B.W
最高价氧化物的水化物是一种弱碱
C.Y的单质的氧化性比Z的强
D.X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
【答案】D
【解析】
Z是地壳中含量最高的元素，即Z为O，W是短周期中金属性最强的元素，W是Na，只有Y和Z处于同一周期且相邻，四种元素原子序数依次增大，因此Y为N，X为H，A、电子层数越多，半径越大，电子层数相同，半径随着原子序数的递增而减小，因此半径大小顺序是r（Na）>r（N）>r（O）>r（H），故A错误；B、Na的最高价氧化物的水化物是NaOH，NaOH属于强碱，故B错误；C、同周期从左向右非金属性增强，即O的非金属性强于N，故C错误；D、可以组成HNO3和NH4NO3，前者属于共价化合物，后者属于离子化合物，故D正确。
10.下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是（ ）
A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池
B.干电池在长时间使用后，锌筒被破坏
C.铅蓄电池工作过程中，每通过2mol电子，负极质量减轻207g
D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
【答案】C
【解析】
【详解】A．干电池是一次性电池，铅蓄电池是可充电电池属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，A选项正确；
B．在干电池中，Zn作负极，被氧化，因此长时间使用后，锌筒被破坏，B选项正确；
C．铅蓄电池工作过程中，硫酸铅在负极上析出，该极质量应该增加而非减小，C选项错误；
D．氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，D选项正确；
答案选C。
【点睛】本题考查了原电池类型的分析判断，依据原电池原理判断电极和反应产物是解题关键，易错点为选项A，干电池是一次性电池，铅蓄电池是可充电电池属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池。
11.将2molA和2molB混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：
3A（g）+B（s）⇌xC（g）+2D（g），反应5min，测得D的浓度为0.5mol/L，以C表示的平均反应速率v（C）=0.1mol/（L·min），下列说法正确的是
A.以B表示的平均反应速率为v（B）=0.1mol/（L·min）
B.5min后，向容器中再添加2molB，会使反应速率加快
C.该反应方程式中，x=2
D.5min时，A的物质的量为0.75mol
【答案】C
【解析】
【分析】
反应5min，测得D的浓度为0.5mol/L，即D的浓度变化量为0.5mol/L；C表示的平均反应速率v（C）=0.1mol/（L·min），则C的浓度变化量为0.1mol/（L·min）×5min=0.5mol/L，根据以上计算可得，∆c（C）=∆c（D），根据反应计量系数比等于浓度变化量之比，则0.5：
0.5=x：
2，解得x=2，据此分析解答。
【详解】A．B为固体，没有浓度变化量，不能用表示该反应的反应速率，故A错误；
B．B为固体，加入B，没有浓度变化，则反应速率不变，故B错误；
C．根据分析，该反应方程式中，x=2，故C正确；
D．结合上述分析，列三段式：
由此可知，5min时，A的物质的量为0.25mol/L×2L=0.5mol，故D错误；
答案选C。
12.下列实验过程中的现象及结论均正确，且存在因果关系的是
A
B
C
D
实验装置
实验现象
试管内有白烟生成，内壁上有油状液滴生成
烧杯中出现
白色沉淀
红色喷泉
有红热状的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体
实验结论
生成的有机物不易溶于水
非金属性:
Cl＞C＞Si
NH3极易溶于水
黑色固体是Fe3O4
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【解析】
【详解】A．在“实验现象”中甲烷跟氯气反应生成氯化氢气体，氯化氢气体极易溶于水，所以会生成白雾状的氯化氢液滴，而不是生成白烟这种固体小颗粒，故A错误；
B．在“实验结论”中，氯
最高价含氧酸是高氯酸，不是盐酸，所以不能证明非金属性Cl＞C＞Si，故B错误；
C．氨气极易溶于水，使圆底烧瓶内气压快速下降，烧杯中的水被吸入圆底烧瓶形成喷泉，水溶液呈碱性，使酚酞呈红色，“实验现象”和“实验结论”均正确，故C正确；
D．该实验中的铝热反应为2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3，在“实验结论”中，黑色固体的主要成分是铁，可能含有氧化铝，故D错误；
答案选C。
13.下列说法不正确的是
A.由于H—O键比H—S键牢固，所以水的熔沸点比H2S高
B.HF的沸点在同族元素的氢化物中出现反常，是因为HF分子间存在氢键
C.F2、Cl2、Br2、I2熔沸点逐渐升高，因为它们的组成结构相似，分子间的范德华力增大
D.碳酸氢铵固体受热分解破坏了离子键、共价键
【答案】A
【解析】
【详解】A．H2O和H2S的熔沸点与化学键无关，水的熔沸点比H2S高因为水中存在氢键，故A错误；
B．因为HF分子间存在氢键，导致HF的沸点是同族元素的氢化物中最高的，故B正确；
C．卤素单质的熔沸点与分子间作用力有关，相对分子质量越大，分子间作用力越大，所以卤素单质从上到下熔沸点升高，是因为它们的组成结构相似，从上到下其摩尔质量增大，分子间的范德华力增大，故C正确；
D．碳酸氢铵为离子化合物，加热分解破坏离子键和共价键，故D正确；
答案选A。
14.铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和22.4L（标准状况）NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与16.8LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。
则消耗铜的质量为
A.96gB.64gC.48gD.32g
【答案】A
【解析】
【详解】铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO、N2O4、NO2的混合气体，这些气体与16.8LO2 （标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，则整个过程中HNO3反应前后没有变化，说明铜失去的电子给做氧化剂的硝酸，生成气体，气体和氧气全部反应生成硝酸，证明氧气得到的电子和铜失去的电子相同，即Cu失去的电子都被O2得到，由电子守恒可知n（Cu）×2=n（O2）×4，n （Cu）=
=1.5mol，m（Cu）=1.5mol×64g/mol=96g，答案选A。
【点睛】氧化还原反应的电子守恒的计算应用，物质性质的变化和反应过程的分析是解题关键。
15.W、X、Y、Z是同周期主族元素，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍，四种元素与锂组成的盐是一种新型的锂离子电池的电解质（结构如图，箭头表示配位键）。
下列说法不正确的是（）
A.W的非金属性比Y的强
B.该物质中X原子满足8电子稳定结构
C.该物质中含离子键和共价键
D.Z的氧化物都易溶于水中
【答案】D
【解析】
【分析】
W、X、Y、Z是同周期主族元素，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍，可知X的次外层电子数只能为2，Y的最外层电子数为6，由四种元素与锂组成的盐是一种新型的锂离子电池的电解质，Z可形成4个共价键，Y可形成2个共价键，X可形成3个共价键和1个配位键，则Z为C、Y为O、X为B，W可提供电子对，且易得到1个电子，则W为F，均为第二周期元素，以此来解答。
【详解】由分析可知W、X、Y、Z四种元素依次为F、B、O、C；
A．氟的非金属性比氧的强，故A正确；
B．硼原子与F、O形成四对共用电子对，满足8电子稳定结构，故B正确；
C．由图可知该物质中含离子键和共价键，故C正确；
D．Z为C，其氧化物CO不溶于水，故D错误；
故答案选D。
16.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：
下列说法中正确的是
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生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
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据能量--反应过程的图像知，状态I的能量高于状态III的能量，故该过程是放热反应，A错误；
B.根据状态I、II、III可以看出整个过程中CO中的C和O形成的化学键没有断裂，故B错误；
C.由图III可知，生成物是CO2，具有极性共价键，故C正确；
D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，故D错误。
故选C。
二、填空题
17.随着原子序数的递増，八种短周期元素（用字母x、y、z…表示）的原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
请根据判断出的元素回答下列问题
（1）e在元素周期表中的位置是_______。
（2）比较d、f常见离子的半径大小:
_______（用化学符号表示且用“＞”连接，下同）。
比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱:
_______。
（3）写出x与z形成的常见四原子共价化合物的电子式______________。
（4）物质A是一种常用的比水轻的有机溶剂，其仅由x、y两种元素组成，且x元素与y元素的质量比为1:
12，A的相对分子质量为78，A与浓硫酸、浓硝酸在50～60℃下发生反应的化学方程式为_______。
（5）写出f元素的单质和e元素最高价氧化物对应的水化物之间发生的离子反应方程式______。
【答案】
（1）.第三周期第ⅠA族
（2）.O2-＞Al3+（3）.HClO4＞H2SO4（4）.
（5）.
+HO—NO2
+H2O（6）.2Al+2H2O+2OH-=2
+3H2↑
【解析】
【分析】
从图中的化合价和原子半径的大小，可以推出x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素，据此回答各题。
【详解】
（1）e是Na元素，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅠA族；
（2）d是O元素，f是Al元素，常见离子为O2-、Al3+，二者核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，则半径大小：
O2-＞Al3+；g是S元素，h是Cl元素，非金属性越强，最高价氧化物水化物的酸性越强，非金属性：
Cl＞S，故HClO4＞H2SO4；
（3）x是H元素，z是N元素，二者形成的常见四原子共价化合物为NH3，其电子式为：
；
（4）物质A是一种常用的比水轻的有机溶剂，其仅由x、y两种元素组成，且x元素与y元素的质量比为1:
12，可推知n（C）：
n（H）=
：
=1:
1，所以A的最简式为CH， A的相对分子质量为78，可推知A的分子式为C6H6，结构简式为：
。
A与浓硫酸、浓硝酸在50～60℃下发生反应的化学方程式为
+HO—NO2
+H2O；
（5）e是Na元素，f是Al元素，e的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，该反应的离子方程式：
2Al+2H2O+2OH-=2
+3H2↑。
【点睛】离子半径的大小比较注意具有相同核外电子排布的离子半径遵循“序小径大”的规律。
元素非金属性强弱的比较，非金属性越强，最高价氧化物水化物的酸性越强。
18.化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
（1）某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）：
时间/min
1
2
3
4
5
氢气体积/mL（标准状况）
100
240
464
576
620
①2～3min时间段反应速率最大，原因是____________。
②求3～4min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率_______（设溶液体积不变）。
（2）另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是________（填字母）。
A．蒸馏水B．KCl溶液C．KNO3溶液D．Na2SO4溶液
（3）某温度下在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是__________。
②该反应达到平衡状态的标志是_________（填字母）。
A．Y的体积分数在混合气体中保持不变B．X、Y的反应速率比为3∶1
C．容器内气体压强保持不变D．容器内气体的总质量保持不变
E．生成1molY的同时消耗2molZ
【答案】
（1）.因该反应是放热反应，此时温度高且盐酸浓度较大，所以反应速率较快
（2）.0.025mol·L-1·min-1（3）.C（4）.3X（g）＋Y（g）⇌2Z（g）（5）.AC
【解析】
【分析】
根据题中表格数据，可判断那一段速率最快，由反应放热解释；根据H+浓度减小，反应速率减慢，进行判断；根据题中图示，由变化量与计量系数关系，判断反应物和生成物和写出化学方程式；根据化学平衡的本质特征及相关量的变与不变，判断平衡状态；据此解答。
【详解】
（1）①在相同条件下，反应速率越大，相同时间内收集的气体越多；由表中数据可知，反应速率最大的时间段是2～3min，原因是：
该反应是放热反应，温度越高，反应速率越大，且盐酸浓度较大，所以反应速率较快；
②3～4min时间段，收集的氢气体积V（H2）=（576-464）mL=112mL，n（H2）=
=0.005mol，根据Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑可知，3～4min时间段消耗的n（HCl）=2n（H2）=2×0.005mol=0.01mol，则v（HCl）=
=0.025mol·L-1·min-1；
（2）A．加入蒸馏水，氢离子浓度减小，反应速率降低，故A可行；
B．加入KCl溶液，相当于稀释，氢离子浓度降低，反应速率降低，故B可行；
C．加入KNO3溶液，相当于含有硝酸，硝酸和Zn反应生成NO而不是氢气，故C不行；
D．加入Na2SO4溶液，相当于稀释，氢离子浓度降低，反应速率降低，故D可行；
答案选C；
（3）①根据图知，随着反应进行，X、Y的物质的量减少而Z的物质的量增加，则X和Y是反应物而Z是生成物，反应达到平衡时，△n（X）=（1.0-0.4）mol=0.6mol、△n（Y）=（1.0-0.8）mol=0.2mol、△n（Z）=（0.5-0.1）mol=0.4mol，同一可逆反应中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量变化量之比等于其化学计量数之比，X、Y、Z的化学计量数之比=0.6mol：
0.2mol：
0.4mol=3：
1：
2，则该反应方程式为3X（g）+Y（g）⇌2Z（g）；
②A．Y的体积分数在混合气体中保持不变，说明各物质的量不变，反应达到平衡状态，故A符合题意；
B．X、Y的反应速率比为3：
1时，如果反应速率都是指同一方向的反应速率，则该反应不一定达到平衡状态，故B不符合题意；
C．反应前后气体压强减小，当容器内气体压强保持不变时，各物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，故C符合题意；
D．容器内气体的总质量一直保持不变，容器内气体的总质量保持不变不能说明反应达到平衡状态，故D不符合题意；
E．生成1molY的同时消耗2molZ，只表示逆反应，不能说明正逆反应速率相等，则不能说明反应达到平衡状态，故E不符合题意；
答案为AC。
19.燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源。
下图为燃料电池的结构示意图，电解质溶液为NaOH溶液，电极材料为疏松多孔的石墨棒。
请回答下列问题：
（1）若该燃料电池为氢氧燃料电池。
①a极通入的物质为____________，电解质溶液中的OH-移向________极（填“负”或“正”）。
②写出此氢氧燃料电池工作时，负极的电极反应式：
____________。
（2）若该燃料电池为甲烷燃料电池。
已知电池的总反应为CH4+2O2+2OH-=
+3H2O
①下列有关说法正确的是________（填字母代号）。
A．燃料电池将电能转变为化学能
B．负极的电极反应式为CH4+10OH-–8e-=
+7H2O
C．正极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
D．通入甲烷的电极发生还原反应
②当消耗甲烷11.2L（标准状况下）时
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