精品解析：宁夏青铜峡市宁朔中学2025-2026学年高二上学期期末考试化学试题

青铜峡市宁朔中学2025-2026学年第一学期 高二年级化学期末试卷 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64 Ag-108 一、选择题(共20个小题，每小题2.5分且只有一个正确选项，共50分) 1. 下列化学用语使用正确的是 A. 基态钾原子的核外电子排布式为 B. 基态C原子价电子轨道表示式： C. 铁原子的原子结构示意图： D. HCl中σ键的电子云轮廓图： 2. 化学在日常生活生产中有着重要的应用，下列说法错误的是 A. 高铁酸钠处理饮用水，既可以消毒杀菌，又可以净水 B. 含氟牙膏防龋齿利用了沉淀转化原理 C. 冰敷袋中盛装的试剂可以用硝酸铵和水 D. 铵态氮肥与草木灰混合施用可以提高肥效 3. 许多火锅底料的配料有食盐、白糖、陈醋、味精、辣椒、黄酒、生姜、油脂等。下列有关配料的主要成分属于弱电解质的是 A. C2H5OH B. CH3COOH C. NaCl D. 蔗糖 4. 北京奥运会主体育场“鸟巢”，被《泰晤士报》评为全球“最强悍”工程之一、建造“鸟巢”运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢，23V原子的价电子排布式正确的是 A. 3s23p1 B. 3d34s2 C. 3d64s2 D. 4s2 5. 现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5 则下列有关比较中正确的是 A. 第一电离能：④>③>②>① B. 原子半径：④>③>②>① C. 电负性：④>③>②>① D. 最高正化合价：④>③=②>① 6. 下列关于盐类水解的说法错误的是 A. 在纯水中加入能水解的盐不一定能促进水的电离 B. 同温时，等浓度的和溶液，溶液的大 C. 在溶液中加入稀能抑制水解 D. 加热溶液，溶液中与的比值将增大 7. 稀氨水中存在着下列平衡：NH3·H2O+OH-，若要使平衡逆向移动，同时使c(OH-)增大，应采取的措施是 ①加入少量NH4Cl固体　②加入少量硫酸　③加入少量NaOH固体　④加入少量水　⑤加热　⑥加入少量MgSO4固体 A. ①②③⑤ B. ③ C. ③④⑥ D. ③⑤ 8. 下列说法不正确的是 A. 碳碳双键、碳碳三键的键能分别是碳碳单键键能的两倍和三倍 B. 丙烯分子中有8个键，1个键 C. 丙烯分子中的键不如键稳定 D. 氮气分子中的键不如键稳定 9. 理论上不能设计为原电池的化学反应是 A. CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＜0 B. HNO3(aq)＋NaOH(aq)=NaNO3(aq)＋H2O(aq) 　ΔH＜0 C. 2H2(g)＋O2(g)2H2O(l)　ΔH＜0 D. 2FeCl3(aq)＋Fe(s)=3FeCl2(aq)　ΔH＜0 10. 如图所示装置，电流计G指针发生偏转，同时A电极逐渐变粗，B电极逐渐变细，C为电解质溶液，则下列表述中正确的是（ ） A. A是，B是，C为稀，电流方向为 B. A是，B是，C为溶液，电子流向为 C. A是，B是，C为溶液，电子流向为 D. A是，B是，C为溶液，电流方向为 11. 下列各装置中都盛有的NaCl溶液，放置一定时间后，纯锌片的腐蚀速率由快到慢的顺序是 A. ②①④③ B. ②③①④ C. ①②③④ D. ④①②③ 12. 下列对应的电极反应式中，正确的是 A. 向金属制品上镀铜时，与电源正极相连的电极上的电极反应式：Cu2++2e-=Cu B. 碱性氢氧燃料电池负极的电极反应式：H2-2e-=2H+ C. 用惰性电极电解饱和食盐水时，阴极的电极反应式：2H2O+4e-=4H++O2↑ D. 钢铁发生析氢腐蚀时，铁电极的电极反应式：Fe-2e-=Fe2+ 13. 铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4，工作时的电池反应为，放电过程中，下列结论正确的是 A. Pb为正极，被氧化 B. 放电过程，电解质溶液酸性不断减弱 C. 只向PbO2处移动 D. 溶液的pH不断减小 14. 下列叙述正确的是 A. 碱性氢氧燃料电池正极电极反应：O2+4e-+2H2O=4OH- B. 用铜作电极电解CuSO4溶液的阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+ C. 锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液，形成闭合回路，所以有电流产生 D. Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池，正极反应式为Ag++e-=Ag 15. 磷酸亚铁锂(LiFePO4)电极材料主要用于各种锂离子电池。下列说法正确的是 A. Li位于周期表p区 B. Fe2+的价层电子轨道表示式为： C. 基态O原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图是球形的 D. 基态P原子核外电子的运动状态有9种 16. 下列关于铜电极的叙述正确的是 A. 