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【化学】江西省上饶县中学2018-2019学年高二上学期开学检测（解析版）
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江西省上饶县中学2018-2019学年高二上学期开学检测
考试时间：90分钟 分值100分 命题人：徐敏
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 K 39 Fe 56
一、选择题(每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. X、Y、Z、M为原子序数依次增大的4种短周期元素。已知X、Y、Z是同周期的相邻元素，M原子的核外电子数是Z原子最外层电子数的2倍，Y与其同主族的短周期元素可形成一种常见的气体。下列说法正确的是
A. 原子半径：M＞X＞Y＞Z
B. 对应氢化物的沸点：M＞Z＞Y＞X
C. 对应氢化物的稳定性：Z＞X＞Y＞M
D. XY2与MY2溶于水都能得到对应的酸
【答案】A
【解析】
试题分析：根据题给信息知，Y与其同主族的短周期元素可形成一种常见的气体，则Y为氧元素；X、Y、Z是同周期的相邻元素，则X为氮元素，Z为氟元素；M原子的核外电子数是Z原子最外层电子数的2倍，M为硅元素。A、根据原子半径比较原则判断，原子半径：Si＞N＞O＞F，即M＞X＞Y＞Z，A正确；B、水分子间存在氢键，常温下为液体，沸点最高，其余氢化物均为气体，B错误；C、根据元素在周期表中的位置及元素周期律判断，对应氢化物的稳定性：HF＞H2O＞NH3＞SiH4，即Z＞Y＞X＞M，C错误；D、SiO2不溶于水不能直接得到硅酸，D错误，答案选A。
【考点定位】本题主要是考查元素推断、元素周期律的应用
【名师点晴】该题以“周期表中元素的推断”为载体，考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。本题的易错选项是C，注意氢键对物质性质的影响。需要明确的是氢键不是化学键，属于分子间作用力的范畴，一般影响物质的物理性质，例如熔沸点等。只有非金属很强的元素才能形成氢键，例如F、O、N，即HF、H2O、NH3等均能形成氢键。
2.下表是元素周期表中短周期的一部分。已知A元素原子的最外层电子数比其电子层数的3倍还多。下列关于表中六种元素的说法正确的是 ( )
A. X的单质在空气中可以燃烧
B. X、Y、Z三种元素中Y元素形成的单核阴离子半径最大
C. 最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是A元素
D. A单质通入NaZ溶液中，根据反应现象可证明A、Z非金属性的相对强弱
【答案】B
【解析】
由短周期元素在周期表的位置可知，A为第二周期元素，A元素原子的最外层电子数比其电子层数的3倍还多，A的电子层数为2，最外层电子数为7，A应为F元素，则X为O元素，M为Ne元素，Y为S元素，Z为Cl元素，N为Ar元素，结合元素对应的单质、化合物的性质以及元素周期律的递变规律解答该题。
【详解】由上述分析可知，X为O，A为F，M为Ne，Y为S，Z为Cl，N为Ar，则
A．氧元素的单质不能燃烧，为助燃剂，A错误；
B．电子层越多，离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则X、Y、Z三种元素中S元素形成的单核阴离子半径最大，B正确；
C．O、F无正价，最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是Cl元素，C错误；
D．氟气通入NaCl溶液中，F2与水反应生成HF与O2，不能置换出氯，不能证明F、Cl非金属性的相对强弱，D错误；
答案选B。
【点睛】本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握元素在周期表的位置、原子结构来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，选项D为解答的易错点，题目难度不大。
3.已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是285.8kJ·mol－1 、1411.0kJ·mol-1和1366.8kJ·mol-1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为( )
A. —44.2kJ·mol-1 B. +44.2kJ·mlo-1 C. —330kJ·mol-1 D. +330kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
试题分析：已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是-1411.0kJ/mol和-1366.8kJ/mol，则有：①C2H4(g)+3O2(g)=2H2O(l)+2CO2(g)△H=-1411.0kJ/mol；②C2H5OH(l)+3O2(g)=3H2O(l)+2CO2(g)△H=-1366.8kJ/mol；根据盖斯定律 ①-②可得：C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)△H=-44.2kJ/mol，故选A。
考点：考查了反应热的计算的相关知识。
4.下列关于热化学反应的描述中正确的是 ( )
A. HCl和NaOH反应中和热△H＝－57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H＝2×(－57.3)kJ/mol
B. CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g) = 2CO(g)＋O2(g)反应的△H＝＋2×283.0kJ/mol
C. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D. 1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
【答案】B
【解析】
A. 中和热是指稀的强酸、强碱溶液混合生成1mol水时所放出的热量，中和热是不变的，A错误；B. 燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol−1，则反应2CO2(g)＝2CO(g)+O2(g)的ΔH＝+2×283.0kJ·mol−1，B正确；C. 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，例如碳燃烧等，C错误；D. 应该是1 mol甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热，D错误，答案选B。
5.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，电池总反应可表示为2H2＋O2=2H2O，下列有关说法正确的是( )
A. 电子通过外电路从b极流向a极
B. b极上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－
C. 每转移0.1 mol电子，便消耗1.12 L的H2
D. H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极
【答案】D
【解析】
A. 因氢元素的化合价升高，故a为负极，则电子应该是通过外电路由a极流向b，故A错误；
B. 该电池为酸性电池，b极上的电极反应式为：O2+4e−+4H+=2H2O，故B错误；
C. 每转移0.1mol电子，消耗0.05mol的H2，则标准状况下H2的体积是1.12 L，故C正确；
D. H＋是阳离子，在原电池中移向正极，则H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极，故D错误；
故答案选C。
点睛：本题是考试中的常见题型，属于中等难度的试题，侧重考查灵活运用原电池原理解决实际问题的能力，本题的难点在于该原电池的正负极判断，利用2H2＋O2=2H2O，H2在反应中失电子，所以a为负极，O2在反应中得电子，所以b为正极，再结合原电池的基本原理进行解答，因此在学习时要重点掌握原电池中电子以及离子的定向移动问题，要能正确判断原电池的正负极，以及电极反应式的书写等问题。
