1、四川省成都外国语学校2019-2020学年高二化学下学期开学考试试题（含解析）注意事项：1.本试卷分为第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分；2.本堂考试100分钟，满分100分；可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 P-31 Cu-64 Ag-108 Cl-35.5 Ba-137 N-14 S-32第卷（选择题共50分）一、选择题(每小题有1个选项符合题意)1.港珠澳大桥设计寿命达120年，对桥体钢构件采用的主要的防腐方法有：铜梁上安装铝片；使用高性能富锌（富含锌粉）底漆；使用高附着性防腐涂料；预留钢铁腐蚀量。下列分析不正确的是（ ）A. 防腐涂料可以防水、隔绝空气，降低钢铁在
2、海水中析氢腐蚀速率B. 方法只能减缓钢铁腐蚀，未能完全消除C. 钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应式为：Fe-2e- = Fe2+D. 防腐原理是牺牲阳极的阴极保护法【答案】A【解析】【详解】A铁发生吸氧腐蚀时必须有氧气和电解质溶液，防腐涂料可以防水、隔离O2，能降低吸氧腐蚀速率，故A错误；B防腐方法并不能完全防止铁的腐蚀，只能减缓钢铁腐蚀，故B正确；C钢铁发生吸氧腐蚀时的负极Fe失电子生成亚铁离子，负极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，故C正确；D铝和锌的活泼性大于铁，防腐过程中铝和锌均作为牺牲阳极，失去电子，铁为正极被保护，所以防腐原理是牺牲阳极的阴极保护法，故D正确；故答案为A。【点睛】金属的
3、防护常见方法：改变金属内部组织结构如制成合金等；金属表面加保护层：如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀或表面钝化等方法；电化学保护：牺牲阳极的阴极保护法-被保护的金属上连接一种更活泼的金属，被保护的金属作原电池的正极；外加电流的阴极保护法-被保护的金属与电源的负极相连，作电解池的阴极。2.化学用语是学习化学重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语正确的是（ ）A. 以硫酸作电解质溶液的氢氧燃料电池的负极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-B. 铅蓄电池充电时，标示“+”的接线柱连电源的正极，电极反应式为：PbSO4(s)-2e-+2H2O(l)=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq
4、)C. 粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+D. 用铁电极电解饱和食盐水2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-【答案】B【解析】【详解】A以硫酸作电解质溶液的氢氧燃料电池的负极发生氧化反应，电极反应式为H2-2e-=2H+，故A错误；B在蓄电池充电时，阳极上发生失电子的氧化反应，即PbSO4(S)-2e-+2H2O(l)PbO2(S)+4H+(aq)+SO42-(aq)，故B正确；C粗铜精炼时，与电源正极相连的是粗铜，和负极相连的是精铜，故C错误；D用铁电极电解饱和食盐水时，阳极上Fe本身被氧化，总反应为Fe+2H2O H2+Fe(OH)2，故D错误；故答案
5、为B。3.下列说法正确的是（ ）A. 铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加B. 常温下，反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的H0C. 一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D. 电解时，溶液中Cu2+、Fe3+、Zn2+依次在阴极放电【答案】B【解析】【详解】A铅蓄电池在放电过程中，负极电极反应式Pb+SO42-2e-=PbSO4，负极质量增加，正极电极反应式为PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O，正极质量增加，故A错误；B反应的S0，如反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则应满足H-TS0，则
6、该反应的H0，故B正确；C催化剂能加快反应速率，但不能改变平衡移动，则不影响反应物的转化率，故C错误；DZn2+、Fe2+、Cu2+、Fe3+的氧化性依次增强，则电解时，溶液中Fe3+、Cu2+、Zn2+依次在阴极放电，故D错误；故答案为B。4.某含有铝电极的原电池工作时，电子从铝电极上流出，下列有关该电池另一种电极的材料与电解质溶液的选择肯定不符合题意的是（ ）A. 铜、稀盐酸B. 镁、NaOH溶液C. 铁、溶液D. 锌、浓硝酸【答案】D【解析】分析】电子从铝电极上流出，说明Al作负极【详解】A. 铝铜稀盐酸原电池，铝与盐酸反应，铜不反应，因此Al为负极，故A符合题意；B. 铝镁NaOH溶液
7、原电池，铝与氢氧化钠反应，镁不反应，因此Al为负极，故B符合题意；C. 铝铁CuCl2溶液，铝、铁都与氯化铜反应，但铝活泼性强，因此铝作负极，故C符合题意；D. 铝锌浓硝酸，铝与浓硝酸发生钝化，锌与浓硝酸反应，铝为正极，故D不符合题意。综上所述，答案为D。5.下列叙述正确的是（ ）A. K与N连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH减小B. K与N连接时，X为氯化钠，石墨电极的电势更高C. K与M连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大D. K与M连接时，X为氯化钠，石墨电极反应：4OH-4e-=2H2O+O2【答案】B【解析】【详解】AK与N连接时，该装置为原电池，X为硫酸溶液时，铁失电子生