铜锌原电池中铜是正极 B. 用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极 C. 在镀件上电镀铜时，可用金属铜作阳极 D. 电解稀硫酸制H2、O2时，铜作阳极 17. 工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如下图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1∶2，以下说法正确的是 A. a极与电源的负极相连 B. 产物丙为硫酸溶液 C. 离子交换膜d为阴离子交换膜 D. a电极反应式：2H2O+2e－= H2↑+2OH－ 18. X、Y、Z、W四种短周期主族元素的原子序数依次增大。其中仅有X、Y与Z位于同一周期，且只有X、Y元素相邻。基态X原子核外有2个未成对电子，W原子的原子半径在同周期中最大。下列说法正确的是 A. 最简单氢化物沸点：X＞Y B. 第一电离能：Y＞Z＞X C. 电负性：Z＞Y＞X＞W D. X、Y、Z均有对应的最高价含氧酸 19. 我国蛇年春晚上，宇树科技人形机器人丝滑地扭秧歌，吸引了Meta等科技巨头的投资关注。制造人形机器人涉及较多的化学元素，如：B、Si、C、Fe、Cu、Al、Ti等元素。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 基态原子未成对电子数： C. 电负性： D. 基态Al原子能量最高电子的电子云轮廓图为： 20. 如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法不正确的是 A. 装置中的离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过 B. 装置中出口①处的物质是氯气，出口B处的物质是浓度较大溶液 C. 阴极区加入少量是为了增强溶液的导电性 D. 产生氢气(标准状况)时，理论上通过交换膜的钠离子 二、填空题(共4个小题，共50分) 21. I.原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据已学知识，请回答下列问题： （1）指出31号元素镓(Ga)在元素周期表中的位置：第_______周期第_______族。 （2）若将基态的电子排布式写成，则它违背了_______。 （3）X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则X的轨道表示式为_______。 （4）铬元素基态原子的核外电子排布式为_______，3d能级上的未成对电子数为_______。 II.已知的3d轨道上有5个电子，试回答： （5）M元素原子的核外电子排布式为_______。 （6）M元素原子的最外层电子数为_______，价层电子数为_______。 （7）锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。 ①Zn原子核外电子排布式为_______。 ②黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)_______I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是_______。 22. 依据氧化还原反应：设计的原电池如图所示。盐桥是为了让两个池形成闭合回路。 (1)电极X的材料是______；电解质溶液Y是______。 (2)银电极为电池的______极，发生的电极反应为 ____________，X电极上发生的电极反应为______________________。 (3)外电路中的电子是从______电极流向______电极。 (4)X电极看到的现象是_________________，发生 ___________填氧化或还原反应。 (5)上述原电池每消耗64gCu同时转移电子数为______________________。 23. 某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时。观察到电流表的指针发生了偏转。请回答下列问题： （1）甲池为_______ (填“原电池”、“电解池”)，通入电极的电极反应式为_______。 （2）乙池中A(石墨)电极的名称为_______ (填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。总反应的化学方程式为_______。若要使乙池恢复电解前的状态，应向乙池加入_______(填化学式)。 （3）当乙池中B极质量增加21.6g时，甲池中理论上消耗O2的体积为_______L(标准状况下)，丙池中_______ (填“C或D”)极析出_______g铜。 （4）若丙池中电极不变，将其溶液换成溶液，电键闭合一段时向后，甲中溶液的将_______ (填“增大”“减小”或“不变”下同)；丙中溶液的将_______。 24. 学科中的平衡理论主要包括：化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种，且均符合勒夏特列原理。