高考化学全国卷Ⅰ专题———燃料电池
2020高考化学考点剖析 氨气的工业制备及实验室制法(解析版)
考点氨气的工业制备及实验室制法1.(2019全国Ⅰ卷)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。
下列说法错误的是A. 相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B. 阴极区,氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H++2MV+C. 正极区,固氮酶催化剂,N2发生还原反应生成NH3D. 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动【答案】B【解析】由生物燃料电池的示意图可知,左室电极为燃料电池的负极,MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+,电极反应式为MV+—e—= MV2+,放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+,反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+;右室电极为燃料电池的正极,MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+,电极反应式为MV2++e—= MV+,放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+,反应的方程式为N2+6H++6MV+=6MV2++NH3,电池工作时,氢离子通过交换膜由负极向正极移动。
A项、相比现有工业合成氨,该方法选用酶作催化剂,条件温和,同时利用MV+和MV2+的相互转化,化学能转化为电能,故可提供电能,A正确;B项、左室为负极区,MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+,电极反应式为MV+—e—= MV2+,放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+,反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+,B错误;C项、右室为正极区,MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+,电极反应式为MV2++e—= MV+,放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+,C正确;D项、电池工作时,氢离子(即质子)通过交换膜由负极向正极移动,D正确。
2.(2018江苏)下列有关物质性质的叙述一定不正确的是A.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色B.KAl(SO4) 2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体C.NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3D.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2【答案】A【解析】A项,FeCl2溶液中含Fe2+,NH4SCN用于检验Fe3+,向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液不会显红色,A项错误;B项,KAl(SO4)2·12H2O溶于水电离出的Al3+水解形成Al(OH)3胶体,离子方程式为Al3++3H 2O Al(OH)3(胶体)+3H+,B项正确;C项,实验室可用NH4Cl和Ca(OH)2混合共热制NH 3,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,C项正确;D项,Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2,反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,D项正确。
2019年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅰ)-试题及详解
2019年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅰ)一、单选题(本大题共7小题,共7.0分)1.陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。
下列说法错误的是()A. “雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁B. 闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成C. 陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐D. 陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点【答案】A【解析】【分析】本题考查陶瓷有关知识,掌握相关的硅酸盐产品的生产原料、产品组成、性质以及硅酸盐的概念是解答本题的关键,注意基础知识的积累掌握,题目难度不大。
【解答】A.瓷器着色如雨过天晴,为青色,瓷器的原料高岭矿或高岭土中普遍含有铁元素,青瓷的烧制过程就是将含有红棕色氧化铁的色釉在火里烧,再经过还原形成为青色,此时铁不再是三价铁,而是二价铁,故A错误;B.陶瓷的传统概念是指所有以黏土等无机非金属矿物为原材料,经过高温烧制而成的产品,闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成,故B正确;C.以含硅元素物质为原料通过高温加热发生复杂的物理、化学变化制得硅酸盐产品,传统硅酸盐产品包括:普通玻璃、陶瓷、水泥,是用物理化学方法制造出来的最早的人造材料,一万多年以前,它的诞生使人类由旧石器时代进入了新石器时代,故C正确;D.陶瓷有日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷、压电陶瓷等,共性为具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点,故D正确。
故选A。
2.关于化合物2−苯基丙烯(),下列说法正确的是()A. 不能使稀高锰酸钾溶液褪色B. 可以发生加成聚合反应C. 分子中所有原子共平面D. 易溶于水及甲苯【答案】B【解析】解:A.含有碳碳双键,所以具有烯烃性质,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;B.含有碳碳双键,所以能发生加聚反应生成高分子化合物,故B正确;C.苯分子中所有原子共平面、乙烯分子中所有原子共平面,甲烷分子为正四面体结构,有3个原子共平面,该分子中甲基具有甲烷结构特点,所以该分子中所有原子不能共平面,故C错误;D.该物质为有机物,没有亲水基,不易溶于水,易溶于甲苯,故D错误;故选:B。
全国通用2024_2025三年高考化学真题分项汇编专题08电化学及其应用
专题08电化学及其应用2024年高考真题1.(2024·广东卷)以熔融盐为电解液,以含Cu Mg 、和Si 等的铝合金废料为阳极进行电解,实现Al 的再生。
该过程中A .阴极发生的反应为2+Mg 2e Mg --=B .阴极上Al 被氧化C .在电解槽底部产生含Cu 的阳极泥D .阳极和阴极的质量改变相等【答案】C【解析】依据电解原理可知,电解池中阳极发生失电子的氧化反应,阴极发生得电子的还原反应,该题中以熔融盐为电解液,含Cu Mg 、和Si 等的铝合金废料为阳极进行电解,通过限制肯定的条件,从而可使阳极区Mg 和Al 发生失电子的氧化反应,分别生成Mg 2+和Al 3+,Cu 和Si 不参与反应,阴极区Al 3+得电子生成Al 单质,从而实现Al 的再生,据此分析解答。
A .阴极应当发生得电子的还原反应,事实上Mg 在阳极失电子生成Mg 2+,A 错误;B .Al 在阳极上被氧化生成Al 3+,B 错误;C .阳极材料中Cu 和Si 不参与氧化反应,在电解槽底部可形成阳极泥,C 正确;D .因为阳极除了铝参与电子转移,镁也参与了电子转移,且还会形成阳极泥,而阴极只有铝离子得电子生成铝单质,依据电子转移数守恒及元素守恒可知,阳极与阴极的质量改变不相等,D 错误;故选C 。
2.(2024·全国甲卷)一种水性电解液Zn-MnO 2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH 溶液中,Zn 2+以Zn(OH)24-存在)。
电池放电时,下列叙述错误的是A .Ⅱ区的K +通过隔膜向Ⅲ区迁移B .Ⅰ区的SO 24-通过隔膜向Ⅱ区迁移C . MnO 2电极反应:MnO 2+2e -+4H +=Mn 2++2H 2OD .电池总反应:Zn+4OH -+MnO 2+4H +=Zn(OH)24-+Mn 2++2H 2O【答案】A【解析】依据图示的电池结构和题目所给信息可知,Ⅲ区Zn 为电池的负极,电极反应为Zn-2e -+4OH -=Zn(OH)24-,Ⅰ区MnO 2为电池的正极,电极反应为MnO 2+2e -+4H +=Mn 2++2H 2O ;电池在工作过程中,由于两个离子选择隔膜没有指明的阳离子隔膜还是阴离子隔膜,故两个离子隔膜均可以通过阴、阳离子,因此可以得到Ⅰ区消耗H +,生成Mn 2+,Ⅱ区的K +向Ⅰ区移动或Ⅰ区的SO 24-向Ⅱ区移动,Ⅲ区消耗OH -,生成Zn(OH)24-,Ⅱ区的SO 24-向Ⅲ区移动或Ⅲ区的K +向Ⅱ区移动。
高考化学热点电化学原理及答案详解
高考热点(6)电化学原理命题地图素养考向1.变化观念与平衡思想:认识原电池的本质是氧化还原反应。
能多角度、动态地分析原电池、电解池中物质的变化及能量的转换,并运用原电池、电解池原理解决实际问题。
2.证据推理与模型认知:能利用典型的原电池装置,分析原电池、电解池原理,建立解答原电池、电解池问题的思维模型,并利用模型揭示其本质及规律。
3.科学态度与社会责任:具有可持续发展意识和绿色化学观念,能对与电池有关的社会热点问题作出正确的价值判断。
考向1 电化学工作原理及应用【研磨真题·提升审题力】真题再回访破题关键点专家话误区(2019·全国卷Ⅰ·12)利用生物燃料电池原理【审题流程】【思维误区】(1)思维模糊。
无法联研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。
下列说法错误的是( )A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H++2MV+C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动【答题流程】(1)分析材料信息,确定关键语句“电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子”。
有酶参与,说明温度不宜过高。
A正确。
(2)分析题图信息,确定该电池的反应原理。
该电池为原电池,对外提供电能。
左端H2→H+,为负极,右端N2→NH3,为正极。
(3)分析选项,确定答案。
【一秒巧解】原电池电极谈正负,电解池电极谈阴阳。
左侧为原电池的负极,不是阴极。
系学到的知识,大多数酶是一种特殊的蛋白质,蛋白质具有一定的生理活性,需要结合蛋白质的性质答题,在做题的时候,忽视了这一点,易错选A选项。
(2)原电池与电解池混淆,错选C选项。
原电池不连接外接电源,电解池连接外接电源;原电池分正负极,电解池分阴阳极。
【认知误区】(1)电极反应式认知误区。
2019年高考全国卷1理综(化学部分)试题及答案
2019年高考全国卷1理综(化学部分)试题及答案可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ar 40 Fe 56 I 127 一、选择题:每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。
下列说法错误的是A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成C.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐D.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点9.实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开KB.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色C.装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯10.固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。
下图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图。
下列叙述错误的是11.NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸氢钾H2A的Ka1=1.1×10−3,Ka2=3.9×10−6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。
下列叙述错误的是A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关B.Na+与A2−的导电能力之和大于HA−的C.b点的混合溶液pH=7D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH−)12.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。
下列说法错误的是A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H++2MV+C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动13.科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。
2019年高考全国卷Ⅰ化学高清版及答案解析
2019年高考全国卷Ⅰ化学高清版及答案解析可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ar 40 Fe 56 I 127 7.陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。
下列说法错误的是A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成C.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐D.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点8.关于化合物2−苯基丙烯(右图),下列说法正确的是A.不能使稀高锰酸钾溶液褪色B.可以发生加成聚合反应C.分子中所有原子共平面D.易溶于水及甲苯9.实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开KB.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色C.装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯10.固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。
下图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图。
下列叙述错误的是A.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在B.冰表面第二层中,H+浓度为5×10−3 mol·L−1(设冰的密度为0.9 g·cm−3)C.冰表面第三层中,冰的氢键网格结构保持不变D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HCl H++Cl−11.NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸氢钾H2A的K a1=1.1×10−3 ,K a2=3.9×10−6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。
下列叙述错误的是A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关B.Na+与A2−的导电能力之和大于HA−的C.b点的混合溶液pH=7D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH−)12.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。
