黑龙江省牡丹江市第一高级中学2015-2016学年高二上学期期末考试化学(解析版) (1)

一、单选题：共22题

1．下列式子表示的物质一定为纯净物的是 A.C2H6O 【答案】B

【解析】本题考查了同分异构。C2H6O 是二甲醚或乙醇，A错误；CH4O 只有甲醇一种结构，B正确；C2H4O2是乙酸或甲酸甲酯，C错误；C7H16有9种同分异构体，D错误。

2．下列烷烃的命名中，正确的是 A.3-甲基丁烷 【答案】C

【解析】本题考查了烷烃的命名。A项应该是2-甲基丁烷，错误；B项应该是3-甲基戊烷，错误；C项正确；D项应该是3-甲基戊烷，错误。

3．下列对有机物结构或性质的描述，正确的是

A.苯和氢气制环己烷与苯的硝化反应，属于同一反应类型

B.乙烷和氯气制氯乙烷与乙烯与氯化氢反应制氯乙烷，属于同一反应类型 C.乙烷和丙烯混合物的物质的量为1 mol，完全燃烧生成3 molH2O D.一定条件下，乙醇可发生消去反应，甲醇也可发生消去反应 【答案】C

【解析】本题考查了有机物结构和性质。苯和氢气制环己烷是加成反应，而苯的硝化反应是取代反应，A错误；乙烷和氯气制氯乙烷是取代反应，而乙烯与氯化氢反应制氯乙烷是加成反应，B错误；乙烷、丙烯的分子式分别是C2H6、C3H6，每个分子中都含6个氢原子，故1 mol乙烷和丙烯的混合物共有6 mol氢原子，完全燃烧生成3 molH2O，C正确；能发生消去反应的醇分D错误。 子结构中，连有羟基的碳原子有邻位碳原子且该碳原子含有碳氢键，

4．下列事实不用原电池原理解释的是 A.轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块 B.红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层

C.纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快 D.烧过菜的铁锅加入清水放置，出现红棕色的锈斑

B.2-乙基丁烷

C.2,3-二甲基丁烷 D.3,4-二甲基丁烷

B.CH4O

C.C2H4O2

D.C7H16

【答案】B

【解析】本题考查了原电池原理。A项是牺牲阳极的阴极保，与原电池B项是一个化学反应，不涉及原电池原理；C项中，原理有关；锌先与CuSO4发生置换反应，置换出的铜与锌组成原电池，加快反应速率，与原电池原理有关；D 项中，烧过菜的铁锅加入清水，铁发生吸氧腐蚀，与原电池原理有关。

5．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A.pH=1的溶液中：Fe2+、

、Na＋、

B.水电离出的c(H＋)＝10-12 mol/L的溶液中：Ca2+、K＋、Cl－、C.c(H＋)/c(OH－)＝1012的水溶液中：

、Al3+、

、Cl－ 、SCN－

D.c(Fe3+) ＝0.1 mol/L的溶液中：K＋、ClO－、【答案】C

【解析】本题考查了离子共存。酸性环境中能氧化Fe2＋，A错误；水电离出的c(H＋)＝10-12 mol/L，该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，

＋

－

在酸性、碱

、

性中均不能存在，B错误；c(H)/c(OH)＝1012，溶液呈酸性，酸性环境中Al3+、

6．将反应Cu(s)＋2Ag＋(aq)

、Cl－可以大量共存，C正确；Fe3+能与SCN－发生反应，D错误。

Cu2+(aq)＋2Ag(s)设计成原电池，某一时刻的

电子流向及电流计(G)指针偏转方向如图所示，下列有关叙述正确的是

A.KNO3盐桥中的K＋移向Cu(NO3)2溶液 B.Cu作负极，发生还原反应

C.电子由AgNO3溶液通过盐桥移向Cu(NO3)2溶液 D.工作一段时间后，AgNO3溶液中c(Ag＋)减小

【答案】D

【解析】本题考查了双液原电池。由题意可知，Cu是负极，Ag 是正极。阳离子向正极移动，故K＋移向AgNO3溶液，A错误；负极发生氧化反应，BC错误；Ag＋在正极得到电子变成单质，错误；电子不能在溶液传导，故AgNO3溶液中c(Ag＋)减小，D正确。

7．某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：3A(g)+2B(g)

4C(s)+D(g)，反应2 min后达到平衡，测得生成1.6 mol

C，下列说法正确的是

A.前2 min，D的平均反应速率为0.2 mol/(L·min) B.此时，B的平衡转化率是40％ C.增大该体系的压强，平衡不移动

D.增加B，平衡向右移动，B的平衡转化率增大 【答案】B

【解析】本题考查了化学平衡的移动、平衡中的计算。根据化学计量数关系2 L÷2 min =0.1 可知，生成1.6 mol C，同时生成0.4 mol D，(D)=0.4 mol ÷

mol/(L·min)，A错误；根据化学计量数关系可知，生成1.6 mol C，同时消耗0.8 mol B，故α(B)=0.8 mol÷2 mol×100%=40％，B正确；反应物的气体计量数之和大于产物的气体计量数之和，故增大该体系的压强，平衡正向移动，C错误；增加B物质，A的平衡转化率增大，B的平衡转化率减小，D错误。

8．室温下，向10 mL 0.1 mol/L醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是 A.溶液中粒子的数目减小

B.再加入CH3COONa固体能促进醋酸的电离 C.稀释醋酸溶液，溶液中所有离子的浓度均降低 D.溶液中【答案】D

【解析】本题考查了弱电解质的电离。向10 mL 0.1 mol/L醋酸溶液中加水稀释，促进了醋酸的电离，溶液中粒子的数目增多，A错误；再加入CH3COONa固体，醋酸根离子浓度增大，醋酸的电离平衡逆向移动，B错误；稀释醋酸溶液，氢离子浓度减小，但是KW=不变，所以氢氧根离子浓度增大，C错误；

=

=

，Ka和KW均为常数，D正确。

不变

9．下列物质中，能使酸性KMnO4溶液褪色的是 ①乙烯 ②乙烷 ③乙苯 ④乙醇 ⑤乙酸 ⑥聚乙烯 ⑦苯 A.①③⑥ 【答案】C

【解析】本题考查了有机物的还原性。含碳碳不饱和键的有机物、部分苯的同系物(甲苯、乙苯、二甲苯等)、连接羟基的碳原子同时连接氢原子的醇类、醛类、酚类等能使酸性KMnO4溶液褪色故选C。

10．把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和K3[Fe(CN)6]试液混合溶液的培养皿中(如图所示平面图)，经过一段时间后，下列说法中正确的是

A.Ⅰ附近溶液pH降低 C.Ⅲ附近产生黄绿色气体 【答案】B

【解析】本题考查原电池和电解池原理。左图是电解池，Ⅰ是阴极，Ⅱ是阳极，电解食盐水，阴极水放电生成氢气和氢氧根离子，Ⅰ附近溶液pH升高，A错误；Ⅱ上铁放电生成亚铁离子，附近很快出现蓝色沉淀，B正确；右图 是原电池，锌作负极被氧化，铁作正极，氧气得到电子，C、D错误。故选B。

11．用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生b L(标准状况)氧气，从而可知M的相对原子质量是( ) A.

22.4ax b11.2ax b5.6ax b2.5ax bB.③⑤⑥⑦ C.①③④ D.②⑤⑦

B.Ⅱ附近很快出现蓝色沉淀 D.Ⅳ附近很快生成铁锈

B.C.D.

【答案】C

【解析】本题考查电解原理的应用及氧化还原反应的计算,意在考查考生的辨n(O2)=b/22.4mol，n(转析能力和计算能力。阴极析出M单质，阳极析出氧气，4=b/5.6mol，M的化合价是+x，移电子)=b/22.4mol×设M的相对原子质量是y，x=b/5.6，解得y=5.6ax/b， C正确。 根据得失电子守恒可知a/y×

12．用物质的量都是0.1 mol的HCN和NaCN混合后配成1 L溶液，已知溶液中c(CN－)c(OH－)

C.c(CN－)+c(OH-)=0.1 mol·L-1 【答案】D

【解析】本题考查了溶液中的离子平衡。混合溶液中HCN和NaCN的浓度均为0.1 mol/L，而c(CN－)c(CN－)，B错误；c(CN

－

B.c(HCN)D.c(HCN)+c(CN－) =0.2 mol·L-1

)+c(OH-)>0.1 mol/L－1，C错误；c(HCN)+c(CN－)=0.2 根据碳（或氮）元素守恒，

mol/L，D正确。

13．下列关于电解质溶液的叙述正确的是 A.pH<7的溶液一定是酸溶液

B.常温下，在pH=7的醋酸钠和醋酸混合溶液中：c(CH3COO－)>c(Na+) C.在pH=5的氯化钠和稀的混合溶液中，c(Na+)=c(Cl－) D.0.1 mol·L-1的硫化钠溶液中，c(OH－)=c(H+)+c(HS－)+c(H2S) 【答案】C

【解析】本题考查了溶液的酸碱性、质子守恒等。pH<7时，温度不一定是常温，故可能呈中性，A错误；常温下，pH=7，c(H+)=c(OH－)，溶液呈中性，根据电荷守恒c(CH3COO－)+ c(OH－)= c(H+)+ c(Na+)，故c(CH3COO－)=c(Na+)，B错误；因Na+、Cl－均不水解，所以c(Na+)=c(Cl－)，C正确；硫化钠溶液中，质子守恒为：c(OH－)=c(H+)+c(HS－)+2c(H2S)，D错误。

14．有机物A.6种 【答案】C

【解析】本题考查同分异构体数目的判断。有机物分子中有几种不同环境的氢原子，其一氯代物就有几种结构。

苯环上有3种不同环境的

的一氯代物可能的结构有(不考虑立体异构) B.8种

C.11种

D.15种

氢原子，支链—C3H7有两种结构，氯原子取代苯环上的氢原子有6种结构，正丙基有3种不同环境的氢原子，异丙基有2种不同环境的氢原子，氯原子

取代苯环支链上的氢原子有2+3=5种结构，其一氯代物共有6+5=11种，故选C。

15．下图两个装置中，液体体积均为200 mL，开始时电解质溶液的浓度均为0.1 mol/L，工作一段时间后，测得导线上都通过了0.02 mol e-，若不考虑溶液体积的变化，下列叙述正确的是

A.产生气体体积①=② B.电极上析出固体质量①<② C.电极反应式：①中阳极：4OH－-4e－H2↑

D.溶液的pH变化：①减小②增大 【答案】D

【解析】本题考查了原电池、电解池。通过0.02 mol e-时，①中生成了0.005mol O2，②中生成了0.01 mol H2，A错误；通过0.02 mol e-时，①中生成0.01 mol铜，而②中不生成固体，B错误；②中正极为2H++2e－

16．将如图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是

2H2O+O2↑，②中负极2H++2e－

H2↑，C错误；①

中电解属于放氧生酸型，pH减小，②中正极消耗H+，pH增大，D正确。

A.Cu电极上发生还原反应 C.片刻后甲池中c(

)增大

B.电子沿ZnabCu路径流动

D.片刻后可观察到滤纸b点变红色

【答案】A

【解析】本题考查电化学知识,意在考查考生对原电池的掌握情况。 选项A,铜电极为原电池的正极,发生还原反应,A正确;选项B,在溶液中,发生移动的不是电子,B错误;选项C,甲池中c(溶液显酸性,b点不变色,D错误。

17．苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸(CH3－CH=CH－CH=CH－COOH)都是常用的食品防腐剂。下列物质中只能与其中一种酸发生反应的是 A.金属钠 【答案】C 【解析】无

18．某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2＋O2

2H2O，下列有关说法正确的是

B.氢氧化钠

C.溴水

D.乙醇

)不变,C错误;选项D,在b电极,OH-放电,

A.电子通过外电路从b极流向a极 B.b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－C.每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2 D.H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极 【答案】D

【解析】本题考查原电池的工作原理。A、因氢元素的化合价升高，则a为负极，这样电子应该是通过外电路由a极流向b，故A错误；B、该电池为酸性电池，b极上的电极反应式为：O2+4e-+4H+

2H2O，故B错误；C、

因没有说明是否为标准状况，则气体的体积不一定为1.12L，故C错误；D、原电池中，a极氢气失电子生成H+，阳离子向正极移动，所以H+由a极通过固体酸电解质传递到b极，故D正确，故选D。

19．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：

4OH－

3Zn+2K2FeO4+8H2O是：

3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH,下列叙述不正确的

A.放电时负极反应为：Zn-2e−+2OH−B.充电时阳极反应为：Fe(OH)3-3e−+ 5OH−

Zn(OH)2

Fe

+ 4H2O

C.放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化 D.放电时正极附近溶液的碱性增强 【答案】C

【解析】本题以新物质高铁电池为载体考查原电池和电解池的有关知识，意在考查考生获取信息的能力以及对原电池和电解池的原理的理解能力。选项A，放电时，Zn为负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e−+2OH−Zn(OH)2，正确；选项B，该电池充电时为电解池，阳极的电极

+ 4H2O，正确；选项C，放电时正极的

，每转移3mol电子，正极

反应式为Fe(OH)3－3e−+ 5OH−=Fe电子反应式为：Fe

+4

3

=Fe(OH)3+5

有1molK2FeO4被还原，错误；选项D，由选项C可知，放电时正极反应生成

20．电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法，其原理如图所示。已知海水中含Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、叙述中正确的是

等离子，电极为惰性电极。下列

，可知放电时正极附近溶液的碱性增强，正确。答案选C。

A.A膜是阳离子交换膜

B.通电后，海水中阴离子往b电极处运动

C.通电后，b电极上产生无色气体，溶液中出现白色沉淀 D.通电后，a电极的电极反应式为：4OH－－4e－ = O2↑＋2H2O 【答案】C

【解析】本题考查电解池原理。a是阳极，电解池中阴离子移向阳极，A膜是阴离子交换膜，A、B错误；b极是阴极，水电离产生的氢离子放电生成氢气和氢氧根离子，氢氧根离子与溶液中的镁离子结合生成氢氧化镁白色沉淀，C正确；通电后，a电极上氯离子放电生成氯气，D错误。故选C

21．用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如下图甲。电解过程中的实验数据如下图乙，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。则下列说法不正确的是

A.电解过程中，a电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生 B.b电极上发生反应的方程式为：4OH－－4e－C.曲线O～P段表示O2的体积变化

D.从开始到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12 g/mol 【答案】D

【解析】本题考查了电解池。由图甲电流方向可知，b为阳极，a为阴极，惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，发生2CuSO4+2H2O

2Cu+O2↑+2H2SO4，结合图乙可知，通过0.2 mol电子时

2H2↑+O2↑。电解过程

2H2O＋O2↑

电解的是硫酸铜，然后电解硫酸溶液，发生2H2O

中，a电极先析出铜，后析出氢气，A正确；b电极为阳极，发生反应的方程式始终为：4OH－－4e－

2H2O＋O2↑，B正确；曲线O～P段气体只有O2，

P～Q段析出的气体是O2和H2，C正确；O～P段O2为0.05 mol，P～Q段析出的3.36 L气体中，O2和H2物质的量之比为1:2，故O2为0.05 mol，H2为0.1 mol，混合气体的平均摩尔质量17 g/mol，D错误。

22．如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中。下列分析正确的是

A.K1闭合，铁棒上发生的反应为2H＋＋2e－→H2↑ B.K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐降低

C.K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于外加电流的阴极保 D.K2闭合，电路中通过0.4NA个电子时，两极生4.48 L气体 【答案】C

【解析】本题考查了原电池和电解池。K1闭合组成原电池，铁为负极失去电子，A错误；K1闭合是吸氧腐蚀，石墨棒为正极，电极反应为2H2O＋O2+4e

－

4OH－，pH逐渐升高，B错误；K2闭合组成电解池，石墨棒为阳极，铁

为阴极，属于外加电流的阴极保，C正确；K2闭合电解的是饱和食盐水，电路中通过0.4NA个电子时，阳极析出氯气为0.2 mol，阴极析出氢气为0.2 mol，标准状况下两极生8.96 L气体，D错误。

二、实验题：共2题 每题15分 共30分

23．(1) X是最简单的烯烃。现有如下的反应关系：(已知F是一种常见的塑料)

①Ｘ的结构简式为 ；Ｃ的官能团名称是 ； ②由Ｅ制取Ｆ的化学方程式为 ； (2)某实验小组用下列装置进行Ａ转化为Ｂ的实验。

①请写出Ａ制取Ｂ的化学反应方程式：___________________________； ②甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是_______________________；乙的作用是__________________________。

③试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，要除去该物质，可在混合液中加入_______(填写字母)。

ａ.氯化钠溶液 b.苯 c.碳酸氢钠溶液 d.四氯化碳 (3)阿斯匹林的结构简式为

，则1mol阿斯匹林和足量的NaOH

溶液充分反应，消耗NaOH的物质的量为 。

(4)某烃的分子式为C8H10，其不能使溴水褪色，但可使酸性KMnO4溶液褪色， 且此烃与液溴在催化剂条件下只得到一种取代产物，其结构可能有 种。A.2种 B.3种 C.4种 D.5 【答案】(1) ①CH2=CH2 羧基 ②ｎCH2=CHCl(2)①2C2H5OH +O2

2CH3CHO+2H2O

②加热使乙醇气化 冷却，使生成物乙醛液化 ③C (3)3 mol (4)A

【解析】本题考查了有机推断。因为X是最简单的烯烃，故X是乙烯，乙烯水化生成A乙醇，乙醇被氧化成B乙醛，乙醛再被氧化成C乙酸；乙烯和氯气发生加成反应生成D 1,2−二氯乙烷，1,2−二氯乙烷消去一分子氯化氢生成E氯乙烯，氯乙烯发生加聚反应生成F聚氯乙烯。(1)①X结构简式为CH2=CH2，C的官能团名称是羧基；②由Ｅ制取Ｆ的化学方程式为：nCH2=CHCl

。(2)①A转化为B是乙醇催化氧

2CH3CHO+2H2O；②甲

化成乙醛，化学反应方程式为：2C2H5OH +O2

水浴是为了让乙醇气化，乙水浴是为了让乙醛液化；③使紫色石蕊试纸变红色的物质是乙酸，除去乙酸可以用碳酸氢钠溶液；(3)

中含有一

个羧基和一个酯基，而酯基是由酚羟基和乙酸形成的，酚羟基也可和氢氧化 钠反应，故1 mol阿斯匹林和足量的NaOH溶液充分反应，消耗3 mol NaOH；

(4)C8H10不能使溴水褪色，说明不含碳碳不饱和键，但可使酸性KMnO4溶液褪色，说明该烃是苯的同系物，而此烃与液溴反应只得到一种取代产物，则该烃可能是邻二甲苯或对二甲苯。

24．在苹果、香蕉等水果的果香中存在着乙酸正丁酯。某化学课外兴趣小组欲以乙酸和正丁醇为原料合成乙酸正丁酯。实验步骤如下： (一)乙酸正丁酯的制备

①在干燥的50 mL圆底烧瓶中，加入13.5 mL(0.15 mol)正丁醇和7.2 mL(0.125 mol)冰醋酸，再加入3～4滴浓硫酸，摇匀，投入1～2粒沸石。按下图所示安装带分水器的回流反应装置，并在分水器中预先加入水，使水面略低于分水器的支管口。

②打开冷凝水，圆底烧瓶在石棉网上用小火加热。在反应过程中，通过分水器下部的旋塞不断分出生成的水，注意保持分水器中水层液面原来的高度，使油层尽量回到圆底烧瓶中。反应达到终点后，停止加热，记录分出的水的体积。 (二)产品的精制

③将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中，先用10 mL的水洗涤，再继续用10 mL10%Na2CO3洗涤至中性，再用10 mL 的水洗涤，最后将有机层转移至锥形瓶中，再用无水硫酸镁干燥。

④将干燥后的乙酸正丁酯滤入50 mL 烧瓶中，常压蒸馏，收集124～126 ℃的馏分，得11.6 g产品。

(1)写出该制备反应的化学方程式_______________。 (2)冷水应该从冷凝管 ___________(填a或b)管口通入。

(3)步骤②中不断从分水器下部分出生成的水的目的是____________。步骤②中判断反应终点的依据是 _____________。

(4)产品的精制过程步骤③中，洗的目的是____________。两次洗涤完成后将有机层从分液漏斗的__________置入锥形瓶中。

【答案】

(1)CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH (2)a

(3)使用分水器分离出水，使平衡正向移动，提高反应产率；分水器中的水层不再增加时，视为反应的终点 (4)除去乙酸及少量的正丁醇； 上口

【解析】本题考查了酯的合成以及实验操作。(1)该反应为酯化反应，化学方程式：

CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH

CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O；(2)CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O

为使冷却效果最佳，冷凝管中要充满水，而冷水从 a管口通入可使冷凝管中充满水；(3)该反应为可逆反应，根据平衡移动原理，使用分水器分离出水，可使平衡正向移动，提高反应产率；只要反应未达到平衡，分水器中的水层就不断增加，达到平衡后，水的量不再变化，分水器中的水层就不再增加；(4)产品中含有杂质乙酸和正丁醇，这两种杂质可以溶解于水中，而酯不溶于水，故水洗的目的是除去乙酸及少量的正丁醇；酯的密度比水小，上层为酯层，故将有机层从分液漏斗的上口置入锥形瓶中。

三、填空题：共3题

25．常温下，如果取0.1 mol/L HA溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH=8，试回答以下问题： ①混合溶液的pH=8的原因(用离子方程式表示)： 。 ②求出混合液中下列算式的精确计算结果(填具体数字)： c(Na+)-c(A－)= mol/L，c(OH－)-c(HA)= mol/L。

③已知NH4A溶液为中性，又知HA溶液加到Na2C03溶液中有气体放出，试推断(NH4)2CO3溶液的pH 7(填“大于”、“小于”或“等于”)。 【答案】(1)A-+H2O(2) 9.9×10-7 10-8 (3)大于

【解析】本题考查了盐类的水解。①0.1 mol/L HA溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合后，恰好反应生成NaA溶液，而混合溶液的pH=8，说明A－可以水解导致溶液呈碱性，A－+H2O

HA + OH－；②根据混合后溶液中

的电荷守恒c(A－)+ c(OH－)= c(H+)+ c(Na+)知，c(Na+)−c(A－)= c(OH－)− c(H+)=1×10−6−1×10−8=9.9×10-7 mol/L；根据质子守恒c(HA)+ c(H+)= c(OH－)知，c(OH－) −c(HA)= c(H+)=1×10−8 mol/L；③NH4A溶液为中性，说明

和

HA + OH－

A－的水解程度相同，而HA溶液加到Na2C03溶液中有气体放出，说明酸性

HA>H2C03，离子水解程度大小为：pH>7。

>A－=，故(NH4)2CO3溶液呈碱性，

26．下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00％的NaOH 溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00％的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。

(1)接通电源，经过一段时间后，测得e电极上收集到气体在标准状况下体积为4.48 L，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 。

(填“变大”、“变③电解前后甲溶液 pH ；乙溶液 pH ；丙溶液 pH 。小”或“不变”)。

(2)写出乙溶液中的电解反应方程式： 需加入 g (填物质名称)复原。

【答案】(1)①正 ②4OH－－4 e－(2)2CuSO4+2H2O

O2↑+2H2O ③变大 变小 不变

2Cu+ O2+2H2SO4 16 氧化铜

【解析】本题考查了电解池及相关计算。(1) ①电极均为石墨电极，而乙中电解质为CuSO4溶液，且c电极质量增加，则c电极发生Cu2++2e－NaOH溶液，而b电极为阳极，故电极反应为：4OH－－4 e－

Cu，说O2↑+2H2O；

明c电极为阴极，由此可推断电源M极为负极，N为正极；②甲中电解质为OH－浓度增大，pH变大；③甲中电解NaOH溶液为电解水型，乙中电解CuSO4pH不变；溶液为放氧生酸型，故pH变小；丙中电解K2SO4溶液为电解水型，(2)乙中电解CuSO4溶液为放氧生酸型，电解反应方程式为：2CuSO4+2H2O

－

2Cu+ O2↑+2H2SO4；e电极阴极，电极反应式为：2H++2e

H2↑，收集到气体在标准状况下体积为4.48 L，即为0.2 mol，则转移0.4

mol e－，根据转移电子数目相等，则乙中生成了0.2 mol铜和0.1 mol氧气，所以复原时加0.2 mol氧化铜，即16 g。

27．新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。

回答下列问题：

①甲烷燃料电池负极的电极反应为_______________________________。 ②闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生，其中b电极上得到的是__________(填化学式)，电解氯化钠溶液的总反应方程式为_________________________。

③若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解104 C · mol－1，列式计算)，最多池的电量为__________(法拉第常数F＝9.65×能产生的氯气体积为________L(标准状况)。 【答案】(1) CH4＋10OH－－8e－(2)H2 2NaCl＋2H2O(3)

＋7H2O

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

×8×9.65×104 C·mol-1 ＝3.45×104 C 4

【解析】本题考查了燃料电池。(1) 甲烷燃料电池，电解质为KOH溶液，则电池反应式为：CH4+2O2+2 OH－+4H2O

+3H2O，正极反应式为：2O2+8e－

8OH－，两式相减得到正极反应式：CH4＋10OH－－8e－

＋

7H2O；(2) b为阴极，通电后产生H2；电解饱和氯化钠溶液是氯碱工业原理，反应方程式为：2NaCl＋2H2O

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；(3)题中虽然有两个

燃料电池，但电子的传递量只能用一个池的甲烷量计算，1 mol CH4转移8 mol e－，1 L CH4(标准状况)物质的量为

，转移的电子为

×8，故电解

池通过的电量为：

×8×9.65×104 C·mol-1 ＝3.45×104 C；根据得失电子

守恒，可得：1 mol CH4～8 mol e－～4 mol Cl2，故若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，生成4L Cl2。