A2- >C->B2+
C．原子半径:
A>B>CD．C 元素的最高正价为+7 价
13．五种短周期元素的某些性质如表所示（其中只有W、Y、Z为同周期元素）。
下列说法正确的是
元素代号
X
W
Y
Z
Q
原子半径（×10-12m）
37
64
66
70
154
主要化合价
+1
-1
-2
+5、-3
+1
A．Z与X之间形成的化合物具有还原性
B．由Q与Y形成的化合物中只存在离子键
C．W的最高正价为十7
D．由X、Y、Z三种元素形成的化合物的水溶液一定呈碱性
14．下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是
A．电池Ⅰ中锌是正极
B．电池Ⅱ是一次电池
C．电池Ⅲ工作时，氢气发生还原反应
D．电池Ⅳ工作时，电子由锌通过导线流向碳棒
15．实验室用100mL1mol·L—1盐酸与锌粉反应制备氢气，下列措施能加快反应速率的是
A．改用300mL1mol·L—1盐酸B．降低温度
C．用锌粒代替锌粉D．滴加少量CuCl2溶液
16．某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示、该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料（C3H8O），下列说法正确的是
A．a电极的反应为:
3CO2+18H＋-18e－=C3H8O+5H2O
B．该装置将化学能转化为光能和电能
C．该装置工作时H+从b极区向a极区迁移
D．每生成1molO2，有44gCO2被还原
二、填空题
17．Ⅰ.根据下列6种符号回答问题:
①1H②2H③3H④14C⑤14N⑥16O
（1）共有_____种核素，属于______种元素。
（2）互为同位素的是________。
（填序号，下同）
（3）质量数相等的是______，中子数相等的是________。
II.现有6种物质:
①MgCl2 ②Cl2 ③SO2④K2CO3⑤Na2O2⑥NaOH
请根据下列标准，对上述物质进行分类（填序号）:
（1）属于共价化合物的是_________。
（2）只含离子键的化合物是_________。
（3）含非极性共价键的离子化合物是_________。
18．在1×105Pa和298K时，将1mol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）。
下面是一些共价键的键能:
（已知氨分子中有三个等价的氮氢共价键）
共价键
H-H 键
N三N键
N-H 键
键能（kJ/mo1）
436
945
391
工业合成氨的化学方程式:
N2+3H2
2NH3
（1） 断开1mol N2中的化学键需_______（填“吸收”或“放出”）_____ kJ 能量；
（2） 形成2mol NH3中的化学键需_______（填“吸收”或“放出”）__ kJ 能量；
（3） 在298 K时，取1mol N2和3 mol H2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_____kJ。
根据上表中的数据判断工业合成氨的反应是_______（填“吸热”或“放热”）反应。
19．W、R、X、Q、Z为前18号元素中的五种，W的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等，R与W同族，Q2-和Z-的离子与Ar原子的电子层结构相同且Q的原子序数小于Z。
（1）W位于元素周期表中第_____周期第______族；
（2）R的氢化物分子的结构式是_________；
（3）X的常见氢化物与下一周期同族元素氢化物相比，沸点比较大的是________（填化学式）；它的另一6核氢化物，其电子式是________；
（4）W与Z形成的共价化合物的化学式是________；W与Q形成的分子含有______键（填“极性”或“非极性”）。
三、综合题
20．
（1）下列反应中，属于放热反应的是_________，属于吸热反应的_________。
①煅烧石灰石②木炭燃烧③炸药爆炸④稀释浓硫酸⑤石灰与水作用制熟石灰
⑥食物因氧化而腐败⑦酸碱中和
（2）反应A+3B=2C+2D在四种不同条件下的反应速率为：
①v（B）=0.6mol/（L·s）②v（A）=0.3mol/（L·s）
③v（D）=0.45mol/（L·s）④v（C）=0.4mol/（L·s）
则四种不同条件下速率大小关系为________（填序号）。
（3）用质量相同的锌片、铜片连接后浸入硫酸铜溶液中，构成了原电池，工作一段时间，铜片的质量与锌片的质量差为0.2g.正极的电极反应式为___________，生成铜的质量为______g，导线中通过_____mol电子。
21．（I）如果将下图装置中通入的H2改成CH4气体，也可以组成一个原电池装置，则该电池的负极反应式为___________________。
（II）己知硫酸铅是一种难溶于水的物质，铅蓄电池作为一次电池，生活中应用广泛。
某铅蓄电池利用铅和氧化铅作为电极材料，总反应的反应物和生成物如下:
PbSO4PbH2SO4H2OPbO2
该铅蓄电池的负极反应式是__________________。
（III）一定温度下，向一容积为5L的真空容器中加入lmol氮气和3mol氢气进行反应，4min后测得容器内的压强是起始时压强的0.8倍，在此时间内用氢气的变化来表示反应速率为______。
参考答案
1．A
【解析】A.中子数为176的Ts核素符号是
，A错误；B.Ts的原子核外最外层电子数是7，位于第七周期第VIIA族，因此Ts在同族元素中非金属性最弱，B正确；C.质子数相同、中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，Ts的同位素原子具有相同的电子数，C正确；D.Ts是第七周期第VIIA族元素，D正确，答案选A。
2．D
【解析】A.含有共价键的化合物不一定是共价化合物，例如氢氧化钠，全部由共价键形成的化合物才是共价化合物，A错误；B.碳与二氧化碳生成一氧化碳的反应是吸热反应，B错误；C.只有共价键形成的分子不一定是共价化合物，例如氮气等，C错误；D.阴阳离子间通过静电作用形成的化学键是离子键，因此通过离子键结合形成的物质一定是化合物，且一定是离子化合物，D正确，答案选D。
点睛：
注意化学键与共价化合物、离子化合物关系的判断，含有离子键的化合物一定是离子化合物，只有共价键的化合物是共价化合物，这说明在离子化合物中可能含有共价键，但在共价化合物中一定不存在离子键，另外也并不是所有的物质中均存在化学键，例如稀有气体。
3．C
【解析】A、根据示意图可判断状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应生成CO2的过程，A错误；B、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，B错误；C、状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应生成CO2的过程，C正确；D、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，D错误。
答案选C。
点睛：
解题关键是明确化学反应中能量变化的原因，知道从能量高的状态变化到能量低的状态，可释放能量，并且要能根据图示内容正确分析物质变化情况。
4．B
【解析】A.N4和N2均是氮元素形成的单质，互为同素异形体，A正确；B.1molN4转化为N2时能量变化为6×193kJ－2×941kJ＝－724kJ，即放出724kJ能量，B错误；C.N4和N2均是氮元素形成的单质，互为同素异形体，N4转化为N2属于化学变化，C正确；D.根据结构式可知N4分子中有6个共价键，D正确，答案选B。
5．C
【解析】A.温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，A正确；B.一个H-H键断裂等效于2个H-I键生成的同时有2个H-I键断裂说明达平衡状态，B正确；C.单位时间内生成nmolH2，等效于消耗2nmolHI同时有2nmolHI生成，因此单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI不能说明反应达到平衡状态，C错误；D.温度和体积一定时混合气体的颜色不再变化说明单质碘的浓度不再发生变化，反应达到平衡状态，D正确，答案选C。
点睛：
当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。
6．C
【解析】A.三氟化氮是共价化合物，电子式为
，A错误；B.NaCl是离子化合物，电子式为
，B错误；C.23Na37Cl中质子数和中子数分别是28、23－11+37－17＝32，之比是7:
8，C正确；D.水分子的结构式是H－O－H，D错误，答案选C。
7．B
【解析】A.反应进行到10s时达到平衡状态，X和Y均减少了0.79mol，Z增加了1.58mol，所以反应的化学方程式为X（g）+Y（g）
2Z（g），A错误；B.反应开始到10s时Y的转化率为0.79/1.0×100%＝79.0%，B正确；C.反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol÷2L＝0.395mol/L，C错误；D.反应开始到10s，用Z表示的反应速率为
＝0.079mol/（L·s），D错误，答案选B。
8．A
【解析】A.物质A是液态，增加物质A对反应速率无影响，A正确；B.保持体积不变，充入B使体系压强增大，反应速率增大，B错误；C.将容器的体积缩小一半，压强增大，反应速率增大，C错误；D.保持压强不变，充入惰性气体使容器体积变大，浓度减小，反应速率减小，D错误，答案选A。
点睛：
掌握外界条件对化学反应速率影响的变化规律是解答的关键，尤其要注意“惰性气体”对化学反应速率的影响：
①恒温、恒容条件：
原平衡体系
体系总压强增大→体系中各组分的浓度不变→反应速率不变。
②恒温、恒压条件：
原平衡体系
容器容积增大，各反应气体的分压减小→体系中各组分的浓度同倍数减小（等效于减压），反应速率减小。
判断时需要灵活掌握。
9．B
【解析】A.Na2O2晶体中阳离子与阴离子个数比为2:
1，A错误；B.NH4C1晶体中存在离子键，是离子化合物，B正确；C.H2O比H2S稳定，H-S键比H-O键更容易断裂，C错误；D.二者均表示氧气分子，不能互为同位素，D错误，答案选B。
10．C
【解析】A．金属性Ba＞Zn，则在溶液中钡离子不能氧化金属锌，A错误；B．Ba先与溶液中的水反应，所以钡不能从硫酸铜溶液中置换出铜，B错误；C．Ba的性质活泼，能与冷水反应置换出氢而得到氢气，C正确；D．Ba先与溶液中的水反应，所以钡不能从氯化钠溶液中置换出钠，D错误；答案选C。
点睛：
本题考查金属的化学性质，明确Ba的化学性质处于K、Na之间是解答本题的关键，注意与Na的性质相比较来解答即可，注意知识的迁移灵活应用。
11．A
【解析】酸根RO3-所含电子数比硝酸根离子的电子数多10，则R的质子数为10+7=17，为Cl元素，A．氯所含电子数比氮的电子数多10，A正确；B．Cl与N分别是第ⅦA、ⅤA，B错误；C．氯元素的电子层数比氮元素的多1，C错误；D．Cl的最高价为+7价，N的最高价为+5价，D错误；答案选A。
12．B
【解析】A、B、C均为短周期元素，A、B同周期，A、C的最低价阴离子分别为A2-和C-，B2+和C-具有相同的电子层结构，则A是S，B是Mg，C是F。
A.还原性：
S2-＞F-，A错误；B.核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径：
A2-＞C-＞B2+，B正确；C.原子半径：
B＞A＞C，C错误；D.F没有正价，D错误，答案选B。
13．A
【解析】W只有－1价，所以W是F，W、Y、Z为同周期元素，则Y是O，Z是N；X与Q均有+1价，根据原子半径可判断X是H，Q是Na。
则A.Z与X之间形成的化合物氨气具有还原性，A正确；B.由Q与Y形成的化合物氧化钠中只存在离子键，但过氧化钠中既有离子键也有共价键，B错误；C.F没有正价，C错误；D.由H、O、N三种元素形成的化合物的水溶液不一定呈碱性，也可能显酸性，例如硝酸等，D错误，答案选A。
14．D
【解析】试题分析：
A、锌比铜活泼，活泼的锌为负极，故A错误；B、铅蓄电池是二次电池，可以放电充电，故B错误；C、燃料电池是氢气作负极性氧化反应，所以电池工作时氢气发生氧化反应，故C错误；D、原电池中电子由负极沿导线流向正极，所以电池工作时电子由锌通过导线流向碳棒，故D正确；故选D。
考点：
考查了原电池的原理的相关知识。
15．D
【解析】试题分析：
A、盐酸浓度不变，反应速率不变，A错误；B、降低温度，活化分子百分数减小，反应速率减小，B错误；C、用等量锌粒代替锌粉，固体的表面积减小，反应速率减小，C错误；D、滴加少量CuCl2溶液，锌置换出的铜与锌构成了原电池，反应速率增大，D正确。
考点：
考查了化学反应速率的相关知识。
16．C
【解析】A．根据图示可知与电源负极连接的a电极为阴极，发生还原反应，电极的反应式为：
3CO2+18H＋+18e－=C3H8O+5H2O，A错误。
B．根据图示可知，该装置将电能和光能转化为化学能，B错误。
C．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，该装置工作时，H＋从正电荷较多的阳极b极区向负电荷较多的阴极a极区迁移，C正确。
D．该反应的总方程式是：
6CO2+8H2O=2C3H8O+9O2。
根据反应方程式可知，每生成1molO2，有2/3molCO2被还原，其质量是88/3g，D错误。
答案选C。
点睛：
考查电解池反应原理的应用的知识。
分析时首先要确定装置是原电池还是电解池。
确定方法是观察图示是否有电源，若有就是电解池，否则就是原电池。
电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。
结合电解质溶液的酸碱性书写电极反应式、总反应方程式，并根据电性作用原理：
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引确定电解质溶液中离子移动的方向。
掌握电化学反应原理，利用好图示及题干提供的信息，是本题解决的关键。
17．64①②③④⑤④⑥③①⑤
【解析】Ⅰ.
（1）具有一定数目质子和一定数目中子的原子是核素，因此共有6种核素，属于4种元素。
（2）质子数相同、中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，则互为同位素的是①②③。
（3）质量数相等的是14C与14N，中子数相等的是14C与16O，均含有8个中子；
II.①MgCl2是含有离子键的离子化合物；②Cl2是含有非极性键的单质；③SO2是含有极性键的共价化合物；④K2CO3是含有离子键和极性键的离子化合物；⑤Na2O2是含有离子键和非极性键的离子化合物；⑥NaOH是含有离子键和极性键的离子化合物；则
（1）属于共价化合物的是③。
（2）只含离子键的化合物是①。
（3）含非极性共价键的离子化合物是⑤。
18．吸收945放出234693放热
【解析】
（1）断开1molN2中的化学键需吸收能量；
（2）形成2molNH3中的化学键需放出2×3×391kJ＝2346kJ能量；（3）在298K时，取1molN2和3molH2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2346kJ－945kJ－3×436kJ＝93kJ。
根据以上分析可知工业合成氨的反应是放热反应。
19．二IVA
NH3
CCl4极性
【解析】W、R、X、Q、Z为前18号元素中的五种，W的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等，所以W是C，X是N。
R与W同族，R是Si。
Q2-和Z-的离子与Ar原子的电子层结构相同且Q的原子序数小于Z，则Z是Cl，Q是S。
（1）碳元素位于元素周期表中第二周期第IVA族；
（2）Si的氢化物分子的结构式是
；（3）氨气分子间含有氢键，沸点高于PH3；N的另一6核氢化物是N2H4，其电子式是
；（4）W与Z形成的共价化合物的化学式是CCl4；W与Q形成的分子是CS2，含有极性键。
20．②③⑤⑥⑦①②>③>④=①Cu2++2e-=Cu0.099g0.0031mol
【解析】
（1）①煅烧石灰石是吸热反应；②木炭燃烧属于放热反应；③炸药爆炸属于放热反应；④稀释浓硫酸是物理变化，放热；⑤石灰与水作用制熟石灰属于放热反应；⑥食物因氧化而腐败属于放热反应；⑦酸碱中和属于放热反应，因此属于放热反应的是②③⑤⑥⑦，属于吸热反应的①。
（2）如果都用物质B表示，则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知反应速率分别是[mol/（L·s）]0.6、0.9、0.675、0.6，所以四种不同条件下速率大小关系为②＞③＞④=①；（3）锌的金属性强于铜，锌是负极，正极是铜，正极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu，设析出铜是xmol，则消耗锌是xmol，所以64x+65x＝0.2，解得x＝0.00155，生成铜的质量为0.00155mol×64g/mol＝0.099g，导线中通过0.00155mol×2＝0.00331mol电子。
21．CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2OPb-2e-+SO42-=PbSO40.06mol/（L·min）
【解析】（I）如果将下图装置中通入的H2改成CH4气体，甲烷在负极上发生失去电子的氧化反应，则该电池的负极反应式为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O。
（II）原电池的负极发生失去电子的氧化反应，则负极应该是铅失去电子转化为硫酸铅，负极反应式是Pb-2e-+SO42-=PbSO4；
（III）根据方程式可知
N2+3H2
2NH3
起始量（mol）130
转化量（mol）x3x2x
平衡量（mol）1－x3－3x2x
所以
，解得x＝0.4，因此在此时间内用氢气的变化来表示反应速率为
0.06mol/（L·min）。
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