遼寧省沈陽市重點高中聯(lián)合體2023-2024學年高二上學期期末考試化學試題(含答案)_第1頁
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文檔簡介

遼寧省沈陽市重點高中聯(lián)合體2023-2024學年高二上學期期末考試化學試題姓名:__________班級:__________考號:__________題號一總分評分一、選擇題:本題共15小題,每小題3分,共45分。在每小題給出的四個選項中,只有一個選項符合題目要求。1.化學與生產(chǎn)、生活密切相關(guān),下列事實與鹽類水解無關(guān)的是()A.熱純堿能除去物品表面的油污B.藍礬可用于飲用水的殺菌消毒C.使用泡沫滅火器時將內(nèi)筒與外筒的Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液倒立混合D.將FeCl3飽和溶液滴入沸水中制取Fe(OH)3膠體2.下列化學用語或表述正確的是()A.COB.鋁原子的結(jié)構(gòu)示意圖為:C.基態(tài)硅原子的價層電子排布:1s22s22p63s23p2D.P4中的共價鍵類型:非極性鍵3.用標準鹽酸溶液滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液,用酚酞作指示劑,下列說法不正確的是()A.用量筒量取25.00mLNaOH待測液置于錐形瓶中B.滴定前不能用待測液潤洗錐形瓶C.滴定終點讀數(shù)時,俯視滴定管的刻度,測定結(jié)果偏低D.當?shù)渭影氲嗡岷?,溶液顏色從粉紅色剛好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不變色,說明已達終點4.研究化學反應(yīng)的方向、速率、限度具有重要意義,下列說法正確的是()A.△H<O、△S>0的反應(yīng)在溫度低時不能自發(fā)進行B.一定溫度下反應(yīng)CaCO3(s)?CaO(s)+CO2(g)達平衡,增加CaCO3的量,平衡正向移動C.升高溫度可增大反應(yīng)物分子的活化分子百分數(shù)從而提高化學反應(yīng)速率D.在其他外界條件不變的情況下,汽車排氣管中使用催化劑,可以改變產(chǎn)生尾氣的反應(yīng)方向5.常溫下,下列各組離子在對應(yīng)條件下一定能大量共存的是()A.能使酚酞變紅的溶液中:Na+、S2-、HCO3B.c(OH-)c(H+)=1×10-12的溶液中:C.澄清誘明的溶液中,Cu2+、Na+、NO3D.水電離出的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中,Na+、K+、NO36.分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)息息相關(guān),下列說法錯誤的是()A.I2易溶于苯、CH4難溶于水,都可用“相似相溶”原理解釋B.二氫呋喃()和降冰片烯()分子中均含有手性碳原子C.H3O+和NH3的中心原子都是sp3雜化D.三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸7.在生產(chǎn)生活中,金屬腐蝕會帶來嚴重的經(jīng)濟損失。下列說法正確的是()A.生鐵浸泡在食鹽水中易發(fā)生析氫腐蝕B.在船舶外殼安裝鋅塊,利用了犧牲陽極法C.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時,負極反應(yīng)是Fe-3e-=Fe3+D.將鋼鐵閘門與電源正極相連的防腐措施屬于外加電流法8.下列有關(guān)電化學裝置的說法中,正確的是()A.圖a裝置可以實現(xiàn)鐵上鍍銀B.圖b裝置可以實現(xiàn)粗銅的電解精煉C.圖c裝置工作一段時間后,往電解質(zhì)溶液中加入適量H2SO4可以使其恢復(fù)到初始狀態(tài)D.圖d裝置工作一段時間后,負極質(zhì)量會增大9.X、Y、Z、W四種短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大。X、Y與Z位于同一周期且只有X、Y元素相鄰。X基態(tài)原子核外有2個未成對電子,W原子在同周期中原子半徑最大。下列說法不正確的是()A.第一電離能:Y>Z>XB.電負性:Z>Y>X>WC.Z、W原子形成稀有氣體電子構(gòu)型的簡單離子的半徑:W<ZD.XZ4是含有極性鍵的非極性分子10.一定溫度下,在2個容積均為1L的恒容密閉容器中,加入一定量的反應(yīng)物,發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H<0,相關(guān)數(shù)據(jù)見下表。