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高考化学原电池

(一)锂电池

( 2014 全国新课标 2) 12. 2013 年 3 月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是

A . a 为电池的正极

O =Li

Mn O +xLi

B .电池充电反应为 LiMn

2

1-x

4

2 4

C .放电时, a 极锂的化合价发生变化

D .放电时,溶液中的 Li +从 b 向 a 迁移 【答案】 C 【解析】根据题给装置图判断,

电极 b 是原电池的负极,电极反应式为

Li-e - =Li +

, +

-

电极 a 是原电池的正极,电极反应为 Li 1-x 2 4 +xLi 2 4

Mn O

+xe = LiMn O

A 、综上所述, a 是原电池的正极, A 正确;

B 、根据正负极的电极反应可知, 电池放电总反应为 Li 1-x Mn 2O 4+xLi=LiMn 2O 4 电池充电总反应为 LiMn 2 4 1-x 2 4

+xLi , B 正确; O =Li Mn O

C 、放电时, a 极锰的化合价发生变化, Li 的化合价没有变化, C 错误;

D 、放电时,溶液中的 Li +从 b 向 a 迁移, D 正确。

( 2014 天津)6.已知:锂离子电池的总反应为 Li x C +Li 1- x CoO 2

C +LiCoO 2

锂硫电池的总反应 2Li +S Li 2S

有关上述两种电池说法正确的是 ( ) A .锂离子电池放电时, Li + 向负极迁移 B .锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应 C .理论上两种电池的比能量相同

D .下图表示用锂离子电池给锂硫电池充电 【答案】 B 【解析】 1、根据题给装置图判断,锂离子电池电极反应式如下:

电极 C 是原电池的负极,电极反应式为 Li x C-xe - =xLi ++C

电极 LiCoO 2 是原电池的正极,电极反应为 Li 1- x CoO 2+ xLi + +xe - = LiCoO 2 。(与上一题电极反应式书写相似)

2、锂硫电池电极反应式如下: 电极 Li 是原电池的负极,电极反应式为 Li-e - =Li + 电极 S 是原电池的正极,电极反应为 S+ 2Li + -

2 。 +

+2e = Li S

项错误; B 、锂硫电池充电时,锂 A 、电池工作时,阳离子 (Li )向正极迁移, A 电极上发生 Li + 得电子生成 Li 的还原反应, B 项正确; C 、两种电池负极材料不同,故理论上两种电池的比能量不相同, C 项错误; D 、根据电池总反应知,生成

的负极,给电池充电时, 电池负极应接电源负极, 即锂硫电池的锂电极应与锂离子电池的碳电极相连, D 项错误。

(2014 年海南) 16.( 9 分)锂锰电池的体积小、 性能优良,是常用的一次电池。

该电池反应原理如图所示, 其中电解质 LiClO 4。溶于混合有机溶剂

中, Li +通过电解质迁移入 MnO 2 晶格中,生成 LiMnO 2。

【解析】电极 a 是原电池的负极,电极反应式为 Li-e- =Li+,

电极 b 是原电池的正极,电极反应为

MnO2 +Li+ +e- = LiMnO2。

( 2013 全国卷)锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用.某锂离子电池正极材料有钴酸锂( LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等.充电时,该锂离子电池负极发生的反应为 6C+xLi ++xe- ═LixC6 .现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出).

回答下列问题:

(1) LiCoO 2 中, Co 元素的化合价为

+3

(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式

2Al+2OH - +2H 2O=2AlO 2- +3H 2↑

(3“酸浸”一般在 80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式

2LiCoO 2 + 3H 2SO 4 + H 2O 2

Li 2 SO 4 + 2CoSO

4 + O 2 ↑+ 4H 2O

2H 2 O 2 2H 2 O + O 2 ;可用盐酸代替 H 2SO 4 和 H 2O 2 的混合液,但缺点是

有氯气生成,污染较大

(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式

.CoSO 4 + 2NH 4 HCO 3 = CoCO 3 ↓+ (NH 4 )2 SO 4 +CO 2↑+ H 2O

(5 充放电过程中,发生 LiCoO 2 与 Li 1-x CoO 2 之间的转化,写出放电时电池反应方程式

Li 1-x CoO 2 + Li x C 6 = LiCoO 2 + 6C .

(6)上述工艺中,“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是

Li +从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中

.在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有 Al ( OH ) 3、 CoCO 3、 Li 2SO 4.

分析:( 1)根据化合物中,化合价的代数和为

0 判断;

( 2)碱浸正极时,铝和氢氧根离子反应生成偏铝酸根离子和氢气;

( 3)根据所加入的反应物以及生成物结合质量守恒定律来书写化学方程式;由题中信

息知 LiCoO 2 具有强氧化性,加入盐酸有污染性气体氯气生成;

( 4)“沉钴”过程中硫酸钴和碳酸氢铵反应生成碳酸钴沉淀; (5)放电时, Li 1-x CoO 和 Li C 发生氧化还原反应生成 LiCoO 和 C ;

2 x 6

2 (6)“放电处理” 有利于锂在正极的回收, Li

从负极中脱出, 经由电解质向正极移动,

+

在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有

Al ( OH ) 、CoCO 、Li 2 SO .

3 3 4

解答:解:( 1)根据化合物中,化合价的代数和为 0 知, LiCoO 2 中, Co 元素的化合

为+3 价,故答案为: +3;

(2)正极中含有铝,铝易溶于强碱溶液生成

AlO 2- ,反应的离子方程式为

2Al+2OH - +2H 2O=2AlO 2- +3H 2↑,

故答案为: 2Al+2OH - +2H 2O=2AlO 2- +3H 2↑;

( 3)酸浸时反应物有硫酸、过氧化氢以及 LiCoO 2,生成物有 Li 2SO 4 和 CoSO 4,反应方程式为: 2LiCoO 2+H 2O 2+3H 2SO 4=Li 2SO 4+2CoSO 4+O 2↑+4H 2O ,由题中信息知 LiCoO 2 具有

强氧化性,加入盐酸有污染性气体氯气生成,

故答案为: 2LiCoO 2+H 2O 2+3H 2SO 4=Li 2SO 4+2CoSO 4+O 2↑+4H 2

O ;有氯气生成,污染较大;

(4)“沉钴” 过程中硫酸钴和碳酸氢铵反应生成碳酸钴沉淀、 硫酸铵、二氧化碳和水,

反应方程式为 CoSO 4+2NH 4HCO 3=CoCO 3↓ +(NH 4) 2SO 4+CO 2↑ +H 2O , 故答案为: CoSO 4+2NH 4HCO 3=CoCO 3↓ +( NH 4)2SO 4+CO 2↑+H 2O ;

(5)充放电过程中, Li 1-x CoO 2 和 Li x C 6 发生氧化还原反应生成 LiCoO 2 和 C ,反应方程 式为: Li 1-x CoO 2+Li x C 6=LiCoO 2+6C ,

故答案为: Li 1-x CoO+Li C =LiCoO +6C ;

2 x 6 2

( 6)放电时,负极上生成锂离子,锂离子向正极移动并进入正极材料中,所以“放电

处理”有利于锂在正极的回收,根据流程图知,可回收到的金属化合物有Al ( OH ) 3、 CoCO 3、 Li 2SO 4

故答案为: Li +从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中; Al ( OH ) 3、

CoCO 3、 Li 2SO 4.

