全國高考化學試題化學反應與能量專題匯編含答案與解析_第1頁
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文檔簡介

1、2017年全國高考化學試題化學反應與能量專題匯編I一化學反應與能量變化1. (2017?天津-3)下列能量轉化過程與氧化還原反應無關的是A.硅太陽能電池工作時,光能轉化成電能B.鋰離子電池放電時,化學能轉化成電能C.電解質溶液導電時,電能轉化成化學能D.葡萄糖為人類生命活動提供能量時,化學能轉化成熱能【答案】A【解析】發生的反應中存在元素的化合價變化,則為氧化還原反應,以此來解答。A. 光能轉化為電能,不發生化學變化,與氧化還原反應無關,故A選;B. 發生原電池反應,本質為氧化還原反應,故B不選;C. 發生電解反應,為氧化還原反應,故C不選;D.發生氧化反應,故D不選.【考點】氧化還原反應;反

2、應熱和焰變;原電池與電解池;【專題】氧化還原反應專題;化學反應中的能量變化【點評】本題考查氧化還原反應,為高頻考點,把握發生的反應及反應本質為解答關鍵,注意能量變化的形式,題目難度不大2.(2017?江蘇-8)通過以下反應可獲得新型能源二甲醴(CfOCHo下列說法不正確的是Cs)+H20(g)COg)+H2(g)ZlHcakJ?mol_1COg)+H20(g)CO(g)+H2(g)ZlH2=bkJ?molCQ(g)+3H2(g)CHOH(g)+H2O(g)H3=ckJ?mol_1_i2CH3OH(g)CHOCHg)+H20(g)怎4=dkJ?molA.反應、為反應提供原料氣B.反應也是CO2資

3、源化利用的方法之一_1C.反應CHOH(g)(g)+(l)的么H=d/2kJ?mol_iD. 反應2CO(g)+4H2(g)CHOCH(g)+H20(g)的H=(2b+2c+d)kJ?mol【答案】C【解析】A.反應中的反應物為CO、H2,由反應可知,反應、為反應提供原料氣,故A正確;B?反應中的反應物為CQ,轉化為甲醇,則反應也是CO2資源化利用的方法之一,故B正確;C.由反應可知,物質的量與熱量成正比,且氣態水的能量比液態水的能量高,則反應CHOH(g)(g)+(l)的_1Hmd/2kJ?mol,故C錯誤;D.由蓋斯定律可知,X2+X2+得到2CO(g)+4H2(g)Ch3OC3(g)+H

4、2O(g),則H=(2b+2c+d)kJ?mol一:故D正確;【考點】蓋斯定律及其應用;反應熱和焰變;【專題】化學反應中的能量變化【點評】本題考查反應熱與焰變,為高頻考點,把握反應的特點、反應中能量變化、蓋斯定律應用為解答的關鍵,側重分析能力和應用能力的考查,題目難度中等。3.(2017?江蘇-12)下列說法正確的是A.反應Nb(g)+3H2(g)?2NH3(g)的H<0,ZS>0B.地下鋼鐵管道用導線連接鋅塊可以減緩管道的腐蝕C.常溫下,KspMg(OH)2=X10_12,pH=10的含Mg+溶液中,c(Mg2+)<X10_ (13分)(2017?北京-26 ) TiCl

5、4是由鈦精礦(主要成分為TiO2)制備鈦(Ti)的重要中間產物,制備純 TiCl 4的流程mol?L1D.常溫常壓下,鋅與稀HbSQ反應生成LH2,反應中轉移的電子數為X1023【答案】BC【分析】A.合成氨反應為放熱反應,H<0,且為氣體體積減小的反應,則S<0,故A錯誤;B.導線連接鋅塊,構成原電池時Zn為負極,Fe作正極被保護,則可以減緩管道的腐蝕,故B正確;C.pH=10的含M溶液中,c(OH)=10_4mol?L1,C(Mg+)WX1012/(104)2=X104mol?L_1,故C正確;D.常溫常壓下,VmMmol,則不能利用氫氣的體積計算物質的量及轉移電子數,故D錯誤

6、;【考點】反應熱和焓變及熵變;原電池;難溶電解質Ksp;氧化還原反應。【專題】化學反應中的能量變化【點評】本題考查較綜合,涉及反應熱與焓變、原電池、難溶電解質Ksp的計算等,為高頻考點,把握化學反應原理為解答的關鍵,側重分析能力和應用能力的考查,注意選項為易錯點,題目難度中等。示意圖如下:資料:TiCI4及所含雜質氯化物的性質化合物SiCI4TiCI4AICI3FeCI3MgCl2沸點/c58136181(升華)3161412熔點/c-6925193304714在TiCI4中的溶互溶一微溶難溶解性(1)氯化過程:TiO2與CI2難以直接反應,加碳生成CO和CQ可使反應得以進行。已知:TiQ2(

