精品解析：山西省晋中市榆次区山西现代双语学校南校2024-2025学年高二上学期12月月考化学试题

高二年级12月月考试题 化学 本试题满分100分，答题时间75分钟 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Fe：56 Cu：64 Ag：108 Pb：207 一、选择题(每题3分，共42分) 1. 在相同温度时，100 mL0.01 mol/L醋酸与10 mL0.1 mol/L醋酸相比较，下列数值中，前者大于后者的是 A. 溶液中H+的物质的量 B. CH3COOH的电离常数 C. 中和时所需NaOH的物质的量 D. 溶液中CH3COOH的物质的量 2. 锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)42-。下列说法正确的是（ ） A. 充电时，电解质溶液中K+向阳极移动 B. 充电时，电解质溶液中c(OH－) 逐渐减小 C. 放电时，负极反应为：Zn+4OH–-2e–= Zn(OH)42－ D. 放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况） 3. 下列说法中正确的是 A. 时Kw为，pH=6的纯水呈酸性 B. 常温下将1mL1×10-6mol/L的稀盐酸稀释至1000mL，所得溶液的pH为9 C. 常温下当水电离的c(H+)为1×10-13mol/L时，此溶液的pH可能为1或13 D. 常温下将pH=2的盐酸与醋酸各分别稀释至100mL，所得醋酸溶液的pH更大 4. 在下图所示装置的烧杯中均盛有0.1mol/LH2SO4溶液，其中锌片最易被腐蚀的是 A. B. C. D. 5. 强碱MOH的溶液和等体积、等物质的量浓度的弱酸HA的溶液混合后，溶液中有关离子浓度的大小关系正确的是 A. B. C. D. 6. 难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，下列说法中错误的是 A. 沉淀的速率和溶解的速率相等 B. 难溶电解质在水中形成饱和溶液 C. 再加入难溶电解质，溶液中各离子的浓度不变 D. 难溶电解质溶解形成的阴、阳离子的浓度相等 7. 在常温下，有关下列4种溶液的叙述中错误的是 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 氢氧化钠 醋酸 盐酸 pH 11 11 3 3 A. 在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两种溶液的pH均减小 B. 分别加水稀释10倍，四种溶液的pH：①>②>④>③ C. 将溶液①、④等体积混合，所得溶液中： D. 将aL溶液④与bL溶液②混合后，若所得溶液的，则 8. 根据化学反应设计原电池(选用相同的盐桥)时，下列各项中合理的是 选项 A B C D 正极(金属/电解质溶液) 溶液 溶液 溶液 溶液 负极(金属/电解质溶液) 溶液 溶液 溶液 溶液 A. A B. B C. C D. D 9. 现进行下列实验。 （1）将溶液和溶液等体积混合，得到悬浊液；将悬浊液过滤，得到滤液和白色沉淀。 （2）向滤液中滴加溶液，滤液出现浑浊。 （3）向沉淀中滴加溶液，沉淀变为黄色。 下列关于上述实验的分析错误的是 A. 悬浊液中存在沉淀溶解平衡： B. 滤液中不含 C. 实验（3）表明转化为 D. 实验可以证明的比的小 10. 贮备电池具有下列特点：日常将电池的一种组成部分(如电解质溶液)与其他部分隔离备用；使用时电池可迅速被激活并提供足量电能。贮备电池主要用于应急救援和武器系统等。Mg-AgCl电池是一种可被海水激活的贮备电池。下列叙述中错误的是 A. 正极反应式为Ag++e-= Ag B. 负极反应式为Mg-2e-= Mg2+ C. 电池放电时Cl-由正极向负极迁移 D. 负极会发生副反应：Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2↑ 11. 如图所示的电解池I和II中，a、b、c、d均为Pt电极。在电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重情况为b<d，符合上述实验结果的盐溶液是 选项 X Y A MgSO4 CuSO4 B CuSO4 AgNO3 C FeSO4 Al2(SO4)3 D AgNO3 Pb(NO3)2 A. A B. B C. C D. D 12. 一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计) 电池工作时，下列叙述错误的是 A. 电池总反应为 B. b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用 C. 消耗18mg葡萄糖，理论上a电极有0.4mmol电子流入 D. 两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为b→a 13. 