精品解析：天津市蓟州区第一中学2025-2026学年高二上学期1月月考化学试题

高二化学学科自主检测 Ⅰ卷 可能用到的相对原子质量：Fe-56 一、单选题（共42分） 1. 下列离子方程式书写正确的是 A. 弱酸酸式盐NaHB在水溶液中水解：HB–+H2O H3O++B2– B. 硫化钠水解： S2- + 2H2O = H2S↑+2OH- C. 碳酸钠溶液显碱性：CO32-+H2O HCO3-+OH- D. 制备氢氧化铁胶体：Fe3+ +3H2O Fe(OH)3(胶体) + 3H+ 2. 下列有关化学用语的表述正确的是 A. 基态Se原子的价层电子排布式为： 3d104s24p4 B. 镁原子由1s22s22p63s13pl→1s22s22p63s2时，会吸收能量 C. 基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图为： D. 基态碳原子的核外电子轨道表示式为： 3. 下列用于解释相关事实与方程式不相符的是 A. 用Na2S溶液除去废水中的Hg2+： B. 由水电离出的c(OH-)=1.0×10-12 mol·L-1的溶液：Fe2+、、ClO-、能大量共存 C. 泡沫灭火器的反应原理： D. 用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙： 4. 下列各项叙述中，正确的是 A. 镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态 B. 价电子排布为3d104s1的元素位于第四周期第IA族 C. 在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析 D. p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 5. 下列关于多电子原子核外电子排布的说法错误的是 A. 各能层含有的能级数等于能层序数 B. 基态溴原子的简化电子排布式是[Ar]4s24p5 C. 6C的电子排布式违反了洪特规则 D. 某基态原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2，最外层电子数是2 6. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 氢氧碱性燃料电池的负极反应式为： B. 电解精炼铜时，阴极的电极反应式为： C. 工业上电解氯化铝生产铝，阴极反应式： D. 惰性电极电解氯化镁溶液离子方程式为： 7. 常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是 A. 在溶液中： B. 在溶液中： C. 在溶液中： D. 在溶液呈碱性，存在： 8. 下列说法错误的是 A. 0.2 mol·L-1 CH3COOK与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合（pH<7）：>> B. 0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液（pH<7）：>>> C. 0.1 mol/L (NH4)2SO4溶液中：>>> D. 等物质的量浓度的HCN溶液与NaCN溶液等体积混合溶液显碱性，则溶液中：>>>> 9. 下列说法正确的是 A. Fe(NO3)2固体配制溶液时应加入少量稀硫酸防止Fe2+被氧化 B. 蒸干灼烧AlCl3溶液仍得到AlCl3固体 C. 为了除去CuCl2溶液中的Fe3+，可在加热搅拌的条件下加入Cu(OH)2，然后过滤 D. 配制FeCl3溶液时可将固体溶于硫酸中，再加水稀释到所需浓度 10. 一种碳纳米管能够吸附氢气，可作充电电池( 如图所示)的碳电极，该电池的电解质溶液为6 mol/L KOH溶液，下列说法中正确的是 A. 放电时镍电极反应为:NiOOH +H2O +e-=Ni(OH)2 +OH- B. 放电时碳电极反应为:2H+ +2e-= H2 ↑ C. 充电时将碳电极与电源的正极相连 D. 充电时阴极发生氧化反应 11. 已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=1.0×10-16，下列说法错误的是 A. 常温下，用pH计分别测定0.1mol/L的NaCl溶液和0.1mol/L CH3COONH4溶液的pH等于7，说明水的电离程度相同 B. 在含浓度均为0.001mol/L的Cl-、I-的溶液中缓慢滴加AgNO3稀溶液，先析出AgI C. 某温度下，AgCl在蒸馏水、NaCl溶液中的溶解度不同 D. 在该温度下，的平衡常数为1.8×106 12. 某实验小组利用如图装置探究电化学法保护铁制品的原理。反应一段时间后，下列说法错误的是 A. 装置A利用的是牺牲阳极法 B. 取a处溶液，滴加溶液，有蓝色沉淀 C. 向c处滴加几滴酚酞溶液，变红 D. 在d处上方放置湿润的淀粉-KI试纸，试纸变蓝 13. 下列实验方案不能达到实验目的的是 实验目的 实验方案 A 比较和的大小 向溶液加入溶液，再向溶液加入几滴 B 制备无水 将氯化铁溶液在HCl的氛围中蒸发结晶 C 测定的电离和水解程度相对大小 用pH计测定溶液的酸碱性 D 除去锅炉中沉积的 用饱和溶液浸泡，再用稀盐酸溶解除去 A. A B. B C. C D. D 14. 时，三种沉淀溶解平衡体系中相应离子浓度关系如图，表示。下列说法正确的是 A. w点表示的不饱和溶液、的过饱和溶液 B. C. 沉淀转化反应的平衡常数 D. 向悬浊液中加入固体，的沉淀溶解平衡逆向移动，变小 Ⅱ卷（58分） 二、填空题请将答案用黑色的签字笔或圆珠笔填写在答题纸上 15. 地壳中含有H、O、Si、Al、Fe、K、Ti等多种元素。请回答下列有关问题。 （1）基态钙原子中，其电子占据的最高能层的符号是________，基态钙离子的电子占据的最高能级共有______个原子轨道，其形状是____________。 （2）铁成为阳离子时首先失去________轨道电子，Sm的价层电子排布式是4f66s2，的价层电子排布式为____________； （3）钛被称为继铁、铝之后的第三金属。基态钛原子价电子层的电子排布图是________________，基态Ti原子M层核外电子排布式为____________，最高能层电子的电子云轮廓形状为________。 （4）Fe元素在元素周期表的位置是________，画出铁元素的原子结构示意图________，基态铁原子的电子在核外的空间运动状态有______种。Fe3+比Fe2+稳定性更强，原因是____________________。 16. NH4Al(SO4)2在食品、医药、电子工业中用途广泛。回答下列问题： （1）NH4Al(SO4)2可做净水剂，其理由是________________________________（用离子方程式表示）。 （2）下图是0.1 mol/L电解质溶液的pH随温度变化的图像。其中符合0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液的是______（填罗马数字）。 （3）①25℃时，0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液中，=______mol/L（写出准确数值）。 ②相同条件下，0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液中______0.1 mol/L NH4HSO4溶液中（填“>”“<”或“=”）。 ③25℃时，已知：Ksp[Al(OH)3]=1×10-33，0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液中，当Al3+沉淀完全时（沉淀完全按照离子浓度小于10-6 mol/L计算），溶液的pH=______。 17. 天津地处环渤海湾，海水资源丰富。科研人员把铁的配合物Fe3+L（L为配体）溶于弱碱性的海水中，制成吸收液，将气体H2S转化为单质硫，改进了湿法脱硫工艺。该工艺包含两个阶段：①H2S的吸收氧化；②Fe3+L的再生。反应原理如下： ①H2S(g)+2Fe3+L(aq)+2OH-(aq)=S(s)+2Fe2+L(aq)+2H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1（a>0） ②4Fe2+L(aq)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe3+L(aq)+4OH-(aq) ΔH=-b kJ·mol-1（b>0） 回答下列问题： （1）该工艺的总反应方程式为________________________________________。1 mol H2S(g)发生该反应的热量变化为________。 （2）H2S的电离方程式为_____________________。25℃时，H2S溶液中H2S、HS-、S2-在含硫粒子总浓度中所占分数δ随溶液pH的变化关系如下图，由图计算，H2S的Ka1=_________，Ka2=_________。再生反应在常温下进行，Fe2+L解离出的Fe2+易与溶液中的S2-形成沉淀。若溶液中的c(Fe2+)=1.0×10-5 mol·L-1，c(H2S)=6.0×10-9 mol·L-1，为避免有FeS沉淀生成，应控制溶液pH不大于________（已知25℃时，FeS的Ksp为6.0×10-18）。 18. 根据下列要求回答问题： （1）①在图A中发生的是__________腐蚀，写出正极的电极反应式________________________； ②在图B中，此保护钢闸门不被腐蚀的方法叫__________。 （2）用惰性电极电解CuSO4的溶液，写出电解的总化学方程式________________________。 （3）I是甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，用此电池电解制取Na2FeO4同时可获得氢气，工作原理如图所示。 ①阳极反应式为________________________； ②电解过程中阴极区pH________（填变大、变小、不变）； ③a处的电极反应式为________； ④每制备1 mol Na2FeO4交换膜有________mol阴离子定向移动； ⑤当Fe电极的质量减轻2.8 g时，消耗的CH4在标准状况下的体积为________L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学学科自主检测 Ⅰ卷 可能用到的相对原子质量：Fe-56 一、单选题（共42分） 1. 下列离子方程式书写正确的是 A. 弱酸酸式盐NaHB在水溶液中水解：HB–+H2O H3O++B2– B. 硫化钠水解： S2- + 2H2O = H2S↑+2OH- C. 碳酸钠溶液显碱性：CO32-+H2O HCO3-+OH- D. 制备氢氧化铁胶体：Fe3+ +3H2O Fe(OH)3(胶体) + 3H+ 【答案】C 【解析】 【详解】弱酸酸式盐NaHB在水溶液中水解：HB–+H2O OH-+H2B，故A错误；多元弱酸根水解分步进行，硫化钠水解： S2- +H2O HS-+OH-，故B错误；碳酸根离子水解，所以碳酸钠溶液显碱性：CO32-+H2O HCO3-+OH-，故C正确；制备氢氧化铁胶体：Fe3+ +3H2O Fe(OH)3(胶体) + 3H+，故D错误。 2. 下列有关化学用语的表述正确的是 A. 基态Se原子的价层电子排布式为： 3d104s24p4 B. 镁原子由1s22s22p63s13pl→1s22s22p63s2时，会吸收能量 C. 基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图为： D. 基态碳原子的核外电子轨道表示式为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．Se是34号元素，处于周期表中第四周期VIA族，价电子排布式为4s24p4，故A错误； B．基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2，能量处于最低状态，1s22s22p63s13pl为激发态，当镁原子由1s22s22p63s13pl→1s22s22p63s2时，由激发态变为基态，释放能量，故B错误； C．基态铍原子最外层电子排布式为2s2，s能级的电子云图为球形，故B错误； D．基态碳原子核外电子排布式为：1s22s22p2，其核外电子轨道表示式为，故D正确； 故答案选D。 3. 下列用于解释相关事实与方程式不相符的是 A. 用Na2S溶液除去废水中的Hg2+： B. 由水电离出的c(OH-)=1.0×10-12 mol·L-1的溶液：Fe2+、、ClO-、能大量共存 C. 泡沫灭火器的反应原理： D. 用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙： 【答案】B 【解析】 【详解】A．与反应生成溶解度极小的沉淀，可除去废水中的，方程式书写正确，A不符合题意； B．由水电离出的的溶液为酸性或碱性溶液：酸性条件下会氧化，且与生成弱电解质；碱性条件下会生成氢氧化物沉淀、与反应生成，离子不能大量共存，B符合题意； C．泡沫灭火器中与发生彻底双水解反应，生成沉淀和气体，方程式书写正确，C不符合题意； D．溶解度小于，可发生沉淀转化，将水垢中转化为更易被酸除去的，方程式书写正确，D不符合题意； 故选B。 4. 下列各项叙述中，正确的是 A. 镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态 B. 价电子排布为3d104s1的元素位于第四周期第IA族 C. 在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析 D. p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．镁原子由基态转化为激发态时，电子能量升高，需要吸收能量，并非释放能量，A错误； B．价电子排布为的元素是Cu，位于第四周期第族，不属于第族，B错误； C．现代化学中，利用原子光谱的特征谱线鉴定元素的方法称为光谱分析，表述符合事实，C正确； D．只有同一能层的轨道电子能量才高于该能层的轨道电子能量，若能层不同，如轨道电子能量低于轨道电子能量，故轨道电子能量不一定高于轨道电子能量，D错误； 故选C。 5. 下列关于多电子原子核外电子排布的说法错误的是 A. 各能层含有的能级数等于能层序数 B. 基态溴原子的简化电子排布式是[Ar]4s24p5 C. 6C的电子排布式违反了洪特规则 D. 某基态原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2，最外层电子数是2 【答案】B 【解析】 【详解】A．能层序数为时，能级数与相等（如仅含1个能级，含、2个能级），A正确； B．溴为35号元素，基态溴原子简化电子排布式应为，选项漏掉了填充的轨道电子，B错误； C．洪特规则要求电子在能量相同的简并轨道排布时，优先分占不同轨道且自旋平行，的轨道2个电子应分别排布在、轨道，题中排布违反洪特规则，C正确； D．该排布对应22号钛元素，最外层为第4能层，仅的2个电子，属于次外层，故最外层电子数为2，D正确； 故选B。 6. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 氢氧碱性燃料电池的负极反应式为： B. 电解精炼铜时，阴极的电极反应式为： C. 工业上电解氯化铝生产铝，阴极反应式： D. 惰性电极电解氯化镁溶液离子方程式为： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢氧碱性燃料电池的负极反应式为：，A错误； B．解精炼铜时，阴极上发生还原反应，Cu2+得电子生成Cu单质，电极反应式为：，B正确； C．工业上电解氧化铝生产铝，不能电解氯化铝，氯化铝是共价化合物，熔融状态不能导电，C错误； D．惰性电极电解氯化镁溶液离子方程式为：，D错误； 答案选B。 7. 常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是 A. 在溶液中： B. 在溶液中： C. 在溶液中： D. 在溶液呈碱性，存在： 【答案】C 【解析】 【详解】A．在溶液中，有以下电离和水解：、、，得到物料守恒为：，A错误； B．在溶液中，有以下电离和水解：、、、，得到质子守恒为：，B错误； C．在溶液中，有以下分步电离：、、，且电离程度逐渐减弱，电离出的离子浓度逐渐降低，则有：，C正确； D．在溶液中，有以下电离和水解：、、，因溶液呈碱性，说明水解强于电离，则有：，D错误； 故答案为：C。 8. 下列说法错误的是 A. 0.2 mol·L-1 CH3COOK与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合（pH<7）：>> B. 0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液（pH<7）：>>> C. 0.1 mol/L (NH4)2SO4溶液中：>>> D. 等物质的量浓度的HCN溶液与NaCN溶液等体积混合溶液显碱性，则溶液中：>>>> 【答案】C 【解析】 【详解】A．与盐酸等体积混合后，得到等浓度的混合溶液，pH＜7说明的电离程度大于的水解程度，因此，A正确； B．溶液，说明的电离程度大于水解程度，电离产生，水解产生，因此，B正确； C．电离产生的初始浓度是的2倍，水解程度很微弱，因此离子浓度顺序为，C错误； D．等物质的量浓度的与等体积混合后溶液显碱性，说明的水解程度大于的电离程度，因此，D正确； 故选C。 9. 下列说法正确的是 A. Fe(NO3)2固体配制溶液时应加入少量稀硫酸防止Fe2+被氧化 B. 蒸干灼烧AlCl3溶液仍得到AlCl3固体 C. 为了除去CuCl2溶液中的Fe3+，可在加热搅拌的条件下加入Cu(OH)2，然后过滤 D. 配制FeCl3溶液时可将固体溶于硫酸中，再加水稀释到所需浓度 【答案】C 【解析】 【详解】A．加入稀硫酸后，酸性条件下具有强氧化性，会将氧化为，无法达到防氧化的目的，A错误； B．易水解，蒸干过程中水解产生的挥发，得到，灼烧后分解为，不能得到固体，B错误； C．水解生成和，加入可以消耗，调节溶液pH使完全沉淀为，且不引入新杂质，C正确； D．将固体溶于硫酸会引入杂质，应溶于浓盐酸再加水稀释，D错误； 因此答案选C。 10. 一种碳纳米管能够吸附氢气，可作充电电池( 如图所示)的碳电极，该电池的电解质溶液为6 mol/L KOH溶液，下列说法中正确的是 A. 放电时镍电极反应为:NiOOH +H2O +e-=Ni(OH)2 +OH- B. 放电时碳电极反应为:2H+ +2e-= H2 ↑ C. 充电时将碳电极与电源的正极相连 D. 充电时阴极发生氧化反应 【答案】A 【解析】 【详解】放电时,正极上得电子发生还原反应,电极反应式为: NiOOH +H2O +e-=Ni(OH)2 +OH-，A正确；放电时,碳电极上失电子发生氧化反应，电极反应式为:, B错误；充电时,碳电极与电源的负极相连，C错误；充电时，阴极上得电子发生还原反应，D错误；正确选项A。 点睛：放电时，原电池的负极发生氧化反应，充电时，电解池的阴极发生还原反应，因此再给电池充电时，一定是电解池的阴极与电源的负极相连接。 11. 已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=1.0×10-16，下列说法错误的是 A. 常温下，用pH计分别测定0.1mol/L的NaCl溶液和0.1mol/L CH3COONH4溶液的pH等于7，说明水的电离程度相同 B. 在含浓度均为0.001mol/L的Cl-、I-的溶液中缓慢滴加AgNO3稀溶液，先析出AgI C. 某温度下，AgCl在蒸馏水、NaCl溶液中的溶解度不同 D. 在该温度下，的平衡常数为1.8×106 【答案】A 【解析】 【详解】A．为强酸强碱盐，不发生水解，对水的电离无影响；为弱酸弱碱盐，和均水解促进水的电离，二者均为7时水的电离程度不相同，A错误； B．、浓度均为时，生成沉淀所需，远小于生成所需的，故先析出，B正确； C．溶液中存在较高浓度的，同离子效应使的溶解平衡逆向移动，因此在蒸馏水和溶液中溶解度不同，C正确； D．反应平衡常数，D正确； 因此答案选A。 12. 某实验小组利用如图装置探究电化学法保护铁制品的原理。反应一段时间后，下列说法错误的是 A. 装置A利用的是牺牲阳极法 B. 取a处溶液，滴加溶液，有蓝色沉淀 C. 向c处滴加几滴酚酞溶液，变红 D. 在d处上方放置湿润的淀粉-KI试纸，试纸变蓝 【答案】B 【解析】 【分析】装置A中，锌的活泼性较强，作为负极，电极反应式为，铁作为正极，电极反应式为，在装置B中，C作为阳极，电极反应式为，铁作为阴极，电极反应式为，据此回答。 【详解】A．在装置A中，由于锌比铁活泼，故锌作为负极，铁作为正极，利用了牺牲阳极法保护了铁制品不被腐蚀，A正确； B．由分析知，在a处不会生成，滴加溶液，不会产生蓝色沉淀，B错误； C．由分析知，在c处有生成，加几滴酚酞溶液，变红，C正确； D．由分析知，在d处有生成，在上方放置湿润的淀粉-KI试纸，试纸变蓝，D正确； 故选B。 13. 下列实验方案不能达到实验目的的是 实验目的 实验方案 A 比较和的大小 向溶液加入溶液，再向溶液加入几滴 B 制备无水 将氯化铁溶液在HCl的氛围中蒸发结晶 C 测定的电离和水解程度相对大小 用pH计测定溶液的酸碱性 D 除去锅炉中沉积的 用饱和溶液浸泡，再用稀盐酸溶解除去 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向溶液加入溶液，反应后氢氧化钠过量，再向溶液加入几滴一定会生成氢氧化铜沉淀，不能比较和的大小，A错误； B．铁离子水解会生成氢氧化铁，氯化氢可抑制其水解；故将氯化铁溶液在HCl的氛围中蒸发结晶制备无水氯化铁，B正确； C．电离出氢离子、水解生成氢氧根离子，用pH计测定溶液的酸碱性可判断电离和水解程度相对大小，C正确； D．存在，加入饱和碳酸钠溶液，可以生成碳酸钙沉淀，导致硫酸钙转化为碳酸钙，再加入稀盐酸，盐酸和碳酸钙生成氯化钙和水、二氧化碳，D正确； 故选A。 14. 时，三种沉淀溶解平衡体系中相应离子浓度关系如图，表示。下列说法正确的是 A. w点表示的不饱和溶液、的过饱和溶液 B. C. 沉淀转化反应的平衡常数 D. 向悬浊液中加入固体，的沉淀溶解平衡逆向移动，变小 【答案】B 【解析】 【分析】在时，与轴平衡线画一条平行线，，，则，以此分析作答。 【详解】A．点离子积常数大于，对于是过饱和溶液，点离子积常数小于，对于是不饱和溶液，A错误； B．根据分析，，B正确； C．反应平衡常数，根据图中信息得到，，，C错误； D．受温度影响，与离子浓度无关，D错误； 故选B。 Ⅱ卷（58分） 二、填空题请将答案用黑色的签字笔或圆珠笔填写在答题纸上 15. 地壳中含有H、O、Si、Al、Fe、K、Ti等多种元素。请回答下列有关问题。 （1）基态钙原子中，其电子占据的最高能层的符号是________，基态钙离子的电子占据的最高能级共有______个原子轨道，其形状是____________。 （2）铁成为阳离子时首先失去________轨道电子，Sm的价层电子排布式是4f66s2，的价层电子排布式为____________； （3）钛被称为继铁、铝之后的第三金属。基态钛原子价电子层的电子排布图是________________，基态Ti原子M层核外电子排布式为____________，最高能层电子的电子云轮廓形状为________。 （4）Fe元素在元素周期表的位置是________，画出铁元素的原子结构示意图________，基态铁原子的电子在核外的空间运动状态有______种。Fe3+比Fe2+稳定性更强，原因是____________________。 【答案】（1） ①. N ②. 3 ③. 哑铃形； （2） ①. 4s ②. 4f5 （3） ①. ②. 3s23p63d2 ③. 球形 （4） ①. 第四周期第VIII族 ②. ③. 15 ④. Fe3+的价层电子排布为3d5为半满稳定结构。 【解析】 【小问1详解】 钙（Ca）的原子序数为20，基态该原子电子排布式为，最高能层为第4层，其符号为N；基态钙离子是钙原子失去最外层2个4s电子后形成的，其电子排布式为，最高能级为3p能级。p能级共有3个原子轨道，p轨道的电子云轮廓形状为哑铃形。 【小问2详解】 铁（Fe）的原子序数为26，基态铁原子电子排布式为，失去电子形成阳离子时，首先失去最外层的4s轨道电子；Sm的价层电子排布式为，失去3个电子形成Sm时，先失去最外层的2个6s电子，再失去1个4f电子，故其价层电子排布式为。 【小问3详解】 钛（Ti）的原子序数为22，基态钛原子电子排布式为，价电子层为。则基态钛原子价电子层的电子排布图为；M层即第3层，包含3s、3p、3d三个能级，其核外电子排布式为；最高能层为第4层，只有4s电子，s轨道的电子云轮廓形状为球形。 【小问4详解】 铁（Fe）的原子序数为26，位于元素周期表第四周期第VIII族；其核外有4个电子层，各层电子数分别为2、8、14、2，据此画出原子结构示意图为；电子的空间运动状态数等于电子占据的原子轨道数，铁原子占据的轨道数为1(1s) + 1(2s) + 3(2p) + 1(3s) + 3(3p) + 5(3d) + 1(4s) = 15种；Fe3+的价电子排布为，属于半充满稳定结构，能量较低，而Fe2+的价电子排布为，故Fe3+比Fe2+更稳定。 16. NH4Al(SO4)2在食品、医药、电子工业中用途广泛。回答下列问题： （1）NH4Al(SO4)2可做净水剂，其理由是________________________________（用离子方程式表示）。 （2）下图是0.1 mol/L电解质溶液的pH随温度变化的图像。其中符合0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液的是______（填罗马数字）。 （3）①25℃时，0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液中，=______mol/L（写出准确数值）。 ②相同条件下，0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液中______0.1 mol/L NH4HSO4溶液中（填“>”“<”或“=”）。 ③25℃时，已知：Ksp[Al(OH)3]=1×10-33，0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液中，当Al3+沉淀完全时（沉淀完全按照离子浓度小于10-6 mol/L计算），溶液的pH=______。 【答案】（1） （2）I； （3） ①. ① ②. ②< ③. ③5 【解析】 【小问1详解】 在水中电离出的能发生水解，生成胶体。胶体具有较大的表面积，能吸附水中的悬浮杂质并使其沉降，从而起到净水作用。其水解的离子方程式为：。 【小问2详解】 为强酸弱碱盐，和水解使溶液显酸性，常温下溶液的；盐类的水解是吸热过程，升高温度会促进水解，导致溶液中 增大，减小。结合图像可知，25℃时起点，且随温度升高下降的曲线 I 符合该溶液的性质。 【小问3详解】 ① 根据溶液中的电荷守恒定律：，移项可得 。由题干图示可知，25℃时 溶液的，则，，故该表达式的准确数值为。 ② 溶液中水解产生的会抑制的水解；而溶液中完全电离产生大量的（），对水解的抑制作用远强于前者。因此 溶液中的水解程度更小，其浓度更大，故填“<”。 ③ 当沉淀完全时，溶液中。根据溶度积常数 ，解得 。则溶液中 ，故溶液的。 17. 天津地处环渤海湾，海水资源丰富。科研人员把铁的配合物Fe3+L（L为配体）溶于弱碱性的海水中，制成吸收液，将气体H2S转化为单质硫，改进了湿法脱硫工艺。该工艺包含两个阶段：①H2S的吸收氧化；②Fe3+L的再生。反应原理如下： ①H2S(g)+2Fe3+L(aq)+2OH-(aq)=S(s)+2Fe2+L(aq)+2H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1（a>0） ②4Fe2+L(aq)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe3+L(aq)+4OH-(aq) ΔH=-b kJ·mol-1（b>0） 回答下列问题： （1）该工艺的总反应方程式为________________________________________。1 mol H2S(g)发生该反应的热量变化为________。 （2）H2S的电离方程式为_____________________。25℃时，H2S溶液中H2S、HS-、S2-在含硫粒子总浓度中所占分数δ随溶液pH的变化关系如下图，由图计算，H2S的Ka1=_________，Ka2=_________。再生反应在常温下进行，Fe2+L解离出的Fe2+易与溶液中的S2-形成沉淀。若溶液中的c(Fe2+)=1.0×10-5 mol·L-1，c(H2S)=6.0×10-9 mol·L-1，为避免有FeS沉淀生成，应控制溶液pH不大于________（已知25℃时，FeS的Ksp为6.0×10-18）。 【答案】（1） ①. （或） ②. 放出 kJ热量 （2） ①. 或 ②. 1.0×10-7 ③. 1.0×10-13 ④. 8 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将已知反应进行叠加：反应①反应②，消去 、 和 ，可得该工艺的总反应方程式为（或） 。其焓变 ，因此，当 发生该反应时，放出的热量为 ，即 。 【小问2详解】 是二元弱酸，在水溶液中分步电离，以第一步为主，其电离方程式为 。由图可知，当 时， 和 的分布分数相等，即 ，此时 ；当 时， 和 的分布分数相等，即 ，此时 。为避免生成 沉淀，溶液中的离子浓度需满足 ，即 。根据 的一、二级电离平衡常数乘积可得：。代入 和 ，得 。解得 ，即 。因此，为避免有 沉淀生成，应控制溶液 不大于 8。 18. 根据下列要求回答问题： （1）①在图A中发生的是__________腐蚀，写出正极的电极反应式________________________； ②在图B中，此保护钢闸门不被腐蚀的方法叫__________。 （2）用惰性电极电解CuSO4的溶液，写出电解的总化学方程式________________________。 （3）I是甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，用此电池电解制取Na2FeO4同时可获得氢气，工作原理如图所示。 ①阳极反应式为________________________； ②电解过程中阴极区pH________（填变大、变小、不变）； ③a处的电极反应式为________； ④每制备1 mol Na2FeO4交换膜有________mol阴离子定向移动； ⑤当Fe电极的质量减轻2.8 g时，消耗的CH4在标准状况下的体积为________L。 【答案】（1） ①. 吸氧 ②. ③. 外加电流阴极保护法 （2） （3） ①. ②. 变大 ③. ④. 6 ⑤. 0.84 【解析】 【小问1详解】 ① 图A为Fe和C在中性/弱碱性含氧电解质中形成原电池，属于吸氧腐蚀； 正极上得电子结合水生成OH⁻，对应电极反应式为：； ② 图B中钢闸门连接电源负极，被强制作为阴极被保护，该方法为外加电流阴极保护法； 【小问2详解】 惰性电极电解溶液时，在阴极得电子生成Cu，在阳极失电子生成，总反应为； 【小问3详解】 ① 电解池中Fe为活性阳极，目标生成，Fe从0价升高到+6价，在强碱性环境中失电子结合OH⁻生成和，配平得到阳极反应式：； ② 阴极上得电子生成和OH⁻：，生成2 molOH⁻的同时有2 molOH⁻从阴极区迁移到阳极区，阴极区溶液中OH⁻物质的量不变，但反应消耗了水，OH⁻浓度增大，阴极区溶液pH变大； ③ a处通入，为甲烷燃料电池的负极，在KOH碱性环境中，失电子生成（酸性环境才生成），配平后得到对应电极反应式：； ④ 生成1mol 时，阳极Fe失去6 mol电子，为维持溶液电中性，会有6 mol阴离子(OH-)通过阴离子交换膜从阴极区移向阳极区； ⑤ 2.8 g Fe的物质的量为，Fe从0价到+6价，共转移电子；1mol 反应转移8 mol电子，因此消耗的物质的量为，标况下体积为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $