2024-2025学年河南省洛阳市九师联盟高二上学期12月月考化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河南省洛阳市九师联盟2024-2025学年高二上学期12月月考一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1.下列现象与电化学腐蚀无关的是A.固定铜板的铁螺丝易生锈 B.铜线和铝线不能直接对接C.铝片可以露置在空中保存 D.“暖宝宝”撕开包装迅速发热【答案】C【解析】铁、铜、潮湿的空气构成原电池，属于电化学腐蚀，A错误；铜、铝、潮湿的空气构成原电池，属于电化学腐蚀，B错误；铝片在空气中易形成致密的氧化物保护膜，与电化学无关，C正确；“暖宝宝”中铁粉、碳粉、氯化钠、水构成原电池，反应放热，属于电化学腐蚀，D错误；故选C。2.下列有关化学用语表述正确的是A.基态铜原子的价层电子排布式：B.的价层电子排布图：C.基态铍原子最外层的电子云轮廓图：D.S2-的结构示意图：【答案】D【解析】铜为29号元素，基态铜原子的价层电子排布式为，A项错误；Mn为25号元素，价层电子排布式为，Mn失去4s能级的2个电子转化为，则价层电子排布图为，B项错误；基态铍原子最外层电子排布式为，s能级的电子云轮廓图为，C项错误；S的原子序数为16，的结构示意图为，D项正确；故答案为：D。3.下列说法正确的是A.各电子层含有的原子轨道数为2n2(n为电子层序数)B.电子的“自旋”类似于地球的“自转”C.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱D.霓虹灯光、节日焰火，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关【答案】D【解析】各电子层含有的原子轨道数为(n为电子层序数)，A项错误；电子在原子核外高速、无规则运动，电子的“自旋”并不意味着电子像地球那样绕轴“自转”，B项错误；电子在能量较高的激发态跃迁到较低激发态或基态时，会产生发射光谱，电子由能量较低的基态跃迁到激发态时，会产生吸收光谱，吸收光谱与发射光谱总称原子光谱，C项错误；霓虹灯光、节日焰火等是原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，即与电子跃迁释放能量有关，D项正确；故答案为：D。4.下列说法中错误的是A.原电池反应的电极材料为锌、铁B.在原电池中，发生氧化反应的电极为负极C碱性锌锰电池中负极电极反应式：D.手机中使用的锂电池属于二次电池【答案】A【解析】锌、铁做电极材料时，锌为负极，反应为，A项错误；在原电池中，负极失电子，发生氧化反应的电极一定是负极，B项正确；碱性锌锰电池中锌作负极，电极反应式为，C项正确；手机中使用的锂电池是可充电电池，属于二次电池，D项正确；故答案为：A。5.Cu-Ag原电池装置如图所示，下列叙述正确的是A.电子由Ag极经外电路流向Cu极B.实验过程中取出盐桥，原电池仍能继续工作C.盐桥中的移向溶液D.若用U形铜代替盐桥，一段时间后U形铜质量不变【答案】D【解析】活泼性Cu大于Ag，Cu为原电池的负极，Ag为原电池的正极。原电池中，电子从负极(Cu)经外电路流向正极(Ag)，A项错误；取出盐桥，不能形成闭合回路，电池处于断路状态，不能继续工作，B项错误；盐桥起形成闭合回路和平衡电荷的作用，当电池工作时，盐桥中的向正极移动，即移向AgNO3溶液，C项错误；若用U形铜代替盐桥，则右池构成电解池，U形铜右侧的电极反应式为，左池构成原电池，U形铜左侧的电极反应式为，根据电子守恒，U形铜质量不变，D项正确；故选D。6.下列说法错误的是A.若基态碳原子电子排布式为违反了洪特规则B.铍原子的核外电子排布式为，符合构造原理C.若硅原子核外电子排布图为，则违反了泡利原理D.若镁元素的基态原子电子排布式为，则违反了能量最低原理【答案】C【解析】基态碳原子电子排布式为，依据洪特规则，2p能级上的2个电子应占据2p能级的2个轨道，所以违反了洪特规则，故A正确；铍元素原子序数为4，1s、2s能级均只有一个原子轨道，该排布式符合构造原理，故B正确；根据洪特规则，填入简并轨道的电子总是先单独分占且自旋平行，该排布图违反了洪特规则，故C错误；镁元素的基态原子电子排布式为，若基态Mg原子电子排布式写成，违反了能量最低原理，故D正确；故选C。7.电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，是元素的一种基本性质。下表为一些元素的电负性(已知两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键)：元素LiBeBCNFNaMgAlSiClCa电负性1.01.52.02.53.04.00.9a1.51.83.01.0下列说法不正确的是A.根据电负性变化规律，确定a的最小范围为1.0<a<1.5B.NF3中N-F键的极性比NCl3中N-Cl键的极性强C.AlCl3是一种可溶性盐，属于离子化合物D.可以通过测定化合物在熔融状态下是否导电鉴别Li3N与SiC【答案】C【解析】根据电负性的递变规律：同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小可知，在同周期中电负性：Na<Mg<Al，即0.9<a<1.5，同主族：Be>Mg>Ca，即1.0<a<1.5，取最小范围应为1.0<a<1.5，A项正确；两种元素电负性差值越大，键的极性越强，根据表中数值可知，N与F电负性差值大于N与Cl电负性差值，则NF3中N-F键的极性比NCl3中N-Cl键的极性强，B项正确；根据已知条件及表中数值可知，AlCl3化合物中Al与Cl电负性的差值为1.5，小于1.7，形成共价键，为共价化合物，C项错误；Li3N是离子化合物，在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，SiC是共价化合物，不能导电，可以通过测定化合物在熔融状态下是否导电鉴别Li3N与SiC，D项正确。故本题选C。8.下列铁制品防护的装置或方法中错误的是ABCDA.外加电流法 B.牺牲阳极法 C.表面镀铜 D.表面喷漆【答案】A【解析】外加电流法，被保护的金属钢制管桩应与电源负极相连，A项错误；镁比铁活泼，此为牺牲阳极法，B项正确；铁上镀铜，铁质镀件接电源负极，铜接电源正极，硫酸铜作电镀液，C项正确；在铁表面喷漆能与空气、水隔开，D项正确；故选：A。9.下表是某些元素的各级电离能数据(单位：kJ·mol-1)，下列说法不正确的是电离能元素代号I1I2I3I4X500460069009500Y7401500770010500Z5801800270011600A.X元素最有可能为Li B.基态Y原子的价层电子数可能为2C.元素Y不一定是主族元素 D.Z的氯化物的化学式可能为ZCl3【答案】A【解析】X出现了I4，而锂原子核外只有3个电子，X元素不可能为Li元素，故A错误；Y的最高价为+2价，则基态Y原子的价层电子数可能为2，故B正确；最外层有2个电子的元素可能是主族元素，也可能是副族元素，故C正确；当时，元素的最高化合价为+n价，故X的最高价为+1，Y的最高价为+2，Z的最高价为+3，Z的氯化物的化学式可能为ZCl3，故D正确；故答案为：A。10.利用电解装置(a、b外接电源)可以将尾气中的NO转化为尿素[CO(NH2)2]，属于非电解质，其中碳元素的化合价为+4价]，其工作原理如图所示。下列说法正确的是A.b极接电源的负极B.反应一段时间后，阳极区的pH基本不变C.每有11.2LH2参与反应，生成0.1molCO(NH2)2D.a极的电极反应式为2NO+CO2-10e-+10H+=CO(NH2)2+3H2O【答案】B【解析】分析图可知：尿素中N元素化合价为-3价，故NO得到电子，发生还原反应，H2失去电子，发生氧化反应，a极接电源的负极，b极接电源的正极；由分析可知，b极接电源的正极，A项错误；阳极电极反应式为H2-2e-=2H+，根据闭合回路中电量守恒，同时会有等量的H+通过质子交换膜从阳极区进入阴极区，因此阳极区的pH基本不变，B项正确；未指明11.2LH2是否处于标准状况下，无法判断所生成CO(NH2)2的物质的量，C项错误；a极发生还原反应，其电极反应式为2NO+CO2+10e-+10H+=CO(NH2)2+3H2O，D项错误；故选B。11.应用元素周期律可预测我们不知道的一些元素及其化合物的性质。下列预测错误的是A.可能是难溶于水的白色固体B.的氧化物的水化物可能具有两性C.砹单质为有色固体，不溶于水也不溶于稀硝酸D.在氧气中剧烈燃烧，产物是，其溶液是一种强碱【答案】D【解析】硫酸钙微溶，硫酸钡难溶，则可能是难溶于水的白色固体，A项正确；Be与Al处于对角线位置，则Be的氧化物的水化物Be(OH)2可能具有两性，B项正确；根据卤素单质及AgX的性质可判断At单质为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸，C项正确；Li与处于对角线位置，则Li在氧气中燃烧，产物是，D项错误；故选D。12.以铅蓄电池()为电源可将转化为乙醇，其原理如图所示(电解所用电极材料均为惰性电极)。下列说法错误的是A.铅蓄电池放电时，向铅电极移动B.铅蓄电池正极的电极反应式为C.电解池阴极上的电极反应式为D.每生成1.25mol，理论上铅蓄电池中需消耗15mol【答案】A【解析】铅蓄电池放电时，H⁺向正极氧化铅移动，A项错误；铅蓄电池正极上氧化铅得电子生成硫酸铅，电极反应式，B项正确；根据图中信息可知，电解池阴极上二氧化碳得电子产生乙醇，电极反应式为，C项正确；根据B项、C项电极反应式可知，，则每生成1.25mol，理论上铅蓄电池中需消耗，D项正确；故选A。13.已知甲、乙、丙、丁是原子序数依次增大的短周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素。基态时：乙原子最高能级的不同轨道内都有电子，且自旋方向都相同；丙原子中有两种形状的电子云，最高能层只有一种自旋方向的电子，丁原子的价电子排布式为nsn-1npn+1。下列说法不正确的是A.电负性：甲>丙 B.第一电离能：乙>丁C.原子半径：丙>丁 D.