D.x=30时,溶液中有Ba2+、
、OH-,且c(OH-)=c(Ba2+)
【答案】AB
【解析】A.当x=10时,10ml0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中含有0.001molNH4+,0.001molAl3+,0.002molSO42−,同时发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓、Al3++3OH−=Al(OH)3↓,c(NH4+)>c(Al3+),故A正确;
B.x=15时,加入的Ba2+为0.0015mol,Al3+沉淀完全,SO42−未完全沉淀,此时溶液含有硫酸铵,含有0.001molNH4+,0.0005molSO42−,且铵根离子水解,则c(NH4+)<2c(SO42−),故B正确;
C.x=20时,发生反应为:
SO42-+Ba2+=BaSO4↓、NH4++OH-=NH3·H2O,SO42-完全沉淀,生成Al(OH)30.001mol,剩余0.001molOH-恰好与NH4+完全反应,此时溶液中NH4+完全反应,此时溶液为氨水溶液,故C错误;
D.当x=30时,10ml0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中含有0.001molNH4+,0.001molAl3+,0.002molSO42-,30ml等浓度Ba(OH)2溶液有0.003molBa2+,6mmolOH-,混合后硫酸钡沉淀,剩余0.001molBa2+,OH-过量溶液中存在0.001molAlO2-,铵根离子和氢氧根离子反应生成一水合氨,氢氧根离子剩余0.001mol,一水合氨电离生成铵根离子和氢氧根离子,此时c(OH−)>(Ba2+),故D错误;
故选AB。
9.如图是铅蓄电池充、放电时的工作示意图,电解质是H2SO4溶液。
电池反应为:
Pb+PbO2+4H++
2PbSO4+2H2O,下列有关说法正确的是()
A.K与N相接时,能量由电能转化为化学能
B.K与N相接时,H+向Pb区迁移
C.K与M连接时,所用电源的a极为负极
D.K与M相接时,阳极附近的pH逐渐增大
【答案】C
【解析】A.K与N相接时,该装置是原电池,将化学能转化为电能,有电流产生,故A错误;
B.K与N相接时,该装置是原电池,Pb作负极、PbO2作正极,电解质溶液中阳离子向正极移动,所以H+向正极区迁移,故B错误;
C.K与M连接时,该装置是电解池,要使电极材料恢复原状,则Pb作阴极、PbO2作阳极,连接阴极的电极是负极、连接阳极的电极是正极,则a是负极,故C正确;
D.K与M相接时,阳极电极反应式为PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+SO42-+4H+,氢离子浓度增大,则溶液的pH减小,故D错误;
故选C。
10.下列说法中正确的是()
A.潮湿环境中的铁制品生锈,是因为铁制品中的铁与空气直接生成了氧化铁
B.金属(M)—空气电池是新能源汽车和移动设备的常用电源。
该类电池的总反应方程式为:
4M+NO2+2NH2O=4M(OH)n。
不同金属形成的金属—空气电池的理论比能量都相同
C.用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液,长时间通电后,向所得溶液中0.2molCu2(OH)2CO3恰好回复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2溶解),则此过程中转移电子的物质的量为0.8mol
D.若无离子交换膜时电解饱和NaCl溶液所得产物之一可以是“84消毒液”的有效成分
【答案】D
【解析】A.铁与氧气与水蒸气反应生成氧化铁,故A错误;
B.不同金属形成的金属—空气电池的理论比能量不想同,故B错误;
C.碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,所以加入0.2mol碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]相当于加入0.4molCuO、0.2molH2O,根据生成物知,阴极上铜离子和氢离子放电、阳极上氢氧根离子放电,根据Cu原子、H原子守恒得阴极上析出n(Cu)=0.4mol、n(H2)=0.2mol,则转移电子的物质的量=0.4mol×2+0.2mol×2=1.2mol,故C错误;
D.无离子交换膜时阴阳极反应生成的率其余氢氧化钠参加反应生成次氯酸钠是84消毒液的主要成分,故D正确;
故选D。
11.观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是()
A.装置①中阳极上析出红色固体
B.装置②的待镀铁制品应与电源正极相连
C.装置③闭合电键后,外电路电子由a极流向b极
D.装置④的离子交换膜充许阳离子、阴离子、水分子自由通过
【答案】C
【解析】A.装置①中阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上铜离子放电生成铜,所以阴极上析出红色固体,故A错误;
B.装置②的待镀铁制品应与电源负极相连,故B错误;
C.装置③中,a电极是负极,b电极是正极,负极上氢气失电子,正极上氧气得电子,所以电子从a极沿导线流向b极,故C正确;
D.离子交换膜只允许离子通过,水分子是分子,不能通过,故D错误;
故选C。
12.已知A、B为单质,C为化合物。
能实现上述转化关系的是()
A+B
C
C溶液
A+B
①若C溶于水后得到强碱溶液,则A可能是Na
②若C溶液遇Na2CO3放出CO2气体,则A可能是H2
③若C溶液中滴加KSCN溶液显血红色,则B可能为Fe
④若C溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成,则B可能为Cu
A.①②B.②④C.③④D.①②③
【答案】B
【解析】从A+B
C
C
A+B转化关系可知,电解电解质溶液时,是电解电解质本身,
因此C可以为不活泼金属的无氧酸盐或无氧酸.