8、成亚铁离子，正极上氢离子得电子生成氢气，导致溶液中氢离子浓度减小，溶液的pH增大，故A错误；BK与N连接时，该装置是原电池，X为氯化钠，铁发生吸氧腐蚀，铁作负极，石墨电极为正极，即石墨电极的电势更高，故B正确；CK与M连接时，该装置为电解池，X为硫酸，阳极上氢氧根离子放电，阴极上氢离子放电，实际上是电解水，硫酸的浓度逐渐增大，则溶液的pH减小，故C错误；DK与M连接时，该装置为电解池，X为氯化钠，石墨作阳极铁作阴极，石墨电极上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为2Cl-2e-=Cl2，故D错误；故答案为B。【点睛】考查原电池和电解池原理，明确离子放电顺序是解本题关键，K与N连接时，该装置为原
9、电池，铁易失电子作负极，石墨作正极，正极上得电子发生还原反应；K与M连接时，该装置为电解池，石墨作阳极铁作阴极，阳极上失电子发生氧化反应，阴极上得电子发生还原反应。6.熔融碳酸盐燃料电池简称MCFC ，具有高发电效率，工作原理示意图如图。下列有关说法正确的是A. 电极M为负极，K+、Na+移向MB. 电池工作时，熔融盐中CO32-物质的量增大C. A 为CO2，正极的电极反应为:O 2+4e -+2CO2 = 2CO32 -D. 若用MCFC给铅蓄电池充电，电极N接Pb极【答案】C【解析】【分析】熔融碳酸盐燃料电池中通入燃料的电极是负极，发生氧化反应，通入氧气的电极是正极，发生还原反应O2+4
10、e+2CO2=2CO32，原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极，在充电时，电池的负极连接电源的负极，电池的正极连接电源的正极。【详解】A、熔融碳酸盐燃料电池，通入燃料的电极是负极，通入氧气的电极是正极，电极M 为负极，原电池中阳离子移向正极，即K、Na移向N，故A错误；B、反应的方程式：O2+2H2=2H2O，电池工作时，熔融盐中CO32物质的量不会改变，故B错误；C、通入氧气的电极是正极，A 为CO2，发生还原反应O2+4e+2CO2=2CO32，故C正确；D、用MCFC给铅蓄电池充电，电池的负极连接电源的负极，电极N接PbO2极，故D错误。故选C。【点睛】本题考查了化学电源新型电池，解题
11、关键：明确原电池中物质得失电子、电子流向、离子流向，易错点B，反应的方程式是O2+2H2=2H2O，电池工作时，熔融盐中CO32物质的量不会改变。7.2019年10月1日晚，北京天安门广场烟花燃放和特殊烟花装置表演配合联欢活动，形成地空一体的绚丽画卷。烟花燃放的色彩与锂、钠等金属原子核外电子跃迁有关。下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最高的为（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】原子核外电子排布中，如果电子所占的轨道能级越高，该原子能量越高，根据图知，电子排布能量最低的是1s、2s能级，能量最高的是2s、2p能级，故答案选C。8.以下是一些同学书写的某些原子的2p能级或
12、3d能级中的电子排布情况，其中违反了洪特规则的是（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】A违反泡利不相容原理，每个轨道最多只能容纳两个电子，且自旋相反配对，故A不选；B遵循原子核外电子排布规律，故B不选；C5个电子应先各占1个3d轨道，违反洪特规则：在同一个电子亚层中排布的电子，总是尽先占据不同的轨道，故C选；D同一轨道电子自旋方向应相反，违反了泡利不相容原理，故D不选；故答案为C。9.下列说法中正确的是（ ）A. 所有族中IIIB中元素种类最多B. p区都是主族元素C. s区、d区、ds区都是金属元素D. 最外层电子数为2的元素都分布在s区【答案】A【解析】【详解】A第B存在
13、镧系、锕系，含有32种元素，在所有族中IIIB中元素种类最多，故A正确；B稀有气体也是在p区，是零族元素，故B错误；C氢元素位于s区，氢元素属于非金属元素，所以s区的元素不全是金属元素，d区、ds区都是金属元素，故C错误；D第B族最外层电子数为2，在ds区，不在s区，故D错误；故答案为A。10.下列各组中的X和Y两种原子，在元素周期表中一定位于同一族的是（ ）A. X原子和Y原子最外层都只有一个电子B. X原子的核外电子排布式为1s2，Y原子的核外电子排布式为1s22s2C. X原子的2p能级上有三个未成对电子，Y原子的3p能级上有三个电子D. X原子核外M层上仅有两个电子，Y原子核外N层上也
14、仅有两个电子【答案】C【解析】【详解】A第IA族元素及某些副族元素Cr、Cu的最外层电子数为1，则不一定同主族，故A错误；BX为He，Y为Be，分别为0族、IIA族元素，故B错误；CX原子2p能级上有三个电子，X为N元素；Y原子的3p能级上有三个电子，Y为P元素，均为A族，故C正确；DX原子核外M层上仅有两个电子，X为Mg；Y原子核外N层上也仅有两个电子，Y为Ca、Sc、Ti、V等，则不一定同主族，故D错误；故答案为C。11.在对电子运动状态的描述中，确定一个“轨道”应选择以下四项中的（ ）能层能级电子云的伸展方向电子的自旋状态A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】在对电子运动状态
15、的描述中，确定一个“轨道”的方面包括：能层，即电子层；能级，即电子亚层；电子云的伸展方向，三个方面对电子运动状态确定一个“轨道”，电子的自旋状态，与电子运动轨道无关，描述的是电子自旋的方向，故答案为B。【点睛】决定核外电子运动状态的四个量：主量子数(n)-描述各电子层能量的高低和离核的远近；副(角)量子数(l)-描述同一电子层内还存在着能量差别很小的若干个亚层；磁量子数(m)-用来描述原子轨道或电子云在空间的伸展方向；自旋量子数(ms)：描述电子自旋的方向，与电子运动轨道无关。12.如图为元素周期表中短周期的一部分，关于Y、Z、M的说法正确的是（ ）A. 电负性：ZMYB. 离子半径：M-Z2
