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试卷第 1 页，总 9 页 河北枣强中学高二下学期第一次月考化学试题 3.22 月考答案 1．A 【解析】A．该温度下，Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Fe(OH)2]，则 c(Fe2+)＞c(Cu2+)，离子浓度越大，-lgc(M2+) 值越小，则相同条件下，饱和溶液中 c(Fe2+)较大，所以 Fe(OH)2 饱和溶液中-lgc(Fe2+)较小，则 b 线 表 示 Fe(OH)2 饱 和 溶 液 中 的 变 化 关 系 ， 由 图 象 可 知 ， pH=8 时 ， -lgc(Fe2+)=3.1 ， Ksp[Fe(OH)2]=10-3.1×(10-6)2=10-15.1 ， 故 A 正 确 ； B ． 当 pH=10 时 ， -lgc(Cu2+)=11.7 ， 则 Ksp[Cu(OH)2]=10-11.7×(10-4)2=10-19.7，c(Fe2+)：c(Cu2+)= = = ，故 B 错误；C．向 X 点对应的饱和溶液中加入少量 NaOH，溶液中会生成 Cu(OH)2 沉淀，溶液中铜离子的 浓度会减小，而从 X 点到 Y 点铜离子浓度不变，故 C 错误；D．Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Fe(OH)2]，Cu(OH)2 更易生成沉淀，在含有 Fe2+的 CuSO4 溶液中，加入适量 CuO，不能生成 Fe(OH)2 沉淀，所以 Fe2+浓度 不变，故 D 错误；故选 A。 2．C 【解析】 【详解】 A．对于相同类型的难溶性盐，一般情况下溶度积大的沉淀较易转化成溶度积小的沉淀，如向 AgCl 的白色悬浊液中加入 KI 溶液，可生成 AgI 沉淀，故 A 不符合题意； B．AgCl、AgBr、AgI、Ag2S 饱和水溶液中 Ag＋的浓度分别为： mol/L、 mol/L、 mol/L、 mol/L，故 B 不符合题意； C．等物质的量浓度 NaCl、CaCl2 溶液中 c(Cl-)不同，根据平衡移动可知，AgCl 在这两溶液中溶解 度不同，因温度不变，因此溶度积相同，但 c（Ag+）不同，故 C 符合题意； D．1 滴溶液体积为 0.05mL，加入到 5mL 溶液中，混合溶液体积几乎不变，当硝酸银加入后，溶 液中 c(Ag+)= ， Qc(AgCl)=c(Ag+)⋅c(Cl−)=1.8×10−6 mol⋅L−1×1×10−5mol⋅L−1=1.8×10−11②>③，所以 D 错 误。因此本题正确答案为 C。 6．A 【解析】 【分析】 A.水解反应为吸热反应； B.Qc(BaCO3)＞Ksp(BaCO3)，则生成碳酸钡沉淀； C.等 pH 时酸 HA 放出的氢气多，可知 HA 的酸性更弱； D.由 M、N 与稀硫酸构成的原电池中，较活泼金属失电子发生氧化反应，较不活泼金属上生成氢气。 【详解】 A.水解反应为吸热反应，则滴加 2 滴酚酞显浅红色，微热，红色加深，可知 CO32-水解是吸热反应， A 正确； B.向含有 BaSO4 的溶液中加入饱和 Na2CO3 溶液，若 Qc(BaCO3)＞Ksp(BaCO3)，则会生成碳酸钡沉 淀，与是否发生沉淀的转化无关，因此不能比较 Ksp(BaSO4)、Ksp(BaCO3)，B 错误； C.等 pH 时酸 HA 放出的氢气多，可知溶液中含 HA 酸物质的量较多，则说明 HA 的酸性更弱，即 酸性：HACl->OH->含氧酸根离子，阴极则是溶液中的阳离子放电，放电顺序是 Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+，与金属活动性顺序刚好相反。因此掌握电解池反应原理是本题解答的 关键。注意依据实验现象分析可能发生的电极反应。 15．B 【解析】 【详解】 A．根据图知，N 电极上氧气得电子生成水，该电极上得电子发生还原反应，为正极，M 为负极， 电解质溶液中阳离子向正极移动，即甲中 H+透过质子交换膜由左向右移动，A 正确； B．