海港、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵袭，常用外加电流法对其进行保护(如下图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极)。下列有关叙述中错误的是。 A. 高硅铸铁是作为损耗阳极材料发挥作用的 B. 通电后外电路的电子被强制流向钢制管桩 C. 保护电流应该根据环境条件变化进行调整 D. 通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零 14. 以酚酞为指示剂，用的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的二元酸溶液。溶液中，pH、分布系数随滴加NaOH溶液体积的变化关系如下图所示。[比如的分布系数：] 下列叙述正确的是 A. 曲线①代表，曲线②代表 B. 溶液的浓度为 C. 的电离常数 D. 滴定终点时，溶液中 二、填空题 15. 氯碱工业是高能耗产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超过30%。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。 （1）图中Y是_________(填化学式)，图示中a%_______b%(填“>”、“<”或“=”)。 （2）写出燃料电池正极的电极反应：_____________________。 （3）这种设计的主要节能之处在于(写出两处)______________、______________。 （4）某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行电解饱和NaCl溶液的实验，如下图所示，回答下列问题。 ①甲烷燃料电池工作时，其负极的电极反应式为：______________。 ②闭合开关K后，a、b电极上均有气体产生，其中b电极上得到的是_______，电解NaCl溶液的总反应式为______________。 ③若每个电池甲烷通入的量为1L(标准状况)，且反应完全，则理论上最多能产生氯气的体积为_______L(标准状况)。 16. 中学化学常见的滴定法包括中和滴定法、氧化还原滴定法等。 Ⅰ．草酸晶体的组成可表示为，通过下列实验测定值，步骤如下： ①称取草酸晶体配成水溶液。 ②取所配草酸溶液置于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，用溶液进行滴定，到达滴定终点时，消耗溶液。 ③重复②步骤2次，消耗溶液的体积分别为和。已知：(方程式未配平) （1）下列滴定装置中(夹持部分略去)，最合理的是：___________(填字母序号)。 （2）判断到达滴定终点的实验现象是___________。 （3）其它操作正确的情况下，以下操作会使测定的值偏小的是___________。 A．装待测液前，锥形瓶中有少量水 B．滴定时，不慎将锥形瓶内溶液溅出 C．开始滴定时滴定管尖嘴处有气泡，滴定结束气泡消失 D．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度 E．滴定管使用前，水洗后未用标准溶液润洗 （4）根据以上实验数据计算值___________。 Ⅱ．常温下，向的溶液中逐滴加入溶液，所得溶液的随MOH溶液的体积变化如图所示(溶液体积变化忽略不计)。 （5）常温下，溶液中由水电离出的___________。 （6）常温下一定浓度的MA稀溶液的，则___________7(填“>”、“<”或“=”。) （7）点时，溶液中=___________。 17. Ⅰ．时的，的电离平衡常数，。 （1）若向氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中将_________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）若向氨水中加入稀硫酸，使氨水恰好被中和，写出反应的离子方程式：_________________；所得溶液的pH_________7(填“>”“<”或“=”)，用离子方程式表示其原因：_______________。 （3）若向氨水中加入稀硫酸至溶液的，此时溶液中，则___________________。 （4）常温下NaHSe溶液呈_________(填“酸性”或“碱性”)，该溶液中的元素守恒关系式为___________。 （5）在一定条件下可以制备出CuSe，已知常温时CuSe的，CuS的，则反应的化学平衡常数_________(保留两位有效数字)。 Ⅱ．在化学分析中，以标准溶液滴定溶液中的时，采用为指示剂，利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。 （6）当溶液中的恰好沉淀完全(浓度等于)时，溶液中_________，_________。(已知时、的分别为和。) 18. I．