1、内蒙古赤峰市2019-2020学年高一化学下学期期末考试联考试题(A卷)(含解析)注意事项:1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。考试时间90分钟,满分100分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答第I卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号框。写在本试卷上无效。3.回答第II卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 Cl-35.5 O-16 S-32 Na-23第I卷(选择题,共45分)一
2、、选择题(本题共15小题,每小题3分。每小题只有一个选项符合题意)1. 科学防护对预防病毒感染非常重要,下列说法错误的是A. 冠状病毒粒子直径约60-220 nm,介于溶液和胶体粒子之间B. 制作防护服和口罩的无纺布是有机高分子材料C. 免洗手消毒液的成分活性银离子、乙醇均能使蛋白质变性D. 二氧化氯泡腾片可用于水处理【答案】A【解析】【详解】A.溶液分散质直径小于1nm,胶体分散质直径在1nm-100nm,浊液分散质直径大于100nm,冠状病毒粒子直径约60-220 nm,介于胶体粒子和浊液之间,故A错误;B.无纺布是有机高分子材料,故B正确;C.银离子、乙醇均能使蛋白质变性,故C正确;D.
3、 二氧化氯是常见的杀菌消毒剂,可用于水处理,故D正确;故答案选:A。2. 下列化学用语正确的是A. 氮气的电子式为:B. CO2的结构式:O=C=OC. 甲烷的球棍模型: D. Cl的结构示意图:【答案】B【解析】【详解】A.氮原子核外有5个价电子,每个N各用3个价电子和另一个N形成三对共用电子对,每个N还有一对没有共用的电子,N2的电子式为:,故A不选;B.二氧化碳每个碳原子都和氧原子共用两对电子形成碳氧双键,故B选;C.此为甲烷的比例模型非球棍模型,故C不选;D.氯离子是氯原子得1个电子之后形成的,其结构示意图为。故D不选。故选B。3. 研究结果表明,太阳气体中存在大量的20Ne和22Ne
4、。下列关于20Ne和22Ne的说法正确的是( )A. 22Ne的原子核中有22个中子B. 20Ne和22Ne是同一种核素C. 20Ne的原子核中有20个质子D. 20Ne和22Ne互为同位素【答案】D【解析】【分析】应用的含义、核素与同位素的概念解答。【详解】A. 22Ne原子核中,有221012个中子,A项错误;B. 20Ne和22Ne的质子数相同,但中子数不同,属于不同核素,B项错误;C. 20Ne是10号元素,原子核中有10个质子,C项错误;D. 20Ne和22Ne质子数相同、中子数不同,互为同位素,D项正确。本题选D。4. 下列离子方程式对化学事实的表述正确的是A. 硫酸铜溶液中加少量
5、的铁粉:3Cu2+2Fe=2Fe3+3CuB. NaOH溶液除去铝表面的氧化膜:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2OC. 少量SO2通入到漂白粉的溶液:SO2+Ca2+2ClO-+H2O=CaSO3+2HClOD. NO2与水反应制硝酸:NO2+H2O=H-+NO3-【答案】B【解析】【详解】A硫酸铜溶液中加少量的铁粉,反应生成硫酸亚铁和铜,正确的离子方程式为:Cu2+Fe=Fe2+Cu,故A错误;B氧化铝可以和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,故B正确;C次氯酸有强氧化性,会将二氧化硫氧化成硫酸根,正确离子方程式为SO2+Ca2+
6、3ClO-+H2O=CaSO4+Cl-+2HClO,故C错误;DNO2与水反应生成硝酸和NO,正确的离子方程式为:3NO2+H2O=2H+NO+2NO3-,故D错误;故答案为B。5. 下列是某同学对KHSO4的物质类型进行的分析,其中不正确的是()A. 根据元素组成知它是化合物B. 因它含有钾离子与酸根离子,故KHSO4是钾盐C. KHSO4可以称为硫酸氢盐D. 因为它含有与酸相同元素氢,故KHSO4也可称为酸【答案】D【解析】【详解】因KHSO4是由多种元素组成的纯净物,属于化合物,A项正确;KHSO4是盐且含有钾元素,B项正确;KHSO4含有硫酸氢根离子属于硫酸氢盐,C项正确;KHSO4溶
