2021莆田高一下学期期中备考金卷化学试题含答案

这是一份2021莆田高一下学期期中备考金卷化学试题含答案，共13页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，下列装置中能构成原电池的是，密闭容器中进行反应，下列有关原电池的说法正确的是，有A、B、C、D四种金属等内容，欢迎下载使用。

此卷只装订不密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号

2020-2021学年下学期高一期中备考金卷
化 学
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Fe 56 Mn 55 Ba 137

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．下列说法中，错误的是
A．人类目前所直接利用的能量大部分是由化学反应产生的
B．人体运动所消耗的能量与化学反应无关
C．煤、石油、天然气是当今世界最重要的三种化工燃料
D．我国目前最主要的能源是煤炭
2．下列有关化学反应限度的说法不正确的是
A．任何可逆反应的进程都有一定限度
B．化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率
C．化学平衡状态是指一定条件下进行的可逆反应达到的最大限度
D．化学反应的限度不可以通过改变条件而改变
3．下列反应既是氧化还原反应，又是放热反应的是
A．铝片与稀硫酸的反应
B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C．NaOH溶液滴定稀盐酸的反应
D．红热的焦炭与水蒸气的反应
4．下列关于化学用语的表述正确的是
A．原子核内有8个中子的碳原子C B．HClO的结构式为H－Cl－O
C．Ca2+的结构示意图为 D．NH4Cl的电子式
5．N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示N2、H2、NH3，已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，该反应属于放热反应。下列说法不正确的是

A．②→③过程，是吸热过程
B．③→④过程，N原子和H原子形成了含有极性键的NH3
C．合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量
D．合成氨反应中，反应物总能量大于生成物总能量
6．下列装置中能构成原电池的是
A． B． C． D．
7．密闭容器中进行反应：X2(g)+3Y2(g)2Z(g)，X2、Y2、Z起始浓度分别为0.2mol/L、0．6mol/L、0.4mol/L，当平衡时，下列数据肯定不对的是
A．X2为0.4mol/L，Y2为1.2mol/L B．Y2为1.0mol/L
C．X2为0.3mol/L，Z为0.2mol/L D．Z为0.7mol/L
8．下列有关原电池的说法正确的是
A．将反应2Fe3++Fe=3Fe2+设计为原电池，则可用Zn为负极，Fe为正极，FeCl3为电解质
B．铜片和铝片用导线连接后插入浓硝酸中，铜作负极
C．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极
D．铝片和镁片用导线连接后插入NaOH溶液中，Mg较活泼作负极
9．反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)，经2min，B的浓度减少0.6mol·L−1。对此反应速率的表示，正确的是
A．用A表示的反应速率是0.4mol·(L·min)−1
B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比是3∶2∶1
C．在2min末的反应速率，用B表示是0.3mol·(L·min)−1
D．在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的
10．有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B为正极。将A、D分别投入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的活泼性由强到弱的顺序是
A．D>A>B>C B．B>A>D>C C．D>B>A>C D．D>A>C>B
11．可逆反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在恒容密闭容器中进行：
①单位时间内生成n mol O2的同时，生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时，生成2n mol NO
③用NO2、NO和O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2∶2∶1
④混合气体的颜色不再改变
⑤混合气体的密度不再改变
⑥混合气体的压强不再改变
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变
可说明该反应达到化学平衡状态的是
A．①④⑤⑦ B．②③④⑥ C．①④⑥⑦ D．①②⑥⑦
12．下列与有关非金属元素叙述以及推理结果不正确的是
①非金属性F＞Cl，故将F2通入NaCl溶液中，发生反应为F2+2Cl−=Cl2+2F−
②非金属性F＞Br，故酸性：HF＞HBr
③非金属性S＞As，故前者的气态氢化物稳定性更强
④非金属性O＞N，故O2与H2化合比N2更容易
A．②③ B．③④ C．①④ D．①②
13．反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一定容积的密闭容器中进行，则下列说法或结论正确的是
A．其他条件不变，仅将容器的容积缩小一半，反应速率减小
B．反应达平衡状态时v正(CO)=v逆(H2O)
C．保持容积不变，充入少量He气体使体系压强增大，反应速率一定增大
D．其他条件不变，适当增加C(s)的质量会使反应速率增大
14．W、X、Y是原子序数依次增大的同一短周期元素。W、X是金属元素，它们的最高价氧化物的水化物之间可以反应生成盐和水；Y的最外层电子数是核外电子层数的2倍，W与Y可形成化合物W2Y。下列说法正确的是
A．Y的低价氧化物与O3漂白的原理相同
B．Y的氢化物和W2Y所含化学键的类型相同
C．上述三种元素形成的简单离子，X离子半径最小
D．工业上常用电解相应的盐溶液制备W、X的单质
15．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表
元素符号
X
Y
Z
R
T
原子半径（nm）
0.160
0.080
0.102
0.143
0.074
主要化合价
+2
+2
-2，+4，+6
+3
-2
根据表中信息，判断以下说法正确的是
A．单质与稀硫酸反应的速率快慢：R>X>Y
B．离子半径：T2−>X2+
C．元素最高价氧化物的水化物的碱性：Y>R>X
D．单质与氢气化合由易到难：Z>T
16．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为和，电解质溶液为溶液，总反应式为。下列说法不正确的是
A．原电池放电时，负极上发生反应的物质是
B．负极的电极反应是
C．工作时，负极区溶液碱性减弱，正极区溶液碱性增强
D．溶液中的OH−向正极移动
二、非选择题（共52分）
17．I．下列反应中，属于放热反应的是___________，属于吸热反应的是___________。(填序号)
①物质燃烧；②石灰石在高温下的分解反应；③酸碱中和反应；④二氧化碳通过炽热的炭；⑤食物因氧化而腐败；⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；⑦氧化钙与水反应
II．工业上用CO生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，反应过程中的能量变化情况如图所示。

