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2021-2022学年高三化学下学期期中化学试题（四）
考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题
1．化学与环境、生活密切相关。下列说法错误的是（ ）
A．在95%的乙醇溶液中加入生石灰蒸馏可制得无水乙醇
B．石膏(CaSO4 2H2O）可用于制豆腐
C．将含大量N、P的废水排放到河流中有利于水生动植物的生长
D．烟花爆竹的火药中添加的多种不同金属盐可产生五颜六色的焰火
2．下列关于氢键的说法正确的是（ ）
A．氢键只存在于分子之间
B．氢键能影响物质的熔沸点
C．氢键是一种特殊的化学键
D．所有含氢化合物之间均可能存在氢键
3．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是
A．NaOH B．H2SO4 C．AgNO3 D．Na2SO4
4．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下，22.4LHF的分子数约为NA
B．将1molCl2通入水中，HClO、Cl-、ClO-的粒子数之和为2NA
C．氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况）气体时，线路中通过电子数目为2NA
D．若用惰性电极电解足量CuSO4溶液后，加入0.1molCuO可以复原，则电解时转移电子数目为0.2NA21教育网
5．元素周期表完美的将元素的结构 ( http: / / www.21cnjy.com )、位置与性质结合在一起，根据元素的原子序数就能推断出该元素在周期表中的位置，进而推断出该元素原子的结构和性质。下列关于33号元素的说法正确的是（ ）www.21-cn-jy.com
A．该元素位于d区
B．该元素为金属元素
C．该元素位于第四周期、IIIA族
D．该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
6．下列电极反应式与出现的环境相匹配的是（ ）
选项 电极反应式 出现的环境
A O2+4H++4e-=2H2O 酸性环境下氢氧燃料电池的负极反应
B 4OH--4e-=O2↑+2H2O 弱酸性环境下钢铁的吸氧腐蚀
C Cu-2e-=Cu2+ 用铜做电极电解硫酸铜溶液的阳极反应
D Na++e-=Na 用惰性电极电解Na2SO4溶液的阴极反应
A．A B．B C．C D．D
7．下列关于元素的说法，正确的是（ ）
A．非金属元素最低化合价的绝对值与其最高正化合价之和均等于8
B．元素的最高化合价等于该元素原子的最外层电子数
C．金属元素最外层最多有3个电子
D．过渡元素全部是金属元素
8．某化学小组为了探究Cu2+ ( http: / / www.21cnjy.com )性质做了如下实验：向CuSO4溶液中逐滴加入稀氨水，待无明显变化后，向所得液体中加入适量乙醇。对于该实验有下列说法，其中正确的是（ ）21cnjy.com
A．滴入氨水的过程中，溶液中先出现蓝色沉淀，后沉淀变成白色
B．滴入氨水的过程中，溶液中先出现蓝色沉淀，后沉淀溶解
C．实验过程中有蓝色CuSO4 5H2O晶体产生
D．滴加乙醇后溶液变成深蓝色
9．将两个铂电极放置在稀H2SO4溶液中，然后向两极分别通入CO与O2，即可产生电流。下列叙述正确的是（ ）21·世纪*教育网
①通入CO的一极是正极
②正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
③通入CO一极的电极反应式为CO+2H++2e-=CO2+H2O
④放电时溶液中的阳离子向正极方向移动
⑤放电时溶液中的阴离子向正极方向移动
A．①② B．②③ C．②④ D．①⑤
10．在下列物质中：
①H2O②NH3③NH3 H2O④乙醇⑤乙烯⑥CO2⑦CuSO4 5H2O⑧甲烷⑨H2O2
含非极性键的极性分子有（ ）
A．①②⑥ B．③④⑦ C．④⑨ D．③④⑧⑨
11．下列关于化学键的说法，正确的是（ ）
A．配位键只存在于配合物中
B．任何两原子形成的共价键均有方向性
C．形成共价键的电子云优先以头碰头形式重叠
D．H2O能和H+结合生成H3O+，说明共价键没有饱和性
12．全钒液流储能电池是利用不同价态离子对 ( http: / / www.21cnjy.com )的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如图所示。下列说法错误的是（ ）www-2-1-cnjy-com
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．放电过程中右槽溶液颜色逐渐由绿色变为紫色
B．放电过程中氢离子的作用之一是参与正极反应
C．充电过程中左槽溶液逐渐由蓝变黄
D．充电时若转移的电子数为3.01×1023个，左槽溶液中n(H+)的变化量为0.5mol
13．肼(N2H4）是一种火箭燃料，其结构可以看作是NH3中的一个H原子被NH2代替，下列关的说法正确的是（ ）【来源：21cnj*y.co*m】
A．可能存在分子间氢键
B．其中N原子的杂化轨道类型为sp2
C．分子的空间结构与CH2=CH2相似，6个原子共平面
D．分子中相邻两化学键的键角大于109°28'小于120°
14．下列装置不能正确完成相关实验是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．A B．B C．C D．D
15．某二元弱酸（简写为H2B)溶液，按下式发生一级和二级电离：
H2BH++HB-
HB-H++B2-
已知相同浓度时的电离度a(H2B)>>a(HB-），现有下列四种溶液：
①0.01mol L-1的H2B溶液
②0.01mol L-1的NaHB溶液
③0.02mol L-1的HCl溶液与0.04mol L-1的NaHB溶液等体积混合后的溶液
④0.02mol LL-1的NaOH溶液与0.02mol L-1的NaHB溶液等体积混合后的溶液
下列说法错误的是（ ）
A．溶液④一定显碱性 B．c(H2B)最大的是③
C．c(B2-)最小的是① D．c(H+)最大的是③
16．我国科学家已研制出一种可替代 ( http: / / www.21cnjy.com )锂电池的“可充室温Na-CO2电池”，该电池结构如图所示。电极材料为钠金属片和碳纳米管，电解液为高氯酸钠－四甘醇二甲醚。下列说法错误的是（ ）21世纪教育网版权所有
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．电池放电时钠金属片发生氧化反应
B．电池工作时，外电路流过0.01mol电子，负极材料减重0.23g
C．碳纳米管的作用主要是导电及吸附CO2，电池充电时，应该与直流电源的正极相连
D．放电时负极反应为：C+2Na2CO3-4e-=3CO2↑+4Na+
17．等电子体具有相似的化学特征。下列物质中与CO2结构相似的是（ ）
A．N2O B．SiO2 C．MgCl2 D．COCl2
18．在如图所示的装置中，若通直流电5min时，铜电极质量增加2.16g。下列说法错误的是
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．电源中X电极为直流电源的负极
B．pH变化：A：增大，B：减小，C：不变
C．通电5min时，B中共收集224mL(标准状况下）气体，该气体是氧气
D．若A中KCl足量且溶液的体积为200mL，则电解后，溶液的pH为13(假设电解前后溶液体积无变化）21·cn·jy·com
19．下列能级书写正确且能量最高的是（ ）
A．4s B．3p C．3d D．3f
20．现代技术可利用电解法制H2O2并用产生的H2O2处理废氨水，其装置如图所示。下列说法正确的是
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．该过程的总反应为：3H2O2+8H++4NH3 H2O=8H2O+N2↑+2NH4+
B．Ir-Ru惰性电极有吸附O2的作用，该电极上的反应为：O2+2H++2e-=H2O2
C．理论上电路中每转移6mol电子，最多可以处理NH3 H2O的物质的量为1mol
D．为了不影响H2O2的产量，需要向废氨水中加入适量硝酸调节溶液的pH约为5，则所得的废氨水溶液中c(NH4+)＞c(NO3-)2-1-c-n-j-y
21．下列说法正确的是（ ）
A．手性分子具有完全相同的组成和原子排列，化学性质完全相同
B．蛋白质分子间可形成氢键，分子内也存在氢键
C．氯气易溶于氢氧化钠溶液符合相似相溶原理
D．无机含氧酸分子中所含氧原子个数越多，酸性越强
22．电化学在日常生活中用途广泛，如图①是镁 ( http: / / www.21cnjy.com )、次氯酸钠燃料电池的示意图，电池总反应式为：Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2↓。如图②是电解法除去工业废水中的Cr2O72-，下列说法正确的是（ ）【出处：21教育名师】
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．图①中镁电极发生的反应是：ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-
B．图②最终得到Fe(OH)3和Cr(OH)3，则阳极上的电极反应式为：Fe-3e-=Fe3+
C．图②中每转移0.2mol电子，阴极逸出2.24LH2
D．若图①中7.2gMg溶解产生的电量用于图②废水处理，理论得到Fe(OH)3的物质的量为0.3mol【版权所有：21教育】
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
二、工业流程题
23．铜铁及其化合物在日常生活和工业生产中有着重要用途。
（1）铁制炊具在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀而生锈，负极的电极反应式为：___，正极的电极反应式为：___。21教育名师原创作品
（2）下列哪些装置可防止铁棒被腐蚀___。（填正确答案标号）
A． ( http: / / www.21cnjy.com / ) B． ( http: / / www.21cnjy.com / ) C． ( http: / / www.21cnjy.com / ) D． ( http: / / www.21cnjy.com / )
（3）高铁酸钾(K2FeO4)广泛应用于净水、电池工业等领域。工业上以钛白粉生产的副产品FeSO4制备高铁酸钾的生产流程如图：21*cnjy*com
( http: / / www.21cnjy.com / )
查阅资料：K2FeO4在水中溶解度很大，在碱性环境中稳定，在中性和酸性条件下不稳定。
①“氧化I”中，生成Fe3+的离子反应方程式是___。
②净水时高铁酸钾能逐渐与水反应生成絮状的F ( http: / / www.21cnjy.com )e(OH)3，请补充并配平该反应方程式： K2FeO4+ H2O= Fe(OH)3↓+ KOH+ 。___。
（4）工业上常以铜做阳极，石墨做阴极，电解含有NaOH的NaCl水溶液制备Cu2O。
已知：该电解过程中阳极先生成难溶物CuCl，再与NaOH反应转化为Cu2O。
①写出阳极的电极反应式___，该过程中生成Cu2O的离子反应方程式为___。
②如果电解后溶液体积未发生变化，电解后溶液中的c(OH-)会___（填“变大”“变小”或“不变”)。
③若电解时电路中通过0.2mol电子，理论上生成Cu2O的质量为___g。
三、填空题
24．碳酸盐燃料电池，以一定比例 ( http: / / www.21cnjy.com )的Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质，操作温度为650℃，在此温度下以镍为催化剂，以煤气(CO、H2的体积比为3：1)直接作燃料，其工作原理如图所示，并以此电源用于工业生产。
( http: / / www.21cnjy.com / )
（1）H2(g)、CO(g) ( http: / / www.21cnjy.com )的燃烧热△H分别为-285.8kJ mol-1、-283.0kJ mol-1，18g液态水变为水蒸气时吸热44.0kJ，则电池总反应3CO(g)+H2(g)+2O2(g)=3CO2(g)+H2O(g)的△H=___kJ mol-1，B电极上发生反应的电极反应式为___。
（2）若以此电源生产新型硝化剂N2O5， ( http: / / www.21cnjy.com )装置如图所示。已知两室加入的试剂分别是a.硝酸溶液；b.N2O4+无水硝酸，则左室加入的试剂应为___（填“a”或“b”)，其电极反应式为___。
（3）若以此电源用惰性电 ( http: / / www.21cnjy.com )极电解足量的硝酸银溶液，阴极产物的质量为5.4g，则阳极产生的气体在标准状况下的体积为___L。电解后溶液体积为500mL，溶液的pH约为___。
四、结构与性质
25．1906年，哈伯在60℃高温、200兆 ( http: / / www.21cnjy.com )帕高压的条件下，用锇(Os)作催化剂，首次成功得到了氨，但产率较低。随着科学的进步以及科学家们对催化剂的研究改进，现在工业上普遍采用铁触媒（主要成分为Fe3O4，助催化剂：K2O、Al2O3、CaO、MgO、CoO等）做合成氨的催化剂，大大提高了合成氨的产率。回答下列问题：
（1）已知元素Co(钴）的原子核内有27个质子，则该元素基态原子价电子排布式为___。
（2）元素Fe的基态原子核外未成对电子数为___；Fe2+与Fe3+相比较，___更稳定。
（3）C、N、O处于同一周期，其中第一电离能最大的___，电负性最大的是___，它们与氢形成的简单氢化物沸点从高到低的顺序为___。2·1·c·n·j·y
（4）NH3分子中N原子的 ( http: / / www.21cnjy.com )杂化方式为___；氨气极易溶于水（溶解度1：700)，除了氨气能与水发生反应外，还有两个原因分别是___、___。
（5）我国长征系列运载火箭使用的液态燃料 ( http: / / www.21cnjy.com )主要是偏二甲肼［结构简式：(CH3)2NNH2，可看作是肼(NH2NH2)中同一氮原子上的两个氢原子被甲基取代］和四氧化二氮，燃烧时发生反应：(CH3)2NNH2+2N2O4=2CO2+4H2O+3N2。当该反应消耗1molN2O4时将形成___molπ键。
26．已知有位于元素周期表前四周期的元素X、Y、Z、T、W、Q，其部分信息如下表：
X 宇宙中含量最丰富的元素
Y 植物生长所必需的三种营养元素中，电负性最大的
Z 原子最外层电子数是其电子层数的3倍
Q 其气态氢化物与其低价氧化物常温下能反应，生成该元素的单质
T 最高正价与最低负价代数和为6，其单质能与强碱溶液反应制消毒液
W 其+2价阳离子的价电子排布为3d9
请回答下列问题：
（1）W元素位于周期表的第___周期___族，W2+能与X、Y形成的简单分子结合生成一种深蓝色的离子，其离子符号为___。【来源：21·世纪·教育·网】
（2）X与Z按原子个数比为1：1 ( http: / / www.21cnjy.com )组合得到的一种物质甲，它能用于杀菌消毒，物质甲的电子式为___；Q与T也能按原子个数比为1：1组合，得到一种暗黄色的液体乙，其结构与甲相似，则乙中存在的化学键类型有___和___；乙遇水发生歧化反应，得到一种淡黄色的固体和两种具有刺激性气味的气体，该反应的化学反应方程式为___。
（3）元素Q的简单离子半径___元素T的简 ( http: / / www.21cnjy.com )单离子半径（填“>”“<”或“=”)；元素T能形成多种含氧酸：HTO、HTO2、HTO3、HTO4，其酸性由强到弱的顺序为___（用化学式表示）。21*cnjy*com
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2021-2022学年高三化学下学期期中化学试题（四）
考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题
1．化学与环境、生活密切相关。下列说法错误的是（ ）
A．在95%的乙醇溶液中加入生石灰蒸馏可制得无水乙醇
B．石膏(CaSO4 2H2O）可用于制豆腐
C．将含大量N、P的废水排放到河流中有利于水生动植物的生长
D．烟花爆竹的火药中添加的多种不同金属盐可产生五颜六色的焰火
【答案】C
【解析】
【详解】
A．蒸馏是分离互溶、沸点不同的液体混合 ( http: / / www.21cnjy.com )物的方法，加CaO与水反应后增大与乙醇的沸点差异，然后蒸馏分离，故95%的乙醇溶液中加入生石灰蒸馏可制得无水乙醇，故A正确；【版权所有：21教育】
