陕西省宝鸡市扶风县2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题(原卷版+解析版)

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名称 陕西省宝鸡市扶风县2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 554.1KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-02-16 23:28:27

文档简介

扶风县2023-2024学年高二上学期期末考试
化学试题
时间:75分钟 满分:100分
命题范围:人教版(2019)选择性必修一、选择性必修二第一章至第二章
可能用到的原子量H:1 N:14 O:16 S:32 Na:23 K:39 Cu:64 Fe:56 K:39 Ag:108 Zn:65 Mg:24 Ba:137
一、单项选择题(本题每小题3分,共45分)
1. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔΔH=-571.6KJ/mol,则2H2O(l)= 2H2(g)+O2(g) ΔH=
A. -571.6KJ/mol B. +571.6KJ/mol
C. -285.8KJ/mol D. +285.8KJ/mol
2. 已知下列热化学方程式:
△H=-351 kJ/mol
△H=-90.7 kJ/mol
由此可知反应的△H为
A. -441.8 kJ/mol B. +260.3 kJ/mol
C. +441.8 kJ/mol D. -260.3 kJ/mol
3. 下列关于键和键的说法中,错误的是
A. 键的电子云图形是轴对称的,键的电子云图形是镜面对称的
B. 键是原子轨道“头碰头”式重叠,键是原子轨道“肩并肩”式重叠
C. 两个p轨道不能形成键,只能形成键
D. H只能形成键,O可以形成键和键
4. 常温时,在0.01 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中,由水电离出的H+浓度是
A. 5×10-13 mol/L B. 0.02 mol/L C. 1×10-7 mol/L D. 1×10-12 mol/L
5. 将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是
A. 水的离子积变大、pH变小、呈酸性 B. 水的离子积不变、pH不变、呈中性
C. 水的离子积变小、pH变大、呈碱性 D. 水的离子积变大、pH变小、呈中性
6. 可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+ D(g) 在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是
A. VA=0.15mol ·(L·min)-1 B. VB=0.6 mol ·(L·min)-1
C. VC=0.4 mol ·(L·min)-1 D. VD=0.6 mol ·(L·min)-1
7. 已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为: ,向的NaOH溶液中加入下列物质:
①稀醋酸 ②浓硫酸 ③稀硝酸,恰好完全反应。焓变、、关系是
A. B.
C D.
8. 已知,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数为K,则2NO2(g)2NO(g)+O2(g)的平衡常数为
A. B. -K C. K2 D. -K2
9. 现有可逆反应A(g)+2B(g)nC(g)△H<0,在相同温度、不同压强时,A的转化率跟反应时间(t)的关系如下图,其中结论正确的是( )
A. p1>p2,n>3 B. p1<p2,n>3 C. p1<p2,n<3 D. p1>p2,n=3
10. 用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列操作不会引起实验误差的是
A. 用蒸馏水洗净酸式滴定管后,装入标准盐酸进行滴定
B. 用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗,后装入NaOH溶液进行滴定
C. 用碱式滴定管取10.00 mL NaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中,再加入适量蒸馏水进行滴定
D. 用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时即停止加盐酸
11. 下列有机化合物中σ键与π键个数比为3∶2的是
A CH3CH3 B. CH2=CH2
C. CH≡CH D. CH4
12. 下列各物质溶液显酸性的是
A. Na2CO3 B. CH3COONa C. NaCl D. NH4Cl
13. 下列化学用语的表达式正确的是
A. Na+的结构示意图:
B. 基态硫原子最外层电子的轨道表达式:
C. 基态O2-的电子排布式:1s22s22p6
D. 中子数为8的碳原子符号:
14. 下列分子中,中心原子采取sp3杂化并形成正四面体空间结构的是
①CH4 ②NH3 ③CF4 ④SiH4 ⑤C2H4 ⑥CO2 ⑦CH2Cl2
A. ①②③⑥ B. ①③④ C. ②④⑤⑦ D. ①③⑤
15. 下列各图所示装置能达到实验目的的是
A. 图甲,验证铁的吸氧腐蚀 B. 图乙,外加电流法
C. 图丙,在铁制品表面镀锌 D. 图丁,测定盐酸的pH
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
16. 回答下列问题
(1)AgNO3的水溶液呈___________(填“酸”、“中”、“碱”)性,常温时的pH___________7(填”>”或“=”或“<”),原因是(用离子方程式表示):___________,实验室在配制AgNO3的溶液时为了抑制其水解,常将AgNO3固体先溶于较浓的___________中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度。
(2)把FeCl3溶液加热蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是___________。
(3)写出NH4Cl溶液中各离子浓度由大到小顺序为___________。
17. 回答下列问题
(1)在分子中,CO的价层电子对的空间构型为___________,以极性键相结合,具有正四面体结构的分子是___________,以极性键相结合,具有三角锥形结构的分子是___________,以极性键相结合,具有V形结构的分子是___________。
(2)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的空间结构为___________,其沸点比NH3的___________(填“高”或“低”),其判断理由是___________。
18. I.恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个恒容密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
(1)反应进行到某时刻t时,n(N2)=13mol,n(NH3)=6mol,则a=___________。
(2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标准状况),其中NH3的含量(体积分数)为25%,平衡时NH3的物质的量为___________mol。
(3)原混合气体与平衡时混合气体的总物质的量之比,n(始)∶n(平) =________(最简整数比)
(4)达到平衡时,N2和H2的转化率之比α(N2): α(H2)=___________(写出最简整数比)。
II.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如表格。
t/℃ 700 800 830 1000 1200
K 06 0.9 1.0 1.7 2.6
(5)该反应的化学平衡常数表达式为K=___________。
(6)该反应正反应为___________反应(选填吸热、放热)。
19. I.如图所示是一个电化学装置的示意图。
(1)图中甲池是___________(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”)。
(2)A(石墨)电极的名称是___________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。
(3)乙池中反应的化学方程式为___________。
(4)当乙池中B极质量增加5.4g时,此时丙池中某电极析出1.6g某金属,则丙池中的某盐溶液可能是___________ (填字母)。
A. MgSO4 B. CuSO4 C. NaCl D. AgNO3
Ⅱ.某课外活动小组进行电化学实验,请回答下列问题:
该小组运用工业上离子交换膜法制烧碱的原理,用如下图所示装置电解K2SO4溶液。
(5)电解一段时间后,C口与B口产生气体的质量比为___________。扶风县2023-2024学年高二上学期期末考试
化学试题
时间:75分钟 满分:100分
命题范围:人教版(2019)选择性必修一、选择性必修二第一章至第二章
可能用到的原子量H:1 N:14 O:16 S:32 Na:23 K:39 Cu:64 Fe:56 K:39 Ag:108 Zn:65 Mg:24 Ba:137
一、单项选择题(本题每小题3分,共45分)
1. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔΔH=-571.6KJ/mol,则2H2O(l)= 2H2(g)+O2(g) ΔH=
A. -571.6KJ/mol B. +571.6KJ/mol
C. -285.8KJ/mol D. +285.8KJ/mol
【答案】B
【解析】
【详解】2mol氢气与1mol氧气反应生成2mol液态水,放出571.6kJ能量,若2mol液态水分解生成2mol氢气与1mol氧气,则吸收571.6kJ能量,故选B。
2. 已知下列热化学方程式:
△H=-351 kJ/mol
△H=-90.7 kJ/mol
由此可知反应的△H为
A -441.8 kJ/mol B. +260.3 kJ/mol
C +441.8 kJ/mol D. -260.3 kJ/mol
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】已知:①△H=-351 kJ/mol,②△H=-90.7 kJ/mol,根据盖斯定律,将①-②,整理可得:0.3 的△H=-260.3 kJ/mol,故合理选项是D。
3. 下列关于键和键的说法中,错误的是
A. 键的电子云图形是轴对称的,键的电子云图形是镜面对称的
B. 键是原子轨道“头碰头”式重叠,键是原子轨道“肩并肩”式重叠
C. 两个p轨道不能形成键,只能形成键
D. H只能形成键,O可以形成键和键
【答案】C
【解析】
【详解】A.σ键的电子云图形以形成共价键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键的电子云图形不变,为轴对称,π键电子云由两块组成,分别位于由原子核构成平面的两侧,为镜面对称,A正确;
B.σ键电子云重叠程度较大,以头碰头方式重叠,π键电子云重叠程度较小,以肩并肩方式重叠,B正确;
C.两个p轨道可以以头碰头方式形成σ键,也可以以肩并肩方式形成π键,C错误;
D.H原子只有1个电子,位于1s轨道上,电子云形状为球形,和其他原子形成共价键时,只能以头碰头方式重叠,即只能形成σ键,O原子p轨道上的价电子,可以以头碰头方式形成σ键,也可以以肩并肩方式形成π键,D正确;
故答案选C。
4. 常温时,在0.01 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中,由水电离出的H+浓度是
A. 5×10-13 mol/L B. 0.02 mol/L C. 1×10-7 mol/L D. 1×10-12 mol/L
【答案】A
【解析】
【详解】溶液中氢离子和氢氧根离子浓度的乘积等于水的离子积,氢氧化钡是强电解质,电离出氢氧根的浓度为0.02mol/L,忽略水电离出的氢氧根离子,溶液中c(OH-)=0.02mol/L,c(H+)==mol/L=5×10-13mol/L,水电离出的氢离子浓度等于氢氧化钡溶液中氢离子的浓度,故选A。
5. 将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是
A. 水的离子积变大、pH变小、呈酸性 B. 水的离子积不变、pH不变、呈中性
C. 水的离子积变小、pH变大、呈碱性 D. 水的离子积变大、pH变小、呈中性
【答案】D
【解析】
【详解】水的电离为吸热过程,升温促进其电离,c(H+)、c(OH-)均增大,故pH变小,依据Kw= c(H+)·c(OH-),知Kw也变大;由水电离出的H+与OH- 始终是相等的,即c(H+)=c(OH-),故纯水始终显中性。故答案选D。
6. 可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+ D(g) 在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是
A. VA=0.15mol ·(L·min)-1 B. VB=0.6 mol ·(L·min)-1
C. VC=0.4 mol ·(L·min)-1 D. VD=0.6 mol ·(L·min)-1
【答案】D
【解析】
【分析】根据不同物质的反应速率之比等于计量数之比,将各物质的速率转化为同一个物质的速率,再进行比较。
【详解】A.VA=0.15mol/(L·min);
B.VA=VB=0.2mol/(L·min);
C.VA=VC=0.2mol/(L·min);
D.VA=VD=0.6mol/(L·min);
综上所述反应速率最快的为D,故答案为D。
7. 已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为: ,向的NaOH溶液中加入下列物质:
①稀醋酸 ②浓硫酸 ③稀硝酸,恰好完全反应。焓变、、关系是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ mol-1,①稀醋酸;②浓硫酸;③稀硝酸,恰好完全反应,稀硝酸反应放出的热量为0.5×57.3kJ,醋酸电离吸热、浓硫酸稀释放热,醋酸反应放出的热量少,浓硫酸反应放出热量多,且ΔH均为负值,则ΔH1>ΔH3>ΔH2;
