2017-2018学年江西省南昌市第二中学高二上学期期末考试化学试题 解析版
江西省南昌市第二中学2017-2018学年高二上学期期末考试化学试题
命题人：游茶英 审题人：沈亚丽
可能用到的相对原子质量：H：1 N：14 C：12 O：16 S：32 Mg：24 Cl：35.5 Cu：64 Fe：56
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共计48分）
1. 下列各式中，属于正确的电离方程式的是( )
A. HCO3- + H2O ⇌ H2CO3 + OH- B. HCO3- ＋OH- = H2O + CO32-
C. NH3 + H+ = NH4+ D. NH3·H2O ⇌ NH4+ + OH-
【答案】D
【解析】试题分析：A、HCO3-的电离，连接符号为可逆号，HCO3-CO32-+ H+，错误；B、HCO3- ＋OH- = H2O + CO32-为碳酸氢钠与氢氧化钠反应的离子方程式，错误；C、NH3+ H+= NH4+为氨气与强酸反应的离子方程式，错误；D、NH3·H2ONH4++ OH-为一水合氨的电离方程式，正确。
考点：考查电离方程式的书写。
2. 下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A. 向0.1molCH3COOH溶液中加入少量水，溶液中减小
B. 将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃，溶液中增大
C. 向盐酸中加入氨水至中性，溶液中
D. 向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中不变
【答案】D
【解析】A、加水稀释促进醋酸电离，溶液中c（CH3COO-）、c（H+）都增大且增大程度相同，才c（CH3COOH）减小，所以增大，选项A错误；B、升高温度，CH3COONa溶液水解程度增大，溶液中c（CH3COO-）减小、c（CH3COOH）、c（OH-）都增大，所以
减小，选项B错误；C、向盐酸中加入氨水至中性，则c（H+）= c（OH-），且电荷守恒有：c（NH4+）+c（H+）= c(Cl-)+c（OH-），则溶液中，选项C错误；D、向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，c（Ag+）相同，=，Ksp只与温度有关，而温度不变，则溶液中不变，选项D正确。答案选D。
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3. 下列事实对应的离子方程式或电极反应式书写正确的是( )
A. 用石墨作电极电解CuSO4溶液：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋
B. 碳酸钠溶液显碱性：CO＋2H2O⇌ H2CO3＋2OH－
C. 钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：Fe－3e－===Fe3＋
D. 在强碱溶液中与NaClO反应生成Fe(OH)3反应生成Na2FeO4：3ClO－＋2Fe(OH)3===2FeO＋3Cl－＋H2O＋4H＋
【答案】A
【解析】A. 用石墨作电极电解CuSO4溶液，电极总反应式为：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋，选项A正确；B. 碳酸钠溶液显碱性，多元弱酸根离子的水解是分步的：CO32-＋H2O ⇌HCO3-＋OH－、HCO3-＋H2O ⇌H2CO3＋2OH－，选项B错误；C. 钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：Fe－2e－=Fe2＋，选项C错误；D. 在强碱溶液中与NaClO反应生成Fe(OH)3反应生成Na2FeO4：3ClO－＋2Fe(OH)3＋4OH－=2FeO42-＋3Cl－＋H2O，选项D错误。答案选A。
4. 在一密闭容器中，充入一定量的反应物A，反应达平衡后，保持温度不变，将容器体积缩到一半，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的1.6倍，则下列判断正确的是( )
A. B. 物质A的转化率降低
C. 物质B的质量增加 D. 平衡向正反应方向移动了
【答案】B
【解析】先假设体积缩到一半时若平衡未移动，B的浓度应为原来的2倍，实际平衡时B的浓度是原来的1.6倍，比假设小，说明平衡向生成A的方向移动，即平衡向逆反应方向移动，则a＜b。A、增大压强，平衡向生成A的方向移动，则a＜b，选项A错误；B
、平衡向逆反应移动，A的转化率降低，选项B正确；C、平衡向逆反应移动，物质B的质量减少，选项C错误；D、平衡向逆反应方向移动，选项D错误；答案选B。
5. 烷烃C7H16所有的同分异构体中，含有三个甲基的同分异构体有( )
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
【答案】B
【解析】烷烃C7H16所有的同分异构体中，含有三个甲基的同分异构体有2-甲基己烷、3-甲基己烷、3-乙基戊烷等3种，B正确，本题选B。
点睛：注意，分子中有三个甲基指的是分子中有一个取代基，并不是指分子中有三个甲基做取代基。
6. 镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2＋M===NiOOH＋MH。已知：6NiOOH＋NH3＋H2O＋OH－===6Ni(OH)2＋NO下列说法正确的是( )
A. NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－
B. 充电过程中OH－离子从阳极向阴极迁移
C. 充电过程中阴极的电极反应式：H2O＋M＋e－===MH＋OH,H2O中的H被M还原
D. NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液
【答案】A
【解析】试题分析：镍氢电池中主要为KOH作电解液 充电时，阳极反应：Ni（OH）2－e-+OH-＝NiOOH+H2O，阴极反应：M+H2O+e-＝MH+OH-，总反应：M+Ni（OH）2＝MH+NiOOH；放电时，正极：NiOOH+H2O+e-＝Ni（OH）2+OH-，负极：MH+OH-＝M+H2O+e-，总反应：MH+NiOOH＝M+Ni（OH）2。以上式中M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金。A、正极的电极反应式为：NiOOH+H2O+e-＝Ni（OH）2+OH-，A正确；B、H2O中的H得电子，不是被M还原，B错误；C、电解时阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，所以OH-离子从阴极向阳极，C错误；D、不能用氨水做电解质溶液，因为NiOOH能和氨水发生反应，D错误，答案选A。
考点：本题考查原电池与电解池原理。
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7. 反应 A+B →C（△H ＜0）分两步进行 ① A+B→X （△H ＞0） ② X→C（△H ＜0）下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】试题分析：由反应 A+B→C（△H＞0）分两步进行：①A+B→X（△H＜0），②X→C（△H＞0）由A+B→C（△H＞0）是吸热反应，A和B的能量之和小于C；由①A+B→X （△H＜0）可知这步反应是放热反应，故X的能量小于A+B；由②X→C（△H＞0）可知这步反应是吸热反应，故X的能量小于C；所以图象A符合，故选A。
考点：考查了化学能与热能的相互转化的相关知识。
8. 当反应达到平衡后，下列措施：①升温②恒容通入惰性气体③增加CO的浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体，能提高转化率的是( )
A. ①②④ B. ①④⑥ C. ②③⑥ D. ③⑤⑥
【答案】B
【解析】根据方程式可知，反应是体积增大的、吸热的可逆反应，所以升高温度或降低压强，反应都是向正反应方向进行的，COCl2转化率增大。恒容通入惰性气体，浓度不变，平衡不移动转化率不变。增大CO的浓度，平衡向逆反应方向移动，转化率降低。催化剂不能改变平衡状态，转化率不变。恒压通入惰性气体，则容积增大，平衡向正反应方向移动，COCl2转化率增大。因此答案选B。
9. 在容积不变的密闭容器中存在反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是( )
A. 图Ⅰ研究的是t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B. 图Ⅱ研究的是t0时刻加入催化剂对反应速率的影响
C. 图Ⅲ研究的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高
D. 图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较低
【答案】B
【解析】A．增大反应物的浓度瞬间，正逆反速率都增大，正反应速率增大倍数多，之后正反应速率逐渐减小逆反应速率逐渐增大，图Ⅰ应是增大压强的原因，选项A错误；B．图Ⅱ在t0时刻正逆反应速率都增大，但仍相等，平衡不发生移动，应是加入催化剂的原因，选项B正确；C．图Ⅲ甲、乙两个平衡状态不同，而加入催化剂，平衡不发生移动，选项C错误；D．乙到达平衡时间较短，乙的温度较高，选项D错误；答案选B。
点睛：本题考查外界条件对化学反应速率、化学平衡的影响，题目难度中等，答题时注意：（1）若t0时刻无断点，则平衡移动肯定是改变某一物质的浓度导致．（2）若t0时刻有断点，则平衡移动可能是由于以下原因所导致：①同时不同程度地改变反应物（或生成物）的浓度②改变反应体系的压强；③改变反应体系的温度。
10. 某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡时pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断不正确的是( )
A. I是盐酸，Ⅱ是醋酸
B. 稀释前等体积的I、Ⅱ溶液中和氢氧化钠的能力相同
C. a、b、c三点KW的数值相同
D. 溶液的导电性a>b>c
【答案】B
【解析】A、I是盐酸稀释时的pH值变化曲线，II为醋酸稀释时的pH值变化曲线，选项A正确；B、相同温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液，醋酸浓度大，所以等体积的 I、Ⅱ溶液中和氢氧化钠的能力II比I强，选项B不正确； C、KW的大小只取决于温度，所以a、b、c三点KW的数值相同，选项C正确；D、溶液导电性取决于离子浓度，pH小时，H+浓度大，导电性强，则溶液的导电性a＞b＞c，选项D正确；答案选B。
点睛：本题考查强弱电解质溶液稀释时的浓度变化，注意加水促进弱电解质电离的特点，根据盐酸是强酸，完全电离，醋酸是弱酸，部分电离，相同温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液，醋酸浓度大，溶液稀释时，醋酸进一步电离，其溶液中离子浓度大于盐酸的离子浓度，故II应为醋酸稀释时的pH值变化曲线，利用a点、c点、b点溶液中的离子浓度来分析导电性；KW只与温度有关，与溶液的种类以及浓度大小没有关系。
11. 由于具有超低耗电量、寿命长的特点，LED产品越来越受人欢迎。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的装置。下列有关叙述正确的是( )
A. a处通入氧气，b处通入氢气
B. P型半导体连接的是电池负极
C. 电池正极电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
D. 该装置中只涉及两种形式的能量转化
【答案】C
【解析】A、由电子流向可知a为负极，b为正极，负极上发生氧化反应，通入氢气，正极上发生还原反应，通入的是氧气，选项A错误；B、P一型半导体连接的是电池正极，选项B错误； C、a为负极，发生的电极反应为H2-2e-+2OH-═2H2O，b为正极发生的电极反应为O2+2H2O+4e-═4OH-，选项C正确；D、该装置的能量转换有化学能、电能和光能，选项D错误；答案选C。
12.
微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是( )
A. 微生物促进了反应中电子的转移
B. 正极反应中有CO2生成
C. 质子通过交换膜从负极区移向正极区
D. 电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O
【答案】B
【解析】A．葡萄糖在微生物的作用下将化学能转化为电能，形成原电池，有电流产生，所以微生物促进了反应中电子的转移，选项A正确；B ．根据图知，负极上C6H12O6失电子，正极上O2得电子和H+反应生成水，负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O﹣24e﹣=6CO2+24H+，正极的电极反应式为O2+4e﹣+4H+═2H2O，因此CO2在负极产生，选项B错误；C．通过原电池的电极反应可知，负极区产生了H+，根据原电池中阳离子向正极移动，可知质子（H+）通过交换膜从负极区移向正极区，选项C正确；D．该反应属于燃料电池，燃料电池的电池反应式和燃烧反应式相同，则电池反应式为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O，选项D正确；答案选B。
点睛：本题考查化学电源新型电池，为高频考点，正确判断电解质溶液酸碱性是解本题关键，所有原电池中都是负极上失电子发生氧化反应、正极上得电子发生还原反应，难点是电极反应式的书写。负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O﹣24e﹣=6CO2+24H+，正极的电极反应式为O2+4e﹣+4H+═2H2O。
13. 某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是( )
A. Ksp[Fe(OH)3]
7，说明是盐酸滴定氨水；Ⅱ线当未滴加溶液时pH<7，说明是氢氧化钠滴定醋酸。A．曲线I为酸滴定碱溶液，当滴加溶液到10mL时，溶液中的溶质是等物质的量浓度的氯化铵和一水合氨，由于在此条件下氨水的电离程度大于铵盐的水解程度，所以溶液呈碱性，则c（H+
）＜c（OH-），故A错误；B．曲线I为酸滴定碱溶液，当滴加溶液到20mL时，溶液中的溶质是氯化铵，NH4+水解导致溶液呈酸性，则c（H+）＞c（OH-），根据电荷守恒c（Cl-）+c（OH-）=c（NH4+）+c（H+），得c（Cl-）＞c（NH4+），盐类水解程度一般都较小，所以离子浓度大小顺序是c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-），故B错误；C.滴加溶液到10 mL时，溶液中的溶质是等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠，根据物料守恒：c（CH3COO-）+c（CH3COOH）=2c（Na+），电荷守恒：c（CH3COO-）+c（OH-）=c（H+）+c（Na+），得c（CH3COO-）-c（CH3COOH）=2[c（H+）-c（OH-）]，故C正确；D.曲线Ⅱ为氢氧化钠滴定醋酸溶液的曲线，滴加溶液在10 mL～20 mL之间存在，NaOH与醋酸反应，且NaOH的量不足，溶液中的溶质是醋酸钠和醋酸，此时醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度，则溶液中c（H+）＞c（OH-），故D错误；故选C。
点睛：本题考查学生对电解质溶液中盐的水解和弱电解质的电离平衡的理解，题目难度中等。根据未加盐酸和氢氧化钠时图象纵坐标所对应pH值可知，曲线Ⅰ线是盐酸滴定氨水，因为当未滴加溶液时，Ⅰ的pH＞7；Ⅱ线是氢氧化钠滴定醋酸，因为当未滴加溶液时，曲线Ⅱ的pH＜7；然后再根据溶液中的溶质离子的物料守恒、电荷守恒及溶液的酸碱性就可以解决问题
16. 下列叙述正确的是（ ）
A. 图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重
B. 如图d铁上镀铜，铁应与外加电源负极相连，一段时间后CuSO4溶液浓度减小
C. 如图c，盐桥的作用是传递电子以维持电荷平衡，Fe3+经过盐桥进入左侧烧杯中
D. Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图b所示，石墨电极上产生氢气，铜电极发生氧化反应
【答案】D
【解析】A、图a发生化学腐蚀，在铁棒底部与氧气的接触少腐蚀较轻，选项A错误；B、如图d在铁件上镀铜，铁为阴极，接电源负极，铜离子在铁上得电子产生铜，铜电极上铜失电子 产生铜离子，一段时间后CuSO4溶液浓度不变，选项B错误；C、原电池中阳离子向正极移动，盐桥的作用是传递电荷以维持电荷平衡，右侧为正极，所以Fe3+
在右侧烧杯中不向左移动，选项C错误；D、根据电解总反应为2Cu+H2O═Cu2O+H2↑可以知道金属铜为阳极材料，Cu失电子发生氧化反应，石墨为阴极材料，阴极上氢离子得电子生成氢气，选项D正确；答案选D。
点睛：本题考查了原电池原理和电解池原理的应用，题目难度不大，注意根据电池总反应来判断正负极的反应。易错点为选项D：根据电解总反应为2Cu+H2O═Cu2O+H2↑可以知道金属铜为阳极材料，石墨为阴极材料。
第II卷 非选择题
17. 有下列几种物质：① 金刚石和石墨 ② C2H6和C5H12 ③ C2H4和C2H6
④ CH3CH2CH2CH3和CH3CH（CH3）2 ⑤ 35Cl 和37Cl ⑥ O2和O3 ⑦ 12C和14C
⑧ 乙烷和丁烷 ⑨ CH3CH2CH2CH（C2H5）CH3和 CH3CH2CH2CH（CH3）C2H5
其中属于
⑴同分异构体的是________（填序号，下同），
⑵同素异形体的是________，
⑶属于同系物的是________，
⑷属于同位素的是________．
⑸是同一种物质的是________．
【答案】 (1). ④ (2). ①⑥ (3). ②⑧ (4). ⑤⑦ (5). ⑨
【解析】（1）具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体。故答案为：④；（2）同素异形体是同种元素形成的不同单质。故答案为：①⑥；（3）同系物是有机化合物中具有同一通式、组成上相差一个或多个某种原子团、在结构与性质上相似的化合物系列。故答案为：②⑧；（4）具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素互为同位素。故答案为：⑤⑦；⑸根据有机物的系统命名CH3CH2CH2CH（C2H5）CH3和 CH3CH2CH2CH（CH3）C2H5均为3-甲基己烷，则为同一种物质，答案选⑨。
18. ⑴氯碱工业是以惰性电极电解饱和食盐水，制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
完成下列填空:
①离子交换膜的作用为:____________________。
②写出电解饱和食盐水的离子方程式_________。
③氢氧化钠溶液从图中_____位置流出。(选填a、b、c或d)
⑵电化学在日常生活中用途广泛，图①是镁次氯酸钠燃料电池，电池总反应为：Mg＋ClO－＋H2O===Cl－＋Mg(OH)2↓，图②是Cr2O的工业废水的处理，下列说法正确的是（____）
图① 图②
A．图②中Cr2O离子向惰性电极移动，与该极附近的OH－结合转化成Cr(OH)3除去
B．图②的电解池中，有0.084 g阳极材料参与反应，阴极会有33.6 mL的气体产生
C．图①中发生的还原反应是：Mg2＋＋ClO－＋H2O＋2e－===Cl－＋Mg(OH)2
D．若图①中3.6 g镁溶解产生的电量用以图②废水处理，理论可产生10.7 g氢氧化铁沉淀
⑶观察下列装置，回答下列问题：
①装置B中PbO2上发生的电极反应方程式为_____________________________________。
②装置A中总反应的离子方程式为_____________________________________________。
③当装置A中Cu电极质量改变6.4 g时，装置D中产生的气体体积为________ L(标准状况下，不考虑气体的溶解)。
【答案】 (1). 阻止OH-进入阳极室，与Cl2发生副反应；阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸 (2). 2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－ (3). d (4). C (5). PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O (6). Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑ (7). 3.92
【解析】⑴①离子交换膜的作用为: 阻止OH-进入阳极室，与Cl2发生副反应；阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2
混合发生爆炸；②电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应的离子方程式为2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－；③电解槽中阴极是氢离子放电生成氢气，水电离平衡正向进行氢氧根离子浓度增大，生成氢氧化钠溶液，NaOH溶液的出口为d；⑵A、图②为电解池，Cr2O72-向阳极(Fe)移动，选项A错误；B、图②中阳极上发生的反应为：Fe－2e－=Fe2＋，阴极上发生的反应为：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，阳极上0.084 g铁参与反应，阴极上产生气体的体积(标准状况)为×22.4 L·mol－1＝0.0336L，选项B错误；C、图①为原电池，正极上ClO－发生还原反应，且Mg2＋向正极移动参与反应，电极反应式为Mg2＋＋ClO－＋H2O＋2e－=Cl－＋Mg(OH)2↓，选项C正确；D、若图①中3.6 g镁溶解，根据得失电子守恒，则图②中阳极上放电的铁的质量为m(Fe)＝56 g·mol－1×n(Fe)＝56 g·mol－1×n(Mg)＝56 g·mol－1×＝8.4 g，根据Fe元素守恒知，产生Fe(OH)3的质量为×107＝16.05(g)，选项D错误。答案选C；（3）①B和C装置形成原电池，铅作负极，二氧化铅作正极，原电池放电时，正极上二氧化铅得电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，发生还原反应，电极反应式为：PbO2＋4H＋＋SO＋2e－=PbSO4＋2H2O；②A连接电源，则A是电解池，左边Pt作阴极，右边Cu作阳极，阳极上Cu放电，阴极上氢离子放电，装置A中总反应的离子方程式为Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑；③当装置A中Cu电极质量改变6.4g时，n（Cu）=0.1mol，则转移0.2mol电子，装置D中n（NaCl）=0.1mol，阳极首先发生2Cl--2e-=Cl2↑、其次发生4OH--4e-=2H2O+O2↑，则阳极首先生成0.05molCl2，其次生成0.025molO2，阴极只发生2H++2e-=H2↑，生成0.1molH2，则总共生成0.175mol气体，体积为0.175mol×22.4L/mol=3.92L。
19. (1)碳酸：H2CO3，Ki1=4.3×10-7，Ki2=5.6×10-11
草酸：H2C2O4，Ki1=5.9×10-2，Ki2=6.4×10-5
①0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH____________0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH。（选填“大于”“小于”或“等于”）
②若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是_____。（选填编号）
A．[H+]>[HC2O4-]>[HCO3-]>[CO32-] B．[HCO3-]>[HC2O4-]>[C2O42-]>[CO32-]
C．[H+]>[HC2O4-]>[C2O42-]>[CO32-] D．[H2CO3] >[HCO3-]>[HC2O4-]>[CO32-]
(2)白磷与氧气可发生如下反应：P4+5O2= P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为： P—P a kJ·mol-1、P—O b kJ·mol-1、P＝O c kJ·mol-1、O＝O d kJ·mol-1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH=___________。
(3)25 ℃，某浓度的盐酸、氯化铵溶液中由水电离出的氢离子浓度分别为1.0×10－amol·L－1、1.0×10－b mol·L－1，这两种溶液的pH之和=___________。
(4)在t ℃时，某Ba(OH)2的稀溶液中c(H＋)＝10－a mol/L，c(OH－)＝10－b mol/L，已知a＋b＝12。向该溶液中逐滴加入pH＝c的盐酸，测得混合溶液的部分pH如下表所示：
序号
氢氧化钡溶液
的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
22.00
0.00
8
②
22.00
18.00
7
③
22.00
22.00
6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则c=___________。
【答案】 (1). > (2). AC (3). (6a+5d-4c-12b) kJ·mol-1 (4). 14-a+b (5). 4
20. ⑴有机物A和B无论以任何比例混合，其组成的混合物中所含的原子的核外电子总数均不变。
①若A是分子中含8个氢原子的烃，B是分子中含3个碳原子的烃的含氧衍生物。写出两组符合上述要求的有机物的分子式：
a、相对分子质量之差为2：A_____________；B____________________；
b、相对分子质量相等： A________________；B_______________；
②A是分子中含有4个碳原子的烃，B是饱和链烃的一元含氧衍生物。
则A分子式为__________；B的分子式为________；符合B分子式的同分异构体有_________种。
⑵.烷烃CH3CH2CH(CH2CH2CH3)CH(CH3)2的系统命名是__________________。
【答案】 (1). C4H8 (2). C3H6O (3). C7H8 (4). C3H8O3 (5). C4H10 (6). C3H8O (7). 3 (8). 2-甲基-3-乙基己烷
【解析】(1)设A的分子式为CxH8，B的分子式为C3HyOz。A与B电子数相等，相对分子质量相差2，注意观察C和O的电子数之差和相对原子质量之差，如图所示：
电子数
相对原子质量
C
6
12
O
8
16
①A为C4H8，则B为C3H6O(用O替换CH2，既是等电子代换又是相对分子质量之差为2)。若A为C8H8，则B可以用3个氧原子代替4个碳原子(等电、等质代换)，再用1个氧原子替换1个亚甲基(—CH2—)，那么B的分子式为C3H6O4；若选定A为C7H8，根据电子总数相等，相对分子质量相等，即4个碳原子换为3个氧原子，即B为C3H8O3；②设A为C4Hx，将A分子中的CH2用O替换(等电子代换)可得B。由于B是饱和链烃的一元含氧衍生物，可推知相应的A为C4H10，B为C3H8O，B的同分异构体有1-丙醇、2-丙醇、甲乙醚3种；(2) 烷烃CH3CH2CH(CH2CH2CH3)CH(CH3)2的最长碳链为6个碳，第2个碳上有一个甲基，第3个碳上有一个乙基，系统命名是2-甲基-3-乙基己烷。
21. 氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：
（1）氢气可用于制备H2O2。已知：
H2(g)+A(l)=B(l) ΔH1
O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) ΔH2
其中A、B为有机物，两反应均为自发反应，则H2(g)+ O2(g)= H2O2(l)的ΔH____0(填“>”、“<”或“=”)。
（2）在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx(s)+yH2(g) MHx+2y(s) ΔH<0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是________。
①容器内气体压强保持不变
②吸收y mol H2只需1 mol MHx
③若降温，该反应的平衡常数增大
④若向容器内通入少量氢气，则v(放氢)>v(吸氢)
（3）化工生产的副产物也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：Fe+2H2O+2OH−FeO42−+3H2↑，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42−，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。
①电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是_______。
②c( Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2，，请分析N点c(Na2FeO4)低于最高值的原因：__________。
【答案】 (1). < (2). ① ③ (3). 防止Na2FeO4与H2反应使产率降低 (4). N点：c(OH-)过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使Na2FeO4产率降低。
【解析】（1）已知：①H2(g)+A(l)=B(l) ΔH1
②O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) ΔH2
两反应的ΔS<0，根据ΔG=ΔH+TΔS，因为两个均为自发反应，因此ΔH均小于0，将①+②得：H2(g)+ O2(g)= H2O2(l)的ΔH=ΔH1+ΔH2<0 ；(2) ①、平衡时气体的物质的量不变，压强不变，选项①正确；②、该反应为可逆反应，吸收y mol H2需要大于1 mol 的MHx，选项②错误；③、正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应分析移动，平衡常数减小，选项③错误；④、向容器内通入少量氢气，相当于增大压强，平衡正向移动，v(放氢)＜v(吸氢)，选项④错误；答案选① ③；（3）①电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是防止Na2FeO4与H2反应使产率降低；②c( Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2，，请分析N点c(Na2FeO4)低于最高值的原因：N点：c(OH-)过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使Na2FeO4产率降低。
点晴：
本题考查的知识点较多，以氢气利用为线索考查了化学反应中的能量变化、电解原理及其应用、化学平衡的移动及其影响因素等相关知识。在书写燃料电池电极反应时，要注意掌握一般的书写方法：①电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则；②将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；③负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关(如+4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32-形式存在)；④溶液中不存在O2-：在酸性溶液中它与H+结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH-。本题的易错点和难点是c(Na2FeO4)低于最高值的原因分析。分析时，要注意从题目中寻找线索并结合反应的特征分析。
