同学们的看法不一致,认为氯水中存在的几种粒子都有可能.请你设计实验,得出正确结论.(3)已知室温下,H2CO3⇌HCO3−+H+ Ka1(H2CO3)=4.45×10−7HCO3−⇌CO32−+H+Ka2(H2CO3)=5.61×10−11HClO⇌H++ClO−Ka(HClO)=2.95×10−8HCN⇌H++CN−Ka(HCN)=5×10−10①少量CO2通入NaCN溶液中的化学方程式________少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中的离子方程式________;②室温下等浓度的a.NaCN溶液b.NaClO溶液c.NaHCO3溶液的pH从大到小的顺序是________;③室温下0.05mol/L NaCN溶液的pH为________.[化学--选修3]物质结构]11. 在元素周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中,A与其余五种元素既不同周期也不同主族,B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,C的氧化物是导致酸雨的主要物质之一,D原子核外电子有8种不同的运动状态,E的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多,F元素的基态原子最外能层只有一个电子,其它能层均已充满电子.(1)写出基态E原子的价电子排布式________.(2)B、C、D三元素第一电离能由小到大的顺序为________(用元素符号表示);A与C形成CA3型分子,分子中C原子的杂化类型为________,分子的立体结构为________;C的单质与BD化合物是等电子体,据等电子体的原理,写出BD化合物的电子式________;A2D由液态形成晶体时密度减小,其主要原因________(用文字叙述).(3)已知D、F能形成一种化合物,其晶胞的结构如图所示,则该化合物的化学式________;若相邻D原子和F原子间的距离为acm,阿伏伽德罗常数为N A,则该晶体的密度为________g/cm3(用含a、N A的符号表示).[化学--选修5]有机化学基础]12. 有机物丙(C13H18O2)是一种香料.其可由甲和乙在浓硫酸催化作用和加热条件下合成:已知以下信息.:2的相对分子质量为88,它的核磁共振氢谱显示有3组峰;②乙为香醇的同系物.香醇的结构简式为:③R−CH−CH2→BHHO.OH−R−CH2CH2OH回答下列问题:(1)A的名称为________.(2)B的分子式为________.(3)C与新制碱性Cu(OH)2反应的化学方程式为________(4)丙中有两个甲基.在一定条件下,1mol D可以和2mol H2反应生成乙.D可以发生银镜反应.则D的结构简式为________(5)甲与乙反应的化学方程式为________,该反应类型为________:(6)甲的同分异构体中含有“COO”结构的共有________种(不包含甲),其中核磁共振氢谱为3组峰.且峰面积之比为6:1:1的为________(写结构简式).参考答案与试题解析2017年黑龙江省哈尔滨六中高考化学一模试卷一、选择题(共7小题,每小题6分,满分42分)1.【答案】此题暂无答案【考点】生活根惯见物者的小质与用途【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答2.【答案】此题暂无答案【考点】有机物明结约和性质【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答3.【答案】此题暂无答案【考点】同分都构北技女同分异构体有机较溴子中场史能团及其结构【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答4.【答案】此题暂无答案【考点】电解都与升电虑毛工作原理【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答5.【答案】此题暂无答案【考点】原子较六与小皮周期律的关系【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答6.【答案】此题暂无答案【考点】化学实水来案的评价【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答7.【答案】此题暂无答案【考点】转化根惯温度止压强管变化曲线弱电表质在身溶液漏的浮离平衡【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答二、解答题(共3小题,满分43分)8.【答案】此题暂无答案【考点】物质分表、木纯、才杂的经验方案钟客和基本操作的综合应用【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答9.【答案】此题暂无答案【考点】化学验热的计算化学平射的影响长素化学平都连态的判断【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答10.【答案】此题暂无答案【考点】氯气使之学性质【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答[化学--选修3]物质结构]11.【答案】此题暂无答案【考点】晶正构计算元素三离最、电靠性紫含义及应用判断三单葡子或烯子的觉型原子常道杂画方式词杂化飞型判断【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答[化学--选修5]有机化学基础] 12.【答案】此题暂无答案【考点】有机使方推断【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答。
