B．Z、W元素与X均可以形成AB2型化合物
C．X有多种同素异形体，而Z不存在同素异形体
D．Z的氢化物的稳定性大于W的氢化物，是因为Z的氢化物分子间存在氢键
8．（2015·湖北省监利县第一中学高三复习）有4种燃料电池：
A.固体氧化物燃料电池；B.碱性氢氧燃料电池；C.质子交换膜燃料电池；D.熔融盐燃料电池。
下面是工作原理示意图，其中正极反应的产物为水的是（ ）
9．图中X为电源，Y为浸透饱和食盐水和酚酞溶液的滤纸，
滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，通电后Y中央的紫红色色斑向d端扩散。
下列判断正确的是（ ）
A．滤纸上c点附近会变红色
B．Cu电极质量减小，Pt电极质量增大
C．烧杯中溶液的pH增大
D．烧杯中SO
向Cu电极定向移动
10．下图有关电化学的示意图正确的是（ ）
11．用CH4催化还原NOx，可以消除氮氧化物的污染。
例如：
①CH4（g）＋4NO2（g）===4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－574kJ·mol－1
②CH4（g）＋4NO（g）===2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－1160kJ·mol－1
下列说法不正确的是（ ）
A．若用标准状况下4.48LCH4还原NO2生成N2和水蒸气，放出的热量为173.4kJ
B．由反应①可推知：
CH4（g）＋4NO2（g）===4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（l） ΔH<－574kJ·mol－1
C．反应①②转移的电子数相同
D．反应②中当4.48LCH4反应完全时转移的电子总数为1.60mol
12．X、Y、Z、W、R为原子序数递增的5种短周期元素，已知X的离子为一个质子，Y原子最外层电子数比内层电子数多4个，Y与R同主族，Z的最外层电子数等于其周期序数，W是制造太阳能电池的常用材料。
下列说法正确的是（ ）
A．原子半径按X、Y、Z、R、W依次递增
B．Z与Y形成的化合物可作为耐火材料
C．WY2能与强碱反应，但不能与任何酸反应
D．热稳定性：
X2R＞X2Y
13．研究人员发明了一种“海水”电池，其电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl。
下列有关说法正确的是（ ）
A．正极反应式：
Ag＋Cl－－e－===AgCl
B．电子从电源的正极经外电路流向负极
C．Na＋不断向“海水”电池的负极移动
D．每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子
14．世博会中国馆、主题馆等建筑使用光伏并网发电，总功率达4MW，是历届世博会之最。
通过并网，上海市使用半导体照明（LED）。
已知发出白光的LED是由氮化镓（GaN）芯片与钇铝石榴石（YAG，化学式：
Y3Al5O12）芯片封装在一起做成的。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．光伏电池实现了太阳能和电能的相互转化
B．图中N型半导体为正极，P型半导体为负极
C．电流从a流向b
D．LED中的Ga和Y都显＋3价
15．（2015·江苏省宜宾高中高三复习）如图所示，装置在常温下工作（溶液体积变化忽略不计）。
闭合K，灯泡发光。
下列叙述中不正确的是（ ）
A．当电路中有1.204×1022个电子转移时，乙烧杯中溶液的pH约为1
B．电池工作时，盐桥中的K＋移向甲烧杯，外电路的电子方向是从b到a
C．电池工作时，甲烧杯中由水电离出的c（H＋）逐渐减小
D．乙池中的氧化产物为SO
16．据报道，以硼氢化合物NaBH4（B元素的化合价为＋3价）和H2O2作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，可作空军通信卫星的电源，其工作原理如下图所示，
下列说法正确的是（ ）
A．每消耗3molH2O2，转移的电子为3mol
B．电池放电时，Na＋从a极区移向b极区
C．电极a采用MnO2，MnO2既作电极材料又有催化作用
D．该电池的负极反应为BH
＋2H2O－8e－===BO
＋8H＋
第Ⅱ卷
二、非选择题（本题包括4小题，共52分）
17．（12分）（2015·河南省光山二高高三复习）
（1）“神七”登天谱写了我国航天事业的新篇章。
火箭升空需要高能燃料，通常用肼（N2H4）作为燃料，N2O4作氧化剂。
已知：
N2（g）＋2O2（g）===2NO2（g）
ΔH＝＋67.7kJ·mol－1
N2H4（g）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g）
ΔH＝－534.0kJ·mol－1
2NO2（g）
N2O4（g）
ΔH＝－52.7kJ·mol－1
试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成N2和气态水的热化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）已知2molSO2（g）氧化为2molSO3（g）的能量变化如图所示：
①写出SO2（g）氧化为SO3（g）的热化学方程式：
________________________________________________________________________。
②氧化SO2时，工业上常加入V2O5作催化剂，其反应机理可表示为SO2＋V2O5===SO3＋2VO2,4VO2＋O2===2V2O5；
上图中表示加入V2O5的反应曲线为__________（填“a”或“b”）。
（3）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2。
某种电化学装置可实现如下转化：
2CO2===2CO＋O2，CO可用作燃料。
已知该反应的阳极反应：
