还剩16页未读，
继续阅读
2022-2023学年海南省琼海市嘉积中学高二上学期第二次月考（期中）化学试题含解析
展开
这是一份2022-2023学年海南省琼海市嘉积中学高二上学期第二次月考（期中）化学试题含解析，共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，元素或物质推断题，填空题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。
海南省琼海市嘉积中学2022-2023学年高二上学期
第二次月考（期中）化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．生活中的化学无处不在，下列关于生活中的化学描述错误的是
A．可以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素是否含氦
B．壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力
C．溴和碘单质易溶于四氯化碳，难溶于水，因为萘、碘、四氯化碳都是非极性分子
D．水很稳定是因为水中含有大量的氢键
【答案】D
【详解】A．每种元素在原子光谱中都有自己的特征谱线，用特征谱线可以确定元素组成，A正确；
B．壁虎足上有许多细毛，与墙壁之间存在范德华力，壁虎可以在天花板上自由爬行，B正确；
C．根据相似相溶原理，非极性物质易溶于非极性溶剂、不易溶于极性溶剂，则可知：萘和碘易溶于四氯化碳是因为萘、碘、四氯化碳都是非极性分子，C正确；
D．水很稳定是因为水分子中的O-H键键能大，不易断裂，水分子间的大量氢键导致水的沸点高，D错误；
故答案选D。
2．下列关于原子结构与元素周期表的说法正确的是
A．电负性最大的元素位于周期表的左下角
B．某基态原子的价电子排布式为4s24p1，该元素位于周期表第四周期第ⅢA族
C．2s轨道在空间呈哑铃形
D．第四能层最多可容纳16个电子
【答案】B
【详解】A．同一周期元素，原子序数越大，元素的非金属性越强，其电负性就越大；同一主族元素，原子序数越大，元素的非金属性就越弱，其电负性就越小，所以电负性最大的元素位于周期表的由上角的氟元素，A错误；
B．原子核外最外层电子数等于元素的主族序号，某基态原子的价电子排布式为4s24p1，该元素位于周期表第四周期第ⅢA族，B正确；
C．2s轨道在空间呈球形，C错误；
D．每个电子层最多能容纳2n2个电子，所以当能层序数n=4时，该能层原子轨道最多可容纳32个电子，D错误；
故合理选项是B。
3．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是
A．和 B．和
C．和 D．和
【答案】D
【详解】A．CH4和CCl4中的C-H键和C-Cl键均为极性键，CH4和CCl4分子均为正四面体构型，高度对称，分子中正负电荷的中心重合，均为非极性分子，故A不符合题意；
B．NH3含有N-H极性键，分子空间结构为三角锥型，正负电荷中心不重合，为极性分子；CH4含有C-H极性键，为正四面体构型，高度对称，分子中正负电荷的中心重合，为非极性分子，故B不符合题意；
C．CO2含有C=O极性键，空间结构为直线形，正负电荷的中心重合，是非极性分子；CS2含有C=S极性键，空间结构为直线形，正负电荷的中心重合，是非极性分子，故C不符合题意；
D．H2S含有H-S极性键，正负电荷的中心不重合，是极性分子；HCl含有H-Cl极性键，正负电荷的中心不重合，是极性分子，故D符合题意；
答案选D。
4．Mg-空气电池的工作原理如下图所示。下列说法正确的是
A．电极A是该电池的正极
B．电极B附近溶液的pH增大
C．电池工作时，电子由电极B经外电路流向电极A
D．电池工作时的主要反应为：Mg+2H+=Mg2++H2↑
【答案】B
【分析】镁-空气电池中，负极金属Mg失去电子生成Mg2+，正极氧气得到电子生成OH-，则电极A为负极，电极B为正极，电池总反应为：2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2，电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，溶液中的Cl-向负极迁移据此分析解答。
【详解】A．根据图示可知电极B上通入空气，O2得到电子发生还原反应，则B电极为正极，A电极是Mg电极，Mg失去电子，发生氧化反应，则A电极为该电池的负极，A错误；
B．电极B上发生反应：O2+4e-+2H2O=4OH-，所以B电极附近溶液中c(OH-)增大，溶液溶液的pH增大，B正确；
C．电池工作时，电子由负极电极A经外电路流向正极电极B，C错误；
D．负极上Mg失去电子变为Mg2+进入溶液，正极上O2得到电子发生还原反应产生OH-，总反应方程式为：2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2，D错误；
故合理选项是B。
5．下列说法中正确的是
A．和都是正四面体型分子，且键角相等
B．乙烯分子中，碳原子的杂化轨道形成键，未杂化的轨道形成键
C．成为阳离子时首先失去轨道电子
D．分子中孤电子对与成键电子对的排斥作用比成键电子对之间的排斥作用弱
【答案】B
【详解】A．P4和CH4都是正四面体型分子，但甲烷的键角为109°28'，而P4的键角为60°，A错误；
B．乙烯分子中含碳碳双键，碳原子的sp2杂化轨道头碰头形成σ键，未杂化的2p轨道肩并肩形成π键，B正确；
C．成为阳离子时首先失去4s轨道上的2个电子，C错误；
D．PH3分子中孤电子对与成键电子对的排斥作用比成键电子对之间的排斥作用强，D错误；
故答案为：B。
6．镁可在CO2中燃烧：，下列说法不正确的是
A．CO2的电子式： B．基态镁原子的电子排布式：1s22s22p63s2
C．第一电离能：Mg＜C＜O D．C元素在周期表中位于P区
【答案】A
【详解】A．CO2分子中C原子与2个O原子形成4对共用电子对，使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构，其电子式为：，A错误；
B．Mg是12号元素，根据构造原理可知基态镁原子的电子排布式：1s22s22p63s2，B正确；
C．一般来说，元素的非金属性越强，其电离能就越大，元素的非金属性：Mg＜C＜O，所以第一电离能：Mg＜C＜O，C正确；
D．C是6号元素，原子核外电子排布式是1s22s22p2，所以C元素在周期表中位于P区，D正确；
故合理选项是A。
7．尿素[]是一种高效化肥，也是一种化工原料。反应可用于尿素的制备，下列有关说法正确的是
A．是含极性键的极性分子 B．分子的电子式：
C．分子的空间构型为V型 D．尿素分子中键和键的数目之比为
【答案】C
【详解】A．分子是直线分子，结构对称，为非极性分子，A项错误；
B．分子的电子式为 ，B项错误；
C．分子的空间构型为V型，C项正确；
D．尿素分子中σ键和π键的数目之比为7:1，D项错误；
答案选C。
8．已知Cl、Se、Br在元素周期表中的位置如下图所示。下列说法不正确的是
A．原子半径：Se＞Br＞Cl
