1、高考资源网() 您身边的高考专家2019-2020学年北京高二上学期 期末考试模拟(原创)一、选择题1.部分弱酸的电离平衡常数如表所示:弱酸CH3COOHHClOH2CO3H2SO3电离平衡常数(25)Ka=1.7510-5Ka=2.9510-8Ka1=4.4010-7Ka2=4.7010-11Ka1=1.5410-2Ka2=1.0210-7下列离子方程式正确的是()A. 少量CO2通入NaClO溶液中:CO2+H2O+2ClO-=CO32-+2HClOB. 少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:SO2+H2O+Ca2+2ClO-=CaSO3+2HClOC. 少量SO2通入Na2CO3溶液中:
2、SO2+H2O+2CO32-=SO32-+2HCO3-D. 相同浓度NaHCO3溶液与NaHSO3溶液等体积混合:H+HCO3-=CO2+H2O【答案】C【解析】【分析】根据电离平衡常数知,酸性强弱顺序为:H2SO3CH3COOHH2CO3HSO3-HClOHCO3-。【详解】A. HClO的酸性大于HCO3-而小于H2CO3,ClO- +H2O+CO2 =HClO+HCO3-, 故A错误;B. HClO具有强氧化性,把SO32-氧化为SO42-,故B错误;C. 酸性:H2SO3H2CO3HSO3-,所以少量的SO2通入Na2CO3溶液中:SO2+H2O+2CO32-SO32-+2HCO3-,
3、故C正确;D. 酸性:H2CO3HSO3-,NaHCO3溶液与NaHSO3溶液混合不能生成二氧化碳气体,故D错误;正确答案是C。【点睛】弱酸的电离平衡常数越大,其酸性越强,酸的电离平衡常数H2SO3CH3COOHH2CO3HSO3-HClOHCO3-,则酸性:H2SO3CH3COOHH2CO3HSO3-HClOHCO3-,结合强酸能和弱酸盐反应制取弱酸分析解答。2.关于下列各装置图的叙述不正确的是( )A. 用图装置实现铁上镀铜,a极为铜,电解质溶液可以是CuSO4溶液B. 图装置盐桥中KCl的Cl移向右烧杯C. 图装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护D. 图两个装置中通过导线的电子数相
4、同时,消耗负极材料的物质的量不同【答案】B【解析】【详解】A.用图装置实现铁上镀铜,根据电流的移动方向可知a极为阳极,是铜电极,b电极为Fe电极,电解质溶液可以是CuSO4溶液,A正确;B.Zn电极为负极,Cu电极为正极,负极Zn失去电子变为Zn2+进入溶液,根据异种电荷相互吸引的原则,在含有盐桥的原电池中,盐桥中阴离子流向负极区、阳离子流向正极区,该装置中Zn作负极、Cu作正极,所以盐桥中KCl的Cl-移向左烧杯,B错误;C.电解池阴极与电源的负极连接,金属被保护,电解池阳极的金属与电源正极连接而加速被腐蚀,要保护钢铁,则钢铁连接原电池负极,C正确;D.在左边的原电池中Al为负极,Al是+3
5、价的金属,每27gAl会失去3mol电子;右边的原电池中Zn是负极,Zn是+2价的金属,65gZn会失去2mol电子,所以图两个装置中通过导线的电子数相同时,消耗负极材料的物质的量不同,D正确;故合理选项是B。3.下列化学用语不正确的是A. 醋酸的电离:CH3COOHCH3COO-+H+B. 碳酸氢钠在水溶液中的电离:NaHCO3=Na+HCO3-C. 氯化铵的水解:NH4+H2ONH4OH+H+D. 碳酸钙的溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)【答案】C【解析】【详解】A醋酸为弱酸,且电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,故A正确;B碳酸氢钠在水溶液中的电
6、离方程式为NaHCO3=Na+HCO3-,故B正确;C氯化铵的水解离子反应为NH4+H2ONH3H2O+H+,故C错误;D碳酸钙的溶解平衡为CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),故D正确;故选C。4.下列说法正确的是()A. S(g)+O2(g)=SO2(g)可用该反应的H表示燃烧热B. 通过直接蒸发MgCl2溶液的方法获取无水氯化镁固体C. 除去CuCl2溶液中的Fe3+,选用氢氧化钠溶液作沉淀剂D. 测定中和热的实验中,参与反应的酸或碱,无论谁过量,都不影响中和热的数值【答案】D【解析】【详解】A. 燃烧热应是固体硫完全燃烧生成SO2放出的热量,故A错误;B. 直接蒸发Mg
