2024-2025學年河南省洛陽市九師聯(lián)盟高二上學期12月月考化學試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1河南省洛陽市九師聯(lián)盟2024-2025學年高二上學期12月月考一、選擇題(本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1.下列現(xiàn)象與電化學腐蝕無關的是A.固定銅板的鐵螺絲易生銹 B.銅線和鋁線不能直接對接C.鋁片可以露置在空中保存 D.“暖寶寶”撕開包裝迅速發(fā)熱【答案】C【解析】鐵、銅、潮濕的空氣構成原電池，屬于電化學腐蝕，A錯誤；銅、鋁、潮濕的空氣構成原電池，屬于電化學腐蝕，B錯誤；鋁片在空氣中易形成致密的氧化物保護膜，與電化學無關，C正確；“暖寶寶”中鐵粉、碳粉、氯化鈉、水構成原電池，反應放熱，屬于電化學腐蝕，D錯誤；故選C。2.下列有關化學用語表述正確的是A.基態(tài)銅原子的價層電子排布式：B.的價層電子排布圖：C.基態(tài)鈹原子最外層的電子云輪廓圖：D.S2-的結構示意圖：【答案】D【解析】銅為29號元素，基態(tài)銅原子的價層電子排布式為，A項錯誤；Mn為25號元素，價層電子排布式為，Mn失去4s能級的2個電子轉化為，則價層電子排布圖為，B項錯誤；基態(tài)鈹原子最外層電子排布式為，s能級的電子云輪廓圖為，C項錯誤；S的原子序數(shù)為16，的結構示意圖為，D項正確；故答案為：D。3.下列說法正確的是A.各電子層含有的原子軌道數(shù)為2n2(n為電子層序數(shù))B.電子的“自旋”類似于地球的“自轉”C.電子僅在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時才會產(chǎn)生原子光譜D.霓虹燈光、節(jié)日焰火，都與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關【答案】D【解析】各電子層含有的原子軌道數(shù)為(n為電子層序數(shù))，A項錯誤；電子在原子核外高速、無規(guī)則運動，電子的“自旋”并不意味著電子像地球那樣繞軸“自轉”，B項錯誤；電子在能量較高的激發(fā)態(tài)躍遷到較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)時，會產(chǎn)生發(fā)射光譜，電子由能量較低的基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時，會產(chǎn)生吸收光譜，吸收光譜與發(fā)射光譜總稱原子光譜，C項錯誤；霓虹燈光、節(jié)日焰火等是原子中的電子吸收了能量，從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道，但處于能量較高軌道上的電子是不穩(wěn)定的，很快躍遷回能量較低的軌道，這時就將多余的能量以光的形式放出，即與電子躍遷釋放能量有關，D項正確；故答案為：D。4.下列說法中錯誤的是A.原電池反應的電極材料為鋅、鐵B.在原電池中，發(fā)生氧化反應的電極為負極C堿性鋅錳電池中負極電極反應式：D.手機中使用的鋰電池屬于二次電池【答案】A【解析】鋅、鐵做電極材料時，鋅為負極，反應為，A項錯誤；在原電池中，負極失電子，發(fā)生氧化反應的電極一定是負極，B項正確；堿性鋅錳電池中鋅作負極，電極反應式為，C項正確；手機中使用的鋰電池是可充電電池，屬于二次電池，D項正確；故答案為：A。5.Cu-Ag原電池裝置如圖所示，下列敘述正確的是A.電子由Ag極經(jīng)外電路流向Cu極B.實驗過程中取出鹽橋，原電池仍能繼續(xù)工作C.鹽橋中的移向溶液D.若用U形銅代替鹽橋，一段時間后U形銅質量不變【答案】D【解析】活潑性Cu大于Ag，Cu為原電池的負極，Ag為原電池的正極。原電池中，電子從負極(Cu)經(jīng)外電路流向正極(Ag)，A項錯誤；取出鹽橋，不能形成閉合回路，電池處于斷路狀態(tài)，不能繼續(xù)工作，B項錯誤；鹽橋起形成閉合回路和平衡電荷的作用，當電池工作時，鹽橋中的向正極移動，即移向AgNO3溶液，C項錯誤；若用U形銅代替鹽橋，則右池構成電解池，U形銅右側的電極反應式為，左池構成原電池，U形銅左側的電極反應式為，根據(jù)電子守恒，U形銅質量不變，D項正確；故選D。6.下列說法錯誤的是A.若基態(tài)碳原子電子排布式為違反了洪特規(guī)則B.鈹原子的核外電子排布式為，符合構造原理C.若硅原子核外電子排布圖為，則違反了泡利原理D.若鎂元素的基態(tài)原子電子排布式為，則違反了能量最低原理【答案】C【解析】基態(tài)碳原子電子排布式為，依據(jù)洪特規(guī)則，2p能級上的2個電子應占據(jù)2p能級的2個軌道，所以違反了洪特規(guī)則，故A正確；鈹元素原子序數(shù)為4，1s、2s能級均只有一個原子軌道，該排布式符合構造原理，故B正確；根據(jù)洪特規(guī)則，填入簡并軌道的電子總是先單獨分占且自旋平行，該排布圖違反了洪特規(guī)則，故C錯誤；鎂元素的基態(tài)原子電子排布式為，若基態(tài)Mg原子電子排布式寫成，違反了能量最低原理，故D正確；故選C。7.電負性用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小，是元素的一種基本性質。