B．还原性：Br‒＞Se2‒＞Cl‒
C．酸性：HClO4＞HBrO4＞H2SeO4
D．气态氢化物的稳定性：HCl＞HBr＞H2Se
【答案】B
【详解】A．Br、Se原子比Cl原子多1个电子层，则Cl的原子半径最小，Br、Se元素的电子层相同，Br元素的原子序数大于Se元素，则原子半径：Br＜Se，所以原子半径大小为：Se＞Br＞Cl，A项正确；
B．根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，氧化性：Cl2＞Br2＞Se，则离子的还原性：Se2‒＞Br‒＞Cl‒，B项错误；
C．根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，非金属性：Cl＞Br＞Se，则其最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4＞HBrO4＞H2SeO4，C项正确；
D．根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，非金属性：Cl＞Br＞Se，则气态氢化物的稳定性：HCl＞HBr＞H2Se，D项正确；
答案选B。
二、多选题
9．是橙黄色液体。少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于的说法正确的是
A．为非极性分子
B．分子中既含有极性键又含有非极性键
C．与结构相似，熔、沸点：
D．与水反应的化学方程式可能为：
【答案】BD
【详解】A．根据S2Cl2的结构，S2Cl2不是对称结构，正负电荷中心不重合，S2Cl2为极性分子，故A说法错误；
B．S和Cl之间形成共价键为极性键，S和S之间形成共价键为非极性键，故B说法正确；
C．S2Cl2与S2Br2结构相似，通过分子间作用力或范德华力进行分析，S2Br2相对分子质量大于S2Cl2的相对分子质量，S2Br2分子间的范德华力大于S2Cl2分子间的范德华力，所以S2Br2的熔沸点高于S2Cl2，故C说法错误；
D．喷水雾可减慢S2Cl2挥发，并产生酸性悬浊液，则S2Cl2与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl，符合电子守恒和质量守恒，故D说法正确；
故选BD。
三、单选题
10．下列化学用语正确的是
A．电解液为稀硫酸的甲醇燃料电池中，负极的电极反应式为：
B．铅蓄电池中放电时是电池的负极，充电时是电池的阳极
C．用惰性电极电解饱和食盐水时阴极反应：
D．燃烧热的热化学方程式为：
【答案】A
【详解】A．电解液为稀硫酸的甲醇燃料电池中，负极上的甲醇失电子生成二氧化碳，电极反应式为，A项正确；
B．铅蓄电池充电时，阳极上硫酸铅失去电子产生氧化铅和硫酸，B项错误；
C．用惰性电极电解饱和食盐水阴极反应为：，C项错误；
D．甲烷燃烧热的热化学方程式，产物应该为液态水，D项错误；
答案选A。
11．下列关于碳及其化合物的说法正确的是
A．原子核内有7个中子的碳原子为
B．四氯化碳的电子式为
C．基态碳原子的轨道表示式为
D．碳的同素异形体有：、干冰、金刚石、石墨
【答案】C
【详解】A．根据原子符号的表示方法，有7个中子的碳原子为：，A错误；
B．四氯化碳中的原子满8个电子达到稳定结构，故四氯化碳的电子式为，B错误；
C．基态碳原子核外有6个电子，根据电子排布规律以及构造原理，碳原子的轨道表示式为，C正确；
D．同素异形体指同种元素形成的不同单质，干冰为，不属于、金刚石、石墨的同素异形体，D错误；
故选C。
四、多选题
12．下列分析判断正确的是
A．和的中心原子均采取杂化
B．是手性分子
C．氢化物的沸点：
D．酸性：
【答案】AD
【详解】A．SiF4 的中心原子的价层电子对数=4+(4-4×1)=4，则Si的杂化方式为sp3，的中心原子S原子的价层电子对数=3+(6+2-3×2)=4，S也采取sp3杂化，故A正确；
B．手性分子是含手性碳原子的分子，手性碳原子是连有4个不同原子或原子团的碳原子，在CH2FCl分子中，碳原子连了2个氢原子，所以CH2FCl不是手性分子，故B错误；
C．NH3分子间有氢键，所以NH3的沸点高于PH3和AsH3，PH3和AsH3分子间没有氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，所以沸点：PH3＜AsH3＜NH3，故C错误；
D．F、Cl是吸电子基，乙酸分子中甲基上的氢原子被F、Cl代替，使得羧基中羟基的极性增强，氢原子更易电离，酸性增强，所以酸性：CF3COOH>CCl3COOH>CH2ClCOOH，故D正确；
故选AD。
五、单选题
13．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：
①；②；③；④
则下列有关比较中正确的是
A．最高正化合价：④>③=②>① B．电负性：④>③>②>①
C．原子半径：④>③>②>① D．第一电离能：④>③>②>①
【答案】D
【分析】由四种元素基态原子电子排布式可知，①1s22s22p63s23p4为S元素； ②1s22s22p63s23p3为P元素； ③1s22s22p3为N元素； ④1s22s22p5为氟元素；
【详解】A．最高正化合价等于最外层电子数，但F元素没有正化合价，所以最高正化合价：①>③=②，故A错误；
B．同周期自左而右电负性增大，同主族从上到下电负性减弱，P＜S，即①＞②，故B错误；
C．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；所以原子半径P＞ S>N＞F，即②>①>③>④，故C错误；
D．同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，但N、P元素原子np能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能S＜P，故S＜P
六、多选题
14．有a、b、c、d、e五种元素，质子数都小于18。b原子的最外层电子数是其电子层数的3倍；c原子失去1个电子所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构；d是地壳中含量最多的金属元素；e的最高正价与最低负价的代数和为6；a单质可以在e单质中燃烧，生成ae，燃烧时火焰呈苍白色。下列说法错误的是
A．中只含极性共价键
B．b和c两种元素形成的化合物一定只有离子键
C．e单质可以使干燥的红色布条褪色
D．d单质常温下既能溶于稀盐酸也能溶于氢氧化钠溶液
【答案】BC
【分析】有a、b、c、d、e五种元素，质子数都小于18，b原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，则b为O；c原子失去1个电子所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构，则c为Na；d是地壳中含量最多的金属元素，则d为Al；e的最高正价与最低负价的代数和为6，则e为Cl；a单质可以在e单质中燃烧，生成ae，燃烧时火焰呈苍白色，则a为H。