6.对可逆反应4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是（ ）
A. 若单位时间内生成x mol NO的同时消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态
B. 达到化学平衡时，4v正(O2)＝5v逆(NO)
C. 达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D. 化学反应速率关系是：2v正(NH3)＝3v正(H2O)
【答案】D
【解析】
试题分析：A．当达到平衡时，如果单位时间(S)内生成5molO2，同时生成4molNO,反应就达到平衡。则有V(O2)=5mol/L．S;V(NO)=4mol/L．S，如果要使两者相等，有4v正（O2）=5v逆（NO）A正确；B． 生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，表述的都是V正，B错误；C． 达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率也减小，C错误；D．化学反应速率之比等于化学计量数之比，应该为3v正（NH3）=2v逆（H2O）；选A。
考点：考查化学平衡状态的判断，化学反应速率。
7.某温度下，体积一定的密闭容器中进行反应：X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s) ΔH>0，下列叙述正确的是（ ）
A. 加入少量W，逆反应速率增大 B. 当容器中气体压强不变时，反应达到平衡
C. 升高温度，平衡逆向移动 D. 平衡后加入X，上述反应的ΔH增大
【答案】B
【解析】
试题分析：A、W在反应中是固体，固体量的增减不会引起化学反应速率的改变和化学平衡的移动，故A错误；B、随反应进行，气体的物质的量减小，压强减小，压强不变说明到达平衡，说明可逆反应到达平衡状态，故B正确；C、该反应正反应为吸热反应，升高温度平衡向吸热反应移动，即向正反应移动，故C错误；D、反应热△H与物质的化学计量数有关，物质的化学计量数不变，热化学方程式中反应热不变，与参加反应的物质的物质的量无关，故D错误；故选B。
考点：考查了化学平衡的影响因素的相关知识。
8.下列变化属于物理变化的是（ ）
A. 煤的干馏 B. 石油裂解 C. 石油分馏 D. 煤的气化
【答案】C
【解析】
A、煤的干馏是指在隔绝空气条件下给煤加强热使之分解，属于化学变化，A错误；B、油的裂解是深度裂化，是把长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的过程，是化学变化，B错误；C、石油的分馏是根据各馏分的沸点的不同分离物质的方法，是物理变化，C正确；D、煤的气化是高温下煤和水蒸气反应生成氢气和CO的过程，是化学变化，D错误，答案选C。
9.100.0 mL 6.0 mol/L H2SO4溶液跟足量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成H2的总量，可向反应物中加入适量的( )
A. Na2CO3溶液 B. 水 C. CuSO4(aq) D. NaHSO4(s)
【答案】B
【解析】
根据反应的实质为Zn+2H+＝Zn2++H2↑，为了减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量，则减小氢离子的浓度但不能改变氢离子的物质的量即可，注意Zn过量，则A．碳酸钠与酸反应，生成氢气的量减少，A错误；B．加水稀释，氢离子的物质的量不变，浓度变小，则减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，B正确；C．锌置换出铜，形成铜锌原电池，反应速率增大，C错误；D．加入硫酸氢钠，氢离子浓度增大，反应速率增大，D错误，答案选B。
点睛：本题考查影响化学反应速率的因素，明确浓度对反应速率的影响即可解答，选项C为学生解答中的难点，注意原电池反应的特点。
10.一定条件下的可逆反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），若改变下列条件，可提高反应物中的活化分子百分数的是（ ）
A. 升高温度 B. 降低温度 C. 增大压强 D. 增大反应物浓度
【答案】A
【解析】
升高温度可提高反应物中的活化分子百分数，降低温度降低反应物中的活化分子百分数，增大压强、增大反应物浓度只增大活化分子的浓度，不改变活化分子百分数，答案选A。
点睛：外界条件对化学反应速率的影响，实际是通过影响单位体积内活化分子的数量，改变有效碰撞次数来实现的，影响化学反应速率的外界条件主要有温度、浓度、压强和催化剂，我们可以将其进行归纳：。
11.下列化学用语正确的是（ ）
A. HCl的电子式 B. Cl－的结构示意图
C. CO2的电子式 D. 质量数为37的氯原子
【答案】B
【解析】
A．氯化氢为共价化合物，氯原子最外层达到8个电子稳定结构，氯化氢正确的电子式为，故A错误；B．Cl-的核电荷数为17，核外电子总数为18，其离子结构示意图为：，故B正确；C．CO2是共价化合物，其结构式为O=C=O，碳原子和氧原子之间有2对电子，其电子式为，故C错误；D．氯原子的质子数为17，质量数为37的氯原子的正确表示方法为：1737Cl，故D错误；故选B。
点睛：在常见化学用语——电子式中要注意二氧化碳和次氯酸的书写，常见的有、等错误书写方法。
12.某容器中加入N2和H2，在一定条件下，N2+3H22NH3，达到平衡时N2、H2、NH3的浓度分别是3 mol • L-l、4 mol • L-1、4 mol • L-1，则反应幵始时H2的浓度是( )
A. 5 mol • L-1 B. 10 mol • L-1 C. 8 mol • L-1 D. 6.7 mol • L-1
【答案】B
【解析】
平衡时氨气是4mol/L，根据方程式可知消耗氢气是6mol/L，平衡时氢气是4mol/L，所以反应幵始时H2的浓度是10mol/L，答案选B。
13.一定温度下，一定体积的容器中发生反应：A(s)+3B(g)2C(g)+2D(g)，下列描述中能说明该反应达到平衡的是
①A的质量不发生变化 ②单位时间内生成a mol A，同时消耗2a mol C
③容器中的压强不再变化 ④混合气体的密度不再变化
⑤n(A)：n(B)：n(C)：n(D)=1：3：2：2 ⑥B的浓度不变
A. ②③⑤⑥ B. ①③④⑥ C. ②④⑤ D. ②③④
【答案】B
【解析】
【详解】在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，所以①⑥正确；②中反应速率的方向是相同的，速率之比是相应的化学计量数之比，因此②中的关系始终是成立，不正确；反应前后气体体积是增大的，所以压强也是增大的，因此容器中的压强不再变化可以说明达到平衡状态，③正确；密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但质量是变化的，所以④可以说明；平衡时浓度不再发生变化，但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系，所以⑤不正确，符合题意①③④⑥；正确选项B。
【点睛】判断化学平衡状态的标志有：(1)任何情况下均可作为标志的：①υ正＝υ逆(同一种物质)；②各组分含量(百分含量、物质的量、质量)不随时间变化；③某反应物的消耗(生成)速率、某生成物的消耗(生成)速率＝化学计量数之比；
(2)在一定条件下可作为标志的是：①对于有色物质参加或生成的可逆反应体系，颜色不再变化；②对于有气态物质参加或生成的可逆反应体系，若反应前后气体的系数和不相等，则混合气体平均相对分子质量M和反应总压P不变(恒温恒容)；③对于恒温绝热体系，体系的温度不在变化；
(3)不能作为判断标志的是：①各物质的物质的量或浓度变化或反应速率之比＝化学计量数之比 (任何情况下均适用)；②有气态物质参加或生成的反应，若反应前后气体的系数和相等，则混合气体平均相对分子质量M和反应总压P不变(恒温恒容)。
14.将10mol A和5mol B放入10L真空箱内，某温度下发生反应：3A(气)＋B(气) 2C(气)在最初0.2s内，消耗A的平均速率为0.06mol·(L·S)-1．则在0.2s时，真空箱中C的物质的量是 （ ）
A. 0.12mol B. 0.08mol C. 0.04mol D. 0.8mol
【答案】B
【解析】
试题分析：根据题意可知V(A)= 0．06mol/(L·s)，则在最初的0．2s内，消耗A物质的量是n(A)= 0．06mol/(L·s)×0．2s×10L=0．12mol，根据方程式可知Δn(C)="2/3Δn(A)=" 2/3×0．12mol=0．08mol，选项B正确。
考点：考查化学反应方程式中用不同物质表示的反应速率和物质的量关系的计算的知识。
15.燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱溶液。下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是( )
A. 负极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B. 负极反应式：CH4＋8OH－－8e－===CO2＋6H2O
C. 随着放电的进行，溶液的c(OH－)不变
D. 放电时溶液中的阴离子向负极移动
【答案】D
【解析】
试题分析：A、根据原电池的工作原理，负极：失电子，被氧化，发生氧化反应，正极：得电子，被还原，发生还原反应，O2＋2H2O＋4e－=4OH－在正极上发生，故错误；B、CO2属于酸性氧化物，在碱性条件下生成CO32－，CH4＋10OH－－8e－=CO32－＋7H2O，故错误；C、总电极反应式为：CH4＋O2＋2OH－=CO32－＋3H2O，消耗OH－，c(OH－)降低，故错误；D、根据原电池的工作原理，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，故正确。
考点：考查原电池的工作原理、电极反应式的书写等知识。
16.已知：CH4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H=－Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=－Q2 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=－Q3常温下取体积比为4：1的CH4和H2的混合气体11.2L（标况）经完全燃烧后恢复至常温，放出的热量是（ ）
A. 0.4Q1+0.05Q3 B. 0.4Q1+0.05Q2 C. 0.4Q1+0.1Q3 D. 0.4Q1+0.2Q2
【答案】A
【解析】
混合气体为0.5mol，其中甲烷和氢气分别为0.4mol与0.1mol，而在题目所给条件下，水为液态，故放出的热量为0.4Q1+=0.4Q1+0.05Q3
二、填空题（每空2分，共52分）
17.X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大，X的阴离子与Y的内层电子数相等，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍，Z、L是空气中含量最多的两种元素，M是地壳中含量最高的金属元素。回答下列问题：
（1）X与L形成的常见阴离子的电子式为____________________。
（2）Z、X两元素按原子数目比1:3和2:4构成分子A和B，用电子式表示A的形成过程______，B的结构式_______________________。
（3）硒是人体必须的微量元素，与L同一主族，硒原子比L原子多两个电子层，则硒在周期表的位置为_______________，其最高价氧化物水化物的化学式为_____________。
【答案】 (1). (2).
(3). (4). 第四周期第ⅥA族 (5). H2SeO4
【解析】
【分析】
X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大，Z、L是空气中含量最多的二种元素，则Z为N元素，L为O元素；M是地壳中含量最高的金属元素，则M为Al元素；Y原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍，Y有2个电子层，最外层电子数为4，故Y为C元素；X的阴离子与Y的内层电子数相等，X的阴离子有2个电子，故X为H元素，据此解答。
【详解】根据以上分析可知X为H、Y为C、Z为N、L为O、M为Al。则
（1）H元素与O元素形成的常见阴离子为OH－，电子式为；
（2）Z为N元素、X为H元素，两元素按原子数目比1：3和2：4构成分子A为NH3，B为N2H4，氨气是共价化合物，用电子式表示NH3的形成过程为，N2H4的结构式为；
（3）硒（Se）与O元素同一主族，硒原子比氧原子多两个电子层，则硒在周期表中的位置为第四周期第ⅥA族，最高化合价为+6价，最高价氧化物对应的水化物化学式为H2SeO4。
【点睛】本题考查元素的原子结构与元素的性质及元素在周期表中的位置之间的关系的应用，推断元素是解题关键，注意掌握电子式表示物质或化学键的形成过程以及元素周期律的灵活应用，题目难度不大。
18.（1）现有下列各组物质：
①O2和O3 ②CH2=CH﹣CH3和CH2=CH﹣CH=CH2 ③和
④ 和 ⑤CH3CH2CH3和CH3C（CH3）3
⑥和质量数为238中子数为146的原子 ⑦CH3COOH与HCOOCH3
按要求用序号填空
属于同系物的是________ 属于同分异构体的是_____属于同种物质的是________
（2）下列反应中，属于吸热反应的是__________．
①物质燃烧 ②炸药爆炸 ③酸碱中和反应 ④二氧化碳通过炽热的碳
⑤食物因氧化而腐败 ⑥Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl反应 ⑦铁粉与稀盐酸反应．
（3）现有：①干冰 ②金刚石 ③NH4Cl ④Na2S四种物质，按下列要求回答(填序号)：熔化时不需要破坏化学键的是____________；既存在离子键又存在共价键的是____________。
（4）已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483 kJ·mol -1N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+68kJ·mol -1则H2还原NO2生成水蒸气的热化学方程式为________________________________。
【答案】 (1). ⑤ (2). ⑦ (3). ③④ (4). ④⑥ (5). ① (6). ③ (7). 4H2(g) + 2NO2(g)＝N2(g) + 4H2O(g) △H＝－1034 kJ·moL－1
【解析】
【详解】（1）①O2和O3 是由氧元素组成的不同单质，互为同素异形体；
②CH2=CH-CH3和CH2=CH-CH=CH2 的结构不同，分子式也不同，不是同分异构体，也不是同系物，也不是同种物质；
③和组成和结构都相同为同一物质；
④ 和 组成和结构都相同，为3-甲基戊烷，为同一种物质；
⑤CH3CH2CH3和CH3C（CH3）3 结构相似、通式相同，组成上相差若干个CH2原子团，属于同系物；
⑥质量数为238中子数为146的原子其质子数为238-146=92，与质子数相同质量数（或中子数）不同，互称同位素；
⑦CH3COOH与HCOOCH3组成相同，分子式相同，结构不同，互为同分异构体；
根据以上分析可知，属于同系物的是⑤；属于同分异构体的是⑦；属于同种物质的是③④；正确答案：⑤；⑦；③④。
（2）①物质燃烧 属于放热反应；
②炸药爆炸是物质急速燃烧属于放热反应；
③酸碱中和反应 属于放热反应；
④二氧化碳通过炽热的碳的反应为吸热反应；
⑤食物因氧化而腐败发生的是氧化反应属于放热反应；
⑥Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl反应属于吸热反应；
⑦铁粉与稀盐酸反应是发生的氧化还原反应，反应过程中放热；
综上分析，属于吸热反应的是④⑥；正确选项④⑥。
（3）一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，非金属元素的原子间容易形成共价键，所以①干冰为固体二氧化碳，存在共价键；②金刚石存在共价键；③NH4Cl存在离子键和共价键；④Na2S存在离子键；①干冰为分子晶体，熔化时破坏的分子间作用力，不需破坏共价键，其余三种熔化时均需要破坏化学键。既存在离子键又存在共价键的是③NH4Cl；正确答案：①；③。
（4）①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483kJ·mol-1②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+68kJ·mol -1；根据盖斯定律：①×2-②，可以得到H2还原NO2生成水蒸气的热化学方程式为：4H2(g) + 2NO2(g)＝N2(g) + 4H2O(g) △H＝－1034 kJ·moL－1；正确答案: 4H2(g) + 2NO2(g)＝N2(g) + 4H2O(g) △H＝－1034 kJ·moL－1。
【点睛】同系物指结构相似、通式相同，组成上相差1个或者若干个CH2原子团的化合物，官能团数目和种类相等；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；同种元素形成的不同单质互为同素异形体；质子数相同质量数（或中子数）不同的原子互称同位素；组成和结构都相同的物质为同一物质，同一物质组成、结构、性质都相同，结构式的形状及物质的聚集状态可能不同。本题考查了同系物、同分异构体、同位素、同素异形体、同一物质的区别，题目难度不大，注意把握“五同”概念的内涵与外延。
19.（1）肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa时，32.0g N2H4 在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量624kJ（25℃时），N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是__________________________________。
（2）肼－空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20% ~30%的KOH溶液。肼－空气燃料电池放电时：
正极的电极反应式是__________________________________________；
负极的电极反应式是__________________________________________；
（3）传统制备肼的方法，是以NaClO氧化NH3，制得肼的稀溶液。该反应的离子方程式为_____________________________________________________________________
【答案】 (1). N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H =－624 kJ/mol (2). O2+2H2O+4e－=4OH－ (3). N2H4+4OH－－4e－=4H2O+N2↑ (4). ClO－+2NH3=N2H4+Cl－+H2O
【解析】
【详解】（1）32.0g N2H4 的物质的量为1mol，1mol N2H4(l)在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量624kJ（25℃时），热化学方程式是N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H =－624 kJ/mol；正确答案：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H =－624 kJ/mol。
（2）肼－空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20% ~30%的KOH溶液。肼－空气燃料电池放电时：肼在负极失电子发生氧化反应，极反应为：N2H4+4OH－－4e－=4H2O+N2↑；氧气在正极得电子，发生还原反应，极反应为：O2+2H2O+4e－=4OH－；正确答案：O2+2H2O+4e－=4OH－ ；N2H4+4OH－－4e－=4H2O+N2↑。
（3）NaClO具有氧化性，能够把NH3氧化为肼，NaClO本身被还原为氯化钠，离子反应方程式：ClO－+2NH3=N2H4+Cl－+H2O；正确答案：ClO－+2NH3=N2H4+Cl－+H2O。
20.中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中，充入 1mol CO2和3mol H2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。
（1）从3 min到9 min，υ(H2)=____________mol·L－1·min－1。
（2）能说明上述反应达到平衡状态的是____________（填编号）。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1（即图中交叉点）
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗3mol H2，同时生成1mol H2O
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
（3）平衡时CO2的转化率为______________。
（4）平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是__________________。
（5）一定温度下，第9分钟时υ逆(CH3OH) _______（填“大于”、“小于”或“等于”）第3分钟时υ正(CH3OH)。
【答案】 (1). 0.125 (2). D (3). 75% (4). 30% (5). 小于
【解析】
（1）从3 min到9 min消耗CO2是0.25mol/L，根据方程式可知消耗氢气是0.75mol/L，则υ(H2)=0.75mol/L÷6min＝0.125mol·L－1·min－1。（2）A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1（即图中交叉点）时反应速率仍然再发生变化，没有达到平衡状态，A错误；B．密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，所以混合气体的密度不随时间的变化而变化不能说明，B错误；C．单位时间内消耗3mol H2，同时一定生成1mol H2O，不能说明反应达到平衡状态，C错误；D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变说明反应达到平衡状态，D正确，答案选D。（3）平衡时消耗CO2是0.75mol/L，则CO2的转化率为0.75/1.00×100%＝75%。（4）平衡时剩余氢气是0.75mol，生成水蒸气是0.75mol，则混合气体中CH3OH(g)的体积分数是。（5）第9分钟时反应达到平衡状态，则υ逆(CH3OH) 小于”第3分钟时υ正(CH3OH)。
21.在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4（g）⇌2NO2（g），随温度的升高，混合气体的颜色变深。回答下列问题：
（1）反应的△H_____0（填“大于”或“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0～60s时段，反应速率v（N2O4）为_____mol•L﹣1•s﹣1。
（2）100℃时达平衡后，改变反应温度为T，c（N2O4）以0.0020mol•L﹣1•s﹣1的平均速率降低，经10s又达到平衡。T_____100℃（填“大于”或“小于”），判断理由是_____________。
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向_____（填“正反应”或“逆反应”）方向移动。
【答案】 (1). 大于 (2). 0.001 (3). 大于 (4). 正反应方向为吸热反应，改变温度平衡向正反应方向移动。 (5). 逆反应
【解析】
【详解】（1）N2O4无色， NO2呈红棕色，温度升高混合气体颜色变深，说明平衡正向移动，即正反应吸热，因此△H大于0；0～60s 反应速率v（N2O4）=（0.1-0.04）/60=0.001 mol•L﹣1•s﹣1；正确答案：大于；0.001。
（2）改变反应温度使得c（N2O4）减小，故平衡正向移动，根据上述分析正反应吸热，因此温度升高，T大于100℃；正确答案：大于；正反应方向为吸热反应，改变温度平衡向正反应方向移动。