(二)镍氢电池

.(2013·全国课标Ⅱ·11)“ZEBRA蓄”电池的结构如下图所示,电极材料多孔Ni/NiCl 2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是 ()

A.电池反应中有NaCl 生成

B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子

--

C.正极反应为: NiCl 2+2e ===Ni + 2Cl

负极反应为: 2Na-2e- =2Na+;正极反应为: NiCl 2+2e- =Ni+2Cl -。电池总反应为 2Na +NiCl 2="Ni+2" NaCl;电池反应中有 NaCl 生成, A 正确;电池的总反应是金属钠还原 Ni 2+,B 错误;正极反应为: NiCl 2+2e- =Ni+2Cl -,C 正确;钠离子通过钠离子导体在两电极间移动, D正确。

(2014 年全国大纲) 9.右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种

金属氢化物镍电池 (MH - Ni 电池 )。下列有关说法不正确的是

A.放电时正极反应为:NiOOH + H2 O+ e-→ Ni(OH) 2+OH -

B.电池的电解液可为KOH 溶液

C.充电时负极反应为: MH +OH -→M+H 2O+ e

D. MH 是一类储氢材料,其氢密度越大,电池的能量密度越高

【答案】 C【解析】镍氢电池中主要为KOH 作电解液,放电时负极: MH + OH--e-→M+H2O

正极: NiOOH + H2O+e-→ Ni(OH) 2+ OH-,

总反应为 MH+NiOOH=M+Ni(OH) 2。

充电时,

阴极反应: M+ H 2O+ e- =MH+ OH -,

阳极反应: Ni(OH) 2+ OH- - e- = NiOOH+ H 2O,

总反应为 M+ Ni(OH) 2 =MH+ NiOOH ;

以上各式中 M 为金属合金, MH 为吸附了氢原子的储氢合金。写电极反应式的关键是MH 中 M 化合价是 0,H 化合价也是 0,

A、放电时,正极: NiOOH+H 2 - 2 -,故 A 正确; B 、为了防止

O+e = Ni(OH) +OH

MH 被氢离子氧化,镍氢电池中电解液为碱性溶液,主要为KOH 作电解液,故B 正确; C、充电式,负极作阴极,阴极反应为M+H 2O+e- =MH+OH -,故 C 错误; D、M 为储氢合金, MH 为吸附了氢原子的储氢合金,储氢材料,其氢密度

越大,电池的能量密度越高,故 D 正确;

(2014 年浙江) 11.镍氢电池 (NiMH) 目前已经成为混合动力汽车的一种主要

电池类型, NiMH 中的 M 表示储氢金属或合金,该电池在充电过程中的总反应方

程式是 Ni(OH) 2+ M===NiOOH +MH 。

已知: 6NiOOH + NH 3+H 2O+OH - ===6Ni(OH) 2+ NO

下列说法正确的是 ()

A.NiMH 电池放电过程中,正极的电极反应式为 NiOOH +H 2O+ e ===Ni(OH) 2 +OH -

B.充电过程中 OH -从阳极向阴极迁移

C.充电过程中阴极的电极反应式:H 2O+ M +e- ===MH +OH -, H2 O 中的 H 被 M 还原

D. NiMH 电池中可以用KOH 溶液、氨水等作为电解质溶液

【解析】该电池在充电过程中的总反应方程式是Ni(OH) 2+M===NiOOH +MH 。其放电时总反应为 MH+ NiOOH= M+ Ni(OH) 2;

负极: MH + OH-

→M+H2

-e O

正极: NiOOH + H2O+e-→ Ni(OH) 2+ OH-,

A[ 解析 ] 放电时正极发生的是得电子的还原反应, A 项正确;充电时阴离子移

向阳极, B 错项误;充电时,被还原的是氢元素,生成的H2被储氢合金 M 吸收起来, M 不参与反应, C 项错误;因为 6NiOOH + NH 3+ H2O+ OH -===6Ni(OH)2+ NO,故 NiMH 电池中不可以同时使用KOH 溶液、氨水, D 项错误。

(三)热激活电池

12.(2013 安·徽卷· 10)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激

活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水 LiCl -KCl 混合物受热熔

融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为

PbSO4+2LiCl +Ca===CaCl 2+Li 2SO4+ Pb。下列有关说法正

确的是 ()

--

A.正极反应式: Ca+2Cl + 2e ===CaCl 2

B.放电过程中, Li向负极移动

C.每转移 0.1mol 电子,理论上生成20.7gPb

D.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转

(四)微生物电池

(2015 全国卷 11)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

【答案】 A

【解析】

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。

(2009 江苏) 12. 以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。

关于该电池的叙述正确的是:

A.该电池能够在高温下工作

-+B.电池的负极反应为:C6H12O6+ 6H2O-24e =6CO2+ 24H

C.放电过程中, H+从正极区向负极区迁移

D.在电池反应中,每消耗1mol 氧气,理论上能生成标准状况下

CO2 22.4/6 L

解析:由于是微生物燃料电池,则不可能在高温下工作,所以放电过程中, H+从负极区向正极区迁移,所以 C 错误;消耗

1mol 氧气则转移 4mole -,由 C6H12O6+ 6H2O- 24e 转移

4mole -则生成 1molCO2,即 22.4L,所以 D 错误。A错误;

-= 6CO2+ 24H+计算出:

正确答案为B。

( 五) 太阳能电池

( 2010 全国 1)右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个电极由

有机光敏染料 (S) 涂覆在纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应为:

下列关于该电池叙述错误的是:

A.电池工作时,是将太阳能转化为电能

B.电池工作时,离子在镀铂导电玻璃电极上放电

C.电池中镀铂导电玻璃为正极

D.电池的电解质溶液中和的浓度不会减少

2014 年高考化学题电化学收集 2 电解氯化亚铁溶液

(北京高考第28 题) 28.( 15 分)用 FeCl3酸性溶液脱除H 2S 后的废液,通过控制电压电

解得以再生。某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解 pH=1 的 0.1mol/L 的 FeCl2溶液,研究废液再生机理。记录如下(a、 b、 c 代表电压数值):

序号电压 /V 阳极现象检验阳极产物

I x≥a电极附近出现黄色,有气泡产生有 Fe3+、有 Cl 2

II a>x ≥b电极附近出现黄色,无气泡产生有 Fe3+、无 Cl 2

III b>x>0 无明显变化无 Fe3+、无 Cl 2

(1)用 KSCN 检验出 Fe3+的现象是 _______________________ 。

(2)I 中,Fe3+产生的原因可能是 Cl —在阳极放电,生成的 Cl 2将 Fe2+氧化。写出有关反应:

____________________________________________________ 。

(3)由 II 推测, Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电,原因是Fe2+具有 _________ 性。(4) II 中虽未检验出Cl 2,但 Cl —在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1 的 NaCl 溶液做对照实验,记录如下:

序号电压 /V 阳极现象检验阳极产物

IV a>x ≥c无明显变化有 Cl 2

V c>x ≥b无明显变化无 Cl 2

①N aCl 的浓度是 _________mol/L

②I V 中检测 Cl 2的实验方法 ______________________________________________ 。

③与 II 对比,得出的结论(写出两点):_____________________________________________ 。

【答案】( 15 分)( 1)溶液变红(2) 2Cl — -2e— =Cl 2↑ Cl2+2Fe2+=2Cl —+2Fe3+

( 3)还原( 4)① 0.2 ②取少量阳极附近的溶液,滴在淀粉KI 试纸上,试纸变蓝③通

过控制电压,证实了产生Fe3+的两种原因都成立;通过控制电压,验证了Fe2+先于 Cl -放电【解析】这道题源于去年福建省、天津高考考查电解氯化亚铁溶液。它们给的标准答案

是 2Fe2++ 2H

2Fe3++ H 2↑。当时我提出疑问:

2013 年高考福建化学中考查到了氯化亚铁溶液的电解(23 题最后一问),同时天津高考化

学第 9 题也有涉及,电解氯化亚铁溶液的电极反应是如何写的呢?

解释一:阴极:2H ++ 2e- 2

阳极: Fe 2+- e-3+

===H ↑===Fe

总反应为: 2Fe2++ 2H +==2Fe 3++ H 2↑

因为 Fe2+的还原性强于Cl —,所以阳极 Fe2+放电,变成Fe3+。

解释二:阴极:2H ++ 2e- 2

阳极: 2Cl —-2e- 2 ↑

===H ↑=== Cl

2Fe2++ Cl 2 ===2Fe3++ 2Cl —

Fe2+- e- ===Fe3+

两个反应叠加得出阳极反应是

因为阴离子流向阳极,阳极肯定是Cl —放电,生成 Cl 2, Cl 2再氧化 Fe2+变成 Fe3+。

虽然它们最后答案一样,其实本质不同,这两种不同的解释区别就在阳极是哪种离子放电,观点一认为是Fe2+,观点二认为是Cl —,答案是哪一个?你说呢?

今年北京高考命题专家通过实验探究给出了答案:这两种离子的放电顺序与电压有关。电

压较大时有 Cl 2产生,说明电压较大时 Cl -放电;电压较小时没有 Cl 2产生,说明在电压较小的时候, Cl -没有放电,即 Fe2+放电变为 Fe3+。

高一化学必修二《原电池》

新苏教版高一化学必修二《原电池》教学设计 一、设计思想 本节课的教材依据是苏教版高一年级必修二专题二第三单元《化学能与电能的转化》。原电池是把电能转化为化学能的一种装置,也是化学与能源相联系的很关键的内容,这些知识不但能让学生大开眼界,而且还能为环境、能源与可持续发展提供良好的教学内涵,所以这部分知识是应该以全新的教学理念进行这部分知识的学习。在设计本节课教学时遵循新课改的理念,引导学生从一个水果电池引入电池的内容,这样能激起学生对本节课的好奇心,可以达到教学创设情境的需要。在上课过程中,注重与学生的沟通和交流,让课堂成为学生自主设计和自主学习、自主探究的环境。本节课主体采用“搜集相关知识—实验操作—分析讨论—得出结论”的学习方法,在实验探究中学习原电池的概念及构成条件。让学生在“做中学”。 二、教学目标 1.知识与能力:了解能源与化学能之间的关系;能设计简单的原电池。 2.过程与方法:利用实验探究方法学习原电池的原理;结合生产、生活实际,学习原电池原理在生产、生活中的实际运用。 3.情感态度与价值观:让学生能够感觉到能源危机,能认识到自己的行为对环境的作用。 三、教学重点 原电池的工作原理。 四、教学难点 原电池的形成条件及电极反应; 电子流向和电流方向。 五、教学手段 讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学 六、课前准备 教师制作课件、准备实验 学生做好适当预习准备

1、实验探究,体现自主研究性学习 本节课采用实验探究式教学,既符合化学的学科特点,也符合学生的心理和思维的发展特点。在探究活动中引导学生逐步突破由认识,形成新认识,这样得出的结论学生才能真正理解和牢固掌握。实验探究是让学生在具体实验事实的基础上分析问题得出结论,符合学生的思维特点,有利于在形象思维的基础上发展学生的抽象思维。但学生的抽象思维和探索能力毕竟还处于初级阶段,尚不成熟,这就决定了他们还不能成为完全独立的探索主体,探索活动需要在教师的组织引导下,有目的有计划地进行。教师的作用是“引导和启发”,即引导学生独立思考,主动探索,当学生的思考和探索遇到困难时,及时给予启发,提示,点拨,以帮助学生顺利地开展实验探索活动,既不是灌输也不能放任自流,而是放手、放开。 2、精心准备,在磨练中不断提高自身的素质 由于本节课采取讨论式和学生实验探究的教学模式,课堂组织尤为重要。要求教师对学生有较准确的了解和把握,在课堂上教师要根据学生的回答随时调整课堂的节奏,这样才能得到好的效果。因此,要求教师在课前要精心准备,多方听取意见,不断磨合,这样才能上好一节课,同时也使我深刻体会到提高课堂教学的有效性重在积极思考和平时的积累。

高考化学电解及电极方程式归纳总结

高考化学电解及电极方程式归纳总结 化学方程式是化学的语言,是化学灵魂内容,是化学的一个重点也是一个难点,小编为大家准备了高考化学电解及电极方程式归纳总结,希望对大家有所帮助! 电解及电极方程式 1、电解质溶液在惰性电极条件下,或阴极是较活泼金属电极,阳极是惰性电极条件下的电解 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ (-)2H2O+2e-==H2↑+2OH- 或2H++2e-==H2↑ (+)2Cl --2e-==Cl2↑ 2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑ C uCl2 Cu+Cl2↑ (-)Cu2++2e-==Cu↓ (+)2Cl- -2e-==Cl2↑ Cu2++2Cl- Cu↓+Cl2↑ 2CuSO4+2H2O 2Cu↓+O2↑+2H2SO4 (-)2Cu2+ + 4e-==2Cu↓ (+)2H2O - 4e-==O2↑+4H+ 或:4OH- -4e-==O2↑+2H2O 4H2O 4H++4OH- 2Cu2++2H2O 2Cu↓+O2↑+4H+ 2H2O 2H2↑+O2↑ (-) 4H++4e-==2H2↑

(+)4OH- -4e-==O2↑+2H2O 中性电解4H2O 4H++4OH- 2H2O H2↑+O2↑ 酸性水解: (-) 4H++4e-==2H2↑ (+)2H2O-4e-==O2↑+4H+ 4OH- -4e-==O2↑+2H2O 2H2O H2↑+O2↑ 碱性水解: (-) 4H2O+4e-==2H2↑+4OH- 或:4H++4e-==2H2↑ (+)4OH--4e-==O2↑+2H2O 2H2O H2↑+O2↑ 2、电镀:镀件作阴极,被镀金属作阳极,被镀金属的含氧酸盐作电解质溶液 镀铜:CuSO4电镀液 镀件(-) Cu2++2e-==Cu↓ 纯铜(+) Cu–2e-==Cu2+ 镀锌:ZnSO4电镀液 镀件(-) Zn2++2e-==Zn↓ 纯锌(+) Zn–2e-==Zn2+ 镀银:AgNO3电镀液 镀件(-) Ag++e-==Ag↓ 纯银(+) Ag–e-==Ag+

高二化学原电池知识点总结

原电池知识点归纳小结 一、原电池 1、原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移 不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电 路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极 之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生 有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。 从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还 原反应分别在两个电极上进行。 ?原电池的构成条件有三个: (1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。(2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。 (3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说,化学电源必须是原电池, 但原电池不一定都能做化学电池。 (4)形成前提:总反应为自发的氧化还原反应 ?电极的构成: a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极; b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极; c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极;d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。 ?电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。 ?原电池正负极判断:负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。 电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极 2、电极反应方程式的书写 正确书写电极反应式 (1)列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物。 (2)标明电子的得失。(3)使质量守恒。 电极反应式书写时注意: ①负极反应生成物的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应该写入负极反应式; ②若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则H2O必须写入正极反应式,且生成物为OH-;若电解液为酸性,则H+必须写入反应式中,生成物为H2O。 ③电极反应式的书写必须遵循离子方程式的书写要求。 (4)正负极反应式相加得到电池反应的总的化学方程式。若能写出总反应式,可以减去较易写出的电极反应式,从而写出较难书写的电极方程式。注意相加减时电子得失数目要相等。 负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应。例:甲烷燃料电池中,电解液为KOH,负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O,但CO2不能与OH-共存,要进一步反应生成碳酸根。

高中化学 原电池原理

原电池原理 一.原电池 1.能量转化:原电池是__________________________________________________的装置。 2.原电池构成条件:(1)金属活泼性不同的两个电极 (2)电解质溶液 (3)电极、电解质溶液构成闭合回路 3.结构:内电路——电解质溶液、电极 导电微粒:自由移动离子(阳离子往正极移动,阴离子往负极移动) 外电路——电极(与导线) 导电微粒:自由移动电子(电子由负极经过导线流向正极,电流由正极流向负极)电极:根据活泼性的不同,分为负极(金属活泼性强) 正极(金属活泼性弱)。 正极:通常是活泼性较弱的金属或非金属导体,电子流____(填“出”或“入”)的一极,电极上发生________(填“氧化”或“还原”反应)。 负极:通常是活泼性较强的金属,电子流_____(填“出”或“入”)的一极,电极被________(填“氧化”或“还原”),电极发生________(填“氧化”或“还原”反应)。 4.反应特点:自发的氧化还原反应 5.工作原理:负极失电子经导线流向正极形成电流,内电路自由移动的离子定向运动传递电荷 【例题】下列关于原电池的叙述中正确的是() A.原电池能将化学能转变为电能 B.原电池负极发生的电极反应是还原反应 C.原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极 D.原电池的电极只能由两种不同的金属构成 【练习题1】在如图所示的装置中,a的金属性比氢要强, b为碳棒,关于此装置的各种叙述不正确的是() A.碳棒上有气体放出,溶液pH变大 B.a是正极,b是负极 C.导线中有电子流动,电子流从a极到b极 D.a极上发生了氧化反应 【练习题2】人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池,它在放电时的电极反 应为:Zn + 2OH––2e–=ZnO + H2O Ag2O + H2O + 2e–=2Ag + 2OH– 据此判断氧化银是() A.负极,并被氧化B.正极,并被还原

高中化学电解原理

电解原理 编稿:顾振海审稿:潘廷宏责编:顾振海[重点难点] 1.理解电解的基本概念和原理。 2.了解铜的电解精炼、电镀铜。 3.会写电极反应式、电解方程式,掌握围绕电解的计算。 [知识点讲解] [基础知识导引] 1.电解 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。如用惰性电极电解CuCl2溶液时,电极反应式:阳极 2Cl——2e—=Cl2↑(氧化反应) 阴极Cu2++2e—=Cu(还原反应) 电解方程式为:

2.电解池 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 其中跟直流电源或原电池的负极相连的电极是电解池的阴极;跟直流电源或原电池的正极相连的电极是电解池的阳极。 3.铜的电解精炼和电镀铜 ⑴铜的精炼 阳极Cu—2e—=Cu2+ 阴极Cu2+十2e—=Cu

⑵电镀铜 电镀铜和精炼铜的原理是一致的,但阴、阳两极材料略有差别: ①精炼铜时,粗铜板作阳极,纯铜片作阴极,用CuSO4溶液(加入一定量的硫酸)作电解液。 ②电镀铜时,镀层金属(铜片)作阳极,待镀件(铁片)作阴极,用含有镀层金属离子的电解质(CuSO4)配成电镀液。 [重点难点点拨] 一、电解原理 1.电解质溶液的导电 我们知道,金属导电时,是金属内部的自由电子发生的定向移动,而电解质溶液的导电及金属导电不同。

通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自由地移动;通电后在电场的作用下,这些自由移动的离子改作定向移动,带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极移动,带正电荷的阳离子则向阴极移动,并在两极上发生氧化还原反应。我们把: 借助于电流引起氧化还原反应的装置,也就是把电能转化为化学能的装置叫电解池。 电解池中及直流电源负极相连的电极叫阴极,及直流电源正极相连的电极叫阳极。 物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的,对金属就是自由电子,而对电解质溶液就是自由移动的阴阳离子。 2.电解 (1)概念:使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还