16、-Y-C. ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构D. Z元素基态原子最外层电子轨道表示式为【答案】C【解析】【详解】图为元素周期表中短周期的一部分，由Y、Z、M在周期表中的位置关系可知，Y为F元素，M为Cl元素，Z为S元素；A同周期自左而右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，非金属性：YMZ，故电负性YMZ，故A错误；B电子层排布相同，核电荷数越大离子半径越小，最外层电子数相同，电子层越多离子半径越大，离子半径：Z2-M-Y-，故B错误；CZM2为SCl2，分子中S元素化合价为+2价，2+6=8，S原子满足8电子稳定结构，Cl元素化合价为-1价，|-1|+7=8，Cl原子满足8
17、电子稳定结构，故C正确；DZ为S元素，最外层含有6个电子，其基态原子的最外层电子排布图为，故D错误；故答案为C。13.钛号称“崛起的第三金属”，因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛应用于军事、医学等领域。已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等同位素，下列关于金属钛的叙述中不正确的是 ()A. 上述钛原子中，中子数不可能为22B. 钛元素在周期表中处于第四周期B族C. 钛原子的外围电子排布为3d24s2D. 钛元素位于元素周期表的d区，是过渡元素【答案】B【解析】【详解】A、钛为22号元素，48Ti、49Ti、50Ti的中子数分别为26、27、28，中子数不可能为22，A正确；B
18、、钛原子的外围电子层排布为3d24s2，钛元素在周期表中处于第四周期B族，B错误；C、根据构造原理知钛原子的外围电子层排布为3d24s2，C正确；D、d区元素原子的价电子排布为（n-1）d19ns12，根据钛原子的价电子排布可知钛元素位于元素周期表的d区，是过渡元素，D正确。答案选B。14.元素电负性随原子序数的递增而增强的是（ ）A. Si、P、ClB. N、P、AsC. O、S、ClD. Li、Na、K【答案】A【解析】【详解】A为同周期位置，同周期自左而右电负性增大，则电负性为ClPSi，故A正确；B为同主族位置，同主族自上而下电负性降低，则电负性为NPAs，故B错误；C同周期自左而右电
19、负性增大，同主族自上而下电负性降低，则电负性为OS，ClS，故C错误；D为同主族位置，同主族自上而下电负性降低，则Li、Na、K的电负性减小，故D错误；故答案为A。【点睛】考查电负性及与金属性非金属性的关系，把握主族元素电负性的递变规律是解题关键，电负性表示对键合电子的吸引力，电负性越大对键合电子吸引力越大，所以非金属性越强电负性越强，故电负性最强的物质在周期表的右上角(零族元素除外)；同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性降低，非金属性越强电负性越强，故金属性越强电负性越小。15.江苏中国矿业大学一名大学生用铊盐进行投毒事件，引起警方高度重视。铊（Tl）的毒性高于铅和汞，在生产鞭炮（
20、花炮）的原料中往往也含有高量的铊元素，长时间在鞭炮爆炸物氛围中也会引起中毒。铊属A族元素。下列推断或说法不正确的是（ ）A. 以惰性电极电解TlCl3溶液可得到金属铊B. 铊盐对环境有危害，对水体可造成污染C. 铊离子氧化性比铝离子氧化性弱D. 同物质的量浓度时AlCl3水溶液酸性比TlCl3强【答案】A【解析】【详解】ATl的金属性比Al强很多，电解TlCl3溶液时阳离子为氢离子放电，不能得到铊，TlCl3应为离子化合物，电解熔融TlCl3可以得到铊，故A错误；B由题目信息可知铊(Tl)的毒性高于铅和汞，铊盐对环境有危害，对水体可造成污染，故B正确；C元素的金属性越强，则对应阳离子的氧化性越
21、弱，由于Tl的金属性比Al强，故铊离子氧化性比铝离子氧化性弱，故C正确；DTl的金属性比Al强很多，铊离子可能不水解或水解程度比铝离子弱，故同物质的量浓度时AlCl3水溶液酸性比TlCl3强，故D正确；故答案为A。16.短周期主族元素W、X、Y、Z，它们在周期表中位置如图所示，X的一种氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应生成盐。下列说法正确的是A. X的氢化物的沸点一定低于同主族元素形成的其他氢化物B. 由Y、Z和氢三种元素形成的化合物中，Z的化合价越高氧化性越强C. W的氧化物是酸性氧化物，能与碱、水反应，不能与酸反应D. T元素单质具有半导体的特性，T与Y元素可形成两种化合物TY和【答案】
22、D【解析】【分析】N元素形成的氢化物氨气与硝酸可反应生成硝酸铵，则说明X为N，根据元素周期表的位置关系可推出Y、Z、W、T分别是O、Cl、Si与Ge元素，结合元素周期律与物质的性质作答。【详解】根据上述分析可知，X、Y、Z、W、T分别是N、O、Cl、Si与Ge，则A. X的氢化物为NH3，分子间存在氢键，比同族短周期其他元素的沸点高，A项错误；B. 氧化性强弱：HClOHClO2HClO3，跟含氧酸的元素化合价无直接关系，B项错误；C.二氧化硅可与氢氧化钠反应，但不与水反应，可与氢氟酸可以发生反应生成四氟化硅与水，C项错误；D. Ge位于元素周期表的金属与非金属的边界线上，具有半导体的特性，与
23、C同族，C可形成CO与CO2，根据同族元素的相似性可知，其氧化物可以是GeO或GeO2，D项正确；答案选D。【点睛】B项是学生的易错点，对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，但氧化性不一定越强。学生要加以对比与区分。17.下列关于物质的组成、结构或性质的叙述中，正确的是HF的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键基态原子价电子排布式为(n-1)d68ns2的元素属于第B族能层为1时，有自旋方向相反的两个轨道“量子化”就是连续的意思，微观粒子运动均有此特点前四周期元素中，基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有5种次氯酸分子的电子式：氯离子与硫离子的核外电子排布
24、相同，都是1s22s22p63s23p6，两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同S2-、Cl-、K+、Na+半径逐渐减小最外层有3个未成对电子的原子一定属于主族元素A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】HF的稳定性很强，是由于H-F键键能较大的原因，与氢键无关，故错误；原子的价电子排布为(n-1)d6-8ns2的元素为族元素，而不是第B族，故错误；能层为1时，只有一个1s轨道，有自旋相反的两个电子，故错误；微观粒子的运动具有波粒二象性，用波粒二象性和概率波处理微观问题就是量子化，微观粒子的运动具有量子化特点，故错误；前四周期元素中，基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素和价电
25、子构型分别是：氢(1s1)、碳(2s22p2)、氧(2s22p4)、磷(3s23p3)、铁(3d64s2共5种元素，故正确；次氯酸分子中含有O-H键，次氯酸分子的电子式为，故错误；同是3P能级，氩原子中的核电荷数较大，对电子的引力大，所以电子离核较近，故错误；电子层越多，离子半径越大；具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小，则S2-、Cl-、K+、Na+半径逐渐减小，故正确；最外层有3个未成对电子的原子，最外层电子排布为ns2np3，p轨道上3个电子为未成对电子，位于第VA族，为主族元素，故正确；正确，故答案为B。18.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2表示，单位为
26、kJmol1)。关于元素R的判断中一定正确的是( )I1I2I3I4R7401 5007 70010 500R的最高正价为3价 R元素位于元素周期表中第A族 R元素第一电离能大于同周期相邻元素 R元素基态原子的电子排布式为1s22s2A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】从表中所给短周期元素R原子的第一至第四电离能可以看出，元素的第一、第二电离能都较小，可失去2个电子，最高化合价为+2价，即最外层应有2个电子，应为第IIA族元素；最外层应有2个电子，所以R的最高正价为+2价，故错误；最外层应有2个电子，所以R元素位于元素周期表中第A族，故正确；同周期第A族核外电子排布式为ns2，达
27、稳定结构，所以R元素第一电离能大于同周期相邻元素，故正确；R元素可能是Mg或Be，故错误；答案选B。19.某同学组装了如图所示的电化学装置电极I为Al，其他电极均为Cu，则下列说法正确的是（ ）A. 电流方向：电极IV电极IB. 电极I失电子，发生还原反应C. 电极II逐渐溶解D. 电极III的电极反应：Cu2+2e-=Cu【答案】A【解析】【详解】电极为Al，其它均为Cu，Al易失电子作负极，左面两个烧杯构成带盐桥的原电池，右面烧杯为电解池。所以是负极、是阴极，是阳极、是正极；A电流方向从正极流向阳极，阴极流向负极，即电极电极，故A正确；B电极上电极反应式为Al-3e-=Al3+，发生氧化反
28、应，故B错误；C电极是正极，正极上发生反应为Cu 2+2e-=Cu，所以电极质量逐渐增大，故C错误；D电极为阳极，电极反应式为Cu-2e-Cu 2+，故D错误；故答案为A。【点睛】考查原电池原理，正确判断正负极是解本题关键，电极为Al，其它均为Cu，Al易失电子作负极，所以是负极、是阴极，是阳极、是正极，电流方向从正极流向负极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，阳极上失电子发生氧化反应，阴极上得电子发生还原反应。20.如图甲是一种利用微生物将废水中的尿素CO(NH2)2的化学能直接转化为电能，并生成对环境友好物质的装置，同时利用此装置的电能在铁上镀铜，下列说法中正确的是（ ）
29、A. 铁电极应与Y相连接B. H+透过质子交换膜由右向左移动C. 乙装置在通电过程中Cu2+浓度在减小D. M电极反应式：H2NCONH2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+【答案】D【解析】【详解】A铁上镀铜，则铁为阴极应与负极X相连，铜为阳极应与正极Y相连，故A错误；BM是负极，N是正极，质子透过离子交换膜由左M极移向右N极，故B错误；C乙装置为电镀池，阳极溶解的Cu和阴极析出的Cu等物质的量，即乙装置在通电过程中Cu2+浓度不变，故C错误；DH2NCONH2在负极M上失电子发生氧化反应，生成氮气、二氧化碳和水，电极反应式为H2NCONH2+H2O-6e-CO2+N2+6H+，故D正确；
30、故答案为D。【点睛】考查原电池原理以及电镀原理，准确判断电极是解题关键，甲装置是将化学能转化为电能的原电池，M是负极，N是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，而乙装置是在铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极相连。21.深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐还原菌作用下，能被硫酸根离子腐蚀，其电化学腐蚀原理如图所示，下列与此原理有关的说法中错误的是（ ）A. 这种情况下，Fe腐蚀的最终产物为Fe2O3xH2OB. 输送暖气的管道不易发生此类腐蚀C. SO42-在正极得电子，发生还原反应D. 管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀【答案】A【解析】
31、【详解】A因存在还原菌，所以铁最终生成亚铁，则Fe腐蚀的最终产物为FeO或Fe(OH)2，故A错误；B钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青，使钢铁与空气和水隔离，不能形成电化学腐蚀，故B正确；C正极是硫酸根离子得电子，发生还原反应，生成硫氢根离子，所以电极反应式为：SO42-+5H2O+8e-=HS-+9OH-，故C正确；D管道上刷富锌油漆，锌比铁活泼，所以腐蚀锌保护铁，所以管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀，故D正确；故答案为A。22.某小组采用电渗析法从含NH4H2PO4和(NH4)2HPO4的废水中回收NH3H2O和H3PO4，装置如图所示。下列说法错误的是（ ）A. 膜1为阳离子交换膜，
32、膜2为阴离子交换膜B. 每放出11.2L（标准状况）H2时，能回收98gH3PO4C. 阴极区总反应式为2H2O+2NH4+2e-=2NH3H2O+H2D. a处进入稀氨水，d处流出浓H3PO4溶液【答案】B【解析】【分析】由图可知，左侧放出氢气，为阴极，右侧放出氧气为阳极，电解含NH4H2PO4 和(NH4)2HPO4的废水溶液时，阳极附近是OH-放电，生成氧气，右侧为阳极，所以c口进入的是稀H3PO4，d口流出的是浓H3PO4，则离子交换膜2为阴离子交换膜；阴极附近时H+放电生成氢气，左侧为阴极，则a口进入稀氨水，b口排出的为浓氨水，离子交换膜1为阳离子交换膜，以此解答该题。【详解】A由分
33、析可知，离子交换膜1为阳离子交换膜，膜2为阴离子交换膜，故A正确；B每放出11.2L(标准状况)H2时，则转移2=1mol电子，所以将有1molH2PO4-或者0.5molHPO42-移到阳极区，所以能回收H3PO4小于1mol，质量小于98g，故B错误。C阴极附近时H+放电生成氢气，铵根离子通过阳离子交换膜移到阴极区与剩余氢氧根结合成NH3H2O，总反应式为2H2O+2NH4+2e-2NH3H2O+H2，故C正确；D由分析可知，a口进入稀氨水，d处流出浓H3PO4溶液，故D正确；故答案B。23.2019年6月6日，工信部正式向四大运营商颁发了5G商用牌照，揭示了我国5G元年的起点。通信用磷酸
34、铁锂电池其有体积小、重量轻、高温性能突出、可高倍率充放电、绿色环保等众多优点。磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料的一种锂离子二次电池，放电时，正极反应式为M1xFexPO4+e-+Li=LiM1x FexPO4，其原理如图所示，下列说法正确的是（ ）A. 放电时，电流由石墨电极流向磷酸铁锂电极B. 电池总反应为M1xFexPO4+LiC6Li M1xFexPO4+6CC. 放电时，负极反应式为LiC6-e-=Li+6CD. 充电时，Li移向磷酸铁锂电极【答案】C【解析】【详解】A.放电时，电子由石墨电极流向磷酸铁锂电极，则电流由磷酸铁锂电极流向石墨电极，A错误；B.根据电池结构可知，该电池的总
35、反应方程式为：M1xFexPO4+LiC6Li M1xFexPO4+6C，B错误；C.放电时，石墨电极为负极，负极反应式为LiC6-e-=Li+6C，C正确；D.放电时，Li+移向磷酸铁锂电极，充电时Li+移向石墨电极，D错误；故合理选项是C。24.LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车电池反应为FePO4+LiLiFePO4。下列有关LiFePO4电池的说法不正确的是（ ）A. 该电池充电时，阳极的电极反应式为：LiFePO4-e-=FePO4+Li+B. 该电池可用H2SO4溶液作电解质溶液C. 该电池放电时，电池内部的Li+向正极移动D. 在该电池的放电过
36、程中，电池正极的质量逐渐增加【答案】B【解析】【详解】A放电时电池正极反应为：FePO4+Li+e-LiFePO4，所以该电池充电时，阳极的电极反应式为：LiFePO4-e-FePO4+Li+，故A正确；B锂与H2SO4溶液电离产生氢离子发生氧化还原反应，所以正极是氢离子得电子，生成氢气，故B错误；C原电池中阳离子向正极移动，则该电池放电时，电池内部的Li+向正极移动，故C正确；D正极反应式为FePO4+Li+e-LiFePO4，所以电池正极的质量逐渐增加，故D正确；故答案为B。【点睛】考查原电池和电解池原理，侧重考查电极反应式的书写及反应类型判断，明确物质的性质及各个电极上发生的反应是解题关
37、键，该电池反应中，放电时，负极反应式为Li-e-=Li+，正极反应式为FePO4+Li+e-LiFePO4，充电时，阳极、阴极电极反应式与原电池正负极电极反应式正好相反。25.某实验小组依据反应设计如图1原电池，探究pH对AsO4 3-氧化性的影响。测得电压与pH的关系如图2。下列有关叙述不正确的是( )A调节pH可以改变反应的方向BpH=0.68时,反应处于平衡状态CpH=5时, 负极电极反应式为2I-2e -= I2DpH0.68时,氧化性I2AsO43-【答案】C【解析】【详解】A由图2可知，pH0.68时，电压小于0，反应逆向进行，pH0.68时，电压大于0，反应正向进行，所以调节pH
38、可以改变反应的方向，故A正确；BpH=0.68时，电压为零，反应处于平衡状态，故B正确；CpH=5时，电压小于0，反应逆向进行，AsO33-在负极失电子，则负极电极反应式为AsO33-2e-+H2O=AsO43-+2H+，故C错误；DpH0.68时，电压小于0，反应逆向进行，碘作氧化剂，所以氧化性I2AsO43-，故D正确。故选C。第II卷（非选择题50分）26.A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：（1）A元素基态原子的最外层有1个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为_。（2）B元素是前四周期基态原子中的未成对电子数最多的，其基态原子的价电子排布图为_。（3）C元素基态原子的M层全充
39、满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，该电子的轨道形状为_，C的基态原子核外电子占用了_个原子轨道，被其占用的最外电子层本身有_个能级。（4）D元素是自然界中含量居第二位的金属元素，其+3价离子简化的核外电子排布式为_，该离子比同元素的其它离子更稳定的原因是_。（5）E元素原子最外层电子数是电子层数的3倍，其核外共有_种能量不同的电子，写出E的具有18个电子的氢化物的电子式：_。【答案】 (1). Li、B或F (2). (3). 球形 (4). 15 (5). 4 (6). Ar3d5 (7). 最外层3d能级电子排布半充满，能量更低，更稳定 (8). 3 (9). 【解析】【分析】(1
40、)A元素基态原子的最外层有1个未成对电子，次外层有2个电子，则A为第二周期元素；(2)前四周期基态原子中，B元素的未成对电子数最多，则处于第四周期，价电子排布式为3d54s1，故B为Cr；(3)C元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，故C为Cu元素。(4)自然界中含量前4位元素分别为O、Si、Al、Fe，其中Al、Fe为金属元素；(5)E元素原子最外层电子数是电子层数的3倍，则基态E原子的电子排布式为1s22s22p4，E为O元素。【详解】(1)A元素基态原子的最外层有1个未成对电子，次外层有2个电子，则
41、A为第二周期元素，满足条件的有Li、B和F三种元素；(2)B元素是前四周期基态原子中的未成对电子数最多的，价电子排布式为3d54s1，则B为Cr，其基态原子的价电子排布图为；(3)C元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，故C为Cu元素；未成对电子为4s1，该电子的轨道形状为球形；基态Cu原子占用的原子轨道数为1+1+3+1+3+5+1=15；被其占用的最外电子层为第四层，有s、p、d、f共4个能级；(4)自然界中含量前4位元素分别为O、Si、Al、Fe， D元素是自然界中含量居第二位的金属元素，则D为Fe
42、元素；Fe3+简化的核外电子排布式为Ar3d5，该离子比同元素的其它离子更稳定的原因是最外层3d能级电子排布半充满，能量更低，更稳定；(5)E元素原子最外层电子数是电子层数的3倍，则基态E原子的电子排布式为1s22s22p4，E为O元素，其核外共有3种能量不同的电子；O和H形成的18个电子化合物为H2O2，电子式为。27.有位于前四周期的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的核电荷数依次增大。其中C、E、F是金属元素；A和E属同族，它们原子的最外层电子排布式为ns1。B和D也属同族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子的最外层电子数等于D原子的最外层电子数的一半。F元素原子
43、共有3个价电子，其中一个价电子位于第三能层d轨道。请回答下列问题：（1）A是_，B是_，F是_。(写元素符号)（2）写出F元素基态原子的核外价电子排布图_，其最高化合价为_。（3）含E元素的化合物灼烧的颜色是_。很多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是_。（4）请写出元素C的最高价氧化物对应的水化物与HClO4反应的离子方程式：_。（5）C与E的金属性强弱关系是C_E，请设计一个简单实验来证明：_。【答案】 (1). H (2). O (3). Sc (4). (5). +3 (6). 紫色 (7). 激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长光的形式将能量释放出来 (8).
44、 Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O (9). (10). 将两种金属单质分别投入冷水中，钾能和冷水发生剧烈反应而铝几乎不和水反应【解析】【分析】有位于前四周期的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的核电荷数依次增大；B和D属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，最外层电子排布为ns2np4，则B为O元素、D为S元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1，处于IA族，E的原子序数大于硫，且6种元素中只有C、E、F是金属元素，则A为H元素、E为K元素；C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半，其最外层电子数为6=3，故C为Al；F元素原子共有3个价
45、电子，其中一个价电子位于第三能层d轨道，则价电子排布式为3d14s2，故F为Sc元素，据此分析解题。【详解】由上述分析可知，A为H、B为O、C为Al、D为S、E为K、F为Sc；(1)由分析知：A是H，B是O，F是Sc；(2)F元素为Sc，基态原子的核外价电子排布式为3d14s2，则价电子排布图，其最高化合价为+3价；(3)E为K元素，含钾元素的化合物灼烧的颜色是紫色；激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长光的形式将能量释放出来，这就是很多金属盐都可以发生焰色反应的原因；(4)C为Al，最高价氧化物的水化物为Al(OH)3，另外HClO4是强酸，则Al(OH)3与HClO
46、4反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O；(5)将金属K和Al分别投入到盛有冷水的烧杯中，钾能和冷水发生剧烈反应而铝几乎不和水反应，则金属性AlK。【点睛】元素金属性性强弱的判断依据：金属单质跟水(或酸)反应置换出氢的难易程度，金属单质跟水(或酸)反应置换出氢越容易，则元素的金属性越强，反之越弱；最高价氧化物对应的水化物-氢氧化物的碱性强弱氢氧化物的碱性越强，对应金属元素的金属性越强，反之越弱；还原性越强的金属元素原子，对应的金属元素的金属性越强，反之越弱(金属的相互置换)。28.按如图所示装置进行下列不同的操作，请回答有关问题：操作：只接通K1；只接通K2；只接通K3；都
47、断开。（1）铁棒的腐蚀速率由大到小的顺序是_(填操作序号)。（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、SO42-等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为Na2CO3、HCl（盐酸）BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是_（填序号）。（3）若把U形管中的NaCl溶液换成100mL0.1mol/L的CuSO4溶液，且只进行操作，则当电路中通过0.01mol电子时：(填“铁”或“石墨”)_电极增重_g，此时溶液的pH=_(忽略溶液体积变化)。（4）若把U形管中的NaCl溶液换成加入了2molAgNO3、1molNa2SO4和1molBaCl2后的溶液，且只进行操作
48、，则装置中可观察到的现象为：_。通电一段时间后，氧化产物与还原产物的质量比为_。【答案】 (1). (2). (3). 铁 (4). 0.32 (5). 1 (6). 两个电极上都产生气泡，U型管左右两边液面下降，产生的气体体积比约为2：1，漏斗中液面上升（或两个电极上都产生气泡，U型管左右两边液面下降，漏斗中液面上升） (7). 8：1【解析】【分析】(1)铁腐蚀的速度由大到小的顺序是：作电解池阳极原电池负极不形成电池电解池阴极；(2)抓住除钡离子要放在除碳酸根离子前即可得到顺序关系；(3)若把 U 形管中的 NaCl 溶液换成100mL0.1 mol/L 的 CuSO4溶液，且只进行操作，
49、得到电解池，Fe作阴极，氢离子得电子的还原反应，石墨碳棒作阳极，氢氧根离子失电子的氧化反应4OH-4e-=O2+2H2O，据电子守恒进行计算即可；(4)把 U 形管中的 NaCl 溶液换成加入了2mol AgNO3、1mol Na2SO4 和 1mol BaCl2后的溶液，硫酸根离子和钡离子、氯离子和银离子之间反应得到沉淀，实际得到硝酸钠溶液，只进行操作，相当于电解硝酸钠，实质是电解水，据电子守恒进行计算即可。【详解】(1)只接通K1时，该装置是电解池，铁作阳极，腐蚀最快，只闭合K3时，该装置构成原电池，铁作负极发生吸氧腐蚀，腐蚀较快，只闭合K2时，该装置构成电解池，铁作阴极而被保护，所以铁腐
50、蚀的速度由大到小的顺序是：只接通K1只闭合K3都断开只闭合K2，即铁棒的腐蚀速率由大到小的顺序是；(2)应先加入过量BaCl2，除去SO42-，然后加过量Na2CO3，可除去Ca2+、Mg2+、Fe3+等，过滤后加入盐酸可除去Na2CO3，故试剂添加的合理顺序是；(3)若把U形管中的NaCl溶液换成100mL0.1mol/L的CuSO4溶液，且只进行操作，得到电解池，Fe作阴极，铜离子得电子的还原反应Cu2+2e-=Cu，则当电路中通过0.01mol电子时，产生金属铜质量0.005mol64g/mol=0.32g，石墨碳棒作阳极，氢氧根离子失电子的氧化反应4OH-4e-=O2+2H2O，则当电
51、路中通过0.01mol电子时，消耗氢氧根离子是0.01mol，溶液氢离子是0.01mol，氢离子浓度为=0.1mol/L，pH=1；(4)把U形管中的NaCl溶液换成加入了2molAgNO3、1molNa2SO4和1molBaCl2后的溶液，硫酸根离子和钡离子、氯离子和银离子之间反应得到沉淀，实际得到硝酸钠溶液，只进行操作，相当于电解硝酸钠，实质是电解水，金属铁是阴极，氢离子得到电子产生氢气(还原产物)，石墨电极是阳极，氢氧根失电子产生氧气(氧化产物)，阴阳两极产生的气体体积比约为2:1，通电一段时间后，氧化产物与还原产物的质量比为8:1。29.如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业
52、原理的相关问题，其中乙装置中X为离子交换膜。请按要求回答相关问题：（1）甲烷燃料电池负极电极反应式是：_。（2）乙中X是交换膜，工作一段时间后若要恢复成原溶液，应_。（3）欲用丙装置给铜镀银，b应是_（填化学式）。（4）若乙池中的饱和氯化钠溶液换成一定量CuSO4溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子数为_mol。（忽略溶液体积的变化）（5）通过膜电池可除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚（），其原理如图所示，A极的电极反应为_。（6）化学在环境保护中起十分重要的作用，电化学降解法可用于治理水中硝酸盐污染，电化学降解NO
53、3-的原理如图所示。Ag-Pt电极上的电极反应式为_。若电解过程中转移了2mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(m左-m右)为_g。【答案】 (1). CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O (2). 阳离子通入一定量HCl气体 (3). Ag (4). 0.4 (5). +H+2e-Cl-+ (6). 2NO3-+10e-+12H+=N2+6H2O (7). 14.4g【解析】【分析】(1)甲烷燃料电池负极上CH4失电子，发生氧化反应，在碱性条件下产物为碳酸钾；(2)燃料电池通氧气的极为正极，则乙中电解池的阴极为Fe、阳极为C，电解产物为H2、Cl2和NaOH；(3)丙为电镀池，
54、其中b为阳极，a为阴极，现铜镀银，则应选择Ag为阳极，Cu为阴极；(4)用C为阳极电解CuSO4溶液，加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH，发生如下电解：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2+2H2SO4、2H2O2H2+O2，再根据“析出什么加入什么”的原则分析；(5)原电池中阳离子移向正极，根据原电池中氢离子的移动方向可知A为正极，正极有氢离子参与反应；(6)由题给原理图可知，Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应生成N2，则Ag-Pt电极为阴极，则B为负极，A为电源正极，Pt电极为电解池阳极，电极反应式为：2H2O-4e-=4H+O2，据此计算膜两侧电解液的质量变
55、化差。【详解】(1)甲烷燃料电池负极上CH4失电子，发生氧化反应，在碱性条件下产物为碳酸钾，则负极电极反应式是CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；(2)燃料电池通氧气的极为正极，则乙中电解池的阴极为Fe、阳极为C，电解产物为H2、Cl2和NaOH，工作一段时间后若要恢复成原溶液，应通入适量HCl气体，恰好完全中和NaOH即可；(3)丙为电镀池，其中b为阳极，a为阴极，现铜镀银，则应选择Ag为阳极， Cu为阴极，即b极材料是Ag；(4)乙池加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH，发生如下电解：2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4、2H2O2H2+
56、O2，Cu(OH)2从组成上可看成CuOH2O，根据“析出什么加入什么”的原则知，析出的物质是氧化铜和水，则阴极上析出氢气和铜，生成0.1mol铜转移电子=0.1mol2mol=0.2mol，根据原子守恒知，生成0.1mol水需要0.1mol氢气，生成0.1mol氢气转移电子=0.1mol2mol=0.2mol，所以电解过程中共转移电子数为0.4mol；(5)A为正极，正极有氢离子参与反应，电极反应式为+H+2e-Cl-+；(6)由题给原理图知，Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应，酸性介质中，电极反应式为：2NO3-+10e-+12H+=N2+6H2O；A为电源正极，Pt电极为电解池的阳极，
57、电极反应式为：2H2O-4e-=4H+O2，转移2mol电子时，阳极区消耗1mol水，产生2molH+进入阴极室，阳极室质量减少18g；电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2+6H2O，阴极室中放出0.2molN2(即5.6g)，同时有2molH+(即2g)进入阴极室，因此阴极室质量减少5.6g-2g=3.6g，故膜两侧电解液的质量变化差(m左-m右)=14.4g。30.锰及其化合物间的转化如图。请回答下列问题：（1）反应发生的主要化学反应的方程式为：_。（2）粗KMnO4晶体中含有少量的K2CO3，为了得到纯的KMnO4晶体，操作的名称为_。（3）测定高锰酸钾样品纯度采用硫酸锰滴定
58、：向高锰酸钾溶液中滴加硫酸锰溶液，产生黑色沉淀。当_，表明达到滴定终点。（4）已知：常温下，KspMn(OH)2=2.410-13。工业上，调节pH可以沉淀废水中Mn2+，当pH=10时，溶液中c（Mn2+）=_。（5）如图，用Fe、C作电极电解含MnO4-的碱性污水，使之转化为Mn(OH)2沉淀除去。A电极是_（填“Fe”或“C”），该电极的产物使碱性污水中MnO4-转化为沉淀除去的离子方程式为_。【答案】 (1). 2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O (2). 重结晶（或溶解、蒸发浓缩、冷却结晶） (3). 滴入最后一滴硫酸锰溶液，高锰酸钾溶液由紫红色刚好褪色且半分钟不恢复
59、 (4). 2.410-5mol/L (5). Fe (6). 5Fe2+MnO4-+9OH-+4H2O=5Fe(OH)3+Mn(OH)2【解析】【分析】将MnO2和KOH粉碎混合，目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率，然后将混合物熔融并通入空气，根据流程图知，二者反应生成K2MnO4，根据元素守恒知还生成H2O，K2MnO4和CO2反应生成KMnO4、K2CO3、MnO2，KMnO4、K2CO3易溶于水而MnO2难溶于水，将KMnO4、K2CO3、MnO2溶于水然后过滤得到KMnO4、K2CO3混合溶液，再根据KMnO4、K2CO3溶解度差异采用浓缩结晶、趁热过滤得到KMnO4粗晶体，重
60、结晶得到纯KMnO4晶体。【详解】(1)由工艺流程转化关系可知，MnO2、KOH的熔融混合物中通入空气时发生反应生成K2MnO4，根据元素守恒还应生成水，则反应化学方程式为2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O；(2)粗KMnO4晶体中含有少量的K2CO3，为了得到纯的KMnO4晶体，操作是粗晶体提纯，操作的名称为重结晶；(3)测定高锰酸钾样品纯度采用硫酸锰滴定：向高锰酸钾溶液中滴加硫酸锰溶液，产生黑色沉淀，当高锰酸钾溶液由紫红色刚好褪色且半分钟不恢复，表明达到滴定终点；(4)当pH=10时，c(OH-)=110-4 mol/L，根据KspMn(OH)2=c(Mn2+)c2(OH-)，可知c(Mn2-)= =2.410-5mol/L；(5)用Fe、C作电极电解含MnO4-的污水，需要还原剂，电解池中铁做阳极失电子生成亚铁离子，亚铁离子还原高锰酸根离子生成锰离子，在碱溶液中生成氢氧化锰，反应的离子方程式为：5Fe2+MnO4-+9OH-+4H2O=5Fe(OH)3+Mn(OH)2。【点睛】考查常见氧化剂与还原剂、氧化还原反应、化学计算和对工艺流程的理解、阅读题目获取信息的能力、电解池原理、溶度积常数计算等，需要学生具有扎实的基础知识与灵活运用知识解决问题的能力。