简单离子的半径：丙阳离子>乙阴离子【答案】D【解析】甲、乙、丙、丁是原子序数依次增大的短周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素，则甲为H；基态时乙原子最高能级的不同轨道内都有电子，且自旋方向都相同，即乙的价电子排布式为2s22p3，则乙为N；丙原子中有两种形状的电子云，最高能层只有一种自旋方向的电子，则丙的最高能层为M，只有一个电子，所以丙为Na；丁原子的价电子排布式为nsn-1npn+1，n=3，即3s23p4，则丁为S。则甲、乙、丙、丁分别为H、N、Na、S。H对电子的吸引力强于Na，则电负性：H>Na，A项正确；N的原子半径比S小，失去一个电子比S难，则第一电离能：N>S，B项正确；Na和S的电子层数相同，Na的质子数比S少，则原子半径：Na>S，C项正确；Na+和N3-电子层数相同，Na的质子数比N多，则简单离子半径：Na+<N3-，D项错误；故选D。14.由于存在同种电解质溶液的浓度差而产生电动势的电池称为浓差电池。利用浓差电池电解硫酸钠溶液可以制得氧气、氢气、硫酸和氢氧化钠，其装置如图所示(a、b电极均为石墨电极，已知：溶液A为溶液；溶液B为溶液，当溶液A、B中相同时即停止放电)。下列说法错误的是A.电池放电过程中Ag(2)为正极，电极反应式为B.a电极为电解池阳极，电极反应式为C.c、d离子交换膜依次阴离子交换膜、阳离子交换膜D.电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得80gNaOH【答案】D【解析】由溶液A的浓度小于溶液B可知，浓差电池中Ag(2)为正极，银离子在正极得到电子发生还原反应生成银，Ag(1)为负极，银失去电子发生氧化反应生成银离子；与正极相连的电极a为阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，中间池中硫酸根离子通过阴离子交换膜进入阳极区，电极b为阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，中间池中钠离子通过阴离子交换膜进入阴极区。浓差电池为同种电解质溶液的浓度差而产生电动势的电池，溶液B浓度大，Ag(2)为正极，电极反应式为，A项正确；a极与正极相连，为阳极，发生氧化反应，电极反应式为，B项正确；溶液B中的硝酸根离子由右池透过阴离子交换膜进入左池，硫酸根离子透过交换膜c进入阳极区，故c为阴离子交换膜，钠离子透过交换膜d进入阴极区，故d为阳离子交换膜，C项正确；浓差电池中左右两边溶液中浓度相同时，电池停止工作，溶液A中，溶液B中，放电时A中增加，B中减少，当物质的量为时，停止放电，此时B中减少，电路中转移电子数为1.5mol，由b极电极反应式：，生成氢氧化钠1.5mol，质量为，D项错误；故答案为：D。二、非选择题(本题共4小题，共58分)15.2022年诺贝尔化学奖授予开发“点击化学”的科学家。分子R称为“点击化学试剂”，其结构如图所示。回答下列问题：（1）基态N原子核外电子占据___________个能级。（2）基态F原子核外有___________种运动状态不同的电子，其原子核外能量最高的电子云的形状为___________形。（3）基态S原子核外能量最高的电子有___________个，这些电子___________(填字母)。a．所处的能级相同b．自旋方向相同c．占据的轨道相同d．运动状态相同（4）组成R的四种元素第一电离能由大到小的顺序为___________，N、F、S三种元素电负性大小顺序为___________。【答案】（1）3（2）①.9②.纺锤或哑铃（3）①.4②.a（4）①.F>N>O>S②.F>N>S【解析】【小问1详析】基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，所以占据1s、2s、2p合计3个能级；【小问2详析】基态F的原子序数为9，所以原子核外有9种运动状态不同的电子，其原子核外能量最高的电子为2p轨道上的电子，所以电子云的形状为纺锤或哑铃形；【小问3详析】基态S的原子序数为16，核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，原子核外能量最高的电子有4个，这些电子所处的能级相同，自旋方向有1个不相同，占据的轨道只有2个电子相同，分别在2px、2py、2pz上，运动状态均不相同；【小问4详析】一般来说同一周期，从左至右，第一电离能逐渐增大，但N原子最外层能级达到半充满结构，第一电离能大于右邻元素，同主族从上至下，第一电离能逐渐减小，组成R的四种元素第一电离能由大到小的顺序为F>N>O>S，同周期从左至右，主族元素电负性依次增大，电负性F>O＞N，同一族从上至下，电负性依次减小，电负性O>S，N的电负性大于S，所以N、F、S三种元素电负性大小顺序为F>N>S。16.某课外小组进一步研究电解原理，实验记录如下：实验Ⅰ、探究电解质溶液中电极材料(Fe)是否参与放电气球如图所示进行实验，两极均为石墨，溶液为煮沸过的饱和NaCl溶液，滴加2～3滴酚酞，U型管底部放一个铁钉，电解一段时间，a、b、d处均有气体生成，b处和d处变红。（1）结合实验现象回答下列问题①结合电极反应解释b处酚酞变红的原因_______。②写出c处的电极反应_______。实验发现：电解质溶液中的铁钉参与放电实验Ⅱ、探究电压对电极反应的影响某同学使用石墨电极，在不同电压(x)下电解pH=1的0.1mol/L溶液，实验记录如下(a、b、c代表电压值，a>c>b)：序号电压/V阳极现象检验阳极产物ⅰ电极附近出现黄色，有气泡产生有、有ⅱ电极附近出现黄色，无气泡产生有、无ⅲb>x>0无明显现象无、无（2）ⅰ中，产生的原因可能是在阳极放电，生成的将氧化，写出有关反应的方程式：_______。（3）由ⅱ推测，产生的原因还可能是在阳极放电，原因是具有_______性(填“氧化”或“还原”)。（4）ⅱ中虽未检测出，但在阳极是否放电仍需进一步验证，电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：序号电压/V阳极现象检验阳极产物ⅳ无明显现象有ⅴ无明显现象无①NaCl溶液的浓度是_______mol/L。②ⅳ中检测的实验方法是：取少量阳极附近的溶液，_______，证明生成氯气。③与ⅱ相比，得出的结论(写出两点)_______。【答案】（1）①.b处发生的电极反应为，水电离的氢离子放电，促进水的电离，溶液显碱性，使酚酞变红；②.（2），（3）还原（4）①.0.2mol/L②.滴在淀粉碘化钾试纸上，试纸变蓝③.电压≥V时，Cl-在阳极放电产生Cl2；当电压c>x≥bV时，在阳极放电生成【解析】a处与电池正极相连，a处电极作阳极，电极反应为，d处与电源负极相连，d处电极作阴极，电极反应为，铁钉c处作阳极，电极反应为，b处作阴极，电极反应为。【小问1详析】①b处发生的电极反应为，水电离的氢离子放电，促进水的电离，溶液显碱性，使酚酞变红；②c处作阳极，电极反应为；【小问2详析】Cl-在阳极放电的电极反应，；【小问3详析】由生成，元素的化合价升高，作还原剂，具有还原性；【小问4详析】①该实验是为了检验实验ⅱ中Cl-在阳极是否放电，所以该实验中氯离子浓度应与实验ⅱ中氯离子浓度相同，实验ⅱ中电解质溶液为0.1mol/LFeCl2溶液，含有0.2mol/LCl-，所以NaCl的浓度为0.2mol/L；②氯气与碘化钾反应生成碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，因此取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉碘化钾试纸上，试纸变蓝，证明生成氯气。③通过实验数据可以看出，电解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液，电压≥V时，Cl-才能在阳极放电产生Cl2；当电压x的取值范围在x≥a、a>x≥b时，会有生成，c>x≥b时，无Cl2生成，所以当电压c>x≥bV时，阳极发生的反应为生成，电极反应式为。17.元素周期表是元素周期律的具体表现。下表列出了A、B、C等12种元素在周期表中的位置：周期族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02EG3ACDFWHIR4BJ回答下列问题：（1）这12种元素中，金属性最强的是___________(填元素符号，下同)；电负性最大的是___________。（2）A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为___________(填元素符号)。（3）上述元素中最高价氧化物对应水化物的酸性最强的物质是___________(填化学式)。（4）A与G可形成原子个数比为1：1的化合物，该化合物的电子式为___________；F、W、H的第一电离能由小到大的顺序为___________(填元素符号)。（5）B、D的最高价氧化物对应的水化物能相互反应，该反应的离子方程式为___________。（6）I元素和J元素两者核电荷数之差的绝对值是___________。基态R的价层电子排布式为___________。【答案】（1）①.K②.O（2）K>Na>Mg（3）（4）①②.Si<S<P（5）（6）①.18②.【解析】根据元素在周期表中的位置可知A为Na，B为K，C为Mg，D为Al，E为C，F为Si，G为O，H为S，I为Cl，J为Br，W为P，R为Ar；同周期从左向右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；原子半径逐渐减小，最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强，第一电离能呈逐渐增大趋势；同主族从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱；原子半径逐渐增大，最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱，第一电离能逐渐减小。