精品解析：陕西师范大学附属中学等校2026-2027学年高二上学期第一次月考 化学试题

陕西师大附中2026-2027学年高二年级第一次月考化学试题 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。 3.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Fe 56 Cu 64 Zn 65 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. 在d轨道中电子排布成，而不排成，最直接的根据是 A. 能量最低原理 B. 泡利原理 C. 构造原理示意图 D. 洪特规则 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】洪特规则是在等价轨道(指相同电子层、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，答案为D。 2. 下列关于价电子排布式为的粒子描述正确的是 A. 它的元素符号为O B. 其核外电子的空间运动状态共有9种 C. 它可与生成常温下的液态化合物 D. 其电子排布图为： 【答案】B 【解析】 【详解】A．价电子排布为的元素是第三周期第ⅥA族的，的价电子排布为，A错误； B．核外电子的空间运动状态种类等于原子轨道数目，该元素核外电子排布为，轨道总数为，故空间运动状态共9种，B正确； C．与反应生成，常温下为气态化合物，C错误； D．根据洪特规则，能级的4个电子应优先分占不同轨道，正确的电子排布为两个轨道各1个电子、一个轨道2个电子，选项中第三个轨道为空，违反洪特规则，D错误； 故选B。 3. 当镁原子由1s22s22p63s2 →1s22s22p63p2时，以下认识正确的是 A. 镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量 B. 镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量 C. 转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋方向相同 D. 转化后镁原子与硅原子电子层结构相同，化学性质相似 【答案】A 【解析】 【详解】A．镁原子由1s22s22p63s2 →1s22s22p63p2时，属于电子的跃迁，镁原子由基态转化成激发态，需要吸收能量，所以选项A正确； B．根据A中分析可知B不正确； C．转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道，不符号洪特规，应该处于不同轨道上，且自旋方向相同，选项C不正确； D．转化后镁原子与硅原子电子层结构不相同，化学性质不相似，选项D不正确； 答案选A。 4. 化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是 A. 电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式： B. 碱性氢氧燃料电池的负极反应式： C. 粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式： D. 钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．电解饱和食盐水时，阳极上放电生成，阳极的电极反应式为，A正确； B．碱性氢氧燃料电池负极上失电子，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，B错误； C．粗铜精炼时，粗铜连接电源正极，作电解池的阳极，纯铜连接电源负极，作电解池的阴极，C错误； D．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：， D错误； 故选A。 5. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用，如图为两种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是 A. 铅酸电池供电时Pb电极上的反应式为 B. 锌锰电池属于一次电池，铅酸电池属于二次电池 C. 锌锰电池中的铜帽为负极，锌筒为正极 D. 铅酸电池供电时电子由Pb电极经外电路流向PbO2电极 【答案】C 【解析】 【详解】A．铅酸电池供电时为原电池，作负极失电子发生氧化反应，结合生成，电极反应式书写正确，A正确； B．锌锰电池无法充电重复使用，属于一次电池，铅酸电池可充放电，属于二次电池，B正确； C．锌锰电池中锌为活泼金属，易失电子作负极，带铜帽的石墨棒作正极，选项中正负极判断颠倒，C错误； D．原电池中电子由负极经外电路流向正极，铅酸电池供电时为负极，为正极，电子由电极经外电路流向电极，D正确。 6. 在固态金属氧化物电解池中，高温共电解混合气体制备和是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是 A. X是电源的负极 B. 阴极的反应式为， C. 总反应可表示为 D. 的移动方向是从Y所连电极到X所连电极 【答案】D 【解析】 【分析】图中上方多孔电极通入和，生成和，其中H元素的化合价由+1价降低到0价，C元素的化合价由+4价降低到+2价，均发生还原反应，因此上方多孔电极为阴极。下方多孔电极生成，O元素的化合价由−2价升高到0价，发生氧化反应，因此下方多孔电极为阳极。 【详解】A．X所连的上方多孔电极是生成和的阴极，电解池的阴极与电源负极相连，因此X是电源的负极，A正确； B．在题给高温条件下，和在阴极得到电子，分别生成和，同时生成固态金属氧化物电解质中的载流离子。根据原子守恒和电荷守恒，两条阴极反应式分别为、，B正确； C．