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文檔簡介

…………○…………內(nèi)…………○…○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年新科版選擇性必修1化學下冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、設為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.常溫常壓下,氣體所含的分子數(shù)為B.中含有共價鍵數(shù)目為C.與足量的水()反應生成的氧氣所含的中子數(shù)為D.用惰性電極電解溶液后,如果加入能使溶液復原,則電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2、鈉離子電池具有資源豐富;成本低、安全性好、轉(zhuǎn)換效率高等特點;有望成為鋰離子電池之后的新型首選電池,如圖是一種鈉離子電池工作示意圖,下列說法中錯誤的是。

A.放電時,通過交換膜向N極移動B.充電時,光照可促進電子的轉(zhuǎn)移C.充電時,光電極上發(fā)生的電極反應為D.放電時,若負極室有3mol陰離子發(fā)生反應,則電路中轉(zhuǎn)移2mol電子3、下圖裝置中X和Y均為石墨電極;電解液為500mL某藍色溶液,電解一段時間,觀察到X電極表面有紅色的固態(tài)物質(zhì)生成,Y電極有無色氣體生成;溶液中原有溶質(zhì)恰好完全電解后,停止電解,取出X電極,洗滌;干燥、稱量,電極增重1.6g。下列有關說法中不正確的是()

A.X電極是陰極B.Y電極產(chǎn)生氣體的體積為0.28LC.若電解過程中溶液體積變化忽略不計,電解后溶液中H+濃度為0.1mol·L-1D.要使電解后溶液恢復到電解前的狀態(tài),需加入一定量的CuO或CuCO34、下列電極反應正確的是A.用惰性電極電解氯化銅溶液時,陽極的電極反應為:2Cl--2e-=Cl2↑B.酸性氫氧燃料電池的正極電極反應為:2H2O+O2+4e-=4OH-C.粗銅精煉時,與電源正極相連的是純銅,電極反應為:Cu-2e-=Cu2+D.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時,鐵做負極被氧化:Fe-3e-=Fe3+5、已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol;H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-241.8kJ/mol。欲得到相同的熱量,需分別燃燒固體碳和氫氣的質(zhì)量比約為()A.0.62∶1B.393.5∶241.8C.1∶1D.3.69∶16、將相同表面積的純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時間;下列敘述正確的是。

A.兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生B.甲中銅片是正極,乙中銅片是負極C.兩燒杯中都是鋅被氧化D.產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙小7、下列有關化學反應方向的說法中正確的是()A.反應3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)在一定條件下能自發(fā)進行,說明該反應的△H>0B.反應2Na2SO3(s)+O2(g)=2Na2SO4(s)能自發(fā)進行,則△H<0C.反應2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g)能自發(fā)進行,則該反應的△H>0D.一定溫度下,反應2NaCl(l)=2Na(l)+Cl2(g)的△H<08、下圖裝置的鹽橋內(nèi)為KCl溶液與瓊脂。某小組用該裝置探究H2O2和Fe3+在不同酸度時氧化性的強弱;閉合K后,電流計顯示電子由石墨極流入鉑極。下列說法錯誤的是。

A.裝置工作時,鹽橋中陰離子向石墨極遷移B.轉(zhuǎn)移0.05mol電子時,左側(cè)燒杯中FeCl3凈增0.05molC.右側(cè)燒杯中換為30%雙氧水和硫酸時,電子由鉑極流入石墨極,此時鉑極的電極反應:Fe2+-e-=Fe3+D.酸性較弱時,F(xiàn)e3+的氧化性比H2O2強;酸性較強時,H2O2的氧化性比Fe3+強9、選擇性電催化甲烷制取甲醇;用碳酸鹽;固體氧化物分別作電解質(zhì)的裝置如下圖甲、乙所示:

該裝置工作時,下列說法錯誤的是A.甲中CO乙中O2-均向陽極移動B.甲中陰極上發(fā)生的電極反應與乙中的相同C.甲中陽極上發(fā)生:CH4+CO-2e-=CH3OH+CO2D.甲、乙兩電解池的電解總反應相同評卷人得分二、多選題(共6題,共12分)10、次磷酸(H3PO2)是一種精細磷化工產(chǎn)品。常溫下,某實驗小組以酚酞為指示劑,用0.100mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL未知濃度的次磷酸(H3PO2)溶液。溶液pH、所有含磷微粒的分布系數(shù)δ隨滴加NaOH溶液體積V(NaOH)的變化關系如圖所示。[比如H2PO的分布系數(shù):δ(H2PO)=];下列敘述正確的是。

A.①代表δ(H3PO2),曲線②代表δ(H2PO)B.H3PO2溶液的濃度為0.100mol·L-1C.H2PO水解常數(shù)Kh≈1.0×10-10D.NaH2PO2是酸式鹽,其水溶液顯堿性11、已知反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH>0。在一定溫度和壓強下于密閉容器中,反應達到平衡。下列敘述正確的是A.升高溫度,平衡向逆反應方向移動B.增大H2的濃度,平衡向逆向移動C.更換高效催化劑,CO平衡轉(zhuǎn)化率增大D.減小壓強,c(CO)減小12、以銅作催化劑的一種鋁硫電池的示意圖如圖所示,電池放電時的反應原理為下列說法錯誤的是。

A.放電時,負極反應為B.放電時,反應時,轉(zhuǎn)移電子C.充電時,兩電極的質(zhì)量均增加D.充電時,通過陽離子交換膜向電極移動13、一定溫度下;對于密閉容器中進行的反應4W(g)+5X(g)?4Y(g)+6Z(g),下列各條件下該反應處于平衡狀態(tài)的是。

。選項。

A

B

C

D

正反應速率/(mol·L-1·min-1)

v(W)=1.0

v(W)=2.0

v(X)=1.0

v(X)=1.0

逆反應速率/(mol·L-1·min-1)

v(Y)=1.0

v(Z)=3.0

v(Y)=1.0

v(Z)=1.5

A.AB.BC.CD.D14、25℃時,向的溶液中滴加的鹽酸,溶液的隨加入的鹽酸的體積變化如圖所示。下列有關說法正確的是。

A.點,溶液是由于水解程度大于電離程度B.點,C.點,溶液中的主要來自的電離D.點,15、下列實驗對應的現(xiàn)象及結(jié)論均正確且兩者具有因果關系的是。選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A向溶液中通入足量的生成兩種沉淀的氧化性強于SB向濃度均為的和混合溶液中滴加少量溶液先出現(xiàn)淺藍色沉淀的溶度積比的小C向溶液中滴入幾滴的溶液有氣體產(chǎn)生,一段時間后,溶液顏色加深能催化分解,且該分解反應為放熱反應D銅粉加入稀硫酸中,加熱;再加入少量硝酸鉀固體加熱時無明顯現(xiàn)象,加入硝酸鉀后溶液變藍硝酸鉀起催化作用

A.AB.BC.CD.D評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)16、學習小組在實驗室探究銅及其化合物的性質(zhì);進行相關實驗?;卮鹣铝袉栴}:

(1)小組同學組裝了如圖原電池裝置,甲燒杯中加入CuSO4溶液,乙燒杯中加入FeCl3溶液;鹽橋裝有KCl溶液。

①原電池的負極為______,正極的電極反應式為______。

②鹽橋中K+向______(填“甲”或“乙”)燒杯移動。

(2)移走鹽橋后向甲燒杯中滴加氨水,開始溶液顏色變淺,出現(xiàn)藍色沉淀,繼續(xù)滴加后藍色沉淀消失,溶液變?yōu)樯钏{色;經(jīng)過一段時間,溶液逐漸變淺,最后變?yōu)闊o色。小組同學查閱資料知:相關離子在水中顏色:[Cu(NH3)4]2+深藍色,[Cu(NH3)2]+無色。綜合上述信息,推測最后無色溶液的溶質(zhì)為______(寫化學式)。

(3)進一步探究(2)中深藍色溶液變?yōu)闊o色的原理,利用圖中原電池裝置,甲燒杯中加入1mol?L-1氨水和0.1mol?L-1硫酸鈉混合溶液,乙燒杯中加入0.05mol?L-1[Cu(NH3)4]SO4;電流表指針偏轉(zhuǎn),20min后,乙燒杯中顏色逐漸由深藍色變?yōu)闊o色。

①甲燒杯中的電極反應式為______。

②電池總反應離子方程式為______。17、乙醇C2H5OH燃料電池(Pt為兩極);以KOH為電解質(zhì)溶液,反應過程中請回答以下問題:

(1)總的化學方程式___________________總的離子方程式_________________

(2)負極電極反應式_______________________正極電極反應式________________

(3電解質(zhì)溶液PH________(填“變大、變小、不變”),當反應轉(zhuǎn)移電子1.2mol時,理論上消耗乙醇質(zhì)量________________g,消耗氧氣標況下__________L18、人們利用原電池原理制作了多種電池;以滿足日常生活;生產(chǎn)和科學技術等方面的需要。請根據(jù)題中提供的信息,回答下列問題。

(1)鉛蓄電池在放電時的總反應為則其正極反應為___。

(2)FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板時發(fā)生反應:若將此反應設計成原電池,則負極所用的電極材料為___,電極反應式:___。

(3)已知甲醇燃料電池的工作原理如圖所示,該電池工作時,b口通入的物質(zhì)為___(填化學式),該電池正極上的電極反應式為___;當6.4g甲醇(CH3OH)完全反應生成CO2時,有___mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。若將電池的電解質(zhì)溶液換為KOH溶液,則負極反應式為____。

19、完成下面的題。

(1)CH3COOH溶于水的電離方程式為_______;向CH3COOH溶液中加入醋酸鈉固體時,電離平衡向_______移動(填“左”或者“右”);c(H+)_______,c(CH3COO-)_______。(填“增大”;“減小”“不變”;上同)

(2)0.1mol/LHCl溶液的pH為_______。

(3)某溫度下,水的離子積常數(shù)KW=1×10-12,則此溫度_______25℃,原因是_______。20、鐵;銅及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應用。請回答下列問題:

(1)黃鐵礦(FeS2,其中S為-1價)是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個反應為3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,氧化產(chǎn)物為______,若有3molFeS2參加反應,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_____。

(2)①鋼鐵的電化學腐蝕簡單示意圖如下,將該圖稍作修改即可成為鋼鐵電化學防護的簡單示意圖,請在下圖虛線框內(nèi)作出修改,并用箭頭標出電子流動方向______。

②寫出修改前的鋼鐵吸氧腐蝕時石墨電極的電極反應式:___________。

(3)高鐵酸鉀(K2FeO4)可作凈水劑,也可用于制造高鐵電池。高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應為3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,該電池放電時正極反應式為___________。用該電池電解100mL1mol·L-1的AgNO3溶液,當電路中通過0.1mol電子時,被電解溶液的pH為___________(溶液體積變化忽略不計)。21、NHNOHSOHCOCOHCl等微粒中,在水溶液里能電離而不能水解的有___________;能水解而不能電離的有___________;既能水解又能電離的有___________;既不能水解又不能電離的有___________。寫出其中既能水解又能電離的微粒的電離方程式及水解方程式___________,___________。22、25℃時,部分物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如表所示:?;瘜W式CH3COOHH2CO3HClO電離平衡常數(shù)10-5K1=4×10-7

K2=4×10-1110-8

請回答下列問題:

(1)a.CH3COOH、b.H2CO3、c.HClO的酸性由強到弱的順序為___。(填字母)

(2)物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L的四種溶液:

a.CH3COONab.Na2CO3c.NaClOd.NaHCO3

pH由小到大排列的順序是___(填字母)

(3)常溫下0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀釋過程中,下列各項中數(shù)值變大的是___(填字母)

A.c(H+)B.C.c(H+)·c(OH-)

D.E.F.

(4)25℃時,H2SO3HSO3-+H+的電離常數(shù)Ka=1×10-2mol/L,則該溫度下pH=3、c(HSO3-)=0.1mol/L的NaHSO3溶液中c(H2SO3)=___。23、氮是地球上含量豐富的一種元素;氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn).生活中有著重要作用。

(1)如圖是N2(g)和H2(g)反應生成1molNH3(g)過程中能量的變化示意圖,請寫出N2和H2反應的熱化學方程式:_______。加入催化劑E1________(填“增大”;“減小”或“不變”)。

(2)若已知下列數(shù)據(jù):。化學鍵H—HN≡N鍵能/kJ·mol-1435943

試根據(jù)表中及圖中數(shù)據(jù)計算N—H的鍵能:_______kJ·mol?1。

(3)捕碳技術(主要指捕獲CO2在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑,它們與CO2可發(fā)生如下反應:

反應Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)=(NH4)2CO3(aq)ΔH1

反應Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)=NH4HCO3(aq)ΔH2

反應Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq)ΔH3

請回答下列問題:

ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關系是ΔH3=________。

(4)試比較下列兩組ΔH的大小(填“>”;“<”或“=”)

