高考化学专题题库∶化学反应与能量变化的推断题综合题附答案
高考化学 化学反应与能量变化 推断题综合题含详细答案

高考化学化学反应与能量变化推断题综合题含详细答案一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.部分中学化学常见元素原子结构及性质如表所示:序号元素结构及性质A A单质是生活中常见金属,它有两种氯化物,相对分子质量相差35.5B B原子最外层电子数是内层电子总数的1/5③C C是常见化肥的主要元素,单质常温下呈气态④D D单质被誉为“信息革命的催化剂”,是常用的半导体材料①E 通常情况下,E没有正化合价,A、B、C、D、F都能与E形成化合物②F F在周期表中可以排在ⅠA族,也有人提出排在ⅦA族(1)A元素在周期表中的位置为____________________________________________。
(2)B与C形成的化合物的化学式为________,它属于________(填“离子”或“共价”)化合物。
(3)①F与E可以形成原子个数比分别为2∶1、1∶1的两种化合物X和Y,区别X与Y的水溶液的实验方法是____________________②F与C组成的两种化合物M和N所含的电子数分别与X、Y相等,则M的水溶液显________性,N的结构式为________。
(4)C与E都是较活泼的非金属元素,用化学方程式表明这两种单质的氧化性强弱____。
(5)有人认为B、D的单质用导线连接后插入氯化钠溶液中可以形成原电池,你认为是否可以,若可以,试写出正极的电极方程式(若认为不行可不写)___________________【答案】第四周期第Ⅷ族 Mg3N2离子分别取X、Y各少许置于试管中,再各加入少量的MnO2粉末,迅速产生无色气体的是H2O2,无明显现象的是H2O 三角锥形4NH3+3O22N2+6H2O Si﹣4e﹣+6OH﹣═SiO32﹣+3H2O【解析】【分析】A单质是生活中常见金属,它有两种氯化物,相对分子质量相差35.5,则A为Fe元素;B 元素原子最外层电子数是内层电子总数的,B有3个电子层,最外层电子数为2,则B为Mg元素;C是常见化肥的主要元素,单质常温下呈气态,C为N元素;D单质被誉为“信息革命的催化剂”,是常用的半导体材料,则D为Si;F在周期表中可以排在ⅠA族,也有人提出排在ⅦA族,其化合价表现+1、﹣1,故F为H元素;通常情况下,E没有最高正化合价,A、B、C、D、F都能与E形成化合物,则E为O元素,据此解答。
专题27 化学反应与能量变化(教师版)十年(2013-2022)高考化学真题分项汇编(全国通用)

专题27 化学反应与能量变化1.【2022年湖南卷】反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示:下列有关四种不同反应进程的说法正确的是A.进程Ⅰ是放热反应B.平衡时P的产率:Ⅰ>ⅠC.生成P的速率:Ⅰ>ⅠD.进程Ⅰ中,Z没有催化作用【答案】AD【解析】A.由图中信息可知,进程Ⅰ中S的总能量大于产物P的总能量,因此进程I是放热反应,A说法正确;B.进程Ⅰ中使用了催化剂X,但是催化剂不能改变平衡产率,因此在两个进程中平衡时P的产率相同,B说法不正确;C.进程Ⅰ中由S•Y转化为P•Y 的活化能高于进程Ⅰ中由S•X转化为P•X的活化能,由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤,因此生成P的速率为Ⅰ<Ⅰ,C说法不正确;D.由图中信息可知,进程Ⅰ中S吸附到Z表面生成S•Z,然后S•Z转化为产物P•Z,由于P•Z没有转化为P+Z,因此,Z没有表现出催化作用,D说法正确;综上所述,本题选AD。
2.(2021.1·浙江真题)在298.15 K、100 kPa条件下,N2(g) +3H2 (g)=2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,N2 (g) 、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6J·K-1·mol-1。
一定压强下,1 mol 反应中,反应物[N2(g) +3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量随温度T的变化示意图合理的是A.B.C.D.【答案】B【解析】该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,根据题目中给出的反应物与生成物的比热容可知,升高温度反应物能量升高较快,反应结束后反应放出的热量也会增大,比较4个图像B符合题意,故答案选B。
3.(2018·上海高考真题)H2(g)和I2(g)、H2(g)和I2(s)以及HI(g)的能量高低如图所示,下列判断错误的是()A.1molH2(g)和1molI2(g)的能量总和高于2molHI(g)的能量B.I2(g)→I2(s)+QkJ(Q>0)C.H2(g)+I2(g)→2HI(g)+9.3kJD.H2(g)+I2(s)→2HI(g)+53.0kJ【答案】D【解析】A.由能量高低图分析可知,2molHI(g)→1molH2(g)和1molI2(g)需要吸收9.3kJ的能量,故1molH2(g)和1molI2(g)的能量总和高于2molHI(g)的能量,正确;B.由能量高低图可知,I2(g)→I2(s)放出能量,即I2(g)→I2(s)+QkJ(Q>0),正确;C.根据能量高低图分析可知,H2(g)+I2(g)→2HI(g)放出9.3kJ的能量,故H2(g)+I2(g)→2HI(g)+9.3kJ,正确;D.根据能量高低图分析可知,H2(g)+I2(s)→2HI(g)吸收53.0kJ的能量,故H2(g)+I2(s)→2HI(g)-57.3kJ,错误;答案选D。
高考化学化学反应与能量变化的推断题综合题试题及详细答案

高考化学化学反应与能量变化的推断题综合题试题及详细答案一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.X 、Y 、Z 、W 、Q 是原子序数依次增大的短周期主族元素,X 与Y 位于不同周期,X 与W 位于同一主族;原子最外层电子数之比N (Y ):N (Q )=3:4;Z 的原子序数等于Y 、W 、Q 三种元素原子的最外层电子数之和。
请回答下列问题:(1)Y 元素在周期表中的位置是______________;QX 4的电子式为_____________。
(2)一种名为“PowerTrekk”的新型充电器是以化合物W 2Q 和X 2Z 为原料设计的,这两种化合物相遇会反应生成W 2QZ 3和气体X 2,利用气体X 2组成原电池提供能量。
①写出W 2Q 和X 2Z 反应的化学方程式:______________。
②以稀硫酸为电解质溶液,向两极分别通入气体X 2和Z 2可形成原电池,其中通入气体X 2的一极是_______(填“正极”或“负极”)。
③若外电路有3mol 电子转移,则理论上需要W 2Q 的质量为_________。
【答案】第二周期第ⅢA 族22232Na Si+3H O=Na SiO +3H ↑ 负极37g【解析】【分析】原子最外层电子数之比N (Y ):N (Q )=3:4,因为都为主族元素,最外层电子数小于8,所以Y 的最外层为3个电子,Q 的最外层为4个电子,则Y 为硼元素,Q 为硅元素,则X 为氢元素,W 与氢同主族,为钠元素,Z 的原子序数等于Y 、W 、Q 三种元素原子的最外层电子数之和,为氧元素。
即元素分别为氢、硼、氧、钠、硅。
【详解】(1)根据分析,Y 为硼元素,位置为第二周期第ⅢA 族;QX 4为四氢化硅,电子式为;(2) ①根据元素分析,该反应方程式为22232Na Si+3H O=Na SiO +3H ↑;②以稀硫酸为电解质溶液,向两极分别通入气体氢气和氧气可形成原电池,其中通入气体氢气的一极是负极,失去电子;③外电路有3mol 电子转移时,需要消耗1.5mol 氢气,则根据方程式分析,需要0.5mol 硅化钠,质量为37g 。
高中化学必修2《化学2》判断题(含答案)

《化学2》判断题一、微观结构与物质的多样性判断题:1、在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中,被破坏的作用力均为范德华力2、H2S的沸点比H2O低,所以PH3的沸点也比NH3低3、石墨烯是用“撕裂”方法从石墨中剥离出的单层碳原子面材料,用这种方法从C60、金刚石等中获得“只有一层碳原子厚的碳薄片”也必将成为研究方向4、石英晶体是原子晶体,其分子式为SiO25、酒精的分子式:CH3CH2OH6、HClO的结构式:H-Cl-O7、碘单质的升华过程中,只需克服分子间作用力8、NH4Cl属于离子化合物,该物质中不存在共价键9、在N2、CO2和SiO2物质中,都存在共价键,它们都是由分子构成的10、金刚石和足球烯(C60)均为原子晶体11、干冰升华和液氯气化时,都只需克服分子间作用力12、硫酸氢钠晶体溶于水,需要克服离子键和共价键13、硫酸晶体溶于水,需要克服离子键和共价键14、硫酸钠晶体溶于水,需要克服离子键和共价键15、水分子间存在氢键,所以水常温下以液态存在并且化学性质非常稳定16、常温、常压下以液态存在的物质一定都是由分子构成,因此该液体不导电17、硫酸钠在熔融状态下离子键被削弱,形成定向移动的离子,从而导电18、冰醋酸晶体溶于水的过程中即破坏了分子间作用力,也破坏了部分分子内作用力19、干冰和石英晶体中的化学键类型相同,熔化时需克服微粒间的作用力类型也相同20、CH4和CCl4中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构21、C与H组成化合物的沸点一定比O与H组成化合物的沸点低22、氯化钠晶体在熔融状态下形成自由移动离子的同时,离子键被破坏23、水结成冰后密度变小与水分子内化学键的改变和形成有关24、离子晶体中可能存在共价键,而分子晶体中肯定存在共价键25、金刚石、石墨烯、足球烯均为碳元素的同素异形体,均存在正四面体结构26、硫元素有多种同素异形体S16、S128等,均是由共价键组成的分子晶体27、CaO与CH4的熔点不同,跟其所含化学键类型不同有关28、常温常压下,水与甲烷的状态不同可以说明水的热稳定性好29、液态水与液态HCl中都不存在离子30、分子间作用力越大说明分子越稳定,分子间作用力越大,其熔沸点越高31、某物质熔融时能导电,则该物质中一定含有离子键32、第ⅦA元素的HXO3的酸性比第Ⅵ元素的H2YO3的酸性强,可说明X的非金属性大于Y33、白磷和硫的熔化需克服共价键34、1 molSiO2晶体与1molCH4晶体中共价键的个数比为1∶235、在Na2O、Na2O2、NaHSO4晶体中,阳离子与阴离子个数比均为2∶136、用电解法可以制备Na、Mg、F2等活泼的金属和非金属二、化学反应与能量变化判断题:1、我国目前使用的主要能源是化石燃料,但化石燃料资源有限、不可再生,因此我们应积极研发太阳能、氢能、地热能、潮汐能和生物质能等新能源2、甲醇(酸性)燃料电池当外电路中转移3 mol电子时,生成CO211.2 L3、如图电池工作时,电子流动方向:d电极→ c电极→ZrO3→d电极4、利用化石燃料燃烧放出的热量使分解产生氢气,是氢能开发的研究方向5、若化学过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量,则反应放热6、植物的秸秆、枝叶均蕴藏着生物质能7、电解水是氢能开发的主要研究方向8、锌锰干电池工作时是将电能转化为化学能;锌锰干电池是二次电池9、足量的KI溶液与FeCl3溶液反应后,用CCl4萃取其中的I2,分液,在水溶液中滴加KSCN溶液仍呈血红色,说明该反应有一定的限度10、其它条件相同时,反应温度升高,对于吸热反应,反应速率加快,对于放热反应,反应速率减慢11、一定条件下,固定体积的容器中发生反应A(g)+B(g)2C(g),当容器内A、B、C的浓度之比为1:1:2时,该反应一定处于平衡状态12、向盛有5mL 4%和5mL 12%的过氧化氢溶液中分别加入几滴等浓度的氯化铁溶液,后者产生气泡速率快13、KI溶液中加少量新制的氯水,再加少量苯充分振荡后静置,上层为紫红色14、生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量,是可再生能源15、芒硝晶体(Na2SO4·10H2O)白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热,夜里重新结晶放热,实现了太阳能转化为化学能继而转化为热能16、将植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼气发酵池中,在富氧条件下,经过缓慢、复杂、充分的氧化反应最终生成沼气,从而有效利用生物质能17、生活、生成中大量应用氢能源,首先要解决由水制备氢气的能耗、氢气的储存和运输等问题18、垃圾焚烧处理厂把大量生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能,减轻了垃圾给城市造成的压力,改善了城市的环境,增强了市民的环保意识19、贮氢合金的发现和应用,开辟了解决氢气贮存、运输难题的新途径20、生物质能的利用主要有直接燃烧、生物化学转换和热化学转换等方式21、决定反应速率的主要因素是温度22、反应速率越大,反应现象就一定越明显23、增大反应物的物质的量、提高反应温度都能增大反应速率24、配制FeCl2溶液时,加入铁粉的原因:Fe+Fe3+2Fe2+25、在酸性介质中钢铁容易发生析氢腐蚀,随着pH升高发生吸氧腐蚀几率增大26、电解水制氢气比光催化分解制氢气要消耗更大的能量27、沼气是不可再生能源28、氢氧燃料电池和硅太阳能电池都是利用了原电池原理29、在一定温度、圧力条件下,贮氢金属吸氢,形成氢化物;升温或加大压强,发生逆向30、镁带和盐酸的反应,中和反应以及氢氧化钠的溶解都是放热反应,而氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应,氨的液化都是吸热反应31、拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量,就是该共价键的键能32、共价键的键能越大,该共价键就越牢固。
人教新课标高中化学必修二习题 化学键与化学反应中能量变化的关系 专题练习

专题练习化学键与化学反应中能量变化的关系1.在反应H2+Cl2 = 2HCl中,已知断开1molH—H需要能量436kJ,断开1molCl—Cl需要能量243kJ,断开1molH—Cl需要能量431kJ,判断该反应是()A.放出83kJ热量B.吸收183kJ热量C.放出183kJ热量D.反应总能量低于生成物的总能量2.已知2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484kJ,且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收能量496kJ,水蒸气中1molH—O键形成时放出能量463kJ,则氢气中1molH—H键断裂时吸收能量为()A.920kJB.557kJC.436kJD.188kJ3.已知氢气与溴蒸汽化合生成1mol溴化氢时放出的能量51kJ,1molH—H、Br—Br和H—Br 键断裂时需要吸收的能量分别是436kJ、a kJ和369kJ则a为()A.404B.260C.230D.2004.键能是形成(或断开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。
现查得H—H、Cl—Cl和H—Cl 键的键能分别是436kJ·mol-1、243kJ·mol-1和431kJ·mol-1。
请用上述数据估计,由氯气、氢气生成1mol氯化氢时的热效应为()A.放热91.5kJB.放热183kJC.吸热183kJD.吸热91.5kJ5.键能是形成(或断开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量,现查得N≡N键能为945.6 kJ·mol-1、H—N键能为391kJ·mol-1。
已知氮气与氢气化合生成2mol氨气时放出的能量为92.4kJ。
则H—H键的键能是()A.45kJ·mol-1B.436kJ·mol-1C.1308kJ·mol-1D.135kJ·mol-16.下列说法中不正确的是()A.化学键的断裂与形成是化学反应过程的本质B.化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因C.从能量的角度看,断开化学键要吸收能量,形成化学键要放出能量D.若化学反应吸收能量时,其断键吸收的能量小于成键放出的能量7.引起化学反应中能量变化的原因解释正确的是()A.化学反应前后物质的种类和数量发生变化B.化学反应前后原子的种类和数目没有发生改变,但分子的种类改变C.反应物化学键断裂吸收的总能量与生成物化学键形成时放出的总能量不同D.反应物中1mol键断裂吸收的能量与生成物形成1mol键放出的能量不同8.下列说法正确是()A.由H原子形成1molH—H键要吸收能量B.断裂1molH—H键吸收的能量与形成1molH—H键放出的能量相等C.由A2和B2化合生成AB时一定放出能量D.因加热而发生的化学反应都是吸收能量的反应9.下列过程一定释放能量的是()A.化合反应B.分解反应C.分子拆成原子D.原子组成分子10.氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰。
化学反应与电能的变化 专题练习题 带答案

化学反应与电能的变化专题练习题带答案化学反应与电能的变化专题练题1. 当Ag<sup>+</sup>离子被还原成Ag(s)时,涉及到哪些种类的反应?答:这是一种还原反应,同时也是一种氧化反应。
2. 在电解过程中,正极和负极分别发生了什么反应?答:正极发生了氧化反应,负极发生了还原反应。
3. 化学反应中电能的转化形式有哪些?答:电能可以转化为化学能,在化学反应中被释放出来,或者化学能可以转化为电能,通过化学反应进行存储。
4. 铅蓄电池是如何工作的?答:铅蓄电池中,容纳硫酸电解液的水解槽和二氧化铅正极与纯铅负极之间的电化学反应会产生电能。
在充电期间,这些反应会被反向进行,以便材料恢复到其原始状态。
5. 生产氧气和氢气时发生了什么反应?答:在此过程中发生了电解反应,水被分解成氧气和氢气。
水被氧化成氧气在阳极上,而在阴极上则发生还原反应形成氢气。
6. 什么是化学反应热?答:化学反应热是指在特定条件下进行的化学反应的能量变化,包括化学键的形成和断裂等过程。
7. 贵金属如金、铂在化学反应中的作用是什么?答:贵金属具有较高的催化活性,可以促进反应速率并降低所需能量,从而提高反应效率。
8. 锂离子电池的优点是什么?答:锂离子电池具有高能量密度、轻质、长寿命、不污染环境等优点,适用于电动汽车和便携式电子设备等应用。
9. 化学反应中有哪些因素会影响反应速率?答:影响化学反应速率的因素包括反应物浓度、温度、催化剂、表面积等等。
10. 什么是化学配平?答:化学配平是指确定一个化学反应中各种化学物质的摩尔比例,以保持质量守恒和电荷平衡。
2020年专题08 化学反应中的能量变化-三年高考(2015-2020)化学试题分项版解析 Word版含解析

前言我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩,发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上,先开始我们认为,学习能力强的孩子化学一定学得好。
可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现,很多与清北失之交臂的学生,化学的平均分要略低,数学物理的分数却不相上下。
我们仔细讨论其中的缘由,通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论:化学学的好的学生更容易在理综上考得高分!这是因为化学学的好的学生,能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值,之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。
物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间,使得考生在理综总分上能够有所突破。
所以想上好大学,化学必须学好,化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。
因此这份资料提供给大家使用,主要包含有一些课件和习题教案。
后序中有提到一些关于学习的建议。
1.【2017江苏卷】通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。
下列说法不正确...的是①C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) ΔH1 = a kJ·mol−1②CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJ·mol−1③CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJ·mol−1④2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH 4 = d kJ·mol−1A.反应①、②为反应③提供原料气B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一C.反应CH3OH(g)12CH3OCH3 (g) +12H2O(l)的ΔH =2dkJ·mol−1D.反应 2CO(g) + 4H2 (g) CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d) kJ·mol−1【答案】C【名师点睛】本题以合成新能源二甲醚为背景,考查学生对简单化工流程的反应原理、能量的转化关系、化学反应焓变的概念、盖斯定律的运用等知识的掌握和理解程度,同时关注了节能减排、工业三废资源化处理、开发利用新能源等社会热点问题。
高考化学 化学反应与能量变化 推断题综合题含详细答案

