精品解析：上海市华东师范大学第二附属中学2023-2024学年高一下学期5月阶段测试化学试题

2024年5月高一化学阶段测试 相对原子量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Fe 56 一、化学反应中的热效应 化学反应中伴随着能量变化。 1. 下列反应吸收热量的是 A. 铁与稀盐酸反应 B. 铁丝在氧气中燃烧 C. 氢氧化钠与稀盐酸反应 D. 碳与二氧化碳在高温下反应 2. 反应A+B→C(吸热反应)分两步进行：①(放热反应)；②X→C(吸热反应)。下列示意图中，能正确表示反应过程中能量变化的是 A. B. C. D. 已知白磷和的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ)：P—P 198，Cl—Cl 243，P—Cl 331。 3. 的电子式为_______，属于_______(极性或非极性)分子。 4. 则反应的反应热_______。 已知下列各组热化学方程式 ① ② ③ 5. 请写出被还原成和的热化学方程式_______。 6. 下图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置，利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。 （1）将金属钠块至加入小试管内，然后注入适量滴有无色酚酞的蒸馏水，有关反应的化学反应方程式是___________。 （2）该反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应，结合实验现象写出判断依据___________。 7. “三元催化”是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置。其工作原理是利用加装催化剂铑(Rh)将尾气中三种主要的有害物质转化为无害物质，该反应的过程示意图如下： 过程Ⅱ为_______(填吸热或放热)过程，请用文字描述过程Ⅰ_______。 二、化学材料的发现与应用 新型碳化硅(SiC)增强铝基复合材料、碳纳米管(一种同轴管状结构的碳原子簇，是纳米级石墨晶体)、石墨炔都是近年来合成的新材料。回答下列问题： 8. 用一个方程式说明C和Si的非金属性强弱_______。 9. 新型碳化硅(SiC)增强铝基复合材料曾助力“天问一号”成功探火，它不具有的性质是_______。 A. 耐高温 B. 密度大 C. 耐腐蚀 D. 抗磨损 10. 下图所示的几种碳单质中，属于共价晶体的是_______；含有碳原子1mol的石墨中碳碳键的数目为_______；晶体的构成微粒间的作用力是_______。 11. 卤化铍的熔点如表所示： 熔点/℃ 552 399 488 510 从结构的角度解释熔点变化的原因：_______。 元素周期表体现了元素位置、结构和性质的关系，可指导我们预测和推断元素及其化合物的性质。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题： 12. Sn在元素周期表中的位置是_______，P、S、Cl元素对应的简单离子的还原性由强到弱的顺序为_______。(写离子符号) 13. 根据元素周期律，推断As、Se的最高价氧化物水化物的酸性强弱：_______。(填化学式)用铝热法还原下列氧化物，制得金属各1mol，消耗铝最少的是_______。 A. B. C. D. 三、碳酸亚铁的制备与分析 是一种白色固体，难溶于水，在空气中容易被氧化。可用作补血剂的原料，也可用作可充电电池的电极材料。 Ⅰ.碳酸亚铁的制备 14. 甲同学取2滴管溶液于试管中，滴加溶液，观察到白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色。写出沉淀变色的反应方程式_______。 15. 乙同学取2滴管溶液于试管中，滴加溶液，观察到白色沉淀，经检验为。该反应的离子方程式为_______。 为了提高产品的纯度，选择溶液与反应。 Ⅱ.碳酸亚铁制备装置 16. 仪器A的名称是_______，该实验中使用它的优点是_______。为了排尽装置内的空气，防止被氧化，应进行的操作是_______。 A.关闭活塞2，打开活塞1、3 B.关闭活塞3，打开活塞1、2 17. 加入适量稀硫酸反应一段时间，然后使溶液进入C中应进行的操作是_______。 A.关闭活塞3，打开活塞2 B.关闭活塞1，打开活塞2 18. 烧杯D中盛有水，其作用是_______。 19. 反应结束后，将C中所得沉淀过滤、洗涤。简述证明沉淀已洗净的操作_______。 Ⅲ.碳酸亚铁含量的测定 20. 若用标准液测定样品中亚铁离子的含量，需要先将样品溶于足量的稀酸中，可选用_______。 A. 盐酸 B. 硝酸 C. 硫酸 D. 氢碘酸 21. 若用铈(Ce)量法测定：取ag样品溶于酸配成100mL溶液，每次取该溶液20.00mL，用c与该溶液反应，消耗溶液19.00mL，已知：的还原产物为，则样品中亚铁的质量分数为_______。 四、钠及其化合物 价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。如图是钠的价类二维图： 22. NaH的电子式为_______。 23. 若①是一种淡黄色固体，其在呼吸面具中作供氧剂的原理是_______(用化学方程式表示)，每7.8g①参加反应，转移电子个数为_______。 24. 向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的气体，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的气体与HCl物质的量的关系如图(忽略的溶解和HCl的挥发)： 则下列分析都正确的是_______。 A. Ⅰ图对应溶液中的溶质为 B. Ⅱ图对应溶液中的溶质为和。且二者的物质的量之比为1：1 C. Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和，且二者的物质的量之比为1：1 D. Ⅳ图对应溶液中的溶质为 某纯碱样品中含杂质NaCl，取质量为ag的样品，加入足量的稀盐酸。充分反应后，加热、蒸干、冷却、称量，得到bg固体物质。 25. 加热蒸干的操作应在_______(填仪器名称)中进行； 26. 样品中的质量分数为_______(用含a、b的式子表示)，若蒸干的过程有少量固体溅出，则的质量分数将_______(偏大、偏小或无影响)。 NaOH在工艺提纯流程中有重要应用。一种利用废弃铜锌合金制取CuCl的流程如下图所示： 已知：Zn与Al性质具有相似性，可以溶于氢氧化钠溶液中 27. 写出碱溶时Zn反应的化学方程式_______。 28. 写出沉铜时反应的离子方程式_______。 将金属钠放入液氨中，钠沉入液氨底部。其中一部分钠与液氨反应：，并缓慢放出气泡；另一部分钠与液氨溶剂化，生成氨合钠离子和氨合电子，钠的溶剂化过程如图所示。 29. 将2.3g钠投入液氨中，得到0.224L(标准状况下)，则与液氨反应产生的钠和发生溶剂化作用的钠，两者物质的量之比为_______。 五、化学电源与电化学腐蚀 电池是化学能转化为电能的装置，金属是常用的电池负极材料。 30. 下列装置能形成原电池的是 A B C D A. A B. B C. C D. D 31. 锌——空气电池可用作电动车的动力电源，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该装置将电能转变为化学能 B. 石墨为正极，发生还原反应 C. 电流经外电路由Zn流向石墨 D. 氧气在石墨电极上发生氧化反应 32. Mg、Al设计成如图所示原电池装置： 若溶液为硫酸溶液，Mg为_______极；若溶液为氢氧化钠溶液，负极的电极反应为_______。 某科研小组将微电池技术用于去除天然气中的，装置如图所示， 总反应是：。 33. 写出负极的电极反应式为_______。 34. 一段时间后，单位时间内的去除率降低，其可能的原因是_______。 由于钢铁腐蚀，每年造成巨大的经济损失。 35. 某小组同学设计了如下实验探究钢铁的腐蚀：锥形瓶内壁用某溶液润洗后，放入混合均匀的新制铁粉碳粉，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_______。(不定项) A. 时，铁一定发生了析氢腐蚀 B. 时，铁一定发生了吸氧腐蚀 C. 负极反应为： D. 用于润洗锥形瓶的溶液可能显酸性 36. 某城市为了减少钢管因锈蚀而造成的损失，拟用如图所示方法保护埋在酸性土壤中的钢管。下列有关说法正确的是_______。 A. 在潮湿的酸性土壤中钢管主要发生吸氧腐蚀 B. 在潮湿的酸性土壤中金属棒M中的电子通过导线流向钢管 C. 在潮湿的酸性土壤中向金属棒M移动，抑制与铁的反应 D. 钢管与金属棒M也可用导线分别连接直流电源的正、负极钢管 燃料电池不仅可以用于提供能量，还可以用于废水的处理。 37. 如图是甲醇()燃料电池的工作原理示意图。该电池工作时，燃料电池负极的电极反应式为_______。 38. 如图是利用燃料电池工作原理处理某酸性废水的示意图。b电极的电极反应式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年5月高一化学阶段测试 相对原子量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Fe 56 一、化学反应中的热效应 化学反应中伴随着能量变化。 1. 下列反应吸收热量的是 A. 铁与稀盐酸反应 B. 铁丝在氧气中燃烧 C. 氢氧化钠与稀盐酸反应 D. 碳与二氧化碳在高温下反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．活泼金属与酸的置换反应是放热反应，铁与稀盐酸反应为放热反应，故不选A；        B．燃烧反应放热，铁丝在氧气中燃烧放热，故不选B；        C．酸碱中和反应是放热反应，氢氧化钠和稀盐酸的反应放热，故不选C；        D．碳与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，反应吸热，故选D； 故选D。 2. 反应A+B→C(吸热反应)分两步进行：①(放热反应)；②X→C(吸热反应)。下列示意图中，能正确表示反应过程中能量变化的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】放热反应的特点是：反应物总能量大于产物总能量；吸热反应的特点是：反应物总能量小于产物总能量。据此分析作答。 【详解】A．是放热反应，是吸热反应，A符合题意； B．是吸热反应，是放热反应，B不符合题意； C．是放热反应，是放热反应，C不符合题意； D．是吸热反应，是吸热反应，D不符合题意； 故选A。 已知白磷和的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ)：P—P 198，Cl—Cl 243，P—Cl 331。 3. 的电子式为_______，属于_______(极性或非极性)分子。 4. 则反应的反应热_______。 已知下列各组热化学方程式 ① ② ③ 5. 请写出被还原成和的热化学方程式_______。 【答案】3. ①. ②. 极性分子 4. -1326kJ⋅mol−1 5. CO(g)+FeO(s)=CO2(g)+Fe(s)ΔH=-218kJ⋅mol−1 【解析】 【3题详解】 PCl3中，P与Cl分别共用一对电子，都达到8电子饱和结构，电子式为，根据结构图，分子正负电荷中心不重合，是极性分子； 【4题详解】 根据反应焓变△H=反应物键能总和-生成物键能总和，P4(s,白磷)+6Cl2(g)=4PCl3(s)的反应热ΔH=(198×6+243×6)-(12×331)=-1326kJ⋅mol−1； 【5题详解】 FeO(s)被CO(g)还原成Fe(s)和CO2(g)的化学方程式为CO(g)+FeO(s)=CO2(g)+Fe(s)，该反应可以由反应①×-反应②×-反应③×得到，故该反应ΔH=ΔH1×-ΔH2×-ΔH3×=[(-25)×-(-47)×-640×]=-218kJ⋅mol−1，故FeO(s)被CO(g)还原成Fe(s)和CO2(g)的热化学方程式为CO(g)+FeO(s)=CO2(g)+Fe(s)ΔH=-218kJ⋅mol−1。 6. 下图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置，利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。 （1）将金属钠块至加入小试管内，然后注入适量滴有无色酚酞的蒸馏水，有关反应的化学反应方程式是___________。 （2）该反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应，结合实验现象写出判断依据___________。 【答案】（1）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ （2） ①. 放热 ②. S形导管左端液面下降，右端液面上升 【解析】 【分析】Na与水反应是放热反应，使锥形瓶中气压增大，导致S形导管左端液面下降，右端液面上升。 【小问1详解】 Na与水反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑； 【小问2详解】 根据分析，该反应是放热反应，S形导管左端液面下降，右端液面上升。 7. “三元催化”是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置。其工作原理是利用加装催化剂铑(Rh)将尾气中三种主要的有害物质转化为无害物质，该反应的过程示意图如下： 过程Ⅱ为_______(填吸热或放热)过程，请用文字描述过程Ⅰ_______。 【答案】 ①. 放热 ②. 吸附在催化剂Rh表面的NO分子断键成N和O吸附于催化剂表面 【解析】 【详解】根据示意图，过程Ⅱ中吸附在催化剂表面的O与CO、N与N结合成形成N2和CO2，形成化学键的过程为放热过程； 根据示意图，过程I：吸附在催化剂Rh表面的NO分子断键成N和O吸附于催化剂表面。 二、化学材料的发现与应用 新型碳化硅(SiC)增强铝基复合材料、碳纳米管(一种同轴管状结构的碳原子簇，是纳米级石墨晶体)、石墨炔都是近年来合成的新材料。回答下列问题： 8. 用一个方程式说明C和Si的非金属性强弱_______。 9. 新型碳化硅(SiC)增强铝基复合材料曾助力“天问一号”成功探火，它不具有的性质是_______。 A. 耐高温 B. 密度大 C. 耐腐蚀 D. 抗磨损 10. 下图所示的几种碳单质中，属于共价晶体的是_______；含有碳原子1mol的石墨中碳碳键的数目为_______；晶体的构成微粒间的作用力是_______。 【答案】8. 9. B 10. ①. 金刚石 ②. 1.5NA ③. 分子间作用力 【解析】 【8题详解】 非金属性强弱可通过比较最高价氧化物的水化物的酸性强弱比较，H2SiO3的酸性比H2CO3弱，说明Si的非金属性比C弱：； 【9题详解】 根据新型碳化硅(SiC)增强铝基复合材料曾助力“天问一号”成功探火知，该材料应该具备的特点是：耐高温、耐腐蚀、抗磨损等，但由于从地球向太空发射时需克服地磁场强大的吸引作用，因此应该具有密度小、质量轻的特点，若材料的密度大，发射时就需消耗更高的能量，增大发射火箭的难度； 【10题详解】 金刚石是共价晶体，石墨是混合型晶体，C60是分子晶体，碳纳米管不是共价晶体；石墨中每个C周围有3个C-C键，2个C之间有1个C-C键，相当于每个C能形成1.5个C-C键，即1molC能形成1.5NA的碳碳单键；C60是分子晶体，则构成微粒间的作用力是分子间作用力。 11. 卤化铍的熔点如表所示： 熔点/℃ 552 399 488 510 从结构的角度解释熔点变化的原因：_______。 【答案】属于离子晶体，、、均属于分子晶体，熔点：离子晶体＞分子晶体；、、均属于分子晶体，结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，熔点逐渐升高 【解析】 【详解】属于离子晶体，、、均属于分子晶体，熔点：离子晶体＞分子晶体；、、均属于分子晶体，结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，熔点逐渐升高。 元素周期表体现了元素位置、结构和性质的关系，可指导我们预测和推断元素及其化合物的性质。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题： 12. Sn在元素周期表中的位置是_______，P、S、Cl元素对应的简单离子的还原性由强到弱的顺序为_______。(写离子符号) 13. 根据元素周期律，推断As、Se的最高价氧化物水化物的酸性强弱：_______。(填化学式)用铝热法还原下列氧化物，制得金属各1mol，消耗铝最少的是_______。 A. B. C. D. 【答案】12. ①. 第五周期第ⅣA族 ②. 13. ①. H3AsO4＜H2SeO4 ②. D 【解析】 【12题详解】 Sn在元素周期表中的位置是第五周期第ⅣA族，非金属性越强，则对应简单离子的还原性越弱，即P、S、Cl元素对应的简单离子的还原性由强到弱的顺序为； 【13题详解】 同周期从左到右非金属元素的非金属性依次增强，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Se＞As，则酸性：H3AsO4＜H2SeO4；制备1molMn，Mn的化合价从＋4价降低到0价，转移4mol电子；同理，制备1mol的金属W、Cr、Co，转移的电子的物质的量分别为6mol、3mol、mol；根据得失电子守恒，转移的电子越少，消耗的铝越少，因此消耗铝最少的是D。 三、碳酸亚铁的制备与分析 是一种白色固体，难溶于水，在空气中容易被氧化。可用作补血剂的原料，也可用作可充电电池的电极材料。 Ⅰ.碳酸亚铁的制备 14. 甲同学取2滴管溶液于试管中，滴加溶液，观察到白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色。写出沉淀变色的反应方程式_______。 15. 乙同学取2滴管溶液于试管中，滴加溶液，观察到白色沉淀，经检验为。该反应的离子方程式为_______。 为了提高产品的纯度，选择溶液与反应。 Ⅱ.碳酸亚铁制备装置 16. 仪器A的名称是_______，该实验中使用它的优点是_______。为了排尽装置内的空气，防止被氧化，应进行的操作是_______。 A.关闭活塞2，打开活塞1、3 B.关闭活塞3，打开活塞1、2 17. 加入适量稀硫酸反应一段时间，然后使溶液进入C中应进行的操作是_______。 A.关闭活塞3，打开活塞2 B.关闭活塞1，打开活塞2 18. 烧杯D中盛有水，其作用是_______。 19. 反应结束后，将C中所得沉淀过滤、洗涤。简述证明沉淀已洗净的操作_______。 Ⅲ.碳酸亚铁含量的测定 20. 若用标准液测定样品中亚铁离子的含量，需要先将样品溶于足量的稀酸中，可选用_______。 A. 盐酸 B. 硝酸 C. 硫酸 D. 氢碘酸 21. 若用铈(Ce)量法测定：取ag样品溶于酸配成100mL溶液，每次取该溶液20.00mL，用c与该溶液反应，消耗溶液19.00mL，已知：的还原产物为，则样品中亚铁的质量分数为_______。 【答案】14. 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 15. 2+Fe2+=FeCO3↓+H2O+CO2↑ 16. ①. 恒压滴液漏斗 ②. 无需与大气连通也能使液体顺利滴下，避免空气中O2进入装置氧化Fe2+ ③. A 17. A 18. 隔绝空气，防止氧气进入三颈烧瓶将二价铁氧化 19. 最后一次洗涤液少量于试管中，滴加稀盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若无白色浑浊产生，说明已经洗净 20. C 21. 【解析】 【分析】将生铁加入三颈烧瓶中，打开活塞2，用恒压漏斗加入稀硫酸反应生成氢气，生成的氢气排除装置内的空气，避免生成的亚铁离子被氧化，排除装置内空气后，关系活塞1和2，打开活塞3，利用产生的气体将硫酸亚铁压入到C中，反应生成碳酸亚铁和二氧化碳，向纯净的FeCO3固体加入足量乳酸溶液，水浴75℃ 加热，将所得溶液隔绝空气低温浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得乳酸亚铁晶体，根据关系式Ce4+~Fe2+，计算乳酸亚铁晶体物质的量，再计算产品中乳酸亚铁晶体的纯度。 【14题详解】 取2滴管Na2CO3溶液于试管中，滴加FeSO4溶液，观察到白色沉淀，是Fe(OH)2，沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色的Fe(OH)3，空气中O2为氧化剂，反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； 【15题详解】 NH4HCO3溶液中滴加FeSO4溶液，生成白色沉淀FeCO3，是碳酸氢根电离生成的碳酸根和Fe2+生成FeCO3，碳酸氢根电离的氢离子和其它碳酸氢根反应得到二氧化碳和水，故离子方程式为2+Fe2+=FeCO3↓+H2O+CO2↑； 【16题详解】 由装置图，仪器A的名称为恒压滴液漏斗，该装置无需与大气连通也能使液体顺利滴下，该实验中，避免空气中O2进入装置氧化Fe2+，关闭活塞2，打开活塞1、3，加入适量稀硫酸反应一段时间，可以排尽装置内的空气，防止Fe2+被氧化，故选A； 【17题详解】 加入适量稀硫酸反应一段时间，然后使FeSO4溶液进入C中，应关闭活塞3，打开活塞2，利用生成的氢气，使装置B中的压强增大，将装置B中的硫酸亚铁溶液压入装置C中，故选A； 【18题详解】 由于亚铁离子易被氧化，因此装置D的作用是隔绝空气，防止氧气进入三颈烧瓶将二价铁氧化； 【19题详解】 反应结束后，将C中所得沉淀过滤、洗涤，证明沉淀已洗净即证明硫酸根被洗净，故取最后一次洗涤液少量于试管中，滴加稀盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若无白色浑浊产生，说明已经洗净； 【20题详解】 用KMnO4标准液测定样品中亚铁离子的含量，需要先将样品溶于足量的稀酸中，盐酸中的氯离子会被高锰酸钾氧化，不可选，氢碘酸中碘离子也会和高锰酸钾反应消耗标准液，不可选，硝酸会氧化亚铁离子，也不能选，只有稀硫酸可选，故选C； 【21题详解】 由所给数据，20.00mL样品酸溶后的溶液中n(Fe2+)=n[Ce(SO4)2]=19.00×10-3L×c mol/L=19c×10-3mol，故样品中亚铁的质量分数为×100%=。 四、钠及其化合物 价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。如图是钠的价类二维图： 22. NaH的电子式为_______。 23. 若①是一种淡黄色固体，其在呼吸面具中作供氧剂的原理是_______(用化学方程式表示)，每7.8g①参加反应，转移电子个数为_______。 24. 向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的气体，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的气体与HCl物质的量的关系如图(忽略的溶解和HCl的挥发)： 则下列分析都正确的是_______。 A. Ⅰ图对应溶液中的溶质为 B. Ⅱ图对应溶液中的溶质为和。且二者的物质的量之比为1：1 C. Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和，且二者的物质的量之比为1：1 D. Ⅳ图对应溶液中的溶质为 【答案】22. 23. ①. ②. 0.1NA 24. AB 【解析】 【分析】根据价类二维图，①表示Na的氧化物，可为Na2O或Na2O2；②表示盐类化合物。 【22题详解】 NaH为离子化合物，电子式：； 【23题详解】 若①是一种淡黄色固体，则为Na2O2，在呼吸面具中作供氧剂的原理：；7.8g物质的量为0.1mol，参加反应时转移电子数0.1NA； 【24题详解】 向一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体，当二氧化碳少量时，产物是NaOH和Na2CO3的混合物，当NaOH和CO2恰好完全反应时，产物只有Na2CO3，当二氧化碳过量时，产物可能只有NaHCO3，也可能是Na2CO3和NaHCO3的混合物； A．图I刚开始加入HCl就产生了二氧化碳，因此溶质只能是，A正确； B．从图中看出刚滴下去盐酸一个单位后产生了二氧化碳，说明此时碳酸根的量是一个单位（碳酸钠和盐酸一比一反应生成碳酸氢钠），后来盐酸加了两个单位才把所有二氧化碳反应出来，说明溶液中总的碳酸氢根量为两个单位，但有一个单位的是之前碳酸根得来的，所以原溶液中碳酸根的量和碳酸氢根的量相等，即n(Na2CO3)=n(NaHCO3)，B正确； C．从图中看出，滴入了两个单位的盐酸后才开始产生气泡，且产生二氧化碳所消耗的盐酸也是两个单位，说明产物只有Na2CO3，C错误； D．从图中看出，滴入了两个单位的盐酸后才开始产生气泡，后由图中可看出，NaHCO3又消耗了一个单位的盐酸，说明产物是NaOH和Na2CO3的混合物，一个单位的盐酸和NaOH反应，第二个单位的盐酸和Na2CO3反应生成NaHCO3，D错误； 答案选AB。 