D．元素Z的氧化物对应水化物都是强酸
6．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是原子半径最小的原子，Y原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，W原子的核电荷数等于X、Z原子核电荷数之和，X和Z同主族。
下列说法正确的是
A．工业上用电解熔融W的氯化物制备W的单质B．单质Z着火，可以用泡沫灭火器进行扑灭
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：
W＞ZD．X、Y只能形成一种化合物
7．短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大。
X和M的原子核外最外层电子数是周期数的二倍，Y、Z、M最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应。
下列叙述正确的是
A．元素非金属性由弱到强的顺序：
M、N、XB．原子最外层电子数由少到多的顺序：
Y、Z、X、M、N
C．电解熔融的N和Z形成的化合物可得到对应的N和Z的单质D．单质Y的熔点高于单质Z的熔点
8．产于我国福建的中华瑰宝一寿山石M4[N4Y10（YX）8]是我国四大印章石之首，被称为国石。
寿山石由X、Y、M、N四种原子序数依次增大的短周期元素组成，M元素是地壳中含量最高的金属元素，N元素的单质常用来制造太阳能电池，X3Y+和YX－含有相同的电子数。
下列说法正确的是
A．原子半径XN
C．含M的一种盐常用于净水消毒D．X和M形成的化合物溶于水显酸性
9．若短周期中的两种元素可以形成原子个数比为2∶3的化合物，则这两种元素的原子序数之差不可能为（ ）
A．1B．3C．5D．6
10．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中Y、Z位于同一主族。
X的气态氢化物常用作制冷剂。
ZYW2能与水剧烈反应，可观察到液面上有雾生成，并有刺激性气味的气体逸出，该气体可使品红溶液褪色。
下列说法正确的是
A．最简单氢化物的沸点：
Z>YB．原子半径：
W>Z>Y>X
C．把ZY2通入石蕊试液中先变红后褪色D．向ZYW2与水反应后的溶液中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成
11．下列叙述中正确的是（）
A．原电池中的负极失电子，发生还原反应B．原电池中发生氧化反应的电极是负极
C．原电池中的电极一定要由两种不同的金属组成D．原电池中较活泼的金属做正极
12．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是
A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重
B．图b中，开关由M改置于N时，Cu-Zn合金的腐蚀速率减小
C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大
D．图d中，Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的
13．铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是
A．正极反应为：
Zn－2e－＝Zn2＋
B．一段时间后铜片增重，盐桥中K＋移向CuSO4溶液
C．电流从锌片经导线流向铜片
D．电池工作时Zn2＋和Cu2＋的浓度保持不变
14．芬兰籍华人科学家张霞昌研制的“超薄型软电池”获2009年中国科技创业大赛最高奖。
被称之为“软电池”的纸质电池总反应为：
Zn＋2MnO2＋H2O＝ZnO＋2MnOOH。
下列说法正确的是（）
A．该电池中Zn作负极，发生还原反应B．该电池反应中MnO2起催化作用
C．该电池工作时电流由Zn经导线流向MnO2D．该电池正极反应式为：
2MnO2＋2e－＋2H2O＝2MnOOH＋2OH－
15．某新型电池，以NaBH4（B的化合价为+3价）和H2O2作原料，负极材料采用pt，正极材料采用MnO2（既作电极材料又对该极的电极反应具有催化作用），该电池可用作卫星、深水勘探等无空气环境电源，其工作原理如图所示。
下列说法不正确的是
A．每消耗3molH2O2，转移6mole—
B．电池工作时Na+从b极区移向a极区
C．a极上的电极反应式为：
BH4—+8OH—－8e—===BO2—+6H2O
D．b极材料是MnO2，该电池总反应方程式：
NaBH4+4H2O2===NaBO2+6H2O
16．联盟学校某教师为了让学生观察到明显的实验现象，将教材铜锌单池原电池改为如图所示的双池电池。
下列说法不正确的是
A．铜电极是正极发生还原反应B．电池工作过程中甲池中c（Zn2+）几乎不变
C．装置中发生的总反应是Cu2++Zn===Cu+Zn2+
D．电子从锌电极经溶液流向铜电极
17．下列有关原电池的说法中，正确的是
A．铝片和镁片用导线连接后插入NaOH溶液中，镁片较活泼，作负极
B．铁片和铜片用导线连接后插入浓硝酸中，铜作负极
C．镀锌铁和镀锡铁的镀层破损后，前者较易被腐蚀
D．将反应2Fe3++Fe=3Fe2+设计为原电池，则可用锌片作负极，铁片作正极，FeCl3溶液作电解质
18．控制合适的条件，将反应2Fe3＋＋2I－
2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。
下列判断不正确的是（ ）
A．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原
B．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应
C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极；
19．新型锂-空气电池具有能量密度高的优点，可以用作新能源汽车的电源，其结构如图所示，其中固体电解质只允许Li+通过。
下列说法正确的是
A．Li+穿过固体电解质向正极移动而得到LiOH溶液
B．放电时，当外电路中有1mole－转移时，水性电解液离子总数增加NA
C．应用该电池电镀铜，阴极质量增加64g，理论上将消耗11.2LO2
D．放电时，负极反应式：
Li－e－＋OH－＝LiOH
20．下列关于能量变化的说法，正确的是（）
A．将等质量的红磷和白磷完全燃烧生成P2O3（s）放出热量相同
B．2Na+2H2O=2NaOH+H2该反应生成物的总能量高于反应物的总能量
C．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量
D．有化学键断裂的是吸热过程，并且一定发生了化学变化
可能用到的相对原子质量：
H1Li7C12N14O16S32Cl35.5K39Zn65Fe56CU64Ag108
二、填空题
21．I.被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池。
右图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒．当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流．
试回答下列问题：
（1）燃料电池的优点是_____________________________________________________；
电解质溶液中的OH -移向__________极（填“负”或“正”）．
（2）写出氢氧燃料电池工作时正极反应式：
_______________________________________________________。
（3）将此电池改为以甲烷和氧气为原料进行时，负极反应式为_________________________________________________．
（4）利用该装置可以处理氮的氧化物和NH 3尾气,总反应为：
6NO 2 +8NH 3=7N 2+12H 2O，
负极反应式为______________________________________________________________________________________。
II.将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，若该电池中两电极的总质量为80g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为41g，试计算：
（1）产生氢气的体积（标准状况）为________________________L；
（2）通过导线的电子数为______________________________（用 N A表示）．
22．电池在我们的生活中有着重要的应用，请回答下列问题：
（1）为了验证Fe2+与Cu2+氧化性强弱，下列装置能达到实验目的的是______________________（填序号），写出正极的
电极反应式___________________________________________________________。
若构建原电池时两个电极的质量相等，
当导线中通过0.05 mol电子时，两个电极的质量差为__________________克。
（2）将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示（A、B为多孔碳棒）。
实验测得OH−定问移向B 电极，则_____________（填“A”或“B”）处电极入口通甲
烷，其电极反应式为______________________________________________________。
当消耗甲院的体积为33.6L（标准状况下）时，假设电池的能量转化率为80%，则导线中转移电子为________mol。
23．短周期主族元素A、B、C、D、E、G的原子序数依次增大，在元素周期表中A的原子半径最小（稀有气体元素除外），B与C相邻且C的最外层电子数是次外层的3倍，C、D的最外层电子数之和与G的最外层电子数相等，E是地壳中含量最多的金属元素。
回答下列问题：
（1）C在元素周期表中的位置是_____________周期、_____________族；G的元素符号是_________________。
（2）B的原子结构示意图是________________；C与D组成的既含离子键又含共价键的化合物电子式是_________。
（2）E与D的最高价氧化物的水化物浓溶液反应的方程式是__________________________________________________；由上述六种元素中的三种组成的某种盐，水溶液显碱性，将该盐溶液滴入硫酸酸化的KI淀粉溶液中，溶液变为蓝色，
则反应的离子方程式是______________________________________________________________________。
（4）由A、B、C、E中的某些元素组成的化合物X、Y、Z、W有如下转化关系：
X、Y、Z、W中均由三种元素组成，Z是一种强酸，则Z的化学式是___________________，
Y溶液与过量W反应的离子方程式是_______________________________________________________。
姓名____________________考号________________________
参考答案
1．C【解析】NH3遇HNO3会生成白色固体，产生“白烟"，W为氮元素；短周期元素中，原子的最外层电子数等于电子层数2倍的元素有C、S元素，Z的原子序数大于7，所以Z为硫元素；又因为W和X的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，所以X为钠元素；由图知，通入CO2产生沉淀。
且沉淀不溶于过量的CO2，NaAlO2、Na2SiO3溶液中通入CO2产生沉淀，且硅酸、氢氧化铝不溶于CO2，但四种元素中有两种非金属元素，故Y为铝元素，不是硅元素，据此分析。
2．C【解析】W与X形成红棕色有刺激性气味的气体是NO2，且W的气态氢化物的水溶液可使酚酞变红，则W为N，X为O，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则Y为Na，Z原子最外层电子数与W电子总数相同，则Z为Cl。
综上，W、X、Y、Z分别为N、O、Na、Cl。
【详解】根据以上分析，W、X、Y、Z分别为N、O、Na、Cl，
A项，W为N，N的氧化物N2O3对应水化物HNO2为弱酸，故A项错误；B项，N3-、O2-、Na+三种离子的电子层结构相同，核电荷数越大半径越小，所以简单离子半径：
N3->O2->Na+，故B项错误；C项，Z为Cl，W为N，由于氨分子之间存在氢键，沸点较高，简单氢化物沸点：
Cl＜N，故C项正确；D项，Y为Na，Z为Cl，Y与Z形成的化合物为NaCl，为强酸强碱盐，不水解，水溶液呈中性，故D项错误。
综上所述，本题正确答案为C。
3．AX、Y、Z、Q、W均为短周期主族元素，原子序数依次增大X、Y是组成空气的主要元素，原子序数Y>X，所以X是N元素，Y是O元素；Y2-与Z+核外电子排布相同，则Z是Na元素；Y是O元素，原子序数是8，Q的原子序数为Y的2倍，则Q是16号元素S，则W是Cl元素，据此分析解答。