(1)曲线I和曲线II分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。该反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。计算当反应生成1.5mol CH3OH(g)时，能量变化值是___________kJ。
(2)推测反应CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
III．断开1mol H—H键、1mol N—H键、1mol N≡N键分别需要吸收能量为436kJ、391kJ、946kJ，则1mol H2与足量N2反应生成NH3需___________(填“吸收”或“放出”)能量___________kJ。(小数点后保留两位数字)，事实上，反应的热量总小于理论值，理由是___________。
18．某同学利用如图装置模拟工业生产制备了少量硝酸，请结合所学知识完成下列问题。

（1）实验时先用酒精喷灯加热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上。下列图示中，能够正确表示该反应过程能量变化的是_____（填字母）。

（2）高温时，2NO2(g)2NO(g)+O2(g)，因此氨气与氧气反应难以生成NO2。根据下列数据计算，当2mol NO2分解时，反应会_____（填“吸收”或“放出”）_____kJ能量。
NO2(g)N(g)+2O(g)；NO(g)N(g)+O(g)；O2(g)2O(g)
（3）在2L的密闭绝热容器中，通入等物质的量的NO和O2气体，n(NO)随时间的变化如下表：
t/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.012
0.008
0.005
0.004
0.004
①反应开始至第2s时，NO的平均反应速率为_____。
②在第5s时，O2的转化率为_____。
③下列能说明反应已达平衡的是_____。
a．单位时间内，每生成一定物质的量浓度的NO，同时有相同物质的量浓度的NO2生成
b．气体混合物物质的量不再改变
c．气体混合物平均相对分子质量不再改变
d．容器内温度不再发生变化
e．密闭容器内气体颜色不再改变
f．混合气的密度不再改变
19．人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。请根据题中提供的信息，填写空格。
(1)铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，负极电极反应式为：__________________。
(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为：______________。当线路中转移0.2mol电子时，则被腐蚀铜的质量为____g。
(3)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为______。
A．铝片、铜片 B．铜片、铝片 C．铝片、铝片
(4)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图，回答下列问题：

①氢氧燃料电池的总反应化学方程式是_____________________________。
②电池工作一段时间后硫酸溶液的浓度___(填“增大”“减小”或“不变”)。
20．A、B、C、D都是短周期元素，原子半径：D＞C＞A＞B。已知A、B同周期，A、C同主族，C原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和，C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的3倍。请回答下列问题：
(1)A元素在周期表中的位置：____；B、D两元素形成化合物的化学式：_________。 
(2)元素B、C、D的简单离子半径的大小顺序：____________(用离子符号回答)。 
(3)C、D两元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱关系：　　　　＞　　　　(用化学式表示)。
(4)B、C形成的化合物在D元素最高价氧化物对应水化物的溶液中反应的化学方程式：____________。
21．恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
（1）若反应到某时刻t时，nt(N2)=13mol，nt(NH3)=6mol，则a=____mol。
（2）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8L（标况下），其中NH3的含量(体积分数)为25%，平衡时NH3的物质的量_____。
（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写出最简整数比、下同），n(始)∶n(平) =______。
（4）原混合气体中，a∶b=_____。
（5）平衡混合气体中，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=______。











2020-2021学年下学期高一期中备考金卷
化学答案
1.【答案】B
【解析】A．人类目前所直接利用的能量大部分是化石能源的燃烧，所以人类目前所直接利用的能量大部分是由化学反应产生的，A正确；B．人体在运动时发生一系列的化学反应，消耗能量，如ATP与ADP的相互转化，所以人体运动所消耗的能量与化学反应有关，B错误；C．煤、石油、天然气是化石燃料，所以煤、石油、天然气是当今世界最重要的三种化工燃料，C正确；D．我国煤炭资源丰富，所以目前最主要的能源是煤炭，D正确；故合理选项是B。
2.【答案】D
【解析】A．在一定条件下，当正逆反应速率相等时，可逆反应达到一定的限度，即平衡状态，故A正确；B．当达到化学反应限度时，正逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，反应物在该条件下的转化率最大，故B正确；C．在一定条件下，当达到化学反应限度时，正逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，即可逆反应达到的最大限度，故C正确；D．当外界条件发生改变，平衡发生移动，化学反应限度变化，故D错误。故选D。
3.【答案】A
【解析】A．铝片与稀硫酸的反应生成硫酸铝和氢气，有化合价的变化，属于氧化还原反应，且该反应为放热反应，故A选；B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为复分解反应，没有化合价的变化，不属于氧化还原反应，该反应是吸热反应，故B不选；C．NaOH溶液滴定稀盐酸的反应为复分解反应，没有化合价的变化，不属于氧化还原反应，该反应为放热反应，故C不选；D．红热的焦炭与水蒸气的反应生成CO和氢气，有化合价的变化，属于氧化还原反应，但该反应属于吸热反应，故D不选；故选A。
4.【答案】C
【解析】A．原子符号左下角的数子表示质子数，左上角的数子表示质量数，质量数等于质子和中子之和，原子核内有8个中子的碳原子C，故A错误；B．HClO分子中的中心原子是O，不是Cl，HClO的结构式为H-O-Cl，故B错误；C．钙是20号元素，易失去最外层是2个电子，形成钙离子，Ca2+的结构示意图为，故C正确；D．NH4Cl的电子式，故D错误；故选C。
5.【答案】C
【解析】A．②→③过程是化学键断裂的过程，是吸热过程，A正确；B．③→④过程，N原子和H原子形成了含有极性键的NH3，B正确；C．合成氨反应是放热非农业，反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量，C错误；D．合成氨反应是放热反应，说明反应物总能量大于生成物总能量，D正确；故选C。
6.【答案】D
【解析】构成原电池需具备以下条件：两个活性不同的电极；电解质溶液；形成闭合回路；存在能自动发生的氧化还原反应，据此分析解答。A．该装置没有形成闭合回路，不能构成原电池，故A不选；B．该装置中两根电极都是锌，活性相同，不能构成原电池，故B不选；C．酒精为非电解质，不存在电解质溶液，不能构成原电池，故C不选；D．该装置存在两个活性不同的电极、可发生氧化还原反应、存在电解质溶液、形成闭合回路，可构成原电池，故D选。
7.【答案】A
【解析】如果反应正向进行，则依据极限法可知
X2(g) + 3Y2(g)2Z(g)

如果反应逆向进行，则依据极限法可知
X2(g) + 3Y2(g)2Z(g)

这说明X2的浓度介于0和0.4mol/L之间，Y2的浓度介于0和1.2mol/L之间，Z的浓度介于0和0.8mol/L之间，所以选项A中的X2为0.4mol/L，Y2为1.2mol/L是不可能的。答案选A。
8.【答案】B
【解析】A．Fe作负极，活泼性比Fe弱的作正极，所以不能用Zn作负极，A项错误；B．Al遇到浓硝酸会钝化，Cu与浓硝酸反应，Cu作负极，B项正确；C．电子由负极(锌)流向正极(铜)，C项错误；D．由Al、Mg、NaOH组成的原电池，Al作负极失电子生成AlO，D项错误；答案选B。
9.【答案】B
【解析】A．物质A为固体，不能用固体的浓度表示反应速率，A错误；B．同一反应、同一时段内不同物质的反应速率之比等于计量数之比，所以分别用B、C、D表示反应的速率，其比是3∶2∶1，B正确；C．反应速率表示的是一段时间内的平均速率，不是某一时刻的瞬时速率，C错误；D．B为反应物，C为生成物，用B表示的反应速率的值减小，则用C表示的反应速率的值会增大，D错误；综上所述答案为B。
10.【答案】A
【解析】两种活动性不同的金属和电解质溶液构成原电池，较活泼的金属作负极，负极上金属失电子发生氧化反应被腐蚀，较不活泼的金属作正极，将A与B用导线连接起来浸入电解质溶液中，B为正极，所以A的活泼性大于B。金属和相同的酸反应时，活泼性强的金属反应剧烈，将A、D分别投入等浓度盐酸溶液中，D比A反应剧烈，所以D的活泼性大于A；金属的置换反应中，较活泼金属能置换出较不活泼的金属，将铜浸入B的盐溶液中，无明显变化，说明B的活泼性大于铜。如果把铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出，说明铜的活动性大于C，则活泼性B＞Cu＞C；所以金属的活动性顺序为：D＞A＞B＞C，故选A。
11.【答案】C
【解析】单位时间内生成n mol O2必同时消耗2n mol NO2，而生成2n mol NO2必同时消耗n mol O2，①能说明反应已达到化学平衡状态，②不能说明；③中无论反应是否达到化学平衡状态，各物质表示的化学反应速率之比都等于相应物质的化学计量数之比；④有色气体的颜色不再改变，则表示体系中各物质的物质的量浓度不再变化，说明反应已达到化学平衡状态；⑤体积固定，气体的质量反应前后不变，无论是否达到化学平衡状态，气体的密度始终不变；⑥反应前后气体的体积不相等，压强不变，意味着各物质的含量不再变化，说明反应已达到化学平衡状态；⑦由于反应前后气体的质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，说明气体中各物质的物质的量不变，反应达到化学平衡状态。综上所述，①④⑥⑦符合题意。故选C。
12.【答案】D
【解析】①将F2通入NaCl溶液中，F2先与水反应生成HF和O2，不与NaCl发生置换反应，①不正确；②非金属性F＞Br，元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，不能判断氢化物水溶液酸性的强弱，②不正确；③非金属性S＞As，元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，故前者的气态氢化物稳定性更强，③正确；④非金属性O＞N，元素非金属性越强，其单质与H2更易化合，故O2与H2化合比N2更容易，④正确；不正确的是①②，答案选D。
13.【答案】B
【解析】A．容器的容积缩小，反应混合气体各组分浓度增大，反应速率加快，故A错误；B．不同物质表示的正、逆速率之比等于化学计量数之比，反应到达平衡，因此v正(CO)=v逆(H2O)表示达到平衡状态，故B正确；C．保持体积不变，充入少量He，反应混合气体各组分的浓度不变，反应速率不变，故C错误；D．增大固体的用量，反应混合气体各组分的浓度不变，反应速率不变，故D错误；故选B。
14.【答案】C
【解析】W、X是金属元素，它们的最高价氧化物的水化物之间可以反应生成盐和水。这说明金属一定有金属铝和钠。根据原子序数大小可知W是Na，X是Al。Y的最外层电子数是核外电子层数的2倍，W与Y可形成化合物W2Y，所以Y是S元素。A．SO2的漂白原理是化合，而臭氧的漂白是氧化性，不正确；B．H2S中含有共价键，Na2S中含有离子键，不正确；C．S2−核外有3个电子层，Na+和Al3+具有2个电子层，离子半径均小于S2−。在核外电子排布相同的条件下，微粒半径随原子序数的增大而减小，即Al3+离子半径最小，正确；D．钠和铝都是活泼的金属，需要电解法熔融的氯化物或氧化物冶炼，不正确，答案选C。
15.【答案】B
【解析】短周期元素，X、Y都有+2价，处于ⅡA族，原子半径X＞Y，则X为Mg、Y为Be；Z、T都有-2价，而Z有+2、+6价，可推知Z为S元素、T为O元素；R有+3价，处于ⅢA族，原子半径大于S，则R为Al。A．金属性Mg＞Al，故与稀硫酸反应的速率快慢：Mg＞Al，故A错误；B．电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径O2−＞Mg2+，故B正确；C．金属性Mg＞Al，故碱性Mg(OH)2＞Al(OH)3，故C错误；D．非金属性O＞S，故氧气比硫更容易与氢气化合，故D错误，故选B。
16.【答案】D
【解析】A．根据总反应，分析各物质化合价发生的变化可知，Zn为负极，故A正确；B．Ag2O为正极，锌为负极，电解质溶液为KOH溶液，所以负极的电极反应式为，故B正确；C．正极的电极反应式为，在负极区OH−被消耗，溶液碱性减弱，pH减小，正极区生成OH−，溶液碱性增强，pH增大，故C正确；D．原电池中阴离子向负极移动，所以溶液中的OH−向负极移动，故D错误；故选D。
17.【答案】I．①③⑤⑦ ②④⑥
II．（1）放热 136.5
（2）吸热
III．放出 30.60 该反应是可逆反应
【解析】Ⅰ．①物质燃烧放出热量，属于放热反应；②石灰石在高温下的分解反应需要吸收热量，属于吸热反应；③酸碱中和反应放出热量，为放热反应；④二氧化碳通过炽热的炭为吸热反应；⑤食物因氧化而腐败是缓慢氧化的过程，过程中放出热量，属于放热反应；⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应吸收热量，属于吸热反应；⑦氧化钙与水反应放出大量的热，属于放热反应；综上，属于放热反应的是①③⑤⑦，属于吸热反应的是②④⑥；Ⅱ．(1)根据图像可知，该反应的生成物的总能量低于反应物的总能量，属于放热反应，每生成1mol CH3OH放出的热量为510-419=91kJ，因此当反应生成1.5mol CH3OH时，能量的变化值为1.5×91=136.5kJ，故答案为：放热；136.5；(2)由(1)可知，反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)放热，则反应CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)吸热，故答案为：吸热；Ⅲ．已知断开1mol H—H键、1mol N—H键、1mol N≡N键分别需要吸收能量为436kJ、391kJ、946kJ，则生成1mol N—H键需要释放391kJ能量，又3H2+N22NH3，则1mol H2与mol N2反应生成NH3，吸收的能量为436kJ+×946kJ≈751.33kJ，放出的能量为×3×391kJ=782kJ，因此1mol H2与足量N2反应生成NH3需放出能量782kJ-751.33kJ=30.67kJ，又由于该反应是可逆反应，因此反应的热量总小于理论值，故答案为：放出；30.67；该反应是可逆反应。
18.【答案】（1）A
（2） 吸收 113
（3） 0.003mol·(L·s)−1 40% abcde
【解析】试管中发生氨的催化氧化生成NO，在装置A中NO进一步被氧气氧化生成二氧化氮，装置B中二氧化氮与水反应生成硝酸，用氢氧化钠溶液吸收氮的氧化物，防止污染空气。（1）当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上，说明反应为放热反应，反应物的总能量比生成物的总能量高，答案选A。（2）反应热=反应物的键能和－生成物的键能和=931kJ/mol×2-628kJ/mol×2-493kJ/mol=113kJ/mol，故当2mol NO2分解时，反应会吸收113kJ能量。（3）①反应开始至第2s时，NO的平均反应速率0.003mol·(L·s)−1。②根据反应2NO+O22NO2，在第5s时，参与反应的NO的物质的量为0.02mol-0.004mol=0.016mol，故参与反应O2的物质的量为0.008mol，其转化率。③a．单位时间内，每生成一定物质的量浓度的NO，同时有相同物质的量浓度的NO2生成，说明正反应速率等于逆反应速率，a正确；b．反应为气体分子数减小的反应，故气体混合物物质的量不再改变，可以说明反应达平衡，b正确；c．反应前后气体物质的量减小，反应前后气体的质量不变，故气体混合物平均相对分子质量不再改变说，说明反应达到平衡，c正确；d．反应伴随能量的变化，故在绝热容器内温度不再发生变化，可以说明反应达到平衡，d正确；e．反应中只有二氧化氮是有颜色的，当密闭容器内气体颜色不再改变时，说明二氧化氮浓度不变，反应达到平衡，e正确；f．反应前后气体质量不变、容器体积不变，故混合气的密度始终不变，不能据此判断反应达到平衡，f错误；答案选abcde。