2019高考全国Ⅰ卷化学试题解析
2019年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷I)化学试题一、选择题:本题共7个小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系,下列说法错误的是A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由粘土经高温烧结而成C.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐D.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀,抗氧化等优点【答案】A【解析】A 项氧化铁即三氧化二铁,红棕色。
瓷器青色一般不来自氧化铁。
故A错。
8.关于化合物2-苯基丙烯(),下列说法正确的是A.不能使稀高锰酸钾溶液褪色B.可以发生加成聚合反应C.分子中所有原子共平面D.易溶于水及甲苯【答案】B【解析】分子中存在双键,可以使高锰酸钾溶液褪色,A错;可以发生加成聚合反应,B正确;分子中存在甲基,所有原子不可能共平面,C错;分子中碳原子数较多,且不存在亲水基团所以不易溶于水,D错。
9.实验室制溴苯的装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需打开KB.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色C.装置c中Na2CO3的作用是吸收HBrD.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯。
【答案】D。
【解析】溴苯常温下为液体,反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、分液,得到无色的溴苯。
10.固体界面上强酸的吸附和离解是多向化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。
下图为为少量HCl 气体分子在253K 冰表面吸附和溶解过程的示意图,下列叙述错误的是A .冰表面第一层中,HCl 以分子形式存在B .冰表面第二层中,H +浓度为5×10-3mol ·L -1(设冰的密度为·cm -3)C .冰表面第三层中冰的氢键网格结构保持不变D .冰表面各层之间,均存在可逆反应HClH ++Cl - 【答案】D 。
(统考版)2023高考化学二轮专题复习 第一部分 题型7 电化学原理应用——化学电源与电解技术
题型7 电化学原理应用——化学电源与电解技术真题·考情全国卷1.[2022·全国乙卷]LiO2电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好应用前景。
近年来,科学家研究了一种光照充电LiO2电池(如图所示)。
光照时,光催化电极产生电子(e-)和空穴(h+),驱动阴极反应(Li++e-===Li)和阳极反应(Li2O2+2h +===2Li++O2)对电池进行充电。
下列叙述错误的是 ( )A.充电时,电池的总反应Li2O2===2Li+O2B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关C.放电时,Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移D.放电时,正极发生反应O2+2Li++2e-===Li2O22.[2022·全国甲卷]一种水性电解液ZnMnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH)42−存在]。
电池放电时,下列叙述错误的是( )A.Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移B.Ⅰ区的SO42−通过隔膜向Ⅱ区迁移C.MnO2电极反应:MnO2+4H++2e-===Mn2++2H2OD.电池总反应:Zn+4OH−+MnO2+4H+===Zn(OH)42−+Mn2++2H2O3.[2021·全国甲卷]乙醛酸是一种重要的化工中间体,可采用如图所示的电化学装置合成。
图中的双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-,并在直流电场作用下分别向两极迁移。
下列说法正确的是( )A.KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B.阳极上的反应式为:C.制得2 mol乙醛酸,理论上外电路中迁移了1 mol电子D.双极膜中间层中的H+在外电场作用下向铅电极方向迁移4.[2021·全国乙卷]沿海电厂采用海水为冷却水,但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率。
为解决这一问题,通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示),通入一定的电流。
(完整版)2019年高考全国卷Ⅰ化学高清版及答案解析
2019年高考全国卷Ⅰ化学高清版及答案解析可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ar 40 Fe 56 I 127 7.陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。
下列说法错误的是A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成C.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐D.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点8.关于化合物2-苯基丙烯(右图),下列说法正确的是A.不能使稀高锰酸钾溶液褪色B.可以发生加成聚合反应C.分子中所有原子共平面D.易溶于水及甲苯9.实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开KB.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色C.装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯10.固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。
下图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图。
下列叙述错误的是A.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在B.冰表面第二层中,H+浓度为5×10-3 mol·L-1(设冰的密度为0.9 g·cm-3)C.冰表面第三层中,冰的氢键网格结构保持不变D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HCl H++Cl-11.NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸氢钾H2A的K a1=1.1×10-3 ,K a2=3.9×10-6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。
下列叙述错误的是A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关B.Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的C.b点的混合溶液pH=7D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH-)12.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。
2020届全国高考化学-四月猜想卷-全国卷I(三)(包含答案解析)
2020届全国高考化学-四月猜想卷-全国卷I(三)1、化学与生产、生活密切相关。
下列有关说法不正确的是( ) A.铝中添加适量锂,制得低密度、高强度的铝合金,可用于航空工业 B.五颜六色的烟花火焰是烟花爆炸发生化学反应的结果C.酒驾是一种极不负责任的危害社会的行为,利用酒精检测仪可以检测酒精含量D.可以用稀KMnO 4溶液对花卉、水果进行保鲜2、环丙叉环丙烷(n)由于其特殊的结构,一直受到结构和理论化学家的关注,它有如下转化关系。
下列说法正确的是( )A.n 分子中所有原子都在同一个平面上B.n 分子和:CBr 2生成p 分子的反应属于加成反应C.p 分子中极性键和非极性键数目之比为2:9D.m 分子的同分异构体中属于芳香族化合物的共有四种 3、下列离子方程式书写正确的是( )A. Ca(HCO 3)2溶液与少量 NaOH 溶液反应:Ca 2+ +2-3HCO +2OH -=CaCO 3↓+2-3CO +2H 2OB.用铜作电极电解食盐水:2Cl - +2H 2O 2OH - + H 2↑+ Cl 2C.向氧化铁中加入氢碘酸:Fe 2O 3 +6H + == 2Fe 3+ +3H 2OD.向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至生成沉淀的物质的量最多:2A13+ +32-4SO +3Ba 2++6OH -=2Al(OH)3↓+ 3BaSO 4↓4、组成A 、B 、C 、D 、E 五种物质的元素中,只有一种不属于短周期元素,A 、B 、C 、D 、E 五种物质之间的转化关系如图所示(反应条件及反应中涉及的水可能省略)。
下列说法正确的是( )A.若A 是阴阳离子比为1:2型的离子化合物,B 是硫酸盐,D 既可溶于稀盐酸又可溶于NaOH 溶液,且A 与B 的物质的量之比为3:1时恰好完全反应,则A 一定是碳酸钾B.若A 是1:1型的离子化合物,A 与过量的B 溶液反应才有D 生成,将C 燃烧的产物依次通过装浓硫酸的洗气瓶和装碱石灰的干燥管,两者的质量均有增加,则B 一定是硫酸铝C.若A 为可溶性强碱,B 为正盐,D 不溶于稀硝酸,则C 能使湿润的蓝色石蕊试纸变红D.若A 和B 都是盐,A 难溶于水,B 易溶于水,A 和B 可以部分反应但难以完全反应,D 不溶于稀硝酸,C 为无色、无味的气体,则B 可能为硫酸氢钠 5、根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是( ) 选项 实验操作和现象 结论A向硅酸钠溶液中滴加适量的醋酸溶液,溶液变浑浊相同条件下,醋酸的酸性比硅酸的酸性强B向SO 2水溶液中滴加Ba( NO 3) 2溶液,有白色沉淀产生SO 2的水溶液中含有一定量的2-4SOC测定等浓度的Na 2CO 3溶液和Na 2SO 3溶液的pH ,前者的pH 比后者的大元素的非金属性:S>CD向5 mL0. 1 mol·L -1.FeCl 3溶液中加入5滴同浓度的KI 溶液,再加入几滴 KSCN 溶液,溶液显血红色 F e Cl 3与KI 的反应是可逆反应 A.AB.BC.CD.D6、微生物燃料电池(MFC )是一种现代化氨氮去除技术。
2023年全国统一高考化学试卷(新课标ⅰ)(含解析版)
2023年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅰ)一、选择题1.(6分)化学无处不在,与化学有关地说法错误地是( )A.侯氏制碱法地工艺过程中应用了物质溶解度地差异B.可用蘸浓盐酸地棉棒检验输送氨气地管道是否漏气C.碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸地食物D.黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成2.(6分)香叶醇是合成玫瑰香油地主要原料,其结构简式如下图所示:下列有关香叶醇地叙述正确地是( )A.香叶醇地分子式为C10H18OB.不能使溴地四氯化碳溶液褪色C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.能发生加成反应不能发生取代反应3.(6分)短周期元素W、X、Y、Z地原子序数依次增大,其简单离子都能破坏水地电离平衡地是( )A.W2﹣、X+B.X+、Y3+C.Y3+、Z2﹣D.X+、Z2﹣4.(6分)银制器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S地缘故.根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑地银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去.下列说法正确地是( )A.处理过程中银器一直保持恒重B.银器为正极,Ag2S被还原生成单质银C.该过程中总反应为2Al+3Ag2S═6Ag+Al2S3D.黑色褪去地原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl5.(6分)已知K sp(AgCl)=1.56×10﹣10,K sp(AgBr)=7.7×10﹣13,K sp(Ag2CrO)=9.0×10﹣12.某溶液中含有Cl﹣、Br﹣和CrO42﹣浓度均为0.010mol•L﹣1,向该4溶液中逐滴加入0.010mol•L﹣1地AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀地先后顺序为( )A.Cl﹣、Br﹣、CrO42﹣B.CrO42﹣、Br﹣、Cl﹣C.Br﹣、Cl﹣、CrO42﹣D.Br﹣、CrO42﹣、Cl﹣6.(6分)分子式为C5H10O2地有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些酸和醇重新组合可形成地酯共有( )A.28种B.32种C.40种D.48种7.(6分)下列实验中,所采取地分离方法与对应原理都正确地是( )选项目地分离方法原理A分离溶于水中地碘乙醇萃取碘在乙醇中地溶解度较大B分离乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇地密度不同C除去KNO3固体中混杂地NaCl重结晶NaCl在水中地溶解度很大D除去丁醇中地乙醚蒸馏丁醇与乙醚地沸点相差较大A.A B.B C.C D.D三、非选择题(包括必考题和选考题两部分.第22题~第32题为必考题,每个试卷考生都必须作答.第33题~第40题为选考题,考生根据要求作答)8.(13分)醇脱水是合成烯烃地常用方法,实验室合成环己烯地反应和实验装置如下图所示.可能用到地有关数据如下:相对分子质量密度/(g•cm﹣3)沸点/℃溶解性环己醇1000.9618161微溶于水环己烯820.810283难溶于水合成反应:在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸.b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物地温度不超过90℃.分离提纯:反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙.最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g.回答下列问题:(1)装置b地名称是 .(2)加入碎瓷片地作用是 ;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取地正确操作是 (填正确解析标号).A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料(3)本实验中最容易产生地副产物地结构简式为 .(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并 ;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗地 (填"上口倒出"或"下口放出").(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙地目地是 .(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到地仪器有 (填正确解析标号).A.蒸馏烧瓶 B.温度计 C.吸滤瓶 D.球形冷凝管 E.接收器(7)本实验所得到地环己烯产率是 (填正确解析标号).A.41%B.50%C.61%D.70%9.(15分)锂离子电池地应用很广,其正极材料可再生利用.某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等.充电时,该锂离子电池阴极发生地反应为6C+xLi++xe﹣═Li x C6.现欲利用以下工艺流程回收正极材料中地某些金属资源(部分条件未给出).回答下列问题:(1)LiCoO2中,Co元素地化合价为 .(2)写出"正极碱浸"中发生反应地离子方程式 .