7、Cl2溶液,MgCl2水解生成Mg(OH)2,最后得到MgO,故B错误;C. 除去CuC12溶液中的Fe3+离子,可加入适量的CuO 或Cu(OH)2 或Cu2(OH)2CO3 促进Fe3+离子水解,且不引入杂质,故C错误;D. 测定中和热的实验中,参与反应的酸或碱过量,是为了保证中和反应完全,保证实验数据准确,不过量的话,就不能保证反应完全进行,之后计算结果就会不准确,故D正确;正确答案是D。5.现有如下3个热化学方程式:H2(g)+O2(g)=H2O(g)H1= -a kJmol-1H2(g)+O2(g)=H2O(l)H2= -b kJmol-12H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H3
8、= -c kJmol-1则由下表所列的原因能推导出后面结论的是()选项原因结论AH2的燃烧是放热反应a、b、c均大于零B和中物质的化学计量数均相同a=bC和中H2O的状态不同,化学计量数不同a、c不会有任何关系D的化学计量数是的2倍H2H3A. AB. BC. CD. D【答案】A【解析】【详解】A. 氢气燃烧的过程是放热过程,所以焓变小于0,故a、b、c均大于零,故A正确;B. 焓变的大小与反应物和生成物的状态有关,方程式、中生成水的状态不一致,故a不等于b,故B错误;C. 的系数是的2倍,所以的焓变为的2倍,又因为气态水转变为液态水的过程为放热过程,所以的焓变小于的焓变,又由于a、b、c均
9、为正数,因此2b=c2a,故C错误;D. 的系数是的2倍,所以的焓变为的2倍,即c=2b,因为氢气燃烧是放热过程,所以H0,故H2H3,故D错误;正确答案是A。6.下列有关电解质溶液的说法正确的是A. 向0.1mol/LCH3COOH溶液中加入少量水,溶液中c(H+)/c(CH3COOH)减小B. 将CH3COONa溶液从20升温至30,溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH)c(OH)增大C. 向盐酸中加入氨水至中性,溶液中c(NH4+)/c(Cl)1D. 向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量硝酸银,溶液中c(Cl)/c(Br)不变【答案】D【解析】【详解】A. 加水稀释促进CH
10、3COOH 的电离,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,则溶液中c(H+)/c(CH3COOH)增大,故A错误;B. 升温促进醋酸根离子水解,醋酸根的水解平衡常数Kh=c(CH3COOH)c(OH)/ c(CH3COO-)增大,溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH)c(OH)应减小,故B错误;C. 向盐酸中加入氨水至中性,溶液中电荷守恒为:c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-),溶液显中性,则c(H+)=c(OH-),所以c(NH4+)=c(Cl-),即溶液中c(NH4+)/c(Cl)=1,故C错误;D. 向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液
11、中=,温度不变AgCl、AgBr的溶度积不变,则溶液中不变,故D正确。故选D。【此处有视频,请去附件查看】7.可逆反应aX(g)+b Y(g)cZ(g)在一定温度下的一密闭容器内达到平衡后,t0时改变某一外界条件,化学反应速率(u)一时间(t)图象如下图。则下列说法中正确的是( )A. 若a+b=c,则t0时只能是增大了容器的压强B. 若a+b=c,则t0时只能是加入了催化剂C. 若a+bc,则t0时只能是增大了容器的压强D. 若a+bc,则t0时只能是加入了催化剂【答案】D【解析】【详解】考查外界条件对反应速率和平衡的影响。t0时正反应速率都增大相同的倍数,但平衡不移动,这说明使用了催化剂,
12、或者如果反应前后体积不变,增大了压强,答案选D8.现有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是()序号pH111133溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸A. 中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大B. 两溶液等体积混合,所得溶液中c(H)c(OH)C. 分别加水稀释10倍,四种溶液的pH D. V1 L 与V2 L 混合,若混合后溶液pH7,则V1 V2【答案】D【解析】【详解】A中分别加入适量醋酸钠晶体,中醋酸根离子浓度增大抑制醋酸电离,反应生成醋酸,醋酸部分电离,所以中分别加入适量醋酸钠晶体后氢离子浓度都减小,则溶液的pH都增大,故A正确;B醋酸是弱电解质、NaOH是强电解质,pH=3的醋酸
13、浓度大于pH=11的NaOH浓度,二者等体积混合时,醋酸有剩余,溶液呈酸性,所以所得溶液中:c(H+)c(OH-),故B正确;C室温下,碱溶液pH大于酸溶液;加水稀释促进弱电解质电离,所以稀释10倍后pH:,故C正确;DV1L和V2L溶液混合后,若pH=7,氨水浓度远远大于盐酸,要使混合溶液呈中性,则V1V2,故D错误。答案选D。9.通过加入适量乙酸钠,设计成微生物电池可以将废水中的氯苯转化为苯而除去,其原理如图所示。下列叙述正确的是A. b极为正极,发生还原反应B. 一段时间后b极区电解液的pH减小C H+由a极穿过质子交换膜到达b极D. a极的电极反应式为-e-=Cl-+【答案】B【解析】
14、原电池工作时,正极上发生得电子的还原反应即:+2e-+H+=Cl-+,则a为正极,b为负极,反应式为:CH3COO-8e-+2H2O=2CO2+7H+。A正极上发生得电子的还原反应即:+2e-+H+=Cl-+,则a为正极,发生还原反应,故A错误;B由电极方程式可知当转移8mol电子时,正极消耗4molH+,负极生成7molH+,则处理后的废水pH降低,故B正确;Cb为负极,反应式为:CH3COO-8e-+2H2O=2CO2+7H+,由示意图可知,质子从b极移向a极,故C错误;Da为正极,发生还原反应,电极反应式为+2e-+H+=Cl-+,故D错误;故选B。点睛:本题考查新型电池,注意把握原电池
15、工作原理以及电极反应式的书写,解答本题的关键是根据物质的性质判断原电池的正负极。本题的易错点为D,电极反应也要满足质量守恒定律。10.已知反应X(g)Y(g) nZ(g) H 0,将X和Y以一定比例混合通入密闭容器中进行反应,各物质的浓度随时间的改变如图所示。下列说法不正确的是( )A. 反应方程式中n1B. 10min时,曲线发生变化的原因是升高温度C. 10min时,曲线发生变化的原因是增大压强D. 前5min后,用X表示的反应速率为v(X)0.08molL1min1【答案】B【解析】【详解】A10min时反应物和生成物浓度瞬间同时增大,说明是增大了压强,然后,反应物浓度逐渐减小,生成物浓
16、度增加,平衡正向移动,则说明该反应是气体物质的量减小的反应,则n=1,故A正确;B根据图像数据可知,10min时反应物和生成物浓度瞬间同时增大,则说明10min时增大了压强,故B错误;C根据图像数据可知,10min时反应物和生成物浓度瞬间同时增大,则说明10min时增大了压强,故C正确;D在5min时X的物质的量浓度为1.6mol/L,05minX的物质的量浓度的变化为2mol/L -1.6mol/L =0.4mol/L,则该时间段X的平均反应速率为v(X)=0.08molL-1min-1,故D正确;故选B。11.通过以下反应可获得新型能源二甲醚()。下列说法不正确的是 A. 反应、为反应提供
17、原料气B. 反应也是资源化利用的方法之一C. 反应的D. 反应的【答案】C【解析】【分析】A.反应中的反应物为CO2、H2;B.反应中的反应物为CO2,转化为甲醇;C.由反应可以知道,物质的量与热量成正比,且气态水的能量比液态水的能量高;D.由盖斯定律可以知道,2+2+得到。【详解】A.反应中的反应物为CO2、H2,由反应可以知道,反应、为反应提供原料气,所以A选项是正确的;B.反应中的反应物为CO2,转化为甲醇,则反应也是CO2资源化利用的方法之一,所以B选项是正确的;C. 由反应可以知道,物质的量与热量成正比,且气态水的能量比液态水的能量高,则反应反应的,故C错误;D. 由盖斯定律可以知道
18、,2+2+得到,则,所以D选项是正确的。所以答案选C。12.用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液,其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是A. 通电后阴极区附近溶液pH会增大B. 阳极反应式为4OH-4e-=2H2O+O2C. 纯净的KOH溶液从b出口导出D. K+通过交换膜从阴极区移向阳极区【答案】D【解析】【详解】A、阴极的反应是2H+2e-=H2,氢离子来自于水电离,所以剩余了水电离的氢氧根离子,溶液的pH升高,A正确;B、阳极是溶液的氢氧根离子失电子,反应为:4OH-4e-=2H2O+O2,B正确;C、左侧溶液中氢氧根离子转化为氧气,多余的钾离子透过阳离子交换膜进入右侧;右
19、侧水电离的氢离子转化为氢气,剩余大量水电离的氢氧根离子,加上透过交换膜过来的钾离子,使右侧溶液中氢氧化钾的浓度增大,所以纯净的KOH溶液从b出口导出,C正确;D、阳离子应该向阴极移动,所以K+通过交换膜从阳极区移向阴极区移动,D错误;故选D。二、非选择题13.反应a A(g)b B(g)c C(g) H0在等容条件下进行。改变其他反应条件,在、阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示:(1)反应的化学方程式中abc为_。(2)A的平均反应速率v(A)、v(A)、v(A)从大到小排列次序为_。(3)B的平衡转化率(B)、(B)、(B)中最小的是_,其值是_。(4)由第一次平衡到第二次平衡,
