知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
$\rm{Ag_{2}O_{2}}$是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：在$\rm{KOH}$溶液中加入适量$\rm{AgNO_{3}}$溶液，生成$\rm{Ag_{2}O}$沉淀，保持反应温度为$\rm{80 ℃}$，边搅拌边将一定量$\rm{K_{2}S_{2}O_{8}}$溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得固体样品。反应方程式为$\rm{2AgNO_{3}+4KOH+K_{2}S_{2}O_{8}\overset{\triangle }{=} Ag_{2}O_{2}↓+2KNO_{3}+2K_{2}SO_{4}+2H_{2}O}$
回答下列问题：
$\rm{(1)}$上述制备过程中，检验洗涤是否完全的方法是_____________________________。
$\rm{(2)}$银锌碱性电池的电解质溶液为$\rm{KOH}$溶液，电池放电时正极的$\rm{Ag}$$\rm{{\,\!}_{2}}$$\rm{O}$$\rm{{\,\!}_{2}}$转化为$\rm{Ag}$，负极的$\rm{Zn}$转化为$\rm{K}$$\rm{{\,\!}_{2}}$$\rm{Zn(OH)}$$\rm{{\,\!}_{4}}$，写出该电池反应方程式：_________。
$\rm{(3)}$准确称取上述制备的样品$\rm{(}$设仅含$\rm{Ag}$$\rm{{\,\!}_{2}}$$\rm{O}$$\rm{{\,\!}_{2}}$和$\rm{Ag}$$\rm{{\,\!}_{2}}$$\rm{O)2.588 g}$，在一定条件下完全分解为$\rm{Ag}$和$\rm{O}$$\rm{{\,\!}_{2}}$，得到$\rm{224.0 mL O}$$\rm{{\,\!}_{2}}$$\rm{(}$标准状况下$\rm{)}$。计算样品中$\rm{Ag}$$\rm{{\,\!}_{2}}$$\rm{O}$$\rm{{\,\!}_{2}}$的质量分数$\rm{(}$计算结果精确到小数点后两位$\rm{)}$。

难度：中等

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2．
$\rm{(1)}$海水中的钠盐、镁盐等都是重要的化工原料，从海水中提取铀、重水对一个国家来说具有战略意义．
$\rm{①}$写出氯化镁的电子式 ______ ．
$\rm{②}$重水的摩尔质量为 ______ ．
$\rm{③}$写出金属镁的工业冶炼方程式 ______ ．
$\rm{④}$海水淡化的常见方法有电渗析法、离子交换法、 ______ ．
$\rm{(2)}$比赛中，当运动员肌肉挫伤或扭伤时，随队医生即对准受伤部位喷射氯乙烷$\rm{(}$沸点$\rm{12.27℃)}$进行局部冷冻麻醉应急处理．
$\rm{①}$乙烯和氯化氢在一定条件下反应的化学方程式是 ______ ．
$\rm{②}$决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的具体性质是 ______ $\rm{(}$填选项$\rm{)}$．
A.沸点低 $\rm{B.}$沸点高 $\rm{C.}$易挥发 $\rm{D.}$难挥发
$\rm{③}$甲烷与氯气光照下反应生成产物共 ______ 种
$\rm{(3)}$“可燃冰”是天然气与水相互作用形成的晶体物质，若把“可燃冰”$\rm{(}$用甲烷表示$\rm{)}$燃烧在一定条件下改装成原电池，则在原电池的负极发生反应的物质是 ______ ．

难度：中等

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3．

捕集、利用$\rm{CO_{2}}$是人类可持续发展的重要战略之一。

$\rm{(1)}$用太阳能工艺捕获$\rm{CO_{2}}$可得炭黑，其流程如图所示：

$\rm{①}$捕获$\rm{1molCO_{2}}$转移电子的物质的量是_________。

$\rm{②}$过程$\rm{2}$反应的化学方程式是__________。

$\rm{(2)}$将$\rm{CO_{2}}$催化加氢可合成低碳烯烃：

    $\rm{2CO_{2}(g)+6H_{2}(g)⇌ C_{2}H_{4}(g)+4H_{2}O(g)}$

按投料比$\rm{n(CO_{2}) : n(H_{2})=1:3}$将$\rm{CO_{2}}$与$\rm{H_{2}}$充入密闭容器，在$\rm{0.1MPa}$时，测得平衡时四种气态物质，其温度$\rm{(T)}$与物质的量$\rm{(n)}$的关系如图所示。