(3)"酸浸"一般在80℃下进行,写出该步骤中发生地所有氧化还原反应地化学方程式 ;可用盐酸代替H2SO4和H2O2地混合液,但缺点是 .(4)写出"沉钴"过程中发生反应地化学方程式 .CoO2之间地转化,写出放电时电池反应方(5)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1﹣x程式 .(6)上述工艺中,"放电处理"有利于锂在正极地回收,其原因是 .在整个回收工艺中,可回收到地金属化合物有 (填化学式).10.(15分)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源.由合成气(组成为H2、CO和少量地CO2)直接制备二甲醚,其中地主要过程包括以下四个反应:甲醇合成反应:(Ⅰ)CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1=﹣90.1kJ•mol﹣1(Ⅱ)CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H2=﹣49.0kJ•mol﹣1水煤气变换反应:(Ⅲ)CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H3=﹣41.1kJ•mol﹣1二甲醚合成反应:(Ⅳ)2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H4=﹣24.5kJ•mol﹣1回答下列问题:(1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂地主要成分之一.工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3地主要工艺流程是 (以化学方程式表示).(2)分析二甲醚合成反应(Ⅳ)对于CO转化率地影响 .(3)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)地热化学方程式为 .根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应地影响 .(4)有研究者在催化剂(含Cu﹣Zn﹣Al﹣O和Al2O3)、压强为5.0MPa地条件下,由H2和CO直接制备二甲醚,结果如下图所示.其中CO转化率随温度升高而降低地原因是 .(5)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(5.93kW•h•kg﹣1).若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池地负极反应为 ,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生 个电子地能量;该电池地理论输出电压为1.20V,能量密度E= (列式计算.能量密度=电池输出电能/燃料质量,1kW•h=3.6×106J).11.(15分)[化学﹣选修2:化学与技术]草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂,用于金属除锈、织物漂白和稀土生产.一种制备草酸(含2个结晶水)地工艺流程如下:回答下列问题:(1)CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢地化学反应方程式分别为 、 .(2)该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作①地滤液是 ,滤渣是 ;过滤操作②地滤液是 和 ,滤渣是 .(3)工艺过程中③和④地目地是 .(4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸.该方案地缺点是产品不纯,其中含有地杂质主要是 .(5)结晶水合草酸成品地纯度用高锰酸钾法测定.称量草酸成品0.250g溶于水中,用0.0500mol•L﹣1地酸性KMnO4溶液滴定,至粉红色不消褪,消耗KMnO4溶液15.00mL,反应地离子方程式为 ;列式计算该成品地纯度 .12.(15分)[化学﹣选修3:物质结构与性质]硅是重要地半导体材料,构成了现代电子工业地基础.请回答下列问题:(1)基态Si原子中,电子占据地最高能层符号为 ,该能层具有地原子轨道数为 、电子数为 .(2)硅主要以硅酸盐、 等化合物地形式存在于地壳中.(3)单质硅存在与金刚石结构类似地晶体,其中原子与原子之间以 相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献 个原子.(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备.工业上采用Mg2Si和NH4C l在液氨介质中反应制得SiH4,该反应地化学方程式为 .(5)碳和硅地有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:化学键C﹣C C﹣H C﹣O Si﹣Si Si﹣H Si﹣O键能/(kJ•mol﹣1)356413336226318452①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是 .②SiH4地稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是 .(6)在硅酸盐中,SiO四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式.图(b)为一种无限长单链结构地多硅酸根,其中Si原子地杂化形式为 ,Si与O地原子数之比为 ,化学式为 .13.(15分)[化学﹣选修5:有机化学基础]査尔酮类化合物G是黄酮类药物地主要合成中间体,其中一种合成路线如下:已知以下信息:①芳香烃A地相对分子质量在100~110之间,1mol A充分燃烧可生成72g水.②C不能发生银镜反应.③D能发生银镜反应、可溶于饱和Na2CO3溶液、核磁共振氢谱显示有4种氢.④⑤RCOCH3+RˊCHO RCOCH=CHRˊ回答下列问题:(1)A地化学名称为 .(2)由B生成C地化学方程式为 .(3)E地分子式为 ,由E生成F地反应类型为 .(4)G地结构简式为 .(5)D地芳香同分异构体H既能发生银镜反应,又能发生水解反应,H在酸催化下发生水解反应地化学方程式为 .(6)F地同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应地共有 种,其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2:2:2:1:1地为 (写结构简式).2023年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅰ)参考解析与试卷解析一、选择题1.(6分)化学无处不在,与化学有关地说法错误地是( )A.侯氏制碱法地工艺过程中应用了物质溶解度地差异B.可用蘸浓盐酸地棉棒检验输送氨气地管道是否漏气C.碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸地食物D.黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成【考点】2H:纯碱工业(侯氏制碱法);EB:氨地化学性质;EM:氯、溴、碘及其化合物地综合应用.【专题】55:化学计算.【分析】A.侯氏制碱法是将CO2、NH3通入饱和NaCl溶液中,由于NaHCO3溶解度小于Na2CO3,故NaHCO3在溶液中析出;B.浓盐酸易挥发,与NH3结合生成NH4Cl固体;C.补碘常在食盐中加入KIO3固体而不是高碘酸;D.硫磺、硝石、木炭三种物质比例为1:2:3.【解答】解:A.侯氏制碱法是将CO2、NH3通入饱和NaCl溶液中,发生以下反应: NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,其中NaHCO3溶解度最小,故有NaHCO3地晶体析出,故A正确;B.浓盐酸易挥发,与NH3结合生成NH4Cl固体小颗粒,为白烟,故B正确;C.碘是人体必需元素,补碘常在食盐中加入KIO3固体而不是高碘酸,高碘酸为强酸性,具有强烈刺激性和腐蚀性,故C错误;D.制备黑火药地原料为S、KNO3、C,三者比例为1:2:3,故D正确。
专题四选择题专攻2.新型燃料电池-2025届高考化学二轮复习课件
C.碳棒b存在电极反应:S-6e-+ 4H2O=== SO24-+8H+
D.工作一段时间后,电池效率降低
123
光 合 菌 产 生 的 O2 得 电 子 结 合 H + 生成H2O,碳棒a为正极,FeSx在 硫氧化菌的作用下被氧化为S,S 在硫氧化菌的作用下被氧化为硫 酸根离子,碳棒b为负极,正极 的电势高于负极,A正确; a为正极,电极反应为O2+4e-+4H+===2H2O,酸性减弱,B错误;
√C.消耗等质量燃料,(CH3)2NNH2-O2燃料电池的理论放电量最大
D.消耗1 mol O2时,理论上N2H4-O2燃料电池气体产物的体积在标准状况 下为11.2 L
12
放电过程为原电池工作原理,所以钾离子均向正极移动,A错误; 碱 性 环 境 下 , N2H4-O2 清 洁 燃 料 电 池 总 反 应 为 N2H4 + O2===N2 + 2H2O,其总反应中未消耗KOH,所以KOH的物质的量不变,其他 两种燃料电池根据总反应可知,KOH的物质的量均减小,B错误; 理论放电量与燃料的物质的量和转移电子数有关,设消耗燃料的质 量均为m g,则甲醇、N2H4和(CH3)2NNH2放电量(物质的量表达式)分 别是 32 gm·mgol-1×6、32 gm·mgol-1×4、60 gm·mgol-1×16,通过比较可知 (CH3)2NNH2理论放电量最大,C正确;
活化能
√C.放电时正极区溶液的pH下降
D.负极反应式为N2H4-4e-===N2↑+4H+
123
由图可知,N2H4失去电子发 生氧化反应为负极,反应为 N2H4-4e-===N2↑+4H+, 铁离子得到电子发生还原反 应生成亚铁离子,亚铁离子 和氧气反应的离子方程式为 4Fe2++4H++O2===4Fe3++2H2O,反应中氢离子向正极移动,交 换膜M为质子交换膜,A、D正确;
2020年高考全国1卷理综化学7+3+1模拟考试试题5(word考试试题+答案)
2020年高考(全国Ⅰ卷)理综化学模拟试题05 可能用到的相对原子质量:Cr-52 H-1 O-16 Cu-64 S-32 Zn-65 S-32一、选择题(本题共7小题,每小题只有一个选项......符合题意,每小题6分,共42分)7、“笔、墨、纸、砚”在中国传统文化中被称为“文房四宝”,下列说法中不正确的是( )A B C D用灼烧法可鉴别毛笔羊毫的真伪用墨写字画画可长久不退色纸及造纸原料的主要成分均是纤维素用石材制作砚台的过程是化学变化AA.常温常压下,5.6L甲烷和乙烯的混合气体中含氢原子数为N AB.7.8g Na2O2中所含阴阳离子的总数为0.3N AC.将4.6g钠用铝箔包裹并刺小孔,与足量水充分反应生成氢气分子数为0.1N AD.反应2KNO3+3C+S=N2↑+ 3CO2↑+K2S,每生成0.1mol N2转移电子数为N A9.W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大。
X原子的次外层电子数为a,最外层电子数为b;Y原子的L层电子数为(a+b),M层电子数为(b-a);W、Z原子的最外层电子数分别为(b-1)和b。
下列有关说法一定正确的是( )A.气态氢化物的稳定性:X<YB.氧化物的水化物的酸性:W<ZC.原子半径:W>ZD.X与Y形成的化合物常温下不能与盐酸反应10.维生素P的结构如图所示,其中R为烷烃基,维生素P是一种营养增补剂。
下列关于维生素P的叙述正确的是( )A.分子中的官能团有羟基、碳碳双键、醚键、酯基B.若R为甲基,则该物质的分子式可以表示为C16H14O7C.该化合物遇三氯化铁溶液发生显色反应D.1 mol该化合物与氢气加成所需氢气的物质的量最多是7 mol11.氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池(600~700℃),具有效率高、噪音低、无污染、燃料多样、余热利用价值高等优点。
氢氧熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。
下列有关该电池的说法正确的是()A.负极反应式为H2 -2e- +CO32-==CO2+H2OB.电池工作时,熔融碳酸盐只起到导电的作用C.该电池可利用工厂中排出的CO2,减少温室气体的排放D.电池工作时,外电路中流过0.2 mol电子,消耗3.2 g O212.下列实验方案中,可以达到实验目的的是选项实验目的实验方案A 除去苯中混有的苯酚加入适量的溴水充分反应后过滤B 制取Fe(OH)3胶体向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,继续加热至红褐色,停止加热C验证酸性:CH3COOH>HClO使用pH试纸分别测定相同温度下相同浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pHD 检验溶液中含有I-向某溶液中加入CCl4,振荡后静置,液体分层,下层呈紫红色13.向100mL Na2CO3与NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol/L 的盐酸,测得溶液中的CO32-、HCO3-、AlO2-、Al3+的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示。
2019年全国高考I卷理综(化学)试题及答案
(5)⑤的反应类型是__________。
(6)写出F到G的反应方程式__________。
(7)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备 的合成路线__________(无机试剂任选)。
化学部分解析
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ar 40 Fe 56 I 127
D项、2-苯基丙烯为烃类,分子中不含羟基、羧基等亲水基团,,难溶于水,易溶于有机溶剂,则2-苯基丙烯难溶于水,易溶于有机溶剂甲苯,故D错误。
故选B。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,侧重分析与应用能力的考查,注意把握有机物的结构,掌握各类反应的特点,并会根据物质分子结构特点进行判断是解答关键。
3.实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或பைடு நூலகம்述错误的是
回答下列问题:
(1)在95℃“溶侵”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。
(2)“滤渣1”的主要成分有_________。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子,可选用的化学试剂是_________。
(3)根据H3BO3的解离反应:H3BO3+H2O H++B(OH)−4,Ka=5.81×10−10,可判断H3BO3是_______酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是_______________。
故选A。
【点睛】本题考查物质 性质,侧重分析与应用能力的考查,注意化学与生活的联系,把握物质性质、反应与用途为解答的关键。
2.关于化合物2−苯基丙烯( ),下列说法正确的是
高考常考题型:新型化学电源
高考常考题型:新型化学电源类型(一)燃料电池燃料电池是利用氢气、甲烷、甲醇、硼氢化物等为燃料与氧气或空气进行反应,将化学能直接转化为电能的一类原电池。
其特点一是有两个相同的多孔电极,同时两个电极不参与电极反应;二是不需要将还原剂和氧化剂全部储存在电池内;三是能量的转化率高,燃料电池具有高能环保、电压稳定、经久耐用等优点。
因此,这类电池正成为科学研究、高考命题的重点。
其主要命题角度有燃料电池正负极的判断,电池反应式的书写,电子、离子的移动及电解质溶液的组成变化情况分析等。
1.新型燃料电池(Fuel Cell)的特点(1)有两个相同的多孔电极,同时电极不参与反应(掺杂适当的催化剂)。
(2)不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内。
(3)能量转换率较高,超过80%(普通燃烧能量转换率30%多)。
2.燃料电池电极反应式的书写第一步:写出燃料电池反应的总反应式燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致,若产物能和电解质反应则总反应为加和后的反应。
如甲烷燃料电池(电解质为NaOH溶液)的反应式为CH4+2O2===CO2+2H2O①CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O②①式+②式得燃料电池总反应式为CH4+2O2+2NaOH===Na2CO3+3H2O。
第二步:写出电池的正极反应式根据燃料电池的特点,一般在正极上发生还原反应的物质是O2,随着电解质溶液的不同,其电极反应式有所不同,大致有以下四种情况:(1)酸性电解质溶液环境下电极反应式:O2+4H++4e-===2H2O。
(2)碱性电解质溶液环境下电极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH-。
(3)固体电解质(高温下能传导O2-)环境下电极反应式:O2+4e-===2O2-。
(4)熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下电极反应式:O2+2CO2+4e-===2CO2-3。
第三步:根据电池总反应式和正极反应式,写出负极反应式电池反应的总反应式-电池正极反应式=电池负极反应式。
最新2022年高考全国卷1理综(化学部分)试题及解析
高考全国卷1理综(化学部分)试题及答案可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ar 40 Fe 56 I 127 一、选择题:每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。
下列说法错误的是A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成C.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐D.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点9.实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开KB.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色C.装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯10.固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。
下图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图。
下列叙述错误的是11.NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸氢钾H2A的Ka1=1.1×10−3,Ka2=3.9×10−6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。
下列叙述错误的是A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关B.Na+与A2−的导电能力之和大于HA−的C.b点的混合溶液pH=7D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH−)12.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。
下列说法错误的是A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H 2+2MV2+2H++2MV+C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动13.科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。
2021届高三化学 三轮复习 全国卷Ⅰ 原电池 电解池
2021届高三化学 三轮复习 全国卷Ⅰ原电池 电解池1.将金属M 连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。
在图所示的情境中,下列有关说法正确的是( )A. 阴极的电极反应式为2Fe 2e Fe -+-===B. 金属M 的活动性比Fe 的活动性弱C. 钢铁设施表面因积累大量电子而被保护D. 钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快2.熔融钠-硫电池性能优良,是具有应用前景的储能电池。
下图中的电池反应为(5~3x=,难溶于熔融硫),下列说法错误的是( )A.24Na S 的电子式为B.放电时正极反应为2S 2Na 2eNa S x x +-++XS N SN 2a x a 2充电放电+C.Na 和2Na S x 分别为电池的负极和正极D.该电池是以23Na Al O β--为隔膜的二次电池3.微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。
现以NaCl 溶液模拟海水,采用情性电极,用下图装置处理有机废水(以含3CH COO -的溶液为例)。
下列说法错误的是( )A.负极反应为322CH COO 2H O 8e 2CO 7H --++-↑+B. b 极为正极,发生氧化反应C.当电路中转移1 mol 电子时,模拟海水理论上除盐58.5 gD.电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2:14.采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。
忽略温度变化的影响,下列说法错误的是( )A.阳极反应为222H O 4e 4H O -+-=+↑B.电解一段时间后,阳极室的pH 未变C.电解过程中,H +由a 极区向b 极区迁移D.电解一段时间后,a 极生成的2O 与b 极反应的2O 等量5.在氯碱工业中,离子交换膜法电解饱和食盐水示意图如下,下列说法不正确的是( )A.电极A 为阳极,发生氧化反应生成氯气B.离子交换膜为阳离子交换膜C.饱和NaCl 溶液从a 处进,NaOH 溶液从d 处出D.-OH 迁移的数量等于导线上通过电子的数量6.一种高性能的碱性硼化钒(2VB )—空气电池如下图所示,其中在2VB 电极发生反应:32442VB 16OH 11e VO 2B(OH)4H O ----+-=++该电池工作时,下列说法错误的是( )A.负载通过0.04 mol 电子时,有0.224 L (标准状况)2O 参与反应B.正极区溶液的pH 降低、负极区溶液的pH 升高C.电池总反应为3222444VB 11O 20OH 6H O 8B(OH)4VO ---+++=+D.电流由复合碳电极经负载、2VB 电极、KOH 溶液回到复合碳电极7.电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现节能。
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高考化学专题之燃料电池
1. 氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池(600~700℃),具有效率高、噪音低、无污染、燃料多样、余热利用价值高等优点。
氢氧熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。
下列有关该电池的说法正确的是
A. 电池工作时,熔融碳酸盐只起到导电的作用
B. 负极反应式为H2 -2e- +CO32-==CO2+H2O
C. 该电池可利用工厂中排出的CO2,减少温室气体的排放
D. 电池工作时,外电路中流过0.2 mol电子,消耗3.2 g O2
2.镁燃料电池作为一种高能化学电源,具有比能量高、使用安全方便、成本低、燃料易于贮运、污染小等特点,拥有良好的应用前景。
如图是镁燃料电池的一种原理图,该装置为圆筒状,其中心为镁柱,圆筒为可透气的导电材料。
下列有关该镁燃料电池的叙述正确的是
A.该电池的总反应为2Mg+O
2
=2MgO
B.反应生成O2-,该离子有正极移向负极
C.Cl-在阳极失去电子生成Cl
2
D.正极反应式为O
2+2H
2
O+4e-=4OH-
3.一种新型燃料电池,是用两根金属铂做电极插入KOH溶液中,然后向两极上分别通入CH
3
OH
和O
2
,下解说法不正确的是
A.通入CH
3
OH的电极为负极
B.随着放电的进行,负极附近pH上升
C.每消耗1molCH
3
OH可以向外电路提供6mol e-
D.通入O
2的一极电极反应为 4H
2
O+2O
2
-8e-=8OH-
4.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+6O26CO2+6H2O
5.如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面图.下列说法正确的是()
A.该电化腐蚀为析氢腐蚀
.B.C.D.