4．A【解析】X元素的原子形成的离子就是一个质子，X是H元素；Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，Y是C元素；M是地壳中含量最高的金属元素，M是Al元素；Z、W原子序数大于6、小于13，Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，Z、W分别属于N、O。
据此解答。
5．C【解析】通过图中信息及四种元素为短周期，可确定，X、W为第二周期相邻元素，Y、Z为第三周期相邻元素，且X、Z同主族，四种原了最外层电子数之和为24，设X最外层电子数为x，则x+x+1+x+x-1=24,x=6，X为O，W为F，Y为P，Z为S。
【详解】A.O和S为同主族，但由于O的氧化性较强，无正价，A错误；B.O2-、F-具有相同的核外电子排布，原子序数越大半径越小，r（X）>r（W），B错误；C.根据元素周期律，非金属元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，非金属性：
F>O>S>P，气态氢化物的稳定性：
W>X>Z>Y，C正确；
D.S元素+4价的氧化物对应水化物为亚硫酸，为弱酸，D错误；
6．A短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是原子半径最小的原子，故X是氢元素，Y原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，故Y是氧元素，X和Z同主族，故Z是钠元素，W原子的核电荷数等于X、Z原子核电荷数之和，故W是镁元素。
7．B
【解析】
【详解】
X和M的原子核外最外层电子数是周期数的二倍，说明X为第二周期最外层有4个电子，即为碳元素，M为第三周期最外层有6个电子，为硫元素，Y、Z、M最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应，说明为钠、铝和氯元素。
X、Y、Z、M、N分别为C、Na、Al、S、Cl。
A项非金属性由弱到强的顺序是X、M、N，A错；
B五种元素最外层电子数分别为4、1、3、6、7，所以顺序为Y、Z、X、M、N，故正确；
C项AlCl3属共价化合物，熔融态不导电，C错；
D项单质钠的熔点低于单质铝的熔点，D错。
故选B。
【点睛】
熟悉短周期元素的原子结构和性质之间的关系，并掌握元素周期律的应用。
注意特殊的性质如氢氧化铝的两性等。
8．B
【解析】
【分析】
由题意，M元素是地壳中含量最高的金属元素，则M是Al元素；N元素的单质常用来制造太阳能电池，则N是Si元素；X3Y+和YX－含有相同的电子数，则X是H元素、Y是O元素。
【详解】
A项、同周期元素，从左到右原子半径依次减小，原子半径：
Al＞Si，故A错误；
B项、非金属性越强，简单氢化物的稳定性越大，非金属性：
O＞Si，则简单氢化物的稳定性：
O＞Si，故B正确；
C项、铝盐水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体能够因吸附作用而起到净水作用，但不能起到消毒的作用，故C错误；
D项、H和Al形成的化合物为AlH3，AlH3溶于水时，与水反应生成氢氧化铝沉淀和氢气，故D错误。
故选B。
9．D
【解析】
【分析】
可以用列举法，也可以考虑元素所属族的关系。
【详解】
两种元素形成的原子个数比为2:
3的化合物，那么一定有一种元素属于奇数族，有一种元素属于偶数族，它们的原子序数差一定为奇数，而不为偶数。
或者用列举，符合2:
3的物质有Al2O3、N2O3、Al2S3、B2O3，分别差5、1、3、3，没有出现6。
本题答案选D。
10．D
【解析】
【分析】
X的气态氢化物常用作制冷剂，所以X是N，Y和Z位于同一主族，ZYW2能与水剧烈反应，可观察到液面上有雾生成，并有刺激性气味的气体逸出，该气体可使品红溶液褪色，即有SO2产生，所以Y是O，Z是S，W是Cl，ZYW2是SOCl2，据此回答。
【详解】
据上所述可知X是N，Y是O，Z是S，W是Cl。
A.元素Y是O，最简单氢化物H2O是液体，Z是S，最简单氢化物H2S呈气态，由于水分子间形成氢键，所以最简单氢化物的沸点：
ZB.同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小，不同周期的元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，所以四种元素的原子半径关系为：
Z>W>X>Y，B错误；
C.化合物ZY2是SO2，该物质与水反应产生H2SO3，H2SO3具有酸性，通入石蕊试液中只变红不褪色，C错误；
D.化合物ZYW2是SOCl2，与水反应产生SO2和HCl，向反应后的溶液中滴加AgNO3溶液，发生反应：
Ag++Cl-=AgCl↓，D正确；
故合理选项是D。
【点睛】
本题目考查原子结构与元素周期律知识，本题注意把握物质的性质与用途，为解答该题的关键，本题侧重考查学生的分析能力，难度不大。
11．B
【解析】
【详解】
A.原电池中的负极失去电子，发生氧化反应，A项错误；
B.原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，所以发生氧化反应的电极是负极，B项正确；
C.燃料电池的正、负极都可以使用金属铂（或都用石墨），其中金属铂不仅作电极，而且还起催化转化作用。
C项错误；
D.一般来说，两种活泼性不同的金属作原电池两极时，较活泼的金属做负极，D项错误；答案选B。
12．B
【解析】
【详解】
A.图a中，铁棒发生化学腐蚀，靠近底端的部分与氧气接触少，腐蚀程度较轻，故A错误；
B.图b中，开关由M改置于N，Cu-Zn合金作正极，腐蚀速率减小，故B正确；
C.图c中，接通开关时Zn作负极，腐蚀速率增大，但氢气在Pt电极上放出，故C错误；
D.图d中，Zn-MnO2干电池放电时，MnO2发生还原反应，体现锌的还原性，故D错误。
故选B。
13．B
【解析】
【分析】
原电池中负极为较活泼金属，发生氧化反应，在外电路中，电子从负极移向正极，溶液中，阳离子向正极移动，反应的总方程式为：
Zn+Cu2+=Zn2++Cu，据此答题。
【详解】
A.Zn是负极，正极反应为：
Cu2++2e－=Cu，故A错误；
B.铜片作正极得电子，溶液中的铜离子变为铜，铜片增重，盐桥中K+向CuSO4溶液方向移动，故B正确；
C.锌作负极失电子，所以电流从铜片经导线流向锌片，故C错误；
D.电池工作时锌失去电子变为离子进入溶液，使锌离子浓度增高，铜离子得电子变为单质析出，使铜离子的浓度降低，故D错误。
故选B。
14．D
【解析】
【详解】
A.从电池反应可知，锌被氧化，失去电子，所以Zn是负极，故A错误；
B.该电池反应中二氧化锰发生了还原反应，二氧化锰得到电子，被还原，为原电池的正极，故B错误；
C.该电池中电子由负极经外电路流向正极，则电流从正极二氧化锰流向锌，故C错误；
D.电池的正极反应式为MnO2+H2O+e-=MnO（OH）+OH-，或2MnO2+2e-+2H2O=2MnO（OH）十2OH-，故D正确，
故选D。
【点睛】
明确原电池和电解池的工作原理、各个电极上发生的反应是解答本题的关键，难点是电极反应式的书写，注意电解质溶液的性质，以及电解质溶液中阴阳离子移动方向，为易错点。
15．B
【解析】
试题分析：
由图中信息可知，NaBH4是还原剂，其在负极上被氧化为BO2﹣，电极反应式为BH4﹣+8OH﹣﹣8e﹣═BO2﹣+6H2O，；H2O2是氧化剂，其在正极上被还原为OH﹣，电极反应式为4H2O2+8e﹣═8OH﹣，该电池总反应方程式为NaBH4+4H2O2===NaBO2+6H2O。
所以电极ａ是负极、电极b是正极。
A.每消耗3molH2O2，O元素的化合价从-1降到-2，故转移6mole﹣，A正确；B.电池工作时Na+从负极区移向正极区，B不正确；C.a极上的电极反应式为BH4﹣+8OH﹣﹣8e﹣═BO2﹣+6H2O，C正确；D.b极材料是MnO2，该电池总反应方程式为NaBH4+4H2O2===NaBO2+6H2O，D正确。
本题选B。
16．D
【解析】
【分析】
根据原电池原理分析解答。
【详解】
A.锌比铜活泼，所以铜电极是正极发生还原反应，故A正确；
B.电池工作过程中，锌失电子形成离子，但锌离子向正极移动，所以甲池中c（Zn2+）几乎不变，故B正确；
C.该装置中本质反应为锌置换铜的反应，所以装置中发生的总反应是Cu2++Zn=Cu+Zn2+，故C正确；
D.电子从负极Zn经导线流向正极Cu，故D错误。
故选D。
【点睛】
原电池中，电子从负极经导线流向正极，电流从正极流向负极。
17．B
【解析】
【详解】
A、铝片和镁片用导线连接后插入NaOH溶液中，铝可以与NaOH溶液反应，而镁片与NaOH溶液不反应，所以铝作负极，A错误；
B、铁片和铜片用导线连接后插入浓硝酸中，铁发生钝化，铜能与浓硝酸反应，所以铜作负极，B正确；
C、镀锌铁和镀锡铁的镀层破损后，前者锌铁形成原电池，锌作负极被腐蚀从而
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