内容正文:
聊城一中老校区、新校区高二上学期第二次阶段性测试
化学试题
时间:90分钟分值:100分
可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-140-16S-32K-39
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列有关化学用语表示正确的是()
A.基态钠原子电子占据的最高能级的电子云轮廓图:
B.基态Fe2+的价层电子排布式为3d4s2
4s
4p
C.基态Ge原子的价层电子轨道表示式
↑↑↑个
D.基态氯原子核外电子的运动状态有9种
2.某同学为了记住新学的元素,发明了一个非常有趣的“钟表记忆法”,如下图,每种元素的族序数与
其对应的时间大多数一致,结合所学知识下列有关说法正确的是()
A.Mn属于VD族
7明爱中
Cu
Zn
B.图中4s轨道只有一个电子的元素有一种
C.Zn的核外电子排布式为3d4s2
Co
Sc
D.如图“时针”、“分针”和“秒针”所指的三种元素(针”所指以最近为准
分别属于三个不同的族
e
3.下列说法正确的是(
Mn
Cr
A.AICI,溶液和NaAI(OH),]溶液分别加热、蒸发、浓缩、结晶、
灼烧,所得固体的成分相同
B.配制FeCl1溶液时,将FcCl,固体溶解在硫酸中,然后再用水稀释到所需的浓度
C.用加热煮沸的方法可除去KNO,溶液中混有的Fe
D.泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝
4.下列事实与给出化学式的盐的水解有关的是()
A.浓FeCl,溶液可观察到丁达尔效应大
B.用CaSO4改良土壤的盐碱倦
C.用添加NaF的牙膏预防觞齿
D.NaHSO,溶液呈酸性
5.下列实验不能达到预期目的的是()
Zn
Fe
经过酸化的
3%NaCI溶液
A.向Z烧杯中加入Ca0,观察气体颜色探究
B.取F电极附近溶液滴加铁系化钾,证明栖牲
勒夏特列原理
阳极法可保护Fe不被腐蚀
左手控制滴刀
定管活塞
眼睛注
1MgC12·2H20
视液面
C
右手摇动
阴
锥形瓶
药
C.滴定法测定未知浓度的NaOH溶液
D.利用此装置得到无水MgC2固体
6F列实验操作和现象,结论均正确的是
选项
操作和现象
结论
常温下,用pH计分别测定等体积1mol·L1 CH,COONH
两种CH COONH溶液
A
溶液和0.1mol·L CH COONH溶液的pH,pH均为7
中水的电离程度相同
向2mL1mol·LKI溶液中滴加2mL0.1mol·L1FeC
FeCl3与KI的反应存
B
溶液,充分反应后加入2 mL CCL,取上层溶液滴加KSCN
在限度
溶液,溶液变红色
向溶有SO2的BaC2溶液中通入气体X,出现白色沉淀,向
X有强氧化性,Kw>
C
0.1mdl·L NaHA溶液中滴加酚酞,溶液变为浅红色
K(HA)·K2(H2A)
向2mL0.1mol·L1MgCl2溶液中滴入3滴2mol·
同温度下的Kp:
D
L1NaOH溶液,再滴入4滴0.1mol·L1FeCl溶液,
Mg(OH)2<Fe(OH)3
先产生白色沉淀,后产生红褐色沉淀
7.常温下,向20.00mL0.05 mol-L-!氢水中滴入0.05molL4
Ag c(H')
盐酸(忽略溶液混合过程中的体积变化),溶液中由水电离
出的cH)的负对数[-lgc*]与所加盐酸体积的关系如图
1
所示。下列说法不正确的是()
A,常温下,Kb(NH:-H2O)的数量级为10
B.R、N、Q点都有cH)+c(NH)=c(OHr)+c(CIr)
C.R、Q两点对应的溶液都呈中性
ab c
D.N点有c(NH3H2O)tc(NH))=0.025molL
盐酸)/mL
8.25C时,0.1 moINa,CO3与盐酸混合所得的一组体积为1L的溶液,溶液中部分微粒的浓度与pH
的关系如图所示。下列有关叙述正确的是()
0.10
A.b点所示溶液中:
0.08
c(Na')+c(H)=2c(CO)+c(OH-)+c(CI)
0.06
c(co)
B.随pH增大,
的数值先减小后增大
c(HCO
H.CO.
0.02
C.溶液呈中性时:
c(HcO3)>c(cr)>c(co
6
8
10
12
14
D.25C时,HC0的水解常数K=10
pH
9.一种电化学法制备甲醇的原理如图所示。下列说油正确的是(
A.通入CO的一端是电池的负极
B.通入CO的一端发生的电极反应为
H
品
CO+4H*+4e=CH,OH
电极
C.生产甲醇过程中左侧溶液的pH变大
D.电池工作过程中每生成0.5 mol CH,OH,理论上有
H0HSO4溶液→CH,OH
1molH透过质子交换膜向右移动
质子交换膜
10.下列几组常见的实验装置示意图,有关叙述正确的是(
④4仁一直流电源
H2O
氢气
知气
石
入口
W
铜片
铁制品
CuSO
溶液
溶液
电解液
电解CuC溶液装置
电镀钢实验装置
氢氧燃料电池示意图
2
③
阴极阳极
金厕M
导线钢铁闸门
海水
辅助电极N
钢铁给水
(不溶性)
溶液三日
电解精炼铜装置U
④
@
N)装置①中阳极上有红色物质析出
)装置②中的铜片应与直流电源的负极相连
(3)装置③中,若电解液为KOH溶液,则电极a的反应式:H2-2e+20H=2H20
(4)装置④中,CuSO4溶液的浓度始终不变
⑤)装置⑤中使M成为原电池的正极,从而保护了钢铁输水管
(6装置⑥中外接电源使钢铁表面腐蚀电流接近于零,从而保护了钢铁
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
二、非选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全
部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分)
11.下列实验操作和现象,能得出相应结论的是()
实验操作和现象
结论
用0.1molL-NaOH溶液分别中和等体积的0.1 molL-H,S0,溶液
酸性:H,SO4>CH,COOH
和0.1molL1CH,COOH溶液,H,SO.消耗的NaOH溶液多
用pH计分别测定等浓度的CH,COOH溶液和CH,CICOOH
0-H键的极性增强,羧酸
B
溶液的pH,CH,CICOOH溶液的pH小
酸性增强
反应2NO2(g)=N20,(g)平衡后,缩小容器的体积,气体的
平衡向逆反应方向移动
颜色变深
向2mL0.1molL-AgNO3溶液中先滴加4滴0.ImolL-NaCl溶液,
D
K (AgCI)>K (AgI)
振荡后再滴加4滴0.1 molL-KI溶液,白色沉淀变为黄色沉淀
12.
H2C,O4是二元弱酸,室温下,通过下列实验探究KHC,O4溶液的性质。
已知:K1(H2C20)=5.6×102、K2(H2C,0,)=1.5×104。若忽略溶液混合时的体积变化,下
列说法不正确的是(
实验1:测得0.1molL的KHC204溶液的pH约为5.6
实验2:向0.1 mol-LKHC,04溶液中加入等体积0.1 mol-LBa(OH),溶液,溶液变浑浊
实验3:向5mL0.1 mol-L-IKHC,O,溶液中滴加少量0.1 mol-L-K0H溶液,无明显现象
实验4:向酸性KMnO.溶液中滴加过量0.lmoL的KHC,O,溶液,溶液紫红色褪去
A.依据实验1推测:Kw>K1(H,CO4)×K2(H2CO4)
B.依据实验2推测:Kn(BaC,04)<2.5×10
C.依据实验3推测:反应后溶液中有c(K)=c(H,C,0)+c(HC,O,)+c(C0)
D.依据实验4推测:KHC,O,具有还原性
(4)测定晶体中KSCN的含量:称取5.0g样品,配成500mL溶液。量取25.00mL溶液于锥形瓶中,
加入适量稀硝酸,再加入几滴指示剂,用0.1000 molLAgNO3标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗
AgNO标准溶液20.00mL.
①滴定时发生的反应:SCN+Ag=AgSCN↓(白色)。所用指示剖为
溶液(填该指示剂的化学式),
则判断到达滴定终点的方法是
②晶体中KSCN的质量分数为
%。
18.(12分)NSO。·6H,O是一种绿色易溶于水的晶体,可由电镀废渣(除镍外,还含有铜、锌
铁、锰等元素的化合物杂质)为原料获得。操作步骤如图:
调pH,
2O,
稀硫酸
滤液
加入Fes
滤液
调pH
滤液
Na.CO
废渣
过滤
过滤
过滤
I
过滤
6
系列操作
稀硫酸
NiSO 6H2O
已知:各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如表所示:
离子
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
Fe2+
6.3
9.7
Fe3
2.2
3.2
Ni2
6.4
8.4
(1)画出基态Ni原子的价电千轨道表示式
(2)向滤液中加入FS固体是为了生成更难溶于水的硫化物沉淀而除去Cu+、Zn24等杂质,则除
去Cu2*的离子方程式为
(3)调节滤液I的pH,pH应控制在范围为
(4)检验滤液Ⅲ中杂质金属离子是否除尽最合理的试剂是
(5)滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO,,加Na,CO,过滤后得到NiC0,固体,再加适量稀硫酸溶解
又生成NiSO,,这两步操作的目的是
(6)疏酸镍在强碱溶液中用NClO氧化阿沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该
反应的离子方程三
(7)在废水处理中常用HS将Mn2+转化为MnS除去,向含有0.020 mol-L'Mn2*的废水中通入一
定量的H2S气体,调节溶液的pH=a,当c(HS)=1.0x10'mol/九时,Mn2+开始沉淀,则a=
[已知:25℃时,H2S的电离常数K1=1.0x10,K2=7.0×10-5;K(MnS)=1.4×105]
19.(10分)利用电化学方法可以将CO,有效地转化为HCOO(其中C元素的化合价为+2价),装
置如图所示。
电源
Pt
交换
膜
1L0.5mol-L-I
1 L 0.5mol-L
H,SO,溶液
NaOH溶液
(1)在该装置中,左侧Pt电极为
(填“阴极”或“阳极”)。
(2)装置工作时,阴极除了生成HCOO,还可能生成副产物降低电解效率。
已知:电解效率_段时间内生成目标产物转移电子数
一段时间内电解池转移电子总数
①副产物可能是(写出一种即可)。
②标准状况下,当阳极生成氧气体积为224mL时,测得整个阴极区内c(HC00)=0.017molL,
电解效率为一(忽略电解前后溶液的体积变化)。
(3)研究表明,溶液pH会影响CO2转化为HCOO~的效率。如图是CO2(以H,CO,计)在水溶液中
各种存在形式的物质的量分数δ随pH变化的情况。
1.0
HCO
C3...C0
0.8
60.6
0.4
0.2
0
45678910111213
PH
①pH>12时,C02几乎未转化为HCO0,此时CO2在溶液中的主要存在形式为
②pH=8.5时,C02的转化效率较高,溶液中相应的电极反应式为
I3,为探究Fo·是否与SCN发生反应,某化学小组进行了如下两组实验:
2 ml.4 mol L
5病3%H0,溶液
5摘3%H,0,溶液2mL4molL4
KSCN溶液
(H1)
2mL H,O
2mL H,O
(pl1)】
KSCN溶液
充分银离,静置②
④
充分振荡,静置⑤
取1mL上层清液
取1mL上层清
溶液为深红色
溶液为红色
溶液基本无色溶液为浅红色
实验a
实验
下列说法错误的是()
A.②中溶液变为深红色,证明FC21比SCN~还原性更强
B.通过②和⑤对比,能证明①中SCN与Pe2+已经发生反应
C.⑤此@红色深是因为③中的FC+浓度大,证明①中Fe2+与SCN发生反应
D.①中FcCO,的沉淀溶解平衡FeC0,(S)≠Fe2+(aq)+CO3(aq)正向移动
14.常温下,0.lmol·L'NHA溶液中A、IA、NH、ILH,O四种微粒的pX[pX÷-gc(X)门
随pH的变化(加入IIC或NaO四关系如图所示(忽略NH,H,O
191214
分解及溶液体积变化)。已知:x和V点的坐标分别为(3.75,1.3)、
0
(9.25,13)。下列说法正确的是(
2
A.曲线①表示pNFI,H,O随pH的变化
①
PX 6
B.K (HA)>K (NH,H,O)
8
o]@
C.pH=7时,c(A)=cNH
12
14
D.z点时,c(A)=c(N)>c()>c(OH)
15.我国科学家设计的一种甲酸CO0D燃料电池如图所示
用电器
(半透膜只允许K、H通过)。下列说法正确的是()
HCOOH
A.左侧电极为电池负极,电极反应式为
KOH
HCOO
物质A
HCOO-2e+20H=HCO;+H20
正
B.电池放电时,右侧有K通过半透膜移向左侧
HCO,
Fe
C.物质A可以是硫酸氢钾
D.为保持Fe3浓度稳定,需不断向电解质溶液中补充e+
KHCO.
KSO
半透膜
三、填空题(本题共5小题,共60分)
16.(12分)回答下列问题:
(1)在元素周期表中,基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有
种,填充在7个轨道
中的元素有
种。
(2)基态0原子最高能级的电子云轮廓图形状为
形,基态C原子的价电子排布式为
(3)铁元素在周期表中的位置是
其基态原子核外电子有
种
空间运动状态。
(4)下列Mg原子的核外电子排布式中,能量最高的是
a.1s2sp383p,3p,3p2b.l882p3823p3p,3p,c.1s22s22p3s3p,d.1822s22p‘3s2
(5)原子中的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+二表示,与之相反的用-。表示。
称为电子的自旋磁量子数。对于基态的8原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为
(6)Cu0在高温下会分解成Cu,0,试从结构角度解释高温下Ca0为何会生成C0,O
17.(14分)硫氰化钾K$C)俗称玫瑰红酸钾,是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业制备
硫氰化钾的实验装置如图所示:
NH,CI与
消石灰的
混合物
KOH溶液
橡皮管
多孔球泡
酸性
K,CrO,
溶液
A
E
已知:1.CS2不溶于水,密度比水的大;ⅱNH不溶于CS:出三颈烧瓶内盛放有CS、水和催化剂:
iv.NH4SCN在高于170C时易分解。
回答下列问题:
个)制备NH4SCN溶液
D实验前,经检验装置的气密性良好。其中装置B中的试剂是
②实验开始时,打开K,加热装置A、D,使A中产生的气体缓缓通入D中,发生反应
催化剂
CS2+3NH3
NH4SCN+NHHS(该反应比较缓慢),当看到
(现象)时说明该
加热
反应接近完全
(2)制备KSCN溶液:
①熄灭A处的酒精灯,关闭K2,移开水浴,将装置D继续加热至105℃,当NHHS完全分解后
(NH,HS=H,S个+NH,:)打开K继续保持液温10S℃缓缓滴入适量的KOH溶液,发生反应的化
学方程式为
②装置怎中有浅黄色沉淀和无色无味气体出现,写出酸性K,CQ,溶波吸收其中碱性气体的离子方程
式:
(3)制备KSCN晶体:先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂,再减压
过滤、
洗涤、干燥,得到硫氰化钾晶体。
20.(12分)绿色能源是未来能源发展的方向,积极发展氢能,是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措,
可以用以下方法制备氢气。
(1)CH,-HO催化重整:
i.CH,(g)+H,O(g)=C0(g)+3H2(g)△H=+206.2mor
i.C0(g)+H,O(g)≠C02(g)+H2(g)△H=-41.2kmo
①反应CH,(g)+CO2(g)≠2C0(g+2H2(g)的△H=_morH.
②实验发现,其他条件不变,向体系中加入CaO可明显提高平衡体系中H2的含量。分析投入CaO
时,H2百分含量增大的原因是:
(2)利用FeO/Fe,O,之间的相互转化,来裂解水制取氢气,
其制氢流程如图所示。该工艺制氢的
总反应为
H,O
FeO
CoO
Fe,O
+C0
(3)硼氢化钠(NaBH4)水解制氢:常温下,NaBH4自水解过程缓慢,需加入催化剂提高其产氢速
率。NaBH,在某催化剂表面制氢的微观过程如图所示。
88
1.0
R,O
B(OH):
(OH)
●
催化剂
化剂
催化剂
化剂
●一B
●-0O-H●-e
①诺用D,O代替HO,依据反应机理,则反应后生成的气体中含有
②其他条件相同时,测得平均每克催化剂使用量下,NBH,浓度对制氢速率的影响如下图所示。(已
知:浓度较大时,NaB(OH),易以NaBO2形式结晶析出。)
2500
2000
1500
500
10
152025
NaBH,溶液质量分数wt%
分析NaBH,质量分数超过10%后制氢速率下降的可能原因
③NaBH,转化为NaBO2后,电解NaBO2溶液又可制得NaBH,实现物质的循环利用,电解装置
如图所示。阴极上的电极反应式是
0.2mol-L-
0.1mol-L-!
NaBO2,溶液
NaOH溶液
0.Imol-L-1
NaOH溶液
阳离子交换膜
聊城一中老校区、新校区高二上学期第二次阶段性测试
化学参考答案
1D【解析】A.基态钠原子电子占据的最高能级为3s,其电子云轮廓图为球形,A错误:B.基态
Fe2的价层电子排布式为3d,B错误;C.基态Ge原子的价层电子排布式为4s24p2,轨道表示式中
4p能级只有两个分占不同轨道且自旋平行的电子,C错误:D.基态氟原子核外有9个电子,故其核
外电子的运动状态有9种,D正确。
2.A【解析】A,M如为25号元素,属于VB族,A正确:B.图中4s轨道只有一个电子的元素共
三种:K、Cr、Cu,其余元素4s轨道有两个电子,B错误:C.Zn的核外电子排布式为[Ar]3do4s2,
C错误:D、Fe、Ni位于VIⅢ族,Ca位于ⅡA族,D错误。
3.C【解析】A.AICl溶液在加热时水解生成A1(OH),生成的HC1易挥发,最终生成A1(OI),,
在加强热时,AI(OH),不稳定,分解生成AO,Na[AI(OH)A]溶液加热水解生成AI(OH),与
NaOH,最终又反应生成Na[AN(OH)],Na[AI(OH)a]溶液蒸发并灼烧得到Na[A(OH),],
所得固体的成分相同不同,A错误:B.配制FeCl,溶液时,将FeCL,固体溶解在与盐酸中,然后再
用水稀释到所需的浓度,若溶解在硫酸中,会引入杂质,B错误:C.利用加热煮沸的方法可除去
KNO,溶液中的Fe3+,这是利用Fe#+3H,O三Fe(OH田,+3H,加热促进Fe+水解生成氢氧化铁
沉淀,可除去ONO,溶液中混有的F+,C正确:D.泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠和硫酸
铝,铝离子和碳酸氢根离子双水解生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,D错误。
4.A【解析】A.Fe3*+3H,O≥Fe(OHD3(胶体)十3H,Fe水解形成胶体,具有丁达尔效应,A
正确:B.土壤中含有碳酸根使土壤碱化,加入硫酸钙能使碳酸根离子与钙离子结合生成更难溶的碳
酸钙可以改良土壤的盐碱化,这属于沉淀转化,B错误:C.添加NaF牙齿表面的釉质中物质和瓠离
子形成更难溶更硬物质,可保护牙齿,属于沉淀的转化,C错误;D.NaHSO,=Na+H+SO,电
离产生氢离子,溶液呈酸性,属于电离,D错误。
5.C【解析】A.烧瓶中存在平衡2NO2≠N2O4,该反应为放热反应,向乙烧杯中加入Ca0,氧化钙
和水反应放热,该平衡逆向移动,二氧化氮浓度增大,可以探究勒夏特列原理,A能达到目的:B.取
F®电极附近溶液滴加铁氰化钾,若Fe被保护,则滴加铁氰化钾后,不会生成蓝色沉淀,B能达到目
的:C.滴定时,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化,C不能达到目的;D.氯化镁可以水解,则在
氯化氢的气流中加热可以抑制氯化镁的水解从而得到无水氯化镁固体,D能达到目的。
6B【解析】A.醋酸铵是弱酸弱碱盐,铵根离子和醋酸根离子在溶液中水解程度相同,溶液呈中
性,加水稀释时,铵根离子和醋酸根离子在溶液中水解程度变化,即对水的电离促进程度改变,则
1mo/L酷酸铵溶液中水的电离程度与0.lmol/L醋酸铵溶液中水的电离程度不同,A错溴:B.碘化钾
溶液与氯化铁溶液反应生成氯化钾、氯化亚铁和碘,向2mL1mol·LKI溶液中滴加
2mL0.1mol-L'FeCL,溶液,反应中碘离子过量,充分反应后加入2mLCC4,取上层溶液滴加KScN
溶液,溶液变红色说明反应后的溶液中含有铁离子,证明碘化钾溶液与氯化铁溶液反应存在限度,B
正确:C.亚硫酸的酸性弱于盐酸,二氧化硫不能与氯化钡溶液反应,向溶有二氧化硫的氯化钡溶液
中通入氨气,使溶液呈碱性,碱性溶液中二氧化硫转化为亚硫酸铵,亚硫酸铵溶液与氯化钡溶液反应
生成亚硫酸钡白色沉淀,则出现白色沉淀不能说明气体X具有强氧化性,向0.lmol-L'NaHA溶液
中滴加酚酞,溶液变为浅红色,说明HA的水解大于其电离,K2=
K。>K2,即
K。>K,(H,A)K2(H,A),C错误;D.向过量的氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液后,再滴入氯
化铁溶液,溶液中先产生白色沉淀,后产生红褐色沉淀说明氢氧化铁的溶解度小于氢氧化镁,但无法
比较类型不同的氢氧化铁和氢氧化镁的溶度积大小,D错误。
7.C【解析】还没滴HC时,氨水抑制水的电离,cH)<10?,gC)>7,NHHO和HCl
反应生成NLCI和HO,二者恰好完全反应时溶质为NHCl,促进水的电离,溶液显酸性,此时水
的电离程度最大,溶液c*H)最大,gcH)最小,当盐酸过量后,盐酸会抑制水的电离,故图中
N点代表恰好反应点,所以R点溶质为:NHCI和NHHO,Q点溶质为:NHCI和HCl。A.HCI=O
时,溶质为NHHO,此时溶液中的H全都是由水电离的,所以-1gc(H)二gcI')=11,即c(日)=
101molL,则c4oHr-10“
10-10NmoL.所以KNH-0)-cN)-cOHc2O)
c(NH,.H2O)c(NH,-H,O)
10=2X10时,故常温下,K0NHHh0的数量级为10,A正确:B.R、N、Q三点始终存在电
0.05
荷守恒cH十c(NH)=c(OH十c(Cr),B正确:C.由分析知,R点溶质为:NHCI和HHO,水
的电离程度不促进也不抑制,说明该点NH,CI的水解程度和NH-H2O的电离程度相等,显中性,Q
点溶质为:NH4CI和HCl,一定显酸性,C错误:D.由分析知,N点溶质为NHCl,消耗盐酸体积
为200mL,则NH,C的浓度为0.05mo1L=0.025m0L,故而根据物料守恒的原则有:c0N:H0)
+c(NH)=0.025molL,D正确。
8.D【解析】由图可知,当pH=6时,即cH)=10moL,cHCO)广c(HCO;=0.02moL,b点时
pH>10,且c(HCO)c(CO),由此分析。A.b点所示溶液中c(ICO)c(CO),根据电荷守
c(Na*)+c(H)=2c(co)+c(OH)+c(CI)+c(HIcO)=3c(co)+c(OH-)+c(CI-),
A猫误&.HC0=Hr+cgK,-c但上(cO
,pH增大,c(OH)增大,c(H)减小,
c(HCO
(Co
所以
不是先减小后增大,B错误:C.溶液呈中性时,发生的反应为①Na2CO,+HCI=NaCI+
c(HCO
NaHCO,和②NaHCO+HCl=NaCI+CO,t+HO,在反应①中,生成的NaCI和NaHCO,浓度相等,在反
应②中,生成的NaHCO,又消耗一部分,所以cNaC)>c(NaHCO),即c(C)>c(HCO;):由图象可
知,pH=7时,c(HCO)>cHC0,HCO电离生成CO,三种离子中c(CO)最小,故
c(C)>c(HCO)>c(Co),C错误:D.根据图像,当pH=6时,cCOc(HCO),则25C
时,碳酸的第一步电离常数K,=
co)c-c任)=10,则i0m,的水解茶数K10
c(H,CO,)
D正确。
一定条件
9B【解析】由图可知原电池工作时,总反应的化学方程式为CO+2H,
=CH,OH。
A,根据总反应判断通入H2的一端为负极,通入CO的一端为正极,A错误:B.CO得到电子,通
入CO一端发生的电极反应为CO+4H*+4e=CH,OH,B正确:C.电池工作时,H2失电子转
化为H,CO结合H+生成甲醇,根据守恒原则,体系中pH基本保持不变,C错误:D.结合总反
应C0+2H,一定条件
二CH,OH,当生成0.5 mol CH,OH时,需要结合2molH,故理论上有
2molH*透过质子交换膜向右移动,D错误。
10B【解析】(1)装置①中用惰性电极电解CuC2溶液,在阳极上CI失去电子被氧化变为C2,阳极
的电极反应式为:2C-2e=Czt;在阴极上Cu2*得到电子被还原为单质Cu,阴极的电极反应式为:
Cu++2Cu,故电解时在阴极上有红色物质析出,错误;(2)在装置②电镀铜时,应该使镀层金属铜
片与直流电源的正极相连,作阳极;镀件与直流电源的负极连接作阴极,错误;(③)在装置③的氢氧
燃料电池中,通入燃料H2的电极a为负极,通入O2的电极b为正极,若电解液为KOH溶液,溶液
显碱性,则电极a的反应式:Hz-2e+2OH=2H2O,正确:(4)在装置④的金属铜的精炼中,粗铜作阳
极,精铜作阴极。阳极上Cu及活动性比Cu强金属如Z、Fe等会失去电子变为金属阳离子进入电解
质溶液:在阴极上只有C*得到电子被还原变为单质C。由于同一闭合回路中电子转移数目相等,
因此电解一段时间后,溶液中CSO4的浓度会逐渐降低,错误:(⑤)在装置⑤中形成原电池,M成为
原电池的负极,才能保护钢铁输水管,错误;(⑥⊙装置⑥为外加电流的阴极保护法,外接电源使钢铁
表面腐蚀电流接近于零,即钢铁闸门自身不放电,从而保护了钢铁,正确;符合题意的为(3)(⑥,故
答案选B。
11B【解析】A.H2SO4是二元酸,CH3COOH是一元酸,通过该实验无法说明HSO4和CH;COOH
酸性的强弱,故A错误;B.等浓度CH3COOH溶液和CH2 CICOOH溶液中,CH2CICOOH溶液的pH
更小,OH键极性更强,更容易解离,酸性更强,故B正确:C.缩小密闭容器的体积,气体的浓度
都增大,二氧化氮是红棕色,颜色先变深,缩小体积会导致压强增大,平衡向气体体积减小的方向移
动,即平衡右移,颜色会稍变浅,故C错误;D.Ag过量,滴加4滴0.1 mol/L KI溶液生成黄色沉
淀可能是碘离子和过量的银离子反应得到的,不一定是沉淀转化得到的,不能证明
Ksp(AgCI)>Kp(Ag,故D错误。
12.AC【解析】A.实验1测得0.1mol/L的KHC,O4溶液的pH约为5.6,已知:
K1(H2C204)=5.6×102、K2(H2C204)=1.5×104,Kw=1.0×10-4,则
Ka1(H2C2O4)×K2(H2C2O4)=8.4×106>Kw,A错误:B.实验2向0.1mol/LKHC,04溶液
中加入等体积0.1mol/LBa(OH),溶液,此时草酸根离子和钡离子浓度约为0.05mol/L,溶液变
浑浊,说明Q。=c(Ba2+c(C,0)=0.05×0.05=2.5×103>Kp(BaC204),B正确:
C.0.1mol/LKHC,O,溶液中存在物料守恒:c(K*)=c(H,C,0,)+c(HC,0,)+c(C,O),滴
加少量0.1lmol/LKoH溶液后,加入了钾离子,则c(K*)>c(H2CO,)+c(HC,O)+c(CO):
C错误;D.实验4中溶液紫红色褪去,说明高锰酸钾和草酸氢钾发生氧化还原反应,KHC,O4具有
还原性,D正确。
13.B【解析】A.②中溶液变为深红色,说明溶液中含有Fe+,Fe+与SCN反应生成F(SCN)3,
滴加H2O2后,Fe2+被氧化成Fe+,故Fe2+的还原性比SCN还原性更强,A正确:B.②中溶液变
为深红色,⑤中溶液基本无色,溶液中未控制单一变量,不能说明SCN与F2*己经发生反应,B
错误;C.由实验现象可知,③中溶液颜色比⑥中深,故③中Fe+浓度更大,则FCO,溶解的更多,
FeCO,(s)≠Fe2*(aq)+CO(aq),加入KsCN后促进FeCO,溶解,上层清液中Fe2+浓度大,证
明①中Fe2+与SCN发生反应,C正确:D.FeCO,的沉淀溶解平衡
FeCO,(S)=Fe2(aq)+CO}(aq),①中Fe2+与sCN发生反应,生成可溶性物质,使得FeCO,的
沉淀溶解平衡正向移动,D正确。
14.BD【解析】NH,A的溶液中加入HCl,溶液酸性增强,NH,A+HC=NH,C+HA,,HA浓度
变大、A浓度减小、NH水解受到抑制浓度稍微变大;加入氢氧化钠,溶液碱性增强,
NH,A+NaOH=NH2·H,O+NaA NH,,·H,O浓度变大、NH浓度减小、A水解受到抑制稍微变大:
结合图象可知,①②③④分别为A、NH,·H,O、NH、HA,据此回答。A.由分析可知,曲线
①表示pA随pH的变化,A错误:B.由x和y点的坐标分别为(3.75,1.3)、(9.25,1.3),x点A和
HA浓度相等,y点N,-H,0和NH的浓度相等,可得K(HA)=c):cA】=cH1035,,
c(HA)
K,o)-7-o)-10,kKo0,B
正确;C.由于K.(HA)>K,(NH,HO),故NH,A显酸性,pH=7时,说明加入了NaOH,由
电荷守恒得c(A)+c(OHr)=c(NH)+c(Na)+c(H),c(OFr)=c(H),故
c(A)=c(NH)+c(Na),C错误:D.由图知,z点时,cA)=c(H),溶液pH小于7,
显酸性,c(H)>c(OHr),即c(A)=c(NH)>c(H)>c(OH),D正确。
15.AC【解析】HCOOH燃料电池中,HCOOH发生失去电子被氧化生成HCO;,所在电极为负极,
电极反应式为:HC00+2OH-2e=HC0;+Hz0,正极上铁离子得到电子被还原成Fe2*,Fe2+被氧气氧
化成F循环利用,从装置中分离出的物质为KSO4,则物质A为硫酸氢钾或HzSO4,HCOOH燃料
电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应将化学能转化为电能,总反应为
2 HCOOH+2OH+O,=2HCO;+2HO,原电池工作时K*通过半透膜移向正极。A.燃料电池中HC0OH
发生失去电子被氧化生成HCO,,所在电极为负极,电极反应式为:HCO0+2OH-2©=HCO;+HO,
A正确:B.由分析可知原电池工作时K通过半透膜移向正极(右侧),B错误:C.由图可知,原
电池工作时K通过半透膜移向正极(右侧),右侧电极反应为:F3+e=Fe2+,从装置中分离出的物质
为KSO4,放电过程中需补充的物质A是HSO4或硫酸氢钾,C正确:D.右侧电极反应为:FC3+e=fe2+,
在氧气的作用下亚铁离子又被氧化成三价铁离子循环利用,故不需补充F+,D错误。
16.(1)2(1分)1(1分)(2)哑铃(1分)3d4s(1分)(3)第四周期第VⅢ族(1分)
15(1分)(4)b(5)+1(或-1)(6)Cu20中Cu为+1价,价层电子排布式为3d,核外
电子排布处于3d轨道全充满稳定结构,Cu0中Cu为+2价,价层电子排布式为3d,不如3d稳定,
高温下C0会生成Cu,O
【解析】(1)在元素周期表中,基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有Na和Mg两种元
素:填充在7个轨道中的元素是A1一种元素:(2)基态0原子的最高能级为2即,其电子云轮廓图形
状为哑铃形,基态Cr原子的价电子排布式为3d54s';(3)Fe为26号元素,位于第四周期第VⅢ族:
基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p3s23p3d4s2,则其基态原子核外电子有15种空间运动状
态:(4)基态镁原子的核外电子排布式1s22s22p3s2,即d选项,能量最低;a选项:2个2p电子和1
个3s电子激发到3p轨道:b选项:3个2p电子激发到3p轨道:c选项:1个3s电子激发到3p轨道:
由于3s→3p能量大于2p→3p,因此能量顺序为b>a>c>d,故能量最高的是b;(5)对于基态的硫原
子,其核外电子排布式为1s22s22p3s23p,其中1s、2s、2p、3s轨道的电子自旋状态相反,自旋磁量
子数的代数和为0,根据洪特规则可知,其3p轨道的3个电子的自旋状态相同,1个不同,因此基态
硫原子的电子自旋磁量子数的代数和为+1或-1:(6)Cu20中Cu为+1价,价层电子对排布:3d,
核外电子排布处于3d轨道全充满稳定结构,Cu0中Cu为+2价,价层电子对排布为3d,不如3d0
稳定,高温下CuO会生成CuO。
17.(1)①碱石灰(1分)
②液体不再分层(1分)
(2)ONH4SCN+KOH-KSCN+NH3+H2O
②2NH+C20号+8H=N2t+2Cr3+7H0
(3)①蒸发浓缩(1分)
②冷却结晶(1分)
(4)①FeNO32溶液
当滴入最后半滴AgNO3溶液,红色恰好褪去,且半分钟内颜色不恢复
②77.6%
【解析】A装置制备氨气,B干燥氨气,观察C中气泡流速,控制装置A的加热温度:D中发生反
催化剂
应CS2+3NH3
NH4SCN+NHHS,反应结束,打开分液漏斗活塞,滴加KOH,NH4SCN转化为
加热
KCN,E装置吸收尾气,防止污染。
(1)①结合分析可知,装置B中的试剂是碱石灰;②实验开始时,打开K1,加热装置A、D,使A
中产生的气体缓缓通入D中,当看到液体不再分层,说明反应完全;(2)①装置D中NH4SCN和
-3
KOH反应生成KSCN,化学方程式是NH4SCN+KOH兰KSCN+NH+H2O:②装置E中NH被K,CrO1
氧化为氮气,CrO,被还原为Cr+,根据得失电子守恒,反应的离子方程式2NH+Cr0+8H=
N2↑+2Cr3+7HO:(3)NHSCN在高于170C易分解,为防止NHSCN分解,制备硫氰化钾晶体,
需要减压蒸发,步骤为:滤去三颈烧瓶中的固体催化剂,再减压、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、
干燥,得到疏氰化钾晶体;(4)①SCN遇Fe3+溶液显红色,为防止CI干扰,滴定过程的指示剂a
为Fe(NO溶液,Fe3+遇KSCN变红色,加入AgNO3消耗SCN,所以滴定终点的现象是:当滴入
最后半滴AgNO3溶液,红色恰好褪去,且半分钟内颜色不恢复:②达到滴定终点时消耗
0.1000 mol/LAgNO3标准溶液20.00mL,根据方程式SCN+Ag=agscn!(白色)可知,25.00mL溶
液中KSCN的物质的量是0.02L×0.1molL=0.002mol,产品的质量分数为
2×103×97x
500
25×100%
5
=77.6%。
18.(4)H]田
(2)FeS(s)+Cu2(aq)=CuS(s)+Fe2(aq)
3d
4s
(3)3.2≤pH<6.4(1分)(4)KSCN溶液(1分)(5)增大NiSO,的浓度,利于蒸发结
晶(或富集NiS04)(6)2Ni2++CIO°+4OH=2 NiOOH↓+CI+H,D
(7)5
【解析】电镀废渣(除镍外,还含有铜、锌、铁、锰等元素的化合物杂质)在稀硫酸中溶解后,过滤
除去不溶性物质,滤液I含Cu+、Fe2+、Ni+、Zn2+,加入FeS可除去Cu2+、Zn2*,然后加HOz,将
Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液pH使Fe3*以Fe(OH田:的形式除去,滤液Ⅲ含有可溶性疏酸盐为NiSO4,再
加NCO,沉淀N+,过滤后加稀硫酸,生成NiSO4后,再通过蒸发浓缩冷却、结晶、过滤得
NiS0,·6H20。(1)基态Ni的核外电子排布式为1s22s22p3s23p3d4s2,其基态原子的价电子轨道
表示式为刊下T回,(2)向滤液I中加入FeS固体是为了生成更难溶于水的硫化物沉
3d
4s
淀而除去Cu2+、Zm2+等杂质,则除去Cu2的离子方程式为FeS(S)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Fe2*(aq):
(3)调节滤液Ⅱ的pH将Fe3+转化为沉淀而除去,但不能除去N2(N2+开始沉淀pH为6.4),所以pH
应控制在范围3.2至6.4之间,即3.2≤pH<6.4:(4)滤液I溶质的主要成分是NiS04,杂质金属
离子有Fe3t,Fe+能与KSCN溶液生成血红色的络合物,所以检验其是否除尽最合理的试剂是KSCN
溶液;(S)加NaCO,与NiSO4反应、过滤后得到NiCO,固体,再加适量稀硫酸溶解后生成NiSO4,
这两步操作的目的是增大NiSO,的浓度,利于蒸发结晶(或富集NiSO,):(6)硫酸镍在强碱溶液中
用NaCIO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH,根据氧化还原反应原理得到该反应
的离子方程式:2Ni2*+CIO+4OH=2 NiOOH↓+CI+H0:(7)Mm24开始沉淀时溶液中疏
离子浓度是1.4×1015+0.020molL1=7.0×10~4,根据Kz=7.0×10-15可知溶液中氢离子浓度是
7×10-5×1×10
mol/=10-mol/L,所以a=5。
7×10-4
19.(1)阳极(2)
①H,(或CO等其他合理答案)
②85%
(3)①C0
②H,0+HC0;+2e=HC00^+20H
【解析】(1)利用电化学方法可以将CO,有效地转化为HCOO,由图,在该装置中,右侧Pt电
极上二氧化碳得到电子发生还原反应转化为HCOO,为阴极,则左侧Pt电极为阳极:(2)①阴极
水中氢得到电子发生还原反应生成氢气,或二氧化碳得到电子发生还原反应生成O,故副产物可能
是H2(或C0等其他合理答案)。②阳极反应为水失去电子发生氧化反应生成氧气:
2H0-4e=4H+02↑,标准状况下,当阳极生成氧气体积为224mL时(为0.01mol),则转移电
子0.04mol,测得整个阴极区内的c(HC00)=0.017molL,为0.017 mol HC00,结合生成
HC00的反应中碳化合价由+4变为+2,存在HC00~2e,则电解效率为
0.017x2×100%=85%。(3)①据图可知当pP2时,C0,在溶液中的主要存在形式为C0:
0.04
②据图可知当pH=8.5时,CO2在溶液中的主要存在形式为HCO,,HC0,得电子被还原成HC00,
电解反应式为H,0+HC0+2e=HC00+20H。
20.(1)①+247.4(1分)②Ca0为碱性氧化物,能吸收酸性氧化物C02,导致C02浓度减小,
促使反应平衡正向移动,导致C0浓度减小,引起反应平衡也正向移动
(2)C(s)+H0(g)=C0(g)+H2(g)
(3)①H2、HD、D2(3分)②NaBH,浓度
较高时,生成较多的NaB(OH),以NaBO,形式结晶析出,覆盖在催化剂表面,阻碍BH与催化
剂活性位的接触(或催化剂活性下降),制氢速率下降
③B0,+8e+6H,0=BH+8OH
【解析】(1)①根据盖斯定律可知,反应CH,(g)+C0z(g)≠2C0(g)+2H2(g)可由i-i得到,
则△H=[+206.2-(-41.2)】kmo=+247.4Jmo:②Ca0为碱性氧化物,能吸收酸性氧化物C02,
导致C0,浓度减小,促使反应平衡正向移动,导致C0浓度减小,引起反应平衡也正向移动,从而
提高平衡体系中H2的含量。(3)①由图可知,第一步转化过程中BH,转化为BH和H原子,H原
子可结合生成H2,第二步转化中BH与D20分别脱氢生成HD,同时得到BHOH,最终一步转化中
B(OH田3结合D20中-OD,同时得电子形成B(OH),D20断键得到D原子,D原子结合生成D2:
②NaBH4浓度较高时,生成较多的NaB(OH)4,以NaBO2形式结晶析出,覆盖在催化剂表面,阻
碍BH与催化剂活性位的接触(或催化剂活性下降),制氢速率下降;③由装置可知,阴极上BO得
电子生成BH4,电极反应式为:BO,+8e+6H,0=BH:+8OH。
*填空题除标注外每空2分。