一種新型燃料電池，用兩根金屬Pt作電極插入KOH溶液中，然后向兩極分別通入甲烷和氧氣，其電極反應(yīng)式為X極：CH₄＋10OH^－－8e^－＝CO₃^2—＋7H₂O；   Y極：4H₂O＋2O₂＋8e^－＝8OH^－。下列關(guān)于此燃料電池的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是 

A．X為負(fù)極，Y為正極

B．該電池工作時(shí)，X極附近溶液的堿性增強(qiáng)

C．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，通入 5.6 L O₂完全反應(yīng)后，有1 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移

D．工作一段時(shí)間后，KOH的物質(zhì)的量減少

【解析】在原電池中負(fù)極失去電子，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)。正極得到電子，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)。根據(jù)電極反應(yīng)式可判斷甲烷在X極通入，X是負(fù)極，Y是正極。由于甲烷被氧化的同時(shí)要消耗溶液中的OH^－，所以負(fù)極周圍溶液的堿性降低。5.6 L O₂是，所以轉(zhuǎn)移的電子是0.25mol×4＝1.0mol。將正負(fù)極電極反應(yīng)式相加，即得到總反應(yīng)式CH₄＋2OH^－＋2O₂=CO₃^2－＋3H₂O,所以答案選B。

（10分）用“√”或“×”判斷下列說(shuō)法是否正確。

（1）一個(gè)D₂O分子所含的中子數(shù)為8。

（2）HI、HBr、HCl、HF的穩(wěn)定性依次增強(qiáng)。

（3）同主族元素從上到下，單質(zhì)的熔點(diǎn)逐漸降低。

（4）常溫下Na與足量O₂反應(yīng)生成Na₂O，隨溫度升高生成Na₂O的速率逐漸加快。

（5）從能量角度看，斷開(kāi)化學(xué)鍵要放熱，形成化學(xué)鍵要吸熱。一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是釋放能量，還是吸收能量，取決于二者的相對(duì)大小。

（6）將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接，并平行插入稀硫酸中，由于鋅片是負(fù)極，所以溶液中的H^＋向負(fù)極遷移。

（7）在二氧化硫與氧氣的反應(yīng)中，適當(dāng)提高氧氣濃度，可提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率。

（8）二氯甲烷沒(méi)有同分異構(gòu)體，證明甲烷分子具有正四面體結(jié)構(gòu)。

（9）用點(diǎn)燃或通入酸性高錳酸鉀溶液中的方法均可以鑒別甲烷和乙烯。

（10）苯不與酸性高錳酸鉀溶液、溴水發(fā)生反應(yīng)，證明苯不具有類似乙烯中的雙鍵。

【解析】氘原子含有1個(gè)中子，所以一個(gè)D₂O分子中含有10個(gè)中子。非金屬性是F＞Cl＞Br＞I，所以相應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱。同主族元素從上到下，單質(zhì)的熔點(diǎn)可以逐漸降低，例如第IA，也可以逐漸升高，例如第 Ⅶ_A。在加熱是鈉和氧氣的生成物是過(guò)氧化鈉。斷開(kāi)化學(xué)鍵要吸熱，形成化學(xué)鍵要放熱。在原電池中，電子從負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極上，溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)。增大反應(yīng)物濃度，可以加快反應(yīng)速率。若甲烷是平面型結(jié)構(gòu)，則二氯甲烷必然存在2種同分異構(gòu)體。乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，甲烷不可以。同時(shí)乙烯中含碳量高，燃燒會(huì)冒出黑煙。由于苯中不存在碳碳雙鍵，所以不能使溴水褪色，也不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。

（14分）三種短周期元素ｘ、y、ｚ對(duì)應(yīng)的單質(zhì) X、Y、Z，常溫常壓下均為無(wú)色氣體，在適當(dāng)條件下單質(zhì)X、Y、Z之間可以發(fā)生如右圖所示的變化。已知B分子組成中ｚ原子個(gè)數(shù)比C分子中少一個(gè)。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）元素ｘ的原子結(jié)構(gòu)示意圖         ；元素y在周期表中的位置是            ；

（2）已知C的濃溶液與濃鹽酸相遇可產(chǎn)生白煙，寫出白煙成分的電子式：

                    。

（3）C與X在一定條件下生成化合物A的化學(xué)方程式：                        。

（4）一定條件下，A與C反應(yīng)可生成Y和B，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；并用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目。

                                              。

（5）用電子式表示B的形成過(guò)程                                          。

【解析】C的濃溶液與濃鹽酸相遇可產(chǎn)生白煙，說(shuō)明C是氨氣。因此Z是氫原子，Y是氮原子。B分子組成中ｚ原子個(gè)數(shù)比C分子中少一個(gè)，所以B是水，X是氧。氨氣和氯化氫反應(yīng)生成氯化銨，屬于離子化合物，電子式為。氨氣具有還原性，能被氧氣氧化生成NO和水。NO中N原子的化合價(jià)是＋2價(jià)，氨氣中N原子的化合價(jià)是－3價(jià)，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氮?dú)夂退�，其中氨氣是還原劑，NO是氧化劑。水是由極性鍵形成的共價(jià)化合物。

（10分）某工業(yè)廢水中僅含下表離子中的5種，且各種離子的物質(zhì)的量濃度相等，均為0.1mol/L。

欲探究廢水的組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

Ⅰ．用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，無(wú)紫色火焰（透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察）。

Ⅱ．取少量溶液，加入KSCN溶液無(wú)明顯變化。

Ⅲ．另取溶液加入少量鹽酸，有無(wú)色氣體生成，該無(wú)色氣體遇空氣變成紅棕色，此時(shí)溶液依然澄清，且溶液中陰離子種類不變。

Ⅳ．向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成。

請(qǐng)推斷：

（1）僅由Ⅰ、Ⅱ判斷，溶液中一定不含有的陽(yáng)離子是           （寫離子符號(hào)）。

（2）將Ⅲ中所得紅棕色氣體通入水中，氣體變無(wú)色，所發(fā)生的化學(xué)方程式為：

___________________________________

（3）原溶液中所含陽(yáng)離子是          ，陰離子是             。（寫離子符號(hào)）

【解析】I中說(shuō)明沒(méi)有K⁺，Ⅱ中說(shuō)明沒(méi)有Fe³⁺。無(wú)色氣體遇空氣變成紅棕色，說(shuō)明該無(wú)色氣體是NO，即加入鹽酸后發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，而所給離子中只有亞鐵離子可以被硝酸氧化，因此一定含有亞鐵離子和NO₃^－。又因?yàn)槿芤阂廊怀吻�，且溶液中陰離子種類不變，所以溶液中不能含有CO₃^2－和SiO₃^2－。Ⅳ說(shuō)明含有SO₄^2－，因?yàn)闈舛染��?.1mol/L，且只有5種離子，所以若銅離子和鋁離子同時(shí)存在，則不能滿足溶液呈電中性，所以二者只能含有一種，因此氯離子必須存在。根據(jù)離子的濃度大小可以判斷，銅離子存在，鋁離子不能存在。

（12分）某同學(xué)做同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，自己設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案，并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表。請(qǐng)你幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告:

（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?研究同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律

（2）實(shí)驗(yàn)用品：

儀器: ①________②________③________④ 試管夾 ⑤ 鑷子 ⑥ 小刀 ⑦ 玻璃片⑧ 砂紙等；

藥品：鈉、鎂帶、鋁條、2mol/L的鹽酸、新制的氯水、飽和的H₂S溶液、AlCl₃溶液、NaOH溶液等。

（3）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：(填寫與實(shí)驗(yàn)方案相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象) 

①______②______③______④______⑤______⑥______(用A-F表示) 

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

金屬性:________________   非金屬性: ________________

（5）寫出⑥的離子方程式：_________________________________。

【解析】有試管夾，必然有試管。反應(yīng)需要加熱，需要酒精燈。滴加試劑，需要膠頭滴管。鎂和熱水反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鎂，溶液顯堿性。氯的非金屬性強(qiáng)于硫的，所以氯氣可以把硫置換出來(lái)。鈉屬于活潑的金屬，和水反應(yīng)劇烈。鎂和鋁均屬于活潑的金屬，和鹽酸反應(yīng)生成氫氣，但鎂的活潑性強(qiáng)于鋁的，反應(yīng)更劇烈。氫氧化鋁是兩性氫氧化物，能溶于強(qiáng)堿。

（8分）物質(zhì)的量相同的NaHCO₃和KHCO₃固體混合物9.20g與100mL鹽酸反應(yīng)。

（1）欲求標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成CO₂的體積，還需要什么數(shù)據(jù)__________________。（討論（2）的問(wèn)題中，該數(shù)據(jù)用a表示）

（2）討論a值的變化時(shí)，產(chǎn)生CO₂的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

【解析】（1）物質(zhì)的量相同的NaHCO₃和KHCO₃固體混合物是9.20g所以二者的物質(zhì)的量分別為。所以要想計(jì)算生成CO₂的體積，還缺少鹽酸的物質(zhì)的量，即還需要知道鹽酸的濃度。

（2）反應(yīng)的離子方程式為HCO₃^－＋H^＋=H₂O＋CO₂↑，HCO₃^－一共是0.1mol，若和鹽酸恰好反應(yīng)，則鹽酸的物質(zhì)的量是0.1mol，其濃度是1.0mol/L，生成CO₂的體積是2.24L。若鹽酸不足，即a＜1.0mol/L時(shí)，生成的CO₂的體積為2.24aL。若鹽酸過(guò)量，即a＞1.0mol/L時(shí)，生成的CO₂是2.24L。

《中華人民共和國(guó)食品安全法》2009年6月1日起實(shí)施。下列做法符合食品安全的是

A．將塑化劑加入飲料來(lái)穩(wěn)定飲料體系

B．將瘦肉精加入豬飼料或羊飼料中增加瘦肉成分

C．在食用鹽中添加適量的碘酸鉀

D．加入檸檬黃色素做成玉米面饅頭以提高食欲

【解析】考查化學(xué)與生活、生產(chǎn)以及食品安全等。塑化劑、瘦肉精等均屬于對(duì)人體有危害的物質(zhì)，檸檬黃色素作為一種食品著色劑，其用量要嚴(yán)格控制，所以正確的答案是C。

據(jù)報(bào)道，月球上存在大量³He，以下有關(guān)³He的說(shuō)法正確的是

     A．³He比⁴He少一個(gè)中子                       B． ³He是⁴He的同分異構(gòu)體

     C．³He比⁴He少一個(gè)質(zhì)子                        D．³He原子核內(nèi)有3個(gè)質(zhì)子

【解析】表示元素原子組成時(shí)，元素符號(hào)的左下角表示質(zhì)子數(shù)，左上角表示質(zhì)量數(shù)。．³He和⁴He的質(zhì)子數(shù)相同，都是2，但質(zhì)量數(shù)不同，分別為3和4，其中子數(shù)分別是1和2。二者互為同位素，而不是同分異構(gòu)體。所以答案是A。

X、Y兩種元素在同一周期，且電負(fù)性X＞Y，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

     A．X與Y形成化合物時(shí)，X顯負(fù)價(jià)，Y顯正價(jià)

     B．第一電離能Y一定小于X

     C．最高價(jià)含氧酸的酸性：Y對(duì)應(yīng)的酸性弱于X對(duì)應(yīng)的酸性

     D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H_mY小于H_nX

【解析】同周期元素自左向右金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大。電負(fù)性X＞Y，非金屬性是X大于Y，則X位于Y的右側(cè)。金屬性越強(qiáng)，第一電離能越小，所以第一電離能Y大于X，B不正確。

用價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)H₂S和BCl₃的立體結(jié)構(gòu)，兩個(gè)結(jié)論都正確的是

     A．直線形；三角錐形                             B．V形；三角錐形

     C．直線形；平面三角形                          D．V形；平面三角形

【解析】H₂S中中心原子含有2對(duì)孤電子對(duì)，所以實(shí)際構(gòu)型是V型。BCl₃中中心原子沒(méi)有孤電子對(duì)，所以實(shí)際構(gòu)型是平面三角形，答案選D。