高考化学知识点总结《原电池原理》试题强化练习（2019年最新版） - 高考化学题库

高考化学知识点总结《原电池原理》试题强化练习（2019年最新版）(四)

2019-06-28 21:09:46 【大中小】

1、推断题 X、Y、Z、U、V是元素周期表前四周期中的五种常见元素，其相关信息如下表：

元素	相关信息
X	地壳中含量最多的金属，其氧化物可用作耐火材料
Y	单质在常温常压下为黄绿色气体
Z	常温常压下，单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积
U	常温下单质遇浓硫酸钝化，其一种核素的质量数为56，中子数为30
V	属短周期元素，原子的最外层电子数是内层电子数的2/5

请回答下列问题：
（1）元素X位于周期表中第    周期第   族，其离子结构示意图为          。
（2）上述元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是           （写化学式），非金属气态氢化物还原性最强的是            （写化学式）。
（3）在碱性条件下，Y的单质可与UO2－反应制备一种可用于净水的盐UO42－，该反应的离子方程式是                                                    。
（4）我国首创的海洋电池被大规模用于海洋灯塔。该电池是以X板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，电池总反应为：4X+3O2+6H2O=4X(OH)3。该电池正极反应为                        。
（5）已知25℃时，Ksp[U(OH)3]=2.63×10－39，则该温度下反应U(OH)3+3H+

U3++3H2O的平衡常数K= 。

参考答案：（16分）
（1）三、ⅢA        （3分，每空1分）
（2）HClO4     SiH4    （4分，每空2分）
（3）2FeO2－+ 3Cl2 + 8OH－ = 2FeO42－+ 6Cl－+ 4H2O （3分）
（4）O2+4e－+2H2O=4OH－或3O2+12e－+6H2O=12OH－  （3分）
（5）2.63×103   （3分，带单位计算也给分）

本题解析：（1）地壳中含量最多的金属元素是铝，则X是Al，铝原子具有283的电子层结构，位于第三周期第IIIA族；1个氯原子失去3个电子变为铝离子，则Al3+的核电荷数为13，具有28电子层结构；（2）氯气在常温常压下是黄绿色气体，则Y是氯元素，其最高价氧化物对应水化物是高氯酸，HClO4是已知酸中酸性最强的酸；硫磺在常温常压下是淡黄色固体，则Z为硫元素；由于质子数=质量数—中子数=56—30=26，则U为铁元素；短周期元素原子的内层电子数可能是2或10，最外层电子数是内层电子数的2/5，说明电子层结构为284，则V是硅元素；根据元素周期律可知，非金属性：Si<S<Cl，则单质的氧化性：Si<S<Cl2，气态氢化物的还原性：SiH4>H2S>HCl；（3）Cl2是强氧化剂，能将FeO2－氧化为FeO42－，氯由0降为－1价，铁由+3价升为+6价，根据化合价升降总数相等、电荷守恒、原子守恒可得：2FeO2－+ 3Cl2 + 8OH－= 2FeO42－+ 6Cl－+ 4H2O；（4）4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3，铝由0升为+3价，失去电子，发生氧化反应，说明铝作负极；氧由0降为—2价，得到电子，发生还原反应，说明氧气是正极反应物，根据电子、电荷、原子守恒可知，正极反应式为O2+4e－+2H2O=4OH－或3O2+12e－+6H2O=12OH－；（5）25℃时，Ksp[Fe(OH)3]=2.63×10－39，Kw=1.0×10－14，Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O，固体和纯液体不能写入平衡常数表达式，则该反应的平衡常数K=c(Fe3+)/c3(H+)=[c(Fe3+)?c3(OH－)]/[c3(H+)?c3(OH－)]= Ksp[Fe(OH)3]/Kw3=2.63×10－39/(1.0×10－14) 3=2.63×103。
考点：考查物质结构、元素周期律、氧化还原反应方程式的配平、书写正极反应式、根据溶度积和水的离子积计算化学平衡常数等。

本题难度：困难

2、填空题在有机物分子中，不同氢原子的核磁共振谱中给出的信号也不同，根据信号可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。例如二乙醚的结构简式为： CH3—CH2—O—CH2—CH3，其核磁共振谱中给出的信号有两个，如图①所示：
图①?图②
(1)下列物质中，其核磁共振氢谱中给出的信号只有一个的是?。（填序号）
A．CH3CH3
B．CH3COOH
C． CH3COOCH3
D． CH3OCH3

(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2, A的核磁共振氢谱图如右图②所示，则A的结构简式为?，请预测B的核磁共振氢谱上有?种信号。
（3）在常温下测得的某烃C8H10(不能与溴水反应)的核磁共振谱上，观察到两种类型的H原子给出的信号，其强度之比为2：3，试确定该烃的结构简式为?；该烃在光照下生成的一氯代物在核磁共振谱中可产生_________种信号，强度比为__________。
（4）在常温下测定相对分子质量为128的某链烃的核磁共振谱，观察到两种类型的H原子给出的信号，其强度之比为9：1，则该烃的结构简式为?，其名称为_______________。

参考答案：

本题解析：略

本题难度：一般

3、填空题  人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术的发展中，电池发挥着越来越重要的作用。以下每小题中的电池即为广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面的实用电池，请根据题中提供的信息，填写空格。
（1）（6分）电子表和电子计算器中所用的是钮扣式的微型银锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解液为KOH溶液。工作时电池总反应为：Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2。
①工作时电流从       极流向      极（两空均选填“Ag2O”或“Zn”）。
②电极反应式为：正极                  ，负极                                     。
（2）(4分)蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池的作用。爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应为：
①放电时，正极为        。正极的电极反应式为                。
②该蓄电池中的电解质溶液应为        （选填“酸性”或“碱性”）溶液。

参考答案：（1）①电子从Zn流向Ag2O，电流流向则相反；
②正极：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-,负极：Zn-2e-+2 OH-= Zn(OH)2；
（2）正极为NiO2，NiO2+2e-+2H2O=Ni(OH)2+2OH-；②碱性

本题解析：略

本题难度：一般

4、选择题某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4==2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O盐桥中装有饱和K2SO4溶液，下列叙述中正确的是

A．乙烧杯中发生还原反应
B．甲烧杯中溶液的pH逐渐减小
C．电池工作时，盐桥中的SO42-移向甲烧杯
D．外电路的电流方向是从a到b

参考答案：D

本题解析：由题意知，酸性高锰酸钾溶液显氧化性，Fe2+显还原性，因而甲烧杯的a电极是正极，乙烧杯中的b电极是负极，所以乙烧杯发生氧化反应；甲烧杯中消耗硫酸，pH增大；电池工作时硫酸根向负极乙烧杯中移动；电子流动方向，外电路从b经导线流经a，电流刚好相反，答案选D。

本题难度：简单

5、选择题用于人造地球卫星的一种高能电池―银锌蓄电池，其电极反应式为：Zn＋2OH-－2e-＝ZnO＋H2O；
Ag2O＋H2O＋2e-＝2Ag＋2OH-。据此判断氧化银是
[? ]
A．负极，并被氧化
B．正极，并被还原
C．负极，并被还原
D．正极，并被氧化

参考答案：B

本题解析：

本题难度：简单

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