2015-2016学年湖北省高二下2月月考化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：困难

燃料电池在工作时，不断从外界输入还原剂、氧化剂，同时将电极反应产物不断排出电池。下面4种燃料电池的工作原理示意图，其中正极的反应产物为水的是（     ）

2. 难度：困难

利用右图装置，完成很多电化学实验。下列有关此装置的叙述中，正确的是（     ）

A．若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减缓锌的腐蚀，这种方法称为牺牲阴极保护法。

B．若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，可加快铁的腐蚀。

C．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动。

D．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，可用于铁表面镀铜，溶液中铜离子浓度将减小。

3. 难度：中等

下列各项叙述中，正确的是（     ）

A．镁原子由1s²2s²2p⁶3s²→1s²2s²2p⁶3p²时，原子释放能量，由基态转化成激发态

B．第一电离能由小到大的顺序是S﹤P﹤Cl

C．₄₇Ag原子的价层电子排布式是4d⁹5s²

D．价电子排布为5s²5p¹的元素位于第五周期第ⅠA族，是p区元素

4. 难度：中等

具有下列电子层结构的原子，其对应元素一定属于同一周期的是（     ）

A．两种原子的电子层上全部都是s电子

B．3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上有一个未成对电子的原子

C．最外层电子排布式为2s²2p⁶的原子和最外层电子排布式为2s²2p⁶的离子

D．原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上尚未排有电子的两种原子

5. 难度：困难

在某种接近中性的含Na^＋的溶液中，可能还存在NH₄^＋、Fe^2＋、Br^－、CO₃^2－、I^－、SO₃^2－6种离子中的几种。

①在原溶液中滴加足量氯水后，有气泡产生，溶液呈橙黄色；

②向呈橙黄色的溶液中滴加BaCl₂时无沉淀生成；

③橙黄色溶液不能使淀粉变蓝。则上述溶液中一定不存在的离子是 （     ）

A．NH₄^＋、Br^－、CO₃^2－                     B．NH₄^＋、I^－、SO₃^2－

C．Fe^2＋、I^－、SO₃^2－                      D．Fe^2＋、Br^－、CO₃^2－

6. 难度：困难

已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的，且第一步电离的程度远大于第二步电离的程度，第二步电离的程度远大于第三步电离的程度……。今有HA、H₂B、H₃C三种弱酸，根据“较强酸+较弱酸盐→较强酸盐+较弱酸”的反应规律，它们之间能发生下列反应：

①HA+HC^2－(少量)=A^－+H₂C－；②H₂B(少量)+2A^－=B^2－+2HA；③H₂B(少量)+H₂C^－=HB^－+H₃C。

下列离子方程式不能发生的是（     ）

A．HB^-+A^-=HA+B^2-                       B．H₃C+3A^-=3HA+C^3-

C．H₃C+B^2-=HB^-+H₂C^-          D．H₃C+3OH^-=3H₂O+C^3-

7. 难度：困难

下列说法正确的是（     ）

A．c(H⁺):c(OH^-)=1:10^-2的溶液中K⁺、Ba²⁺、ClO^-、CO₃^2-一定能大量存在

B．室温下，水电离出来的c(H⁺)＝10^－13mol/L的溶液中K⁺、Cl^-、NO₃^－、I^－一定能大量存在

C．相同温度下，等物质的量浓度的下列溶液：①H₂CO₃ ②Na₂CO₃ ③NaHCO₃ ④(NH₄)₂CO₃中c(CO₃^2-)的大小关系为②>④>③>①

D．往0.1mol/LCH₃COOH溶液中通入少量HCl，醋酸的电离平衡向逆反应方向移动，且溶液中c(CH₃COOH)/c(H⁺)·c(CH₃COO^-) 增大

8. 难度：困难

已知：下表为25℃时某些弱酸的电离平衡常数。

CH3COOH	HClO	H2CO3
Ka＝1.8×10^－5	Ka＝3.0×10^－8	Ka1＝4.4×10^－7Ka2＝4.7×10^－11

下图表示常温下，稀释CH₃COOH、HClO两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化。下列说法正确的是（     ）