①若A为钠,则B为氧气,则C为过氧化钠,C的水溶液为氢氧化钠,电解氢氧化钠得到氢气和氧气,不符合转化关系,故①错误;
②若C的溶液遇Na2CO3,放出CO2气体,则C可以为HCl、HBr、HI等,电解这些酸的水溶液实际上是电解本身,在阴极得到氢气,故A可能是H2,
B可能为卤素单质,故②符号上述转化关系,故②正确;
③若C的溶液中滴加KSCN溶液显红色,则C中含铁离子,电解铁盐不会得到铁单质,故③错误;
④由C的溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成,则C为铜盐,C可以为卤化铜,如氯化铜、溴化铜等,电解他们的水溶液都会得到铜和卤素单质,故B可以为铜,故④正确;
故选B。
13.下列离子方程式书写正确的是()
①等体积等物质的量浓度的NaHCO3和Ba(OH)2两溶液混合:
+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
②三氯化铁浓溶液滴入沸水中,制取氢氧化铁胶体:
Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+
③FeO溶于过量氢碘酸溶液中:
FeO+2H+=Fe2++H2O
④将Ba(OH)2溶液滴入KAl(SO4)2溶液中至沉淀物质的量最大:
3Ba2++6OH-+2Al3++
=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
⑤Cl2通入冷水中:
Cl2+H2O=Cl-+ClO-+2H+
⑥CuSO4溶液跟Ba(OH)2溶液混合:
Ba2++
=BaSO4↓
⑦漂白粉溶液中通入SO2气体:
Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
A.①③④B.②④⑤C.①②④D.②③④
【答案】A
【解析】①等体积等物质的量浓度的氢氧化钡稀溶液与碳酸氢铵稀溶液混合,没有加热,生成的一水合氨,以化学式的形式,故①正确;
②氯化铝溶液中加入过量的氨水,氢氧化铝不溶于氨水,正确的离子方程式为:
Al3++3NH3·H2O=3NH4++Al(OH)3↓,故②错误;
③氧化铁溶于过量氢碘酸FeO+2H+=Fe2++H2O,故③正确;
④氢氧化钡滴入硫酸铝钾溶液中至沉淀量最大,方程式正确,故④正确;
⑤次氯酸为弱酸不可拆,故⑤错误;
⑥铜离子与氢离子也生成沉淀,故⑥错误;
⑦向次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化硫,亚硫酸盐不可能存在次氯酸溶液中,要发生氧化还原反应,正确的离子方程式为2ClO-+Ca2++2H2O+2SO2=2Cl-+CaSO4↓+4H++SO42-,故⑦错误;
故选A。
14.amolFeS与bmolFeO投入到VL、cmol·L-1的硝酸溶液中充分反应,产生NO气体,所得澄清溶液成分可看做是Fe(NO3)3、H2SO4的混合液,则反应中未被还原的硝酸可能为()
①(a+b)×189g②(a+b)×63g③(a+b)mol④
mol
A.①③B.②③C.①④D.②④
【答案】C
【解析】amolFeS+bmolFeO→(amol+bmol)Fe→(amol+bmol)Fe(NO3)3→3(amol+bmol)HNO3,所以未被还原的硝酸的质量=3(amol+bmol)×63g/mol=(a+b)×189g,故①正确;
当硝酸过量时,amolFeS与bmolFeO生成Fe(NO3)3和H2SO4失去的电子数=amol[(3-2)+(6-(-2))]+bmol(3-2)=(9a+b)mol,氧化还原反应中得失电子数相等,所以硝酸得到(9a+b)mol电子生成一氧化氮,一个硝酸分子得到3个电子生成NO,所以被还原的硝酸的物质的量=
mol,未被还原的硝酸的物质的量=
mol,故④正确;
故选C。
15.为了比较铁和铜金属活动性强弱,某研究小组的同学设计了如下一些方案,其结果记录如下:
方案
现象或产物
①将铁片置于CuSO4溶液中
铁片上有亮红色物质析出
②将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧
产物分别为FeCl3和CuCl2
③将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中
产物分别为Fe2(SO4)3和CuSO4
④将铁片和铜片分别置于稀硫酸溶液中
铁片上有气泡,铜片上不产生气泡
⑤将铁片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中,并用导线连接
铁片溶解,铜片上有气泡产生
能根据以上各种现象或产物证明铁和金属活动性比铜强的方案一共有()
A.2种B.3种C.4种D.5种
【答案】B
【解析】①铁能置换铜,证明铁比铜活泼;②不能说明;③不能说明;④铁置换出稀硫酸中的氢,铜不能,证明铁比铜活泼;⑤铁与铜形成原电池,铁作负极,铜作正极,证明铁比铜活泼。
共有 3 种方案能证明。
故选 B。
16.A、B、C、D、E为短周期元素组成的中学常见物质,它们的转化关系如图所示:
(部分产物、条件略去)。
下列说法正确的是()
A.若C为二氧化碳,则E可以是强碱也可以是强酸
B.若D为白色胶状难溶物,且与A摩尔质量相等,则E为常见的气体单质
C.若E为氢气,则A一定为金属单质钠
D.若A为金属单质,则X一定为二氧化碳
【答案】B
【解析】A.若C为二氧化碳,实现上述转化,则B为氧气,X为C,D为CO;所以A为过氧化钠,E只能为氢氧化钠,若E为强酸,BCD无法转化,故A错误;
B.若D为白色胶状难溶物,且与A摩尔质量相等,则判断D为Al(OH)3,B为氢氧化钠,X为铝盐Al3+,C为NaAlO2;则E为一常见气体单质O2;A为Na2O2;符合上述转化,故B正确;
C.若E为氢气,则A可以为金属单质钠、钾、钙等活泼金属,故C错误;
D.若A为金属单质,和水反应生成碱和氢气,则X可以为二氧化碳、二氧化硫等气体和碱反应量不同产物不同,故D错误;
故选B。
17.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成两份。
向其中一份逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2g。
向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。
(已知硝酸只被还原为NO气体)。
下列分析或结果不正确的是()
A.混合酸中HNO3物质的量浓度为1mol·L-1
B.OA段产生的是NO,AB段的反应为:
Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段产生氢气
C.原混合酸中H2SO4物质的量为0.8mol
D.第二份溶液中最终溶液为FeSO4
【答案】A
【解析】A.OA段发生反应为:
Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化剂作用,故原混合液中n(NO3-)=2n(Fe)=2×11.2g56g/mol=0.4mol,混合酸中HNO3物质的量浓度为0.4mol/0.2L=2mol/L,故A错误;
B.由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:
Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应为:
Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为:
Fe+2H+=Fe2++H2↑,故B正确;
C.第二份反应消耗22.4g铁,物质的量为22.4g/56g/mol=0.4mol,所有的铁都在硫酸亚铁中,根据硫酸根守恒,所以每份含硫酸0.4mol,所原混合酸中H2SO4物质的量为0.4mol×2=0.8mol,故C正确;
D.硝酸全部被还原,没有显酸性的硝酸,因为溶液中有硫酸根,并且铁单质全部转化为亚铁离子,所以溶液中最终溶质为FeSO4,故D正确。
故选A。
18.以惰性电极电解CuSO4和NaCl的混合溶液,两电极上产生的气体(标准状况下测定)体积如下图所示,下列有关说法正确的是()
A.a表示阴极上产生的气体,t1前产生的为Cl2
B.原溶液中CuSO4和NaCl物质的量之比为1:
1
C.若t2时溶液的体积为1L,此时溶液的pH为13
D.若原溶液体积为1L,则原溶液中
的物质的量溶度为0.2mol/L
【答案】B
【解析】A.用惰性电极电解CuSO4和NaCl的混合溶液,第一阶段,阳极上Cl-放电、阴极上Cu2+放电,所以a表示阳极上产生的气体,t1前产生的为Cl2,故A错误;
B.第一阶段,阳极上Cl-放电、阴极上Cu2+放电,产生氯气112mL即0.005mol时,消耗氯离子是0.01mol,转移电子是0.01mol,然后阳极上是氢氧根离子放电,产生氧气56mL即0.0025mol,转移电子是0.01mol,此时阴极上开始产生氢气,铜离子得电子完毕,铜离子一共转移电子是0.02mol,所以消耗的铜离子是0.01mol,原溶液中CuSO4和NaCl物质的量之比为1:
1,故B正确;
C.t2时Cu2+完全放电,阳极上氯离子放点完毕后,氢氧根离子放电,4OH-~4e-~O2↑,产生氧气56mL即0.0025mol,转移电子是0.01mol,消耗氢氧根离子是0.01mol,所以c(H+)=0.01mol1L=0.01mol/L,pH=2,故C错误;
D.若原溶液体积为1L,则原溶液中SO42-的物质的量浓度等于铜离子浓度为0.01mol/1L=0.01mol/L,故D错误;
故选B。
Ⅱ卷
19.下表中的实线表示元素周期表的部分边界。
①—⑨分别表示元素周期表中对应位置的元素。
(1)请在上表中用实线补全元素周期表边界。
(2)请在对应的位置上用元素符合分别标出①—⑨元素中非金属性最强的是__________和金属性最强的元素是__________。
(3)元素⑧的名称为__________;若试管内壁上有元素⑥的单质,除去的试剂可以选用__________。
A.水B.CS2C.Na2SO4溶液D.NaHCO3溶液
(4)③、④和⑥的气态氢化物中稳定性最强的是(填分子式)__________,⑥和⑦的最高价氧化