22．(8分)(2010·云南省检测)用如图所示的装置进行电解。A中盛有AgNO₃溶液，B中盛有饱和Na₂SO₄溶液，通电一会儿，发现湿润的淀粉KI试纸的C端变为蓝色。则

(1)电源的F端为________极。

(2)A中发生反应的化学方程式为__________________。

(3)在B中观察到的现象是________________、________________、________________。

(4)室温下，若从电解开始到时间t s，A、B装置中共收集到标准状况下的气体0.168 L，B中析出硫酸钠晶体w g。若电解过程中无其他副反应发生，经测定电解后，A中溶液体积恰为1000 mL，则

①A溶液的pH为________。

②电解前饱和Na₂SO₄溶液的质量分数为________(列出算式即可)。

解析：以湿润的淀粉KI试纸为研究对象。由于C端变为蓝色，可知C端有I₂生成：2I^－－2e^－===I₂。该极为阳极，则F连接电源正极。由题意可知：4H⁺-O₂+2H₂，根据气体体积可求出n(H⁺)、c(H⁺)及pH。对于B池，阳极反应式为：Cu－2e^－===Cu²⁺，阴极反应式为：2H⁺+2e^－===H₂↑。电解的总反应式为Cu+2H₂OCu(OH)₂↓+H₂↑。当阴极析出0.005 mol H₂，耗水0.01 mol，析出晶体的质量和消耗的水的质量即为饱和溶液的质量。

答案：(1)正　(2)4AgNO₃+2H₂O4Ag+O₂+4HNO₃　(3)石墨极有气泡产生　Cu极周围变蓝色　溶液中有蓝色沉淀生成　(4)①2　②×100%

21．(10分)(2010·重庆卷)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)V₂O₅是接触法制硫酸的催化剂。

①一定条件下，SO₂与空气反应t min后，SO₂和SO₃物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L，则SO₂起始物质的量浓度为________mol/L；生成SO₃的化学反应速率为________mol/(L·min)。②工业制硫酸，尾气SO₂用________吸收。

(2)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，其原理如图所示。

①当左槽溶液颜色逐渐由黄变蓝，其电极反应式为__________________________________。

②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由________色变为________色。

③放电过程中氢离子的作用是________和________；

充电时若转移的电子数为3.01×10²³个，左槽溶液中n(H⁺)的变化量为________。

解析：本题为化学反应原理内容，主要考查了化学反应速率及电化学。

生成b mol SO₃需要反应物SO₂ b mol，故起始时SO₂浓度为(a+b)mol/L。

v(SO₃)＝b mol/L÷t min＝mol/(L·min)。

②二氧化硫尾气用碱液(氨水)吸收。

(2)①由黄色变为蓝色，说明VO生成VO²⁺，V化合价由+5价降为+4价，被还原。②充电过程中，右槽中发生还原反应，V³⁺变为V²⁺，颜色由绿色变为紫色。③放电时，氢离子参与正极的还原反应，生成水；充电时，转移的电子为0.5 mol时，生成的H⁺物质的量为1 mol，由于H⁺可以通过交换膜，其中0.5 mol H⁺进入右槽，故左槽中H⁺的变化量为0.5 mol。

答案：(1)①a+b　b/t　②氨水

(2)①VO+2H⁺+e^－===VO²⁺+H₂O

②绿　紫

③参与正极反应　通过交换膜定向移动使电流通过溶液　0.5 mol

20．(10分)(2010·江西省五校联考)氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：

(1)如图是N₂和H₂反应生成2 mol NH₃过程中的能量变化示意图，请计算每生成1 mol NH₃放出的热量为________。

(2)工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H⁺)实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为：N₂+3H₂通电(一定条件2NH₃，则在电化学合成氨的过程中，阴极反应式为__________________________。

(3)在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：

N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)；ΔH<0，其化学平衡常数K与t的关系如下表：(已知K＝，c(N₂)、c(H₂)、c(NH₃)均为平衡浓度)