试卷第1页,共8页绝密★启用前【百强校】2017届黑龙江哈尔滨六中高三上学期期末化学卷(带解析)试卷副标题考试范围:xxx ;考试时间:36分钟;命题人:xxx学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________注意事项.1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、选择题(题型注释)1、“长征”火箭发射使用的燃料是偏二甲肼(C 2H 8N 2),并使用四氧化二氮作为氧化剂,这种组合的两大优点是,既能在短时间内产生巨大能量将火箭送上太空,产物又不污染空气(产物都是空气成分)。
某校外研究性学习小组拟将此原理设计为原电池,如图所示,结合学习过的电化学原理分析其设计方案,下列说法正确的是A .从a 口通入四氧化二氮气体B .从d 口排除的是NO 气体C .H +由A 流向BD .A 极发生的电极反应式:C 2H 8N 2-16e -+8H 2O=CO 2+N 2+16H +试卷第2页,共8页2、已知电离平衡常数:H 2CO 3>HClO >HCO ,氧化性:HClO >Cl 2>Br 2>Fe 3+>I 2。
下列有关叙述中,正确的是A .能使pH 试纸显深红色的溶液,Fe 3+、Cl -、Ba 2+、Br -能大量共存B .向溴水中加入足量氯化亚铁溶液能使溴水变成无色C .向NaClO 溶液中通入少量CO 2的离子方程式:2ClO -+CO 2+H 2O=2HClO +CO D .向FeI 2溶液中滴加少量氯水,反应的离子方程式为:2Fe 2++Cl 2=3Fe 3++2Cl -3、下列装置进行的相应实验,能达到实验目的的是A .用图1装置制取并收集干燥纯净的NH 3B .用图2装置可演示NO 的喷泉实验C .用图3装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色D .用图4装置验证苯中是否有独立的碳碳双键4、某化学研究性学习小组对电解质溶液作如下的归纳总结(均在常温下),已知电离平衡常数:CH 3COOH >H 2CO 3>C 6H 5OH >HCO ,其中不正确的是A .pH 相等的四种溶液:a .CH 3COONab .C 6H 5ONac .NaHCO 3d .NaOH ,则四种溶液的溶质的物质的量浓度由小到大顺序为:d<b<c<aB .pH=8.3的NaHCO 3溶液:c(Na +)>c(HCO 3-)>c(CO 32-)>c(H 2CO 3)C .pH =2的一元酸和pH =12的二元强碱等体积混合:c(OH -)≤c(H +)D .pH =4浓度均为0.1mol·L -1的CH 3COOH 、CH 3COONa 混合溶液中:c(CH 3COO -)+c(OH -)>c(CH 3COOH)+c(H +)5、国庆期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂,以保证鲜花盛开。
化学反应与电能1.有关原电池的下列说法中正确的是( )A .在外电路中电子由正极流向负极B .在原电池中,只有金属锌作为负极C .原电池工作时,阳离子向正极方向移动D .原电池工作时,阳离子向负极方向移动2.下列有关叙述正确的是( )A .在空气中金属铝发生原电池反应表面迅速氧化形成保护层B .原电池电解质溶液中阳离子向负极移动C .最早使用的锌锰干电池的寿命和性能都不如改进后的碱性锌锰电池D .“嫦娥五号”使用的太阳能电池阵和锂离子电池组,均可将化学能转变成电能 3.下列有关电化学的说法正确的是( )A .原电池的金属负极质量一定减小B .待充电电池的负极应与电源正极相连C .电解池的电解质溶液质量一定减小D .原电池工作时在溶液中电流由负极到正极 4.下列说法正确的是( )A .在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法B .用H 2S 作沉淀剂,可除去废水中的Fe 2+和Cu 2+C .电解精炼铜时,阳极泥中含有Zn 、Fe 、Ag 、Au 等金属D .将AgCl 和AgBr 的饱和溶液等体积混合,再加入足量的浓AgNO 3溶液,AgCl 沉淀少于AgBr5.下列有关电化学装置完全正确的是( ) A B C D铁上镀银 电解法制钠 保护铁 铜锌原电池 编号 A B C D图示 片刻后在Fe 电极附近食盐水滴入K3[Fe(CN)6]溶液说明验证铁钉发生吸氧腐蚀验证Fe 电极被保护该装置是牺牲阳极的阴极保护法该化学反应为放热反应8.关于如图所示装置(盐桥含KCl)的叙述,正确的是( )A.铜离子在铜片表面被氧化B.铜作负极,铜片上有气泡产生C.电流从锌片经导线流向铜片D.右侧烧杯中,SO42-的物质的量几乎不变,K+的数目增多9.一种水果电池的示意图如图所示,该电池工作时,下列有关说法正确的是( )A.锌片作正极,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+B.内外电路中电流均由电子定向移动形成C.柳橙的成分不会发生变化D.若将锌片换为铁片,LED灯仍然发光10.关于下列装置,叙述不正确的是( )A.石墨电极反应式:O2+4H++4e-=2H2OB.温度计的示数会上升C.加入少量NaCl ,会加快Fe 生锈D.加入HCl,石墨电极反应式:2H++2e-=H2↑11.如图所示实验装置,下列说法不正确的是()A.装置为铁的吸氧腐蚀实验B.一段时间后,向插入铁钉的玻璃筒内滴入NaOH溶液,即可观察到铁钉附近的溶液有沉淀产生C.向插入石墨棒的玻璃筒内滴入石蕊溶液,可观察到石墨附近的溶液变红D.若将装置中饱和食盐水换成稀硫酸,装置为析氢腐蚀12.中科院研制出一种陶瓷基混合导体透氧膜,它允许电子和O2-同时透过,可实现水连续分解制H2,工作时,CO、H2O分别在透氧膜的两侧反应,工作原理如图所示。
第40讲原电池化学电源[复习目标] 1.理解原电池的工作原理。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
3.能够书写常见化学电源的电极反应式和总反应方程式。
考点一原电池工作原理及应用1.概念原电池是把________能转化为____能的装置。
2.构成条件反应能发生____________的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)电极一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨)闭合回路①电解质溶液②两电极直接或间接接触③两电极插入电解质溶液中3.构建原电池模型(以锌铜原电池为例)盐桥的组成和作用①盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶,离子可在其中自由移动。
②盐桥的作用:a.连接内电路,____________;,使原电池不断产生电流。
③盐桥中离子移向:阴离子移向________,阳离子移向________。
4.原电池原理的应用(1)设计原电池首先将氧化还原反应分成两个半反应,其次根据原电池的反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。
应用举例根据反应2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2设计原电池,在方框中画出装置图,指出电极材料和电解质溶液,写出电极反应式:①不含盐桥②含盐桥负极:________________正极:________________(2)比较金属的活动性强弱:原电池中,负极一般是活动性________的金属,正极一般是活动性________的金属(或能导电的非金属)。
(3)加快化学反应速率:氧化还原反应形成原电池时,反应速率加快。
(4)用于金属的防护:将需要保护的金属制品作原电池的________而受到保护。
1.盐桥是所有原电池构成的必要条件()2.原电池内部电解质中的阴离子一定移向负极,阳离子一定移向正极()3.构成原电池两极的电极材料一定是活泼性不同的金属()4.原电池中负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数()5.使用盐桥可以提高电池的效率()一、原电池的设计及工作原理1.(2022·杭州模拟)实验a:将铜片、锌片和稀硫酸组成单液原电池,铜片、锌片表面均产生气泡。
原电池化学电源原电池的工作原理1.(双选)下列有关 2个电化学装置的叙述正确的是( )A.图Ⅰ,由于盐桥中的K+移向CuSO4溶液,一段时间后使溶液中的正电荷数量增加B.图Ⅰ,在不改变总反应的前提下,可用Na2SO4替换ZnSO4,用石墨替换 Cu棒C.图Ⅱ,通电后H+和Na+先从阳极区移动到阴极,然后阴极才发生反应2H++2e-H2↑D.图Ⅱ,通电后,由于 OH-向阳极迁移,导致阳极附近 pH 降低【解析】选B、D。
A选项,图Ⅰ是原电池,Zn为负极,Cu为正极,盐桥中的K+移向右侧,但溶液中的Cu2+在Cu电极上不断得到电子变为Cu,溶液中的正电荷数量不会增加,故A错误;B选项,图Ⅰ发生的电极反应式,负极:Zn-2e-Zn2+,正极:Cu2++2e-Cu,用Na2SO4替换ZnSO4,用石墨替换Cu棒,总反应不改变,故B正确;C选项,图Ⅱ是电解池,由于溶液中氢离子来源于水的电离,氢离子浓度很小,所以通电后Na+先从阳极区移动到阴极,阴极周围的水电离出氢离子在阴极放电,故C错误;D选项,图Ⅱ,通电后,阳极是氯离子放电,生成氯气,氯离子放电结束后在阳极处水电离出的氢氧根离子放电,导致阳极附近pH降低,故D正确,综上所述,答案为BD。
2.(新题预测)新装修的房屋会释放出有毒的甲醛气体,这是典型的装修杀手,影响着人们的健康。
银-Ferrozine法检测甲醛(HCHO)的原理如下(在原电池中完成氧化银与甲醛的反应):下列有关说法正确的是( )A.其他条件相同,甲醛浓度越小,所得有色配合物溶液的吸光度越大B.电池正极的电极反应式为Ag2O+2H++2e-2Ag+H2OC.30 g HCHO被氧化时,理论上电路中通过2 mol 电子D.理论上,消耗HCHO和消耗Fe3+的物质的量之比为4∶1【解析】选B。