某纯碱样品中含杂质NaCl，取质量为ag的样品，加入足量的稀盐酸。充分反应后，加热、蒸干、冷却、称量，得到bg固体物质。 25. 加热蒸干的操作应在_______(填仪器名称)中进行； 26. 样品中的质量分数为_______(用含a、b的式子表示)，若蒸干的过程有少量固体溅出，则的质量分数将_______(偏大、偏小或无影响)。 【答案】25. 蒸发皿 26. ①. ×100% ②. 偏小 【解析】 【25题详解】 加热蒸干液体的操作应在蒸发皿中进行； 【26题详解】 ag样品，加入足量的稀盐酸，碳酸钠与盐酸充分反应后生成氯化钠，反应方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，加热、蒸干、灼烧，得到bg固体物质为氯化钠。设样品中杂质NaCl的物质的量为xmol，碳酸钠的物质的量为ymol，根据已知条件以及反应前后钠原子守恒，则58.5x+106y=a，x+2y=，解得y=，碳酸钠的质量=nM=mol×106g/mol=g，则此样品中Na2CO3的质量分数为=；若蒸干的过程有少量固体溅出，则得到的固体物质小于bg，则的质量分数将偏小。 NaOH在工艺提纯流程中有重要应用。一种利用废弃铜锌合金制取CuCl的流程如下图所示： 已知：Zn与Al性质具有相似性，可以溶于氢氧化钠溶液中 27. 写出碱溶时Zn反应的化学方程式_______。 28. 写出沉铜时反应的离子方程式_______。 将金属钠放入液氨中，钠沉入液氨底部。其中一部分钠与液氨反应：，并缓慢放出气泡；另一部分钠与液氨溶剂化，生成氨合钠离子和氨合电子，钠的溶剂化过程如图所示。 29. 将2.3g钠投入液氨中，得到0.224L(标准状况下)，则与液氨反应产生的钠和发生溶剂化作用的钠，两者物质的量之比为_______。 【答案】27. Zn+2NaOH+2H2O=Na2[Zn(OH)4]+H2↑ 28. 2Cu2++2SO2+2Cl-+4H2O=2CuCl↓+2+8H+ 29. 1:4 【解析】 【分析】Zn与Al性质具有相似性，可以溶于氢氧化钠溶液中，向铜锌合金种加入氢氧化钠进行碱溶，锌转化为Na2ZnO2，过滤后固体为铜，加入稀硫酸稀硝酸将铜溶解，铜转化为Cu2+，加入NaCl的同时通入SO2，SO2将Cu2+还原为CuCl，过滤后分离得到固体CuCl。 【27题详解】 碱溶时，Zn与NaOH反应生成Na2ZnO2和氢气，化学方程式为Zn+2NaOH+2H2O=Na2[Zn(OH)4]+H2↑； 【28题详解】 沉铜是加入NaCl的同时通入SO2，SO2将Cu2+还原为CuCl，SO2被氧化为硫酸根，离子方程式为2Cu2++2SO2+2Cl-+4H2O=2CuCl↓+2+8H+； 【29题详解】 标准状况下的物质的量为0.01mol，由方程式2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑可知，与液氨反应产生的钠为0.02mol，则发生溶剂化作用的钠为-0.02mol=0.08mol，两者物质的量之比为1:4。 五、化学电源与电化学腐蚀 电池是化学能转化为电能的装置，金属是常用的电池负极材料。 30. 下列装置能形成原电池的是 A B C D A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．该装置没有形成闭合回路，无法形成原电池，A不符合题意； B．酒精不导电，无法形成原电池，B不符合题意； C．该装置只有一个电极，Fe与稀硫酸直接反应，无法形成原电池，C不符合题意； D．该装置有两个活泼性不同的电极，稀盐酸可以导电，Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑为自发进行的氧化还原反应，整个装置可以形成闭合回路，则可以形成原电池，D符合题意； 综上所述答案为D。 31. 锌——空气电池可用作电动车的动力电源，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该装置将电能转变为化学能 B. 石墨为正极，发生还原反应 C. 电流经外电路由Zn流向石墨 D. 氧气在石墨电极上发生氧化反应 【答案】B 【解析】 【分析】锌是活泼金属，锌是负极，石墨电极是正极，结合原电池工作原理分析解答。 【详解】A．该装置是原电池，将化学能转变为电能，A错误； B．石墨为正极，氧气得到电子，发生还原反应，B正确； C．电流经外电路由正极；流向负极，即由石墨流向Zn，C错误； D．氧气在石墨电极上发生得到电子的还原反应，D错误； 答案选B。 32. Mg、Al设计成如图所示原电池装置： 若溶液为硫酸溶液，Mg为_______极；若溶液为氢氧化钠溶液，负极的电极反应为_______。 【答案】 ①. 负 ②. 【解析】 【详解】当溶液为硫酸溶液时，镁的活性大于铝，镁为负极。当溶液为氢氧化钠时，铝更易和强氧化钠反应，铝为负极，电极反应为。 某科研小组将微电池技术用于去除天然气中的，装置如图所示， 总反应是：。 33. 写出负极的电极反应式为_______。 34. 一段时间后，单位时间内的去除率降低，其可能的原因是_______。 【答案】33. Fe-2e-+H2S= FeS+2H+ 34. 负极生成的FeS附着在铁碳填料的表面，原电池负极的表面积减小，化学反应速率减慢，铁的量因消耗而减少，形成微电池的数量减少，化学反应速率减慢 【解析】 【分析】根据总反应2Fe+2H2S+O2=2FeS+2H2O，Fe失电子发生氧化反应，所以Fe是负极；从影响反应速率的角度分析单位时间内H2S的去除率降低的原因。 【33题详解】 ①根据总反应2Fe+2H2S+O2= 2FeS+2H2O，Fe发生氧化反应， Fe是原电池负极，失电子，转化为FeS，负极反应式是Fe-2e-+H2S= FeS+2H+； 【34题详解】 负极生成的FeS附着在铁碳填料的表面，原电池负极的表面积减小，化学反应速率减慢；铁的量因消耗而减少，形成微电池的数量减少，化学反应速率减慢，所以一段时间后，单位时间内H2S的去除率降低。 由于钢铁腐蚀，每年造成巨大的经济损失。 35. 某小组同学设计了如下实验探究钢铁的腐蚀：锥形瓶内壁用某溶液润洗后，放入混合均匀的新制铁粉碳粉，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_______。(不定项) A. 时，铁一定发生了析氢腐蚀 B. 时，铁一定发生了吸氧腐蚀 C. 负极反应为： D. 用于润洗锥形瓶的溶液可能显酸性 36. 某城市为了减少钢管因锈蚀而造成的损失，拟用如图所示方法保护埋在酸性土壤中的钢管。下列有关说法正确的是_______。 A. 在潮湿的酸性土壤中钢管主要发生吸氧腐蚀 B. 在潮湿的酸性土壤中金属棒M中的电子通过导线流向钢管 C. 在潮湿的酸性土壤中向金属棒M移动，抑制与铁的反应 D. 钢管与金属棒M也可用导线分别连接直流电源的正、负极钢管 燃料电池不仅可以用于提供能量，还可以用于废水的处理。 37. 如图是甲醇()燃料电池的工作原理示意图。该电池工作时，燃料电池负极的电极反应式为_______。 38. 如图是利用燃料电池工作原理处理某酸性废水的示意图。b电极的电极反应式为_______。 【答案】35. AC 36. B 37. 38. O2+ 4e- +4H+=2H2O 【解析】 【35题详解】 A．由图可知，0~t1时锥形瓶内压强增大，说明气体的物质的量增加或者钢铁发生电化学腐蚀时放热，气体温度升高也能导致压强增大，故A错误； B．由图可知，t1~t2时锥形瓶内压强减少，说明气体物质的量减少，则铁一定发生了吸氧腐蚀，故B正确； C．负极反应为：Fe-2e-=Fe2+，故C错误； D．锥形瓶内开始可能发生析氢腐蚀，则用于润洗锥形瓶的溶液可能显酸性，故D正确； 故选AC； 【36题详解】 A. 在酸性环境下，钢铁主要发生析氢腐蚀，A项错误； B. 金属棒M、钢管在酸性土壤中形成原电池，其中金属棒M作负极，失去电子，失去的电子通过导线流向钢管，钢管作正极被保护，B项正确； C. 在潮湿的酸性土壤中，存在大量，移动到正极上得电子被还原，即移动到钢管上得电子，C项错误； D. 若钢管与金属棒M用导线分别连接直流电源正、负极，则钢管作阳极，腐蚀速率加快，D项错误。 故答案选B； 【37题详解】 甲醇失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子，反应为； 【38题详解】 由图可知，原电池中阳离子向正极运动，b极为正极，氧气得到电子发生还原反应，O2+ 4e- +4H+=2H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $