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高考化学高频试题、高中化学题库汇总-压中真题已成为一种习惯

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高考化学知识点总结《原电池原理》高频试题特训(2017年最新版)(四)
2017-03-05 13:52:57 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【
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1、填空题  以下是一些物质的熔沸点数据(常压):

 


Na2CO3
金刚石
石墨
熔点(℃)
63.65
97.8
851
3550
3850
沸点(℃)
774
882.9
1850(分解产生CO2)
----
4250
 
金属钠和CO2在常压、890℃发生如下反应:4 Na(g)+ 3CO2(g) 2 Na2CO3(l)+  C(s,金刚石) △H=-1080.9kJ/mol
(1)若反应在10L密闭容器、常压下进行,温度由890℃升高到1860℃,若反应时间为10min, 金属钠的物质的量减少了0.2mol,则10min内CO2的平均反应速率为                 
(2)高压下有利于金刚石的制备,理由是                                            
(3)由CO2(g)+ 4Na(g)=2Na2O(s)+ C(s,金刚石) △H=-357.5kJ/mol;则Na2O固体与C(金刚石)反应得到Na(g)和液态Na2CO3(l)的热化学方程式                     
(4)下图开关K接M时,石墨电极反应式为                           

(5)请运用原电池原理设计实验,验证Cu2+、Ag+氧化性的强弱。
在方框内画出实验装置图,要求用烧杯和盐桥(在同一烧杯中,
电极与溶液含相同的金属元素),并标出外电路电子流向。


参考答案:(1)0.0015 mol/(L ·min)(2分)
(2)增大压强加快反应速率,反应向正反应方向移动(2分);
(3)3Na2O(s)+C(s,金刚石) = 4Na(g)+Na2CO3(l)△H= —4.2kJ/mol(2分);
(4)O2+2H2O+4e- =4OH-(2分);
(5)      (2分)


本题解析:(1)先根据定义式求v(Na),再根据速率之比等于化学方程式中的系数之比求v(CO2),即v(Na) =0.0020mol/(L?min), v(CO2)="3" v(Na)/4=0.0015mol/(L?min);(2)增大压强加快反应速率,反应向正反应方向移动;(3)将已知两个热化学方程式编号为①②,①—②×3可以约去3 CO2(g),根据盖斯定律,则6Na2O(s)+2C(s,金刚石)=8Na(g)+2Na2CO3(l) △H=—8.4kJ/mol,若系数减半,则焓变也减半,则3Na2O(s)+ C(s,金刚石)=4Na(g)+Na2CO3(l) △H=—4.2kJ/mol;(4)若K接M,则该装置为原电池,模拟铝的吸氧腐蚀,由于铝比石墨活泼,则铝是负极,石墨是正极,负极反应式为Al—3e—=Al3+,正极反应式为O2+4e—+2H2O=4OH—;(5)验证Cu2+、Ag+氧化性的强弱,可根据置换反应:
Cu+2Ag+=Cu2++2Ag来设计原电池,铜发生氧化反应,银离子发生还原反应。所以铜作负极,银作正极,硫酸铜和硝酸银作电解质溶液。
考点:考查化学反应速率、化学平衡、电化学等相关知识。


本题难度:困难



2、选择题  根据反应为2Ag++Cu =Cu2++2Ag,设计如图所示原电池,下列说法错误的是

[? ]
A.X可以是银或石墨
B.电子从铜电极经外电路流向X电极
C.Y是硫酸铜溶液
D.X极上的电极反应式为Ag++e-=Ag


参考答案:C


本题解析:


本题难度:一般



3、填空题  (10分)金属铅为带蓝色的银白色重金属,其单质及化合物可用于铅蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料。回答下列问题:
(1)铅蓄电池是一种典型的可充电电池,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O。写出放电时负极的电极反应式          
(2)早在古代,硫酸铅就被用作白色颜料,但用这种颜料作出的画天长日久会变为黑色,经检测其成分为PbS。古画修复师在变黑处涂抹H2O2后即可将颜色修复,用化学方程式表示古画修复颜色的原理                                    
(3)PbO与次氯酸钠溶液反应可以制得PbO2,写出该反应的离子方程式            
(4)PbO2在加热过程中发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%()的残留固体,若a点固体表示为PbOx或mPbO2·nPbO,列式计算x=          ,m:n=          


参考答案:(1)Pb-2e-+SO42- =PbSO4  (2分)
(2)PbS+ 4H2O2 = PbSO4+4H2O (2分)
(3)PbO+ClO- = PbO2+ Cl-   (2分)
(4)x=" 2" - =1.4 (2分)      = =     (2分)


本题解析:(1)铅蓄电池放电时负极发生氧化反应,根据电池总反应知,铅为负极,生成硫酸铅,电极反应式Pb-2e-+SO42- =PbSO4;(2)根据题意知该过程发生的反应为PbS与H2O2反应生成硫酸铅和水,化学方程式为PbS+ 4H2O2 = PbSO4+4H2O;(3)PbO被次氯酸钠溶液氧化为PbO2,次氯酸钠被还原为氯离子,该反应的离子方程式PbO+ClO- = PbO2+ Cl- ;(4)(4)根据题给信息知,PbO2在加热过程发生的反应为PbO2PbOx+(2—x/2)O2↑,则有(2—x/2)×32=239×4.0%,x=2—(239×4.0%/16)=1.4,根据mPbO2 ·nPbO,2m+n/m+n=1.4,m:n=2/3。
考点:考查化学电源,化学方程式、离子方程式的书写,热重曲线的相关计算。


本题难度:困难



4、选择题  下列反应不可用于设计原电池的是
A.NaOH+HCl = NaCl+H2O
B.2CH3OH+3O22CO2+4H2O
C.Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑
D.4Al+3O2+6H2O = 4Al(OH)3


参考答案:A


本题解析:A选项由于没有发生自发氧化还原反应,B、C、D选项中都有自发的氧化还原反应,都可以设计成原电池。
考点:原电池的形成条件
点评:原电池的形成条件有以下几点:1、有电解质溶液;2、有两个活泼性不同的金属或非金属电极。3、闭合回路。4、能发生自发的氧化还原反应。


本题难度:简单



5、填空题  SNCR-SCR是一种新型的烟气脱硝技术(除去烟气中的NOx),其流程如下:

(1)反应2NO+2CO2CO2+N2能够自发进行,则该反应的ΔH       0(填“>”或“<”)。
(2)SNCR-SCR流程中发生的主要反应有:
4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1627.2kJ?mol-1;
6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1807.0 kJ?mol-1;
6NO2(g)+8NH3(g)7N2(g)+12H2O(g) ΔH=-2659.9 kJ?mol-1;
反应N2(g)+O2(g)2NO(g)的ΔH=          kJ?mol-1。
(3)NO和NH3在Ag2O催化剂表面的反应活性随温度的变化曲线见图。

①由图可以看出,脱硝工艺流程应在    (填“有氧”或“无氧”)条件下进行。
②随着反应温度的进一步升高,在有氧的条件下NO的转化率明显下降的可能原因是                                   
(4)NO2也可用尿素[CO(NH2)2]还原,写出尿素与NO2反应的化学方程式:                         
(5)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理见图11。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,其电极反应为                             。若生成1molY,则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为       L。


参考答案:(1)<(2)179.8(3)①有氧②温度升高,发生了副反应:4NH3+7O2=4NO2+6H2O。(若答温度升高,NOx和NH3反应的化学平衡向逆反应方向移动也可。)(4)4CO(NH2)2+6NO2=7N2+4CO2+8H2O(5)NO2+NO3--e-=N2O5   11.2


本题解析:(1)能自发进行的反应:ΔH-TΔS<0,该反应的ΔS<0,所以ΔH<0。(2)由盖斯定律得ΔH=(1807-1627.2)kJ?mol-1=+179.8 kJ?mol-1。(3)由图可知,无氧条件下NO转化率太低。温度升高,NO转化率下降,NO2产率增大,可能NH3与氧气生成了NO2。(4)尿素中C为+4价、N为-3价,尿素与NO2发生价态归中反应生成氮气,同时生成二氧化碳和水。(5)通二氧化氮的电极为负极、通氧气的电极为正极,石墨I电极上发生氧化反应,生成氧化物Y,考虑N最高价为+5价可知Y为N2O5,电极反应式为NO2+NO3--e-=N2O5。总反应为4NO2+O2=2N2O5,生成1molN2O5消耗氧气0.5mol。
考点: 化学反应进行的方向 盖斯定律 图像的分析 化学方程式的书写 电极反应式的书写 电化学计算


本题难度:困难



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