题目内容

1．原电池是化学对人类的一项重大贡献．某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图装置：
（1）a和b不连接时，烧杯中现象是锌片逐渐溶解，锌片上有气泡冒出．
（2）a和b用导线连接，Cu极为原电池正极（填“正”或“负”），电极反应式
为：2H++2e-=H2↑；溶液中H+移向Cu（填“Cu”或“Zn”）极．电池总反应式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑．若电解质溶液改为AgNO3溶液，当转移0.2mol电子时，则理论上Cu片质量变化为21.6g．

分析 （1）a和b不连接时，烧杯中现象是锌片逐渐溶解，锌片上有气泡冒出；
（2）该装置构成原电池，锌易失电子作负极、Cu作正极，负极电极反应为Zn-2e-=Zn2+、正极反应为2H++2e-=H2↑，放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动；根据锌和转移电子之间的关系式计算．

解答 解：（1）和b不连接时，烧杯中现象是锌片逐渐溶解，锌片上有气泡冒出，故答案为：锌片逐渐溶解，锌片上有气泡冒出；
（2）该装置为原电池，锌易失电子作负极、Cu作正极，正极上氢离子放电，电极反应为2H++2e-=H2↑，电池总反应式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑； 锌失电子发生氧化反应，电解质溶液中氢离子向正极Cu极移动，根据锌和转移电子之间的关系式得，消耗锌的质量=0.2mol，其质量为0.2mol×108g/mol=21.6g，
故答案为：正； 2H++2e-=H2↑； Cu；Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑； 21.6．

点评 本题考查了原电池原理及原电池设计，根据原电池反应特点、电极反应等知识点分析解答，铜锌原电池中电池反应式与锌发生化学腐蚀离子反应相同，题目难度不大．

练习册系列答案
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11．常温下，用0.10mol•L-1 NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol•L-1的CH3COOH溶液和HCN溶液，滴定曲线如图所示．下列说法不正确的是（　　）
A．点①溶液的c（CN-）＜点②溶液的c（CH3COO-）
B．点②溶液中：c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-）
C．点③溶液中：c（Na+）=c（CH3COO-）+c（CH3COOH）
D．点④溶液中：c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（OH-）＞c（H+）
12．在1个分子中，处于同一平面上的原子数最多可能有16个．
9．原子序数小于36的A、B、C、D、E五种元素，原子序数依次增大，A、D能形成两种液态化合物甲和乙，原子个数比分别为2：1和1：1，B是形成化合物种类最多的元素，C原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，E基态原子的第一能层与第四能层填充的电子数相同，第二能层与第三能层填充的电子数相同．
I．B2A2是有机合成工业的一种原料．
（1）将B2A2通入[Cu（NH3）2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀．[Cu（NH3）2]Cl中存在的化学键的类型有离子键、共价键和配位键，Cu+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10．
（2）B2A2与ABC反应可得丙烯腈（H2C=CH-C≡N）．ABC分子的构型是直线形．丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是sp和sp2
II．工业上用EB2与A2D反应生成B2A2．
（3）EB2中的B22-与D22+互为等电子体，D22+的电子式可表示为；1mol D22+中含有的π键数目为2NA．
（4）工业制B2A2的原料（EB2、A2D）以及产物（B2A2）的沸点从高到低排序，其顺序为CaC2H2OC2H2（用化学式表示），其理由为CaC2、H2O、C2H2分别属于离子晶体、分子晶体、分子晶体，离子晶体的沸点高于分子晶体；H2O分子间存在氢键，作用力较大，故其沸点高于C2H2．
（5）EB2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如图所示），但EB2晶体中含有的中哑铃形B22-的存在，使晶胞沿一个方向拉长，晶胞的边长分别为0.387nm、0.387nm、0.637nm．EB2晶体中，阳离子的配位数为4，距离最近的两个阳离子之间的距离为0.273nm（保留3位有效数字），EB2的密度$\frac{\frac{64}{{N}_{A}}×4}{（0.387×0.387×0.673）×1{0}^{-21}}$g/cm3（列式即可）．
16．生产泡沫橡胶过程中，有如下一个反应：2H2O2=2H2O+O2↑．有关该反应的说法正确的是（　　）
A．该反应是个放热反应
B．反应物的总能量高于生成物的总能量
C．H2O2仅为氧化剂
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6．A、B、C、D、E、F六种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大．A、D同主族，可形成离子化合物X；B的氢化物与F的氢化物可反应生成离子化合物Y，且B的单质是空气中含量最高的物质；C原子的最外层电子是次外层电子数的3倍；D、E、F 3种原子最外层共有11个电子，且这3种元素的最高价氧化物的水化物两两皆能发生反应生成盐和水．
（1）B单质的结构式为N≡N．
（2）用电子式表示化合物X的形成过程．
（3）化合物Y的化学式为NH4Cl，A2C2的电子式为
（4）D、F最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式为OH -+H+=H2O．
13．A（C2H4）是基本的有机化工原料，由A制备聚丙烯酸甲酯（有机玻璃主要成分）和肉桂酸的合成路线（部分反应条件略去）如图所示：

已知：①E的相对分子质量在70～80之间，步骤④的反应类型是加成反应
②（X为卤原子，R为取代基）
回答下列问题：
（1）B的名称是2-羟基丙酸（或乳酸）；反应①的反应试剂和反应条件是浓硫酸、加热；⑥的反应类型是取代反应；
（2）E的结构简式为；反式肉桂酸的结构简式为．
（3）由C制取D的化学方程式为；
（4）肉桂酸的同分异构体中能同时满足下列条件：①能与FeCl3溶液发生显色反应②能使溴的四氯化碳溶液褪色③能发生银镜反应，共有16种（不考虑立体异构）；其中苯环上只有两个取代基，核磁共振氢谱为6组峰、且峰面积比为2：2：1：1：1：1的是（写结构简式）．
（5）请运用所学知识并结合信息：，设设计由A（C2H4）制备B的合成路线（无机试剂任选）：．
10．醋酸亚铬水合物[Cr（CH3COO）2]2•2H2O（相对分子质量为376）是一种为红棕色晶体，极易被氧气氧化，微溶于乙醇，不溶于水和乙醚（易挥发的有机溶剂）．
实验原理：
（1）用锌将三价铬还原为二价或将正六价铬还原为二价铬，再与醋酸钠溶液作用制得[Cr（CH3COO）2]2•2H2O．写出下列实验中反应的离子方程式2Cr3++Zn+4CH3COO-+2H2O═Zn2++[Cr（CH3COO）2]2•2H2O（用一个方程式表示）．
实验装置：如图．    
实验步骤：
①检查装置气密性后，往三颈烧瓶中依次加入过量锌粒、适量CrCl3溶液．
②关闭K2打开K1，旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速．
③待三颈烧瓶内的溶液由深绿色（Cr3+）变为亮蓝色（Cr2+）时，把溶液转移到装置乙中，当出现大量红棕色晶体时，关闭分液漏斗的旋塞．
④将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥，称量．
实验问题与探究：
（2）仪器b的名称是分液漏斗．导管a的作用是平衡压强，有利于分液漏斗内的液体顺利滴下、并导气．
（3）实现步骤③中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为关闭K1，打开K2．
（4）装置丙中导管口水封的目的是防止空气进入装置乙中氧化Cr2+．
（5）若使用该装置制备Fe（OH）2，且能较长时间看到Fe（OH）2白色沉淀现象．则在乙装置中应加入的试剂为NaOH（写化学式）溶液．
（6）已知其它反应物足量，实验时向甲中加50mL 1.2mol•L-1的CrC13溶液；实验后得干燥纯净的[Cr（CH3COO）2]2•2H2O晶体9.4g，则该实验所得产品的产率为83.3%（不考虑溶解的醋酸亚铬水合物）．
（7）已知：常温下Ka（CCl3 COOH）=1.0×10-1mo1•L-1，Ka（CH3COOH）=1.7×10-5•mol•L-1，请设计实验证明三氯乙酸、乙酸的酸性强弱分别测定0.1 mol•L-1两种酸溶液的pH，三氯乙酸的pH较小，证明三氯乙酸的酸性强于乙酸．
11．下列说法不正确的是（　　）
A．配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，定容时俯视会造成溶液浓度偏高
B．量取15.20mL AgNO3溶液可以用酸式滴定管
C．过滤完毕，洗涤沉淀时应该向漏斗中加水至没过沉淀，用玻璃棒搅拌充分洗剂，重复2～3次
D．蒸发浓缩CuSO4溶液时，要用玻璃棒搅拌防止溶液溅出

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