【小问1详析】由分析可知A为Na，B为K，C为Mg，D为Al，E为C，F为Si，G为O，H为S，I为Cl，J为Br，W为P，R为Ar，其中金属性最强的是K，电负性最大的是O；【小问2详析】由分析可知A为Na，B为K，C为Mg，Na与K同主族，半径逐渐增大，Na与Mg同周期，半径逐渐减小，故原子半径大小关系为K>Na>Mg；【小问3详析】由分析可知，最高价氧化物对应水化物的酸性最强的物质为；【小问4详析】A为Na，G为O，形成原子个数比为1：1的化合物为，电子式为；F为Si，H为S，W为P，三种元素中P的3p能级处于半满状态，第一电离能较大，故三种元素的第一电离能大小顺序为Si<S<P；【小问5详析】B为K，最高价氧化物对应的水化物为KOH，D为Al，最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，二者可发生反应，反应的离子方程式为；【小问6详析】I为Cl，J为Br，二者核电荷数之差为18；R为Ar，基态R的电子排布式为，价电子排布式为。18.利用燃料电池电解制备并得到副产物、、，装置如图所示：回答下列问题：（1）a极为___________极，a极电极反应式为___________。a极每产生气体，外电路转移电子的物质的量为___________mol。（2）Y室中石墨电极为___________极，该极电极反应式为___________。（3）A膜、B膜和C膜中属于阳离子交换膜的是___________(填“A”“B”或“C”)。从___________(填“原料室”“产品室”“X室”或“Y室”，下同)移到___________。（4）a极上消耗2.24L(标准状况下)甲烷，阳极室减少___________mol。【答案】（1）①.负②.③.8（2）①.阴②.（3）①.AC②.原料室③.产品室（4）0.4【解析】【小问1详析】燃料电池工作时，在a极失去电子变为发生氧化反应，作负极，电极反应为，生成1molCO2，电子转移8mol，故当a极产生气体时，气体的物质的量为，外电路转移电子的物质的量为8mol；【小问2详析】由燃料电池可知，a极为负极，连接电解池的阴极，即Y室石墨作阴极，阴极上水得电子生成氢气，电极反应为；【小问3详析】电解池工作时，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，且该实验要制备并得到副产物、、，则电解池工作时，通过A膜进入产品室，进而形成，原料室中通过B膜进入产品室，进而形成，原料室中通过C膜进入Y室生成，即A、C膜均阳离子交换膜，B膜为阴离子交换膜；故A、C膜均为阳离子交换膜，从原料室移动到产品室；【小问4详析】a极为负极，电极反应为，2.24L(标准状况下)甲烷的物质的量为0.1mol，电子转移0.8mol，带2个单位的正电荷，则阳极室减少0.4mol。河南省洛阳市九师联盟2024-2025学年高二上学期12月月考一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1.下列现象与电化学腐蚀无关的是A.固定铜板的铁螺丝易生锈 B.铜线和铝线不能直接对接C.铝片可以露置在空中保存 D.“暖宝宝”撕开包装迅速发热【答案】C【解析】铁、铜、潮湿的空气构成原电池，属于电化学腐蚀，A错误；铜、铝、潮湿的空气构成原电池，属于电化学腐蚀，B错误；铝片在空气中易形成致密的氧化物保护膜，与电化学无关，C正确；“暖宝宝”中铁粉、碳粉、氯化钠、水构成原电池，反应放热，属于电化学腐蚀，D错误；故选C。2.下列有关化学用语表述正确的是A.基态铜原子的价层电子排布式：B.的价层电子排布图：C.基态铍原子最外层的电子云轮廓图：D.S2-的结构示意图：【答案】D【解析】铜为29号元素，基态铜原子的价层电子排布式为，A项错误；Mn为25号元素，价层电子排布式为，Mn失去4s能级的2个电子转化为，则价层电子排布图为，B项错误；基态铍原子最外层电子排布式为，s能级的电子云轮廓图为，C项错误；S的原子序数为16，的结构示意图为，D项正确；故答案为：D。3.下列说法正确的是A.各电子层含有的原子轨道数为2n2(n为电子层序数)B.电子的“自旋”类似于地球的“自转”C.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱D.霓虹灯光、节日焰火，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关【答案】D【解析】各电子层含有的原子轨道数为(n为电子层序数)，A项错误；电子在原子核外高速、无规则运动，电子的“自旋”并不意味着电子像地球那样绕轴“自转”，B项错误；电子在能量较高的激发态跃迁到较低激发态或基态时，会产生发射光谱，电子由能量较低的基态跃迁到激发态时，会产生吸收光谱，吸收光谱与发射光谱总称原子光谱，C项错误；霓虹灯光、节日焰火等是原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，即与电子跃迁释放能量有关，D项正确；故答案为：D。4.下列说法中错误的是A.原电池反应的电极材料为锌、铁B.在原电池中，发生氧化反应的电极为负极C碱性锌锰电池中负极电极反应式：D.手机中使用的锂电池属于二次电池【答案】A【解析】锌、铁做电极材料时，锌为负极，反应为，A项错误；在原电池中，负极失电子，发生氧化反应的电极一定是负极，B项正确；碱性锌锰电池中锌作负极，电极反应式为，C项正确；手机中使用的锂电池是可充电电池，属于二次电池，D项正确；故答案为：A。