2020-2021学年安徽省桐城市重点中学高一上学期1月月考化学试卷

2020-2021学年安徽省桐城市重点中学高一上学期1月月考化学试卷一、单选题（本大题共19小题，共48.0分）苏轼的《格物粗谈》有这样的记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。”按照现代科技观点，该文中的“气”是指(    )A.脱落酸 B.乙烯 C.生长素 D.甲烷下列有关化学用语的表示正确的是(    )A.IBr的电子式：

B.次氯酸的结构式：H-Cl-O

C.硫离子的结构示意图：

D.质量数为44、中子数为24的钙原子： 2444如图是常见四种有机物的比例模型，能发生酯化反应的是(    )

A.甲 B.乙 C.丙 D.丁下列说法正确的是(    )A. 16O2、 18O2互为同位素

B. 11H、 12H、 在下列变化过程中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是(    )A.将SO2通入水中 B.烧碱溶于水 C.将HCl通入水中 下列物质的性质比较，正确的是(    )A.酸性：H2SO4>HClO4>HBrO4 B.X、Y、Z、W为短周期元素，它们在周期表中相对位置如图所示。若Y原子的最外

层电子是内层电子数的3倍，下列说法正确的是(    )A.原子半径：W>Z>X

B.非金属性：Z>Y

C.最高化合价：Y>X

D.最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Z根据如图提供的信息，下列所得结论正确的是(    )

A.该反应过程中，形成新化学键释放的总能量小于断裂旧化学键吸收的总能量

B.因为生成物的总能量低于反应物的总能量，所以该反应不需要加热即可进行

C.该图象可以表示碳酸钙受热分解的能量变化

D.该图象可以表示锌与稀硫酸反应的能量变化

如图所示的装置中。M为活动性顺序表中位于氢之前的金属，N为石墨棒，关于此装置的下列叙述中，不正确的是(    )

A.是化学能转变为电能的装置

B.N上有气体放出

C.M为正极，N为负极

D.导线中有电流通过，电流方向是经导线由N到M下列说法正确的是(    )A.非极性键只能存在单质中，不可能存在化合物中

B.阴、阳离子间通过静电引力所形成的化学键是离子键

C.冰中H2O分子间存在氢键，H2O分子内存在极性共价键

D.HBr比HCl的热稳定性差，说明四种主族元素的离子 aXm+、 bYn+、 cZn-和 dRm-(a、b、c、d为元素的原子序数，它们具有相同的电子层结构，若m>n，则对下列叙述的判断正确的是(    )

A.①②③ B.②③ C.③ D.①②③④反应：A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)，在四种不同情况下测得反应速率，其中反应速率最快的是(    )A.v(A)=0.8

mol/(L⋅min) B.v(B)=0.75

mol/(L⋅s)

C.v(C)=0.6

mol/(L⋅可逆反应2NO2⇌2NO+O2，在恒容密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是：(    )

①单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2

②单位时间内生成n molO2的同时生成2n mol NO

③NO2、NO、O2的反应速率的比为A.①④ B.②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是(    )A.原子半径：X<Y<Z<W

B.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱

C.Y的单质的氧化性比Z的强

D.X、Y、Z

三种元素可以组成共价化合物和离子化合物PX是纺织工业的基础原料，其结构简式如下，下列说法正确的是(    )

A.PX的分子式为C8H10 B.PX的一氯代物有3种

C.PX与乙苯互为同系物 某有机物的结构简式如图所示，有关该有机物的叙述不正确的是(    )

A.在一定条件下，能发生取代、酯化和加聚反应

B.该物质能使酸性KMNO4溶液褪色

C.lmol该物质最多可与5molH2发生加成反应

D.lmol一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是(    )A.电极A上H2和CO都发生了氧化反应

B.反应，每消耗1mol

CH4，转移12mol电子

C.电池工作时，CO32-向电极B移动

D.室温下，将

4mol

A

气体和

2mol

B

气体在

2L

的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g)⇌XC(g)，经

2s后反应达平衡，测得

C

的浓度为

0.6mol⋅L-1，B的物质的量为1.4mol，现有下列几种说法：其中正确的是(    )

①用物质

A

表示的反应的平均速率为

0.3mol/(L⋅s)

②反应前容器内的压强与平衡后容器内的压强之比为1：1

③2s

时物质A的转化率为30%

A.①③④ B.①④ C.②③ D.③④一定温度下，向10mL 0.40mol/L H2O2溶液中加入少量FeCl3t/min0246V(09.917.522.4资料显示。反应分两步进行：

①2Fe3++H2O2A.Fe2+的作用是增大过氧化氢的分解速率

B.反应①、②均是放热反应

C.反应2H2O2(aq)=2

H2O

(l)+二、双选题（本大题共1小题，共2.0分）中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷(A.In是第五周期第ⅡA族元素 B. 49115In的中子数与电子数的差值为17

C.碱性：In(OH)三、简答题（本大题共3小题，共38.0分）能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能源按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。

Ⅰ家用小轿车燃油汽车中的动力和能量与化学反应息息相关。

(1)关于汽油在气缸中燃烧反应的叙述正确的是______。

A.汽油燃烧过程中，化学能转化为热能

B.汽油具有的总能量高于生成物二氧化碳和水具有的总能量

C.汽车尾气中含NO的原因是汽油中含有氮元素。燃烧后生成NO

D.断裂汽油和氧气分子中化学键吸收的能量小于生成的碳氧化物和水中化学键放出的能量

(2)汽车中的电瓶为铅酸电池，，已知PbSO4难溶于水。下列说法正确的是______。

A.放电时，理论上每消耗20.7g铅，外电路中转移的电子为0.4mol

B.放电时，正极得电子的物质是PbO2

C.放电时，负极的电极反应式为：Pb-2e-=Pb2+

D.充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行

(3)碱性氢氧燃料电池中，H2所在的电极为______极填“正”或“负”，电极反应式为______。共价键H-HN≡NN-H键能(kJ436.0945.0391.0结合表中所给信息，计算生成2mol NH3时______填“吸收”或“放出”的热量是______kJ。

(2)一定条件下，氨与水的反应存在限度，氨水成弱碱性，用化学用语表示氨与水反应及溶液显碱性的原因

______。

(3)硫酸铵是一种固态氮肥，俗称“肥田粉”。硫酸铵可由氨与硫酸反应生成，硫酸铵中含有的化学键类型有______某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。

(1)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为______。

(2)反应从开始至2分钟，用X的浓度变化表示的平均反应速率为v(X)=______。

(3)2min反应达到平衡，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时______填“增大”、“减小”或“无变化”，下同；混合气体的密度比起始时______

(4)下列措施能加快反应速率的是______。

A.升高温度

B.恒容时充入He

C.恒容时充入X

D.及时分离出Z

E.选择高效的催化剂

(5)下列说法正确的是______。

A.化学反应的限度是不可能改变的

B.化学反应的限度与时间长短无关

C.升高温度改变化学反应的限度

D.增大Y的浓度，正反应速率加快，逆反应速率减慢

E.已知正反应是吸热反应，升高温度平衡向右移动，正反应速率加快，逆反应速率减慢已知X的性质与乙酸乙酯相似，是一种具有果香味的合成香料，图1为合成X的某种流程如图1．

提示：①不能最终被氧化为-COOH；

②D的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平。

请根据以上信息，回答下列问题：

(1)A分子中官能团的名称是______，C的结构简式是______。

(2)D→E的化学反应类型为______反应。

(3)上述A、B、C、D、E、X六种物质中，互为同系物的是______。

(4)反应C+E→X的化学方程式为______。

(5)为了制取X，甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置如图2.请从甲、乙两位同学设计的装置中，选择一种作为实验室制取X的装置，选择的装置是______填“甲”或“乙”，丙同学将甲装置中的玻璃管改成球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是______。Ⅰ试管B中放入的是饱和______溶液，从试管B中分离出X所用的主要仪器是______。四、推断题（本大题共1小题，共12.0分）现有下列短周期元素性质的数据：元素编号

元素性质①②③④⑤⑥⑦⑧原子半径(0.741.601.521.100.991.860.751.43最高正化合价+2+1+5+7+1+5+3最低负化合价-2-3-1-3已知元素⑧最高价氧化物的水化物能溶于盐酸和氢氧化钠溶液。

试回答下列问题：

(1)上述元素中处于第ⅠA族的有______。处于第三周期的有______。以上均用编号表示

(2)上述元素中，最高价氧化物的水化物，酸性最强的物质是______。填化学式

(3)元素④与元素⑦相比较，气态氢化物较稳定的是______。填化学式

(4)元素①②⑥⑧形成的简单离子半径由大到小的顺序______。用离子符号表示

(5)元素①、⑥能形成两种化合物，其中较稳定的化合物的电子式为______，写出其与CO2反应的化学方程式______。

(6)写出元素⑧的单质与元素⑥最高价氧化物的水化物反应的离子方程式______。答案和解析1.【答案】B

【解析】【分析】

本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握习题中的信息及乙烯的催熟作用为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意生物与化学的联系，题目难度不大。

【解答】

A.脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，故A不选；

B.该文中的“气”是指乙烯，得气即发可知乙烯催熟果实，故B选；

C.生长素具有两重性既能促进生长也能抑制生长，既能促进发芽也能抑制发芽，既能防止落花落果也能疏花疏果，故C不选；

D.甲烷不具有催熟作用，故D不选。

故选B。

2.【答案】A

【解析】解：A.IBr为共价化合物，I、Br原子之间形成的一对共用电子对，其电子式为，故A正确；

B.次氯酸分子中氧原子形成2个共价键，分别与H原子、Cl原子形成1对共用电子对，次氯酸结构式为H-O-Cl，故B错误；

C.硫离子的最外层达到8电子稳定结构，硫离子正确的结构示意图为，故C错误；

D.质量数为44，中子数为24

的钙原子的质量数为20，该原子正确的表示方法为 2044Ca，故D错误；

故选：A。

A.IBr为共价化合物，分子中含有1个I-Br键；

B.次氯酸的中心原子为O原子，其分子中不存在氢氯键；

C.硫离子的核电荷数为16，核外电子总数为18，不是16；

D.元素符号的左下角为质子数。

本题考查常见化学用语的表示方法，题目难度不大，涉及电子式、结构式、离子结构示意图、元素符号等知识，明确常见化学用语的书写原则即可解答，试题培养了学生的规范答题能力。

3.【答案】D【解析】解：依据四种有机物的比例模型可知甲为甲烷，乙为乙烯，丙为苯，丁为乙醇，甲烷、乙烯、苯既不含羟基又不含羧基，不能发生酯化反应，乙醇含有羟基，能发生酯化反应，

故选：D。

含有羧基或者含有羟基的有机物能发生酯化反应，结合所给物质比例模型判断解答。

本题考查了模型的使用和物质的性质，明确球棍模型和比例模型，相关物质的性质是解题关键，题目难度不大。

4.【答案】D

【解析】解：A． 16O2和 18O2是单质，不能互称同位素，故A错误；

B. 11H、 12H、 13H是同一元素的三种核素的化学性质几乎相同，故B错误；

C. 14N、 14C两种核素的中子数分别是7、8，质子数分别是7、6，故C错误；

D.白磷与红磷是磷元素的两种单质，互称同素异形体，故D正确；

故选：D【解析】解：A、二氧化硫和水反应生成亚硫酸，只有共价键被破坏和形成，故A错误。

B、烧碱溶于水后电离出钠离子和氢氧根离子，只有离子键被破坏，故B错误。

C、氯化氢溶于水后电离出氢离子和氯离子，只有共价键被破坏，故C错误。

D、过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气，钠离子和过氧根离子之间的离子键被破坏，过氧根离子中氧原子和氧原子之间的共价键被破坏，所以既有离子键被破坏又有共价键被破坏，故D正确。

故选：D。

活泼金属和活泼非金属之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键铵盐除外；既有离子键被破坏又有共价键被破坏说明物质在水溶液里或熔融状态下进行电离，或者是物质间发生了化学反应，据此分析解答。

本题考查了化学键的判断，难度不大，注意过氧化钠在水中生成氢氧化钠和氧气。

6.【答案】D

【解析】解：A.非金属越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性Cl>Br>S，酸性：HClO4>HBrO4>H2SO4，故A错误；

B.金属性越强，最高价氧化物对应的水合物的碱性越强，金属性：Na<K<Rb；碱性：NaOH<KOH<RbOH，故B错误；

C.非金属性越强，单质的氧化性越强，同周期元素从左向右非金属性增强，非金属性：Cl>S>P，氧化性：P<S<Cl2，故C错误；

D.非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性：F>Cl>S，气态氢化物稳定性：HF>HCl>H2S，故D正确；