请回答下列问题： （1）将氯化铝溶液加热蒸干灼烧得到的固体为_______。 （2）的溶液，在该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______。 （3）时，的醋酸钠溶液和的氢氧化钠溶液中水电离出的浓度之比为_______。 （4）溶液显_______性；原因是用离子方程式表示，两步：_______、_______。 （5）已知时，Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgBr)= 7.7×10-13，Ksp(Ag2CrO4)= 9.0×10-12。某溶液中含有、和，浓度均为，向该溶液中逐滴加入的溶液，最先产生沉淀的阴离子为_______。 （6）氢氰酸有剧毒，时，该酸的电离常数为Ka=。 ①时溶液中的水解常数Kb_______。 ②的溶液与的溶液等体积混合后，恢复到，混合溶液中和浓度大小关系是_______填“”、“”或“”。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 青铜峡市宁朔中学2025-2026学年第一学期 高二年级化学期末试卷 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64 Ag-108 一、选择题(共20个小题，每小题2.5分且只有一个正确选项，共50分) 1. 下列化学用语使用正确的是 A. 基态钾原子的核外电子排布式为 B. 基态C原子价电子轨道表示式： C. 铁原子的原子结构示意图： D. HCl中σ键的电子云轮廓图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．K为19号元素，基态钾原子的核外电子排布式为，A错误； B．基态C原子价电子轨道表示式：，B错误； C．铁为26号元素，原子的原子结构示意图：，C正确； D．H原子的s能级电子和Cl原子的3p能级电子形成s-pσ键，s能级电子云轮廓图呈球形，p能级电子云轮廓图呈哑铃形，故该键的电子云轮廓图为：，D错误； 故选C。 2. 化学在日常生活生产中有着重要的应用，下列说法错误的是 A. 高铁酸钠处理饮用水，既可以消毒杀菌，又可以净水 B. 含氟牙膏防龋齿利用了沉淀转化原理 C. 冰敷袋中盛装的试剂可以用硝酸铵和水 D. 铵态氮肥与草木灰混合施用可以提高肥效 【答案】D 【解析】 【详解】A．高铁酸钠具有强氧化性，可以消毒杀菌，同时高铁酸钠被还原生成的铁离子水解生成的氢氧化铁胶体，能吸附悬浮杂质，起到净水作用，A正确； B．含氟牙膏中的F⁻与牙齿釉质层中的羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]反应生成更难溶的氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]，则含氟牙膏防龋齿利用了沉淀转化原理，B正确； C．硝酸铵溶于水时吸热，导致温度显著降低，可用于冰敷袋，则冰敷袋中盛装的试剂可以用硝酸铵和水，C正确； D．铵态氮肥与草木灰混合会发生双水解而释放氨气，导致氮元素流失，降低肥效，D错误； 故选D。 3. 许多火锅底料的配料有食盐、白糖、陈醋、味精、辣椒、黄酒、生姜、油脂等。下列有关配料的主要成分属于弱电解质的是 A. C2H5OH B. CH3COOH C. NaCl D. 蔗糖 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇是非电解质，A错误； B．乙酸在溶液中可以部分电离，是弱电解质，B正确； C．NaCl属于盐，是强电解质，C错误； D．蔗糖是非电解质，D错误； 故选B。 4. 北京奥运会主体育场“鸟巢”，被《泰晤士报》评为全球“最强悍”工程之一、建造“鸟巢”运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢，23V原子的价电子排布式正确的是 A. 3s23p1 B. 3d34s2 C. 3d64s2 D. 4s2 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】23V原子核外有23个电子，核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d34s2，其价电子排布式是3d34s2，故答案选B。 5. 现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5 则下列有关比较中正确的是 A. 第一电离能：④>③>②>① B. 原子半径：④>③>②>① C. 电负性：④>③>②>① D. 最高正化合价：④>③=②>① 【答案】A 【解析】 【分析】根据元素的电子排布式，①是S、②是P、③是N、④是F。 【详解】A．根据元素周期律，同一周期从左向右，元素的第一电离能逐渐增大，同主族从上向下，电离能减小，且第三周期存在反常情况：N>S，因此，第一电离能关系为：F>N>P>S，即④>③>②>①，A正确； B．原子半径的变化规律为：同主族从上向下，原子半径增大，同周期从左向右，原子半径减小，因此F半径最小，P半径大于N，B错误； C．同周期元素从左向右，元素电负性逐渐增大，即S>P，C错误； D．元素的最高正价等于其族序数，F无正价，因此关系为：S>P=N，D错误。 本题选A。 6. 下列关于盐类水解的说法错误的是 A. 在纯水中加入能水解的盐不一定能促进水的电离 B. 同温时，等浓度的和溶液，溶液的大 C. 在溶液中加入稀能抑制水解 D. 加热溶液，溶液中与的比值将增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．在纯水中加入能水解的盐不一定会促进水的电离，例如硫酸氢铵溶液，铵根离子能够发生水解反应，但本身电离产生的氢离子会强烈抑制水的电离，A正确； B．碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子，因此同温等浓度时，溶液的碱性更强，pH更大，而溶液的pH更小，B错误； C．在溶液中，水解使溶液呈酸性，加入稀（强酸）会增大浓度，根据勒夏特列原理，抑制的水解，C正确； D．加热溶液促进水解，导致增大，减小，因此与比值增大，D正确； 故答案选B。 7. 稀氨水中存在着下列平衡：NH3·H2O+OH-，若要使平衡逆向移动，同时使c(OH-)增大，应采取的措施是 ①加入少量NH4Cl固体　②加入少量硫酸　③加入少量NaOH固体　④加入少量水　⑤加热　⑥加入少量MgSO4固体 A. ①②③⑤ B. ③ C. ③④⑥ D. ③⑤ 【答案】B 【解析】 【详解】①加入NH4Cl会增加浓度，使平衡左移，但c(OH⁻)减少，不合题意； ②加入硫酸中和OH⁻，平衡右移，不合题意； ③加入NaOH直接增加OH⁻浓度，使平衡左移，符合条件； ④加水稀释导致平衡右移且c(OH⁻)减少，不合题意； ⑤加热促进电离，平衡右移，不合题意； ⑥加入MgSO4消耗OH⁻，平衡右移，不合题意； 故答案为：B。 8. 下列说法不正确的是 A. 碳碳双键、碳碳三键的键能分别是碳碳单键键能的两倍和三倍 B. 丙烯分子中有8个键，1个键 C. 丙烯分子中的键不如键稳定 D. 氮气分子中的键不如键稳定 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳碳三键含有1个σ键和2个π键，碳碳双键含有1个σ键和1个π键，由于碳原子之间σ键键能大于π键键能，故碳碳三键、碳碳双键的键能小于碳碳单键的3倍和2倍，A错误； B．丙烯(CH3CH=CH2)分子除碳碳双键中含有1个π键外，其余8个都是σ键，B正确； C．丙烯分子中的π键易断裂，不如σ键稳定，C正确； D．两原子在成键时，原子轨道以 “肩并肩”的方式重叠形成的共价键为π键，每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像，D正确； 故选A。 9. 理论上不能设计为原电池的化学反应是 A. CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＜0 B. HNO3(aq)＋NaOH(aq)=NaNO3(aq)＋H2O(aq) 　ΔH＜0 C. 2H2(g)＋O2(g)2H2O(l)　ΔH＜0 D. 2FeCl3(aq)＋Fe(s)=3FeCl2(aq)　ΔH＜0 【答案】B 【解析】 【分析】自发进行的放热的氧化还原反应能设计成原电池，吸热或非氧化还原反应不能设计成原电池，据此分析解答。 【详解】A．该反应是自发进行的放热的氧化还原反应，所以能设计成原电池，故A不符合题意； B．该反应中没有电子转移，不属于氧化还原反应，属于复分解反应，所以不能设计成原电池，故B符合题意； C．该反应是自发进行的放热的氧化还原反应，所以能设计成原电池，故C不符合题意； D．该反应是自发进行的放热的氧化还原反应，所以能设计成原电池，故D不符合题意； 故选B。 10. 如图所示装置，电流计G指针发生偏转，同时A电极逐渐变粗，B电极逐渐变细，C为电解质溶液，则下列表述中正确的是（ ） A. A是，B是，C为稀，电流方向为 B. A是，B是，C为溶液，电子流向为 C. A是，B是，C为溶液，电子流向为 D. A是，B是，C为溶液，电流方向为 【答案】D 【解析】 【详解】根据电极现象可以判断，A电极为正极，B电极为负极，电解质溶液应为相对不活泼金属的盐溶液，这样才能使相对不活泼的金属的离子在正极上得到电子，生成的金属单质附着在A电极上使A电极变粗。电流方向为A→G→B，电子流向为B→G→A，D项，A极析出银，逐渐变粗，B极铁溶解，逐渐变细，故选D项。 11. 下列各装置中都盛有的NaCl溶液，放置一定时间后，纯锌片的腐蚀速率由快到慢的顺序是 A. ②①④③ B. ②③①④ C. ①②③④ D. ④①②③ 【答案】A 【解析】 【分析】金属腐蚀快慢顺序是：电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀＞原电池正极＞电解池阴极； 【详解】①中锌作负极，发生电化学腐蚀，加快锌的腐蚀； ②中锌作电解池阳极，在外加电源的作用下，更加快锌的腐蚀； ③中锌作电解池阴极，不易被腐蚀； ④中发生化学腐蚀； 所以腐蚀速率由快到慢的顺序为②①④③，故答案为A。 12. 下列对应的电极反应式中，正确的是 A. 向金属制品上镀铜时，与电源正极相连的电极上的电极反应式：Cu2++2e-=Cu B. 碱性氢氧燃料电池负极的电极反应式：H2-2e-=2H+ C. 用惰性电极电解饱和食盐水时，阴极的电极反应式：2H2O+4e-=4H++O2↑ D. 钢铁发生析氢腐蚀时，铁电极的电极反应式：Fe-2e-=Fe2+ 【答案】D 【解析】 【详解】A．向金属制品上镀铜时，与电源正极相连的电极为阳极，应发生氧化反应，反应式为Cu - 2e⁻ = Cu2+，A错误； B．碱性氢氧燃料电池负极反应应在碱性环境中进行，反应式为H2 - 2e⁻ + 2OH⁻ = 2H2O，B错误； C．用惰性电极电解饱和食盐水时，阴极为还原反应，应生成氢气（2H2O + 2e⁻ = H2↑ + 2OH⁻），C错误； D．钢铁发生析氢腐蚀时，铁电极为负极，失去电子发生氧化反应：Fe - 2e⁻ = Fe2+，D正确； 故选D。 13. 铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4，工作时的电池反应为，放电过程中，下列结论正确的是 A. Pb为正极，被氧化 B. 放电过程，电解质溶液酸性不断减弱 C. 只向PbO2处移动 D. 溶液的pH不断减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．Pb在反应过程中转化为PbSO4，化合价升高被氧化，做负极，A错误； B．放电过程中不断的消耗硫酸，所以电解质溶液酸性不断的减弱，B正确； C．原电池中阴离子向负极移动，应该移向Pb电极，C错误； D．电池放电过程中，消耗硫酸，氢离子浓度减小，pH不断增大，D错误； 故选B。 14. 下列叙述正确的是 A. 碱性氢氧燃料电池正极电极反应：O2+4e-+2H2O=4OH- B. 用铜作电极电解CuSO4溶液的阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+ C. 锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液，形成闭合回路，所以有电流产生 D. Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池，正极反应式为Ag++e-=Ag 【答案】A 【解析】 【详解】A．碱性氢氧燃料电池正极反应为氧气在碱性条件下得电子生成氢氧根离子，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，A正确； B．用铜作电极电解溶液时，铜为活性阳极，发生氧化反应：，而非水的氧化反应，B错误； C．锌铜原电池中，电子通过外部导线流动，电解质溶液中离子移动形成电流，电子不通过电解质溶液，C错误； D．Mg-AgCl电池以海水为电解质，正极反应为AgCl得电子还原：，D错误； 故答案选A。 15. 磷酸亚铁锂(LiFePO4)电极材料主要用于各种锂离子电池。下列说法正确的是 A. Li位于周期表p区 B. Fe2+的价层电子轨道表示式为： C. 基态O原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图是球形的 D. 基态P原子核外电子的运动状态有9种 【答案】B 【解析】 【详解】A．Li的价电子排布式为2s1，位于周期表s区，故A错误； B．Fe2+的价电子排布式为3d6，价层电子轨道表示式为，故B正确； C．O原子核外电子排布式为1s22s22p4，占据的最高能级为2p，电子云轮廓图是哑铃形，故C错误； D．P原子的电子排布式为1s22s22p63s23p3，核外电子的运动状态各不相同，核外电子的运动状态有15种，故D错误； 故选B。 16. 下列关于铜电极的叙述正确的是 A. 铜锌原电池中铜是正极 B. 用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极 C. 在镀件上电镀铜时，可用金属铜作阳极 D. 电解稀硫酸制H2、O2时，铜作阳极 【答案】AC 【解析】 【详解】A．铜锌原电池中，锌易失电子发生氧化反应作负极、铜作正极，故A正确； B．用电解法精炼粗铜时，粗铜作阳极、纯铜作阴极，电解质为可溶性铜盐，故B错误； C．电镀时，镀件作阴极、镀层作阳极，所以镀件上镀铜可用铜作阳极，故C正确； D．电解稀硫酸制H2、O2时，电极材料为惰性电极材料，如用活性电极做阳极，则不会在阳极生成氧气，故D错误； 故选AC。 【点睛】本题的易错点是D，要注意活泼金属作阳极时，阳极上失电子的物质是阳极本身。 17. 工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如下图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1∶2，以下说法正确的是 A. a极与电源的负极相连 B. 产物丙为硫酸溶液 C. 离子交换膜d为阴离子交换膜 D. a电极反应式：2H2O+2e－= H2↑+2OH－ 【答案】B 【解析】 【分析】分析装置图可知该装置是电解装置，电解硫酸钠溶液，实质是电解水，气体甲与气体乙的体积比约为1：2，气体甲为氧气，气体乙为氢气，阳极生成氧气，电极反应4OH--4e-＝2H2O+O2，阴极生成氢气，2H++2e-=H2↑，所以判断a电极是阳极，b电极是阴极。在阳极室得到硫酸，在阴极室得到氢氧化钠，则c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜； 【详解】A、根据以上分析可知a电极为阳极，与电源正极相连，A错误； B、阳极a生成氧气，电极反应4OH--4e-=2H2O+O2↑，阳极室水的电离平衡被破坏生成氢离子，生成产物丙为硫酸，阴极生成氢气，2H++2e-=H2↑，生成产物丁为氢氧化钠，B正确； C、阳极a生成氧气，电极反应4OH--4e-=2H2O+O2↑，阳极室水的电离平衡被破坏生成氢离子，生成产物丙为硫酸，阴极生成氢气，2H++2e-=H2↑，生成产物丁为氢氧化钠，则c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜，C错误； D、阳极a生成氧气，电极反应4OH--4e-=2H2O+O2↑，D错误； 答案为B。 18. X、Y、Z、W四种短周期主族元素的原子序数依次增大。其中仅有X、Y与Z位于同一周期，且只有X、Y元素相邻。基态X原子核外有2个未成对电子，W原子的原子半径在同周期中最大。下列说法正确的是 A. 最简单氢化物沸点：X＞Y B. 第一电离能：Y＞Z＞X C. 电负性：Z＞Y＞X＞W D. X、Y、Z均有对应的最高价含氧酸 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大；X、Y与Z位于同一周期，且只有X、Y元素相邻，X基态原子核外有2个未成对电子，则X为C元素，则Y为N元素，Z为F元素；W原子在同周期中原子半径最大，为Na元素，即X、Y、Z、W分别是C、N、F、Na元素，然后根据问题分析解答。 【详解】根据上述分析可知X、Y、Z、W分别是C、N、F、Na元素。 A．X是C，Y是N元素，二者形成的简单氢化物分别是CH4、NH3，由于CH4的分子之间只存在分子间作用力，而NH3的分子之间还存在氢键，氢键的存在增加了分子之间的吸引作用，导致物质熔化或气化需消耗较高的能量，物质的熔沸点升高，故物质的沸点：X(CH4)＜Y(NH3)，A错误； B．同一周期元素，第一电离能是随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的原子核外电子排布处于轨道的全满、半满的稳定状态，其第一电离能大于其相邻元素，则X、Y、Z的第一电离能大小顺序是：Z(F)＞Y(N)＞X(C) ，B错误； C．元素的非金属性越强，其电负性越大,非金属性Z>Y>X, W为金属元素,则电负性：Z(F)＞Y(N)＞X(C)＞W(Na)，C正确； D．Z 是F元素，由于其元素的非金属性是最强的，不存在最高价含氧酸，D错误； 故合理选项是C。 19. 我国蛇年春晚上，宇树科技人形机器人丝滑地扭秧歌，吸引了Meta等科技巨头的投资关注。制造人形机器人涉及较多的化学元素，如：B、Si、C、Fe、Cu、Al、Ti等元素。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 基态原子未成对电子数： C. 电负性： D. 基态Al原子能量最高电子的电子云轮廓图为： 【答案】B 【解析】 【详解】A．金属性越强，越易失去一个电子，则第一电离能越小，金属性Al>Fe，则第一电离能Fe>Al，故A正确； B．Fe价电子为3d64s2，有4个未成对电子，B价电子为2s22p1，有1个未成对电子，Ti价电子为3d24s2，由2个未成对电子，则基态原子未成对电子数Fe>Ti>B，故B错误； C．非金属性越强，电负性越大，则C>B>Ti，故C正确； D．基态Al原子能量最高为3p轨道，电子云轮廓图为，故D正确； 故答案为B。 20. 如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法不正确的是 A. 装置中的离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过 B. 装置中出口①处的物质是氯气，出口B处的物质是浓度较大溶液 C. 阴极区加入少量是为了增强溶液的导电性 D. 产生氢气(标准状况)时，理论上通过交换膜的钠离子 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，A为阳极，氯离子失去电子生成氯气，B为阴极，水得到电子生成氢气和氢氧根离子，氢氧根离子和迁移过来的钠离子生成氢氧化钠 ； 【详解】A．离子交换膜有选择性，根据图可知，该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过，A正确； B．由分析，装置中出口①处的物质是氯气，出口B处的物质是浓度较大溶液，B正确； C．氢氧化钠电离出钠离子和氢氧根离子，利于溶液导电，阴极区加入少量是为了增强溶液的导电性，C正确； D．产生氢气(标准状况，为0.4mol)时，，转移电子0.8mol，理论上通过交换膜的钠离子，D错误； 故选D 。 二、填空题(共4个小题，共50分) 21. I.原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据已学知识，请回答下列问题： （1）指出31号元素镓(Ga)在元素周期表中的位置：第_______周期第_______族。 （2）若将基态的电子排布式写成，则它违背了_______。 （3）X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则X的轨道表示式为_______。 （4）铬元素基态原子的核外电子排布式为_______，3d能级上的未成对电子数为_______。 II.已知的3d轨道上有5个电子，试回答： （5）M元素原子的核外电子排布式为_______。 （6）M元素原子的最外层电子数为_______，价层电子数为_______。 （7）锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。 ①Zn原子核外电子排布式为_______。 ②黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)_______I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是_______。 【答案】（1） ①. 四 ②. IIIA （2）泡利原理 （3） （4） ①. 1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1 ②. 5 （5） （6） ①. 2 ②. 7 （7） ①. 1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2 ②. 大于 ③. Zn核外电子排布为全满稳定结构，Cu原子失去一个最外层4s电子后，形成的Cu+离子具有3d10全充满的稳定结构 【解析】 【小问1详解】 31号元素镓（Ga）的核外电子排布式为，电子层数为4，对应第四周期；最外层电子数（）为3，对应第ⅢA，故答案为：四；ⅢA； 【小问2详解】 3s轨道最多只能容纳2个电子，且自旋方向相反，题目中写成3s3，意味着在一个s轨道中填充了3个电子，这直接违背了泡利不相容原理；故答案为：泡利原理； 【小问3详解】 第二电子层（L层）包含2s和2p轨道。只有一个空轨道，说明2p轨道上有2个电子（根据洪特规则，分占两个轨道，自旋平行），剩下一个空轨道。这意味着2p 轨道上有2个未成对电子，对应碳（C）元素。其电子排布式为。轨道表示式：，故答案为：； 【小问4详解】 铬（Cr）是24号元素。为了达到半满（3d5）的稳定结构，其基态电子排布式发生“跃迁”，是特例之一, 铬元素基态原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1或。3d轨道有5个电子（全为未成对），3d能级上的未成对电子数为5，故答案为：，5； 【小问5详解】 的3d轨道上有5个电子 ，说明M原子失去2个电子（通常是4s轨道的电子）后变成。因此，M原子的基态排布应该是先填满4s2，再填3d5。这对应的是25号元素锰（Mn）。M元素原子的核外电子排布式为：，故答案为：； 【小问6详解】 根据第（5）问可知M元素为锰（Mn），最外层电子是指离核最远的电子层（主量子数n最大）的电子，对于Mn，是4s2，所以最外层电子数为2。价层电子（价电子）是指参与化学反应的电子，对于过渡金属，通常包括最外层的s电子和次外层的d电子，即3d54s2，共7个电子。故答案为：2；7； 【小问7详解】 ①锌（Zn）是30号元素，3d轨道全满，4s轨道全满，Zn原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2，故答案为： 1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2； ②第一电离能是失去第一个电子所需的能量。Zn的电子排布为[Ar]3d104s2 ，4s轨道全满，且3d也全满，这是一种非常稳定的构型，很难失去电子。Cu的电子排布为[Ar]3d104s1；失去一个4s电子后可以达到全满的稳定结构3d10，所以Cu相对更容易失去第一个电子。 因此，I1(Zn)> I1(Cu)，故答案为：大于；Zn核外电子排布为全满稳定结构，Cu原子失去一个最外层4s电子后，形成的Cu+离子具有3d10全充满的稳定结构。 22. 依据氧化还原反应：设计的原电池如图所示。盐桥是为了让两个池形成闭合回路。 (1)电极X的材料是______；电解质溶液Y是______。 (2)银电极为电池的______极，发生的电极反应为 ____________，X电极上发生的电极反应为______________________。 (3)外电路中的电子是从______电极流向______电极。 (4)X电极看到的现象是_________________，发生 ___________填氧化或还原反应。 (5)上述原电池每消耗64gCu同时转移电子数为______________________。 【答案】 ①. 铜 ②. AgNO3溶液 ③. 正 ④. Ag++e-==Ag ⑤. Cu-2e-==Cu2+ ⑥. Cu ⑦. Ag ⑧. X电极逐渐溶解 ⑨. 氧化 ⑩. 2NA 【解析】 【分析】在带有盐桥的原电池中，金属电极材料与电解质中的阳离子往往相同。 【详解】(1)电极X所在的半电池中，电解质为CuSO4，所以电极X的材料是铜；电解质溶液Y所在的半电池中，电极材料为Ag，则电解质溶液Y是AgNO3溶液。答案为：铜；AgNO3溶液； (2)右池中，Ag+得电子，则银电极为电池的正极，发生的电极反应为 Ag++e-==Ag，X电极为负极，发生的电极反应为Cu-2e-==Cu2+。答案为：正；Ag++e-==Ag；Cu-2e-==Cu2+； (3)外电路中的电子由负极流向正极，所以是从Cu电极流向Ag电极。答案为：Cu；Ag； (4)X电极看到Cu失电子转化为Cu2+进入溶液，所以产生的现象是X电极逐渐溶解，发生氧化反应。答案为：X电极逐渐溶解；氧化； (5)上述原电池每消耗64gCu同时转移电子数为= 2NA。答案为：2NA。 【点睛】有盐桥的原电池反应与一般的原电池反应的不同点，主要是使用两种不同的电解质，且两电极在两个容器内出现。 23. 某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时。观察到电流表的指针发生了偏转。请回答下列问题： （1）甲池为_______ (填“原电池”、“电解池”)，通入电极的电极反应式为_______。 （2）乙池中A(石墨)电极的名称为_______ (填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。总反应的化学方程式为_______。若要使乙池恢复电解前的状态，应向乙池加入_______(填化学式)。 （3）当乙池中B极质量增加21.6g时，甲池中理论上消耗O2的体积为_______L(标准状况下)，丙池中_______ (填“C或D”)极析出_______g铜。 （4）若丙池中电极不变，将其溶液换成溶液，电键闭合一段时向后，甲中溶液的将_______ (填“增大”“减小”或“不变”下同)；丙中溶液的将_______。 【答案】（1） ①. 原电池 ②. （2） ①. 阳极 ②. ③. （3） ①. 1.12 ②. D ③. 6.4 （4） ①. 减小 ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 甲池为原电池，通入氧气一极为正极，通入甲醇一极为负极，溶液为碱性环境，负极电极反应式为：； 【小问2详解】 乙池为电解池，A电极与原电池正极连接，故A极为阳极，水中的氢氧根在A极氧化，生成氧气，银离子在B极还原，生成银单质，确定反应物与生成物，配平方程式得：，由反应可知离开体系的元素为Ag和O，可以加入使乙池恢复电解前的状态；故答案为：阳极；；； 【小问3详解】 乙池中B极增加的质量为银单质的质量，，每得到1molAg，电路中转移1mol电子，故甲池反应转移了0.2mol电子，每消耗1mol氧气，电路转移4mol电子，故在标准状况理论上消耗O2的体积为；丙池为电解池，D极与甲池负极连接，故D极为阴极，铜离子在D极得到电子，生成铜，质量为； 【小问4详解】 甲池总反应为：，消耗KOH，溶液减小；丙池溶液换成Na2SO4溶液，阳极生成氧气，阴极生成氢气，相当于电解水，不变。 24. 学科中的平衡理论主要包括：化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种，且均符合勒夏特列原理。请回答下列问题： （1）将氯化铝溶液加热蒸干灼烧得到的固体为_______。 （2）的溶液，在该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______。 （3）时，的醋酸钠溶液和的氢氧化钠溶液中水电离出的浓度之比为_______。 （4）溶液显_______性；原因是用离子方程式表示，两步：_______、_______。 （5）已知时，Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgBr)= 7.7×10-13，Ksp(Ag2CrO4)= 9.0×10-12。某溶液中含有、和，浓度均为，向该溶液中逐滴加入的溶液，最先产生沉淀的阴离子为_______。 （6）氢氰酸有剧毒，时，该酸的电离常数为Ka=。 ①时溶液中的水解常数Kb_______。 ②的溶液与的溶液等体积混合后，恢复到，混合溶液中和浓度大小关系是_______填“”、“”或“”。 【答案】（1） （2） （3）104:1 （4） ①. 碱 ②. ③. （5）Br- （6） ①. 2×10-5 ②. < 【解析】 【小问1详解】 氯化铝溶液中铝离子水解，加热蒸干时水解平衡正移、挥发，使铝离子完全水解生成，灼烧分解生成。 【小问2详解】 溶液、，水解使溶液显酸性，水解是微弱的，故离子浓度大小关系为。 【小问3详解】 的醋酸钠溶液中水电离出的浓度等于水电离出的浓度等于溶液中的浓度，即，的氢氧化钠溶液中水电离出的浓度等于溶液中的浓度，即，故二者之比为。 【小问4详解】 溶液显碱性，是因为水解，、，使溶液中。 【小问5详解】 开始沉淀时、开始沉淀时和开始沉淀时，开始沉淀时需要的阴离子浓度最小，故最先沉淀。 【小问6详解】 ①时，氢氰酸的电离常数为，则溶液中的水解方程式为，水解常数。 ②溶液混合时发生反应，设混合前溶液体积均为由于，过量，混合溶液中溶质为、，且，则若溶质未发生水解平衡及电离平衡时，而溶液中存在、，，使，故溶液中，即，。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $