精品解析：上海市交通大学附属中学2024-2025学年高二上学期期中考试 化学试题

2024-2025学年度第一学期 高二化学期中试卷 【注意】选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项；未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。考试说明：试卷最后的附加题为非必答题，分值10分 原子量：H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 Al-27 Fe-56 2022年9月，中国科学家首次在嫦娥五号带回的月壤中发现新矿物，并命名为“嫦娥石”“嫦娥石”属于陨磷钠镁钙石族，其中一种物质的化学式为。 1. 下列有关说法不正确的是 A. 基态原子的核外电子排布遵循能量最低原理 B. 原子核外电子发生跃迁不一定吸收能量 C. 原子核外电子从基态跃迁到激发态时，只能跃迁到稍高的能级，如从2s只能跃迁到2p D. 夜幕下的霓虹灯光、军事上使用的激光均与原子核外电子发生跃迁有关 2. 下图为钠的原子___________光谱。 A．吸收 B．发射 3. 基态钠原子核外电子占据能量最高的能级符号是___________，钠原子的失去二个电子所需能量远远大于失去一个电子所需能量，请从结构角度分析其原因是___________。 4. 某同学把O原子价电子的轨道表示式写成了以下形式：，这种写法违背了___________。 5. 基态磷原子核外共有___________种不同空间运动状态的电子，其中占据的最高能层符号为___________。 6. 磷原子在成键时，能将一个电子激发进入能级而参与成键，写出该激发态磷原子的核外电子排布式___________。 7. 原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用“+”表示，与之相反的用“”表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的氮原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为___________。 是重要的化工原料，具有多种用途。 8. 请写出的电子式___________。 9. Na2O2可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源，请写出Na2O2与CO2反应的化学方程式___________。 10. 将一定量的 固体投入到含有下列离子的溶液中： ，完全反应后，上述溶液中离子数目几乎不变的是 A. B. C. D. Na+ 11. 下列说法正确的是 A. a克在氧气中完全燃烧，将其产物全部跟足量的过氧化钠完全反应，反应后固体质量恰好也增加a克 B. 将等物质的量的和分别投入到足量且等质量的水中，得到溶质质量分数相等 C. 与固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是 D. 向滴有酚酞的水中加入，溶液变红 具有强氧化性，具有还原性，吴老师根据氧化还原反应的知识推测与能发生反应，为了验证此猜想，吴老师进行了如下实验： 步骤1：按如图所示的装置组装仪器(图中夹持仪器已省略)，然后装入药品。 步骤2：打开、，在产生的氢气流经装有的硬质玻璃管的过程中，未观察到明显现象。 步骤3：进行必要的实验操作，淡黄色的粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝色。 步骤4：反应后撤去酒精灯，待硬质玻璃管冷却后关闭。 12. 步骤1组装好仪器之后，装入药品之前，应___________。 13. B装置中所盛放的试剂是___________，其作用是吸收___________。 14. 由上述实验可推出与反应的化学方程式为___________。 15. 实验结束后，吴老师想测定装置内白色固体中未反应完的含量。取白色固体与足量的水充分反应，加热蒸干，冷却至室温，得到固体，则白色固体中的质量分数为___________(用含和的式子表示)。 工业上，处理低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜()含量较低]常采用生物堆浸法。堆浸所得的溶液可用于制备绿矾和胆矾。相关流程如下图。 已知：①生物堆浸使用的氧化亚铁硫杆菌(T。f细菌)在范围内可保持活性。 ②金属离子沉淀的如下表。 开始沉淀时的 1.5 4.2 6.3 完全沉淀时的 2.8 6.7 8.3 16. 以下化合物可以通过单质之间的化合制得的是___________。 A. B. C. CuS D. FeS 17. 铁的单质及许多化合物均具有重要用途。可用作净水剂，在水中不稳定，会生成胶体，碱性条件下氧化性大于。下列有关铁及其化合物的相关转化，在指定条件下能实现的是___________。 A. B. C. D. 18. 常温时，将和溶于水得混合溶液，然后向该溶液投入铁粉使其充分反应后，滴加KSCN溶液不变红色。下列有关说法正确是___________(不定项)。 A. 由于氧化性，首先发生的反应是 B. 当加入铁粉时，可生成标准状况下气体 C. 在铁粉充分反应后的溶液中，铁元素以和的形式存在 D. 至少等于28，反应过程中溶液的质量一直在增大 19. 生物堆浸过程的反应在T。f细菌的作用下进行，主要包括两个阶段，第一阶段的反应为 第二阶段反应为继续被氧化转变成，反应的离子方程式为___________。 20. 结合已知推断：生物堆浸过程中，应控制溶液的在___________范围内。 21. 过程I中加入固体还原堆浸液中的，得到溶液。为判断堆浸液中是否被还原完全，可取少量溶液X，向其中加入___________试剂(填试剂的化学式)，观察溶液颜色变化，相关离子方程式为___________。 22. 过程II中，用和稀硫酸处理后，完全溶解，溶液出现浑浊，用离子方程式表示的作用是___________。 23. 绿矾纯度可通过滴定法测定。取绿矾晶体，加适量稀硫酸溶解。用物质的量浓度为的溶液滴定。至恰好完全反应时，消耗溶液的体积为。绿矾晶体质量分数的计算式为___________。(已知：摩尔质量为) 化学电池在日常生活中有着广泛的应用。甲醇燃料电池实现工业上用溶液制取溶液，其工作原理如图所示。 24. 电化学在生产、生活和科学技术的发展中扮演着重要的角色。下列说法正确的是___________。 A 原电池负极金属活泼性不一定强于正极 B. 电池是能量高效转化装置，燃料电池放电时化学能全部转化为电能 C. 甲醇燃料电池工作时，热能转化为电能 D. 电解精炼铜时，阳极底部产生含、等元素的阳极泥 25. 甲醇()燃料电池的负极反应式为___________。 26. 关于上图装置描述正确的___________(不定项)。 A. c口出来的气体为氯气。 B. 口补充的原料为纯水。 C. 电极上发生氧化反应。 D. 电子从a电极沿导线流入电极再经溶液流入电极。 27. 已知该甲醇燃料电池的能量转换效率约为，甲醇燃烧释放的热量为，则该电池的比能量为___________。 [结果保留1位小数，比能量，]。 28. 一种高性能的碱性硼化钒()一空气电池如下图所示，其中在电极发生反应如下：。 （1）负载通过0.04 mol电子时，有___________L(标准状况)参与反应。 （2）每消耗，则有___________透过离子选择性膜。 （3）若用该燃料电池电解处理酸性氨氮废水，产生无污染气体，则在阳极上的电极反应式为___________。 孙老师用下图所示的装置进行实验，探究原电池、电解池和电解精炼钴的工作原理。一段时间后装置甲的两极均有气体产生，且极处溶液逐渐变成紫红色；停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。请根据实验现象及所查资料，回答下列问题： 查阅资料：高铁酸根在溶液中呈紫红色。 29. 下列关于电解原理应用的说法错误的是___________。 A. 氯碱工业的电解槽需使用阳离子交换膜隔开两极产物 B. 在铁上镀铜时，铁作阴极 C. 钠、镁、铝均可通过电解其熔融氯化物的方法冶炼得到 D. 电解精炼铜一段时间，电解质溶液中略减小 30. 上述装置中，发生氧化反应电极有___________。 A. B. C. Co D. 31. 上述装置中，乙装置为___________(填“原电池”或“电解池”)。 32. 丙池中的___________(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动。 33. 反应过程中，极处发生的电极反应为和___________。 34. 一段时间后，若极质量减小，电极收集到气体，则在极收集气体为___________mL(均已折算为标准状况时气体体积)。 35. 乙池是电解制备金属钴的装置图，理论上1室中___________(“变大”“变小”或“不变”)，该电解池总反应的化学方程式是___________。 36. 若撤掉装置乙中阳离子交换膜，石墨电极上产生的气体除外，还可能有___________。 【附加题】 37. 在水中存在两种平衡： ①； ②。 在时，与的关系如图所示，表示或浓度的负对数(pc=-lgc)，求点坐标，并写出计算过程：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期 高二化学期中试卷 【注意】选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项；未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。考试说明：试卷最后的附加题为非必答题，分值10分 原子量：H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 Al-27 Fe-56 2022年9月，中国科学家首次在嫦娥五号带回的月壤中发现新矿物，并命名为“嫦娥石”“嫦娥石”属于陨磷钠镁钙石族，其中一种物质的化学式为。 1. 下列有关说法不正确的是 A. 基态原子的核外电子排布遵循能量最低原理 B. 原子核外电子发生跃迁不一定吸收能量 C. 原子核外电子从基态跃迁到激发态时，只能跃迁到稍高的能级，如从2s只能跃迁到2p D. 夜幕下的霓虹灯光、军事上使用的激光均与原子核外电子发生跃迁有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态原子是指处于最低能量的原子，核外电子排布遵循能量最低原理，A项正确； B．原子核外电子发生跃迁可以吸收能量，也可以释放能量，B项正确； C．电子跃迁可以跨能级跃迁，如从2s跃迁到3s、3d等，C项错误； D．霓虹灯光、激光都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关，D项正确； 故选C。 2. 下图为钠的原子___________光谱。 A．吸收 B．发射 【答案】 B 【解析】 【详解】吸收光谱是原子吸收特定波长光后，在连续光谱背景上形成暗线的光谱；发射光谱是原子从高能级跃迁到低能级时释放能量，发出特定波长光形成亮线的光谱；该图中的光谱为亮线光谱，为发射光谱，所以钠原子的光谱为发射光谱，所给的2个选项中，B选项正确。 3. 基态钠原子核外电子占据能量最高的能级符号是___________，钠原子的失去二个电子所需能量远远大于失去一个电子所需能量，请从结构角度分析其原因是___________。 【答案】 ①. 3s ②. 钠原子失去一个电子后，2p轨道为全充满的稳定结构（最外层达到了8电子稳定结构），较难失去电子 【解析】 【详解】钠元素的原子序数为11，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1，则原子核外电子占据能量最高的能级为3s能级；钠原子失去一个电子后，Na+的核外电子排布式为1s22s22p6，2p轨道为全充满的稳定结构（最外层达到了8电子稳定结构），较难失去电子，所以钠原子的失去二个电子所需能量远远大于失去一个电子所需能量。 4. 某同学把O原子价电子的轨道表示式写成了以下形式：，这种写法违背了___________。 【答案】泡利不相容原理 【解析】 【详解】氧原子的外层电子构型为，其中轨道应有4个电子。根据洪特规则，先将3个电子分别填入3个等价的轨道(且自旋方向相同)，随后第4个电子必须与其中一个电子配对(且自旋方向相反)。题中给出的写法却将同一2p轨道内的两电子置为相同自旋方向，这均违背了“同一轨道内的两个电子自旋量子数不能相同”的泡利不相容原理。 故答案为：泡利不相容原理。 5. 基态磷原子核外共有___________种不同空间运动状态的电子，其中占据的最高能层符号为___________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】磷原子是15号元素，电子排布为，电子的空间运动状态由轨道数决定，每个轨道对应一种空间运动状态电子，其电子总空间状态数：；一共有3层电子，对应能层符号为M。 6. 磷原子在成键时，能将一个电子激发进入能级而参与成键，写出该激发态磷原子的核外电子排布式___________。 【答案】1s22s22p63s13p33d1 【解析】 【详解】磷元素的原子序数为15，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，则成键时，一个3s电子激发到3d能级所得激发态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s13p33d1。 7. 原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用“+”表示，与之相反的用“”表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的氮原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为___________。 【答案】或 【解析】 【详解】N元素7号元素，其基态的氮原子的价电子轨道排布图为：；如自旋状态“”为“”，自旋状态“”为“”，得到其价电子自旋磁量子数的代数和为：；如自旋状态“”为“”，自旋状态“”为“”，得到其价电子自旋磁量子数的代数和为：； 答案为：或。 是重要的化工原料，具有多种用途。 8. 请写出的电子式___________。 【答案】 【解析】 【详解】是由和构成的离子化合物，则的电子式为：。 9. Na2O2可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源，请写出Na2O2与CO2反应的化学方程式___________。 【答案】 【解析】 【详解】Na2O2与CO2反应生成和，化学方程式：； 10. 将一定量 固体投入到含有下列离子的溶液中： ，完全反应后，上述溶液中离子数目几乎不变的是 A. B. C. D. Na+ 【答案】A 【解析】 【详解】固体投入溶液中与水反应，生成氢氧化钠和氧气，NaOH电离出Na+离子和OH-离子，Na+数目增大，OH-离子与碳酸氢根离子反应生成碳酸根离子，碳酸根离子数目增多，碳酸氢根离子数目减少，溶液中只有Cl-数目几乎不变。 故选A。 11. 下列说法正确的是 A. a克在氧气中完全燃烧，将其产物全部跟足量的过氧化钠完全反应，反应后固体质量恰好也增加a克 B. 将等物质的量的和分别投入到足量且等质量的水中，得到溶质质量分数相等 C. 与固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是 D. 向滴有酚酞的水中加入，溶液变红 【答案】BC 【解析】 【详解】A．CH4燃烧生成CO2和H2O，与Na2O2反应后固体增加量计算为：1mol CH4生成1mol CO2和2mol H2O，对应固体增量为28g（CO2） + 4g（H2O）=32g，即总增量为2a克（a克CH4对应a/16mol，增量为2a），与题干“增加a克”不符，A错误； B．等物质的量的Na2O和Na2O2与水反应，均生成等量NaOH，且溶液质量增加量相同（均为62g），溶质质量分数相等，B正确； C．2mol NaHCO3分解生成1mol Na2CO3、1mol CO2和1mol H2O，1mol Na2O2与1mol CO2完全反应生成1mol Na2CO3，H2O蒸气被排出，最终残留固体2mol Na2CO3，C正确； D．Na2O2与水反应生成强碱性NaOH，但强氧化性导致酚酞先变红后褪色，D错误； 故选BC。 具有强氧化性，具有还原性，吴老师根据氧化还原反应的知识推测与能发生反应，为了验证此猜想，吴老师进行了如下实验： 步骤1：按如图所示的装置组装仪器(图中夹持仪器已省略)，然后装入药品。 步骤2：打开、，在产生的氢气流经装有的硬质玻璃管的过程中，未观察到明显现象。 步骤3：进行必要的实验操作，淡黄色的粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝色。 步骤4：反应后撤去酒精灯，待硬质玻璃管冷却后关闭。 12. 步骤1组装好仪器之后，装入药品之前，应___________。 13. B装置中所盛放的试剂是___________，其作用是吸收___________。 14. 由上述实验可推出与反应的化学方程式为___________。 15. 实验结束后，吴老师想测定装置内白色固体中未反应完的含量。取白色固体与足量的水充分反应，加热蒸干，冷却至室温，得到固体，则白色固体中的质量分数为___________(用含和的式子表示)。 【答案】12. 检查装置气密性 13. ①. 碱石灰 ②. 挥发出来的氯化氢气体和水蒸气 14. 15. 【解析】 【分析】装置A中，锌可以和盐酸发生置换反应，生成氢气，打开，氢气进入装置B进行除杂，装置C中氢气和过氧化钠反应，过氧化钠的颜色为淡黄色，转变为白色，说明过氧化钠和氢气能发生反应，装置D中的无水硫酸铜则用于检验产物中是否有水。 【12题详解】 该实验涉及气体参与和生成，反应开始前必须检查装置气密性； 【13题详解】 锌粒与盐酸反应制得的氢气中含有氯化氢气体（盐酸具有挥发性）、水蒸气，且二者均能与过氧化钠反应，干扰实验，则装置B中盛放碱石灰，用于吸收氯化氢气体和水蒸气； 【14题详解】 反应过程中，淡黄色的粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝色，故过氧化钠能与氢气反应，且产物中无水，化学反应方程式为：； 【15题详解】 过氧化钠和水反应，质量会增大，利用差量法列式如下：，则，解得：。 工业上，处理低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜()含量较低]常采用生物堆浸法。堆浸所得的溶液可用于制备绿矾和胆矾。相关流程如下图。 已知：①生物堆浸使用的氧化亚铁硫杆菌(T。f细菌)在范围内可保持活性。 ②金属离子沉淀的如下表。 开始沉淀时的 1.5 4.2 6.3 完全沉淀时的 2.8 6.7 8.3 16. 以下化合物可以通过单质之间的化合制得的是___________。 A. B. C. CuS D. FeS 17. 铁的单质及许多化合物均具有重要用途。可用作净水剂，在水中不稳定，会生成胶体，碱性条件下氧化性大于。下列有关铁及其化合物的相关转化，在指定条件下能实现的是___________。 A. B. C. D. 18. 常温时，将和溶于水得混合溶液，然后向该溶液投入铁粉使其充分反应后，滴加KSCN溶液不变红色。下列有关说法正确的是___________(不定项)。 A. 由于氧化性，首先发生的反应是 B. 当加入铁粉时，可生成标准状况下气体 C. 在铁粉充分反应后的溶液中，铁元素以和的形式存在 D. 至少等于28，反应过程中溶液的质量一直在增大 19. 生物堆浸过程的反应在T。f细菌的作用下进行，主要包括两个阶段，第一阶段的反应为 第二阶段反应为继续被氧化转变成，反应的离子方程式为___________。 20. 结合已知推断：生物堆浸过程中，应控制溶液的在___________范围内。 21. 过程I中加入固体还原堆浸液中的，得到溶液。为判断堆浸液中是否被还原完全，可取少量溶液X，向其中加入___________试剂(填试剂的化学式)，观察溶液颜色变化，相关离子方程式为___________。 22. 过程II中，用和稀硫酸处理后，完全溶解，溶液出现浑浊，用离子方程式表示的作用是___________。 23. 绿矾的纯度可通过滴定法测定。取绿矾晶体，加适量稀硫酸溶解。用物质的量浓度为的溶液滴定。至恰好完全反应时，消耗溶液的体积为。绿矾晶体质量分数的计算式为___________。(已知：摩尔质量为) 【答案】16. D 17. D 18. BD 19. 20. 1.0～1.5 21. ①. KSCN ②. 或 22. 23. 【解析】 【分析】低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜()含量较低]经过研磨后在微生物作用下进行堆浸，因生物堆浸使用的氧化亚铁硫杆菌（T.f细菌）在范围内可保持活性，并且在pH为1.5时会发生沉淀，因此堆浸过程中保持pH在1.0～1.5，使与空气发生氧化还原反应，生成铜盐、铁盐、硫单质等，然后向堆浸液中加入还原剂将还原，并将转化为CuS，然后过滤得到溶液和CuS固体，再向CuS中加入氧化剂和稀硫酸，将CuS转化为，然后分别蒸发溶液、溶液得到绿矾、胆矾。 【16题详解】 A．，不可以通过单质之间的化合制得，A不符合题意； B ．在空气中可迅速变为，反应方程式为，但不属于单质之间的化合，B不符合题意； C．，CuS不可以通过单质之间的化合制得，C不符合题意； D．，FeS可以通过单质之间的化合制得，D符合题意； 故选D 【17题详解】 A．Fe与水蒸气在高温下反应，生成的是，故转化 无法实现，A不符合题意； B．碱性条件下氧化性大于，故可实现，又根据在水中不稳定，会生成胶体，铁元素化合价降低，故O元素化合价升高，应生成氧气而不是氢气，B不符合题意； C． 不溶于水且不与水反应，该转化无法实现，C不符合题意； D．根据反应、，转化可以实现，D符合题意。 故选D。 【18题详解】 常温时，将和溶于水得混合溶液，、、。然后向该溶液投入铁粉使其充分反应后，滴加KSCN溶液不变红色，即该溶液中不含。发生反应以此为、和。 A．该混合溶液中氧化性：，故首先反应的是酸性条件下的，首先发生的反应是，A错误； B．当加入铁粉(物质的量为)时，反应恰好完全，可生成NO气体0.3 mol，其标况下的体积为，B正确； C．在铁粉充分反应后的溶液中，滴加KSCN溶液不变红色，铁元素只以的形式存在，无，C错误； D．常温时，将和溶于水得混合溶液，然后向该溶液投入铁粉使其充分反应、 ，至少消耗Fe的物质的量为，质量为，D正确； 故选BD。 【19题详解】 生物堆浸过程第一阶段的反应为， 第二阶段反应应为继续被氧气氧化转变成，反应的离子方程式为。 【20题详解】 根据金属离子沉淀的，因生物堆浸使用的氧化亚铁硫杆菌（T.f细菌）在范围内可保持活性，并且在pH为1.5时会发生沉淀，因此堆浸过程中保持pH在1.0～1.5。 【21题详解】 过程I中加入固体还原堆浸液中的，反应为，得到溶液。为判断堆浸液中是否被还原完全，检验溶液中有无，可取少量溶液X，向其中加入KSCN溶液，若无血红色溶液产生，则证明完全被还原，检验时发生的离子反应为或。 【22题详解】 过程II中，用和稀硫酸处理后，完全溶解，被氧化为S溶液出现浑浊，用离子方程式表示的作用是。 【23题详解】 绿矾的纯度可通过滴定法测定，滴定方程式为，， 绿矾晶体质量分数为。 化学电池在日常生活中有着广泛的应用。甲醇燃料电池实现工业上用溶液制取溶液，其工作原理如图所示。 24. 电化学在生产、生活和科学技术的发展中扮演着重要的角色。下列说法正确的是___________。 A. 原电池负极金属活泼性不一定强于正极 B. 电池是能量高效转化装置，燃料电池放电时化学能全部转化为电能 C. 甲醇燃料电池工作时，热能转化电能 D. 电解精炼铜时，阳极底部产生含、等元素的阳极泥 25. 甲醇()燃料电池的负极反应式为___________。 26. 关于上图装置描述正确的___________(不定项)。 A. c口出来的气体为氯气。 B. 口补充的原料为纯水。 C. 电极上发生氧化反应。 D. 电子从a电极沿导线流入电极再经溶液流入电极。 27. 已知该甲醇燃料电池的能量转换效率约为，甲醇燃烧释放的热量为，则该电池的比能量为___________。 [结果保留1位小数，比能量，]。 【答案】24. A 25. 26. AC 27. 2.8 【解析】 【分析】根据题干中图形，左侧为燃料电池，则石墨电极a作负极，作为燃料在负极失去电子被氧化为，然后在碱性中生成，电极反应式为：，石墨电极b作正极，在正极得到电子被还原为，电极反应式为：；利用甲醇燃料电池对溶液进行电解，连接a电极的j电极为阴极，水电离的得到电子生成，电极反应式为：，与b电极连接的i电极为阳极，失去电子生成，反应式为：，最后从右侧通过钾离子交换膜进入左侧与阴极产生的结合生产溶液，据此分析解答。 【24题详解】 关于电化学的说法中，正确的是： A．由于受电解质溶液的影响，原电池负极金属活泼性不一定强于正极，如Mg和Al在NaOH溶液中形成的原电池，是活泼性比Mg弱的Al作负极，活泼的Mg作正极，A正确； B．电池是能量高效转化装置，燃料电池放电时有部分能量转化为热能，化学能不可能全部转化为电能，B错误； C．甲醇燃料电池工作时，是化学能转化为电能，C错误； D．电解精炼铜时，、等元素活泼性比Cu强，会优先于Cu失去电子变为、进入溶液，不会形成含、等元素的阳极泥，D错误； 故答案为：A。 【25题详解】 根据分析，甲醇()燃料电池的负极反应式为：。 26题详解】 关于上图装置描述正确的： A．根据分析，i电极为阳极，失去电子生成，所以c口出来的气体为氯气，A正确； B．电解池右池为失去电子生成从d口排出，然后从右侧通过钾离子交换膜进入左侧，因此口需要补充的原料为溶液，B错误； C．根据分析，i电极为阳极，则电极上发生失去电子的氧化反应，C正确； D．电子从a电极沿导线流入电极被溶液中离子得到还原，电子不能通过溶液流入电极，D错误； 故答案为：AC。 【27题详解】 设通入的质量为1kg，则放出的热量为：，产生的电能为：，最后得到该电池的比能量为：。 28. 一种高性能的碱性硼化钒()一空气电池如下图所示，其中在电极发生反应如下：。 （1）负载通过0.04 mol电子时，有___________L(标准状况)参与反应。 （2）每消耗，则有___________透过离子选择性膜。 （3）若用该燃料电池电解处理酸性氨氮废水，产生无污染气体，则在阳极上的电极反应式为___________。 【答案】（1）0.224 （2）11 （3）2NH-6 e-= N2↑+8H+ 【解析】 【分析】由VB2电极反应式可知，VB2电极为燃料电池的负极，则通入空气的复合碳电极为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。 【小问1详解】 由分析可知，通入空气的复合碳电极为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，则负载通过0.04 mol电子时，标准状况下正极参与反应的氧气的体积为0.04mol××22.4L/mol=0.224L； 【小问2详解】 由VB2电极反应式可知，消耗1mol VB2时，消耗氢氧根离子的物质的量为11mol，则有11mol氢氧根离子透过离子选择性膜由正极区移向负极区； 【小问3详解】 由题意可知，阳极发生的反应为铵根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氮气和氢离子，电极反应式为2NH-6 e-= N2↑+8H+。 孙老师用下图所示的装置进行实验，探究原电池、电解池和电解精炼钴的工作原理。一段时间后装置甲的两极均有气体产生，且极处溶液逐渐变成紫红色；停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。请根据实验现象及所查资料，回答下列问题： 查阅资料：高铁酸根在溶液中呈紫红色。 29. 下列关于电解原理应用的说法错误的是___________。 A. 氯碱工业的电解槽需使用阳离子交换膜隔开两极产物 B. 在铁上镀铜时，铁作阴极 C. 钠、镁、铝均可通过电解其熔融氯化物的方法冶炼得到 D. 电解精炼铜一段时间，电解质溶液中略减小 30. 上述装置中，发生氧化反应电极有___________。 A. B. C. Co D. 31. 上述装置中，乙装置为___________(填“原电池”或“电解池”)。 32. 丙池中的___________(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动。 33. 反应过程中，极处发生的电极反应为和___________。 34. 一段时间后，若极质量减小，电极收集到气体，则在极收集气体为___________mL(均已折算为标准状况时气体体积)。 35. 乙池是电解制备金属钴的装置图，理论上1室中___________(“变大”“变小”或“不变”)，该电解池总反应的化学方程式是___________。 36. 若撤掉装置乙中的阳离子交换膜，石墨电极上产生的气体除外，还可能有___________。 【答案】29. C 30. A 31. 电解池 32. 从右向左 33. 34. 448 35. ①. 不变 ②. 36. 【解析】 【分析】丙装置是原电池，Zn作负极，Cu作正极；甲装置是电解池，乙装置是电解精炼钴的装置，与电源负极相连的电极是电解池的阴极，与电源正极相连的电极是电解池的阳极，则甲池中X极作阳极，Y作阴极，乙池中石墨作阳极，Co作阴极。 【29题详解】 A．氯碱工业工作时阴极产生的与阳极产生的会发生反应，故电解槽需使用阳离子交换膜隔开两极产物，A正确； B．在铁上镀铜时，铁不反应，故作阴极，B正确； C．钠、镁可通过电解其熔融氯化物的方法冶炼得到，但由于氯化铝是共价化合物，熔融状态下不到点，工业上用熔融氧化铝制备铝单质，C错误； D．电解精炼铜一段时间，阳极首先发生反应是活泼金属失电子变为对应阳离子，同时阴极发生反应：，此过程电解质溶液中略减小；当阳极活泼金属反应结束后Cu失电子得到铜离子，此时阴极反应还是，此过程电解质溶液中不变，故电解精炼铜一段时间，电解质溶液中略减小，D正确； 故选C。 【30题详解】 A．X(Fe)作阳极，发生氧化反应，A符合题意； B．Y(C)作阴极，发生还原反应，B不符合题意； C．Co电极是电解池的阴极，发生还原反应，C不符合题意； D．Cu电极是原电池的正极，发生还原反应，D不符合题意； 故选A。 【31题详解】 根据分析上述装置中，乙装置为电解池。 【32题详解】 丙池是原电池，在工作时阴离子向负极移动，故向Zn电极移动，即从右向左移动。 【33题详解】 反应过程中，极为阳极，按照题目信息极处溶液逐渐变成紫红色，X处发生的电极反应为和。 【34题详解】 一段时间后，极反应为，质量减小物质的量为，此时转移电子物质的量为0.12 mol；电极始终发生反应，若收集到标况下气体(0.1 mol)，共转移0.2mol电子；说明X极还要发生反应，且该反应转移电子的物质的量为0.2-0.12=0.08 mol，则在极收值气体的物质的量为，标况下的体积为。 【35题详解】 乙池是电解制备金属钴的装置图，III室发生反应，I室发生反应，根据装置图的特点每转移4 mol电子会生成4 mol，且全部移进II室，理论上I室中不变。 根据上面分析该电解池总反应的化学方程式是。 【36题详解】 若撤掉装置乙中的阳离子交换膜，石墨电极作为阳极，移过来的也会在石墨电极上产生的气体。 【附加题】 37. 在水中存在两种平衡： ①； ②。 在时，与的关系如图所示，表示或浓度的负对数(pc=-lgc)，求点坐标，并写出计算过程：___________。 【答案】 【解析】 【分析】由平衡可知，随着溶液的碱性增强，铝离子转化为氢氧化铝、氢氧化铝转化为四羟基合铝酸根，结合图像可知，曲线①代表与的关系、曲线②代表与的关系。 【详解】由（）可知，②，。，则，故，则，故a点坐标为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $