1、高考资源网（） 您身边的高考专家化学试卷第I卷(选择题)可能用到的相对原子质量：H 1 Al 27一选择题(每题2.5分，共50分)1.下列变化中，反应物的总能量小于生成物的总能量的是（ ）A. 过氧化氢分解B. 铝热反应C. 碳酸钙分解D. 酸碱中和【答案】C【解析】【分析】反应中反应物的总能量小于生成物的总能量，说明该反应为吸热反应，常见的吸热反应有：氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应，大多数分解反应，C、氢气或CO为还原剂的氧化还原反应等，以此解答该题。【详解】反应中反应物的总能量小于生成物的总能量，说明该反应为吸热反应，A. 过氧化氢分解为放热反应，A项错误；B. 铝热反应为放热反应，B项
2、错误；C. 碳酸钙分解需要吸热，为吸热反应，C项正确；D. 酸碱中和为放热反应，D项错误。答案选C。2.氢氧燃料电池已用于航天飞机，其工作原理如图所示。关于该燃料电池的说法不正确的是A. H2在负极发生氧化反应B. 电子从a电极经外电路流向b电极C. 供电时的总反应为：2H2 + O2 = 2H2OD. 燃料电池的能量转化率可达100%【答案】D【解析】【分析】氢氧燃料电池中，通入氢气的电极是负极，氢气在负极失电子发生氧化反应，通入氧气的电极是正极，氧气在正极得电子发生还原反应；燃料电池总反应是燃料燃烧的化学方程式，电子从负极经导线流向正极。【详解】A项、氢氧燃料电池中，通入氢气的电极是负极，
3、氢气在负极失电子发生氧化反应，故A正确；B项、原电池工作时，电子从负极经导线流向正极，即由电极a通过导线流向电极b，故B正确；C项、燃料电池的总反应是燃料燃烧的化学方程式，则供电时的总反应为2H2+O2=2H2O，故C正确；D项、燃料电池是将化学能转化为电能的装置，还会伴有热能等能量的释放，能量转化率不可能达到100%，故D错误；故选D。【点睛】本题考查了燃料电池，氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置，电池的产物是水，环保无污染，是一种具有应用前景的绿色电源。3.某种碱性氢氧燃料电池的正极反应式为：O2+4e+2H2O = 4OH。下列有关该电池的叙述正确的是
4、( )A. 工作时，电解质溶液中的OH向正极移动B. 工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量浓度减小C. 负极上发生的反应为H22e= 2H+D. 若电池在工作过程中有0.4 mol电子转移，则正极消耗2.24L O2 【答案】B【解析】【分析】碱性氢氧燃料电池的电池反应为O2+2H2=2H2O，其中正极反应式为：O2+4e+2H2O = 4OH，则负极电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，结合原电池原理分析解答。【详解】A放电时，电解质溶液中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动，则电解质溶液中的OH-向负极移动，故A错误；B正极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，负极反应式为
5、H2-2e-+2OH-=2H2O，电池总反应为O2+2H2=2H2O，有水生成，导致溶液的体积增大，则溶液中c(OH-)减小，故B正确；C碱性介质中不能生成氢离子，负极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，故C错误；D温度和压强未知，导致气体摩尔体积未知，所以无法计算消耗氧气的体积，故D错误；故选B。4.下图是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示（ ）A. c(H+)B. V(H2)C. m(溶液)D. m(Cu)【答案】A【解析】【分析】图2表示随着电路中通过电子物质的量的增加，y轴表示的物理量减小。【详解】ACu为正极，正极电极反应式为2H+2e-
6、=H2，随着流入正极的电子物质的量的增加，H+浓度减小，y轴可表示c（H+）；B根据正极电极反应，随着流入正极的电子物质的量的增加，H2的体积增大，y轴不能表示V（H2）；C电池总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2，随着通过电子物质的量的增加，溶液的质量增加，y轴不能表示m（溶液）；DCu为正极，不参与电极反应，Cu的质量不变，y轴不能表示m（Cu）；答案选A。5.下列各个装置中能组成原电池的是A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据原电池的构成条件分析，原电池的构成条件是：有两个活泼性不同的电极，将电极插入电解质溶液中，两电极间构成闭合回路，能自发的进行氧化还原反应。【详