请完成下列问题：

①试确定K₁的相对大小，K₁________4.1×10⁶(填写“>”、“＝”或“<”)。

②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是________(填序号字母)。

A．容器内N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1:3:2

B．2v(N₂)(正)＝v(H₂)(逆)

C．容器内压强保持不变

D．混合气体的密度保持不变

(4)①NH₄Cl溶液呈酸性，这是NH水解的缘故。则NH₄Cl溶于重水(D₂O)生成的一水合氨和水合氢离子的化学式分别是____________________。

②室温下，某氨水的pH＝x，某盐酸的pH＝y，x+y＝14且x>11，将上述氨水和盐酸等体积混合后，所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为________。

A．c(Cl^－)>c(NH)>c(H⁺)>c(OH^－)

B．c(NH)>c(Cl^－)>c(OH^－)>c(H⁺)

C．c(Cl^－)>c(NH)>c(OH^－)>c(H⁺)

D．c(NH)>c(Cl^－)>c(H⁺)>c(OH^－)

解析：(1)生成1 mol NH₃放出的热量＝＝46.1 kJ。

(2)N₂获得电子生成NH₃：N₂+6H⁺+6e^－===2NH₃。

(3)①升高温度平衡向逆反应方向移动，K值减小，故K₁<4.1×10⁶。

(4)①D₂O自身发生电离生成的水合氢离子为D₃O⁺。根据水解规律，NH与D₂O电离出的OD^－结合生成NH₃·HDO。

②反应后溶液呈碱性，溶质为NH₃·H₂O、NH₄Cl的混合物，故离子浓度大小顺序为：c(NH)>c(Cl^－)>c(OH^－)>c(H⁺)。

答案：(1)46.1 kJ

(2)N₂+6H⁺+6e^－===2NH₃

(3)①<　②C

(4)①NH₃·HDO和D₃O⁺　②B

19．(8分)今有A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的核电荷数按C、A、B、D、E的顺序增大。C、D都能分别与A按原子个数比1?1或2?1形成化合物。CB可与EA₂反应生成C₂A与气态物质EB₄。

(1)写出元素名称：A________，B________，C________，D________。

(2)画出E的原子结构示意图________，EB₄的电子式为________。

(3)比较EA₂与EB₄的熔点高低________。

(4)写出D单质与CuSO₄溶液反应的离子方程式________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：解答此题的关键在于分析EB₄中元素E只能是ⅣA族元素C或Si。由核电荷数按C、A、B、D、E的顺序增大，猜想E为Si，B为F。则化合物CB中C为+1价，由C₂A可知A为－2价，可能为O。能与O按原子个数比1?1或2?1形成化合物的元素只能是H或Na，即C为H，D为Na。代入验证，符合题意。

答案：(1)氧　氟　氢　钠

(2)　

　(3)SiF₄<SiO₂

(3)2Na+2H₂O+Cu²⁺===Cu(OH)₂↓+2Na⁺+H₂↑

18．(8分)(2010·江西省联考)短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如下表所示。其中X、Y、Z三种元素的质子数之和为21。

(1)W与Z可形成原子个数比为1?1的化合物，其电子式为________。

(2)Y的最高价氧化物对应的水化物与Y的氢化物恰好完全反应，生成物的水溶液呈酸性，其原因是____________________(用化学用语表示)；该溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为______________________。

(3)由XW₄、Z₂和KOH溶液组成的新型燃料电池中，负极上发生反应的电极反应式为________________。

(4)已知：2YZ₂(g)⇌Y₂Z₄(g)；ΔH<0。在恒温恒容条件下，将一定量YZ₂和Y₂Z₄的混合气体通入容积为2 L的密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如下图所示。

①a、b、c、d四个点中，化学反应处于平衡状态的是________点。

②25 min时，增加了________(填物质的化学式)________mol。

③a、b、c、d四个点所表示的反应体系中，气体颜色由深到浅的顺序是________(填字母)。

解析：X、Y、Z分别为ⅣA、ⅤA、ⅥA族元素，根据其质子数之和为21，可以推断X为C，Y为N，Z为O，进而推断W为H。(1)H和O形成的原子个数比为1:1的化合物为H₂O₂，其电子式为H?H。(2)N的最高价氧化物对应的水化物HNO₃与其氢化物NH₃恰好反应生成NH₄NO₃，由于NH水解，溶液显酸性。(3)CH₄、O₂和KOH溶液组成的燃料电池中，负极CH₄发生氧化反应，电极反应式为：CH₄－8e^－+10OH^－===CO+7H₂O。(4)①图象中b、d点处于平衡状态。②根据图象，M曲线代表NO₂，N曲线代表N₂O_4,25 min时NO₂增加的物质的量为：(1.0－0.6)mol/L×2 L＝0.8 mol。③NO₂的体积分数越大，气体颜色越深，故气体颜色由深到浅的顺序为cdba。

答案：(1)HH　(2)NH+H₂ONH₃·H₂O+H⁺　c(NO)>c(NH)>c(H⁺)>c(OH^－)　(3)CH₄－8e^－+10OH^－===CO+7H₂O　(4)①b、d　②NO₂　0.8　③cdba

17．(8分)(2010·福建卷)J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相对位置如下表；J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；M是地壳中含量最多的金属元素。

(1)M的离子结构示意图为________；元素T在周期表中位于第________族。

(2)J和氢组成的化合物分子有6个原子，其结构简式为________。

(3)M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾，反应的化学方程式为________________________。

(4)L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。

①在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂H₂O₂的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为______________________。

②一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应(ΔH>0)并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是________(选填序号)。

(5)由J、R形成的液态化合物JR₂ 0.2 mol在O₂中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298 K时放出热量215 kJ。该反应的热化学方程式为______________________。

解析：本题考查元素的推断，意在考查考生的分析推断能力。根据J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等，则J的最低负价为－4价，位于ⅣA族，又五种元素均为短周期主族元素，则J为C，R为S，T的原子序数比R大，则T只能为Cl；根据M是地壳中含量最多的金属元素，则M为Al。(1)Al³⁺的结构示意图为，Cl位于元素周期表第ⅦA族。(2)C和H组成的含6个原子的化合物为乙烯，其结构简式为CH₂===CH₂。(3)Al和Cl形成的化合物为AlCl₃，在潮湿的空气中发生水解反应，产生白色烟雾。(4)L的最简单气态氢化物甲的溶液显碱性，则L为N，甲为NH₃。①结合提供信息，可以推断NH₃和H₂O₂反应生成N₂和H₂O。②对于平衡：2NH₃N₂+3H₂，升高温度，平衡向正方向移动，则n(NH₃)减小，a对；升高温度，平衡向正方向移动，c(NH₃)减小，c(N₂)和c(H₂)均增大，则平衡常数增大，b错；加入H₂，c(H₂)增大，平衡向逆方向移动，NH₃的转化率减小，c对；加入NH₃，平衡向正方向移动，生成物物质的量总和增大，d错。

答案：(1) 　ⅦA　(2)CH₂＝CH₂

(3)AlCl₃+3H₂O===Al(OH)₃+3HCl↑

(4)①2NH₃·H₂O+3H₂O₂===N₂↑+8H₂O

或2NH₃+3H₂O₂===N₂↑+6H₂O

②ac

(5)CS₂(l)+O₂(g)===CO₂(g)+SO₂(g)

ΔH＝－215 kJ·mol^－1

16．(2010·湖北省八校联考)用惰性电极电解一定质量的某浓度的NaCl溶液，一段时间后停止电解，此时若加入100 g质量分数为36.5%的浓盐酸，所得溶液正好与原溶液完全相同，则下列说法正确的是(　)

A．电解过程中，两极所得到的气体，在相同的条件下体积相等

B．电解过程中，在相同的条件下，阳极所得到的气体的体积比阴极的大

C．电解过程中转移电子的物质的量约为8 mol

D．原某浓度的NaCl溶液中溶有117 g NaCl

解析：由于电解NaCl溶液时，阳极得到Cl₂，阴极得到H₂，电解H₂O时阴极产生的气体比阳极多，故选项A、B错误。选项C，电解后加入100 g质量分数为36.5%的浓盐酸能恢复到原来NaCl溶液，说明电解过程中电解了1 mol NaCl、3.5 mol H₂O，电解1 mol NaCl转移1 mol电子，电解3.5 mol H₂O转移7 mol电子，故共转移8 mol 电子。选项D，原NaCl溶液中含有的NaCl的质量为58.5 g。

答案：C

第Ⅱ卷(非选择题，共52分)

15．(2010·石家庄质检(二))如图所示，X、Y、Q、W都是惰性电极，将电源接通后，W极附近颜色逐渐加深。下列说法中不正确的是(　)

A．电源的M极为正极

B．甲装置中溶液的pH减小

C．甲装置的两个电极上都有单质生成且物质的量之比为1?1

D．欲用乙装置给铜镀银，U极应该是Ag，电镀液选择AgNO₃溶液

解析：选项A，因Fe(OH)₃胶体微粒带正电荷，W极附近颜色加深，说明W与电源负极相连，故M为电源的正极，N为电源的负极。选项B，电解CuSO₄溶液时产生H₂SO₄导致溶液pH减小。选项C，根据反应：2CuSO₄+2H₂O===2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，X极上产生O₂单质，Y极上产生Cu单质，二者物质的量之比为1?2。选项D，U为电镀池的阳极，Ag为阳极而溶解，AgNO₃电镀液中的Ag⁺在R上析出而镀上Ag。

答案：C

14．下列说法不正确的是(　)

A．Na₂CO₃溶液中c(OH^－)大于c(HCO)

B．水的离子积常数为K_W，若溶液中c²(OH^－)＝K_W，溶液pH可能小于7

C．1 mol/L的CH₃COOH溶液加水稀释时，溶液中某种离子浓度可能增大

D．在CH₃COOH溶液中加入溶于水溶液呈碱性的固体物质，平衡一定向电离方向移动

解析：A选项，CO水解，生成HCO和OH^－，HCO再水解生成H₂CO₃和OH^－，所以c(OH^－)大于c(HCO)；B选项中，由c²(OH^－)＝K_W可求出c(OH^－)＝c(H⁺)，由于未指明温度，所以溶液的pH可能小于7；C选项中加水，溶液中c(OH^－)增大；D选项，CH₃COONa水溶液呈碱性，在CH₃COOH溶液中加入CH₃COONa平衡向电离的逆方向移动，所以D选项不正确。

答案：D

13．(2010·江西省模拟)下列有关化学量的比较，前者一定大于后者的是(　)

A．N和P的原子半径

B．同温下，相同物质的量浓度的CH₃COONa溶液和CH₃COONH₄溶液中水的电离程度

C．相同条件下，1.0 mol/L的氨水与10.0 mol/L的氨水的密度

D．r(K⁺)/r(Cl^－)与r(H^－)/r(H⁺)的比值[r(X)表示某离子半径]

解析：A项中N原子半径比P原子小；B项中醋酸铵溶液中铵根离子的存在对醋酸根离子的水解有促进作用，故醋酸铵溶液中水的电离程度大；C项中氨水的浓度越大，密度越小；D项中r(K⁺)<r(Cl^－)，故r(K⁺)/r(Cl^－)<1，而r(H^－)>r(H⁺)，故r(H^－)/r(H⁺)>1。

答案：C