$\rm{①}$ 正反应的焓变$\rm{\triangle H}$_______$\rm{0}$ 。

$\rm{②}$ 提高$\rm{CO_{2}}$的转化率，可采用的方法是_______。

A. 减小$\rm{n(CO_{2})}$与$\rm{n(H_{2})}$的投料比

B. 改变催化剂

C. 缩小容器体积

$\rm{③}$ 图中表示乙烯的曲线是_______。

$\rm{(3)}$以$\rm{NH_{3}}$与$\rm{CO_{2}}$为原料，合成尿素$\rm{[}$化学式：$\rm{CO(NH_{2})_{2}]}$：反应如下：

$\rm{① 2NH}$$\rm{{\,\!}_{3}}$$\rm{(g)+CO}$$\rm{{\,\!}_{2}}$$\rm{(g)= NH}$$\rm{{\,\!}_{2}}$$\rm{CO}$$\rm{{\,\!}_{2}}$$\rm{NH}$$\rm{{\,\!}_{4}}$$\rm{(s)}$         $\rm{\triangle H=-159.5kJ/mol}$

$\rm{②}$ $\rm{NH_{2}CO_{2}NH_{4}(s) = CO(NH_{2})_{2}(s)+ H_{2}O(g)}$      $\rm{\triangle H=+116.5kJ/mol}$

$\rm{③}$ $\rm{H}$$\rm{{\,\!}_{2}}$$\rm{O(l)= H}$$\rm{{\,\!}_{2}}$$\rm{O(g)}$    $\rm{\triangle H=+44.0kJ/mol}$

   $\rm{CO_{2}}$与$\rm{NH_{3}}$形成液态水时，合成尿素的热化学方程式是_______________；

$\rm{(2)}$电解$\rm{CO_{2}}$可制得多种燃料：

下图是在酸性电解质溶液中，以惰性材料做电极，将$\rm{CO_{2}}$转化为丙烯的原理模型。

$\rm{①}$ 太阳能电池的负极是_________。

$\rm{②}$ 生成丙烯的电极反应式是__________。

难度：中等

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4．
$\rm{2013}$年初天津连续出现了严重的雾霾天气，给人们的出行及身体造成了极大的危害$\rm{.}$研究$\rm{NO_{2}}$、$\rm{SO_{2}}$、$\rm{CO}$等大气污染气体的处理具有重要意义．
$\rm{(1)}$利用钠碱循环法可脱除烟气中的$\rm{SO_{2}}$．
$\rm{①}$在钠碱循环法中，$\rm{Na_{2}SO_{3}}$溶液作为吸收液，可由$\rm{NaOH}$溶液吸收$\rm{SO_{2}}$制得，该反应的离子方程式是 ______ ．
$\rm{②}$吸收液吸收$\rm{SO_{2}}$的过程中，$\rm{pH}$随$\rm{n(SO_{3}^{2-})}$：$\rm{n(HSO_{3}^{-})}$变化关系如下表：

$\rm{n(SO_{3}^{2-})}$：$\rm{n(HSO_{3}^{-})}$ $\rm{91}$：$\rm{9}$ $\rm{1}$：$\rm{l}$ $\rm{9}$：$\rm{91}$

$\rm{pH}$ $\rm{8.2}$ $\rm{7.2}$ $\rm{6.2}$

由上表判断，$\rm{NaHSO_{3}}$溶液显 ______ 性$\rm{(}$填“酸”、“碱”或“中”$\rm{)}$，用化学平衡原理解释： ______ ．
$\rm{③}$当吸收液的$\rm{pH}$降至约为$\rm{6}$时，需送至电解槽再生$\rm{.}$再生示意图如下：

写出$\rm{HSO_{3}^{-}}$在阳极放电的电极反应式： ______ ，当阴极室中溶液$\rm{pH}$升至$\rm{8}$以上时，吸收液再生并循环利用．
$\rm{(2)}$用$\rm{CH_{4}}$催化还原$\rm{NO_{x}}$可以消除氮氧化物的污染$\rm{.}$例如：
$\rm{CH_{4}(g)+4NO_{2}(g)═4NO(g)+CO_{2}(g)+2H_{2}O(g)}$；$\rm{\triangle H=-574kJ⋅mol^{-1}}$
$\rm{CH_{4}(g)+4NO(g)═2N_{2}(g)+CO_{2}(g)+2H_{2}O(g)}$；$\rm{\triangle H=-1160kJ⋅mol^{-1}}$
若用标准状况下$\rm{4.48L}$ $\rm{CH_{4}}$还原$\rm{NO_{2}}$至$\rm{N_{2}}$，整个过程中转移的电子总数为 ______ $\rm{(}$阿伏加德罗常数的值用$\rm{N_{A}}$表示$\rm{)}$，放出的热量为 ______ $\rm{kJ}$．
$\rm{(3)}$工业上合成氮所需氢气的制备过程中，其中的一步反应为：$\rm{CO(g)+H_{2}O(g) \overset{{催化剂}}{ }CO_{2}(g)+H_{2}(g)}$；$\rm{\triangle H < 0}$
一定条件下，将$\rm{CO(g)}$与$\rm{H_{2}O(g)}$以体积比为$\rm{l}$：$\rm{2}$置于密闭容器中发生上述反应，达到平衡时测得$\rm{CO(g)}$与$\rm{H_{2}O(g)}$体积比为$\rm{l}$：$\rm{6}$，则平衡常数$\rm{K=}$ ______ ．

难度：中等

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5．
某同学设计一个燃料电池$\rm{(}$如图所示$\rm{)}$，目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中$\rm{X}$为阳离子交换膜．

根据要求回答相关问题：
$\rm{(1)}$通入氢气的电极为 ______ $\rm{(}$填“正极”或“负极”$\rm{)}$，负极的电极反应式为 ______ ．
$\rm{(2)}$石墨电极为 ______ $\rm{(}$填“阳极”或“阴极”$\rm{)}$，反应一段时间后，在乙装置中滴入酚酞溶液， ______ $\rm{(}$填“铁极”或“石墨极”$\rm{)}$区的溶液先变红．
$\rm{(3)}$如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将 ______ $\rm{(}$填“增大”“减小”或“不变”$\rm{).}$精铜电极上的电极反应式为 ______ ．

难度：中等

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6．
钠硫电池作为一种新型储能电池，其应用逐渐得到重视和发展．
$\rm{(1)Al(NO_{3})_{3}}$是制备钠硫电池部件的原料之一$\rm{.}$由于$\rm{Al(NO_{3})_{3}}$容易吸收环境中的水分，因此需要对其进行定量分析$\rm{.}$具体步骤如图所示：

$\rm{①}$加入过量氨水后发生反应的离子方程式为： ______ ．
$\rm{②}$操作$\rm{b}$为： ______ ．
$\rm{③Al(NO_{3})_{3}}$待测液中，$\rm{c(Al^{3+})=}$ ______ $\rm{mol/L(}$用含$\rm{m}$、$\rm{V}$的代数式表示$\rm{)}$．
$\rm{(2)}$钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠$\rm{(Na_{2}S_{X})}$分别作为两个电极的反应物，固体$\rm{Al_{2}O_{3}}$陶瓷$\rm{(}$可传导$\rm{Na^{+})}$为电解质，其反应原理如图$\rm{1}$所示：

物质 $\rm{Na}$ $\rm{S}$ $\rm{Al_{2}O_{3}}$

熔点$\rm{/℃}$ $\rm{97.8}$ $\rm{115}$ $\rm{2050}$、

沸点$\rm{/℃}$ $\rm{892}$ $\rm{444.6}$ $\rm{2980}$

$\rm{①}$根据表数据，请你判断该电池工作的适宜应控制在 ______ $\rm{(}$填字母$\rm{)}$范围内．
A.$\rm{100℃}$以下 $\rm{B.100～300℃C.300～350℃D.350～2050℃}$
$\rm{②}$放电时，电极$\rm{A}$为 ______ 极，电极$\rm{B}$发生 ______ 反应$\rm{(}$填“氧化或还原”$\rm{)}$
$\rm{③}$充电时，总反应为$\rm{Na_{2}S_{X}═2Na+xS(3 < x < 5)}$，则阳极的电极反应式为： ______ ．
$\rm{(3)}$若把钠硫电池作为电源，电解槽内装有$\rm{KI}$及淀粉溶液如图$\rm{2}$所示，槽内的中间用阴离子交换膜隔开$\rm{.}$通电一段时间后，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅$\rm{.}$则右侧发生的电极方程式： ______ ；试分析左侧溶液蓝色逐渐变浅的可能原因是： ______ ．

难度：中等

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7． NO_x是汽车尾气中的主要污染物之一．
（1）NO_x能形成酸雨，写出NO₂转化为HNO₃的化学方程式：_ ______ ．
（2）汽车发动机工作时会引发N₂和0₂反应，其能量变化示意图1如下：

①写出该反应的热化方程式： ______ ．
②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是 ______ ．
（3）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NO_X的排放．当尾气中空气不足时，NO_X在催化转化器中被还原成N₂排出．写出NO被CO还原的化学方程式 ______ ．
（4）通过NO_x传感器可监测NO_x的含量，其工作原理示意图2如下：
①Pt为 ______ 电极（填“正极”或“负极”），发生的是 ______ 反应（填“氧化”或“还原”）．
②NiO为 ______ 电极（填“正极”或“负极”），电极反应式： ______ ．

难度：中等

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8．甲醇-空气燃料电池（DMFC）是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池，该燃料电池的电池反应式为：CH₃OH（l）+ $%20%5Cfrac%20%7B3%7D%7B2%7D$ O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）．其工作原理示意图如下：

请回答下列问题：
（1）写出甲图中b、c两个入口通入的物质名称（或化学式）b ______ c ______
（2）负极的电极反应式为 ______ ．
（3）用该原电池电解AgNO₃溶液，若Fe电极增重5.4g，则燃料电池在理论上消耗的氧气的体积为 ______ mL（标准状况）

难度：中等

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9．如图所示，可形成氢氧燃料电池．通常氢氧燃料电池有酸式（当电解质溶液为硫酸时）和碱式[当电解质溶液为NaOH（aq）或KOH（aq）时]两种．试回答下列问题：
（1）酸式电池的电极反应：负极 ______ ，正极 ______ ；电池总反应： ______ ；电解质溶液pH的变化 ______ （填“变大”“变小”或“不变”）．
（2）碱式电池的电极反应：负极 ______ ，正极 ______ ；电池总反应： ______ ；电解质溶液pH的变化 ______ （填“变大”“变小”或“不变”）．

难度：中等

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10．某乙醇燃料电池工作时的装置如图所示，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少．
请回答下列问题：
（1）M电极名称是 ______ ；N极的电极反应式为 ______ ，加入乙醇的铂电极的电极反应式为 ______ ．
（2）在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g时，甲池中理论上消耗氧气 ______ L（标准状况下）；若此时乙池溶液的体积为400mL，则乙池中溶液的pH为 ______ ．
（3）若在常温常压下，1g C₂H₅OH燃烧生成CO₂和液态H₂O时放出29.71kJ热量，表示该反应的热化学方程式为 ______ ．

难度：中等

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\(\rm{n(SO_{3}^{2-})}\)：\(\rm{n(HSO_{3}^{-})}\)	\(\rm{91}\)：\(\rm{9}\)	\(\rm{1}\)：\(\rm{l}\)	\(\rm{9}\)：\(\rm{91}\)
\(\rm{pH}\)	\(\rm{8.2}\)	\(\rm{7.2}\)	\(\rm{6.2}\)

物质	\(\rm{Na}\)	\(\rm{S}\)	\(\rm{Al_{2}O_{3}}\)
熔点\(\rm{/℃}\)	\(\rm{97.8}\)	\(\rm{115}\)	\(\rm{2050}\)、
沸点\(\rm{/℃}\)	\(\rm{892}\)	\(\rm{444.6}\)	\(\rm{2980}\)