7.太阳能光电池由于具有可靠性好、寿命长等特点,适于很多特蛛环境和场合,现已得到广
泛应用。
氮化镓(GaN)光电池的结构如右图所示。
下列说法中
正确的是:
A.该装置系统中只存在两种能量转化
B. Cu电极上的电极反应为:C02+ 8e-+ 8H+=CH4 + 2H20
C.离子交换膜为质子交换膜,H+从右池移向左池
D.常温下,当装置中有1mol CH4生成时,GaN电极有 44. 8L02生成(不考虑02的溶解性)
8.利用特殊的材料,通过电化学法也可以合成氨,如图乙所示原理可利用N2、H2、CO、水蒸气合成氨。
阳极反应式是_______________,离子交换膜中通过的离子是_____(填化学符号)。
9.与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为________,该电池总反应的离子方程式为_____。
10.粗铜的电解精炼如右图所示。
在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极____(填图中的字母);在电极d上发生的电极反应式为______;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为_____。
11.锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。
某离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2),导电剂乙炔黑和铝箔等。
充点时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=LixC6。
现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件为给出)。
回答下列问题:
(1) LiCoO2中,Co元素的化合价为_________。
(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_____________________________。
(3)“酸浸”一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式______________________________;可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,但缺点是___________________________。
(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式______________________。
(5)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-x CoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式__________________________________。
(6)上述工艺中,“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是_____________________________________。
在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有__________________________(填化学式)。
1【答案】B
【解析】根据图示,在氢氧熔融碳酸盐燃料电池中,通入氢气的电极为负极,负极发生氧化反应,电极反应式为H 2 -2e - +CO 32-==CO 2+H 2O ,通入氧气的电极为正极,正极发生还原反应,电极反应式为O 2+2CO 2+4e -= 2CO 32-,总反应为:2 H 2+O 2= 2H 2O 。
A. 根据上述分析,电池工作时,熔融碳酸盐参与了电极反应,故A 错误;B. 负极发生氧化反应,电极反应式为H 2 -2e -
+CO 32-==CO 2+H 2O ,故B 正确;C. 根据总反应,该电池工作时没有消耗二氧化碳,不能减少温室气体的排放,故C 错误;D. 电池工作时,外电路中流过0.2 mol 电子,消耗0.5mol 氧气,质量为16 g O 2,故D 错误;故选B 。
点睛:本题考查了原电池原理的应用。
本题的易错点为电极方程式的书写,需要认真观察图示,找到正负极的反应物和生成物。
2.【答案】D
【解析】A 、负极电极反应式为:Mg -2e -
=Mg 2
+,电解质为氯化钠溶液,正极反应式为O 2+2H 2O +4e -
=4OH -
,因此电池反应式为2Mg +O 2+2H 2O=2Mg(OH)2,故错误;B 、根据上述分析,没有O 2
-产生,故错误;C 、如果Mg 作阳极,则镁失去电子,故错误;D 、根据A 的分析,故正确。
3.【答案】B 【解析】
试题分析:A.在燃料电池中,通入燃料CH 3OH 的电极为负极.正确。
B.由于负极不断消耗OH
-离子,所以负极附近pH 降低。
错误。
C 。
由燃烧的总方程式2CH 3OH+3O 2+4KOH=2K 2CO 3+6H 2O 。
可看出每消耗1molCH 3OH 可以转移6mol e -
,即向外电路提供6mol e -。
正确。
D .通入O 2的一极电极反应为 4H 2O+2O 2-8e -=8OH -。
正确。
考点:考查燃料电池的反应原理及溶液中的离子浓度等的变化情况的知识。
4.A [解析] C 6H 12O 6反应生成CO 2时,C 元素的化合价升高为+4,发生氧化反应,因此是原电池的负极反应,A 项错误;在微生物的作用下,该装置为原电池装置,反应速率加快,
促进了反应中电子的转移,B 项正确;原电池工作时,阳离子(H +
)移向电池的正极,C 项正确;根据电池装置图知电池总反应为葡萄糖的氧化反应C 6H 12O 6+6O 2===6CO 2+6H 2O ,D 项正确。
5.
6.
解答.
解答:解:A.该装置是原电池装置,H+放电生成氢气,溶液的pH增大,故A错误;
B.该装置是电解池,Cu+2H2O Cu(OH)2+H2↑,氢氧根离子浓度增大,溶液的
pH增大,故B错误;
C.电解食盐水,生成氢氧化钠使溶液的pH增大,故C错误;
D.电解硫酸铜实质是电解水和硫酸铜,水中的氢氧根离子放电使溶液中的氢离子浓度增大,溶液的pH减小,故D正确.
故选D.
点评:本题考查了原电池和电解池原理,明确各个装置发生的电池反应是解本题关键,再结合
7.7.B
8.(8). H2+CO+H2O-4e-==CO2+4H+ (9). H+
(4)可利用N2、H2、CO、水蒸气合成氨,根据示意图,反应中N元素化合价降低发生还原反应,H和C元素化合价升高发生氧化反应,因此阳极反应式为H2+CO+H2O-4e-==CO2+4H+,生成的氢离子需要通过离子交换膜进入阴极区,反应形成氨气放出,故答案为:
H2+CO+H2O-4e-==CO2+4H+;H+。
9.答案:FeO42-+3e-+4H2O= Fe(OH)3+5OH-;
2FeO42-+8H2O+3Zn= 2Fe(OH)3+ 3Zn(OH)3+4OH-
10.答案:c;Cu2++2e-=Cu;Au、Ag以单质的形式沉积在c(阳极)下方,Fe以Fe2+的形
式进入电解液中
11.11.(15分)
(1)+3
(2)2Al + 2OH- + 6H2O = 2Al(OH)-
+ 3H2↑
4
(3)2LiCoO2 + 3H2SO4 + H2O2SO4 + 2CoSO4 + O2↑+ 4H2O
2H2O2O + O2↑ ;有氯气生成,污染较大。
(4) CoSO4 + 2NH4HCO3 = CoCO3↓+ (NH4)2SO4 +CO2↑+ H2O
(5) Li1-x CoO2 + Li x C6 = LiCoO2 + 6C
(6)Li+从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中
Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4。