山东省济宁市邹城市平阳东路第二中学2021-2022学年高二上学期12月月考化学试题（Word版含答案）

邹城市平阳东路第二中学2021-2022学年高二上学期12月月考
化学试题
常见元素的相对原子质量：H 1 O 16 C 12 S 32 Cl 35.5 P 31 Fe 56 Cu 64 Li 7
Na 23 Ca 40 K39 Mg 24
第Ⅰ卷 （共 48 分）
一、单选题（每个小题只有 1 个正确答案，每个小题 2 分）
1. 某核素核外共有 15 个不同运动状态的电子，以下说法正确的（ ）
A. 若将该原子的电子排布式写成 1s22s22p63s23p 2 3p 1 ，它违背了泡利原理
x y
B. 原子中所有的电子占有 3 个能级，9 个轨道
C. 该元素的最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物
D.基态原子中能量最高的电子的电子云的形状为哑铃形
2．下列说法错误的是（ ）
A. 2Px 所代表的含义是第二能层沿x 轴方向伸展的p 轨道
B. 节日里燃放的烟花焰火是金属原子受热从基态跃迁到激发态后，电子从高能级轨道跃迁回到低能级轨 道时，将能量以光能的形式释放出来
C. 某原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s2，则该元素原子核外有 4 个能级
D. 在电子云示意图中，小黑点密表示电子在核外空间单位体积内出现的机会多
3. 为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al 作阳极、Pb 作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下： 电池： Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) =2PbSO4(s) + 2H2O(l)；
电解池：2Al+3O2 Al2O3+3H2↑电解过程中，以下判断正确的是（ ）
电池 电解池
A H+移向 Pb 电极 H+移向 Pb 电极
B 每消耗 3molPb 生成 2molAl2O3
C 正极：PbO2+4H++2e— =Pb2++2H2O 阳极：2Al+3H2O-6e—=Al2O3+6H+
D
4. 下列设备工作时，可以实现化学能转化为电能的是（ ）
A B C D
太阳能集热器 锂离子电池 电饭煲 风力发电机
5. 下列说法正确的是（ ）
A. 通过构成原电池将反应的化学能全部转化为电能
B. 钢铁在潮湿的环境中易腐蚀，是因为钢铁里的铁和少量的碳与表面的水膜形成了无数微小原电池，其中负极发生的反应为Fe 3e =Fe3
C. 在电解池中电子由阳极流向外接电源的正极，从外接电源的负极流向阴极D．电解精炼铜时，若阳极质量减少 64g，则转移到阴极的电子等于 2 NA
6. 化学与生活、生产、能源、环境和社会可持续发展等密切相关。下列说法正确的是（ ）
A. 废旧电池属于有害垃圾，因含有重金属，故采用深挖填埋的方式进行处理B．钙钛矿太阳能电池和锂离子电池的工作原理相同
C．工业上常采取电解熔融氯化物制备活泼金属(如 Na、Mg、Al 等) D．燃料电池是利用燃料和氧气反应，将化学能转化为电能的化学电源7．观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是（ ）
A．装置①中阳极上析出红色固体 B．装置②的待镀铁制品应与电源正极相连
C．装置③中外电路电子由 a 极流向 b 极 D．装置④中的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过8．南京大学开发出一种以太阳能驱动的恒流电解装置，成功实现了从海水中提取金属锂，其工作原理如图。下列说法错误的是（ ）
A．工作时的能量转化形式：太阳能→化学能→电能B．铜箔为阴极，发生还原反应
C．阳极区可能有Cl2 和O2 生成
D．固体陶瓷膜可让海水中Li+ 选择性通过
9. 电解合成 1，2—二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法错误的是（ ）
A ． 该 装 置 工 作 时 ， 阳 极 的 电 极 反 应 是
CuCl Cl e CuCl
B．液相反应为C2H4 +2CuCl2 =ClCH2CH2Cl+2CuCl(s)
C．Y 为阴离子交换膜
D．该装置总反应为
电解
C H +2NaCl+2H O = ClCH CH Cl+2NaOH+H
10. 利用 CH4 燃料电池电解制备 Ca(H2PO4)2 并得到副产物 NaOH、H2、Cl2，装置如图所示(M、N、P、Q
极均为惰性电极)。下列说法正确的是（ ）
A. 该装置涉及到的能量转换仅有电能转化为化学能
B．A 膜、C 膜均为阳离子交换膜，B 膜为阴离子交换膜
C．M 上的反应为CH4 - 4e- + 4O2- = CO2 + 2H2O
D．理论上，M 极消耗 2.24 L 甲烷，P 极产生 0.4 mol
Cl2
二、不定项选择（每个小题有 1 个或 2 个正确选项，每个小题 4 分，漏选一个得 2 分，错选不得分）
11. 可充电水系Zn-CO2 电池用锌和催化剂材料作两极，电池工作示意图如下图所示，其中双极膜是由阳
膜和阴膜制成的复合膜，在直流电场的作用下，双极膜复合层间的 H2O 电离出的H 和OH 可以分别通过膜移向两极。下列说法不．正．确．的是（ ）
A. 放电时，电极a 为负极，发生氧化反应
B. 放电时，b 极的电极反应为：CO2 + 2H+ - 2e- = HCOOH
C. 充电时，若电路中通过1 mol e- ，则有0.5 mol HCOOH转化为CO2
D. 充电时，水电离出的氢离子在阴极放电，阴极区溶液pH 增大
12. 下列关于核外电子的运动状态的说法错误的是（ ）
A. 核外电子是分层运动的
B. 只有电子层、能级、电子云的空间伸展方向以及电子的自旋状态都确定时，电子运动状态才能被确定C．只有电子层、能级、电子云的空间伸展方向以及电子的自旋状态都确定时，才能确定每一个电子层的最多轨道数
C.
