1、第二章章末能力提升卷(时间:90分钟满分:100分)一、单选题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.如图所示,电流计G发生偏转,同时A极逐渐变细,B极逐渐变粗,C为电解质溶液,则A、B、C应是下列各组中的( ) A.A是Zn、B是Cu、C为稀硫酸 B.A是Cu、B是Zn、C为稀硫酸 C.A是Fe、B是Ag、C为AgNO3溶液 D.A是Ag、B是Fe、C为AgNO3溶液 2.把足量熟石灰放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡: Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 20H-(aq) 下列叙述正确的是( ) A.给溶液加热,溶液的PH升高 B.恒温下向溶液中加
2、入氧化钙,溶液的PH升高 C.向溶液中加入碳酸钠溶液,氢氧化钙固体增多 D.向溶液中加入少量的氢氧化钠固体,氢氧化钙固体增多 3.某原电池,将两金属X、Y用导线连接,同时插入相应的电解质溶液中,发现Y电极质量增加,则下列情况中有可能的是( ) A.X是负极,电解质溶液为CuSO4溶液 B.X是负极,电解质溶液为H2SO4溶液 C.X是正极,电解质溶液为CuSO4溶液 D.X是正极,电解质溶液为H2SO4溶液 4.某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g) 2C(g),达到平衡后,在不同的时间段,分别改变影响反应的一个条件,测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分
3、别随时间的变化如图所示:下列说法中正确的是( ) A.3040min间该反应使用了催化剂 B.反应方程式中的x=1,正反应为放热反应 C.30min时降低温度,40min时升高温度 D.8min末A的反应速率为0.125molL-1min-1 5.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化。下列说法中正确的是( ) A.1molN2(g)和1molO2(g)反应放出的能量为180kJ B.1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量低于2molNO(g)具有的总能量 C.1m
4、olN2(g)和1molO2(g)具有的总键能低于2molNO(g)具有的总键能 D.通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO(g) 6.如图所示,三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中:在(1)中加入CaO,在(2)中不加其他任何物质,在(3)中加入NH4Cl晶体,发现(1)中红棕色变深,(3)中红棕色变浅。已知反应2NO2(红棕色) N2O4(无色) 下列叙述正确的是( )A.2NO2N2O4是放热反应 B.NH4Cl溶于水时放出热量 C.烧瓶(1)中平衡混合气体的平均相对分子质量增大 D.烧瓶(3)中气体的压强增大 7.德国化学家弗里茨哈伯
5、因合成氨工业化而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2 , 在一定条件下使该反应发生。下列说法正确的是( ) A.若断裂3 mol H-H键,同时生成6 mol N-H键,说明该反应已处于平衡状态 B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等 C.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化 D.达到化学平衡时,正反应和逆反应速率都为零 8.对于 A2+3B2=2C 的反应来说,以下化学反应速率的表示中,反应速率最快的是( ) A.v(B2)=0.09molL-1s-1B.v(A2)=0.05molL-1s-1 C.v(C
6、)=3.0molL-1min-1D.v(B2)=4.2molL-1min-1 9.华为宣布:利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出石墨烯电池,电池反应式为LixC6Li1xCoO2 充电放电 C6LiCoO2 , 其工作原理如下图。下列关于该电池的说法正确的是( ) A.该电池若用隔膜可选用阴离子交换膜B.石墨烯电池的优点是提高电池的储锂容量进而提高能量密度C.放电时,LiCoO2极发生的电极反应为:LiCoO2xeLi1xCoO2xLiD.对废旧的该电池进行“放电处理”让Li嵌入石墨烯中而有利于回收10.某温度下,在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应:N2(g)+
7、3H2(g) 2NH3(g) H=92.60 kJ/mol。图1表示N2的物质的量随时间的变化曲线,图2表示其他条件不变的情况下,改变起始物H2的物质的量对反应平衡的影响.下列说法正确的是( ) A.加入适当催化剂后,该反应的H-92.60 kJ/molB.11 min时其他条件不变压缩容器体积,N2物质的量变化曲线为cC.010min 内,该反应的平均反应速率v(H2)=0.045 mol/(Lmin)D.在A,B,C三点所表示的平衡中,B点表示的N2的转化率最高11.某实验小组用锂离子电池电解氧化苯酚废水,电解槽两极为惰性电极,采用质子交换膜,苯酚在阳极生成CO2 , 该锂离子电池用石墨烯
8、(C)和LiCoO2为电极材料。下列说法错误的是( ) A.苯酚在阳极发生氧化反应B.阳极的电极反应:C6H5OH+11H2O-28e-=6CO2+28H+C.阴极H+放电,电解后阴极的电解液pH增大D.电流方向:LiCoO2ab石墨烯LiCoO212.在平衡体系:CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)中仅含有CaCO3、CaO及CO2气体。原压强为P,体积为V,在t0时刻,将容器体积缩小为原来的一半并保持不变。若固体所占体积可忽略,且温度维持不变,测得此体系中压强(P 纵坐标)跟时间(t 横坐标)的关系如图所示,下列说法错误的是( ) A.该反应的平衡常数Kp=p(CO2)B.容器
9、体积缩小,CO2浓度增大,平衡向左移动C.t1时,CaO几乎反应完D.t1时,若再加入足量的CaO,达到新平衡时体系的压强大于P二、多选题(本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)13.下列实验对应的现象及结论均正确且两者具有因果关系的是( ) 选项实验现象结论A向FeCl3溶液中通入足量的H2S生成两种沉淀Fe3+的氧化性强于SB向浓度均为0.1 mol:L-1的CuSO4和MgSO4混合溶液中滴加少量NaOH溶液先出现浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小C向FeCl3溶液中滴入几滴30%的H2O
10、2溶液有气体产生,一段时间后,FeCl3溶液颜色加深Fe3+能催化H2O2 分解,且该分解反应为放热反应D铜粉加入稀硫酸中,加热;再加入少量硝酸钾固体加热时无明显现象,加入硝酸钾后溶液变蓝硝酸钾起催化作用A.A B.B C.C D.D 14.2019年诺贝尔化学奖颁给了为锂离子电池发展作出突出贡献的三位科学家,他们创造了一个可充电的世界。Garmet型固态电解质被认为是锂电池最佳性能固态电解质。某Garmet型可充电锂电池放电时工作原理如图所示,下列说法正确的是( ) (电池总反应为: LixC6+LisxLaZrTaO 充电放电 LiLaZrTaO+6C) A.放电时,b极为负极B.充电时,
11、固态电解质中Li+移向a极C.放电时,a极反应LiLaZrTaO-xe-=xLi+LinxLaZrTaOD.充电时,若转移0.01mol电子,b极质量减少0.07 g 15.一种可充放电的铝离子电池工作原理如图所示,电解质为 AlxCly 离子液体, CuS 在电池反应后转化为 Cu2S 和 Al2S3 。下列说法正确的是( ) A.若 CuS 从电极表面脱落,则电池单位质量释放电量减少 B.该电池放电时,正极反应为 6CuS+8Al2Cl7-+6e-=3Cu2S+Al2S3+14AlCl4- C.为提高电池效率,可以向 CuSC 电极附近加入适量 Al2S3 水溶液 D.充电时电池负极的反应
12、为 Al+7AlCl4-3e-=4Al2Cl7- 16.金属M的盐 Na2M2O7 ,溶液中存在平衡: M2O72-+H2O2MO42-+2H+H0 。分别在 T1、T2 恒温条件下,向 100mL0.100molL-1 的 Na2M2O7 ,溶液中加入等量 Na2M2O7 固体,持续搅拌下用 pH 传感器连续测量溶液的 pH ,得到实验图像,下列说法错误的是( ) A.T1T2 B.T2 时平衡常数的数量级是 10-14 C.溶液中存在 2c(M2O72-)+2c(MO42-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+) D.T1 温度下,加入 Na2M2O7 ,固体再次达到平衡后, c(M2O
13、72-)c2(MO42-) 减小 17.科学家研发了一种绿色环保可充电“全氢电池”,其放电时工作原理如图所示,下列说法正确的是( ) A.“全氢电池”放电时,吸附层a发生的电极反应:H2-2e-+2OH-=2H2OB.“全氢电池”放电时的总反应式为:2H2+O2=2H2OC.NaClO4的作用是传导离子和参与电极反应D.该电池充电时,吸附层b接电源正极18.2019年诺贝尔化学奖授予三位开发锂离子电池的科学家。某高能锂离子电池的反应方程式为 Li1-xCoO2+LixC6充电放电LiCoO2+C6 (x1)。以该锂离子电池为电源、苯乙酮为原料制备苯甲酸的装置如图所示(苯甲酸盐溶液酸化后可以析出
14、苯甲酸)。下列说法正确的是( ) A.电池放电时,Li+向b极移动B.电池充电时,a极反应式为LiCoO2xe=LilxCoO2+xLi+C.M为阳离子交换膜D.生成苯甲酸盐的反应为 +3IO + CHI3+2OH-三、填空题19.(6分)H2O由液态变为气态的过程可以用下式来表示:H2O(l) H2O(g)。我们也可以用平衡移动原理来解释这一变化中的一些问题,如:H2O的汽化是吸热过程,所以温度升高,平衡向生成更多的H2O(g)的方向移动。若减小压强,平衡向_移动。所以高山上由于空气稀薄,水的沸点比平地上_(填高或低),高压锅中水的沸点比普通锅中水的沸点_(填高或低)。 四、实验探究题20.
15、(16分)为验证不同化合价铁的氧化还原能力,利用下列电池装置进行实验。 回答下列问题:(1)由FeSO47H2O固体配制0.10mol/LFeSO4溶液,需要的仪器有药匙、玻璃棒、_(从下列图中选择,写出名称)。 (2)电池装置中,盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应,并且电迁移率(u)应尽可能地相近。根据下表数据,盐桥中应选择_作为电解质。 阳离子u108(m2s-1V-1)阴离子u108(m2s-1V-1)Li+4.07HCO 3-4.61Na+5.19NO 3-7.40Ca2+6.59Cl-7.91K+7.62SO 42-8.27(3)电流表显示电子由铁
16、电极流向石墨电极。可知,盐桥中的阳离子进入_电极溶液中; (4)电池反应一段时间后,测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol/L。石墨电极上未见Fe析出。可知,石墨电极溶液中c(Fe2+)=_。 (5)根据(3)、(4)实验结果,可知石墨电极的电极反应式为_,铁电极的电极反应式为_。因此,验证了Fe2+氧化性小于_、还原性小于_。 21.(12分) (1)(一)某小组同学用下列试剂研究将AgCl转化为AgI。(已知:Ksp(AgCl)=1.810-10 , Ksp(AgI)=8.510-17) 实验操作(试剂:0.1 mol/L NaCl溶液,0.1 mol/L AgNO3溶液,0.
17、1 mol/L KI溶液):向盛有2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液的试管中(将操作补充完整)_。(2)实验现象:_ (3)实验分析及讨论: 该沉淀转化反应的离子方程式是_。由上述沉淀转化反应的化学平衡常数表达式可推导:K =c(Cl-)c(I-)=c(Cl-)c(Ag+)c(I-)c(Ag+)= _(列式即可,不必计算结果)。(4)(二)某同学设计如下实验装置实现AgNO3溶液和KI溶液间的反应(a、b均为石墨)。 当K闭合后,发现电流计指针偏转,b极附近溶液变蓝。b极发生的是_(填“氧化”或“还原”)反应。a极上的电极反应式是_。(5)事实证明:AgNO3溶液与KI的溶液混合只能得
18、到AgI沉淀,对比(4)中反应,从反应原理的角度解释产生该事实的可能原因:_。 五、推断题22.(18分)X、Y、Z、W四种元素的部分信息如下表所示。 元素XYZW相关信息短周期元素,最高化合价为+7价基态原子中,电子占据的最高能层符号为L,最高能级上只有两个自旋方向相同的电子核外电子共有15种运动状态能与X形成两种常见化合物WX2、WX3 , 酚遇WX3溶液能发生显色反应回答下列问题:(1)W的基态原子电子排布式为_,X、Y、Z三种元素电负性由大到小的顺序为_(用具体的元素符号填写)。 (2)化合物YX4、ZX3、ZX5(气态或液态时)中,中心原子的轨道类型不是sp3杂化的是_ (填化学式,
19、下同),分子构型是正四面体的是_,ZX3属于_(极性分子、非极性分子)。 (3)已知WX3的熔点:306,沸点:319,则WX3的晶体类型为_。 (4)Z原子的价电子轨道表示式为_。 (5)W元素的单质晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示。在面心立方晶胞中W原子的配位数为_;若W的原子半径为rcm,阿伏加德罗常数为NA , 则其体心立方晶体的密度可表示为_gcm-3。 答案解析一、单选题1.【答案】 C 【解析】A该原电池中,B极析出氢气,电极不变粗,与题意不符,故A不符合题意; B该电池中,B为负极,A为正极,A极析出氢气,与题意不符,故B不符合题意;C该电池中,A为负极,B为正
20、极,A极变细,B极析出银,与题意符合,故C符合题意;D该电池中B为负极,变细,与题意不符,故D不符合题意;故答案为:C。2.【答案】 D 【解析】A. 氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低,所以给溶液加热,溶液的pH降低,故A不符合题意; B. 温度不变,溶解度不变,溶液的pH不变,故B不符合题意;C. 碳酸钠能和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,所以C中氢氧化钙固体减少,故C不符合题意;D. 增大OH的浓度,抑制氢氧化钙的溶解,故D符合题意;故答案为:D。3.【答案】 A 【解析】原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应;电子经导线流向正极,溶液中的阳离子向正极移动,在正极得到电子,发
21、生还原反应;Y电极质量增加,这说明Y电极是正极,溶液中的金属阳离子得到电子而析出,X是负极,因此符合条件的是选项A, 故答案为:A。4.【答案】 B 【解析】A根据分析,30 min40 min只有反应速率降低了,反应物与生成物的浓度瞬时降低,反应仍处于平衡状态,故不能是温度变化,而是降低了压强,故A不符合题意; B根据分析可知,反应方程式中的x=1,正反应为放热反应,故B符合题意;C由分析可知,30 min时减小压强,40 min时升高温度,故C不符合题意;D由图像可知,8min内A的浓度变化量为2molL-1-1.36molL-1=0.64molL-1 , 则8min内A平均的反应速率为
22、0.64molL-18min =0.08molL-1min-1 , A的反应速率是一段时间内的平均反应速率,不是某时刻的瞬时速率,无法计算8min末A的反应速率,故D不符合题意;故答案为:B。5.【答案】 B 【解析】A由分析可知,反应为吸热反应,A不符合题意; B由分析可知,反应物总能量低于生成物总能量,B符合题意;C由分析可知,反应物总键能高于生成物总键能,C不符合题意;D通常情况下,N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO(g),D不符合题意。【分析】根据反应方程式: N2+O2=催化剂加热2NO ,反应物键能之和-生成物键能之和=(946+498-2632)kJ/mol=180kJ/
23、mol。反应为吸热反应,反应物总能量低于生成物总能量,反应物总键能高于生成物总键能。6.【答案】 A 【解析】A.(1)中红棕色变深,说明平衡是向逆反应方向移动的,而CaO和水反应放出热量,即逆反应方向是吸热反应,则正反应方向是放热反应,故A符合题意; B.(3)中红棕色变浅,说明平衡正向移动,正反应是放热反应,则氯化铵溶于水时吸收热量,故B不符合题意;C.(1)中平衡逆向移动,NO2和之前相比含量增多,则体系中平均相对分子质量减小,故C不符合题意;D.(3)中红棕色变浅,说明氯化铵溶于水时吸收热量,平衡正向移动,气体的物质的量减小,则烧瓶(3)中的压强必然减小,故D不符合题意;故答案为:A。
24、7.【答案】 C 【解析】A若断裂3 mol H-H键,同时生成6 mol N-H键,表示的都是反应正向进行,不能据此说明该反应已处于平衡状态,A不符合题意; B达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度可能相等,也可能不相等,这与起始浓度有关,因此不能据此判断反应是否处于平衡状态,B不符合题意;C达到化学平衡时,N2、H2和NH3各自的消耗量与产生量相同,三种物质的物质的量浓度不再变化,C符合题意;D化学平衡状态为动态平衡,反应达到化学平衡时,反应仍然在进行,只不过任何物质的消耗速率与产生速率相等,但都不为零,D不符合题意;故答案为:C。8.【答案】 B 【解析】比较同一反应的化学反应
25、速率快慢,应用同种物质比较,由化学反应速率之比等于化学反应速率之比可知,A中 v(A2)=0.09molL-1s-113=0.03molL-1s-1 、B中 v(A2)=0.05molL-1s-1 、C中 v(A2)=3.0molL-1min-160smin-112=0.025molL-1s-1 、D中 v(A2)=4.2molL-1min-160smin-113=0.023molL-1s-1 ,则B的反应速率最快, 故答案为:B。9.【答案】 B 【解析】A.图中转移的是锂离子,所以用阳离子交换膜,不符合题意 B.锂的摩尔质量小,在单位质量中所含的物质的量多,释放电子多,电容量就加大,符合题
26、意C. 放电时,LiCoO2极发生的电极反应为:LiCoO2Li1xCoO2xLi+xe+LiCoO2,不符合题意D.充电时 Li向石墨烯移动, 嵌入石墨烯中 ,不符合题意故答案为:B10.【答案】 C 【解析】A催化剂改变反应速率不改变化学平衡,反应焓变不变,A不符合题意; B11 min压缩体积,压强增大,平衡向正反应移动,平衡时氮气的物质的量小于原平衡,故n(N2)的变化曲线为d,B不符合题意;C由图2可知,010 min内氮气的物质的量变化量为n(N2)=0.6 mol-0.3 mol=0.3 mol,v(N2)= 0.3mol2L10min =0.015 mol/(Lmin),用不同
27、物质表示反应速率时,速率比等于化学计量数之比,故v(H2)=3v(N2)=30.015 mol/(Lmin)=0.045 mol/(Lmin),C符合题意;D图2表示平衡时NH3含量与H2起始物质的量关系,曲线上各点都处于平衡状态,故A、B、C都处于平衡状态。达平衡后,增大H2用量,N2的转化率增大,故A、B、C三点中,C的氮气的转化率最高,D不符合题意;故答案为:C。 11.【答案】 C 【解析】A由电解池可知,苯酚在阳极生成CO2 , 苯酚中碳元素化合价升高,失去电子,所以苯酚在阳极发生氧化反应,故A不符合题意; B苯酚在阳极,苯酚中碳元素化合价升高,失去电子, 阳极的电极反应式为C6H5
28、OH+11H2O-28e-=6CO2+28H+ , 故B不符合题意;C阴极H+得电子生成氢气,苯酚在阳极不断放电生成氢离子,通过质子交换膜到阴极,在阴极放电生成氢气,电解后阴极的pH保持不变,故C符合题意;DLiCoO2为阳极,石墨烯为阴极,a为电源正极,b为电源负极,苯酚在LiCoO2失电子,流向a,a到b,从b流出,流向石墨烯阴极,再到LiCoO2 , 所以电流方向:LiCoO2ab石墨烯LiCoO2 , 故D不符合题意;故答案为:C。12.【答案】 D 【解析】ACaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)反应中碳酸钙和氧化钙均为固体,因此反应的平衡常数Kp=p(CO2),故A不符合
29、题意; B容器体积缩小,相当于增大压强,CO2浓度增大,平衡向左移动,故B不符合题意;Ct0时刻,将容器体积缩小为原来的一半并保持不变,CO2浓度增大,平衡向左移动,若氧化钙足量,建立新的平衡,温度不变,化学平衡常数不变,则二氧化碳浓度不变,二氧化碳变成原来的一般,气体的压强不变,根据图像,t1时,新平衡时压强大于P,说明CaO不足,因此氧化钙几乎反应完,故C不符合题意;Dt1时,若再加入足量的CaO,氧化钙为固体,固体所占体积可忽略,二氧化碳的浓度基本不变,平衡不移动,达到新平衡时体系的压强等于P,故D符合题意;故答案为:D。二、多选题13.【答案】 B,C 【解析】A. 氯化铁溶液中通入硫
30、化氢,反应生成氯化亚铁和硫和水,只有一种沉淀,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物可知,铁离子氧化性大于硫,A不符合题意; B. 相同浓度的Cu2+、Mg2+中加入OH-,先出现浅蓝色沉淀,是因为先析出物质的溶解度小,因此Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小,B符合题意;C. 过氧化氢分解产生气体,氯化铁溶液颜色加深,说明水解程度增大,说明该分解反应是放热反应,C符合题意;D. 铜粉不与稀硫酸反应,加入硝酸钾,引入NO3- , 发生反应的离子方程式为:3Cu2+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO+4H2O,体现了硝酸根在酸性环境中(HNO3)的强氧化性,D不符合题意;故答案为:BC14.【答
31、案】 B,D 【解析】A. 电池放电时,阳离子向正极移动,根据放电时Li的移动方向可知,b极为正极,A不符合题意; B. 充电时,a为阴极,b为阳极,Li+移向阴极,B符合题意;C.放电时a电极上发生反应:LixC6-xe-=xLi+6C,不符合题意;D.充电时b极反应:LiLaZrTaO-xe-=xLi+Li1-xLaZrTaO,若转移0.01mol电子,则有0.01molLi+从b电极中脱去,电极减重0.01mol7g/mol=0.07g,D符合题意。故答案为:BD 15.【答案】 A,B 【解析】A硫化铜反应后转化为硫化亚铜以及 Al2S3 ,且 Al2Cl7- , AlCl4- ,化合
32、价改变的只有Cu,故硫化铜从电极表面脱落,则电池单位质量释放电量减少,A项符合题意; B根据以上分析,B项符合题意;C如图所示,应加入 Al2Cl7- ,C项不符合题意;D充电时,电极方程式为 2Al+14AlCl4-6e-=8Al2Cl7- ,D项不符合题意;故答案为:AB。16.【答案】 A,D 【解析】A取横坐标为0时曲线中的两点,(即未加 Na2M2O7 ),由于该反应为吸热反应,故升温后平衡右移动,氢离子浓度增大,pH减小,则温度 T1T2 ,故A符合题意; B取横坐标为0时,T2对应曲线的点,此时c(H+)=10-3.75mol/L, K=c2(MO42-)c2(H+)c(M2O7
33、2-) ,c(H+)= c(MO 42- ),c(M2O 72- )0.1mol/L,代入K表达式中,K (10-3.75)40.1=10-14 ,故B不符合题意;C由电荷守恒得: 2c(M2O72-)+2c(MO42-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+) ,故C不符合题意;DT1时加入 Na2M2O7 平衡右移,氢离子浓度增大,由K表达式得: c2(H+)K=c(M2O72-)c2(MO42-) ,温度不变,K值不变,故 c(M2O72-)c2(MO42-) 的值增大,故D符合题意;故答案为:AD。 17.【答案】 A,D 【解析】A据图可知,吸附层a上发生的是氢气失电子的反应,说明吸
34、附层a为负极,电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O,故A符合题意; B负极电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O,正极电极反应式为2H+2e-=H2,电池的总反应为H+OH-=H2O,故B不符合题意;C高氯酸钠的作用是离子定向移动而形成电流,不参与电极反应,故C不符合题意;D吸附层a为负极,吸附层b为正极,充电时外加电源正极接原电池的正极,即吸附层b接电源正极,故D符合题意;故答案为:AD。 18.【答案】 B,D 【解析】A根据电解池中H2OH2可知,电解池右侧为阴极,与原电池的负极相接,即b电极为原电池的负极,则a电极为原电池的正极,电池放电时为原电池,原电池中,阳离子向正极
35、移动,则Li+向a极移动,故A不符合题意; B根据分析,a电极为原电池的正极,电极反应式为xLi+xe-+L1-x CoO2LiCoO2;电池充电时,a电极为电解池的阳极,电极反应式为LiCoO2xe=LilxCoO2+xLi+ , 故B符合题意;C由于阳极区还发生I2+2OH=I+IO+H2O的反应,反应条件为碱性,阴极反应式为2H2O+2e=2OH+H2,OH-应通过交换膜M进入阳极区,所以M为阴离子交换膜,故C不符合题意;D根据图示,苯乙酮与IO发生氧化还原反应,生成苯甲酸盐和CHI3 , 苯乙酮被氧化,IO被还原,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应为 +3IO + CHI3+2
36、OH- , 故D符合题意;故答案为:BD。 三、填空题19.【答案】 右;低;高 【解析】由H2O(l)H2O(g)也可以用平衡移动原理来解释,则减小压强向气体体积增大的方向移动,即减小压强向右移动; 高山上由于空气稀薄,压强小,水的沸点低;而高压锅中压强大,所以高压锅中水的沸点比普通锅中水的沸点高。四、实验探究题20.【答案】 (1)烧杯、量筒、托盘天平(2)KCl(3)石墨(4)0.09molL-1(5)2Fe3+2e-=2Fe2+;Fe-2e-=Fe2+;Fe3+;Fe 【解析】(1)溶液配置根据配制过程:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容步骤进行判断所需仪器为:烧杯、量筒、托盘天平;
37、(2)根据题目盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应,并且电迁移率(u)应尽可能地相近进行判断,溶液中含有三价铁和二价铁会与碳酸氢根和硝酸根离子可能发生反应,电迁移率相近故只能选KCl;(3)根据盐桥中微粒的作用是平衡两电解质溶液的电荷。石墨电极得电子,故阳离子进入石墨电极溶液中;(4)根据总反应方程式,设溶液体积为1L进行计算: Fe-2e-2mol0.4mol=Fe2+1mol0.2mol ,依据电子守恒 Fe3+e-1mol0.4mol=Fe2+1mol0.4mol 得右侧石墨电极二价铁离子浓度增大0.4mol/L,故变为0.9 mol/L;(5)石墨电极的电极反应式为: Fe3+
38、e-=Fe2+ ,铁电极的电极反应式为: Fe-2e-=Fe2+ ,验证了Fe2+氧化性小于Fe3+、还原性小于Fe;21.【答案】 (1)滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液,充分振荡后,再向其中加入4滴0.1 mo/L KI溶液(2)沉淀的颜色由白色变为黄色 上述实验中的现象可证明AgCl转化为AgI。(3)AgCl+I-AgI+Cl-;Ksp(AgCl)Ksp(AgI) (或者 1.810-108.510-17 ) 可得出结论:对于组成形式相同的沉淀,Ksp小的沉淀转化为Ksp更小的沉淀容易实现。(4)氧化;Ag+e-=Ag(5)Ag+与I-之间发生沉淀反应比氧化还原反应的速率或限
39、度大 【解析】(一)将AgCl转化为AgI。需要先制得AgCl沉淀,再将AgCl转化为AgI。 (1)向盛有2mL0.1 mol/L NaCl溶液的试管中滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液,充分振荡后,再向其中加入4滴0.1 mo/L KI溶液,故答案为:滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液,充分振荡后,再向其中加入4滴0.1 mo/L KI溶液;(2)上述实验中若观察到沉淀的颜色由白色变为黄色的现象,即可证明AgCl转化为AgI,故答案为:沉淀的颜色由白色变为黄色;(3)该沉淀转化反应的离子方程式为 AgCl+I-AgI+Cl- ,故答案为: AgCl+I-AgI+Cl- ;根
40、据上述沉淀转化反应的化学平衡常数表达式可推导: K=c(Cl-)c(I-)=c(Cl-)c(Ag+)c(I-)c(Ag+)= Ksp(AgCl)Ksp(AgI) = 1.810-108.510-17 ,故答案为: Ksp(AgCl)Ksp(AgI) (或者 1.810-108.510-17 );(二)(4)当K闭合后,发现电流计指针偏转,b极附近溶液变蓝,I2遇到淀粉变蓝色,则b极附近I-转化为I2 , 发生氧化反应,故答案为:氧化;b极发生氧化反应,则b极为负极,则a极为正极,a极上的电极反应式为Ag+e-=Ag,故答案为:Ag+e-=Ag;(5)根据实验现象可知,Ag+与I-之间发生沉淀反
41、应比氧化还原反应的速率或限度大,因此AgNO3溶液与KI溶液混合只能得到AgI沉淀,而不能发生氧化还原反应,故答案为:Ag+与I-之间发生沉淀反应比氧化还原反应的速率或限度大。五、推断题22.【答案】 (1)Ar3d64s2;ClPC(2)PCl5;CCl4;极性分子(3)分子晶体(4)(5)12;2134r3NA 【解析】(1)Fe是26号元素,故基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2 , 根据同一周期从左往右电负性增大,可知Cl、C、P三种元素电负性由大到小的顺序为ClPC ,故答案为:1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2
42、ClPC; (2)化合物CCl4是sp3杂化是正四面体构型,PCl3是sp3杂化是三角锥型、PCl5(气态或液态时)P原子周围形成了五个键故不是sp3杂化是三角双锥构型,故中心原子的轨道类型不是sp3杂化的是PCl5 , 分子构型是正四面体的是CCl4 , PCl3空间构型是三角锥型,故其属于极性分子,故答案为:PCl5 CCl4 极性分子 ;(3)根据FeCl3的熔点、沸点较低,可知则FeCl3的晶体类型为分子晶体,故答案为:分子晶体;(4)P原子的价电子轨道表示式为 。(5)金属晶体中原子的配位数是指离某原子距离相等且最近的原子个数,Fe元素的面心立方晶胞的单质中Fe原子的配位数为相互垂直的三个面上的四个原子,即配位数是12;体心立方晶体中,假设晶胞的边长为a,则有: 4r=3a ,即 a=433r ,又1个晶胞中含有 818+11=2 ,故晶胞的密度为: =mV=2mol56g/mola3=112g =mV=2mol56g/molNA(433r)3=2134r3NA ,故答案为: 2134r3NA 。
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