【答案】 D
6．已知W、X、Y、Z为短周期元素，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态化物的稳定性，X、Y为金属元素，X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性。
下列说法正确的是（ ）
A．X、Y、Z、W的原子半径依次减小
B．W与X形成的化合物中只含离子键
C．W的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点
D．若W与Y的原子序数相差5，则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3
【解析】 结合题目描述，W、X、Y、Z之间的位置关系为
W
X
…
Y
…
Z
可知W位于第二周期，X、Y、Z位于第三周期，结合位置关系知：
X、Y、Z、W的原子半径依次减小，A项正确；W与X形成的化合物如Na2O2中含有离子键和非极性共价键，B项错误；N、O、F元素的氢化物分子间存在氢键，其沸点均比各自同主族其他元素的气态氢化物的高，但若W为C，则Z为Si，CH4分子间不存在氢键，由于CH4的相对分子质量小于SiH4，故CH4沸点较低，C项错误；W与Y的原子序数相差5，可能形成Mg3N2或Al2O3，D项错误。
【答案】 A
7．将镁片、铝片平行插入到一定浓度的NaOH溶液中，用导线连接成闭合回路，该装置在工作时，下列叙述正确的是（ ）
A．镁比铝活泼，镁失去电子被氧化成Mg2＋
B．铝是电池负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀生成
C．该装置的内、外电路中，均是电子的定向移动形成电流
D．该装置开始工作时，铝片表面的氧化膜可以不必处理
【解析】 铝、镁在氢氧化钠溶液中构成原电池，镁为正极，铝为负极，电子从铝极导出经电路流向镁极，溶液中阴离子移向负极，阳离子向正极移动。
氧化铝溶于氢氧化钠溶液。
【答案】 D
8．参照反应Br＋H2―→HBr＋H的能量对反应历程的示意图，下列对上述正反应的叙述中正确的是（ ）
A．反应热：
过程Ⅰ>过程Ⅱ
B．反应速率：
过程Ⅱ＝过程Ⅰ
C．该反应为吸热反应
D．过程Ⅰ使用了催化剂
【解析】 从图象可以分析，过程Ⅰ与过程Ⅱ中反应物的总能量与生成物的总能量均相等，故过程I与过程Ⅱ的反应热相同；由于反应物的总能量小于生成物的总能量，所以该反应为吸热反应；由于过程Ⅰ所需要的能量大于过程Ⅱ，所以说明过程Ⅱ使用了催化剂，过程Ⅱ的反应速率比过程Ⅰ快。
【答案】 C
9．肼（H2NNH2）是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示，已知断裂1mol化学键所需的能量（kJ）：
NN为942、O===O为500、N—N为154，则断裂1molN—H键所需的能量（kJ）是（ ）
A．194B．391
C．516D．658
【解析】 利用图示可知肼和氧气变成原子时断键需要的能量为2752kJ－534kJ＝2218kJ。
肼和氧气断键变为原子时要断裂1个N—N,4个N—H,1个O===O键，所以1×154＋4×（N—H键能）＋1×500＝2218，解得断裂1molN—H键所需能量为391kJ。
【答案】 B
10．一定条件下，可逆反应2A（g）B（g）＋3C（g）在四种状态中处于平衡状态的是（ ）
正反应速率
逆反应速率
A
vA＝2mol/（L·min）
vB＝2mol/（L·min）
B
vA＝2mol/（L·min）
vC＝2mol/（L·min）
C
vA＝1mol/（L·min）
vB＝2mol/（L·min）
D
vA＝1mol/（L·min）
vC＝1.5mol/（L·min）
【解析】 正反应速率与逆反应速率相等时，化学反应达到平衡状态。
通过化学方程中的化学计量数进行变换比较，A项，VA＝2mol/（L·min），则VB＝1mol/（L·min）；B项VA＝2mol/（L·min），VC＝3mol/（L·min）；C项，VA＝1mol/（L·min），VB＝0.5mol/（L·min）。
【答案】 D
11．下列说法正确的是（ ）
A．油脂、淀粉、蔗糖和葡萄糖在一定条件下都能发生水解反应
B．蛋白质是结构复杂的高分子化合物，分子中都含有C、H、O、N四种元素
C．棉、麻、羊毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O
D．根据分散质粒子的直径大小，分散系可分为溶液、浊液和胶体，浊液的分散质粒子大小介于溶液与胶体之间
【解析】 A项，葡萄糖是单糖，不能发生水解反应，A项错；B项，蛋白质是氨基酸缩合而成的高分子化合物，都含有C、H、O、N四种元素，B项正确；C项，羊毛属蛋白质，为含氮化合物。
合成纤维除含C、H、O元素外，有的还含有其他元素，如腈纶含N元素、氯纶含Cl元素等，它们完全燃烧时不都只生成CO2和H2O，C项错；D项，浊液的分散质粒子大小是大于胶体，大于10－7m（即大于100nm），D项错。
【答案】 B
12．（2014·全国新课标卷Ⅰ）下列化合物中同分异构体数目最少的是（ ）
A．戊烷B．戊醇
C．戊烯D．乙酸乙酯
【解析】 A．戊烷有3种同分异构体：
CH3CH2CH2CH2CH3、（CH3）2CHCH2CH3和（CH3）4C。
B．戊醇可看作C5H11—OH，而戊基（—C5H11）有8种结构，则戊醇也有8种结构，属于醚的还有6种。
C．戊烯的分子式为C5H10，属于烯烃类的同分异构体有5种：
CH2===CHCH2CH2CH3、
CH3CH===CHCH2CH3、CH2===C（CH3）CH2CH3、
CH2===CHCH（CH3）2、
，属于环烷烃的同分异构体有4种：
、
、
、
。
D．乙酸乙酯的分子式为C4H8O2，其同分异构体有6种：
HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH（CH3）2、
CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3、
CH3CH2CH2COOH、（CH3）2CHCOOH。
【答案】 A
二、非选择题（本题包括4小题，共52分）
13．（10分）
（1）写出表示含有8个质子，10个中子的原子的化学符号________；
（2）已知阴离子aX2－和阳离子bYn＋具有相同的核外电子排布，则a、b、n之间的关系为a＝________。
（3）比较下列大小（填“>”或“<”）
A．原子半径：
Cl________Na； B．酸性：
H2CO3________H2SiO3。
（4）某元素R气态氢化物的化学式为RH3，其最高价氧化物中含氧量为20/27，已知该元素的原子核中中子数和质子数相等，则该元素的名称是________。
【解析】
（2）中，两种离子aX2－和bYn＋具有相同的核外电子排布，说明有下式成立：
a＋2＝b－n，a＝b－n－2。
（4）中，由气态氢化物的化学式RH3，可知其最高价氧化物化学式为R2O5。
在氧化物中含氧量为20/27，可求出元素R的相对原子质量为14，进而确定该元素为氮。
【答案】
（1）18O
（2）b－n－2 （3）< > （4）氮
14．（16分）工业合成氨的反应：
N2＋3H22NH3是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。
已知形成1molH—H键、1molN—H键、1molNN键放出的能量分别为436kJ、391kJ、946kJ。
则：
（1）若1molN2完全反应生成NH3可________（填“吸收”或“放出”）热量________kJ。
（2）如果将1molN2和3molH2混合，使充分反应，反应放出的热量总小于上述数值，为什么？
________________________________________________。
（3）实验室模拟工业合成氨时，在容积为2L的密闭容器内，反应经过10min后，生成10molNH3，则用N2表示的化学反应速率是________mol/（L·min）。
（4）一定条件下，当合成氨的反应达到化学平衡时，下列说法正确的是________。
a．正反应速率和逆反应速率相等
b．正反应速率最大，逆反应速率为0
c．N2的转化率达到最大值
d．N2和H2的浓度相等
e．N2、H2和NH3的体积分数相等
f．反应达到最大限度
（5）根据题目所给条件，判断影响该反应速率的因素有________、________、________。
【解析】
（1）反应的化学方程式是：
3H2＋N2===2NH3，如果1molN2完全反应必有3molH2反应，生成2molNH3。
拆开3molH—H键和1molNN键需要吸收的能量为436kJ×3＋946kJ＝2254kJ，但是生成2molNH3即生成6molN—H键可放出热量391kJ×6＝2346kJ，总的结果是放出热量2346kJ－2254kJ＝92kJ。
（2）该反应是可逆反应，1molN2和3molH2不能完全反应，因此放出的能量总是小于上述数值。
（3）△c（NH3）＝10mol÷2L＝5mol/L，v（NH3）＝5mol/L÷10min＝0.5mol/（L·min），所以v（N2）＝0.25mol/（L·min）。
（5）根据题意“反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂”可知该反应的速率受温度、压强和催化剂的影响。
【答案】
（1）放出 92
（2）该反应是可逆反应，1molN2和3molH2不能完全反应，因此放出的能量总是小于92kJ
（3）0.25
（4）a、c、f
（5）温度 压强 催化剂
15．（14分）A是气态烃，完全燃烧时产生的CO2和H2O的物质的量之比为1∶1，A的相对分子质量小于30。
在如图所示变化中，中间产物C跟葡萄糖一样也能跟新制的Cu（OH）2悬浊液发生反应产生红色沉淀，E有香味，F是高分子化合物（反应条件未写出）。
已知2CH3CHO＋O2
2CH3COOH
（1）写出下列各步反应的化学方程式（不用写反应条件）。
反应①________________________________________________________；
反应②_________________________________________________________；
反应④________________________________________________________；
反应⑤_________________________________________________________。
（2）写出下列反应的类型。
反应①________________；反应②_________________________________；
反应④________________；反应⑤______________________________。
【解析】 气态烃A完全燃烧后n（CO2）∶n（H2O）＝1∶1，则分子中N（C）∶N（H）＝1∶2，且A的相对分子质量小于30，故A只能为C2H4。
C跟新制的Cu（OH）2悬浊液发生反应产生红色沉淀，可知C为CH3CHO，则CH3CHO还原为B：
C2H5OH；CH3CHO氧化为D：
CH3COOH；C2H5OH和CH3COOH发生酯化反应生成有香味的E：
CH3COOC2H5；C2H4加聚为CH2—CH2。
【答案】
（1）CH2===CH2＋H2O―→CH3CH2OH
2CH3CH2OH＋O2―→2CH3CHO＋2H2O
CH3COOH＋C2H5OH
CH3COOC2H5＋H2O
nCH2===CH2
CH2—CH2
（2）加成反应 氧化反应 酯化反应 加聚反应
16．（12分）【实验目的】利用所学知识，设计电池装置。
【实验用品】电极：
镁条、铜片、铁片等。
【电解质】果汁（橙汁、苹果汁、柠檬汁等）。
【其他】导线、金属夹、发光二极管、500mL烧杯。
【实验方案】①Cu Mg原电池，电解质溶液为橙汁；
②Cu Fe原电池，电解质溶液为苹果汁；
③Fe Mg原电池，电解质溶液为柠檬汁。
【实验操作】用导线分别将三种方案中的金属片连接到金属夹上，分别将金属片两两插入到盛有果汁的三个500mL的烧杯中，将发光二极管两端分别接在三种方案中金属活动性不同的金属夹上。
观察现象，连接方式如图所示。
【实验现象】三种方案中发光二极管均发光。
【实验结论】原电池把化学能转变为电能。
回答问题：
（1）连接装置时活泼金属接二极管的________极上，较不活泼金属接二极管的________极上。
（2）在方案①②中铜作电极情况：
________________。
（3）在方案①③中镁作电极情况：
________________。
（4）在方案②③中铁作电极情况：
________________。
（5）在方案③中负极反应为________，正极反应为________；总电池反应方程式为________________。
【解析】 在原电池中较活泼金属作负极（连接二极管的负极），较不活泼金属作正极（连接二极管的正极）。
因金属活动性：
Mg>Fe>Cu，故方案①②中Cu均作正极，①③中Mg均作负极，方案②中铁作负极，方案③中铁作正极。
在方案③中负极反应为Mg－2e－===Mg2＋，正极反应为2H＋＋2e－===H2↑，总电池反应方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。
【答案】
（1）负 正
（2）Cu均作正极
（3）镁均作负极
（4）方案②中铁作负极，方案③中铁作正极
（5）Mg－2e－===Mg2＋ 2H＋＋2e－===H2↑
Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
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