期中检测题(二)
(时间：100分钟 分值：100分)
一、选择题(本题包括15个小题，每小题3分，共45分。每题仅有一个选项符合题意)
1.90Th和90Th是钍的两种同位素，90Th可以转化为92U，下列有关Th的说法正确的是( )
A．Th元素的质量数是232
B.Th元素的中子数为232
C.Th转化成U是化学变化
D.Th和Th的化学性质相同
解析：Th元素未指明哪种核素，A错误；Th的中子数为232－90＝142，且Th是一种核素，B错误；通过核裂变Th可转化为U，该转化不是化学变化，C错误；Th和Th的质子数相同，二者的化学性质相同。
答案：D
2．下列说法正确的是( )
A．废旧电池应集中回收，并填埋处理
B．充电电池放电时，电能转变为化学能
C．放在冰箱中的食品保质期较长，这与温度对反应速率的影响有关
D．所有燃烧反应都是放热反应，所以不需吸收能量就可以进行
解析：A项，废旧电池应集中回收，但不能填埋处理；B项，充电电池放电时，化学能转变为电能；D项，有的燃烧反应是需要吸收一定热量才可以反应的，如碳的燃烧。
答案：C
3．下列关于碱金属元素和卤素的说法中，错误的是( )
A．钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈
B．随核电荷数的增加，卤素单质的颜色逐渐变浅
C．随核电荷数的增加，碱金属元素和卤素的原子半径都逐渐增大
D．碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的能力最弱
解析：F2为淡黄绿色气体，Cl2为黄绿色气体，Br2为深红棕色液体，I2为紫黑色固体，故B错误。
答案：B
4.(2015·上海卷)已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．H2O2分解属于吸热反应
B．加入催化剂，减小了反应的热效应
C．加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率
D．反应物的总能量高于生成物的总能量
解析：A.由题图可知：H2O2分解放热，错误；B.加入催化剂，减小了反应的活化能，使反应在较低的温度下发生，但是反应的热效应不变，错误。C.加入催化剂，可提高H2O2分解的反应速率，该反应不是可逆反应，而且催化剂不能使平衡发生移动，因此不存在平衡转化率的提高与否，错误。D.根据图示可知反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，正确。
答案：D
5．已知溴(Br)是元素周期表中第4周期第ⅦA族元素，关于溴的性质判断肯定不正确的是( )
A．溴的非金属性比氯强
B．溴的含氢化合物可以HBr形式存在
C．溴的氢化物的稳定性比氯化氢差
D．溴的最高价氧化物对应水化物的化学式是HBrO4
解析：同主族元素从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，所以溴的非金属性比氯弱，故A错误；溴的含氢化合物有多种，可以是含氧酸，也可以是溴化氢，以HBr形式存在，故B正确；元素的非金属性越强，对应的氢化物的稳定性就越强，因非金属性Cl>Br，则溴的氢化物的稳定性比氯化氢差，故C正确；溴的最外层电子数为7，最高价为＋7价，其最高价氧化物对应水化物的化学式是HBrO4，故D正确。
答案：A
6．A和B是短周期元素，A2－和B＋的核外电子总数之差为8，下列说法中正确的是( )
A．A和B的原子序数之差为8
B．A和B原子最外层电子数之和为8
C．A和B原子最外层电子数之和为3
D．A、B原子核外电子数总和可能为11
解析：A2－与B＋电子总数相差8，A、B又为短周期元素，则A、B有两种组合：①A为O，B为Li；②A为S，B为Na，逐项验证可得答案。
答案：D
7．A、B、C都是金属，A和C分别放入同浓度的稀硫酸中，A的反应速率比C快，A与B和硫酸铜溶液组成原电池时，A的质量增加。A、B、C三种金属的活动性顺序为( )
A．A>B>C
B．A>C>B
C．B>A>C
D．C>A>B
解析：金属越活泼，与同浓度的酸反应时就越剧烈，故A比C活泼；原电池的负极金属比正极金属更活泼，且负极金属失去电子，质量减小，故B比A活泼，C正确。
答案：C
8．已知镓和铝在周期表中位于同一纵行，氮化镓可把手机信号扩大10倍，让电脑的速度提高1万倍，将CD缩减到1英寸……下列有关氮化镓的说法中正确的是( )
A．氮化镓是由主族元素与副族元素形成的化合物
B．氮化镓能把白铁变成黄金
C．氮化镓中氮元素显＋3价
D．氮原子最外层比镓原子最外层多2个电子
解析：由于镓与铝位于同一纵行，可知镓为ⅢA族元素，最外层有3个电子，氮元素位于ⅤA族，最外层有5个电子，故A错，D对；B项说法违反了质量守恒定律，错；氮化镓中氮显－3价，镓显＋3价，C错。
答案：D
9.普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag，下列有关说法正确的是( )
A．2
mol
Cu与1
mol
Ag2O的总能量低于1
mol
Cu2O与
2
mol
Ag具有的总能量
B．负极的电极反应式为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O
C．测量原理示意图中，电流方向从Cu→Ag2O
D．电池工作时，OH－向正极移动
解析：由题意知，该装置组成了原电池，反应过程中化学能转化为电能，反应物的总能量高于生成物的总能量，A项错误；Cu在反应中失电子，为原电池的负极，故电流方向为Ag2O→Cu，C项错误；电池工作时，电池内部OH－移向负极，D项错误。
答案：B
10．X、Y、Z、W为四种短周期主族元素。其中X、Z同族，Y、Z同周期，W与X、Y既不同族也不同周期；X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍；Y的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法不正确的是( )
A．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HYO4
B．原子半径由小到大的顺序为WC．X与W可以形成W2X、W2X2两种物质
D．Y、Z两元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物更稳定
解析：X原子最外层电子数是核外电子层数3倍的情况只有一种，即X为氧，则Z为硫；Y为第3周期的氯；W与氧、氯不同周期，可见W为氢元素；HCl比H2S更稳定，故D项不正确。
答案：D
11．化学能与热能、电能等能相互转化。关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是( )
图Ⅰ 图Ⅱ
A．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成
B．铝热反应中，反应物的总能量比生成物的总能量低
C．图Ⅰ所示的装置能将化学能转变为电能
D．图Ⅱ所示的反应为吸热反应
解析：A.旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成放出能量，所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成，正确；B.铝热反应是放热反应，所以反应物的总能量比生成物的总能量高，错误；C.图Ⅰ所示的装置中没有形成闭合回路，不能构成原电池，因此不能将化学能转变为电能，错误；D.图Ⅱ所示的反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，错误。
答案：A
12.某小组为研究电化学原理，设计如右图装置。下列叙述不正确的是( )
A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－===Cu
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解
D．a和b用导线连接后，Fe片上发生还原反应，溶液中的Cu2＋向铜电极移动
解析：铁的活泼性强于铜，故铁能置换出铜且附着在铁棒上，A正确。a和b用导线连接后，构成原电池，其中Fe作负极，发生氧化反应，铜作正极，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，B项正确，D项错误。无论a和b是否连接，铁都被氧化生成Fe2＋，C项正确。
答案：D
13．如图所示，a、b、c、d、e为元素周期表中前四周期的一部分元素，下列有关叙述正确的是( )
A.元素b位于ⅥA族，有＋6、－2两种常见化合价
B．五种元素中，元素e的性质最稳定
C．元素c和d的最高价氧化物对应水化物的酸性：c>d
D．元素c和e的气态氢化物的稳定性：c>e
解析：图中，a为稀有气体元素氦，是5种元素中最稳定的；b是氧元素，没有＋6价；c的非金属性比d弱，因此c的最高价氧化物对应水化物的酸性比d的弱；c的非金属性比e强，因此c的气态氢化物的稳定性比e强。
答案：D
14．从下列实验事实所得出的相应结论不正确的是( )
选项
实验事实
结论
A
其他条件不变，0.01
mol·L－1的KMnO4酸性溶液分别与0.1
mol·L－1的H2C2O4溶液和0.2
mol·L－1的H2C2O4溶液反应，后者退色时间短
当其他条件不变时，增大反应物浓度可以使化学反应速率加快
B
其他条件不变，分别将等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3和H2SO4混合液放在冷水和热水中，放在热水中的混合液先出现浑浊
当其他条件不变时，反应体系的温度越高，化学反应速率越快
C
将少量MnO2粉末加入盛有10%双氧水的锥形瓶内，在化学反应前后，MnO2的质量和化学性质都没有发生改变
催化剂虽然可以加快化学反应的速率，但一定不参与化学反应过程
D
一定条件下，分别在容积为1
L和容积为2
L的两个密闭容器中加入等量的氢气和碘蒸气，发生如下反应：H2(g)＋I2(g)??2HI(g)，获得等量HI时需要的时间前者少
当其他条件不变时，气态反应体系的压强越大，化学反应速率越快
解析：C.催化剂虽然质量与化学性质不变，但是由于参加了化学反应，降低了反应的活化能，所以使化学反应的速率大大加快，错误。
答案：C
15．一学生用如图装置研究原电池原理，下列说法错误的是( )
(1)
(2)
(3)
A．(3)图中锌片增重质量与铜棒减轻质量的比值为65∶64
B．(2)图中如果两极上都有气体产生，则说明锌片不纯
C．(1)图中铜棒上没有气体产生
D．(2)图与(3)图中正极生成物质质量比为1∶32时，锌片减轻的质量相等
解析：A项，装置(3)属于原电池，Zn是负极，发生的电极反应为Zn－2e－===Zn2＋(质量减轻)，Cu是正极，发生的电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu(质量增加)；B项，装置(2)属于原电池，如果两极上都有气体产生，则说明锌片不纯；C项，装置(1)不属于原电池，在金属Cu上没有化学反应发生；D项，装置(2)正极发生的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，装置(3)正极发生的电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，所以正极生成物质质量比为1∶32时，锌片减轻的质量相等。
答案：A
二、非选择题(本题包括5个小题，共55分)
16．(10分)(1)下列反应中，属于放热反应的是________，属于吸热反应的是________。
①煅烧石灰石 ②木炭燃烧 ③炸药爆炸 ④酸碱中和 ⑤生石灰与水作用制熟石灰 ⑥食物因氧化而腐败
(2)用铜、银与硝酸银设计一个原电池，此电池的负极是________，负极的电极反应式是__________________________。
(3)用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，工作一段时间，锌片的质量减少了3.25
g，铜表面析出了氢气________L(标准状况)，导线中通过________mol电子。
(4)某化学反应，设反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，若E1>E2，则该反应为________热反应，该反应过程可以看成______。
中和反应都是________热反应，其实质是__________________。
答案：(1)②③④⑤⑥ ① (2)铜 Cu－2e－===Cu2＋
(3)1.12
L 0.1 (4)放 储存在物质内部的能量转化为热能等释放出来 放 酸电离出的H＋与碱电离出的OH－结合生成弱电解质水：H＋＋OH－===H2O
X
Y
Z
17.(12分)有X、Y、Z、T、U五种短周期元素。X、Y、Z三元素在周期表中的位置如图所示，三元素的原子序数之和是41。X和T的单质在不同条件下反应，可以生成T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)两种化合物。U单质在Z单质中燃烧时产生苍白色火焰，生成物的水溶液能使石蕊试液变红。
(1)各元素的符号是X________，Y________，Z________，T________，U________。
(2)Y原子的结构示意图为______________________________。
(3)用电子式表示Y与T组成的化合物的形成过程：
______________________________________________________。
(4)YX2和U2Y反应的化学方程式为______________________，
其中氧化剂是________，被氧化的元素是________。
解析：首先根据元素周期表的框架确定X、Y、Z三元素位于元素周期表中ⅢA族～ⅦA族之间(短周期)。设X元素原子序数为a，则Y元素原子序数为a＋8，Z元素的原子序数为a＋9，由题意得出：a＋a＋8＋a＋9＝41，可求出a＝8，所以X、Y、Z分别为O、S、Cl。根据元素化合物及有关知识：①T2X、T2X2分别为白色固体、淡黄色固体可推出T为Na元素；②U单质在Z单质中燃烧时产生苍白色火焰，生成物的水溶液能使石蕊试液变红，可确定U为H元素，生成物为HCl。其他各问根据有关知识即可答出。
答案：(1)O S Cl Na H (2)
(3)
(4)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O SO2 硫
18．(11分)某温度下，在2
L容器中3种物质间进行反应，X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图。
(1)①该反应的化学方程式是_________________________。
②在t1
min时，该反应达到了________状态，下列可判断反应已达到该状态的是________。
A．X、Y、Z的反应速率相等
B．X、Y的反应速率比为2∶3
C．生成3
mol
Y的同时生成1
mol
Z
D．生成1
mol
Z的同时生成2
mol
X
(2)①若上述反应中X、Y、Z分别为NH3、H2、N2，且已知1
mol
氨气分解成氮气和氢气要吸收46
kJ的热量，则至t1
min时，该反应吸收的热量为________；在此t1
min时间内，用H2表示反应的平均速率v(H2)为______________________________________________。
②两位同学讨论放热反应和吸热反应。甲说加热后才能发生的化学反应是吸热反应，乙说反应中要持续加热才能进行的反应是吸热反应。你认为他们的说法中正确的是________同学。
解析：(1)Δn(X)＝(2.4－1.6)mol＝0.8
mol，Δn(Y)＝(1.2－0)mol＝1.2
mol，Δn(Z)＝(0.4－0)mol＝0.4
mol，故X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为0.8∶1.2∶0.4＝2∶3∶1，反应方程式为：2X3Y＋Z。生成Z是正反应方向，生成X是逆反应方向，且生成X的物质的量是生成Z的2倍时，表明反应达到平衡状态。(2)t1
min时有(2.4－1.6)mol
NH3分解，反应吸收的热量为0.8
mol×46
kJ·mol－1＝36.8
kJ。v(H2)＝＝mol·L－1·min－1。有些放热反应也需要加热才能反应，甲同学的观点错误，但持续加热才能进行的反应是吸热反应，乙同学的观点正确。
答案：(1)①2X
3Y＋Z ②平衡 D
(2)①36.8
kJ mol·L－1·min－1 ②乙
19．(10分)分别按下图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，甲中A为电流表。请回答下列问题：
(1)甲装置中的能量转化形式：______能转化为____________能，乙装置中的能量转化形式：__________能转化为__________能。
(2)在甲装置中，某同学发现不仅在铜片上有气泡产生，而且在锌片上也产生了气体，原因可能是____________________________。
(3)在甲装置中，若把稀硫酸换成CuSO4溶液，试写出铜电极的电极反应________________________________________________。
解析：(1)甲形成原电池，是将化学能转化为电能，乙主要是将化学能转化为热能。(2)锌片上产生气体，可能是由于锌片不纯，锌与杂质形成原电池。(3)若将稀硫酸换成CuSO4溶液，则Cu2＋在Cu极上得电子，铜极上会析出Cu。
答案：(1)化学 电 化学 热 (2)锌片不纯，锌与杂质形成原电池 (3)Cu2＋＋2e－===Cu
20．(12分)为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。
实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体，其电子式是_____________________。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________________。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是_____________________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是________。
(5)过程Ⅲ实验的目的是__________________________。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下________________，得电子能力逐渐减弱。
解析：(1)Cl2的电子式为：。(2)利用Cl2＋2KI===2KCl＋I2，说明氧化性Cl2＞I2，反应生成的碘单质遇淀粉变蓝色。(3)Cl2通入B中，发生Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。(4)将C中生成的Br2滴入D中的KI溶液，Br2＋2KI===2KBr＋I2，可证明氧化性Br2＞I2。(5)为验证Br2的氧化性强于碘，应避免Cl2与D中KI反应，所以应当确认C中无Cl2干扰。(6)氧化性Cl2＞Br2＞I2的原因是非金属性Cl＞Br＞I，由原子的结构决定。
答案：(1)
(2)淀粉KI试纸变蓝 (3)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ (4)打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色 (5)排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 (6)原子半径逐渐增大期中检测题(一)
(时间：100分钟 分值：100分)
一、选择题(本题包括15个小题，每小题3分，共45分。每题仅有一个选项符合题意)
1．某报报道，某国一集团拟在太空建造巨大的集光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢：2H2O2H2↑＋O2↑，下列说法正确的是( )
A．水的分解反应是放热反应
B．氢气是一次能源
C．使用氢气作燃料将会增加温室效应
D．这一反应中光能转化为化学能
解析：水的分解反应是吸热反应；H2是二次能源；H2是清洁能源，不会增加温室效应。
答案：D
2．2016年3月12日联合国作出对朝鲜实施新的制裁决定，原因是朝鲜继续进行核试验。重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是( )
A．氘(D)原子核外有1个电子
B．1H与D互称同位素
C．H2O与D2O互称同素异形体
D．1HO与DO的相对分子质量相同
解析：氘的符号为H，其核外有1个电子，A正确。1H和D的质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，B正确。H2O和D2O均为化合物，二者不属于同素异形体，C错误。1HO和DO的相对分子质量均为20，D正确。
答案：C
3．(2015·北京卷)最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：
下列说法正确的是( )
A．CO和O生成CO2是吸热反应
B．在该过程中，CO断键形成C和O
C．CO和O形成了具有极性共价键的CO2
D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
解析：
A．状态Ⅰ总能量为反应物总能量，状态Ⅲ总能量为生成物总能量，由图示知反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应为放热反应。B.从状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的图示可以看出，反应中CO并未断裂成C和O，C、O原子间一直有化学键。C.由图示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C与O形成极性共价键。D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应生成CO2的过程，并不是CO与O2的反应过程。
答案：C
4．下列排列顺序不正确的是( )
A．原子半径：钠>硫>氯
B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4
C．最高正化合价：氯>硫>磷
D．热稳定性：碘化氢>溴化氢>氯化氢
解析：钠、磷、硫、氯是具有相同电子层数的元素，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，最外层电子数逐渐增多，最高正化合价逐渐增大，最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强。因为非金属性Cl>Br>I，所以气态氢化物的稳定性HCl>HBr>HI。
答案：D
5.有下列物质：①NaOH固体；②浓硫酸；③NH4NO3晶体；④CaO固体。现将它们分别装入有水的锥形瓶里，立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内滴有红墨水的液面呈现如图所示状态，判断加入的物质可能是( )
A．①②③④
B．①②④
C．②③④
D．①②③
解析：U形管内右侧液面高于左侧，说明锥形瓶中气体受热膨胀，NaOH固体、浓硫酸溶于水放热，NH4NO3晶体溶于水吸热，CaO与水反应放热。
答案：B
6．下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是( )
A．非金属元素组成的化合物中只含共价键
B．ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素
C．同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
D．ⅦA族元素的阴离子还原性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强
解析：非金属元素组成的化合物中可能含有离子键，如NH4Cl，A项错误；根据同一周期从左往右，元素的金属性逐渐减弱可知，B项正确；有的元素有同位素，如16O和18O，这两种原子的质子数相同，但中子数不同，C项错误；根据元素周期律可知，ⅦA族元素的阴离子的还原性越强，则其最高价含氧酸的酸性越弱，D项错误。
答案：B
7．下列措施对增大反应速率明显有效的是( )
A．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强
B．Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸
C．Na与水反应时增大水的用量
D．Al在氧气中燃烧时将Al片改成Al粉
解析：A.在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，由于参加反应的物质无气体，所以增大压强，化学反应速率不变，错误。B.Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸，因为在浓硫酸中硫酸主要以分子的形式存在，Fe在浓硫酸中会发生钝化，制取H2时的速率反而减慢，错误。C.Na与水反应时增大水的用量，水是液体物质，浓度不变，所以反应速率也不变，错误。D.Al在氧气中燃烧时将Al片改成Al粉，接触面积增大，化学反应速率加快，正确。
答案：D
8．在恒定温度下使NH2COONH4(s)
2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡，不能判断该反应已达到化学平衡的是( )
A．v正(NH3)＝2v逆(CO2)
B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
解析：反应达到平衡状态的标志有两个：一是正逆反应速率相等；二是各物质的质量、浓度、物质的量分数等均恒定不变．A项指明正逆反应这一属性，并且两种速率比值说明了正逆反应速率相等，能判断该反应已达到平衡；B、C两项都体现了混合气体的质量、浓度等恒定不变，即正、逆反应速率相等，能判断该反应已达到平衡；D项NH3与CO2都是生成物，按比例生成，故无论平衡与否，氨气体积分数均不变，符合题意。
答案：D
9．两种金属A与B组成原电池时，A是正极。下列有关推断正确的是( )
A．A的金属性一定强于B
B．电子不断由A电极经外电路流向B电极
C．A电极上发生的电极反应是还原反应
D．A的金属活动性一定排在氢前面
解析：构成原电池时，一般是活泼金属作负极，不活泼金属作正极，但有时A的金属性强于B，如：镁 铝 氢氧化钠溶液组成的原电池中，镁作正极、铝作负极；电子由负极B经外电路流向正极A，在A电极上发生还原反应。作正极的金属活动性可以排在氢前面也可以排在氢后面。
答案：C
10．如图为元素周期表中短周期的一部分，下列说法不正确的是( )
X
Y
Z
W
A.W的原子序数可能是Y的两倍
B．Y、Z单质的活泼性可能是Y>Z
C．X、Y形成气态氢化物时，氢化物的稳定性XD．Y、W的最高价氧化物对应的水化物可能均为强酸
解析：由题图可知，Y、W位于同一主族，如Y为O，W为S，则W的原子序数是Y的两倍，故A正确；由题图可知，非金属性Y>X>Z，则Y、Z形成单质时，单质的活泼性可能是Y>Z，故B正确；同周期从左向右元素的非金属性增强，非金属性Y>X，则X、Y形成气态氢化物时，氢化物的稳定性X答案：D
11．如图是可逆反应X2＋3Y22Z2在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是( )
A．t1时，只向正反应方向进行
B．t2时，反应达到限度
C．t2～t3，反应不再发生
D．t2～t3，各物质的浓度一定相等
解析：由图像可以看出该反应是可逆反应。反应是从正反应方向开始的。A.在t1时，由于正反应速率大于逆反应速率，所以反应正向进行，但逆反应方向也在进行，错误。B.在t2时达到了该反应条件下的平衡状态，正确。C.t2～t3，反应处于平衡状态，正反应与逆反应仍然在进行，只不过是单位时间内的任何物质的浓度都不发生变化，速率也都不发生改变，错误。D.t2～t3，反应处于平衡状态，各物质的浓度不变，但是它们的浓度不一定相等，错误。
答案：B
12．金刚石和石墨都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量。已知12
g石墨或金刚石完全燃烧时放出的热量依次为Q1和Q2，下列说法错误的是( )
A．Q1B．石墨不如金刚石稳定
C．质量相等的石墨与金刚石，石墨具有的能量比金刚石低
D．质量相等的石墨与金刚石完全燃烧，生成的二氧化碳一样多
解析：石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量，说明石墨的总能量低于金刚石的总能量，所以金刚石完全燃烧放出的能量多，A、C项正确；能量越低越稳定，故石墨比金刚石稳定，B项错误；根据碳原子守恒可知，质量相等的石墨与金刚石完全燃烧，生成的二氧化碳一样多，D项正确。
答案：B
13．锂电池反应原理如下：FePO4＋LiLiFePO4，内部为能够导电的固体电解质。下列有关该电池说法正确的是( )
A．可加入硫酸以提高电解质的导电性
B．放电时电池内部Li＋向负极移动
C．放电时，Li发生还原反应
D．放电时电池正极反应为：FePO4＋e－＋Li＋===LiFePO4
解析：若加入H2SO4，则Li与H2SO4发生反应，A错误；放电时，原电池内部阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，B错误；放电时，Li为负极，失电子发生氧化反应，C错误；放电时，原电池正极反应为：FePO4＋e－＋Li＋===LiFePO4，D正确。
答案：D
14．(2015·上海卷)对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是( )
A．升高温度，对正反应的反应速率影响更大
B．增大压强，对正反应的反应速率影响更大
C．减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大
D．加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大
解析：A.合成氨反应的正反应是放热反应，升高温度，正反应、逆反应的反应速率都增大，但是温度对吸热反应的速率影响更大，所以对该反应来说，对逆反应速率影响更大，错误。B.合成氨的正反应是气体体积减小的反应。增大压强，平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率，所以对正反应的反应速率影响更大，正确。C.减小反应物浓度，使正反应的速率减小，由于生成物的浓度没有变化，所以逆反应速率不变，错误。D.加入催化剂，使正反应、逆反应速率改变的倍数相同，正反应、逆反应速率相同，错误。
答案：B
15．现有甲、乙、丙三种元素，其原子序数都不超过20。有关信息如下：
元素代号
相关信息
甲
n为电子层数，甲原子最外层电子数为2n2－1
乙
在周期表中它的周期数为k，主族序数为2k＋1
丙
电子层数大于最外层电子数
下列关于甲、乙、丙三种元素相关的分析正确的是( )
A．甲的单质难溶于水
B．乙的气态氢化物遇湿润的pH试纸变红色或蓝色
C．丙的最高价氧化物对应的水化物是易溶于水的强碱
D．甲、丙只能形成共价化合物
解析：根据原子最外层电子数不超过8，K层为最外层时电子数不超过2以及原子序数不超过20，确定可能的电子层数，分别讨论对应的元素。对于甲元素，若n＝1、2，则甲原子最外层电子数依次为1、7，即甲为氢、氟元素。对于乙元素，若k＝2、3，乙原子最外层电子数分别为5、7，对应元素分别为氮、氯。对于丙元素，若n＝2，则丙为锂；若n＝3，则丙为钠、镁；若n＝4，则丙为钾、钙。甲的单质有氢气和氟气，其中氟气与水剧烈反应：2F2＋2H2O===4HF＋O2，A项错；乙的气态氢化物为氨气或氯化氢，氨水呈碱性，氯化氢水溶液呈酸性，B项正确；丙的最高价氧化物对应的水化物有氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化钾，其中氢氧化镁不溶于水、氢氧化钙不属于易溶于水强碱，C项错；甲、丙可以形成离子化合物，如氢化钠、氟化钾等，D项错。
答案：B
二、非选择题(本题包括5个小题，共55分)
16．(11分)X、Y、Z三种主族元素的单质在常温下都是常见的无色气体，在适当条件下，三者之间可以两两发生反应生成分别是双核、三核和四核的甲、乙、丙三种分子，且乙、丙分子中含有X元素的原子个数比为2∶3。请回答下列问题：
(1)元素X的名称是________，丙分子的电子式为________。
(2)若甲与Y单质在常温下混合就有明显现象，则甲的化学式为________。丙在一定条件下转化为甲和乙的反应方程式为________。
(3)化合物丁含X、Y、Z三种元素，丁是一种常见的强酸，将丁与丙按物质的量之比1∶1混合后所得物质戊的晶体结构中含有的化学键为________(选填序号)。
a．只含共价键
b．只含离子键
c．既含离子键，又含共价键
解析：从分子的特点和单质为无色气体去分析可确定：X、Y、Z分别为H、O、N；甲、乙、丙分别为NO、H2O、NH3；丁为HNO3；戊为NH4NO3。在NH4NO3晶体中既含有离子键，又含有极性共价键。
答案：(1)氢 (2)NO 4NH3＋5O24NO＋6H2O (3)c
17．(10分)在1×105Pa和298
K时，将1
mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为键能(kJ·mol－1)。下面是一些共价键的键能(已知氨分子中有3个等价的氮氢共价键)：
共价键
H—H
N≡N
N—H
键能/(kJ·mol－1)
436
945
391
(1)根据上表中的数据判断工业合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)在298
K时，取1
mol氮气和3
mol氢气放入一密闭容器中，在催化剂存在下进行反应。理论上放出或吸收的热量为Q1，则Q1为________。
(3)实际生产中，放出或吸收的热量为Q2，Q1与Q2比较正确的是________(填选项号)。
A．Q1>Q2
B．Q1C．Q1＝Q2
你作出此选择的原因是_________________________________。
解析：(1)化学反应的实质就是反应物化学键断裂、生成物化学键形成的过程，断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量。N2＋3H22NH3的反应中断键共吸收的能量为945
kJ＋3×436
kJ＝2
253
kJ，成键共放出的能量为2×3×391
kJ＝2
346
kJ，所以该反应为放热反应。(2)理论上放出的热量为2
346
kJ－2
253
kJ＝93
kJ。(3)由于该反应为可逆反应，反应达平衡时1
mol
N2和3
mol
H2不能完全反应生成2
mol
NH3，因而放出的热量小于93
kJ。
答案：(1)放热 (2)93
kJ (3)A 该反应为可逆反应，在密闭容器中进行反应达到平衡时，1
mol
N2和3
mol
H2不能完全反应生成2
mol
NH3，因而放出热量小于93
kJ
18．(12分)如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。
请回答下列问题：
(1)当电极a为Al，电极b为Cu，电解质溶液为稀硫酸时，正极的电极反应式为：___________________________________________。
(2)当电极a为Al，电极b为Mg，电解质溶液为氢氧化钠溶液时，该电池的正极为________。当反应中收集到标准状况下224
mL气体时，消耗的电极质量为________g。
(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所产生的化学能直接转化为电能。
现设计一燃料电池，以电极a为正极，电极b为负极，甲烷为燃料，采用氢氧化钠溶液为电解液，则甲烷应通入______极(填“a”或“b”，下同)，电子从________极流出，电解质溶液中OH－向________极移动。
解析：(1)当电极a为Al，电极b为Cu，电解质溶液为稀硫酸时，Al作原电池的负极，在正极溶液中的H＋得电子生成H2。(2)当电极a为Al，电极b为Mg，电解质溶液为氢氧化钠溶液时，由于Al能与NaOH溶液反应而Mg不能，故Mg作正极；n(H2)＝0.01
mol，根据电子守恒，消耗Al的质量为：0.02
mol÷3×27
g·mol－1＝0.18
g。(3)在燃料电池中，都是燃料在负极失电子；原电池外电路中，电子由负极流向正极；电解质溶液中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。
答案：(1)2H＋＋2e－===H2↑ (2)Mg 0.18 (3)b b b
19．(11分)已知反应A(g)＋B(g)
C(g)＋D(g)。回答下列问题：
(1)830℃时，向一个5
L的密闭容器中充入0.20
mol的A和0.80
mol的B，若反应初始6
s内A的平均反应速率v(A)＝0.003
mol·L－1·s－1，则6
s时c(A)＝______mol·L－1，C的物质的量为________mol；反应一段时间后，达到平衡状态，如果这时向该密闭容器中再充入1
mol氩气，平衡时A的转化率________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)判断该反应是否达到平衡的依据为________(填正确选项前的字母)。
a．压强不随时间改变
b．气体的密度不随时间改变
c．c(A)不随时间改变
d．单位时间里生成C和D的物质的量相等
解析：(1)Δc(A)＝0.003
mol·L－1×6
s＝0.018
mol·L－1，6
s时c(A)＝0.20
mol÷5
L－0.018
mol·L－1＝0.022
mol·L－1。n(C)＝0.018
mol·L－1×5
L＝0.09
mol；加入氩气后由于各物质的浓度未发生变化，则A的转化率不变。(2)该反应属于前后体积不变的反应，则反应过程中容器的压强不会发生变化，密度也不会变化，单位时间生成C和D的物质的量一定相等，因此a、b、d三项不能作为判断依据。c(A)不改变说明单位时间生成的A与消耗的A相等，反应达到平衡。
答案：(1)0.022 0.09 不变 (2)c
20．(11分)向2
L密闭容器中通入a
mol气体A和b
mol气体B，在一定条件下发生反应：xA(g)＋yB(g)
pC(g)＋qD(g)。
已知：平均反应速率vC＝vA；反应2
min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了
mol，有a
mol
D生成。回答下列问题：
(1)反应2
min内，vA＝________，vB＝________。
(2)化学方程式中：x＝________，y＝________，p＝________，q＝________。
(3)反应平衡时，D为2a
mol，则B的转化率为________________。
解析：因反应速率之比等于方程式中的计量数之比，故A、C的计量数之比为2∶1，从反应中A、B、D的物质的量的变化量之比为a∶∶a＝2∶3∶6，故化学计量数分别为2、3、1、6。(1)vA＝＝mol·L－1·min－1，vB＝vA＝
mol·L－1·min－1。(3)平衡时，消耗的B的物质的量为n(B)消耗＝＝a
mol，故B的转化率＝×100%。
答案：(1)
mol·L－1·min－1
mol·L－1·min－1 (2)2 3 1 6 (3)×100%