20、平衡向_移动,采取的措施是_。(5)比较第阶段反应温度(T2)和第阶段反应温度(T3)的高低:T2_(填“”“”或“”)T3,判断的理由是_。【答案】 (1). 132 (2). vI(A)v(A)v(A) (3). (B) (4). 19.4% (5). 右 (6). 从平衡混合物中分离出了C (7). (8). 因为平衡正向移动,该反应为放热反应,故降温才能使平衡正向移动【解析】【分析】(1)由图可知第阶段,平衡时c(A)=2mol/L-1mol/L=1mol/L,c(B)=6mol/L-3mol/L=3mol/L,c(C)=2mol/L,浓度变化量之比等于化学计量数之比;(2)vI(A)
21、=0.05mol/(Lmin),v(A)=0.0253mol/(Lmin),v(A)=0.012mol/(Lmin),比较可以得出答案;(3)B的平衡转化率I(B)=100%=50%,(B)=100%=38%,(B)=100%=19.4%;(4)第阶段C是从0开始的,瞬间A、B浓度不变,因此可以确定第一次平衡后从体系中移出了C,即减少生成物浓度,平衡正向移动;(5)第阶段的开始与第阶段的平衡各物质的量均相等,根据A、B的量减少,C的量增加可判断平衡是正向移动的,根据平衡开始时浓度确定此平衡移动不可能是由浓度的变化引起的,另外题目所给条件容器的体积不变,则改变压强也不可能,因此一定为温度的影响,
22、此反应正向为放热反应,可以推测为降低温度,另外结合A的速率在三个阶段的情况,确定改变的条件一定为降低温度,根据勒夏特列原理,平衡的移动只能减弱改变,不能抵消改变,因此达到平衡后温度一定比第阶段平衡时的温度低。【详解】(1)由图可知第阶段,平衡时c(A)=2mol/L-1mol/L=1mol/L,c(B)=6mol/L-3mol/L=3mol/L,c(C)=2mol/L,浓度变化量之比等于化学计量数之比,故a:b:c=1mol/L:3mol/L:2mol/L=1:3:2;(2)vI(A)=0.05mol/(Lmin),v(A)=0.0253mol/(Lmin),v(A)=0.012mol/(Lm
23、in),故A的平均反应速率v(A)v(A)v(A),故答案为:v(A)v(A)v(A);(3)B的平衡转化率I(B)=100%=50%,(B)=100%=38%,(B)=100%=19.4%; (4)第阶段C是从0开始的,瞬间A、B浓度不变,因此可以确定第一次平衡后从体系中移出了C,即减少生成物浓度,平衡正向移动,故答案为:向正反应方向,从反应体系中移出产物C;(5)第阶段的开始与第阶段的平衡各物质的量均相等,根据A、B的量减少,C的量增加可判断平衡是正向移动的,根据平衡开始时浓度确定此平衡移动不可能是由浓度的变化引起的,另外题目所给条件容器的体积不变,则改变压强也不可能,因此一定为温度的影响
24、,此反应正向为放热反应,可以推测为降低温度,另外结合A的速率在三个阶段的情况,确定改变的条件一定为降低温度,根据勒夏特列原理,平衡的移动只能减弱改变,不能抵消改变,因此达到平衡后温度一定比第阶段平衡时的温度低。14.用活性炭还原处理氮氧化物,有关反应为C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。(1)写出上述反应的平衡常数表达式_。(2)在2L恒容密闭器中加入足量C与NO发生反应,所得数据如表,回答下列问题。实验编号温度/起始时NO的物质的量/mol平衡时N2的物质的量/mol17000.400.0928000.240.08结合表中数据,判断该反应的H_0(填“”或“”),理由是_。判断
25、该反应达到平衡的依据是_。A.容器内气体密度恒定 B.容器内各气体浓度恒定C.容器内压强恒定 D.2v正(NO)= v逆(N2)(3)700时,若向2L体积恒定的密闭容器中充入一定量N2和CO2发生反应:N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g) ;其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如下图所示。请回答下列问题。010 min内的CO2平均反应速率v_。图中A点v(正)_v(逆)(填“”、“”或“”)。第10 min时,外界改变的条件可能是_。A加催化剂 B增大C的物质的量C减小CO2的物质的量 D升温 E降温【答案】 (1). (2). (3). 计算700和800的平衡常数K10 (
26、4). AB (5). 0.01 molL-1min-1 (6). (7). AD【解析】【详解】(1)根据化学方程式C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g),平衡常数K=;(2)根据表格数据,列出实验1(700)的三段式:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)起始物质的量/mol 0.4 0 0变化物质的量/mol 0.18 0.09 0.09平衡物质的量/mol 0.22 0.09 0.09K1=,据表格数据,列出实验2()的三段式:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)起始物质的量/mol 0.24 0 0变化物质的量/mol 0.16 0.08 0.08平衡物质
27、的量/mol 0.08 0.08 0.08K2=1K1;温度升高,K增大,则正反应为吸热反应,H0。故答案为:;700和800的平衡常数K10。A、该反应气体的总质量是个变量,容器体积不变,所以密度是一个变量,当容器内气体密度恒定时,则反应达到平衡状态,故A正确;B、各组分浓度不再改变能说明反应达到平衡状态,故B正确;C、该反应前后气体分子的数目相同,则气体的总物质的量一直不变,根据pV=nRT,恒温恒容条件下,压强一直不变,所以容器内压强恒定不能说明反应达到平衡状态,故C错误;D、2v正(NO)= v逆(N2)错误,此时正反应速率和逆反应速率不相等,应是v正(NO)= 2v逆(N2)时反应达
28、到平衡状态,故D错误;故答案为:AB。随着反应进行,n(N2)逐渐减小,n(NO)逐渐增大,10min内,n(N2)=0.2mol,物质的量变化之比等于计量系数之比,则n(CO2)=0.2mol,所以v(CO2)= =0.01 molL-1min-1;根据图像可知A点反应向正反应方向进行,则v(正)v(逆),故答案为:;第10min时,N2、NO物质的量没有发生突变,N2的物质的量逐渐减小,速率比10min前大;NO物质的量逐渐增大,速率比10min前大。A、加催化剂,不会引起物质的量的突变,只会增大反应速率,故A正确;B、增大碳固体的物质的量,对反应速率没有影响,故B错误;C、减小CO2的物
29、质的量,反应速率减小,故C错误;D、升温,反应速率增大,故D正确;E、降温,反应速率减小,故E错误;故选AD。15.结合下表回答下列问题(均为常温下的数据):酸电离常数(Ka)CH3COOH1.8105HClO3108H2CO3K14.4107K24.71011H2C2O4K15.4102K25.4105H2SK11.3107K27.11015请回答下列问题:(1)同浓度的CH3COO、HCO3-、CO32-、HC2O、ClO、S2中结合H的能力最弱的是_。(2)常温下0.1 molL1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是_(填字母)。A.c(H) B.c(H)/
30、c(CH3COOH) C.c(H)/c(OH) D.c(OH)(3)0.1 molL1的H2C2O4溶液与0.1 molL1的KOH的溶液等体积混合后所得溶液呈酸性,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_。(4)pH相同的NaClO和CH3COOK溶液,其溶液的物质的量浓度的大小关系是CH3COOK_NaClO,两溶液中:c(Na)c(ClO)_c(K)c(CH3COO)(填“”“”或“”)。(5)向0.1 molL1CH3COOH 溶液中滴加NaOH 溶液至c(CH3COOH)c(CH3COO)59,此时溶液pH_。【答案】 (1). HC2O4 (2). AC (3). c(K)c(HC2O
31、4)c(H)c(C2O42)c(OH) (4). (5). (6). 5【解析】本题主要考查弱酸的电离平衡。(1)同浓度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、HC2O4-、ClO-、S2-中结合H+的能力最弱的是K最大的微粒H2C2O4电离出H+后的酸根离子HC2O4。(2)A.溶液酸性减弱,故A变小;B.电离常数Ka=不变,而c(CH3COO-)变小,故B增大;C.c(H+)变小,c(OH-)增大,故C变小;D.增大。故选AC。(3)得到KHC2O4溶液,溶液中的变化:H+,+H2OH2C2O4+OH,H2OH+OH。该溶液呈酸性,说明HC2O4的电离程度大于水解程度,该溶液中各离子浓度
32、由大到小的顺序为c(K)c(HC2O4)c(H)c(C2O42)c(OH)。(4)由酸性:HClOCH3COOK,所以pH相同的NaClO和CH3COOK溶液,其溶液的物质的最浓度的大小关系是:CH3COONaNaClO,两溶液中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-),c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),因此,c(Na+)-c(ClO-)=c(K+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)。(5)由Ka(CH3COOH)=1.810-5和c(CH3COOH):c(CH3COO-)=5:9得c(H+)=110-5mol/L,此时溶液pH=
33、516.电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。(1)图1中,为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀,材料B可以选择_(填字母)。a碳棒b锌板c铜板(2)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图2为“镁次氯酸盐”燃料电池原理示意图,电极为镁合金和铂合金。E为该燃料电池的_(填“正”或“负”)极。F电极上的电极反应式为_。镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气,使负极利用率降低,用化学用语解释其原因_。(3)乙醛酸(HOOC-CHO)是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸,原理如图3所示,该装置中阴、阳两极为惰性电极,两极室均可产生乙醛酸,其
34、中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。N电极上的电极反应式为_。若有2mol H+通过质子交换膜,并完全参与了反应,则该装置中生成的乙醛酸为_mol。【答案】 (1). b (2). 负 (3). ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH- (4). Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2 (5). HOOC-COOH+2e-+2H+=HOOC-CHO+H2O (6). 2【解析】【分析】(1)根据装置图可判断该装置利用的是原电池原理,材料b的活泼性应该强于铁,作负极,才能满足牺牲阳极的阴极保护法;(2)镁铝合金金属性强,做电源的负极。铂电极是正极,次氯酸根转化为氯离子,电极反应式为ClO-+2
35、e-+H2O=Cl-+2OH-;镁是活泼的金属能与水反应生成氢气和氢氧化镁,因此负极容易发生自腐蚀产生氢气,使负极利用率降低,反应式为Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2;(3)N电极上HOOC-COOH得电子生成HOOC-CHO;2mol H+通过质子交换膜,则电池中转移2mol电子,根据电极方程式HOOC-COOH+2e-+2H+HOOC-CHO+H2O,可知生成1mol乙醛酸,由于两极均有乙醛酸生成所以生成的乙醛酸为2mol。【详解】(1)根据装置图可判断该装置利用的是原电池原理,因此为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀,材料b的活泼性应该强于铁,作负极,才能满足牺牲阳极的阴极保护法,碳是非金属
36、,铜的金属性弱于铁,锌的金属性强于铁,因此答案选b;(2)镁铝合金金属性强,做电源的负极。铂电极是正极,次氯酸根转化为氯离子,电极反应式为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-;故正确答案是:负;ClO+2e-+H2O=Cl-+2OH-;镁是活泼的金属能与水反应生成氢气和氢氧化镁,因此负极容易发生自腐蚀产生氢气,使负极利用率降低,反应式为Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2;(3)N电极上HOOC-COOH得电子生成HOOC-CHO,则电极反应式为HOOC-COOH+2e-+2H+HOOC-CHO+H2O;2mol H+通过质子交换膜,则电池中转移2mol电子,根据电极方程式HOOC-COOH+2e-+2H+HOOC-CHO+H2O,可知生成1mol乙醛酸,由于两极均有乙醛酸生成所以生成的乙醛酸为2mol。【点睛】原电池正负极判断的注意点(1)原电池正、负极的判断基础是自发进行的氧化还原反应,如果给出一个化学反应方程式判断正、负极,可以直接根据化合价的升降来判断,发生氧化反应的一极为负极,发生还原反应的一极为正极。(2)判断电极时,不能简单地依据金属的活泼性来判断,要看反应的具体情况,如:a.Al在强碱性溶液中比Mg更易失电子,Al作负极,Mg作正极;b.Fe、Al在浓HNO3中钝化后,比Cu等金属更难失电子,Cu等金属作负极,Fe、Al作正极。高考资源网版权所有,侵权必究!