7.我國(guó)著名化學(xué)家徐光憲因在稀土元素等研究領(lǐng)域做出杰出貢獻(xiàn),榮獲2008年度“國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”。鈰(Ce)是一種常見(jiàn)的稀土元素,下列關(guān)于鈰的說(shuō)法錯(cuò)誤的是[ ]
A.原子序數(shù)是58 B.相對(duì)原子質(zhì)量是140.1
C.質(zhì)子數(shù)為58 D.飾元素是非金屬元素
5.科學(xué)家利用精密的儀器把石墨拆成只有一個(gè)或幾個(gè)原子層厚的“碳片”(示意圖如下),碳片是世界上最薄的材料。下列說(shuō)洪錯(cuò)誤的是[ ]
A.碳片是一種單質(zhì)
B.碳片和C60是同一種物質(zhì)
C.在一定條件下,碳片可還原氧化鐵
D.碳片在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物是CO2
6.下圖是兩種氣體發(fā)生反應(yīng)的微觀示意圖,其中相同的球代表同種原子。下列說(shuō)法正確的是[ ]
A.分子在化學(xué)變化中不可分 B.反應(yīng)后生成了兩種新的化合物
C.原子在化學(xué)反應(yīng)中可分 D.化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類(lèi)不變
4.下列實(shí)驗(yàn)操作或裝置正確的是[ ]
A.點(diǎn)燃酒精燈 B.檢驗(yàn)氣密性 C.稀釋濃硫酸 D.收集氫氣
3.我省的祁門(mén)紅茶是“世界四大紅茶”之一,由于香葉醇(C10H18O)的含量高于普通茶葉的幾十倍,因而具有獨(dú)特的玫瑰花香。下列關(guān)于香葉醇的說(shuō)法錯(cuò)誤的是[ ]
A.由C、H、O三種元素組成 B.聞到玫瑰花香說(shuō)明分子在不斷運(yùn)動(dòng)
C.屬于有機(jī)化合物 D.組成元素中,氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大
2.下列各組食品中蛋白質(zhì)含量最豐富的是[ ]
A.黃瓜、西紅柿B.雞蛋、牛肉C.米飯、大摸D.蘋(píng)果、梨子
1.材料是人類(lèi)文明進(jìn)步的標(biāo)志。下列不同時(shí)代物品的材料在加工、制取過(guò)程中只發(fā)生物理變化的是[ ]
A.石器 B.青銅器 C.鐵器 D.高分子材料
36.(09年山東理綜·31)(8分)(化學(xué)-化學(xué)與技術(shù))
金屬鋁的生產(chǎn)是以Al2O,為原料,在熔融狀態(tài)下進(jìn)行電解:2Al2O34Al+3O2↑
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)冰晶石(Na3AIF6)的作用是 。
(2)電解生成的金屬鋁是在熔融液的 (填“上層”或“下層”)。
(3)陰極和陽(yáng)極均由 材料做成;電解時(shí)不斷消耗的電極是 (填“陽(yáng)極”或“陰極”)。
(4)鋁是高耗能產(chǎn)品,廢舊鋁材的回收利用十分重要。在工業(yè)上,最能體現(xiàn)節(jié)能減排思想的是將回收鋁做成 (填代號(hào))。
a.冰晶石 b.氧化鋁 c.鋁錠 d.硫酸鋁
答案:(1)降低Al2O3的熔化溫度 (2)下層(3)碳素(或石墨) 陽(yáng)極(4)c
解析:Al2O3的熔點(diǎn)很高,熔化得需要較多能量,加入助熔劑就可節(jié)約能量,降低熔化溫度
(2)由于冰晶石(Na3AlF6)與氧化鋁熔融物密度比鋁的小,所以鋁在熔融液的下層。
(3)電解時(shí)陽(yáng)極的碳棒被生成的氧氣氧化。
(4)電解產(chǎn)生的鋁要盡量以單質(zhì)形式存在,所以將回收鋁做成鋁錠最好。
37.(09年天津理綜·10)(14分)氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。下圖為電池示意圖,該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉,鉑吸附氣體的能力強(qiáng),性質(zhì)穩(wěn)定,請(qǐng)回答:
(1)氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是 ,在導(dǎo)線(xiàn)中電子流動(dòng)方向?yàn)?u> (用a、b表示)。
(2)負(fù)極反應(yīng)式為 。
(3)電極表面鍍鉑粉的原因?yàn)?u> 。
(4)該電池工作時(shí),H2和O2連續(xù)由外部供給,電池可連續(xù)不斷提供電能。因此,大量安全儲(chǔ)氫是關(guān)鍵技術(shù)之一。金屬鋰是一種重要的儲(chǔ)氫材料,吸氫和放氫原理如下:
Ⅰ.2Li+H22LIH
Ⅱ.LiH+H2O==LiOH+H2↑
①反應(yīng)Ⅰ中的還原劑是 ,反應(yīng)Ⅱ中的氧化劑是 。
②已知LiH固體密度為0.82g/cm3。用鋰吸收224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2,生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為 。
③由②生成的LiH與H2O作用,放出的H2用作電池燃料,若能量轉(zhuǎn)化率為80%,則導(dǎo)線(xiàn)中通過(guò)電子的物質(zhì)的量為 mol。
答案:(1)由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 由a到b
(2)2H2+4OH--4e-=4H2O或H2+2OH--2e-=2H2O
(3)增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù),加快電極反應(yīng)速率
(4)①Li H2O ②或8.71×10-4 ③32
解析:本題考查電化學(xué)知識(shí)。(1)原電池的實(shí)質(zhì)為化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能?偡磻(yīng)為2H2 + O2 =2H2O,其中H2從零價(jià)升至+1價(jià),失去電子,即電子從a流向b。(2)負(fù)極為失去電子的一極,即H2失電子生成H+,由于溶液是堿性的,故電極反應(yīng)式左右應(yīng)各加上OH-。(3)鉑粉的接觸面積大,可以加快反應(yīng)速率。(4)I.Li從零價(jià)升至+1價(jià),作還原劑。II.H2O的H從+1降至H2中的零價(jià),作氧化劑。由反應(yīng)I,當(dāng)吸收10molH2時(shí),則生成20molLiH,V=m/ρ=20×7.9/0.82 ×10-3L=192.68×10-3L。V(LiH)/v(H2)= 192.68×10-3L/224L=8.71×10-4。20mol LiH可生成20mol H2,實(shí)際參加反應(yīng)的H2為20×80%=1.6mol,1molH2轉(zhuǎn)化成1molH2O,轉(zhuǎn)移2mol電子,所以1.6molH2可轉(zhuǎn)移3.2mol的電子。
35.(09年山東理綜·29)(12分)Zn-MnO2干電池應(yīng)用廣泛,其電解質(zhì)溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
(1)該電池的負(fù)極材料是 。電池工作時(shí),電子流向 (填“正極”或“負(fù)極”)。
(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2+,會(huì)加速某電極的腐蝕,其主要原因是
。欲除去Cu2+,最好選用下列試劑中的 (填代號(hào))。
a.NaOH b.Zn c.Fe d.NH3·H2O
(3)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極,電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應(yīng)式是 。若電解電路中通過(guò)2mol電子,MnO2的理論產(chǎn)量為 。
答案:(1)Zn(或鋅) 正極
(2)Zn與Cu2+反應(yīng)生成Cu,Zn與Cu構(gòu)成原電池,加快反應(yīng)速率 b
(3)2H++2e-=H2↑ 87g
解析:(1) 負(fù)極上是失電子的一極 Zn失電子有負(fù)極經(jīng)外電路流向正極。(2)鋅與還原出來(lái)的Cu構(gòu)成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕。除雜的基本要求是不能引入新雜質(zhì),所以應(yīng)選Zn將Cu2+ 置換為單質(zhì)而除去。(3)陰極上得電子,發(fā)生還原反應(yīng), H+得電子生成氫氣。因?yàn)镸nSO4-MnO2-2 e-,通過(guò)2mol電子產(chǎn)生1molMnO2,質(zhì)量為87g。
[考點(diǎn)分析] 原電池原理和電解原理綜合運(yùn)用
34.(09年寧夏理綜·37)[化學(xué)-選修化學(xué)與技術(shù)](15分)
請(qǐng)回答氯堿的如下問(wèn)題:
(1)氯氣、燒堿是電解食鹽水時(shí)按照固定的比率k(質(zhì)量比)生成的產(chǎn)品。理論上k= (要求計(jì)算表達(dá)式和結(jié)果);
(2)原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質(zhì),必須精制后才能供電解使用。精制時(shí),粗鹽溶于水過(guò)濾后,還要加入的試劑分別為①Na2CO3、②HCl(鹽酸)③BaCl2,這3種試劑添加的合理順序是 (填序號(hào))
(3)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上。在這種工藝設(shè)計(jì)中,相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,其中的電極未標(biāo)出,所用的離子膜都只允許陽(yáng)離子通過(guò)。
①圖中X、Y分別是 、 (填化學(xué)式),分析比較圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)a%與b%的大小 ;
②分別寫(xiě)出燃料電池B中正極、負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)正極: ; 負(fù)極: ;
③這樣設(shè)計(jì)的主要節(jié)(電)能之處在于(寫(xiě)出2處) 、 。
答案:(1)k=M(Cl2)/2 M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89(2)③①② (3)①Cl2 H2 a%小于b% ②O2+4e-+2H2O=4OH- H2-2e-+2OH-=2H2O ③燃料電池可以補(bǔ)充電解池消耗的電能;提高產(chǎn)出堿液的濃度;降低能耗(其他合理答案也給分)
解析:(1)只要了解電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑即可得到,k=M(Cl2)/2 M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89;(2)只要抓住除鋇離子要放在除碳酸根離子前即可得到順序關(guān)系:③①②;(3)本題突破口在于B燃料電池這邊,通空氣一邊為正極(還原反應(yīng)),那么左邊必然通H2,這樣Y即為H2 ;再轉(zhuǎn)到左邊依據(jù)電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式可知唯一未知的就是X,必然為Cl2了;A中的NaOH進(jìn)入燃料電池正極再出來(lái),依據(jù)O2+4e-+2H2O=4OH- 可知NaOH+濃度增大。
[點(diǎn)評(píng)]本題前半部基本就是課本內(nèi)容的再現(xiàn),但后半部很有創(chuàng)意,可以很好的綜合考查考生的原電池和電解的相關(guān)知識(shí)
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