A．相同浓度的CH₃COONa和NaClO的混合溶液中，各离子浓度的大小关系是：c(Na⁺）> c(ClO^-）> c(CH₃COO^-）> c(OH^-）> c(H⁺）

B.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为：ClO^－+CO₂+ H₂O =HClO+CO₃^2－

C. 图像中a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度

D. 图像中a、c两点处的溶液中相等（HR代表CH₃COOH或HClO）

9. 难度：困难

下列图示与对应的叙述相符的是（     ）

A．图1表示某放热反应在无催化剂（a）和有催化剂（b）时反应的能量变化，且加入催化剂改变反应的焓变

B．图2表示某明矾溶液中加入Ba(OH)₂溶液，沉淀的质量与加入Ba(OH)₂溶液体积的关系，在加入20 mL Ba(OH)₂溶液时铝离子恰好沉淀完全

C．图3表示在CH₃COOH溶液中加水时溶液的导电性变化，则CH₃COOH溶液的pH：a＞b

D．图4表示等量NO₂在容积相同的恒容密闭容器中，不同温度下分别发生反应：2NO₂（g）N₂O₄（g），相同时间后测得NO₂含量的曲线，则该反应的△H＜0

10. 难度：困难

常温下，在10mL0.1 mol•L^-1Na₂CO₃溶液中逐滴加入0.1 mol•L^-1HCl溶液，溶液的pH逐渐降低，此时溶液中含碳微粒的物质的量分数变化如图所示（CO₂因逸出未画出，忽略因气体逸出引起的溶液体积变化），下列说法正确的是（     ）

A．在0.1 mol•L^-1 Na₂CO₃溶液中：c(Na⁺)+c(H⁺)=c(CO₃^2-)+c(HCO₃^-)+c(OH^-)

B．当溶液的pH为7时，溶液的总体积为20 mL

C．在B点所示的溶液中，浓度最大的阳离子是Na⁺

D．在A点所示的溶液中：c(CO₃^2-)=c(HCO₃^-)＞c(H⁺)＞c(OH^-)

11. 难度：困难

25℃时，用Na₂S沉淀Cu²⁺、Zn²⁺两种金属离子（M²⁺），所需S^2﹣最低浓度的对数值lgc（S^2﹣）与lgc（M²⁺）的关系如图所示，下列说法不正确的是（     ）

A．25℃时K(CuS)约为1×10^﹣35

B．向100mLZn²⁺、Cu²⁺浓度均为10^﹣5mol•L^﹣1的混合溶液 中逐滴加入10^﹣4mol•L^﹣1的Na₂S溶液，Cu²⁺先沉淀

C．Na₂S溶液中：c(S^2﹣)+c(HS^﹣)+c(H₂S)═2c(Na⁺)

D．向Cu²⁺浓度为10^﹣5mol•L^﹣1的工业废水中加入ZnS粉末，会有CuS沉淀析出

12. 难度：中等

现有①、②、③三种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s²2s²2p⁶3s²3p⁴； ②1s²2s²2p⁶3s²3p³； ③1s²2s²2p⁵。则下列有关比较中正确的是（     ）

A．第一电离能：③>②>①                B．原子半径：①>②>③

C．电负性：③>②>①                    D．最高正化合价：③>①>②

13. 难度：困难

A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素，甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物，而辛是由C元素形成的单质。已知：甲+乙=丁+辛，甲+丙=戊+辛；常温下0.1 mol/L 丁溶液的pH为13，则下列说法正确的是（     ）

A．元素C形成的单质可以在点燃条件分别与元素A、B、D形成的单质化合，所得化合物均存在共价键

B．元素B、C、D的原子半径由大到小的顺序为：r(D) > r(C) > r(B)

C．1.0 L 0. 1 mol/L戊溶液中含阴离子总的物质的量小于0. 1 mol

D．1 mol甲与足量的乙完全反应共转移约1.204 × 10²⁴个电子

14. 难度：困难

根据下列框图，有关说法正确的是（     ）

A．M、E都是第四周期中的过渡元素，E的金属活动性比M的金属活动性强，E³⁺的氧化性比M²⁺的氧化性弱

B．反应⑤的离子方程式可表示为：2E(OH)₃+3Cl₂+6H₂O═3EO₄^2-+6Cl^-+12H⁺

C．反应①、②、③、⑤都属于氧化还原反应，且在反应①和③中硫酸仅表现了酸性

D．用K₂EO₄、Zn可制成一种高能电池，该电池中负极的电极反应式为：EO₄^2-+4H₂O+3e^-═E(OH)₃+5OH^-

15. 难度：困难

碱性硼化钒（VB₂）—空气电池工作时反应为：4VB₂ + 11O₂ = 4B₂O₃ + 2V₂O₅。用该电池为电源，选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．外电路中电子由c电极流向VB₂电极

C．电解过程中，c电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生

D．若B装置内的液体体积为100 mL，则CuSO₄溶液的物质的量浓度为0.05 mol/L

二、填空题

16. 难度：困难

回答下列问题。

（1）如右图，某温度（t℃）时水的图像如下，a点离子积K_W=__________mol²·L^-2，该温度下，pH=12的NaOH与pH=2的H₂SO₄等体积混合，溶液显_________性。

（2）25℃时，向0．1mol·L^-1氨水中加入少量NH₄Cl固体，当固体溶解后，测得溶液pH__________，NH₄⁺的物质的量浓度________。（填增大、减小或不变）

（3）体积相等的稀NaOH和CH₃COOH溶液混合，若溶液中c(Na⁺)=c(CH₃COO^-)，则该溶液显______（填“酸性”、“碱性”、“中性”），则混合前c(NaOH)_______C(CH₃COOH)（填“＞”、“＜”或“=”）。

（4）常温时，Fe(OH)₃的K_sp=1×10^-38，要使溶液中的Fe³⁺沉淀完全（残留在溶液中的c(Fe³⁺)＜10^-5mol·L^-1），则溶液的pH最小为___________。

（5）用可溶性碳酸盐，可以浸取CaSO₄固体，则溶液浸取过程中会发生反应：

CaSO₄（s）+CO₃^2-（aq）CaCO₃（s）+SO₄^2-（aq）。

已知298K时，K_sp（CaCO₃）=2.80×10^-9， K_sp（CaSO₄）=4.90×10^-5，则此温度下该反应的平衡常数K为_________（计算结果保留三位有效数字）。

三、推断题

17. 难度：困难

现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。

A元素的核外电子数和电子层数相等

B元素原子的核外p电子数比s电子数少1

C原子的第一至第四电离能如下：

I₁＝738 kJ·mol^－1    I₂＝1451 kJ·mol^－1   I₃＝7733 kJ·mol^－1   I₄＝10540 kJ·mol^－1

D原子核外所有p轨道全满或半满

E元素的主族序数与周期数的差为4

F是前四周期中电负性最小的元素

G在周期表的第七列

（1）已知BA₅为离子化合物，写出其电子式：__________________。

（2）B元素基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有________个方向，原子轨道呈_________形。

（3）某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布图为该同学所画的电子排布图违背了__________________。

（4）G位于________族________区，该元素的核外电子排布式为_________________。

（5）检验F元素的实验方法是____________，

四、实验题

18. 难度：困难

滴定法是化学上常用的定量实验的方法。滴定的方法有酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、络合滴定等。

I．甲化学兴趣小组取20.00mL待测稀盐酸放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞溶液作指示剂，用0.2000 mol/L的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作3次，并记录数据。

（1）滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察___________。（填序号）

A．滴定管内液面的变化            B．锥形瓶内溶液颜色的变化

（2）判断滴定终点的现象是：________________________。

（3）根据下列数据：请计算待测盐酸溶液的浓度为___________mol/L。

滴定次数	待测液体积(mL)	标准NaOH溶液读数记录(mL)
滴定前读数	滴定后读数
第一次	20.00	0.40	20.40
第二次	20.00	4.00	24.00
第三次	20.00	2.00	24.10

II．乙化学兴趣小组利用氧化还原反应滴定，测定了某工厂废水中游离态氯的含量。实验如下：

①取水样10.0 ml于锥形瓶中，加入10.0 ml的KI溶液(足量)，滴入指示剂2～3滴。

②将自己配制的0.01mol·L-1标准Na₂S₂O₃溶液装入滴定管中，调整液面，记下读数。

③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定，发生的反应为：I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+ 2Na₂S₄O₆。

试回答下列问答：

（1）步骤①发生的化学反应的离子方程式为：_____________；加入的指示剂是_____________。

（2）步骤②应使用_________式滴定管。

（3）氯的所测浓度比实际浓度会偏大，造成误差的原因可能是_________（填序号）

A  配制标准Na₂S₂O₃溶液定容时，加水超过刻度

B  锥形瓶水洗后直接装待测水样

C  装标准Na₂S₂O₃溶液的滴定管水洗后没有润洗

D  滴定到达终点时，俯视读出滴定管读数；

E  滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失

III．沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂。已知一些银盐的颜色和Ksp（20℃）如下，测定水体中氯化物的含量，常用标准硝酸银溶液进行滴定。

化学式	①AgCl	②AgBr	③AgI	④Ag2S	⑤Ag2CrO4
颜色	白色	浅黄色	黄色	黑色	红色
Ksp	2.0×10^-10	5.4×10^-13	8.3×10^-17	2.0×10^-48	2.0×10^-12

（1）滴定时，你认为该滴定适宜选用的指示剂是下列中的__________。

A.KBr       B.KI          C.K₂S         D.K₂CrO₄

（2）向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，当两种沉淀共存时，＝_______________ 。

五、填空题

19. 难度：压轴

CoCl₂·6H₂O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co₂O₃、Co(OH)₃，还含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO等)制取CoCl₂·6H₂O的工艺流程如下：

已知：

①浸出液中含有的阳离子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Al³⁺等；

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：(金属离子浓度为：0.01mol/L)

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Co(OH)2	Al(OH)3	Mn(OH)2
开始沉淀	2.7	7.6	7.6	4.0	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

③CoCl₂·6H₂O熔点为86℃，加热至110~120℃时，失去结晶水生成无水氯化钴。

（1）写出浸出过程中Co₂O₃发生反应的离子方程式__________________。

（2）写出NaClO₃发生反应的主要离子方程式_____________；若不慎向“浸出液”中加过量NaClO₃时，可能会生成有毒气体，写出生成该有毒气体的离子方程式________________________。

（3）“加Na₂CO₃调pH至a”，过滤所得到的两种沉淀的化学式为                      。

（4）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是______________；其使用的最佳pH范围是________________。

A．2.0~2.5            B．3.0~3.5         C．4.0~4.5         D．5.0~5.5

20. 难度：困难

钒（V）及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。

（1）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如下图所示。

①若左槽溶液颜色逐渐由蓝变黄，其电极反应式为                       。

②放电过程中，右槽溶液颜色的颜色变化为               。

③放电过程中氢离子的作用是：通过交换膜定向移动使电流通过溶液形成闭合回路和              ；

（2）将CH₄设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示（A、B为多孔碳棒）。持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷的体积为V L。

①0＜V≤44.8L时，电池总反应方程式为                       ；

②44.8L＜V≤89.6L时，负极电极反应为                       ；

③V＝67.2L时，溶液中离子浓度大小关系为                。