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2024北京重点校高一(下)期末化学汇编
化学反应与电能章节综合
一、单选题
1.(2024北京西城高一下期末)新型碱性氨-氧气燃料电池的装置示意图如图。下列说法不正确的是
A.该装置可将化学能转变为电能 B.工作时电流从电极b经导线流向电极a
C.a极反应: D.该装置产物无污染,符合“绿色化学”思想
2.(2024北京二中高一下期末)下列解释工业生产或应用的化学用语中,不正确的是
A.氯碱工业中制备氯气:
B.工业制硫酸的主要反应之一:
C.氨氧化法制硝酸的主要反应之一、
D.利用葡萄糖在酶的催化下转变为乙醇:
3.(2024北京北师大附中高一下期末)燃料电池法可以处理高浓度氨氮废水,原理的示意图如下(忽略溶液体积的变化)。
注:质子交换膜只允许通过。
下列说法不正确的是
A.通过质子交换膜向a极室迁移
B.工作一段时间后,a极室中减小
C.电极b的电极反应:
D.电池的总反应:
二、解答题
4.(2024北京101中学高一下期末)我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇。
主反应:。
副反应:?
(1)将和按物质的量比1:3混合,以固定流速通过盛放催化剂的反应器,在相同时间内,不同温度下的实验数据如图所示:
已知:产率
①催化剂活性最好的温度为(填字母序号)。
a.????b.????c.????d.
②温度由升到,的平衡转化率和的实验产率均降低,解释原因:。
(2)利用与的反应设计燃料电池,装置如图所示:
①该装置是将能转化为电能的装置。
②通入的电极是电池的(填“正”或“负”)极。
③通入的电极反应式是。
(3)已知:键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。
化学键
键能
436
498
463
写出和反应生成的热化学方程式。
5.(2024北京二中高一下期末)研究铁制品在不同条件下的锈蚀过程。
(1)铁制品在潮湿的土壤中反应,表面生成疏松的FeOOH。写出该反应化学方程式:。
(2)铁制品在干燥的土壤中表面会生成致密的,过程如下。
若上述每一步反应转化的铁元素质量相等,则三步反应中电子转移数之比为。
(3)铁制品在海水中被腐蚀的速率比在淡水中的快,原因是海水中含有的、、等离子的影响。
资料Ⅰ:体积小穿透能力强,可将致密氧化膜转化成FeOOH而促进铁制品继续锈蚀。
资料Ⅱ:、、促进铁器皿继续锈蚀的能力逐渐减弱。
①写出铁制品表面的致密氧化膜被氯化钠破坏的化学方程式
②结合元素周期律解释“资料Ⅱ”的原因是。
(4)从潮湿土壤出土或海底打捞的铁质文物必须进行脱氯处理:用稀NaOH溶液反复浸泡使渗出后,取最后一次浸泡液(填试剂和操作)检验脱氯处理是否达标。
(5)经脱氯、干燥处理后的铁制品再“覆盖”一层透明的高分子膜可以有效防止其在空气中锈蚀。下图为其中一种高分子膜的片段,则该高分子的单体是。
6.(2024北京清华附中高一下期末)神舟十八号载人飞船发射取得成功,标志着我国航天事业的飞速发展。
(1)氢氧燃料电池是短寿命载人航天器电源的一个合适的选择。下图是一种碱性氢氧燃料电池结构示意图。
①电池的正极是(填“a”或“b”),该电极上发生的电极反应是。
②电池工作时产生的水会以水蒸气的形式被气体物质带出,在出口加装冷凝器可以将水回收,冷凝器应装在出口(填“c”或“d”)处。
③电池工作时,电解质溶液会因稀释及吸收CO2而变质,此时电解质溶液的pH将(填“升高”或“降低”)。
(2)火箭推进器内氢氧燃烧的简化反应历程如图所示,分析其反应机理:该历程分i-iv步进行,由第步变化中0(填“”、“=”、“”)可推断H—O键能大于H—H键能。
(3)载人航天器中氧气的再生是一个重要环节。在金属镍的催化作用下,利用反应A可将人呼出的二氧化碳转化为甲烷和水,配合太阳能电解水可以实现氧气的再生(大体流程如图)
①反应A为
已知:??
??
反应A的
②用代替反应A,可实现氢、氧元素完全循环利用,缺点是使用一段时间后金属镍催化剂的催化效果会明显下降,其原因是。
参考答案
1.C
【分析】氨气失去电子,在负极通入,氧气得到电子,在正极通入,据此解答。
【详解】A.该装置是原电池,该装置可将化学能转变为电能,A正确;
B.根据以上分析可知电极a是负极,电极b是正极,因此工作时电流从电极b经导线流向电极a,B正确;
C.a极