高中常见的原电池

原电池(化学电源)电极反应式的书写训练中学化学中关于原电池及化学电源电极反应式的书写和有关判断,一直是全国各省市高考命题的热点,由于这部分知识可非常好的以当今各种化学电源为切入点,有很好的命题情景和知识情景,因此此类题目成为命题专家的热门题材,现将中学化学中涉及到的常见的跟中化学电源的电极反应汇总成练习的形式呈现出来。 【书写过程归纳】: 列物质,标得失(列出电极上的物质变化,根据价态变化标明电子得失)。 选离子,配电荷(根据介质选择合适的离子,配平电荷,使符合电荷守)。 巧用水,配个数(通常介质为水溶液,可选用水配平质量守恒) 一次电池 1、伏打电池:(负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4) 负极:正极: 总反应方程式(离子方程式)Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性) 负极:正极: 总反应方程式(离子方程式)Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀) 3、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性) 负极:正极: 化学方程式2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀) 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 5、普通锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物) 负极:正极: 6、碱性锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物) 负极:正极: 化学方程式Zn +MnO2 +H2O == ZnO + Mn(OH)2 7、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH ) 负极:正极: 化学方程式Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag 8、铝–空气–海水(负极--铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液--海水) 负极:正极: 总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面) 9、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg 电解液KOH) 负极(Al):正极(Mg): 化学方程式:2Al + 2OH–+ 6H2O =2〔Al(OH)4〕—+ 3H2

2020-2021高考化学 化学键 综合题

2020-2021高考化学 化学键 综合题 一、化学键练习题(含详细答案解析) 1. 海水是资源宝库,蕴藏着丰富的化学元素,如氯、溴、碘等。完成下列填空: (1)氯离子原子核外有_____种不同运动状态的电子、有____种不同能量的电子。 (2)溴在周期表中的位置_________。 (3)卤素单质及其化合物在许多性质上都存在递变规律,请说明下列递变规律的原因。 ① 熔点按F 2、Cl 2、Br 2、I 2的顺序依次升高,原因是______________。 ② 还原性按Cl —、Br —、I —的顺序依次增大,原因是____________。 (4)已知X 2 (g ) + H 2 (g ) 2HX (g ) + Q (X 2 表示Cl 2、Br 2),如图表示上述反应的 平衡常数K 与温度T 的关系。 ① Q 表示X 2 (g )与H 2 (g )反应的反应热,Q_____0(填“>”、“<”或“=”)。 ② 写出曲线b 表示的平衡常数K 的表达式,K=______(表达式中写物质的化学式)。 (5)(CN )2是一种与Cl 2性质相似的气体,在(CN )2中C 显+3价,N 显-3价,氮元素显负价的原因_________,该分子中每个原子都达到了8电子稳定结构,写出(CN )2的电子式_____。 【答案】18 5 第四周期、ⅦA (都对得1分) F 2、Cl 2、Br 2、I 2都是分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强。 从Cl -、Br -、I -半径依次增大,失电子的能力 依次增强,还原性依次增大 > K=()222c HBr c Br c H ?()() 氮原子半径小于碳原子,氮原子吸引电子的能力比碳原子强,氮和碳之间共用电子对偏向氮原子,氮显负价 【解析】 【详解】 ()1氯离子原子核外有18个电子,为不同的运动状态,处于5种不同的轨道,故答案为:18;5; ()2溴与氯在同一主族,核电荷数为35,在周期表中第四周期、ⅦA ,故答案为:第四周期、ⅦA ; ()23F ①、2Cl 、2Br 、2I 的相对分子质量逐渐增大,且都属于分子晶体,单质的相对分子质量越大,则熔点越高,故答案为:2F 、2Cl 、2Br 、2I 都是分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强; ②元素的非金属性越强,对应的阴离子的还原性越强,非金属性Cl Br I >>,Cl -、Br -、I -半径依次增大,失电子的能力依次增强,还原性依次增大,故答案为:从Cl -、

高考化学原电池和电解池专题

高中化学原电池和电解池 原电池和电解池 1.原电池和电解池的比较: 装置原电池电解池实例 原理使氧化还原反应中电子作定向移动, 从而形成电流。这种把化学能转变为 电能的装置叫做原电池。 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引 起氧化还原反应的过程叫做电解。这种把 电能转变为化学能的装置叫做电解池。 形成条件①电极:两种不同的导体相连; ②电解质溶液:能与电极反应。 ①电源;②电极(惰性或非惰性); ③电解质(水溶液或熔化态)。 反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应 电极名称由电极本身性质决定: 正极:材料性质较不活泼的电极; 负极:材料性质较活泼的电极。 由外电源决定: 阳极:连电源的正极; 阴极:连电源的负极; 电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-=H2↑(还原反应) 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应) 电子流向负极→正极电源负极→阴极;阳极→电源正极电流方向正极→负极电源正极→阳极;阴极→电源负极 溶液中离子的流向溶液中的阴离子向负极移动,电极质 量减小、(负极聚集了阳离子、阴离 子来平衡电性,如:zn+需要溶液中 的阴离子来平衡);阳离子在正极得 电子聚集在正极 溶液中的阳离子向阴极移动,得电子,发 生还原反应。阴极受保护。溶液中的阴离 子向阳极移动,失电子,发生氧化反应 能量转化化学能→电能电能→化学能 应用①抗金属的电化腐蚀; ②实用电池。 ①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀 铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精 炼(精铜)。 一原电池; 原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的

高中化学有关原电池知识点的总结

高中化学有关原电池知识点的总结 一、构成原电池的条件构成原电池的条件有: (1)电极材料。两种金属活动性不同的金属或金属和其它导电性(非金属或某些氧化物等);(2)两电极必须浸没在电解质溶液中; (3)两电极之间要用导线连接,形成闭合回路。说明: ①一般来说,能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。②很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极,如K、Na、Ca等。 二、原电池正负极的判断(1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。 (2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。(3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。(4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化

反应,正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。 (5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。 (6)根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。 (7)根据某电极附近pH的变化判断 析氢或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,因而原电池工作后,该电极附近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。 三、电极反应式的书写(1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键 如果原电池的正负极判断失误,电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法,但不是绝对的,例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中,由于铝片表明的钝化,这时铜失去电子,是负极,其电极反应为:负极:Cu-2e-=Cu2+正极:NO3- 4H+ 2e-=2H2O 2NO2↑再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中,虽然镁比铝活泼,但由于镁不与氢氧化钠反应,而铝却反应,失去电子,

2020-2021全国高考化学 化学键的综合高考模拟和真题汇总及答案

2020-2021全国高考化学 化学键的综合高考模拟和真题汇总及答案 一、化学键练习题(含详细答案解析) 1. 据《自然·通讯》(Nature Communications)报道,我国科学家发现了硒化铜纳米催化剂在二氧化碳电化学还原法生产甲醇过程中催化效率高。铜和硒等元素化合物在生产、生活中应用广泛。 请回答下列问题: (1)基态硒原子的价电子排布式为________;硒所在主族元素的简单氢化物中沸点最低的是________。 (2)电还原法制备甲醇的原理为2CO 2+4H 2O 2CH 3OH+3O 2。 ①写出该反应中由极性键构成的非极性分子的结构式________; ②标准状况下,V L CO 2气体含有________个π键。 (3)苯分子中6个C 原子,每个C 原子有一个2p 轨道参与形成大π键,可记为(π66右下角“6”表示6个原子,右上角“6”表示6个共用电子)。已知某化合物的结构简式为,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,由此推知,该分子中存在大π键,可表示为_______,Se 的杂化方式为________。 (4)黄铜矿由Cu +、Fe 3+、S 2-构成,其四方晶系晶胞结构如图所示。则Cu +的配位数为________;若晶胞参数a=b=524pm ,c=1032pm ,用N A 表示阿伏加德罗常数的值,该晶系 晶体的密度是________g· cm -3(不必计算或化简,列出计算式即可)。 【答案】4s 24p 4 H 2S 或硫化氢 O =C =O A VN 11.2 π65 sp 2 4 ()()21010A 64456432852410103210N --?+?+????或 ()()21010A 1844 52410103210N --???? 【解析】 【分析】 (1)根据原子的构造原理书写基态硒原子的价电子排布式;根据同族元素形成的化合物的相对分子质量越大,物质的熔沸点越高,H 2O 分子之间存在氢键,物质的熔沸点最高分析判断;

高考化学最有效的解题方法及难点攻破:难点24 电解原理

高考化学最有效的解题方法难点24 电解原理 电解池既能与学科内知识交叉,也可在学科间形成知识交叉,因而其题相对较难。 ●难点磁场 请试做下列题目,然后自我界定学习本篇是否需要。 有一电解池,电极为惰性电极,内装Na2SO3(aq),通以直流电,惰性电极上发生化学反应。 (1)阴极上的反应为:; (2)阳极上的反应为:。 ●案例探究 [例题]某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值,其实验方案的要点为: ①用直流电电解氯化铜溶液,所用仪器如图24—1。 ②强度为I A,通电时间为t s后,精确测得某电极上析出的铜的质量为m g。 图24—1 试回答: (1)这些仪器的正确连接顺序为(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示,下同) E接____________,C接____________,____________接F。 实验线路中的电流方向为________→_______→________→C→________→________ (2)写出B电极上发生反应的离子方程式____________,G试管中淀粉KI溶液变化的现象为____________,相应的离子方程式是____________。 (3)为精确测定电极上析出铜的质量,所必需的实验步骤的先后顺序是____________。 ①称量电解前电极质量②刮下电解后电极上的铜并清洗③用蒸馏水清洗电解后电极 ④低温烘干电极后称量⑤低温烘干刮下的铜后称量⑥再次低温烘干后称量至恒重 (4)已知电子的电量为 1.6×10-19 C。试列出阿伏加德罗常数的计算表达式:N A=____________。 命题意图:考查学生对电解原理的理解及完成电解实验的能力。 知识依托:电解原理。 错解分析:电解CuCl2(aq)发生如下反应: Cu2++2Cl- 电解 Cu+Cl2↑ Cl2有毒,须作处理,装置中G,作用即此,如果不注意观察,忽略了或猜不透G的作用,就会得出错误的答案。不能排除②⑤干扰,也会得出错误答案。 解题思路: (1)B电极上应产生Cl2:

最新高中化学原电池和电解池知识点总结

最新高中化学原电池和电解池知识点总结最新高中化学原电池和电解池知识点总结 一原电池; 原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。 从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个:

(1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。 (2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。 (3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。形成前提:总反应为自发的氧化还原反应 电极的构成: a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极; b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极; c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极; d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。原电池正负极判断: 负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。

高考化学知识点化学键(提高)

高考总复习化学键(提高) 【考纲要求】 1.了解化学键、离子键、共价键的定义。 2.了解离子键、共价键的形成;理解化学反应的本质。 3.了解分子间作用力与氢键。 4.学会用电子式表示常见的物质及形成过程。 【考点梳理】 考点一:化学键 1.定义:使离子或原子相结合的强烈的相互作用力称为化学键。化学键包括离子键、共价键等。2 键型离子键共价键 概念带相反电荷离子之间的相互作用 原子之间通过共用电子对所形成 的相互作用 成键方式通过得失电子达到稳定结构 通过形成共用电子对达到稳定结 构 成键粒子阴、阳离子原子 成键性质静电作用静电作用 形成条件 大多数活泼金属与活泼非金属化合 时形成离子键 同种或不同种非金属元素化合时 形成共价键(稀有气体元素除外) 表示方法 ①电子式如 ②离子键的形成过程: ①电子式,如 ②结构式,如H—Cl ③共价键的形成过程: 存在离子化合物 绝大多数非金属单质、共价化合 物、某些离子化合物 考点二:极性共价键与非极性共价键的比较 共价键极性共价键非极性共价键 定义不同元素的原子形成的共价键, 共用电子对偏向吸引电子能力强 的原子一方。 同种元素的原子形成共价键,共用电 子对不发生偏移。 原子吸引电子 能力 不相同相同 成键条件不同种非金属元素的原子同种非金属元素的原子 存在共价化合物,某些离子化合物中非金属单质,某些化合物中 实例H—Cl H—H、Cl—Cl 共价键一般是在非金属元素的原子之间,但某些金属元素和非金属元素间也可能存在共价键,如AlCl3等。考点三:离子化合物与共价化合物的比较

离子化合物共价化合物 概念以离子键形成的化合物以共用电子对形成的化合物粒子间的作用阴离子与阳离子间存在离子键原子之间存在共价键 导电性熔融态或水溶液导电熔融态不导电,溶于水有的导电(如硫酸),有的不导电(如蔗糖) 熔化时破坏的作用力一定破坏离子键,可能破坏共价键 (如NaHCO3) 一般不破坏共价键 实例强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物 中 酸、非金属的氢化物、非金属的氧化 物中 要点诠释:离子化合物和共价化合物的判断方法【高清课堂:化学键】 (1)根据化学键的类型判断 凡含有离子键的化合物,一定是离子化合物;只含有共价键的化合物,是共价化合物。 (2)根据化合物的类型来判断 离子化合物:活泼金属氧化物、强碱、大多数盐(铵盐); 共价化合物:气态氢化物、含氧酸、非金属氧化物、大多数有机物。 (3)根据化合物的性质来判断 根据化合物在熔融状态是否导电,可判断它是离子化合物还是共价化合物。若导电,则是离子化合物;若不导电,则是共价化合物。 考点四:化学键、分子间作用力、氢键的比较 化学键分子间作用力氢键 概念相邻的两个或多个原 子间强烈的相互作用 物质分子间存在微弱 的相互作用 某些具有强极性键的 氢化物分子间的相互 作用(静电作用) 作用力范围分子内或晶体内分子间分子间(HF、H2O、 NH3) 作用力强弱较强很弱较化学键弱得多,较分子间作用力稍强 性质影响主要影响物质的化学 性质 主要影响物质的物理 性质,如熔、沸点 主要影响物质的熔 点、沸点、密度 对物质性质的影响①离子键:离子键越 强,离子化合物的熔、 沸点越高;②共价键: 共价键越强,单质或 化合物的稳定性越大 ①影响物质的熔点、 沸点、溶解度等物理 性质;②组成和结构 相似的物质,随着相 对分子质量的增大, 物质的熔、沸点逐渐 升高,如 F2H2S,HF>HCl, NH3>PH3 考点五:物质中化学键的存在与破坏 1.物质中化学键的存在规律 (1)离子化合物中一定有离子键,可能还有共价键,简单离子组成的离子化合物中只有离子键,如:NaCl、Na2O等。复杂离子(原子团)组成的离子化合物中既有离子键又有共价键,如NH4Cl、NaOH等。 (2)既有离子键又有非极性键的物质,如Na2O2、CaC2等。

高考化学专题复习 化学键的综合题含答案

高考化学专题复习化学键的综合题含答案 一、化学键练习题(含详细答案解析) 1. 下表是元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表某一化学元素。 (1)表中字母h元素在周期表中位置___。 (2)写出b元素的最高价氧化物对应的水化物所含化学键类型___。 (3)下列事实能说明a元素的非金属性比c元素的非金属性强的有___。 A.a单质与c的氢化物溶液反应,溶液变浑浊 B.在氧化还原反应中,1mola单质比1molc单质得电子数目多 C.a和c两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高 (4)g与h两元素的单质反应生成1molg的最高价化合物。恢复至室温,放热687kJ。已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃。写出该反应的热化学方程式___。 (5)常温下d遇浓硫酸形成致密氧化膜,若薄膜为具有磁性的该元素氧化物,写出该反应的化学方程式___。 (6)e与f形成的1mol化合物Q与水反应,生成2mol氢氧化物和1mol烃,该烃分子中碳氢质量比为9∶1,写出烃分子电子式___。 【答案】第三周期、ⅦA族离子键、(极性)共价键 AC Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l) ?H= - 687kJ·mol-1 3Fe+4H2SO4(浓)=Fe3O4+4SO2↑+4H2O 【解析】 【详解】 由元素周期表可知:a为氧元素、b为钠元素、c为硫元素、d为铁元素、e为镁元素、f为碳元素、g为硅元素、h为氯元素; (1)表中字母h为氯元素,其在周期表中位置为第三周期、ⅦA族; (2)b为钠元素,钠的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,所含化学键类型为离子键、(极性)共价键; (3)a为氧元素、c为硫元素; A.O2与H2S的溶液反应,溶液变浑浊,说明有S生成,即O2的氧化性比S强,即氧元素的非金属性比硫元素的非金属性强,故A正确; B.元素的非金属性强弱体现得电子能力,与得电子数目无关,故B错误; C.O和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高,说明H2O比H2S稳定,即氧元素的非金属性比硫元素的非金属性强,故C正确; 故答案为AC;

(完整word)高中化学原电池习题

原电池2 参考答案与试题解析 一.选择题(共13小题) 1.(1993?全国)如图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是() a极板b极板X电极电解质溶液A锌石墨负极CuSO4 B石墨石墨负极NaOH C银铁正极AgNO3 D铜石墨负极CuCl2 A.A B.B C.C D.D 【解答】解:通电后发现a极板质量增加,所以金属阳离子在a极上得电子,a 极是阴极,溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边;b极是阳极,b极板处有无色无臭气体放出,即溶液中氢氧根离子放电生成氧气,电极材料必须是不活泼的非金属,电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子. A、该选项符合条件,故A正确. B、电解质溶液中金属阳离子在氢元素前边,故B错误. C、铁是活泼金属,作阳极失电子,所以在B极上得不到氧气,故C错误. D、电解质溶液中氯离子失电子,在B极上得到有刺激性气味的气体,与题意不符,故D错误. 故选A. 2.(2000?上海)在外界提供相同电量的条件下,Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e﹣→Cu,Ag++e﹣→Ag在电极上放电,若析出铜的质量为1.92g,则析出银的质量为()

A.1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g 【解答】解:由Cu2++2e﹣→Cu,Ag++e﹣→Ag知,当得电子数相等时,析出铜和银的关系式为:Cu﹣﹣Ag.设析出银的质量为x. Cu﹣﹣2Ag 64g (108×2)g 1.92g x 所以x==6.48g 故选B. 3.(2011?福建)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源.该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电.关于该电池的下列说法不正确的是() A.水既是氧化剂又是溶剂 B.放电时正极上有氢气生成 C.放电时OH﹣向正极移动 D.总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑ 【解答】解:A、金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气,该反应中,水是氧化剂,在电池中还可以担当溶剂,故A正确; B、放电时正极上是水中的氢离子得电子,所以会有氢气生成,故B正确; C、原电池中,阴离子移向原电池的负极,即放电时OH﹣向负极移动,故C错误; D、锂水电池中,自发的氧化还原反应是金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气,即总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑,故D正确. 故选C. 4.(2009?广东)下列说法正确的是() A.废旧电池应集中回收,并填埋处理 B.充电电池放电时,电能转变为化学能 C.放在冰箱中的食品保质期较长,这与温度对应速率的影响有关 D.所有燃烧反应都是放热反应,所以不需吸收能量就可以进行

高中化学电解及电极方程式整理

高中化学电解及电极方程式整理 电解质溶液在惰性电极条件下,或阴极是较活泼金属电极,阳极是惰性电极条件下的电解 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ (-)2H2O+2e-==H2↑+2OH-或2H++2e-==H2↑ (+)2Cl--2e-==Cl2↑ 2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑ CuCl2 Cu+Cl2↑ (-)Cu2++2e-==Cu↓ (+)2Cl--2e-==Cl2↑ Cu2++2Cl-Cu↓+Cl2↑ 2CuSO4+2H2O 2Cu↓+O2↑+2H2SO4 (-)2Cu2++4e-==2Cu↓ 总反应式:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。 镁—铝电池(负极—Al,正极—Mg,电解液—KOH溶液) 负极:2Al+8OH--6e-=2AlO2-+4H2O; 正极:6H2O+6e-=3H2↑+6OH-; 总反应离子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。 锂电池一型(负极—Li,正极—石墨,电解液—LiAlCl4—SOCl2) 已知电池总反应式:4Li+2SOCl2=SO2↑+4LiCl+S。 正极:2SOCl2+4e-=SO2↑+S+4Cl-。

铁—镍电池(负极—Fe,正极—NiO2,电解液—KOH溶液) 已知Fe+NiO2+2H2O放电充电Fe(OH)2+Ni(OH)2,则: 负极:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2; 正极:NiO2+2H2O+2e-=Ni(OH)2+2OH-。 阳极:Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2O。 LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—Li,含Li+导电固体为电解质) 已知FePO4+Li放电充电LiFePO4,则 负极:Li-e-=Li+; 阳极:LiFePO4-e-=FePO4+Li+。 高铁电池(负极—Zn,正极—石墨,电解质为浸湿的固态碱性物质) 已知:3Zn+2K2FeO4+8H2O放电充电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,则: 负极:3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2; 正极:2FeO4 2-+6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-。 阴极:3Zn(OH)2+6e-=3Zn+6OH-; 阳极:2Fe(OH)3-6e-+10OH-=2FeO4 2-+8H2O。 氢氧燃料电池 电解质是KOH溶液(碱性电解质) 负极:2H2-4e-+4OH-=4H2O; 正极:O2+2H2O+4e-=4OH-;

高考化学 《化学键与能量变化》典型错题解析

高考化学《化学键与能量变化》典型错题解析 第一节第二部分的重点是化学键与化学反应中能量变化的关系。在化学反应中,破坏旧的化学键需要吸收一定的能量,而形成新的化学键又要释放一定的能量,所以在化学反应中,不仅有物质变化,而且伴随能量变化。 【例1】原子弹爆炸时,放出巨大能量,这是由于()。 (A)原子在化学变化中引起电子得失的结果 (B)原子核裂变的结果 (C)分子在反应中分裂成原子的结果 (D)原子和原子结合形成分子的结果 〔错选〕:A、C、D [错因分析]其中A、C、D三项实质上是化学反应,化学反应中的能量变化与原子核反应的能量变化在数量级上相差很大的。原子弹爆炸实质上核反应的结果。正确答案为B。 【例2】下列说法正确的是() A.大多数化合反应是释放能量的反应。 B.大多数分解反应是吸收能量的反应。 C.释放能量的反应都不需要加热。 D.吸收能量的反应都需要加热。 [错选]C、D 〔错因分析〕:释放能量的反应(比如Fe+S==FeS)在反应没有开始以前也需要加热,达到反应所需要的最低温度,待反应发生后不必再加热,反应释放的热量可以使反应继续进行下去;而Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 的反应是吸收能量的反应,但反应并不需要加热。所以C、D错误。正确选项为A、B。 【例3】下列说法中正确的是() A.干冰汽化需要吸收大量的热,这个变化是吸收能量的反应。 B.酒精可用作燃料,说明酒精燃烧是释放能量的反应。 C.木炭需要加热到一定温度才燃烧,所以木炭燃烧是吸收能量的反应。 D.释放能量的反应一定是反应物的总能量高于生成物的总能量。 〔错选〕A、C 〔错因分析〕:干冰汽化是物理变化,不是化学反应,不能说是吸收或释放能量的“反应”其它如冰融化、水结冰、摩擦生热、电炉通电,都是物理变化,不能讨论是什么“反应”的问题,所以A错误;由例1的解析可以看出B正确、C错误;如果反应物的总能量高于生成物的总能量,则是释放能量的反应,如果反应物的总能量低于生成物的总能量,则是吸收能量的反应,所以D正确。正确选项BD。 【例4】“碘受热升华,破坏的是分子间作用力,未破坏I-I共价键,因此未发生吸热反应”的说法是否正确? 解析:化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应,把吸收热量的化学反应叫做吸热反应。而碘升华属物理变化未发生化学反应,因此上述说法正确。 - 1 -

高中化学原电池教案

高中化学原电池教案 化学化工学院09化师0913010055 叶嘉欣 学科:化学课题:化学能与电能 课型:理论课课时:一节课(45分钟) 教学目的:1、了解原电池的定义;了解原电池的构成条件极其工作原理;并学会判断原电池的正负极。 2、通过老师的讲解和演示实验学会判断该装置是否是原电池装置、判断电 池的正负极 3、发展学习化学的兴趣,乐于探究化学能转化成电能的奥秘,体验科学探究的乐趣,感受化学世界和生活息息相关。 教学重点:进一步了解原电池的工作原理,并判断原电池的正负极。 教学难点:原电池的工作原理(解决方法:通过演示实验观察实验现象,加上老师的引导学生思考正负极发生什么变化,电子流动方向。) 教学方法:讲授法、演示实验法 教学过程: 【板书】化学能与电能 教师导入语:随着科学技术的发展和社会的进步,各式各样的电器进入我们的生活。 使用电器都需要电能。那么,我们使用的电能是怎么来的呢? 学生答:水力发电、火力发电、核能....... 教师:我们来看看我国发电总量构成图吧 教师:由图看出火力发电占发电总量的首位、其次还有水力发电...... 教师:我们来看这幅图思考一下火力发电过程能量是怎样转化的?

【学生思考】让学生思考1分钟.。 教师: 通过燃烧煤炭,使化学能转变成热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动涡轮机,然后带动发电机发电。 燃烧蒸汽发电机 【投影】化学能→热能→机械能(涡轮机)→电能 教师:但是煤炭发电有很多缺点,大家一起来说说。 学生:污染大、转化率低、煤炭是不可再生能源。 教师:那么是否可以省略中间的过程直接由化学能→电能? 【实验一】将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。 【现象】Zn片上有气泡(H2),Zn片逐溶解;Cu片无明显现象。 【板书】Zn片上发生反应:Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑ 【实验二】将铜片和锌片用导线与电流表连接,并插入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。 【现象】Zn片逐渐溶解但无气泡;Cu片上有气泡(H2);电流计指针偏转。 【设疑】为什么只在铜片和锌片上连接了一条导线,反应现象就不同了呢?思考一下。【学生讨论】一分钟 教师:指针偏转,说明电路中有电流通过,说明发生了电子定向移动。Zn 比Cu活泼,用导线连在一起时,锌片逐渐溶解,说明Zn片失去的电子,电子经导线流向Cu 片,溶液中的H+由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2 (播放Flash动画)【板书】铜片上:2H++2e-= H2↑锌片上Zn-2e-= Zn2+ 【过渡】实质上实验二的装置就是一个原电池的装置,下面就让我们一起来了解一下原电池吧。 【板书】原电池定义:将化学能直接转变成电能的装置

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