下表為一些元素的電負性(已知兩成鍵元素間電負性差值大于1.7時，形成離子鍵，兩成鍵元素間電負性差值小于1.7時，形成共價鍵)：元素LiBeBCNFNaMgAlSiClCa電負性1.01.52.02.53.04.00.9a1.51.83.01.0下列說法不正確的是A.根據(jù)電負性變化規(guī)律，確定a的最小范圍為1.0<a<1.5B.NF3中N-F鍵的極性比NCl3中N-Cl鍵的極性強C.AlCl3是一種可溶性鹽，屬于離子化合物D.可以通過測定化合物在熔融狀態(tài)下是否導電鑒別Li3N與SiC【答案】C【解析】根據(jù)電負性的遞變規(guī)律：同周期從左到右電負性逐漸增大，同主族從上到下電負性逐漸減小可知，在同周期中電負性：Na<Mg<Al，即0.9<a<1.5，同主族：Be>Mg>Ca，即1.0<a<1.5，取最小范圍應為1.0<a<1.5，A項正確；兩種元素電負性差值越大，鍵的極性越強，根據(jù)表中數(shù)值可知，N與F電負性差值大于N與Cl電負性差值，則NF3中N-F鍵的極性比NCl3中N-Cl鍵的極性強，B項正確；根據(jù)已知條件及表中數(shù)值可知，AlCl3化合物中Al與Cl電負性的差值為1.5，小于1.7，形成共價鍵，為共價化合物，C項錯誤；Li3N是離子化合物，在熔融狀態(tài)下以離子形式存在，可以導電，SiC是共價化合物，不能導電，可以通過測定化合物在熔融狀態(tài)下是否導電鑒別Li3N與SiC，D項正確。故本題選C。8.下列鐵制品防護的裝置或方法中錯誤的是ABCDA.外加電流法 B.犧牲陽極法 C.表面鍍銅 D.表面噴漆【答案】A【解析】外加電流法，被保護的金屬鋼制管樁應與電源負極相連，A項錯誤；鎂比鐵活潑，此為犧牲陽極法，B項正確；鐵上鍍銅，鐵質鍍件接電源負極，銅接電源正極，硫酸銅作電鍍液，C項正確；在鐵表面噴漆能與空氣、水隔開，D項正確；故選：A。9.下表是某些元素的各級電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·mol-1)，下列說法不正確的是電離能元素代號I1I2I3I4X500460069009500Y7401500770010500Z5801800270011600A.X元素最有可能為Li B.基態(tài)Y原子的價層電子數(shù)可能為2C.元素Y不一定是主族元素 D.Z的氯化物的化學式可能為ZCl3【答案】A【解析】X出現(xiàn)了I4，而鋰原子核外只有3個電子，X元素不可能為Li元素，故A錯誤；Y的最高價為+2價，則基態(tài)Y原子的價層電子數(shù)可能為2，故B正確；最外層有2個電子的元素可能是主族元素，也可能是副族元素，故C正確；當時，元素的最高化合價為+n價，故X的最高價為+1，Y的最高價為+2，Z的最高價為+3，Z的氯化物的化學式可能為ZCl3，故D正確；故答案為：A。10.利用電解裝置(a、b外接電源)可以將尾氣中的NO轉化為尿素[CO(NH2)2]，屬于非電解質，其中碳元素的化合價為+4價]，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.b極接電源的負極B.反應一段時間后，陽極區(qū)的pH基本不變C.每有11.2LH2參與反應，生成0.1molCO(NH2)2D.a極的電極反應式為2NO+CO2-10e-+10H+=CO(NH2)2+3H2O【答案】B【解析】分析圖可知：尿素中N元素化合價為-3價，故NO得到電子，發(fā)生還原反應，H2失去電子，發(fā)生氧化反應，a極接電源的負極，b極接電源的正極；由分析可知，b極接電源的正極，A項錯誤；陽極電極反應式為H2-2e-=2H+，根據(jù)閉合回路中電量守恒，同時會有等量的H+通過質子交換膜從陽極區(qū)進入陰極區(qū)，因此陽極區(qū)的pH基本不變，B項正確；未指明11.2LH2是否處于標準狀況下，無法判斷所生成CO(NH2)2的物質的量，C項錯誤；a極發(fā)生還原反應，其電極反應式為2NO+CO2+10e-+10H+=CO(NH2)2+3H2O，D項錯誤；故選B。11.應用元素周期律可預測我們不知道的一些元素及其化合物的性質。下列預測錯誤的是A.可能是難溶于水的白色固體B.的氧化物的水化物可能具有兩性C.砹單質為有色固體，不溶于水也不溶于稀硝酸D.在氧氣中劇烈燃燒，產(chǎn)物是，其溶液是一種強堿【答案】D【解析】硫酸鈣微溶，硫酸鋇難溶，則可能是難溶于水的白色固體，A項正確；Be與Al處于對角線位置，則Be的氧化物的水化物Be(OH)2可能具有兩性，B項正確；根據(jù)鹵素單質及AgX的性質可判斷At單質為有色固體，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸，C項正確；Li與處于對角線位置，則Li在氧氣中燃燒，產(chǎn)物是，D項錯誤；故選D。12.以鉛蓄電池()為電源可將轉化為乙醇，其原理如圖所示(電解所用電極材料均為惰性電極)。下列說法錯誤的是A.鉛蓄電池放電時，向鉛電極移動B.鉛蓄電池正極的電極反應式為C.電解池陰極上的電極反應式為D.每生成1.25mol，理論上鉛蓄電池中需消耗15mol【答案】A【解析】鉛蓄電池放電時，H?向正極氧化鉛移動，A項錯誤；鉛蓄電池正極上氧化鉛得電子生成硫酸鉛，電極反應式，B項正確；根據(jù)圖中信息可知，電解池陰極上二氧化碳得電子產(chǎn)生乙醇，電極反應式為，C項正確；根據(jù)B項、C項電極反應式可知，，則每生成1.25mol，理論上鉛蓄電池中需消耗，D項正確；故選A。13.已知甲、乙、丙、丁是原子序數(shù)依次增大的短周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素?；鶓B(tài)時：乙原子最高能級的不同軌道內都有電子，且自旋方向都相同；丙原子中有兩種形狀的電子云，最高能層只有一種自旋方向的電子，丁原子的價電子排布式為nsn-1npn+1。下列說法不正確的是A.電負性：甲>丙 B.第一電離能：乙>丁C.原子半徑：丙>丁 D.簡單離子的半徑：丙陽離子>乙陰離子【答案】D【解析】甲、乙、丙、丁是原子序數(shù)依次增大的短周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素，則甲為H；基態(tài)時乙原子最高能級的不同軌道內都有電子，且自旋方向都相同，即乙的價電子排布式為2s22p3，則乙為N；丙原子中有兩種形狀的電子云，最高能層只有一種自旋方向的電子，則丙的最高能層為M，只有一個電子，所以丙為Na；丁原子的價電子排布式為nsn-1npn+1，n=3，即3s23p4，則丁為S。則甲、乙、丙、丁分別為H、N、Na、S。H對電子的吸引力強于Na，則電負性：H>Na，A項正確；N的原子半徑比S小，失去一個電子比S難，則第一電離能：N>S，B項正確；Na和S的電子層數(shù)相同，Na的質子數(shù)比S少，則原子半徑：Na>S，C項正確；Na+和N3-電子層數(shù)相同，Na的質子數(shù)比N多，則簡單離子半徑：Na+<N3-，D項錯誤；故選D。14.由于存在同種電解質溶液的濃度差而產(chǎn)生電動勢的電池稱為濃差電池。利用濃差電池電解硫酸鈉溶液可以制得氧氣、氫氣、硫酸和氫氧化鈉，其裝置如圖所示(a、b電極均為石墨電極，已知：溶液A為溶液；溶液B為溶液，當溶液A、B中相同時即停止放電)。下列說法錯誤的是A.電池放電過程中Ag(2)為正極，電極反應式為B.a電極為電解池陽極，電極反應式為C.c、d離子交換膜依次陰離子交換膜、陽離子交換膜D.電池從開始工作到停止放電，電解池理論上可制得80gNaOH【答案】D【解析】由溶液A的濃度小于溶液B可知，濃差電池中Ag(2)為正極，銀離子在正極得到電子發(fā)生還原反應生成銀，Ag(1)為負極，銀失去電子發(fā)生氧化反應生成銀離子；與正極相連的電極a為陽極，水分子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應生成氧氣和氫離子，中間池中硫酸根離子通過陰離子交換膜進入陽極區(qū)，電極b為陰極，水分子在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成氫氣和氫氧根離子，中間池中鈉離子通過陰離子交換膜進入陰極區(qū)。濃差電池為同種電解質溶液的濃度差而產(chǎn)生電動勢的電池，溶液B濃度大，Ag(2)為正極，電極反應式為，A項正確；a極與正極相連，為陽極，發(fā)生氧化反應，電極反應式為，B項正確；溶液B中的硝酸根離子由右池透過陰離子交換膜進入左池，硫酸根離子透過交換膜c進入陽極區(qū)，故c為陰離子交換膜，鈉離子透過交換膜d進入陰極區(qū)，故d為陽離子交換膜，C項正確；濃差電池中左右兩邊溶液中濃度相同時，電池停止工作，溶液A中，溶液B中，放電時A中增加，B中減少，當物質的量為時，停止放電，此時B中減少，電路中轉移電子數(shù)為1.5mol，由b極電極反應式：，生成氫氧化鈉1.5mol，質量為，D項錯誤；故答案為：D。二、非選擇題(本題共4小題，共58分)15.2022年諾貝爾化學獎授予開發(fā)“點擊化學”的科學家。分子R稱為“點擊化學試劑”，其結構如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)N原子核外電子占據(jù)___________個能級。（2）基態(tài)F原子核外有___________種運動狀態(tài)不同的電子，其原子核外能量最高的電子云的形狀為___________形。（3）基態(tài)S原子核外能量最高的電子有___________個，這些電子___________(填字母)。a．所處的能級相同b．自旋方向相同c．占據(jù)的軌道相同d．運動狀態(tài)相同（4）組成R的四種元素第一電離能由大到小的順序為___________，N、F、S三種元素電負性大小順序為___________?！敬鸢浮浚?）3（2）①.9②.紡錘或啞鈴（3）①.4②.a（4）①.F>N>O>S②.F>N>S【解析】【小問1詳析】基態(tài)N原子的核外電子排布式為1s22s22p3，所以占據(jù)1s、2s、2p合計3個能級；【小問2詳析】基態(tài)F的原子序數(shù)為9，所以原子核外有9種運動狀態(tài)不同的電子，其原子核外能量最高的電子為2p軌道上的電子，所以電子云的形狀為紡錘或啞鈴形；【小問3詳析】基態(tài)S的原子序數(shù)為16，核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，原子核外能量最高的電子有4個，這些電子所處的能級相同，自旋方向有1個不相同，占據(jù)的軌道只有2個電子相同，分別在2px、2py、2pz上，運動狀態(tài)均不相同；【小問4詳析】一般來說同一周期，從左至右，第一電離能逐漸增大，但N原子最外層能級達到半充滿結構，第一電離能大于右鄰元素，同主族從上至下，第一電離能逐漸減小，組成R的四種元素第一電離能由大到小的順序為F>N>O>S，同周期從左至右，主族元素電負性依次增大，電負性F>O＞N，同一族從上至下，電負性依次減小，電負性O>S，N的電負性大于S，所以N、F、S三種元素電負性大小順序為F>N>S。16.某課外小組進一步研究電解原理，實驗記錄如下：實驗Ⅰ、探究電解質溶液中電極材料(Fe)是否參與放電氣球如圖所示進行實驗，兩極均為石墨，溶液為煮沸過的飽和NaCl溶液，滴加2～3滴酚酞，U型管底部放一個鐵釘，電解一段時間，a、b、d處均有氣體生成，b處和d處變紅。（1）結合實驗現(xiàn)象回答下列問題①結合電極反應解釋b處酚酞變紅的原因_______。②寫出c處的電極反應_______。實驗發(fā)現(xiàn)：電解質溶液中的鐵釘參與放電實驗Ⅱ、探究電壓對電極反應的影響某同學使用石墨電極，在不同電壓(x)下電解pH=1的0.1mol/L溶液，實驗記錄如下(a、b、c代表電壓值，a>c>b)：序號電壓/V陽極現(xiàn)象檢驗陽極產(chǎn)物ⅰ電極附近出現(xiàn)黃色，有氣泡產(chǎn)生有、有ⅱ電極附近出現(xiàn)黃色，無氣泡產(chǎn)生有、無ⅲb>x>0無明顯現(xiàn)象無、無（2）ⅰ中，產(chǎn)生的原因可能是在陽極放電，生成的將氧化，寫出有關反應的方程式：_______。（3）由ⅱ推測，產(chǎn)生的原因還可能是在陽極放電，原因是具有_______性(填“氧化”或“還原”)。（4）ⅱ中雖未檢測出，但在陽極是否放電仍需進一步驗證，電解pH=1的NaCl溶液做對照實驗，記錄如下：序號電壓/V陽極現(xiàn)象檢驗陽極產(chǎn)物ⅳ無明顯現(xiàn)象有ⅴ無明顯現(xiàn)象無①NaCl溶液的濃度是_______mol/L。②ⅳ中檢測的實驗方法是：取少量陽極附近的溶液，_______，證明生成氯氣。③與ⅱ相比，得出的結論(寫出兩點)_______?！敬鸢浮浚?）①.b處發(fā)生的電極反應為，水電離的氫離子放電，促進水的電離，溶液顯堿性，使酚酞變紅；②.（2），（3）還原（4）①.0.2mol/L②.滴在淀粉碘化鉀試紙上，試紙變藍③.電壓≥V時，Cl-在陽極放電產(chǎn)生Cl2；當電壓c>x≥bV時，在陽極放電生成【解析】a處與電池正極相連，a處電極作陽極，電極反應為，d處與電源負極相連，d處電極作陰極，電極反應為，鐵釘c處作陽極，電極反應為，b處作陰極，電極反應為?！拘?詳析】①b處發(fā)生的電極反應為，水電離的氫離子放電，促進水的電離，溶液顯堿性，使酚酞變紅；②c處作陽極，電極反應為；【小問2詳析】Cl-在陽極放電的電極反應，；【小問3詳析】由生成，元素的化合價升高，作還原劑，具有還原性；【小問4詳析】①該實驗是為了檢驗實驗ⅱ中Cl-在陽極是否放電，所以該實驗中氯離子濃度應與實驗ⅱ中氯離子濃度相同，實驗ⅱ中電解質溶液為0.1mol/LFeCl2溶液，含有0.2mol/LCl-，所以NaCl的濃度為0.2mol/L；②氯氣與碘化鉀反應生成碘單質，碘單質遇淀粉變藍，因此取少量陽極附近的溶液，滴在淀粉碘化鉀試紙上，試紙變藍，證明生成氯氣。③通過實驗數(shù)據(jù)可以看出，電解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液，電壓≥V時，Cl-才能在陽極放電產(chǎn)生Cl2；當電壓x的取值范圍在x≥a、a>x≥b時，會有生成，c>x≥b時，無Cl2生成，所以當電壓c>x≥bV時，陽極發(fā)生的反應為生成，電極反應式為。17.元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)。下表列出了A、B、C等12種元素在周期表中的位置：周期族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02EG3ACDFWHIR4BJ回答下列問題：（1）這12種元素中，金屬性最強的是___________(填元素符號，下同)；電負性最大的是___________。（2）A、B、C三種元素按原子半徑由大到小的順序排列為___________(填元素符號)。（3）上述元素中最高價氧化物對應水化物的酸性最強的物質是___________(填化學式)。（4）A與G可形成原子個數(shù)比為1：1的化合物，該化合物的電子式為___________；F、W、H的第一電離能由小到大的順序為___________(填元素符號)。（5）B、D的最高價氧化物對應的水化物能相互反應，該反應的離子方程式為___________。（6）I元素和J元素兩者核電荷數(shù)之差的絕對值是___________?；鶓B(tài)R的價層電子排布式為___________。【答案】（1）①.K②.O（2）K>Na>Mg（3）（4）①②.Si<S<P（5）（6）①.18②.【解析】根據(jù)元素在周期表中的位置可知A為Na，B為K，C為Mg，D為Al，E為C，F(xiàn)為Si，G為O，H為S，I為Cl，J為Br，W為P，R為Ar；同周期從左向右，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強；原子半徑逐漸減小，最高價氧化物對應的水化物堿性逐漸減弱，酸性逐漸增強，第一電離能呈逐漸增大趨勢；同主族從上到下，金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱；原子半徑逐漸增大，最高價氧化物對應的水化物堿性逐漸增強，酸性逐漸減弱，第一電離能逐漸減小?！拘?詳析】由分析可知A為Na，B為K，C為Mg，D為Al，E為C，F(xiàn)為Si，G為O，H為S，I為Cl，J為Br，W為P，R為Ar，其中金屬性最強的是K，電負性最大的是O；【小問2詳析】由分析可知A為Na，B為K，C為Mg，Na與K同主族，半徑逐漸增大，Na與Mg同周期，半徑逐漸減小，故原子半徑大小關系為K>Na>Mg；【小問3詳析】由分析可知，最高價氧化物對應水化物的酸性最強的物質為；【小問4詳析】A為Na，G為O，形成原子個數(shù)比為1：1的化合物為，電子式為；F為Si，H為S，W為P，三種元素中P的3p能級處于半滿狀態(tài)，第一電離能較大，故三種元素的第一電離能大小順序為Si<S<P；【小問5詳析】B為K，最高價氧化物對應的水化物為KOH，D為Al，最高價氧化物對應的水化物為Al(OH)3，二者可發(fā)生反應，反應的離子方程式為；【小問6詳析】I為Cl，J為Br，二者核電荷數(shù)之差為18；R為Ar，基態(tài)R的電子排布式為，價電子排布式為。18.利用燃料電池電解制備并得到副產(chǎn)物、、，裝置如圖所示：回答下列問題：（1）a極為___________極，a極電極反應式為___________。a極每產(chǎn)生氣體，外電路轉移電子的物質的量為___________mol。（2）Y室中石墨電極為___________極，該極電極反應式為___________。（3）A膜、B膜和C膜中屬于陽離子交換膜的是___________(填“A”“B”或“C”)。從___________(填“原料室”“產(chǎn)品室”“X室”或“Y室”，下同)移到___________。（4）a極上消耗2.24L(標準狀況下)甲烷，陽極室減少___________mol?！敬鸢浮浚?）①.負②.③.8（2）①.陰②.（3）①.AC②.原料室③.產(chǎn)品室（4）0.4【解析】【小問1詳析】燃料電池工作時，在a極失去電子變?yōu)榘l(fā)生氧化反應，作負極，電極反應為，生成1molCO2，電子轉移8mol，故當a極產(chǎn)生氣體時，氣體的物質的量為，外電路轉移電子的物質的量為8mol；【小問2詳析】由燃料電池可知，a極為負極，連接電解池的陰極，即Y室石墨作陰極，陰極上水得電子生成氫氣，電極反應為；【小問3詳析】電解池工作時，陽離子向陰極移動，陰離子向陽極移動，且該實驗要制備并得到副產(chǎn)物、、，則電解池工作時，通過A膜進入產(chǎn)品室，進而形成，原料室中通過B膜進入產(chǎn)品室，進而形成，原料室中通過C膜進入Y室生成，即A、C膜均陽離子交換膜，B膜為陰離子交換膜；故A、C膜均為陽離子交換膜，從原料室移動到產(chǎn)品室；【小問4詳析】a極為負極，電極反應為，2.24L(標準狀況下)甲烷的物質的量為0.1mol，電子轉移0.8mol，帶2個單位的正電荷，則陽極室減少0.4mol。河南省洛陽市九師聯(lián)盟2024-2025學年高二上學期12月月考一、選擇題(本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1.下列現(xiàn)象與電化學腐蝕無關的是A.固定銅板的鐵螺絲易生銹 B.銅線和鋁線不能直接對接C.鋁片可以露置在空中保存 D.“暖寶寶”撕開包裝迅速發(fā)熱【答案】C【解析】鐵、銅、潮濕的空氣構成原電池，屬于電化學腐蝕，A錯誤；銅、鋁、潮濕的空氣構成原電池，屬于電化學腐蝕，B錯誤；鋁片在空氣中易形成致密的氧化物保護膜，與電化學無關，C正確；“暖寶寶”中鐵粉、碳粉、氯化鈉、水構成原電池，反應放熱，屬于電化學腐蝕，D錯誤；故選C。2.下列有關化學用語表述正確的是A.基態(tài)銅原子的價層電子排布式：B.的價層電子排布圖：C.基態(tài)鈹原子最外層的電子云輪廓圖：D.S2-的結構示意圖：【答案】D【解析】銅為29號元素，基態(tài)銅原子的價層電子排布式為，A項錯誤；Mn為25號元素，價層電子排布式為，Mn失去4s能級的2個電子轉化為，則價層電子排布圖為，B項錯誤；基態(tài)鈹原子最外層電子排布式為，s能級的電子云輪廓圖為，C項錯誤；S的原子序數(shù)為16，的結構示意圖為，D項正確；故答案為：D。3.下列說法正確的是A.各電子層含有的原子軌道數(shù)為2n2(n為電子層序數(shù))B.電子的“自旋”類似于地球的“自轉”C.電子僅在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時才會產(chǎn)生原子光譜D.霓虹燈光、節(jié)日焰火，都與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關【答案】D【解析】各電子層含有的原子軌道數(shù)為(n為電子層序數(shù))，A項錯誤；電子在原子核外高速、無規(guī)則運動，電子的“自旋”并不意味著電子像地球那樣繞軸“自轉”，B項錯誤；電子在能量較高的激發(fā)態(tài)躍遷到較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)時，會產(chǎn)生發(fā)射光譜，電子由能量較低的基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時，會產(chǎn)生吸收光譜，吸收光譜與發(fā)射光譜總稱原子光譜，C項錯誤；霓虹燈光、節(jié)日焰火等是原子中的電子吸收了能量，從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道，但處于能量較高軌道上的電子是不穩(wěn)定的，很快躍遷回能量較低的軌道，這時就將多余的能量以光的形式放出，即與電子躍遷釋放能量有關，D項正確；故答案為：D。4.下列說法中錯誤的是A.原電池反應的電極材料為鋅、鐵B.在原電池中，發(fā)生氧化反應的電極為負極C堿性鋅錳電池中負極電極反應式：D.手機中使用的鋰電池屬于二次電池【答案】A【解析】鋅、鐵做電極材料時，鋅為負極，反應為，A項錯誤；在原電池中，負極失電子，發(fā)生氧化反應的電極一定是負極，B項正確；堿性鋅錳電池中鋅作負極，電極反應式為，C項正確；手機中使用的鋰電池是可充電電池，屬于二次電池，D項正確；故答案為：A。5.Cu-Ag原電池裝置如圖所示，下列敘述正確的是A.電子由Ag極經(jīng)外電路流向Cu極B.實驗過程中取出鹽橋，原電池仍能繼續(xù)工作C.鹽橋中的移向溶液D.若用U形銅代替鹽橋，一段時間后U形銅質量不變【答案】D【解析】活潑性Cu大于Ag，Cu為原電池的負極，Ag為原電池的正極。原電池中，電子從負極(Cu)經(jīng)外電路流向正極(Ag)，A項錯誤；取出鹽橋，不能形成閉合回路，電池處于斷路狀態(tài)，不能繼續(xù)工作，B項錯誤；鹽橋起形成閉合回路和平衡電荷的作用，當電池工作時，鹽橋中的向正極移動，即移向AgNO3溶液，C項錯誤；若用U形銅代替鹽橋，則右池構成電解池，U形銅右側的電極反應式為，左池構成原電池，U形銅左側的電極反應式為，根據(jù)電子守恒，U形銅質量不變，D項正確；故選D。6.下列說法錯誤的是A.若基態(tài)碳原子電子排布式為違反了洪特規(guī)則B.鈹原子的核外電子排布式為，符合構造原理C.若硅原子核外電子排布圖為，則違反了泡利原理D.若鎂元素的基態(tài)原子電子排布式為，則違反了能量最低原理【答案】C【解析】基態(tài)碳原子電子排布式為，依據(jù)洪特規(guī)則，2p能級上的2個電子應占據(jù)2p能級的2個軌道，所以違反了洪特規(guī)則，故A正確；鈹元素原子序數(shù)為4，1s、2s能級均只有一個原子軌道，該排布式符合構造原理，故B正確；根據(jù)洪特規(guī)則，填入簡并軌道的電子總是先單獨分占且自旋平行，該排布圖違反了洪特規(guī)則，故C錯誤；鎂元素的基態(tài)原子電子排布式為，若基態(tài)Mg原子電子排布式寫成，違反了能量最低原理，故D正確；故選C。7.電負性用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小，是元素的一種基本性質。下表為一些元素的電負性(已知兩成鍵元素間電負性差值大于1.7時，形成離子鍵，兩成鍵元素間電負性差值小于1.7時，形成共價鍵)：元素LiBeBCNFNaMgAlSiClCa電負性1.01.52.02.53.04.00.9a1.51.83.01.0下列說法不正確的是A.根據(jù)電負性變化規(guī)律，確定a的最小范圍為1.0<a<1.5B.NF3中N-F鍵的極性比NCl3中N-Cl鍵的極性強C.AlCl3是一種可溶性鹽，屬于離子化合物D.可以通過測定化合物在熔融狀態(tài)下是否導電鑒別Li3N與SiC【答案】C【解析】根據(jù)電負性的遞變規(guī)律：同周期從左到右電負性逐漸增大，同主族從上到下電負性逐漸減小可知，在同周期中電負性：Na<Mg<Al，即0.9<a<1.5，同主族：Be>Mg>Ca，即1.0<a<1.5，取最小范圍應為1.0<a<1.5，A項正確；兩種元素電負性差值越大，鍵的極性越強，根據(jù)表中數(shù)值可知，N與F電負性差值大于N與Cl電負性差值，則NF3中N-F鍵的極性比NCl3中N-Cl鍵的極性強，B項正確；根據(jù)已知條件及表中數(shù)值可知，AlCl3化合物中Al與Cl電負性的差值為1.5，小于1.7，形成共價鍵，為共價化合物，C項錯誤；Li3N是離子化合物，在熔融狀態(tài)下以離子形式存在，可以導電，SiC是共價化合物，不能導電，可以通過測定化合物在熔融狀態(tài)下是否導電鑒別Li3N與SiC，D項正確。故本題選C。8.下列鐵制品防護的裝置或方法中錯誤的是ABCDA.外加電流法 B.犧牲陽極法 C.表面鍍銅 D.表面噴漆【答案】A【解析】外加電流法，被保護的金屬鋼制管樁應與電源負極相連，A項錯誤；鎂比鐵活潑，此為犧牲陽極法，B項正確；鐵上鍍銅，鐵質鍍件接電源負極，銅接電源正極，硫酸銅作電鍍液，C項正確；在鐵表面噴漆能與空氣、水隔開，D項正確；故選：A。9.下表是某些元素的各級電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·mol-1)，下列說法不正確的是電離能元素代號I1I2I3I4X500460069009500Y7401500770010500Z5801800270011600A.X元素最有可能為Li B.基態(tài)Y原子的價層電子數(shù)可能為2C.元素Y不一定是主族元素 D.Z的氯化物的化學式可能為ZCl3【答案】A【解析】X出現(xiàn)了I4，而鋰原子核外只有3個電子，X元素不可能為Li元素，故A錯誤；Y的最高價為+2價，則基態(tài)Y原子的價層電子數(shù)可能為2，故B正確；最外層有2個電子的元素可能是主族元素，也可能是副族元素，故C正確；當時，元素的最高化合價為+n價，故X的最高價為+1，Y的最高價為+2，Z的最高價為+3，Z的氯化物的化學式可能為ZCl3，故D正確；故答案為：A。10.利用電解裝置(a、b外接電源)可以將尾氣中的NO轉化為尿素[CO(NH2)2]，屬于非電解質，其中碳元素的化合價為+4價]，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.b極接電源的負極B.反應一段時間后，陽極區(qū)的pH基本不變C.每有11.2LH2參與反應，生成0.1molCO(NH2)2D.a極的電極反應式為2NO+CO2-10e-+10H+=CO(NH2)2+3H2O【答案】B【解析】分析圖可知：尿素中N元素化合價為-3價，故NO得到電子，發(fā)生還原反應，H2失去電子，發(fā)生氧化反應，a極接電源的負極，b極接電源的正極；由分析可知，b極接電源的正極，A項錯誤；陽極電極反應式為H2-2e-=2H+，根據(jù)閉合回路中電量守恒，同時會有等量的H+通過質子交換膜從陽極區(qū)進入陰極區(qū)，因此陽極區(qū)的pH基本不變，B項正確；未指明11.2LH2是否處于標準狀況下，無法判斷所生成CO(NH2)2的物質的量，C項錯誤；a極發(fā)生還原反應，其電極反應式為2NO+CO2+10e-+10H+=CO(NH2)2+3H2O，D項錯誤；故選B。11.應用元素周期律可預測我們不知道的一些元素及其化合物的性質。下列預測錯誤的是A.可能是難溶于水的白色固體B.的氧化物的水化物可能具有兩性C.砹單質為有色固體，不溶于水也不溶于稀硝酸D.在氧氣中劇烈燃燒，產(chǎn)物是，其溶液是一種強堿【答案】D【解析】硫酸鈣微溶，硫酸鋇難溶，則可能是難溶于水的白色固體，A項正確；Be與Al處于對角線位置，則Be的氧化物的水化物Be(OH)2可能具有兩性，B項正確；根據(jù)鹵素單質及AgX的性質可判斷At單質為有色固體，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸，C項正確；Li與處于對角線位置，則Li在氧氣中燃燒，產(chǎn)物是，D項錯誤；故選D。12.以鉛蓄電池()為電源可將轉化為乙醇，其原理如圖所示(電解所用電極材料均為惰性電極)。下列說法錯誤的是A.鉛蓄電池放電時，向鉛電極移動B.鉛蓄電池正極的電極反應式為C.電解池陰極上的電極反應式為D.每生成1.25mol，理論上鉛蓄電池中需消耗15mol【答案】A【解析】鉛蓄電池放電時，H?向正極氧化鉛移動，A項錯誤；鉛蓄電池正極上氧化鉛得電子生成硫酸鉛，電極反應式，B項正確；根據(jù)圖中信息可知，電解池陰極上二氧化碳得電子產(chǎn)生乙醇，電極反應式為，C項正確；根據(jù)B項、C項電極反應式可知，，則每生成1.25mol，理論上鉛蓄電池中需消耗，D項正確；故選A。13.已知甲、乙、丙、丁是原子序數(shù)依次增大的短周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素?；鶓B(tài)時：乙原子最高能級的不同軌道內都有電子，且自旋方向都相同；丙原子中有兩種形狀的電子云，最高能層只有一種自旋方向的電子，丁原子的價電子排布式為nsn-1npn+1。下列說法不正確的是A.電負性：甲>丙 B.第一電離能：乙>丁C.原子半徑：丙>丁 D.簡單離子的半徑：丙陽離子>乙陰離子【答案】D【解析】甲、乙、丙、丁是原子序數(shù)依次增大的短周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素，則甲為H；基態(tài)時乙原子最高能級的不同軌道內都有電子，且自旋方向都相同，即乙的價電子排布式為2s22p3，則乙為N；丙原子中有兩種形狀的電子云，最高能層只有一種自旋方向的電子，則丙的最高能層為M，只有一個電子，所以丙為Na；丁原子的價電子排布式為nsn-1npn+1，n=3，即3s23p4，則丁為S。則甲、乙、丙、丁分別為H、N、Na、S。H對電子的吸引力強于Na，則電負性：H>Na，A項正確；N的原子半徑比S小，失去一個電子比S難，則第一電離能：N>S，B項正確；Na和S的電子層數(shù)相同，Na的質子數(shù)比S少，則原子半徑：Na>S，C項正確；Na+和N3-電子層數(shù)相同，Na的質子數(shù)比N多，則簡單離子半徑：Na+<N3-，D項錯誤；故選D。14.由于存在同種電解質溶液的濃度差而產(chǎn)生電動勢的電池稱為濃差電池。利用濃差電池電解硫酸鈉溶液可以制得氧氣、氫氣、硫酸和氫氧化鈉，其裝置如圖所示(a、b電極均為石墨電極，已知：溶液A為溶液；溶液B為溶液，當溶液A、B中相同時即停止放電)。下列說法錯誤的是A.電池放電過程中Ag(2)為正極，電極反應式為B.a電極為電解池陽極，電極反應式為C.c、d離子交換膜依次陰離子交換膜、陽離子交換膜D.電池從開始工作到停止放電，電解池理論上可制得80gNaOH【答案】D【解析】由溶液A的濃度小于溶液B可知，濃差電池中Ag(2)為正極，銀離子在正極得到電子發(fā)生還原反應生成銀，Ag(1)為負極，銀失去電子發(fā)生氧化反應生成銀離子；與正極相連的電極a為陽極，水分子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應生成氧氣和氫離子，中間池中硫酸根離子通過陰離子交換膜進入陽極區(qū)，電極b為陰極，水分子在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成氫氣和氫氧根離子，中間池中鈉離子通過陰離子交換膜進入陰極區(qū)。濃差電池為同種電解質溶液的濃度差而產(chǎn)生電動勢的電池，溶液B濃度大，Ag(2)為正極，電極反應式為，A項正確；a極與正極相連，為陽極，發(fā)生氧化反應，電極反應式為，B項正確；溶液B中的硝酸根離子由右池透過陰離子交換膜進入左池，硫酸根離子透過交換膜c進入陽極區(qū)，故c為陰離子交換膜，鈉離子透過交換膜d進入陰極區(qū)，故d為陽離子交換膜，C項正確；濃差電池中左右兩邊溶液中濃度相同時，電池停止工作，溶液A中，溶液B中，放電時A中增加，B中減少，當物質的量為時，停止放電，此時B中減少，電路中轉移電子數(shù)為1.5mol，由b極電極反應式：，生成氫氧化鈉1.5mol，質量為，D項錯誤；故答案為：D。二、非選擇題(本題共4小題，共58分)15.2022年諾貝爾化學獎授予開發(fā)“點擊化學”的科學家。分子R稱為“點擊化學試劑”，其結構如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)N原子核外電子占據(jù)___________個能級。（2）基態(tài)F原子核外有___________種運動狀態(tài)不同的電子，其原子核外能量最高的電子云的形狀為___________形。（3）基態(tài)S原子核外能量最高的電子有___________個，這些電子___________(填字母)。a．所處的能級相同b．自旋方向相同c．占據(jù)的軌道相同d．運動狀態(tài)相同（4）組成R的四種元素第一電離能由大到小的順序為___________，N、F、S三種元素電負性大小順序為___________。【答案】（1）3（2）①.9②.紡錘或啞鈴（3）①.4②.a（4）①.F>N>O>S②.F>N>S【解析】【小問1詳析】基態(tài)N原子的核外電子排布式為1s22s22p3，所以占據(jù)1s、2s、2p合計3個能級；【小問2詳析】基態(tài)F的原子序數(shù)為9，所以原子核外有9種運動狀態(tài)不同的電子，其原子核外能量最高的電子為2p軌道上的電子，所以電子云的形狀為紡錘或啞鈴形；【小問3詳析】基態(tài)S的原子序數(shù)為16，核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，原子核外能量最高的電子有4個，這些電子所處的能級相同，自旋方向有1個不相同，占據(jù)的軌道只有2個電子相同，分別在2px、2py、2pz上，運動狀態(tài)均不相同；【小問4詳析】一般來說同一周期，從左至右，第一電離能逐漸增大，但N原子最外層能級達到半充滿結構，第一電離能大于右鄰元素，同主族從上至下，第一電離能逐漸減小，組成R的四種元素第一電離能由大到小的順序為F>N>O>S，同周期從左至右，主族元素電負性依次增大，電負性F>O＞N，同一族從上至下，電負性依次減小，電負性O>S，N的電負性大于S，所以N、F、S三種元素電負性大小順序為F>N>S。16.某課外小組進一步研究電解原理，實驗記錄如下：實驗Ⅰ、探究電解質溶液中電極材料(Fe)是否參與放電氣球如圖所示進行實驗，兩極均為石墨，溶液為煮沸過的飽和NaCl溶液，滴加2～3滴酚酞，U型管底部放一個鐵釘，電解一段時間，a、b、d處均有氣體生成，b處和d處變紅。（1）結合實驗現(xiàn)象回答下列問題①結合電極反應解釋b處酚酞變紅的原因_______。②寫出c處的電極反應_______。實驗發(fā)現(xiàn)：電解質溶液中的鐵釘參與放電實驗Ⅱ、探究電壓對電極反應的影響某同學使用石墨電極，在不同電壓(x)下電解pH=1的0.1mol/L溶液，實驗記錄如下(a、b、c代表電壓值，a>c>b)：序號電壓/V陽極現(xiàn)象檢驗陽極產(chǎn)物ⅰ電極附近出現(xiàn)黃色，有氣泡產(chǎn)生有、有ⅱ電極附近出現(xiàn)黃色，無氣泡產(chǎn)生有、無ⅲb>x>0無明顯現(xiàn)象無、無（2）ⅰ中，產(chǎn)生的原因可能是在陽極放電，生成的將氧化，寫出有關反應的方程式：_______。（3）由ⅱ推測，產(chǎn)生的原因還可能是在陽極放電，原因是具有_______性(填“氧化”或“還原”)。（4）ⅱ中雖未檢測出，但在陽極是否放電仍需進一步驗證，電解pH=1的NaCl溶液做對照實驗，記錄如下：序號電壓/V陽極現(xiàn)象檢驗陽極產(chǎn)物ⅳ無明顯現(xiàn)象有ⅴ無明顯現(xiàn)象無①NaCl溶液的濃度是_______mol/L。②ⅳ中檢測的實驗方法是：取少量陽極附近的溶液，_______，證明生成氯氣。③與ⅱ相比，得出的結論(寫出兩點)_______。【答案】（1）①.b處發(fā)生的電極反應為，水電離的氫離子放電，促進水的電離，溶液顯堿性，使酚酞變紅；②.（2），（3）還原（4）①.0.2mol/L②.滴在淀粉碘化鉀試紙上，試紙變藍③.電壓≥V時，Cl-在陽極放電產(chǎn)生Cl2；當電壓c>x≥bV時，在陽極放電生成【解析】a處與電池正極相連，a處電極作陽極，電極反應為，d處與電源負極相連，d處電極作陰極，電極反應為，鐵釘c處作陽極，電極反應為，b處作陰極，電極反應為?！拘?詳析】①b處發(fā)生的電極反應為，水電離的氫離子放電，促進水的電離，溶液顯堿性，使酚酞變紅；②c處作陽極，電極反應為；【小問2詳析】Cl-在陽極放電的電極反應，；【小問3詳析】由生成，元素的化合價升高，作還原劑，具有還原性；【小問4詳析】①該實驗是為了檢驗實驗ⅱ中Cl-在陽極是否放電，所以該實驗中氯離子濃度應與實驗ⅱ中氯離子濃度相同，實驗ⅱ中電解質溶液為0.1mol/LFeCl2溶液，含有0.2mol/LCl-，所以NaCl的濃度為0.2mol/L；②氯氣與碘化鉀反應生成碘單質，碘單質遇淀粉變藍，因此取少量陽極附近的溶液，滴在淀粉碘化鉀試紙上，試紙變藍，證明生成氯氣。③通過實驗數(shù)據(jù)可以看出，電解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液，電壓≥V時，Cl-才能在陽極放電產(chǎn)生Cl2；當電壓x的取值范圍在x≥a、a>x≥b時，會有生成，c>x≥b時，無Cl2生成，所以當電壓c>x≥bV時，陽極發(fā)生的反應為生成，電極反應式為。17.元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)。下表列出了