2013高考化學(xué) 必考題型早知道 專題十一 化學(xué)能與電能 新人教版

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1、專題十一化學(xué)能與電能1.2012浙江理綜，10以鉻酸鉀為原料，電化學(xué)法制備重鉻酸鉀的實驗裝置示意圖如下：下列說法不正確的是()A在陰極室，發(fā)生的電極反應(yīng)為：2H2O2e=2OHH2B在陽極室，通電后溶液逐漸由黃色變?yōu)槌壬?，是因為陽極區(qū)H濃度增大，使平衡2CrO2HCr2OH2O向右移動C該制備過程總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4K2CrO44H2O2K2Cr2O74KOH2H2O2D測定陽極液中K和Cr的含量，若K與Cr的物質(zhì)的量之比(nK/nCr)為d，則此時鉻酸鉀的轉(zhuǎn)化率為12. 2012安徽理綜，11某興趣小組設(shè)計如下微型實驗裝置。實驗時，先斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡產(chǎn)生：一段時間后，斷開

2、K1，閉合K2，發(fā)現(xiàn)電流表A指針偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)描述正確的是()A斷開K2，閉合K1時，總反應(yīng)的離子方程式為：2H2ClCl2H2B斷開K2，閉合K1時，石墨電極附近溶液變紅C斷開K1，閉合K2時，銅電極上的電極反應(yīng)式為：Cl22e=2ClD斷開K1，閉合K2時，石墨電極作正極32012山東理綜，13下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是()A圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴重B圖b中，開關(guān)由M改置于N時，CuZn合金的腐蝕速率減小C圖c中，接通開關(guān)時Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D圖d中，ZnMnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的42012福建理綜，9將下

3、圖所示實驗裝置的K閉合，下列判斷正確的是()ACu電極上發(fā)生還原反應(yīng)B電子沿ZnabCu路徑流動C片刻后甲池中c(SO)增大D片刻后可觀察到濾紙b點變紅色5. 2012北京理綜，12人工光合作用能夠借助太陽能，用CO2和H2O制備化學(xué)原料。下圖是通過人工光合作用制備HCOOH的原理示意圖，下列說法不正確的是()A該過程是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程B催化劑a表面發(fā)生氧化反應(yīng)，有O2產(chǎn)生C催化劑a附近酸性減弱，催化劑b附近酸性增強D催化劑b表面的反應(yīng)是CO22H2e=HCOOH6. 2012大綱全國理綜，11四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池。相連時，外電路電流從流向：相連時，為正極：相

4、連時，上有氣泡逸出：相連時，的質(zhì)量減少，據(jù)此判斷這四種金屬活動性由大到小的順序是()A BC D7. 2012四川理綜，11一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計的酒精檢測儀，負極上的反應(yīng)為：CH3CH2OH4eH2O=CH3COOH4H。下列有關(guān)說法正確的是()A檢測時，電解質(zhì)溶液中的H向負極移動B若有0.4 mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48 L氧氣C電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH3CH2OHO2=CH3COOHH2OD正極上發(fā)生的反應(yīng)為：O24e2H2O=4OH82012山東理綜，28工業(yè)上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下：(1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的_吸

5、收。 a濃H2SO4 b稀HNO3 cNaOH溶液 d氨水(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈紅色，說明溶液中存在_(填離子符號)，檢驗溶液中還存在Fe2的方法是_(注明試劑、現(xiàn)象)。(3)由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為_ _。(4)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉，下列說法正確的是_。 a電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 b粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng) c溶液中Cu2向陽極移動 d利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬(5)利用反應(yīng)2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O可制備CuSO4，若將該反應(yīng)設(shè)計為原電池，

6、其正極電極反應(yīng)式為_。9. 2012福建理綜，24(1)電鍍時，鍍件與電源的_極連接。(2)化學(xué)鍍的原理是利用化學(xué)反應(yīng)生成金屬單質(zhì)沉積在鍍件表面形成鍍層。若用銅鹽進行化學(xué)鍍銅，應(yīng)選用_(填“氧化劑”或“還原劑”)與之反應(yīng)。某化學(xué)鍍銅的反應(yīng)速率隨鍍液pH變化如圖所示。該鍍銅過程中，鍍液pH控制在12.5左右。據(jù)圖中信息，給出使反應(yīng)停止的方法：_。(3)酸浸法制取硫酸銅的流程示意圖如下：步驟()中Cu2(OH)2CO3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ _。步驟()所加試劑起調(diào)節(jié)pH作用的離子是_ (填離子符號)。在步驟()發(fā)生的反應(yīng)中，1 mol MnO2轉(zhuǎn)移2 mol電子，該反應(yīng)的離子方程式為_。步驟(

7、)除去雜質(zhì)的化學(xué)方程式可表示為3Fe3NH2SO6H2O=NH4Fe3(SO4)2(OH)66H過濾后母液的pH2.0，c(Fe3)a molL1，c(NH)b molL1，c(SO)d molL1，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_(用含a、b、d的代數(shù)式表示)。10. 2012重慶理綜，29尿素CO(NH2)2是首個由無機物人工合成的有機物。(1)工業(yè)上尿素由CO2和NH3在一定條件下合成，其反應(yīng)方程式為_。(2)當(dāng)氨碳比4時，CO2的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖1所示。A點的逆反應(yīng)速率v逆(CO2)_B點的正反應(yīng)速率v正(CO2)(填“大于”“小于”或“等于”)。NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為_。(3)人工腎臟可

8、采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素，原理如圖2所示。電源的負極為_(填“A”或“B”)。陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為_、_。電解結(jié)束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將_；若兩極共收集到氣體13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則除去的尿素為_g(忽略氣體的溶解)。 專題十一化學(xué)能與電能 解析1.D 因放電順序HK，故陰極電極反應(yīng)式為2H2O2e=H22OH；由于陽極的電極材料是惰性電極，故該電解池的陽極電極反應(yīng)式為：2H2O4e=O24H，由于反應(yīng)生成了H，增大了H的濃度，故平衡2CrO2HCr2OH2O正向移動，溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬蔄、B項正確；將上述反應(yīng)式合并可知C項正確；由總反應(yīng)方程式4K2

9、CrO44H2O2K2Cr2O74KOH2H2O2和電解裝置可知，電解過程中陽極室的K通過陽離子交換膜進入陰極室，從而生成KOH?，F(xiàn)設(shè)K2CrO4的起始物質(zhì)的量為1 mol，轉(zhuǎn)化的K2CrO4的物質(zhì)的量為x，根據(jù)電解方程式可知生成的KOH的物質(zhì)的量為x，陽極室剩余K物質(zhì)的量為2 molx，陽極室中Cr的物質(zhì)的量為1 mol，由題意得：d，解得x(2d) mol，故鉻酸鉀的轉(zhuǎn)化率為2d，D項不正確。2.D 由題意知，斷開K2，閉合K1時，兩極均有氣泡產(chǎn)生，則說明銅電極沒有參與反應(yīng)，則銅電極一定作陰極，石墨電極作陽極，所以總反應(yīng)的離子方程式應(yīng)為2Cl2H2O=Cl2H22OH，銅電極附近溶液變紅，

10、故A、B項均錯誤；斷開K1，閉合K2時，氯氣在石墨電極上得到電子生成Cl，氫氣在銅電極上失去電子生成氫離子，所以此時石墨電極作正極，銅電極作負極，故C錯誤，D項正確。3. B 圖a中，燒杯底端的海水中含氧量比較少，故鐵棒發(fā)生吸氧腐蝕的速率應(yīng)該減小，A項錯誤；圖b中，當(dāng)開關(guān)置于N時，左邊的鋅與合金形成了原電池，并且合金作正極，合金的腐蝕速率減小，B項正確；圖c中，接通開關(guān)后，形成原電池，生成氫氣的速率增大，但是氫氣是在Pt電極上放出的，C項錯誤；圖d中，在放電時應(yīng)該是MnO2發(fā)生還原反應(yīng)，D項錯誤。4. A 將裝置中K閉合，該裝置構(gòu)成原電池，其中Zn電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，為負極，Cu電極上發(fā)生還原

11、反應(yīng)，為正極，故A正確；電子沿Zna，在a上溶液中的H得到電子，在b上溶液中的OH失去電子，電子不能直接由ab，故B錯誤；該裝置工作過程中，甲乙兩燒杯中的SO的濃度都不改變，只是鹽橋中的Cl和K分別向甲、乙兩燒杯中移動，故C錯誤；b接電源正極為陽極，在此極溶液中的OH失去電子，c(OH)減小，c(H)增大，b處濾紙不能變紅色，故D錯誤。5. C 首先標(biāo)化合價，看價變化，2，CO2中C的化合價降低，得電子，由圖示裝置中電子轉(zhuǎn)移的方向可知催化劑a表面發(fā)生失電子的反應(yīng)，催化劑b表面發(fā)生得電子的反應(yīng)，所以在催化劑b表面發(fā)生的電極反應(yīng)為CO22H2e=HCOOH；在a表面H2O失電子生成O2，電極反應(yīng)為

12、2H2O4e=4HO2，由電極反應(yīng)式可知a極附近酸性增強，b極附近酸性減弱，C錯誤。6. B 由原電池原理判斷金屬活動性，外電路電流從流向，為正極，金屬活動性；相連，為正極，金屬活動性；相連，上有氣泡(H2)逸出，為正極，金屬活動性，相連，質(zhì)量減少，則金屬活動性，即金屬活動性順序為，B正確。7C 結(jié)合題意，該電池總反應(yīng)即是乙醇的氧化反應(yīng)，不消耗H，故負極產(chǎn)生的H應(yīng)向正極移動，A項錯誤；酸性溶液中，正極電極反應(yīng)式為O24e4H=2H2O，D項錯誤，轉(zhuǎn)移0.4 mol電子時，消耗O2 0.1 mol，即標(biāo)準(zhǔn)狀況下為2.24 L，B項錯誤；正極反應(yīng)式與負極反應(yīng)式相加可得電池反應(yīng)為CH3CH2OHO2

13、=CH3COOHH2O，C正確。8. 答案：(1)cd(2)Fe3 取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色(3)3Cu2O2AlAl2O36Cu(4)bd(5)4HO24e=2H2O解析：(1)觀察流程圖可知，氣體A是SO2，應(yīng)該用堿性溶液吸收尾氣，c、d項正確。(2)溶液中加入KSCN溶液顯紅色，說明溶液中存在Fe3；若檢驗還存在Fe2，則可以加入酸性KMnO4溶液，如果溶液紫紅色褪去，則說明還含有Fe2。(3)根據(jù)流程圖可知，由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)方程式是3Cu2O2Al6CuAl2O3。(鋁熱法)(4)在電解精煉中，不可能存在能量的完全轉(zhuǎn)化，部分電能還可轉(zhuǎn)化為熱能等，a項錯誤；在電

14、解池中，陽離子應(yīng)該移向陰極，c項錯誤；b、d正確。(5)根據(jù)所給的原電池反應(yīng)可知，正極是氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，即O24H4e=2H2O。9答案：(1)負(2)還原劑 調(diào)節(jié)溶液pH在89之間(3)Cu2(OH)2CO32H2SO4=2CuSO4CO23H2OHCOMnO22Fe24H=Mn22Fe32H2O解析：(1)電鍍時，待鍍件與電源的負極相連，溶液中的鍍層金屬離子得到電子在鍍件上析出。(2)由信息可知化學(xué)鍍是Cu2變成Cu，被還原應(yīng)加入還原劑；由圖可看出溶液pH低于9時，該化學(xué)鍍的反應(yīng)速率為0，因此可調(diào)節(jié)溶液pH在89之間即可使反應(yīng)停止。(3)抓住信息“提高pH”，所以加入NH4HCO3的目的

15、是與H反應(yīng)，減小H濃度。NH4HCO3電離出的離子只有HCO與H反應(yīng)。溶液中具有還原性的只有Fe2，再根據(jù)1 mol MnO2反應(yīng)轉(zhuǎn)移2 mol電子，即可寫出相應(yīng)的離子方程式為MnO22Fe24H=Mn22Fe32H2O。依據(jù)K即可求解。10. 答案：(1)2NH3CO2CO(NH2)2H2O(2)小于 30%(3)B6Cl6e=3Cl2 CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl不變 7.2解析：(1)根據(jù)所學(xué)知識不難寫出CO2和NH3合成CO(NH2)2的化學(xué)方程式為：2NH3CO2CO(NH2)2H2O。(2)由CO2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化圖可知在A點時反應(yīng)還未達到平衡狀態(tài)，反應(yīng)仍將

16、繼續(xù)正向進行，故v逆(CO2)小于B點平衡時的化學(xué)反應(yīng)速率。設(shè)CO2的初始物質(zhì)的量為a，則NH3的初始物質(zhì)的量為4a2NH3CO2CO(NH2)2H2O起始/mol 4a a轉(zhuǎn)化/mol 1.2a 0.6a平衡/mol 2.8a 0.4a平衡時NH3轉(zhuǎn)化率為：100%30%。(3)根據(jù)電解池中陰離子在陽極放電和陽離子在陰極放電的規(guī)律和本題圖中的電極產(chǎn)物H2和Cl2可以判斷出A為電源的正極，B為電源的負極，故陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為：2Cl2e=Cl2，CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl；陰極反應(yīng)為：6H2O6e=6OH3H2(或6H6e=3H2)陽極反應(yīng)為：6Cl6e=3Cl2

17、CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl根據(jù)上述反應(yīng)式可以看出在陰、陽極上產(chǎn)生的OH、H的數(shù)目相等，陽極室中反應(yīng)產(chǎn)生的H通過質(zhì)子交換膜進入陰極室與OH恰好反應(yīng)生成水，所以陰極室中電解前后溶液的pH不變；由上述反應(yīng)式可以看出，轉(zhuǎn)移6 mol e時，陰極產(chǎn)生3 mol H2，陽極產(chǎn)生1 mol N2和1 mol CO2，故電解收集到的13.44 L氣體中V(N2)V(CO2)2.688 L，即n(N2)n(CO2)0.12 mol根據(jù)方程式CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl可知生成0.12 mol N2所消耗的CO(NH2)2的物質(zhì)的量也為0.12 mol，其質(zhì)量為：mCO(NH2)20.12 mol60 gmol17.2 g。