（3）正反应气体体积增大，因此体积减小压强增大，反应逆向移动；正确答案：逆反应。
考试时间：90分钟 分值100分 命题人：徐敏
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 K 39 Fe 56
一、选择题(每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. X、Y、Z、M为原子序数依次增大的4种短周期元素。已知X、Y、Z是同周期的相邻元素，M原子的核外电子数是Z原子最外层电子数的2倍，Y与其同主族的短周期元素可形成一种常见的气体。下列说法正确的是
A. 原子半径：M＞X＞Y＞Z
B. 对应氢化物的沸点：M＞Z＞Y＞X
C. 对应氢化物的稳定性：Z＞X＞Y＞M
D. XY2与MY2溶于水都能得到对应的酸
【答案】A
【解析】
试题分析：根据题给信息知，Y与其同主族的短周期元素可形成一种常见的气体，则Y为氧元素；X、Y、Z是同周期的相邻元素，则X为氮元素，Z为氟元素；M原子的核外电子数是Z原子最外层电子数的2倍，M为硅元素。A、根据原子半径比较原则判断，原子半径：Si＞N＞O＞F，即M＞X＞Y＞Z，A正确；B、水分子间存在氢键，常温下为液体，沸点最高，其余氢化物均为气体，B错误；C、根据元素在周期表中的位置及元素周期律判断，对应氢化物的稳定性：HF＞H2O＞NH3＞SiH4，即Z＞Y＞X＞M，C错误；D、SiO2不溶于水不能直接得到硅酸，D错误，答案选A。
【考点定位】本题主要是考查元素推断、元素周期律的应用
【名师点晴】该题以“周期表中元素的推断”为载体，考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。本题的易错选项是C，注意氢键对物质性质的影响。需要明确的是氢键不是化学键，属于分子间作用力的范畴，一般影响物质的物理性质，例如熔沸点等。只有非金属很强的元素才能形成氢键，例如F、O、N，即HF、H2O、NH3等均能形成氢键。
2.下表是元素周期表中短周期的一部分。已知A元素原子的最外层电子数比其电子层数的3倍还多。下列关于表中六种元素的说法正确的是 ( )
A. X的单质在空气中可以燃烧
B. X、Y、Z三种元素中Y元素形成的单核阴离子半径最大
C. 最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是A元素
D. A单质通入NaZ溶液中，根据反应现象可证明A、Z非金属性的相对强弱
【答案】B
【解析】
由短周期元素在周期表的位置可知，A为第二周期元素，A元素原子的最外层电子数比其电子层数的3倍还多，A的电子层数为2，最外层电子数为7，A应为F元素，则X为O元素，M为Ne元素，Y为S元素，Z为Cl元素，N为Ar元素，结合元素对应的单质、化合物的性质以及元素周期律的递变规律解答该题。
【详解】由上述分析可知，X为O，A为F，M为Ne，Y为S，Z为Cl，N为Ar，则
A．氧元素的单质不能燃烧，为助燃剂，A错误；
B．电子层越多，离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则X、Y、Z三种元素中S元素形成的单核阴离子半径最大，B正确；
C．O、F无正价，最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是Cl元素，C错误；
D．氟气通入NaCl溶液中，F2与水反应生成HF与O2，不能置换出氯，不能证明F、Cl非金属性的相对强弱，D错误；
答案选B。
【点睛】本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握元素在周期表的位置、原子结构来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，选项D为解答的易错点，题目难度不大。
3.已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是285.8kJ·mol－1 、1411.0kJ·mol-1和1366.8kJ·mol-1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为( )
A. —44.2kJ·mol-1 B. +44.2kJ·mlo-1 C. —330kJ·mol-1 D. +330kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
试题分析：已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是-1411.0kJ/mol和-1366.8kJ/mol，则有：①C2H4(g)+3O2(g)=2H2O(l)+2CO2(g)△H=-1411.0kJ/mol；②C2H5OH(l)+3O2(g)=3H2O(l)+2CO2(g)△H=-1366.8kJ/mol；根据盖斯定律 ①-②可得：C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)△H=-44.2kJ/mol，故选A。
考点：考查了反应热的计算的相关知识。
4.下列关于热化学反应的描述中正确的是 ( )
A. HCl和NaOH反应中和热△H＝－57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H＝2×(－57.3)kJ/mol
B. CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g) = 2CO(g)＋O2(g)反应的△H＝＋2×283.0kJ/mol
C. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D. 1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
【答案】B
【解析】
A. 中和热是指稀的强酸、强碱溶液混合生成1mol水时所放出的热量，中和热是不变的，A错误；B. 燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol−1，则反应2CO2(g)＝2CO(g)+O2(g)的ΔH＝+2×283.0kJ·mol−1，B正确；C. 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，例如碳燃烧等，C错误；D. 应该是1 mol甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热，D错误，答案选B。
5.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，电池总反应可表示为2H2＋O2=2H2O，下列有关说法正确的是( )
A. 电子通过外电路从b极流向a极
B. b极上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－
C. 每转移0.1 mol电子，便消耗1.12 L的H2
D. H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极
【答案】D
【解析】
A. 因氢元素的化合价升高，故a为负极，则电子应该是通过外电路由a极流向b，故A错误；
B. 该电池为酸性电池，b极上的电极反应式为：O2+4e−+4H+=2H2O，故B错误；
C. 每转移0.1mol电子，消耗0.05mol的H2，则标准状况下H2的体积是1.12 L，故C正确；
D. H＋是阳离子，在原电池中移向正极，则H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极，故D错误；
故答案选C。
点睛：本题是考试中的常见题型，属于中等难度的试题，侧重考查灵活运用原电池原理解决实际问题的能力，本题的难点在于该原电池的正负极判断，利用2H2＋O2=2H2O，H2在反应中失电子，所以a为负极，O2在反应中得电子，所以b为正极，再结合原电池的基本原理进行解答，因此在学习时要重点掌握原电池中电子以及离子的定向移动问题，要能正确判断原电池的正负极，以及电极反应式的书写等问题。
6.对可逆反应4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是（ ）
A. 若单位时间内生成x mol NO的同时消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态
B. 达到化学平衡时，4v正(O2)＝5v逆(NO)
C. 达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D. 化学反应速率关系是：2v正(NH3)＝3v正(H2O)
【答案】D
【解析】
试题分析：A．当达到平衡时，如果单位时间(S)内生成5molO2，同时生成4molNO,反应就达到平衡。则有V(O2)=5mol/L．S;V(NO)=4mol/L．S，如果要使两者相等，有4v正（O2）=5v逆（NO）A正确；B． 生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，表述的都是V正，B错误；C． 达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率也减小，C错误；D．化学反应速率之比等于化学计量数之比，应该为3v正（NH3）=2v逆（H2O）；选A。
考点：考查化学平衡状态的判断，化学反应速率。
7.某温度下，体积一定的密闭容器中进行反应：X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s) ΔH>0，下列叙述正确的是（ ）
A. 加入少量W，逆反应速率增大 B. 当容器中气体压强不变时，反应达到平衡
C. 升高温度，平衡逆向移动 D. 平衡后加入X，上述反应的ΔH增大
【答案】B
【解析】
试题分析：A、W在反应中是固体，固体量的增减不会引起化学反应速率的改变和化学平衡的移动，故A错误；B、随反应进行，气体的物质的量减小，压强减小，压强不变说明到达平衡，说明可逆反应到达平衡状态，故B正确；C、该反应正反应为吸热反应，升高温度平衡向吸热反应移动，即向正反应移动，故C错误；D、反应热△H与物质的化学计量数有关，物质的化学计量数不变，热化学方程式中反应热不变，与参加反应的物质的物质的量无关，故D错误；故选B。
考点：考查了化学平衡的影响因素的相关知识。
8.下列变化属于物理变化的是（ ）
A. 煤的干馏 B. 石油裂解 C. 石油分馏 D. 煤的气化
【答案】C
【解析】
A、煤的干馏是指在隔绝空气条件下给煤加强热使之分解，属于化学变化，A错误；B、油的裂解是深度裂化，是把长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的过程，是化学变化，B错误；C、石油的分馏是根据各馏分的沸点的不同分离物质的方法，是物理变化，C正确；D、煤的气化是高温下煤和水蒸气反应生成氢气和CO的过程，是化学变化，D错误，答案选C。
9.100.0 mL 6.0 mol/L H2SO4溶液跟足量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成H2的总量，可向反应物中加入适量的( )
A. Na2CO3溶液 B. 水 C. CuSO4(aq) D. NaHSO4(s)
【答案】B
【解析】
根据反应的实质为Zn+2H+＝Zn2++H2↑，为了减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量，则减小氢离子的浓度但不能改变氢离子的物质的量即可，注意Zn过量，则A．碳酸钠与酸反应，生成氢气的量减少，A错误；B．加水稀释，氢离子的物质的量不变，浓度变小，则减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，B正确；C．锌置换出铜，形成铜锌原电池，反应速率增大，C错误；D．加入硫酸氢钠，氢离子浓度增大，反应速率增大，D错误，答案选B。
点睛：本题考查影响化学反应速率的因素，明确浓度对反应速率的影响即可解答，选项C为学生解答中的难点，注意原电池反应的特点。
10.一定条件下的可逆反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），若改变下列条件，可提高反应物中的活化分子百分数的是（ ）
A. 升高温度 B. 降低温度 C. 增大压强 D. 增大反应物浓度
【答案】A
【解析】
升高温度可提高反应物中的活化分子百分数，降低温度降低反应物中的活化分子百分数，增大压强、增大反应物浓度只增大活化分子的浓度，不改变活化分子百分数，答案选A。
点睛：外界条件对化学反应速率的影响，实际是通过影响单位体积内活化分子的数量，改变有效碰撞次数来实现的，影响化学反应速率的外界条件主要有温度、浓度、压强和催化剂，我们可以将其进行归纳：。
11.下列化学用语正确的是（ ）
A. HCl的电子式 B. Cl－的结构示意图
C. CO2的电子式 D. 质量数为37的氯原子
【答案】B
【解析】
A．氯化氢为共价化合物，氯原子最外层达到8个电子稳定结构，氯化氢正确的电子式为，故A错误；B．Cl-的核电荷数为17，核外电子总数为18，其离子结构示意图为：，故B正确；C．CO2是共价化合物，其结构式为O=C=O，碳原子和氧原子之间有2对电子，其电子式为，故C错误；D．氯原子的质子数为17，质量数为37的氯原子的正确表示方法为：1737Cl，故D错误；故选B。
点睛：在常见化学用语——电子式中要注意二氧化碳和次氯酸的书写，常见的有、等错误书写方法。
12.某容器中加入N2和H2，在一定条件下，N2+3H22NH3，达到平衡时N2、H2、NH3的浓度分别是3 mol • L-l、4 mol • L-1、4 mol • L-1，则反应幵始时H2的浓度是( )
A. 5 mol • L-1 B. 10 mol • L-1 C. 8 mol • L-1 D. 6.7 mol • L-1
【答案】B
【解析】
平衡时氨气是4mol/L，根据方程式可知消耗氢气是6mol/L，平衡时氢气是4mol/L，所以反应幵始时H2的浓度是10mol/L，答案选B。
13.一定温度下，一定体积的容器中发生反应：A(s)+3B(g)2C(g)+2D(g)，下列描述中能说明该反应达到平衡的是
①A的质量不发生变化 ②单位时间内生成a mol A，同时消耗2a mol C
③容器中的压强不再变化 ④混合气体的密度不再变化
⑤n(A)：n(B)：n(C)：n(D)=1：3：2：2 ⑥B的浓度不变
A. ②③⑤⑥ B. ①③④⑥ C. ②④⑤ D. ②③④
【答案】B
【解析】
【详解】在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，所以①⑥正确；②中反应速率的方向是相同的，速率之比是相应的化学计量数之比，因此②中的关系始终是成立，不正确；反应前后气体体积是增大的，所以压强也是增大的，因此容器中的压强不再变化可以说明达到平衡状态，③正确；密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但质量是变化的，所以④可以说明；平衡时浓度不再发生变化，但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系，所以⑤不正确，符合题意①③④⑥；正确选项B。
【点睛】判断化学平衡状态的标志有：(1)任何情况下均可作为标志的：①υ正＝υ逆(同一种物质)；②各组分含量(百分含量、物质的量、质量)不随时间变化；③某反应物的消耗(生成)速率、某生成物的消耗(生成)速率＝化学计量数之比；
(2)在一定条件下可作为标志的是：①对于有色物质参加或生成的可逆反应体系，颜色不再变化；②对于有气态物质参加或生成的可逆反应体系，若反应前后气体的系数和不相等，则混合气体平均相对分子质量M和反应总压P不变(恒温恒容)；③对于恒温绝热体系，体系的温度不在变化；
(3)不能作为判断标志的是：①各物质的物质的量或浓度变化或反应速率之比＝化学计量数之比 (任何情况下均适用)；②有气态物质参加或生成的反应，若反应前后气体的系数和相等，则混合气体平均相对分子质量M和反应总压P不变(恒温恒容)。
14.将10mol A和5mol B放入10L真空箱内，某温度下发生反应：3A(气)＋B(气) 2C(气)在最初0.2s内，消耗A的平均速率为0.06mol·(L·S)-1．则在0.2s时，真空箱中C的物质的量是 （ ）
A. 0.12mol B. 0.08mol C. 0.04mol D. 0.8mol
【答案】B
【解析】
试题分析：根据题意可知V(A)= 0．06mol/(L·s)，则在最初的0．2s内，消耗A物质的量是n(A)= 0．06mol/(L·s)×0．2s×10L=0．12mol，根据方程式可知Δn(C)="2/3Δn(A)=" 2/3×0．12mol=0．08mol，选项B正确。
考点：考查化学反应方程式中用不同物质表示的反应速率和物质的量关系的计算的知识。
15.燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱溶液。下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是( )
A. 负极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B. 负极反应式：CH4＋8OH－－8e－===CO2＋6H2O
C. 随着放电的进行，溶液的c(OH－)不变
D. 放电时溶液中的阴离子向负极移动
【答案】D
【解析】
试题分析：A、根据原电池的工作原理，负极：失电子，被氧化，发生氧化反应，正极：得电子，被还原，发生还原反应，O2＋2H2O＋4e－=4OH－在正极上发生，故错误；B、CO2属于酸性氧化物，在碱性条件下生成CO32－，CH4＋10OH－－8e－=CO32－＋7H2O，故错误；C、总电极反应式为：CH4＋O2＋2OH－=CO32－＋3H2O，消耗OH－，c(OH－)降低，故错误；D、根据原电池的工作原理，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，故正确。
考点：考查原电池的工作原理、电极反应式的书写等知识。
16.已知：CH4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H=－Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=－Q2 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=－Q3常温下取体积比为4：1的CH4和H2的混合气体11.2L（标况）经完全燃烧后恢复至常温，放出的热量是（ ）
A. 0.4Q1+0.05Q3 B. 0.4Q1+0.05Q2 C. 0.4Q1+0.1Q3 D. 0.4Q1+0.2Q2
【答案】A
【解析】
混合气体为0.5mol，其中甲烷和氢气分别为0.4mol与0.1mol，而在题目所给条件下，水为液态，故放出的热量为0.4Q1+=0.4Q1+0.05Q3
二、填空题（每空2分，共52分）
17.X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大，X的阴离子与Y的内层电子数相等，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍，Z、L是空气中含量最多的两种元素，M是地壳中含量最高的金属元素。回答下列问题：
（1）X与L形成的常见阴离子的电子式为____________________。
（2）Z、X两元素按原子数目比1:3和2:4构成分子A和B，用电子式表示A的形成过程______，B的结构式_______________________。
（3）硒是人体必须的微量元素，与L同一主族，硒原子比L原子多两个电子层，则硒在周期表的位置为_______________，其最高价氧化物水化物的化学式为_____________。
【答案】 (1). (2).
(3). (4). 第四周期第ⅥA族 (5). H2SeO4
【解析】
【分析】
X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大，Z、L是空气中含量最多的二种元素，则Z为N元素，L为O元素；M是地壳中含量最高的金属元素，则M为Al元素；Y原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍，Y有2个电子层，最外层电子数为4，故Y为C元素；X的阴离子与Y的内层电子数相等，X的阴离子有2个电子，故X为H元素，据此解答。
【详解】根据以上分析可知X为H、Y为C、Z为N、L为O、M为Al。则
（1）H元素与O元素形成的常见阴离子为OH－，电子式为；
（2）Z为N元素、X为H元素，两元素按原子数目比1：3和2：4构成分子A为NH3，B为N2H4，氨气是共价化合物，用电子式表示NH3的形成过程为，N2H4的结构式为；
（3）硒（Se）与O元素同一主族，硒原子比氧原子多两个电子层，则硒在周期表中的位置为第四周期第ⅥA族，最高化合价为+6价，最高价氧化物对应的水化物化学式为H2SeO4。
【点睛】本题考查元素的原子结构与元素的性质及元素在周期表中的位置之间的关系的应用，推断元素是解题关键，注意掌握电子式表示物质或化学键的形成过程以及元素周期律的灵活应用，题目难度不大。
18.（1）现有下列各组物质：
①O2和O3 ②CH2=CH﹣CH3和CH2=CH﹣CH=CH2 ③和
④ 和 ⑤CH3CH2CH3和CH3C（CH3）3
⑥和质量数为238中子数为146的原子 ⑦CH3COOH与HCOOCH3
按要求用序号填空
属于同系物的是________ 属于同分异构体的是_____属于同种物质的是________
（2）下列反应中，属于吸热反应的是__________．
①物质燃烧 ②炸药爆炸 ③酸碱中和反应 ④二氧化碳通过炽热的碳
⑤食物因氧化而腐败 ⑥Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl反应 ⑦铁粉与稀盐酸反应．
（3）现有：①干冰 ②金刚石 ③NH4Cl ④Na2S四种物质，按下列要求回答(填序号)：熔化时不需要破坏化学键的是____________；既存在离子键又存在共价键的是____________。
（4）已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483 kJ·mol -1N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+68kJ·mol -1则H2还原NO2生成水蒸气的热化学方程式为________________________________。
【答案】 (1). ⑤ (2). ⑦ (3). ③④ (4). ④⑥ (5). ① (6). ③ (7). 4H2(g) + 2NO2(g)＝N2(g) + 4H2O(g) △H＝－1034 kJ·moL－1
【解析】
【详解】（1）①O2和O3 是由氧元素组成的不同单质，互为同素异形体；
②CH2=CH-CH3和CH2=CH-CH=CH2 的结构不同，分子式也不同，不是同分异构体，也不是同系物，也不是同种物质；
③和组成和结构都相同为同一物质；
④ 和 组成和结构都相同，为3-甲基戊烷，为同一种物质；
⑤CH3CH2CH3和CH3C（CH3）3 结构相似、通式相同，组成上相差若干个CH2原子团，属于同系物；
⑥质量数为238中子数为146的原子其质子数为238-146=92，与质子数相同质量数（或中子数）不同，互称同位素；
⑦CH3COOH与HCOOCH3组成相同，分子式相同，结构不同，互为同分异构体；
根据以上分析可知，属于同系物的是⑤；属于同分异构体的是⑦；属于同种物质的是③④；正确答案：⑤；⑦；③④。
（2）①物质燃烧 属于放热反应；
②炸药爆炸是物质急速燃烧属于放热反应；
③酸碱中和反应 属于放热反应；
④二氧化碳通过炽热的碳的反应为吸热反应；
⑤食物因氧化而腐败发生的是氧化反应属于放热反应；
⑥Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl反应属于吸热反应；
⑦铁粉与稀盐酸反应是发生的氧化还原反应，反应过程中放热；
综上分析，属于吸热反应的是④⑥；正确选项④⑥。
（3）一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，非金属元素的原子间容易形成共价键，所以①干冰为固体二氧化碳，存在共价键；②金刚石存在共价键；③NH4Cl存在离子键和共价键；④Na2S存在离子键；①干冰为分子晶体，熔化时破坏的分子间作用力，不需破坏共价键，其余三种熔化时均需要破坏化学键。既存在离子键又存在共价键的是③NH4Cl；正确答案：①；③。
（4）①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483kJ·mol-1②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+68kJ·mol -1；根据盖斯定律：①×2-②，可以得到H2还原NO2生成水蒸气的热化学方程式为：4H2(g) + 2NO2(g)＝N2(g) + 4H2O(g) △H＝－1034 kJ·moL－1；正确答案: 4H2(g) + 2NO2(g)＝N2(g) + 4H2O(g) △H＝－1034 kJ·moL－1。
【点睛】同系物指结构相似、通式相同，组成上相差1个或者若干个CH2原子团的化合物，官能团数目和种类相等；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；同种元素形成的不同单质互为同素异形体；质子数相同质量数（或中子数）不同的原子互称同位素；组成和结构都相同的物质为同一物质，同一物质组成、结构、性质都相同，结构式的形状及物质的聚集状态可能不同。本题考查了同系物、同分异构体、同位素、同素异形体、同一物质的区别，题目难度不大，注意把握“五同”概念的内涵与外延。
19.（1）肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa时，32.0g N2H4 在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量624kJ（25℃时），N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是__________________________________。
（2）肼－空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20% ~30%的KOH溶液。肼－空气燃料电池放电时：
正极的电极反应式是__________________________________________；
负极的电极反应式是__________________________________________；
（3）传统制备肼的方法，是以NaClO氧化NH3，制得肼的稀溶液。该反应的离子方程式为_____________________________________________________________________
【答案】 (1). N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H =－624 kJ/mol (2). O2+2H2O+4e－=4OH－ (3). N2H4+4OH－－4e－=4H2O+N2↑ (4). ClO－+2NH3=N2H4+Cl－+H2O
【解析】
【详解】（1）32.0g N2H4 的物质的量为1mol，1mol N2H4(l)在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量624kJ（25℃时），热化学方程式是N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H =－624 kJ/mol；正确答案：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H =－624 kJ/mol。
（2）肼－空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20% ~30%的KOH溶液。肼－空气燃料电池放电时：肼在负极失电子发生氧化反应，极反应为：N2H4+4OH－－4e－=4H2O+N2↑；氧气在正极得电子，发生还原反应，极反应为：O2+2H2O+4e－=4OH－；正确答案：O2+2H2O+4e－=4OH－ ；N2H4+4OH－－4e－=4H2O+N2↑。
（3）NaClO具有氧化性，能够把NH3氧化为肼，NaClO本身被还原为氯化钠，离子反应方程式：ClO－+2NH3=N2H4+Cl－+H2O；正确答案：ClO－+2NH3=N2H4+Cl－+H2O。
20.中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中，充入 1mol CO2和3mol H2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。
（1）从3 min到9 min，υ(H2)=____________mol·L－1·min－1。
（2）能说明上述反应达到平衡状态的是____________（填编号）。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1（即图中交叉点）
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗3mol H2，同时生成1mol H2O
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
（3）平衡时CO2的转化率为______________。
（4）平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是__________________。
（5）一定温度下，第9分钟时υ逆(CH3OH) _______（填“大于”、“小于”或“等于”）第3分钟时υ正(CH3OH)。
【答案】 (1). 0.125 (2). D (3). 75% (4). 30% (5). 小于
【解析】
（1）从3 min到9 min消耗CO2是0.25mol/L，根据方程式可知消耗氢气是0.75mol/L，则υ(H2)=0.75mol/L÷6min＝0.125mol·L－1·min－1。（2）A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1（即图中交叉点）时反应速率仍然再发生变化，没有达到平衡状态，A错误；B．密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，所以混合气体的密度不随时间的变化而变化不能说明，B错误；C．单位时间内消耗3mol H2，同时一定生成1mol H2O，不能说明反应达到平衡状态，C错误；D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变说明反应达到平衡状态，D正确，答案选D。（3）平衡时消耗CO2是0.75mol/L，则CO2的转化率为0.75/1.00×100%＝75%。（4）平衡时剩余氢气是0.75mol，生成水蒸气是0.75mol，则混合气体中CH3OH(g)的体积分数是。（5）第9分钟时反应达到平衡状态，则υ逆(CH3OH) 小于”第3分钟时υ正(CH3OH)。
21.在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4（g）⇌2NO2（g），随温度的升高，混合气体的颜色变深。回答下列问题：
（1）反应的△H_____0（填“大于”或“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0～60s时段，反应速率v（N2O4）为_____mol•L﹣1•s﹣1。
（2）100℃时达平衡后，改变反应温度为T，c（N2O4）以0.0020mol•L﹣1•s﹣1的平均速率降低，经10s又达到平衡。T_____100℃（填“大于”或“小于”），判断理由是_____________。
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向_____（填“正反应”或“逆反应”）方向移动。
【答案】 (1). 大于 (2). 0.001 (3). 大于 (4). 正反应方向为吸热反应，改变温度平衡向正反应方向移动。 (5). 逆反应
【解析】
【详解】（1）N2O4无色， NO2呈红棕色，温度升高混合气体颜色变深，说明平衡正向移动，即正反应吸热，因此△H大于0；0～60s 反应速率v（N2O4）=（0.1-0.04）/60=0.001 mol•L﹣1•s﹣1；正确答案：大于；0.001。
（2）改变反应温度使得c（N2O4）减小，故平衡正向移动，根据上述分析正反应吸热，因此温度升高，T大于100℃；正确答案：大于；正反应方向为吸热反应，改变温度平衡向正反应方向移动。
（3）正反应气体体积增大，因此体积减小压强增大，反应逆向移动；正确答案：逆反应。
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