上海市华东师范大学第三附属中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题（等级考）（原卷版+解析版）

华东师范大学第三附属中学2023-2024学年高二下学期期中考试 化学试题(等级考) 考生注意： 选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不给分，有2个正确选项的，漏选1个给一半分，错选不给分；未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。 相对原子质量：Li-7 Cl-35.5 Fe-56 Br-80 I-127 一、太阳能电池 太阳能是一种清洁、绿色的能量。基于太阳能广泛应用的太阳能电池主要类型有硅太阳能电池、薄膜太阳能能电池、钙钛矿太阳能电池。 1. 关于太阳能电池的下列说法中，正确的是 A. 太阳能电池能将太阳能百分之百地转化为电能 B. 太阳能电池与锂电池一样可以反复充电 C. 漆黑的夜晚太阳能电池也能实现太阳能向电能的转化 D. 戈壁、沙漠等日照充足、干旱少雨的地区适合大规模安装太阳能电池 【答案】D 【解析】 【详解】A．在转化过程中，会有一部分能量损失，故A错误； B．太阳能电池不需要充电，故B错误； C．在没有阳光的时候，太阳能电池不能工作，故C错误； D．戈壁、沙漠等日照充足、干旱少雨的地区太阳能丰富，适合大规模安装太阳能电池，故D正确； 故选D。 2. 硅原子核外电子运动状态为_____种；基态Si原子，若其电子排布式表示为违背了_____。 【答案】 ①. 14 ②. 洪特规则 【解析】 【详解】硅为14号元素，硅原子核外有14个电子，每个电子的运动状态都不完全相同，则硅原子核外电子运动状态为14种；洪特规则要求，电子进入能量相同的轨道时，总是尽可能分占不同的轨道，并且自旋方向相同，则基态Si原子，若其电子排布式表示为，则违背了洪特规则。 3. 硅微粒非常坚硬，比较晶体硅与碳化硅的熔点高低并解释说明_____ 。 【答案】晶体硅与碳化硅均为共价晶体，原子半径：Si＞C，因此键长：Si-Si＞C-Si，键能：Si-Si＜C-Si，碳化硅熔点更高。 【解析】 【详解】晶体硅与碳化硅均为共价晶体，其共价键键长越短，键能越强，熔点越大，由于原子半径：Si＞C，因此键长：Si-Si＞C-Si，键能：Si-Si＜C-Si，碳化硅熔点更高。 4. 工业上高纯晶体硅时中间产物为SiHCl3，SiHCl3中电负性由大到小的顺序是_____，其中处于同一周期的两元素第一电离能大小关系为_____。 【答案】 ①. Cl＞H＞Si ②. Cl＞Si 【解析】 【详解】SiHCl3中含有Si、H、Cl三种元素，同周期元素，从左往右电负性逐渐增大，同族元素，从上到下电负性逐渐减小，即电负性：Cl＞H＞Si；处于同一周期的两元素为Si、Cl，同周期元素，第一电离能总体逐渐升高，即Cl＞Si。 5. 太阳能电池材料的很多金属或金属化合物在灼烧时会产生特殊的火焰颜色，请用原子结构的知识阐述产生此现象的原因：_____ 。 【答案】当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，原子从基态变成激发态，电子从能量较高的轨道回到能量较低的轨道时，将以光的形式释放能量，产生特殊的火焰颜色 【解析】 【详解】当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，原子从基态变成激发态，电子从能量较高的轨道回到能量较低的轨道时，将以光的形式释放能量，产生特殊的火焰颜色。 6. 下图是一种太阳能电池工作原理的示意图，其中电解质溶液为K3[Fe(CN)6]和K4[Fe(CN)6]的混合溶液。 （1）K4[Fe(CN)6]中，中心离子为_____。 （2）电池工作时，下列描述正确的是_____。 A. 电极a为正极 B. K+向电极a移动 C. 电子由电极a经导线流向电极b D. 电极b上发生氧化反应 （3）正极上发生的电极反应为_____。 【答案】（1）Fe2+ （2）C （3）[Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN)6]4- 【解析】 【分析】在太阳光的照射下，电极a上，[Fe(CN)6]4-转化为[Fe(CN)6]3-，Fe由+2价升高到+3价，则[Fe(CN)6]4-失电子发生氧化反应，此电极为负极，电极b为正极。 【小问1详解】 K4[Fe( ... ...