7、于水电离出的阳离子为H和K,故它不是酸,D项错误。故答案选D。6. 下列叙述正确的是( )A. 环已烷与苯可用酸性KMnO4溶液鉴别B. 乙烷、丙烷和丁烷都没有同分异构体C. 乙烯和聚氯乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色D. 甲烷与足量氯气在光照下反应可生成难溶于水的油状液体【答案】D【解析】详解】A环已烷与苯均不能使酸性KMnO4溶液褪色,且密度均小于水,分层现象相同,无法鉴别,故A错误;B乙烷和丙烷都没有同分异构体,但丁烷存在正丁烷、异丁烷两种同分异构体,故B错误;C聚氯乙烯不含碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,故C错误;D甲烷与足量氯气发生取代反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等,均
8、为难溶于水的油状液体,故D正确;故答案为D。7. 下列说法正确的是A. NaCl的摩尔质量是58.5 gB. 标准状况下,22.4 L水中约含6.021023个H2O分子C. 常温常压下,22 g CO2中所含氧原子数约为6.021023D. 将40 g NaOH固体溶于1 L H2O中,得到1 mol/L的NaOH溶液【答案】C【解析】【分析】A、摩尔质量单位是g/mol;B、依据气体摩尔体积的条件应用分析,水在标准状况下不是气体;C、每个二氧化碳分子含有2个O原子;D、溶液的体积不等于溶剂的体积,将氢氧化钠固体溶于1L水中,溶于体积大于1L。【详解】A. 摩尔质量单位是g/mol,NaCl
9、的摩尔质量是58.5g/mol,故A错误;B. 水在标准状况下不是气体,标准状况下,22.4L水物质的量不是1mol,故B错误;C. 每个二氧化碳分子含有2个O原子,常温常压下22 g二氧化碳物质的量为0.5mol,所含O原子的物质的量为1 mol,原子数约为6.021023,故C正确;D. 将40gNaOH溶于1L水中,溶液的体积大于1L,配制1 mol/L的NaOH溶液应将40 g NaOH固体溶于H2O中配成1 L溶液,故D错误。故选C。【点睛】本题考查摩尔质量、阿佛加德罗常数、溶液的配制等,注意将40gNaOH溶于1L水中,溶液的体积大于1L。8. 下列实验操作正确的是: ( )编号实
10、验操作A实验室用自来水制备蒸馏水将自来水倒入烧杯中,小心给烧杯加热B配制一定浓度的氯化钾溶液100mL将称好的氯化钾固体放入100 mL容量瓶中,加水溶解,振荡摇匀,定容C检验溶液中是否含SO42-先加入稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液D取出分液漏斗中的上层液体下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个接收容器,上层液体继续从分液漏斗下端管口放出A. AB. BC. CD. D【答案】C【解析】【详解】A用自来水制备蒸馏水,选择蒸馏装置,向烧瓶中加水,进行蒸馏,故A错误;B容量瓶不能溶解固体,应在烧杯中溶解,恢复到室温再转移到容量瓶中定容,故B错误;C先加入稀盐酸,无明显现象,排
11、除干扰离子,再加入BaCl2溶液,观察是否生成沉淀可检验SO42-,故C正确;D分液时避免上下层液体混合,则下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,上层液体从分液漏斗上口倒出,故D错误;故选C。9. 四种主族元素a、b、c、d分布在三个短周期中,其原子序数依次增大,b、d的简单离子具有相同电子层结构,d的简单离子带三个单位正电荷,四种元素原子的最外层电子数之和为15,下列叙述不正确的是( )A. b元素最高价氧化物对应的水化物为强酸B. 最简单气态氢化物的热稳定性:bcC. c为第二周期第VIA族元素D. 原子半径:dcba【答案】D【解析】【分析】四种主族元素a、b、c、d分布在三个短周期
12、中,其原子序数依次增大,则a为H;b、d简单离子具有相同电子层结构,d的简单离子带三个单位正电荷,则d为Al;四种元素原子的最外层电子数之和为15,b、c的最外层电子数之和为15-1-3=11,则b、c应为第二周期元素, b为N,c为O符合题意,以此来解答。【详解】由上述分析可知,a为H,b为N,c为O,d为Al;Ab元素为N元素,其最高价氧化物对应水化物硝酸为强酸,故A正确;B非金属性ON,则最简单气态氢化物的热稳定性:NH3H2O,即bc,故B正确;Cc为O元素,核电荷数为8,为第二周期第VIA族元素,故C正确;D短周期主族,电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径