7、s)+2CI2(g尸TiCI4(g)+Q2(g)Hi=+?mol2C(s)+Q2(g)=2CQ(g)小2=_?moi_1沸騰爐中加碳氯化生成TiCI4(g)和CQ(g)的熱化學方程式:氯化過程中CQ和CQ可以相互轉化,根據如圖判斷:CQ生成CQ反應的AH0(填或_“二”),判斷依據:O氯化反應的尾氣須處理后排放,尾氣中的收可得粗鹽酸、FeCl3溶液,則尾氣的吸收液依次是余,此時滴加硫酸,又產生CI2.由此判斷影響該反應有效進行的因素有(填序號)a.溫度b.C的濃度c.溶液的酸度(3) CI2與焦炭、TiO2完全反應,生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2?xfO的液態化合物,放熱,該反應的熱

8、化學方程式為n_含銘元素溶液的分離和利用(4) 用惰性電極電解時,CrC£5能從漿液中分離出來的原因是,分離后含銘元素的粒子是;陰極室生成的物質為(寫化學式)。【答案】I?6加旗劃段燒)電解法ac-1(3)2cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)TiCI4(l)+2CO(g)H=-?moln.在直流電場作用下,CrQ2-通過陰離子交換膜向陽極室移動,脫離漿液。CrO4、WONaOH和Hb【解析】(1)NaOH為離子化合物,電子式為,B為AI(OH)3,在加熱條件下生成氧化鋁,電解熔融的氧化鋁可得到鋁。5粗TiCI4經兩步蒸儲得純TiCI4,由圖及表格數據可知,先分離出SiCI4,后

9、分離出TiCI4,則先控制溫度為58C左右時分離出物質a為SiCI4,控制溫度T2為136C左右時分離出純TiCI4,故答案為:SiCI4;136C左右.【考點】蓋斯定律與熱化學方程式的書寫;氯及其化合物;鐵及其化合物;金屬綜合;制備實驗方案的設計【專題】無機實驗綜合【點評】本題考查物質的制備實驗,為高頻考點,把握流程中發生的反應、混合物分離提純、發生的反應為解答的關鍵,側重分析與實驗能力的考查,注意反應原理與實驗的結合,題目難度不大。5.(14分)(2017?天津-7)某混合物漿液含有AI(QH)3、MnQ和少量NaACrQ。考慮到膠體的吸附作用使NaACrQ不易完全被水浸出,某研究小組利用

10、設計的電解分離裝置(見圖),使漿液分離成固體混合物和含銘元素溶液,弁回收利用.同答I和n中的問題.I?固體混合物的分離和利用(流程圖中的部分分離操作和反應條件未標明)1)反應所加試劑NaQH的電子式為。B-C的反應條件為,3AI的制備方法稱為。(2)該小組探究反應發生的條件。D與濃鹽酸混合,不加熱,無變化;加熱有CI2生成,當反應停止后,固體有剩故答案為:;加熱(或煅燒);電解法;(2) 反應涉及的條件為加熱,加熱下可反應,另外加熱硫酸,氫離子濃度變化,可知影響的因素為溫度和氫離子濃度,故答案為:ac;(3) Cl2與焦炭、TiO2完全反應,生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2?xH2O的

11、液態化合物,放熱,由質量守恒可知還原性氣體為CQ反應的化學方程式為2Cl2(g)+TiO2(S)+2C(S)TiCl4(l)+2CO(g),則2mol氯氣反應放出的熱量為(2/?=,所以熱化學方程式為2Cl2(g)+TiO2(S)+2C(S)TiCl4(l)+2CO(g)H=-?mol。(4) 電解時,CrO4(Ti) 的重要中間產物,制備純 TiCl 4 的流程 示意圖如下:通過陰離子交換膜向陽極移動,從而從漿液中分離出來,因存在2CrC42-+2H+Cr2O2-+HO,則分離后22-2-含鉻元素的粒子是CrCk、CdO,陰極發生還原反應生成氫氣和NaOH故答案為:在直流電場作用下,CrO通

12、過陰離子交換膜向陽極室移動,脫離漿液;CrO42-、CrzO2-;NaOH和H2。【考點】物質結構;鈉及其化合物;鋁及其化合物;化學反應與能量;電解原理。物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用;【專題】無機實驗綜合。【點評】本題為2017年天津考題,側重考查物質的制備、分離以及電解知識,解答本題,注意把握物質的性質,能正確分析試驗流程,把握電解的原理,題目難度不大,有利于培養學生的分析能力和實驗能力。n反應熱的計算(蓋期定律)與重要的反應熱1.(2017?江蘇-8)通過以下反應可獲得新型能源二甲醚(CfOCH)。下列說法不正確的是C(S)+H2O(g)CQg)+H2(g)HpakJ?mol-1

13、-1CQg)+H20(g)CO(g)+H2(g)H2=bkJ?mol-1CQ(g)+3H2(g)CHOH(g)+H2O(g)八H3=ckJ?mol-12CHOH(g)CHOCHg)+H20(g)H4=dkJ?molA.反應、為反應提供原料氣B.反應也是CO2資源化利用的方法之一C.反應CHOH(g)(g)+(l)的么H=d/2kJ?mol-1-1D.反應2CO(g)+4H2(g)CHOCh(g)+H2O(g)的H=(2b+2c+d)kJ?mol【答案】C【解析】A.反應中的反應物為CO、H2,由反應可知,反應、為反應提供原料氣,故A正確;B?反應中的反應物為CO,轉化為甲醇,則反應也是CO2資

14、源化利用的方法之一,故B正確;C.由反應可知,物質的量與熱量成正比,且氣態水的能量比液態水的能量高,則反應CHOH(g)(g)+(l)的HMd/2kJ?mol-1,故C錯誤;D.由蓋斯定律可知,X2+X2+得到2CO(g)+4H2(g)CHOCHg)+H20(g),則H=(2b+2c+d)kJ?mol,故D正確;【考點】蓋斯定律及其應用;反應熱和焓變;【專題】化學反應中的能量變化【點評】本題考查反應熱與焓變,為高頻考點,把握反應的特點、反應中能量變化、蓋斯定律應用為解答的關鍵,側(13分)(2017?北京-26 ) TiCl 4是由鈦精礦(主要成分為TiO?)制備鈦資料: TiCl 4 及所含

15、雜質氯化物的性質化合物 SiCl 4TiCl 4AlCl 3FeCl 3MgCb重分析能力和應用能力的考查,題目難度中等。沸點/C熔點/ C在TiCl 4中的溶解性進行。158-69互溶已知:TiO2(s) +2Cl 2(g尸TiCI 4(g)+O 2(g)181 (升華)316141225193304714-微溶難溶氯化過程:TiO2與C12難以直接反應,加碳生成CO和CQ可使反應得以ZH 1=+?mol1362C(s) + O 2(g)=2CO(g)AH 2=?mol沸騰爐中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的熱化學方程式: 氯化過程中CC和CO可以相互轉化,根據如圖判斷:CO生成C

16、O反應的AH0(填一“丫”或“二”),判斷依據: 氯化反應的尾氣須處理后排放,尾氣中的HCI和Cl2經吸收可得粗鹽酸、FeCb溶液,則尾氣的吸收液依次 氯化產物冷卻至室溫,經過濾得到粗TiCl4混合液,則濾渣中含有(2)精制過程:粗TiCl4經兩步蒸儲得純TiCl4。示意圖如下:物質a是,T2應控制在【答案】 TiO2(s)+2Cl 2(g) +2C(s尸TiCl4(g)+2CO(g)說明CO生成CO的反應是吸熱反應水、氯化亞鐵溶液TiO2、CSiCl 4136 C左右【解析】解:由制備純TiCl 4的流程示意圖,鈦精礦與氯氣、1H=- ?mol溫度越高,CO的物質的量越多而CO的物質的量少,

17、飽和食鹽C發生氯化過程,反應為TiO2+2Cl 2+2CTiCl 4+2CQ結合表格中數據可知,蒸儲得到純 TiCl 4,(1)由 I ? TiO2(s)+2Cl 2(g尸TiCl 4(g)+O2(g)II. 2C(s)+O2(g)=2CO(g)結合蓋斯定律可知,1+11得到TiO2(s)+2Cl 2(g) H 1=+?mol-1 H2二 ?mol ,+2C(s戶TiCl 4(g)+2CO(g),&=( +?mol 1)+(?mol 1)= ?mol熱化學方程式為:TiO 2(s)+2Cl 2(g) +2C(s尸TiCl4(g)+2CO(g)故答案為:TiO2(s)+2CI 2(g)

18、+2C(s戶TiCl 4(g)+2CO(g)H=- ?molH=- ?mol ;因溫度越高,CO的物質的量越多而 CO的物質的量少,說明 CO生成CO的反應是吸熱反應,所以 H>0,故答案為:;溫度越高,CO的物質的量越多而 CQ的物質的量少,說明 CO生成CO的反應是吸熱反應;尾氣中的HCI和Cl2經吸收可得粗鹽酸、FeCb溶液,食鹽水吸收 HCI,氯化亞鐵吸收氯氣生成氯化鐵, 液依次是飽和食鹽水、氯化亞鐵溶液。故答案為:飽和食鹽水、氯化亞鐵溶液;則尾氣的吸收由反應可知,氯化產物冷卻至室溫,經過濾得到粗TiCl 4混合液,則濾渣中含有故答案為:TiO 2、C;TiO 2、C,(2)粗

19、TiCl 4 經兩步蒸餾得純TiCl 4 ,由圖及表格數據可知,先分離出 SiCl 4,后分離出 TiCl4,則先控制溫度T1為58C左右時分離出物質a為SiCl4,控制溫度T2為136C左右時分離出純TiCl4,故答案為:SiCl4;136C左右.【考點】蓋斯定律與熱化學方程式的書寫;氯及其化合物;鐵及其化合物;金屬綜合;制備實驗方案的設計【專題】無機實驗綜合【點評】本題考查物質的制備實驗,為高頻考點,把握流程中發生的反應、混合物分離提純、發生的反應為解答的關鍵,側重分析與實驗能力的考查,注意反應原理與實驗的結合,題目難度不大。3.(14分)(2017?新課標川-29)碑(As)是第四周期V

20、A族元素,可以形成AS2s3、A&O、HAsQ、HAsO等化合物,有著廣泛的用途回答下列問題:(1) 畫出砷的原子結構示意圖。(2) 工業上常將含碑廢渣(主要成分為AS2s3)制成漿狀,通入O2氧化,生成H3AsQ和單質硫。寫出發生反應的化學方程式。該反應需要在加壓下進行,原因(3) 已知:As(s)+(g)+2O2(g)=H3AsO(s)H2(g)+(g)=H2O(I)AH22As(s)+(g)=As2Q(s)AH3則反應AS2O(S)+3H2O(I)=2H3AsQ(s)的H=(4) 298K時,將20mL3xmoI?LNasAsO、20mL3xmoI?LI2和20mLNaOH溶液混

21、合,發生反應:AsO(aq)+I2(aq)+2OHAsO(aq)+2I(aq)+H2O(I)。溶液中c(AsO4)與反應時間(t)的關系如圖所示。下列可判斷反應達到平衡的是(填標號)。d . c(l ) =y mol?L,理由是a.溶液的pH不再變化b.v(l)=2V(ASO33)c.c(AsO43)/c(AsO叫不再變化tm時,V正V逆(填“大于”“小于”或“等于”)。tm時V逆tn時V逆(填“大于”“小于”或“等于”)若平衡時溶液的pH=14,則該反應的平衡常數K為【答案】2AS2S+5O+6H2O=4HAsO+6s加壓反應速率增大,而且平衡右移,可提高生產效率ac大于小于tm時AsC4濃

22、度更小,反應速率更慢4y/(x-y)【解析】(1)碑元素原子序數為33,原子核外有四個電子層,最外層5個電子,據此寫出原子結構示意圖:(2) 工業上常將含碑廢渣(主要成分為AS2Q)制成漿狀,通入Q氧化,生成fAsQ和單質硫,碑元素化合價+3價變化為+5價,反應的化學方程式為2As2s3+5Q+6HO=4HASC4+6S,增大壓強,可增大反應速率,弁使平衡正向移動,增大反應物的轉化率,故答案為:2As2s3+5Q+6HQ=4HAsC4+6S;加壓反應速率增大,而且平衡右移,可提高生產效率;(3) 已知:As(s)+(g)+202(g)=H3AsQ(s)HiH2(g)+(g)=H20(1)52A

23、s(s)+(g尸As2Q(s)皿3利用蓋斯定律將x2-x3-可得:As2O5(s)+3H20(1)=2H3AsC4(s)'=2AHi-3AH2-3o(4) a.溶液pH不變時,則c(OH-)也保持不變,反應達到平衡狀態,故a正確;-3-b. 同一個化學反應,速率之比等于化學計量數之比,無論是否達到平衡,都存在v(l尸2Vc(AsO3),故b錯誤;c. (AsO43-)/c(AsO33-)不再變化,可說明各物質的濃度不再變化,反應達到平衡狀態,故c正確;d.由圖可知,3_-1_-1一當c(AsO4)=ymol?L時,濃度不再發生變化,則達到平衡狀態,由方程式可知此時c(l)=2ymol?

24、L,所以c(l)=ymol?L-1時沒有達到平衡狀態,故d錯誤。故答案為:ac;反應從正反應開始進行,tm時反應繼續正向進行,則V正大于V逆,故答案為:大于;tm時比tn時濃度更小,則逆反應速率更小,故答案為:小于;tm時AS。濃度更小,反應速率更慢;反應前,三種溶液混合后,NasAsQ的濃度為3xmol/Lx(20*(20+20+20)=xmol/L,同理12的濃度為xmol/L,反應達到平衡時,生產c(AsO43-)為ymol/L,則反應生產的c(l-)=2ymol/L,消耗的AsQ3-、|2的濃度均為ymol/L,平衡時cc(AsO3)=(x-y)mol/L,c(l2)=(x-y)mol

25、/L,溶液中c(OH)=1mol/L,則K=yx(2y)/(x-y)x(x-y)12=4y3/(x-y)2【考點】氧化還原反應;蓋斯定律的應用;化學平衡的影響因素。【專題】化學反應中的能量變化;化學平衡專題。【點評】本題考查熱化學方程式、化學平衡的計算以及影響因素等知識,側重考查學生的分析能力、計算能力,題中易錯點為(4),注意把握圖象的分析以及數據的處理。4.(14分)(2017?新課標H-27)丁烯是一種重要的化工原料,可由丁烷催化脫氫制備.回答下列問題:(1)正丁烷(C4H。)脫氫制1-丁烯(C4H8)的熱化學方程式如下:C4Hi0(g)=C4H(g)+H2(g)小1已知:C4Hw(g)

26、+(g)=C4H(g)+H20(g)2=-119kJ?mol-1H2(g)+(g)=H20(g)AH3=-242kJ?mol反應的AH1為kJ?mol-1.圖(a)是反應平衡轉化率與反應溫度及壓強的關系圖,x慎"大于或“小于”);欲使丁烯的平衡產率提高,應采取的措施是填標號()。A.升高溫度B.降低溫度C.增大壓強D.降低壓強(2) 丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應器(氫氣的作用是活化催化劑),出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產率與進料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關系。圖中曲線呈現先升高后降低的變化趨勢,其降低的原因是。(3) 圖為反應產率和反應溫度

27、的關系曲線,副產物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產率在590C之前隨溫度升高而增大的原因可能是;590C之后,丁烯產率快速降低的主要原因可能是+ 123; 小于; AD一開始充入氫氣是為活化催化劑,故稍增大氫氣的量能讓丁烯產率增大,原料中過量H2會使反應平衡逆向移動,所以丁烯產率下降;升高溫度時,反應速率加快,單位時間產生丁烯更多;590C前升高溫度,反應平衡正向移動;高溫則有更多的丁烷裂解生成副產物導致產率降低。【解析】(1)根據蓋斯定律,式-式可得式的4H1;(1) C4Hi0(g)+(g)=C4H(g)+H20(g)怎2=-119kJ?mol1-1H2(g)+(g)=H20(

28、g)4H3=-242kJ?mol-得:GHo(g)=C4H8(g)+H2(g)Hi=+123kJ?mol由a圖可知溫度相同時,由變化到xMPa丁烷轉化率增大,即平衡正向移動,該反應是氣體體積增大的反應,所以x的壓強更小,XV;由于反應為吸熱反應,溫度升高時,平衡正向移動,丁烯的平衡產率增大,反應正向進行時體積增大,減壓時平衡正向移動,丁烯的平衡產率增大,因此AD正確。故答案為:+123;小于;AD(2) 丁烷分解產生丁烯和氫氣,一開始充入氫氣是為活化催化劑,同時氫氣作為反應的產物,增大氫氣的量會促使平衡逆向移動,從而減少平衡體系中的丁烯的含量,使丁烯的產率降低。故答案為:原料中過量H2會使反應

29、平衡逆向移動,所以丁烯產率下降;(3) 590C之前,溫度升高時反應速率加快,單位時間內生成的丁烯會更多,同時由于反應是吸熱反應,升高溫度平衡正向移動,平衡體系中會含有更多的丁烯;而溫度超過590C時,由于丁烷高溫會裂解生成短鏈烴類,所以參加反應的丁烷也就相應減少,產率下降。故答案為:升高溫度時,反應速率加快,單位時間產生丁烯更多;590C前升高溫度,反應平衡正向移動;高溫則有更多的丁烷裂解生成副產物導致產率降低。【考點】用蓋斯定律進行有關反應熱的計算;化學平衡的影響因素。【專題】化學反應中的能量變化;化學平衡專題。【點評】本題考查蓋斯定律以及化學平衡的影響因素,為高頻考點,把握圖象分析溫度、

30、壓強對平衡移動的影響為解答的關鍵,側重分析與應用能力的考查,注意化學平衡在實際生產中的應用,題目難度不大。皿一原電池原理1. (2017?江蘇-12-1)下列說法正確的是A.反應N2(g)+3H2(g)?2NH(g)的公H<0,AS>0B.地下鋼鐵管道用導線連接鋅塊可以減緩管道的腐蝕C.常溫下,KspMg(0H)2=X1012,pH=10的含Mg+溶液,c(Mg2+)<x104mol?L1D.常溫常壓下,鋅與稀H2SO4反應生成LH2,反應中轉移的電子數為X1023【答案】BC【分析】A.合成氨反應為放熱反應,HV0,且為氣體體積減小的反應,則S<0,故A錯誤;B.導線

31、連接鋅塊,構成原電池時Zn為負極,Fe作正極被保護,則可以減緩管道的腐蝕,故B正確;C.pH=10的含M溶液中,c(OH)=104mol?L1,c(Mg+)WX1012/(104)2=X104mol?L1,故C正確;D.常溫常壓下,Vm5mol,則不能利用氫氣的體積計算物質的量及轉移電子數,故D錯誤;【考點】反應熱和焓變及熵變;原電池;難溶電解質Ksp;氧化還原反應。【專題】化學反應中的能量變化【點評】本題考查較綜合,涉及反應熱與焓變、原電池、難溶電解質Ksp的計算等,為高頻考點,把握化學反應原理為解答的關鍵,側重分析能力和應用能力的考查,注意選項為易錯點,題目難度中等。2. (2017?新課

32、標I-11)支撐海港碼頭基礎的鋼管樁,常用外加電流的陰極保護法進行防腐,工作原理如圖所示,其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關表述不正確的是A. 通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B. 通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C. 高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D. 通入的保護電流應該根據環境條件變化進行調整【答案】C【解析】A.鋼管表面不失電子,幾乎無腐蝕電流,故A正確。B. 外電路中,電子從高硅鑄鐵流向電源正極,從電源負極流向鋼管樁,故B正確。C. 高硅鑄鐵作為惰性輔助電極,不被損耗,故C錯誤。D. 保護電流應根據環境(pH值,離子濃度,溫度)變化,故D正確。【考點】金

33、屬的電化學腐蝕與防護之一:外加電流的陰極保護法。【專題】電化學專題。【點評】本題考查金屬的電化學腐蝕與防護,明確外加電流陰極保護法的工作原理是解答本題的關鍵,側重分析與應用能力的考查,注意化學與生活的聯系,題目難度不大。3. (2017?天津-3)下列能量轉化過程與氧化還原反應無關的是A. 硅太陽能電池工作時,光能轉化成電能B. 鋰離子電池放電時,化學能轉化成電能C. 電解質溶液導電時,電能轉化成化學能D. 葡萄糖為人類生命活動提供能量時,化學能轉化成熱能【答案】A【解析】發生的反應中存在元素的化合價變化,則為氧化還原反應,以此來解答。E. 光能轉化為電能,不發生化學變化,與氧化還原反應無關,

34、故A選;F. 發生原電池反應,本質為氧化還原反應,故B不選;G. 發生電解反應,為氧化還原反應,故C不選;H. 發生氧化反應,故D不選.【考點】氧化還原反應;反應熱和焓變;原電池與電解池;【專題】氧化還原反應專題;化學反應中的能量變化【點評】本題考查氧化還原反應,為高頻考點,把握發生的反應及反應本質為解答關鍵,注意能量變化的形式,題目難度不大。4. (2017?新課標川-11)全固態鋰硫電池能量密度高、成本低,其工作原理如圖所示,其中電極S8材料,a常用摻有石墨烯的電池反應為:16Li+xS8=8Li2S(2<x<8)。下列說法錯誤的是A. 電池工作時,正極可發生反應:2Li2?+

35、2Li+2e=3Li2$B. 電池工作時,外電路中流過mol電子,負極材料減重gC. 石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性D. 電池充電時間越長,電池中的Li2S2量越多【答案】D【解析】A.由電池反應16Li+xS8=8Li2Sx(2Wx<8)移可知負極鋰失電子發生氧化反應,電極反應為:Li-e=Li+,Li"向正極,所以a是正極,發生還原反應:S+2e=S82Li2S+2Li,S82-+2Li+=Li2S8,3Li2&+2Li+2e-=4Li2S,2Li2$+2Li+2e-=3Li2S,2Li2$+2Li+2e=2Li2s2,據分析可知正極可發生反應:+2e-=3L

36、i2s,故A正確;B正確;B. 負極反應為:Li-e-=Li+,當外電路流過電子時,消耗的鋰為,負極減重的質量為x7g/mol=,故C. 硫作為不導電的物質,導電性非常差,而石墨烯的特性是室溫下導電最好的材料,則石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性,故C正確;D. 充電時a為陽極,與放電時的電極反應相反,則充電時間越長,電池中的Li2$量就會越少,故D錯誤;【考點】原電池和電解池的工作原理【專題】電化學專題【點評】本題考查新型電池,注意把握原電池的工作原理以及電極反應式的書寫,解答本題的關鍵是根據離子的流向判斷原電池的正負極,題目難度中等w電解原理1(2017?天津-3)下列能量轉化過程與氧化

37、還原反應無關的是A. 硅太陽能電池工作時,光能轉化成電能B. 鋰離子電池放電時,化學能轉化成電能C. 電解質溶液導電時,電能轉化成化學能D. 葡萄糖為人類生命活動提供能量時,化學能轉化成熱能【答案】A【解析】發生的反應中存在元素的化合價變化,則為氧化還原反應,以此來解答。A. 光能轉化為電能,不發生化學變化,與氧化還原反應無關,故A選;B. 發生原電池反應,本質為氧化還原反應,故B不選;C. 發生電解反應,為氧化還原反應,故C不選;D. 發生氧化反應,故D不選.【考點】氧化還原反應;反應熱和焓變;原電池與電解池;【專題】氧化還原反應專題;化學反應中的能量變化【點評】本題考查氧化還原反應,為高頻

38、考點,把握發生的反應及反應本質為解答關鍵,注意能量變化的形式,題目難度不大。【解析】A、鋁的陽極氧化法表面處理技術中,金屬鋁是陽極材料,故A正確;B、陰極不論用什么材料離子都會在此得電子,故可選用不銹鋼網作為陰極,故B正確;C陰極是陽離子氫離子發生得電子的還原反應,故電極反應方程式為2H+2e=HU,故C錯誤;D在電解池中,陽離子移向陰極,陰離子移向陽極,故硫酸根離子在電解過程中向陽極移動,故D正確,【考點】電解原理【專題】電化學專題【點評】本題主要考查電解原理及其應用?電化學原理是高中化學的核心考點,學生要知道陽極與電池的正極相連發(2017? 新課標川 -11 ) 全a 常用摻有石墨烯的S

39、8生氧化反應,陰極與電池的負極相連發生還原反應。3.固態鋰硫電池能量密度高、成本低,其工作原理如圖所示,其中電極材料,電池反應為:16Li+xSs=8Li2S(2<x<8)。下列說法錯誤的是A. 電池工作時,正極可發生反應:2Li2?+2Li+2e=3Li2SB. 電池工作時,外電路中流過mol電子,負極材料減重gC. 石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性D. 電池充電時間越長,電池中的Li2S2量越多【答案】D【解析】A.由電池反應16Li+xS8=8Li2S(2<x<8)可知負極鋰失電子發生氧化反應,電極反應為:Li-e=Li+,Li+移向正極,所以a是正極,發生還

40、原反應:S+2e-=S82-,S82-+2Li+=Li2S,3Li2$+2Li+2e-=4Li2S,2Li2S+2Li+2e-=3Li2S4,Li2s4+2Li+2e-=2Li2s2,據分析可知正極可發生反應:2Li2$+2Li+2e-=3Li2s,故A正確;B. 負極反應為:Li-e-=Li+,當外電路流過電子時,消耗的鋰為,負極減重的質量為x7g/mol=,故B正確;C. 硫作為不導電的物質,導電性非常差,而石墨烯的特性是室溫下導電最好的材料,則石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性,故C正確;D. 充電時a為陽極,與放電時的電極反應相反,則充電時間越長,電池中的Li2$量就會越少,故D錯誤

41、;【考點】原電池和電解池的工作原理【專題】電化學專題【點評】本題考查新型電池,注意把握原電池的工作原理以及電極反應式的書寫,解答本題的關鍵是根據離子的流向判斷原電池的正負極,題目難度中等.4.(14分)(2017?天津-7)某混合物漿液含有AI(OH)3、MnO和少量NaaCrCu。考慮到膠體的吸附作用使NaaCrCu不易完全被水浸出,某研究小組利用設計的電解分離裝置(見圖),使漿液分離成固體混合物和含鉻元素溶液,并回收利用.回答I和n中的問題.I.固體混合物的分離和利用(流程圖中的部分分離操作和反應條件未標明)(1) 反應所加試劑NaOH的電子式為oB-C的反應條件為,3A1的制備方法稱為o

42、oooooooooooooooo。D 與濃鹽酸混合,不加熱,無變化;加熱有Cl2 生成,當(填序號)乙Cl 2與焦炭、TiO2完全反應,生成一種還原性氣體和TiO2?xHbO 的液態化合物,放熱,該反應的熱(2) 該小組探究反應發生的條件。反應停止后,固體有剩余,此時滴加硫酸,又產生Cl2.由此判斷影響該反應有效進行的因素有a.溫度b.Cl-的濃度c.溶液的酸度(3)一種易水解成化學方程式為ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooon.含銘元素溶液的分離和利用(4) 用惰性電極電解時,CrO42-能從漿液中分離出來的原因是分離后含銘元素的

43、粒子是o室生成的物質為寫化學式)。【答案】I.加嫩煨燒)電解法ac-12Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)TiCl4(l)+2CO(g)H=-?moln.在直流電場作用下,CrO42-通過陰離子交換膜向陽極室移動,脫離漿液。CrO4、Cr2ONaOH和H>【解析】(1)NaOH為離子化合物,電子式為,B為Al(OH)3,在加熱條件下生成氧化鋁,電解熔融的氧化鋁可得到鋁。故答案為:;加熱(或煅燒);電解法;(2) 反應涉及的條件為加熱,加熱下可反應,另外加熱硫酸,氫離子濃度變化,可知影響的因素為溫度和氫離子濃度,故答案為:ac;(3) Cl2與焦炭、TiO2完全反應,生成一種還原性氣

44、體和一種易水解成TiO2?xHbO的液態化合物,放熱,由質量守恒可知還原性氣體為CQ反應的化學方程式為2cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)TiCl4(1)+2CO(g),則2mol氯氣反應放出的熱量為(2/?=,所以熱化學方程式為2c12(g)+TiO2(s)+2C(s)TiCl4(1)+2CO(g)H=-?mo1-。(4) 電解時,CrO廣通過陰離子交換膜向陽極移動,從而從漿液中分離出來,因存在2CrC467891011+2H+Cr2O【答案】 AI2Q+2OH 2AIO2 +H.O減小石墨電極被陽極上產生的O2氧化 4CO2 +2H2O- 4e 4HCO +Q f H 2NHCI分解

45、產生的HCI能夠破壞A1表面的AI2Q薄膜。【解析】以鋁土礦(主要成分為AHO,含SiO2和Fe2。等雜質)為原料制備鋁,由流程可知,力口 NaOH溶解時FezQ不反應,由信息可知SiO2在“堿溶”時轉化為鋁硅酸鈉沉淀,過濾得到的濾渣為Fe2c3、鋁硅酸鈉,碳酸氫鈉與偏鋁酸鈉反應生成AI(OH)3,過濾II得到AI(OH) 3,灼燒生成氧化鋁,電解I為電解氧化鋁生成 AI和氧氣,電解II為電解Na2CO溶液, 結合圖可知, 陽極上碳酸根離子失去電子生成碳酸氫根離子和氧氣,陰極上氫離子得到電子生成氫氣,以此來解答。 “堿溶”時生成偏鋁酸鈉的離子方程式為AI2Q+2OH2AIO2+H2O,故答案為

46、:A3+20H -2AIO2 +H2(O8向“過濾I'所得濾液中加入NaHCO液,與NaAIQ反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸鈉,堿性為 OH >AIO2、CO2,可知溶液的pH減小,故答案為:減小; "電解I遑電解熔融 Al 2Q,電解過程中作陽極的石墨易消耗,因石墨電極被陽極上產生的Q氧化。故答案為:石墨電極被陽極上產生的 Q氧化;10由圖知,陽極反應為4CO? +2H 2O- 4e 4HCO+Q f,陰極上氫離子得到電子生成Hb。故答案為:4CO? +2H 2O-4e 4HCO +Qf;11鋁粉在1000c時可與N2反應制備AIN .在鋁粉中添加少量 NHCI固體弁充分混合,有利于 AIN的制備,其主要原 因是NHCI分 解產生的HCI能夠破壞AI表面的AI2O薄膜,故答案為:NHCI分解產生的HCI能夠破壞AI表面的Al 2O薄膜。【考點】 鋁及其化合物;鐵及其化合物;硅及其化合物;電解原理;物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用;【專題】物質的分離提純和鑒別【點評】本題考查混合物分離提純,為高頻考點,把握流程中發生的反應、混合物分離提純方法、實驗技能為解答的關鍵,側重分析能力

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