将两条阴极反应式相加，得到；阳极上失去电子生成，反应式为。两极反应式相加，消去电子和，在题给高温条件下，总反应可表示为，C正确； D．电解池中的阴离子向阳极移动。该装置的在上方阴极生成、在下方阳极消耗，因此从X所连的上方阴极出发，穿过中间的金属氧化物电解质，移向Y所连的下方阳极，选项所述方向相反，D错误； 故选D。 7. 三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是 A. 通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移，正极区溶液pH增大 B. 该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品 C. 负极反应为2H2O–4e–=O2+4H+，负极区溶液pH降低 D. 当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，在电解池中阴离子会向正电荷较多的阳极区定向移动，因此通电后中间隔室的SO42－离子向正极迁移；在正极区带负电荷的OH－失去电子，发生氧化反应而放电，由于破坏了附近的水的电离平衡，使溶液中c(H＋)>c(OH－)，所以正极区溶液酸性增强，溶液的pH减小，故A错误； B．阳极区氢氧根放电，溶液中产生硫酸，阴极区氢离子获得电子，发生还原反应而放电，破坏了附近的水的电离平衡，使溶液中c(OH－)>c(H＋)，所以产生氢氧化钠，因此该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品，故B正确； C．负极区氢离子得到电子，使溶液中c(H＋)增大，所以负极区溶液pH升高，故C错误； D．当电路中通过1mol电子的电量时，根据整个闭合回路中电子转移数目相等可知反应产生氧气的物质的量是n(O2)=1mol÷4=0.25mol，故D错误。 故选B。 【点睛】本题主要是考查电解原理及其应用、电极判断、电极反应式书写、电极产物判断与计算等。电化学是历年高考的重要考点之一，考查的内容为：提供电极材料和电解质溶液判断能否形成原电池，原电池电极名称判断及电极反应式的书写，提供反应方程式设计原电池、电解池（包括电镀池、精炼池），根据电解时电极质量或溶液p H的变化判断电极材料或电解质种类，电解产物的判断和计算，结合图象考查电极质量或电解质溶液质量分数的变化。 8. 近年来，锂介导的氮还原已被证明是一种有前途的电化学合成氨的方法，其电合成氨装置如图所示，下列说法错误的是 A. 电极A的电势高于电极B B. 阴极电极反应式为 C. 由图可知该装置反应前后，理论上乙醇（）的浓度不变 D. 理论上若电解液传导6 mol，电极B质量增加17 g 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，通入的电极为阳极，在阳极失去电子发生氧化反应生成，氢离子与反应生成，解离出和；通入的电极为阴极，在阴极得到电子生成锂，锂与和解离出的氢离子反应生成，与反应生成和，则阴极的电极反应式为，电解的总反应方程式为。 【详解】A．电极A通入发生失电子的氧化反应，为阳极，电极B通入发生得电子的还原反应，为阴极，阳极电势高于阴极，因此电极A的电势高于电极B，A正确； B．阴极上得电子，结合和生成，给出的反应式满足原子守恒、电荷守恒和得失电子守恒，B正确； C．该装置总反应为，乙醇（）和循环参与反应，理论上反应前后乙醇浓度不变，C正确； D．电解液传导6 mol时，电路中转移6 mol电子，最终阴极生成2 mol，来到电极B的和总质量与脱离的质量相等，理论上电极B质量不变，而非增加17 g，D错误； 故答案选D。 9. 目前海水淡化可采用双极膜电渗析法、同时获得副产品，其模拟工作原理如图所示。其中双极膜(BP)是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH-,作为H+和OH-离子源。M、N 为离子交换膜。下列说法正确的是 A. X 电极为电解池的阴极，该电极反应式为： 2H+-2e-=H2↑ B. 电子流向： 电源负极→X电极→Y 电极→电源正极 C. 电路中每转移1mol 电子，X、Y两极共得到标准状况下16.8L的气体 D. M为阳离子交换膜，A室获得副产品NaOH; 若去掉B室双极膜，B室产物不变 【答案】C 【解析】 【详解】A.电解池中阳离子向阴极移动，故X电极为阴极，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，选项A错误； B.电子不能通过电解质溶液，所以电子流向：电源负极→阴极X电极、阳极Y电极→电源正极，选项B错误； C.阴极反应为2H++2e-=H2↑，阳极反应为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，当电路中通过1mol电子时，阴极得到0.5molH2，阳极得到0.25molO2，两极一共得到气体为0.5mol+0.25mol=0.75mol，标准状况下16.8L的气体，选项C正确； D.电解池中，电解时，溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，因此M为阳离子交换膜，A室获得副产品NaOH；若去掉双极膜（BP），则Cl-会在阳极失去电子，生成Cl2，在阳极室会有C12生成，，B室产物发生变化，选项D错误； 答案选C。 【点睛】本题考查电解原理，注意审题，不再是电解饱和食盐水的反应，由于双极膜（BP）是阴、阳复合膜的存在，使电解反应变成了电解水，是易错点。阴极是物质得到电子，发生还原反应；溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。 10. 某研究小组设计如下电解池，既可将中性废水中的硝酸盐转化为氨，又可将废塑料(PET)碱性水解液中的乙二醇转化为羟基乙酸盐，实现变废为宝。 电解时，下列说法错误的是 A. 阳极区下降 B. 从阴极区向阳极区迁移 C. 阴极发生反应 D. 阴极转化，阳极将生成 【答案】D 【解析】 【分析】根据图示，电解时，左侧电极连接电源负极，为阴极区，发生还原反应，电极反应式为：；右侧电极连接电源正极，为阳极区，发生氧化反应，电极反应式为：。 【详解】A．根据分析，阳极区消耗了，下降，A正确； B．阴极区生成了，阳极区消耗了，按照离子移动方向，从阴极区通过阴离子交换膜向阳极区迁移，B正确； C．根据分析阴极发生还原反应，电极反应式为：，C正确； D．阴极转化，转移，此时阳极将生成，D错误； 故选D。 11. 全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列说法错误的是 A. 电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e−=3Li2S4 B. 电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g C. 石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D. 电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多 【答案】D 【解析】 【详解】A．原电池工作时，Li+向正极移动，则a为正极，正极上发生还原反应，随放电的多少可能发生多种反应，其中可能为2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，故A正确；B．原电池工作时，转移0.02mol电子时，氧化Li的物质的量为0.02mol，质量为0.14g，故B正确；C．石墨能导电，利用石墨烯作电极，可提高电极a的导电性，故C正确；D．电池充电时间越长，转移电子数越多，生成的Li和S8越多，即电池中Li2S2的量越少，故D错误；答案为D。 12. 金属（M）–空气电池（如图）具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是 A. 采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面 B. 比较Mg、Al、Zn三种金属–空气电池，Al–空气电池的理论比能量最高 C. M–空气电池放电过程的正极反应式：4Mn++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)n D. 在M–空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应物接触面积越大，反应速率越快，所以采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面，从而提高反应速率，故A正确； B．电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能，则单位质量的电极材料失去电子的物质的量越多则得到的电能越多，假设质量都是1g时，这三种金属转移电子物质的量分别为×2=mol、×3=mol、×2=mol，所以Al−空气电池的理论比能量最高，故B正确； C．正极上氧气得电子和水反应生成OH−，因为是阴离子交换膜，所以阳离子不能进入正极区域，则正极反应式为O2+2H2O+4e−=4OH−，故C错误； D．负极上Mg失电子生成Mg2+，为防止负极区沉积Mg(OH)2，则阴极区溶液不能含有大量OH−，所以宜采用中性电解质及阳离子交换膜，故D正确； 故选C。 13. 某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，现断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表指针偏转，下列有关描述正确的是 A. 断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为：2H++2Cl—Cl2↑+H2↑ B. 断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红 C. 断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应为：Cl2+2e—＝2Cl— D. 断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极 【答案】D 【解析】 【详解】断开K2、闭合K1时，装置为电解池，两极均有气泡产生，则总反应为2Cl-+2H2OH2↑+2OH-+Cl2↑，石墨为阳极，铜为阴极，因此石墨电极处产生Cl2，在铜电极处产生H2，铜电极附近产生OH-，溶液变红，A错误； B、根据A中分析可知B错误； C、断开K1、闭合K2时，装置为原电池，铜电极上的电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O，其为负极，而石墨上的电极反应为Cl2+2e-=2Cl-，其为正极，C错误； D、根据C中分析可知D正确，答案选D。 【点晴】解答时注意把握电化学工作原理，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，有利于培养学生的良好的科学素养。明确原电池和电解池的工作原理是解答的关键，注意电极名称的判断和电极反应式的书写。 14. 某科研团队利用S和Cu2S的相互转化设计了如图所示电池。工作时，两极上发生反应的S和Cu2S的物质的量相等。放电完成后，将一侧的电解液加热，产生的气体通入另一侧，可使电池重复工作。若性能显著衰减，经简单处理可恢复。下列说法正确的是 A. 膜为阳离子交换膜 B. 当气体通入左室开始工作时，电极a为正极 C. 理论上，电路中通过的与消耗的物质的量之比为 D. 电池总反应为 【答案】D 【解析】 【分析】根据题干“工作时，反应的S和物质的量相等”，结合化合价变化可得电子守恒的电极反应：左室电极a为正极，电极反应：；右室电极b为负极：电极反应，，加热时释放，据此解答。 【详解】A．反应后左室消耗，剩余多余的​；右室生成带正电的，正电荷多余。需要​（阴离子）从左室迁移到右室平衡电荷，因此膜为阴离子交换膜；若为阳离子交换膜，向左侧移动，无法实现该电池的功能，A错误 B．放电完成后，电极a的S完全转化为，电极b的完全转化为S；加热右室电解液，分解放出，将通入左室后重新开始工作时，电极a现在为，发生失电子的氧化反应，为负极，B错误； C．根据负极反应，转移时，消耗，因此电路中通过的与消耗的物质的量之比为，不是，C错误； D．将正负极反应相加，消去两边均有的S、和电子，得到总反应： ，化简得，D正确； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 已知X、Y、Z、M、Q、R六种元素均位于元素周期表的前四周期，且原子序数依次增大。元素X是周期表中原子半径最小的元素；Y的基态原子中电子占据了三种能量不同的原子轨道，且这三种轨道中的电子数相同；M位于第2周期，其原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍；Q与Y同族；R是第4周期中未成对电子最多的元素。回答下列问题： （1）Y为________（填元素符号）。 （2）基态Q原子电子排布式为________。 （3）基态Z原子的电子排布图为________。 （4）M原子中共有________种不同运动状态的电子。 （5）X原子能量最高能级的电子云形状为________。 （6）R原子的原子结构示意图为________，价电子排布式为________。 （7）基态铁原子中未成对电子数为________，基态铁离子的稳定性________基态亚铁离子（填“大于”“小于”）。 （8）下列现象和应用与电子跃迁无关的是________。 A. 激光           B. 焰色反应           C. 原子光谱           D. 燃烧放热           E. 石墨导电 【答案】（1）C （2）（或） （3） （4）8 （5）球形 （6） ①. ②. （7） ①. 4 ②. 大于 （8）DE 【解析】 【分析】由原子半径最小可确定X为元素，Y的基态原子中电子占据、、三种能量不同的轨道，且各有2个电子，故Y为元素；M位于第2周期，成对电子数是未成对电子数的3倍，氧原子的电子排布为，有6个成对电子和2个未成对电子，故M为元素；Z的原子序数介于碳与氧之间，故Z为元素；第4周期中基态铬原子的价电子排布为，有6个未成对电子，故R为元素；Q与碳同族，且原子序数介于氧与铬之间，故Q为元素。 【小问1详解】 Y的基态原子电子排布为，三种能量不同的轨道中均有2个电子，原子序数为6，元素符号为； 【小问2详解】 Q为硅，其原子序数为14，基态原子电子排布式为，也可写为； 【小问3详解】 Z为氮，其基态原子电子排布为，根据洪特规则，三个电子分别占据三个轨道且自旋平行，电子排布图为； 【小问4详解】 M为氧，原子核外有8个电子，每个电子的运动状态均不同，故有8种不同运动状态的电子； 【小问5详解】 X为氢，基态原子的电子占据能级，该能级的电子云呈球形； 【小问6详解】 R为铬，核电荷数为24，核外各电子层的电子数依次为2、8、13、1，原子结构示意图为，价电子排布式为； 【小问7详解】 基态铁原子的电子排布为，能级有4个未成对电子，与的电子排布分别为和，前者的能级处于半充满状态，稳定性较大； 【小问8详解】 A．激光的产生涉及受激辐射，电子由高能级跃迁至低能级并发出光，与电子跃迁有关，A有关； B．焰色反应中，电子受热跃迁至较高能级，再跃迁至较低能级时发出特征颜色的光，与电子跃迁有关，B有关； C．原子光谱由电子在不同能级间跃迁时吸收或发射特定频率的光形成，与电子跃迁有关，C有关； D．燃烧放热源于反应物与生成物的化学能差异，不属于原子能级间电子跃迁的应用，D无关； E．石墨导电依靠自由电子定向移动，与电子在原子能级间的跃迁无关，E无关； 故选DE。 16. 某课外小组分别用图中所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。 回答下列问题： I．用图1装置进行第一组实验。 （1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu作电极的是________（填字母序号）。 A. 铂  B. 银  C. 石墨  D. 铝 （2）N极为________（填“正”“负”“阴”“阳”）电极，发生反应的电极反应式为________。 Ⅱ．用图2装置进行第二组实验。实验过程中，观察到与第一组实验不同的现象：两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料得知，高铁酸根离子 在溶液中呈紫红色，且需碱性环境才可产生。 （3）电解过程中，X极区溶液的pH________（填“增大”“减小”“不变”）。 （4）电解过程中，Y极发生的电极反应为________和________。 （5）若在X极收集到2240 mL气体，在Y极收集到448 mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少________g。 （6）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为，该电池正极发生的反应的电极反应式为________。 【答案】（1）D （2） ①. 阴 ②. （3）增大 （4） ①. ②. （5）1.12 （6） 【解析】 【分析】Ⅰ图1中，左边装置是原电池，较活泼的金属锌作负极，较不活泼的金属铜作正极，M是阳极，N是阴极，电解池中阴极上阳离子得电子发生还原反应，原电池放电时，阴离子向负极移动； Ⅱ该电解池中，Y极材料是活泼金属为阳极，X极为阴极，则电解池工作时，阳极上铁失电子发生氧化反应，同时氢氧根离子失电子生成氧气，阴极上氢离子得电子发生还原反应，根据阴阳极上转移电子数相等计算铁反应的质量，在碱性锌电池中，正极上得电子发生还原反应，据此分析； 【小问1详解】 在保证电极反应不变的情况下，仍然是锌作负极，则正极材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属，铝是比锌活泼的金属，所以不能代替铜，故选D； 【小问2详解】 电解池中，左边N电极和电源的负极相连，是阴极，N电极上析出的是氢气，电极反应； 【小问3详解】 电解过程中，阴极上氢离子放电生成氢气，则阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，溶液呈碱性，溶液的pH增大 【小问4详解】 铁是活泼金属，电解池工作时，阳极上铁失电子发生氧化反应，氢氧根离子失电子发生氧化反应，所以发生的电极反应方程式为：和； 【小问5详解】 标准状况下X极收集到H2的物质的量为，对应得电子0.2 mol，Y极收集到O2的物质的量为，根据电极反应方程式；对应失电子0.08 mol；0.2 mol电子是和，这两个反应失去电子的总物质的量，根据氧气产生了0.02 mol，对应失去电子0.08 mol，所以Fe参加反应失去电子0.2 mol-0.08 mol=0.12 mol，对应参加反应Fe的物质的量为0.02 mol，参加反应Fe的质量为； 【小问6详解】 正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应，反应方程式为。 17. 燃料电池是一种将燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。回答下列问题： （1）以多孔铂为电极，如图甲装置中A、B口分别通入和构成乙醇燃料电池，该电池的负极的电极反应式为________________________。 （2）科学家研究了转化温室气体的方法，利用图乙所示装置可以将转化为气体燃料，该电池工作时的总反应式为________________________。 （3）绿色电源“二甲醚-氧气燃料电池”的工作原理如图丙所示。 ①氧气应从c处通入，发生的电极反应式为________________________； ②电池在放电过程中，电极X周围溶液的pH________（填“增大”“减小”“不变”）。 已知是一种重要的清洁高能燃料，根据如图所示装置回答下列问题（均为石墨电极，假设各装置在工作过程中溶液体积不变）： （4）甲装置电极为________极，电极上的电极反应式为________________。 （5）若乙装置中溶液体积为400 mL，开始时溶液pH为6，当电极上通过0.04 mol电子时，溶液pH约为________，实验结束后可加入________（填化学式）复原溶液。 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. 减小 （4） ①. 正 ②. （5） ①. 1 ②. （或） 【解析】 【小问1详解】 在乙醇燃料电池中，燃料乙醇在负极发生氧化反应。由于电解质为碱性溶液，乙醇被氧化为碳酸根离子（）和水，根据电荷守恒和原子守恒，负极的电极反应式为：； 【小问2详解】 观察图乙可知，M极上通入生成，发生氧化反应；N极上通入生成，发生还原反应。结合质子交换膜和电子流向，该装置在紫外光照射下将二氧化碳转化为一氧化碳和氧气，总反应方程式为：； 【小问3详解】 ①质子交换膜允许通过，图丙中从左侧向右侧移动，说明左侧电极X为负极，右侧电极Y为正极；氧气在正极发生还原反应，故应从c处通入。在酸性条件下，氧气得电子结合生成水，电极反应式为：； ②电池放电时，负极X通入二甲醚发生氧化反应：。反应不断生成，导致电极X周围溶液的浓度增大，因此pH减小； 【小问4详解】 甲装置为燃料电池，通入氧化剂的极为正极，通入燃料的极为负极；在碱性溶液中，失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为：； 【小问5详解】 乙装置为电解池，与正极相连为阳极，与负极相连为阴极。电解溶液的总反应为：；当电极上通过0.04 mol电子时，生成0.04 mol；则，故溶液pH约为1；电解过程中从溶液中析出Ag和，且二者物质的量之比为4:1，相当于脱离了，根据“析出什么加入什么”的原则，实验结束后可加入适量的（或）使溶液复原。 18. 某小组欲用电解的方法获得Cu(OH)2，实验装置如图(电源装置略去)。 （1）分别以NaOH溶液和NaCl溶液为电解质溶液制备Cu(OH)2。 实验 电解质溶液 现象 铜电极附近 石墨电极 I NaOH溶液 出现浑浊，浑浊的颜色由黄色很快变为砖红色 产生无色气泡 II NaCl溶液 出现白色浑浊，浑浊向下扩散，一段时间后，下端部分白色沉淀变为砖红色 产生无色气泡 资料：i.CuOH是黄色、易分解的难溶固体，CuCl是白色的难溶固体。 ii.氧化反应中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，氧化反应越易发生。 iiiCu(OH)2易溶于NH3·H2O生成深蓝色的[Cu(NH3)4]2+。 ①I和II中Cu作____极(填“阳”或“阴”)。 ②II中石墨电极产生气体的电极反应式为____。 ③II中白色沉淀变为砖红色的离子方程式是___。根据II中现象，甲认为电解质溶液中存在Cl-有利于Cu被氧化为一价铜化合物，根据电极反应解释理由___。 （2）探究I和II中未生成Cu(OH)2的原因，继续实验。 实验 电解质溶液 现象 III Na2SO4溶液 铜电极附近溶液呈蓝色，一段时间后，U型管下端出现蓝绿色沉淀 资料：常温时碱式硫酸铜[xCu(OH)2·yCuSO4]的溶解度比Cu(OH)2的大。 ①经检验，蓝绿色沉淀中含有碱式硫酸铜，检验方案是___。 ②小组认为适当增大c(OH-)可以减少碱式硫酸铜的生成，理由是___。 （3）进一步改进方案，进行如下实验。 实验 电解质溶液 现象 IV Na2SO4和NH3·H2O的混合液(pH=9) 铜电极附近溶液呈深蓝色 V Na2SO4和NaOH的混合液(pH=9) 铜电极附近出现蓝色浑浊，一段时间后，U型管底部出现蓝色沉淀 IV中出现深蓝色说明电解生成了___离子。 经检验，V中最终生成了Cu(OH)2。 （4）0.98gCu(OH)2固体样品受热过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。 试确定100~270℃时固体物质A的化学式____。 【答案】（1） ①. 阳 ②. 2 H2O+2e-= H2↑+2OH- ③. 2CuCl+2OH-=Cu2O+2Cl-+H2O ④. 阳极附近溶液中Cl-浓度大，易与Cu+生成CuCl，降低Cu+浓度，氧化反应易发生 （2） ①. 取少量蓝绿色沉淀于试管中，滴加稀盐酸，沉淀全部溶解，得到蓝色溶液，向试管中滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀 ②. 常温时碱式硫酸铜的溶解度比氢氧化铜的大，所以适当增大氢氧根离子的浓度有利于氢氧化铜沉淀的生成，可以减少碱式硫酸铜的生成 （3）[Cu(NH3)4]2+ （4）CuO 【解析】 【小问1详解】 ①由题意可知，I和II中铜做电解池的阳极，铜失去电子发生氧化反应生成亚铜离子，故答案为：阳； ②由题意可知，II中石墨电极为电解池的阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2 H2O+2e-= H2↑+2OH-； ③由题意可知，II中阴极产生的氢氧根离子自下而上向阳极定向移动，则白色沉淀变为砖红色的反应为氯化亚铜与氢氧根离子反应生成氧化亚铜、氯离子和水，反应的离子方程式为2CuCl+2OH-=Cu2O+2Cl-+H2O；氯离子向阳极移动，阳极附近溶液中氯离子浓度大，易与亚铜离子生成CuCl，降低溶液中生成的亚铜离子浓度，由信息ii可知，增大反应物浓度或降低生成物浓度有利于氧化反应易发生，则电解质溶液中存在氯离子，有利于铜被氧化为一价铜化合物，故答案为：2CuCl+2OH-=Cu2O+2Cl-+H2O；阳极附近溶液中Cl-浓度大，易与Cu+生成CuCl，降低Cu+浓度，氧化反应易发生； 【小问2详解】 ①若蓝绿色沉淀中只含有氢氧化铜，加入盐酸溶解后，再加入氯化钡溶液不会产生硫酸钡白色沉淀，而碱式硫酸铜加入盐酸溶解后，再加入氯化钡溶液会产生硫酸钡白色沉淀，则检验方案是取少量蓝绿色沉淀于试管中，滴加稀盐酸，沉淀全部溶解，得到蓝色溶液，向试管中滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀； ②由资料可知，常温时碱式硫酸铜的溶解度比氢氧化铜的大，所以适当增大氢氧根离子的浓度有利于氢氧化铜沉淀的生成，可以减少碱式硫酸铜的生成； 【小问3详解】 已知，Cu(OH)2易溶于NH3·H2O生成深蓝色的[Cu(NH3)4]2+；由实验现象可知，IV中出现深蓝色说明电解生成了铜氨络离子，故答案为：[Cu(NH3)4]2+； 【小问4详解】 0.98g Cu(OH)2的物质的量为，固体物质A中Cu的物质的量为0.01mol，质量为0.64g，则A中O的质量为0.80-0.64=0.16g，物质的量为，则Cu、O原子个数比为1：1，化学式为CuO。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 陕西师大附中2026-2027学年高二年级第一次月考化学试题 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。 3.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Fe 56 Cu 64 Zn 65 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. 在d轨道中电子排布成，而不排成，最直接的根据是 A. 能量最低原理 B. 泡利原理 C. 构造原理示意图 D. 洪特规则 2. 下列关于价电子排布式为的粒子描述正确的是 A. 它的元素符号为O B. 其核外电子的空间运动状态共有9种 C. 它可与生成常温下的液态化合物 D. 其电子排布图为： 3. 当镁原子由1s22s22p63s2 →1s22s22p63p2时，以下认识正确的是 A. 镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量 B. 镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量 C. 转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋方向相同 D. 转化后镁原子与硅原子电子层结构相同，化学性质相似 4. 化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是 A. 电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式： B. 碱性氢氧燃料电池的负极反应式： C. 粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式： D. 钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式： 5. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用，如图为两种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是 A. 铅酸电池供电时Pb电极上的反应式为 B. 锌锰电池属于一次电池，铅酸电池属于二次电池 C. 锌锰电池中的铜帽为负极，锌筒为正极 D. 铅酸电池供电时电子由Pb电极经外电路流向PbO2电极 6. 在固态金属氧化物电解池中，高温共电解混合气体制备和是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是 A. X是电源的负极 B. 阴极的反应式为， C. 总反应可表示为 D. 的移动方向是从Y所连电极到X所连电极 7. 三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是 A. 通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移，正极区溶液pH增大 B. 该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品 C. 负极反应为2H2O–4e–=O2+4H+，负极区溶液pH降低 D. 当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成 8. 近年来，锂介导的氮还原已被证明是一种有前途的电化学合成氨的方法，其电合成氨装置如图所示，下列说法错误的是 A. 电极A的电势高于电极B B. 阴极电极反应式为 C. 由图可知该装置反应前后，理论上乙醇（）的浓度不变 D. 理论上若电解液传导6 mol，电极B质量增加17 g 9. 目前海水淡化可采用双极膜电渗析法、同时获得副产品，其模拟工作原理如图所示。其中双极膜(BP)是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH-,作为H+和OH-离子源。M、N 为离子交换膜。下列说法正确的是 A. X 电极为电解池的阴极，该电极反应式为： 2H+-2e-=H2↑ B. 电子流向： 电源负极→X电极→Y 电极→电源正极 C. 电路中每转移1mol 电子，X、Y两极共得到标准状况下16.8L的气体 D. M为阳离子交换膜，A室获得副产品NaOH; 若去掉B室双极膜，B室产物不变 10. 某研究小组设计如下电解池，既可将中性废水中的硝酸盐转化为氨，又可将废塑料(PET)碱性水解液中的乙二醇转化为羟基乙酸盐，实现变废为宝。 电解时，下列说法错误的是 A. 阳极区下降 B. 从阴极区向阳极区迁移 C. 阴极发生反应 D. 阴极转化，阳极将生成 11. 全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列说法错误的是 A. 电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e−=3Li2S4 B. 电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g C. 石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D. 电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多 12. 金属（M）–空气电池（如图）具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是 A. 采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面 B. 比较Mg、Al、Zn三种金属–空气电池，Al–空气电池的理论比能量最高 C. M–空气电池放电过程的正极反应式：4Mn++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)n D. 在M–空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜 13. 某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，现断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表指针偏转，下列有关描述正确的是 A. 断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为：2H++2Cl—Cl2↑+H2↑ B. 断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红 C. 断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应为：Cl2+2e—＝2Cl— D. 断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极 14. 某科研团队利用S和Cu2S的相互转化设计了如图所示电池。工作时，两极上发生反应的S和Cu2S的物质的量相等。放电完成后，将一侧的电解液加热，产生的气体通入另一侧，可使电池重复工作。若性能显著衰减，经简单处理可恢复。下列说法正确的是 A. 膜为阳离子交换膜 B. 当气体通入左室开始工作时，电极a为正极 C. 理论上，电路中通过的与消耗的物质的量之比为 D. 电池总反应为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 已知X、Y、Z、M、Q、R六种元素均位于元素周期表的前四周期，且原子序数依次增大。元素X是周期表中原子半径最小的元素；Y的基态原子中电子占据了三种能量不同的原子轨道，且这三种轨道中的电子数相同；M位于第2周期，其原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍；Q与Y同族；R是第4周期中未成对电子最多的元素。回答下列问题： （1）Y为________（填元素符号）。 （2）基态Q原子电子排布式为________。 （3）基态Z原子的电子排布图为________。 （4）M原子中共有________种不同运动状态的电子。 （5）X原子能量最高能级的电子云形状为________。 （6）R原子的原子结构示意图为________，价电子排布式为________。 （7）基态铁原子中未成对电子数为________，基态铁离子的稳定性________基态亚铁离子（填“大于”“小于”）。 （8）下列现象和应用与电子跃迁无关的是________。 A. 激光           B. 焰色反应           C. 原子光谱           D. 燃烧放热           E. 石墨导电 16. 某课外小组分别用图中所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。 回答下列问题： I．用图1装置进行第一组实验。 （1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu作电极的是________（填字母序号）。 A. 铂  B. 银  C. 石墨  D. 铝 （2）N极为________（填“正”“负”“阴”“阳”）电极，发生反应的电极反应式为________。 Ⅱ．用图2装置进行第二组实验。实验过程中，观察到与第一组实验不同的现象：两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料得知，高铁酸根离子 在溶液中呈紫红色，且需碱性环境才可产生。 （3）电解过程中，X极区溶液的pH________（填“增大”“减小”“不变”）。 （4）电解过程中，Y极发生的电极反应为________和________。 （5）若在X极收集到2240 mL气体，在Y极收集到448 mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少________g。 （6）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为，该电池正极发生的反应的电极反应式为________。 17. 燃料电池是一种将燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。回答下列问题： （1）以多孔铂为电极，如图甲装置中A、B口分别通入和构成乙醇燃料电池，该电池的负极的电极反应式为________________________。 （2）科学家研究了转化温室气体的方法，利用图乙所示装置可以将转化为气体燃料，该电池工作时的总反应式为________________________。 （3）绿色电源“二甲醚-氧气燃料电池”的工作原理如图丙所示。 ①氧气应从c处通入，发生的电极反应式为________________________； ②电池在放电过程中，电极X周围溶液的pH________（填“增大”“减小”“不变”）。 已知是一种重要的清洁高能燃料，根据如图所示装置回答下列问题（均为石墨电极，假设各装置在工作过程中溶液体积不变）： （4）甲装置电极为________极，电极上的电极反应式为________________。 （5）若乙装置中溶液体积为400 mL，开始时溶液pH为6，当电极上通过0.04 mol电子时，溶液pH约为________，实验结束后可加入________（填化学式）复原溶液。 18. 某小组欲用电解的方法获得Cu(OH)2，实验装置如图(电源装置略去)。 （1）分别以NaOH溶液和NaCl溶液为电解质溶液制备Cu(OH)2。 实验 电解质溶液 现象 铜电极附近 石墨电极 I NaOH溶液 出现浑浊，浑浊的颜色由黄色很快变为砖红色 产生无色气泡 II NaCl溶液 出现白色浑浊，浑浊向下扩散，一段时间后，下端部分白色沉淀变为砖红色 产生无色气泡 资料：i.CuOH是黄色、易分解的难溶固体，CuCl是白色的难溶固体。 ii.氧化反应中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，氧化反应越易发生。 iiiCu(OH)2易溶于NH3·H2O生成深蓝色的[Cu(NH3)4]2+。 ①I和II中Cu作____极(填“阳”或“阴”)。 ②II中石墨电极产生气体的电极反应式为____。 ③II中白色沉淀变为砖红色的离子方程式是___。根据II中现象，甲认为电解质溶液中存在Cl-有利于Cu被氧化为一价铜化合物，根据电极反应解释理由___。 （2）探究I和II中未生成Cu(OH)2的原因，继续实验。 实验 电解质溶液 现象 III Na2SO4溶液 铜电极附近溶液呈蓝色，一段时间后，U型管下端出现蓝绿色沉淀 资料：常温时碱式硫酸铜[xCu(OH)2·yCuSO4]的溶解度比Cu(OH)2的大。 ①经检验，蓝绿色沉淀中含有碱式硫酸铜，检验方案是___。 ②小组认为适当增大c(OH-)可以减少碱式硫酸铜的生成，理由是___。 （3）进一步改进方案，进行如下实验。 实验 电解质溶液 现象 IV Na2SO4和NH3·H2O的混合液(pH=9) 铜电极附近溶液呈深蓝色 V Na2SO4和NaOH的混合液(pH=9) 铜电极附近出现蓝色浑浊，一段时间后，U型管底部出现蓝色沉淀 IV中出现深蓝色说明电解生成了___离子。 经检验，V中最终生成了Cu(OH)2。 （4）0.98gCu(OH)2固体样品受热过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。 试确定100~270℃时固体物质A的化学式____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $