精品解析：上海市文建中学2024-2025学年高三上学期10月月考 化学试卷

文建中学2024学年第一学期月考 高三化学试卷 一、选择题(75分，每题只有一个正确选项) 1. 人类社会的发展离不开科学家的贡献，下列说法中不正确的是 A. 道尔顿——提出原子学说，认为原子是不可再分的实心球体 B. 汤姆生——根据α粒子散射实验提出原子的葡萄干面包模型 C. 门捷列夫——编制第一张元素周期表 D. 波尔——研究氢原子光谱提出核外电子分层排布模型 2. 下列关于能层和能级的说法错误的是 A. 每个能层中的能级数都等于该能层序数 B. 原子核外每个能层容纳的电子数都是n2(n表示能层序数) C. d能级最多能容纳10个电子 D. 任一能层的能级总是从s能级开始 3. 以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是 A. ∙∙He B. C. 1s2 D. 4. 下列能级符号正确的是 ①1s ②2d ③3f ④4p A. ①④ B. ②③ C. ③④ D. ①② 5. 下列能层中，有9个原子轨道的是 A. K B. L C. M D. N 6. 以下现象与核外电子跃迁有关的是 ①棱镜分光 ②石油蒸馏 ③凸透镜聚光 ④日光灯通电发光 ⑤冷却结晶 A. ④ B. ④⑤ C. ①②③⑤ D. ①②③④ 7. 氯化钠在灼烧过程中，发出黄色的光，下列对此现象的描述正确的是 A. 发射光谱，物理变化 B. 发射光谱，化学变化 C. 吸收光谱，物理变化 D. 吸收光谱，化学变化 8. 氟原子激发态的电子排布式有 A. 1s22s22p33p1 B. 1s22s22p43d2 C. 1s22s12p5 D. 1s22s22p43s1 9. 某基态原子的所有含电子的能层中，其最高能层所含电子最少，且基态原子核外有15种不同空间运动状态的电子，则该原子的元素符号可能是 A. K B. Sc C. Cu D. Ga 10. 玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，根据对它们的理解，下列叙述中正确的是 A. 因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动 B. 、、的轨道相互垂直，能量不同 C. 钒原子核外有4种形状的原子轨道 D. 从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道 11. 下列说法不正确的是 A. 电子云图中小点疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小 B. 核外电子排布由的变化需要吸收能量 C. 在基态多电子原子中，p轨道电子的能量不一定高于轨道电子的能量 D. 在同一电子层上运动的电子，其自旋方向肯定不同 12. 下列有关化学用语描述正确的是 A. 四氯化碳的比例模型： B 铍原子最外层原子轨道示意图： C. 铬原子价电子排布式： 3d54s1 D. 基态O原子的轨道表示式： 13. 周期表中26号元素铁的方格中注明3d64s2，由此可以推断 A. 它位于周期表中第四周期Ⅷ族 B. 它的基态核外电子排布式可简写为[Ar]4s2 C. Fe2+ 的核外价电子排布式为 3d44s2 D. 单质铁具有较强的氧化性 14. 氧化还原反应与四种基本类型的关系如图所示，则下列化学反应属于阴影部分的是 A. B. C. D. 15. 氢化钠可在野外用作生氢剂，其中氢元素为价．用作生氢剂时的化学反应原理为：．下列有关该反应的说法中，正确的是 A. 该反应属于置换反应 B. 该反应属于复分解反应 C. 中的氢元素被还原 D. 是氧化剂 16. 一定条件下，当溶液中XO与H2O2分子个数比恰好为2：5时，溶液中XO离子被还原为较低价态，则X元素的化合价为 A. +2 B. +3 C. +4 D. +5 17. 关于反应，下列说法正确的是 A. 发生还原反应 B. 既是氧化剂又是还原剂 C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1 D. 发生反应，转移电子 18. 关于原电池、电解池电极的判断错误的是 A. 原电池中失去电子的一极为负极 B. 电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极 C. 原电池中阴离子向某极移动，该电极为正极 D. 电解池中发生氧化反应的一极为阳极 19. 以下各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 A. Fe3+、MnO、NO、K+ B. S2-、NO、H+、K+ C. Fe3+、Cl-、Na+、OH- D. H+、NO、Cl-、NH 20. 给铁制器皿上镀铜，应该使用的电镀液是 A. FeCl3溶液 B. CuSO4溶液 C. FeSO4溶液 D. NaCl溶液 21. 研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法不正确的是 A. d为石墨，铁片腐蚀加快 B. d为石墨，石墨上电极反应为O2+2H2O+4e－=4OH－ C. d为锌块，铁片不易被腐蚀 D. d为锌块，铁片上电极反应为2H++2e－=H2↑ 22. 