首先注意HCHO中C为0价。
该检测过程涉及的化学反应为2Ag2O+HCHO4Ag+CO2+H2O,Ag+Fe3+Ag++Fe2+,Fe2+与Ferrozine形成有色配合物。
板块三高考层面·高考真题实战1.[2015·课标全国卷Ⅱ]某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1 mol 该酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇,该羧酸的分子式为()A.C14H18O5B.C14H16O4C.C16H22O5D.C16H20O5答案 A解析 1 mol羧酸酯水解生成1 mol羧酸和2 mol乙醇,说明1 mol羧酸酯中含有2 mol酯基。
该水解过程可表示为C18H26O5+2H2O―→羧酸+2C2H5OH,由原子守恒知,该羧酸的化学式为C14H18O5,A项正确。
2.[2015·重庆高考]某化妆品的组分Z具有美白功效,原从杨树中提取,现可用如下反应制备:下列叙述错误的是()A.X、Y和Z均能使溴水褪色B.X和Z均能与NaHCO3溶液反应放出CO2C.Y既能发生取代反应,也能发生加成反应D.Y可作加聚反应单体,X可作缩聚反应单体答案 B解析X、Z中含有酚羟基,能与溴水发生取代反应使溴水褪色,Y中含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应而使溴水褪色,A项正确;酚的酸性小于H2CO3大于HCO-3,所以X、Z均不能与NaHCO3溶液反应放出CO2,B项错误;Y在FeBr3催化下能与Br2发生取代反应,Y中的碳碳双键能与Br2、H2O等发生加成反应,C项正确;Y 中的碳碳双键能发生加聚反应,X能与甲醛等物质发生缩聚反应,D 项正确。
3.[2015·天津高考]扁桃酸衍生物是重要的医药中间体。
以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如下:(1)A分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团名称为________。
写出A+B→C的化学反应方程式:_______________________________________________________。
(2)中①、②、③3个—OH的酸性由强到弱的顺序是________。
(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,E分子中不同化学环境的氢原子有________种。
板块三 高考层面·高考真题实战
1.[2015·课标全国卷Ⅰ]微生物电池是指在微生物的作用下将化
学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池
的说法错误的是( )
A.正极反应中有CO2生成
B.微生物促进了反应中电子的转移
C.质子通过交换膜从负极区移向正极区
D.电池总反应为C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O
答案 A
解析 负极发生氧化反应,生成CO2气体,A项错误;微生物
电池中的化学反应速率较快,即微生物促进了反应中电子的转移,B
项正确;原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,C项正确;
电池总反应是C6H12O6与O2反应生成CO2和H2O,D项正确。
2.[2015·江苏高考]一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下
列有关该电池的说法正确的是( )
A.反应CH4+H2O=====催化剂△3H2+CO,每消耗1 mol CH4转移12
mol电子
B.电极A上H2参与的电极反应为H2+2OH--2e-===2H2O
C.电池工作时,CO2-3向电极B移动
D.电极B上发生的电极反应为O2+2CO2+4e-===2CO2-3
答案 D
解析 CH4中的C为-4价,反应后生成的CO中C为+2 价,
每消耗1 mol CH4转移6 mol e-,A项错误;从装置图看,电池工作
过程中没有OH-参与,B项错误;该燃料电池中,电极B为正极,
电极A为负极,电池工作时,CO2-3移向负极,C项错误;在电极B
上O2得到电子与CO2反应转化为CO2-3,D项正确。
3.[2014·北京高考]下列电池工作时,O2在正极放电的是( )
A.锌锰电池 B.氢燃料电池 C.铅蓄电池 D.镍镉电池
答案 B
解析 氢燃料电池中,负极上H2放电,正极上O2放电,A、C、
D中均不存在O2放电,故选B。
4.[2014·大纲全国卷] 上图是在航天用高压氢镍电池基础上发展
起来的一种金属氢化物镍电池(MH-Ni电池)。下列有关说法不正确
的是( )
A.放电时正极反应为NiOOH+H2O+e-―→Ni(OH)2+OH-
B.电池的电解液可为KOH溶液
C.充电时负极反应为MH+OH-―→H2O+M+e-
D.MH是一类储氢材料,其氢密度越大,电池的能量密度越高
答案 C
解析 在金属氢化物镍电池(MH-Ni电池)中,MH(M为零价,
H为零价)在负极发生反应:MH+OH--e-―→M+H2O,NiOOH
在正极发生反应:NiOOH+H2O+e-―→Ni(OH)2+OH-,电解液可
为KOH溶液,A、B正确;充电时,阴极反应式为M+H2O+e-―→MH
+OH-,C错误;MH中氢密度越大,单位体积电池所储存电量越多,
即电池能量密度越高,D正确。
5.[高考集萃](1)[2015·课标全国卷Ⅱ]酸性锌锰干电池是一种一
次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、MnO2、
ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生
MnOOH。回收处理该废电池可得到多种化工原料。
①该电池的正极反应式为__________________,电池反应的离子
方程式为__________________。
②维持电流强度为0.5 A,电池工作5分钟,理论上消耗锌
________g。(已知F=96500 C·mol-1)
(2)[2015·广东高考]一种可超快充电的新型铝电池,充放电时
AlCl-4和Al2Cl-7两种离子在Al电极上相互转化,其他离子不参与电
极反应。放电时负极Al的电极反应式为________________________。
(3)[2015·海南高考]如图所示原电池正极的反应式为
____________________________________________________。
(4)[2015·安徽高考]常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入
浓HNO3中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的
变化如图2所示,反应过程中有红棕色气体产生。
0~t1时,原电池的负极是Al片,此时,正极的电极反应式是
________,溶液中的H+向________极移动。t1时,原电池中电子流
动方向发生改变,其原因是
_____________________________________
_________________________________________________________。
(5)[2014·四川高考]MnO2是碱性锌锰电池的正极材料,碱性锌锰
电池放电时,正极的电极反应式是____________________。
(6)[2013·课标全国卷Ⅰ]二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为
一种新型能源。二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其
能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kW·h/kg)。若电解质为酸性,
二甲醚直接燃料电池的负极反应为________________,一个二甲醚分
子经过电化学氧化可以产生________个电子的电量;该电池的理论输
出电压为1.20 V,能量密度E=__________________(列式计算。能
量密度=电池输出电能/燃料质量,1 kW·h=3.6×106 J)。
(7)[2013·四川高考]以Al和NiOOH为电极,NaOH溶液为电解
液组成一种新型电池,放电时NiOOH转化为Ni(OH)2,该电池反应
的化学方程式是________________________________。
答案 (1)①MnO2+H++e-===MnOOH 2MnO2+Zn+2H
+
===2MnOOH+Zn2+(注:式中Zn2+可写为Zn(NH3)2+4,Zn(NH3)2Cl
2
等,H+可写为NH+4)
②0.05
(2)Al+7AlCl-4-3e-===4Al2Cl-7
(3)Ag++e-===Ag
(4)2H++NO-3+e-===NO2↑+H2O 正 Al在浓HNO3中发生
钝化,氧化膜阻止了Al的进一步反应
(5)MnO2+e-+H2O===MnOOH+OH-
(6)CH3OCH3-12e-+3H2O===2CO2+12H+
12 1.20 V×1000 g46 g·mol-1×12×96500 C·mol-11 kg÷[(3.6×106
J·(kW·h)-1]≈8.39 kW·h·kg-1
(7)Al+3NiOOH+NaOH+H2O===NaAlO2+3Ni(OH)2
解析 (1)①该电池为酸性电池,正极发生还原反应,电极反应
式为MnO2+H++e-===MnOOH;电池反应为Zn与MnO2在酸性
条件下的反应,生成Zn2+和MnOOH。②电池工作5 min,电池中的
总电荷量Q=It=0.5×5×60 C=150 C,则转移电子的物质的量为
150/96500 mol,1 mol Zn失去2 mol电子,则此过程消耗锌的质量
m(Zn)=65×1/2×150/96500 g=0.05 g。
(3)图示装置中Cu和Ag分别为负极和正极,正极是Ag+得电子
发生还原反应,即Ag++e-===Ag。
(4)在0~t1时,铝作负极被氧化,正极上浓硝酸被还原,所以正
极的电极反应式为2H++NO-3+e-===NO2↑+H2O,溶液中的H+向
正极移动。从图2可以看出t1时电流强度为0,t1后电子流动方向发
生改变,原因是Al表面因钝化逐渐生成了致密的氧化膜,氧化膜阻
止了Al的进一步反应,浓硝酸还可与铜发生反应,所以铜作负极,
铝作正极。