2012北京市區縣一模試題分類匯編3化學能與電能
2012-朝陽一模-10. 關于右圖裝置說法正確的是
A．裝置中電子移動的途徑是：負極Fe 溶液石墨正極
B．若 為NaCl溶液，通電一段時間后，溶液中可能有NaClO
C．若為FeCl2溶液，可以實現石墨上鍍鐵
D．若是海水，該裝置是通過“犧牲陽極的陰極保護法”使鐵不被腐蝕
2012-房一模-8．下列關于金屬腐蝕與防護的說法正確的是
A．金屬腐蝕就是金屬失去電子被還原的過程
B．鋁制品的耐腐蝕性強，說明鋁的化學性質不活潑
C．將海水中鋼鐵閘門與電的負極相連，可防止閘門被腐蝕
D．鐵門上的銅鉚釘處在潮濕的空氣中直接發生反應：Fe-3e- = Fe3+
2012-豐臺一模-7．根據碘與氫氣反應的熱化學方程式，下列判斷正確的是
① I2(g)+ H2(g) 2HI(g) △H=－9.48 /ol
② I2(s)+ H2(g) 2HI(g) △H=+26.48 /ol
A．254g I2(g)中通入2g H2(g)，反應放熱9.48
B．當反應②吸收52.96熱量時轉移2ole一
C．反應②的反應物總能量比反應①的反應物總能量低
D．1 ol固態碘與1 ol氣態碘所含能量相差17.00
2012-海淀適應練習-12．“天宮一號”飛行器在太空工作期間必須有不斷的電供應。其供電原理是：白天太陽能帆板發電，將一部分電量直接供給天宮一號，另一部分電量儲存在鎳氫電池里，供黑夜時使用。右圖為鎳氫電池構造示意圖(氫化物電極為儲氫金屬，可看做H2直接參加反應)。下列說法正確的是
A．充電時陰極區溶液pH降低
B．在使用過程中此電池要不斷補充水
C．放電時NiOOH在電極上發生氧化反應
D．充電時陽極反應為：Ni(OH)2-e-+OH-＝NiOOH+H2O
2012-懷柔適應練習-7.下列有關電池的說法正確的是
A.手機和電腦用的鋰離子電池都屬于二次電池
B.銅鋅原電池工作時，電子經溶液從鋅電極流向銅電極
C.燃料電池能夠把燃料儲存的化學能通過燃燒轉化為電能
D.鋅錳干電池中鋅電極是負極，工作時鋅被還原
2012-海淀一模-11．下列說法不正確的是
ABCD
通電一段時間后，攪拌均勻，溶液的pH增大甲電極上的電極反應為：
2Cl- - 2e- == Cl2↑Pt電極上的電極反應為：
O2＋2H2O＋4e－==4OH－總反應的離子方程式為：
2Fe3++Cu==Cu2++ 2Fe2+
2012-石景一模-11．關于下列四個圖象的說法正確的是
A．圖①表示反應CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)的ΔH＞0
B．圖②為氫氧燃料電池示意圖，正、負極通入的氣體體積之比為2：1
C．圖③表示物質a、b的溶解度曲線，可以用重結晶方法從a、b混合物中提純a
D．圖④ 可以表示壓強對可逆反應2A(g)＋2B(g) 3C(g)＋D(s)的影響，且乙的壓強大
2012-豐臺一模-9．下列關于各裝置圖的敘述不正確的是
A．裝置①中， c為陽極，d為陰極
B．裝置②可定量測定H2O2的分解速率
C．關閉活塞a，從b處加水，可以檢查裝置③的氣密性
D．裝置④可用于收集并吸收多余的氨氣
2012-西城一模-26．（ 14分）工業上以粗食鹽（含有少量Ca2+、g2+雜質）、氨、石灰石等為原料，可以制備Na2CO3。其過程如下圖所示。
請回答：
（1）在處理粗鹽水的過程中，可加入石灰乳和純堿作為沉淀劑，則所得濾渣的成分
除過量的沉淀劑外還有 。
（2）將CaO投入含有大量的NH4Cl的母液中，能生成可循環使用的NH3，該反應的
化學方程式是 。
（3）向飽和食鹽水中首先通入的氣體是 ，過程Ⅲ中生成NaHCO3晶體的反
應的化學方程式是 。
（4）碳酸鈉晶體失水的能量變化示意圖如下：
Na2CO3•H2O (s) 脫水反應的熱化學方程式是 。
（5）產品純堿中常含有NaCl。取a g混合物與足量稀鹽酸充分反應，加熱、蒸干、
灼燒，得b g固體。則該產品中Na2CO3的質量分數是 。
（6）熔融Na2CO3可作甲烷——空氣燃料電池的電解質，該電池負極的反應式
是 。
26．（14分）
（1）CaCO3、g(OH)2（漏寫得1分，錯答得0分）
（2）2NH4Cl+CaO=CaCl2+2NH3↑+H2O
（3）NH3 NH3+H2O+CO2+NaCl =NaHCO3↓+NH4Cl
（4）Na2CO3•H2O(s)= Na2CO3(s) +H2O(g) ΔH = + 58.73 •ol－1
（5）106(b－a)/11a
（6）CH4－8e－+4CO32－=5CO2+2H2O
2012-石景一模-27．（14分）丙烷在燃燒時能放出大量的熱，它也是液化石油氣的主要成分，作為能應用于人們的日常生產和生活。
已知：① 2C3H8(g) + 7O2 (g) ＝ 6CO (g) + 8H2O (l) △H1 = －2741.8 /ol
② 2 CO (g) + O2(g) ＝ 2 CO2 (g) ΔH2 = －566 /ol
(1)反應C3H8(g) + 5O2 (g) ＝ 3CO2 (g) + 4H2O (l) 的△H = 。
(2)現有1ol C3H8在不足量的氧氣里燃燒，生成1ol CO和2ol CO2以及氣態水，將所有的產物通入一個固定體積為1L的密閉容器中，在一定條件下發生如下可逆反應：CO(g)+ H2O (g) CO2(g)+H2(g) △H= +41.2 /ol
①下列事實能說明該反應達到平衡的是 。
ａ．體系中的壓強不發生變化
ｂ．v 正（H２）＝ v 逆（CO）
c．混合氣體的平均相對分子質量不發生變化
d．CO2的濃度不再發生變化
②5in后體系達到平衡，經測定，H2為0.8ol，則v (H2)= 。
③向平衡體系中充入少量CO則平衡常數 （填“增大”、“減小”或“不變”）。
(3)依據(1)中的反應可以設計一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丙烷氣
體；燃料電池內部是熔融的摻雜著氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體，在其內部可
以傳導O2-。在電池內部O2-由 極移向 極（填“正”或 “負”）；電池的
負極電極反應式為 。
(4)用上述燃料電池和惰性電極電解足量g(NO3)2和NaCl的混合溶液。電解開始后
陰極的現象為 。
27．（14分）
(1) -2219.9 /ol
(2) ① bd ②0.16ol/(L•in) ③不變
(3) 正、負
C3H8 + 10O2- - 20e- ＝3CO2↑+ 4H2O
(4) 有大量無色氣泡（或氣體）產生，并且有白色沉淀產生
2012-懷柔適應練習-26.(15分)
硫酸工業用SO2制取SO3的反應為：2SO2＋O2 2SO3 △H=-47/ol。
不同溫度下，反應的平衡常數如下表：
溫 度200℃ 300℃ 400℃
平衡常數 K1 K2 K3
(1)反應的平衡常數表達式為＝
(2)下列描述中能說明上述反應已達到平衡的是 (填序號)
a.v(O2)正＝2v(SO3)逆 b.容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化
c.容器中氣體的密度不隨時間而變化 d.容器中氣體的分子總數不隨時間而變化
(3)在上述平衡體系中加入18O2，當平衡發生移動后，SO2中18O的百分含量 (填增加、減少、不變)其原因是 。
(4)一定溫度下，把2olSO2和1olO2通入一恒容密閉容器中，平衡時SO3的體積分數為x。保持溫度不變，若初始加入的SO2、O2和SO3的物質的量分別為a、b、c，當a、b、c的取值滿足① (填a與c的關系)、② (填b、c的關系)時，才能保證達到平衡時SO3的體積分數仍為x。
(5)工業上用Na2SO3吸收尾氣中的SO2，再用右圖裝置電解(惰性電極)NaHSO3制取H2SO4，陽極電極反應式 ，陽極區逸出氣體的成分為 (填化學式)。
26(15分)
1 K＝ --------------------------------------------------------------------------------2′