B．石膏(CaSO4 2H2O)属于盐类，是电解质，电解质的加入可以使豆浆胶体发生聚沉，用于生产豆腐，则可用于制豆腐，故B正确；
C．含氮、磷的废水排放到河 ( http: / / www.21cnjy.com )流、湖泊中，容易使水体富营养化，造成水中藻类植物大量生长，浮在水面遮挡阳光并消耗水中氧气，导致水生植物无法进行光合作用，水生动物缺氧致死，不利于水生动植物的生长，故C错误；
D．不同的金属元素在火焰上燃烧产 ( http: / / www.21cnjy.com )生的火焰颜色不同，烟花爆竹的火药中添加的多种不同金属盐，利用的金属元素的焰色反应，火药燃烧时，使金属盐中的金属元素灼烧，产生不同的颜色，可产生五颜六色的焰火，故D正确；
答案选C。
【点睛】
2．下列关于氢键的说法正确的是（ ）
A．氢键只存在于分子之间
B．氢键能影响物质的熔沸点
C．氢键是一种特殊的化学键
D．所有含氢化合物之间均可能存在氢键
【答案】B
【解析】
【详解】
A．氢键可存在于分子内， ( http: / / www.21cnjy.com )例如HNO3、邻硝基苯酚分子可以形成分子内氢键，还有一个苯环上连有两个羟基，一个羟基中的氢与另一个羟基中的氧可形成氢键，故A错误；
B．氢键的存在能使分子间的作用力增强，能够显著提高物质的熔沸点，故B正确；
C．氢键是比范德华力强，是一种介于化学键与分子间作用力之间的作用力，但不属于化学键，故C错误；
D．只有电负性大的元素易形成氢键，如N、O、F等元素能与氢原子形成氢键，故D错误；
答案选B。
3．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是
A．NaOH B．H2SO4 C．AgNO3 D．Na2SO4
【答案】A
【解析】
【详解】
A选项，电解NaOH溶液实质是电解水，浓度增大，碱性增强，pH值增大，故A正确；
B选项，电解H2SO4实质是电解水，浓度增大，酸性增强，pH值减小，故B错误；
C选项，电解AgNO3反应生成银、氧气和硝酸，酸性增强，pH值减小，故C错误；
D选项，电解Na2SO4实质是电解水，浓度增大，但依然呈中性，pH值不变，故D错误；
综上所述，答案为A。
【点睛】
电解类型分放氧生酸型，放氢生碱型，电解电解质型，电解水型。
4．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下，22.4LHF的分子数约为NA
B．将1molCl2通入水中，HClO、Cl-、ClO-的粒子数之和为2NA
C．氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况）气体时，线路中通过电子数目为2NA
D．若用惰性电极电解足量CuSO4溶液后，加入0.1molCuO可以复原，则电解时转移电子数目为0.2NAwww-2-1-cnjy-com
【答案】D
【解析】
【详解】
A．标准状况下，HF为液态，不能用标况下气体的摩尔体积进行计算物质的量，则分子数目也不能计算，故A错误；
B．Cl2和水是可逆反应，反应物不能完全转化 ( http: / / www.21cnjy.com )，将1molCl2通入水中，参与反应的Cl2物质的量小于1mol，则溶液中HClO、Cl-、ClO-的物质的量之和小于2mol，则粒子数之和小于2NA，故B错误；
C．燃料电池中通入燃料的一极作负极，通入氧气的一极为正极，氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体为O2，物质的量为=1mol，1mol氧气得到4mol电子，则1mol O2参与反应线路中通过电子数目为4NA，故C错误；
D．若用惰性电极电解足量CuSO4溶液后 ( http: / / www.21cnjy.com )，电解CuSO4，阳极生成氧气，阴极析出铜，阴极电极反应为：Cu2++2e-=Cu，1mol Cu2+被消耗，转移2mol电子，加入0.1molCuO可复原溶液，即补充0.1mol的Cu2+即可复原溶液，说明电解时有0.1mol Cu2+被消耗，则电解时转移电子数目为0.2NA，故D正确；
答案选D。
5．元素周期表完美的将元素的结 ( http: / / www.21cnjy.com )构、位置与性质结合在一起，根据元素的原子序数就能推断出该元素在周期表中的位置，进而推断出该元素原子的结构和性质。下列关于33号元素的说法正确的是（ ）www.21-cn-jy.com
A．该元素位于d区
B．该元素为金属元素
C．该元素位于第四周期、IIIA族
D．该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
【答案】D
【解析】
【分析】
33号元素，根据原子序数=质子数= ( http: / / www.21cnjy.com )原子核外电子数，则该元素核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，则能层数等于电子层数，价层电子排布为4s24p3，最外层5个电子，位于p区，则该元素位于第四周期第ⅤA族，据此分析解答。
【详解】
A．根据分析，该元素最后填入的电子在p层，该元素位于p区，故A错误；
B．一般情况下，金属元素最外层电子数少于4，该元素最外层5个电子，为非金属元素，故B错误；
C．根据分析，价层电子排布为4s24p3，共有四层电子，最外层有5个电子，该元素位于第四周期第ⅤA族，故C错误；
D．根据分析，该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，故D正确；
答案选D。
【点睛】
根据核外电子排布规则，主族元素的电子层数等于周期数，最外层电子数等于族序数。
6．下列电极反应式与出现的环境相匹配的是（ ）
选项 电极反应式 出现的环境
A O2+4H++4e-=2H2O 酸性环境下氢氧燃料电池的负极反应
B 4OH--4e-=O2↑+2H2O 弱酸性环境下钢铁的吸氧腐蚀
C Cu-2e-=Cu2+ 用铜做电极电解硫酸铜溶液的阳极反应
D Na++e-=Na 用惰性电极电解Na2SO4溶液的阴极反应
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】
【详解】
A．氢氧燃料的特点是，通入燃料 ( http: / / www.21cnjy.com )的一极为负极，通入氧气的一极为正极，O2+4H++4e-=2H2O为酸性环境下正极的电极反应，负极电极反应为：H2-2e-=2H+，故A错误；【来源：21·世纪·教育·网】
B．在强酸性环境下发生析氢腐蚀，中性或碱性环 ( http: / / www.21cnjy.com )境下钢铁发生吸氧腐蚀，正极：O2+2H2O+4e- =4OH-，负极：Fe-2e-=Fe2+，故B错误；
C．用铜做电极电解硫酸铜溶液为电解精炼铜，阴阳极都是铜放电，阳极反应发生氧化反应，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，故C正确；
D．用惰性电极电解Na2SO4溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液属于电解水，阴极为阳离子放电，根据放电顺序，氢离子在阳极放电，电极反应为：2H++2e-=H2↑，故D错误；
答案选C。
【点睛】
金属在酸性很弱或中性溶液里，空气里的氧气溶 ( http: / / www.21cnjy.com )解于金属表面水膜中而发生的电化腐蚀，叫吸氧腐蚀，在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气，这种腐蚀叫做析氢腐蚀。根据溶液所处的环境判断属于哪种腐蚀类型。
7．下列关于元素的说法，正确的是（ ）
A．非金属元素最低化合价的绝对值与其最高正化合价之和均等于8
B．元素的最高化合价等于该元素原子的最外层电子数
C．金属元素最外层最多有3个电子
D．过渡元素全部是金属元素
【答案】D
【解析】
【详解】
A．F为非金属元素，但没有正价，只有负价，故A错误；
B．主族元素的最高化合价等于该元素原子的最外层电子数，副族元素的最高价还与倒数第二层电子有关，故B错误，
C．金属元素在化学反应中 ( http: / / www.21cnjy.com )易失去最外层电子变为8电子稳定结构，则最外层一般少于4个电子，但不代表全部，如铅、锗元素最外层4个电子，铋元素、锑元素最外层5个电子，故C错误；
D．根据元素周期表的结构及元素分布，过渡元素全部是金属元素，故D正确；
答案选D。
【点睛】
需要注意最外层少于4个电子的不一定是金属 ( http: / / www.21cnjy.com )元素，第一周期的氢元素和氦元素，最外层少于3个电子，都是非金属元素，不能只根据最外层电子数确定元素是金属还是非金属。【出处：21教育名师】
8．某化学小组为了探究Cu2 ( http: / / www.21cnjy.com )+性质做了如下实验：向CuSO4溶液中逐滴加入稀氨水，待无明显变化后，向所得液体中加入适量乙醇。对于该实验有下列说法，其中正确的是（ ）
A．滴入氨水的过程中，溶液中先出现蓝色沉淀，后沉淀变成白色
B．滴入氨水的过程中，溶液中先出现蓝色沉淀，后沉淀溶解
C．实验过程中有蓝色CuSO4 5H2O晶体产生
D．滴加乙醇后溶液变成深蓝色
【答案】B
【解析】
【分析】
向CuSO4溶液中逐滴加入氨 ( http: / / www.21cnjy.com )水，形成难溶物的原因是Cu2++2NH3 H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+，继续添加氨水，沉淀溶解，生成[Cu(NH3)4]SO4 ，因为[Cu(NH3)4]2+为深蓝色，则得到深蓝色的透明溶液；若加入乙醇，乙醇能降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度，现象是有蓝色晶体生成，据此分析解答。
【详解】
A．根据分析，滴入氨水的过程中，溶液中先出现蓝色沉淀，继续添加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液，故A错误；
B．根据A选项分析，滴入氨水的过程中，溶液中先出现蓝色沉淀，后沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液，故B正确；
C．根据分析，实验过程中产生蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4，故C错误；
D．根据分析，滴加乙醇后，乙醇能降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度，现象是有蓝色晶体生成，故D错误；
答案选B。
9．将两个铂电极放置在稀H2SO4溶液中，然后向两极分别通入CO与O2，即可产生电流。下列叙述正确的是（ ）
①通入CO的一极是正极
②正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
③通入CO一极的电极反应式为CO+2H++2e-=CO2+H2O
④放电时溶液中的阳离子向正极方向移动
⑤放电时溶液中的阴离子向正极方向移动
A．①② B．②③ C．②④ D．①⑤
【答案】C
【解析】
【分析】
①将两个铂电极放置在稀H2SO ( http: / / www.21cnjy.com )4溶液中，然后向两极分别通入CO与O2，即可产生电流，可知CO与O2在两个电极上放电，可看做为燃料电池，通入燃料的一极为负极，通入氧气的一极为正极，据此分析解答。
【详解】
①根据分析，通入燃料的一极为负极，CO可看做燃料，通入CO的一极是负极，故①错误；
②根据分析，通入氧气的一极为正极，酸性条件下，氧气在正极放电，正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故②正确；
③根据分析通入CO一极应为负极，发生氧化反应，电极反应式为2CO-4e-+2H2O=2CO2+4H+，故③错误；
④放电时为原电池，阳离子向正极移动，故④正确；
⑤放电时为原电池，溶液中的阴离子向负极方向移动，故⑤错误；
说法正确的为②④，答案选C。
【点睛】
③通入CO一极的电极反应式为CO+2H++2e-=CO2+H2O也可以根据不符合原子个数守恒，可以判断错误。
10．在下列物质中：
①H2O②NH3③NH3 H2O④乙醇⑤乙烯⑥CO2⑦CuSO4 5H2O⑧甲烷⑨H2O2
含非极性键的极性分子有（ ）
A．①②⑥ B．③④⑦ C．④⑨ D．③④⑧⑨
【答案】C
【解析】
【详解】
①H2O是共价化合物，正负电荷中心不重合，由极性键构成的极性分子；
②NH3是共价化合物，结构不对称，正负电荷中心不重合，由极性键构成的极性分子；
③NH3和H2O都是极性键构成的极性分子，则NH3 H2O中正负电荷中心不重合，属于只含极性键的极性分子；
④乙醇分子中含有碳碳单键，是非极性键，结构不对称且正负电荷中心无法重叠，故乙醇是含非极性键的极性分子；
⑤乙烯中含有碳碳双键，是非极性键，碳氢键是极性键，其结构对称，正负电荷中心重合，属于含非极性键和极性键的非极性分子；
⑥CO2含有碳氧极性键，其结构对称，正负电荷中心重合，属于只含有极性键的非极性分子；
⑦CuSO4 5H2O的结构为 ( http: / / www.21cnjy.com / )，其中铜离子和硫酸根离子之间存在离子键，硫原子和氧原子间存在极性共价键，铜原子和氧原子间存在配位键，氧原子和氢原子间存在氢键，结构中不存在非极性键；
⑧甲烷中碳氢键为极性键，其结构对称，正负电荷中心重合，属于只含有极性键的非极性分子；
⑨H2O2含有氧氢键和氧氧键，氧 ( http: / / www.21cnjy.com )氧键是非极性键，氧氢键是极性键，H2O2不是直线形分子，是半开书页形的，两个氧原子在书脊，两个氢原子分别在两个书页上，正负电荷中心不重合，是含有极性键和非极性键的极性分子；
符合题目要求的为④⑨，答案选C。
11．下列关于化学键的说法，正确的是（ ）
A．配位键只存在于配合物中
B．任何两原子形成的共价键均有方向性
C．形成共价键的电子云优先以头碰头形式重叠
D．H2O能和H+结合生成H3O+，说明共价键没有饱和性
【答案】C
【解析】
【详解】
A．铵根离子中含有配位键，所有的铵盐属于离子化合物，不是配合物，故A错误；
B．s轨道是球型对称的，两原子的s能级的轨道形成的共价键没有方向性，故B错误；
C．σ键比π键稳定，在分子形成时，为了使能量最低，优先形成稳定的σ键，σ键的形成都是轨道头碰头的形式重叠，故C正确；
D．H2O能和H+结合生成H3O+，H2O中O原子核外仍有未成键的电子对，O提供电子对，H+提供1个空轨道，则共价键有饱和性，故D错误；
答案选C。
12．全钒液流储能电池是利用不同价态离子对 ( http: / / www.21cnjy.com )的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．放电过程中右槽溶液颜色逐渐由绿色变为紫色
B．放电过程中氢离子的作用之一是参与正极反应
C．充电过程中左槽溶液逐渐由蓝变黄
D．充电时若转移的电子数为3.01×1023个，左槽溶液中n(H+)的变化量为0.5mol
【答案】A
【解析】
【详解】
A．根据图示电源的正负极连接方式可得，放电时，右侧电极是负极，发生氧化反应，V2+转化为V3+，溶液由紫色变为绿色，故A错误；
B．根据A项分析，放电时，右侧电极是 ( http: / / www.21cnjy.com )负极，发生氧化反应，负极反应为：V2+-e-=V3+，左侧为正极，发生还原反应，正极反应为：VO2++2H++e-= VO2++H2O，负极区溶液中的氢离子通过交换膜进入正极区，所以氢离子的作用是参与正极反应和平衡电荷，故B正确；
C．根据A项分析，放电时，右侧 ( http: / / www.21cnjy.com )电极是负极，发生氧化反应，则充电时，右侧电极是阴极，发生还原反应；放电时，左侧为正极，发生还原反应，充电时，左槽为阳极，发生氧化反应，阳极反应为：VO2++H2O- e-= VO2++2H+，溶液逐渐由蓝变黄，故C正确；
D．根据C项分析，充电时，左槽为阳极，发 ( http: / / www.21cnjy.com )生氧化反应，阳极反应为：VO2++H2O- e-= VO2++2H+，根据电极反应，转移1mol电子，生成2mol H+，若转移的电子数为3.01×1023个，即转移0.5mol电子，左槽溶液中生成1mol H+，由于H+的作用是平衡电荷，同时有0.5mol H+从左槽移到右槽，所以，左槽溶液中氢离子的物质的量实际增多了0.5mol，故D正确；
答案选A。
13．肼(N2H4）是一种火箭燃料，其结构可以看作是NH3中的一个H原子被NH2代替，下列关的说法正确的是（ ）
A．可能存在分子间氢键
B．其中N原子的杂化轨道类型为sp2
C．分子的空间结构与CH2=CH2相似，6个原子共平面
D．分子中相邻两化学键的键角大于109°28'小于120°
【答案】A
【解析】
【详解】
A．H2N-NH2中的氮原子电负性较大，可以与分子中另一个氢原子形成分子间氢键，故A正确；
B．H2N-NH2中的N原子成了3个共价键，还剩一对孤对电子，故它的杂化轨道类型为sp3，故B错误；
C．H2N-NH2中的N原子分子的空间结构与CH2=CH2不相似，氮原子的杂化轨道类型为sp3，6个原子不可能共平面，故C错误；
D．分子中相邻两化学键的键角为108°，故D错误；
答案选A。
【点睛】
由于肼分子中孤对电子对单键的挤压，导致键角小于109°28'，分析清肼分子的结构是解本题的关键。
14．下列装置不能正确完成相关实验是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】
【详解】
A．气体的体积可由注射器量出，结合时间可求出反应速率，故A不符合题意；
B．用标准盐酸溶液滴定氢氧化钠的浓度，需要加入指示剂判断滴定终点，且盐酸显酸性，应该用酸式滴定管盛放盐酸，故B符合题意；
C．利用量热计可以测定出中和热，故C不符合题意；
D．食盐水呈中性，发生吸氧腐蚀，导气管中的液面会上升，故D不符合题意；
答案选B。
【点睛】
不使用指示剂无法判断出滴定终点。
15．某二元弱酸（简写为H2B)溶液，按下式发生一级和二级电离：
H2BH++HB-
HB-H++B2-
已知相同浓度时的电离度a(H2B)>>a(HB-），现有下列四种溶液：
①0.01mol L-1的H2B溶液
②0.01mol L-1的NaHB溶液
③0.02mol L-1的HCl溶液与0.04mol L-1的NaHB溶液等体积混合后的溶液
④0.02mol LL-1的NaOH溶液与0.02mol L-1的NaHB溶液等体积混合后的溶液
下列说法错误的是（ ）
A．溶液④一定显碱性 B．c(H2B)最大的是③
C．c(B2-)最小的是① D．c(H+)最大的是③
【答案】D
【解析】
【详解】
0.02mol/L的HCl与0.04m ( http: / / www.21cnjy.com )ol/L的NaHB溶液等体积混合液HCl与NaHB反应：NaHB+HCl=NaCl+H2B，所以③中相当于含有0.01mol/LH2B和0.01mol/LNaHB；0.02mol/L的NaOH与0.02mol/L的NaHB溶液等体积混合NaOH+NaHB=Na2B+H2O ，所以④中相当于含有0.01mol/LNa2B，根据以上分析，四种溶液分别为
①0.01mol/L的H2B溶液
②0.01mol/L的NaHB溶液
③0.01mol/LH2B和0.01mol/LNaHB
④0.01mol/LNa2B
A．根据分析，溶液④0.01mol/LNa2B，为强碱弱酸盐，溶液一定显碱性，故A正确；
B．根据同离子效应，由于③中NaHB抑制H2B的电离，则③中H2B电离程度比①H2B电离程度小，则c(H2B)最大的是③，故B正确；21教育网
C．由于正盐溶液中c(B2-)浓度必然是最大的，弱酸H2B的二级电离成B2-最难，则c(B2-)最小的是①，故C正确；2-1-c-n-j-y
D．因弱酸的一级电离为酸性的主要来源，由于相同浓度时的电离度a(H2B) ＞＞a(HB-)，c(H+)最大的是①，故D错误；
答案选D。
16．我国科学家已研制出一种可 ( http: / / www.21cnjy.com )替代锂电池的“可充室温Na-CO2电池”，该电池结构如图所示。电极材料为钠金属片和碳纳米管，电解液为高氯酸钠－四甘醇二甲醚。下列说法错误的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．电池放电时钠金属片发生氧化反应
B．电池工作时，外电路流过0.01mol电子，负极材料减重0.23g
C．碳纳米管的作用主要是导电及吸附CO2，电池充电时，应该与直流电源的正极相连
D．放电时负极反应为：C+2Na2CO3-4e-=3CO2↑+4Na+
【答案】D
【解析】
【分析】
根据图示，原电池中电子由负极流向正极，则钠为负极，电极反应为：Na-e-= Na+；碳纳米管为正极，电极反应为3CO2+4e-+4Na+= C+2Na2CO3，电池总反应为：4Na+3CO22Na2CO3+C，据此分析解答。
【详解】
A．根据图示，原电池中电子由负极流向正极，则钠为负极，电池放电时钠金属片发生氧化反应，故A正确；
B．根据分析，钠为负极，电极反应为Na ( http: / / www.21cnjy.com )-e-= Na+，电池工作时，外电路流过0.01mol电子，则产生0.01mol Na+，负极材料减重0.01mol×23g/mol=0.23g，故B正确；
C．根据分析，钠为负极，碳纳米管为正极，充电为放电的逆过程，电池充电时，正极变为阳极，应该与直流电源的正极相连，故C正确；
D．放电时Na为负极，电极反应为：Na-e-= Na+，故D错误；
答案选D。
17．等电子体具有相似的化学特征。下列物质中与CO2结构相似的是（ ）
A．N2O B．SiO2 C．MgCl2 D．COCl2
【答案】A
【解析】
【详解】
A．N2O由3个原子组成，价电子总数为16，与CO2互为等电子体，等电子体具有结构相似的特征，故A正确；
B．SiO2是原子晶体，CO2是分子晶体，结构不相似，故B错误；
C．MgCl2是离子晶体，CO2是分子晶体，结构不相似，故C错误；
D．COCl2分子的结构式为，COCl2分子中C原子与Cl原子以单键相结合，与O原子以双键相结合，C=O键中含有1个δ键，1个π键，则COCl2分子内含有3个σ键、1个π键，所以C原子为sp2杂化；CO2为直线型分子，C原子为sp杂化，结构不相似，故D错误；
答案选A
【点睛】
原子总数相同、电子总数或价电子总数相同的互为等电子体，等电子体的结构相似、物理性质相似。
18．在如图所示的装置中，若通直流电5min时，铜电极质量增加2.16g。下列说法错误的是
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．电源中X电极为直流电源的负极
B．pH变化：A：增大，B：减小，C：不变
C．通电5min时，B中共收集224mL(标准状况下）气体，该气体是氧气
D．若A中KCl足量且溶液的体积为200mL，则电解后，溶液的pH为13(假设电解前后溶液体积无变化）
【答案】C
【解析】
【详解】
A．根据图示，由铜电极的质量增加，发生Ag++e-＝Ag，则Cu电极为阴极，Ag为阳极，Y为正极，可知X为电源的负极，故A正确；
B．A中电解氯化钾得到氢氧化钾溶液，pH ( http: / / www.21cnjy.com )增大，B中电解硫酸铜溶液生成硫酸，溶液中氢离子浓度增大，pH减小，C中阴极反应为Ag++e-＝Ag，阳极反应为Ag-e-＝Ag+，溶液浓度不变，则pH不变， pH变化：A：增大，B：减小，C：不变，故B正确；
C．C中阴极反应为Ag++e-＝Ag，n(Ag)==0.02mol，则转移的电子为0.02mol，B中阳极反应为4OH--4e-＝2H2O+O2↑，则转移0.02mol电子生成氧气为0.005mol，标况下其体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL，由2H++2e-＝H2↑，则氢气的物质的量为0.005mol，则在阴极也生成标况下112mL氢气，通电5min时，B中共收集224mL(标准状况下)气体，该气体是氢气和氧气，故C错误；
D．由A中发生2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑，由电子守恒可知，转移0.02mol电子时生成0.02molKOH，忽略溶液体积的变化，则c(OH-)==0.1mol L-1，c(H+)＝ mol L-1=10-13 mol L-1，溶液pH=13，故D正确；
答案选C。
19．下列能级书写正确且能量最高的是（ ）
A．4s B．3p C．3d D．3f
【答案】C
【解析】
【详解】
相同能层中能级间能量关系为 ( http: / / www.21cnjy.com )s＜p＜d＜f，4s能级的能量小于3d能级，能层数等于该能层含有的能级数，M能层没有f能级，则能量最高的为3d，答案选C。
【点睛】
由于构造原理，3d能级高于4s能级，为易错点。
20．现代技术可利用电解法制H2O2并用产生的H2O2处理废氨水，其装置如图所示。下列说法正确的是
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．该过程的总反应为：3H2O2+8H++4NH3 H2O=8H2O+N2↑+2NH4+
B．Ir-Ru惰性电极有吸附O2的作用，该电极上的反应为：O2+2H++2e-=H2O2
C．理论上电路中每转移6mol电子，最多可以处理NH3 H2O的物质的量为1mol
D．为了不影响H2O2的产量，需要向废氨水中加入适量硝酸调节溶液的pH约为5，则所得的废氨水溶液中c(NH4+)＞c(NO3-)21世纪教育网版权所有
【答案】B
【解析】
【分析】
根据装置图可得，活性炭与电 ( http: / / www.21cnjy.com )源正极相连，则活性炭为阳极，Ir-Ru惰性电极为阴极，电解液为酸性，阳极上为阴离子放电，则OH-离子放电生成氧气，阳极电极反应为4OH--4e-＝O2↑+2H2O，阴极上通入氧气生成H2O2，阴极电极反应为：O2+2H++2e-=H2O2，据此分析解答。
【详解】
A．根据分析，阳极电极反应为4O ( http: / / www.21cnjy.com )H--4e-＝O2↑+2H2O，阴极电极反应为：O2+2H++2e-=H2O2，电解池的总反应为：2H2O+O2=2H2O2，双氧水处理氨水，反应为：3H2O2+2NH3= N2↑+6H2O，两式合并，则该过程的总反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O，故A错误；
B．利用电解法制H2O2，在该 ( http: / / www.21cnjy.com )电解池中，Ir-Ru惰性电极有吸附O2作用为氧气得电子发生还原反应，该电极上的反应为： O2+2H++2e-=H2O2，故B正确；
C．根据分析，该过程的总反应为：4 ( http: / / www.21cnjy.com )NH3+3O2=2N2+6H2O中，氨气中的氮元素从-3价变为氮气中的0价，4mol氨气转移12mol电子，所以理论上电路中每转移6mol电子，最多可以处理NH3 H2O的物质的量为2mol，故C错误；
D．向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH ( http: / / www.21cnjy.com )约为5，根据溶液呈电中性，溶液中存在电荷守恒：c(NH4+)+c(H+)=c(NO3 )+c(OH )，pH约为5呈酸性，c(H+)＞c(OH )，所以c(NH4+)＜c(NO3 )，故D错误；
答案选B。
21．下列说法正确的是（ ）
A．手性分子具有完全相同的组成和原子排列，化学性质完全相同
B．蛋白质分子间可形成氢键，分子内也存在氢键
C．氯气易溶于氢氧化钠溶液符合相似相溶原理
D．无机含氧酸分子中所含氧原子个数越多，酸性越强
【答案】B
【解析】
【详解】
A．具有完全相同的组成和原子排列的一对分子， ( http: / / www.21cnjy.com )如同左右手一样互为镜像，且在三维空间里不能重叠，互称手性异构，二者的结构不同，所以化学性质不同，故A错误；
B．蛋白质分子中含有N、O元素，电负性较大，可与氢原子形成分子间氢键，分子内也存在氢键，故B正确；
C． 氯气和氢氧化钠之间发生反应生成可溶性的盐溶液，不符合相似相溶原理，故C错误；
D．无机含氧酸分子中所含非羟基氧原子个数越多，酸性越强，故D错误；
答案选B。
【点睛】
相似相溶原理是指由于极性分子间的电性作用， ( http: / / www.21cnjy.com )使得极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，难溶于非极性分子组成的溶剂；非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，难溶于极性分子组成的溶剂，含有相同官能团的物质互溶。
22．电化学在日常生活中用途广泛 ( http: / / www.21cnjy.com )，如图①是镁、次氯酸钠燃料电池的示意图，电池总反应式为：Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2↓。如图②是电解法除去工业废水中的Cr2O72-，下列说法正确的是（ ）21*cnjy*com
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．图①中镁电极发生的反应是：ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-
B．图②最终得到Fe(OH)3和Cr(OH)3，则阳极上的电极反应式为：Fe-3e-=Fe3+
C．图②中每转移0.2mol电子，阴极逸出2.24LH2
D．若图①中7.2gMg溶解产生的电量用于图②废水处理，理论得到Fe(OH)3的物质的量为0.3mol21·cn·jy·com
【答案】D
【解析】
【详解】
A．图①为原电池，镁做负极，则镁电极发生 ( http: / / www.21cnjy.com )的反应是：Mg-2e-=Mg2+，ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-为惰性电极即正极的电极反应，故A错误；
B．图②为电解池，铁做阳极，惰性电 ( http: / / www.21cnjy.com )极作阴极，最终得到Fe(OH)3和Cr(OH)3，则阳极上的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，故B错误；2·1·c·n·j·y
C．图②为电解池，阴极为氢离 ( http: / / www.21cnjy.com )子放电，电解水，则阴极的电极反应为：2H++2e-=H2↑，每转移0.2mol电子，生成0.1mol氢气，标况下的体积为2.24L，题中未给出生成气体的状态，故C错误；【来源：21cnj*y.co*m】
D．若图①中7.2gMg溶解 ( http: / / www.21cnjy.com )，物质的量为0.3mol，根据电子得失守恒，6Mg~6Fe2+~Cr2O72-~ 6Fe(OH)3，则产生的电量用于图②废水处理，理论得到Fe(OH)3的物质的量为0.3mol，故D正确；
答案选D。
第II卷（非选择题）
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二、工业流程题
23．铜铁及其化合物在日常生活和工业生产中有着重要用途。
（1）铁制炊具在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀而生锈，负极的电极反应式为：___，正极的电极反应式为：___。
（2）下列哪些装置可防止铁棒被腐蚀___。（填正确答案标号）
A． ( http: / / www.21cnjy.com / ) B． ( http: / / www.21cnjy.com / ) C． ( http: / / www.21cnjy.com / ) D． ( http: / / www.21cnjy.com / )
（3）高铁酸钾(K2FeO4)广泛应用于净水、电池工业等领域。工业上以钛白粉生产的副产品FeSO4制备高铁酸钾的生产流程如图：
( http: / / www.21cnjy.com / )
查阅资料：K2FeO4在水中溶解度很大，在碱性环境中稳定，在中性和酸性条件下不稳定。
①“氧化I”中，生成Fe3+的离子反应方程式是___。
②净水时高铁酸钾能逐渐与水反应 ( http: / / www.21cnjy.com )生成絮状的Fe(OH)3，请补充并配平该反应方程式： K2FeO4+ H2O= Fe(OH)3↓+ KOH+ 。___。
（4）工业上常以铜做阳极，石墨做阴极，电解含有NaOH的NaCl水溶液制备Cu2O。
已知：该电解过程中阳极先生成难溶物CuCl，再与NaOH反应转化为Cu2O。
①写出阳极的电极反应式___，该过程中生成Cu2O的离子反应方程式为___。
②如果电解后溶液体积未发生变化，电解后溶液中的c(OH-)会___（填“变大”“变小”或“不变”)。21cnjy.com
③若电解时电路中通过0.2mol电子，理论上生成Cu2O的质量为___g。
【答案】 Fe-2e-=Fe2 ( http: / / www.21cnjy.com )+ O2+4e-+2H2O=4OH- BD H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O 4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3↓+8KOH+3O2↑ Cu+Cl--e-=CuCl 2CuCl+2OH-=Cu2O+2Cl-+H2O 不变 14.4
【解析】
【分析】
(1)铁制品是铁合金，在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀而生锈，铁作负极被氧化，正极上是氧气得电子被还原；
(2)铁为活泼金属，易发 ( http: / / www.21cnjy.com )生电化学腐蚀；若铁为原电池的正极，比铁活泼的金属作负极，可防止铁被腐蚀；若铁为外接电源的负极，为外加电流的阴极保护法，可防止铁被腐蚀；
(3)以钛白粉生产的副产品F ( http: / / www.21cnjy.com )eSO4制备高铁酸钾，由制备流程可知，I中亚铁离子与过氧化氢发生氧化还原反应生成铁离子，II中发生3NaClO+Fe2(SO4)3+10NaOH=2Na2FeO4↓+3NaCl+3Na2SO4+5H2O，过滤分离出NaCl、Na2SO4，再加KOH发生Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH，操作I中包括冷却结晶，过滤洗涤、干燥几个步骤，洗涤选择乙醇，防止高铁酸钾溶解而损失，以此来解答；
(4)①电解池中阳极发生氧化 ( http: / / www.21cnjy.com )反应，铜失去1个电子与氯离子结合生成氯化亚铜沉淀，据此写出阳极反应方程式；氯化亚铜与氢氧化钠反应生成氧化亚铜、氯化钠和水；
②根据阴极、阳极的反应式分析；
③电解电路中通过0.2mol电子，理论上生成Cu2O也为0.2mol，再计算质量。
【详解】
(1)铁制品是铁合金，在潮湿的空气中 ( http: / / www.21cnjy.com )易发生吸氧腐蚀而生锈，铁作负极被氧化，正极上是氧气得电子被还原，则负极的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，正极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
(2)A．图中铁碳形成原电池反应，铁为负极，碳为正极，为铁的吸氧腐蚀，故A不符合题意；
B．锌比铁活泼，铁为正极，被保护而难以腐蚀，故B符合题意；
C．水中溶解氧气，铁可发生电化学腐蚀，正极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-，负极反应式：Fe-2e-=Fe2+，故C不符合题意；
D．电解池中铁棒是阴极，铜棒是阳极，铁棒得到了保护，故D符合题意；
答案选BD；
(3)①氧化Ⅰ中，生成Fe3+的离子反应方程式为H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O；
②净水时高铁酸钾能逐渐与水反应生成絮状的F ( http: / / www.21cnjy.com )e(OH)3，由电子、电荷守恒可知反应的方程式为4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3↓+8KOH+3O2↑；
(4)①铜作阳极，石墨作阴极，在含有 ( http: / / www.21cnjy.com )NaOH的NaCl水溶液中电解，在阳极生成难溶CuCl，再与NaOH反应转化为Cu2O，阳极电极反应式为：Cu+Cl--e-=CuCl；氯化亚铜与氢氧化钠反应生成氧化亚铜、氯化钠和水，离子反应为：2CuCl+2OH-=Cu2O+2Cl-+H2O；
②阳极电极反应式为：2C ( http: / / www.21cnjy.com )u+2Cl--2e-=2CuCl；阴极反应式为：2H2O+2e =H2↑+2OH ，2CuCl+2OH-=Cu2O+2Cl-+H2O，转移电子数相等，则产生和消耗的OH 物质的量相等，则电解后溶液中c(OH )不变；
③若电解电路中通过0.2mol电子，根据 ( http: / / www.21cnjy.com )Cu+Cl--e-=CuCl，生成0.2mol CuCl，根据2CuCl+2OH-=Cu2O+2Cl-+H2O，理论上生成Cu2O的物质的量为0.1mol，则质量为0.1mol×144g/mol=14.4g。
三、填空题
24．碳酸盐燃料电池，以一定比 ( http: / / www.21cnjy.com )例的Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质，操作温度为650℃，在此温度下以镍为催化剂，以煤气(CO、H2的体积比为3：1)直接作燃料，其工作原理如图所示，并以此电源用于工业生产。
( http: / / www.21cnjy.com / )
（1）H2(g)、CO(g ( http: / / www.21cnjy.com ))的燃烧热△H分别为-285.8kJ mol-1、-283.0kJ mol-1，18g液态水变为水蒸气时吸热44.0kJ，则电池总反应3CO(g)+H2(g)+2O2(g)=3CO2(g)+H2O(g)的△H=___kJ mol-1，B电极上发生反应的电极反应式为___。
（2）若以此电源生产新型硝化剂N2O5，装 ( http: / / www.21cnjy.com )置如图所示。已知两室加入的试剂分别是a.硝酸溶液；b.N2O4+无水硝酸，则左室加入的试剂应为___（填“a”或“b”)，其电极反应式为___。
（3）若以此电源用惰性电极电解 ( http: / / www.21cnjy.com )足量的硝酸银溶液，阴极产物的质量为5.4g，则阳极产生的气体在标准状况下的体积为___L。电解后溶液体积为500mL，溶液的pH约为___。
【答案】 -1090 ( http: / / www.21cnjy.com ).8 2CO2+O2+4e-=2CO32- b N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+ 0.28 1
【解析】
【分析】
(1)结合已知条件书写热化学方程式， ( http: / / www.21cnjy.com )根据盖斯定律计算；该装置为燃料电池，通入燃料的一极为负极，通入氧气的一极为正极，则A为负极，B为正极，B电极上氧气和二氧化碳得电子，发生还原反应；
(2)先根据化合价判断生成N2O5的电极，再根据离子的放电顺序写出电极反应式；
(3)依据消耗的氧气的量计算转移电子数，依据转移电子守恒，计算生成银的质量，根据消耗氢氧根计算氢离子浓度，从而计算pH。
【详解】
(1)已知：H2(g)、CO(g)的燃烧热△ ( http: / / www.21cnjy.com )H分别为-285.8kJ mol-1、-283.0kJ mol-1，18g液态水为1mol，变为水蒸气时吸热44.0kJ，则热化学方程式分别为：21教育名师原创作品
①H2(g)+O2(g)=H2O(1) △H=-285.8 kJ/mol
②CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283kJ/mol
③H2O(1)=H2O(g) △H=+44kJ/mol
根据盖斯定律，②×3+①+③可得：3CO(g ( http: / / www.21cnjy.com ))+H2(g)+2O2(g)=3CO2(g)+H2O(g)△H=-1090.8kJ mol-1；该装置为燃料电池，通入燃料的一极为负极，通入氧气的一极为正极，则A为负极，B为正极，B电极上氧气和二氧化碳得电子，发生还原反应，电极反应式为2CO2+O2+4e-=2CO32-；
(2)N2O5中氮元素的化合价是+5价，而硝 ( http: / / www.21cnjy.com )酸中氮元素也是+5价，若只有硝酸作电解液的电极室生成N2O5未发生氧化还原反应，由于N2O4中N为+4价，则含有N2O4的电极室电解后产生N2O5，氮元素的化合价由+4价变为+5价，发生氧化反应，该电极室作阳极，应与电源正极相连，根据(1)中分析，A为负极，因此应该在左侧生成N2O5，则左侧室应加入试剂b；其电极反应式为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+；
(3)电解足量的硝酸银溶液，阳极为氢氧根失电子生成氧气，阴极上发生反应：Ag++e =Ag，产物的质量为5.4g，即=0.05mol，转移电子是0.05mol，在阳极上：4OH 4e =2H2O+O2↑，产生氧气的物质的量是0.0125mol，标况下的体积是0.0125mol×22.4L/mol= 0.28L，则消耗氢氧根的物质的量为0.05mol，则溶液中氢离子为0.05mol，浓度为=0.1mol/L，所以溶液的pH为1。
四、结构与性质
25．1906年，哈伯在60℃高温、2 ( http: / / www.21cnjy.com )00兆帕高压的条件下，用锇(Os)作催化剂，首次成功得到了氨，但产率较低。随着科学的进步以及科学家们对催化剂的研究改进，现在工业上普遍采用铁触媒（主要成分为Fe3O4，助催化剂：K2O、Al2O3、CaO、MgO、CoO等）做合成氨的催化剂，大大提高了合成氨的产率。回答下列问题：
（1）已知元素Co(钴）的原子核内有27个质子，则该元素基态原子价电子排布式为___。
（2）元素Fe的基态原子核外未成对电子数为___；Fe2+与Fe3+相比较，___更稳定。
（3）C、N、O处于同一周期，其中第一电离能最大的___，电负性最大的是___，它们与氢形成的简单氢化物沸点从高到低的顺序为___。
（4）NH3分子中N原子的 ( http: / / www.21cnjy.com )杂化方式为___；氨气极易溶于水（溶解度1：700)，除了氨气能与水发生反应外，还有两个原因分别是___、___。
（5）我国长征系列运载火 ( http: / / www.21cnjy.com )箭使用的液态燃料主要是偏二甲肼［结构简式：(CH3)2NNH2，可看作是肼(NH2NH2)中同一氮原子上的两个氢原子被甲基取代］和四氧化二氮，燃烧时发生反应：(CH3)2NNH2+2N2O4=2CO2+4H2O+3N2。当该反应消耗1molN2O4时将形成___molπ键。
【答案】 3d74s2 4 Fe3+ N O H2O＞NH3＞CH4 sp3 氨气与水均为极性分子或相似相溶 氨气分子与水分子之间可以形成氢键 5
【解析】
【详解】
(1)已知元素Co(钴)的原子 ( http: / / www.21cnjy.com )核内有27个质子，质子数等于原子核外电子数，则该元素基态原子核外电子排布式为：[Ar]3d74s2，价电子排布式为3d74s2；
(2)元素Fe的基态原子 ( http: / / www.21cnjy.com )核外排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，3d轨道上有6个电子，根据洪特规则，电子优先占据一个空轨道，则核外未成对电子数为4；Fe2+价层电子排布为1s22s22p63s23p63d6，Fe3+价层电子排布为1s22s22p63s23p63d5，Fe3+的3d轨道上处于半充满稳定状态，Fe3+更稳定；
(3)C、N、O处于同一 ( http: / / www.21cnjy.com )周期，随核电荷数增大，第一电离能逐渐增大，但N原子核外电子2p轨道上电子处于半充满稳定状态，第一电离比相邻元素大，其中第一电离能最大的为N元素；同一周期，随核电荷数增大，电负性逐渐增大，电负性最大的是O；C、N、O三种元素的最简单氢化物分别为：CH4、NH3、H2O，由于氨气、水均能形成氢键，故三者沸点从高到低的顺序为：H2O＞NH3＞CH4；
(4)NH3分子中N原子的价电子对数=3+=4，则N杂化方式为sp3；氨气极易溶于水(溶解度1：700)，除了氨气能与水发生反应外，还有两个原因分别是氨气与水均为极性分子或相似相溶、氨气分子与水分子之间可以形成氢键；
(5)一个N2分子由氮氮三键结合而成，三键中含有一个σ键和2个π键，一个CO2分子中含有两个碳氧双键，每个双键中一个σ键和1个π键，根据反应(CH3)2NNH2+2N2O4=2CO2+4H2O+3N2，当该反应消耗1molN2O4时将生成1mol CO2和mol N2，则形成π键的物质的量=1mol×2+mol×2=5mol。
26．已知有位于元素周期表前四周期的元素X、Y、Z、T、W、Q，其部分信息如下表：
X 宇宙中含量最丰富的元素
Y 植物生长所必需的三种营养元素中，电负性最大的
Z 原子最外层电子数是其电子层数的3倍
Q 其气态氢化物与其低价氧化物常温下能反应，生成该元素的单质
T 最高正价与最低负价代数和为6，其单质能与强碱溶液反应制消毒液
W 其+2价阳离子的价电子排布为3d9
请回答下列问题：
（1）W元素位于周期表的第___周期___族，W2+能与X、Y形成的简单分子结合生成一种深蓝色的离子，其离子符号为___。21·世纪*教育网
（2）X与Z按原子个数比为1：1 ( http: / / www.21cnjy.com )组合得到的一种物质甲，它能用于杀菌消毒，物质甲的电子式为___；Q与T也能按原子个数比为1：1组合，得到一种暗黄色的液体乙，其结构与甲相似，则乙中存在的化学键类型有___和___；乙遇水发生歧化反应，得到一种淡黄色的固体和两种具有刺激性气味的气体，该反应的化学反应方程式为___。
（3）元素Q的简单离子半 ( http: / / www.21cnjy.com )径___元素T的简单离子半径（填“>”“<”或“=”)；元素T能形成多种含氧酸：HTO、HTO2、HTO3、HTO4，其酸性由强到弱的顺序为___（用化学式表示）。
【答案】 四 IB [Cu(NH3)4]2+ 极性键（或极性共价键） 非极性键（或非极性共价键） 2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HC1 ＞ HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO
【解析】
【分析】
X为宇宙中含量最丰富的元素， ( http: / / www.21cnjy.com )则X为H元素，Y为植物生长所必需的三种营养元素为N、P、K，电负性最大的为N，则Y为N元素，Z原子最外层电子数是其电子层数的3倍，则Z为O元素，Q的其气态氢化物与其低价氧化物常温下能反应，生成该元素的单质，则Q为S元素，T最高正价与最低负价代数和为6，其单质能与强碱溶液反应制消毒液，则T为Cl元素，W的+2价阳离子的价电子排布为3d9，其原子的价层电子排布为3d104s1，W为Cu元素，据此分析结合元素性质解答。
【详解】
(1)W为Cu元素，Y为N元素， ( http: / / www.21cnjy.com )X为H元素，Cu位于周期表的第四周期IB族，Cu2+能与H、N形成的简单分子结合生成一种深蓝色的离子为四氨合铜离子，其离子符号为[Cu(NH3)4]2+；
(2)X为H元素，Z为O元素，X与Z按原子个数比为1：1组合得到的一种物质甲为H2O2，它能用于杀菌消毒，H2O2的电子式为；Q为S元素，T为Cl元素，也能按原子个数比为1：1组合，得到一种暗黄色的液体乙为S2Cl2，其结构与H2O2相似，则乙中存在的化学键类型有极性键(或极性共价键)和非极性键(或非极性共价键)；S2Cl2遇水发生歧化反应，得到一种淡黄色的固体为S单质和两种具有刺激性气味的气体为Cl2和SO2，该反应的化学反应方程式为2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HC1；
(3)Q为S元素，T为Cl元素 ( http: / / www.21cnjy.com )，二者同周期，其简单离子的核外电子排布结构相同，核电荷数越大，半径越小，则Q元素简单离子半径＞T的简单离子半径；元素Cl能形成多种含氧酸：HClO、HClO2、HClO3、HClO4，非羟基氧原子数目越多，酸性越强，则其酸性由强到弱的顺序为HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO。21*cnjy*com
【点睛】
非羟基氧是吸电子的，非羟 ( http: / / www.21cnjy.com )基氧原子增多会使整个分子的电子云密度下降，可以加强氢元素的正电性，这促使剩下的羟基氧上的氢发生电离，使氢更容易电离出去，所以酸性就越强。
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