2014届高考化学一轮 课时“结算”2

1 20142014 届高考化学一轮课时届高考化学一轮课时 结算结算 2 2 一 选择题 1 镁及其化合物一般无毒 或低毒 无污染 且镁原电池放电时电压高而平稳 其中 一种镁电池的反应为xMg Mo3S4MgxMo3S4 下列说法错误的是 放电 充电 A 放电时 Mg2 向正极迁移 B 放电时正极反应为 Mo3S4 2xe Mo3S2x 4 C 充电时 Mo3S4发生氧化反应 D 充电时阴极反应为 Mg2 2e Mg 解析 利用原电池工作原理可知 原电池工作时电解质溶液中阳离子移向正极 A 正 确 由 Mg 升高至 2 价 结合总反应式可知共转移 2x mol 电子 正极得电子发生还原反 应 故可知 B 项正确 充电时 发生氧化反应与还原反应的均为 MgxMo3S4 C 项错误 充电 时阴极发生还原反应得到金属镁 D 项正确 答案 C 点拨 本题考查原电池 考查考生的理解能力 难度中等 2 电解原理在化学工业中有着广泛的应用 图甲表示一个电解池 装有电解液 a X Y 是两块电极板 通过导线与直流电源相连 则下列说法不正确的是 A 若此装置用于电解精炼铜 则 X 为纯铜 Y 为粗铜 电解的溶液 a 可以是硫酸铜或 氯化铜溶液 B 按图甲装置用惰性电极电解 AgNO3溶液 若图乙横坐标x表示流入电极的电子的物 质的量 则 E 可表示反应生成硝酸的物质的量 F 表示电解生成气体的物质的量 C 按图甲装置用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液 通电一段时间后 加入 0 5 mol 的碳酸铜刚好恢复到通电前的浓度和 pH 则电解过程中转移的电子为 2 0 mol D 若 X Y 为铂电极 a 溶液为 500 mL KCl 和 KNO3的混合液 经过一段时间后 两极 均得到标准状况下 11 2 L 气体 则原混合液中 KCl 的物质的量浓度至少为 2 0 mol L 1 解析 电解精炼铜时 阳极为粗铜 阴极为纯铜 电解质溶液为可溶性铜盐溶液 A 项正确 惰性电极电解 AgNO3溶液时的反应为 2 4AgNO3 2H2O4HNO3 4Ag O2 故 B 项正确 利用电解 CuSO4溶液的反 电解 应式 2CuSO4 2H2O2Cu 2H2SO4 O2 可知 若电解一段时间 CuSO4溶液后 通电 加入 0 5 mol 的碳酸铜刚好恢复到通电前的浓度和 pH 则电解过程中转移的电子为 1 0 mol C 项错 D 项 阴极析出氢气 阳极先析出氯气 后析出氧气 因此若两极气体体积 相等则阳极产生的气体只能是氯气 利用氯原子守恒可知混合液中c KCl 至少为 1 mol 0 5 L 2 0 mol L 1 答案 C 点拨 本题考查电化学 考查考生的分析 计算能力等 难度较大 3 甲烷燃料电池 分别选择 H2SO4溶液和 NaOH 溶液做电解质溶液 下列有关说法正 确的是 A 总反应式都为 CH4 2O2 CO2 2H2O B H2SO4和 NaOH 的物质的量都不变 但浓度都减小 C 若用 H2SO4溶液做电解质溶液 负极反应式为 CH4 4e H2O CO2 4H D 若用 NaOH 溶液做电解质溶液 正极反应式为 O2 2H2O 4e 4OH 解析 A 项 在氢氧化钠溶液中 生成的 CO2会与氢氧化钠反应生成碳酸钠 B 项 在 碱性溶液中 由于 CO2与氢氧化钠反应 使得氢氧化钠的物质的量减小 C 项 负极反应中 1 个 CH4应该失去 8 个电子 其电极反应式是 CH4 8e 2H2O CO2 8H 答案 D 点拨 本题考查燃料电池 考查考生应用原电池原理解题的能力 难度中等 4 电化学在日常生活中用途广泛 图甲是镁 次氯酸钠燃料电池 电池总反应为 Mg ClO H2O Cl Mg OH 2 图乙是含 Cr2O的工业废水的处理 下列说法正确 2 7 的是 A 图乙中 Cr2O向惰性电极移动 与该极近的 OH 结合转化成 Cr OH 3除去 2 7 B 图乙的电解池中 有 0 084 g 阳极材料参与反应 阴极会有 336 mL 的气体产生 C 图甲中发生的还原反应是 Mg2 ClO H2O 2e Cl Mg OH 2 3 D 若图甲中 3 