湖南省长沙市周南中学高二化学12月考试试题含解析

湖南省长沙市周南中学2022-2022学年高二12月考试化学试题　一．选择题（共16小题）1．下列叙述中，正确的是（　　）①电解池是将化学能转变成电能的装置　②原电池是将电能转变成化学能的装置　③金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化　④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现　⑤电镀过程相当于金属的“迁移”，可视为物理变化．A．①②③④B．③④C．③④⑤D．④　2．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（　　）A．氢氧燃料电池的负极反应：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣B．惰性材料做电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为：2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为：Cu﹣2e﹣═Cu2+D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应：Fe﹣2e﹣═Fe2+　3．下列有关化学用语表示正确的是（　　）A．﹣CHO的电子式：B．乙醇的分子式：CH3CH2OHC．顺﹣1，2﹣二溴乙烯结构式为：D．丙烷分子的球棍模型：　4．苯丙酸诺龙是一种兴奋剂，结构简式为有关苯丙酸诺龙的说法不正确的是（　　）A．含有两种官能团B．含有脂环C．是一种芳香化合物D．含有酯基　5．下列有机物的命名正确的是（　　）A．2﹣乙基丙烷B．CH3CH2CH2CH2OH1﹣丁醇C．间二甲苯D．2﹣甲基﹣2丙烯　6．烷烃C6H14的同分异构体数目是（　　）A．3B．4C．5D．6-22-　7．核磁共振氢谱是指有机物分子中的氢原子核所处的化学环境（即其附近的基团）不同，表现出的核磁性就不同，代表核磁性特征的峰在核磁共振氢谱图中坐标的位置（化学位移，符号为δ）也就不同．现有一物质的核磁共振氢谱如下图所示，则它可能是（　　）A．CH3CH2CH3B．CH3CH2CH2OHC．（CH3）2CHCH3D．CH3CH2CHO　8．为将反应2Al+6H+═2Al3++3H2↑的化学能转化为电能，下列装置能达到目的是（铝条均已除去了氧化膜）（　　）A．B．C．D．　9．下列叙述与电化学腐蚀有关的是（　　）A．炒过菜的锅不及时清洗易生锈B．在空气中金属镁、铝都具有较好的抗腐蚀性C．红热的铁丝与水接触时，表面形成了蓝黑色的物质D．把铁片投入到氯化铜的溶液中，在铁表面上附着一层红色的铜　10．天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地．锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴（LiCoO2），充电时LiCoO2中Li被氧化，Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳（C6）中，以LiC6表示．电池反应为LiCoO2+C6CoO2+LiC6，下列说法正确的是（　　）A．充电时，电池的负极反应为LiC6﹣e﹣=Li++C6B．放电时，电池的正极反应为CoO2+Li++e﹣=LiCoO2C．羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质D．锂离子电池的比能量（单位质量释放的能量）低　11．500mLKNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中c（NO3﹣）=6.0mol•L﹣1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为500mL，下列说法正确的是（　　）-22-A．原混合溶液中c（K+）为2mol•L﹣1B．上述电解过程中共转移2mol电子C．电解得到的Cu的物质的量为0.5molD．电解后溶液中c（H+）为2mol•L﹣1　12．已知在常温下，将NaOH溶液和一元酸HA溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如表所示：实验编号c（NaOH）/mol•L﹣1c（HA）/mol•L﹣1混合溶液的pH甲0.20.2pH=a乙0.40.4pH=9丙0.4c1pH=7丁0.20.4pH＜7下列判断正确的是（　　）A．在乙组混合溶液中c（OH﹣）﹣c（HA）=10﹣9mol•L﹣1B．c1＜0.4C．a＞9D．在丁组混合液中c（Na+）＞c（A﹣）＞c（H+）＞c（OH﹣）　13．常温下，向10mL0.1mol•L﹣1的HCl溶液中逐滴加入0.1mol•L﹣1的NH3•H2O溶液，其pH逐渐增大，图中a，b，c三点的pH为实验所测得．下列有关说法中一定错误的是（　　）A．水的电离程度先增大后减小B．当pH=7时，所加NH3•H2O溶液的体积大于10mLC．当7＜pH＜9时，溶液中c（NH4+）＞c（Cl﹣）D．继续滴加0.1mol•L﹣1的NH3•H2O溶液，溶液的pH最终可以变化至13　14．已知某碱性硼化矾（VB2）﹣空气电池工作时发生反应为：11O2+4VB2═2V2O5+4B2O3．以该电池作为电源，使用惰性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图所示．当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体（标准状况），则下列说法正确的是（　　）A．VB2电极发生的电极反应为：2VB2+11H2O﹣22e﹣═V2O5+2B2O3+22H+B．若B装置内的液体体积为400mL，则CuSO4溶液的物质的量浓度为0.025mol/LC．电解过程中，b电极表面先有红色物质析出，然后有气泡产生D．外电路中电子由a电极流向b电极　-22-15．金刚烷（C10H16）是一种重要的脂肪烷烃，其结构高度对称，如图．金刚烷能与卤素发生取代反应，其中一氯一溴金刚烷（C10H14ClBr）的同分异构体数目是（　　）A．4种B．6种C．8种D．10种　16．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）A．标准状况下，1L戊烷充分燃烧后生成的气态产物的分子数为NAB．4.6g组成为C2H6O的有机物，C﹣H键数目可能为0.6NAC．1mol苯乙烯中含有的碳碳双键数为4NAD．15g甲基所含有的电子数是10NA　　二．填空题（共1小题）17．人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图2所示．①电源的负极为　　　　　　（填“A”或“B”）．②阳极室中发生的反应依次为　　　　　　、　　　　　　．③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将　　　　　　；若两极共收集到气体13.44L（标准状况），则除去的尿素为　　　　　　g（忽略气体的溶解）．　　三．解答题（共3小题）18．按要求回答下列问题：（1）已知100℃时，Kw=1.0×10﹣12．将一定体积pH=10的NaOH溶液和一定体积的pH=3的H2SO4溶液混合，所得混合溶液pH=7．则NaOH溶液和H2SO4溶液的体积比为　　　　　　（忽略混合时溶液体积的变化）．（2）工业上用氨水将SO2转化为（NH4）2SO3，再氧化为（NH4）2SO4．已知25℃时，0.05mol•L﹣1（NH4）2SO4溶液的pH=a，则c（NH4+）：c（NH3•H2O）=　　　　　　（用含a的代数式表示，已知NH3•H2O的电离常数Kb=1.7×10﹣3）（3）常温下，向VL0.1mol•L﹣1的醋酸溶液中加水稀释，下列说法正确的是　　　　　　（填字母）．A、溶液中导电粒子的数目将减少B、由水电离的c（H+）浓度将增大-22-C、溶液中不变D、溶液中将增大E、醋酸的电离程度将增大，c（H+）也增大（4）已知反应：4NH3+3O2═2N2+6H2O，现将该反应设计成燃料电池，若该电池以KOH溶液作电解质溶液，则负极的电极反应式为　　　　　　．　19．“霾”是当今世界环境热点话题，目前宁夏境内的空气质量恶化原因之一是机动车尾气和燃煤产生的烟气，NO和CO气体均为汽车尾气的成分，这两种气体在催化转化器中发生如下反应：2CO（g）+2NO（g）N2（g）+2CO2（g）△H=﹣akJ•mol﹣1．（1）在一定温度下，将2.0molNO、2.4mol气体CO通入到固定容积为2L的容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示：①0～15minN2的平均速率v（N2）=　　　　　　．NO转化率为　　　　　　．②15min后反应达到平衡，若将此时得到的CO2气体用含有0.8molKOH溶液吸收，则电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是____________________③若保持反应体系的温度不变，20min时再向容器中充入NO、N2各0.4mol，化学平衡将　　　　　　移动（选填“向左”、“向右”或“不”），移动后在达到平衡时的平衡常数是　　　　　　．　20．如图所示装置中，甲，乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%nNaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g9.55%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极．接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.00%，乙中c电极质量增加，据此回答问题：（1）电源的N端为　　　　　　极（2）电极b上发生的电极反应为　　　　　　（3）列式计算电极b上生成的气体在标状况下的体积　　　　　　（4）电极c的质量变化是　　　　　　g．-22-　　-22-湖南省长沙市周南中学2022-2022学年高二12月考试化学试题参考答案与试题解析　一．选择题（共16小题）1．下列叙述中，正确的是（　　）①电解池是将化学能转变成电能的装置　②原电池是将电能转变成化学能的装置　③金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化　④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现　⑤电镀过程相当于金属的“迁移”，可视为物理变化．A．①②③④B．③④C．③④⑤D．④【考点】原电池和电解池的工作原理．【专题】电化学专题．【分析】①电解池是将电能转变成化学能的装置；　②原电池是将化学能转变成电能的装置；　③金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化，发生电能和化学能的转化；　④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现，如铜和稀硫酸的反应；　⑤电镀过程相当于金属的“迁移”，发生氧化还原反应．【解答】解：①电解池是将电能转变成化学能的装置，故①错误；　②原电池是将化学能转变成电能的装置，故②错误；　③金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化，发生电能和化学能的转化，一定发生化学变化，故③正确；　④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现，如铜和稀硫酸的反应，铜为阳极被氧化，可生成硫酸铜，故④正确；　⑤电镀过程相当于金属的“迁移”，发生氧化还原反应，为化学反应，故⑤错误．故选B．【点评】本题考查较为综合，涉及电解池和原电池知识，难度不大，注意把握原电池和电解池的工作原理，学习中注意相关基础知识的积累．　2．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（　　）A．氢氧燃料电池的负极反应：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣B．惰性材料做电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为：2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为：Cu﹣2e﹣═Cu2+D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应：Fe﹣2e﹣═Fe2+【考点】电极反应和电池反应方程式．【分析】A、燃料电池的负极上是燃料失电子的氧化反应；B、电解池的阳极上发生失电子的氧化反应；C、粗铜精炼时，阴极是纯铜，阳极是粗铜；D、钢铁发生电化学腐蚀，负极上是金属失电子的氧化反应，正极上是得电子的还原反应．【解答】解：A、氢氧燃料电池的负极反应是氢气失电子的过程，可以为：2H2+4OH﹣﹣4e﹣=4H2O，故A错误；B、惰性材料做电极电解饱和食盐水时，阳极上氯离子发生失电子的氧化反应，电极反应为：2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑，故B正确；-22-C、粗铜精炼时，与电源正极相连的是粗铜，电极反应为：Cu﹣2e﹣═Cu2+，故C错误；D、钢铁发生电化学腐蚀的负极反应：Fe﹣2e﹣═Fe2+，故D错误．故选B．【点评】本题综合考查学生原电池和电解池的工作原理知识，属于综合知识的考查，难度不大．　3．下列有关化学用语表示正确的是（　　）A．﹣CHO的电子式：B．乙醇的分子式：CH3CH2OHC．顺﹣1，2﹣二溴乙烯结构式为：D．丙烷分子的球棍模型：【考点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合．【分析】A．醛基中氧原子核外电子还有4个电子没有标出；B．CH3CH2OH为乙醇的结构简式，不是分子式；C．该有机物分子的碳碳双键两端连接的原子相同，不存在顺反异构；D．用大小不同的小球代替原子即可表示出球棍模型，丙烷分子中含有2个甲基、1个亚甲基．【解答】解：A．﹣CHO为中性原子团，醛基中碳氧之间存在两对共用电子对，其正确的电子式为：，故A错误；B．乙醇的结构简式为CH3CH2OH，其分子式为：C2H6O，故B错误；C．1，2﹣二溴乙烯中的C原子上连接的两个原子相同，不存在顺反异构，故C错误；D．丙烷分子中含有2个甲基和1个亚甲基，碳原子半径大于氢原子，丙烷的球棍模型为：，故D正确；故选D．【点评】本题考查了常见化学用语的表示方法判断，题目难度中等，涉及球棍模型、分子式、同分异构体、电子式等知识，明确常见化学用语的概念及书写原则为解答关键，试题培养了学生的分析、理解能力及规范答题能力．　4．苯丙酸诺龙是一种兴奋剂，结构简式为有关苯丙酸诺龙的说法不正确的是（　　）A．含有两种官能团B．含有脂环C．是一种芳香化合物D．含有酯基【考点】有机物分子中的官能团及其结构．-22-【分析】A．该有机物中含有酯基、羰基和碳碳双键；B．脂环是含有由碳原子组成的环状结构，但不含有苯环；C．含有苯环，属于芳香族化合物；D．此有机物中含有1个酯基，据此解答即可．【解答】解：A．该有机物中含有碳碳双键、羰基、酯基总共3种官能团，故A错误；B．含有多个脂环，故B正确；C．此有机物中含有1个苯环，故属于芳香族化合物，故C正确；D．此有机物中只含有1个酯基，故D正确．故选A．【点评】本题考查有机物的官能团以及有机物的结构特点判断及性质，题目难度不大，容易出错的是A选项，易把苯环当做官能团．　5．下列有机物的命名正确的是（　　）A．2﹣乙基丙烷B．CH3CH2CH2CH2OH1﹣丁醇C．间二甲苯D．2﹣甲基﹣2丙烯【考点】有机化合物命名．【专题】有机化学基础．【分析】判断有机物的命名是否正确或对有机物进行命名，其核心是准确理解命名规范：（1）烷烃命名原则：①长：选最长碳链为主链；②多：遇等长碳链时，支链最多为主链；③近：离支链最近一端编号；④小：支链编号之和最小．看下面结构简式，从右端或左端看，均符合“近﹣﹣﹣﹣﹣离支链最近一端编号”的原则；⑤简：两取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号．如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面；（2）有机物的名称书写要规范；（3）对于结构中含有苯环的，命名时可以依次编号命名，也可以根据其相对位置，用“邻”、“间”、“对”进行命名；（4）含有官能团的有机物命名时，要选含官能团的最长碳链作为主链，官能团的位次最小-22-【解答】解：A．2﹣乙基丙烷，烷烃命名中出现2﹣乙基，说明选取的主链不是最长的，主链应该为丁烷，正确命名为：2﹣甲基丁烷，故A错误；B．CH3CH2CH2CH2OH1﹣丁醇，醇的命名需要标出羟基的位置，该有机物中羟基在1号C，其命名满足有机物的命名原则，故B正确；C．间二甲苯，两个甲基分别在苯环的对位，正确命名应该为：对二甲苯，故C错误；D．2﹣甲基﹣2丙烯，碳碳双键在1号C，该有机物正确命名为：2﹣甲基﹣1﹣丙烯，故D错误；故选B．【点评】本题考查了有机物的命名，题目难度不大，该题注重了基础性试题的考查，侧重对学生基础知识的检验和训练，该题的关键是明确有机物的命名原则，然后结合有机物的结构简式灵活运用即可，有利于培养学生的规范答题能力．　6．烷烃C6H14的同分异构体数目是（　　）A．3B．4C．5D．6【考点】有机化合物的异构现象．【分析】根据减碳法作取代基，利用碳链异构书写C6H14的所有同分异构体．【解答】解：C6H14属于烷烃，主链为6个碳原子有：CH3（CH2）4CH3；主链为5个碳原子有：CH3CH2CH2CH（CH3）2；CH3CH2CH（CH3）CH2CH3；主链为4个碳原子有：CH3CH2C（CH3）3；CH3CH（CH3）CH（CH3）CH3，则C6H14的同分异构体共有5种，故选D．【点评】本题考查同分异构体的书写，难度不大，注意掌握烷烃同分异构体的书写方法．　7．核磁共振氢谱是指有机物分子中的氢原子核所处的化学环境（即其附近的基团）不同，表现出的核磁性就不同，代表核磁性特征的峰在核磁共振氢谱图中坐标的位置（化学位移，符号为δ）也就不同．现有一物质的核磁共振氢谱如下图所示，则它可能是（　　）A．CH3CH2CH3B．CH3CH2CH2OHC．（CH3）2CHCH3D．CH3CH2CHO【考点】常见有机化合物的结构．【专题】有机化学基础．【分析】分子中含几种位置的H原子，则核磁共振氢谱就有几种不同的信号峰，以此来解答．【解答】解：核磁共振氢谱中给出4种峰，说明该分子中的有4种H原子；A．CH3CH2CH3中有2种H原子，核磁共振氢谱中给出2种峰，故A错误；-22-B．CH3CH2CH2OH中有4种H原子，核磁共振氢谱中给出4种峰，故B正确；C．（CH3）2CHCH3中有2种H原子，核磁共振氢谱中给出2种峰，故C错误；D．CH3CH2CHO中有3种H原子，核磁共振氢谱中给出3种峰，故D错误；故选B．【点评】本题主要考查核磁共振氢谱与有机物中氢原子的种类关系，题目难度不大，注意等效氢的判断是解题的关键．　8．为将反应2Al+6H+═2Al3++3H2↑的化学能转化为电能，下列装置能达到目的是（铝条均已除去了氧化膜）（　　）A．B．C．D．【考点】原电池和电解池的工作原理．【分析】将反应2Al+6H+═2Al3++3H2↑的化学能转化为电能，即形成原电池，并且铝为负极，电解质溶液为非氧化性稀酸，据此分析．【解答】解：A．为原电池，总反应为：2Al+2OH﹣+2H2O═2AlO2﹣+3H2↑，故A不选；B．为原电池，总反应为2Al+6H+═2Al3++3H2↑，故B选；C．为原电池，总反应为Al+4H++NO3﹣═Al3++NO↑+2H2O，故C不选；D．为电解池，故D不选；故选B．【点评】本题考查原电池的总反应，注意判断装置及工作原理为解答的关键，明确正负极及电池总反应即可解答，注重基础知识的考查，题目难度不大．　9．下列叙述与电化学腐蚀有关的是（　　）A．炒过菜的锅不及时清洗易生锈B．在空气中金属镁、铝都具有较好的抗腐蚀性C．红热的铁丝与水接触时，表面形成了蓝黑色的物质D．把铁片投入到氯化铜的溶液中，在铁表面上附着一层红色的铜【考点】金属的电化学腐蚀与防护．【专题】电化学专题．【分析】A、铁和碳在盐溶液中形成原电池反应加快反应速率，能够促进锅生锈；B、在空气中金属镁、铝都极易和氧气之间发生化学反应生成氧化物；C、红热的铁丝与水接触时会发生化学反应；D、铁片投入到氯化铜的溶液中，会发生置换反应生成金属铜．【解答】-22-解：A、铁和碳在盐溶液中形成原电池反应，铁做负极失电子生成亚铁离子，正极上氧气得到电子生成氢氧根离子，氢氧根离子和亚铁离子生成氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁，最后分解生成氧化铁铁锈，原电池反应加快反应速率，能够促进菜刀生锈，属于电化腐蚀，故A正确；B、在空气中金属镁、铝都极易和氧气之间发生化学反应生成氧化物保护膜，因而它们具有较好的抗腐蚀性，与电化学腐蚀无关，故B错误；C、红热的铁丝与水接触时会发生化学反应，生成氧化铁和氢气，使得表面形成了蓝黑色的物质，与电化学腐蚀无关，故C错误；D、把铁片投入到氯化铜的溶液中，会发生置换反应生成金属铜，在铁表面上附着一层红色的铜，与电化学腐蚀无关，故D错误；故选A．【点评】本题考查学生金属的电化学腐蚀原理以及应用知识，注意知识的归纳和梳理是关键，难度中等．　10．天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地．锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴（LiCoO2），充电时LiCoO2中Li被氧化，Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳（C6）中，以LiC6表示．电池反应为LiCoO2+C6CoO2+LiC6，下列说法正确的是（　　）A．充电时，电池的负极反应为LiC6﹣e﹣=Li++C6B．放电时，电池的正极反应为CoO2+Li++e﹣=LiCoO2C．羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质D．锂离子电池的比能量（单位质量释放的能量）低【考点】化学电源新型电池．【专题】压轴题；电化学专题．【分析】由电解池的总反应来确定充放电时的电极反应，由于单质锂较活泼，易与羧酸以及醇反应而变质，电解质不能含有羧酸和醇．【解答】解：A、充电时，电池的负极和阴极相连，发生得电子的还原反应，故A错误；B、放电时，电池的正极发生得电子的还原反应，CoO2+Li++e﹣=LiCoO2，故B正确；C、由于单质锂较活泼，易与醇以及羧酸类物质反应而变质，电解质不能含有醇和羧酸，故C错误．D、锂离子电池的比能量高，故D错误．故选B．【点评】本题考查锂电池的组成好工作原理，题目难度不大，本题注意锂电池的组成和工作原理，注意从总电池反应根据化合价的变化判断．　11．500mLKNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中c（NO3﹣）=6.0mol•L﹣1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为500mL，下列说法正确的是（　　）A．原混合溶液中c（K+）为2mol•L﹣1B．上述电解过程中共转移2mol电子C．电解得到的Cu的物质的量为0.5molD．电解后溶液中c（H+）为2mol•L﹣1【考点】电解原理．【分析】电解硝酸钾和硝酸铜混合溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上先铜离子放电生成铜单质，当铜离子完全析出时，氢离子放电生成氢气，根据得失电子守恒计算铜的物质的量，再结合电荷守恒计算钾离子的浓度，据此分析解答．-22-【解答】解：电解硝酸钾和硝酸铜混合溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上先铜离子放电生成铜单质，当铜离子完全析出时，氢离子放电生成氢气，气体的物质的量==1mol；每生成1mol氧气转移4mol电子，每生成1mol氢气转移2mol电子，每生成1mol铜转移2mol电子，所以根据转移电子守恒得铜的物质的量==1mol，则铜离子的物质的量浓度==2mol/L，根据电荷守恒得钾离子浓度=6mol•L﹣1﹣2mol/L×2=2mol/L，A．根据分析知，原混合溶液中c（K+）为2mol•L﹣1，故A正确；B．转移电子的物质的量=1mol×4=4mol，故B错误；C．根据以上分析知，铜的物质的量为1mol，故C错误；D．当电解硝酸铜时溶液中生成氢离子，当电解硝酸钾溶液时，实际上是电解水，所以电解后氢离子的物质的量为氧气的4倍，为1mol×4=4mol，则氢离子浓度==8mol/L，故D错误；故选：A．【点评】本题考查了电解原理，明确离子放电顺序是解本题关键，结合转移电子守恒、电荷守恒来分析解答，难度中等．　12．已知在常温下，将NaOH溶液和一元酸HA溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如表所示：实验编号c（NaOH）/mol•L﹣1c（HA）/mol•L﹣1混合溶液的pH甲0.20.2pH=a乙0.40.4pH=9丙0.4c1pH=7丁0.20.4pH＜7下列判断正确的是（　　）A．在乙组混合溶液中c（OH﹣）﹣c（HA）=10﹣9mol•L﹣1B．c1＜0.4C．a＞9D．在丁组混合液中c（Na+）＞c（A﹣）＞c（H+）＞c（OH﹣）【考点】离子浓度大小的比较；酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算．【分析】由表中乙组数据可知，一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度混合，二者恰好反应，溶液为NaA溶液，溶液pH=9，呈碱性，故HA为弱酸，A．pH=9NaA溶液中c（H+）=10﹣9mol/L，溶液中氢氧根来源与水的电离与A﹣的水解．B．一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度混合，二者恰好反应时溶液pH=9，丙组溶液呈中性，则酸应过量些；C．A、由表中甲组数据可知，一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度混合，二者恰好反应，NaA溶液浓度为乙组NaA溶液浓度的一半，浓度对溶液的碱性影响大于电离程度；D．溶液pH＜7，则c（OH﹣）＜c（H+），再结合溶液呈电中性判断．【解答】解：根据乙组数据可知，一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度混合，二者恰好反应，溶液为NaA溶液，溶液pH=9，呈碱性，故HA为弱酸，-22-A．pH=9的NaA溶液中c（H+）=10﹣9mol/L，氢氧根来源与水的电离与A﹣的水解，水每电离产生1个氢离子同时产生1个氢氧根离子，A﹣水解，生成1个HA分子同时生成1个氢氧根离子，所以溶液中c（OH﹣）=c（AH）+c（H+），故混合液中c（OH﹣）﹣c（HA）=10﹣9mol/L，故A正确；B．一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度混合，二者恰好反应，溶液pH=9，由表中数据可知丙组溶液呈中性，酸HA应过量些，故c1＞0.4，故B错误；C．由表中甲组数据可知，一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度混合，二者恰好反应，NaA溶液浓度为乙组NaA溶液浓度的一半，浓度对溶液的碱性影响大于电离程度，碱性比乙组的碱性弱，则pH＜9，即：a＜9，故C错误；D．溶液呈电中性，一定存在c（OH﹣）+c（A﹣）=c（Na+）+c（H+），溶液pH＜7，则c（OH﹣）＜c（H+），所以c（A﹣）＞c（Na+），故D错误；故选A．【点评】本题考查了酸碱混合的定性判断、离子浓度大小比较，题目难度中等，根据表中数据正确判断HA为弱酸为解答关键，注意掌握酸碱混合的定性判断方法，能够根据盐的水解原理、电荷守恒等知识正确判断各离子浓度大小．　13．常温下，向10mL0.1mol•L﹣1的HCl溶液中逐滴加入0.1mol•L﹣1的NH3•H2O溶液，其pH逐渐增大，图中a，b，c三点的pH为实验所测得．下列有关说法中一定错误的是（　　）A．水的电离程度先增大后减小B．当pH=7时，所加NH3•H2O溶液的体积大于10mLC．当7＜pH＜9时，溶液中c（NH4+）＞c（Cl﹣）D．继续滴加0.1mol•L﹣1的NH3•H2O溶液，溶液的pH最终可以变化至13【考点】酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算．【分析】A．酸和碱抑制了水的电离，随着氨水的滴入，开始时溶液中氢离子浓度逐渐减小，则水的电离沉淀逐渐增大，之后当二者恰好反应后再滴入氨水，氨水过量，氨水电离的氢氧根离子抑制了水的电离，则水的电离程度逐渐减小；B．一水合氨为弱电解质，当氨水体积为10mL时，二者恰好反应生成氯化铵，溶液显示酸性，若为中性，则氨水应该稍过量；C．当7＜pH＜9时，溶液显示碱性，则c（H+）＜c（OH﹣），结合电荷守恒进行判断；D．一水合氨为弱碱，0.1mol/L的氨水中氢氧根离子浓度小于0.1mol/L．【解答】解：A．盐酸中氢离子抑制了水的电离，开始时随着氨水的滴入，溶液中氢离子浓度逐渐减小，则水的电离沉淀逐渐增大，当二者恰好反应后再滴入氨水，氨水过量，一水合氨电离的氢氧根离子抑制了水的电离，则水的电离程度会逐渐减小，所以水的电离程度先增大后减小，故A正确；B．当两溶液恰好反应时生成强酸弱碱盐氯化铵，溶液呈酸性，若满足溶液的pH=7，所加NH3•H2O溶液的体积应该大于10mL，故B正确；C．当7＜pH＜9时溶液呈碱性，则：c（H+）＜c（OH﹣），根据溶液中的电荷守恒可知：c（NH4+）＞c（Cl﹣），故C正确；D.0.1mol•L﹣1的NH3•H2O溶液中氢氧根离子浓度一定小于0.1mol/L，溶液的pH小于13，则混合液的pH一定小于13，故D错误；故选D．-22-【点评】本题考查了酸碱混合的定性判断、离子浓度大小比较，题目难度中等，明确反应后溶质组成为解答关键，注意掌握酸碱混合的定性判断及溶液pH的计算方法，明确电荷守恒、物料守恒及盐的水解原理在判断离子浓度大小中的应用方法．　14．已知某碱性硼化矾（VB2）﹣空气电池工作时发生反应为：11O2+4VB2═2V2O5+4B2O3．以该电池作为电源，使用惰性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图所示．当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体（标准状况），则下列说法正确的是（　　）A．VB2电极发生的电极反应为：2VB2+11H2O﹣22e﹣═V2O5+2B2O3+22H+B．若B装置内的液体体积为400mL，则CuSO4溶液的物质的量浓度为0.025mol/LC．电解过程中，b电极表面先有红色物质析出，然后有气泡产生D．外电路中电子由a电极流向b电极【考点】原电池和电解池的工作原理．【分析】硼化钒﹣空气燃料电池中，VB2在负极失电子，氧气在正极上得电子，电池总反应为：N2H4+O2=N2↑+2H2O，则与负极相连的c为电解池的阴极，铜离子得电子发生还原反应，与氧气相连的b为阳极，氢氧根失电子发生氧化反应，据此分析计算．【解答】解：A、负极上是VB2失电子发生氧化反应，则VB2极发生的电极反应为：2VB2+22OH﹣﹣22e﹣=V2O5+2B2O3+11H2O，故A错误；B、当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内与氧气相连的b为阳极，氢氧根失电子生成氧气为0.01mol，又共收集到0.448L气体即=0.02mol，则阴极也产生0.01moL的氢气，所以溶液中的铜离子为=0.01mol，则CuSO4溶液的物质的量浓度为=0.025mol/L，故B正确；C、电解过程中，与氧气相连的b为阳极，氢氧根失电子生成氧气，故C错误；D、外电路中电子由VB2电极流向阴极c电极，故D错误；故选B．【点评】本题考查原电池及其电解池的工作原理，题目难度不大，本题注意把握电极反应式的书写，利用电子守恒计算．　15．金刚烷（C10H16）是一种重要的脂肪烷烃，其结构高度对称，如图．金刚烷能与卤素发生取代反应，其中一氯一溴金刚烷（C10H14ClBr）的同分异构体数目是（　　）A．4种B．6种C．8种D．10种-22-【考点】有机化合物的异构现象．【专题】同分异构体的类型及其判定．【分析】判断分子中氢原子的环境，烃的二卤代物的同分异构体可以采用固定1个卤素原子移动另1个卤素原子的方法进行确定．【解答】解：分子中含4个CH，6个CH2，共2种位置的H，氯定在单氢碳原子上时，溴的位置有三种（邻、间、对）即有三种同分异构体；氯定在双氢碳原子上时，溴的位置有五种（同、邻、间、间二、间三）即有五种同分异构体，（间指氯与溴所连碳原子之间间隔一个碳原子，间二指氯与溴所连碳原子之间间隔二个碳原子，间三指氯与溴所连碳原子之间间隔三个碳原子）如图所示：数字代表溴原子位置，故选C．【点评】本题主要考查了同分异构体的判断，题目难度中等，注意判断等效氢的种类．　16．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）A．标准状况下，1L戊烷充分燃烧后生成的气态产物的分子数为NAB．4.6g组成为C2H6O的有机物，C﹣H键数目可能为0.6NAC．1mol苯乙烯中含有的碳碳双键数为4NAD．15g甲基所含有的电子数是10NA【考点】阿伏加德罗常数．【分析】A．气体摩尔体积适用对象为气体；B．乙醚结构简式为：CH3OCH3，1mol乙醚含有6molC﹣H键；C．苯环中不含碳碳双键；D．甲基所含有的电子数是9．【解答】解：A．标况下，戊烷为液体，不能使用气体摩尔体积，故A错误；B．4.6g组成为C2H6O的有机物的物质的量为=0.1mol，若该有机物为乙醚，则含有0.6molC﹣H键，C﹣H键数目为0.6NA，故B正确；C.1mol苯乙烯中含有的碳碳双键数为NA，故C错误；D.15g甲基的物质的量为=1mol，故含有的电子数是9×1mol=9mol，即9NA个，故A错误；故选：B．【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键，注意气体摩尔体积使用条件，注意苯环中不含碳碳双键，题目难度不大．　二．填空题（共1小题）17．人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图2所示．-22-①电源的负极为　B　（填“A”或“B”）．②阳极室中发生的反应依次为　6Cl﹣﹣6e﹣═3Cl2↑　、　CO（NH2）2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl　．③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将　不变　；若两极共收集到气体13.44L（标准状况），则除去的尿素为　7.2　g（忽略气体的溶解）．【考点】化学平衡的计算；原电池和电解池的工作原理．【专题】压轴题；化学平衡专题；电化学专题．【分析】①根据电解池中阴离子在阳极放电和阳离子在阴极放电的规律，结合本题图中的电极产物H2和Cl2可以判断出A为电源的正极，B为电源的负极；②由图可知，阳极室首先是氯离子放电生成氯气，氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳，同时会生成HCl；③阴极反应为：6H2O+6e﹣═6OH﹣+3H2↑（或6H++6e﹣═3H2↑）阳极反应为：6Cl﹣﹣6e﹣═3Cl2↑，CO（NH2）2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的OH﹣、H+的数目相等，阳极室中反应产生的H+通过质子交换膜进入阴极室与OH﹣恰好反应生成水，所以阴极室中电解前后溶液的pH不变；由上述反应式可以看出，转移6mole﹣时，阴极产生3molH2，阳极产生1molN2和1molCO2，根据n=计算两极产生的气体的物质的量，利用气体中各组分的比例关系，计算n（N2）=n（CO2），再根据方程式计算尿素的物质的量，根据m=nM计算尿素的质量．【解答】解：①由图可知，左室电极产物为Cl2，发生氧化反应，故A为电源的正极，右室电解产物H2，发生还原反应，故B为电源的负极，故答案为：B；②由图可知，阳极室首先是氯离子放电生成氯气，氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳，同时会生成HCl，阳极室中发生的反应依次为：6Cl﹣﹣6e﹣═3Cl2↑，CO（NH2）2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl，故答案为：6Cl﹣﹣6e﹣═3Cl2↑，CO（NH2）2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl；③阴极反应为6H2O+6e﹣═6OH﹣+3H2↑（或6H++6e﹣═3H2↑）阳极反应为6Cl﹣﹣6e﹣═3Cl2↑，CO（NH2）2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的OH﹣、H+的数目相等，阳极室中反应产生的H+通过质子交换膜进入阴极室与OH﹣恰好反应生成水，所以阴极室中电解前后溶液的pH不变；由上述反应式可以看出，转移6mole﹣时，阴极产生3molH2，阳极产生1molN2和1molCO2，故电解收集到的13.44L气体，物质的量为=0.6mol，即n（N2）=n（CO2）=0.6mol×=0.12mol，-22-根据方程式CO（NH2）2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl可知生成0.12molN2所消耗的CO（NH2）2的物质的量也为0.12mol，其质量为：m[CO（NH2）2]=0.12mol×60g•mol﹣1=7.2g，故答案为：不变，7.2．【点评】考查化学平衡的计算、电解池原理与有关计算，难度较大，（3）中关键注意观察电极产物，判断发生的反应，注意根据方程式判断左室中PH值的变化．　三．解答题（共3小题）18．按要求回答下列问题：（1）已知100℃时，Kw=1.0×10﹣12．将一定体积pH=10的NaOH溶液和一定体积的pH=3的H2SO4溶液混合，所得混合溶液pH=7．则NaOH溶液和H2SO4溶液的体积比为　3：2　（忽略混合时溶液体积的变化）．（2）工业上用氨水将SO2转化为（NH4）2SO3，再氧化为（NH4）2SO4．已知25℃时，0.05mol•L﹣1（NH4）2SO4溶液的pH=a，则c（NH4+）：c（NH3•H2O）=　1.7×1011﹣a　（用含a的代数式表示，已知NH3•H2O的电离常数Kb=1.7×10﹣3）（3）常温下，向VL0.1mol•L﹣1的醋酸溶液中加水稀释，下列说法正确的是　B　（填字母）．A、溶液中导电粒子的数目将减少B、由水电离的c（H+）浓度将增大C、溶液中不变D、溶液中将增大E、醋酸的电离程度将增大，c（H+）也增大（4）已知反应：4NH3+3O2═2N2+6H2O，现将该反应设计成燃料电池，若该电池以KOH溶液作电解质溶液，则负极的电极反应式为　2NH3﹣6e﹣+6OH﹣=N2+6H2O　．【考点】酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算；原电池和电解池的工作原理；弱电解质在水溶液中的电离平衡．【分析】（1）pH=3的H2SO4溶液，c（H+）=1×10﹣3mol/L，pH=10的NaOH溶液，c（OH﹣）=1×10﹣2mol/L，要使混合液的pH=7，则碱剩余，据此计算；（2）根据氨水的电离平衡常数Kb=代入数据进行计算即可；（3）醋酸是弱电解质，加水稀释醋酸溶液，促进醋酸电离，醋酸电离产生的醋酸根离子和氢离子数目增多浓度减小，根据醋酸的电离程度确定溶液中微粒个数变化；（4）燃料电池中，负极是燃料发生失电子的氧化反应．【解答】解：（1）pH=3的H2SO4溶液，c（H+）=1×10﹣3mol/L，pH=10的NaOH溶液，c（OH﹣）=1×10﹣2mol/L，pH=3的H2SO4溶液和pH=10的NaOH溶液混合，要使混合液的pH=7，则碱剩余，则有=10﹣5，V1：V2=3：2，故答案为：3：2；-22-（2）0.05mol•L﹣1（NH4）2SO4溶液的pH=a，则c（OH﹣）=10a﹣14，Kb==1.7×10﹣3mol．L﹣1，所以==1.7×1011﹣a，故答案为：1.7×1011﹣a；（3）A、醋酸是弱电解质，加水稀释醋酸溶液，促进醋酸电离，醋酸电离产生的醋酸根离子和氢离子数目增多，即溶液中导电粒子的数目将增多，故A错误；B、加水稀释，促进电离，但离子浓度降低，酸性减弱，对水的电离的抑制程度减弱，即由水电离的c（H+）浓度将增大，故B正确；C、溶液中==常数，只受温度的影响，所以加水后数值不变，故C错误；D、醋酸电离产生的醋酸根离子和氢离子数目增多，浓度同等程度的减小，将不变，故D错误；E、加水稀释，醋酸的电离程度将增大，c（H+）减小，故E错误．故选B；（4）燃料电池中，负极是燃料发生失电子的氧化反应，所以氨作为燃料电池燃气时，负极上是氨气失电子的过程，即2NH3﹣6e﹣+6OH﹣=N2+6H2O，故答案为：2NH3﹣6e﹣+6OH﹣=N2+6H2O．【点评】本题考查了弱电解质的电离、酸碱混合后溶液pH的计算等知识，题目难度中等，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的计算方法是关键，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力．　19．“霾”是当今世界环境热点话题，目前宁夏境内的空气质量恶化原因之一是机动车尾气和燃煤产生的烟气，NO和CO气体均为汽车尾气的成分，这两种气体在催化转化器中发生如下反应：2CO（g）+2NO（g）N2（g）+2CO2（g）△H=﹣akJ•mol﹣1．（1）在一定温度下，将2.0molNO、2.4mol气体CO通入到固定容积为2L的容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示：①0～15minN2的平均速率v（N2）=　0.013mol/（L•min）　．NO转化率为　40%　．②15min后反应达到平衡，若将此时得到的CO2气体用含有0.8molKOH溶液吸收，则电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是c（K＋）＞c（HCO3－）＞c（OH－）＞c（H＋）＞c（CO32－_③若保持反应体系的温度不变，20min时再向容器中充入NO、N2各0.4mol，化学平衡将　向左　移动（选填“向左”、“向右”或“不”），移动后在达到平衡时的平衡常数是　L/mol　．-22-【考点】化学平衡的计算；化学平衡的影响因素．【分析】①根据v=，转化率=×100%进行计算；②若改变反应条件，导致CO浓度减小，可以采用改变温度或容器容积的方法；③根据平衡时浓度，结合平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积计算其平衡常数，再根据浓度商与化学平衡常数相对大小判断平衡移动方向．【解答】解：①0～15min△C（N2）=0.2mol/L，故0～15minN2的平均速率v（N2）=≈0.013mol/（L•min），△C（N2）=0.2mol/L，则△C（NO）=2△C（N2）=0.2×2=0.4mol/L，△n（NO）=0.4mol/L×2L=0.8mol，故NO的转化率=×100%=40%；故答案为：0.013mol/（L•min）；40%；②c（K＋）＞c（HCO3－）＞c（OH－）＞c（H＋）＞c（CO32－③第一次平衡时c（N2）=0.2mol/L，c（CO）=0.8mol/L，c（CO2）=2c（N2）=0.4mol/L，c（NO）==0.6mol/L，化学平衡常数K===L/mol，若保持反应体系的温度不变，20min时再向容器中充入NO、N2各0.4mol，则c（CO）=0.8mol/L，c（CO2）=0.4mol/L，c（N2）=0.2mol/L+mol/L=0.4mol/L，c（NO）=0.6mol/L+mol/L=0.8mol/L，其浓度商Qc==L/mol＞L/mol，则平衡向左移动，温度不变，化学平衡常数不变，故答案为：向左；L/mol．【点评】本题考查化学反应速率的计算、化学平衡移动原理及化学平衡常数的计算，难度较大．要注意利用化学平衡常数与浓度商的关系确定反应方向．　20．如图所示装置中，甲，乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%nNaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g9.55%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极．接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.00%，乙中c电极质量增加，据此回答问题：-22-（1）电源的N端为　正　极（2）电极b上发生的电极反应为　4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑　（3）列式计算电极b上生成的气体在标状况下的体积　2.8L　（4）电极c的质量变化是　16　g．【考点】电解原理．【专题】电化学专题．【分析】乙中c电极质量增加，则c处发生的反应为：Cu2++2e﹣=Cu，即C处为阴极，由此可推出b为阳极，a为阴极，M为负极，N为正极．丙中为K2SO4，相当于电解水，设电解的水的质量为x．由电解前后溶质质量相等有，100×9.55%=（100﹣x）×10%，得x=4.5g，故为=0.25mol．由方程式2H2O2H2+O2可知，消耗2molH2O，转移4mol电子，所以整个反应中转移电子为0.5mol，而整个电路是串联的，故每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的；（1）根据以上分析判断正负极；（2）甲中为NaOH，相当于电解H2O，阳极b处为阴离子OH﹣放电，写出电极反应式；（3）转移0.5mol电子，则生成O2为=0.125mol，根据气体摩尔体积计算；（4）Cu2++2e﹣=Cu，转移0.5mol电子，据此计算铜的质量．【解答】解：（1）乙杯中c质量增加，说明Cu沉积在c电极上，电子是从b﹣c移动，M是负极，N为正极，故答案为：正；（2）甲中为NaOH，相当于电解H2O，阳极b处为阴离子OH﹣放电，即4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，故答案为：4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；（3）丙中为K2SO4，相当于电解水，设电解的水的质量为x．由电解前后溶质质量相等有，100×9.55%=（100﹣x）×10%，得x=4.5g，故为=0.25mol．由方程式2H2O2H2+O2可知，消耗2molH2O，转移4mol电子，所以整个反应中转移电子为0.5mol，则生成O2为=0.125mol，标况下的体积为0.125mol×22.4L/mol=2.8L；故答案为：2.8L；（4）整个电路是串联的，所以每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的，根据电极反应：Cu2++2e﹣=Cu，可知转移0.5mol电子生成的m（Cu）=×64g/mol=16g．故答案为：16g．故答案为：16g；-22-【点评】本题为电化学知识的综合应用，做题时要注意根据电极反应现象判断出电解池的阴阳级，进而判断出电源的正负极，要注意三个电解池为串联电路，各电极上得失电子的数目相等．做题时要正确写出电极方程式，准确判断两极上离子的放电顺序．　-22-