23．某氢氧固体酸燃料电池的总反应为：2H2+O2=2H2O，其基本结构如图所示：
下列有关说法不正确的是（ ） A．电子通过外电路从a极流向b极 B．H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
C．电池工作时每转移0.1 mol电子，消耗1.12 LH2 D．b极上的电极反应式为：O2+4H++4e﹣=2H2O 【考点】原电池和电解池的工作原理． 【专题】电化学专题．
【分析】根据电池总反应：2H2+O2=2H2O可知：通入氢气的一极为电池的负极，发生氧化还原反应，反应为H2﹣2e﹣═2H+，通入氧气的一极为电池的正极，发生氧化反应，反应为O2+4e﹣+4H+=2H2O；电池工作时，电子通过外电路从负极流向正极，即从a极流向b极，电解质中阳离子向正极移动，即H+由a极通过固体酸电解质传递到b极；每转移0.1mol电子，消耗0.05mol的H2，生成0.05mol水，以此解答该题．
【解答】解：根据电池总反应：2H2+O2=2H2O可知：通入氢气的一极为电池的负极，发生氧化还原反应，反应为H2﹣2e﹣═2H+，通入氧气的一极为电池的正极，发生氧化反应，反应为O2+4e﹣+4H+=2H2O；电池工作时，电子通过外电路从负极流向正极，即从a极流向b极，电解质中阳离子向正极移动，即H+由a极通过固体酸电解质传递到b极；每转移0.1mol电子，消耗0.05mol的H2，生成0.05mol水， A．a为负极，b是正极，则电子应该是通过外电路由a极流向b，故A正确；
B．原电池中，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B正确；
C．每转移0.1mol电子，消耗0.05mol的H2，但气体存在的条件未知，体积不一定为1.12 L，故C错误；
D．该电池为酸性电池，所以正极电极反应为O2+4e﹣+4H+=2H2O，故D正确． 故选C．
【点评】该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题．侧重考查学生灵活运用原电池原理解决实际问题的能力．学习中要明确原电池电子以及离子的定向移动问题，要能正确判断原电池的正负极，以及电极反应式的书写等问题．
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24．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，某兴趣小组以该反应为例探究反应速率的影响因素并设计了如下实验，下列说法不正确的是（ ） 实验 序号 1 2 3
反应温度/℃ Na2S2O3溶液 25 25 35
V/mL 5 5 5
稀H2SO4 c/molL﹣1 0.1 0.2 0.1
H2O V/mL 10 5 10
c/molL﹣1 V/mL 0.1 0.2 0.1
5 10 5
A．实验1和实验2可以探究Na2S2O3浓度对反应速率的影响 B．实验1和实验3可以探究温度对反应速率的影响
C．通过测定单位时间内收集到气体的体积判断化学反应速率快慢
D．实验3时，应先分别将Na2S2O3溶液、H2SO4溶液和水置于热水浴中加热到所需温度再混合发生反应，记录反应所需时间
【考点】化学反应速率的影响因素． 【专题】化学反应速率专题．
【分析】A．实验1和实验2的温度相同，浓度不同； B．实验1和实验3浓度相同，但温度不同；
C．比较反应速率，应比较一段之间内的浓度的变化或生成气体的体积的多少比较； D．可避免实验误差．
【解答】解：A．实验1和实验2的温度相同，浓度不同，可探究Na2S2O3浓度对反应速率的影响，故A正确；
B．实验1和实验3浓度相同，但温度不同，可探究温度对反应速率的影响，故B正确；
C．比较反应速率，应比较一段之间内的浓度的变化或生成气体的体积的多少比较，故C错误；
D．先分别将Na2S2O3溶液、H2SO4溶液和水置于热水浴中加热到所需温度再混合发生反应，可避免实验误差，故D正确． 故选C．
【点评】本题考查化学反应速率，为高频考点，侧重于反应速率的影响因素的考查以及数据处理能力，能较好的培养学生良好的科学素养，学习中注意掌握影响化学反应速率的因素，题目难度不大．
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25．某试液中只可能含有K+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Cl﹣、SO42﹣、NO3﹣、AlO2﹣ 中的若干种离子，离子浓度均为0.1molL﹣1，某同学进行了如图实验：
下列说法正确的是（ ）
A．无法确定原试液中是否含有Fe3+、K+
B．滤液X中大量存在的阳离子有NH4+、Fe3+、H+和Al3+ C．无法确定沉淀B的成分
D．原溶液中一定存在的离子为NH4+、Fe2+、NO3﹣、SO42﹣ 【考点】常见阳离子的检验；常见阴离子的检验．
【分析】试液中加入盐酸产生气体，说明一定含有硝酸根离子和二价铁离子；滤液中加入氢氧化钡生成沉淀，说明一定含有氨根离子，因为加入盐酸，在酸性环境下二价铁离子被氧化生成三价铁，产生氢氧化铁沉淀，二价铁离子与偏铝酸根离子发生双水解，不共存，所以一定不含有偏铝酸根离子，加入氢氧化钡溶液产生气体，则一定含有氨根离子，产生沉淀A，该沉淀可能是氢氧化铁或者硫酸钡，滤液中含有大量钡离子、氢氧根离子，通入二氧化碳，得到沉淀B为碳酸钡沉淀，因为存在的离子浓度均为0.1molL﹣1，从电荷的角度出发，判断是否含有钾离子和硫酸根离子，据此解答．
【解答】解：试液中加入盐酸产生气体，硝酸根离子、二价铁离子在酸性环境下发生氧化还原反应生成三价铁离子和一氧化氮，说明一定含有硝酸根离子、二价铁离子；二价铁离子与偏铝酸根离子发生双水解不共存，一定不含偏铝酸根离子，向滤液中加入足量氢氧化钡，产生气体，氢氧根离子与氨根离子反应生成氨气，一定含有氨根离子，因为第一步反应中生成三价铁离子，所以加入氢氧化钡会产生氢氧化铁沉淀或者硫酸钡，滤液中含有大量钡离子、氢氧根离子，通入二氧化碳，得到沉淀B为碳酸钡沉淀，因为存在的离子浓度均为0.1molL﹣1，依据溶液中阴阳离子所带电荷守恒可知：硫酸根离子一定存在；三价铁离子，一定不存在；
一定不存在的是：Fe3+、AlO2﹣；
所以一定含有的离子有：NH4+、Fe2+、NO3﹣、SO42﹣； 无法确定的是：K+、Cl﹣，
A．通过实验现象无法确定是否含有Cl﹣、K+，故A错误；
B．滤液X中大量存在的阳离子有NH4+、H+、Fe2+，不含有铝离子，故B错误； C．沉淀B的成分为碳酸钡沉淀，故C错误；
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D．原溶液中一定存在的离子为NH4+、Fe2+、NO3﹣、SO42﹣，故D正确； 故选：D．
【点评】本题考查了常见离子的性质检验，熟悉离子的性质及检验方式是解题关键，题目难度中等．
二、非选择题（本大题共4小题，共50分．）
26．在煤的液化过程中可以获得洁净的化工原料，如水煤气等．利用水煤气在一定条件下可以合成烃及其衍生物，如辛烷和甲醇． （1）用系统命名法命名
（2）用水煤气合成甲醇的化学方程式： CO+2H2【考点】有机化合物命名． 【分析】（1）烷烃命名原则： ①长﹣﹣﹣﹣﹣选最长碳链为主链；
： 2，3，4﹣三甲基戊烷 ． CH3OH ．
②多﹣﹣﹣﹣﹣遇等长碳链时，支链最多为主链； ③近﹣﹣﹣﹣﹣离支链最近一端编号；
④小﹣﹣﹣﹣﹣支链编号之和最小．看下面结构简式，从右端或左端看，均符合“近﹣﹣﹣﹣﹣离支链最近一端编号”的原则；
⑤简﹣﹣﹣﹣﹣两取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号．如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面；
（2）用水煤气合成甲醇（CH30H），反应物为CO、H2，O元素以甲醇存在，则反应物的物质的量比为1：2．
【解答】解：（1）最长碳链有5个碳，名称为：2，3，4﹣三甲基戊烷，故答案为：2，3，4﹣三甲基戊烷；
（2）用水煤气合成甲醇（CH30H），反应物为CO、H2，O元素以甲醇存在，则反应物的物质的量比为1：2，则反应为CO+2H2
CH3OH，故答案为：CO+2H2
CH3OH．
【点评】本题考查有机物的命名以及化学反应方程式的书写，为高频考点，把握反应物、生成物及质量守恒定律为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意氧元素在生成物中的存在形式，题目难度不大．
27．随着原子序数的递增，八种短周期元素（用字母x等表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图1所示：
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（1）h的原子结构示意图 ．
（2）上述元素组成的复盐 （zx4） af b（gd4）c，向盛有10mL1molL﹣1该盐溶液中慢慢滴加1molL﹣1NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液体积变化如图2： ①a：b：c= 4：2：5 ．
②图中AB段发生反应的离子方程式为 NH4++OH﹣=NH3H2O ． 【考点】离子方程式的有关计算． 【专题】离子反应专题．
【分析】从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数，可知x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素． （1）h为Cl元素，其原子核外有17个电子分三层排布；
（2）①R是（NH4） aAl b（SO4）c，根据Al3+、NH4+消耗的氢氧化钠计算ab，根据化合价的代数和为零计算c；
②m点过程中加入氢氧化钠，沉淀物质的量不变，是NH4+与OH﹣反应生成NH3H2O．
【解答】解：从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数，可知x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素．
，故答案为：
；
h为Cl元素，（1）其原子核外有17个电子分三层排布，其原子结构示意图为
aAl bNH4++OH﹣=NH3H2O，①R是（2）（NH4）（SO4）滴加氢氧化钠发生反应Al3++3OH﹣=Al（OH）c，3↓、根据消耗的氢氧化钠可知n（NH4+）：n（Al3+）=2：1，当a=4，b=2时，由化合价的代数和为零可知，c=5，所以a：b：c=4：2：5， 故答案为：4：2：5；
②m点过程中加入氢氧化钠，沉淀物质的量不变，是NH4+与OH﹣反应生成NH3H2O，离子方程式为：NH4++OH﹣=NH3H2O，
故答案为：NH4++OH﹣=NH3H2O．
【点评】本题考查结构位置性质关系、化学图象及化学计算，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础，难度中等，注意把握图象中各段发生的反应．
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