【文档说明】北京市西城区2020-2021学年高二上学期期末考试化学试题（解析版）.doc，共(20)页，1.940 MB，由小赞的店铺上传

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北京市西城区2020-2021学年度第一学期期末试卷高二化学可能用到的相对原子质量：C12N14Na23第一部分选择题一、选择题：每小题只有一个选项．．．．．．符合题意1.下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是()ABCD锌锰干电池燃气燃烧电池充电水力

发电A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【分析】【详解】A．锌锰干电池是将化学能转化为电能，A不符合题意；B．燃气燃烧是将化学能转化为热能，B不符合题意；C．电池充电是将电能转化为化学能，C符合题意；D．水力发电是将机械能转化

为电能，D不符合题意；故合理选项是C。2.下列物质属于弱电解质的是()A.NH3·H2OB.NaOHC.NaClD.H2SO4【答案】A【解析】【分析】【详解】A．NH3·H2O在水中只能部分电离产生4NH+、OH-，水溶液能够导电，主要以分子NH3·H2O

存在，因此NH3·H2O属于弱电解质，A符合题意；B．NaOH在水中完全电离产生Na+、OH-，所以NaOH属于强电解质，B不符合题意；C．NaCl在水中完全电离产生Na+、Cl-，所以NaCl属于强电解质，C不符合题意；D．H2SO4在水中完全电离产生H+、

24SO−，所以H2SO4属于强电解质，D不符合题意；故合理选项是A。3.CuCl2溶液中存在如下平衡：[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O△H＞0下列可使黄绿色的CuCl2溶液变成蓝色的方法是(

)A.升温B.加NaCl(s)C.加压D.加AgNO3溶液【答案】D【解析】【分析】【详解】A．该反应的正反应是吸热反应，升高温度，化学平衡向吸热的正反应方向移动，溶液颜色由蓝色逐渐变为黄色，A不符合题意；B．加NaCl(s)后，溶液中Cl-浓度增大，化学平衡向正反应方向移动

，溶液颜色由蓝色逐渐变为黄色，B不符合题意；C．该反应在溶液中进行，没有气体参加，增大压强对化学平衡无影响，C不符合题意；D．加AgNO3溶液后，Ag+与Cl-会反应产生AgCl沉淀，导致溶液中Cl-浓度减小，化学平衡向逆反应

方向移动，溶液颜色由黄绿色逐渐变为蓝色，D符合题意；故合理选项是D。4.工业上处理含CO、SO2烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为S和CO2。已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566k

J/mol；S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-296kJ/mol；则该条件下2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)的ΔH等于()A.-270kJ/molB.+26kJ/molC.-582kJ/molD.+270kJ/mol【答案】A【解析】【分析】【详解】已知：①2CO(

g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ/mol；②S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-296kJ/mol，根据盖斯定律，将①－②，整理可得2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)ΔH=

-270kJ/mol，故合理选项是A。5.锌铜原电池装置如图，下列说法不正确．．．的是()A.锌电极上发生氧化反应B.电子从锌片经电流计流向铜片C.盐桥中Cl-向正极移动D.铜电极上发生反应：Cu2++2e-

=Cu【答案】C【解析】【分析】【详解】A．由于Zn的活动性比Cu强，所以Zn为原电池的负极，失去电子发生氧化反应，A正确；B．电子从负极锌片经由电路导线经电流计流向正极铜片，B正确；C．在盐桥中阴离子Cl-会向

正电荷较多的负极区移动，C错误；D．Cu为正极，正极上溶液中的Cu2+得到电子发生还原反应，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，D正确；故合理选项是C。6.我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如图所示。已知：下列说法不正

确．．．的是()A.过程Ⅱ放出能量B.若分解2molH2O(g)，估算出反应吸收482kJ能量C.催化剂能减小水分解反应的焓变D.催化剂能降低反应的活化能，增大反应物分子中活化分子的百分数【答案】C【解析】【分析】【详解】A．由图示可知：过程Ⅱ形成了化学键，因此会放出能量，A正确；B．若分

解2molH2O(g)，就要断裂4mol的H-O键，形成2mol的H-H和1mol的O=O，则根据键能与反应热的关系，可知反应热△H=4×463kJ/mol-2×436kJ/mol-498kJ/mol=+482kJ/mol，因此可知反应吸收482kJ能量，B正确；C．催化剂只能降

低反应的活化能，但不能改变反应物、生成物的能量，因此不能改变水分解反应的焓变，C错误；D．催化剂能改变反应途径，降低反应的活化能，使更多普通分子变为活化分子，从而增大反应物中活化分子的百分数，使反应速率加

快，D正确；故合理选项是C。7.模拟铁制品镀铜的装置如图，下列说法正确的是()A.a电极为铁制品B.可用CuSO4溶液作电镀液C.b电极上发生氧化反应D.电镀过程中，理论上溶液中Cu2+浓度不断减小【答案】B【解析】【分析】【详解】A．由图示分析可知：该装置为电

解池。a为阳极发生氧化反应，b为阴极发生还原反应，所以a电极为铜，b电极为铁制品，故A错；B．为减少副反应发生的同时增加电镀液的导电性，所以应选CuSO4溶液作电镀液，故选B；C．由A分析可知b电极为阴极，Cu2+在b电极上得到电子发生还原反应，故C错；D．Cu2+

在阴极(b电极)得到电子被还原为Cu，Cu在阳极(a电极)被氧化为Cu2+，根据得失电子守恒可知，理论上溶液中Cu2+浓不变，故D错。答案选B8.下列化学用语表示正确的是()A.Ca2+的结构示意图：B.基态碳原子的轨道

表示式：C.水的电子式：H+H+D.基态铬原子(24Cr)的价层电子排布式：3d54s1【答案】D【解析】【分析】【详解】A．Ca2+是由Ca失去最外层的2个电子而形成的，所以其的结构示意图为：，故A错；B．C为6号元素，核外有6个电子，所以其核外电子排布式为：2221s2s2p，所以基态碳原

子的轨道表示式：，故B错；C．水分子是由2个H和1个O所组成的共价化合物。所以水的电子式：，故C错；D．24Cr为24号元素，其原子核外电子数为24，其中3d能级达到半满，所以24Cr的核外电子排布式为：51A

r3d4s，其基态铬原子(24Cr)的价层电子排布式：3d54s1，故选D。答案选D9.图中表示的是元素的某种性质(X)随原子序数的变化关系，则X可能是()A.元素的原子半径B.元素的第一电离能C.元素的最高化合价D.

元素的电负性【答案】B【解析】【分析】【详解】从图中可知，同周期元素随原子序数的增加，从左到右X值逐渐增大，并且第IIIA比第IIA小，第VIA比第VA的小，，满足这一特点的是第一电离能，故答案是：B。10

.已知反应：3M(g)+N(g)⇌P(s)+4Q(g)ΔH<0。图中a、b曲线表示在密闭容器中不同条件下，M的转化率随时间的变化情况。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是()A.增大压强B.增加N的浓度C.加少量固体P

D.升高温度【答案】A【解析】【分析】【详解】A．该反应是反应前后气体分子数不变的反应，增大压强，平衡不移动，M的平衡转化率不变，但是增大压强，反应速率增大，到达平衡的时间缩短，与图象相符，因此要使曲线b变为曲线a，可采取的措施是

增大压强，A符合题意；B．增加N的浓度，平衡正向移动，M的平衡转化率会增大，与图不符，因此要使曲线b变为曲线a，不能增加N的浓度，B不符题意；C．P为固体，加少量固体P不能使反应速率增大，也不能使平衡发生移

动，不能使曲线b变为曲线a，C不符题意；D．该反应ΔH<0，升高温度，平衡逆向移动，M的平衡转化率减小，与图不符，不能使曲线b变为曲线a，D不符题意；答案选A。11.下列事实不能．．用勒夏特列原理解释的是()A.向Fe(SCN)3溶液中加入少量KSCN固体后颜色变深B.NO2和N2O4的混合气

体升温后红棕色加深C.SO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂D.将FeCl3溶液加热蒸干不能得到FeCl3固体【答案】C【解析】【分析】【详解】A．Fe(SCN)3在溶液中存在电离平衡：Fe(SCN)3Fe3++3SCN

-，向溶液中加入少量KSCN固体后，c(SCN-)增大，平衡逆向移动，导致溶液中c[Fe(SCN)3]增大，溶液颜色变深，可以使用勒夏特列原理解释，A不符合题意；B．NO2和N2O4的混合气体存在化学平衡：2NO2N2O4，该反应的正反应是放热反应，将混合气体升温后，化学平衡逆

向移动，c(NO2)增大，因而混合气体红棕色加深，可以用勒夏特列原理解释，B不符合题意；C．SO2与O2催化氧化成SO3的反应是可逆反应，制取时使用催化剂是为了提高化学反应速率，但催化剂对正、逆反应速率的影响相同，因此不能使化学平衡发生移动，所以不可以用勒夏特列原理解释，C符合题意；D．FeC

l3是强酸弱碱盐，在溶液中存在水解平衡：FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl，该反应的正反应是吸收反应，加热水解平衡正向移动，产生的HCl挥发也导致水解平衡正向移动，蒸干得到的固体是Fe(OH)3，而不是FeCl3，可以用勒夏特列原理解释，D不符合题意；故合理选项是C。12.下列用于解释

事实的方程式书写不正确．．．的是()A.将纯水加热至较高温度，水的pH变小：H2O⇌H++OH-ΔH＞0B.用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作净水剂：Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+C.向氢氧化镁悬浊液中滴入酚酞溶液，溶液变

红：Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq)D.用饱和Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4：Ca2++23CO−=CaCO3【答案】D【解析】【分析】【详解】A．水是弱电解质，存在电离平衡，水的电离过程吸收热量，升高温度，水的电离平衡正向移动，

其中c(H+)增大，因此溶液的pH减小，A正确；B．用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作净水剂，是由于明矾电离产生的Al3+发生水解反应，消耗水电离产生的OH-，使水的电离平衡正向移动，水解产生的Al(OH)3具有较大的表面积，吸附力强，吸附水中悬浮的固体小颗粒，使之形成沉淀而析出，因而具有

净水作用，水解的离子方程式为：Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+，B正确；C．Mg(OH)2难溶于水，但也有一定的溶解度，在溶液中存在沉淀溶解平衡，溶解电离产生OH-，使溶液中c(OH-)增大，溶液显碱性，因此向氢氧化镁悬浊液中滴入酚

酞溶液，溶液变红，沉淀溶解平衡方程式为：Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq)，C正确；D．CaSO4难溶于水，存在沉淀溶解平衡，向其中加入饱和Na2CO3溶液，发生沉淀转化，离子方程式为：CaSO4(s)+23CO−(aq)CaC

O3(s)+24SO−(aq)，CaSO4(s)转化为易溶于酸的酥松的CaCO3，D错误；故合理选项是D。13.一定温度下，在三个1L的恒容密闭容器中分别进行反应：2X(g)+Y(g)⇌Z(g)，达到化学平衡状态时，

相关数据如表。下列说法不正确．．．的是()实验温度/K起始时各物质的浓度/(mol/L)平衡时物质的浓度/(mol/L)c(X)c(Y)c(Z)c(Z)Ⅰ4000.20.100.08Ⅱ4000.40.20.2aⅢ5000.20.100.025A.达到化学平衡时，Ⅰ中X

的转化率为80%B.化学平衡常数：K(Ⅱ)=K(Ⅰ)C.达到化学平衡所需要的时间：Ⅲ<ⅠD.按Ⅱ中的起始浓度进行实验，反应逆向进行【答案】D【解析】【分析】【详解】A．达到化学平衡时，Ⅰ中Z的浓度为0.08mol/L，则X转化了0.16mol/L，所以

Ⅰ中X的转化率为0.16100%0.2mol/Lmol/L=80%，故A正确；B．平衡常数只与温度有关，Ⅰ、Ⅱ的温度相同，化学平衡常数相同，即K(Ⅱ)=K(Ⅰ)，故B正确；C．Ⅲ的温度高，反应速率也快，则Ⅲ先达到平衡，所用时间较短，即达到化学平衡所需要的时间：Ⅲ<Ⅰ，故C正确；D．根

据Ⅰ的反应，列出三段式：()()()起始0.20.10转化0.160.080.08平衡0.042Xg+YgZ0.08g20.0，K=2c(Z)c(X)c(Y)=0.0820.040.02=2500，按Ⅱ中的起始浓度进行实验，则Qc=2c(Z)c(X)c(Y)=0.220.40.

2=6.25＜K=2500，则反应正向进行，故D错误；故选D。14.研究小组将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入醋酸溶液，容器中的压强随时间的变化曲线如图2。下列说法不正确．．．的是()A.0

-t1时压强增大的原因不一定是铁发生了析氢腐蚀B.铁粉发生反应：Fe-3e-=Fe3+C.碳粉上发生了还原反应D.t2时，容器中压强明显小于起始压强，原因是铁发生了吸氧腐蚀【答案】B【解析】【分析】0-t1醋酸与铁直接反应产生了氢气发生化学腐蚀和形成Fe-C原电池，Fe

发生析氢腐蚀产生氢气和亚铁离子，压强增大；t1以后，亚铁离子被氧气氧化，氧气被消耗，压强减小，之后形成Fe-C原电池，Fe发生吸氧腐蚀，氧气被消耗，压强明显减小，据此解答。【详解】A．0-t1时压强增大的原因可能是醋酸与铁直接反应产生

了氢气，也可能是形成铁-C原电池，Fe发生析氢腐蚀，即不一定是铁发生了析氢腐蚀，A正确；B．无论发生化学腐蚀还是析氢腐蚀，铁粉均发生反应：Fe-2e-=Fe2+，B错误；C．Fe发生电化学腐蚀，Fe作负极，发生氧化反应，C作正极，C表面发生还

原反应，C正确；D．结合分析可知，t2时，容器中压强明显小于起始压强，原因是铁发生了吸氧腐蚀，D正确；答案选B。第二部分非选择题15.硼氢化钠(NaBH4)是一种储氢密度较高、价格低廉、兼具安全性与稳定性的固态储氢材料。(1)基态B原子中

电子占据最高能级的符号是_______，占据该能级电子的电子云轮廓图为_______形。基态B原子中，核外存在_______对自旋相反的电子。(2)在周期表中，与B元素的化学性质最相似的邻族元素是_______。(3)将物质的量之比为3∶1的NaBH4固体和ScF3固体混合研磨，得到的复合储氢体系

可以显著降低放氢温度。基态21Sc原子的简化电子排布式为_______。【答案】(1).2p(2).哑铃(3).2(4).Si(5).[Ar]3d14s2【解析】【分析】【详解】(1)B为5号元素，其核外电子排布式为2211s2s2p，则)基态B原子中电子占据最高能级为2p轨道，其电子云轮

廓图为哑铃形；基态B原子的轨道表示式为，所以其基态原子中核外存在2对自旋相反的电子，故答案为：2p；哑铃；2；(2)在周期表中，与B元素的化学性质最相似的邻族元素是为Si，故答案为：Si；(3)基态21Sc为21号元素，其电子排布式

为：22626121s2s2p3s3p3d4s，其简化电子排布式为123d4sAr，故答案为：123d4sAr。16.合成氨是人类科技发展史上的一项重大突破。(1)在一定条件下，N2(g)和H2(g)反应生成0.2molNH3(g)，放出9.24kJ的热量，写出该可逆反应的热化学方程式：_

______。在图中画出合成氨反应过程中焓(H)的变化示意图______。(2)将N2和H2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，5min后达到化学平衡，测得NH3的浓度为0.2mol/L，这段时间内用N

2的浓度变化表示的化学反应速率为_______mol/(L·min)。(3)理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是_______(写出一条)。(4)图为某压强下N2和H2按物质的量之比1∶3投料进行反应，反应混合物中NH3的物质的量分数随温度的变化曲线。Ⅰ是平

衡时的曲线，Ⅱ是不同温度下反应经过相同时间测得的曲线，下列说法正确的是_______。A.图中a点，容器内n(N2)∶n(NH3)=1∶4B.图中b点，υ正＜υ逆C.400~530℃，Ⅱ中NH3的物质的量分数随温度升高而增大，原因是升高

温度化学反应速率增大【答案】(1).N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol(2).(3).0.02(4).降温、增大压强或及时分离出NH3(5).AC【解析】【分析】【详解】(1)在一定条件下，N2(g

)和H2(g)反应生成0.2molNH3(g)，放出9.24kJ的热量，则反应产生2molNH3(g)，放出92.4kJ的热量，则该可逆反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/

mol；每1molN2(g)与3molH2(g)反应产生2molNH3(g)，放出92.4kJ的热量，用图示表示为；(2)从反应开始至平衡，测得NH3的浓度为0.2mol/L，则N2的浓度变化为12×0.2mol/L=0.1mol/L，用N2的浓度变化表示反应速率v(N2)=0.

1mol/L5min=0.02mol/(L·min)；(3)该反应的正反应是气体体积减小的放热反应。理论上，为了增大平衡时H2的转化率，应该使化学平衡正向移动，可采取的措施是：增大体系的压强，或适当降低反应体系的温度，或分离出NH3或增大N2的浓度等；(4)A．假设通入的N2的

物质的量是1mol，通入H2为3mol，平衡时N2转化量为xmol，则平衡时各种气体的物质的量n(N2)=(1-x)mol，n(H2)=3(1-x)mol，n(NH3)=2xmol，由于此时NH3的含量为

50%，则2x×100%=50%(1-x)+3(1-x)+2x，解得x=23mol，故此时容器内n(N2)∶n(NH3)=(1-23)∶(2×23)=1：4，A正确；B．由图可知b点时NH3的含量低于平衡时的a点，

说明反应正向进行，则此时υ正＞υ逆，B错误；C．该反应的正反应是放热反应，随着反应的进行，反应体系气体的温度逐渐升高，化学反应速率逐渐加快，使NH3的物质的量分数随温度升高而增大，C正确；故合理选项是AC。17.研究电解质在水溶液中的离子反应与平衡有重要的意义。(1)常温下，用0.1mol/LN

aOH溶液滴定10mL0.1mol/LCH3COOH溶液的滴定曲线如图所示。①a点溶液的pH_______1(填“>”、“<”或“=”，下同)。②b点溶液中，c(Na+)_______c(CH3COO-)。③c点溶液中，c(Na+)_______[c(CH

3COO-)+c(CH3COOH)]。④比较a、c两点水的电离程度：a_______c。(2)已知：25℃时CH3COOH、H2CO3和HClO的电离平衡常数：化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数(Ka)1.75×10-5Ka1=

4.5×10-7Ka2=4.7×10-114.0×10-8①CH3COOH的电离平衡常数表达式Ka=_______。②25℃时，等物质的量浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH关系为：pH(NaClO)_______pH(CH3COONa)(填

“>”、“<”或“=”)。③25℃时，若初始时醋酸中CH3COOH的物质的量浓度为0.01mol/L，达到电离平衡时溶液中c(H+)=_______mol/L。(已知17.5=4.2)④下列化学反应能发生的是__

_____。A.HClO+CH3COONa=CH3COOH+NaClOB.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONaC.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO【答案】(1).

>(2).=(3).=(4).<(5).-+33c(CHCOO)c(H)c(CHCOOH)(6).>(7).4.2×10-4(8).B【解析】【分析】(1)常温下，用0.1mol/LNaOH溶液滴定10mL0.1mol/LCH3COOH溶液，a点只有醋酸溶液，b点为中性，溶

质为CH3COOH和CH3COONa,c点溶液呈碱性，是NaOH和CH3COOH恰好中和，溶质为CH3COONa。(2)根据CH3COOH、H2CO3和HClO的电离平衡常数可以写出电离方程式和电离平衡常数，比较电离平衡常数大小从而判断反应能否进行。【详解】(1)常温下，用0.1m

ol/LNaOH溶液滴定10mL0.1mol/LCH3COOH溶液,①a点NaOH溶液体积为0，仅有0.1mol/LCH3COOH溶液,醋酸是弱酸，是弱电解质，不完全电离，c(H+)<0.1mol/L,pH>1，故答案为：>

；②b点溶液呈中性，根据电荷守恒++--3c(Na+c(H=cCHCOO+c()()OH)),和溶液中性+-c(H)=c(OH)，可得+-3c(Na)=c(CHCOO)，故答案为：=；③c点溶液根据物料守恒可得c(Na+)=[c(CH3COO-)+c(C

H3COOH)]，故答案为：=。④a点是醋酸溶液，对水的电离起抑制作用，C点是醋酸钠溶液，是强碱弱酸盐，水解对水的电离起促进作用，所以a、c两点水的电离程度：a<c,故答案为：c.(2)①CH3COOH是弱酸，其电离平衡常数表达式Ka

=-+33c(CHCOO)c(H)c(CHCOOH)，故答案为：-+33c(CHCOO)c(H)c(CHCOOH)。②由电离平衡常数可知，醋酸的酸性强于次氯酸，根据越弱越水解可得，等物质的量浓度的NaClO溶液和CH3CO

ONa溶液的pH关系为：pH(NaClO)>pH(CH3COONa)，故答案为：>。③25℃时，若初始时醋酸中CH3COOH的物质的量浓度为0.01mol/L，由电离平衡常数Ka=-+33c(CHCOO)c(H)c(CHCOOH)，且由醋酸电离出的氢离子和醋酸根离子相

等可得，2+3c(H)=Kac(CHCOOH)=-51.75100.01=17.5×10-4=4.2×10-4,即c(H+)=4.2×10-4mol/L。故答案为：4.2×10-4.④由电离平衡常数可知，酸性CH3COOH>

H2CO3>HClO>HCO-3,根据强酸制弱酸的原理可知，A不可能发生，反应B能发生，反应C应为CO2+H2O+2NaClO=NaHCO3+NaClO.故答案为：B.【点睛】本题考查醋酸和氢氧化钠的反应，量的关系不同，产物不同，溶液的性质不

如，考查弱电解质的电离平衡常数计算和比较，判断水解程度大小和酸性强弱，题目难度不大。18.降低能耗是氯碱工业发展的重要方向。(1)我国利用氯碱厂生产的H2作燃料，将氢燃料电站应用于氯碱工业，其示意图如图。①a极为_______

(填“正”或“负”)极。②乙装置中电解饱和NaCl溶液的化学方程式为_______。③下列说法正确的是_______。A．甲装置可以实现化学能向电能转化B．甲装置中Na+透过阳离子交换膜向a极移动C．乙装置中c极一侧流出的是淡盐水④结合化学

用语解释d极区产生NaOH的原因：_______。⑤实际生产中，阳离子交换膜的损伤会造成OH-迁移至阳极区，从而在电解池阳极能检测到O2，产生O2的电极反应式为_______。下列生产措施有利于提高Cl2

产量、降低阳极O2含量的是_______。A．定期检查并更换阳离子交换膜B．向阳极区加入适量盐酸C．使用Cl-浓度高的精制饱和食盐水为原料(2)降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极区

通入O2，避免水电离的H+直接得电子生成H2，降低了电解电压，电耗明显减少。“氧阴极技术”的阴极反应为_______。【答案】(1).负(2).2NaCl+2H2O电解2NaOH+H2↑+Cl2↑(3).AC(4).d

极发生反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-生成OH-，且Na+从阳极区透过阳离子交换膜进入d极区，生成NaOH(5).4OH--4e-=O2↑+2H2O(6).ABC(7).O2+4e-+2H2O=4O

H-【解析】【分析】图示中甲池为原电池，其中通入H2的a电极为负极，通入空气的b电极为正极；乙池为电解池，与正极b连接的c电极为阳极，与负极a连接的d电极为阴极。原电池的负极和电解池的阳极发生氧化反应；原电池的

正极和电解池的阴极上发生还原反应。阳离子交换膜只允许阳离子通过，结合溶液中离子放电顺序分析解答。【详解】(1)①装置甲为原电池，其中通入燃料H2的a极为负极；②乙装置中电解饱和NaCl溶液，反应产生H2、Cl2、Na

OH，反应的化学方程式为：2NaCl+2H2O电解2NaOH+H2↑+Cl2↑；③A．甲装置为原电池，可以实现化学能向电能的转化，A正确；B．甲装置中Na+透过阳离子交换膜向负电荷较多的正极b极移动，B错误；C．乙装置中c极为阳极，Cl-不断放电产生Cl2

逸出，导致附近溶液中Cl-的浓度减小，因此c极一侧流出的是淡盐水，C正确；故合理选项是AC；④d电极为阴极，在d极上水电离产生的H+不断得到电子变为H2逸出，破坏了附近的水的电离平衡，促进水电离，最终使附近c(OH-)＞

c(H+)，且Na+从阳极区透过阳离子交换膜进入d极区，与OH-结合生成NaOH；⑤实际生产中，阳离子交换膜的损伤会造成OH-迁移至阳极区，从而在电解池阳极能检测到O2，在阳极上OH-失去电子，发生氧化反应产生O2，则阳极的电极反应式为4OH--4e-=

O2↑+2H2O；A．定期检查并更换阳离子交换膜，就可以使阳极上只有Cl-放电产生Cl2，避免OH-放电产生O2，因此有利于提高Cl2产量、降低阳极O2含量，A正确；B．向阳极区加入适量盐酸，可增大c(Cl-)，提高其还原性，可以产生更多Cl2，避免副反应的

反应，B正确；C．使用Cl-浓度高的精制饱和食盐水为原料，增大了Cl-的浓度，提高了Cl-的还原性，可以产生更多Cl2，减少OH-放电产生O2的机会，因而就降低了O2的含量，C正确；故合理选项是ABC；(2)降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极

区通入O2，避免水电离的H+直接得电子生成H2，降低了电解电压，电耗明显减少。“氧阴极技术”的阴极上O2得到电子反应产生OH-，该电极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-。19.高铁酸盐在能源、环保等领域有着广泛的应用。资料：高铁酸钾(K2

FeO4)固体呈紫色，能溶于水，微溶于浓KOH溶液。K2FeO4在碱性溶液中性质稳定。(1)研究人员用Ni、Fe作电极电解浓KOH溶液制备K2FeO4，装置示意图如图。①Ni电极作_______(填“阴”或“阳”)

极。②Fe电极上的电极反应为_______。③循环使用的物质是_______(填化学式)溶液。④向阳极流出液中加入饱和KOH溶液，析出紫色固体。试从平衡的角度解释析出固体的原因：_______。(2)K2FeO4可用于处理废水中的NaCN。用如下方法测定处理后的废水中NaCN的含量(废水

中不含干扰测定的物质)。资料：Ag++2CN-=Ag(CN)-2Ag++I-=AgI↓(黄色)CN-优先于I-与Ag+反应。取amL处理后的废水于锥形瓶中，滴加几滴KI溶液作指示剂，再用cmol/LAgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为VmL。滴定终点时的现象是__

_____，经处理后的废水中NaCN的含量为_______g/L。(已知：NaCN的摩尔质量：49g/mol)【答案】(1).阴(2).Fe-6e-+8OH-=FeO24−+4H2O(3).KOH(4).

对平衡K2FeO4(s)⇌2K+(aq)+FeO24−(aq)，增大c(K+)，溶液中的离子积c2(K+)·c(FeO24−)大于平衡常数，使平衡逆向进行，溶液析出固体(5).产生黄色沉淀(6).98cVa【解析】【分析】【详解】(1)①在Ni电极上H2O电离产生的H+得到电子变为H

2，发生还原反应，因此Ni电极作阴极；②在Fe电极上Fe失去电子变为FeO24−，发生氧化反应，则Fe电极为阳极，阳极Fe上发生的电极反应式为：Fe-6e-+8OH-=FeO24−+4H2O；③阳极消耗OH-产生FeO24−，阴极上H2O电离产生的H+

得到电子变为H2逸出，同时产生OH-，OH-与K+结合形成KOH，可再用于阳极上作反应物，故循环使用的物质是KOH溶液；④阳极流出液中含有FeO24−，存在平衡：K2FeO4(s)⇌2K+(aq)+FeO24−(aq)，向阳极流出液中加入

饱和KOH溶液，增大了溶液中c(K+)，使得溶液中的离子积c2(K+)·c(FeO24−)大于该温度下的平衡常数，使平衡逆向进行，导致溶液析出紫色K2FeO4固体；(2)当溶液中CN-与Ag+反应完全后会

发生反应：Ag++I-=AgI↓，产生黄色沉淀，因此该反应滴定终点时的现象是：产生黄色沉淀；VmLcmol/LAgNO3溶液中含AgNO3的物质的量n(AgNO3)=cV×10-3mol，根据方程式Ag++2CN-=Ag(CN)-2可知在amL废水中含有CN-的物质的量n(CN-)=2

n(AgNO3)=2cV×10-3mol，则经处理后的废水中NaCN的含量为-3-32cV?10mol?49g/molamL?10L/mL=98cVag/L。20.实验小组制备硫代硫酸钠(Na2S2O3)并探究其性质。资料：ⅰ．S2O2-3+2H+=S↓+SO2↑+H2O。ⅱ．F

e3++3S2O2-3⇌Fe(S2O3)3-3(紫黑色)。ⅲ．Ag2S2O3是难溶于水、可溶于Na2S2O3溶液的白色固体。(1)实验室可利用反应：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制备Na2S2O3，装置如图。①用化学用

语解释Na2S和Na2CO3的混合溶液呈碱性的原因：S2-+H2O⇌HS-+OH-、_______。②为了保证Na2S2O3的产量，实验中通入的SO2不能过量。要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有：_______(

写出一条)。(2)探究Na2S2O3溶液与不同金属的硫酸盐溶液间反应的多样性。实验试剂现象试管滴管2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液Ag2SO4溶液(浓度约为0.03mol/L)Ⅰ．局部生成白色沉淀，振荡后沉淀溶解，得到无色溶液0.03mol

/LAl2(SO4)3溶液Ⅱ．一段时间后，生成沉淀0.03mol/LFe2(SO4)3溶液Ⅲ．混合后溶液先变成紫黑色，30s时溶液几乎变为无色①Ⅰ中产生白色沉淀的离子方程式为_______。②经检验，现象Ⅱ中的沉淀有Al(OH)3和S，用平衡移动原理解释Ⅱ中的现象：______

_。③经检验，现象Ⅲ中的无色溶液中含有Fe2+。从化学反应速率和限度的角度解释Ⅲ中Fe3+与2-23SO反应的实验现象：_______。以上实验说明：Na2S2O3溶液与金属阳离子反应的多样性和阳离子的性质有

关。【答案】(1).23CO−+H2O⇌3HCO−+OH-(2).控制反应温度或调节硫酸的滴加速率(3).2Ag++2-23SO=Ag2S2O3↓(4).Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+，2-23SO与H+反应生成S，使c(H+)降低，平衡

正向移动，生成Al(OH)3沉淀(5).Fe3+与2-23SO反应生成紫黑色Fe(S2O3)33−的化学反应速率大，化学反应的限度相对小；Fe3+与2-23SO反应生成Fe2+的化学反应的限度相对大【解析】【分析】将70%的浓硫酸通过分液漏斗滴入

烧瓶中与Na2SO3发生复分解反应产生SO2气体，气体通过导气管通入到盛有Na2S、Na2CO3混合溶液的烧瓶中，发生反应：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制备Na2S2O3，过量的SO2及产生的H2S等气体经N

aOH尾气处理后再进行排放。制取得到的Na2S2O3与不同的金属阳离子的盐溶液反应，金属阳离子种类不同，二者相对量的多少不同，反应产物不同，反应现象就不同。【详解】(1)①Na2S和Na2CO3都是强碱弱酸盐，在混合溶液中S2-

、23CO−都会发生水解反应，消耗水电离产生的H+，使水的电离平衡正向移动，最终达到平衡时，溶液中c(OH-)＞c(H+)，溶液呈碱性，用离子方程式表示为：S2-+H2O⇌HS-+OH-、23CO−+H2O⇌3HCO−+OH-；②为了保证Na2S2O3的产量，实验中通入的SO2不

能过量。要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有：控制反应温度或调节硫酸的滴加速率；(2)①向盛有2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液的试管中滴加0.03mol/L的Ag2SO4溶液，看到局部生成白色沉淀，产生的白色沉淀是Ag2S

2O3，该反应的离子方程式为：2Ag++2-23SO=Ag2S2O3↓；振荡后沉淀溶解，得到无色溶液，这是由于过量的Na2S2O3与Ag2S2O3反应产生可溶性络合物Na3[Ag(S2O3)2]；②向盛有2mL0.1mol/

LNa2S2O3溶液的试管中滴加0.03mol/Al2(SO4)3溶液，一段时间后，生成沉淀，经检验，该现象中的沉淀有Al(OH)3和S，这是由于Al2(SO4)3是强酸弱碱盐，在溶液中Al3+发生水解反应：Al3++3H

2O⇌Al(OH)3+3H+，水解使溶液显酸性，2-23SO与H+反应生成S，SO2、H2O，导致c(H+)降低，水解平衡正向移动，因而生成Al(OH)3沉淀；③向盛有2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液的试管中滴加0.03mol/L的Fe2(SO4)3溶液，混合后溶液先变成

紫黑色，30s时溶液几乎变为无色，经检验，此无色溶液中含有Fe2+，这是由于Fe3+与2-23SO反应生成紫黑色Fe(S2O3)33−的化学反应速率大，化学反应的限度相对小些；而Fe3+与2-23SO反应生成Fe2+的化学反应的限度相对大，反应速率相对小些。