①H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH1;H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH2;則ΔH1____ΔH2。

②S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH3;Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+10H2O(l)+2NH3(g)ΔH4;則ΔH3_____ΔH4。24、某?;瘜W研究性學習小組欲設計實驗驗證Zn;Fe、Cu的金屬活動性;他們提出了以下兩種方案。請你幫助他們完成有關實驗項目:

(1)用三種金屬與鹽酸反應的現(xiàn)象來判斷,實驗中除選擇大小相同的金屬片外,還需要控制___________、___________相同。

(2)某小組同學采用Zn、Fe作為電極,只用一個原電池證明三種金屬的活動性,則電解質(zhì)溶液最好選用___________。

A.0.5mol/L鹽酸B.0.5mol/L氯化亞鐵和0.5mol/L氯化銅混合溶液。

C.0.5mol/L氯化銅溶液D.0.5mol/L氯化亞鐵溶液。

(3)SO2空氣質(zhì)子交換膜燃料電池可以利用大氣所含SO2快速啟動;其裝置如下圖:

①質(zhì)子向___________極遷移(填“M”或“N”)。

②負極的電極反應式為___________,每轉(zhuǎn)移4mole-消耗的___________L(標況下)SO2。評卷人得分四、結(jié)構與性質(zhì)(共1題,共4分)25、合成氨是人類科學技術上的一項重大突破。合成氨工業(yè)中,用空氣、水和焦炭為原料制得原料氣(N2、H2以及少量CO、NH3的混合氣);常用鐵觸媒作催化劑。

(1)C、N、O三種元素中第一電離能最大的元素是_____,電負性最大的元是______。

(2)26Fe在周期表中的位置是_____,F(xiàn)e2+具有較強的還原性,請用物質(zhì)結(jié)構理論進行解釋:_____。

(3)與CO互為等電子體的陰離子是_____,陽離子是_____。(填化學式)

(4)NH3可用于制用硝酸。稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2(弱酸)的混合溶液,用惰性電極電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫出電解時陽極的電極反應_____。評卷人得分五、工業(yè)流程題(共4題,共40分)26、草酸鈷可用于指示劑和催化劑的制備。用水鈷礦(主要成分為含少量等)制取工藝流程如下:

已知:①浸出液含有的陽離子主要有等;

②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的見表:。沉淀物完全沉淀的3.75.29.29.69.8

(1)中C的化合價是_______。

(2)寫出浸出過程中與發(fā)生反應的離子方程式:_______。

(3)浸出液中加入的目的是_______。

(4)加能使浸出液中某些金屬離子轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀,沉淀除外,還有的成分是_______(填化學式),試用離子方程式和必要的文字簡述其原理:_______。

(5)萃取劑對金屬離子的萃取率與的關系如圖,萃取劑的作用是_______;其使用的適宜范圍是_______。

A.接近2.0B.接近3.0C.接近5.0

(6)濾液I“除鈣、鎂”是將其轉(zhuǎn)化為沉淀。已知當加入過量后,所得濾液_______。

(7)用水鈷礦(含60%)制備最終得到產(chǎn)品產(chǎn)率(實際產(chǎn)量/理論產(chǎn)量×100%)為_______。(已知:僅需列出數(shù)字計算式)。27、錳鋅鐵氧體可用于隱形飛機上吸收雷達波涂料。現(xiàn)以廢舊鋅錳電池為原料制備錳鋅鐵氧體的主要流程如下:

(1)堿性鋅錳干電池(電解質(zhì)為KOH)中MnO2參與反應的電極反應式為______________________。

(2)用硫酸酸浸時,為了提高浸取率可采取的措施有________________________(任寫一點)。酸浸時,二氧化錳被雙氧水還原的化學方程式為___________________。

(3)活性鐵粉除汞時,鐵粉的作用是______________(填“氧化劑”或“還原劑”或“吸附劑”)。

(4)除汞是以氮氣為載氣吹入濾液帶出汞蒸汽經(jīng)KMnO4溶液進行吸收而實現(xiàn)的。在不同pH下,KMnO4溶液對Hg的吸收率的影響及主要產(chǎn)物如圖所示。

①請根據(jù)該圖給出pH對汞吸收率影響的變化規(guī)律:__________________________。

②試分析在強酸性環(huán)境下Hg的單位時間吸收率高的原因可能是:_______________。

(5)經(jīng)測定濾液成分后同時加入一定量的MnSO4和鐵粉的目的是________________。

(6)當x=0.2時,所得到的錳鋅鐵氧體對雷達波的吸收能力特別強,試用氧化物的形式表示該鐵氧體組成_________。28、銅鎘渣主要含鋅;銅、鐵、鎘(Cd)、鈷(Co)等單質(zhì)。濕法煉鋅產(chǎn)生的銅鎘渣用于生產(chǎn)金屬鎘的工藝流程如圖:

表中列出了相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(金屬離子的起始濃度為0.1mol·L-1)。氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Cd(OH)2開始沉淀的pH1.56.57.2沉淀完全的pH3.39.99.5

(1)操作Ⅰ的名稱為___。

(2)操作Ⅱ中加入Zn與Co2+發(fā)生反應的離子方程式為___。

(3)操作Ⅲ中先加入適量雙氧水的目的是___。后加入的試劑Zn,其作用是調(diào)節(jié)溶液B的pH范圍為___。

(4)操作Ⅲ后得到的濾渣Z主要成分為___(填化學式)。

(5)處理含鎘廢水D的常用方法是:加入碳酸鈉使溶液中的Cd2+轉(zhuǎn)化為沉淀而除去。實驗測得廢水D中c(Cd2+)=0.1mol·L-1,加入Na2CO3固體處理后溶液中的c(Cd2+)=2.8×10-10mol·L-1,欲處理1000mL廢水,則需加入Na2CO3固體質(zhì)量至少為___g(保留兩位小數(shù),已知Ksp(CdCO3)=5.6×10-12)。29、鉻是一種銀白色的金屬,常用于金屬加工、電鍍等。工業(yè)以鉻鐵礦[主要成分是Fe(CrO2)2]為原料冶煉鉻及獲得強氧化劑Na2Cr2O7。其工藝流程如圖所示:

已知:高溫氧化時發(fā)生反應Fe(CrO2)2+Na2CO3+O2→Na2CrO4+Fe2O3+CO2(未配平)

回答下列問題:

(1)古代中國四大發(fā)明之一的指南針是由天然磁石制成的,其主要成分是______(填序號);并寫出該物質(zhì)與鹽酸反應的離子方程式_____________________。

a.Feb.FeOc.Fe3O4d.Fe2O3

(2)將鉻鐵礦的主要成分Fe(CrO2)2寫成氧化物的形式:________,高溫氧化時可以提高反應速率的方法為_______________________(寫出一條即可)。