高考化学 化学反应与能量变化 推断题综合题含详细答案一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.A 、B 、C 、D 、E 均为短周期元素,且原子序数依次增大;A 的主族序数、周期数、原子序数均相同;B 为非金属元素,其单质有多种同素异形体,其中一种可作电极材料;C 是植物生长所需的主要元素之一;D 和A 可形成化合物2A D 和22A D ,且2A D 是最常见的溶剂;E 原子次外层电子数等于其它层电子数之和,则:()1E 的离子结构示意图为 ______ ,B 、C 、D 、E 与A 形成的化合物中稳定性最强的是 ______ (填化学式).()2在加热和Cu 作催化剂时,化合物25B A DA 与2D 反应生成其中一种产物是3BA BAD 的化学方程式为 ______ .()3A E -五种元素中,含同一元素的各类物质能实现下列转化的有(图) ______ (填元素符号)()4图所示是一种酸性燃料电池25B A DA 检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常适合进行现场酒精检测.则该电池的负极反应为 ______ .A 出口处的物质 ______ .【答案】 2H O 2CH 3CH 2OH +O 22OΔ−−→ 2CH 3CHO +2H 2O N 、S 3223CH CH OH H O 4e CH COOH 4H -++-=+ 2H O【解析】【分析】短周期元素中主族序数、周期数、原子序数均相同的是H ,则A 为H 元素;B 为非金属元素,其单质有多种同素异形体,其中一种可作电极材料,非金属单质常用作电极的是碳,则B 为C 元素;D 和A 可形成化合物2A D 和22A D ,且2A D 是最常见的溶剂,则D 为O 元素;植物生长所需元素是N 、P 、K ,又A 、B 、C 、D 、E 均为短周期元素,且原子序数依次增大,则C 为N 元素;E 原子次外层电子数等于其它层电子数之和,则E 为第三周期元素S ,据此进行解答。
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高考化学专题题库∶化学反应与能量变化的推断题综合题附答案一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.A 、B 、C 、D 、E 均为短周期元素,且原子序数依次增大;A 的主族序数、周期数、原子序数均相同;B 为非金属元素,其单质有多种同素异形体,其中一种可作电极材料;C 是植物生长所需的主要元素之一;D 和A 可形成化合物2A D 和22A D ,且2A D 是最常见的溶剂;E 原子次外层电子数等于其它层电子数之和,则:()1E 的离子结构示意图为 ______ ,B 、C 、D 、E 与A 形成的化合物中稳定性最强的是 ______ (填化学式).()2在加热和Cu 作催化剂时,化合物25B A DA 与2D 反应生成其中一种产物是3BA BAD 的化学方程式为 ______ .()3A E -五种元素中,含同一元素的各类物质能实现下列转化的有(图) ______ (填元素符号)()4图所示是一种酸性燃料电池25B A DA 检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常适合进行现场酒精检测.则该电池的负极反应为 ______ .A 出口处的物质 ______ .【答案】 2H O 2CH 3CH 2OH +O 22OΔ−−→ 2CH 3CHO +2H 2O N 、S 3223CH CH OH H O 4e CH COOH 4H -++-=+ 2H O【解析】【分析】短周期元素中主族序数、周期数、原子序数均相同的是H ,则A 为H 元素;B 为非金属元素,其单质有多种同素异形体,其中一种可作电极材料,非金属单质常用作电极的是碳,则B 为C 元素;D 和A 可形成化合物2A D 和22A D ,且2A D 是最常见的溶剂,则D 为O 元素;植物生长所需元素是N 、P 、K ,又A 、B 、C 、D 、E 均为短周期元素,且原子序数依次增大,则C 为N 元素;E 原子次外层电子数等于其它层电子数之和,则E 为第三周期元素S ,据此进行解答。
【详解】短周期元素中主族序数、周期数、原子序数均相同的是H ,则A 为H 元素;B 为非金属元素,其单质有多种同素异形体,其中一种可作电极材料,非金属单质常用作电极的是碳,则B 为C 元素;D 和A 可形成化合物2A D 和22A D ,且2A D 是最常见的溶剂,则D 为O 元素;植物生长所需元素是N 、P 、K ,又A 、B 、C 、D 、E 均为短周期元素,且原子序数依次增大,则C 为N 元素;E 原子次外层电子数等于其它层电子数之和,则E 为第三周期元素S ;()1E 为S 元素,硫离子有三个电子层,电子数依次为2、8、8,离子结构示意图为,非金属性越强,对应氢化物的稳定性越强,C 、N 、O 、S 中非金属性O 最强,稳定性最强的为2H O ;()252B A DA 与2D 分别为32CH CH OH 、2O ,在铜作催化剂条件下加热,乙醇与氧气反应生成乙醛,反应的化学方程式为:; ()3根据转化关系可知,单质与氧气反应生成氧化物X ,X 与氧气反应生成氧化物Y ,Y 生成酸,酸可以生成X ,这样的元素必须有变价,5种元素中满足条件的元素为:N 、S ; ()254B A DA 为32CH CH OH ,根据图可知,该原电池的燃料为乙醇和氧气,生成物乙酸和水,电解质为酸性溶液,原电池负极失去电子发生了氧化反应,所以负极反应为乙醇失去电子生成乙酸,电极反应为:3223CH CH OH H O 4e CH COOH 4H -++-=+,正极在酸性条件下氧气得到电子发生了还原反应:22O 4H 4e 2H O +-++=,所以A 处为2H O 。
【点睛】考查位置、结构与性质关系的综合应用,推断各元素为解答关键,注意熟练掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系,明确原电池原理及其应用,试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力。
2.从本质入手看物质及其能量的变化,可以让我们更加深入的去理解所学知识的内涵及外延应用。
对于《原电池》这部分知识也是如此,如图是原电池的基本构造模型:(1)若a 和b 的电极材料为Al 或Mg 。
①若c 为稀NaOH 溶液时,则a 的电极材料为__,该极电极方程式为___。
②若c 为稀H 2SO 4时,则a 的电极材料为___,该极电极方程式为__。
(2)对于原电池的应用,以下说法正确的是__。
A .选择构成原电池两极材料时,必须选择活泼性不同的两种金属材料B.构成原电池时,负极材料的活泼性一定比正极材料的强C.构成原电池时,作为负极材料的金属受到保护D.从能量转化角度去看,如图的氧化还原反应能量变化曲线,则不能够设计原电池【答案】Al Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O Mg Mg-2e-=Mg2+ D【解析】【分析】(1)原电池中电极由负极经导线流向正极,所以a为负极发生氧化反应,b为正极发生还原反应。
【详解】(1)①若c为稀NaOH溶液时,电池总反应应为2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑,Al被氧化做负极,即a的电极材料为Al,该电极方程式为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O;②若c为稀H2SO4时,Mg比Al活泼,所以电池总反应式为Mg+2H+=Mg2++H2↑,Mg被氧化做负极,即a的电极材料为Mg,电极方程式为:Mg-2e-=Mg2+;(2)A.构成原电池两极材料不一定选择活泼性不同的两种金属材料,可以是活泼性相同的Pt电极、也可以是非金属材料,如燃料原电池的两极材料常选择石墨电极,故A错误;B.碱性原电池中,作为负极的材料的活泼性不一定比正极材料的强,如Al-Mg-NaOH原电池中,活泼金属Mg作正极,Al作负极,故B错误;C.原电池中正极发生得到电子的还原反应,所以作为正极材料的金属受到保护,而负极材料的金属会加速腐蚀,故C错误;D.原电池中发生氧化还原反应,会以电能的形式放出能量,所以一般为放热的氧化还原反应,而图示反应为吸热反应,所以从能量转化角度看,一般不设计成原电池或不能够设计原电池,故D正确;综上所述选D。
【点睛】构成原电池的两个电极中并不是较为活泼的金属一定就会做负极,要结合具体的环境去判断发生的总反应,再判断正负极。
3.如图是常见原电池装置,电流表A发生偏转。
(1)若两个电极分别是铁、铜,电解质溶液是浓硝酸,Cu极发生反应_______(填“氧化”或“还原”),其电极反应式为________________;(2)若两个电极分别是镁、铝,电解质溶液是氢氧化钠溶液,Al电极是_____极(填“正”或“负”),其电极反应式为_________________________________。
(3)若原电池的总反应是2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,则可以作负极材料的是_______,正极电极反应式为_________________________。
【答案】氧化 Cu-2e-=Cu2+负 Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O Cu(或铜) Fe3++e-=Fe2+【解析】【分析】【详解】(1)虽然铁比铜活泼,但是铁在浓硝酸中发生钝化,所以该原电池中铜被氧化,即铜电极为负极,失电子发生氧化反应,电极方程式为Cu-2e-=Cu2+;(2)镁虽然比铝活泼,但镁不与氢氧化钠溶液发生反应,所以该原电池中Al被氧化,即Al 为负极,失电子发生氧化反应,电极方程式为:Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O;(3)根据总反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2可知Cu被氧化,Fe3+被还原,原电池中负极发生氧化反应,所以负极材料为Cu;正极发生还原反应,电极方程式为Fe3++e-=Fe2+。
【点睛】第1小题为易错点,虽然铁和铜都能被浓硝酸氧化,但要注意铁在浓硝酸中发生钝化,所以该原电池中铜为负极。
4.理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。
某同学利用“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”反应设制一个化学电池,如图所示,已知该电池在外电路中,电流从a极流向b 极。
请回答下列问题:(1)b极是电池的_____________极,材料是_____________,写出该电极的反应式_____________。
(2)a可以为_____________A、铜B、银C、铁D、石墨(3)c溶液是_____________A、CuSO4溶液B、AgNO3溶液C、酒精溶液(4)若该反应过程中有0.2mol电子发生转移,则生成Ag为_____________克。
【答案】负 Cu Cu–2e-=Cu2+ BD B 21.6【解析】【分析】有题干信息可知,原电池中,电流从a极流向b极,则a为正极,得到电子,发生还原反应,b为负极,失去电子,发生氧化反应,据此分析解答问题。
【详解】(1)根据上述分析知,b是电池的负极,失去电子,反应Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+中Cu失去电子,故Cu作负极,发生的电极反应为Cu–2e-=Cu2+,故答案为:负;Cu;Cu–2e-=Cu2+;(2)a是电池的正极,电极材料可以是比铜更稳定的Ag,也可以是惰性的石墨,故答案为:BD;(3)电解质溶液c是含有Ag+的溶液,故答案为:B;(4)根据得失电子守恒可得,反应过程中转移1mol电子,生成2molAg,质量为108×2=21.6g,故答案为:21.6。
5.有甲、乙两位学生利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人都使用镁片与铝片作电极,但甲同学将电极放入6mol·L-1硫酸溶液中,乙同学将电极放入6mol·L-1的氢氧化钠溶液中,如图所示。
(1)写出甲池中正极的电极反应式__。
(2)写出乙池中负极的电极反应式__。
(3)写出乙池中总反应的离子方程式__。
(4)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,则甲会判断出__活动性更强,而乙会判断出__活动性更强(填写元素符号)。
(5)由此实验,可得到如下哪些结论正确(________)A.利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质B.镁的金属性不一定比铝的金属性强C.该实验说明金属活动顺序已过时,已没有实用价值D.该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此应具体问题具体分析(6)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序判断原电池中的正负极”这种做法__(可靠或不可靠)。
如不可靠,请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案__(如可靠,此空可不填)。
【答案】2H++2e-=H2↑ 2Al+8OH--6e-=2AlO2-+4H2O 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑Mg Al AD 不可靠将两种金属作电极连上电流计后插入电解质溶液,构成原电池,利用电流计测定电流的方向,从而判断电子流动方向,再确定原电池正负极【解析】【分析】甲同学依据的化学反应原理是Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,乙同学依据的化学反应原理是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。