19.【答案】（1）Pb-2e−+SO=PbSO4
（2） Cu 6.4
（3） B
（4） 2H2+O2=2H2O 减小
【解析】(1)铅蓄电池的正极为PbO2，负极为Pb，负极失电子发生氧化反应，电极反应为Pb-2e−+SO=PbSO4；(2)由方程式2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2可知，该反应中Cu失电子被氧化，做原电池的负极；负极的电极反应为Cu-2e−=Cu2+，当线路中转移0.2mol电子时，则被腐蚀铜的物质的量为0.1mol，质量为0.1mol×64g/mol=6.4g；(3)铝片和铜片插入浓HNO3溶液中，金属铝会钝化，金属铜和浓硝酸之间会发生自发的氧化还原反应，4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，此时金属铜时负极，金属铝是正极；铝片和铜片插入稀NaOH溶液中，金属铜不反应，金属铝能和氢氧化钠发生自发的氧化还原反应，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，此时金属铝是负极，金属铜是正极，故选B；(4)①氢氧燃料电池的总反应即是氢气与氧气反应生成水，反应的总方程式为2H2+O2=2H2O；②由于氢氧燃料电池的总反应是2H2+O2=2H2O，电池工作一段时间后，生成的水稀释了硫酸，故硫酸的浓度减小。
20.【答案】（1）第二周期ⅢA族 Na2O、Na2O2
（2） O2−>Na+>Al3+
（3） NaOH>Al(OH)3
（4） Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
【解析】A、B、C、D都是短周期元素，原子半径D＞C＞A＞B，且A、B同周期，A、C同主族，推知A、B、C、D在周期表中的大致相对位置为：，C的原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和，C质子数=A的质子数+8，故B为8号元素氧。因A、C为主族元素，且C最外层电子数为D的3倍，则D最外层电子数只能为1，故D为钠，C为Al，A为硼。根据上述分析，A为B元素，B为O，C为Al，D为Na元素。(1)A为B元素，原子序数为5，位于周期表中第二周期ⅢA族；B、D两元素形成的化合物为Na2O、Na2O2，故答案为：第二周期ⅢA族；Na2O、Na2O2；(2)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，则离子半径大小为：O2−＞Na+＞Al3+，故答案为：O2−＞Na+＞Al3+；(3)金属性Na＞Al，则高价氧化物对应水化物的碱性强弱为：NaOH＞Al(OH)3，故答案为：NaOH＞Al(OH)3；(4)B、C形成的化合物为氧化铝，D元素最高价氧化物对应水化物为NaOH，二者反应的化学方程式：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，故答案为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O。
21.【答案】（1）16mol
（2）8mol
（3）5∶4
（4）2∶3
（5）3∶3∶2
【解析】（1）根据N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应可推知：反应某时刻t时，n(NH3)=6mol，则消耗n(N2)=3mol，开始加入n(N2)=13mol+3mol=16mol；（2）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8 L（标况下），则气体的物质的量是32mol，NH3的含量(体积分数)为25%，所以氨气的物质的量是32mol×25%=8mol；（3）设反应后气体物质的量减少n；
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) Δn

n=8mol；所以原混合气体的物质的量是32mol+8mol=40mol，原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比40∶32=5∶4；（4）根据（1）可知a=16，根据（3）可知原混合气体的物质的量是40mol，所以b=40mol-16mol=24mol；a∶b=16∶24=2∶3；（5）根据三段式计算可得：达到平衡时，平衡混合气体中，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=12∶12∶8=3∶3∶2。