陕西省咸阳市武功县2021-2022学年高一下学期期中质量调研化学试题（含答案）

陕西省咸阳市武功县2021-2022学年高一下学期期中质量调研化学试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二总分评分一、单选题1．下列诗句或谚语中包含吸热反应过程的是（）A．野火烧不尽，春风吹又生B．春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干C．爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏D．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲2．下列电池不属于二次电池（可充电电池）的是（）A．锌锰电池 B．锂离子电池C．铅蓄电池 D．镍镉电池3．下列添加在食品中的试剂，其使用目的与反应速率有关的是（）A．火腿中添加防腐剂 B．酸奶中添加增稠剂C．食盐中添加补碘剂 D．酱油中添加补铁剂4．元素周期表中某区域的一些元素多用于制造催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金，该区域是（）A．稀有气体元素区域B．过渡元素区域C．右上方的非金属元素区域D．金属元素和非金属元素分界线附近的元素区域5．2022年北京冬奥会使用氢燃料电池车有利于实现碳达峰和碳中和，下列说法错误的是（）A．电能属于二次能源B．氢燃料电池是一种具有广阔应用前景的绿色电源C．氢燃料电池能量的利用率比氢气直接燃烧高D．氢燃料电池工作时，氢气在正极发生还原反应6．三星堆见证了中华文明起源的多样性，通过“14CA．14CB．14C与12C．14C可由中子轰击14N产生，14CD．14CO7．原子序数为x的元素位于元素周期表中的第IIA族，则关于原子序数为x+1的元素的说法错误的是（）A．可能位于第IIIA族 B．可能是39号元素C．可能是59号元素 D．可能位于第IIIB族8．化学用语是国际通用的化学语言，下列化学用语的表示错误的是（）A．IBr的电子式：B．硫离子的结构示意图：C．33号元素As的原子结构示意图：D．碳正离子中质子数与电子数的比值为9∶89．下列关于化学反应速率的说法正确的是（）A．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢B．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显C．化学反应速率为0.8mol·(L·s)−1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L−1D．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加10．下列各装置能构成原电池的是（）A． B．C． D．11．已知短周期元素的四种离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-具有相同的电子层结构，下列说法正确的是（）A．质子数：d>b B．原子半径：W>X>Y>ZC．离子的氧化性：X+>W3+ D．元素的非金属性：Z>Y12．2021年9月24日，《Science》发表了中国科技工作者的一篇关于在实验室中由二氧化碳合成淀粉分子的论文，这是人类首次以二氧化碳为原料，不依赖植物光合作用，直接人工合成淀粉。该过程涉及二氧化碳加氢转化为甲醇分子的过程，且使用了生物酶催化。下列叙述错误的是（）A．该合成过程中的能量转化形式主要是光能转化为化学能B．该过程中使用生物酶主要是为了加快反应速率C．该合成过程中所需的氢气可通过电解水制取D．该研究方向对提高人类粮食安全水平，促进碳中和具有重大意义13．在一定温度和压强下的密闭容器中，有吸热反应CO2A．反应达到平衡后，正、逆反应均停止B．一定时间后，CO2C．增大H2D．更换高效催化剂，该反应的化学反应速率增大14．根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，其中合理的是（）选项事实推测ANaCl为离子化合物AlCl3也为离子化合物BN、P、As均为非金属元素第VA族元素均为非金属元素CCl2与H2光照或点燃条件下化合，S与H2加热化合，磷蒸气与H2能反应SiH4需由Si和H2高温下反应产生D随核电荷数递增，第IA族元素(除氢外)单质的沸点逐渐降低随核电荷数递增，第VIIA族元素单质的沸点也逐渐降低A．A B．B C．C D．D15．Li-FeS2电池是目前电池中综合性能最好的一种电池，其结构如图所示。已知电池放电时的反应为4Li＋FeS2=Fe＋2Li2S。下列说法正确的是（）A．Li为电池的正极B．电池工作时，Li＋向负极移动C．正极的电极反应式为FeS2＋4e－=Fe＋2S2－D．将熔融的LiCF3SO3改为LiCl的水溶液，电池性能更好16．如图是部分短周期元素的主要化合价与原子序数的关系，下列说法正确的是（）A．最高正化合价：X>Z>YB．简单气态氢化物的热稳定性：X<WC．最高价氧化物对应水化物的碱性：Y>ZD．R和Z二者最高价氧化物对应的水化物在水中不能发生反应二、综合题17．根据所学知识回答下列问题：（1）下列几组变化中：①碘的升华；②氧气溶于水；③氯化钠溶于水；④烧碱熔化：⑤氯化氢溶于水：⑥氯化铵受热分解。化学键没有被破坏的是(填序号，下同)，仅破坏离子键的是，既破坏离子键又破坏共价键的是。（2）以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2的反应：①根据数据计算，反应2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)②下列关于反应机理说法错误的是(填字母)。A．反应①中钛氧键断裂会吸收能量B．该反应中，光能转化为化学能，化学能转化为热能C．该过程中发生了电子的转移18．氢气是理想的能源，可由天然气和水反应制备，其主要反应为CH4（1）该反应是(填“吸热”或“放热”)反应。（2）某温度下，在10L恒容密闭容器中充入2molCH4(g)和3①5min前，该反应的正反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”)逆反应速率，逆反应速率不断(填“增大”或“减小”)。②下列能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填字母)。a．容器内混合气体的密度不再发生变化b．容器内气体原子总数不再发生变化c．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化d．单位时间内，4molC−H键断裂的同时有2molC=O键断裂③0∼5min内，以H2(g)的浓度变化表示该反应的平均速率为mol⋅L−1⋅min−1，5min时，混合气体中④若要加快化学反应速率，可采用的方法是(填“升高”或“降低”)温度。19．甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol/LH2SO（1）原电池中的能量转化过程是将。（2）甲中正极的电极反应式为，电子的流向是由(填“Al→Mg”或“（3）乙中负极为(填元素符号)，该电池的总反应方程式为。（4）如果甲同学和乙同学均认为：“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出(填元素符号，下同)的金属活动性更强，而乙会判断出的金属活动性更强。（5）由此实验得出的下列结论中，正确的是___________(填字母)。A．镁的金属性不一定比铝的金属性强B．该实验说明金属活动性顺序已过时，已没有实用价值C．该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析D．上述实验证明了“直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正负极”这种做法不可靠20．如图列出了①～⑩十种元素在周期表中的位置：族周期IA01①IIAIIIAIVAVAVIAVIIA2②③④3⑤⑥⑦⑧⑨4⑩请回答下列问题：（1）上述元素中，M层电子数最多的是(填元素名称)，最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是(填酸的化学式)。（2）由④、⑤、⑦、⑧四种元素形成的简单离子半径由大到小的顺序是(用离子符号表示)。（3）由元素①和④形成的18电子的物质的电子式为；由元素⑥和⑨形成化合物乙，请用电子式表示物质乙的形成过程：。（4）实验室制备元素③的最简单氢化物的化学反应方程式为。（5）请用一个化学方程式证明元素⑧和⑨的非金属性强弱关系：。21．研究性学习小组设计了几组实验验证元素周期律。（1）I.甲组同学在A、B、C，D四只烧杯中分别加入50mL冷水，再各滴加几滴酚酞试液，依次加入大小相同的钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、钾(K)金属块(镁、铝已除去氧化膜)，观察现象。甲组同学实验的目的：验证同一主族从上到下金属元素原子失电子能力逐渐(填“增强”或“减弱”，下同)；同一周期主族元素从左到右金属元素原子失电子能力逐渐。（2）实验中发现B、C两只烧杯中几乎没有什么现象，要想达到实验目的，请你帮助选择下列合适的方法：____(填字母)。A．将烧杯中的冷水换成等量的98%浓硫酸B．将烧杯中的冷水换成热水C．将烧杯中的冷水换成等量的1.D．将烧杯中的冷水换成等量的1.0mol⋅L（3）II.乙组同学设计实验探究碳、硅元素非金属性的相对强弱，实验装置如图所示。仪器A的名称为。（4）实验步骤：①连接仪器，②，③加入固体、液体药品，④打开A的活塞滴入浓硫酸，⑤加热，观察现象。（5）问题探究：[已知酸性：亚硫酸(H2SO3)>碳酸(H2CO3)]①铜与浓硫酸反应的化学方程式为；装置E中酸性KMnO4溶液的作用是②能说明碳元素的非金属性比硅元素的强的实验现象是。③该实验能否证明S的非金属性强于C的非金属性？(填“能”或“不能”)，理由是。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．野火烧不尽，春风吹又生，涉及物质的燃烧，为放热反应，故A不符合题意；B．春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干，涉及烃类物质的燃烧，为放热反应，故B不符合题意；C．爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏，涉及黑火药的反应，为放热反应，故C不符合题意；D．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲，涉及碳酸钙的分解，为吸热反应，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】吸热反应首先为化学反应，在反应中吸收能量，涉及到物质的燃烧反应为放热反应，据此解答。2．【答案】A【解析】【解答】铅蓄电池、镍镉电池、锂离子电池等可以反复充电放电属于可充电电池，是二次电池；碱性锌锰电池不能充电，完全放电后不能再使用，是一次电池；故答案为：A。

【分析】铅蓄电池、镍镉电池、锂离子电池等属于可充电电池，是二次电池，锌锰电池不能充电，是一次电池，据此解答。3．【答案】A【解析】【解答】A．防腐剂减少食品与氧气的接触，延缓氧化的反应速率，A符合题意；B．增稠剂是改变物质的浓度，与反应速率无关，B不符合题意；C.食盐中添加补碘剂是营养强化剂，与反应速率无关，C不符合题意；D.酱油中添加补铁剂是营养强化剂，与反应速率无关，D不符合题意；故答案为：A【分析】A.添加防腐剂，可减慢腐蚀速率；

B.添加增稠剂，与反应速率无关；

C.添加补碘剂，与反应速率无关；

D.添加补铁及，与反应速率无关；4．【答案】B【解析】【解答】元素周期表中位置相近的元素性质相似，因此人们可以在元素周期表中一定的区域内研究合成有特定性质的新物质。如在金属和非金属的分界线附近寻找半导体材料(如锗、硅、硒等)，在过渡元素中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料(如制造火箭、飞机的钛、钼等元素)。故答案为：B。

【分析】优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料(如制造火箭、飞机的钛、钼等元素)大多属于过渡元素，据此解答。5．【答案】D【解析】【解答】A．电能需要依靠一次能源产生，故属于二次能源，A项不符合题意；B．氢燃料电池能量转化率高，产物为水，是一种具有广阔应用前景的绿色电源，B项不符合题意；C．氢燃料电池直接将化学能转化为电能，能量的利用率比氢气直接燃烧高，C项不符合题意；D．氢燃料电池工作时，氢气在负极发生氧化反应，D项符合题意；故答案为：D。

【分析】A.电能由其他能量转化而来，为二次能源；

B.氢燃料电池产物为水，不会对环境产生污染，是一种具有广阔应用前景的绿色电源；

C.氢燃料电池能量损失少，能量利用率比氢气直接燃烧高；

D.氢燃料电池中，通入氢气的一极为负极，负极发生氧化反应，通入氧气的一极为正极，正极发生还原反应。6．【答案】B【解析】【解答】A．14C的质量数是14，质子数是6，核外电子数=质子数=6，故A不符合题意；B．14C与12C的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故B符合题意；C．14C与14N的质子数不同，是不同核素，化学性质不同，故C不符合题意；D．14CO故答案为：B。

【分析】A.原子中质子数=核电荷数=核外电子数；

B.质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子互为同位素；

C.14C与14N的质子数不同，是不同物质，化学性质不同；

D.14CO7．【答案】C【解析】【解答】A．根据上述分析，短周期时，原子序数为x的元素位于周期表中的第ⅡA族，原子序数为x+1的元素在第ⅢA族，故A不符合题意；B．根据分析，在第五周期时，原子序数为x的元素位于周期表中的第ⅡA族是38号锶，则原子序数为x+1的元素在ⅢB族的39号钇，故B不符合题意；C．根据分析，在第六周期时，原子序数为x的元素位于周期表中的第ⅡA族是56号钡，则原子序数为x+1的元素为镧系的57号，故C符合题意；D．根据分析，原子序数为x+1的元素位于可能位于第ⅢB族，故D不符合题意；故答案为：C。

【分析】第IIA族的原子序数为x，x可能为4、12、20、38、56、88，短周期中ⅡA族与ⅢA族相邻，长周期中ⅡA族与ⅢB族相邻，据此解答。8．【答案】B【解析】【解答】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不符合题意；B．硫离子核外存在18个电子，核内有16个质子，最外层达到8电子稳定结构，其离子结构示意图为：，故B符合题意；C.33号元素As的核外电子数为33，每层容纳的电子数最多为2n2(n代表电子层数)，最外层不超过8个，次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个，As原子结构示意图：，故C不符合题意；D．碳正离子的质子数为9，核外电子数为8，质子数与电子数之比值为9：8，故D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A.IBr为共价化合物，I和Br最外层均满足8电子稳定结构；

B.硫离子最外层有8个电子；

C.As最外层有4个电子层，每个电子层上的电子数分别为2、8、18、5；

D.碳正离子的质子数为9，核外电子数为8。9．【答案】A【解析】【解答】A.化学反应速率正是用于衡量一段时间内化学反应进行快慢的物理量，A符合题意；B.反应速率有时不一定能察觉，如酸碱中和反应瞬间即能完成，但几乎没有明显现象发生，B不符合题意；C.反应速率为0.8mol·(L·s)−1表示1s内某物质的浓度平均变化了0.8mol·L－1，而不是1s时的瞬时浓度，C不符合题意；D.化学反应速率一般以某物质单位时间内的浓度变化量来表示，而不是物质的量的变化，且固体或纯液体的浓度视为常数，不能表示化学反应速率，D不符合题意；故答案为：A。

【分析】A.化学反应速率越大，化学反应进行得越快；

B.反应速率越快，反应现象不一定就越明显；

C.化学反应速率为0.8mol/(L·s)是指1s内该物质的浓度变化量为0.8mol/L；

D.化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示，固体或纯液体的浓度变化视为0。10．【答案】C【解析】【解答】解：原电池的构成条件是：1、有两个活泼性不同的电极，2、将电极插入电解质溶液中，3、两电极间构成闭合回路，4、能自发的进行氧化还原反应；A．酒精不是电解质，所以不能构成原电池，故A错误；B．没有形成闭合回路，所以不能构成原电池，故B错误；C．满足原电池构成的条件，能构成原电池，故C正确；D．甘油是非电解质，没有电解质溶液不能构成原电池，故D错误．故选C．【分析】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，且为放热反应，以此来解答．11．【答案】D【解析】【解答】A．X为Na，Z为F，则质子数：d=9＜b=11，故A不符合题意；B．电子层越多原子半径越大，电子层相同时，原子序数越大，半径越小，所以原子半径：X＞W＞Y＞Z，故B不符合题意；C．金属性越强，对应离子的氧化性越弱，则离子的氧化性：X+＜W3+，故C不符合题意；D．Y为O元素，Z为F元素，同周期从左到右非金属性增强，则非金属性：Z>Y，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】aW3+、bX+、cY2-、dZ-具有相同的电子层结构，则W为Al元素，X为Na元素，Y为O元素，Z为F元，则a=13，b=11，c=8，d=9，据此解答。12．【答案】A【解析】【解答】A．该合成过程中不依赖植物光合作用，直接人工合成淀粉，不是光能转化为化学能，A符合题意；B．生物酶是催化剂，主要是为了加快反应速率，B不符合题意；C．电解水生成氢气和氧气，则该合成过程中所需的氢气可通过电解水制取，C不符合题意；D．以二氧化碳为原料，直接人工合成淀粉，既可以减少二氧化碳减弱温室效应的影响，又可以合成淀粉，对提高人类粮食安全水平，促进碳中和具有重大意义，D不符合题意；故答案为：A。

【分析】A.该合成过程中的能量转化形式主要有电能→化学能→化学能；

B.生物酶是催化剂；

C.电解水生成氢气和氧气；

D.该研究可以将二氧化碳转化为淀粉，对提高人类粮食安全，促进碳中和具有重大意义。13．【答案】D【解析】【解答】A．化学平衡状态为动态平衡，达到平衡时正、逆反应速率相等，但不等于0，A不符合题意；B．该反应是可逆反应，反应物不可能完全转化，即CO2C．增大H2D．更换高效催化剂，增大活化分子百分数，该反应的化学反应速率增大，D符合题意；故答案为：D。

【分析】A.化学平衡状态为动态平衡，反应速率不为0；

B.该反应是可逆反应，二氧化碳不可能完全消耗；

C.增大氢气浓度，反应正向移动；

D.催化剂可增大反应速率。14．【答案】C【解析】【解答】A．熔融状态下的氯化铝不能导电，氯化铝是共价化合物，故A不符合题意；B．N、P、As均为非金属元素，但从上到下非金属性逐渐减弱、金属性逐渐增强，第ⅤA族的Sb、Bi属于金属元素，故B不符合题意；C．非金属性Cl＞S＞P＞Si，非金属性越弱其气态氢化物稳定性越弱，其单质和氢气反应越难，则Si与H2在高温时能反应，故C符合题意；D．随着核电荷数递增，第ⅠA族元素单质除氢外为金属单质，形成的是金属晶体，金属晶体的沸点和金属键有关，沸点逐渐降低，第ⅦA族元素的单质形成的是分子晶体，分子晶体熔沸点和分子间作用力有关，随着核电荷数递增，第ⅦA族元素单质的沸点逐渐升高，推测不合理，故D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A.AlCl3为共价化合物；

B.第ⅤA族的Sb、Bi属于金属元素；

C.Si与H2在高温在反应生成SiH4；

D.分子晶体的熔沸点随着分子间作用力的增大而增大。15．【答案】C【解析】【解答】A.根据总反应得到，Li为还原剂，在反应中失电子，所以Li是负极，选项A不符合题意。B.原电池的电解质溶液内阳离子应该向正极移动，选项B不符合题意。C.正极为FeS2得电子，生成物为单质铁，考虑到电解质为熔融的盐，可以认为生成的Li2S熔融电离为S2-，所以方程式中写成S2-，选项C符合题意。D.单质Li与水反应，所以不可以用任何水溶液作为电解质，选项D不符合题意。

【分析】根据电池反应式知，放电时Li失电子发生氧化反应，则Li是负极，电极反应式为Li-e-=Li+，FeS2为正极，电极反应为FeS2+4e-=Fe+2S2-，放电时电解质中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，据此解答。16．【答案】C【解析】【解答】由题图可知X为氧元素，Y为钠元素，Z为铝元素，W为硫元素，R为氯元素；A．氧元素的最高正价为+2，故最高正化合价：Z>X>Y，A不符合题意；B．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，所以气态氢化物的热稳定性减弱，则稳定性：H2O>H2S，B不符合题意；C．元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性就越强，NaOH>Al(OH)3，C符合题意；D．R和Z二者最高价氧化物对应的水化物分别为高氯酸和氢氧化铝，它们之间可发生反应生成盐和水，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】结合原子序数和主要化合价可知，X为O元素，Y为Na元素，Z为Al元素，W为S元素，R为Cl元素，据此解答。17．【答案】（1）①②；③④；⑥（2）吸收；556；B【解析】【解答】(1)①碘的升华破坏分子间作用力，未破坏化学键；②氧气溶于水，没有发生化学反应，未破坏化学键；③氯化钠溶于水破坏离子键；④烧碱熔化破坏离子键：⑤氯化氢溶于水破坏共价键：⑥氯化铵受热分解破坏共价键和离子键。化学键没有被破坏的是①②；仅破坏离子键的是③④；既破坏离子键又破坏共价键的是⑥；(2)该反应：ΔΗ=1598×2kJ/mol-1072×2kJ/mol-496kJ/mol=+556kJ/mol，故会吸收556kJ的能量；A．化学键断裂需要吸收能量，故反应①中钛氧键断裂会吸收能量，A正确；B．该反应中以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2的反应，光能和热能转化为化学能，B不正确；C．该过程中二氧化碳分解生成了氧气和一氧化碳，发生了电子的转移，C正确；故答案为：B。【分析】（1）根据是否发生化学反应判断化学键是否被破坏，根据物质中存在的化学键判断破坏的化学键类型；

（2）①焓变=反应物的键能之和-生成物的键能之和；

②化学键的断裂吸收能量；根据反应过程判断能量转化形式；存在化合价变化的过程必定存在电子转移。18．【答案】（1）吸热（2）大于；增大；cd；0.096；64.9%；升高【解析】【解答】(1)由题干图示信息可知，该反应的反应物的总能量低于生成物的总能量，则该反应是吸热反应，故答案为：吸热；(2)①由题干图示信息可知，5min前，该反应体系中CH4的物质的量不断减小，即该反应的正反应速率大于逆反应速率，随着反应的进行，生成物浓度不断增大，则逆反应速率不断增大，故答案为：大于；增大；②a．恒温恒容时，反应过程中混合气体的质量一直不变，即容器内混合气体的密度一直不变，则容器内混合气体的密度不再发生变化不能说明反应达到化学平衡，a不合题意；b．根据质量守恒定律可知，反应过程中容器内气体原子总数一直不变，即容器内气体原子总数不再发生变化不能说明反应达到化学平衡，b不合题意；c．由于该反应正反应是一个气体体积增大的方向，即反应过程中体系内气体的总物质的量一直在变，混合气体的质量不变，即混合气体的平均相对分子质量一直在变，则混合气体的平均相对分子质量不再发生变化说明反应达到化学平衡，c正确；d．单位时间内，4molC−H键断裂即消耗1molCH4的同时有2molC=O键断裂即消耗1molCO2，说明该反应正逆反应速率相等，说明反应达到化学平衡，d正确；故答案为：cd；③0∼5min内，由三段式分析可知：CH4(g)+2H2O(g)⇌起始量(mol)23转化量(mol)1.22.4平衡量(mol)④升高温度加快反应速率，降低温度减慢反应速率，故若要加快化学反应速率，可采用的方法是升高温度，故答案为：升高。【分析】（1）反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应；

（2）①5min时反应达到平衡状态，5min前正反应速率大于逆反应速率，逆反应速率不断增大；

②可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变，据此判断；

③根据v=ΔcΔt计算；

19．【答案】（1）化学能转化为电能（2）2H++2e-=H2↑；Mg（3）Al；2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（4）Mg；Al（5）C；D【解析】【解答】(1)原电池中的能量转化过程是将化学能转化为电能；(2)甲中电解质为硫酸溶液，镁的活泼性比铝强，则镁做负极，铝做正极，氢离子得电子生成氢气，正极的电极反应式为2H++2e-=H2↑，电子从负极流向正极，即Mg→(3)乙中电解质为NaOH溶液，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，负极为Al，该电池的总反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；(4)甲中镁作负极、乙中铝作负极，根据作负极的金属活泼性强判断，甲会判断出Mg的金属活动性更强，而乙会判断出Al的金属活动性更强；(5)A．镁的金属性大于铝，但失电子难易程度与电解质溶液有关，故A不正确；B．该实验说明电解质溶液性质影响电极的正负极，不能说明金属活动性顺序没有使用价值，故B不正确；C．该实验说明化学研究对象复杂，反应与条件有关，电极材料相同其反应条件不同导致其产物不同，所以应具体问题具体分析，故C正确；D．根据甲、乙中电极反应式知，原电池正负极与电解质溶液有关，上述实验证明了“直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正负极”这种做法不可靠，故D正确；故答案为：CD。【分析】（1）原电池是将化学能转化为电能的装置；

（2）甲中镁的活泼性强于铝，镁为负极，铝为正极，正极上氢离子得电子生成氢气，电子由负极经导线流向正极；

（3）乙中Al与NaOH反应，Mg与NaOH不反应，负极为Al，总反应为Al和NaOH的反应；

（4）甲中镁作负极，则Mg的活泼性更强，乙中Al作负极，活泼性更强；

（5）结合实验内容和结论判断。20．【答案】（1）钾；HClO4（2）S（3）；（4）2N（5）C【解析】【解答】根据元素的位置可知，①~⑩分别为H、C、N、O、Na、Mg、Al、S、Cl、K；(1)M层为第三能层，最多可容纳8个电子，上述元素中，M层电子数最多的是钾，含有8个电子；越靠近元素右上角的元素非金属性越强，则该表中Cl的非金属性最强，最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4；(2)由④、⑤、⑦、⑧四种元素形成的简单离子分别为O2-、Na+、Al3+、S2-，电子层数越多离子半径越大，电子层数相同的原子序数越大离子半径越小，则离子半径由大到小的顺序是S2-(3)由元素①和④形成的18电子的物质是H2O2，电子式为；由元素⑥和⑨形成化合物乙是MgCl2，是离子化合物，用电子式表示形成过程：；(4)元素③的最简单氢化物是NH3，实验室加热氯化铵和氢氧化钙固体制备氨气，反应的化学方程式为2NH(5)元素