6 g 镁溶液产生的电量用以图乙废水处理 理论可产生 10 7 g 氢氧化 铁沉淀 解析 A 项 在电解池中 阴离子应该移向阳极 根据装置乙可知 惰性电极做阴极 B 项 未标明标准状况 故无法计算产生气体的体积 C 项 根据装置甲可知 镁做负极 发生电极反应是 Mg 2e Mg2 D 项 图甲中溶解 3 6 g 镁时 失去的电子是 0 3 mol 在图乙中阳极反应是 Fe 2e Fe2 根据电子守恒可得此时生成的 Fe2 是 0 15 mol 所以最后生成的氢氧化铁也是 0 15 mol 即 16 05 g 答案 C 点拨 本题考查电化学原理 考查考生灵活解决问题的能力 难度较大 5 高铁电池是一种新型可充电电池 与普通高能电池相比 该电池能长时间保持稳定 的放电电压 高铁电池的总反应为 3Zn 2K2FeO4 8H2O3Zn OH 2 2Fe OH 放电 充电 3 4KOH 下列叙述正确的是 A 充电时阳极反应为 Zn 2e 2OH Zn OH 2 B 充电时 OH 向阳极移动 C 放电时每转移 3 mol e 正极有 1 mol K2FeO4被氧化 D 充电时 电源的正极应与电池的 Zn OH 2极相连 解析 A 项 通过总反应可以判断该反应为放电时负极发生的反应 B 项 充电时阴离 子向电解池的阳极移动 C 项 正极得电子 化合价降低 被还原 D 项 电池的 Zn OH 2 极充电时为阴极 应与电源的负极相连 答案 B 点拨 本题考查蓄电池 考查考生书写电极反应式的能力 难度中等 6 神舟九号 与 天宫一号 成功对接 是我国载人航天事业发展走向成熟的一 个标志 空间实验室 天宫一号 的供电系统为再生氢氧燃料电池 RFC RFC 是一种将水 电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池 如图为 RFC 工作原理示意图 下列有 关说法正确的是 4 A 图甲把化学能转化为电能 图乙把电能转化为化学能 水得到了循环使用 B 当有 0 1 mol 电子转移时 a 极产生 0 56 L O2 标准状况下 C c 极上发生的电极反应是 O2 4H 4e 2H2O D 图乙中电子从 c 极流向 d 极 提供电能 解析 A 项 图甲把电能转化为化学能 图乙把化学能转化为电能 水得到了循环使 用 B 项 a 极产生的是 H2 C 项 c 极是原电池的正极 电极反应式 O2 4H 4e 2H2O D 项 图乙中电子从 d 极流向 c 极 答案 C 点拨 本题考查新型燃料电池 考查考生的理解 分析问题的能力 难度中等 7 高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途 用镍 Ni 铁做电极电解浓 NaOH 溶液制备 高铁酸盐 Na2FeO4的装置如图所示 下列推断合理的是 A 铁是阳极 电极反应为 Fe 6e 4H2O FeO 8H 2 4 B 镍电极上的电极反应为 2H 2e H2 C 若隔膜为阴离子交换膜 则 OH 自右向左移动 D 电解时阳极区 pH 降低 阴极区 pH 升高 最终溶液 pH 不变 解析 A 选项 Fe 与电源的正极相连 故 Fe 为阳极 阳极发生氧化反应 因电解质 溶液呈碱性 故不能得到 H 正确的阳极反应式为 Fe 6e 8OH FeO 4H2O B 选 2 4 项 Ni 电极为阴极 在阴极 水电离出的 H 发生还原反应生成 H2 C 选项 由电极反应式 知 OH 由左 阴极 向右 阳极 移动 D 选项 阳极区消耗 OH pH 减小 阴极区生成 OH pH 增大 由总反应式 Fe 2OH 2H2O FeO 3H2 可知 整个 溶液碱性减小 2 4 pH 减小 答案 B 点拨 本题考查电解池原理 考查考生知识运用能力 难度中等 8 目前人们掌握了可充电锌 空气电池技术 使这种电池有了更广泛的用途 这种电 池使用特殊技术吸附空气中的氧 以苛性钠溶液为电解质 电池放电时的总反应为 2Zn O2 2ZnO 下列判断正确的是 5 A 放电时 OH 向负极方向移动 B 放电时 正极反应式为 Zn 2OH 2e ZnO H2O C 充电时 Zn 发生氧化反应 D 充电时 阴极反应为 O2 2H2O 4e 4OH 解析 A 项 放电时阴离子向负极移动 B 项 正极为得电子发生还原反应的一极 C 项 充电时锌的化合价降低 被还原 做阴极 D 项 该电池中 O2在正极上放电 答案 A 点拨 本题考查充电电池 考查考生书写电极反应式的能力 难度中等 9 某化学学习小组学习电化学后 设计了下面的实验装置图 下列有关该装置图的说法中正确的是 A 合上电键后 盐桥中的阳离子向甲池移动 B 合上电键后 丙池为电镀银的电镀池 C 合上电键后一段时间 丙池中溶液的 pH 增大 D 合上电键后一段时间 当丙池中生成标准状况下 560 mL 气体时 丁池中理论上最 多产生 2 9 g 固体 解析 选项 A 甲池与乙池及盐桥构成了原电池 锌为负极 失电子生成锌离子进入 甲池 盐桥中阳离子向乙池移动 A 错 选项 B 电镀银时 银应该作阳极 但丙池中银为 阴极 B 错 选项 C 丙池在电解过程中 不断生成 H 溶液的 pH 减小 选项 D 丙池电 解硝酸银溶液会生成氧气 丁池电解氯化镁溶液生成氯气 氢气和 Mg OH 2沉淀 根据反 应过程中的电子得失守恒可得物质的量关系式 O2 2Mg OH 2 根据丙池 中生成气体 即氧 气 的量可得 Mg OH 2的物质的量为 0 05 mol 即 2 9 g D 正确 点拨 本题考查电化学知识 意在考查考生能够将实际问题分解 通过运用相关知识 采用分析 综合的方法 解决简单化学问题的能力 答案 D 6 10 某课外活动小组用如图所示装置进行实验 电解液足量 下列说法中错误的是 A 图 1 中 若开始实验时开关 K 与 a 连接 则 B 极的电极反应式为 Fe 3e Fe3 B 图 1 中 若开始实验时开关 K 与 b 连接 则一段时间后向电解液中通入适量 HCl 气 体可恢复到电解前的浓度 C 图 2 中 若开始实验时开关 K 与 a 连接 则电解液的溶质质量分数变小 D 图 2 中 若开始实验时开关 K 与 b 连接 则 A 极减少的质量等于 B 极增加的质量 解析 图 1 中 若开始实验时开关 K 与 a 连接 则形成原电池 电池反应相当于钢铁 在中性条件下的吸氧腐蚀 B 极的电极反应式应为 Fe 2e Fe2 A 错 图 1 中 若开 始实验时开关 K 与 b 连接 则形成电解池 由于铁棒作阴极 因此电解的总反应式为 2NaCl 2H2O2NaOH H2 Cl2 根据元素守恒可知 一段时间后向电解 电解 液中通入适量 HCl 气体可恢复到电解前的浓度 B 对 图 2 中 若开始实验时开关 K 与 a 连接 则形成原电池 电池总反应式为 Fe 2AgNO3 Fe NO3 2 2Ag 电解液的溶质质量 分数变小 C 对 图 2 中 若开始实验时开关 K 与 b 连接 相当于电镀装置 根据电镀原 理可知 D 对 答案 A 点拨 本题考查电化学知识 意在考查考生对原电池的工作原理和电解原理的掌握程 度 二 非选择题 11 过氧化银 Ag2O2 是银锌碱性电池正极的活性物质 可通过下列反应制备 K2S2O8 2AgNO3 4KOHAg2O2 2KNO3 2K2SO4 2H2O 1 已知 K2S2O8和 H2O2含有一个相同的化学键 则该反应 填 是 或 不 是 氧化还原反应 已知下列反应 Mn2 S2O H2O MnO SO H 未配平 2 8 42 4 反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 7 2 制备 Ag2O2的反应进行完全后 经过滤 洗涤 干燥 即可得到 Ag2O2 检验 Ag2O2 是否洗涤干净的方法是 3 一种银锌 Ag2O2 Zn 碱性电池的电解质溶液为 KOH 溶液 电池放电时正极生成 Ag 负极只生成一种化合物 只含有 Zn K H O 其中 Zn 元素的质量分数为 30 钾 锌两种元素的质量比为 78 65 则该电池的总反应方程式为 4 用银锌电池电解尿素 CO NH2 2 的碱性溶液可制取 H2 其装置如图所示 电解池中 隔膜仅阻止气体通过 M N 均为惰性电极 N 极与银锌电池的 填 Zn 或 Ag2O2 相连 M 极的电极反应式为 解析 1 根据题意可知 K2S2O8中含有过氧键 而生成物过氧化银中也有过氧键 该 反应中各元素化合价没有发生变化 属于非氧化还原反应 Mn2 与 S2O的反应中 氧化 2 8 剂是 S2O 还原剂是 Mn2 根据其化合价变化值可知其物质的量之比为 5 2 2 8 2 根据中学所学知识 检验 SO即可 但不能使用 BaCl2或 Ba OH 2 因为原反应 2 4 物中含有 Ag 3 首先根据题意确定负极产物的化学式 设负极产物的化学式为 K2ZnOxHy 则 65 30 8 211 211 65 78 68 分析讨论得x y 4 成立 故负极产物的化学式为 K2Zn OH 4 结合元素守恒可以写出该电池的总反应式 4 电解时 CO NH2 2中 N 元素的化合价升高 发生氧化反应 所以 CO NH2 2在阳极 放电 即 M 是阳极 应与原电池的正极 Ag2O2 相连 N 极生成氢气 必然是 H 放电 发生 还原反应 N 是阴极 与原电池的负极 Zn 相连 根据得失电子守恒 元素守恒和电荷 守恒可写出 M 极的电极反应式 答案 1 不是 5 2 2 取少量最后一次洗涤液 滴加 1 2 滴硝酸酸化的 Ba NO3 2溶液 若不出现白色浑 浊 则表明已洗涤干净 3 2Zn Ag2O2 4KOH 2H2O 2K2Zn OH 4 2Ag 8 4 Zn CO NH2 2 8OH 6e CO N2 6H2O 2 3 点拨 不少同学误认为 K2S2O8中 O 为 2 价 S 为 7 价 实际上 S 的最高正价应该为 6 价 12 硫酸铜在工农业生产和生活中都有重要的应用 请回答下列问题 1 铜与浓硫酸共热是制备硫酸铜的方法之一 写出反应的化学方程式 但该反应生成的气体污染环境 为避免环境污染 可在铜粉与稀硫 酸的混合物中通入热空气 反应的总化学方程式为 2 将铜粉置于稀硫酸中不发生反应 加入双氧水 则铜粉可逐渐溶解 写出反应的离 子方程式 3 将适量稀硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中 加热使之反应完全 通过蒸 发 结晶可得到硫酸铜晶体 为了节约原料 H2SO4和 HNO3的物质的量之比最佳为 4 用惰性电极电解硫酸铜溶液 实验装置如图甲所示 图乙是电解过程中产生气体的 总体积V与转移电子的物质的量n e 的关系图 电解过程 中 a 电极的现象是 b 电极的电极反应式为 解析 1 在热空气存在的情况下 铜相当于被加热 生成氧化铜 然后与稀硫酸反应 此过程中不会产生污染性气体 2 双氧水有强氧化性 能将铜氧化为氧化铜 氧化铜能溶于稀硫酸 使反应得以进行 总的化学方程式为 Cu H2O2 H2SO4 CuSO4 2H2O 3 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O Cu NO3 2 H2SO4 CuSO4 2HNO3 该 反应并不能直接发生 是为方便计算而写出 两式叠加消去 Cu NO3 2 得 3Cu 3H2SO4 2HNO3 3CuSO4 2NO 4H2O 因此 H2SO4和 HNO3的物质的量之比最佳为 3 2 4 由电流方向可知 b 电极为阳极 电极反应式始终都是 4OH 4e 2H2O O2 但图中曲线的斜率有变化 说明起始阶段阴极是 Cu2 放电生成 铜 然后是 H 放电生成了氢气 9 答案 1 Cu 2H2SO4 浓 CuSO4 SO2 2H2O 2Cu O2 2H2SO4 2CuSO4 2H2O 2 Cu H2O2 2H Cu2 2H2O 3 3 2 4 先有红色固体析出 后有无色气泡产生 4OH 4e 2H2O O2 点拨 本题考查铜及其化合物的性质 电解规律等 意在考查考生对常见物质性质的 掌握情况及运用有关原理解决实际问题的能力 13 化学在环境保护中起着十分重要的作用 催化反硝化法和电化学降解法可用于治 理水中硝酸盐的污染 1 催化反硝化法中 H2能将 NO还原为 N2 25 时 反应进行 10 min 溶液的 pH 3 由 7 变为 12 N2的结构式为 上述反应离子方程式为 其平均反应速率v NO 为 3 mol L 1 min 1 还原过程中可生成中间产物 NO 写出 3 种促进 NO水解的方法 2 2 2 电化学降解 NO的原理如图所示 3 电源正极为 填 A 或 B 阴极反应式为 若电解过程中