新课标2016年高三化学寒假作业9《化学》选修四 |
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新课标2016年高三化学寒假作业9《化学》选修四
一、选择题（本题共7道小题）
1.化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中正确的是（ ）
A．航天服材质是由碳化硅、陶瓷和碳纤维等复合而成，它是一种新型有机合成材料
B．煤中含有苯、二甲苯等，可以通过煤的干馏得到，并将它们分离
C．经过一定的化学变化，可以从海水中提取氯化钠、镁、溴等
D．在海轮外壳镶嵌锌块，能减缓轮船的腐蚀，是利用牺牲阳极的阴极保护法
2.
某同学按如图所示的装置进行实验．A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水．当 K 闭合时，在交换膜处 SO42一从右向左移动．下列分析正确的是（ ）
A．溶液中c（A2+）减小
B．B的电极反应：B﹣2e﹣=B2+
C．y电极上有H2产生，发生还原反应
D．反应初期，x电极周围出现白色胶状沉淀，一段时间以后沉淀逐渐溶解
3.钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3； ③2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O。
下列说法正确的是
A．反应①中氧化剂是氧气和水
B．反应①、②中电子转移数目相等
C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀
D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀
4.
Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：
2AgCl+ Mg = Mg2++ 2Ag +2Cl-。有关该电池的说法正确的是
A、AgCl为电池的正极
B、正极反应为Ag++e-=Ag
C、该电池一定不能被MgCl2溶液激活
D、可用于海上应急照明供电,直接将化学能转化为光能
5.
微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是（ ）
A．正极反应中有CO2生成
B．微生物促进了反应中电子的转移
C．质子通过交换膜从负极区移向正极区
D．电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O
6.
利用下图所示联合装置制备金属钛，下列叙述正确的是（ ）
A．甲装置中通入O2的电极反应式为：O2+4 e－== 2O2－
B．若不考虑能量的损失，制备24.0g金属钛，需要消耗氢气22.4 L
C．甲装置工作过程中PH减小
D．乙装置中的石墨电极反应式为：C+2O2－-4e－==CO2↑
7.按图甲装置进行实验，实验结果如图乙所示。乙中横坐标x表示电路中通过电子的物质的量，纵坐标y表示反应物或生成物的物质的量，下列叙述不正确的是
A．E表示反应生成铜的物质的量 B．E表示反应消耗水的物质的量
C．F表示反应生成氧气的物质的量 D．F表示反应生成硫酸的物质的量
二、填空题（本题共2道小题）
8.下图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336mL（标准状态）气体(注意图中C、d气体的量)。回答：
（1）直流电源中，M为 极。
（2）Pt电极上生成的物质是 ，其质量为 __g。
（3）电源输出的电子，其物质的量与电极b、d分别生成的物质的物质的量之比为：2∶__∶ _。
（4）AgNO3溶液的浓度（填增大、减小或不变。下同） ， H2SO4溶液的浓度 。
9.燃料电池是一种连续的将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电池。氢气、烃、
肼、甲醇等液体或气体，均可以作燃料电池的燃料。请回答下列问题：
（I）以甲烷和氧气为原料，氢氧化钠溶液为电解质溶液构成电池。写出其正极电极反应式 。
（II）以上述电池为电源，石墨为电极电解1L 0. 1mol/L的氯化钾溶液。回答下列问题：
（1）写出电解总反应的离子方程式 。
（2）室温时，电解一段时间后，取25mL上述电解后溶液，滴加0.2mol/L醋酸，加入醋酸的体积与溶液的pH的关系如图所示（不考虑能量损失和气体溶于水，溶液体积变化忽略不计）。
①计算消耗标准状况下甲烷 mL。
②若图中的B点pH=7，则酸碱恰好完全反应的点在 区间（填“AB”、“BC”或“CD”）。
③AB区间溶液中各离子浓度大小关系中可能正确的是 。
A． c(K+)＞c(OH－)＞c (CH3COO－) ＞c(H+)
B． c(K+)＞c(CH3COO－)＞c(OH－) ＞c(H+)
C． c(K+)＞c(CH3COO－)=c(OH－) ＞c(H+)
10.（8分）在烧杯里加入20 mL 0．1 moI/L的Ba（OH）2溶液，再滴几滴酚酞试液，然后用滴定管向烧杯中滴加等物质的量浓度的NaHSO4溶液并实验溶液的导电性。实验装置如下图（夹持仪器已去掉）。实验现象如下：
①灯泡逐渐变暗；
②烧杯中有白色沉淀生成，溶液红色变浅甚至消失。
请依据实验现象回答下列问题：
（1）灯泡变暗的原因是 。