故选：D。

A.非金属越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强；

B.【解析】解：由上述分析可知，X为N、Y为O、Z为S、W为Cl，

A.电子层越多、原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则原子半径：Z>W>X，故A错误；

B.同主族从上到下非金属性减弱，则非金属性：Z<Y，故B错误；

C.Y为O，无正价，故C错误；

D.非金属性Cl大于S，最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Z，故D正确；

故选：D。

X、Y、Z、W为短周期元素，由在周期表中相对位置可知，Y位于第二周期，若Y原子的最外层电子是内层电子数的3倍，Y的最外层电子数为6，可知Y为O；结合位置可知X为N、Z为S、W为Cl，以此来解答。

本题考查位置、结构与性质，为高频考点，把握元素的位置、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，题目难度不大。

8.【答案】D

【解析】解：A.为放热反应，则断裂化学键吸收的总能量小于形成化学键放出的总能量，故A错误；

B.为放热反应，但不一定不需要加热，如铝热反应为放热反应，但需要在加热条件下进行，故B错误；

C.碳酸钙受热分解为吸热反应，反应物总能量小于生成物总能量，故C错误；

D.锌与稀硫酸为放热反应，符合图象的能量变化，故D正确。

故选：D。

由图象可知反应物总能量大于生成物总能量，则为放热反应，断裂化学键吸收的总能量小于形成化学键放出的总能量，以此解答该题．

本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握图中能量变化、反应热与键能的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意图象的应用，题目难度不大．

9.【答案】C

【解析】解：A、该装置是原电池，将化学能转变为电能，该A正确；

B、N为正极，正极上氢离子得电子生成氢气，即N上有气泡产生，故B正确；

C、M为活动性顺序位于氢之前的金属，N为石墨棒，则M发生失去电子的氧化反应、为原电池的负极，N为正极，故C错误；

D、M为原电池的负极，N为正极，导线中有电流通过，电流方向是经导线由N到M，故D正确；

故选：C。

酸性环境的原电池中，较活泼金属为负极，发生失去电子的反应，即M为负极，则N为正极，溶液中的氢离子在正极得到电子而被还原为H2，原电池工作时，电流方向与电子流向相反，即由正极(N)经导线流向负极(M)，由此分析解答。

本题考查原电池知识，根据金属的活泼性判断电极是解题关键，注意原电池中电流、电子的流向和离子的定向移动等，题目难度不大。

10.【答案】C【解析】解：A.同种非金属原子间形成非极性键，化合物中也可能含有非极性键，如过氧化氢中含有O-O非极性键，故A错误；

B.阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键是离子键，静电作用包含吸引力和排斥力，故B错误；

C、H2O分子间存在氢键，非金属原子间通过共价键结合，则水分子中O与H原子之间通过共价键结合，故C正确；

D、稳定性是化学性质，是由共价键的强弱决定的，而氯的非金属性强于溴，所以HBr比HCl的热稳定性差，与分子间作用力无关，故D错误；

故选：C。

A、同种非金属原子间形成非极性键；

B.阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键是离子键；

C、H2O分子间存在氢键，非金属原子间通过共价键结合；

D、稳定性是化学性质，是由共价键的强弱决定的。

本题考查了化学键的判断、化合物类型的判断、氢键，根据离子键、共价键和离子化合物的概念来分析解答即可，题目难度不大。

【解析】解：四种短周期元素的离子 aXm+、 bYn+、 cZn-和 dRm-具有相同的电子层结构，则a-m=b-n=c+n=d+m，若m>n，故原子序数大小顺序是a>b>c>d，结合离子所得电荷可知，X、Y为金属元素，Z、R为非金属元素，且X、Y位于Z和R的下一周期，

①离子 aXm+、 bYn+具有相同的电子层结构，则离子具有相同的电子数，即a-m=b-n，则a-b=m-n，故①正确；

②由题意可知，具有相同的电子层结构，根据阴前阳后，X、Y在下一周期，Z、R在上一周期，若m>n，则Y在X的前面，R在Z的前面，所以元素的原子序数为a>b>c>d，故②正确；

③Z、R为同一周期非金属元素，在同一周期从左向右非金属性逐渐增强，则非金属性：Z>R，故③正确；

④四种主族元素中X、Y为下一周期的金属元素，且元素的原子序数a>b，在同一周期元素的金属性从左向右在减弱，即金属性Y>X，则最高价氧化物对应水化物碱性Y>X，故④错误；

故选：A。

四种短周期元素的离子 aXm+、 bYn+、 cZn-和 dRm-【解析】解：反应速率与化学计量数的比值越大、反应速率越快，则

A.0.8601=0.013；

B.0.753=0.25；

C.0.62=0.3；

D.0.52=0.25，

显然C中比值最大，反应速率最快，

故选：C。【解析】解：①单位时间内生成n

molO2的同时生成2n

molNO2，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故①正确；

②单位时间内生成n

molO2的同时生成2n

mol

NO，表示的都是正反应速率，无法判断是否达到平衡状态，故②错误；

③化学反应速率与化学计量数成正比，则NO2、NO、O2的反应速率的比始终为2：2：1，无法据此判断平衡状态，故③错误；

④混合气体中只有NO2有色，当混合气体的颜色不再改变时，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故④正确；

⑤容器容积、混合气体总质量为定值，则混合气体的密度始终不变，不能根据混合气体的密度判断平衡状态，故⑤错误；

故选：A【解析】解：由以上分析可知X是H元素，Y是N元素，Z是O、W是Na元素，

A.原子的电子层数越多其原子半径越大，原子的电子层数相同的元素，其原子半径随着原子序数增大而减小，X位于第一周期、Y和Z位于第二周期且原子序数Y<Z，W位于第三周期，所以原子半径：r(X)<r(Z)<r(Y)<r(W)，故A错误；

B.W的最高价氧化物的水化物是NaOH，NaOH是强碱，故B错误；

C.Y单质是氮气、Z单质是氧气，元素的非金属性氧气，其单质的氧化性越强，非金属性O>N元素，所以Z单质的氧化性大于Y，故C错误；

D.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是硝酸、硝酸铵，硝酸是共价化合物、硝酸铵是离子化合物，故D正确；

故选：D。

短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素，则Z是O、W是Na元素，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，且Y原子序数小于Z，则Y是N元素，X是H元素，以此解答该题。

本题考查原子结构和元素周期律，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，明确原子结构、元素周期表结构及元素周期律是解本题关键，正确判断元素是解本题关键，注意：铵盐中不含金属元素但属于离子化合物，题目难度不大。

15.【答案】A

【解析】解：A.由结构可知分子式为C8H10，故A正确；

B.苯环上含1种H、甲基上一种H，PX的一氯代物有2种，故B错误；

C.PX与乙苯的分子式相同、结构不同，二者互为同分异构体，故C错误；

D.甲基为四面体结构，则所有原子不可能共面，故D错误；

故选：A。

由结构可知分子式，分子中含苯环、甲基，结构对称，苯环上含1种H、甲基上一种H，且甲基为四面体结构，以此来解答．

本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握有机物的组成、原子共面、同分异构体判断为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项C为解答的难点，题目难度不大．

16.【解析】解：A.含-COOH发生取代、酯化反应，含碳碳双键可发生加聚反应，故A正确；

B.含双键、甲苯结构，则能使酸性KMNO4溶液褪色，故B正确；

C.苯环、双键与氢气发生加成反应，则1mol物质最多可与4molH2发生加成反应，故C错误；

D.分子中含11个C、12个H、2个O，则1mol该物质完全燃烧最多可消耗氧气为1mol×(11+124-22)=13mol，故D正确；

故选：C。

由结构可知，分子中含-COOH【解析】解：A、由装置图可知，电极A上H2和CO都发生了氧化反应生成二氧化碳和水，故A正确；

B、反应CH4+H2O-催化剂△3H2+CO中，C元素化合价由-4价升高到+2价，H元素化合价由+1价降低到0价，反应中转移6e-，即每消耗1molCH4转移6mol电子，故B错误；

C、原电池工作时，阴离子移向负极A，即CO32-向A电极移动，故C错误；

D、B电极为正极，正极上氧气得电子生成CO32-，电极反应为O2+2CO2+4e-=2CO32-，故D错误；

故选：A。

甲烷和水经催化重整生成CO和H2【解析】解：经2s后测得C的物质的量浓度为0.6mol⋅L-1，则

2A(g)+B(g)⇌XC(g)

开始2

1

0

转化0.6

0.3

0.6

平衡1.4

0.7

0.6

①用物质A表示的这段时间的平均速率为0.6mol/L2s=0.3mol⋅L-1⋅s-1，故选；

②压强之比等于物质的量之比，所以压强之比为：3：2.7=10：9，故不选；

③2s时物质A的转化率为0.62×100%=30%，故选；

④系数之比等于物质的量的变化量之比，所以1X=0.30.6，即X=2，故选；

故选：A。

经2s后测得C的物质的量浓度为0.6mol⋅L-1，则

2A(g)+B(g)⇌XC(g)

开始

2

1

0

转化0.6

【解析】解：A.反应中Fe3+为催化剂，Fe2+为中间产物，故A错误；

B.由图象可知反应①反应物总能量小于生成物总能量，则为吸热反应，故B错误；

C.反应物总能量大于生成物总能量，反应2H2O2(aq)=2

H2O

(l)+O2(g)是放热反应，故C错误；

D.0～6

min内生成氧气的体积为22.4mL，物质的量为0.001mol，则由方程式可知消耗H2O2的物质的量为0.002mol，而起始时H2O2的物质的量为0.004mol，则△c(H2O2)=0.20mol/L，v(H2O2)=0.20mol/L6min=3.33×10【解析】解：A.In的原子序数为49，原子核外有5个电子层，数目分别为2、8、18、18、3，则铟处于第五周期第ⅢA族，故A错误；

B. 49115In的中子数为115-49=66，In原子中电子数为49，则 49115In的中子数与电子数的差值为66-49=17，故B正确；

C.金属性Rb>In，元素的金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，则碱性In(OH)3<RbOH，故C错误；

D.同主族元素从上到下原子半径增大，则原子半径：In>Al，故D正确；

故选：AC。

A.In的原子序数为49，原子核外有5个电子层，数目分别为2、8、18、18、3；

B. 49115In的中子数为115-49=66；

C.元素的金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强；

D.同主族元素从上到下原子半径增大。

本题考查元素周期表，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，要求学生熟悉元素周期表的排布规律，同时了解元素的一些性质变化规律，题目难度不大。

21.【答案】AD

BD

【解析】解：I.(1)A.汽油燃烧过程中放热，能量变化是化学能转化为热能，故A正确；

B.汽油燃烧为放热反应，汽油和氧气具有的总能量高于生成物二氧化碳和水具有的总能量，故B错误；

C.汽车尾气中含NO的原因是空气中氮气、氧气放电时生成一氧化氮，汽油中不含有氮元素，故C错误；

D.化学反应实质是旧键断裂吸收能量，新键形成放出能量，断裂汽油和氧气分子中化学键吸收的能量小于生成碳氧化物和水中化学键放出的能量，反应为放热反应，故D正确；

故答案为：AD；

(2)电池总反应式为，负极电极反应：Pb-2e-+SO42-=PbSO4，正极电极反应：PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O，

A.放电时，负极电极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4，理论上每消耗20.7g铅即0.1molPb时，外电路中转移的电子为0.2mol，故A错误；

B.正极电极反应：PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O，放电时，正极得电子的物质是PbO2，故B正确；

C.放电时，负极的电极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4，故C错误；

D.电电池总反应式为，所以充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行，故D正确；

故答案为：BD；

(3)氢氧碱性燃料电池中，H2所在的电极为负极、发生氧化反应，碱性溶液中电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，

故答案为：负；H2-2e-+2OH-=2H2O；

II.(1)合成氨的反应为N2(g)+3【解析】解：(1)由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，且△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，则反应的化学方程式为：3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，

故答案为：3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)；

(2)在2min时间内，用Z表示反应的平均速率v(X)=△c△t=△nV△t=0.3mol2L×2min=0.075mol/(L⋅min)，

故答案为：0.075mol/(L⋅min)；

(3)混合气体的平均相对分子质量M-=mn，从开始到平衡，混合气体质量不变，但是n是逐渐减小的，所以混合气体的平均相对分子质量M-会变大，由混合气体密度ρ=mV可知，从开始到平衡，混合气体质量和体积不变，所以混合气体的密度始终不变，

故答案为：增大；不变；

(4)A.升高温度，化学反应速率加快，故A正确；

B.恒容时充入He，体系中物质的浓度不变，反应速率不变，故B错误；

C.恒容时充入X，X的浓度增大，反应速率加快，故C正确；

D.及时分离出Z，生成物浓度减小，反应速率减慢，故D错误；

E.选择高效的催化剂，反应速率加快，故E正确；

故答案为：ACE；

(5)A