高考化考前練習(xí)大闖關(guān)2

PAGE6-2014高考化學(xué)考前練習(xí)大闖關(guān)2一、選擇題1．鎂及其化合物一般無(wú)毒(或低毒)、無(wú)污染，且鎂原電池放電時(shí)電壓高而平穩(wěn)。其中一種鎂電池的反應(yīng)為xMg＋Mo3S4eq\o(,\s\up17(放電),\s\do15(充電))MgxMo3S4，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．放電時(shí)Mg2＋向正極遷移B．放電時(shí)正極反應(yīng)為Mo3S4＋2xe－=Mo3Seq\o\al(2x－,4)C．充電時(shí)Mo3S4發(fā)生氧化反應(yīng)D．充電時(shí)陰極反應(yīng)為Mg2＋＋2e－=Mg解析：利用原電池工作原理可知，原電池工作時(shí)電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子移向正極，A正確；由Mg升高至＋2價(jià)，結(jié)合總反應(yīng)式可知共轉(zhuǎn)移2xmol電子，正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故可知B項(xiàng)正確；充電時(shí)，發(fā)生氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)的均為MgxMo3S4，C項(xiàng)錯(cuò)誤；充電時(shí)陰極發(fā)生還原反應(yīng)得到金屬鎂，D項(xiàng)正確。答案：C點(diǎn)撥：本題考查原電池，考查考生的理解能力。難度中等。2．(2013·長(zhǎng)沙市模擬(二)·10)電解原理在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。圖甲表示一個(gè)電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。則下列說(shuō)法不正確的是()A．若此裝置用于電解精煉銅，則X為純銅、Y為粗銅，電解的溶液a可以是硫酸銅或氯化銅溶液B．按圖甲裝置用惰性電極電解AgNO3溶液，若圖乙橫坐標(biāo)x表示流入電極的電子的物質(zhì)的量，則E可表示反應(yīng)生成硝酸的物質(zhì)的量，F(xiàn)表示電解生成氣體的物質(zhì)的量C．按圖甲裝置用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時(shí)間后，加入0.5mol的碳酸銅剛好恢復(fù)到通電前的濃度和pH，則電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子為2.0molD．若X、Y為鉑電極，a溶液為500mLKCl和KNO3的混合液，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，兩極均得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L氣體，則原混合液中KCl的物質(zhì)的量濃度至少為2.0mol·L－1解析：電解精煉銅時(shí)，陽(yáng)極為粗銅，陰極為純銅，電解質(zhì)溶液為可溶性銅鹽溶液，A項(xiàng)正確；惰性電極電解AgNO3溶液時(shí)的反應(yīng)為4AgNO3＋2H2Oeq\o(=,\s\up17(電解))4HNO3＋4Ag＋O2↑，故B項(xiàng)正確；利用電解CuSO4溶液的反應(yīng)式2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up17(通電))2Cu＋2H2SO4＋O2↑可知，若電解一段時(shí)間CuSO4溶液后加入0.5mol的碳酸銅剛好恢復(fù)到通電前的濃度和pH，則電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子為1.0mol，C項(xiàng)錯(cuò)；D項(xiàng)，陰極析出氫氣，陽(yáng)極先析出氯氣，后析出氧氣，因此若兩極氣體體積相等則陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體只能是氯氣，利用氯原子守恒可知混合液中c(KCl)至少為1mol÷0.5L＝2.0mol·L－1。答案：C點(diǎn)撥：本題考查電化學(xué)，考查考生的分析、計(jì)算能力等。難度較大。3．(2013·陜西省質(zhì)檢(二)·12)甲烷燃料電池，分別選擇H2SO4溶液和NaOH溶液做電解質(zhì)溶液，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．總反應(yīng)式都為CH4＋2O2=CO2＋2H2OB．H2SO4和NaOH的物質(zhì)的量都不變，但濃度都減小C．若用H2SO4溶液做電解質(zhì)溶液，負(fù)極反應(yīng)式為CH4－4e－＋H2O=CO2＋4H＋D．若用NaOH溶液做電解質(zhì)溶液，正極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－解析：A項(xiàng)，在氫氧化鈉溶液中，生成的CO2會(huì)與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉；B項(xiàng)，在堿性溶液中，由于CO2與氫氧化鈉反應(yīng)，使得氫氧化鈉的物質(zhì)的量減小；C項(xiàng)，負(fù)極反應(yīng)中，1個(gè)CH4應(yīng)該失去8個(gè)電子，其電極反應(yīng)式是CH4－8e－＋2H2O=CO2＋8H＋。答案：D點(diǎn)撥：本題考查燃料電池，考查考生應(yīng)用原電池原理解題的能力。難度中等。4．(2013·太原市模擬(二)·13)電化學(xué)在日常生活中用途廣泛，圖甲是鎂—次氯酸鈉燃料電池，電池總反應(yīng)為Mg＋ClO－＋H2O=Cl－＋Mg(OH)2↓，圖乙是含Cr2Oeq\o\al(2－,7)的工業(yè)廢水的處理。下列說(shuō)法正確的是()A．圖乙中Cr2Oeq\o\al(2－,7)向惰性電極移動(dòng)，與該極近的OH－結(jié)合轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3除去B．圖乙的電解池中，有0.084g陽(yáng)極材料參與反應(yīng)，陰極會(huì)有336mL的氣體產(chǎn)生C．圖甲中發(fā)生的還原反應(yīng)是Mg2＋＋ClO－＋H2O＋2e－=Cl－＋Mg(OH)2↓10．(2013·高考命題研究專家原創(chuàng)卷)某課外活動(dòng)小組用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(電解液足量)。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．圖1中，若開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)開(kāi)關(guān)K與a連接，則B極的電極反應(yīng)式為Fe－3e－=Fe3＋B．圖1中，若開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接，則一段時(shí)間后向電解液中通入適量HCl氣體可恢復(fù)到電解前的濃度C．圖2中，若開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)開(kāi)關(guān)K與a連接，則電解液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小D．圖2中，若開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接，則A極減少的質(zhì)量等于B極增加的質(zhì)量解析：圖1中，若開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)開(kāi)關(guān)K與a連接，則形成原電池，電池反應(yīng)相當(dāng)于鋼鐵在中性條件下的吸氧腐蝕，B極的電極反應(yīng)式應(yīng)為Fe－2e－=Fe2＋，A錯(cuò)。圖1中，若開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接，則形成電解池，由于鐵棒作陰極，因此電解的總反應(yīng)式為2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up17(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，根據(jù)元素守恒可知：一段時(shí)間后向電解液中通入適量HCl氣體可恢復(fù)到電解前的濃度，B對(duì)。圖2中，若開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)開(kāi)關(guān)K與a連接，則形成原電池，電池總反應(yīng)式為Fe＋2AgNO3=Fe(NO3)2＋2Ag，電解液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小，C對(duì)。圖2中，若開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接，相當(dāng)于電鍍裝置，根據(jù)電鍍?cè)砜芍狣對(duì)。答案：A點(diǎn)撥：本題考查電化學(xué)知識(shí)，意在考查考生對(duì)原電池的工作原理和電解原理的掌握程度。二、非選擇題11．(2013·高考名校聯(lián)考信息優(yōu)化卷)過(guò)氧化銀(Ag2O2)是銀鋅堿性電池正極的活性物質(zhì)，可通過(guò)下列反應(yīng)制備：K2S2O8＋2AgNO3＋4KOHeq\o(=,\s\up17(△))Ag2O2↓＋2KNO3＋2K2SO4＋2H2O(1)已知K2S2O8和H2O2含有一個(gè)相同的化學(xué)鍵，則該反應(yīng)________(填“是”或“不是”)氧化還原反應(yīng)；已知下列反應(yīng)：Mn2＋＋S2Oeq\o\al(2－,8)＋H2O→MnOeq\o\al(－,4)＋SOeq\o\al(2－,4)＋H＋(未配平)，反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。(2)制備Ag2O2的反應(yīng)進(jìn)行完全后，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥，即可得到Ag2O2，檢驗(yàn)Ag2O2是否洗滌干凈的方法是________。(3)一種銀鋅(Ag2O2、Zn)堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電池放電時(shí)正極生成Ag，負(fù)極只生成一種化合物(只含有Zn、K、H、O)，其中Zn元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，鉀、鋅兩種元素的質(zhì)量比為7865，則該電池的總反應(yīng)方程式為_(kāi)_______。(4)用銀鋅電池電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液可制取H2，其裝置如圖所示(電解池中隔膜僅阻止氣體通過(guò)，M、N均為惰性電極)。①N極與銀鋅電池的________(填“Zn”或“Ag2O2”②M極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________。解析：(1)根據(jù)題意可知，K2S2O8中含有過(guò)氧鍵，而生成物過(guò)氧化銀中也有過(guò)氧鍵，該反應(yīng)中各元素化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化，屬于非氧化還原反應(yīng)。Mn2＋與S2Oeq\o\al(2－,8)的反應(yīng)中，氧化劑是S2Oeq\o\al(2－,8)，還原劑是Mn2＋，根據(jù)其化合價(jià)變化值可知其物質(zhì)的量之比為52。(2)根據(jù)中學(xué)所學(xué)知識(shí)，檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)即可，但不能使用BaCl2或Ba(OH)2，因?yàn)樵磻?yīng)物中含有Ag＋。(3)首先根據(jù)題意確定負(fù)極產(chǎn)物的化學(xué)式，設(shè)負(fù)極產(chǎn)物的化學(xué)式為K2ZnOxHy，則：65/30.8%＝211,211－65－78＝68，分析討論得x＝y(tǒng)＝4成立，故負(fù)極產(chǎn)物的化學(xué)式為K2Zn(OH)4。結(jié)合元素守恒可以寫出該電池的總反應(yīng)式。(4)①電解時(shí)，CO(NH2)2中N元素的化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以CO(NH2)2在陽(yáng)極放電，即M是陽(yáng)極，應(yīng)與原電池的正極(Ag2O2)相連；N極生成氫氣，必然是H＋放電，發(fā)生還原反應(yīng)，N是陰極，與原電池的負(fù)極(Zn)相連。②根據(jù)得失電子守恒、元素守恒和電荷守恒可寫出M極的電極反應(yīng)式。答案：(1)不是52(2)取少量最后一次洗滌液，滴加1～2滴硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，若不出現(xiàn)白色渾濁，則表明已洗滌干凈(3)2Zn＋Ag2O2＋4KOH＋2H2O=2K2Zn(OH)4＋2Ag(4)①Zn②CO(NH2)2＋8OH－－6e－=COeq\o\al(2－,3)＋N2↑＋6H2O點(diǎn)撥：不少同學(xué)誤認(rèn)為K2S2O8中O為－2價(jià)，S為＋7價(jià)，實(shí)際上S的最高正價(jià)應(yīng)該為＋6價(jià)。12．(2013·高考命題研究專家原創(chuàng)卷)硫酸銅在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中都有重要的應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)銅與濃硫酸共熱是制備硫酸銅的方法之一，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________。但該反應(yīng)生成的氣體污染環(huán)境。為避免環(huán)境污染，可在銅粉與稀硫酸的混合物中通入熱空氣，反應(yīng)的總化學(xué)方程式為_(kāi)___________________。(2)將銅粉置于稀硫酸中不發(fā)生反應(yīng)，加入雙氧水，則銅粉可逐漸溶解。寫出反應(yīng)的離子方程式：____________________。(3)將適量稀硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應(yīng)完全，通過(guò)蒸發(fā)、結(jié)晶可得到硫酸銅晶體。為了節(jié)約原料，H2SO4和HNO3的物質(zhì)的量之比最佳為_(kāi)_______________。(4)用惰性電極電解硫酸銅溶液，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。圖乙是電解過(guò)程中產(chǎn)生氣體的總體積V與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n(e－)的關(guān)系圖。電解過(guò)程中，a電極的現(xiàn)象是______________；b電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________________。解析：(1)在熱空氣存在的情況下，銅相當(dāng)于被加熱，生成氧化銅，然后與稀硫酸反應(yīng)，此過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生污染性氣體。(2)雙氧水有強(qiáng)氧化性，能將銅氧化為氧化銅。氧化銅能溶于稀硫酸，使反應(yīng)得以進(jìn)行?？偟幕瘜W(xué)方程式為Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O。(3)3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，Cu(NO3)2＋H2SO4=CuSO4＋2HNO3(該反應(yīng)并不能直接發(fā)生，是為方便計(jì)算而寫出)，兩式疊加消去Cu(NO3)2，得：3Cu＋3H2SO4＋2HNO3=3CuSO4＋2NO↑＋4H2O，因此H2SO4和HNO3的物質(zhì)的量之比最佳為32。(4)由電流方向可知，b電極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式始終都是：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑。但圖中曲線的斜率有變化，說(shuō)明起始階段陰極是Cu2＋放電生成銅，然后是H＋放電生成了氫氣。答案：(1)Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up17(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O2Cu＋O2＋2H2SO4eq\o(=,\s\up17(△))2CuSO4＋2H2O(2)Cu＋H2O2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O(3)32(4)先有紅色固體析出，后有無(wú)色氣泡產(chǎn)生4OH－－4e－=2H2O＋O2↑點(diǎn)撥：本題考查銅及其化合物的性質(zhì)、電解規(guī)律等，意在考查考生對(duì)常見(jiàn)物質(zhì)性質(zhì)的掌握情況及運(yùn)用有關(guān)原理解決實(shí)際問(wèn)題的能力。13．(2013·重慶卷·11)化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用。催化反硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。(1)催化反硝化法中，H2能將NOeq\o\al(－,3)還原為N2。25℃時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行10min，溶液的pH由7變?yōu)?2。①N2的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)_______。②上述反應(yīng)離子方程式為_(kāi)___________________，其平均反應(yīng)速率v(NOeq\o\al(－,3))為_(kāi)_______mol·L－1·min－1。③還原過(guò)程中可生成中間產(chǎn)物NOeq\o\al(－,2)，寫出3種促進(jìn)NOeq\o\al(－,2)水解的方法________。(2)電化學(xué)降解NOeq\o\al(－,3)的原理如圖所示。①電源正極為_(kāi)_______(填“A”或“B”)，陰極反應(yīng)式為_(kāi)_____________。②若電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移了2mol電子，則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(Δm左－Δm右)為_(kāi)_______g。解析：根據(jù)溶液的氧化還原反應(yīng)規(guī)律及題意書寫離子方程式，根據(jù)電極上發(fā)生的反應(yīng)類型判斷電極名稱，根據(jù)電極反應(yīng)式及質(zhì)子的移動(dòng)方向分析溶液的質(zhì)量變化。(1)①N2電子式為：N??N：，結(jié)構(gòu)式為N≡N。②反應(yīng)中堿性增強(qiáng)，故應(yīng)有OH－生成，根據(jù)得失電子守恒有：5H2＋2NOeq\o\al(－,3)——N2＋OH－，據(jù)電荷守恒有：5H2＋2NOeq\o\al(－,3)——N2＋2OH－，最后由元素守恒得5H2＋2NOeq\o\al(－,3)eq\o(=,\s\up17(催化劑))N2＋2OH－＋4H2O。③水解的離子方程式為NOeq\o\al(－,2)＋H2OHNO2＋OH－，據(jù)“越熱越水解、越稀越水解”，可知加熱或加水稀釋能促進(jìn)水解；另外，降低生成物濃度，也可促進(jìn)水解。(2)①NOeq\o\al(－,3)生成N2發(fā)生了還原反應(yīng)，應(yīng)在電解池的陰極發(fā)生，故A為原電池的正極；陰極發(fā)生還原反應(yīng)，故電極反應(yīng)式為2NOeq\o\al(－,3)＋6H2O＋10e－=N2↑＋12OH－。由電極反應(yīng)式可知，通過(guò)2mol電子，溶液減少的質(zhì)量為5.6g(N2)，同時(shí)有2molH＋通過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入右側(cè)，故右側(cè)溶液減少3.6g。②正極發(fā)生的反應(yīng)為4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，每通過(guò)2mol電子，生成16gO