【详解】A．a2b(H2O)中只含碳氢极性共价键，故A正确；
B．b和c两种元素形成的化合物为氧化钠或过氧化钠，氧化钠中只有离子键，过氧化钠中含有离子键和共价键，故B错误；
C．E单质(Cl2)不使干燥的红色布条褪色，干燥的氯气没有漂白性，故C错误；
D．D单质常温下既能溶于稀盐酸也能溶于氢氧化钠溶液，Al和盐酸反应生成氯化铝和氢气，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故D正确；
综上所述，答案为BC。
七、元素或物质推断题
15．a、b、c、d、e、f、g、h是元素周期表前四周期常见元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下：
a元素原子核外有6种不同运动状态的电子，c元素基态原子中s电子总数与p电子总数相等，d原子半径在同周期元素中最大，e元素基态原子最外层电子排布式为，f元素的单质为黄绿色气体，可以制备用于杀菌消毒的消毒液，g元素的价阳离子的能级为半充满状态，h元素的常见价阳离子的硫酸盐水溶液呈蓝色，请完成下列各题：
(1)a元素在周期表中的位置是：_______。
(2)b元素和c元素的第一电离能比较，较大的是_______(填元素符号)。
(3)b元素氢化物的空间构型是_______，其氢化物与其最高价氧化物的水化物化合的产物是_______(填化学式)。
(4)f元素基态原子核外电子排布式是_______，h元素的基态原子核外价层电子轨道表示式_______。
(5)g元素的基态原子有_______对成对电子。
【答案】(1)第二周期，第IVA族
(2)N
(3) 三角锥形
(4) 或
(5)11
【分析】a元素原子核外有6种不同运动状态的电子，则a为C元素；e元素基态原子最外层电子排布式为，则e为Al；d原子半径在同周期元素中最大，且原子序数小于Al，大于碳，故处于第三周期ⅠA族，则d为Na；c元素基态原子中s电子总数与p电子总数相等，原子序数小于Na,原子核外电子排布为1s22s22p4，则c为O元素；b的原子序数介于碳、氧之间，则b为N元素；f元素的单质为黄绿色气体，可以制备用于杀菌消毒的消毒液，f为Cl元素；g元素的价阳离子的能级为半充满状态，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则g为Fe；h元素的常见价阳离子的硫酸盐水溶液呈蓝色，则h为Cu。
【详解】（1）a为C元素，a元素在周期表中的位置是：第二周期，第IVA族。故答案为：第二周期，第IVA族；
（2）N元素原子2p轨道为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于O元素；b元素和c元素的第一电离能比较，较大的是N(填元素符号)故答案为：N；
（3）N元素与氢元素形成的最简单化合物为NH3，中心原子N价层电子对数为3+=4，有一对孤电子对，分子构型为三角锥形，b元素氢化物的空间构型是三角锥形，其氢化物与其最高价氧化物的水化物HNO3 化合的产物是(填化学式)。故答案为：三角锥形；；
（4）F为Cl元素，是17号元素，f元素基态原子核外电子排布式是或，h为Cu,h元素的基态原子核外价层电子轨道表示式。故答案为：或；；
（5）g核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，g元素的基态原子有1+1+3+1+3+1+1=11对成对电子。故答案为：11。
八、填空题
16．回答下列问题：
(1)根据价层电子对互斥模型，分子中心原子孤电子对数是_______，分子的空间构型是_______。
(2)气态三氧化硫以单分子形式存在，属于_______分子(填“极性”、“非极性”)，固体三氧化硫中存在如图所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为_______。
(3)中心原子的价层电子对数为_______，写出一个与VEEPR模型相同的离子_______。
(4)下列表述中，不能证明氯的非金属性比硫强的是_______。
A．气态氢化物的稳定性：
B．两元素的电负性：
C．高价含氧酸的酸性：
D．常温时，硫单质为固态，氯单质为气态
E．两者间可发生反应：
【答案】(1) 2 V型
(2) 非极性 杂化
(3) 4 或或者(答案合理即可)
(4)D
【详解】（1）根据价层电子对互斥模型，H2S分子中心原子孤电子对数=(6-2×1)=2，SO2的中心原子S原子的价层电子对数=2+(6-2×2)=3，VSEPR模型为平面三角形，去掉1个孤电子对，分子的空间结构为V形。
（2）SO3中心原子的价层电子对数为3+(6-3×2)=3，是平面三角形结构，分子中正负电荷中心重合，属于非极性分子。三聚分子中，S原子的价层电子对数为4，所以为sp3杂化。
（3）中心原子的价层电子对数为4+(6+2-4×2)=4，VSEPR模型为正四面体，中心原子的价层电子对数=4+(5+3-4×2)=4，VSEPR模型也是正四面体，同样的方法可以判断的VSEPR模型也是正四面体。
（4）元素的非金属性可以根据气态氢化物的稳定性、最高价氧化物对应的水化物的酸性、电负性、单质的氧化性等判断。
A．气态氢化物的稳定性越强，元素的非金属性越强，气态氢化物的稳定性： HCl＞H2S，可以说明氯的非金属性比硫强，故A不选；
B．电负性越强，元素的非金属性越强，两元素的电负性： S＜Cl，可以说明氯的非金属性比硫强，故B不选；
C．最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，元素的非金属性越强，高价含氧酸的酸性： HClO4＞H2SO4， 可以说明氯的非金属性比硫强，故C不选；
D．单质的状态和非金属性无关，故D选；
E．单质的氧化性越强，相应元素的非金属性越强。两者间可发生反应： Cl2+H2S=2HCl+S↓，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，可知氧化性：Cl2＞S， 可以说明氯的非金属性比硫强，故E不选；
故选D。
17．回答下列问题：
(1)金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的作用。铝原子核外有_______种不同空间运动状态的电子，其最高能级的电子云形状为_______。
(2)过渡金属元素铬是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。
回答下列问题：
①对于基态原子，下列叙述正确的是_______(填标号)。
A．轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为
B．电子能量较高，总是在比电子离核更远的地方运动
C．电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大
②中配体分子、以及分子的空间结构和相应的键角如下图所示。
中P的杂化类型是_______，的键角小于的，分析原因：_______。
【答案】(1) 7 哑铃型
(2) AC 分子的中心原子只有一对孤电子对，而分子中心原子中有两对孤电子对，中的孤电子对对成键电子对的排斥作用更大，键角更小
【详解】（1）Al核外有13个电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p1，每个原子轨道即为一个空间运动状态，所以铝原子核外有7种不同的空间运动状态。其最高能级为3p能级，电子云形状为哑铃形。
（2）①对于基态 Cr 原子：
A．轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为 [Ar]3d54s1，故A正确；
B．4s 电子能量较高，在比 3s 电子离核更远的地方出现的概率大，但并不是总是在比3s 电子离核更远的地方运动，故B错误；
C．Cr和K均为第四周期元素，电子层数相同，质子数Cr比K多，所以Cr原子核对核外电子的束缚力比K大，Cr的电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大，故C正确；
故选AC。
②PH3 中P的价层电子对数=3+(5-3×1)=4，则P的杂化类型是sp3。H2O和NH3的中心原子均采取sp3杂化，H2O分子中O原子有两个孤电子对，而NH3分子中N原子只有一个孤电子对，孤电子对间的斥力大于孤电子对和成键电子对间的斥力，孤电子对和成键电子对间的斥力大于成键电子对间的斥力，H2O 中的孤电子对对成键电子对的排斥作用更大，所以H2O的键角小于NH3的。
18．NH3和O2可以形成碱性燃料电池，结构如图所示。
(1)电极A是_______(填“正极”或“负极”)，其电极反应式为_______。
(2)若反应生成28 gN2，则该燃料电池理论上消耗的O2的体积(在标准状况下)为_______L。
(3)若用该电池电解精炼铜，通氧气一端的电极应接_______(填“纯铜”或“粗铜”)。若用CuSO4溶液做电解液电解精练铜，则电解一段时间后CuSO4溶液的浓度_______(填增大、变小、不变)。
【答案】(1) 负极 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
(2)33.6
(3) 粗铜 变小
【分析】在原电池反应中负极失去电子，发生氧化反应；正极上得到电子发生还原反应；在同一闭合回路中电子转移数目相等。在电解精炼铜时中，阳极发生氧化反应，阴极上发生还原反应。
【详解】（1）根据装置图可知：A电极上NH3失去电子被氧化变为N2，则A电极为负极，则负极A的电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；
（2）28 g N2的物质的量n(N2)=，根据电极反应式：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O可知：每反应产生1 mol N2，反应过程中转移6 mol电子，根据同一闭合回路中电子转移数目相等，可知反应过程中B电极上消耗O2的物质的量n(O2)=，故该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积V(O2)=1.5 mol×22.4 L/mol=33.6 L；
（3）若用该电池电解精炼铜，粗铜作阳极，精铜作阴极。通氧气一端的电极是正极，应接粗铜；
若用CuSO4溶液作电解液电解精炼铜，阳极上是Cu及活动性比Cu强的金属如Zn、Fe等失去电子变为金属阳离子进入溶液，活动性比Cu弱的金属会沉淀在阳极底部形成阳极泥，在阴极上只有Cu2+得到电子被还原为Cu单质。由于同一闭合回路中电子转移数目相等，所以电解一段时间后CuSO4溶液的浓度变小。
九、工业流程题
19．某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子，实验室设计如下方案对废液进行处理，以回收金属并制得氧化铁，保护环境。回答下列问题：
(1)步骤I中分离溶液和沉淀的操作是_______。
(2)沉淀A中含有的金属单质有铁、_______(填名称)。
(3)步骤II中加入H2O2溶液从浅绿色变为黄色，发生反应的离子方程式为_______。
(4)步骤III中检验Fe3+是否沉淀完全的化学试剂是_______。
(5)“可排放废水”中除水外还含有的主要物质是_______(填化学式)。
(6)已知：Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38，25℃“除铁”时若控制溶液pH=4，则排出的废水溶液中c(Fe3+)=_______mol/L。
【答案】(1)过滤
(2)铜、银
(3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(4)KSCN溶液
(5)Na2SO4
(6)8.0×10-8
【分析】废液中含Fe2+、Cu2+和Ag+三种阳离子，操作(I)中加入过量的铁屑，由于铁的化学性质比铜、银活泼，Fe与Fe3+反应产生Fe2+，则Fe可以把金属铜和银从盐溶液中置换出来，因此在操作(I)得到的沉淀A中都含有金属铜、银和过量的铁；分离固体和溶液需要过滤分离；滤液中加入氧化剂H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+，加入强碱溶液后生成Fe(OH)3沉淀，灼烧Fe(OH)3发生分解反应生成Fe2O3，过滤得到可排放废液，以此解答该题。
【详解】（1）用过滤法分离固体和液体，步骤I中分离溶液和沉淀的操作是过滤；
（2）溶液含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子的溶液，加入过量铁，Fe与Fe3+发生氧化还原反应产生Fe2+；Fe与Cu2+、Ag+发生置换反应置换出Cu、Ag，则沉淀A是铁、铜、银；
（3）步骤II中加入H2O2溶液把Fe2+氧化为Fe3+，发生反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
（4）在第III步中Fe3+遇KSCN溶液变为血红色，静置后，取少量上层清液滴加适量的KSCN溶液，若呈血红色说明溶液中还有Fe3+，若不变红色说明溶液中Fe2+已沉淀完全；
（5）溶液C是硫酸铁，加入氢氧化钠生成硫酸钠和氢氧化铁沉淀，“可排放废水”中含有的主要离子是Na+、，因此“可排放废水”中除水外还含有的主要物质是Na2SO4；
（6）25℃“除铁”时若控制溶液pH=4，c(H+)=10-4 mol/L，则c(OH-)=，由于Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38，所以c(Fe3+)=。
海南省琼海市嘉积中学2022-2023学年高二上学期
第二次月考（期中）化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．生活中的化学无处不在，下列关于生活中的化学描述错误的是
A．可以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素是否含氦
B．壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力
C．溴和碘单质易溶于四氯化碳，难溶于水，因为萘、碘、四氯化碳都是非极性分子
D．水很稳定是因为水中含有大量的氢键
【答案】D
【详解】A．每种元素在原子光谱中都有自己的特征谱线，用特征谱线可以确定元素组成，A正确；
B．壁虎足上有许多细毛，与墙壁之间存在范德华力，壁虎可以在天花板上自由爬行，B正确；
C．根据相似相溶原理，非极性物质易溶于非极性溶剂、不易溶于极性溶剂，则可知：萘和碘易溶于四氯化碳是因为萘、碘、四氯化碳都是非极性分子，C正确；
D．水很稳定是因为水分子中的O-H键键能大，不易断裂，水分子间的大量氢键导致水的沸点高，D错误；
故答案选D。
2．下列关于原子结构与元素周期表的说法正确的是
A．电负性最大的元素位于周期表的左下角
B．某基态原子的价电子排布式为4s24p1，该元素位于周期表第四周期第ⅢA族
C．2s轨道在空间呈哑铃形
D．第四能层最多可容纳16个电子
【答案】B
【详解】A．同一周期元素，原子序数越大，元素的非金属性越强，其电负性就越大；同一主族元素，原子序数越大，元素的非金属性就越弱，其电负性就越小，所以电负性最大的元素位于周期表的由上角的氟元素，A错误；
B．原子核外最外层电子数等于元素的主族序号，某基态原子的价电子排布式为4s24p1，该元素位于周期表第四周期第ⅢA族，B正确；
C．2s轨道在空间呈球形，C错误；
D．每个电子层最多能容纳2n2个电子，所以当能层序数n=4时，该能层原子轨道最多可容纳32个电子，D错误；
故合理选项是B。
3．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是
A．和 B．和
C．和 D．和
【答案】D
【详解】A．CH4和CCl4中的C-H键和C-Cl键均为极性键，CH4和CCl4分子均为正四面体构型，高度对称，分子中正负电荷的中心重合，均为非极性分子，故A不符合题意；
B．NH3含有N-H极性键，分子空间结构为三角锥型，正负电荷中心不重合，为极性分子；CH4含有C-H极性键，为正四面体构型，高度对称，分子中正负电荷的中心重合，为非极性分子，故B不符合题意；
C．CO2含有C=O极性键，空间结构为直线形，正负电荷的中心重合，是非极性分子；CS2含有C=S极性键，空间结构为直线形，正负电荷的中心重合，是非极性分子，故C不符合题意；
D．H2S含有H-S极性键，正负电荷的中心不重合，是极性分子；HCl含有H-Cl极性键，正负电荷的中心不重合，是极性分子，故D符合题意；
答案选D。
4．Mg-空气电池的工作原理如下图所示。下列说法正确的是
A．电极A是该电池的正极
B．电极B附近溶液的pH增大
C．电池工作时，电子由电极B经外电路流向电极A
D．电池工作时的主要反应为：Mg+2H+=Mg2++H2↑
【答案】B
【分析】镁-空气电池中，负极金属Mg失去电子生成Mg2+，正极氧气得到电子生成OH-，则电极A为负极，电极B为正极，电池总反应为：2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2，电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，溶液中的Cl-向负极迁移据此分析解答。
【详解】A．根据图示可知电极B上通入空气，O2得到电子发生还原反应，则B电极为正极，A电极是Mg电极，Mg失去电子，发生氧化反应，则A电极为该电池的负极，A错误；
B．电极B上发生反应：O2+4e-+2H2O=4OH-，所以B电极附近溶液中c(OH-)增大，溶液溶液的pH增大，B正确；
C．电池工作时，电子由负极电极A经外电路流向正极电极B，C错误；
D．负极上Mg失去电子变为Mg2+进入溶液，正极上O2得到电子发生还原反应产生OH-，总反应方程式为：2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2，D错误；
故合理选项是B。
5．下列说法中正确的是
A．和都是正四面体型分子，且键角相等
B．乙烯分子中，碳原子的杂化轨道形成键，未杂化的轨道形成键
C．成为阳离子时首先失去轨道电子
D．分子中孤电子对与成键电子对的排斥作用比成键电子对之间的排斥作用弱
【答案】B
【详解】A．P4和CH4都是正四面体型分子，但甲烷的键角为109°28'，而P4的键角为60°，A错误；
B．乙烯分子中含碳碳双键，碳原子的sp2杂化轨道头碰头形成σ键，未杂化的2p轨道肩并肩形成π键，B正确；
C．成为阳离子时首先失去4s轨道上的2个电子，C错误；
D．PH3分子中孤电子对与成键电子对的排斥作用比成键电子对之间的排斥作用强，D错误；
故答案为：B。
6．镁可在CO2中燃烧：，下列说法不正确的是
A．CO2的电子式： B．基态镁原子的电子排布式：1s22s22p63s2
C．第一电离能：Mg＜C＜O D．C元素在周期表中位于P区
【答案】A
【详解】A．CO2分子中C原子与2个O原子形成4对共用电子对，使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构，其电子式为：，A错误；
B．Mg是12号元素，根据构造原理可知基态镁原子的电子排布式：1s22s22p63s2，B正确；
C．一般来说，元素的非金属性越强，其电离能就越大，元素的非金属性：Mg＜C＜O，所以第一电离能：Mg＜C＜O，C正确；
D．C是6号元素，原子核外电子排布式是1s22s22p2，所以C元素在周期表中位于P区，D正确；
故合理选项是A。
7．尿素[]是一种高效化肥，也是一种化工原料。反应可用于尿素的制备，下列有关说法正确的是
A．是含极性键的极性分子 B．分子的电子式：
C．分子的空间构型为V型 D．尿素分子中键和键的数目之比为
【答案】C
【详解】A．分子是直线分子，结构对称，为非极性分子，A项错误；
B．分子的电子式为 ，B项错误；
C．分子的空间构型为V型，C项正确；
D．尿素分子中σ键和π键的数目之比为7:1，D项错误；
答案选C。
8．已知Cl、Se、Br在元素周期表中的位置如下图所示。下列说法不正确的是
A．原子半径：Se＞Br＞Cl
B．还原性：Br‒＞Se2‒＞Cl‒
C．酸性：HClO4＞HBrO4＞H2SeO4
D．气态氢化物的稳定性：HCl＞HBr＞H2Se
【答案】B
【详解】A．Br、Se原子比Cl原子多1个电子层，则Cl的原子半径最小，Br、Se元素的电子层相同，Br元素的原子序数大于Se元素，则原子半径：Br＜Se，所以原子半径大小为：Se＞Br＞Cl，A项正确；
B．根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，氧化性：Cl2＞Br2＞Se，则离子的还原性：Se2‒＞Br‒＞Cl‒，B项错误；
C．根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，非金属性：Cl＞Br＞Se，则其最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4＞HBrO4＞H2SeO4，C项正确；
D．根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，非金属性：Cl＞Br＞Se，则气态氢化物的稳定性：HCl＞HBr＞H2Se，D项正确；
答案选B。
二、多选题
9．是橙黄色液体。少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于的说法正确的是
A．为非极性分子
B．分子中既含有极性键又含有非极性键
C．与结构相似，熔、沸点：
D．与水反应的化学方程式可能为：
【答案】BD
【详解】A．根据S2Cl2的结构，S2Cl2不是对称结构，正负电荷中心不重合，S2Cl2为极性分子，故A说法错误；
B．S和Cl之间形成共价键为极性键，S和S之间形成共价键为非极性键，故B说法正确；
C．S2Cl2与S2Br2结构相似，通过分子间作用力或范德华力进行分析，S2Br2相对分子质量大于S2Cl2的相对分子质量，S2Br2分子间的范德华力大于S2Cl2分子间的范德华力，所以S2Br2的熔沸点高于S2Cl2，故C说法错误；
D．喷水雾可减慢S2Cl2挥发，并产生酸性悬浊液，则S2Cl2与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl，符合电子守恒和质量守恒，故D说法正确；
故选BD。
三、单选题
10．下列化学用语正确的是
A．电解液为稀硫酸的甲醇燃料电池中，负极的电极反应式为：
B．铅蓄电池中放电时是电池的负极，充电时是电池的阳极
C．用惰性电极电解饱和食盐水时阴极反应：
D．燃烧热的热化学方程式为：
【答案】A
【详解】A．电解液为稀硫酸的甲醇燃料电池中，负极上的甲醇失电子生成二氧化碳，电极反应式为，A项正确；
B．铅蓄电池充电时，阳极上硫酸铅失去电子产生氧化铅和硫酸，B项错误；
C．用惰性电极电解饱和食盐水阴极反应为：，C项错误；
D．甲烷燃烧热的热化学方程式，产物应该为液态水，D项错误；
答案选A。
11．下列关于碳及其化合物的说法正确的是
A．原子核内有7个中子的碳原子为
B．四氯化碳的电子式为
C．基态碳原子的轨道表示式为
D．碳的同素异形体有：、干冰、金刚石、石墨
【答案】C
【详解】A．根据原子符号的表示方法，有7个中子的碳原子为：，A错误；
B．四氯化碳中的原子满8个电子达到稳定结构，故四氯化碳的电子式为，B错误；
C．基态碳原子核外有6个电子，根据电子排布规律以及构造原理，碳原子的轨道表示式为，C正确；
D．同素异形体指同种元素形成的不同单质，干冰为，不属于、金刚石、石墨的同素异形体，D错误；
故选C。
四、多选题
12．下列分析判断正确的是
A．和的中心原子均采取杂化
B．是手性分子
C．氢化物的沸点：
D．酸性：
【答案】AD
【详解】A．SiF4 的中心原子的价层电子对数=4+(4-4×1)=4，则Si的杂化方式为sp3，的中心原子S原子的价层电子对数=3+(6+2-3×2)=4，S也采取sp3杂化，故A正确；
B．手性分子是含手性碳原子的分子，手性碳原子是连有4个不同原子或原子团的碳原子，在CH2FCl分子中，碳原子连了2个氢原子，所以CH2FCl不是手性分子，故B错误；
C．NH3分子间有氢键，所以NH3的沸点高于PH3和AsH3，PH3和AsH3分子间没有氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，所以沸点：PH3＜AsH3＜NH3，故C错误；
D．F、Cl是吸电子基，乙酸分子中甲基上的氢原子被F、Cl代替，使得羧基中羟基的极性增强，氢原子更易电离，酸性增强，所以酸性：CF3COOH>CCl3COOH>CH2ClCOOH，故D正确；
故选AD。
五、单选题
13．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：
①；②；③；④
则下列有关比较中正确的是
A．最高正化合价：④>③=②>① B．电负性：④>③>②>①
C．原子半径：④>③>②>① D．第一电离能：④>③>②>①
【答案】D
【分析】由四种元素基态原子电子排布式可知，①1s22s22p63s23p4为S元素； ②1s22s22p63s23p3为P元素； ③1s22s22p3为N元素； ④1s22s22p5为氟元素；
【详解】A．最高正化合价等于最外层电子数，但F元素没有正化合价，所以最高正化合价：①>③=②，故A错误；
B．同周期自左而右电负性增大，同主族从上到下电负性减弱，P＜S，即①＞②，故B错误；
C．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；所以原子半径P＞ S>N＞F，即②>①>③>④，故C错误；
D．同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，但N、P元素原子np能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能S＜P，故S＜P
六、多选题
14．有a、b、c、d、e五种元素，质子数都小于18。b原子的最外层电子数是其电子层数的3倍；c原子失去1个电子所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构；d是地壳中含量最多的金属元素；e的最高正价与最低负价的代数和为6；a单质可以在e单质中燃烧，生成ae，燃烧时火焰呈苍白色。下列说法错误的是
A．中只含极性共价键
B．b和c两种元素形成的化合物一定只有离子键
C．e单质可以使干燥的红色布条褪色
D．d单质常温下既能溶于稀盐酸也能溶于氢氧化钠溶液
【答案】BC
【分析】有a、b、c、d、e五种元素，质子数都小于18，b原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，则b为O；c原子失去1个电子所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构，则c为Na；d是地壳中含量最多的金属元素，则d为Al；e的最高正价与最低负价的代数和为6，则e为Cl；a单质可以在e单质中燃烧，生成ae，燃烧时火焰呈苍白色，则a为H。
【详解】A．a2b(H2O)中只含碳氢极性共价键，故A正确；
B．b和c两种元素形成的化合物为氧化钠或过氧化钠，氧化钠中只有离子键，过氧化钠中含有离子键和共价键，故B错误；
C．E单质(Cl2)不使干燥的红色布条褪色，干燥的氯气没有漂白性，故C错误；
D．D单质常温下既能溶于稀盐酸也能溶于氢氧化钠溶液，Al和盐酸反应生成氯化铝和氢气，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故D正确；
综上所述，答案为BC。
七、元素或物质推断题
15．a、b、c、d、e、f、g、h是元素周期表前四周期常见元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下：
a元素原子核外有6种不同运动状态的电子，c元素基态原子中s电子总数与p电子总数相等，d原子半径在同周期元素中最大，e元素基态原子最外层电子排布式为，f元素的单质为黄绿色气体，可以制备用于杀菌消毒的消毒液，g元素的价阳离子的能级为半充满状态，h元素的常见价阳离子的硫酸盐水溶液呈蓝色，请完成下列各题：
(1)a元素在周期表中的位置是：_______。
(2)b元素和c元素的第一电离能比较，较大的是_______(填元素符号)。
(3)b元素氢化物的空间构型是_______，其氢化物与其最高价氧化物的水化物化合的产物是_______(填化学式)。
(4)f元素基态原子核外电子排布式是_______，h元素的基态原子核外价层电子轨道表示式_______。
(5)g元素的基态原子有_______对成对电子。
【答案】(1)第二周期，第IVA族
(2)N
(3) 三角锥形
(4) 或
(5)11
【分析】a元素原子核外有6种不同运动状态的电子，则a为C元素；e元素基态原子最外层电子排布式为，则e为Al；d原子半径在同周期元素中最大，且原子序数小于Al，大于碳，故处于第三周期ⅠA族，则d为Na；c元素基态原子中s电子总数与p电子总数相等，原子序数小于Na,原子核外电子排布为1s22s22p4，则c为O元素；b的原子序数介于碳、氧之间，则b为N元素；f元素的单质为黄绿色气体，可以制备用于杀菌消毒的消毒液，f为Cl元素；g元素的价阳离子的能级为半充满状态，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则g为Fe；h元素的常见价阳离子的硫酸盐水溶液呈蓝色，则h为Cu。
【详解】（1）a为C元素，a元素在周期表中的位置是：第二周期，第IVA族。故答案为：第二周期，第IVA族；
（2）N元素原子2p轨道为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于O元素；b元素和c元素的第一电离能比较，较大的是N(填元素符号)故答案为：N；
（3）N元素与氢元素形成的最简单化合物为NH3，中心原子N价层电子对数为3+=4，有一对孤电子对，分子构型为三角锥形，b元素氢化物的空间构型是三角锥形，其氢化物与其最高价氧化物的水化物HNO3 化合的产物是(填化学式)。故答案为：三角锥形；；
（4）F为Cl元素，是17号元素，f元素基态原子核外电子排布式是或，h为Cu,h元素的基态原子核外价层电子轨道表示式。故答案为：或；；
（5）g核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，g元素的基态原子有1+1+3+1+3+1+1=11对成对电子。故答案为：11。
八、填空题
16．回答下列问题：
(1)根据价层电子对互斥模型，分子中心原子孤电子对数是_______，分子的空间构型是_______。
(2)气态三氧化硫以单分子形式存在，属于_______分子(填“极性”、“非极性”)，固体三氧化硫中存在如图所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为_______。
(3)中心原子的价层电子对数为_______，写出一个与VEEPR模型相同的离子_______。
(4)下列表述中，不能证明氯的非金属性比硫强的是_______。
A．气态氢化物的稳定性：
B．两元素的电负性：
C．高价含氧酸的酸性：
D．常温时，硫单质为固态，氯单质为气态
E．两者间可发生反应：
【答案】(1) 2 V型
(2) 非极性 杂化
(3) 4 或或者(答案合理即可)
(4)D
【详解】（1）根据价层电子对互斥模型，H2S分子中心原子孤电子对数=(6-2×1)=2，SO2的中心原子S原子的价层电子对数=2+(6-2×2)=3，VSEPR模型为平面三角形，去掉1个孤电子对，分子的空间结构为V形。
（2）SO3中心原子的价层电子对数为3+(6-3×2)=3，是平面三角形结构，分子中正负电荷中心重合，属于非极性分子。三聚分子中，S原子的价层电子对数为4，所以为sp3杂化。
（3）中心原子的价层电子对数为4+(6+2-4×2)=4，VSEPR模型为正四面体，中心原子的价层电子对数=4+(5+3-4×2)=4，VSEPR模型也是正四面体，同样的方法可以判断的VSEPR模型也是正四面体。
（4）元素的非金属性可以根据气态氢化物的稳定性、最高价氧化物对应的水化物的酸性、电负性、单质的氧化性等判断。
A．气态氢化物的稳定性越强，元素的非金属性越强，气态氢化物的稳定性： HCl＞H2S，可以说明氯的非金属性比硫强，故A不选；
B．电负性越强，元素的非金属性越强，两元素的电负性： S＜Cl，可以说明氯的非金属性比硫强，故B不选；
C．最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，元素的非金属性越强，高价含氧酸的酸性： HClO4＞H2SO4， 可以说明氯的非金属性比硫强，故C不选；
D．单质的状态和非金属性无关，故D选；
E．单质的氧化性越强，相应元素的非金属性越强。两者间可发生反应： Cl2+H2S=2HCl+S↓，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，可知氧化性：Cl2＞S， 可以说明氯的非金属性比硫强，故E不选；
故选D。
17．回答下列问题：
(1)金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的作用。铝原子核外有_______种不同空间运动状态的电子，其最高能级的电子云形状为_______。
(2)过渡金属元素铬是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。
回答下列问题：
①对于基态原子，下列叙述正确的是_______(填标号)。
A．轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为
B．电子能量较高，总是在比电子离核更远的地方运动
C．电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大
②中配体分子、以及分子的空间结构和相应的键角如下图所示。
中P的杂化类型是_______，的键角小于的，分析原因：_______。
【答案】(1) 7 哑铃型
(2) AC 分子的中心原子只有一对孤电子对，而分子中心原子中有两对孤电子对，中的孤电子对对成键电子对的排斥作用更大，键角更小
【详解】（1）Al核外有13个电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p1，每个原子轨道即为一个空间运动状态，所以铝原子核外有7种不同的空间运动状态。其最高能级为3p能级，电子云形状为哑铃形。
（2）①对于基态 Cr 原子：
A．轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为 [Ar]3d54s1，故A正确；
B．4s 电子能量较高，在比 3s 电子离核更远的地方出现的概率大，但并不是总是在比3s 电子离核更远的地方运动，故B错误；
C．Cr和K均为第四周期元素，电子层数相同，质子数Cr比K多，所以Cr原子核对核外电子的束缚力比K大，Cr的电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大，故C正确；
故选AC。
②PH3 中P的价层电子对数=3+(5-3×1)=4，则P的杂化类型是sp3。H2O和NH3的中心原子均采取sp3杂化，H2O分子中O原子有两个孤电子对，而NH3分子中N原子只有一个孤电子对，孤电子对间的斥力大于孤电子对和成键电子对间的斥力，孤电子对和成键电子对间的斥力大于成键电子对间的斥力，H2O 中的孤电子对对成键电子对的排斥作用更大，所以H2O的键角小于NH3的。
18．NH3和O2可以形成碱性燃料电池，结构如图所示。
(1)电极A是_______(填“正极”或“负极”)，其电极反应式为_______。
(2)若反应生成28 gN2，则该燃料电池理论上消耗的O2的体积(在标准状况下)为_______L。
(3)若用该电池电解精炼铜，通氧气一端的电极应接_______(填“纯铜”或“粗铜”)。若用CuSO4溶液做电解液电解精练铜，则电解一段时间后CuSO4溶液的浓度_______(填增大、变小、不变)。
【答案】(1) 负极 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
(2)33.6
(3) 粗铜 变小
【分析】在原电池反应中负极失去电子，发生氧化反应；正极上得到电子发生还原反应；在同一闭合回路中电子转移数目相等。在电解精炼铜时中，阳极发生氧化反应，阴极上发生还原反应。
【详解】（1）根据装置图可知：A电极上NH3失去电子被氧化变为N2，则A电极为负极，则负极A的电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；
（2）28 g N2的物质的量n(N2)=，根据电极反应式：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O可知：每反应产生1 mol N2，反应过程中转移6 mol电子，根据同一闭合回路中电子转移数目相等，可知反应过程中B电极上消耗O2的物质的量n(O2)=，故该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积V(O2)=1.5 mol×22.4 L/mol=33.6 L；
（3）若用该电池电解精炼铜，粗铜作阳极，精铜作阴极。通氧气一端的电极是正极，应接粗铜；
若用CuSO4溶液作电解液电解精炼铜，阳极上是Cu及活动性比Cu强的金属如Zn、Fe等失去电子变为金属阳离子进入溶液，活动性比Cu弱的金属会沉淀在阳极底部形成阳极泥，在阴极上只有Cu2+得到电子被还原为Cu单质。由于同一闭合回路中电子转移数目相等，所以电解一段时间后CuSO4溶液的浓度变小。
九、工业流程题
19．某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子，实验室设计如下方案对废液进行处理，以回收金属并制得氧化铁，保护环境。回答下列问题：
(1)步骤I中分离溶液和沉淀的操作是_______。
(2)沉淀A中含有的金属单质有铁、_______(填名称)。
(3)步骤II中加入H2O2溶液从浅绿色变为黄色，发生反应的离子方程式为_______。
(4)步骤III中检验Fe3+是否沉淀完全的化学试剂是_______。
(5)“可排放废水”中除水外还含有的主要物质是_______(填化学式)。
(6)已知：Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38，25℃“除铁”时若控制溶液pH=4，则排出的废水溶液中c(Fe3+)=_______mol/L。
【答案】(1)过滤
(2)铜、银
(3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(4)KSCN溶液
(5)Na2SO4
(6)8.0×10-8
【分析】废液中含Fe2+、Cu2+和Ag+三种阳离子，操作(I)中加入过量的铁屑，由于铁的化学性质比铜、银活泼，Fe与Fe3+反应产生Fe2+，则Fe可以把金属铜和银从盐溶液中置换出来，因此在操作(I)得到的沉淀A中都含有金属铜、银和过量的铁；分离固体和溶液需要过滤分离；滤液中加入氧化剂H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+，加入强碱溶液后生成Fe(OH)3沉淀，灼烧Fe(OH)3发生分解反应生成Fe2O3，过滤得到可排放废液，以此解答该题。
【详解】（1）用过滤法分离固体和液体，步骤I中分离溶液和沉淀的操作是过滤；
（2）溶液含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子的溶液，加入过量铁，Fe与Fe3+发生氧化还原反应产生Fe2+；Fe与Cu2+、Ag+发生置换反应置换出Cu、Ag，则沉淀A是铁、铜、银；
（3）步骤II中加入H2O2溶液把Fe2+氧化为Fe3+，发生反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
（4）在第III步中Fe3+遇KSCN溶液变为血红色，静置后，取少量上层清液滴加适量的KSCN溶液，若呈血红色说明溶液中还有Fe3+，若不变红色说明溶液中Fe2+已沉淀完全；
（5）溶液C是硫酸铁，加入氢氧化钠生成硫酸钠和氢氧化铁沉淀，“可排放废水”中含有的主要离子是Na+、，因此“可排放废水”中除水外还含有的主要物质是Na2SO4；
（6）25℃“除铁”时若控制溶液pH=4，c(H+)=10-4 mol/L，则c(OH-)=，由于Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38，所以c(Fe3+)=。
相关试卷
77，海南省琼海市嘉积中学2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题A卷： 这是一份77，海南省琼海市嘉积中学2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题A卷，共13页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
海南省琼海市嘉积中学2022-2023学年高二下学期期末考试化学试题（解析版）： 这是一份海南省琼海市嘉积中学2022-2023学年高二下学期期末考试化学试题（解析版），共17页。试卷主要包含了 下列说法或表示方法正确的是， 下列说法正确的是， 下列关于有机物的说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
【期中真题】海南省琼海市嘉积中学2022-2023学年高三上学期期中检测化学试题.zip： 这是一份【期中真题】海南省琼海市嘉积中学2022-2023学年高三上学期期中检测化学试题.zip，文件包含期中真题海南省琼海市嘉积中学2022-2023学年高三上学期期中检测化学试题原卷版docx、期中真题海南省琼海市嘉积中学2022-2023学年高三上学期期中检测化学试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共30页， 欢迎下载使用。