（2）红色变浅说明 。
（3）当Ba2+恰好完全沉淀时，消耗NaHSO4溶液的体积为 mL，离子反应方程式为
（4）若向（3）得到的溶液中，继续滴加NaHSO4溶液到恰好变为无色，此阶段的离子反应方程式为____ 。
试卷答案
1.D
试题解析：
A、碳化硅、陶瓷和碳纤维为无机非金属材料，故A错误；
B、煤中不含苯、二甲苯，故B错误；
C、从海水中提取NaCl属物理变化，故C错误；
D、锌比铁活泼，作负极发生氧化反应而消耗，金属Fe作为正极被保护就可以避免腐蚀，这种方法牺牲了阳极（原电池的负极）保护了阴极（原电池的正极），因而叫做牺牲阳极（原电池的负极） 的阴极保护法，故D正确。
2.D
考点：原电池和电解池的工作原理．
专题：基本概念与基本理论；电化学专题．
分析：该装置中右边装置不能自发的进行氧化还原反应是不能构成原电池只能形成电解池，左边装置中能发生的进行氧化还原反应且符合原电池的构成条件所以是原电池．当 K 闭合时，在交换膜处 SO42﹣从右向左移动，说明A为负极，B为正极，即A的金属活动性大于B；连接B的y极为Y阳极，连接A的x极为阴极．
解答：解：A、当 K 闭合时，在交换膜处 SO42﹣从右向左移动，说明A为负极，B为正极，原电池中负极A上金属失电子发生氧化反应，生成金属阳离子进入溶液导致溶液中（A2+）浓度增大，故A错误；
B、当 K 闭合时，在交换膜处 SO42一从右向左移动，说明A为负极，B为正极，B极上溶液中的金属阳离子得电子生成金属单质，电极反应式为B2++2eˉ═B，故B错误；
C、右边装置中连接B的y极为阳极，连接A的x极为阴极，电解池工作时，y极上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，故C错误；
D、右边装置中y极上发生的电极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，x极上发生的电极反应式为2H++2e﹣=H2↑，由于氢离子放电而氢氧根离子不放电导致溶液呈碱性，铝离子和氢氧根离子反应生成难溶性的氢氧化铝，氢氧化铝和氢氧根离子反应生成可溶性的偏铝酸盐，故D正确．
故选D．
点评：本题考查了原电池和电解池原理，难度较大，明确原电池放电时溶液中阴阳离子的移动方向是解本题的关键
3.B
略
4.A
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【专题】电化学专题．
【分析】根据电池反应式知，Mg元素化合价由0价变为+2价，则Mg作负极，AgCl作正极，负极反应式为Mg﹣2e﹣═Mg2+，正极反应式为AgCl+e﹣═Ag+Cl﹣，据此分析解答．
【解答】解：A．根据元素化合价变化知，Mg元素化合价由0价变为+2价，则Mg作负极，AgCl为正极，故A正确；
B．AgCl是正极，正极上得电子发生还原反应，电极反应式为AgCl+e﹣═Ag+Cl﹣，故B错误；
C．电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，所以MgCl2溶液也可以激活电池，故C错误；
D．电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池工作时将化学能转化为电能，电能的产生可用于海上应急照明供电，故D错误；
故选A．
【点评】本题考查化学电源新型电池，为高频考点，会根据电池反应式确定正负极，难点是电极反应式的书写，同时还考查学生获取信息利用信息能力，易错选项是C．
5.A
试题分析：A，根据C元素的化合价的变化二氧化碳中C元素的化合价为最高价+4价，所以生成二氧化碳的反应为氧化反应，所以在负极生成，错误；B，在微生物的作用下，该装置为原电池装置，反应速率比化学反应速率加快，所以微生物促进了反应的发生，正确；C，原电池中阳离子向正极移动，正确；D，电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应，正确，答案选A。
考点：考查对原电池反应的判断
6.D
7.D
解析：由甲可知，为电解装置，C为阳极，发生4OH--4e-=O2↑+2H2O，Cu为阴极，发生Cu2++2e-=Cu，总反应为2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4，结合乙可知，转移4mol电子生成2molE，生成1molF，
A．由电子与物质的物质的量的关系可知E表示反应生成铜的物质的量，故A正确；
B．由总反应可知，Cu与水的物质的量相同，则E表示反应消耗水的物质的量，故B正确；
C．由电子与物质的物质的量的关系可知F表示反应生成氧气的物质的量，故C正确；
D．因硫酸与氧气的物质的量不等，则F不能表示生成硫酸的物质的量，故D错误；
故答案选D
8.
（1）正 （2）Ag 2.16 (3) 2:1/2:1 (4) 不变 增大
略
9.
（I）O2+2H2O+4e-=4OH—
(II)（1）2Cl—+2H2O 2OH—+H2↑+Cl2↑
（2） ①280 ②AB ③ABC
10.(共6分)
（1）溶液中可自由移动的离子的浓度减小
（2）H+和OH-发生了反应，使溶液碱性减弱
（3）20 Ba2++OH-+ SO2-4 +H+=BaSO4+H2O
（4）H++OH-=H2O
略
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