5.Cu-Ag原电池装置如图所示，下列叙述正确的是A.电子由Ag极经外电路流向Cu极B.实验过程中取出盐桥，原电池仍能继续工作C.盐桥中的移向溶液D.若用U形铜代替盐桥，一段时间后U形铜质量不变【答案】D【解析】活泼性Cu大于Ag，Cu为原电池的负极，Ag为原电池的正极。原电池中，电子从负极(Cu)经外电路流向正极(Ag)，A项错误；取出盐桥，不能形成闭合回路，电池处于断路状态，不能继续工作，B项错误；盐桥起形成闭合回路和平衡电荷的作用，当电池工作时，盐桥中的向正极移动，即移向AgNO3溶液，C项错误；若用U形铜代替盐桥，则右池构成电解池，U形铜右侧的电极反应式为，左池构成原电池，U形铜左侧的电极反应式为，根据电子守恒，U形铜质量不变，D项正确；故选D。6.下列说法错误的是A.若基态碳原子电子排布式为违反了洪特规则B.铍原子的核外电子排布式为，符合构造原理C.若硅原子核外电子排布图为，则违反了泡利原理D.若镁元素的基态原子电子排布式为，则违反了能量最低原理【答案】C【解析】基态碳原子电子排布式为，依据洪特规则，2p能级上的2个电子应占据2p能级的2个轨道，所以违反了洪特规则，故A正确；铍元素原子序数为4，1s、2s能级均只有一个原子轨道，该排布式符合构造原理，故B正确；根据洪特规则，填入简并轨道的电子总是先单独分占且自旋平行，该排布图违反了洪特规则，故C错误；镁元素的基态原子电子排布式为，若基态Mg原子电子排布式写成，违反了能量最低原理，故D正确；故选C。7.电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，是元素的一种基本性质。下表为一些元素的电负性(已知两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键)：元素LiBeBCNFNaMgAlSiClCa电负性1.01.52.02.53.04.00.9a1.51.83.01.0下列说法不正确的是A.根据电负性变化规律，确定a的最小范围为1.0<a<1.5B.NF3中N-F键的极性比NCl3中N-Cl键的极性强C.AlCl3是一种可溶性盐，属于离子化合物D.可以通过测定化合物在熔融状态下是否导电鉴别Li3N与SiC【答案】C【解析】根据电负性的递变规律：同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小可知，在同周期中电负性：Na<Mg<Al，即0.9<a<1.5，同主族：Be>Mg>Ca，即1.0<a<1.5，取最小范围应为1.0<a<1.5，A项正确；两种元素电负性差值越大，键的极性越强，根据表中数值可知，N与F电负性差值大于N与Cl电负性差值，则NF3中N-F键的极性比NCl3中N-Cl键的极性强，B项正确；根据已知条件及表中数值可知，AlCl3化合物中Al与Cl电负性的差值为1.5，小于1.7，形成共价键，为共价化合物，C项错误；Li3N是离子化合物，在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，SiC是共价化合物，不能导电，可以通过测定化合物在熔融状态下是否导电鉴别Li3N与SiC，D项正确。故本题选C。8.下列铁制品防护的装置或方法中错误的是ABCDA.外加电流法 B.牺牲阳极法 C.表面镀铜 D.表面喷漆【答案】A【解析】外加电流法，被保护的金属钢制管桩应与电源负极相连，A项错误；镁比铁活泼，此为牺牲阳极法，B项正确；铁上镀铜，铁质镀件接电源负极，铜接电源正极，硫酸铜作电镀液，C项正确；在铁表面喷漆能与空气、水隔开，D项正确；故选：A。9.下表是某些元素的各级电离能数据(单位：kJ·mol-1)，下列说法不正确的是电离能元素代号I1I2I3I4X500460069009500Y7401500770010500Z5801800270011600A.X元素最有可能为Li B.基态Y原子的价层电子数可能为2C.元素Y不一定是主族元素 D.Z的氯化物的化学式可能为ZCl3【答案】A【解析】X出现了I4，而锂原子核外只有3个电子，X元素不可能为Li元素，故A错误；Y的最高价为+2价，则基态Y原子的价层电子数可能为2，故B正确；最外层有2个电子的元素可能是主族元素，也可能是副族元素，故C正确；当时，元素的最高化合价为+n价，故X的最高价为+1，Y的最高价为+2，Z的最高价为+3，Z的氯化物的化学式可能为ZCl3，故D正确；故答案为：A。10.利用电解装置(a、b外接电源)可以将尾气中的NO转化为尿素[CO(NH2)2]，属于非电解质，其中碳元素的化合价为+4价]，其工作原理如图所示。下列说法正确的是A.b极接电源的负极B.反应一段时间后，阳极区的pH基本不变C.每有11.2LH2参与反应，生成0.1molCO(NH2)2D.a极的电极反应式为2NO+CO2-10e-+10H+=CO(NH2)2+3H2O【答案】B【解析】分析图可知：尿素中N元素化合价为-3价，故NO得到电子，发生还原反应，H2失去电子，发生氧化反应，a极接电源的负极，b极接电源的正极；由分析可知，b极接电源的正极，A项错误；阳极电极反应式为H2-2e-=2H+，根据闭合回路中电量守恒，同时会有等量的H+通过质子交换膜从阳极区进入阴极区，因此阳极区的pH基本不变，B项正确；未指明11.2LH2是否处于标准状况下，无法判断所生成CO(NH2)2的物质的量，C项错误；a极发生还原反应，其电极反应式为2NO+CO2+10e-+10H+=CO(NH2)2+3H2O，D项错误；故选B。11.应用元素周期律可预测我们不知道的一些元素及其化合物的性质。下列预测错误的是A.可能是难溶于水的白色固体B.的氧化物的水化物可能具有两性C.砹单质为有色固体，不溶于水也不溶于稀硝酸D.在氧气中剧烈燃烧，产物是，其溶液是一种强碱【答案】D【解析】硫酸钙微溶，硫酸钡难溶，则可能是难溶于水的白色固体，A项正确；Be与Al处于对角线位置，则Be的氧化物的水化物Be(OH)2可能具有两性，B项正确；根据卤素单质及AgX的性质可判断At单质为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸，C项正确；Li与处于对角线位置，则Li在氧气中燃烧，产物是，D项错误；故选D。12.以铅蓄电池()为电源可将转化为乙醇，其原理如图所示(电解所用电极材料均为惰性电极)。下列说法错误的是A.铅蓄电池放电时，向铅电极移动B.铅蓄电池正极的电极反应式为C.电解池阴极上的电极反应式为D.每生成1.25mol，理论上铅蓄电池中需消耗15mol【答案】A【解析】铅蓄电池放电时，H⁺向正极氧化铅移动，A项错误；铅蓄电池正极上氧化铅得电子生成硫酸铅，电极反应式，B项正确；根据图中信息可知，电解池阴极上二氧化碳得电子产生乙醇，电极反应式为，C项正确；根据B项、C项电极反应式可知，，则每生成1.25mol，理论上铅蓄电池中需消耗，D项正确；故选A。13.已知甲、乙、丙、丁是原子序数依次增大的短周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素。基态时：乙原子最高能级的不同轨道内都有电子，且自旋方向都相同；丙原子中有两种形状的电子云，最高能层只有一种自旋方向的电子，丁原子的价电子排布式为nsn-1npn+1。下列说法不正确的是A.电负性：甲>丙 B.第一电离能：乙>丁C.原子半径：丙>丁 D.简单离子的半径：丙阳离子>乙阴离子【答案】D【解析】甲、乙、丙、丁是原子序数依次增大的短周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素，则甲为H；基态时乙原子最高能级的不同轨道内都有电子，且自旋方向都相同，即乙的价电子排布式为2s22p3，则乙为N；丙原子中有两种形状的电子云，最高能层只有一种自旋方向的电子，则丙的最高能层为M，只有一个电子，所以丙为Na；丁原子的价电子排布式为nsn-1npn+1，n=3，即3s23p4，则丁为S。则甲、乙、丙、丁分别为H、N、Na、S。H对电子的吸引力强于Na，则电负性：H>Na，A项正确；N的原子半径比S小，失去一个电子比S难，则第一电离能：N>S，B项正确；Na和S的电子层数相同，Na的质子数比S少，则原子半径：Na>S，C项正确；Na+和N3-电子层数相同，Na的质子数比N多，则简单离子半径：Na+<N3-，D项错误；故选D。14.由于存在同种电解质溶液的浓度差而产生电动势的电池称为浓差电池。利用浓差电池电解硫酸钠溶液可以制得氧气、氢气、硫酸和氢氧化钠，其装置如图所示(a、b电极均为石墨电极，已知：溶液A为溶液；溶液B为溶液，当溶液A、B中相同时即停止放电)。下列说法错误的是A.电池放电过程中Ag(2)为正极，电极反应式为B.a电极为电解池阳极，电极反应式为C.c、d离子交换膜依次阴离子交换膜、阳离子交换膜D.电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得80gNaOH【答案】D【解析】由溶液A的浓度小于溶液B可知，浓差电池中Ag(2)为正极，银离子在正极得到电子发生还原反应生成银，Ag(1)为负极，银失去电子发生氧化反应生成银离子；与正极相连的电极a为阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，中间池中硫酸根离子通过阴离子交换膜进入阳极区，电极b为阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，中间池中钠离子通过阴离子交换膜进入阴极区。浓差电池为同种电解质溶液的浓度差而产生电动势的电池，溶液B浓度大，Ag(2)为正极，电极反应式为，A项正确；a极与正极相连，为阳极，发生氧化反应，电极反应式为，B项正确；溶液B中的硝酸根离子由右池透过阴离子交换膜进入左池，硫酸根离子透过交换膜c进入阳极区，故c为阴离子交换膜，钠离子透过交换膜d进入阴极区，故d为阳离子交换膜，C项正确；浓差电池中左右两边溶液中浓度相同时，电池停止工作，溶液A中，溶液B中，放电时A中增加，B中减少，当物质的量为时，停止放电，此时B中减少，电路中转移电子数为1.5mol，由b极电极反应式：，生成氢氧化钠1.5mol，质量为，D项错误；故答案为：D。二、非选择题(本题共4小题，共58分)15.2022年诺贝尔化学奖授予开发“点击化学”的科学家。分子R称为“点击化学试剂”，其结构如图所示。回答下列问题：（1）基态N原子核外电子占据___________个能级。（2）基态F原子核外有___________种运动状态不同的电子，其原子核外能量最高的电子云的形状为___________形。（3）基态S原子核外能量最高的电子有___________个，这些电子___________(填字母)。a．所处的能级相同b．自旋方向相同c．占据的轨道相同d．运动状态相同（4）组成R的四种元素第一电离能由大到小的顺序为___________，N、F、S三种元素电负性大小顺序为___________。【答案】（1）3（2）①.9②.纺锤或哑铃（3）①.4②.a（4）①.F>N>O>S②.F>N>S【解析】【小问1详析】基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，所以占据1s、2s、2p合计3个能级；【小问2详析】基态F的原子序数为9，所以原子核外有9种运动状态不同的电子，其原子核外能量最高的电子为2p轨道上的电子，所以电子云的形状为纺锤或哑铃形；【小问3详析】基态S的原子序数为16，核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，原子核外能量最高的电子有4个，这些电子所处的能级相同，自旋方向有1个不相同，占据的轨道只有2个电子相同，分别在2px、2py、2pz上，运动状态均不相同；【小问4详析】一般来说同一周期，从左至右，第一电离能逐渐增大，但N原子最外层能级达到半充满结构，第一电离能大于右邻元素，同主族从上至下，第一电离能逐渐减小，组成R的四种元素第一电离能由大到小的顺序为F>N>O>S，同周期从左至右，主族元素电负性依次增大，电负性F>O＞N，同一族从上至下，电负性依次减小，电负性O>S，N的电负性大于S，所以N、F、S三种元素电负性大小顺序为F>N>S。16.某课外小组进一步研究电解原理，实验记录如下：实验Ⅰ、探究电解质溶液中电极材料(Fe)是否参与放电气球如图所示进行实验，两极均为石墨，溶液为煮沸过的饱和NaCl溶液，滴加2～3滴酚酞，U型管底部放一个铁钉，电解一段时间，a、b、d处均有气体生成，b处和d处变红。（1）结合实验现象回答下列问题①结合电极反应解释b处酚酞变红的原因_______。②写出c处的电极反应_______。实验发现：电解质溶液中的铁钉参与放电实验Ⅱ、探究电压对电极反应的影响某同学使用石墨电极，在不同电压(x)下电解pH=1的0.1mol/L溶液，实验记录如下(a、b、c代表电压值，a>c>b)：序号电压/V阳极现象检验阳极产物ⅰ电极附近出现黄色，有气泡产生有、有ⅱ电极附近出现黄色，无气泡产生有、无ⅲb>x>0无明显现象无、无（2）ⅰ中，产生的原因可能是在阳极放电，生成的将氧化，写出有关反应的方程式：_______。（3）由ⅱ推测，产生的原因还可能是在阳极放电，原因是具有_______性(填“氧化”或“还原”)。（4）ⅱ中虽未检测出，但在阳极是否放电仍需进一步验证，电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：序号电压/V阳极现象检验阳极产物ⅳ无明显现象有ⅴ无明显现象无①NaCl溶液的浓度是_______mol/L。②ⅳ中检测的实验方法是：取少量阳极附近的溶液，_______，证明生成氯气。③与ⅱ相比，得出的结论(写出两点)_______。【答案】（1）①.b处发生的电极反应为，水电离的氢离子放电，促进水的电离，溶液显碱性，使酚酞变红；②.（2），（3）还原（4）①.0.2mol/L②.滴在淀粉碘化钾试纸上，试纸变蓝③.电压≥V时，Cl-在阳极放电产生Cl2；当电压c>x≥bV时，在阳极放电生成【解析】a处与电池正极相连，a处电极作阳极，电极反应为，d处与电源负极相连，d处电极作阴极，电极反应为，铁钉c处作阳极，电极反应为，b处作阴极，电极反应为。【小问1详析】①b处发生的电极反应为，水电离的氢离子放电，促进水的电离，溶液显碱性，使酚酞变红；②c处作阳极，电极反应为；【小问2详析】Cl-在阳极放电的电极反应，；【小问3详析】由生成，元素的化合价升高，作还原剂，具有还原性；【小问4详析】①该实验是为了检验实验ⅱ中Cl-在阳极是否放电，所以该实验中氯离子浓度应与实验ⅱ中氯离子浓度相同，实验ⅱ中电解质溶液为0.1mol/LFeCl2溶液，含有0.2mol/LCl-，所以NaCl的浓度为0.2mol/L；②氯气与碘化钾反应生成碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，因此取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉碘化钾试纸上，试纸变蓝，证明生成氯气。③通过实验数据可以看出，电解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液，电压≥V时，Cl-才能在阳极放电产生Cl2；当电压x的取值范围在x≥a、a>x≥b时，会有生成，c>x≥b时，无Cl2生成，所以当电压c>x≥bV时，阳极发生的反应为生成，电极反应式为。17.元素周期表是元素周期律的具体表现。下表列出了