13、:AlNOH,即dbca,故D错误;故答案为D。10. 下列过程中共价键被破坏的是( )A. 碘升华B. 乙醇溶于水C. HCl气体溶于水D. 氢氧化钠熔化【答案】C【解析】【分析】当共价化合物溶于水发生电离或共价化合物参加化学反应生成新物质时,共价键被破坏,据此分析。【详解】A碘升华破坏的是分子间作用力,故A不选;B乙醇是非电解质,溶于水不发生电离,共价键没有被破坏,故B不选;CHCl为共价化合物,溶于水发生电离,共价键被破坏,故C选;D氢氧化钠熔化,破坏离子键,共价键没有被破坏,故D不选;故答案为C。11. 下图是氯气的制备以及氯、溴、碘的非金属性比较实验,充分反应一段时间后,打开装置D的
14、活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡,观察实验现象,下列说法正确的是A. F2不能与NaCl溶液反应置换出氯气B. 装置B中可盛放水吸收氯气中的HCl气体C. 装置E下层呈现紫红色D. 装置E中有机试剂层呈现紫红色,能说明非金属性BrI【答案】A【解析】【分析】【详解】A因为F2很活泼,直接与H2O发生反应,2F2+2H2O=4HF+O2,无法与NaCl反应,A项正确;B除去氯气中的HCl用饱和食盐水,B项错误;C装置E中发生反应为Br2+2I=2Br+I2,碘单质易溶于有机溶剂,在苯中呈紫红色,且苯的密度比水小,所以装置E上层呈现紫红色,C项错误;DCl2通入D与NaBr反应生成Br2
15、,可能会有Cl2剩余,所以把D中溶液加入到E中,也有可能是Cl2将I氧化为I2,因此不能说明溴单质的氧化性强于碘,D项错误;答案选A。【点睛】12. 对于可逆反应M+3N2Q达到平衡时,下列说法正确的是( )A. M、N、Q三种物质的浓度一定相等B. M、N全部变成了QC. 反应混合物各组分的浓度不再变化D. 反应已经停止【答案】C【解析】【分析】化学反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,且不等于0,各物质的浓度不再发生变化,由此衍生的一些物理量不发生变化,以此进行判断,得出正确结论。【详解】A平衡时各物质的浓度关系取决于物质的起始物质的量和转化率,故M、N、Q三种物质的浓度一定相等不能作
16、为判断是否达到平衡状态的依据,故A错误;B可逆反应的特点:可逆反应无论进行多长时间,反应物都不可能100%地全部转化为生成物,故B错误;C反应混合物各组分的浓度不再变化,说明已达到平衡状态,故C正确;D化学反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,且不等于0,故D错误;答案选C。13. 某原电池的总反应的离子方程式为:2Fe3+Fe=3Fe2+,能实现该反应的原电池组成是( )A. 正极为铜,负极为铁,电解质溶液为NaCl溶液B. 正极为碳,负极为铁,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C. 正极为铁,负极为锌,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液D. 正极为银,负极为铁,电解质溶液为CuSO4溶液
17、【答案】B【解析】【分析】根据电池反应式知,Fe失电子生成 Fe2+发生氧化反应而作负极,不如Fe活泼的金属或导电的非金属作正极,正极上 Fe3+得电子发生还原反应,所以电解质溶液为可溶性的铁盐溶液,据此分析解答。【详解】AFe比Cu活泼,正极为铜,负极为铁,但电解质溶液是NaCl溶液,不含有Fe3+,故A错误;B正极为碳,负极为铁,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液,原电池发生的总反应的离子方程式为2Fe3+Fe=3Fe2+,故B正确;C负极材料是Zn,不是Fe,Fe不能被氧化,不满足条件,故C错误;D电解质溶液必须是可溶性的铁盐溶液,不能是硫酸铜溶液,故D错误;故答案为B。14. 根据表1信
18、息,判断以下叙述正确的是( )表1部分短周期元素的原子半径及主要化合价元素代号LMQRT原子半径nm0.1600.1430.1120.1040.066主要化合价2326、22A. 氢化物的沸点为H2TH2RB. 单质与稀盐酸反应的速率为LQC. M与T形成的化合物具有两性D. L2与R2的核外电子数相等【答案】C【解析】【分析】由表中信息可知,T只有2价,且原子半径小,所以T为O元素;R的最高正价为6价,最低价为2价,所以R为S元素;L的原子半径最大,化合价为2价,所以L为Mg;M的原子半径介于Mg和S之间且化合价为3价,所以M为Al;而Q的原子半径在Mg和O之间且化合价为2价,所以Q为Be。
19、【详解】A.由于H2O中存在氢键,所以沸点:H2H2R,A不正确;B.由于Mg的金属性比Al强,所以与HCl反应的速率:LQ,B不正确;C.选项C中Al和Be的化合物具有两性,C正确;D.Mg2只有两个电子层,而S2具有三个电子层,D不正确。故选C。15. 加热聚丙烯废塑料可以得到炭、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯。用如图所示装置探究废塑料的再利用。下列叙述中不正确的是( )A. 聚丙烯的链节是一CH2-CH2-CH2-B. 装置乙的试管中可收集到芳香烃C. 装置丙中的试剂可吸收烯烃D. 最后收集的气体可作燃料【答案】A【解析】【详解】A聚丙烯是由丙烯通过加聚反应生成的,其链节是-CH2-C
20、H(CH3)-,故A错误;B苯和甲苯在常温下是液态,冰水浴下是液态,装置乙的试管中可收集到芳香烃,故B正确;C乙烯、丙烯都可以让溴的四氯化碳褪色,故装置丙中的试剂可吸收烯烃,故C正确;D最后收集的气体为氢气和甲烷,可作燃料,故D正确;故答案为A。第II卷(非选择题,共55分)二、填空题(本题共4小题,共45分)16. 地球上的金属矿物资源是有限的,应合理开发利用。(1)金属冶炼的实质是金属离子被_(填“氧化”或“还原”)生成金属单质。(2)铜在自然界存在于多种矿石中,如:矿石名称黄铜矿辉铜矿孔雀石主要成分CuFeS2Cu2SCu2(OH)2 CO3请回答下列问题: 上表所列铜化合物中,推断铜的
21、质量百分含量最高的是_。 CuFeS2其中 Cu 为+1 价、Fe 为+3 价,高温焙烧时发生的反应是CuFeS2 + O2SO2 +FeS +Cu,焙烧过程中被还原的元素有_。 工业上以黄铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜,火法炼铜的反应为:Cu2S+O22Cu+SO2,该反应中氧化剂是_。 Cu2(OH)2 CO3 与稀硫酸反应的离子方程式为_。【答案】 (1). 还原 (2). Cu2S (3). O、Cu、Fe (4). Cu2S和O2 (5). Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2+CO2+3H2O【解析】【分析】(1)金属冶炼的实质是金属阳离子转变为单质,根据氧化还原反应规律判
22、断; (2)铜化合物中,铜的质量百分含量=,据此计算;根据化合物化合价之和为0,判断S元素的化合价,再根据氧化还原规律分析判断;反应Cu2S+O22Cu+SO2中Cu元素化合价降低,S元素化合价升高,结合元素化合价变化判断;Cu2(OH)2CO3与稀硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水。【详解】(1)金属冶炼的实质是金属阳离子转变为单质,金属元素的化合价降低,得电子,被还原,则金属离子被还原生成金属单质;(2)铜化合物中,铜的质量百分含量=,黄铜矿中铜的含量=100%=35%;辉铜矿中铜的含量=100%=80%;孔雀石中铜的含量=100%=58%,所以铜的质量百分含量最高的是Cu2S; CuFeS
23、2其中 Cu 为+1 价、Fe 为+3 价,根据化合物化合价之和为0,可得S元素的化合价为-2价,则反应CuFeS2 + O2SO2 +FeS +Cu中,S元素由-2价变为+4价,被氧化;O元素的化合价由0价变为-2价,被还原;Cu元素的化合价由+1价变为0价,被还原,Fe元素的化合价由+3价变为+2价,被还原,则焙烧过程中被还原的元素有O、Cu、Fe;反应Cu2S+O22Cu+SO2中,Cu元素化合价由+1价降低到0价,S元素化合价由-2价升高到+4价,O元素的化合价由0价降低到-2价,反应中Cu2S和O2为氧化剂,Cu2S为还原剂;Cu2(OH)2CO3与稀硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水
24、,离子方程式为:Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2+CO2+3H2O。17. I. 某可逆反应在某体积为2L的密闭容器中进行,在从03min各物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。(1)该反应的化学方程式为_。(2)反应开始至2min时,B的平均反应速率为_。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_。A. c(A)= c(B)= c(C) B.容器内压强保持不变C .v逆(A)= v正(C) D. c(C)不再变化(4)由图求得A的平衡时的转化率为_。(5)已知:断开1mol共价键吸收的能量或形成1mol共价键释放的能量数据如表共价键HHNHNN能量变化/kJmol1abc则合
25、成氨反应:N2(g) + 3H2 (g)= 2NH3(g) H = _kJmol1【答案】 (1). 2A+B2C (2). 0.25 molL1min1 (3). BCD (4). 0.4(或40%) (5). 3a+c-6b【解析】【详解】从图中可以看出A和B的物质的量在减少,C的物质的量在增多,所以A和B是反应物,C是生成物。两分钟后A、B、C的物质的量不再改变,所以该反应是一个可逆反应。在两分钟内A的物质的量减少了2mol,B的物质的量减少了1mol,C的物质的量增加了2mol,所以A、B、C的系数比为2:1:2。所以该反应的化学方程式为:2A+B2C;(2)反应开始至两分钟,B的物质
26、的量变化了1mol,那么B的浓度变化了1mol/2L=0.5mol/L,用B表示的平均反应速率为0.5mol/L2min=0.25mol/(Lmin);(3)A.各物质的浓度不再变化,可以说明该反应达到平衡状态,而各物质的浓度相等不能说明浓度不再变化,故A不选;B.该反应是一个反应前后气体系数之和不等的反应,在密闭容器中压强不再变化,说明反应达到了平衡状态,故B选;C.用A表示的逆反应速率和用C表示的正反应速率相等,而A和C的系数相同,表明正逆反应速率相等,说明达到化学平衡状态,故C选;D.C的浓度不再变化,说明反应达到平衡状态,故D选。故选BCD。(4)在两分钟内到平衡状态时,转化的A是2m
27、ol,起始时A是5mol,所以A的转化率是2mol/5mol100%=40%;(5)在合成氨反应中,断裂1mol NN的同时会断裂3mol HH,形成6mol NH。旧键断裂吸收的能量为3a+c,新键形成放出的能量为6b,所以合成氨的H=(3a+c-6b) kJmol1。18. 如图为相关物质间的转化关系,其中甲、丙为生活中常见的金属单质,乙、丁为非金属单质且丁为气态,E为白色沉淀,D为浅绿色溶液。请回答:(1)组成甲的元素在元素周期表中的位置为_,请列举乙单质的一种用途_;用电子式表示丁的形成过程_。(2)在C溶液中滴入2滴酚酞,再逐滴加入稀盐酸至红色消失,可得到一种胶体,该胶体的胶粒成分是
28、_(化学式);(3)反应的离子方程式为_;(4)将B的稀溶液加水稀释,溶液的pH_(填能或不能)大于7;(5)若反应中盐酸过量,向D溶液中滴加84消毒液,溶液的颜色发生了变化,该反应的离子方程式为_。【答案】 (1). 第三周期第A族 (2). 光电池或半导体材料 (3). (4). H2SiO3 (5). A13+3AlO+6H2O=4Al(OH)3 (6). 不能 (7). ClO-+2Fe2+2H+=C1-+2Fe3+H2O【解析】【分析】甲、丙为生活中常见的金属单质,甲既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应,则甲为Al,可知丁为H2,A为NaAlO2,B为AlCl3 ,A与B反应生成白色沉淀
29、E为Al(OH)3;丙与盐酸反应生成的D为浅绿色溶液,则丙为Fe,D为FeCl2;非金属单质乙与氢氧化钠溶液反应也有氢气生成,则乙为Si,C为Na2SiO3。【详解】甲、丙为生活中常见的金属单质,甲既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应,则甲为Al,可知丁为H2,A为NaAlO2,B为AlCl3 ,A与B反应生成白色沉淀E为Al(OH)3,丙与盐酸反应生成的D为浅绿色溶液,则丙为Fe,D为FeCl2;非金属单质乙与氢氧化钠溶液反应也有氢气生成,则乙为Si,C为Na2SiO3;(1)组成甲的元素为Al,在元素周期表中的位置为:第三周期第A族;乙为硅单质,可以用作光电池或半导体材料等;用电子式表示丁(H
30、2)的形成过程:;(2)在Na2SiO3溶液中滴入2滴酚酞,再逐滴加入稀盐酸至红色消失,可得到一种胶体,该胶体的胶粒成分是H2SiO3;(3)反应为A为NaAlO2溶液和AlCl3 溶液混合发生双水解反应,生成Al(OH)3沉淀,发生反应的离子方程式为:Al3+3+6H2O=4Al(OH)3;(4)B为AlCl3,因Al3+的水解,溶液呈弱酸性,溶液中加水稀释,促进Al3+水解,导致溶液pH增大,但溶液始终呈弱酸性,故pH不可能大于7;(5)若反应中盐酸过量,向D(FeCl2)溶液中滴加84消毒液,溶液的颜色发生了变化,说明Fe2+被氧化为Fe3+,则发生反应的离子方程式为:ClO-+2Fe2
31、+2H+Cl-+2Fe3+H2O。【点睛】考查无机物的推断,“金属甲既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应、D溶液颜色”等是推断突破口,熟练掌握元素化合物知识,特别注意反应发生的是双水解反应。19. 如图所示是原电池的装置图。请回答:(1)若C为稀H2SO4,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且作负极,则A电极上发生的电极反应式为_;反应进行一段时间后溶液C的pH将_(填“升高”“降低”或“基本不变”)。(2)若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+设计成如图所示的原电池装置,则A(负极)极材料为_,B(正极)极材料为_;溶液C为_。(3)若C为CuCl2溶液,Zn是_极,Cu极发生_反应
32、,电极反应式为_反应过程溶液中c(Cu2+)_(填“变大”“变小”或“不变”)。【答案】 (1). 2H+2e-=H2 (2). 升高 (3). Cu (4). 石墨 (5). FeCl3溶液 (6). 负 (7). 还原 (8). Cu2+2e-=Cu (9). 变小【解析】【分析】根据原电池中发生自发的氧化还原反应,且负极发生氧化反应,正极发生还原反应,结合反应原理解题。【详解】(1)铁作负极,则该原电池反应是铁与稀硫酸置换氢气反应,所以正极反应是氢离子得电子生成氢气,电极反应式为2H+2e-H2;溶液中氢离子放电,导致溶液中氢离子浓度减小,溶液pH升高;(2)将Cu+2Fe3+=Cu2+
33、2Fe2+设计成如上图所示的原电池装置,根据反应中元素化合价的变化判断,Cu发生氧化反应,作原电池的负极,所以A材料是Cu,B极材料是比Cu不活泼的导电物质如石墨、Ag等即可,溶液C中含有Fe3+,如FeCl3溶液等;(3)Zn比较活泼,在原电池中做负极,Cu做正极,正极发生还原反应,Cu2+在正极得到电子变成Cu,电极反应为:Cu2+2e-=Cu,Cu2+发生了反应,则c(Cu2+)变小。【点睛】本题难点是原电池正负极的判断,通常判断方法有:一般金属活泼性较强的为负极;发生氧化反应的电极为负极;电子流出的极为负极;溶解的电极为负极;有金属析出或气体生成的极为正极等。三、实验题(本题共10分)
34、20. 苯和溴取代反应的实验装置如图所示,其中A为由具支试管改制成的反应容器,在其下端开了一小孔,塞好石棉绒,再加入少量铁屑粉。填写下列空白:(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式):_。(2)B中NaOH溶液的作用是_。(3)试管C中苯的作用是_。反应开始后,观察D和E两试管,看到的现象为_,此现象可以验证苯和液溴的反应为_(填反应类型)。【答案】 (1). (2). 除去溶于溴苯中的溴 (3). 除去HBr气体中混有的溴蒸气 (4). D试管中紫色石蕊试液慢慢变红,并在导管口有白雾产生,然后E试管中出现浅黄色沉淀 (5
35、). 取代反应【解析】【分析】苯与液溴反应剧烈,生成和HBr气体,从导管出来的气体中会混有一定量的溴蒸气,混合气体进入C可将气体中的溴蒸气除去(利用相似相溶原理)。B中NaOH溶液的作用是除去溶于溴苯中的溴,气体在经D、E两装置时,分别可以观察到紫色石蕊试液变红,AgNO3溶液中有浅黄色沉淀生成,可证明此反应为取代反应。装置F是尾气吸收装置,以防污染环境。【详解】(1)A中所发生反应的化学方程式为。(2)B中NaOH溶液的作用是除去溶于溴苯中的溴。(3)HBr气体中混有的溴蒸气,会干扰HBr的检验,试管C中苯的作用是除去HBr气体中混有的溴蒸气。反应开始后,观察D和E两试管,看到的现象为D试管中紫色石蕊试液慢慢变红,并在导管口有白雾产生,然后E试管中出现浅黄色沉淀,此现象可以证明苯与液溴反应生成HBr气体,从而可以验证苯和液溴的反应为取代反应。