7、解】A.两个电极材料相同，不能构成原电池，A错误；B.锌的活泼性大于铜，硫酸铜为电解质溶液，锌能够与硫酸铜反应，符合原电池的构成条件，能组成原电池，B正确；C.乙醇不是电解质溶液且不能自发的进行氧化还原反应，不能构成原电池，C错误；D.没有形成闭合回路，不能构成原电池，D错误；故合理选项是B。【点睛】本题考查了原电池的构成条件，明确原电池的工作原理、构成条件是答题的关键，四个条件必须同时具备，缺一不可。6.有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池，电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是（ ）每消耗1mol CH4，可以向外电路提供约的电量；负极上CH
8、4失去电子，电极反应式为: CH48e-+10OH=CO32-+7H2O负极上是O2获得电子，电极反应式为 ；电池放电后，溶液pH不断升高A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】甲烷在负极反应，在KOH溶液中变为了碳酸根离子，一个甲烷化合价升高8个价态，即每消耗1mol CH4，可以向外电路提供约 8 mol e的电量；故正确；负极上CH4失去电子，电极反应式为: CH48e+10OH= CO32+7H2O，故正确；正极上是O2获得电子，电极反应式为O2 + 2H2O + 4e = 4OH；故错误；电池放电后，CH4 + 2O2 + 2OH= CO32+ 3H2O，因此溶液pH不断减
9、小，故错误；因此A正确；综上所述，答案为A。7.下列有关铝热反应的说法中，不正确的是A. 利用了铝的还原性B. 可用于焊接铁轨，反应为2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2FeC. 可用于冶炼某些高熔点金属D 能量变化可用如图表示【答案】D【解析】【分析】铝与某些高熔点金属在高温下发生铝热反应，反应放出大量的热，可用于焊接钢轨和冶炼某些高熔点金属。【详解】A项、铝热反应中Al元素的化合价升高，被氧化，Al为还原剂，故A正确；B项、由方程式可知，该反应在高温下，铝与氧化铁发生置换反应置换出铁，可用于焊接钢轨，故B正确；C项、铝热反应放出大量的热，可用于冶炼某些高熔点金属，故C正确；D项、为吸
10、热反应示意图，铝热反应为放热反应，故D错误；故选D。8.已知反应A+B= C+D的能量变化如下图所示，下列说法正确的是A. 该反应是放热反应B. 只有在加热条件下才能进行C. 反应物的总能量高于生成物的总能量D. 反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量【答案】D【解析】【详解】根据图像可知反应物的总能量低于生成物的总能量，则反应是吸热反应。A该反应是吸热反应，A错误；B反应条件与反应是放热反应还是吸热反应无关系，B错误；C反应物的总能量低于生成物的总能量，C错误；D反应吸热，则反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量，D正确。答案选D。9.中国科学院科研团队研究表
11、明，在常温常压和可见光下，基于LDH（一种固体催化剂）合成NH3的原理示意图如下。下列说法不正确的是()A. 该过程将太阳能转化成为化学能B. 该过程中，涉及极性键与非极性键的断裂与生成C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为34D. 该反应为放热反应【答案】D【解析】【分析】根据图示，该反应为N2和H2O在常温常压和可见光、LDH存在下反应生成NH3和O2；据此进行分析。【详解】A该过程中将太阳能转化为化学能，A项正确；B反应物N2中存在非极性键、H2O中存在极性键，生成物NH3中存在极性键、O2中存在非极性键，化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，该过程中涉及极性键与非极性键的断
12、裂与生成，B项正确；C在该反应中氧化产物为O2，还原产物为NH3，根据得失电子守恒，4n（O2）=3n（NH3），n（O2）：n（NH3）=3:4，C项正确；D该反应将太阳能转化为化学能，为吸热反应，D项错误；答案选D。10.如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是( )A. 图a表示的是吸热反应的能量变化B. 图a一定需要加热才能发生，图b不加热也能发生C. 图b中反应物比生成物稳定D. 图b可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化【答案】A【解析】【分析】【详解】A项，图a中反应物的总能量小于生成物的总能量，图a表示的是吸热反应的能量变化，A项正确；B项，图a表示吸热反应，吸热
13、反应不一定要加热才能发生，如Ba（OH）28H2O晶体和NH4Cl晶体的反应为吸热反应，常温即可发生，图b中反应物的总能量大于生成物的总能量，图b表示放热反应，放热反应不加热不一定能发生，如C在O2中燃烧等，B项错误；C项，图b中反应物的总能量大于生成物的总能量，能量越低越稳定，图b中生成物比反应物稳定，C项错误；D项，图b表示放热反应，NH4Cl固体与Ba（OH）28H2O晶体的反应为吸热反应，D项错误；答案选A。11.下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是（ ）反应装置或图像实验现象或图像信息A反应开始后，针筒活塞向右移动B反应物总能量大于生成物总能量C反应开始后，
14、甲处液面低于乙处液面D温度计的水银柱不断上升A. AB. BC. CD. D【答案】A【解析】【详解】A锌粒与稀硫酸反应产生氢气，不管反应是否放热，反应开始后，针筒活塞都向右移动，A符合题意；B从图中可以看出，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应放热，B不合题意；C试管内的物质与广口瓶内的物质不发生物质交换，只发生能量交换，反应开始后，甲处液面低于乙处液面，说明广口瓶内气体体积增大，则表明广口瓶内气体温度升高，试管内的反应放热，C不合题意；D稀盐酸与氢氧化钠溶液反应，温度计的水银柱不断上升，表明反应放热，D不合题意；故选A。12.下列说法不正确的是A. 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应
15、B. 反应物和生成物具有的总能量决定了反应是吸热还是放热C. 在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化D. 将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中，然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可知，在该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量【答案】C【解析】【详解】A加热是化学反应进行的条件，而吸、放热是比较反应物总能量与生成物总能量的差值，所以加热与反应是吸热还是放热没有必然联系。有些放热反应也需要加热才能进行，比如铁与硫的反应，需要加热反应才能“启动”，A项正确；B化学反应中能量变化遵循能量守恒定律，反应是吸热还是放热由反应物和生成物的总能量的差值
16、决定，如反应物的总能量多，则表现为放热，B项正确；C物质不同，能量不同；物质改变，能量必然改变，C项错误；D醋酸的凝固点为16.6，醋酸的凝固说明反应后烧杯中的温度降低，说明烧杯中发生了吸热反应，即该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，D项正确；所以答案选择C项。13.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法不正确的是（ ）A. Q、W、Y对应的氢化物的沸点逐渐降低B. 阴离子的还原性：W2-Q-C. 离子半径：Y2Z3D. 元素的非金属性：YW【答案】A【解析】【分析】依据元素在周期表中的位置可知，X、Y、Z、W和Q分别为：N、O、Al、S和Cl，结合元素周
17、期表与元素周期律的应用分析作答。【详解】根据上述分析可知，X、Y、Z、W和Q分别为：N、O、Al、S和Cl，则A. H2O分子间存在氢键，则沸点比H2S和HCl高，A项错误；B. 同周期中，非金属性从左到右依次增强，非金属性越强，单质氧化性越强，其离子的还原性越弱，因非金属性SCl，则还原性比较：S2- Cl -，B项正确；C.电子层数相同时，核电荷数越小，简单离子半径越大，则离子半径：O2Al3，C项正确；D.同主族元素中，从上到下元素的非金属性依次减弱，则非金属性：OS，D项正确；答案选A。【点睛】一般由分子构成的化合物中，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，但常见氢化物（如H2O
18、、NH3和HF）中由于分子间存在氢键导致熔沸点比同主族短周期元素高。如本题的A项是易错点，要注意氢键对物质沸点的影响。14.科学家根据元素周期律和原子结构理论预测，原子序数为114的元素位于第七周期A族，称为类铅元素。下面关于它的原子结构和性质预测正确的是A. 类铅元素原子的最外层电子数为6B. 它的最高价氧化物水化物的碱性比铅的最高价氧化物水化物的碱性弱C. 它的金属性比铅强D. 它的原子半径比铅小【答案】C【解析】【详解】A位于第A族，族序数等于最外层电子数，则类铅元素原子的最外层电子数为4，故A错误；B同主族从上到下金属性在增强，则它的金属性比铅强，则最高价氧化物水化物的碱性比铅的最高价
19、氧化物水化物的碱性强，故B错误；C同主族从上到下金属性在增强，则它的金属性比铅强，故C正确；D同主族从上到下原子半径在增大，则它的原子半径比铅大，故D错误；故答案为C。15.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示：( )元素符号XYZRT原子半径(nm)0.1600.0800.1020.1430.074主要化合价222，4，632根据表中信息，判断以下说法正确的是()A. 单质与氢气化合的难易程度ZTB. 离子半径：T2- X2+ R3+C. 元素最高价氧化物对应水化物的碱性：YRXD. 相同条件下，单质与稀硫酸反应的剧烈程度：RYX【答案】B【解析】【分析】X和Y的化合价都为+2价，应
20、为周期表第A族，根据半径关系可知Y为Be，X为Mg；Z和T的化合价都有-2价，应为周期表第A族元素，X的最高价为+6价，X应为S元素，T无正价，T应为O元素；R的化合价为+3价，应为周期表第A族元素，根据半径大于Z小于X可知应和X同周期，R为Al元素，结合元素周期律知识解答该题。【详解】A、非金属性OS，非金属越强，单质与氢气化合越容易，所以单质与氢气化合的难易程度为OS，即ZT，选项A错误；B、电子层排布相同，核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径O2-Mg2+Al3+，选项B正确；C、金属性MgAl、MgBe，金属性越强，元素最高价氧化物的水化物的碱性越强，所以XR，XY，故C错误；D、金
21、属性MgAl、MgBe，金属性越强，与酸反应越剧烈越快，所以单质与稀硫酸反应的速率快慢为MgAl、MgBe，即XR，XY，选项D错误；答案选：B。【点睛】本题考查元素位置、结构和性质的关系及应用，题目难度中等，正确把握元素化合价、原子半径与元素性质的关系是解答该题的关键，注意元素周期律的应用。16.钠和铯都是碱金属元素，下列关于铯及其化合物叙述中正确的是A. 铯的密度比水小，像钠一样浮在水面上B. 铯与水反应十分剧烈，甚至会发生爆炸C. 碳酸铯加热时易分解成二氧化碳和氧化铯D. 氢氧化铯是强碱，其碱性比氢氧化钾弱【答案】B【解析】【详解】A铯的密度比水大，放入水会沉在水底，故A错误；B同主族的
22、金属元素，从上到下，与水反应的剧烈程度增大，铯与水反应十分剧烈，甚至会发生爆炸，故B正确；C同一族的元素及其化合物的性质具有相似性，碳酸钠受热不分解，因此碳酸铯加热时不易分解，故C错误；D同主族元素，从上到下，金属性逐渐增强，形成的碱的碱性逐渐增强，因此氢氧化铯是强碱，其碱性比氢氧化钾强，故D错误；答案选B。17.下列有关原子结构和元素周期律表述正确的是稀有气体不活泼是因为它们原子最外层都已达到8电子稳定结构第A族元素是同周期中非金属性最强的元素第二周期第A族元素的核电荷数和中子数一定为6原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期第A族A B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】【详解】
23、稀有气体不活泼是因为它们原子最外层都达到稳定结构，但不一定都是8e-稳定结构，氦最外层只有2e-稳定结构，故错误；同周期中，从左向右非金属性增强，则第A族元素是同周期中非金属性最强的元素，故正确；第2周期IVA族元素为碳元素，核电荷数是6，但碳元素不同核素中中子数不同，可能为6、8等，故错误；原子序数为12的元素，为Mg，原子结构中有3个电子层、最外层电子数为2，则位于元素周期表的第三周期第A族，故正确；故答案为C。18.把甲、乙、丙、丁四块金属泡在稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若甲、乙相连，甲为负极；丙、丁相连，丁上有气泡逸出；甲、丙相连，甲上发生氧化反应；乙、丁相连，乙
24、是电子流入的一极。则四种一金属的活动性顺序由大到小排列为A. 甲丙丁乙B. 甲丙乙丁C. 甲乙丙丁D. 乙丁丙甲【答案】A【解析】【分析】原电池中，负极材料为较为活泼的金属，发生氧化反应，正极为较不活泼的金属，氢离子在正极上得电子发生还原反应生成氢气，电子从负极沿导线流向正极，以此判断金属的活动性。【详解】原电池中，负极材料为较为活泼的金属，若甲、乙相连，甲为负极，所以甲的活泼性大于乙的活泼性；丙、丁相连，丁上有气泡逸出，氢离子在正极上得电子发生还原反应生成氢气，所以丙的活泼性大于丁的活泼性；甲、丙相连，甲上发生氧化反应，负极材料为较为活泼的金属，发生氧化反应，所以甲的活泼性大于丙的活泼性；乙
25、、丁相连，乙是电子流入的一极，电子从负极沿导线流向正极，所以丁的活泼性大于乙的活泼性；所以则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为甲丙丁乙。答案选A。19.如图为发光二极管连接柠檬电池装置，下列说法正确的是（ ）A. 铁环作为柠檬电池的正极B. 电子由发光二极管经导线流向Fe环C. 负极的电极反应为：Fe2e-=Fe2+D. 可将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置【答案】C【解析】【详解】A. 铁的活泼性大于铜，铁环作为柠檬电池的负极，故A错误；B. 铁的活泼性大于铜，铁环作为柠檬电池的负极，铜为正极，电子由Fe环经导线流向发光二极管，故B错误；C. 铁的活泼性大于铜，铁环作为柠檬电池的负极，负极铁失电
26、子，电极反应为：Fe2e-=Fe2+，故C正确；D. 酒精是非电解质，不能导电，不能将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置，故D错误；选C。20.研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl，下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )A. 正极反应式：AgCle=AgClB. 每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C. Na不断向“水”电池的负极移动D. AgCl是还原产物【答案】B【解析】【详解】A、根据总反应：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2M
27、n5O10+2AgCl，可知，Ag的化合价升高，被氧化，为原电池的负极，错误；B、式中5MnO2得电子生成Na2Mn5O10，化合价共降低了2价，所以每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子，正确；C、在原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，错误；D、Ag的化合价升高，被氧化，AgCl是氧化产物，错误。答案选B。第II卷(非选择题)(每空2分，共50分)21.下列各组粒子，属于同种核素的是_(填编号，下同)，互为同位素的是_，互为同素异形体的是_，属于同种物质的是_。16O2和18O316O2和18O2 H、D、T 和 (核内15个中子)【答案】 (1). (2). (3). (
28、4). 【解析】【分析】核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的原子，同种核素即质子数、中子数分别相同的核素；具有相同质子数，不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素；同素异形体是同种元素形成的不同单质；分子式相同、结构也相同的物质属于同种物质。【详解】16O2和18O3 是同种元素形成的不同单质，互为同素异形体；16O2和18O2是同种元素形成的同种单质，属于同种物质；H、D、T的质子数都为1，中子数分别为0、1、2，属于质子数相同、中子数不同的氢元素的不同核素，互为同位素；和 (核内15个中子)的质子数都为15，中子数都为15，是两种质子数、中子数分别相同的核素，属于同种核素
29、；综上，属于同种核素的是，互为同位素的是，互为同素异形体的是，属于同种物质的是，答案为：；。【点睛】有关四同的比较一定要根据有关概念去判断，如同位素判断的对象是原子，同素异形体判断的对象是单质，同分异构体判断的对象是有机物等。22.能源是现代社会发展的支柱之一。化学反应中的能量变化，主要表现为热量的变化。下列反应中，属于放热反应的是_(填字母)。ABa(OH)28H2O与NH4Cl混合搅拌 B高温煅烧石灰石C铝与盐酸反应 DC+H2O(g)=CO+ H2拆开1mol HH键、1mol NH键、1mol NN键分别需要吸收的能量为a kJ、b kJ、c kJ，则N2和H2反应生成2mol NH3
30、需要放出的热量为_kJ。【答案】 (1). C (2). (6b3ac)【解析】【分析】常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应、所有中和反应、绝大多数化合反应和铝热反应；成键放出的总能量-断键吸收的总能量=反应放出的能量；【详解】ABa(OH)28H2O与NH4Cl混合搅拌的反应吸收热量，属于吸热反应，故不选A；B高温煅烧石灰石的反应是分解反应，反应中吸收热量，属于吸热反应，故不选B；C铝与盐酸反应放出热量，属于放热反应，故选C；D、C与水蒸气的反应吸收热量，属于吸热反应，C+H2O(g)=CO+ H2是吸热反应，故不选D；C符合题意，故答案为：C；由合成氨反应的化学
31、方程式可知，生成2mol NH3时，破坏化学键吸收的热量为1molckJ/molakJ/mol3mol，形成化学键放出的热量bkJ/mol32mol，则生成2mol NH3需要放出的热量为6b(3a+c)kJ=(6b3ac) kJ，故答案为：(6b3ac)。23.回答下列问题：(1)当电极a为A1、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸时，正极电极反应式为：_。原电池工作一段时间后，若消耗铝2.7 g，则放出气体_g。(2)当电极a为Fe、电极b为Cu、电解质溶液为浓硝酸时，该装置_(填“能”或“不能”)形成原电池，若不能，请说明理由,若能，请写出该电池负极的电极反应方程式_。(3)设计一燃料电池，
32、以电极a为正极，电极b为负极，CH4为燃料，采用酸性溶液为电解液；则CH4应通入_极(填a或b，下同)，电子从_极流出。电池的负极反应方程式为_。【答案】 (1). 2H+2e-=H2 (2). 0.3 (3). 能 (4). Cu2e-=Cu2+ (5). b (6). b (7). CH4+2H2O8e-=CO2+8H+【解析】【分析】(1)Al、Cu在稀硫酸中构成原电池，活泼金属铝做负极，不活泼金属铜为正极，正极上氢离子得电子生成氢气；(2)自发的氧化还原反应能设计成原电池，失电子的极是负极；(3)燃料电池中，甲烷燃料在负极通入，正极是氧气得电子发生还原反应，电子从负极流向正极。【详解】
33、(1) Al、Cu在稀硫酸中构成原电池，活泼金属铝做负极，不活泼金属铜为正极，正极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H+2e-=H2；原电池工作一段时间后，若消耗铝2.7 g，由方程式可得2Al3H2，则氢气的质量为=0.3g，故答案为：2H+2e-=H2；0.3；(2) 当电极a为Fe、电极b为Cu、电解质溶液为浓硝酸时，金属Fe遇到浓硝酸会钝化，Cu与浓硝酸反应，则能设计成原电池，失电子的是金属铜，为原电池负极，金属铁为正极，负极的反应式为Cu2e-=Cu2+，故答案为：能；Cu2e-=Cu2+；(3)甲烷燃料电池中，燃料甲烷需通在负极，即CH4应通入b极，正极是氧气得电子，电子从负极
34、流向正极，即电子从b极流出，酸性条件下，负极上甲烷失电子发生氧化反应生成二氧化碳，电极反应式为CH4+2H2O8e-=CO2+8H+，故答案为：b；b；CH4+2H2O8e-=CO2+8H+。【点睛】本题考查原电池原理，为高频考点，把握原电池的工作原理、正负极的判断和电极方程式的书写方法为解答的关键，侧重电极、电极反应、电子转移的考查，题目难度不大。24.A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素，原子序数依次递增。A元素原子核内无中子，B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，D是地壳中含量最多的元素，E是短周期中金属性最强的元素，F与G位置相邻，G是同周期元素中原子半径最小的主族元素。请回
35、答下列问题：(1)C在元素周期表中的位置为_，G的原子结构示意图是_。(2)D与E按原子个数比1:1形成化合物甲，其电子式为_，所含化学键类型为_。向甲中滴加足量水时发生反应的化学方程式是_。(3)E、F、G三种元素所形成的简单离子，半径由大到小的顺序是_。(用离子符号表示)【答案】 (1). 第二周期第A族 (2). (3). (4). 离子键和非极性共价键(或离子键和共价键) (5). 2Na2O22H2O=4NaOHO2 (6). S2-ClNa+【解析】【分析】A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素，原子序数依次递增。A元素原子核内无中子，则A为氢元素；B元素原子核外最外层电子数是次
36、外层电子数的2倍，则B有2个电子层，最外层有4个电子，B为碳元素；D元素是地壳中含量最多的元素，则D为氧元素；C原子序数介于碳、氧之间，C为氮元素；E元素是短周期元素中金属性最强的元素，则E为Na元素；F与G的位置相邻，G是同周期元素中原子半径最小的元素，可推知F为S元素、G为Cl元素，据此分析解答。【详解】根据上述分析，A为氢元素，B为碳元素，C为氮元素，D为氧元素，E为Na元素，F为S元素，G为Cl元素。(1)C是氮元素，原子核外有2个电子层，最外层电子数为5，在元素周期表中位于第二周期第VA族，G为Cl元素，原子结构示意图是 ，故答案为：第二周期第VA族；(2)D与E按原子个数比11形成
37、的化合物甲为Na2O2，其电子式为，所含化学键有离子键、共价键；向过氧化钠中滴加足量水发生反应的化学方程式为2Na2O22H2O=4NaOHO2，故答案为：；离子键、共价键；2Na2O22H2O=4NaOHO2；(3)电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，离子的电子层越多，离子半径越大，故离子半径由大到小的顺序是：S2-Cl-Na+，故答案为：S2-Cl-Na+。【点睛】本题的易错点为过氧化钠含有的化学键类型的判断，要注意其中含有O-O间的非极性键。25.为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置：（1）上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反
38、应”的是_。（2）某同学选用装置进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是_，说明该反应属于_(填“吸热”或“放热”)反应。（3）为探究固体M溶于水的热效应，选择装置进行实验(反应在甲中进行)。若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_；若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水_(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)；若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，则M可能是_。【答案】 (1). (2). 左端液柱降低，右端液柱升高 (3). 放热 (4). 产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段
39、液柱 (5). 可能是放热反应 (6). 硝酸铵(或其他合理答案)【解析】【分析】（1）装置通过观察右边装置中液面变化、装置通过观察烧杯中是否有气泡判断反应是吸热还是放热，而装置是将生成的气体直接通入水中，无法判断该反应是吸热还是放热反应；（2）酸碱中和反应为放热反应，反应放出的热使锥形瓶中温度升高，气体热胀冷缩，据此判断U型管中液面的变化；（3）钠与水的反应为放热反应，温度升高导致大试管中气体受热压强增大，烧杯中有气泡产生，冷却后体积减小，压强减小，导管中会形成水柱；M溶于水放出热量，不一定为化学变化，则不一定属于放热反应；根据熟悉的知识写出溶于水能够吸收热量的试剂。【详解】（1）装置可通过
40、U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；装置可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热；装置只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应，故答案为。（2）氢氧化钡与硫酸的反应属于中和反应，中和反应都是放热反应，所以锥形瓶中气体受热膨胀，导致U型管左端液柱降低，右端液柱升高，故答案为左端液柱降低，右端液柱升高；放热。（3）若M为钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应为放热反应，放热的热量使大试管中温度升高，气体压强增大，所以右边烧杯中有气泡产生；反应结束，冷却后大试管中温度降低，压强减小，右边烧杯中的导管会形成一端液
41、柱，故答案为产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱。若观察到烧杯里产生气泡，说明M溶于水放出热量，由于放热反应一定属于化学变化，而有热量放出的反应不一定为化学变化，所以不一定属于放热反应，如浓硫酸溶于水会放出热量，但是不属于放热反应，故答案为可能是放热反应。若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，说明M溶于水后导致大试管中温度降低，压强减小，证明M溶于水为吸热过程，溶于水能够吸收热量的物质有：硝酸铵等，故答案为硝酸铵。【点睛】一般金属和水或酸的置换反应、酸碱中和反应、一切燃烧、大多数化合反应和置换反应、缓慢氧化反应如铁生锈等是放热反应；大多数分解反应、铵盐和碱反应、碳（或氢气或CO）作还原剂的反应等是吸热反应。答题时还需要明确物理变化中的放热或吸热不能归为放热反应或吸热反应，另外硝酸铵溶于水是吸热过程，氢氧化钠溶于水，浓硫酸的稀释是放热过程。高考资源网版权所有，侵权必究！
