湖北省襄阳市襄州第一高级中学2022-2023学年高二上学期12月线上考试化学试题（Word版含答案）

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襄州第一高级中学2022-2023学年高二上学期12月线上考试化学试卷满分：100分    考试用时75分钟一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。1．化学创造美好生活。下列劳动项目涉及反应的方程式不正确的是（    ）A．工人用溶液制作电路板，利用反应：B．药剂师用作抗胃酸药，利用反应：C．船舶工程师在船体上镶嵌锌块，防止反应：D．工人将模具干燥后再注入熔融钢水，防止反应：2．观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是（    ）A．装置①中阳极上析出红色固体B．装置②的待镀铁制品应与电源正极相连C．装置③闭合电键后，外电路电子由a极流向b极D．装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过3．空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池（），是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。下图为工作原理示意图有关说法正确的是（    ）A．左端装置中化学能转化为电能，右端装置中电能转化为化学能B．c极上发生的电极反应式：C．d极上进行氧化反应，右端装置B中的可以通过隔膜进入AD．当有电子转移时，a极产生4．控制合适的条件，将反应设计成如图所示原电池，下列判断不正确的是（    ）A．双液原电池的优点是电流稳定B．反应开始时，甲中石墨电极上被还原C．可以通过电流计读数为零来判断是否达到平衡状态D．电流计读数为零后，在甲中溶入固体，甲中石墨电极为正极5．某原电池总反应为，该原电池的组成物质中正确的是（    ）选项ABCD正极负极电解质溶液6．现有M、N、P、E四种金属，已知：①氧化性强弱顺序为；②E、P用导线连接放入稀硫酸中，P表面有大量气泡逸出；③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为，。则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是（    ）A．  B．C．  D．7．能正确表示下列变化的离子方程式是（    ）A．酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液的反应：B．溶液的水解方程式：C．泡沫灭火器原理：D．用银作阳极电解稀盐酸：8．下列事实对应的离子方程式错误的是（    ）A．用石墨作电极电解溶液：B．碳酸钠溶液显碱性：C．用溶液处理含的水垢：D．用铁氰化钾溶液检验：9．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：还原性（    ）A．阳极发生还原反应，其电极反应式：B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有和D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt10．用惰性电极电解下列溶液，电解结束后加适量水，溶液能恢复至电解前状态的是（    ）A． B． C． D．11．下列有关化学用语表述错误的是（    ）A．的电子式为B．的系统命名为2，2-二甲基丁烷C．基态镁原子最外层电子的电子云轮廓图为D．基态氮原子核外电子排布的轨道表示式为12．下列各项叙述错误的是（    ）A．铍原子的核外电子排布图为，符合洪特规则和泡利原理B．若硫原子核外电子排布图为，则违反了泡利原理C．若21号Sc元素的基态原子电子排布式为，则违反了构造原理D．原子的电子排布式由能释放特定能量产生发射光谱13．下列说法正确的是（    ）A．最外层电子数为的元素都在元素周期表第2列B．在元素周期表中，d区和ds区的元素都是金属元素C．处于最低能量的原子叫做基态原子，过程中形成的是吸收光谱D．某元素价离子电子排布式为，该元素位于周期表中第四周期ⅢB族14．W、X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素，W的原子半径最小，基态X原子中有7个运动状态不同的电子，基态Y原子的2p轨道上成对电子数与未成对电子数相等，Z与X同主族，下列说法正确的是（    ）A．原子半径： B．电负性：C．X的简单氢化物的热稳定性比Z的强 D．W与X只能形成一种化合物15．前4周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y的周期序数与族序数相等，Z与X处于同一主族，基态时W原子原子轨道上有6个未成对电子。下列说法正确的是（    ）A．原子半径：B．X与Y组成的化合物属于碱性氧化物C．X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱D．W组成化合物时其最高化合价可以是价二、非选择题：本题共4小题，共55分。16．电解原理和原电池原理是电化学的两个重要内容，引起了人们的研究兴趣。（1）现有以下三种乙醇燃料电池（）。①碱性乙醇燃料电池中，电极a上发生的电极反应式为____________________。②酸性乙醇燃料电池中，电极b上发生的电极反应式为____________________。③熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质，电极b上发生的电极反应式为____________________。（2）和溶于水，配成1 L溶液，用惰性电极进行电解，当一个电极得到Cu时，另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积为__________L。（3）新型绿色硝化剂可以为原料用电解法制备，实验装置如图所示，则电极B接直流电源的___极，电解池中生成的电极反应式为____________________。17．电化学技术在处理污染气体领域的应用广泛。（1）利用反应构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，又能提供电能，装置如图所示。①A电极的电极反应式为____________________。②下列关于该电池的说法正确的是___________。A．电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极B．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜C．电池工作一段时间，溶液的不变D．当有被处理时，转移电子物质的量为（2）用溶液吸收烟气中的，将所得的溶液进行电解，可循环再生，同时得到，其原理如下图所示（电极材料为石墨）。①图中a极要连接电源的_______（填“正”或“负”）极，C口流出的物质是_______。②放电的电极反应式为____________________。（3）工业上也可直接以含废气为原料，用电化学方法制取硫酸。装置如图。写出负极电极反应式____________________。若发电厂利用上述装置处理含废气，电池输出电压为1.5 V，每天处理废气约为（标准状况），废气中体积分数为2.24%。则该电池每天可提供_________电能。（的电量为96500C）18．氮族元素包括氮、磷、砷、锑、铋等元素，其单质及其化合物在研究和生产中有着广泛的应用。试回答下列问题：（1）是一种重要的化工原料，有毒，也是一种食品添加剂，使用时须严格控制用量。已知：有强氧化性，酸性。①氮原子核外共有________种能量不同的电子。②亚硝酰氯（）是一种红褐色液体，每个原子最外层都达到结构，则其电子式为_________________，其水解会生成两种酸，写出水解的化学方程式____________________。③往冷的溶液中加入下列某种物质可得稀溶液，该物质是_________（填序号）。a．稀硫酸 b．二氧化碳 c．二氧化硫 d．醋酸（2）砷化镓（）是当前最重要，技术成熟度最高的半导体材料之一，我国“玉兔二号”月球车就是通过砷化镓太阳能电池提供能量。基态As原子外围电子排布式为____________________，最高能级的电子云形状为______________，As元素在元素周期表中的位置为____________________。（3）是一种直接能隙（direct bandgap）的半导体，自1990年起常用在发光二极管中。工业上以镓粉为原料，用镍催化法生产，在氨气流中于下加热可制得疏松的灰色粉末状，同时得到一种单质，请写出对应的化学方程式____________________。19．Ⅰ．雄黄（）、雌黄（）均可入药，具有解毒、杀菌、去燥湿的功效，也是中国画主要的黄色矿物质颜料。回答下列问题：（1）基态硫原子核外电子的运动轨道数有_______种；有___________种能量不同的电子；（2）基态砷原子的价层电子的轨道表示式为___________。（3）S和As比较，电负性较大的是___________（4）元素的第一电离能___________Se元素的第一电离能（填“大于”“小于”或“等于”），原因是_______________________________。Ⅱ．目前已发现，在元素周期表中某些元素与右下方的主族元素的有些性质相似，这种相似性被称为对角线规则。据此回答下列问题：（1）铍的最高价氧化物对应水化物的化学式是________，属于两性化合物，证明这一结论的有关离子方程式为__________________________、__________________________。（2）若已知反应，则与足量强碱溶液反应的离子方程式为_________________________________。（3）科学家证实，属于共价化合物，请设计一个简单实验证明，方法是__________________________。用电子式表示的形成过程：_____________________ 襄州第一高级中学2022-2023学年高二上学期12月线上考试化学答案1．D【详解】A．用溶液和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁制作电路板，故A正确；B．和胃酸反应，故可以做抗胃酸药，故B正确；C．船体上镶嵌锌块，防止铁被腐蚀生成亚铁离子，故C正确；D．铁和水高温条件下生成四氧化三铁，故D错误；2．C【详解】A．装置①中阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上铜离子放电生成铜，所以阴极上析出红色固体，故A错误；B．装置②的待镀铁制品应与电源负极相连，故B错误；C．装置③中，a电极是负极，b电极是正极，负极上氢气失电子，正极上氧气得电子，所以电子从a极沿导线流向b极，故C正确；D．离子交换膜只允许离子通过，水分子是分子，不能通过，故D错误；3．C【详解】A．由图知，右边为氢氧燃料电池，化学能转化为电能；左边为电解池，电能转化为化学能，故A错误；B．由分析可知，气体X为氢气，Y为氧气，右边为氢氧燃料电池，c极为正极，发生的电极反应式为：，故B错误；C．d电极为电池负极，发生氧化反应，阳离子向正极移动，即进入A，故C项正确；D．a极的电极反应式为，转移电子时，只有在标准状况下才能产生2.24 L氢气，故D错误；4．D【详解】A．双液原电池有两个优点：①能量转化率高；②能提供持续稳定的电流，故A正确；B．将反应制成原电池，如图，反应开始时，根据原电池的本质，甲池中为，则甲池为正极，得电子，被还原，发生还原反应，故B正确；C．当达到平衡状态时，没有电流产生，电流计读数为零，故C正确；D．流计读数为零后，在甲中溶入固体，此时平衡逆向进行，被氧化成，作电源的负极，故D错误；5．C【详解】由原电池总反应方程式：可知：该原电池的负极为Cu，负极的电极反应式为：，在正极上溶液中的得到电子被还原为Ag单质，电解质溶液可以是可溶、易电离的银盐溶液等，正极的电极材料可以是活动性比Cu弱的金属Ag或石墨等惰性电极，故合理选项是C。6．A【详解】①氧化性强弱顺序为，则金属单质的还原性；②E、P用导线连接放入稀硫酸中，P表面有大量气泡逸出，则P为正极，E为负极，还原性；③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为，，则N为负极，E为正极，还原性；由以上分析可得出，还原性，故选A。7．D【详解】A．该反应中草酸是弱酸，不可拆，故应为，A错误：B．溶液的水解方程式为：，原式是电离方程式，B错误：C．泡沫灭火器是用硫酸铝和碳酸氢钠溶液混合，其原理为：，C错误；D．用银作阳极电解稀盐酸阳极式为：，阴极式为：，故总反应式为：，D正确；8．B【详解】A．用石墨作电极电解溶液，离子方程式为：，故A正确；B．碳酸钠溶液水解显碱性，离子方程式为：，故B错误；C．用溶液处理含的水垢，离子方程式为：，故C正确；D．用铁氰化钾溶液检验，离子方程式为：，故D正确；9．D【详解】A．阳极发生氧化反应，其电极反应式：，，，不仅仅是，A选项错误；B．电解过程中阳极失电子的有Fe、Zn、Ni；阴极析出的是镍；依据电子守恒，阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等，B选项错误；C．电解后，溶液中存在的阳离子有、、、，C选项错误；D．因为氧化性，铂为惰性电极，所以阳极中铂和铜不生成金属阳离子，则铜和铂在电解槽底部形成阳极泥，D选项正确；10．C【详解】A．电解溶液，阴极析出铜，阳极生成氯气，要使溶液恢复到原来的浓度，应加入，故A不符；B．电解，阴极析出Ag，阳极生成，要使溶液恢复到原来的浓度，应加入，故B不符；C．电解溶液，阳极生成氧气，阴极生成氢气，实际为电解水，电解后加入水可恢复到原来的浓度，故C符合；D．电解溶液，生成、、，加水显然不能恢复电解前的状态，应通入适量的气体，故D不符；11．C【详解】A．氧化钠为离子化合物，电子式正确，A正确；B．该有机物为烷烃，主链4个碳原子，第2个碳原子上有连有两个甲基，系统命名正确，B正确；C．镁原子的核外电子排布为，最外层电子的电子云轮廓图应为球形，C错误；D．基态氮原子核外电子排布式为，轨道表示式正确，D正确；12．B【详解】A．铍原子的核外电子排布图为，符合洪特规则和泡利原理，故A正确；B．所画的电子排布图中3p能级，在等价轨道（相同电子层、电子亚层上的各个轨道）上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同，违背了洪特规则，故B错误；C．因为4s轨道能量比3d轨道能量还低，所以21号Sc元素的基态原子电子排布式为，违反了能量最低原理，应该为，故C正确；D．s能级的能量大于2p能级的能量，原子的电子排布式由，能量较低，所以能释放特定能量产生发射光谱，故D正确；13．B【详解】A．He的最外层电子数为在元素周期表第18列，A错误；B．在元素周期表中，d区和ds区的元素都是过渡金属元素，B正确；C．处于最低能量的原子叫做基态原子，过程前后都是基态的，该过程中没有发生电子跃迁，不会形成发射光谱，C错误；D．某元素价离子电子排布式为，则该元素是，位于周期表中第四周期Ⅷ族，D错误；14．C【详解】A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则氧原子的原子半径小于氮原子，故A错误；B．元素的非金属性越强，电负性越大，氧元素的非金属性强于氮元素，则氧元素的电负性大于氮元素，故B错误；C．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，简单氢化物的热稳定性依次减弱，则氨分子的稳定性强于磷化氢，故C正确；D．氢元素和氮元素可以形成的化合物有氨气、联氨，故D错误；15．D【详解】A．同周期，越靠右半径越小，则半径，A错误；B．由分析可知X为O，Y为Al，它们形成的化合物氧化铝为两性氧化物，B错误；C．由分析可知，X为O，Z为S，其中O的非金属性较强，非金属性越强其氢化物越稳定，故X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强，C错误；D．由分析可知，W为Cr，其价层电子排布式，则其最高价可以是价，D正确；16．      5.6    负    【详解】（1）①碱性乙醇燃料电池中，电极a为阳极，乙醇失电子，生成的二氧化碳与电解质反应生成碳酸根离子，发生的电极反应式为答案为：②酸性乙醇燃料电池中，电极b为阴极，得电子后生成的与电解质溶液中的反应生成水，电极反应式为。答案为：③熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质，电极b为阴极，得电子后生成的与反应生成，发生的电极反应式为答案为：（2）和溶于水，配成1 L溶液，用惰性电极进行电解，当一个电极得到Cu时，转移电子的物质的量为，另一个电极中发生下列电极反应：  生成的气体在标准状况下的体积为：答案为5.6 L（3）从图中可以看出，电极B实现了向的转化，N元素价态降低，此电极为阴极，则与之相连的是电源的负极。答案为负极；电解池中生成的电极为阳极，反应式为答案为17．（1）    B（2）负    （浓度较大的）硫酸    （3）    804【详解】（1）①根据总反应知中N元素从价升高到0价，失去电子，因此A电极为负极，电极反应式为：。②A．电极A为负极，电子从左侧电极经负载流向右侧电极，A错误；B．B极为正极，电极反应式为，而负极则消耗，为使电池持续供电，正极生成的必须通过离子交换膜转移到负极区，故选用阴离子交换膜，B正确；C．根据总反应知，反应生成水，会稀释电解质溶液，因此溶液pH会改变，C错误；D．利用摩尔体积计算时，必须指明温度与压强，D错误；（2）①根据电解池中离子的移动方向，阳离子向阴极移动，a电极为阴极，与电池的负极相连；b极为阳极，亚硫酸根离子失电子，与水反应生成硫酸根离子和氢离子，阳极区硫酸的浓度增大，C处流出的物质为浓硫酸；②失电子，与水反应生成硫酸根离子和氢离子，电极反应式为：；（3）以制取，S元素化合价升高，失去电子，因此A电极为负极，电极反应式为：，依题意，每天处理的体积为（标准状况），转移电子的总电量为，根据电能公式、电流公式，该电池每天提供的电能为：，按转换后得：。18．（1）3            a（2）    哑铃型    第四周期第ⅢA族（3）【详解】（1）N元素的原子序数为7，其核外电子排布为，则其核外共有种能量不同的电子；N原子有3个未成对电子，O原子有2个未成对电子，Cl原子有1个未成对电子，原子之间形成共价键后每个原子均是8电子稳定结构，则N原子在中间，O、N之间形成2个共用电子对，N、Cl之间形成1个共用电子对，则其电子式为：，其水解会生成两种酸，水解的化学方程式；有强氧化性，酸性，根据强酸制弱酸的原则应该加入稀硫酸，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸具有还原性，能与发生氧化还原反应，故答案为a；（2）As是33号元素，基态As原子外围电子排布式为，最高能级为4p，电子云形状为哑铃型，外围电子就是价电子，主族元素的价电子数等于主族数，电子层数等于周期数，As元素在元素周期表中的位置为第四周期第ⅢA族；（3）工业上以镓粉为原料，用镍催化法生产，在氨气流中于下加热可制得疏松的灰色粉末状，同时得到一种单质，化学方程式为。19．Ⅰ．（1）9    5（2）（3）S（4）大于    砷元素原子4p能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素Ⅱ．       将加热至熔融状态，不能导电，则证明是共价化合物  【详解】Ⅰ．（1）S是16号元素，根据构造原理可知基态S原子核外电子排布式是，S原子核外电子运动的轨道数目是；相同能级上的轨道能量是相同的，所以硫原子核外有5个能级，就有5种能量的电子。（2）砷是33号元素，基态砷原子的价层电子排布式为，轨道表示式为；（3）S和As比较，电负性较大的是S，其判断理由是同一主族从上而下，元素的非金属性逐渐减弱，As和P同主族，故非金属性，而P和S同周期，同一周期从左向右，元素的非金属性逐渐增强，故非金属性，故电负性较大的是S；（4）砷、硒都是第四周期非金属元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但砷元素基态原子4p能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以As元素的第一电离能大于Se元素的第一电离能；Ⅱ．（1）铍为第二周期第ⅡA族元素，与Al处于对角线位置，根据与酸或碱的反应，可得与酸或碱反应的离子方程式分别为、，故答案为：；；；（2）由于Be元素与Al元素性质相似，依据所给信息得先与水发生反应，生成的再与强碱发生反应，即，故答案为：；（3）根据共价化合物与离子化合物的性质可知，离子化合物在熔融时导电，而共价化合物在熔融时不导电，因此可将加热至熔融状态，若不导电则可证明是共价化合物；形成时，1个Be原子与2个Cl原子分别共用一对电子，形成共价分子，用电子式表示为：；故答案为：将加热至熔融状态，不能导电，则证明是共价化合物；。