某课外活动小组同学用如图装置进行实验，试回答下列问题： （1）若开始时开关K与a连接，则铁发生电化学腐蚀中的_________腐蚀。 （2）若开始时开关K与b连接，则铁电极的电极反应式为___________________。 Ⅱ．该小组同学设想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用如图所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠。 （3）该电解槽的阳极反应式为__________________，通过阴离子交换膜的离子数_________(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。 （4）制得的氢氧化钠溶液从出口(填写“A”、“B”、“C”或“D”)_________导出。 （5）若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为__________________。 Ⅲ．根据反应设计的锌银纽扣电池如图所示。 （6）请写出该电池正极的电极反应式__________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级12月月考试题 化学 本试题满分100分，答题时间75分钟 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Fe：56 Cu：64 Ag：108 Pb：207 一、选择题(每题3分，共42分) 1. 在相同温度时，100 mL0.01 mol/L醋酸与10 mL0.1 mol/L醋酸相比较，下列数值中，前者大于后者的是 A. 溶液中H+的物质的量 B. CH3COOH的电离常数 C. 中和时所需NaOH的物质的量 D. 溶液中CH3COOH的物质的量 【答案】A 【解析】 【详解】A．醋酸是弱酸，存在电离平衡，浓度越大，电离程度越小，所以在相同温度时，100 mL0.01 mol/L醋酸与10 mL0.1 mol/L醋酸中溶质的物质的量相等，但H+的物质的量前者大于后者，A符合题意； B．电离平衡常数只与温度有关，温度相同，电离常数相同，B不符合题意； C．100 mL0.01 mol/L醋酸与10 mL0.1 mol/L醋酸中含有溶质CH3COOH的物质的量相等，因此中和时所需NaOH的物质的量也相等，C不符合题意； D．溶液中CH3COOH的物质的量根据公式n=cV，结合二者的浓度与体积大小可知：100 mL0.01 mol/L醋酸与10 mL0.1 mol/L醋酸中含有溶质CH3COOH的物质的量相等，D不符合题意； 故合理选项是A。 2. 锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)42-。下列说法正确的是（ ） A. 充电时，电解质溶液中K+向阳极移动 B. 充电时，电解质溶液中c(OH－) 逐渐减小 C. 放电时，负极反应为：Zn+4OH–-2e–= Zn(OH)42－ D. 放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况） 【答案】C 【解析】 【详解】A．充电时，阳离子向阴极移动，即K＋向阴极移动，A项错误； B．放电时总反应为2Zn+O2+4OH–+ 2H2O=2Zn(OH)42-，则充电时生成氢氧化钾，溶液中的氢氧根离子浓度增大，B项错误； C．放电时，锌在负极失去电子，电极反应为Zn+4OH–-2e–=Zn(OH)42-，C项正确； D．标准状况下22.4L氧气的物质的量为1摩尔，电路中转移4摩尔电子，D项错误； 答案选C。 【点睛】电极反应式的书写是电化学中必考的一项内容，一般先写出还原剂（氧化剂）和氧化产物（还原产物），然后标出电子转移的数目，最后根据原子守恒和电荷守恒完成缺项部分和配平反应方程式，作为原电池，正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，负极电极反应式为：Zn+4OH–-2e–=Zn(OH)42-；充电是电解池，阳离子在阴极上放电，阴离子在阳极上放电，即阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，对可充电池来说，充电时原电池的正极接电源正极，原电池的负极接电源的负极，不能接反，否则发生危险或电极互换，电极反应式是原电池电极反应式的逆过程；涉及到气体体积，首先看一下有没有标准状况，如果有，进行计算，如果没有必然是错误选项。 3. 下列说法中正确的是 A. 时Kw为，pH=6的纯水呈酸性 B. 常温下将1mL1×10-6mol/L的稀盐酸稀释至1000mL，所得溶液的pH为9 C. 常温下当水电离的c(H+)为1×10-13mol/L时，此溶液的pH可能为1或13 D. 常温下将pH=2的盐酸与醋酸各分别稀释至100mL，所得醋酸溶液的pH更大 【答案】C 【解析】 【详解】A．在100°C时，水中c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L，pH约为6的纯水呈中性，A错误； B．将1mL1×10-6mol/L的盐酸稀释至1000mL，所得溶液的pH接近于7，B错误； C．在常温下，当水电离出的c(H+)为1×10-13mol/L时，水的电离被抑制，如加入酸，溶液中c(H+)=10-1mol/L，pH =1，如加入碱，溶液中c(H+)=10-13mol/L，pH=13，C正确； D．1mLpH=2的盐酸稀释至100mL，氢离子浓度变为10-4mol/L，溶液pH=4，加水稀释，醋酸的电离平衡正向移动，氢离子的物质的量增大，故1mLpH =2的醋酸稀释至100mL，氢离子浓度大于10-4mol/L，溶液pH<4，D错误； 答案选C。 4. 在下图所示装置的烧杯中均盛有0.1mol/LH2SO4溶液，其中锌片最易被腐蚀的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】金属腐蚀快慢顺序为电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀＞原电池正极＞电解池阴极，A中锌发生化学腐蚀，B中锌作正极被镁保护，C中锌作负极加速被腐蚀，D中锌作阴极被保护，所以锌片最易被腐蚀的是C；答案为C。 5. 强碱MOH的溶液和等体积、等物质的量浓度的弱酸HA的溶液混合后，溶液中有关离子浓度的大小关系正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】强碱MOH的溶液和等体积、等物质的量浓度的弱酸HA的溶液混合后，二者恰好完全反应生成强碱弱酸盐MA，由于A-水解导致溶液显碱性，但水解程度通常较小，A-的浓度应高于OH-，故溶液中离子浓度大小顺序为：c(M+) > c(A-) > c(OH-) > c(H+)，故答案为：C。 6. 难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，下列说法中错误的是 A. 沉淀的速率和溶解的速率相等 B. 难溶电解质在水中形成饱和溶液 C. 再加入难溶电解质，溶液中各离子的浓度不变 D. 难溶电解质溶解形成的阴、阳离子的浓度相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．达到沉淀溶解平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等，各离子浓度保持不变，故A正确； B．达到沉淀溶解平衡时，已经达到难溶电解质的溶解限度，溶液为饱和溶液，故B正确； C．加入难溶电解质会以沉淀的形式存在，对于溶液中各离子的浓度无影响，故C正确； D．难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，会有少部分电解质发生电离，得到相应的离子，阴、阳离子的浓度不一定相等，如Fe(OH)3，故D错误； 故选：D。 7. 在常温下，有关下列4种溶液的叙述中错误的是 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 氢氧化钠 醋酸 盐酸 pH 11 11 3 3 A. 在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两种溶液的pH均减小 B. 分别加水稀释10倍，四种溶液的pH：①>②>④>③ C. 将溶液①、④等体积混合，所得溶液中： D. 将aL溶液④与bL溶液②混合后，若所得溶液的，则 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化铵溶于水后电离出铵根可以抑制氨水的电离使氢氧根浓度减小，铵根还可以结合NaOH溶液中的氢氧根使其氢氧根浓度减小，则溶液①、②中加入氯化铵晶体后，溶液的pH都会减小，故A正确； B．一水合氨稀释过程中还有继续电离出氢氧根，所以稀释10倍其pH的变化小于1，则稀释后pH：①>②，同理醋酸稀释10倍其pH的变化也小于1，则pH：③<④，故B正确； C．一水合氨为弱碱，所以pH=11的氨水浓度远大于10-3mol/L，而HCl为强酸，pH=3的盐酸浓度为10-3mol/L，二者等体积混合碱过量，所以c()> c(Cl-)，故C错误； D．pH=11的NaOH溶液和pH=3的盐酸浓度均为10-3mol/L，混合后pH=4，所以酸过量，则=10-4mol/L，解得a:b=11:9，故D正确； 答案选C。 8. 根据化学反应设计原电池(选用相同的盐桥)时，下列各项中合理的是 选项 A B C D 正极(金属/电解质溶液) 溶液 溶液 溶液 溶液 负极(金属/电解质溶液) 溶液 溶液 溶液 溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】选用相同的盐桥，根据化学反应设计原电池时，所选电极不能与电解质溶液反应，金属性强的金属做负极，电极上发生氧化反应，金属性弱的金属做正极，电极上发生还原反应。 【详解】A．锌、铁构成原电池时，金属性强的锌做负极，铁做正极，不能选用能与铁反应的稀硫酸做电解质溶液，原电池设计不合理，故A错误； B．锌、铁构成原电池时，金属性强的锌做负极，铁做正极，电极与选用的电解质溶液不反应，原电池设计合理，故B正确； C．锌、铁构成原电池时，金属性强的锌做负极，铁做正极，不能选用能与锌反应的稀硫酸做电解质溶液，原电池设计不合理，故C错误； D．锌、铁构成原电池时，金属性强的锌做负极，铁做正极，不能选用能与铁反应的氯化亚铁做电解质溶液，原电池设计不合理，故D错误； 故选B。 9. 现进行下列实验。 （1）将溶液和溶液等体积混合，得到悬浊液；将悬浊液过滤，得到滤液和白色沉淀。 （2）向滤液中滴加溶液，滤液出现浑浊。 （3）向沉淀中滴加溶液，沉淀变为黄色。 下列关于上述实验的分析错误的是 A. 悬浊液中存在沉淀溶解平衡： B. 滤液中不含 C. 实验（3）表明转化为 D. 实验可以证明的比的小 【答案】B 【解析】 【详解】A．将溶液和溶液等体积混合，二者恰好完全反应，向滤液中滴加溶液，滤液出现浑浊，说明滤液b中含有Ag+，可知悬浊液中存在沉淀溶解平衡，故A正确； B．向滤液中滴加溶液，滤液出现浑浊，说明滤液b中含有Ag+，故B错误； C．向氯化银沉淀中滴加溶液，沉淀变为黄色，说明转化为，故C正确； D．一种沉淀更易转化为比它更难溶的沉淀，转化为可以证明的比的小，故D正确； 选B。 10. 贮备电池具有下列特点：日常将电池的一种组成部分(如电解质溶液)与其他部分隔离备用；使用时电池可迅速被激活并提供足量电能。贮备电池主要用于应急救援和武器系统等。Mg-AgCl电池是一种可被海水激活的贮备电池。下列叙述中错误的是 A. 正极反应式为Ag++e-= Ag B. 负极反应式为Mg-2e-= Mg2+ C. 电池放电时Cl-由正极向负极迁移 D. 负极会发生副反应：Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2↑ 【答案】A 【解析】 【详解】A．正极是AgCl得电子，方程式应该为：AgCl+e-= Ag+Cl-，A错误，符合题意； B．镁做负极失去电子变成镁离子，方程式为：Mg-2e-= Mg2+，B正确，不符合题意； C．放电时阴离子移向负极，C正确，不符合题意； D．因为是海水，所以镁会直接与水反应Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2↑，D正确，不符合题意； 故选A。 11. 如图所示的电解池I和II中，a、b、c、d均为Pt电极。在电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重情况为b<d，符合上述实验结果的盐溶液是 选项 X Y A MgSO4 CuSO4 B CuSO4 AgNO3 C FeSO4 Al2(SO4)3 D AgNO3 Pb(NO3)2 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】电极b、d均为阴极，在它们上面均没有气体逸出，但质量均增大，且增重b<d，则所电解的盐溶液中金属元素应该在金属活动顺序表中(H)以后，转移相同电子时，b析出金属质量小于d，据此分析解答。 【详解】A．在金属活动性顺序表中，Mg在H之前，所以电解镁盐溶液时阴极上不能得到金属单质，故A错误； B．两池中的电极上转移的电子是相等的，设转移2mol电子，b增重64g，d增重216g，所以质量增加b＜d，故B正确； C．在金属活动性顺序表中，Fe、Al都在H之前，电解亚铁盐、铝溶液溶液时阴极上都不能得到金属单质，故C错误； D．由阳离子得电子能力顺序表可以看出，盐溶液中Ag+和Pb2+的得电子能力均大于H+，因此电解硝酸银溶液时阴极b电极上生成Ag、电解硝酸铅溶液阴极d上生成Pb，两池中的电极上转移的电子是相等的，设转移2mol电子，b增重216g，d增重207g，所以质量增加b＞d，故D错误； 答案选B。 12. 一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计) 电池工作时，下列叙述错误的是 A. 电池总反应为 B. b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用 C. 消耗18mg葡萄糖，理论上a电极有0.4mmol电子流入 D. 两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为b→a 【答案】C 【解析】 【分析】由题中信息可知，b电极为负极，发生反应，然后再发生；a电极为正极，发生反应，在这个过程中发生的总反应为。 【详解】A．由题中信息可知，当电池开始工作时，a电极为电池正极，血液中的在a电极上得电子生成，电极反应式为；b电极为电池负极， 在b电极上失电子转化成CuO，电极反应式为，然后葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸，CuO被还原为，则电池总反应为，A正确； B．b电极上CuO将葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸后被还原为，在b电极上失电子转化成CuO，在这个过程中CuO的质量和化学性质保持不变，因此，CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用，B正确； C．根据反应可知，参加反应时转移2 mol电子，的物质的量为0.1 mmol，则消耗18 mg葡萄糖时，理论上a电极有0.2 mmol电子流入，C错误； D．原电池中阳离子从负极移向正极迁移，故迁移方向为b→a，D正确。 综上所述，本题选C。 13. 海港、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵袭，常用外加电流法对其进行保护(如下图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极)。下列有关叙述中错误的是。 A. 高硅铸铁是作为损耗阳极材料发挥作用的 B. 通电后外电路的电子被强制流向钢制管桩 C. 保护电流应该根据环境条件变化进行调整 D. 通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零 【答案】A 【解析】 【分析】外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极，被保护金属与电源的负极相连作为阴极，电子从电源负极流出，给被保护的金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，让被保护金属结构电位低于周围环境，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，避免或减弱腐蚀的发生，阳极若是惰性电极，则是电解质溶液中的离子在阳极失电子；据此解答。 【详解】A．高硅铸铁为惰性辅助阳极，惰性阳极在电解过程中不参与反应，不会被损耗，A错误； B．钢制管桩作为阴极，连接直流电源负极，外电路中电子从电源负极流向阴极（钢制管桩），B正确； C．环境条件（如海水盐度、温度等）变化会影响腐蚀速率，需调整保护电流以确保保护效果，C正确； D．被保护的钢制管桩作为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，使钢制管桩表面腐蚀电流接近于零，避免或减弱电化学腐蚀的发生，D正确； 故选A。 14. 以酚酞为指示剂，用的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的二元酸溶液。溶液中，pH、分布系数随滴加NaOH溶液体积的变化关系如下图所示。[比如的分布系数：] 下列叙述正确的是 A. 曲线①代表，曲线②代表 B. 溶液的浓度为 C. 的电离常数 D. 滴定终点时，溶液中 【答案】C 【解析】 【分析】根据图象，曲线①代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐减小，曲线②代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐增大，粒子的分布系数只有1个交点；当加入40 mLNaOH溶液时，溶液的pH在中性发生突变，且曲线②代表的粒子达到最大值接近1，根据反应， ；没有加入NaOH时，pH为1，说明第一步完全电离，第二步部分电离，曲线①代表，曲线②代表，据此分析作答。 【详解】A．由分析可知，曲线①代表，曲线②代表，A错误； B．滴定终点时，根据反应，。由图可知终点，，则，，B错误； C．的电离平衡：，电离常数，曲线①和②交点处，即，因此，由图可知交点对应，即，C正确； D．用酚酞作指示剂，酚酞变色的pH范围为8.2~10，终点时溶液呈碱性，，溶液中的电荷守恒为，则，D错误； 故选C。 二、填空题 15. 氯碱工业是高能耗产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超过30%。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。 （1）图中Y是_________(填化学式)，图示中a%_______b%(填“>”、“<”或“=”)。 （2）写出燃料电池正极的电极反应：_____________________。 （3）这种设计的主要节能之处在于(写出两处)______________、______________。 （4）某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行电解饱和NaCl溶液的实验，如下图所示，回答下列问题。 ①甲烷燃料电池工作时，其负极的电极反应式为：______________。 ②闭合开关K后，a、b电极上均有气体产生，其中b电极上得到的是_______，电解NaCl溶液的总反应式为______________。 ③若每个电池甲烷通入的量为1L(标准状况)，且反应完全，则理论上最多能产生氯气的体积为_______L(标准状况)。 【答案】（1） ①. ②. < （2） （3） ①. 燃料电池可以补充电解池消耗的电能 ②. 提高产出碱液的浓度 （4） ①. ②. ③. ④. 4 【解析】 【小问1详解】 电解池中，阳极放电生成，阴极放电生成和，经阳离子交换膜迁入阴极区与结合形成，阴极室得到a%溶液；阴极产生的（即图中Y）通入燃料电池作负极燃料。燃料电池正极通入空气（除去），正极反应为，反应消耗水并生成，使溶液浓度增大，故a% < b%（b%溶液浓度更大）； 【小问2详解】 燃料电池中通入空气（）的一极为正极，在碱性条件下得电子被还原：； 【小问3详解】 该工艺的主要节能之处：①燃料电池将电解池阴极产生的与空气中的反应转化为电能，可以补充电解池消耗的电能，降低电能消耗；②利用电解产物发电，同时燃料电池正极反应消耗水并生成，可提高产出碱液（溶液）的浓度（b% > a%）； 【小问4详解】 ①甲烷燃料电池以溶液为电解质，负极上失电子被氧化：；正极：； ②两电池串联后作电源，a、b为电解池的两个石墨电极；b电极与电源负极相连，为阴极，水电离出的在b极得电子生成（），故b电极上得到的是；a电极为阳极，放电生成，电解饱和溶液的总反应为； ③1 mol完全氧化转移8 mol电子，每个电池通入1 L（标准状况，物质的量为mol），两电池串联时通过电解池的电量与单个电池提供的电量相同，故电解池中共获得 mol电子；阳极每生成1 mol需2 mol电子，故生成的物质的量为 mol，标准状况下体积为4 L。 16. 中学化学常见的滴定法包括中和滴定法、氧化还原滴定法等。 Ⅰ．草酸晶体的组成可表示为，通过下列实验测定值，步骤如下： ①称取草酸晶体配成水溶液。 ②取所配草酸溶液置于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，用溶液进行滴定，到达滴定终点时，消耗溶液。 ③重复②步骤2次，消耗溶液的体积分别为和。已知：(方程式未配平) （1）下列滴定装置中(夹持部分略去)，最合理的是：___________(填字母序号)。 （2）判断到达滴定终点的实验现象是___________。 （3）其它操作正确的情况下，以下操作会使测定的值偏小的是___________。 A．装待测液前，锥形瓶中有少量水 B．滴定时，不慎将锥形瓶内溶液溅出 C．开始滴定时滴定管尖嘴处有气泡，滴定结束气泡消失 D．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度 E．滴定管使用前，水洗后未用标准溶液润洗 （4）根据以上实验数据计算值___________。 Ⅱ．常温下，向的溶液中逐滴加入溶液，所得溶液的随MOH溶液的体积变化如图所示(溶液体积变化忽略不计)。 （5）常温下，溶液中由水电离出的___________。 （6）常温下一定浓度的MA稀溶液的，则___________7(填“>”、“<”或“=”。) （7）点时，溶液中=___________。 【答案】（1）b （2）当滴入最后半滴溶液，锥形瓶中溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不变回无色 （3）CE （4）1 （5） （6）< （7）0.005 【解析】 【小问1详解】 具有强氧化性，不能用碱式滴定管盛放，应选用酸式滴定管，故b合理； 【小问2详解】 当滴入最后半滴溶液，锥形瓶中溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不变回无色，说明反应达到终点； 【小问3详解】 A.装待测液前，锥形瓶中有少量水不影响待测液的体积，对所测x值无影响，故A错误； B.若锥形瓶中液体溅出，导致待测液损失，消耗标准液的体积偏小，的量偏小，则x值偏大，故B错误； C.开始滴定时滴定管尖嘴处有气泡，滴定结束气泡消失，导致标准液的体积偏大，的量偏大，则x值偏小，故C正确； D.滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，消耗标准液的体积偏小，的量偏小，则x值偏大，故D错误； E.滴定管使用前，水洗后未用标准溶液润洗，则标准液被稀释，所用标准液体积偏大，的量偏大，则x值偏小，故E正确； 答案选CE； 【小问4详解】 与另两组数据偏差太大，属于异常数据应舍弃，则消耗溶液的平均体积为，消耗的物质的量为0.01L×=0.005mol，结合反应：，可知的物质的量为0.005mol×2.5=0.0125mol，则晶体的物质的量为0.0125mol×=0.05mol，的摩尔质量为：；则x=1； 【小问5详解】 由图可知溶液的pH值等于2，可知HA完全电离，为强酸，则溶液的pH=1，溶液显酸性，由水电离出的； 【小问6详解】 由图可知当加入51mLMOH时溶液呈中性，则加入50mLMOH溶液时，溶液呈酸性，即MA的盐溶液呈酸性，则a<7； 【小问7详解】 点时，根据电荷守恒得，==。 17. Ⅰ．时的，的电离平衡常数，。 （1）若向氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中将_________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）若向氨水中加入稀硫酸，使氨水恰好被中和，写出反应的离子方程式：_________________；所得溶液的pH_________7(填“>”“<”或“=”)，用离子方程式表示其原因：_______________。 （3）若向氨水中加入稀硫酸至溶液的，此时溶液中，则___________________。 （4）常温下NaHSe溶液呈_________(填“酸性”或“碱性”)，该溶液中的元素守恒关系式为___________。 （5）在一定条件下可以制备出CuSe，已知常温时CuSe的，CuS的，则反应的化学平衡常数_________(保留两位有效数字)。 Ⅱ．在化学分析中，以标准溶液滴定溶液中的时，采用为指示剂，利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。 （6）当溶液中的恰好沉淀完全(浓度等于)时，溶液中_________，_________。(已知时、的分别为和。) 【答案】（1）减小 （2） ①. ②. < ③. （3）0.5a mol/L （4） ①. 碱性 ②. （5） （6） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 向氨水中加入少量硫酸铵固体，增加了铵根离子浓度，电离平衡逆向移动，氢氧根离子浓度减小，一水合氨浓度增加，因此溶液中减小； 【小问2详解】 向氨水中加入硫酸，二者发生中和反应产生(NH4)2SO4和水，反应的离子方程式为：NH3·H2O+H+=+H2O；由于(NH4)2SO4是强酸弱碱盐，在溶液中发生水解反应：，破坏了水的电离平衡，最终达到平衡时溶液中c(H+)>c(OH-)溶液显酸性，所以溶液的pH<7； 【小问3详解】 向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH＝7，此时c()=a mol·L－1，根据电荷守恒和溶液pH= 7，得到2c()= c()，即c()= 0.5a mol/L； 【小问4详解】 NaHSe中存在电离平衡，和水解平衡，其电离平衡常数，水解平衡常数Kh=，所以水解大于电离，溶液呈碱性。该溶液中钠原子与硒原子个数比是1：1，则元素守恒关系式为； 【小问5详解】 平衡常数K=； 【小问6详解】 根据可计算出，当溶液中Cl-恰好完全沉淀(即浓度等于1.0×10−5mol·L−1)时，溶液中c(Ag+)=2.0×10−5mol·L−1；再根据，计算出溶液中= mol·L−1。 18. I．某课外活动小组同学用如图装置进行实验，试回答下列问题： （1）若开始时开关K与a连接，则铁发生电化学腐蚀中的_________腐蚀。 （2）若开始时开关K与b连接，则铁电极的电极反应式为___________________。 Ⅱ．该小组同学设想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用如图所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠。 （3）该电解槽的阳极反应式为__________________，通过阴离子交换膜的离子数_________(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。 （4）制得的氢氧化钠溶液从出口(填写“A”、“B”、“C”或“D”)_________导出。 （5）若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为__________________。 Ⅲ．根据反应设计的锌银纽扣电池如图所示。 （6）请写出该电池正极的电极反应式__________________。 【答案】（1）吸氧 （2） （3） ①. ②. 小于 （4）D （5） （6） 【解析】 【小问1详解】 K接a时装置为原电池，饱和食盐水呈中性，没有强氧化性的酸性物质，铁发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀。 【小问2详解】 K接b时装置为电解池，铁连接电源负极作阴极，水电离出的在铁电极上得电子生成，对应电极反应式为。 【小问3详解】 阳极连接电源正极，水电离出的优先失电子生成，阳极反应式为； 电路中每转移4mol电子，阳极区生成4mol ，需要2mol ​通过阴离子交换膜向阳极移动平衡电荷；阴极区生成4mol ，需要4mol 通过阳离子交换膜向阴极移动平衡电荷，因此通过阴离子交换膜的离子数小于阳离子交换膜的离子数。 【小问4详解】 阴极区（右侧）水电离出的放电，富集，同时中间室的通过阳离子交换膜进入阴极区生成NaOH，因此NaOH溶液从出口D导出。 【小问5详解】 碱性氢氧燃料电池中，负极上失电子，在碱性环境中与结合生成水，电极反应式为。 【小问6详解】 锌银纽扣电池为碱性环境，正极上得电子被还原为Ag，同时结合水电离出的生成，电极反应式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $