【全国百强校】重庆市第一中学2017-2018学年高一下学期期末考试化学试题(解析版)
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重庆市第一中学2017-2018学年高一下学期期末考试化学试题
1. 化学与生活关系密切,下列有关物质的性质与用途具有正确的对应关系的是
A. SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆
B. NH4HCO3受热易分解,可用作氮肥
C. KAl(SO4)2·12H2O易溶于水,可用作净水剂
D. MgO熔点高,可用作耐高温材料
【答案】D
【解析】分析:A. SO2具有氧化性,还原性、漂白性;B.NH4HCO3可用作氮肥是铵根离子的性质;C.氢氧化铝可用作净水剂;D. MgO可用作耐高温材料。
详解:二氧化硫化合价居于中间价态,具有氧化性和还原性,但漂白纸张是利用二氧化硫的漂白性,不是其氧化性,A选项错误;NH4HCO3做氮肥是利用碳酸氢铵溶解后的铵根离子被植物吸收做氮肥,不是利用其分解的性质,B选项错误;氢氧化铝具有吸附性,Al3+水解产生氢氧化铝胶体,可用作净水剂,与
KAl(SO4)2·12H2O易溶于水无关,C选项错误;熔点高的物质可作耐高温材料,则MgO熔点高,可用作耐高温材料,D选项正确;正确选项D。
2. 下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是
A. HF的电子式:
B. 用核素符号表示中子:
C. HClO的结构式: H-Cl-O
D. 用电子式表示CO2的形成过程:
【答案】D
【解析】分析:根据电子式、原子表示方法、结构式等化学用语分析判断:A. HF是共价化合物;B. 中子不带电荷;C. HClO中氯原子是+1价;D. 用电子式表示物质的形成过程。
详解:HF是共价化合物,其电子式不应该带有离子电荷,正确的是:,A选项错误;中子不带电荷,质子带正电荷,所以用核素符号表示中子: ,B选项错误;HClO分子中H原子和Cl原子化合价都是+1价,所以其结构式是:H-O-Cl,C选项错误;用电子式表示物质的形成过程是原子的电子式到物质的电子式,所以用电子式表示CO2的形成过程:可以表示为:,D选项正确;正确选项D。
3. 下列变化化学键未被破坏的是
A. 冰融化
B. NaC1固体熔化
C. NO2溶于水
D. H2与Cl2反应
【答案】A
【解析】分析:化学变化中化学键一定破坏,电解质电离破坏化学键,物质之间相互反应存在化学键的断
裂和形成,而物质三态变化中化学键不变,以此解答该题。
详解:冰熔化是物质三态变化,只破坏分子间作用力,不破坏化学键,所以A选项正确;氯化钠熔化电离产生Na+和Cl-离子,破坏离子键,B选项不符合题干要求;二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮气体,存在旧的化学键断裂和新化学键的形成,C选项不符合题干要求;氢气和氯气反应生成氯化氢,存在化学键的断裂和形成,D选项不符合;正确选项A。
4. 分类是科学研究的重要方法,下列物质分类不正确的是
A. 化合物:干冰、冰水混合物、烧碱
B. 同素异形体:石墨、C60、金刚石
C. 非电解质:乙醇、四氯化碳、氯气
D. 混合物:漂白粉、矿泉水、盐酸
【答案】C
【解析】分析:根据化合物、同素异形体、非电解质、混合物的定义判断分析。
详解:化合物由两种或两种以上元素的原子(指不同元素的原子种类)组成的纯净物,干冰、冰水混合物、烧碱符合化合物的概念,A选项分类正确;同素异形体,是指由同种化学元素组成,但性质却不相同的单质,石墨、C60、金刚石是碳元素的三种不同单质,属于碳元素的同素异形体,B选项分类正确;在水溶液中和熔融态下都不导电的化合物是非电解质,乙醇、四氯化碳都是非电解质,氯气是单质,不是化合物,C选项分类不正确;混合物是由两种或多种物质混合而成的物质,漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物;矿泉水是电解质的水溶液,是混合物;盐酸是氯化氢气体溶于水的混合物,所以D选项分类正确;正确选项C。