关于铅蓄电池的说法正确的是（ ） A. 在放电时，正极发生的反应是Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s) B. 在放电时，该电池的负极材料是铅板 C. 在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小 D. 在充电时，阳极发生的反应是PbSO4(s)＋2e-=Pb(s)＋SO42- (aq) 23. 实验室以碳棒为电极电解饱和食盐水的装置如图所示，下列判断正确的是 A. X电极为阳极 B. Y电极上发生氧化反应 C. X电极上有氯气生成 D. 通电一段时间，Na＋物质的量增大 24. 下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是 A. 钢管与电源正极连接，钢管可被保护 B. 铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀 C. 钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀 D. 钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe-3e-═Fe3+ 25. 结合下图判断，下列叙述正确是 A. Ⅰ 和 Ⅱ中正极均被保护 B. Ⅰ 和 Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-=Fe2＋ C. Ⅰ 和 Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e-=4OH- D. Ⅰ 和 Ⅱ中均有Fe3＋生成 26. 下图所示各烧杯中均盛有海水，铁在其中被腐蚀最快和被保护最好的分别为(　　) A. ①⑤ B. ③② C. ④⑤ D. ④① 27. 如图为直流电源电解Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊试液。下列实验现象中正确的是 A. 逸出气体的体积，a电极的小于b电极的 B. 一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体 C. a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 D. a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色 28. 以熔融盐为电解液，以含和等的铝合金废料为阳极进行电解，实现的再生。该过程中 A. 阴极发生的反应为 B. 阴极上被氧化 C. 在电解槽底部产生含阳极泥 D. 阳极和阴极的质量变化相等 29. 锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是 A. 铜电极上发生氧化反应 B. 电池工作一段时间后，甲池的c(SO)增加 C. 电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量减小 D. 阳离子通过交换膜向正极移动，形成闭合回路 30. 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完成吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置，以下对电源电极名称和消毒液和主要成分判断正确的是（ ） A. a为正极，b为负极：NaClO和NaCl B. a为负极，b为正极：NaClO和NaCl C. a为阳极，b为阴极：HClO和NaCl D. a为阴极，b为阳极：HClO和NaCl 二、填空题 31. 氯原子结构示意图：___________，基态氯原子的价电子轨道表示式：___________。 32. 基态29Cu原子的价层电子排布式为___________，基态29Cu原子的电子共有___________种空间运动状态，其次外层电子占据的最高能级符号为___________，该能级的原子轨道有___________种伸展方向。 33. 氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许正离子通过。 （1）写出电解饱和食盐水的化学方程式___________。 （2）写出阴极的电极反应式___________。 （3）离子交换膜的作用为___________、___________。 （4）精制饱和食盐水从图中___________位置补充，氢氧化钠溶液从图中___________位置流出。(选填“a”、“b”、“c”或“d”) （5）氯气和烧碱溶液反应可以制得“84”消毒液，可杀灭新冠病毒。 已知：      HClO   室温下， NaClO溶液的pH___________溶液的pH。(填>、=或<) 34. 工业上用N2和H2合成NH3：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q (反应条件略) （1）氨气和氟气反应可制得微电子工业的关键原料三氟化氮(NF3)，配平该反应方程式并标出电子转移的方向和数目：___________。 ___________NH3+___________F2→___________NF3+___________NH4F （2）氨气与酸反应得到铵盐，某(NH4)2SO4水溶液的pH=5，原因是(用离子方程式表示)：___________；(NH4)2SO4溶液中的离子浓度由大到小的顺序为：___________。 某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对合成NH3反应的影响。实验结果如图所示：(图中T表示温度，n表示起始时H2物质的量) （3）图像中T2和T1关系是：T2___________T1(填>、<、=、无法确定)。 （4）在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最大的是___________(填字母)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 文建中学2024学年第一学期月考 高三化学试卷 一、选择题(75分，每题只有一个正确选项) 1. 人类社会的发展离不开科学家的贡献，下列说法中不正确的是 A. 道尔顿——提出原子学说，认为原子是不可再分的实心球体 B. 汤姆生——根据α粒子散射实验提出原子的葡萄干面包模型 C. 门捷列夫——编制第一张元素周期表 D. 波尔——研究氢原子光谱提出核外电子分层排布模型 【答案】B 【解析】 【详解】A．道尔顿提出原子学说，认为原子是不可再分的实心球体，A项正确； B．根据α粒子散射实验，卢瑟福提出原子的核式结构模型，B项错误； C．门捷列夫编制第一张元素周期表，C项正确； D．波尔研究氢原子光谱，提出了核外电子分层排布模型，D项正确； 故选B。 2. 下列关于能层和能级的说法错误的是 A. 每个能层中的能级数都等于该能层序数 B. 原子核外每个能层容纳的电子数都是n2(n表示能层序数) C. d能级最多能容纳10个电子 D. 任一能层的能级总是从s能级开始 【答案】B 【解析】 【分析】任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，即原子轨道类型数目等于该电子层序数，如第一层（K层）上只有1S亚层，第二电子层（L层）只有2s和2p亚层，第三电子层（M层）只有3s、3p和3d亚层，第四电子层（N层）只有4s、4p、4d和4f亚层，根据核外电子排布规律，各能层最多容纳电子数都是2n2（n为电子层数）。 【详解】A．由分析可知，每个能层中的能级数都等于该能层序数，故A正确； B．由分析可知，原子核外每个能层最多容纳电子数都是2n2（n为电子层数），故B错误； C．d能级有5个轨道，每个轨道最多能容纳2个电子，所以d能级最多能容纳10个电子，故C正确； D．由分析可知，任一能层的能级总是从s能级开始，故D正确； 故选B。 3. 以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是 A. ∙∙He B. C. 1s2 D. 【答案】D 【解析】 【详解】A项只能表示最外层电子数； B项只表示核外的电子分层排布情况； C项具体到亚层的电子数； D项包含了电子层数、亚层数以及轨道内电子的自旋方向； D项描述最详尽，答案选D。 4. 下列能级符号正确的是 ①1s ②2d ③3f ④4p A. ①④ B. ②③ C. ③④ D. ①② 【答案】A 【解析】 【详解】①s亚层在每一层上都有，因此存在1s能级，故①正确； ②d亚层至少在第三层及以上，第二能层只有2s、2p能级，故②错误； ③f亚层至少在第四层及以上，第三能层只有3s、3p、3d能级，故③错误； ④p亚层至少在第二层及以上，因此存在4p能级，故④正确；故选：A。 5. 下列能层中，有9个原子轨道的是 A. K B. L C. M D. N 【答案】C 【解析】 【详解】A．K层中只有s能级，能层中只有1个原子轨道，故A不符合题意； B．L层中有s、p能级，能层中含有4个原子轨道，故B不符合题意； C．M层中有s、p、d能级，能层中有9个原子轨道，故C符合题意； D．N层中有s、p、d、f能级，能层中有16个原子轨道，故D不符合题意； 故选C。 6. 以下现象与核外电子跃迁有关的是 ①棱镜分光 ②石油蒸馏 ③凸透镜聚光 ④日光灯通电发光 ⑤冷却结晶 A. ④ B. ④⑤ C. ①②③⑤ D. ①②③④ 【答案】A 【解析】 【详解】①棱镜分光是由于不同色彩的光在玻璃中的折射率不同引起的，与电子跃迁无关，故①不符题意； ②石油蒸馏是利用石油中各成分的沸点不同加以分离，与电子跃迁无关，故②不符题意； ③凸透镜聚光是由光的折射形成的，与电子跃迁无关，故③不符题意； ④日光灯通电发光，是因为电子发生能级跃迁时将多余的能量以光的形式放出，与电子跃迁有关，故④符合题意； ⑤冷却结晶，是由于温度降低，溶液的溶解度减小析出溶质，与电子跃迁无关，故⑤不符题意； 答案选A。 7. 氯化钠在灼烧过程中，发出黄色的光，下列对此现象的描述正确的是 A. 发射光谱，物理变化 B. 发射光谱，化学变化 C. 吸收光谱，物理变化 D. 吸收光谱，化学变化 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】氯化钠在灼烧过程中，发出黄色的光，是由于处于激发态的电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态甚至是基态时，会以光的形式释放能量，故为发射光谱，该过程没有新物质生成，属于物理变化，A正确； 故选A。 8. 氟原子激发态的电子排布式有 A. 1s22s22p33p1 B. 1s22s22p43d2 C. 1s22s12p5 D. 1s22s22p43s1 【答案】D 【解析】 【详解】原子基态电子排布要符合构造原理，基态氟原子电子排布式为1s22s22p5，其他排布形式为激发态，氟原子有9个电子，故选项中属于氟原子激发态的电子排布式为1s22s22p43s1； 答案选D。 9. 某基态原子的所有含电子的能层中，其最高能层所含电子最少，且基态原子核外有15种不同空间运动状态的电子，则该原子的元素符号可能是 A. K B. Sc C. Cu D. Ga 【答案】C 【解析】 【详解】A．K的核外电子排布为1s22s22p63s23p64s1，最高能层电子数为1，有10种不同空间运动状态的电子，A错误； B．Sc的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d14s2，最高能层电子数为2，有11种不同空间运动状态的电子，B错误； C．Cu的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，最高能层电子数为1，有15种不同空间运动状态的电子，其最高能层所含电子最少，且基态原子核外有15种不同空间运动状态的电子，C正确； D．Ga的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p1，最高能层电子数为3，有16种不同空间运动状态的电子，D错误； 故选C。 10. 玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，根据对它们的理解，下列叙述中正确的是 A. 因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动 B. 、、的轨道相互垂直，能量不同 C. 钒原子核外有4种形状的原子轨道 D. 从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道 【答案】D 【解析】 【详解】A．s轨道是球形，描述的是电子云轮廓图，表示电子在单位体积内出现概率的大小，故A错误； B．p能级有三个原子轨道，同一能层上的p轨道能量相同，、、能量相同，它们的差异是延伸方向不同，故B错误； C．23号钒原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，有s、p、d三种能级，对应的原子轨道形状有3种，故C错误； D．s轨道的空间形状为球形，2s轨道的半径大于1s，因此从空间上看，2s轨道包含了1s轨道，故D项正确； 综上所述，正确的是D项。 11. 下列说法不正确的是 A. 电子云图中小点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小 B. 核外电子排布由的变化需要吸收能量 C. 在基态多电子原子中，p轨道电子的能量不一定高于轨道电子的能量 D. 在同一电子层上运动的电子，其自旋方向肯定不同 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．电子云图中小点代表电子在核外空间出现的机会，小点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小，A正确； B．3s能级的电子获得能量后脱离原子核的束缚而形成，B正确； C．基态多电子原子中，p轨道电子的能量不一定高于轨道电子的能量，例如4s电子的能量比2p电子能量高，C正确； D．同一原子轨道上运动的两个电子，自旋方向肯定不同；但同一电子层上运动的电子，其自旋方向有可能相同，如2p能级只容纳2个电子，自旋方向相同，D错误； 答案选D。 12. 下列有关化学用语描述正确的是 A. 四氯化碳的比例模型： B. 铍原子最外层原子轨道示意图： C. 铬原子价电子排布式： 3d54s1 D. 基态O原子的轨道表示式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．四氯化碳分子呈正四面体结构，C原子在正四面体中心，Cl原子在四个顶点上，但Cl原子半径比C原子半径大，A不正确； B．铍原子的电子排布式为1s22s2，最外层原子轨道为s轨道，呈球形，B不正确； C．铬原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，则价电子排布式为3d54s1，C正确； D．基态O原子的轨道中，依据洪特规则，2p轨道4个电子应占据3个轨道，表示式为：，D不正确； 故选C。 13. 周期表中26号元素铁的方格中注明3d64s2，由此可以推断 A. 它位于周期表中第四周期Ⅷ族 B. 它的基态核外电子排布式可简写为[Ar]4s2 C. Fe2+ 的核外价电子排布式为 3d44s2 D. 单质铁具有较强的氧化性 【答案】A 【解析】 【详解】A．26号元素铁位于周期表中第四周期Ⅷ族，故A正确； B．Fe基态核外电子排布式可简写为[Ar] 3d64s2，故B错误； C．Fe2+ 的核外价电子排布式为 3d6，故C错误； D．单质铁具有较强的还原性，故D错误； 故选：A。 14. 氧化还原反应与四种基本类型的关系如图所示，则下列化学反应属于阴影部分的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】阴影部分为既不是化合反应、分解反应，又不是置换反应的氧化还原反应。 【详解】A．反应是置换反应，反应中有元素发生化合价变化，属于氧化还原反应，所以该反应不属于阴影部分，故A不符合题意； B．反应是分解反应，反应中没有元素发生化合价变化，属于非氧化还原反应，所以该反应不属于阴影部分，故B不符合题意； C．反应是化合反应，反应中有元素发生化合价变化，属于氧化还原反应，所以该反应不属于阴影部分，故C不符合题意； D．反应不属于四大基本反应，反应中有元素发生化合价变化，属于氧化还原反应，所以该反应属于阴影部分，故D符合题意； 故选D。 15. 氢化钠可在野外用作生氢剂，其中氢元素为价．用作生氢剂时的化学反应原理为：．下列有关该反应的说法中，正确的是 A. 该反应属于置换反应 B. 该反应属于复分解反应 C. 中的氢元素被还原 D. 是氧化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．置换反应为单质与化合物反应生成新单质和化合物，该反应中反应物没有单质，不属于置换反应，A错误； B．复分解反应为化合物与化合物反应生成新化合物，该反应中生成物有单质，不属于复分解反应，B错误； C．中的氢元素化合价由+1价降低为0价，被还原，C正确； D．中的氢元素化合价由-1价升高为0价，是还原剂，D错误； 答案选C。 16. 一定条件下，当溶液中XO与H2O2分子个数比恰好为2：5时，溶液中XO离子被还原为较低价态，则X元素的化合价为 A. +2 B. +3 C. +4 D. +5 【答案】A 【解析】 【详解】XO中X元素的化合价为+7，一定条件下，当溶液中XO与H2O2分子个数比恰好为2：5时，溶液中XO离子被还原为较低价态，H2O2被氧化为O2，设还原产物中X元素的化合价为a，根据得失电子守恒(7-a)×2=2×5，a=+2，故选A。 17. 关于反应，下列说法正确的是 A. 发生还原反应 B. 既是氧化剂又是还原剂 C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1 D. 发生反应，转移电子 【答案】B 【解析】 【分析】Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S ↓+SO2↑ +H2O，该反应本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发生歧化反应生成硫和二氧化硫，化合价发生变化的只有S元素一种，硫酸的作用是提供酸性环境。 【详解】A．H2SO4转化为硫酸钠和水，其中所含元素的化合价均未发生变化，故其没有发生还原反应，A说法不正确； B．Na2S2O3中的S的化合价为+2，其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(+4价)，故其既是氧化剂又是还原剂，B说法正确； C．该反应的氧化产物是SO2，还原产物为S，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1，C说法不正确； D．根据其中S元素的化合价变化情况可知，1mol Na2S2O3发生反应，要转移2 mol电子，D说法不正确。 综上所述，本题选B。 18. 关于原电池、电解池电极的判断错误的是 A. 原电池中失去电子的一极为负极 B. 电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极 C. 原电池中阴离子向某极移动，该电极为正极 D. 电解池中发生氧化反应的一极为阳极 【答案】C 【解析】 【详解】A．原电池中失去电子的一极为负极，发生氧化反应，A正确； B．电解池中阴极得电子与直流电源的负极相连，B正确； C．原电池中阴离子向负极移动，C错误； D．电解池中在阳极上物质失电子发生氧化反应，D正确； 故答案选C。 19. 以下各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 A. Fe3+、MnO、NO、K+ B. S2-、NO、H+、K+ C. Fe3+、Cl-、Na+、OH- D. H+、NO、Cl-、NH 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe3+、MnO为氧化性离子，无还原性离子，能大量共存，A不符合题意； B．S2-还原性离子，NO在有H+存在时有强氧化性，会发生氧化还原反应不能大量共存，B符合题意； C．Fe3+为氧化性离子，无还原性离子，不能发生氧化还原反应，C不符合题意； D．NO在有H+存在时有强氧化性，无还原性离子，能大量共存，D不符合题意； 故选Ｂ。 20. 给铁制器皿上镀铜，应该使用的电镀液是 A. FeCl3溶液 B. CuSO4溶液 C. FeSO4溶液 D. NaCl溶液 【答案】B 【解析】 【详解】根据电镀原理：给铁制器皿上镀铜，金属铁是阴极，金属铜是阳极，电镀液是含有铜离子的盐溶液，故选B。 21. 研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法不正确的是 A. d为石墨，铁片腐蚀加快 B. d为石墨，石墨上电极反应为O2+2H2O+4e－=4OH－ C. d为锌块，铁片不易被腐蚀 D. d为锌块，铁片上电极反应为2H++2e－=H2↑ 【答案】D 【解析】 【详解】A．d石墨，铁片为负极，石墨为正极，形成原电池，因此铁片腐蚀加快，故A正确； B．d为石墨，发生吸氧腐蚀，石墨为正极，石墨上电极反应为O2+2H2O+4e－=4OH－，故B正确； C．d为锌块，形成锌、铁海水原电池，铁为正极，因此铁片不易被腐蚀，故C正确； D．d为锌块，铁片为正极，电解液为海水，是吸氧腐蚀，因此铁上电极反应为O2+2H2O+4e－=4OH－，故D错误。 综上所述，答案为D。 22. 关于铅蓄电池的说法正确的是（ ） A. 在放电时，正极发生的反应是Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s) B. 在放电时，该电池的负极材料是铅板 C. 在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小 D. 在充电时，阳极发生的反应是PbSO4(s)＋2e-=Pb(s)＋SO42- (aq) 【答案】B 【解析】 【分析】铅蓄电池的反应方程式是： 。 【详解】A．铅蓄电池，正极电极反应式为： ，故A错误； B．铅蓄电池两电极材料分别是Pb和PbO2，所以负极材料是铅板，故B正确； C．充电会生成硫酸，硫酸的浓度不断增大，故C错误； D．充电是电解池装置，阳极失去电子，故D错误； 答案选B。 【点睛】铅蓄电池的正反应是原电池，逆反应是电解池，注意结合氧化还原反应分析。 23. 实验室以碳棒为电极电解饱和食盐水的装置如图所示，下列判断正确的是 A. X电极为阳极 B. Y电极上发生氧化反应 C. X电极上有氯气生成 D. 通电一段时间，Na＋物质的量增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．X与电源负极相连，作阴极，故A错误； B．Y与电源正极相连，作阳极，阳极失电子发生氧化反应，故B正确； C．X电极上发生反应：，生成氢气，故C错误； D．钠离子氧化性比氢离子弱，因此在水溶液中不参与电极放电，其物质的量不变，故D错误； 故选：B 24. 下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是 A. 钢管与电源正极连接，钢管可被保护 B. 铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀 C. 钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀 D. 钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe-3e-═Fe3+ 【答案】B 【解析】 【详解】A．用电解原理保护金属时，金属应作电解池阴极，应该与原电池负极连接，故A错误； B．常温下，铁和浓硝酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止了进一步反应，所以可以保护内部金属不被腐蚀，故B正确； C．钢管、铜管和雨水能构成原电池，铁作原电池负极而容易被腐蚀，故C错误； D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe-2e-═Fe2+，故D错误。 答案选B。 25. 结合下图判断，下列叙述正确的是 A. Ⅰ 和 Ⅱ中正极均被保护 B. Ⅰ 和 Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-=Fe2＋ C. Ⅰ 和 Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e-=4OH- D. Ⅰ 和 Ⅱ中均有Fe3＋生成 【答案】A 【解析】 【分析】Ⅰ构成原电池，锌更活泼，更易失电子，锌是负极，铁是正极；Ⅱ构成原电池，铁更活泼，铁失电子，铁是负极，铜是正极。 【详解】A．Ⅰ 和 Ⅱ均构成原电池，正极发生还原反应，正极均被保护，故D正确； B．Ⅰ构成原电池，锌是负极，负极反应式为Zn-2e-=Zn2＋，故B错误； C．Ⅰ构成原电池，电解质溶液呈中性，为金属的吸氧腐蚀，正极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH-；Ⅱ电解质溶液呈酸性，为金属的析氢腐蚀，正极反应式为2H++2e-=H2↑，故C错误； D．Ⅰ构成原电池，锌是负极，铁是正极，铁被保护，溶液中没有Fe3＋生成，故D错误； 选A。 26. 下图所示各烧杯中均盛有海水，铁在其中被腐蚀最快和被保护最好的分别为(　　) A. ①⑤ B. ③② C. ④⑤ D. ④① 【答案】C 【解析】 【详解】①铁放在海水中形成微小原电池，能腐蚀。②锌和铁形成原电池，铁做正极，被保护。③铁和铜形成原电池，铁做负极，被腐蚀。④形成电解池，铁做阳极，腐蚀更快。⑤形成电解池，铁做阴极，被保护。所以五个装置中腐蚀最快的为④，保护最好的为⑤。 故选C。 27. 如图为直流电源电解Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊试液。下列实验现象中正确的是 A. 逸出气体的体积，a电极的小于b电极的 B. 一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体 C. a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 D. a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色 【答案】D 【解析】 【分析】根据图示可知，a是阴极，发生的电极反应为4H＋＋4e－=2H2↑；b是阳极，发生的电极反应为4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，总反应为，据此解答。 【详解】A．根据电子得失守恒有2H2~4e-~O2，因此逸出气体的体积，a电极（H2）的大于b电极（O2）的，A错误； B．两电极逸出的都是无色无味气体，B错误； C．a电极附近水电离的氢离子被消耗，显碱性，石蕊遇碱变蓝，呈蓝色，b电极附近水电离的氢氧根离子被消耗，显酸性，石蕊遇酸变红，呈红色，C错误； D．a电极附近水电离的氢离子被消耗，显碱性，石蕊遇碱变蓝，呈蓝色，b电极附近水电离的氢氧根离子被消耗，显酸性，石蕊遇酸变红，呈红色，D正确。 答案选D。 28. 以熔融盐为电解液，以含和等铝合金废料为阳极进行电解，实现的再生。该过程中 A. 阴极发生的反应为 B. 阴极上被氧化 C. 在电解槽底部产生含的阳极泥 D. 阳极和阴极的质量变化相等 【答案】C 【解析】 【分析】根据电解原理可知，电解池中阳极发生失电子的氧化反应，阴极发生得电子的还原反应，该题中以熔融盐为电解液，含和等的铝合金废料为阳极进行电解，通过控制一定的条件，从而可使阳极区Mg和Al发生失电子的氧化反应，分别生成Mg2+和Al3+，Cu和Si不参与反应，阴极区Al3+得电子生成Al单质，从而实现Al的再生，据此分析解答。 【详解】A．阴极应该发生得电子的还原反应，实际上Mg在阳极失电子生成Mg2+，A错误； B．Al在阳极上被氧化生成Al3+，B错误； C．阳极材料中Cu和Si不参与氧化反应，在电解槽底部可形成阳极泥，C正确； D．因为阳极除了铝参与电子转移，镁也参与了电子转移，且还会形成阳极泥，而阴极只有铝离子得电子生成铝单质，根据电子转移数守恒及元素守恒可知，阳极与阴极的质量变化不相等，D错误； 故选C。 29. 锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是 A. 铜电极上发生氧化反应 B. 电池工作一段时间后，甲池的c(SO)增加 C. 电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量减小 D. 阳离子通过交换膜向正极移动，形成闭合回路 【答案】D 【解析】 【分析】在上述原电池中，锌电极为负极，锌原子失去电子被氧化成锌离子。电子沿着外接导线转移到铜电极。铜电极为正极，溶液中的铜离子在铜电极上得到电子被还原成铜单质。电解质溶液中的阳离子向正极移动，而阴离子向负极移动。 【详解】A．铜电极为正极，锌电极为负极，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，A错误； B．电解质溶液中的阳离子向正极移动，而阴离子向负极移动。但是阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，SO不能通过阳离子交换膜，并且甲池中硫酸根不参加反应，因此甲池的c(SO)不变，B错误； C．锌原电池，锌作负极，铜作正极，铜离子在铜电极上沉淀，锌离子通过阳离子交换膜进入乙池，每沉淀1mol，即64g铜，就补充过来1mol锌离子，其质量为65g，所以工作一段时间后乙池溶液的质量不断增加，C错误； D．原电池中，阳离子通过阳离子交换膜向正极移动，使溶液保持电中性，维持电荷平衡，D正确； 故选：D。 30. 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完成吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置，以下对电源电极名称和消毒液和主要成分判断正确的是（ ） A. a为正极，b为负极：NaClO和NaCl B. a为负极，b为正极：NaClO和NaCl C. a为阳极，b为阴极：HClO和NaCl D. a为阴极，b为阳极：HClO和NaCl 【答案】B 【解析】 【分析】电解池中，阳极是阴离子放电，阴极是阳离子放电，氯气能和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，可以制得有较强杀菌能力的消毒液． 【详解】电解氯化钠溶液时，阳极是氯离子失电子生成氯气的过程，阴极是氢离子的电子生成氢气的过程，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，所以一定要让氯气在d电极产生，所以d电极是阳极，c电极是阴极，即a为负极，b为正极，氯气和氢氧化钠反应生成的是氯化钠和次氯酸钠。 故选B。 二、填空题 31. 氯原子结构示意图：___________，基态氯原子的价电子轨道表示式：___________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】氯为第三周期第七主族元素，核电荷数为17，电子层数为3层，故其原子结构示意图为；氯原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，价电子排布式为3s23p5，写成轨道表示式为。 32. 基态29Cu原子的价层电子排布式为___________，基态29Cu原子的电子共有___________种空间运动状态，其次外层电子占据的最高能级符号为___________，该能级的原子轨道有___________种伸展方向。 【答案】 ①. 3d104s1 ②. 15 ③. 3d ④. 5 【解析】 【详解】基态29Cu原子为29号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，价层电子排布式为3d104s1，1个s为1种空间运动状态，1个p为3种空间运动状态，1个d为5种空间运动状态，所以基态29Cu原子的电子共有15种空间运动状态，其次外层电子占据的最高能级符号为3d，该能级的原子轨道有5种伸展方向。 33. 氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许正离子通过。 （1）写出电解饱和食盐水的化学方程式___________。 （2）写出阴极的电极反应式___________。 （3）离子交换膜的作用为___________、___________。 （4）精制饱和食盐水从图中___________位置补充，氢氧化钠溶液从图中___________位置流出。(选填“a”、“b”、“c”或“d”) （5）氯气和烧碱溶液反应可以制得“84”消毒液，可杀灭新冠病毒。 已知：      HClO   室温下， NaClO溶液的pH___________溶液的pH。(填>、=或<) 【答案】（1） （2） （3） ①. 防止阳极生成的Cl2和阴极生成的NaOH反应，使产品不纯 ②. 防止Cl2和H2混合发生爆炸 （4） ①. a ②. d （5）> 【解析】 【小问1详解】 电解饱和食盐水，生成氯气、氢气和烧碱，故离子方程式为：； 【小问2详解】 根据电解原理和放电顺序，电解饱和食盐水，电极反应式为，阳极：，阴极：，所以阴极的电极反应式为：； 【小问3详解】 阳离子交换膜只允许阳离子通过，气体分子和阴离子不能通过，所以在电解饱和食盐水时，阳离子交换膜的作用为：防止阳极生成的Cl2和阴极生成的NaOH反应，使产品不纯，还可以防止Cl2和H2混合发生爆炸； 【小问4详解】 电解饱和食盐水，阳极：，食盐水从阳极a口进入，阴极：，溶液从阴极d口流出； 【小问5详解】 因为       ， HClO  ，NaClO水解：，，的水解：，，因为，所以NaClO的水解程度大于的水解程度，所以 NaClO溶液的pH大于溶液的pH。 34. 工业上用N2和H2合成NH3：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q (反应条件略) （1）氨气和氟气反应可制得微电子工业的关键原料三氟化氮(NF3)，配平该反应方程式并标出电子转移的方向和数目：___________。 ___________NH3+___________F2→___________NF3+___________NH4F （2）氨气与酸反应得到铵盐，某(NH4)2SO4水溶液的pH=5，原因是(用离子方程式表示)：___________；(NH4)2SO4溶液中的离子浓度由大到小的顺序为：___________。 某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对合成NH3反应的影响。实验结果如图所示：(图中T表示温度，n表示起始时H2物质的量) （3）图像中T2和T1的关系是：T2___________T1(填>、<、=、无法确定)。 （4）在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最大的是___________(填字母)。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3）< （4）c 【解析】 【小问1详解】 氨气和氟气反应生成三氟化氮和氟化铵，氨气中N元素化合价由-3升高为+3，F元素化合价由0降低为-1，根据得失电子守恒，配平反应方程式为4NH3+3F2=NF3+3NH4F，电子转移的方向和数目为 【小问2详解】 (NH4)2SO4是强酸弱碱盐，铵根离子水解使 (NH4)2SO4水溶液的pH=5，水解的离子方程式为 ；(NH4)2SO4溶液中的离子浓度由大到小的顺序为。 【小问3详解】 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)正反应放热，其他条件相同，升高温度平衡逆向移动，氨气的含量降低，根据图像可知T2<T1。 【小问4详解】 氮气投料不变，增大氢气的浓度，平衡正向移动，氮气的转化率增大，在a、b、c三点所处的平衡状态中，c点氢气的物质的量最大，所以反应物N2的转化率最大的是c。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$