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第3节《化学能转化为电能—电池》填空题专题训练(共860题)(有解析)

  • ※基本信息※
    • 资料类型:一课一练
    • 教材版本:不限
    • 适用学校:不限
    • 所需点数:1点
    • 资料来源:收集
    • 资料作者:
    • 资料大小:22.13MB
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    • 更新时间:2015-04-14 19:44:49
    • 上传时间:2015-04-14 19:52:14
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  • ※资料简介※

  • 1.钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢材年产量的四分之一。
     
    (1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应式为________________
    (2)为了降低某铁闸门被腐蚀的速率,可以采用上述图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固定材料R可以采用____(填序号)。
    A.铜         B.钠         C.锌          D.石墨
    (3)上图乙所示的方案也可以降抵铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的_______极。
    【答案】(1)负极:2Fe-4e-=2Fe2+,正极:2O2+4H2O+4e-=4OH-;(2)C;(3)负
    【解析】
    试题分析:(1)钢铁的腐蚀的吸氧腐蚀,条件是极弱酸性或中性的环境,铁作负极:2Fe-4e-=4Fe2+,铁中的碳作正极:O2+2H2O+4e-=4OH-;(2)图甲降低铁的腐蚀速率是牺牲阳极的阴极保护法,就是在闸门上 放一个比铁活泼的金属,让它来作负极, 钢铁被保护,钠、锌比铁活泼,但是钠非常活泼,可以和水反应,不能很好保护铁,因此常用锌,选项C正确;(3)图乙是外加电流的阴极保护法,根据电解的原理,若活泼金属作阳极,金属先失电子,金属作阴极则不参加反应,因此让保护的钢铁跟电源的负极相连,从而的到保护,填写“负”。
    考点:考查金属的腐蚀、金属防护常用方法。
    2.(12分)生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
    (1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式______________。
    (2)根据等电子原理,写出CO分子的结构式________。
    (3)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10—9 。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______mo1/ L。
    (4)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。
    ①甲醇的沸点比甲醛的高,其主要原因是________;甲醛分子的空间构型是_____,中心碳原子的轨道杂化类型为_____。1 mol甲醛分子中σ键的数目为________。
    ②甲醇可制作燃料电池,以KOH溶液作电解质,向两极分别充入甲醇和空气,工作过程中,负极反应方程式为:___________________。
    ③已知在常温常压下:
    CH3OH(l)+O2(g)= CO(g)+2H2O(g)   △H= -359.8 kJ•mol-1
    2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)        △H= -556.0 kJ•mol-1
    H2O(g)=H2O(l)                △H= -44.0 kJ•mol-1
    写出体现甲醇燃烧热的热化学方程式                           。
    【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s2
    (2)C≡O  (3)5.6×10—5
    (4)①甲醇分子之间形成氢键,平面三角形,sp2杂化,1.806 ×1024
    ②CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O  ③CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g) +2H2O(l) △H=-725.8kJ/mol
    【解析】
    试题分析:(1)Zn的原子序数为30,关键是要注意3d轨道写在4s轨道的前面,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2,(2)依据等电子原理,可知CO与N2为等电子体,N2分子的结构式为:N≡N,互为等电子体分子的结构相似,可写出CO的结构式为C≡O,故答案为:C≡O;
    (3)Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,等体积混合后溶液中c(CO32-)=1/2×2×10-4mol/L=1×10-4mol/L,根据Ksp=c(CO32-)×c(Ca2+)=2.8×10-9可知,c(Ca2+)=2.8×10-5mol/L,原溶液CaCl2溶液的最小浓度为混合溶液中c(Ca2+)的2倍,故原溶液CaCl2溶液的最小浓度为2×2.8×10-5mol/L=5.6×10-5mol/L.
    (4)①甲醇分子之间形成了分子间氢键,甲醛分子间只是分子间作用力,而没有形成氢键,故甲醇的沸
    点高;甲醛为sp2杂化,不含孤电子对,分子的空间构型为平面三角形;1mol甲醛分子中含有2mol碳
    氢δ键,1mol碳氧δ键,故含有δ键的物质的量为3mol,数目为1.806 ×1024 个;②正极得到电子,
    发生还原反应,同时因为在碱性条件下,则OH-参与反应,根据总方程式可知产物是CO32-和6H2O 所以答案为:CH3OH-6e-+8OH

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