点睛:判断物质是纯净物还是混合物,不能只看表面的字眼“纯、混”,如本题中的冰水混合物其实不是混合物,而是纯净物,因为冰和水都是由水分子组成的不同状态的同一物质;再如“纯盐酸”,再纯它也是氯化氢气体是水溶液,仍然是混合物,所以在审题是一定要结合物质的组成进行分析判断。
5. 设N A表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A. 1molBaO2中含有的阴离子数为2N A
B. 1molFeCl3在沸水中可形成N A个胶粒
C. 精炼铜时,若阳极失去0.1N A个电子,则阴极增重3.2g
D. 标准状况下,22.4LCCl4所含有的分子数目小于N A
【答案】C
【解析】分析:A.BaO2中阴阳离子数为1:1;B.FeCl3在沸水中水解生成氢氧化铁胶体;C.精炼铜时,根据阴阳两极电子守恒进行计算;D.标准状况下CCl4是液体。
6. 下列各组微粒中,一定能够在溶液中大量共存的是
A. Na+、Mg2+、C1-、NH3·H2O
B. Mg2+、NH4+、C1-、NO3-、
C. K+、Fe3+、SO42-、SCN-
D. Fe2+、H+、SO42-、NO3-
【答案】B
【解析】分析:离子是否能够大量共存,主要判断这些离子是否生成沉淀、气体、弱电解质或者是否能够发生氧化还原反应,A. Mg2+和NH3·H2O生成沉淀;B. 选项中的几种离子能够大量共存;C. Fe3+和SCN-生成配离子;D. Fe2+、H+、NO3-发生氧化还原反应。
详解: Mg2+和NH3·H2O生成氢氧化镁沉淀,所以Mg2+和NH3·H2O不能够大量共存,A选项错误;Mg2+、NH4+、C1-、NO3-四种离子不能够相互反应,所以能够大量共存,B选项正确;Fe3+和SCN-生成难电离的配位离子,所以Fe3+和SCN-不能够大量共存,C选项错误;Fe2+、H+、NO3-能够反应氧化还原反应生成Fe3+和NO气体,所以Fe2+、H+、NO3-不能够大量共存;正确选项B。
点睛:有关溶液中离子能否共存问题是中学化学中的常见问题,有下列情况说明离子不能够大量共存:
1.有气体产生:如CO32-与H+不能大量共存,主要是由于CO32-+2H+=CO2↑+H2O ;
2.有沉淀生成,按照溶解性表,如果两种离子结合能形成沉淀的,就不能大量共存,如本题中的Mg2+和NH3·H2O 生成氢氧化镁沉淀不能够大量共存;
3.有弱电解质生成或者形成络合离子,如本题中的Fe3+和SCN-因生成Fe(SCN)2+不能大量共存;
4.能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存,即一些容易发生双水解的离子,如:Al3+和HCO3-在溶液中发生双水解而不能够大量共存;
5.由于发生氧化还原反应,如本题中的Fe2+、H+、NO3-能够反应氧化还原反应生成Fe3+和NO气体,所以Fe2+、H+、
NO3-不能够大量共存。
7. 下列各反应能量变化符合下图所示的是
A. H2O2的分解反应
B. Al和盐酸的反应
C. CaO和H2O的反应
D. Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应
【答案】D
【解析】分析:①放热反应:有热量放出的化学反应,因为反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量,常见放热反应:燃烧与缓慢氧化,中和反应;金属与酸反应制取氢气,生石灰和水反应等;②吸热反应:有热量吸收的化学反应,因为反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量,常见的吸热反应:C(s)+H2O (g)→CO(g)+H2O; C+CO2→CO的反应,以及KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
详解:从题干图示得出该反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量,所以该反应是吸热反应;分解反应一般为吸热,但例外的是2H2O2= 2H2O+O2↑是放热反应,A选项不符合题干图示要求,A选项错误;Al 和盐酸的反应是放热反应,B选项错误;CaO和H2O的反应生成氢氧化钙,是化合反应,也是放热反应,C 选项错误;Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应生成氯化钡和氨水,是吸热反应,符合题干图示要求,D选项正确;正确选项D。
8. 已知钡的活动性处于Na、K之间,则下列说法中正确的是
A. Ba可从KC1溶液中置换出钾
B. Ba(OH)2 是强碱
C. 在溶液中Zn可还原Ba2+生成Ba
D. Ba不能从冷水中置换出氢
【答案】B
【解析】分析:由信息可知钡的性质可由钠和钾的性质来推测。
详解:钠和钾都能够与冷水、盐溶液中的水反应生成H2,而不会将相对不活泼的金属从其水溶液中置换出来,Ba能够与KCl溶液中的水反应,A选项错误;NaOH是强碱,所以Ba(OH)2是强碱,B选项正确;Zn的活动性比Na弱,Ba的活动性比Na强,所以不可能从溶液还原Ba2+生成Ba单质,C选项错误;Na、K 能够从冷水中置换出氢,Ba的金属性介于两者之间,所以Ba也可以从冷水中置换出氢,D选项错误;正确选项B。
9. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 漂白粉溶液中通入过量的二氧化碳:Ca2++2ClO-+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
B. 铅蓄电池放电时的正极反应PbO2+2e-+4H+=Pb2++2H2O
C. 硫酸铝溶液中加入过量氨水3NH3·H2O+A13+=Al(OH)3↓+3NH4+
D. 用过量FeBr2溶液吸收少量Cl2 Br-+Cl2=Br2+2Cl-
【答案】C
【解析】分析:根据离子方程式书写要求和物质的性质判断离子方程式的正误。
详解:漂白粉溶液中通入过量的二氧化碳气体,CaCO3将转化为Ca(HCO3)2,所以A选项错误;因为PbSO4不溶于水,所以铅蓄电池放电时的正极反应PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4↓+2H2O,B选项错误;氢氧化铝呈两性,它能够溶于强碱溶液,氨水是弱碱,所以C选项正确;Fe2+离子的还原性比Br-离子强,遇到少量强氧化剂,Fe2+首先被氧化为Fe3+,其次才是Br-,所以D选项错误。
正确选项C。
点睛:离子方程式书写的分为四步,第一步:写正确写出反应的化学方程式;第二步:拆把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式;第三步:删删去方程式两边不参加反应的离子;第四步:查检查方程式两边的元素和电荷是否守恒;上述四步“写”是保证,本题A选项中生成产物错误,离子方程式必定错误;“拆”是关键,难溶物质如:本题中的PbSO4、Al(OH)3等;弱酸如:CH3COOH、HClO、H2SO3等;弱碱如:本题中的NH3·H2O等;氧化物如:Na2O、FeO、Al2O3等;挥发性气体如CO2、SO2、NO、NO2等物质,在书写离子方程式时都不能拆写,必须写化学式。
微溶物的处理有以下三种情况: ①在生成物中有微溶物析出时,应用分子式表示;②当反应物中有微溶物并且处于澄清状态时,应将微溶物写成离子形式,如在澄清的石灰水中通入适量CO2,其离子方程式为:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O ③当反应物中有微溶物且处于悬浊液或固态时,应将微溶物写成分子式,如在石灰乳中加入Na2CO3浓溶液,.其离子方程式为:
Ca(OH)2+CO32-=CaCO3↓+2OH-。
10. 下列说法正确的是
A. F2、Cl2、Br2、I2单质的熔点逐渐降低
B. Li、Na、K、Rb单质密度逐渐增大
C. 水分子很稳定是因为分子间有氢键
D. 熔融AlCl3不导电,说明其为共价化合物
【答案】D
【解析】分析:A. 根据分之间作用力判断熔点;B. 根据元素周期律同主族性质递变规律判断;C. 分子的稳定性与共价键有关;D.熔融状态的共价化合物不导电。
详解:F2、Cl2、Br2、I2单质是分子晶体,其熔点与分之间作用力有关,随着相对分子质量逐渐增大,分之间作用力逐渐增大,熔点逐渐升高,A选项错误;Li、Na、K、Rb是同主族的元素单质,随着原子序数的递增,其密度逐渐增大,但K的密度比Na小,所以其密度关系正确的是:铯>铷>钠>钾>锂,B选项错误;水分子是共价化合物,其稳定性与共价键有关,与分之间作用力(氢键也是分之间作用力)无关,C选项错误;共价化合物在熔融状态下仍然以分子或者原子形式存在,没有离子出现,所以共价化合物熔融状态不导电,
熔融AlCl3不导电,说明其为共价化合物,D选项正确;正确选项D。
点睛:比较物质的熔、沸点的高低,首先分析物质所属的晶体类型,一般来说,原子晶体>离子晶体>分子晶体;然后再在同类型晶体中进行比较,如果是同一类型晶体熔、沸点高低的要看不同的晶体类型具体对待:
1.同属分子晶体:①组成和结构相似的分子晶体,如果分子之间存在氢键,则分子之间作用力增大,熔沸点出现反常。
有氢键的熔沸点较高。
②组成和结构相似的分子晶体,一般来说相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔沸点越高。
例如本题中:I2>Br2>Cl2>F2;
2.同属原子晶体,一般来说,半径越小形成共价键的键长越短,键能就越大,晶体的熔沸点也就越高。
例如:金刚石(C-C)>二氧化硅(Si-O)>碳化硅(Si-C)晶体硅(Si-Si);
3.同属离子晶体离子的半径越小,所带的电荷越多,则离子键越强,晶格能越高,熔沸点越高。
例如:MgO >MgCl2,NaCl>CsCl。
11. 下列冶炼金属的原理不正确的是
A. 电解饱和食盐水制备金属钠
B. 加热分解Ag2O制备金属银
C. Fe2O3与CO高温下反应制备金属铁
D. Cu2S与O2高温下反应制备金属铜
【答案】A
【解析】试题分析:K~Al用电解法冶炼,Zn~Cu用热还原法冶炼,Cu以后用热分解法冶炼,A、应是电解熔融状态的氯化钠得到金属钠,电解饱和食盐水得到是氢氧化钠、氯气和氢气,故说法错误;B、根据上述分析,故说法正确;C、根据上述分析,故说法正确;D、冶炼铜还可以用火法炼铜和湿法炼铜,此反应属于火法炼铜,故说法正确。
考点:考查金属的冶炼等知识。
12. 用如图所示装置和相应试剂能达到实验目的的是
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】A
【解析】分析: A.非金属元素最高价氧化物是水化物酸性越强,其非金属性越强,根据强酸制取弱酸判断;B.根据NO的性质和Cu与浓硝酸反应的产物判断;C.能够使澄清石灰水变浑浊的气体可能为二氧化碳或二氧化硫,溶液X中可能为碳酸氢根离子或亚硫酸根离子;D.除杂试剂选用氯水,引进了杂质氯离子,且将亚硫酸钠氧化成硫酸钠,违反了除杂原则。
.....
......................
点睛:利用元素周期律中元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,如本题中验证明酸性H2SO4>H2CO3>H2SiO3,则非金属性S>C>Si,但要注意的是如果不是最高价氧化物的水化物形成的酸,是不可以比较非金属性的,如:盐酸能够与亚硫酸钠反应产生二氧化硫气体,说明盐酸的酸性比亚硫酸强,因此非金属性Cl>S,这一结论是错误的,因为两种酸都不是最高价氧化物的水化物,不可以用来比较的,所以一定要注意是否是最高价氧化物的水化物。
13. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H>0,说明金刚石比石墨稳定
B. 已知NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1) △H=-57.3kJ/mol,则20.0gNaOH固体与稀盐酸完全中和,放出28.65kJ的热量
C. 因为热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,所以化学计量数可以是分数
D. 若2H2 (g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol, 则H2燃烧热为241.8kJ/mol
【答案】C
【解析】A. 若C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H>0,说明石墨能量低于金刚石,能量越低越稳定,因此石墨比金刚石稳定,A错误;B. 氢氧化钠固体溶于水放热,则20.0g NaOH固体与稀盐酸完全中和,放出的
热量大于28.65 kJ,B错误;C. 因为热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,所以化学计量数可以是分数,C正确;D. 在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热,因此根据2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣483.6 kJ•mol-1不能计算H2燃烧热,D错误,答案选C。
14. 针对下面四套实验装置图,下列说法正确的是
A. 图1装置牺牲镁保护铁
B. 用图2装置铁钉发生吸氧腐蚀腐蚀导致试管中水面上升
C. 图3装置中Mg作负极,Al作正极
D. 用图4装置对二次电池进行充电
【答案】B
【解析】分析:A、利用电解池原理解释;B、利用原电池原理解释;C、利用原电池原理分析;D、利用电解池原理判断。
详解:从图示看出,Mg与电源的负极相连,作阴极,Fe与电源的正极相连,作阳极,Fe失去电子溶解,没有起到保护Fe,A选项错误;图2中铁钉发生吸氧腐蚀,消耗试管内的氧气,使试管内气体压强减小,试管内的液面上升,B选项正确;图3中Mg-Al-NaOH溶液构成原电池,Mg与氢氧化钠溶液不反应,Al与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,Al失去电子作负极,Mg作正极,C选项错误;图4中作电源时负极失去电子,发生氧化反应,再进行充电时,此极应该得到电子,发生还原反应,所以此时该电极应该与充电电源的负极相连,D选项错误;正确选项B。
点睛:原电池的正负极判断方法:
1、由组成原电池的两极的电极材料判断:一般来说,通常两种不同金属在电解溶液中构成原电池时,较活泼的金属作负极,本题图2中Fe是负极,C是正极。
但也不是绝对的,应以发生的电极反应来定,例如:Mg-Al 合金放入稀盐酸中,Mg比Al易失去电子,Mg作负极;本题图3中将Mg-Al合金放入烧碱溶液中,由于发生电极反应的是Al,故Al作负极。
另如Cu-Al放在浓硫酸中,Cu是负极。
2、根据电流方向或电子流动方向判断:电流流入的一极或电子流出的一极为负极;电子流动方向是由负极流向正极。
3、根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断:在原电池的电解质溶液内,阳离子移向的极是正
极,阴离子流向的极为负极。
15. 下列说法正确的是
A. 仅由非金属元素不可能形成离子化合物
B. 构成分子的粒子一定含有共价键
C. 离子化合物中可能含有非极性共价键
D. 凡是有化学键断裂过程一定发生了化学反应
【答案】C
【解析】分析:A. 根据离子化合物定义判断;B. 根据构成分子的粒子组成判断;C. 根据离子化合物定义判断;D. 根据化学键断裂过程发生情况判断。
详解:由阴、阳离子相互作用而构成的化合物是离子化合物,NH4+和其它酸根离子构成的化合物都是离子化合物,其元素都是非金属元素,A选项错误;构成分子的微粒有单原子分子,如稀有气体,原子和原子之间没有化学键,只有分之间作用力、双原子分子,如HCl、N2等,原子和原子之间存在共价键,多原子分子,如水分子、乙醇分子等,原子之间存在共价键,所以构成分子的粒子不一定含有共价键,B选项错误;由阴、阳离子相互作用而构成的化合物是离子化合物,如氯化钠含有离子键、氢氧化钠含有离子键和极性键,过氧化钠含有离子键和非极性键,C选项正确;物质溶解于水,有的化学键不发生断裂,如酒精、葡萄糖等,也有的发生断裂,但不是发生化学反应,如氢氧化钠溶于水电离产生Na+和OH-,D选项错误;正确选项C。
16. 中和热测定实验中,用50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液进行实验,下列说法不正确的是
A. 酸碱混合时,量筒中NaOH溶液应缓缓倒入小饶杯中,不断用玻璃棒搅拌
B. 装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热减少热量损失
C. 用量筒量取NaOH溶液时,仰视取液,测得的中和热∆H偏大
D. 改用25mL0.50mol/L盐酸跟25mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,求出的中和热∆H和原来相同
【答案】A
【解析】分析:A.酸碱混合时要迅速,并且不能搅拌,防止热量的散失;B.根据中和热测定实验成败的关键是做好保温工作;C. 用量筒量取NaOH溶液时,仰视取液,氢氧化钠体积偏小;D.反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,根据中和热的概念和实质来回答。
详解:在中和热的测定过程中,酸碱混合时要迅速,并且不能搅拌,防止热量的散失,保证放出的热量都体现在温度计温度的升高上,A选项错误;中和热测定实验成败的关键是做好保温工作,实验中,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热,减少热量损失,B选项说法正确;用量筒量取NaOH溶液时,仰视取液,读取的氢氧化钠体积偏小,计算生成的水的物质的量偏小,测得的中和热∆H偏大,C选项说法正确;反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,改用25mL 0.50mol/L盐酸跟25mL 0.55 mol/L NaOH溶液
进行反应,与上述实验相比,生成水的物质的量减少,所放出的热量偏低,但中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量,与酸碱的用量无关,中和热数值相等,D选项发生正确;正确选项A。
17. 四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依饮增大,X的原子半径是短周期主族元素原子中最小的,Z与Y、W均相邻,Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。
下列说法正确的是
A. Y、Z和W三种元素可能位于同一周期
B. X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
C. 气态氢化物的热稳定性:Z<W
D. 氧化物对应的水化物的酸性:Y>W
【答案】B
【解析】分析:X、Y、Z、W的原子序数依饮增大,X的原子半径是短周期主族元素原子中最小的,X元素是氢元素;列出可能的位置关系,利用最外层电子数之和为17推断,(1)假设Y、Z、W处于同一周期,根据它们的原子序数依次增大,其最外层电子数分别设为x-1、x、x+1,则x-1+x+x+1=17,x为分数,不合理,假设不成立;
(2)处于不同周期的Y、Z、W两两相邻,可能出现的位置关系有:
设Y的最外层电子数为x,若为第一种情况,则有x+x+1+x+1=17,解得x=5,Y、Z、W对应的三种元素分别为N,O,S;若为第二种情况,则有x+x+x+1=17,x为分数,不合理。
所以X、Y、Z、W四种元素分别是:H、N、O、S,据此分析判断下列问题。
详解:根据分析,Y、Z和W三种元素分别是:N、O、S,因此三种元素不可能位于同一周期,A选项错误;X、Y、Z三种元素分别是H、N、O,三种元素可以硝酸、亚硝酸、硝酸铵,所以三种元素可以组成共价化合物和离子化合物,B选项正确;氧原子半径比硫原子小,H-O的键长比H-S短,键能大,所以H2O比H2S 稳定,即Z>W,C选项错误;Y元素是N元素,其氧化物对应的水化物有HNO3和HNO2、W元素是硫,其氧化物对应的水化物有H2SO4、H2SO3酸性:HNO3>H2SO3,但也有酸性H2SO4> HNO2,所以D选项中说法不贴切,D选项错误;正确选项B。
18. 磷酸铁锂电池广泛应用于电动自行车电源,其工作原理如图所示,Li x C6和Li1-x FePO4为电极材料,电池反应式为: Li x C6+Li1-x FePO4=LiFePO4+6C (x<1)。
下列说法错误的是
A. 放电时,电极b是负极
B. 放电时,电路中通过0.2mol电子,正极会增重1.4g
C. 充电时,电极a的电极反应式为:6C+xLi++xe-=Li x C6
D. 若Li1-x FePO4电极中混有铁单质,会造成电池短路
【答案】C
【解析】分析:A、原电池中电解质溶液中的阳离子向正极移动;B、根据得失电子守恒计算;C、在电解池中,阳极上发生失电子的氧化反应,阴极上发生得电子的还原反应;D、根据原电池原理判断。
详解:根据原电池原理,放电时电子从负极流向正极,原电池内部的阳离子向正极移动,所以a电极是原电池的正极,b是原电池的负极,A说法正确;
放电时,负极的电极反应式:Li x C6-xe-=xLi++C6,正极的电极反应式:Li(1-x)FePO4+xLi++x e-═LiFePO4,所以当电路中通过0.2mol电子,正极有0.2molLi+得到电子在正极析出,正极增重0.2mol×7g/mol=1.4g,B选项说法正确;充电时是电解池原理,电源的正极和电池的正极相连,此时a极是电解池的阳极,发生失电子的氧化反应,反应为:LiFePO4-xe-=Li1-x FePO4+xLi+,所以C选项错误;Li1-x FePO4是原电池的正极材料,铁单质是导体,能够导电,电子不能够通过外电路,即造成电池短路,D选项说法正确;正确选项C。
点睛:原电池的正负极判断方法:1、根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断:在原电池的电解质溶液内,阳离子移向的极是正极,阴离子流向的极为负极,本题中Li+移向a极,a极为原电池的正极;
2、由组成原电池的两极的电极材料判断:一般来说,通常两种不同金属在电解溶液中构成原电池时,较活泼的金属作负极,但也不是绝对的,应以发生的电极反应来定,例如:Mg-Al合金放入稀盐酸中,Mg比Al易失去电子,Mg作负极;将Mg-Al合金放入烧碱溶液中,由于发生电极反应的是Al,故Al作负极。
另如Cu-Al放在浓硫酸中,Cu是负极。
3、根据电流方向或电子流动方向判断:电流流入的一极或电子流出的一极为负极;电子流动方向是由负极流向正极,本题中的电子从Zn(负极)流向Cu(正极),所以A说法正确。
19. 连二亚硫酸钠(Na2S2O4)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. N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. H2SO4溶液浓度a%等于b%
D. M电极的电极反应式为:2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O
【答案】D
【解析】分析: M极上NaHSO3生成Na2S2O4,S元素化合价由+4价降低到+3价,发生还原反应,应为阴极,M连接电源的负极;N极上二氧化硫被氧化生成硫酸,为阳极,N连接电源的正极,以此解答该题。
详解:N极上二氧化硫被氧化生成硫酸,为阳极,N连接电源的正极,所以A选项错误;N极生成硫酸,氢离子浓度增大,而阴极反应为2HSO3-+2e-+2H+═S2O42-+2H2O,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,B选项错误;N极上二氧化硫被氧化生成硫酸,硫酸的浓度增大,所以C选项错误;D.M极上NaHSO3生成Na2S2O4,发生还有反应,电极方程式为2HSO3-+2e-+2H+═S2O42-+2H2O,所以D选项正确;正确选项D。
20. 现有化学反应A(g)+B(g)=AB(g) ∆H(反应过程如曲线1所示),当反应体系中加入物质K后反应分两步进行(反应过程如曲线2所示):
①A(g)+K(g)=AK(g)∆H1②AK(g)+B(g)=AB(g)+K(g) ∆H2,根据图像分析,下列说法正确的是
A. 反应过程中AK(g)是催化剂
B. 加入催化剂会降低反应的∆H
C. ∆H>0
D. lmolA(g)和1molB(g)的总能量高于1molAB(g)的能量
【答案】D
【解析】分析:A. 根据催化剂催化原理判断;B.催化剂的作用是降低该反应发生所需要的活化能;C. 根据图示判断∆H的大小;D.根据图示中反应物和生成物具有的能量判断。
详解:根据①A(g)+K(g)=AK(g)和②AK(g)+B(g)=AB(g) +K(g)的反应,K是催化剂,AK(g)是催化剂的中间。