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文档简介

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年教科新版选择性必修1化学上册月考试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共5题,共10分)1、微生物法可将高浓度苯酚废水和高浓度酸性NO废水的化学能直接转化为电能;装置如图所示。电池工作时,下列说法错误的是。

A.a为负极,发生氧化反应B.b极上的电极反应为:2NO+12H++10e-=N2↑+6H2OC.中间室的Cl-向左室移动D.左室消耗苯酚(C6H5OH)9.4g时,理论上用电器流过2.4mol电子2、常温下,几种弱电解质的电离平衡常数如表所示。向20mL0.1mol•L-1的盐酸中逐滴滴加0.1mol•L-1的氨水;溶液pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是()

A.CH3COONH4溶液中,c(OH-)=c(H+)>1×10-7mol·L-1B.曲线上a、b、c、d四个点,水的电离程度依次增大C.d点时,3c(OH-)-3c(H+)=c(NH)-2c(NH3·H2O)D.向足量的Na2CO3溶液中滴加几滴稀醋酸,反应的离子方程式为:CO+H+=HCO3、常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A.=1×10-12的溶液:K+、Na+、AlOCOB.能溶解Al2O3的溶液:Na+、K+、HCONOC.饱和氯水中:Cl-、NONa+、SOD.能使甲基橙显红色的溶液:K+、Fe2+、Cl-、NO4、金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量等杂质,可用电解法制备高纯度的镍。电解时,下列有关叙述中正确的是(已知氧化性:)A.阳极发生还原反应,电极反应式:B.电解过程中,阳极减少的质量与阴极增加的质量相等C.电解后,电解槽底部的阳极泥中主要有和D.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有和5、锥形瓶内壁用某溶液润洗后;放入混合均匀的新制铁粉和碳粉,塞紧瓶塞,同时测量锥形瓶内压强的变化,如图所示。下列说法错误的是。

A.0~t1时,铁可能发生了析氢腐蚀B.0~t1时,铁可能发生了吸氧腐蚀C.t1~t2时,铁一定发生了吸氧腐蚀D.用于润洗锥形瓶的溶液一定显酸性评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)6、(1)如图所示装置:

若烧杯中溶液为稀硫酸,则正极反应为_______。若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,则负极反应为_______。将铝片和铜片用导线相连,插入浓硝酸中,电池总反应为_______。

(2)我国科学家设计了一种锂离子电池,并用此电池来电解含有Na2SO3的工业废水;可获得硫酸等物质,该过程示意图如图:

①锂离子电池工作时,a极发生_______(填“氧化”或“还原”)反应,Li+移向_______(填“a”或“b”)极。

②电解池中物质A的化学式是_______,其中右侧交换膜的作用是_______,写出d极的电极反应_______。

③若电解池左侧溶液的体积为2L,其浓度由2mol/L变为4mol/L时,理论上电路中通过的电子是_______mol。7、工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0

(1)图1是表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入5molH2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况.反应第10分钟达到平衡,从反应开始到平衡,用H2表示平均反应速率v(H2)=______。

(2)图2表示在温度分别为T1、T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A______C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C两点的化学平衡常数A______C,由状态B到状态A,可采用______的方法(填“升温”或“降温”)。

(3)恒容条件下,下列措施中能使减小的有______

A.升高温度B.充入He气C.再充入2molCO和5molH2D.使用催化剂8、用纯净的锌粒与100mL2mol/L稀盐酸反应制取氢气;请回答:

(1)实验过程如图所示,图中______段化学反应速率最快。若经过10分钟的反应时间共消耗锌0.65克(忽略溶液体积的变化),则用盐酸表示的反应速率______。

(2)为了加快上述反应的速率,欲向溶液中加入少量下列物质,你认为可行的是_____。

A.蒸馏水B.氯化铜固体。

C.氯化钠溶液D.浓盐酸9、铁;铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。

(1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。

为防止金属Fe被腐蚀,可以采用上述________(填装置序号)装置原理进行防护;装置③中总反应的离子方程式为___________________。

(2)用甲烷或其他有机物、氧气为原料可设计成原电池,以CnH2nOn、O2为原料,硫酸溶液为电解质设计成燃料电池,则负极的电极反应式为____________。

(3)图1是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸,图2是NaBH4/H2O2燃料电池。

图2电池负极区的电极反应为______________;若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸,用导线将a、b直接相连,则滤纸出现________色,c位置的电极反应式为____________,若用KI­淀粉溶液浸湿滤纸,用导线将a、b与A、B电极相连,铅笔芯c点处出现蓝色,则b接的是________(填“A”或“B”)电极。10、如图是用惰性电极电解200mL2mol•L-1硫酸铜溶液,a电极上的电极反应式为___,若a电极产生112mL(标准状况)气体,此时溶液中H+浓度为___(不考虑溶液体积变化),若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入___(填序号)。

a.CuOb.CuCO3c.Cu(OH)2d.Cu2(OH)2CO311、部分弱酸的电离平衡常数如表:。弱酸HCOOHHNO2H2SH2SO3H2C2O4电离平衡常数(25℃)K=1.8×10-4K=5.1×10-4K1=9.1×10-8

K2=1.1×10-12K1=1.23×10-2

K2=6.6×10-8K1=5.4×10-2

K2=5.4×10-5

(1)请写出HNO2的电离方程式__________________________________________。

(2)上表的5种酸进行比较,酸性最弱的是:_______________;HCOO-、S2-、3种离子中,最难结合H+的是_________。

(3)在浓度均为0.1mol/L的HCOOH和H2C2O4混合溶液中,逐渐滴入0.1mol/L的NaOH溶液,被OH-先后消耗的酸及酸式酸根依次是:_______________________。

(4)已知HNO2具有强氧化性,弱还原性。将HNO2溶液滴加到H2S溶液中,同时有沉淀和无色气体生成,该气体遇空气立即变为红棕色,试写出两酸之间的化学反应方程式:__________________。

(5)下列离子方程式书写正确的是____________。

A.HNO2+HS-=+H2S↑

B.2HCOOH+=2HCOO-+H2O+SO2↑

C.H2SO3+2HCOO-=2HCOOH+

D.H2SO3+=2

E.H2C2O4+=+HNO2

(6)已知HX为一元弱酸。某混合溶液中含有4molNaX、2molNa2CO3和1molNaHCO3。往溶液中通入3molCO2气体;充分反应后,气体全部被吸收,计算某些物质的量:

Na2CO3__________,NaHCO3______。评卷人得分三、判断题(共6题,共12分)12、某温度下,纯水中的c(H+)=2×10-7mol·L-1,则c(OH-)=()A.正确B.错误13、活化能越大,表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高。_____A.正确B.错误14、化学平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大。(____)A.正确B.错误15、常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0。__________________A.正确B.错误16、用pH试纸测定氯化钠溶液等无腐蚀性的试剂的pH时,试纸可以用手拿。(_____)A.正确B.错误17、pH减小,溶液的酸性一定增强。(____________)A.正确B.错误评卷人得分四、结构与性质(共3题,共30分)18、盐是一类常见的电解质;事实表明盐的溶液不一定呈中性。

(1)CH3COONa、NH4Cl、KNO3的水溶液分别呈____性、_____性、_____性。

(2)CH3COONa和NH4Cl在水溶液中水解的离子方程式分别为:______、_______。0.1mol/LNH4Cl溶液中各离子浓度由大到小的顺序是______。

(3)盐类的水解在日常生活中也有一定的应用,如实验室配制FeCl3溶液时常会出现浑浊,若要避免这种情况,则在配制时需要在蒸馏水中加入少量_________,其目的是_____。在日常生活中,可以用明矾KAl(SO4)2∙12H2O净化水质的原因________。(用离子反应方程式及必要的文字回答)19、VA族元素及其化合物在生产;生活中用途广泛。

(1)P4S3常用于制造火柴。试比较下列关系:原子半径P_______S(填选项序号,下同),气态氢化物的稳定性P_______S,含氧酸的酸性P_______S。

a.大于b.小于c.等于d.无法确定。

(2)As4S4俗称雄黄。As原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p6_______(补充完整),该原子核外有_______个未成对电子。

(3)NH4NO3受撞击分解:2NH4NO3=2N2+O2+4H2O,其中发生还原过程元素的变化为_______;若在反应中转移5mol电子,则反应产生的气体在标准状况下体积为_______。

(4)制取氮化硼(新型陶瓷材料)的反应必须在密闭的耐高温容器中进行:B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)+Q(Q<0)。若反应在2L的密闭容器中进行,经5分钟反应炉内固体的质量减少60.0g,则用氨气来表示该反应在5分钟内的平均速率为_______。达到平衡后,增大反应容器体积,在平衡移动过程中,直至达新平衡,逆反应速率的变化状况为_______。

(5)白磷在氯气中燃烧可以得到PCl3和PCl5,其中气态PCl3分子属于极性分子,其空间构型为_______。PCl5水解生成两种酸,请写出发生反应的方程式_______。20、合成氨是人类科学技术上的一项重大突破。合成氨工业中,用空气、水和焦炭为原料制得原料气(N2、H2以及少量CO、NH3的混合气);常用铁触媒作催化剂。

(1)C、N、O三种元素中第一电离能最大的元素是_____,电负性最大的元是______。

(2)26Fe在周期表中的位置是_____,Fe2+具有较强的还原性,请用物质结构理论进行解释:_____。

(3)与CO互为等电子体的阴离子是_____,阳离子是_____。(填化学式)

(4)NH3可用于制用硝酸。稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2(弱酸)的混合溶液,用惰性电极电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应_____。评卷人得分五、元素或物质推断题(共4题,共28分)21、A;B、C、D、E、F六种短周期元素;其原子序数依次增大,其中B与C同周期,D与E和F同周期,A与D同主族,C与F同主族,C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍,B元素的最高正价和最低负价之和为2。又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体,三种是固体。请回答下列问题:

(1)C、D、F三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是____________(用离子符号表示)。

(2)由A、B两种元素以原子个数比5∶1形成离子化合物X,X的电子式为_____________。

(3)由A、B元素形成的化合物B2A4可以与O2、KOH溶液形成原电池,用该原电池提供的能量电解足量的CuSO4溶液,当消耗0.2molB2A4时,若要使电解槽中溶液恢复到电解前的情况,需要向其中加入多少克什么物质?(填质量和化学式)_________________。

(4)A和B形成的某种氯化物BA2Cl可作杀菌剂,其原理为BA2Cl遇水反应生成一种具有强氧化性的含氧酸,写出BA2Cl与水反应的化学方程式:_________________________。22、下表是元素周期表中的一部分。

根据A-J在周期表中的位置;用元素符号;化学式或反应式回答下列问题:

(1)氧化性最强的单质是____,用一个化学反应证明H单质的氧化性强于G单质____。

(2)A分别与F、G、H形成的简单化合物中,稳定性由强到弱的顺序为____________。

(3)B、C、G、H离子半径由大到小的顺序是_____________________。

(4)D单质可用来制造D-空气燃料电池,该电池通常以氯化钠或氢氧化钾溶液为电解质溶液,通入空气的电极为正极。若以氯化钠为电解质溶液时,正极的反应式为______________________。23、A;B、C、D、E分别代表中学化学中的常见物质;请根据题目要求回答下列问题:

(1)实验室常用A的饱和溶液制备微粒直径为1nm-l00nm的红褐色液相分散系。则该反应的化学方程式为:____________,将A的溶液加热蒸干并灼烧,得到固体的化学式为:____________。

(2)B为地壳中含量最高的金属元素的氯化物,向50.0mL,6mol/L的B溶液中逐滴滴入100ml某浓度的KOH溶液,若产生7.8g白色沉淀,则加入的KOH溶液的浓度可能为____________。

(3)将A、B中两种金属元素的单质用导线连接,插入一个盛有KOH溶液的烧杯中构成原电池,则负极发生的电极反应为:___________。

(4)C、D、E均是短周期中同一周期元素形成的单质或化合物,常温下D为固体单质,C和E均为气态化合物,且可发生反应:C+DE。则:

①写出C的电子式:____________。

②将一定量的气体C通入某浓度的KOH溶液得溶液F,向F溶液中逐滴滴入稀盐酸,加入n(HCl)与生成n(C)的关系如图所示,则生成F的离子方程式__________,F中离子浓度由大到小的顺序为_____________。24、饮水安全在灾后重建中具有极其重要的地位,某研究小组提取三处被污染的水源进行了如下分析,给出了如下实验信息:其中一处被污染的水源含有A、B两种物质,一处含有C、D两种物质、一处含有E物质,A、B、C、D、E五种常见化合物,都是由下表中的离子形成的:。阳离子K+Na+Cu2+Al3+阴离子SOHCONOOH-

为了鉴别上述化合物;分别完成以下实验,其结果是:

①将它们溶于水后;D为蓝色溶液,其他均为无色溶液;

②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀;继续滴加,沉淀溶解;

③进行焰色反应;只有B;C为紫色(透过蓝色钴玻璃);

④在各溶液中加入硝酸钡溶液;再加过量稀硝酸,A中放出无色气体,C;D中产生白色沉淀;

⑤将B;D两溶液混合;未见沉淀或气体生成。

根据上述实验填空:

(1)写出B、D的化学式:B__,D__。

(2)将含1molA的溶液与含1molE的溶液充分反应,仅得到一种化合物,该化合物为__。(填化学式)

(3)写出实验②发生反应的离子方程式__。

(4)C常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理__。参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、D【分析】【详解】

A.a上苯酚变成二氧化碳;失去电子,作原电池的负极,发生氧化反应,A正确;

B.b上硝酸根离子得到电子生成氮气,电极反应为2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O;B正确;

C.氯离子向负极移动;即向a极(左室)移动,C正确;

D.左室消耗苯酚(C6H5OH)9.4g;其物质的量为0.1mol,反应后生成二氧化碳和水,转移电子为2.8mol,D错误;

故选D。2、C【分析】【详解】

A.因为CH3COOH和NH3•H2O的电离常数相同,故CH3COO-和NH的水解能力相同,故CH3COONH4溶液呈中性,故常温下c(OH-)=c(H+)=1×10-7mol·L-1;故A项错误;

B.由题可知;c点是完全中和点,故c点水的电离程度最大,故B项错误;

C.已知d点溶液为NH4Cl和NH3•H2O的混合溶液,且NH4Cl:NH3•H2O=2:1,NH4Cl的质子守恒为:①c(OH-)+c(NH3•H2O)=c(H+),NH3•H2O的质子守恒为:②c(OH-)=c(H+)+c(NH),故NH4Cl:NH3•H2O=2:1的混合溶液的质子守恒为:①×2+②,即为:3c(OH-)+2c(NH3·H2O)=c(NH)+3c(H+),变式即为:3c(OH-)-3c(H+)=c(NH)-2c(NH3·H2O);故C项正确;

D.醋酸不可拆;故D项错误;

故答案为C。3、A【分析】【分析】

【详解】

A.常温下=1×10-12的溶液中氢离子浓度小于氢氧根离子浓度,溶液显碱性,碱性溶液中,K+、Na+、AlOCO四种离子间不发生任何反应;可以大量共存,故A正确;

B.能溶解Al2O3的溶液可能是强溶液,也可能是强碱溶液,HCO离子与酸溶液中的氢离子和碱溶液中的氢氧根离子均能反应;一定不能大量共存,故B错误;

C.饱和氯水中氯气具有氧化性,能与溶液中的SO离子发生氧化还原反应;不能大量共存,故C错误;

D.能使甲基橙显红色的溶液为酸性溶液,在酸性溶液中Fe2+与NO发生氧化还原反应;不能大量共存,故D错误;

故选A。4、C【分析】【详解】

A.根据电解原理;粗镍在阳极上失去电子,发生氧化反应,故A错误;

B.粗镍作阳极,根据金属活动性顺序,金属活动性强的先放电,因此阳极先发生反应:阴极发生反应:因此电解过程中阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等,故B错误;

C.根据相应离子的氧化性强弱顺序,推出比活泼,放电,不放电,阳极泥中主要有和故C正确;

D.精炼时,电解液中含有因此电解后溶液中存在的金属阳离子除外,还有故D错误;

答案选C。5、B【分析】【分析】

【详解】

A.由图可知,0~t1时;压强逐渐增大,说明锥形瓶中气体体积增大,铁可能发生了析氢腐蚀,A项正确;

B.由图可知,0~t1时,压强逐渐增大,说明锥形瓶中气体体积增大,吸氧腐蚀会导致锥形瓶中气体体积减小,与题给信息不符,故0~t1时;铁不可能发生吸氧腐蚀,B项错误;

C.t1~t2时;压强逐渐减小,说明锥形瓶中气体体积减小,说明铁发生了吸氧腐蚀,C项正确;

D.由题给信息,0~t1时;压强逐渐增大,说明锥形瓶中气体体积增大,铁可能发生了析氢腐蚀,也可能是铁与酸性溶液发生了化学反应导致,D项正确;

答案选B。二、填空题(共6题,共12分)6、略

【分析】【详解】

(1)该装置为原电池装置,将化学能转变为电能,镁比铝活泼,当溶液是稀硫酸时,铝作正极,发生还原反应,电极反应为2H++2e-=H2↑,若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,铝能与氢氧化钠反应而镁不能,所以铝做负极,负极反应为Al+4OH--3e-=AlO+2H2O,将铝片和铜片用导线相连,插入浓硝酸中,铝被浓硝酸钝化后不能继续和浓硝酸反应,而铜可以与浓硝酸反应,所以铜为负极,铝为正极,总反应式为Cu+2NO+4H+=2NO2↑+2H2O+Cu2+,故答案为:2H++2e-=H2↑,Al+4OH--3e-=AlO+2H2O,Cu+2NO+4H+=2NO2↑+2H2O+Cu2+;

(2)①锂离子电池工作时,a极发生Mn得到电子,发生还原反应;Li+带有正电荷;向负电荷较多的正极a极移动。故答案为:还原;a;

②在电解池中,c电极连接电源负极,为阴极,在阴极c上溶液中的H+得到电子变为H2逸出,电极反应式为2H++2e−=H2↑,所以物质A的化学式是H2;在右侧溶液中的离子失去电子发生氧化反应,阴离子不断放电,使右侧溶液中正电荷较多,所以右侧交换膜应选用阴离子交换膜,该交换膜的作用是能选择性的通过SO起到平衡电荷的作用,在d极的电极反应式为:SO−2e−+H2O=2H++SO或写为2H2O−4e−=O2↑+4H+,2SO+O2=2SO故答案为:H2;能选择性的通过SO起到平衡电荷的作用;SO−2e−+H2O=2H++SO或写为2H2O−4e−=O2↑+4H+,2SO+O2=2SO

③若电解池左侧溶液的体积为2L,其浓度由2mol/L变为4mol/L时,△n(OH−)=2L×(4mol/L−2mol/L)=4mol,由于左侧电极为2H++2e−=H2↑,每消耗2molH+,就会同时产生2molOH−,转移2mol电子,现在溶液中OH−物质的量增加了4mol,因此理论上电路中通过的电子是4mol,故答案为:4。【解析】2H++2e-=H2↑Al+4OH−-3e−=AlO+2H2OCu+2NO+4H+=2NO2↑+2H2O+Cu2+还原aH2能选择性的通过SO起到平衡电荷的作用SO−2e−+H2O=2H++SO或写为2H2O−4e−=O2↑+4H+,2SO+O2=2SO47、略

【分析】【详解】

(1)由图1可知,起始时CO为2mol,反应中减小的CO的浓度为1mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L,10min时达到平衡,则用CO表示的化学反应速率为=0.075mol•L-1•min-1,因反应速率之比等于化学计量数之比,则v(H2)=0.075mol•L-1•min-1×2=0.15mol•L-1•min-1;故答案为0.15mol•L-1•min-1;

(2)压强越大化学反应速率越大;压强A<C,所以反应速率A<C;

化学平衡常数只与温度有关,A、C点温度相同所以化学平衡常数相对;相同压强下,温度从T1到T2,氢气体积分数增大平衡逆向移动,正反应是放热反应,平衡向吸热方向移动,说明T1<T2;由B到A采用升温方法;故答案为<;=;升温;

(3)A.该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应移动,n(CH3OH)/n(CO)减小,故A正确;B.充入He(g),使体系压强增大,容器的容积不变,反应混合物的浓度不变,平衡不移动,n(CH3OH)/n(CO)不变,故B错误;C.再充入2molCO和5molH2,相当于对原平衡加压,平衡正向移动,n(CH3OH)/n(CO)增大,故C错误;D.使用催化剂,平衡不移动,n(CH3OH)/n(CO)不变,故D错误;故答案为A。【解析】0.15mol·L-1·min-1<=升温A8、略

【分析】【分析】

根据图象斜率判断反应速率的大小;根据v=计算反应速率;根据外界条件对化学反应速率的影响及原电池反应可加快反应速率判断;由此分析。

【详解】

(1)根据图象斜率判断反应速率的大小,斜率越大,反应速率越快,所以是EF段反应速率最快,0.65gZn的物质的量为:=0.01mol,根据锌与稀盐酸反应的化学方程式可知,消耗盐酸的物质的量为0.02mol,盐酸浓度变化为:=0.2mol/L,故v(HCl)==0.02mol∙L-1∙min-1;

(2)A.加蒸馏水;盐酸浓度变小,反应速率减小,故A不符合题意;

B.加氯化铜固体;锌把铜置换出来,铜;锌和盐酸构成原电池,加快反应速率,故B符合题意;

C.加氯化钠溶液;溶液体积增大,盐酸浓度降低,反应速率减小,故C不符合题意;

D.加浓盐酸;盐酸浓度增大,反应速率加快,故D符合题意;

答案为BD。【解析】①.EF②.0.02mol∙L-1∙min-1③.BD9、略

【分析】【分析】

(1)①装置为原电池;铁为负极;②装置为原电池,锌为负极;③装置为电解池,铁作阴极。装置③实际是电解饱和食盐水,生成氢氧化钠;氢气和氯气。

(2)燃料电池中燃料作负极;反应失去电子,在酸性条件下生成二氧化碳和水。

(3)NaBH4/H2O2燃料电池中负极为BH4-发生氧化反应,即A为负极,B为正极。若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸,形成原电池,锌失去电子,铅笔芯为正极,氧气得到电子;若用KI­淀粉溶液浸湿滤纸,c处出现蓝色,则c处发生反应2I--2e-=I2,c为阳极,则b接电池正极。

【详解】

(1)①装置为原电池,铁为负极,被腐蚀;②装置为原电池,锌为负极被腐蚀,铁作正极被保护;③装置为电解池,铁作阴极被保护。装置③中铁被保护,实际是电解饱和食盐水,生成氢氧化钠、氢气和氯气,离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑。答案为:②③;2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑;

(2)燃料电池中燃料作负极,反应失去电子,在酸性条件下生成二氧化碳和水,电极反应为CnH2nOn-4ne-+nH2O==nCO2+4nH+。答案为:CnH2nOn-4ne-+nH2O==nCO2+4nH+;

(3)NaBH4/H2O2燃料电池中负极为BH4-发生氧化反应,电极反应为BH4--8e-+8OH-=BO2-+6H2O,即A为负极,B为正极。若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸,形成原电池,锌失去电子,铅笔芯为正极,氧气得到电子,在该电极生成氢氧化钠,使酚酞变红色;c点的电极反应是O2+2H2O+4e-=4OH-;若用KI­淀粉溶液浸湿滤纸,c处出现蓝色,则c处发生反应2I--2e-=I2,c为阳极,则b接电池正极,因为A是负极,B是正极,所以b连接B极。答案为:BH4--8e-+8OH-==BO2-+6H2O;红;O2+2H2O+4e-==4OH-;B。【解析】②③2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑CnH2nOn-4ne-+nH2O===nCO2+4nH+BH4--8e-+8OH-===BO2-+6H2O红O2+2H2O+4e-===4OH-B10、略

【分析】【分析】

【详解】

如图所示是用惰性电极电解200mL2mol•L-1硫酸铜溶液,发生的总反应为a电极与电源正极相连为电解池的阳极,由于离子的放电能力:OH->所以阳极上溶液中水电离出来的氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应,电极反应为a电极产生112mL(标准状况)气体为O2,其物质的量为n(O2)=同一闭合回路中电子转移数目相等,则此时消耗Cu2+的物质的量为由于200mL2mol•L-1硫酸铜溶液中含有Cu2+的物质的量n(Cu2+)=2mol/L×0.2L=0.4mol>0.01mol,所以Cu2+有剩余,故在b电极上只有Cu2+放电生成Cu,转移电子0.02mol,溶液中生成H+物质的量为0.02mol,在此电解过程中CuSO4溶液每损失2个Cu2+原子,就损失2个O原子,相当于损失一个CuO,为了使CuSO4溶液恢复原浓度,应加入CuO,由于CuCO3+H2SO4=CuSO4+CO2↑+H2O,相当于加CuO,所以也可以加入CuCO3;而Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O、Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=CuSO4+CO2↑+3H2O,除增加溶质外,还增加了水,因此不能加入Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3,故合理选项是ab。【解析】2H2O-4e-=O2↑+4H+0.1mol•L-1ab11、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)亚硝酸溶液中存在电离平衡,所以亚硝酸是弱酸,亚硝酸电离生成氢离子和亚硝酸根离子,所以电离方程式为HNO2H++

(2)相同温度下,酸的电离平衡常数越小,其酸性越弱,根据电离平衡常数知,酸性最弱的是H2S。酸越强相应的酸根越难结合氢离子,因此结合氢离子能力最弱的是

(3)酸的电离平衡常数越大,该酸的酸性越强,与碱反应越容易,根据酸的电离平衡常数知,被OH-先后消耗的酸及酸式酸根依次是H2C2O4、HCOOH、

(4)HNO2和H2S生成沉淀和无色气体,无色气体遇空气立即变为红棕色,则该无色气体是NO,亚硝酸具有强氧化性,硫化氢具有还原性,所以硫化氢被亚硝酸氧化生成S单质,根据元素守恒知还生成水,该反应方程式为2HNO2+H2S=2H2O+2NO↑+S↓;

(5)A.亚硝酸具有强氧化性,硫氢根离子具有还原性,二者能发生氧化还原反应,所以离子方程式为H++2HNO2+HS-=2NO↑+S↓+2H2O;故A不符合题意;

B.甲酸的酸性大于亚硫酸氢根离子小于亚硫酸,所以甲酸和亚硫酸根离子反应生成甲酸根离子和亚硫酸氢根离子,离子方程式为HCOOH+═HCOO-+故B不符合题意;

C.甲酸的酸性大于亚硫酸氢根离子小于亚硫酸,所以亚硫酸和甲酸根离子反应生成甲酸和亚硫酸氢根离子,离子方程式为H2SO3+HCOO-═HCOOH+故C不符合题意;

D.亚硫酸和亚硫酸根离子反应生成亚硫酸氢根离子,离子方程式为H2SO3+=2故D符合题意;

E.亚硝酸的酸性强于草酸氢根而小于草酸,因此草酸与亚硝酸根离子反应的离子方程式为H2C2O4+=+HNO2;故E符合题意;

答案选DE;

(6)2mol碳酸钠只能吸收2molCO2转化为4mol碳酸氢钠,剩余的1molCO2被NaX吸收生成HX和碳酸氢钠,因此反应后溶液中碳酸钠的物质的量是1mol,碳酸氢钠是6mol。【解析】HNO2H++H2SH2C2O4、HCOOH、2HNO2+H2S=2H2O+2NO↑+S↓DE1mol6mol三、判断题(共6题,共12分)12、B【分析】【分析】

【详解】

纯水溶液中c(H+)=c(OH-)=2×10-7mol·L-1,某温度下,Kw=c(H+)×c(OH-)=2×10-7×2×10-7=4×10-14,因此该温度下,c(OH-)=故此判据错误。13、A【分析】【分析】

【详解】

活化能是反应所需的最低能量,化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,旧化学键断裂需要吸收能量,因此活化能越大,反应断裂旧化学键需要克服的能量越高,正确。14、A【分析】【分析】

【详解】

加入反应物可使平衡正向移动,加入反应物本身的转化率减小,故正确。15、A【分析】【详解】

常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,其ΔS>0,则ΔH>0,正确。16、B【分析】【详解】

pH试纸不能用手拿,应该放在干净的表面皿或玻璃片上。17、B【分析】【分析】

【详解】

pH值不但与氢离子浓度有关,也和溶度积常数有关,温度升高,溶度积常数增大,换算出的pH值也会减小,但这时酸性并不增强,故答案为:错误。四、结构与性质(共3题,共30分)18、略

【分析】【分析】

(1)根据盐类水解的规律;“谁弱谁水解,谁强显谁性”判断;

(2)结合电离方程式及水解方程式判断溶液中离子浓度的大小关系;

(3)用水解平衡解释溶液的稀释及净水原理。

【详解】

(1)CH3COONa为强碱弱酸盐,水溶液呈碱性;NH4Cl为强酸弱碱盐,水溶液呈酸性;KNO3为强酸强碱盐水溶液呈中性;

(2)CH3COONa为强碱弱酸盐,溶液中醋酸根离子水解生成醋酸分子和氢氧根离子,水解方程式为CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-;NH4Cl为强酸弱碱盐,铵根离子水解生成一水合氨分子和氢离子,水解方程式为NH+H2O⇌NH3·H2O+H+;0.1mol/LNH4Cl溶液中NH4Cl=+Cl-,+H2O⇌NH3∙H2O+H+,则c(Cl-)>c(NH),铵根离子水解导致溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),铵根离子水解程度较小,则c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-);

(3)配制FeCl3溶液时,若直接用水溶解,因发生Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,出现浑浊,故在蒸馏水中加入适量的盐酸,可抑制铁离子的水解;明矾KAl(SO4)2∙12H2O溶于水后,产生铝离子,铝离子水解生成氢氧化铝胶体,Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,氢氧化铝胶体可吸附溶液中的杂质,达到净水的目的。【解析】①.碱②.酸③.中④.CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-⑤.NH+H2O⇌NH3·H2O+H+⑥.c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)⑦.盐酸⑧.Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+抑制铁离子水解⑨.Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+铝离子水解产生胶体氢氧化铝,可吸附水中杂质19、略

【分析】【分析】

达到平衡后,增大反应容器体积,压强减小反应速率减小,平衡正向进行;PCl5与足量的水能完全水解生成两种酸,则生成H3PO4与HCl;

【详解】

(1)同周期从左向右原子半径减小,则原子半径P>S,同周期从左向右非金属性增大,气态氢化物的稳定性P

(2)As位于周期表中第4周期第ⅤA族,则基态As原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,

4p能级半满,含有3个单电子,故答案为:3d104s24p3;3;

(3)化合价有升降反应是氧化还原反应,化合价降低的物质发生还原反应,对反应2NH4NO3→2N2,硝酸根中N被还原,N元素的变化为共转移10e-,即2molNH4NO3分解生成1molO2、2molN2,转移10mol电子生成3mol气体,则转移5mol电子生成气体的物质的量n(混合气体)为1.5mol,标准状况下的体积故答案为:33.6L;

(4)若反应在5L的密闭容器中进行,经2分钟反应炉内固体的质量减少60.0g,结合化学方程式B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)计算,解得n=6mol,用氨气来表示该反应在2分钟内的平均速率达到平衡后,增大反应容器体积,压强减小,反应速率减小,平衡正向进行,在平衡移动过程中,逆反应速率的变化状况为先减小后增大,

故答案为:0.6mol/(L•min);先减小后增大;最后保持不变,但比原来速率小;

(5)对于气态的PCl3,根据VSEPR理论,VP=BP+LP=所以其空间构型为三角锥形,PCl5与足量的水能完全水解生成两种酸,则生成H3PO4与HCl,反应方程式为:PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl,

故答案为:三角锥形;PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl。【解析】abd3d104s24p3333.6L0.6mol/(L∙min)先减小,再增大,最后保持不变,但比原来速率小三角锥形PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl20、略

【分析】【详解】

(1)同一周期元素;元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA族;第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,所以这三种元素第一电离能大小顺序是N>O>C;同一周期元素,元素电负性随着原子序数增大而呈增大,电负性最大的元是O,故答案为:N;O;

(2)Fe是26号元素,在周期表的第四行第八列,也就是第四周期,VIII族,Fe2+的价电子排布式为3d6,3d轨道再失去一个电子后就成了半充满的结构,根据洪特规则,这种结构能量较低,较稳定,所以Fe2+容易失去一个电子,易被氧化为Fe3+,Fe2+具有较强的还原性,故答案为:第四周期,VIII族;Fe2+的价电子排布式为3d6,3d轨道再失去一个电子后就成了半充满的结构,根据洪特规则,这种结构能量较低,较稳定,所以Fe2+容易失去一个电子,易被氧化为Fe3+;具有较强的还原性;

(3)等电子体是指具有相同价电子数目和原子数目的分子或离子,与CO互为等电子体的阴离子是CN-(或C22-),阳离子是NO+。故答案为:CN-(或C22-);NO+;

(4)根据电解原理,阳极发生失电子的氧化反应,阳极反应为HNO2失去电子生成HNO3,1molHNO2反应失去2mol电子,结合原子守恒和溶液呈酸性,电解时阳极电极反应式为HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。故答案为:HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。【解析】①.N②.O③.第四周期VIII族④.Fe2+的价电子排布式为3d6,3d轨道再失去一个电子后就成了半充满的结构,根据洪特规则,这种结构能量较低,较稳定,所以Fe2+容易失去一个电子,易被氧化为Fe3+,具有较强的还原性⑤.CN-(或C22-)⑥.NO+⑦.HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+五、元素或物质推断题(共4题,共28分)21、略

【分析】【分析】

【详解】

试题分析:A;B、C、D、E、F六种短周期元素;其原子序数依次增大,由C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍,且是短周期元素,则C是O元素,C与F同主族,且是短周期元素,可知F是S元素,B元素的最高正价和最低负价之和为2,B的原子序数小于C,且B、C处于同一周期,所以B是N元素,D与E和F同周期,都处于第三周期,六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体,三种是固体,根据已经判断出来的元素可知,B、C的单质是气态,F的单质是固态,且A与D同主族,D在第三周期,则A为H,D为Na符合,E可能为Al元素、Si、P等元素均可。

(1)离子电子层数越多其离子半径越大,电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数增大而减小,O、Na离子电子层结构相同且Na元素原子序数大于O元素,所以离子半径:O2->Na+,S离子核外有3个电子层,O、Na离子核外有2个电子层,所以O、Na、S三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序为S2->O2->Na+,故答案为S2->O2->Na+;

(2)由H、N两种元素以原子个数比5:1形成离子化合物NH4H,该化合物中氢离子和铵根离子之间存在离子键、铵根离子中N原子和H原子之间存在共价键,X的电子式为故答案为

(3)由H、N元素形成的化合物N2H4可以与O2、KOH溶液形成原电池,原电池中负极上燃料失电子发生氧化反应生成氮气和水,电极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,电解硫酸铜时生成Cu、氧气,若恢复原样可加适量的CuO,由电子守恒可知N2H4~2CuO,当消耗0.2molB2A4时;需要加CuO为0.4mol×80g/mol=32g,故答案为32gCuO;

(4)BA2Cl遇水反应生成一种具有强氧化性的含氧酸为HClO,结合原子守恒可知还生成氨气,该反应为NH2Cl+H2O═HClO+NH3,故答案为NH2Cl+H2O═HClO+NH3。

考点:考查了元素周期律与元素周期表、元素及其化合物的结构和性质的相关知识。【解析】S2—>O2—>Na+32gCuONH2Cl+H2O==HClO+NH322、略

【分析】【分析】

根据元素在周期表中的位置;可判断出元素A为H元素,B为Na元素,C为Mg元素,D为Al元素,E为C元素,F为N元素,G为O元素,H为F元素,I为Cl元素,J为Ne元素,再结合元素周期律以及相关物质的性质分析解答。

【详解】

(1)上述元素中非金属性最强的是F元素,则

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