(3)Na2CrO4加入硫酸酸化的離子方程式為______________________________;在實驗室中,操作a所用到的玻璃儀器有________。

(4)Na2CrO4中鉻元素化合價為________;生成1molNa2CrO4時共轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。

(5)根據(jù)有關國家標準,含CrO24-的廢水要經(jīng)化學處理,使其濃度降至5.0×10-7mol·L-1以下才能排放,可采用加入可溶性鋇鹽生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10],再加入硫酸處理多余的Ba2+的方法處理廢水,加入可溶性鋇鹽后,廢水中Ba2+的濃度應大于________mol·L-1,廢水處理后達到國家標準才能排放。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、B【分析】【詳解】

A.常溫常壓下,4.6gNO2物質(zhì)的量為0.1mol,NO2存在因此分子數(shù)小于0.1mol,A錯誤;

B.為0.1mol,1個中含有8個共價鍵;則11.8g該物質(zhì)中含有共價鍵數(shù)目為0.8mol,B正確;

C.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,該反應中生成的O2來源于Na2O2;7.8g過氧化鈉為0.1mol,生成氧氣0.05mol,1mol氧氣中含有中子數(shù)為16mol,則生成的氧氣含有的中子數(shù)為0.8mol,C錯誤;

D.用惰性電極電解CuSO4溶液,陰極反應為2Cu2++4e-=2Cu,陽極反應為2H2O-4e-=4H++O2↑,加入0.1molCu(OH)2可使溶液復原,說明反應生成O20.1mol;轉(zhuǎn)移電子0.4mol,D錯誤;

故答案選B。2、D【分析】【分析】

放電時,為原電池,電極M上發(fā)生反應4S2--6e-=S所以電極M為原電池的負極,電極N上反生反應I+2e-=3I-;所以電極N為原電池的正極。充電時為電解池,據(jù)此分析。

【詳解】

A.放電時,為原電池,Na+是陽離子;向正極N移動,故A說法正確;

B.充電時,光照可促進I-在TiO2光電極上轉(zhuǎn)移電子;故B說法正確;

C.充電時,由圖可知在TiO2光電極上發(fā)生的電極反應為故C說法正確;

D.放電時,負極發(fā)生的反應為4S2--6e-=S所以當負極室有2mol陰離子發(fā)生反應時,電路中轉(zhuǎn)移3mol電子,故D說法錯誤;

本題答案D。3、B【分析】【詳解】

X和Y均為石墨電極,電解液為500mL某藍色溶液,電解一段時間,觀察到X電極表面有紅色的固態(tài)物質(zhì)生成,Y電極有無色氣體生成,則該電解液中含Cu2+,X電極的電極反應式為Cu2++2e-=Cu,Y電極的電極反應式為4OH--4e-=O2↑+2H2O;

A.X電極上Cu2+發(fā)生得電子的還原反應;則X電極是陰極,A正確;

B.根據(jù)得失電子守恒,X電極增重1.6g,Y電極上產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量為×2÷4=0.0125mol;由于氣體所處溫度和壓強未知,故無法計算氣體的體積,B錯誤;

C.電解的總離子反應方程式為2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+,X電極增重1.6g,則生成的H+物質(zhì)的量為2×=0.05mol,電解后溶液中H+濃度為=0.1mol/L;C正確;

D.電解的總離子反應方程式為2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+,電解過程中析出了Cu、放出了O2,要使電解后溶液恢復到電解前的狀態(tài),需加入一定量的CuO或與CuO相當?shù)腃uCO3(因為CuCO3可改寫成CuO·CO2);D正確;

答案選B。4、A【分析】【分析】

【詳解】

A.用惰性電極電解氯化銅溶液時,陽極上氯離子失電子生成氯氣,陽極的電極反應為2Cl--2e-═Cl2↑;故A正確;

B.酸性氫氧燃料電池中正極上生成水,正極反應式為4H++O2+4e-═2H2O,故B錯誤;

C.粗銅精煉時,與電源正極相連的是粗銅,電極反應式為Cu-2e-=Cu2+;故C錯誤;

D.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時,鐵做負極被氧化,電極反應式:Fe-2e-=Fe2+;故D錯誤。

答案選A。5、D【分析】【詳解】

根據(jù)C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol;H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-241.8kJ/mol。燃燒1mol固體碳和1mol氫氣分別放出393.5kJ和241.8kJ的熱量,欲得到相同的熱量,固體碳和氫氣的物質(zhì)的量之比為則固體碳和氫氣的質(zhì)量比為≈3.69,故選D。6、C【分析】【分析】

【詳解】

A.甲燒杯形成了原電池;鋅為負極,鋅溶解,銅為正極,有氣泡產(chǎn)生,乙燒杯鋅上有氣泡產(chǎn)生,故A錯誤;

B.甲燒杯形成了原電池;鋅為負極,鋅溶解,銅為正極,乙燒杯不能形成原電池,鋅上有氣泡產(chǎn)生,故B錯誤;

C.兩燒杯中都是鋅溶解;化合價升高,因此鋅被氧化,故C正確;

D.甲燒杯中形成原電池;乙燒杯中沒有形成原電池,原電池會加快反應速率,因此產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙大,故D錯誤。

綜上所述,答案為C。7、B【分析】【詳解】

A.反應3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)為氣體體積減小的反應,△S<0,在室溫下可自發(fā)進行,則該反應的△H<0;A錯誤;

B.反應2Na2SO3(s)+O2(g)=2Na2SO4(s)為氣體體積減小的反應,△S<0,在室溫下可自發(fā)進行,則該反應的△H<0;B正確;

C.反應2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g)為氣體體積減小的反應,△S<0,在室溫下可自發(fā)進行,則該反應的△H<0;C錯誤;

D.反應自發(fā)進行的判斷依據(jù)是△H-T△S<0,反應2NaCl(l)=2Na(l)+Cl2(g)在一定溫度下發(fā)生,說明某些溫度下反應為非自發(fā)進行。該反應為氣體體積增大的反應,△S>0,則△H>0;D錯誤;

故合理選項是B。8、B【分析】【分析】

【詳解】

A.原電池中;陽離子向正極移動,依題意,石墨為負極,鉑極為正極,鹽橋中陽離子向鉑極移動,陰離子向石墨極移動,故A正確;

B.左側(cè)燒杯中發(fā)生還原反應,氧化性Fe3+>Fe2+,因此Fe3++e-=Fe2+,所以轉(zhuǎn)移0.05mol電子時,左側(cè)燒杯中FeCl3減少0.05mol;故B錯誤;

C.右側(cè)燒杯中換為30%雙氧水和硫酸時,電子由鉑極流入石墨極,此時鉑極為負極,還原性:Fe2+>Fe3+,因此鉑極的電極反應為:Fe2+-e-=Fe3+;故C正確;

D.酸性較弱時,雙氧水還原Fe3+,氧化性:Fe3+>H2O2;當加入30%雙氧水和硫酸后,酸性較強時,雙氧水將Fe2+氧化為Fe3+,根據(jù)氧化劑氧化性強于氧化產(chǎn)物,得出氧化順序:H2O2>Fe3+;故D正確;

故選B。9、B【分析】【分析】

【詳解】

A.由裝置甲、乙圖可知,都屬于電解池,陰離子都向陽極移動,所以甲中CO乙中O2-均向陽極移動;故A正確;

B.甲中陰極反應:O2+2CO2+4e-=2乙中的陰極反應為O2+4e-=2O2-;電極反應不同,故B錯誤;

C.甲烷在陽極發(fā)生氧化反應,電解質(zhì)為碳酸鹽,所以甲中陽極上發(fā)生:CH4+CO-2e-=CH3OH+CO2;故C正確;

D.由以上分析可知,甲中陽極反應:CH4+CO-2e-=CH3OH+CO2,陰極反應為:O2+2CO2+4e-=2總反應為:O2+2CH4=2CH3OH;乙中陽極反應為:CH4+O2--2e-=CH3OH,陰極反應:O2+4e-=2O2-,總反應為:O2+2CH4=2CH3OH;甲;乙兩電解池的電解總反應相同;故D正確;

故選B。二、多選題(共6題,共12分)10、AB【分析】【分析】

根據(jù)加入NaOH溶液后曲線變化可知③是pH變化,曲線①②代表含磷微粒。含磷微粒只有2種,結(jié)合起點pH,可推出H3PO2為一元弱酸(若為一元強酸或二元或三元酸;含磷微粒不是2種或者起點pH不對應)。據(jù)此分析解答。

【詳解】

A.結(jié)合以上分析,因為H3PO2為一元弱酸,故曲線①代表δ(H3PO2),曲線②代表δ(H2PO);故A正確;

B.因為H3PO2為一元弱酸,故等濃度NaOH與次磷酸二者1∶1恰好中和,由20mL時達到滴定終點可知,次磷酸濃度為0.100mol·L-1;故B正確;

C.由曲線①②交點可知δ(H3PO2)=δ(H2PO),故c(H3PO2)=c(H2PO),對應曲線③pH=3,即c(H+)=10-3mol·L-1,Ka(H3PO2)==10-3,故H2PO水解常數(shù)Kh=≈1.0×10-11;故C錯誤;

D.因為H3PO2為一元弱酸,故NaH2PO2是正鹽;其水溶液顯堿性,故D錯誤;

答案選AB。11、BD【分析】【分析】

【詳解】

A.升高溫度;正;逆反應速率都增大,正反應速率增大更多,平衡向正反應方向移動,故A錯誤;

B.增大H2的濃度;生成物的濃度增大,逆反應速率大于正反應速率,平衡向逆向移動,故B正確;

C.使用催化劑;正逆反應速率同等程度增大,平衡不移動,CO平衡轉(zhuǎn)化率不變,故C錯誤;

D.正反應是氣體體積增大的反應;減小壓強,平衡正反應方向移動,但是氣體的體積增大較多,c(CO)減小,故D正確;

故選:BD。12、BD【分析】【分析】

由圖示結(jié)合電池放電總反應可知,該電池放電時,Al為負極,電極反應式為Cu/CuxS為正極,電極反應式為充電時,Al為陰極,電極反應式為Cu/CuxS為陽極,電極反應式為

【詳解】

A.電池放電時,負極電極反應式為故A正確;

B.放電時,Cu/CuxS為正極,電極反應式為反應時,轉(zhuǎn)移電子;故B錯誤;

C.充電時,由電極反應時可知,陰極生成Al,陽極由Cu轉(zhuǎn)化為CuxS;兩電極的質(zhì)量均增加,故C正確;

D.充電時,Al為陰極,通過陽離子交換膜向Al電極移動;故D錯誤;

答案選BD。13、AB【分析】【分析】

【詳解】

略14、AB【分析】【分析】

【詳解】

A.存在水解平衡和電離平衡,點溶液是由于水解程度大于電離程度;故A正確;

B.根據(jù)電荷守恒,b點pH=7即所以故B正確;

C.點,溶質(zhì)為碳酸氫鈉、氯化鈉、碳酸,溶液中的主要來自的電離;故C錯誤;

D.點,碳酸氫鈉和鹽酸恰好反應,故D錯誤;

選AB。15、BC【分析】【分析】

【詳解】

A.氯化鐵溶液中通入硫化氫;反應生成氯化亞鐵;硫和水,只有一種沉淀,鐵離子氧化性大于硫,A錯誤;

B.相同濃度的和中加入先出現(xiàn)淺藍色沉淀,是因為先析出物質(zhì)的溶解度小,因此的溶度積比的??;B正確;

C.過氧化氫分解產(chǎn)生氣體;氯化鐵溶液顏色加深,說明水解程度增大,說明該分解反應是放熱反應,C正確:

D.銅粉不與稀硫酸反應,加入硝酸鉀,引入發(fā)生反應的離子方程式為:體現(xiàn)了硝酸根在酸性環(huán)境中的強氧化性;結(jié)論錯誤,D錯誤。

答案選BC。三、填空題(共9題,共18分)16、略

【分析】【分析】

(1)甲燒杯中加入CuSO4溶液,乙燒杯中加入FeCl3溶液,鹽橋裝有KCl溶液,可發(fā)生自發(fā)進行的Cu+2Fe3+=Fe2++2Cu2+;則Cu片為負極;

(2)根據(jù)題中信息;結(jié)合溶液中存在的陰離子即可判斷;

(3)根據(jù)題中信息,電流表指針偏轉(zhuǎn),則形成原電池并放電,且乙燒杯中顏色逐漸由深藍色變?yōu)闊o色,則為[Cu(NH3)4]2+變?yōu)閇Cu(NH3)2]+;

【詳解】

(1)①Cu為負極,正極為鐵離子得電子生成亞鐵離子,電極反應式為Fe3++e-=Fe2+;

②鹽橋?qū)儆陔姵貎?nèi)電路,則K+向正極(乙燒杯)移動;

(2)根據(jù)題中信息,[Cu(NH3)2]+無色,而溶液中的陰離子為硫酸根離子,則無色物質(zhì)為[Cu(NH3)2]2SO4;

(3)①負極為銅失電子生成亞銅離子,并與一水合氨反應生成配離子,電極反應式為Cu–e-+2NH3?H2O=[Cu(NH3)2]++2H2O;

②電池總反應離子方程式為[Cu(NH3)4]2++Cu=2[Cu(NH3)2]+。【解析】銅片F(xiàn)e3++e-=Fe2+乙[Cu(NH3)2]2SO4Cu–e-+2NH3?H2O=[Cu(NH3)2]++2H2O[Cu(NH3)4]2++Cu=2[Cu(NH3)2]+17、略

【分析】【詳解】

(1)乙醇燃料電池,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,通入氧氣的電極為正極,負極為乙醇失電子發(fā)生氧化反應,反應式為:CH3CH2OH-12e-+16OH-═2CO32-+11H2O;正極為通O2的極,正極發(fā)生還原反應,電極反應式為:O2+4e-+2H2O=4OH-,則電池總反應方程式為CH3CH2OH+3O2+4KOH═2K2CO3+5H2O,總離子反應方程式為;CH3CH2OH+3O2+4OH-═2CO32-+5H2O;

(2)負極電極反應式CH3CH2OH-12e-+16OH-═2CO32-+11H2O;正極電極反應式O2+4e-+2H2O=4OH-;

(3燃燒電池工作時;消耗KOH,則電解質(zhì)溶液PH變小,當反應轉(zhuǎn)移電子1.2mol時,參加反應的乙醇物質(zhì)的量為0.1mol,質(zhì)量為0.1mol×46g/mol=4.6g;消耗氧氣的物質(zhì)的量為0.3mol,標況下體積為0.3mol×22.4L/mol=6.72L。

點睛:注意正負極上電極反應式的書寫要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性,即使燃料和氧化劑相同,如果電解質(zhì)溶液不同,電極反應式也不同。本題中通過電子的移動方向知,左半極為負極,右半極為正極;燃料電池中,負極上投放燃料,燃料在負極上失電子發(fā)生氧化反應;正極上投放氧化劑,氧化劑在正極上得電子發(fā)生還原反應。書寫電極反應式應注意以下幾點:①電極反應是一種離子反應,遵循書寫離子反應的所有規(guī)則;②將兩極反應的電子得失數(shù)配平后,相加得到總反應,總反應減去一極反應即得到另一極反應;③負極失電子所得氧化產(chǎn)物和正極得電子所得還原產(chǎn)物,與溶液的酸堿性有關(如+4價的C在酸性溶液中以CO2形式存在,在堿性溶液中以CO32-形式存在);④溶液中不存在O2-:在酸性溶液中它與H+結(jié)合成H2O、在堿性或中性溶液中它與水結(jié)合成OH-?!窘馕觥緾H3CH2OH+3O2+4KOH═2K2CO3+5H2OCH3CH2OH+3O2+4OH-═2CO32-+5H2OCH3CH2OH-12e-+16OH-═2CO32-+11H2OO2+4e-+2H2O=4OH-變小4.66.7218、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)鉛蓄電池在放電時的電池反應為反應中二氧化鉛得到電子,作正極,則其正極上的電極反應為

(2)溶液腐蝕印刷電路銅板時發(fā)生反應:反應中銅失去電子,因此若將此反應設計成原電池,則負極所用的電極材料為Cu,電極反應式為

(3)根據(jù)裝置圖可知氫離子向右側(cè)移動,所以右側(cè)電極是正極,左側(cè)是負極,則該電池工作時,b口通入的物質(zhì)為氧氣在正極上發(fā)生得到電子的還原反應,因此該電池正極上的電極反應式為6.4g甲醇()的物質(zhì)的量是0.2mol,反應中碳元素化合價從-2價升高到+4價,失去6個電子,因此完全反應生成時,有1.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,電池的電解質(zhì)溶液換為KOH溶液時,碳的最終存在形式是CO32-,其電極反應式是:【解析】CuCH3OH1.219、略

【分析】【詳解】

(1)CH3COOH是一元弱酸,主要以電解質(zhì)分子存在,存在電離平衡,電離產(chǎn)生H+和CH3COO-,所以CH3COOH溶于水的電離方程式為:CH3COOH?H++CH3COO-;向CH3COOH溶液中加入醋酸鈉固體時,溶液中c(CH3COO-)增大,電離平衡向左移動,導致溶液中c(H+)減小,但平衡移動的趨勢是微弱的,平衡移動消耗量遠小于加入量使其濃度增大的趨勢,因此最終達到平衡時溶液中c(CH3COO-)增大;

(2)HCl是一元強酸,完全電離產(chǎn)生H+和Cl-,0.1mol/LHCl溶液的c(H+)=0.1mol/L;所以溶液的pH為1;

(3)水是弱電解質(zhì),存在電離平衡,電離過程會吸收熱量,升高溫度促進水的電離平衡正向移動,使水的離子積常數(shù)增大。某溫度下,水的離子積常數(shù)KW=1×10-12,大于室溫下的水的離子積常數(shù)KW=1×10-14,因此此溫度大于25℃?!窘馕觥竣?CH3COOH?H++CH3COO-②.左③.減?、?增大⑤.1⑥.大于⑦.水的離子積常數(shù)隨溫度的升高而增大20、略

【分析】【詳解】

(1)FeS2中Fe、S的化合價分別為+2價和-1價,在高溫下與氧氣反應生成Fe3O4和SO2其Fe、S的化合價分別為(Fe的平均化合價)和+4價,化合價升高的元素為Fe、S,所以氧化產(chǎn)物為SO2、Fe3O4,若有3molFeS2參加反應,則有8molO2參加反應,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為4×8mol=32mol,故答案為:SO2、Fe3O4;32mol;

(2)①碳是惰性電極,所以只能形成電解池才能防止鐵腐蝕,所以Fe為陰極、C為陽極,則電子的方向為由C電極流向Fe電極,即電子的流向為(如圖所示)

②石墨電極為正極發(fā)生還原反應,所以氧氣在正極得到電子被還原為氫氧根離子,則其電極的離子反應方程式為:故答案為:

(3)正極得到電子,所以FeO得電子,鐵的化合價由+6降到+3,F(xiàn)eO+3e-=Fe(OH)3,由電池反應式可知電解質(zhì)溶液為堿性溶液,用OH-配平電荷:FeO+3e-=Fe(OH)3+5OH-,最后用水配平得:FeO+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-;根據(jù)陽極:4OH--4e-=O2↑+2H2O,所以參加反應的n(OH-)=0.1mol,生成n(H+)=0.1mol,c(H+)=1mol·L-1,pH=0,故答案為:FeO+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-;0。【解析】SO2、Fe3O432molFeO+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-021、略

【分析】【分析】

給出的微粒中;酸式根離子;酸能發(fā)生電離,強酸或強堿對應的離子不能水解;弱酸、弱堿的離子能水解,以此來解答。

【詳解】

HSOHCl在水溶液里能電離而不能水解;NHCO能水解而不能電離;HCO既能水解又能電離,其電離方程式及水解方程式分別為HCO?H++COHCO+H2O?H2CO3+OH-;既不能水解又不能電離的是NO【解析】HCl、HSONHCOHCONOHCO?H++COHCO+H2O?H2CO3+OH-22、略

【分析】【分析】

(1)酸的電離平衡常數(shù)越大;酸的酸性越強;

(2)酸的電離平衡常數(shù)越大;酸的酸性越強,其對應的酸根離子結(jié)合氫離子的能力越弱;

(3)加水稀釋促進醋酸電離,醋酸電離增大程度小于溶液體積增大程度,所以溶液中c(H+)、c(CH3COOH)、c(CH3COO-)都減小,但是c(OH-)增大;

升高溫度促進醋酸電離,溶液中c(H+)、c(CH3COO-)增大,c(CH3COOH)、c(OH-)減?。?/p>

(4)根據(jù)亞硫酸第一步電離平衡常數(shù)計算亞硫酸濃度。

【詳解】

(1)酸的電離平衡常數(shù)越大,酸的酸性越強,CH3COOH、H2CO3、HClO電離平衡常數(shù)依次減小,則酸性強弱順序是CH3COOH>H2CO3>HClO,故答案為:a>b>c;

(2)酸的電離平衡常數(shù)越大,酸的酸性越強,其對應的酸根陰離子結(jié)合氫離子的能力越弱,酸性強弱順序是CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,所以結(jié)合氫離子能力強弱順序是CO32->ClO->HCO3->CH3COO-,結(jié)合氫離子的能力越強,溶液的堿性越強,pH越大,因此pH由小到大排列的順序CH3COO-<HCO3-<ClO-<CO32-,即a<d<c<b,故答案為:a<d<c<b;

(3)加水稀釋促進醋酸電離,但醋酸電離增大程度小于溶液體積增大程度,所以溶液中c(H+)、c(CH3COOH)、c(CH3COO-)都減小,但水的離子積常數(shù)不變,則c(OH-)增大。

A.加水稀釋c(H+)減小,故A錯誤;B.加水稀釋促進醋酸電離,n(H+)增大、n(CH3COOH)減小,所以=增大,故B正確;C.c(H+)?c(OH-)=Kw,溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,故C錯誤;D.加水稀釋,溶液中c(H+)減小,c(OH-)增大,則增大,故D正確;E.=Ka,溫度不變,電離平衡常數(shù)不變,故E錯誤;F.==溫度不變,電離平衡常數(shù)和水的離子積常數(shù)不變,故F錯誤;故答案為:BD;

(4)電離常數(shù)Ka=1×10-2mol?L-1,則該溫度下pH=3、c(HSO3-)=0.1mol?L-1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)==mol/L=0.01mol/L,故答案為:0.01mol/L?!窘馕觥縜>b>ca<d<c<bBD0.01mol/L23、略

【分析】【詳解】

(1)據(jù)焓變等于反應物活化能減去生成物活化能求算焓變,N2和H2反應生成2molNH3過程中的△H=(254kJ/mol-300kJ/mol)×2=-92kJ/mol,所以熱化學方程式為N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJ/mol,催化劑可以降低反應的活化能,加入催化劑E1減小;故答案為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol;減??;

(2)設N-H的鍵能為akJ/mol,△H=反應物鍵能和-生成物鍵能和=943kJ/mol+3×435kJ/mol-6×akJ/mol=-92kJ/mol;解得a=390,故答案為:390;

(3)已知①2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)=(NH4)2CO3(aq)ΔH1

②NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)=NH4HCO3(aq)ΔH2

利用蓋斯定律將②2-①可得(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq)△H3=2ΔH2-ΔH1,故答案為:△H3=2ΔH2-ΔH1;

(4)①H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH1;H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH2,ΔH=生成物的總能量-反應物的總能量,H2O(g)的能量比H2O(l)的能量高,ΔH1>ΔH2;故答案為:>;

②S(s)+O2(g)=SO2(g)是放熱反應,ΔH3<0;Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+10H2O(l)+2NH3(g)是吸熱反應,ΔH4>0,則ΔH3<ΔH4,故答案為:<。【解析】N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol?1減小3902ΔH2-ΔH1><24、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)用三種金屬與鹽酸反應的現(xiàn)象來判斷;實驗中除選擇大小相同的金屬片外,還需要控制鹽酸的濃度;溫度相同;故答案為:鹽酸的濃度;鹽酸的溫度;

(2)Zn;Fe作為電極;只用一個原電池證明三種金屬的活動性,Zn作負極,可知金屬性Zn大于Fe,且由金屬陽離子的得電子能力比較,選C時銅離子先得到電子,然后亞鐵離子得電子,由此可確定金屬的活潑性,故答案為:B;

(3)①原電池中二氧化硫失去電子;氧氣得到電子,因此M電極是負極,N電極是正極,原電池中陽離子向正極移動,則質(zhì)子向N極遷移。

②負極是二氧化硫發(fā)生失去電子的氧化反應,電極反應式為SO2-2e-+2H2O=SO+4H+,每轉(zhuǎn)移4mole-消耗2molSO2,在標況下的體積是2mol×22.4L/mol=44.8L?!窘馕觥葵}酸的濃度鹽酸的溫度BNSO2-2e-+2H2O=SO+4H+或2SO2-4e-+4H2O=2SO+8H+44.8四、結(jié)構與性質(zhì)(共1題,共4分)25、略

【分析】【詳解】

(1)同一周期元素;元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢,但第IIA族;第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,所以這三種元素第一電離能大小順序是N>O>C;同一周期元素,元素電負性隨著原子序數(shù)增大而呈增大,電負性最大的元是O,故答案為:N;O;

(2)Fe是26號元素,在周期表的第四行第八列,也就是第四周期,VIII族,F(xiàn)e2+的價電子排布式為3d6,3d軌道再失去一個電子后就成了半充滿的結(jié)構,根據(jù)洪特規(guī)則,這種結(jié)構能量較低,較穩(wěn)定,所以Fe2+容易失去一個電子,易被氧化為Fe3+,F(xiàn)e2+具有較強的還原性,故答案為:第四周期,VIII族;Fe2+的價電子排布式為3d6,3d軌道再失去一個電子后就成了半充滿的結(jié)構,根據(jù)洪特規(guī)則,這種結(jié)構能量較低,較穩(wěn)定,所以Fe2+容易失去一個電子,易被氧化為Fe3+;具有較強的還原性;

(3)等電子體是指具有相同價電子數(shù)目和原子數(shù)目的分子或離子,與CO互為等電子體的陰離子是CN-(或C22-),陽離子是NO+。故答案為:CN-(或C22-);NO+;

(4)根據(jù)電解原理,陽極發(fā)生失電子的氧化反應,陽極反應為HNO2失去電子生成HNO3,1molHNO2反應失去2mol電子,結(jié)合原子守恒和溶液呈酸性,電解時陽極電極反應式為HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。故答案為:HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。【解析】①.N②.O③.第四周期VIII族④.Fe2+的價電子排布式為3d6,3d軌道再失去一個電子后就成了半充滿的結(jié)構,根據(jù)洪特規(guī)則,這種結(jié)構能量較低,較穩(wěn)定,所以Fe2+容易失去一個電子,易被氧化為Fe3+,具有較強的還原性⑤.CN-(或C22-)⑥.NO+⑦.HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+五、工業(yè)流程題(共4題,共40分)26、略

【分析】【分析】

用水鈷礦(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O4?2H2O,水鈷礦中加入鹽酸,可得CoCl3、FeCl3、AlCl3、MnCl2、MgCl2、CaCl2,信息①中浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等,則加入的Na2SO3將Co3+、Fe3+還原為Co2+、Fe2+;工藝流程最終得到草酸鈷,加入NaClO3將Fe2+氧化為Fe3+,加入Na2CO3調(diào)pH至5.2,可得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,過濾后所得濾液主要含有CoCl2、MnCl2、MgCl2、CaCl2,用NaF溶液除去鈣、鎂,過濾后,向濾液中加入萃取劑,將錳離子萃取,萃取后的余液中主要含有CoCl2,加入草酸銨溶液得到草酸鈷,最后再經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾并洗滌得到CoC2O4·2H2O;據(jù)此解答。

【詳解】

(1)CoC2O4·2H2O中Co為+2價;O為-2價,根據(jù)各元素正;負化合價代數(shù)和為0,計算得元素C的化合價是+3價;

(2)加入的Na2SO3主要Co3+還原為Co2+,發(fā)生反應的離子方程式為:Co2O3+4H++SO═2Co2++SO+2H2O;

(3)浸出液中加入NaClO3的目的是加入NaClO3可以將溶液中Fe2+氧化,進而調(diào)節(jié)pH除去Fe3+;

(4)加Na2CO3調(diào)節(jié)溶液pH=5.2,能使Fe3+、Al3+離子轉(zhuǎn)化成Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀,原因是:因Fe3+和Al3+水溶液中存在水解平衡Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+、Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,加入碳酸鈉后CO與H+結(jié)合生成難電離的HCO使水解平衡右移而產(chǎn)生沉淀;

(5)根據(jù)流程圖可知,過濾后所得濾液主要含有CoCl2、MnCl2,此時溶液中存在Mn2+、Co2+金屬離子,加入萃取劑目的是除去Mn2+,則選取的萃取劑不與水互溶,不與水、Co2+反應,相同條件下雜質(zhì)離子在萃取劑中溶解度大而Co2+在萃取劑中溶解度??;由萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關系可知,調(diào)節(jié)溶液pH在3.0~3.5之間,可使Mn2+完全沉淀,并防止Co2+轉(zhuǎn)化為Co(OH)2沉淀;故B正確;

(6)當加入過量NaF后,所得濾液====0.7;

(7)m1kg水鈷礦中含Co2O3的物質(zhì)的量為則CoC2O4·2H2O的理論產(chǎn)量為×2×183g/mol,則產(chǎn)率為×100%=×100%?!窘馕觥?1)+3

(2)Co2O3+4H++SO═2Co2++SO+2H2O

(3)可以將溶液中Fe2+氧化,進而調(diào)節(jié)pH除去Fe3+

(4)Fe(OH)3因Fe3+和Al3+水溶液中存在水解平衡Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+、Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,加入碳酸鈉后CO與H+結(jié)合生成難電離的HCO使水解平衡右移而產(chǎn)生沉淀;

(5)除去溶液中的Mn2+B

(6)0.7

(7)27、略

【分析】【詳解】

(1)堿性鋅錳干電池(電解質(zhì)為KOH)中MnO2作為正極材料并得電子產(chǎn)生MnOOH,其反應的電極反應式為:MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-;(2)影響化學反應速率的因素有溫度、反應物的深度、接觸面積、壓強等,故結(jié)合生產(chǎn)實際,用硫酸酸浸時,為了提高浸取率可采取的措施有:加熱、攪拌、增大硫酸濃度等;根據(jù)流程可知,酸浸時,二氧化錳被雙氧水還原生成硫酸錳,雙氧水被氧化產(chǎn)生氧氣,其反應的化學方程式為:MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+O2↑+2H2O;(3)鐵是活潑的金屬,所以活性鐵粉除汞時,鐵粉的作用是還原劑。(4)①根據(jù)圖像可知,隨著pH的升高汞的去除率先降低后增加;②根據(jù)圖像可知,在強酸性條件下,MnO4-的還原產(chǎn)物是Mn2+,Mn2+具有催化作用,所以單位時間內(nèi)吸收率高;(5)根據(jù)錳鋅鐵氧化體組成可知,加入一定量的MnSO4和鐵粉可以調(diào)節(jié)濾液離子的成分,使其符合水熱后獲得錳鋅鐵氧化體組成;(6)當x=0.2時,該物質(zhì)的化學式可表示為Mn0?2Zn0?8Fe2O4,即Mn、Zn、Fe的原子個數(shù)之比=1:4:10,所以用氧化物形式可表示為MnO?4ZnO?5Fe2O3。

點睛:本題考查氧化還原反應的有關應用、判斷、計算,圖像分析,物質(zhì)組成的計算以及反應條件的控制等。正確理解好化工流程中各步驟操作

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