高中化学验证原电池的效果填空题

A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素，原子序数依次递增。A元素原子核内无中子，B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，D是地壳中含量最多的元素，E是短周期中金属性最强的元素，F与G位置相邻，G是同周期元素中原子半径最小的元素。
请用化学用语回答：
（1）推断B元素在元素周期表中的位置       ，写出C的单质的电子式            。
（2）A与D形成的18电子的化合物与FD₂化合生成一种强酸，其化学方程式为         。
（3）E、F、G三种元素所形成的简单离子，其离子半径由大到小的顺序是              （用离子符号表示）。
（4）用电子式表示化合物E₂F的形成过程                    。
（5）下图为某新型发电装置示意图，其负极电极反应为         。

（6）在101 kPa、25℃下，16 g 液态C₂A₄在D₂中完全燃烧生成气体C₂，放出312 kJ热量,则C₂A₄和D₂反应的热化学方程式为          。

X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期, 且原子序数依次增大。X、Z同主族, 可形成离子化合物ZX; Y、M同主族, 可形成MY₂、MY₃两种分子。请回答下列问题：
（1）Y在元素周期表中的位置为        。
（2）上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是    (写化学式), 非金属气态氢化物还原性最强的是              (写化学式)。
（3）Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有         、           (写出其中两种物质的化学式，一种为单质，另一种为化合物)。
（4）ZX的电子式为     。
（5）熔融状态下,Z的单质和FeG₂能组成可充电电池(装置示意图如下图),反应原理为：
2Z+ FeG₂Fe+ 2ZG
放电时, 电池的正极反应式为            ，充电时,    (写物质名称)电极接电源的负极。

(10分) (Ⅰ)观察图A、B、C，回答下列问题：

（1）把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡，再平行插入一块铜片，可观察到铜片______（填“有”或“没有”）气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来（见图A），组成一个原电池，正极的电极反应式为                        。
（2）如果烧杯中最初装入的是2mol/L 500mL的稀硫酸溶液，构成铜锌原电池（见图B，假设产生的气体没有损失，锌失去的电子完全沿导线到铜电极），当在标准状况下收集到11.2L的氢气时，则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为（溶液体积变化忽略不计）                、                。
（3）如果电极材料分别是铁片和石墨并进行连接，插入氯化钠溶液中（见图C），放置数天后，写出正极的电极反应式                 。
(Ⅱ)将铜粉末用10%H₂O₂和3.0mol•L^-1H₂SO₄混合溶液处埋，测得不同温度下铜的平均溶解速率如下表：

温度（℃）	20	30	40	50	60	70	80
铜的平均溶解速率 （×10^-3mol•L^-1·min^-1）	7.34	8.01	9.25	7.98	7.24	6.73	5.76

由表中数据可知，当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着温度的升高而下降，其主要原因是               。

．W、X、Y、Z、M、G六种主族元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。Y是地壳中含量最多的元素；M与Y同主族；G与Z形成的化合物是厨房常用的的调味品；X的简单气态氢化物水溶液呈碱性。请回答下列问题：
（1）M在元素周期表中的位置为_________，X的简单气态氢化物的电子式为_____________，W、Y、Z、M、G形成的简单离子的半径大小顺序是___________________（用相应的离子符号表示）。
（2）Y与M的氢化物中，热稳定性更好的是______（填化学式），原因是_______________
（3）由 W、Y、Z、M组成的两种盐（均含有以上四种元素）的溶液反应可产生MY₂气体，写出其反应的离子方程式________________________
（4）如图，A、B两极均为惰性电极，a是Z与G形成的饱和溶液，实验开始 时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则

①电解池中A极上的电极反应式为       。在A极附近观察到的现象是               。
②B电极上的电极反应式为         ，检验该电极反应产物的方法是______________________
（5）最近意大利罗马大学的Funvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的X₄分子。X₄分子结构如下图所示，已知断裂lmolX－X吸收167kJ热量，生成1mo1X₂放出942kJ热量。根据以上信息和数据，下列说法正确的是____________。

A．X₄沸点比P₄(白磷)高，属于原子晶体
B．lmol X₄气体转变为X₂放出882kJ热量
C．X₄与X₂互为同素异形体
（6）发射“神六”时用X₂W₄作为火箭发动机的燃料，NO₂为氧化剂，反应生成N₂和水蒸气。已知生成1mol水蒸气时放热284kJ，写出X₂W₄ (g)和NO₂(g)反应的热化学方程式__________________，已知H₂O(l)==H₂O(g)  ΔH =+44kJ/mol，则16g X₂W₄ (g)与NO₂反应生成液态水时放出的热量是________kJ。
同时，X₂W₄可作为新型燃料电池的燃料，在氧气中燃烧生成氮气和水，请利用X₂W₄、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池，写出该电池负极的电极反应式_______________，指出电解质溶液中OH^-离子向________极移动。

下列是构成原电池的实验方案, 请按要求回答下列问题：
（1）电解质溶液为0.5mol·L^-1硫酸溶液，电极为用砂纸打磨过的镁片和铝片，设计成原电池，则铝片为
极（填“正”或“负”）,正极电极反应式为                 ；若将电解质溶液改为0.5mol·L^-1氢氧化钠溶液，则被氧化的是        （填“镁片”或“铝片”），该原电池总反应的离子方程式为：
（2）以“Fe＋2Fe³⁺===3Fe²⁺ ”反应为原理设计原电池，请在以下该原电池装置图括号中写出电极材料及电解质溶液。

（1）已知：2CH₃OH(l)+3O₂(g)＝2CO₂(g)+4H₂O(g） ΔH₁;
2CH₃OH(g)+3O₂(g)＝2CO₂(g)+4H₂O(g） ΔH₂，则ΔH₁        ΔH₂
（2）在298K、100kPa时，已知：
2H₂(g)+O₂(g)==2H₂O(g） ΔH₁
2HCl(g)==Cl₂(g)+H₂(g） ΔH₂
4HCl(g)+O₂(g）==2Cl₂(g)+2H₂O(g） ΔH₃
则ΔH₃与ΔH₁和ΔH₂的关系是:ΔH₃=         
（3）消除氮氧化物的污染对环境至关重要，用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。已知一定条件下：
CH₄(g)＋4NO₂(g)＝4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g）   △H＝－574 kJ·mol^－1
CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g）    △H＝－1160 kJ·mol^－1
则该条件下，用CH₄还原NO₂至N₂的热化学方程式为：                        
（4）乙烯是石油裂解气的主要成分之一， 25℃、101kPa时，1g乙烯燃烧生成CO₂气体与液态水，放出50.5 kJ的热量，该反应的热化学方程式为                __；利用该反应设计为燃料电池中，通入乙烯的电极为电池的________（填“正极”或“负极”）。

（1）请用“＞”、“＜”或“＝”填写下列空格：
①已知：Zn(s)+CuSO₄(aq)==ZnSO₄(aq)+Cu(s)ΔH="-216" kJ·mol^－1，则E_反应物        E_生成物
②由A、B两金属作电极，硫酸溶液作电解质溶液，形成原电池，电流由A极经外电路流向B极，则金属活泼性A        B
③镀层破损后铁的腐蚀速度比较：镀锌铁管        镀锡铁管
（2）用“增大”、“减小”或“不变”填写下列空格：
④以石墨为电极电解Na₂SO₄溶液时，电解过程中阳极区溶液的pH      
⑤某温度下，可逆反应A(s)+ B(g） 2C(g)；△H＜0，平衡常数为K。其它条件不变时，温度升高，平衡常数K      

有A、B、C、D四种短周期主族元素，其原子序数依次增大。A、B可形成A₂B和A₂B₂两种共价化合物，B、C同主族且可形成CB₂和CB₃两种化合物。完成下列问题。
（1）C的名称为________
（2）写出表示非金属性C＜D的化学方程式（任一个）：________              。
（3）金属元素E是中学化学常见元素，位于元素周期表的第四周期。该元素可与D形成ED₂和ED₃两种化合物。将E的单质浸入ED₃溶液中，溶液由黄色逐渐变为浅绿色，该反应的离子方程式为______________。
（4）请依据（4）中的反应，设计一个原电池。要求：画出实验装置图，注明电解质溶液名称、正负极及正负极材料，并标出电子移动方向，写出负极反应式。
负极反应式：__________________________________________________________。

分别按下图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，乙中G为电流计。请回答下列问题：

（1）以下叙述中，正确的是__________。

A．甲中锌片是负极，乙中铜片是正极

B．两烧杯中铜片表面均有气泡产生

C．两烧杯中溶液pH均增大

D．产生气泡的速度甲中比乙中慢

E．乙的外电路中电流方向Zn→Cu
（2）变化过程中能量转化的形式主要是：甲为__________；乙为__________。
（3）在乙实验中，某同学发现不仅在铜片上有气泡产生，而且在锌片上也产生了气体，分析原因可能是__________。
（4）在乙实验中，如果把硫酸换成硫酸铜溶液，请写出铜电极的电极反应方程式：_____________

请按要求回答下列问题。
（1）根据下图回答①②。

①打开K₂，闭合K₁。A极电极反应式为_________________，B极的现象____________。
②B极重新换根碳棒，再打开K₁，闭合K₂。
B极电极反应式_______________________________。
装置发生的总反应化学方程式______________。实验完成后，锌电极增重a g，则阳极产生标准状况下的气体体积_____   ___L。
（2）改变两电极的电极材料，利用该装置要实现Cu＋H₂SO₄== CuSO₄＋H₂↑反应的发生，应打开____闭合_____，其电解质溶液需用          ，B电极材料是用    ，A电极反应式为                    。

A、B、C、X是中学化学常见物质，它们在一定条件下具有如下转化关系：
A + X → B + C + H₂O
（1）若X是淀粉水解的最终产物，B为砖红色难溶于水的氧化物。
①X的化学式为            。
②A溶于硝酸的离子方程式为      。
③将淀粉水解液中和后，与A的悬浊液（含NaOH）共热至沸腾，产生砖红色沉淀则证明淀粉已经水解。若要进一步探究淀粉是否完全水解，还需用到的试剂是 。
（2）若A是由M⁺和R^－构成的盐，X为二元强碱，B为气体。
①B与氧气一定条件下可以发生置换反应，当生成18g液态水时，放出能量Q kJ，该反应的热化学方程式为           ；若将该反应设计成燃料电池（以硫酸溶液为电解质溶液），其负极反应式为         。
②室温时，20mL 0.10mol·L^－1的B溶液用0.050mol·L^－1的硫酸溶液滴定，所得滴定曲线如图所示。曲线上a点，c(M⁺)     c(SO₄^2－)（填“＞”、“＜”或“＝”）。曲线上b点，溶液中c(H⁺)≈       （只保留一位有效数字）。

NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
（1）NOx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O₂反应，其能量变化示意图如下:

①写出该反应的热化学方程式：                                  。
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。
①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：
_                                    。
②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NO_X生成盐。其吸收能力顺序如下：₁₂MgO <₂₀CaO <₃₈SrO<₅₆BaO。原因是              ，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NO_X的吸收能力逐渐增强。
（4）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：

①Pt电极上发生的是           反应（填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极的电极反应式：                            。

$C,N,O,Al,Si,Cu$ 是常见的六种元素。
（1） $Si$ 位于元素周期表第周期第族。
（2） $N$ 的基态原子核外电子排布式为； $Cu$ 的基态原子最外层有个电子。
（3）用">"或"<"填空：

原子半径	电负性	熔点	沸点
$Al$ $Si$	$N$ $O$	金刚石晶体硅	$C{H}_4$ $Si{H}_4$

（4）常温下，将除去表面氧化膜的 $Al$ 、 $Cu$ 片插入浓 $HN{O}_3$ 中组成原电池（图1），测得原电池的电流强度（ $I$ ）随时间（ $t$ ）的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。

0- $t_1$ 时，原电池的负极是 $Al$ 片，此时，正极的电极反应式是,溶液中的 $H^{+}$ 向极移动， $t_1$ 时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是。

利用生活中或实验室中常用的物品（电极材料、导线、电解质溶液、电流计），根据实验原理：Zn+2H⁺==Zn²⁺+H₂↑，根据选取材料自己动手设计一个原电池。
（1）选取的负极材料为      ，电解液为         ：
（2）电子由     极经外电路流向     极（填“正和负”）
（3）负极的电极反应式：                                               。
（4）正极发生     （“氧化”或“还原”）反应，周围会出现的现象是        。

化学能和电能的相互转化，是能量转化的重要方式之一，如图两个实验装置是实现化学能和电能相互转化的装置。

（1）把化学能转化为电能的装置是    （填“甲”或“乙”）；
（2）甲中②的电极名称为             。
（3）④电极上的电极反应式为                       。
（4）①电极上的电极反应式为                         ，
检验该电极反应产物的方法是                        。
（5）写出装置甲的反应总化学方程式                   。