D．电子云的空间伸展方向与电子的能量大小有关
13. 微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以 NaCl 溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水(以含 CH COO－的溶液为例)。下列说法错误的是( )
A. 负极反应为CH COO－＋2H O－8e－===2CO ↑＋7H＋
B. 隔膜 1 为阳离子交换膜，隔膜 2 为阴离子交换膜
C. 当电路中转移 1 mol 电子时，模拟海水理论上除盐 58.5 g
D. 电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为 1∶2
14. 下图是一套模拟工业生产的电化学装置。丙装置中两电极均为惰性电极，电解质溶液为 KCl 溶液，不考虑气体溶解，且钾离子交换膜只允许钾离子通过。下列说法正确的是
A. 若甲装置中b 为精铜，a 为镀件，则可实现 a 上镀铜
B. 丙装置可以制取KOH 溶液，制得的 KOH 可以通过 g 口排出
C. 当 d 电极消耗标准状况下 2.24LO2 时，丙装置中阳极室溶液质量减少 29.8g
D. 若甲装置中a、b 均为惰性电极，向甲所得溶液中加入 0.05molCu2(OH)2CO3 后恰好使溶液复原，则电路中转移的电子数目为 0.2NA
15. 如下所示电解装置中，通电后石墨电极Ⅱ上有 O2 生成，Fe2O3 逐渐溶解。下列判断错误的是（ ）
A. a 是电源的负极
B. 通电一段时间后，向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液，出现红色
C. 随着电解的进行，CuCl2 溶液浓度变大
D．当 0.01mol Fe2O3 完全溶解时，至少产生气体 336 mL (折合成标准状况下)
第Ⅱ卷 （共 52 分）
16．（10 分）A、B、C、D、E 代表前 4 周期的五种元素，原子序数依次增大。请填空：
(1) A 元素基态原子的最外层有 3 个未成对电子，次外层有 2 个电子，其电子轨道表示式为 。其原子核外共有 种不同运动状态的电子；其基态原子中最高能量能级轮廓图形状 ，其最
高能量能级的电子云在空间有 种伸展方向。
(2) B 元素的负一价离子的电子层结构与氩相同，B 离子的结构示意图为 。
(3) C 元素的正三价离子的 3d 能级为半充满，C 的元素符号为 ，该元素在周期表中的位置为
。
(4) D 元素基态原子的M 层全充满，N 层没有成对电子，只有一个未成对电子，D 的元素基态原子的电子排布式为 ，在元素周期表中的位置为 。
(5) E 元素基态原子中没有未成对电子，E 的价层电子排布式是 。
17．（17 分）回答下列问题：
（1） 一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇(CH3OH)与氧作用生成水和二氧化碳。该电池 负极发生的反应是 。
（2） 要实现铁上镀银，则阳极为 ，电极反应式为 ，阴极为 ，
电极反应式为 ，电镀液为 。
（3） 电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a ；X、Y 是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
①若X、Y 都是惰性电极，a 是饱和 NaCl 溶液，则电解池中 X 极上的电极反应 为 ，Y 电极上的电极反应式是 ，检验该电极反应产物的方法是 ：
。
③如果用电解方法精炼粗铜，电解液 a 选用 CuSO4 溶液，则X 电极的材料是 ，电极反应式
是 ，Y 电极的材料是 ，电极反应式是 。(假设粗
铜中含铁、锌、银、金)
（4） 铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2 SO2-
2PbSO4+2H2O 请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：
放电时：正极的电极反应式是 ；电解液中 H2SO4 的浓度将变 ；当外电
路通过 1 mol 电子时，理论上负极板的质量增加 _g。
充电时：阴极的电极反应式是 。
18．（10 分）Ⅰ、某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题(显示的电极均为石墨)
（1） 利用图 2 制作一种环保型消毒液发生器，电解可制备“84”消毒液的有效成分 NaClO，则c 为电源的 极；该发生器中反应的总离子方程式为 。（2 分）
（2） 二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。如图是目前已开发出用电解法制取 ClO2的新工艺。
①阳极产生ClO2 的电极反应式： 。
②当阴极产生标准状况下 112mL 气体时，通过阳离子交换膜离子的物质的量为 。（2 分）
Ⅱ、化学在环境保护中起着十分重要的作用，催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解 NO -的原理如图所示。
①电源正极为 （填A 或 B），阴极反应式为 。
②若电解过程中转移了 2mol 电子，则膜两侧电解液的质量变化差
(Δm 左－Δm 右)为 g。（2 分）
19、（9 分）Ⅰ、电化学原理在工业生产中发挥着巨大的作用。Na2FeO4 是制造高铁电池的重要原料，同时
也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图装置生产Na2FeO4 。
(1) 阳极的电极反应为 。
(2) 阴极产生的气体为 (填物质名称)。
(3) 左侧的离子交换膜为 (填“阴”或“阳”)离子交换膜， a% (填“>”“<”或“=”) b% 。
Ⅱ、氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。氨电解法制氢气，利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所
示。
（1） 电解过程中OH 的移动方向为 (填“从左往右”或“从右往左”)；
（2） 阳极的电极反应式为 。
Ⅲ、H2O2 是一种重要的化学品，其合成方法不断发展。电化学制备方法：已知反应 2H2O2=2H2O+O2↑能自发进行，反向不能自发进行，通过电解可以实现由H2O 和O2 为原料制备H2O2，如图为制备装置示意图。
（1）a 极的电极反应式是 。
（2）下列说法正确的是 。（2 分）
A．该装置可以实现电能转化为化学能B．电极b 连接电源负极
C．该方法相较于早期剂备方法具有原料廉价，对环境友好等优点
20．（6 分）⑴ 氢碘酸也可以用“电解法”制备，装置如图所示。其中双极膜(BPM)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-；A、B 为离子交换膜。
1 B 膜 最 佳 应 选 择 。
2 阳 极 的 电 极 反 应 式 是 。
3 少量的I-因浓度差通过 BPM 膜，若撤去 A 膜，其 缺 点 。
⑵如图为相互串联的甲、乙两个电解池（溶液足量），试回答下列问
①乙池中若滴入少量酚酞溶液，开始一段时间后，Fe 极附近呈 色。
②若甲池阴极增重 12.8 g，则乙池阳极放出气体在标准状况下的体积为 (不考虑气体溶解情况)。
CuSO4 溶液
邹城市平阳东路第二中学2021-2022学年高二上学期12月月考
化学试题答案
1． D 2． C 3． D 4． B 5． C 6． D 7、 C 8． A 9． C 10． B 二、不定项选择（每个小题有 1 个或 2 个正确选项，每个小题 4 分，漏选一个得 2 分，错选不得分） 11． BD 12． CD 13、 BD 14． C 15． C
16. 【答案】（1） 7 哑铃形 3（2） （3） Fe 第四周
期Ⅷ族 （4）1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) 第 4 周期ⅠB 族 （5）3d104s2 或 4s24p6
17. 17．
电解
【答案】Ⅰ、（1） 负 Cl-＋H2O ClO-＋H2↑ （2） Cl--5e-＋2H2O=ClO2↑＋4H＋ 0.01mol
Ⅱ、【答案】（1） ① A 2NO -+6H O+10e-=N ↑+12OH- ②14.4
19、Ⅰ、【答案】Fe 8OH 6e FeO2 4H O
氢气 阳 <
Ⅱ、【答案】（1）从右往左 （2）2NH3-6e-+6OH-= N2+6H2O
Ⅲ、【答案】① O2+2H++2e-= H2O2 ②AC
20．
⑵【答案】 红 4.48L
① ② ③ ④
电解溶液装置 电镀铜实验装置 氢氧燃料电池示意图 离子交换膜法电解原理示意图
铜箔
有机电解质固体陶瓷膜海水
催化电极
2 4 2 2 2 2
3 2 2
高选择性催化剂 质子交换膜
题。
3 2 2
4 2