4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，则阴极反应为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）下图是某空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用KOH溶液为电解液。
如果某段时间内氢氧储罐中共收集到33.6L气体（已折算成标准状况），则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为________mol。
18．（12分）六种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，其中R元素的最外层电子数是其次外层电子数的一半。
X
Y
M
R
Z
W
请回答下列问题：
（1）R的元素名称是________，中子数为8的X元素的原子是________（用原子组成符号表示）。
（2）上述六种元素，非金属性最强的元素为________（填元素符号）。
（3）Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为____________________________。
（4）W和Y形成一种二元化合物甲的相对分子质量为184，且Y的质量分数约为30%。
则化合物甲的化学式为____________________________。
化合物甲在摩擦时会发生猛烈爆炸，分解为一种W的单质和一种Y的单质，其中W的单质与Y的单质的相对分子质量之比为64∶7。
写出化合物甲爆炸分解的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
19．（14分）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节能30%以上。
在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中甲、乙、丙、丁均为石墨电极。
（1）为了有效除去粗盐中混有的Ca2＋、Mg2＋、SO
，下列选项中所加试剂（均为溶液）及加入顺序均合理的是________（填字母）。
A．先加足量Ba（OH）2，再加足量Na2CO3，最后加入适量稀盐酸
B．先加足量NaOH，再加足量Na2CO3，然后加足量BaCl2，最后加入适量稀盐酸
C．先加足量Na2CO3，再加足量BaCl2，然后加足量NaOH，最后加入适量稀盐酸
D．先加足量Ba（NO3）2，再加足量NaOH，然后加足量Na2CO3，最后加入适量稀盐酸
（2）丙电极为________极，该电极的电极反应式为
________________________________________________________________________。
（3）乙电极附近溶液的pH________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）若装置中通过0.5mole－时，理论上生成标准状况下X的体积为________。
（5）图中NaOH溶液的质量分数a%、b%、c%由大到小的顺序为________________________。
（6）这样设计的主要节能之处在于____________________________________________（任写1条）。
20．（14分）（2015·台州中学高三上学期期中）有X、Y、Z、R四种短周期主族元素，Y、Z、R同周期。
相关信息如下：
元素
相关信息
X
单质为双原子分子。
若低温蒸发液态空气，因其沸点较低可先获得X的单质
Y
含Y元素的物质焰色反应为黄色
Z
同周期元素中原子半径最小
R
R元素原子的最外层电子数是K层电子数的3倍
Ⅰ.
（1）Z元素在周期表的位置是____________，Y、Z、R简单离子的半径从大到小的顺序是____________________（用离子符号表示）。
（2）由X、Z两种元素组成的化合物甲，常温下为易挥发的淡黄色液体，甲分子构型为三角锥形，且分子里X、Z两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。
甲遇水可形成一种常见的漂白性物质。
则甲的结构式为________________________________________________________________________。
（3）化合物乙（Y2R）溶液在空气中长期放置，与氧气反应会生成与过氧化钠的结构和化学性质相似的物质Y2R2，其溶液显黄色。
则Y2R2的电子式为________________，写出乙溶液在空气中变质生成Y2R2的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.元素X与氢可形成多种化合物，如丙、丁、戊。
（4）丙为一元弱酸，酸性与醋酸类似，对热十分稳定但受撞击就爆炸。
8.6g丙爆炸分解生成H2和6.72L（标况下）X2。
写出其爆炸的化学方程式：
________________________________________________________________________。
（5）丁为离子化合物，遇水反应生成H2和气体戊，标况下戊的密度为0.76g·L－1，则物质丁的化学式为________。
（6）戊在高温条件下能还原Fe2O3，生成两种单质，写出该反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
有人提出生成的产物中可能还有FeO，请设计实验方案验证（用化学方法）：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案解析
1．A 2.D
3．B [32gCH3OH（l）完全燃烧放出热量：
22.68kJ·g－1·32g＝725.76kJ≈725.8kJ，B项正确。
]
4．C [由题意得：
R－7＝10，R＝17，所以R为Cl。
③ClO
既可以被氧化又可以被还原。
④Cl与N既不是同周期元素又不是同主族元素。
]
5．C [A项，铝失去电子，作为负极；B项，该电池原理为金属铝与碱反应，不可逆，所以为一次电池；C项，碱性电解质溶液中不能有H＋参加反应，电极反应为H2O2＋2e－===2OH－；D项，H2O2得到电子，产生的OH－向负极移动。
]
6．D [该反应为吸热反应，B、C项错误；由题中数据可知，ΔH的值大于Ea的一半，A项错误。
]
7．B [根据元素信息可以推断X为C，Y为N，Z为O，R为P，W为S。
A项，原子半径应为R>W>X>Y；C项，氧有O2、O3同素异形体；D项，H2O的稳定性大于H2S的稳定性，是因为H2O的共价键强。
]
8．C [A、B、C、D的正极反应分别为
A：
O2＋4e－===2O2－
B：
O2＋4e－＋2H2O===4OH－
C：
O2＋4e－＋4H＋===2H2O
D：
O2＋4e－＋2CO2===2CO
C项正确。
]
9．A [利用通电后，Y中央的紫红色色斑（MnO
）向d端扩散可知d为阳极，则电源X的a、b极分别为负极、正极，进而可知Cu电极为阴极，Pt电极为阳极。
A项，滤纸c点为阴极，放出氢气使溶液显碱性，导致c点附近溶液变红色，正确；B项，Cu电极为阴极，因此Cu电极上析出Cu，质量增加，错误；C项，烧杯中因生成H2SO4而导致溶液pH减小，错误；D项，烧杯中SO
移向阳极（Pt电极），错误。
]
10．D
11．D [根据盖斯定律，（①＋②）×
得到如下热化学方程式：
CH4（g）＋2NO2（g）===N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－867kJ·mol－1，标准状况下4.48LCH4的物质的量为0.2mol，放出的热量为0.2mol×867kJ·mol－1＝173.4kJ；由于液态水生成气态水需要吸收热量，所以反应①中生成液态水时放出的热量多，放热越多，则ΔH越小，即ΔH<－574kJ·mol－1；反应②中每1molCH4反应完全时转移的电子总数为8mol，因为没有指明气体的温度和压强，4.48LCH4的物质的量无法求算。
]
12．B [A项，由题干推知，X为H，Y为O，R为S，Z为Al，W为Si，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小：
S＜Si＜Al；B项，Al2O3熔点高，常用作耐火材料；C项，SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O；D项，非金属性：
O＞S，H2O更稳定。
]
13．D [A项，分析总反应的化合价知：
Ag是负极，发生氧化反应，MnO2是正极，发生还原反应，电极反应式为5MnO2＋2e－===Mn5O
；B项，原电池中电子从电源的负极流出、正极流入；C项，原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极。
]
14．D
15．C [闭合K，灯泡发光，说明形成了原电池。
A项，当电路中有1.204×1022个电子转移，即有0.02mol的电子转移，乙池发生氧化反应HSO
－2e－＋H2O===SO
＋3H＋，则乙池300mL溶液产生0.03molH＋，H＋浓度为0.1mol·L－1，pH＝1，正确；B项，乙池是原电池的负极，甲池是原电池的正极，根据原电池中离子的移动方向，则盐桥中的K＋移向甲烧杯，外电路的电子方向是从负极流向正极，即由b到a，正确；C项，电池工作时，甲烧杯中发生MnO
＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O，溶液中的氢离子浓度降低，氢氧根离子浓度增大，则由水电离出的c（H＋）逐渐增大，错误；D项，由A得乙池中的氧化产物为SO
，正确，答案选C。
]
16．B [A项，根据电子、电荷、原子守恒可知，正极反应式为H2O2＋2e－===2OH－，每消耗1.5molH2O2，转移3mol电子，A错误；B项，读图可知，氧元素由－1价降为－2价，发生还原反应，则b为电池的正极，氢由－1价升为＋1价，发生氧化反应，则a为电池负极，阳离子从负极区移向正极区，故Na＋从a极区移向b极区，B正确；C项，若MnO2作催化剂，双氧水应该分解为氧气和水，MnO2无催化作用，C错误；D项，根据电子、电荷、原子守恒可知，负极反应式为BH
＋8OH－－8e－===BO
＋6H2O，D错误。
]
17．
（1）2N2H4（g）＋N2O4（g）===3N2（g）＋4H2O（g）
ΔH＝－1083.0kJ·mol－1
（2）①2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） ΔH＝－198kJ·mol－1 ②b
（3）2CO2＋4e－＋2H2O===2CO＋4OH－（或CO2＋2e－＋H2O===CO＋2OH－）
（4）2
解析
（1）2N2H4（g）＋2O2（g）===2N2（g）＋4H2O（g） ΔH＝－1068.0kJ·mol－1，
N2O4（g）2NO2（g） ΔH＝＋52.7kJ·mol－1，
2NO2（g）===2O2（g）＋N2（g） ΔH＝－67.7kJ·mol－1，
上述三式相加得：
2N2H4（g）＋N2O4（g）===3N2（g）＋4H2O（g）
ΔH＝－1083.0kJ·mol－1。
（2）V2O5为催化剂，能降低反应的活化能，但焓变不变。
（4）2H2O
2H2↑ ＋ O2↑
1mol0.5mol
所以该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为2mol。
18．
（1）硅
（2）F （3）H3PO4 （4）N4S4 2N4S4===4N2↑＋S8
19．
（1）A
（2）负 H2－2e－＋2OH－===2H2O
（3）增大
（4）5.6L
（5）b%>a%>c%
（6）燃料电池可以补充电解池消耗的电能；提高产出碱液的浓度；降低能耗（其他合理答案均可）
20．Ⅰ.
（1）第三周期ⅦA族 S2－>Cl－>Na＋
（2）
Ⅱ.（4）2HN3===3N2＋H2
（5）NH4H或NH5
（6）2NH3＋Fe2O3
N2＋2Fe＋3H2O 取一定质量固体生成物与足量H2（或CO）共热充分反应，若固体质量减少则含FeO，反之则无（其他答案合理也可）
解析 由题中信息可以判断，X为N，Y为Na，Z为Cl，R为S。
升级会员 