根据方程式知，乙中 Fe 失电子生成亚铁离子，则 Fe 作阳极、C 作阴极，阴极连接原电池负极、 阳极连接原电池正极，则 Fe 与 N 极相连，B 错误； C．根据图知，M 电极上生成氢离子，甲是将废水中乙二胺氧化为环境友好物质形成的化学电源， 生成含有 N 元素的物质是氮气、生成含有 C 元素的物质是二氧化碳，因此电极反应式为 H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-=2CO2↑+N2↑+16H+，C 正确； D．Cr2O72-+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O 中以 Fe 元素计算转移电子数=6×（3-2）=6，即消耗 1mol Cr2O72-，电路中至少转移了 6mol 电子，所以溶液中减少了 0.0lmolCr2O72-，则电路中至少转移 了 0.06mol 电子，D 正确； 答案选 B。 16．C 【解析】 【详解】 A.电解池中阳离子向阴极移动，即 d 极为阴极，f 为电源的负极，故 A 错误； B.阴极上阳离子得到电子发生还原反应，故 B 错误； C. 阳极的电极反应为 2H2O－4e－ ＝4H＋＋O2↑，阴极电解方程式为：4H2O+4e-=4OH-+2H2↑，根据 电极方程式可知，电池放电过程是电解水的过程，即在阳极水失去电子，所以在阳极得到高氯酸的 浓溶液，在阴极得到浓的 NaOH 溶液，故 C 正确； D.根据阴极电极方程式可知，转移 2mol 电子时，生成 HClO42mol，理论上生成 HClO4201g， 故 D 错误； 故选 C。 17．A 【解析】 【详解】 A、Cu(NO3)2 的物质的量是 1mol，根据 N 守恒可得 n(KNO3)= 6.0 mol/L×0.5L－2mol=1mol，所以 c(K ＋)= c(KNO3)= =2mol/L，选项 A 正确； B、电解 KNO3 和 Cu(NO3)2 的混合溶液，在阳极发生反应：4OH-－4e-=2H2O+O2↑。n(O2)= =1mol。则转移电子 4mol，因此选项 B 错误； C、在阴极首先发生反应：Cu2++2e-=Cu，然后发生：2H++2e-=H2↑。由于产生氢气的物质的量是 1mol 0.5L 22.4L 22.4L / mol试卷第 6 页，总 9 页 1mol，得到电子 2mol，则产生 Cu 转移的电子也是 2mol，产生 Cu 1mol。所以选项 C 错误； D、氢离子只在电解第一个阶段产生，所以 n(H＋)=2mol, c(H＋)=4mol/L ，所以选项 D 错误； 答案选 A。 18．B 【解析】 【详解】 A.没有指明气体所处的温度和压强，无法计算气体的体积，A 项错误； B.电解 NaOH 溶液，实质是电解水，所以将左边的电解水装置中的水改为 NaOH 溶液，增大溶液 中离子的浓度，增强导电性，B 项正确； C.a 电极为阴极，a 电极上产生的是氢气，所以 d 电极发生的电极反应是：H2-2e-=2H+，C 项错误； D.b 电极为阳极，b 极上产生的气体 Y 为氧气，c 极上是氧气发生还原反应：O2+4e-+4H+=2H2O，c 极为燃料电池的正极，d 极为燃料电池的负极，B 池中的 H+通过隔膜进入 A 池，D 项错误； 所以答案选择 B 项。 【点睛】 右侧为氢氧酸性燃料电池，A 池为正极室，B 极为负极室。在原电池的内电路中，氢离子作为阳离 子应向正极移动，所以氢离子移向 A 极室。 19．D 【解析】 【详解】 A.电解精炼铜时,阳极上放电的除了铜,还有比铜活泼的金属杂质,故当转移 NA 个电子时,阳极减 少的质量小于 32g,故 A 错误;B.反应 3H2(g)+N2(g)⇌2NH3(g)ΔH=-92 kJ·mol-1,转移 6mol 电子,放出热量 9.2kJ 时,转移电子 0.6NA，反应的 N2 标况下为 2.24L，故 B 错误；C. 常温常压 下与 33.6L 氯气的物质的量小于 1.5mol, 所以与 27 克 Al 不能完全反应，故 C 错误；D. 氯正确 化铜的化学式为 CuCl2,n( Cu2+): n（Cl-）= 2:1，所以在 1mol·L-1 氯化铜溶液中,若 Cl-的数目 为 2NA,则 Cu2+水解少量消耗，数目略小于 NA，故 D 正确；答案：D。 20．D 【解析】 【分析】 锂能够与水反应，则形成原电池时，锂为负极，碳为正极，且负极不能与水接触，负极反应为 Li-e-=Li+， 正极反应为 2H2O+2e-=H2↑+2OH-，结合原电池原理分析解答。 【详解】 A．根据图示和上述分析，碳为正极，正极反应式为 2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故 A 正确； B．金属 Li 可以和水发生反应生成氢氧化锂和氢气，但和有机电解质不反应，所以有机电解质和水 溶液不可以互换区域，故 B 正确； C．根据 Li-e-=Li+可知，外电路中每转移 1mol 电子，消耗 1moLi，质量为 7g，故 C 正确； D．充电时，锂电极发生还原反应生成 Li，应连接电源负极，碳极接外加电源的正极，故 D 错误； 故选 D。 【点睛】 本题的易错点为 B，要注意锂能够与水反应，因此锂尽可能不与水直接接触，以提高锂的利用率， 提高能量转换的效率。 21．D 【解析】 【详解】 A.氢原子和锂原子都只有 s 电子但不在同一周期，A 错误； B.最外层电子排布为 3s23p6 的微粒可能是原子或离子，其核外电子数相等，但质子数可以不同，例 如 Ar 和 K+，两者对应元素不在同一周期，B 错误；试卷第 7 页，总 9 页 C.原子核外 M 层上的 s、p 能级都充满电子，而 3d 能级上没有电子的两种原子，这里 M 层可能是 最外层，则该原子为 Ar，若 M 为次外层，该原子可能是 K，两者不在同一周期，C 错误； D.3p 能级上只有一个空轨道的原子，根据洪特规则可知该轨道电子为 3p2，该原子可推知为 Si，3p 能级上只有一个未成对电子的原子，根据洪特规则可知该轨道电子为 3p5，该原子可推知为 Cl，两 者处于同一周期，D 正确。 故答案选 D。 22 答案　D 解析　电子排布图才能反映出电子的自旋状态。 23．C 【解析】 【分析】 X 的基态原子的核外电子排布式 1S22S22P4，则 X 为氧；Y 的基态原子的核外电子排布式 1S22S22P63S1，则 Y 为钠；Z 的基态原子的核外电子排布式 1S22S22P63S23P4，则 Z 为硫。 【详解】 A．Na2SO3 是亚硫酸钠的化学式，A 不合题意； B．Na2O2 是过氧化钠的化学式，B 不合题意； C．NaS，不存在此化合物，C 符合题意； D．SO3 是三氧化硫的化学式，D 不合题意； 故选 C。 24．B 【解析】 【分析】 X 元素原子的 4p 轨道上有 3 个未成对电子，X 元素原子的电子排布式为： 1s22s22p63s23p63d104s24p3，则 X 原子序数为 33，X 元素是 As；Y 元素的原子最外层 2p 轨道上有 2 个未成对电子，则 Y 元素原子的电子排布式为：1s22s22p2 或 1s22s22p4，Y 可能为 C 或 O；三种元 素的原子序数为 42，则 Z 元素的原子序数为：42-33-8=1，或 42-33-6=3，Z 元素可能为 H 或 Li， 由于 Z 可以形成负一价离子，所以 Z 为 H，则 Y 为 O，X2Y3 为 As2O3。可在此基础上对各选项作 出判断。 【详解】 A． 根据分析 X 元素为 As，其原子的基态电子排布式为[Ar]3d104s24p3，A 选项错误； B． X 元素价电子构型为 4s24p3，原子最高电子占有能层 n=4，价电子数为 5，所以，X 是第四周 期ⅤA 族元素，B 选项正确； C． Y 为 O，Y 元素原子的电子排布图为 ，C 选项错误； D． Z 为 H，Z 元素的单质 H2 可在氧气中燃烧，D 选项错误； 答案选 B。 【点睛】 1．np 轨道上有 2 个未成对电子的情况有两种：np2 或 np4； 2．用原子实简化原子电子排布式的书写，并不一定是原子实+价电子构型。如本题中的 As：原子 基态电子排布式为[Ar]3d104s24p3，并不是[Ar]4s24p3。 25．B 【解析】 【详解】 A. Na、Mg、Al 三种元素的电子排布式分别为：1s22s22p63s1、1s22s22p63s2、1s22s22p63s23p1，未成 对电子数分别为 1、0、3，并没有依次增多，A 项错误； B. 根据价电子排布式可知，该元素共有四个电子层，位于第四周期，最外层有 5 个电子，处于第 ⅤA 族，在周期表中处于 p 区，B 项正确； C. 2p 和 3p 轨道形状均为哑铃形，离原子核越远，能量越高，因此 2p 轨道能量小于 3p 轨道能量， C 项错误；试卷第 8 页，总 9 页 D. 氮原子的最外层电子排布图违背了洪特规则，正确的价层电子排布图为： ，D 项 错误； 答案选 B。 二、填空题 26．（1） Pb-2e-+SO42-=PbSO4 6.4 （2）①MgO（或 Mg(OH)2、MgCO3 等） 4×10－8 mol·L－1 ②1.2×10－4 （3） Cu2+ 6.5 【解析】 【详解】 （1）根据电池总反应式为：Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO42－ 2PbSO4＋2H2O 可知，放电时，Pb 作负极，PbO2 作正极，负极的电极反应式为：Pb-2e-+SO42-=PbSO4，充电时，原负极板发生反应为： PbSO4+2e-=Pb+SO42-，原正极板发生反应为：PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+SO42-+4H+，电路通过 0.2mol 电子时，理论上正极板的质量减少 6.4g （2）已知：常温下，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Ksp[Fe(OH)3]＝4×10－38。 ①为得到纯净的 MgCl2·2H2O 晶体要除去氯化铁，加入的物质和氯化铁反应生成氢氧化铁且不能引 进新的杂质，所以加入物质后应能转化为 MgCl2，所以应该加入含 Mg 元素的物质，可以是 MgO(或 Mg(OH)2、MgCO3 等），调节溶液的 pH＝4，溶液中 c(H+)=10-4 mol·L－1， c(OH-)=10-10 mol·L－1， 使溶液中的 Fe3＋转化为 Fe(OH)3 沉淀，c(Fe3＋)= mol·L－1；故 答案为： ； ②等体积混合浓度减半，c(Mg2+)=0.005 mol·L－1， =1.8×10-11，c(OH-)=6×10－ 5，所以 NaOH 溶液的浓度为 6×2×10－4=1.2×10－4mol·L－1；故答案为：1.2×10－4。 (3)pH 小的离子先沉淀，溶度积常数越小的物质越先沉淀，所以 Cu2+先沉淀， 0.3mol/L 的 CuSO4 溶液中 Cu2+沉淀较为完全(当 Cu2+浓度降至 10－5 mol·L-1 时)，则应向溶液里加 NaOH 溶液，c(Cu2+)=10－5mol/L，c(OH-)= =10-7.5mol/L，c(H+)=10-6.5mol/L，所以 pH=6.5，故答案为 Cu2+；6.5。 27．（1）CH3OH−6e−+8OH−═CO32−+6H2O （2） 2Cl−−2e−=Cl2↑ （3） 1.68 （4） 14 HCl 0.2 【详解】 (1)燃料电池是将化学能转变为电能的装置，属于原电池，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的 电极是正极，所以通入氧气的电极是正极，负极上甲醚失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和 水，电极反应为：CH3OH−6e−+8OH−═CO32−+6H2O，正极发生还原反应，电极方程式为 O2+2H2O+4e−═4OH−； (2)乙池有外接电源属于电解池,铁电极连接原电池的负极,所以是阴极,则石墨电极是阳极,阳极上氯 离子放电生成氯气,电极反应式为：2Cl−−2e−═Cl2↑；  放电 充电 ( ] 38 sp 3 8 3 10 3 [Fe OH) 4 10 4 10(OH ) 10 K c − − − − ×= = × （ ） 84 10−× ( )2 2(OH )Mg [ ]2 cc − + × 20 5 1 10 10 −× －试卷第 9 页，总 9 页 (3)当装置甲中消耗 0.05molO2 时，由电极方程式 O2+2H2O+4e−═4OH−可知转移 0.2mol 电子，装置 丙中阳极电极反应为：2Cl−−2e−=Cl2↑，4OH−−4e−=2H2O+O2↑，氯化铜物质的量 n=0.1L×0.5mol/L=0.05mol，n(Cl−)=0.1mol，生成氯气电子转移 0.1mol，生成氯气物质的量 0.05mol， 则氢氧根离子电解反应电子转移 0.1mol，生成氧气 0.025mol，生成气体物质的量 =0.05mol+0.025mol=0.075mol，标准状况下气体体积=0.075mol×22.4L/mol=1.68L； (4)装置乙中阴极发生 2H2O+2e−=H2+2OH−，可知生成 0.2molOH−，溶液体积为 200mL，则 c(OH−)=1mol/L，则 pH=14。 若复原至原状态，需 HCl 气体 0.2mol 28 (1) ① O2+4e-+2N2O5=4NO3- ② 5 （2） ① 负 ② Ni(OH)2－e－+ OH－= NiO(OH)+ H2O ③ 减少 3.4 (1) ①甲池为 NO2、O2 和熔融 KNO3 组成的燃料电池，由图示知电池工作时通入 NO2 的一极产生 N2O5，氮元素的化合价由+4 价升高到+5 价，失去电子，故石墨 I 作负极，所以石墨 II 作正极；且 电解质是熔融 KNO3，所以通入 O2 和 N2O5 转化为 NO3-，则石墨Ⅱ附近发生的电极反应为 O2+4e-+2N2O5=4NO3-。 ②要使 c(Cr3+)降至 10-5mol•L-1，则此时溶液中 c(OH-)= = =10-9mol/L， c(H+)= = =10-5mol/L，pH=-lg10-5=5，即溶液的 pH 应调至 5。 （2）①放电时，所给式子从左往右看，此时 Cd 的化合价升高，所以 Cd 作负极；②充电时，所给 式子从右往左看，阳极发生的氧化反应，其对应的电极反应式为：Ni(OH)2－e-+OH-= NiO(OH)+ H2O；所以正确答案是：Ni(OH)2－e－+OH－= NiO(OH)+ H2O；③充电时阴极发生反应： Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-，阴极质量要减小，减少的质量即是生成的 OH-的质量。此时得电子的物质 的量与 OH-的物质的量相等，所以生成的 OH-的物质的量也是 0.2mol，其质量为 3.4g。 29． （1） 1s22s22p4 （2）SO2 （3） （4） S＝C＝S 【解析】分析：化合物 YX2、ZX2 中，X、Y、Z 的核电荷数小于 18；X 原子最外能层的 p 能级中 有一个轨道充填了 2 个电子，所以 X 是氧。Y 原子的最外层中 p 能级的电子数等于前一能层电子 总数，因此应该为 2，且 X 和 Y 具有相同的电子层，所以 Y 是碳。Z 与 X 在周期表中位于同一主 族，所以 Z 是硫，据此解答。 详解：根据以上分析可知 X 是 O，Y 是 C，Z 是 S。则 （1）X 是 O，X 的电子排布式为 1s22s22p4，Y 是碳元素，则 Y 的轨道表示式为 ； （2）ZX2 的分子式是 SO2，YX2 的分子式是 CO2，电子式是 。 （3）Z 形成的简单阴离子是 S2－，其结构示意图是 。 （4）Y 和 Z 在一定条件下形成简单分子是 CS2，其结构式是 S＝C＝S。 sp 33 3+ K [Cr(OH) ] c(Cr ) 32 3 5 1.0 10 10 − − × W - K c(OH ) -14 -9 10 10