(2)bd--------------------------------------------------------------------------------------------------2′
(3)增加-------------------------------------------------------------------------------------------------1′
在SO2和18O2反應生成S18O3的同時，S18O3又分解生成S18O2--------------------------2′
(4)①a+c=2 -------------------------------------------------------------------------------------------2′
②2b+c=2 -----------------------------------------------------------------------------------------2′
(5) 4OH-4e-=2H2O+O2------------------------------------------------------------------------------2′
O2、SO2-------------------------------------------------------------------------------------------2′
2012-門頭溝抽測-25．（14分）“富煤、貧油、少氣”是我國能發展面臨的現狀。隨著能的日益緊張，發展“煤化工”對我國能結構的調整具有重要意義。下圖是煤化工產業鏈之一。
“潔凈煤技術”研究在世界上相當普遍，科研人員通過向地下煤層氣化爐中交替鼓入空氣和水蒸氣的方法，連續產出熱值很高的煤炭合成氣，其主要成分是CO和H2。CO和H2可作為能和化工原料，應用十分廣泛。
(1)已知：
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1＝－393.5 /ol①
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2＝＋131.3 /ol②
則反應CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g)，ΔH= _______/ol。在標準狀況下，33.6 L的煤炭合成氣與氧氣完全反應生成CO2和H2O，反應過程中轉移_______ol e-。
(2)在一恒容的密閉容器中，由CO和H2合成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
①下列情形能說明上述反應已達到平衡狀態的是_______
a．體系壓強保持不變
b．密閉容器中CO、H2、CH3OH(g)3種氣體共存
c．CH3OH與H2物質的量之比為1:2
d．每消耗1 ol CO的同時生成2olH2
②CO的平衡轉化率（α）與溫度、壓強的關系如右圖所示。
A、B兩點的平衡常數_______（填“前者”、“后者”或“一樣”）大；
達到A、C兩點的平衡狀態所需的時間tA tC（填“大于”、“小于”或“等于”）。
在不改變反應物用量的情況下，為提高CO的轉化率可采取的措施是_______（答出兩點即可）。
(3)工作溫度650℃的熔融鹽燃料電池，是用煤炭氣（CO、H2）作負極燃氣，空氣與CO2的混合氣體為正極燃氣，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔點混合物做電解質，以金屬鎳（燃料極）為催化劑制成的。負極的電極反應式為：CO+H2－4e-+2CO32-=3CO2+H2O；則該電池的正極反應式為_______。
25．（14分)
(1)-524.8（2分） 3（2分）
(2)①a d（2分）
② 一樣 （2分） 大于（2分）
降溫、加壓、將甲醇從混合體系中分離出（2分）
(3)O2+4e-+2CO2=2CO32-（2分）
2012-海淀一模-26. （15分）工業上，以鈦鐵礦為原料制備二氧化鈦的工藝流程如下圖所示。鈦鐵礦主
要成分為鈦酸亞鐵（FeTiO3），其中一部分鐵元素在風化過程中會轉化為+3價。
已知：TiOSO4遇水會水解。
（1）步驟②中，用鐵粉將Fe3+轉化為Fe2+的反應的離子方程式為 。
（2）步驟③中，實現混合物的分離是利用物質的 （填字母序號）。
a. 熔沸點差異 b. 溶解性差異 c. 氧化性、還原性差異
（3）步驟②、③、④中，均需用到的操作是 （填操作名稱）。
（4）請結合化學用語用化學平衡理論解釋步驟④中將TiO2+轉化為H2TiO3的原理：
。
（5）可以利用生產過程中的廢液與軟錳礦（主要成分為nO2）反應生產硫酸錳
（nSO4，易溶于水），該反應的離子方程式為 。
（6）研究發現，可以用石墨作陽極、鈦網作陰極、熔融CaF2-CaO作電解質，利用下
圖所示裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑，還
原二氧化鈦制備金屬鈦。
①寫出陽極所發生反應的電極反應式：
。
②在制備金屬鈦前后，CaO的總量不變，其原
因是（請結合化學用語解釋）
。
26．（15分）
（1）2Fe3+ + Fe === 3Fe2+
（2）b
（3）過濾
（4）溶液中存在平衡：TiO2+ + 2H2O H2TiO3 + 2H+，當加入熱水稀釋、升溫后，
平衡正向移動，生成H2TiO3。 （3分）
（說明：寫出離子方程式或化學方程式得1分，從稀釋和升溫角度正確分析平衡移
動各得1分。）
（5）nO2 + 2Fe2+ + 4H+ === n2+ + 2Fe3+ + 2H2O
（6）① 2O2- - 4e- == O2↑（同時寫出C + O2 == CO2不扣分）
2012-海淀適應練習-25.(14分)乙醇是重要的化工原料和液體燃料，可以在一定條件下利用CO2與H2反應制�。�2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H < 0
請回答：
（1）該反應的化學平衡常數表達式為 。
（2）當溫度T1 >T2 時，化學平衡常數K 1 K2(填“>”、“<”或“=”)。
（3）在恒溫、恒容的密閉容器中，下列描述能說明上述反應已達化學平衡狀態的是
（填字母序號）。
a. 生成1 ol CH3CH2OH的同時，生成3 ol H2O
b. 容器中各組份的物質的量濃度不隨時間而變化
c. 容器中混合氣體的密度不隨時間而變化
d. 容器中氣體的分子總數不隨時間而變化
（4）在工業生產中，可使H2的轉化率和化學反應速率同時提高的措施有
（寫出一條合理措施即可）。
（5）工業上，常以乙醇為原料生產乙醛。根據右圖所示信息，該反應是 反應（填“放熱”或“吸熱”），判斷依據是
。
（6）乙醇可以作為燃料電池的燃料。某乙醇燃料電池以乙醇為燃料，使用酸性電解質，該電池負極反應的電極反應式為 。
25．（14分）
（1）
（2）<
（3）b d （少選得1分，多選、錯選無分，下同）
（4）增大CO2濃度（或增大壓強）
（5）放熱 反應物總能量大于生成物總能量（從鍵能角度分析不得分）
（6）CH3CH2OH ? 12 e- + 3H2O === 2CO2 + 12H+ （CH3CH2OH可以寫為C2H6O）
2012-豐臺一模-27．（15分）
近年，為提高能利用率，西方提出共生系統。特指為提高經濟效益，人類生產活動盡可能多功能化。共生工程將會大大促進化學工業的發展。
（1）由于共生工程的應用，利用發電廠產生的SO2制成自發電池，其電池反應方程式為：2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4，該電池電動勢為1.06V。實際過程中，將SO2通入電池
的 極（填“正”或“負”），負極反應式為 。用這種方法處理SO2廢氣的優點是 。
（2）以硫酸工業的SO2尾氣、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氫銨和氯化鉀等為原料，可以合成有重要應用價值的硫化鈣、硫酸鉀、亞硫酸銨等物質。合成路線如下：
①生產中，向反應II中的溶液中加入適量還原性很強的對苯二酚等物質，其目的是 。
②下列有關說法正確的是 。
A．反應Ⅰ中需鼓入足量空氣，以保證二氧化硫充分氧化生成硫酸鈣
B．反應III中發生反應的化學方程式為CaSO4＋4C === CaS＋4CO↑
C．反應IV需控制在60～70℃,目的之一是減少碳酸氫銨的分解
D．反應V中的副產物氯化銨可用作氮肥
③ 反應V中選用了40%的乙二醇溶液，溫度控制在25℃，此時硫酸鉀的產率超過90%，選用40%的乙二醇溶液原因是 。
④（NH4)2SO3可用于電廠等煙道氣中脫氮，將氮氧化物轉化為氮氣，同時生成一種氮肥，形成共生系統。寫出二氧化氮與亞硫酸銨反應的化學方程式 。
27．（15分）
（1） 負（2分）
SO2＋2H2O－2e－＝SO42－＋4H＋ （2分）
利用上述電池，可回收大量有效能，副產品為H2SO4，減少環境污染，實現（能質）共生。（2分）
（2） ①防止亞硫酸銨被氧化（1分）
②ABCD（4分）
③ K2SO4在有機溶劑乙二醇中溶解度小，能充分析出（2分）
④ 4(NH4)2SO3＋2NO2＝4(NH4)2SO4＋N2（2分）
2012-房一模-25．（13分）短周期元素A、B、C、D、E的原子序數依次增大， A元素陽離子的原子核外沒有電子，B是空氣中含量最多的元素；C元素原子最外層電子數是其電子層數的三倍；C與D可形成兩種常見的離子化合物；工業上常用電解C與E的化合物制備E單質。
（1）畫出D元素的原子結構示意圖 。C、D、E的簡單離子半徑由小到大的順序 （ 用離子符號表示）。
（2）工業上常用A和B的單質合成一種常見氣體，該氣體的電子式 。
檢驗該氣體的常用方法是 。
（3）D2C2與H2O反應的化學方程式是 ，D2C2與CuSO4溶液反應的現象是 。
（4）A、B、C三種元素可組成一種常見離子化合物，其水溶液呈酸性，該溶液中離子濃度由大到小的順序是 。
（5）電動汽車的某種燃料電池，通常用NaOH作電解質，用E單質、石墨作電極，在石墨電極一側通入空氣，該電池的負極反應： 。
25．（13分）
（1） ， Al3+ >Na+ >O2- 2分
（2） 1分， 用潤濕的紅色石蕊試紙接近該氣體，若試紙變紅，證明氨氣存在 2分
（3） 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ 2分 、 產生藍色沉淀并有氣泡放出 2分
（4） NO3->NH4+>H+ >OH- 2分
（5） Al + 4OH- -3e- = AlO2- + 2H2O 2分
2012-房一模-26．（13分）金屬鈦被稱為“21世紀金屬”。
（1）工業上用鈦礦石(含FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等雜質）經過以下流程制得TiO2：
其中，步驟Ⅱ發生的反應為：2H2SO4 + FeTiO3 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O
①步驟Ⅰ中發生反應的化學方程式： ________________、________________。
②將步驟Ⅱ所得FeSO4晶體溶于水，在酸性條件下加入H2O2溶液，可制得具有凈水作用的鐵鹽，該反應的離子方程式為 。
③在步驟Ⅲ中需要控制條件以形成TiO2•nH2O膠體，該分散質顆粒直徑大小在____________范圍。
（2）可利用TiO2通過下述兩種方法制備金屬鈦：
方法一：將TiO2作陰極，石墨作陽極，熔融CaO為電解液，用碳塊作電解槽池，電解TiO2制得鈦，其陰極發生的反應：_____________。
方法二：通過以下反應制備金屬鈦
① TiO2(s) + 2Cl2(g) TiCl4(g) + O2(g)；△H= +151/ol
② TiCl4 + 2g 2gCl2 + Ti
在實際生產中，需在反應①過程中加入碳才能順利制得TiCl4，其原因是： 。
（3）若已知：C(s) + O2(g) = CO2(g) △H= －394/ol ，則由固體TiO2、固體C與Cl2氣反應制取氣態TiCl4的熱化學方程式為____________。
26．（13分）
（1）①__ Al2O3_+ 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O__ 2分
__ SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 2分
② 2Fe2+ +H2O2+2H+ = 2Fe3+ + 2H2O 2分
③ 1～100n 1分
（2） TiO2 + 4e- = Ti + 2O2-_ 2分
利用高溫使碳與O2反應減小O2的濃度，并利用反應放熱，使生成更多TiCl4 2分
（3）TiO2(s) + 2Cl2(g) + C(s) = TiCl4(g) + CO2(g)；△H= －243/ol 2分
2012-朝陽一模-26．（14分）開發新能，使用清潔燃料，可以達到提高能效、減少污染的目的。
（1）由C、H、O三種元素中的兩種和三種分別組成的燃料物質甲和乙，其分子中均有氧，且1個乙分子中含有18個電子，則甲和乙分別是________。
乙是一種清潔燃料，工業上可用甲和氫氣反應制得。
① T1溫度時，在體積為2 L的密閉容器中充入2 ol甲和6 ol H2，反應達到平衡后，測得c(甲)＝0.2 ol/L，則乙在平衡混合物中的物質的量分數是 。
② 升高溫度到T2時，反應的平衡常數為1，下列措施可以提高甲的轉化率的是
________（填字母）。
A．加入2 ol甲 B．充入氮氣 C．分離出乙 D．升高溫度
（2）甲烷也是一種清潔燃料，但不完全燃燒時熱效率降低并會產生有毒氣體造成污染。
已知：
CH4(g) + 2O2(g) ＝ CO2(g) + 2H2O(l) ΔH1＝?890.3 /ol
2CO (g) + O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH2＝?566.0 /ol
則甲烷不完全燃燒生成一氧化碳和液態水時的熱效率只是完全燃燒時的________倍（計算結果保留1位小數）。
（3）甲烷燃料電池可以提升能量利用率。下圖是利用甲烷燃料電池電解50 L 2 ol/L的氯化銅溶液的裝置示意圖：
請回答：
① 甲烷燃料電池的負極反應式是________。
② 當線路中有0.1 ol電子通過時，________（填“a”或“b”）極增重________g。
26．（14分）
（1）CO（或一氧化碳）和 CH3OH（或甲醇）① 1/3 （0.33或33.3％）② C
（2） 0.7（3）① CH4 -8e- + 2H2O = CO2 + 8H+ ② b 3.2
2012-東城一模-26. (14分)某小組根據工業生產原理設計如下轉化關系，以獲取燒堿和金屬鈦(Ti)。
（1） 燃料電池中通入氧氣的電極是 （填“正”或“負”）極，電極反應式是 ；用該電池電解飽和食鹽水，若消耗32 g甲醇，理論上Ⅰ中可生成NaOH ________ol。
（2）如圖所示，理論上加入Ⅱ中的TiO2和焦炭的物質的量之比是 ；由TiCl4得到金屬Ti的化學方程式是 。
（3）根據Ⅲ中合成甲醇的反應，該小組保持溫度不變，在兩個相同的恒容密閉容器中進行實驗，有關實驗數據如下：
實驗編號T/℃平衡時壓強P/Pa起始用量/ol平衡時CO的轉化率放出熱量/
n(H2)n(CO)
Ⅰ2502201090%a
Ⅱ250P14020cb
① P1 4Pa（填“＞”、“＜”或“＝”）；
② 實驗Ⅰ條件下合成甲醇的熱化學方程式是 。
26. （共14分。每空2分）
（1）正 O2 + 4e－ + 2H2O = 4OH－ 6
（2）1?2 4Na + TiCl4 4NaCl + Ti
（3）①<
② CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) H = •ol-1
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