容器編號溫度/℃起始物質(zhì)的量/mol平衡物質(zhì)的量/molNO(g)CO(g)CO2(g)ⅠT10.20.20.1ⅡT20.20.20.12下列說法不正確的是()A.T1>T2B.Ⅰ中反應(yīng)達到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為50%C.達到平衡所需要的時間:Ⅱ>ⅠD.對于Ⅰ,平衡后向容器中再充入0.2molCO和0.2molCO2,平衡正向移動11.金屬鎳有廣泛的用途,粗鎳中含有Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì),可用電解法制得高純度的鎳。(已知氧化性:Fe2+<Ni2+<Cu2+)下列敘述中正確的是()A.電解后,電解槽底部的陽極泥中有Cu和PtB.電解過程中,陽極質(zhì)量的減少量與陰極質(zhì)量的增加量相等C.電解后,溶液中存在的陽離子只有Fe2+和Zn2+D.陽極發(fā)生還原反應(yīng),其電極反應(yīng)為Ni2++2e-=Ni12.火星大氣中含有大量CO2,一種有CO2參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池有望為火星探測器供電。該電池以金屬鈉和碳納米管作兩極(如圖),放電的總反應(yīng)為4Na+3CO2=2Na2CO3+C,下列說法不正確的是()A.該電池的介質(zhì)可以選擇Na2CO3溶液B.金屬Na作負極,發(fā)生氧化反應(yīng)C.正極反應(yīng)為3CO2+4e-=2COD.工作時電子從Na電極經(jīng)導(dǎo)線流向碳納米管電極13.我國科學家設(shè)計了如圖所示的電解池,實現(xiàn)了海水直接制備氫氣技術(shù)的綠色化學。該裝置工作時陽極無Cl2生成且KOH溶液的濃度不變,電解生成氫氣的速率為xmol·h-1。下列說法錯誤的是()A.b電極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-B.離子交換膜為陰離子交換膜C.電解時海水中動能高的水分子可穿過PTFE膜D.海水為電解池補水的速率為2xmol·h-114.某溫度下,相同體積相同pH的氨水和氫氧化鈉溶液加水稀釋時的pH變化曲線如圖所示,下列判斷正確的是()A.a(chǎn)點導(dǎo)電能力比b點強B.b點的Kw值大于c點C.與鹽酸完全反應(yīng)時,消耗鹽酸體積:Va>VcD.a(chǎn)、c兩點的c(H+)相等15.25℃時,某二元酸(H2A)的Ka1=10-3.0、Ka2=10-4.37。1.0mol·L-1NaHA溶液稀釋過程中δ(H2A)、δ(HA-)、δ(A2-)與pc(Na+)的關(guān)系如圖所示。已知pc(Na+)=-lgc(Na+),HA-的分布系數(shù)δ(HA-)=c(HA下列說法錯誤的是()A.曲線n為δ(HA-)的變化曲線B.a(chǎn)點:pH=4.37C.b點:2c(H2A)+c(HA-)=c(Na+)D.c點:c(Na+)+c(H+)=3c(HA-)+c(OH-)二、非選擇題:本題共4小題,共55分。16.請按要求填空:(1)下列軌道表示式能表示基態(tài)氮原子的是____(填標號)。A.B.C.D.(2)HCHO的中心原子的價層電子對數(shù)為;其中基態(tài)氧原子的核外電子的空間運動狀態(tài)有種。(3)已知鄰羥基苯甲酸與對羥基苯甲酸的沸點相差較大,根據(jù)結(jié)構(gòu)分析,前者的沸點(填高于”或“低于”)后者,并解釋原因:。(4)普魯士藍{KFe【Fe(CN)6】}中不同價態(tài)鐵元素的簡單微粒較穩(wěn)定的離子的簡化核外電子排布式為,該離子更穩(wěn)定的原因是。17.電化學在生產(chǎn)生活中有很多重要的應(yīng)用,回答下列問題。(1)Ⅰ.氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)能30%以上。在這種工藝設(shè)計中,相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1所示,其中的電極未標出,所用的離子交換膜只允許陽離子通過。圖中X是(填化學式),圖中a%(填“>”“<”或“=”)c%。(2)電解池的陰極反應(yīng)為。(3)通入空氣的電極的電極反應(yīng)為。(4)寫出電解飽和食鹽水的化學方程式:,電解池中產(chǎn)生2molCl2,理論上燃料電池中消耗O2的物質(zhì)的量為mol。(5)Ⅱ.利用電化學原理,將NO2、O2和熔融KNO3制成燃料電池模擬工業(yè)電解法精煉銀,裝置如圖2所示。甲池工作時,NO2轉(zhuǎn)變成綠色硝化劑Y(N2O5),可循環(huán)使用,則石墨Ⅱ附近發(fā)生的電極反應(yīng)為。(6)若電解一段時間,電路轉(zhuǎn)移0.3mol電子,乙中陰極得到21.6gAg,則該電解池的電解效率為%。(保留小數(shù)點后一位。通過一定電量時陰極上實際沉積的金屬質(zhì)量與通過相同電量時理論上應(yīng)沉積的金屬質(zhì)量之比叫電解效率)18.Ni、Co均是重要的戰(zhàn)略性金屬。從處理后的礦石硝酸浸取液(含Ni2+、Co2+、Al3+、Mg2+)中,利用氨浸工藝可提取Ni、Co,并獲得高附加值化工產(chǎn)品。工藝流程如圖所示:已知:氨性溶液由NH3·H2O、(NH4)2SO3和(NH4)2CO3配制。常溫下,Ni2+、Co2+、Co3+與NH3形成可溶于水的離子;Co(OH)2易被空氣氧化為Co(OH)3;部分氫氧化物的Ksp如表。氫氧化物Co(OH)2Co(OH)3Ni(OH)2Al(OH)3Mg(OH)2Ksp5.9×10-151.6×10-445.5×10-161.3×10-335.6×10-12(1)活性MgO可與水反應(yīng),化學方程式為。濾泥中主要含有的沉淀是(填化學式)。(2)①常溫下,lgKb(NH3·H2O)=-4.7;pH=9.9的氨性溶液中,c(NH3·H2O)(填“>”“<”或“=”)c(NH②已知:Ka1(H2SO3)>Kb(NH3·H2O)>Ka2(H2SO3),則(NH4)2SO3溶液顯(填“酸”“中”或“堿”)性。(3)“氨浸”時,由Co(OH)3轉(zhuǎn)化為【Co(NH3)6】2+的離子方程式為。(4)(NH4)2CO3會使濾泥中的一種膠狀物質(zhì)轉(zhuǎn)化為疏松分布的棒狀顆粒物。(NH4)2CO3提高了Ni、Co的浸取速率,其原因是。(5)“析晶”過程中通入的酸性氣體A為。(6)“熱解”對于從礦石提取Ni、Co工藝的意義,在于可重復(fù)利用HNO3和(填化學式)。19.Ⅰ.工業(yè)上,以煤炭為原料,通入一定比例的空氣和水蒸氣,經(jīng)過系列反應(yīng)可以得到滿足不同需求的原料氣。請回答:(1)在C和O2的反應(yīng)體系中:反應(yīng)1:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-394kJ/mol反應(yīng)2:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566kJ/mol反應(yīng)3:2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H3①設(shè)y=△H-T△S,反應(yīng)1、2和3的y隨溫度的變化關(guān)系如圖1所示。圖中對應(yīng)于反應(yīng)3的線條是。②一定壓強下,隨著溫度的升高,氣體中CO與CO2的物質(zhì)的量之比(填標號)。A.不變B.增大C.減小D.無法判斷(2)水煤氣反應(yīng):C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131kJ/mol。工業(yè)生產(chǎn)水煤氣時,通常交替通入合適量的空氣和水蒸氣與煤炭反應(yīng),其理由是。(3)一氧化碳變換反應(yīng):CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol。①一定溫度下,反應(yīng)后測得各組分的平衡壓強(即組分的物質(zhì)的量分數(shù)×總壓):p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa、p(CO2)=0.75MPa和p(H2)=0.75MPa,則用分壓表示反應(yīng)的平衡常數(shù)K的數(shù)值為。②維持與題①相同的溫度和總壓,提高水蒸氣的比例,使CO的平衡轉(zhuǎn)化率提高到90%,則原料氣中水蒸氣和CO的物質(zhì)的量之比為。(4)Ⅱ.在催化劑存在的條件下進行以下兩個競爭反應(yīng):反應(yīng)1:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1<0反應(yīng)2:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2>0將1molCO2和3molH2的混合氣體充入體積為VL的密閉容器中,相同時間內(nèi)測得溫度與轉(zhuǎn)化率產(chǎn)物選擇性的關(guān)系如圖2所示,CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨壓強變化如圖3所示。CH3OH選擇性=n(C①240℃該反應(yīng)達到平衡時,產(chǎn)生的CH3OH的物質(zhì)的量為。②如圖3所示,溫度為T1℃時,三條曲線幾乎交于一點,分析其原因:。

答案解析部分1.【答案】B【解析】【解答】A.純堿水解,溶液顯堿性,可以使油脂的水解,與鹽類水解有關(guān),故A錯誤;

B.藍礬為五水硫酸銅,屬于重金屬鹽,能使蛋白質(zhì)變性,與鹽類水解無關(guān),故B正確;

C.Al3+和HCO3-發(fā)生互促完全的雙水解,發(fā)生的反應(yīng)為Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,與水解有關(guān),故C錯誤;

D.FeCl3飽和溶液滴入沸水中制Fe(OH)3膠體,鐵離子水解,與水解有關(guān),故D錯誤;

故答案為:B。

【分析】B.重金屬可以用于殺菌消毒是利用其使蛋白質(zhì)變性,從而達到殺菌消毒的目的。2.【答案】D【解析】【解答】A.CO32-?中C原子的價層電子對數(shù)=3+4×2-3×22且不含孤電子對,因此CO32-?的空間結(jié)構(gòu)名稱為平面三角形,故A錯誤;

B.鋁是13號元素,有3個電子層,分別排布2、8、3個電子,原子結(jié)構(gòu)示意圖為?,故B錯誤;

C.基態(tài)硅原子的價層電子排布為3s23p2,故C錯誤;

D.形成于同種元素的原子間的共價鍵為非極性鍵,P4中的共價鍵類型為非極性鍵,故D正確;

故答案為:D。

【分析】A.碳酸根有3個3.【答案】A【解析】【解答】.量筒只能精確到0.1,不可用量筒量取25.00mLNaOH待測液,故A符合題意;

B.滴定前不能用待測液潤洗錐形瓶,否則待測液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量變大,影響測定結(jié)果,故B不符合題意;

C.滴定終點讀數(shù)時,俯視滴定管的刻度,讀出標準液的體積偏小,測定結(jié)果偏低,故C不符合題意;

D.當?shù)渭影氲螛藴墅}酸溶液后,溶液顏色從粉紅色剛好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不變色,說明已達終點,故D不符合題意;

故答案為:A。

【分析】A.應(yīng)該用堿式滴定管精確的取25.00mL的氫氧化鈉溶液;

B.錐形瓶只需要干凈即可,不需要潤洗;

C.俯視導(dǎo)致標準溶液體積偏小,測量結(jié)果偏小

D.滴定終點前為紅色,終點為無色,且要強調(diào)半分鐘不變色。4.【答案】C【解析】【解答】A.對于△H<0、△S>0的反應(yīng)都有△G<0,即在任何溫度下均能發(fā)生,故A錯誤;

B.反應(yīng)中CaCO3為固體,增加CaCO3的量,不影響反應(yīng)速率,則平衡不移動,故B錯誤;

C.升高溫度能使化學反應(yīng)速率增大的主要原因是增加了反應(yīng)物分子中活化分子的百分數(shù),故C正確;

D.在其他外界條件不變的情況下,汽車排氣管中使用催化劑,不能改變產(chǎn)生尾氣的反應(yīng)方向,故D錯誤;

故答案為:C。

【分析】A.根據(jù)?G=?H-T?S<0即可判斷該反應(yīng)能否自發(fā)進行;

B.固體或者液體濃度視為定值,改變其物質(zhì)的量,濃度不變,不影響其平衡移動;

D.催化劑同等速率加快化學反應(yīng)速率,平衡不移動。5.【答案】C【解析】【解答】A.使酚酞變紅的溶液呈堿性,OH-、HCO3-之間反應(yīng)生成碳酸根離子和水,不能大量共存,A錯誤;

B.c(OH-)c(H+)=1×10-12的溶液中c(H+)>c(OH-),呈酸性,酸性溶液中HNO3具有強氧化性,能氧化Fe2+、HNO3,不能大量共存,B錯誤;

C.Cu2+、Na+、NO3-、Cl-之間不發(fā)生反應(yīng),能大量共存,故C正確;

D.水電離出的c(H+)=1×10-10mol/L的溶液中c(H+)=1×10-4mol/L或c(H+)=1×10-10mol/L,溶液呈酸性或堿性,酸性時H+與CO6.【答案】B【解析】【解答】A.I2、苯、甲烷都是非極性分子,水是極性分子,則根據(jù)“相似相溶”原理,I2易溶于苯、CH4難溶于水,故A不符合題意;

B.連接4個不同原子或原子團的碳原子為手性碳原子,二氫呋喃中不含有手性碳,故B符合題意;

C.H3O+和NH3的中心原子都有1對孤電子對、價層電子對數(shù)均為4,故都是sp3雜化,故C不符合題意;

D.由于F3C-的極性大于Cl3C-的極性,導(dǎo)致三氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大,更易電離出氫離子,所以三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸,故D不符合題意;

故答案為:B。

【分析】B.手性碳原子判斷:1、要判斷一個碳原子是否為手性碳,首先要滿足的條件是該碳原子必須為飽和碳,即連接有4個基團;2、其次,若一個碳原子為手性碳原子,那么該碳原子上所連的4個基團必須不一樣。7.【答案】B【解析】【解答】A.食鹽水顯中性,生鐵浸泡在中性溶液中易發(fā)生吸氧腐蝕,故A錯誤;

B.在船舶外殼安裝鋅塊,鋅比鐵活潑作負極,利用了犧牲陽極法,故B正確;

C.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時,負極反應(yīng)是鐵失去電子形成亞鐵離子,F(xiàn)e-2e-=Fe2+,故C錯誤;

D.鋼鐵閘門應(yīng)與電源負極相連通過還原反應(yīng)保護,屬于外加電流保護法,不是正極,故D錯誤。

故答案為:B。

【分析】A.析氫腐蝕即為在酸性環(huán)境下,鐵被腐蝕,同時生成氫氣;

B.利用活潑金屬做負極被腐蝕,從而起到保護船體目的,即為犧牲陽極法;

C.鐵一般被氧化生成亞鐵離子;而不是三價鐵;

D.外加電流保護法即為被保護金屬為陰極,不被消耗,起到保護作用。8.【答案】D【解析】【解答】】A.圖a裝置中,F(xiàn)e極放在FeSO4溶液中,析出的為鐵,沒有實現(xiàn)鍍銀,A項錯誤;

B.銅的電解精煉中,應(yīng)該用粗銅作陽極,B項錯誤;

C.圖c裝置本質(zhì)上是電解水,加入不能使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到初始狀態(tài),應(yīng)該加入水即可恢復(fù),C項錯誤;

D.圖d為鉛蓄電池,負極電解方程式為:Pb-2e-+SO42-=PbSO4,負極質(zhì)量會增大,D項正確;

故答案為:D。

【分析】A.在金屬表面鍍金屬時,電解質(zhì)溶液為鍍層金屬的鹽;

B.銅的精煉時,粗銅為陽極,精銅為陰極;

C.電解出來分別為氧氣和氫氣,氧氣與氫氣結(jié)合為水,即加入水即可恢復(fù);

D.負極析出硫酸鉛,質(zhì)量變大。9.【答案】A【解析】【解答】A.同一周期元素,第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢,但第ⅡA族、第ⅤA族第一電離能大于其相鄰元素,則X、Y、Z的第一電離能大小順序是:F>N>C,故A符合題意;

B.元素的非金屬性越強,其電負性越大,非金屬性F>N>C,W為金屬元素,則電負性:F>N>C>Na,故B不符合題意;

C.Z、W原子形成稀有氣體電子構(gòu)型的簡單離子分別是F-、Na+,電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,離子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小,所以離子半徑:Na+<F-,故C不符合題意;

D.XZ4為CF4,為正四面體結(jié)構(gòu),含有極性鍵,正負電荷重心重合,為非極性分子,故D不符合題意;

故答案為:A。

【分析】X、Y、Z、W四種短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大。X、Y與Z位于同一周期,且只有X、Y元素相鄰。X基態(tài)原子核外有2個未成對電子,則X為C,Y為N,Z為F,W原子在同周期中原子半徑最大,則W為Na。10.【答案】D【解析】【解答】A.從平衡時二氧化碳的物質(zhì)的量可知Ⅱ在Ⅰ的基礎(chǔ)上向右移動了,反應(yīng)正向放熱,因此T1>T2,故A不符合題意;

B.根據(jù)表格數(shù)據(jù)列出三段式:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)起始:0.20.200變化:2x2xx2x平衡:0.2-2x0.2-2xx2x根據(jù)2x=0.1,所以x=0.05mol,那么CO轉(zhuǎn)化率為:2×0.050.2×100%=50%,B不符合題意

C.由解析A可知T1>T2,溫度越高反應(yīng)速率越快,則達到平衡所需要的時間:Ⅱ>I,故C不符合題意;2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)起始:0.20.200變化:0.10.10.050.1平衡:0.10.10.050.1平衡常數(shù)為:K=0.12×0.050.12×0.12=5,當加入0.2molCO和0.2molCO2后,CO和CO2的濃度變?yōu)?.3mol/L和0.3mol/L,濃度商為:Q=0.11.【答案】A【解析】【解答】A.粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)做陽極,銅和鉑不失電子,沉降電解池底部形成陽極泥,故電解后電解槽底部的陽極泥中有Cu和Pt,A正確;

B.電解過程中陽極失電子的有Ni、Fe、Zn,陰極析出的是鎳,依據(jù)電子守恒,陽極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加不相等,B錯誤;

C.電解后,溶液中存在的陽離子有H+、Fe2+、Zn2+、Ni2+,C錯誤;

D.陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),其電極反應(yīng)式Ni-2e-=Ni2+,D錯誤;

故答案為:A。

【分析】A.根據(jù)氧化性:Fe2+<Ni2+<Cu2+可知,金屬活潑性為由大到小順序:Fe、Zn、Cu、Pt,最終銅和鉑無法放電成為陽極泥;

B..電解過程中陽極失電子的有Ni、Fe、Zn,陰極析出的是鎳,所以質(zhì)量不相等;

C.溶液中存在的陽離子有H+、Fe2+、Zn2+、Ni2+,

D.陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),為鎳失去電子。12.【答案】A【解析】【解答】A.Na能與溶液中水反應(yīng),因此該電池的介質(zhì)不能選擇溶液,A符合題意;

B.負極上Na失電子生成Na+,化合價升高,發(fā)生氧化反應(yīng),B不符合題意;

C.正極上CO2得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式:3CO2+4e-=2CO32-+C,C不符合題意;

D.工作時電子由負極經(jīng)外電路流向正極,故電子從Na電極經(jīng)導(dǎo)線流向碳納米管電極,D不符合題意;

故答案為:A。

【分析】根據(jù)放電的總反應(yīng)可知鈉元素化合價升高,Na做負極,電極反應(yīng)式為Na-e-13.【答案】D【解析】【解答】A.b電極反應(yīng)式為b電極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故A不符合題意;

B.該裝置工作時陽極無Cl2生成且KOH濃度不變,陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為4OH--4e-=O2↑+2H2O,為保持OH-離子濃度不變,則陰極產(chǎn)生的OH-離子要通過離子交換膜進入陽極室,即離子交換膜應(yīng)為陰離子交換摸,故B不符合題意;

C.電解時電解槽中不斷有水被消耗,海水中的動能高的水可穿過PTFE膜,為電解池補水,故C不符合題意;

D.由電解總反應(yīng)可知,每生成1molH2要消耗1molH2O,生成H2的速率為xmol·h-1,則補水的速率也應(yīng)是2xmol·h-1,故D符合題意;

故答案為:D。

【分析】由圖可知,該裝置為電解水制取氫氣的裝置,a電極與電源正極相連,為電解池的陽極,b電極與電源負極相連,為電解池的陰極,陰極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,陽極反應(yīng)為4OH--4e-=O2↑+2H2O,電池總反應(yīng)為2H2O=2H2↑+O2↑,據(jù)此解答14.【答案】D【解析】【解答】】A.溶液的導(dǎo)電能力與離子濃度成正比,a點的堿性小于b點,即a點的離子濃度小于b點,所以a點溶液的導(dǎo)電能力比b點溶液的導(dǎo)電能力弱,A錯誤;

B.水的離子積常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,B錯誤;

C.一水合氨和氫氧化鈉都是一元堿,等pH的氨水和氫氧化鈉,氨水的濃度大于氫氧化鈉,二者等體積時,氨水的物質(zhì)的量大于氫氧化鈉,所以氨水消耗鹽酸的體積大,即Va<Vc,C錯誤;

D.a(chǎn)、c兩點的pH相等,即溶液中c(H+)相等,D正確;

故答案為:D。

【分析】根據(jù)信息可知氫氧化鈉溶液和氨水具有相同的體積和pH,由于氫氧化鈉是強電解質(zhì),一水合氨是弱電解質(zhì),則氫氧化鈉的濃度小于氨水,稀釋過程中,促進一水合氨電離,所以pH變化快的是氫氧化鈉,變化慢的是氨水。15.【答案】B【解析】【解答】A.溶液稀釋過程中,隨著水的加入,因存在電離平衡HA-?H++A-和水解平衡HA-+H2O?OH-+H2A,HA-的分布系數(shù)開始時變化不大且保持較大,故曲線n為δ(HA-)的變化曲線,選項A不符合題意;

B.a點鈉離子濃度為0.1mol/L,δ(H2A)=δ(A2-)=0.15,δ(HA-)=0.7,根據(jù)電離平衡常數(shù)可計算,c(H+)=0.70.15×10-4.37,所以pH不是4.37,B符合題意;

C.b點,δ(H2A)=δ(A2-),根據(jù)物料守恒有:c(Na+)=c(H2A)+c(A2-)+c(HA-),合并即可得到2c(H2A)+c(HA-)=c(Na+),C不符合題意;

D.c點δ(HA-)=δ(A2-),根據(jù)電荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(A2-)+c(HA-)

合并即可得到c(Na+)+c(H+)=3c(HA-)+c(OH-),D不符合題意;

故答案為:B。

【分析】溶液稀釋過程中,隨著水的加入,因存在電離平衡HA-?H++A-和水解平衡HA-+H2O?OH-+H2A,HA-的分布系數(shù)先保持不變后減小,曲線n為δ(HA-)的變化曲線,鈉離子減小,δ(A2-)增大明顯,故曲線m為δ(A16.【答案】(1)A(2)3;5(3)低于;前者形成分子內(nèi)氫鍵,而后者形成分子間氫鍵(4)[Ar]3d5;Fe3+的價層電子排布為3d5,F(xiàn)e2+的價層電子排布為3d6,前者為半充滿狀態(tài)故較穩(wěn)定【解析】【解答】(1)A項正確,B項違背洪特規(guī)則,C項違背能量最低原則,D項違背保里不相容原理,故答案為:A。

(2)HCHO的中心原子的價層電子對數(shù)為3+0=3;電子在原子核外的一個空間運動狀態(tài)稱為一個原子軌道,基態(tài)氧原子的核外電子的空間運動狀態(tài)有5種;

(3)鄰羥基苯甲酸形成分子內(nèi)氫鍵,而對羥基苯甲酸形成分子間氫鍵,分子間氫鍵使分子間作用力增大,使沸點升高,故鄰羥基苯甲酸沸點低于對羥基苯甲酸的沸點;

(4)普魯士藍{KFe[Fe(CN)6]}中不同價態(tài)鐵元素的簡單微粒較穩(wěn)定的離子是Fe3+,F(xiàn)e是第26號元素,失去3個電子,形成Fe3+,所以簡化的核外電子排布式為[Ar]3d5;Fe3+更穩(wěn)定的原因是Fe3+的價層電子排布為3d5,F(xiàn)e2+的價層電子排布為3d6,前者為半充滿狀態(tài)故較穩(wěn)定。

【分析】(1)根據(jù)電子排布應(yīng)遵守的三個基本原則:能量最低原理、泡利不相容原理、洪特規(guī)則;

(2)含有幾個軌道,即有幾種空間運動狀態(tài);

(3)分子內(nèi)形成氫鍵,沸點降低,分子間形成氫鍵,沸點升高;

(4)處于半滿或者全滿狀態(tài),微粒會異常的穩(wěn)定。17.【答案】(1)Cl2;<(2)2H2O+2e-=2OH-+H2↑(3)O2+4e-+2H2O=4OH-(4)2NaCl+2H2O電解__2NaOH+H2↑+Cl(5)O2+2N2O5+4e-=4N(6)66.7【解析】【解答】(1)由分析可知,X為氯離子發(fā)生氧化反應(yīng)生成的氯氣;燃料電池右側(cè)氧氣發(fā)生反應(yīng):O2+4e-+2H2O=4OH-,故使得氫氧化鈉溶液濃度變大,a%<c%;

(2)電解池的陰極上水得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2↑;

(3)通入空氣的電極的電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-;

(4)電解飽和食鹽水的化學方程式:2NaCl+2H2O電解__2NaOH+H2↑+Cl2↑電解池中產(chǎn)生2molCl2,根據(jù)電子守恒可知,O2~4e-~2Cl2,理論上燃料電池中消耗O2的物質(zhì)的量為1mol;

(5)石墨Ⅱ為電池的正極,得到電子轉(zhuǎn)化為硝酸根,附近發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+2N2O5+4e-=4NO3-;

(6)陰極的電極反應(yīng)為Ag++e-=Ag,電路轉(zhuǎn)移0.3mol電子,理論上產(chǎn)生Ag的質(zhì)量為0.3mol×108g/mol=32.4g,實際得到21.6gAg,則該電解池的電解效率為21.632.4×100%=66.7%

【分析】(1)X極補充飽和氯化鈉,為陽極,Y極生成氫氧化鈉溶液,為陰極,說明X產(chǎn)生氯氣,Y極產(chǎn)生氫氣,陰極生成氫氧化鈉,所以氫氧化鈉溶液質(zhì)量分數(shù)變大;

(2)陰極為水放電,生成氫氣;

(3)通入空氣后,氧氣得電子,生成氫氧根,

(4)電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉,氫氣,氯氣,寫出方程式即可,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒可得,即可計算氧氣的量;18.【答案】(1)MgO+H2O=Mg(OH)2;Co(OH)3、Mg(OH)2、Ni(OH)2(2)>;堿(3)SO32-+2Co(OH)3+8NH3·H2O+4NH4+=SO42-+2[Co(NH3)6]2++13H2O(或SO32-+2Co(OH)3+12NH3·H2O=(4)減少膠狀物質(zhì)對鈷鎳的氫氧化物的包裹,增大濾泥與氨性溶液的接觸面積(5)HCl(6)MgO【解析】【解答】(1)氧化鎂與水反應(yīng)生成氫氧化鎂,反應(yīng)方程式為:MgO+H2O=Mg(OH)2;調(diào)劑在pH為9時候,Ni2+、Co2+、Co3+全部沉淀,所以濾泥中主要含有的沉淀是Co(OH)3、Mg(OH)2、Ni(OH)2

(2)①pH=9.9,c(OH-)=10-4

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