湖北省孝感高级中学2024-2025学年高二上学期12月测试 化学试卷

孝感高中2023级高二化学测试卷 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 O 16 Na 23 Si 28 Ni 59 Cu 64 Co 59 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，只有一项是符合题目要求的。 1．化学用语是学习化学的工具。下列化学用语表述错误的是（ ） A．和核内中子数之比为1：2 B．基态铬原子的简化电子排布式： C．激发态H原子的轨道表示式： D．Cu的原子结构示意图： 2．下列叙述中，正确的个数为（ ） ①金属导电和电解质溶液导电均为物理变化； ②电解精炼铜时，若阳极质量减少，则转移到阴极的电子物质的量为2mol； ③纯银质物品久置表面变暗，是由于发生了电化学腐蚀； ④碱性锌锰干电池比普通锌锰电池性能好，它的比能量更高且储存时间长； ⑤用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后，若加入29.4g Cu(OH)2能使溶液复原，则电解过程中转移电子物质的量为1.2 mol。 ⑥“暖宝宝贴”是利用原电池原理加快铁的腐蚀放热 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 3．X、Y、Z、M是四种短周期元素，Q是第四周期的过渡元素（原子序数在21~30之间）。X、Y、Z同周期，Z、M同主族，X的最高正价与最低负价的和为0，Y是同周期除稀有气体外半径最大的元素，基态M原子中s能级电子总数与p能级电子总数相等且M位于第二周期，Q的基态原子只有1个单电子且在外层。下列说法错误的是（ ） A．简单氢化物的稳定性：M>Z>X B．简单离子半径：Z>Y>M C．单质的熔点：Q>Z>Y D．Y、Z、Q分别与M均可组成多种二元化合物 4．某矿石的标准组成为，W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增加的前20号元素。W原子的价层电子排布式为，X是短周期元素中金属性最强的元素，Y的最外层电子数是其内层电子数的，Z原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋平行，Q的周期序数是其族序数的两倍。下列说法错误的是（ ） A．W和X形成的化合物中可能存在共价键 B．工业上冶炼Y，常电解其熔融的氯化物 C．a=9 D．Z的最高价态氧化物对应水化物是强酸 5．中科院福建物构所首次构建了一种可逆水性电池，实现了和之间的高效可逆转换，其反应原理如图所示。已知双极膜可将水解离为和，并实现其定向通过。下列说法错误的是（ ） A．充电时，由双极膜移向电极 B．放电时，电极表面的电极反应为： C．放电时和充电时，电极的电势均高于电极 D．当外电路通过电子时，双极膜中解离水的物质 的量为 6．全固态LiPON薄膜锂离子电池工作示意图如下，LiPON薄膜只允许Li+通过，电池反应为LixSi+Li1-xCoO2Si+LiCoO2。下列说法正确的是 （ ） A．放电时，a极为正极 B．导电介质c可为Li2SO4溶液 C．充电时，b极反应为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+ D．放电时，当电路通过0.5mol电子时，b极薄膜质量减少 3.5g 7．科学家提出了一种基于电催化多硫化物循环的自供能产氢体系，如下图所示。通过将锌-多硫化物电池与电解制氢装置集成，最大化利用了间歇性太阳光，实现日夜不间断的自供电的H2生产。下列说法正确的是（ ） A．夜间工作时，应将电极ad、bc分别连接 B．硅太阳能电池、锌-多硫化物电池均可实现化学能向电能的转化 C．H2生产装置中不能使用钠离子交换膜 D．日间工作时，b极的电极反应式为+S2-+2e-= 8．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，浓度高的一极一般为正极。利用浓差电池电解硫酸钠溶液可同时制得氢气、氧气、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）下列有关说法正确的是（ ） A．电池放电过程中a极产生氢气，b极产生氧气 B．c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子 交换膜 C．电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可 制得60g氢氧化钠 D．a、b石墨电极均可用金属银电极代替 9．我国科研团队创制了一种新型可充放电的“生物质电池”(如图所示)，存储/释放电能的同时，实现糠醛()生产高附加值的和。下列说法正确的是（ ） A．放电时，N为电池的负极，发生氧化反应 B．放电时，M电极上的反应为 C．充电时，消耗，理论上可制得 D．充电时，由N电极移向M电极 10．液流电池是一种新的蓄电池，是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域(环境)广、循环使用寿命长的特点。如图是一种锌溴液流电池，电解液为溴化锌的水溶液。下列说法正确的是（ ） A．放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度 增大 B．放电时向左侧电极移动 C．充电时阳极的电极反应式： D．充电时电极a为外接电源的负极 11．现代膜技术可使某种离子具有单向通过能力，常用于电解池、原电池中。电解溶液可制备，其工作原理如图所示。下列说法错误的是（ ） A．去掉a膜，阳极区用稀硫酸作电解液，不 影响的纯度 B．N室发生的电极反应式为： C．为一元弱酸 D．a、c膜均为阳离子交换膜，b膜为阴离子 交换膜 12．某学习小组按如图探究金属电化学腐蚀与防护的原理，下列说法正确的是（ ） A．b为正极，K连接A时，铁棒腐蚀的速率最慢 B．相同条件下，若X为模拟海水，K分别连接B、C，连 接C时铁棒的腐蚀速率更慢 C．若X为模拟海水，K未闭合时，铁棒上铁锈最多的位置 是F D．相同条件下，若X为模拟海水，K分别连接A、B时， 石墨电极上的反应物相同 13．以溶液和过量氨水为电解液()，进行铁上电镀铜的实验探究装置如下图所示，电解过程中表面未观察到气体，一段时间后表面有致密红色固体，经检验电解液中无元素[已知：溶液中相对较小时，析出缓慢，可导致析出层致密]。下列叙述错误的是（ ） A．电极与电源的正极相连 B．阴极反应式为+2e- = Cu + 4NH3 C．该条件下，比难还原 D．随着表面析出，溶液减少， 平衡逆向移动 14．用电解法处理酸性含铬废水(主要含有)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中发生反应：，最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。下列说法中不正确的是（ ） A．电路中每转移12 mol电子，最多有1 mol被还原 B．阴极电极反应为 C．电解过程中可能有Fe(OH)3沉淀生成 D．电解过程中废水的pH变大 15．亚砷酸用于治疗白血病。常温下，某亚砷酸稀溶液，维持常温不变，向该溶液中加入，含砷微粒的物质的量分数与溶液关系如图所示。下列分析正确的是( ) A．亚砷酸稀溶液可用广泛试纸测得 B．加固体至主要溶质为，溶液显酸性 C．点溶液中，由水电离的浓度为 D．点溶液满足： 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用含钴废料(主要成分为，含有一定量 等)制备草酸钴晶体的流程如下： 已知：①草酸钴晶体难溶于水。 ②为有机物(难电离)、代表金属离子，。 ③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见下表： 沉淀物 开始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.5 完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 8.0 ④滤液中元素以形式存在。回答下列问题： （1）为提高浸出速率，除将含钴废料粉碎外，还可采取的措施有 。(写一种即可) （2）“浸出液”中加入后发生反应的离子方程式为 。 （3）加入氧化钴调节溶液的，调节的范围是 。 （4）滤渣Ⅰ为 (填化学式)。 （5）可向溶有的有机层中加入 使从有机相返回水相，实现金属回收利用。 （6）可否考虑先将转化为，再利用反应 ，将转化为： (填“能”或“不能”，并说明理由)。 （7）若改用草酸“沉钴”，时的草酸溶液中 。 [已知：时，] 17. 碳、氮、硫的氧化物是造成污染的重要物质，研究它们的反应机理，对于消除环境污染有重要的意义。回答下列问题： Ⅰ.已知反应： （1）与反应生成和的热化学方程式为___________ 。 （2）将与置于一恒容绝热密闭容器中，改变原料气配比进行 多组实验，测得的平衡转化率部分实验结果如图所示。 ①下列说法能表示化学反应达到平衡状态的是 ___________(填字母)。 a．气体的平均摩尔质量不变 b． c．气体的压强保持不变 d．保持不变 ②B点时的化学平衡常数___________。 Ⅱ.二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体排放。涉及的主要反应如下： ① ② ③ （3）反应①一般认为通过反应②和反应③两步来实现，若反应②为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化是___________(填标号)。 A. B. C. D. （4）不同压强下，按照投料，实验测得的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。 已知：的平衡产率。 其中纵坐标表示平衡转化率的是图___________(填“甲”或“乙”)，压强由大到小的顺序为___________，图乙中温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是___________。 18．X、Y、Z、W、M、R是原子序数依次增大的前四周期元素，X的核外电子总数与其电子层数相同；Z和M同主族，W的原子序数为基态Y原子价电子数的3倍；基态R原子d轨道中成对电子数的对数与未成对电子数之比为2：3。由上述元素中的四种组成的两种化合物常用于合成阻燃材料，其结构简式如图所示： (1)请写出X元素与M元素形成的18电子分子的电子式 。 (2)基态Y原子中能量最高的电子，其电子云在空间有 个伸展方向，原子轨道呈 形。 (3)某同学根据上述信息，推断基态Z原子的轨道表示式为，该同学所画的轨道表示式违背了 。 (4)下列W原子的核外电子布式中，能量最高的是 (填字母，下同)，能量最低的是 。 a．             b． c．                  d．1s22s22p63s23p3 (5)请回答有关基态W原子的下列知识：有 种不同能量的电子， 种不同空间运动状态的电子， 种不同运动状态的电子。 (6)基态R原子价层电子的轨道表示式为 。 19．Ⅰ.新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入和，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。回答下列问题： (1)甲烷燃料电池正负极的电极反应式分别为 ， 。 (2)闭合K开关后，电极b的电极反应式为 ； (3)若每个电池甲烷通入量为1L(标准状况)，且反应完全，则理论上最多能产生的氯气体积 为 L(标准状况)，通过电解池的电量为 (法拉第常数，只列式不用计算出结果)。 Ⅱ.如图是一套电化学实验装置，图中C、D均为铂电极，U为盐桥，G是灵敏电流计，其指针总是偏向电源正极。 (4)向B杯中加入适量较浓的硫酸，发现G的指针向右偏移。此时A杯中的主要实验现象是 ，D电极上的电极反应式为 。 (5)一段时间后，再向B杯中加入适量的质量分数为40％的氢氧化钠溶液，发现G的指针向左偏移。此时C电极上的电极反应式为 。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023级高二化学测试卷参考答案 （ 考试日期：12月22日 ） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 C C B D A C A C C A A B D B D 【16题】（共14分，每空2分） （1）适当提高酸浸温度、适当增加硫酸浓度等(答案合理即可) （2） （3）5.2≤pH＜7.5 （4） （5）硫酸(或其他非氧化性无机强酸，合理即可) （6）不能，该反应的平衡常数，转化程度小，不能实现转化 （7） 【17题】（共14分，每空2分） （1） （2） ① cd ② 1 （3）B （4） 乙 时以反应②为主，反应②前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响 【18题】（共11分，除标注外，每空1分） (1) (2) 3 哑铃 (3)泡利原理 (4) a d (5) 5 9 15 (6) （2分） 【19题】（共16分，每空2分） (1) (2) 2H2O+2e-=H2↑+OH- (3) 4 (单位可不带) (4) 无色溶液变成蓝色 (5) 学科网（北京）股份有限公司 $$