故选:A。
8. 已知,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)平衡常数为K,则2NO2(g)2NO(g)+O2(g)的平衡常数为
A B. -K C. K2 D. -K2
【答案】A
【解析】
【详解】的平衡常数K=,的平衡常数K`=,二者互为倒数,故选A。
9. 现有可逆反应A(g)+2B(g)nC(g)△H<0,在相同温度、不同压强时,A的转化率跟反应时间(t)的关系如下图,其中结论正确的是( )
A. p1>p2,n>3 B. p1<p2,n>3 C. p1<p2,n<3 D. p1>p2,n=3
【答案】B
【解析】
【详解】压强为p2的首先平衡,说明压强大,速率快;但压强大,A的转化率降低,说明增大压强平衡向逆反应方向移动,即正反应是体积增大的反应,n>3,所以答案选B。
10. 用标准的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列操作不会引起实验误差的是
A. 用蒸馏水洗净酸式滴定管后,装入标准盐酸进行滴定
B. 用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗,后装入NaOH溶液进行滴定
C. 用碱式滴定管取10.00 mL NaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中,再加入适量蒸馏水进行滴定
D. 用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时即停止加盐酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.用蒸馏水洗净酸式滴定管后,应该先使用标准溶液润洗酸式滴定管,然后再装入标准盐酸进行滴定,否则测定浓度会偏大,A错误;
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,直接将待滴定的NaOH溶液放入锥形瓶中,再加入指示剂,不能用待测NaOH溶液润洗锥形瓶,否则会使测定浓度偏大,B错误;
C.碱式滴定管中量取10.00 mLNaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中,再加入适量蒸馏水滴定,不会引起实验误差,C正确;
D.用酚酞作指示剂时,开始溶液显红色,随着标准盐酸的滴入,溶液碱性逐渐减弱,当滴至红色变无色,30 s后溶液不再变为红色时即停止加盐酸,此时滴定达到终点,D错误;
故合理选项是C。
11. 下列有机化合物中σ键与π键个数比为3∶2的是
A. CH3CH3 B. CH2=CH2
C. CH≡CH D. CH4
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH3CH3中有7个σ键,没有π键,故A不符合题意;
B.CH2=CH2中有5个σ键,1个π键,故B不符合题意;
C.CH≡CH中有3个σ键,2个π键,故C符合题意;
D.CH4中有4个σ键,没有π键,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
12. 下列各物质溶液显酸性的是
A. Na2CO3 B. CH3COONa C. NaCl D. NH4Cl
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na2CO3为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,故A错误;
B.CH3COONa为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,故B错误;
C.NaCl为强酸强碱盐,在溶液中不水解,溶液显中性,故C错误;
D.NH4Cl为强酸弱碱盐,溶液呈酸性,故D正确。
故选D。
13. 下列化学用语的表达式正确的是
A. Na+的结构示意图:
B. 基态硫原子最外层电子的轨道表达式:
C. 基态O2-电子排布式:1s22s22p6
D. 中子数为8的碳原子符号:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Na+的结构示意图为,故A错误;
B.基态硫原子最外层电子的轨道表示式为,故B错误;
C.基态O2-由基态氧原子得到两个电子而来,电子排布式为1s22s22p6,故C正确;
D.中子数为8的碳原子的质量数为14,其符号为,故D错误;
故选C。
14. 下列分子中,中心原子采取sp3杂化并形成正四面体空间结构的是
①CH4 ②NH3 ③CF4 ④SiH4 ⑤C2H4 ⑥CO2 ⑦CH2Cl2
A. ①②③⑥ B. ①③④ C. ②④⑤⑦ D. ①③⑤
【答案】B
【解析】
【分析】中心原子价层电子对数=σ键数+孤电子对数,当中心原子价层电子对数为4时,中心原子采取sp3杂化,对应的空间结构为正四面体则说明中心原子没有孤对电子且形成的σ键种类相同。
【详解】CH4中心原子C形成了4个σ键,没有孤对电子,价层电子对数为4,中心原子采取sp3杂化,空间结构为正四面体,①符合题意;
NH3中心原子N形成了3个N-H σ键,且有一对孤对电子,②不符合题意;
CF4中心原子C形成了4个C-F σ键,没有孤对电子,价层电子对数为4,中心原子采取sp3杂化,空间结构为正四面体,③符合题意;
C和Si属于同一主族的元素,最外层电子数相同,SiH4和CH4一样中心原子采取sp3杂化,空间结构为正四面体,④符合题意;
C2H4的结构简式为CH2=CH2,每个C原子只形成了3个σ键,⑤不符合题意;CO2的结构式为O=C=O,中心原子C只形成了2个σ键,⑥不符合题意;
CH2Cl2中心原子C形成了2个C-H和2个C- Cl 共4个σ键,没有孤对电子,价层电子对数为4,中心原子采取sp3杂化,但空间结构不是正四面体,⑦不符合题意;
故选B。
15. 下列各图所示装置能达到实验目的的是
A. 图甲,验证铁的吸氧腐蚀 B. 图乙,外加电流法
C. 图丙,在铁制品表面镀锌 D. 图丁,测定盐酸的pH
【答案】A
【解析】
【详解】A.图甲,在酸性条件下铁发生析氢腐蚀,在中性或碱性条件下发生吸氧腐蚀,该图是中性条件,发生吸氧腐蚀,故A正确;
B.图乙,做电解池的阴极的金属可以被保护,采用外加电流法保护铁闸门,铁闸门接电源的负极,故B错误;
C.图丙,锌比铁活泼,Fe2+得电子能力比Zn2+强,则在阴极上,Fe2+得电子生成铁单质,无法在铁电极上镀锌,应使用硫酸锌做电解液,故C错误;
D.图丁,湿润的pH试纸相当于稀释盐酸的浓度,测出的pH值有误差,故D错误;
故选:A。
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
16. 回答下列问题
(1)AgNO3的水溶液呈___________(填“酸”、“中”、“碱”)性,常温时的pH___________7(填”>”或“=”或“<”),原因是(用离子方程式表示):___________,实验室在配制AgNO3的溶液时为了抑制其水解,常将AgNO3固体先溶于较浓的___________中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度。
(2)把FeCl3溶液加热蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是___________。
(3)写出NH4Cl溶液中各离子浓度由大到小的顺序为___________。
【答案】(1) ①. 酸 ②. < ③. Ag++H2OAgOH+H+ ④. 硝酸
(2)Fe2O3 (3)c(Cl-)>c(NH)>c(H+ )>c(OH-)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
AgNO3为强酸弱碱盐,Ag+离子水解使溶液呈酸性,溶液pH<7,水解方程式为Ag++H2O AgOH+H+,在配制AgNO3的溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,防止Ag+离子水解使溶液浑浊,
【小问2详解】
在FeCl3溶液中,Fe3+发生水解生成Fe(OH)3:FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl,由于加热蒸发,使HCl挥发,破坏平衡,使平衡不断向右移动,结果生成Fe(OH)3,又由于灼热发生反应:2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O,使Fe(OH)3分解生成Fe2O3;
【小问3详解】
氯化铵溶液中铵根离子水解使溶液呈酸性,各离子浓度大小顺序为:。
17. 回答下列问题
(1)在分子中,CO的价层电子对的空间构型为___________,以极性键相结合,具有正四面体结构的分子是___________,以极性键相结合,具有三角锥形结构的分子是___________,以极性键相结合,具有V形结构的分子是___________。
(2)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的空间结构为___________,其沸点比NH3的___________(填“高”或“低”),其判断理由是___________。
【答案】(1) ①. 平面三角形 ②. CH4 ③. NH3 ④. H2O
(2) ①. 三角锥形 ②. 低 ③. NH3分子间存在氢键
【解析】
【小问1详解】
根据价层电子对理论及杂化轨道理论进行计算价层电子对数和孤对电子对数从而判断分子的空间构型。根据价层电子对理论,的中心原子价层电子对数为3+=3,采用sp2杂化,无孤对电子,故空间构型为平面三角形;极性键判断非金属元素不同,根据杂化轨道理论判断,正四面结构的分子是CH4;极性键判断非金属元素不同,根据杂化轨道理论判断,三角锥结构的分子是NH3;极性键判断非金属元素不同,根据杂化轨道理论判断,V形结构的分子是H2O。
【小问2详解】
NH3的空间结构为三角锥形,推测As的氢化物的空间结构也为三角锥形;氨气分子之间存在氢键,氨气的沸点更高。
18. I.恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个恒容密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
(1)反应进行到某时刻t时,n(N2)=13mol,n(NH3)=6mol,则a=___________。
(2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标准状况),其中NH3的含量(体积分数)为25%,平衡时NH3的物质的量为___________mol。
(3)原混合气体与平衡时混合气体的总物质的量之比,n(始)∶n(平) =________(最简整数比)
(4)达到平衡时,N2和H2的转化率之比α(N2): α(H2)=___________(写出最简整数比)。
II.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如表格。
t/℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
(5)该反应的化学平衡常数表达式为K=___________。
(6)该反应正反应为___________反应(选填吸热、放热)。
【答案】(1)16 (2)8
(3)5:4 (4)1:2
(5)K=
(6)吸热
【解析】
【小问1详解】
根据方程式列三段式,故2a-26=6,a=16。
【小问2详解】
混合气体的物质的量为32mol,达平衡时氨气的物质的量为32×0.25=8mol。
【小问3详解】
由(2)可知,平衡时氨气的物质的量为8mol,用差量法进行计算,根据(2),起始时气体总物质的量为32+8=40mol,n(始)∶n(平) =40:32=5:4。
【小问4详解】
起始时氢气的物质的量为40-16=24mol,达平衡时α(N2): α(H2)=1:2。
【小问5详解】
平衡常数的表达式为。
【小问6详解】
升高温度,平衡常数增大,平衡向吸热方向进行,故正反应为吸热反应。
19. I.如图所示是一个电化学装置的示意图。
(1)图中甲池是___________(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”)。
(2)A(石墨)电极的名称是___________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。
(3)乙池中反应的化学方程式为___________。
(4)当乙池中B极质量增加5.4g时,此时丙池中某电极析出1.6g某金属,则丙池中的某盐溶液可能是___________ (填字母)。
A. MgSO4 B. CuSO4 C. NaCl D. AgNO3
Ⅱ.某课外活动小组进行电化学实验,请回答下列问题:
该小组运用工业上离子交换膜法制烧碱的原理,用如下图所示装置电解K2SO4溶液。
(5)电解一段时间后,C口与B口产生气体的质量比为___________。
【答案】(1)原电池 (2)阳极
(3)4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 (4)B
(5)1:8
【解析】
【分析】由图可知,甲池为甲醇氧气燃料电池,氧气一极发生还原反应为正极、甲醇一极为负极,则乙、丙为电解池装置,其中AC为阳极、BD为阴极;
【小问1详解】
由图可知,甲池为甲醇氧气燃料电池;
【小问2详解】
A(石墨)电极的名称是阳极;
【小问3详解】
乙池中阳极水放电发生氧化反应生成氧气和氢离子、阴极银离子发生还原反应得到银单质,总反应为硝酸银和水电解生成银和氧气、硝酸,4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3;
【小问4详解】
B(Ag)极的质量增加5.4g时,则n(Ag)=0.05mol,则转移电子为0.05mol,根据转移电子相等,此时丙池中某电极析出1.6g某金属,转移电子为0.05mol,若为二价金属,则金属的摩尔质量是,若为一价金属,则金属的摩尔质量是,钠为活泼金属,不会析出,故电解质是含有铜离子的盐溶液,故选B。
【小问5详解】
由图示加入物质可知,阳极是OH-失电子生成O2,B口产生O2,阴极是水中H+得电子生成H2,C口产生H2,根据得失电子守恒知二者物质的量之比为2:1,则质量比为1:8。
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