版化学人教必修2第二章 单元过关检测.docx
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版化学人教必修2第二章单元过关检测
第二章 单元过关检测
测试时间:
90分钟
满分:
100分
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.绿色能源是指使用过程中不排放或排放极少污染物的能源,如一次能源中的水能、地热能、天然气等;二次能源中的电能、氢能等。
下列能源属于绿色能源的是( )
①太阳能 ②风能 ③石油 ④煤 ⑤潮汐能 ⑥木材
A.①②③B.③④⑤
C.④⑤⑥D.①②⑤
答案 D
2.下列有关能源的说法正确的是( )
A.煤、石油、天然气是重要的化石燃料,加快化石燃料的开采与使用,有利于国民经济的发展
B.核电站是利用原子核发生聚变,释放能量来发电的
C.夏天为了更凉快,把室内空调温度设置很低,这样不符合“低碳生活”理念
D.煤炉生火时,用木材引燃是为了提高煤的着火点
答案 C
解析 化石燃料的过度开采与使用,不利于国民经济的长远发展,A错误;核电站是利用原子核发生裂变释放能量来发电的,B错误;温差越大消耗电能越多,则耗电量越大,不符合“低碳生活”理念,C正确;煤炉生火时,用木材引燃是为了升高温度使之达到煤的着火点,而不是提高煤的着火点,D错误。
3.下列设备工作时,将化学能转化为热能的是( )
A
B
C
D
硅太阳能电池
锂离子电池
太阳能集热器
燃气灶
答案 D
解析 A项是太阳能转化成电能;B项是放电时化学能转化成电能,充电时电能转化成化学能;C项是太阳能转化成热能;D项是化学能转化成热能。
4.下列反应过程中,同时有离子键和共价键断裂和形成的是( )
A.2H2+O2===2H2O
B.NH3+HCl===NH4Cl
C.8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2
D.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
答案 D
解析 2H2+O2===2H2O中只有共价键的断裂和形成,A项不合题意;NH3+HCl===NH4Cl中有共价键的断裂和形成,有离子键的形成,但没有离子键的断裂,B项不合题意;8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2中有共价键的断裂和形成,有离子键的形成,但没有离子键的断裂,C项不合题意;2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑中同时有离子键和共价键的断裂和形成,D项符合题意。
5.iPhone手机使用的锂电池以质量轻、能量高而备受关注,目前已成功研制出多种锂电池。
某种锂电池的总反应是Li+MnO2===LiMnO2。
下列说法正确的是( )
A.MnO2是负极,电极反应为MnO2+e-===MnO
B.Li是正极,电极反应为Li-e-===Li+
C.电池内部产生的MnO
向锂电极移动
D.钠比锂更活泼,相同质量的钠作电极比锂提供的电能更多
答案 C
解析 原电池中,失电子的电极为负极,故A、B错误;由于M(Na)>M(Li),在相同质量时n(Li)>n(Na),故Li作电极提供的电能更多,D错误。
6.氧化反应和还原反应分别在两个电极上自发进行时,便能构成原电池。
下列氧化还原反应中,在一定条件下不能构成原电池的是( )
A.2FeCl2+Cl2===2FeCl3
B.Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag
C.Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O
D.2H2+O2===2H2O
答案 C
解析 由题意可知,构成原电池的条件有两个:
一是必须是氧化还原反应,二是要求氧化剂、还原剂各为一种物质,分别在正、负极发生反应。
A、B、D三项所示反应均为氧化还原反应,且氧化剂和还原剂分别为不同物质,符合题意;C项虽是氧化还原反应,但氧化剂和还原剂均为Na2S2O3,不合题意。
7.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加快的是( )
A.对该反应体系加热
B.向溶液中滴加稀硝酸,以增大氢离子浓度
C.滴加少量CuSO4溶液
D.改用铁粉
答案 B
解析 升高温度、增加固体的接触面积都可以加快反应速率,即A、D两项可以使氢气生成速率加快;滴加少量CuSO4溶液后,铁置换出的铜可与铁在硫酸溶液中形成原电池,加快反应速率,C项可以;若加入硝酸,由于其具有强氧化性,生成的气体为NO,不能加快H2的生成速率,所以选择B。
8.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染,同时缓解能源危机,有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。
下列说法正确的是( )
A.H2O的分解反应是放热反应
B.氢能源已被普遍使用
C.2molH2O具有的总能量低于2molH2和1molO2具有的能量
D.氢气不易贮存和运输,无开发利用价值
答案 C
解析 氢气燃烧生成水是放热反应,所以水的分解反应是吸热反应;氢能源目前并没有被广泛应用;由于水的分解是吸热反应,所以2molH2O具有的总能量低于2molH2和1molO2具有的总能量;氢气虽然不易贮存和运输,但是其单位质量放出的热量多且生成物没有污染,所以具有很大的开发价值。
9.下列四种盐酸溶液,均能跟锌片反应,其中最初反应速率最快的是( )
A.10℃20mL3mol·L-1的盐酸溶液
B.20℃30mL2mol·L-1的盐酸溶液
C.20℃20mL2mol·L-1的盐酸溶液
D.20℃10mL4mol·L-1的盐酸溶液
答案 D
解析 根据影响反应速率的因素可知,温度越高,溶液的浓度越大,反应速率越快。
10.一定温度下,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是( )
A.N2、H2和NH3的物质的量分数不再改变
B.c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2
C.N2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量的2倍
D.单位时间里每增加1molN2,同时增加3molH2
答案 A
解析 N2、H2和NH3的物质的量分数不再改变说明正、逆反应速率相等,所以达到了平衡,A正确;浓度之比等于化学计量数之比不一定达到平衡,B不正确;N2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量2倍时,不一定达到平衡,C不正确;生成N2和生成H2均说的是逆反应方向,D不正确。
11.下列描述的化学反应状态,不一定是平衡状态的是( )
A.H2(g)+Br2(g)2HBr(g)
恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变
B.2NO2(g)N2O4(g)
恒温、恒容下,反应体系中气体的压强保持不变
C.CaCO3(s)
CO2(g)+CaO(s)
恒温、恒容下,反应体系中气体的密度保持不变
D.3H2(g)+N2(g)2NH3(g)
反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3∶1
答案 D
解析 A项,该反应体系在恒温、恒容下气体的颜色保持不变,即Br2的百分含量保持不变,反应处于平衡状态;B项,该反应在恒温、恒容下气体的压强保持不变,说明NO2和N2O4的物质的量保持不变,反应处于平衡状态;C项,该反应在恒温、恒容下气体的密度保持不变,说明CO2的质量保持不变,反应处于平衡状态;D项,对于化学反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g),如果开始时加入的物质的量之比是n(H2)∶n(N2)=3∶1的混合气体,或加入的是纯NH3,该反应从开始到化学平衡状态,始终保持n(H2)∶n(N2)=3∶1,因此,n(H2)∶n(N2)=3∶1的状态不一定是平衡状态。
12.对于反应Zn(s)+H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)+H2(g),下列叙述不正确的是( )
A.其反应物或生成物都能用来表示该反应的速率
B.反应过程中能量关系可用右图表示
C.若将该反应设计成原电池,锌为负极
D.若设计为原电池,当有32.5g锌溶解时,标准状况下正极放出11.2L气体
答案 A
解析 锌是固体,一般不能用固体或纯液体来表示化学反应速率。
13.研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。
该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。
关于该电池的下列说法不正确的是( )
A.水既是氧化剂又是溶剂
B.放电时正极上有氢气生成
C.放电时OH-向正极移动
D.总反应式为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑
答案 C
解析 原电池放电时OH-向负极移动,C项错误。
由此电池的名称锂水电池可推测其总反应式为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑,据此可再写出其电极反应:
(负极)2Li-2e-===2Li+,(正极)2H2O+2e-===2OH-+H2↑,综上分析,A、B、D三项均正确。
14.下列说法正确的是( )
A.化学反应速率是对可逆反应而言的,非可逆反应不谈化学反应速率
B.在可逆反应中,正反应的化学反应速率是正值,逆反应的化学反应速率是负值
C.同一化学反应中,化学反应速率可用反应物浓度的改变表示,也可用生成物浓度的改变表示,其值可能相同,也可能不同
D.化学反应速率的单位通常是g·L-1·s-1,也可以是kg·L-1·s-1
答案 C
解析 由化学反应速率的概念“单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量”,可以看出它适合于所有的化学反应,并非专指可逆反应,故A不正确;单位时间是正值,反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量也是正值,故其比值必为正值,B不正确;由化学反应速率的计算公式vB=
可以看出,其单位中不可能出现g、kg等质量单位,D不正确。
15.根据反应:
2Ag++Cu===Cu2++2Ag,设计如图所示原电池,下列说法错误的是( )
A.X可以是银或石墨
B.Y是硫酸铜溶液
C.电子从铜电极经外电路流向X电极
D.X极上的电极反应式为Ag++e-===Ag
答案 B
解析 由电池反应2Ag++Cu===2Ag+Cu2+可知,铜作负极,电极反应为Cu-2e-===Cu2+,X为正极,可以是比铜不活泼的银或石墨等,电极反应为Ag++e-===Ag;电解质溶液中需含有Ag+,故B错误。
16.一定温度下,10mL0.40mol/LH2O2溶液发生催化分解。
不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A.0~6min的平均反应速率:
v(H2O2)≈3.3×10-2mol/(L·min)
B.6~10min的平均反应速率:
v(H2O2)<3.3×10-2mol/(L·min)
C.反应至6min时,c(H2O2)=0.30mol/L
D.反应至6min时,H2O2分解了50%
答案 C
解析 2H2O2
2H2O+O2↑。
6min时,生成n(O2)=
=1×10-3mol,依据反应方程式,消耗n(H2O2)=2×10-3mol,所以0~6min时,v(H2O2)=
≈3.3×10-2mol/(L·min),A正确;根据0~6min和6~10min生成O2的量可知,B正确;反应至6min时,消耗n(H2O2)=2×10-3mol,剩余n(H2O2)=0.40mol/L×0.01L-2×10-3mol=2×10-3mol,H2O2分解了50%,c(H2O2)=
=0.20mol/L,所以C错误,D正确。
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(12分)将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:
2A(g)+B(g)2C(g)。
若2s(秒)时测得C的浓度为0.6mol/L,填写下列空白:
(1)用物质A表示反应的平均速率为________。
(2)用物质B表示反应的平均速率为________。
(3)2s时物质A的转化率为________。
(4)2s时物质B的体积分数约为________。
答案
(1)0.3mol/(L·s)
(2)0.15mol/(L·s)
(3)30%
(4)25.9%
解析 2A(g) + B(g) 2C(g)
起始浓度 2mol/L 1mol/L 0
变化浓度 0.6mol/L 0.3mol/L 0.6mol/L
2s时浓度1.4mol/L 0.7mol/L 0.6mol/L
(1)v(A)=
=0.3mol/(L·s)。
(2)v(B)=
=0.15mol/(L·s)。
(3)A的转化率=
×100%=30%。
(4)B的体积分数=
×100%≈25.9%。
18.(10分)化学反应伴随着能量变化是化学反应的基本特征之一。
某同学进行如下实验,以检验化学反应中的能量变化。
请回答下列问题:
(1)实验中发现,反应后①中的温度升高;②中的温度降低。
由此判断铝条与盐酸的反应是__________热反应,Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是________热反应。
反应过程________(填“①”或“②”)的能量变化可用下图表示。
(2)①中发生反应的离子方程式是______________________________;在该反应中,作为还原剂的物质是__________(填化学式)。
答案
(1)放 吸 ①
(2)6H++2Al===2Al3++3H2↑ Al
解析
(1)①温度升高,说明反应为放热反应。
②温度下降,说明反应是吸热反应。
(2)①中发生的反应为铝与稀盐酸反应,生成氢气,其离子方程式为2Al+6H+===2Al3++3H2↑,其中Al作为还原剂。
19.(10分)某同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,测得生成H2的体积(已折算为标准状况)如下表。
时间/min
1
2
3
4
5
氢气体积/mL
50
120
232
290
310
(1)哪一时间段(指0~1min、1~2min、2~3min、3~4min、4~5min)反应速率最大?
________,原因是____________________________________________。
(2)哪一时间段的反应速率最小________,原因是____________________________。
(3)求2~3min时间段以盐酸的浓度变化表示的该反应速率是____________________。
(4)如果反应太剧烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:
A.蒸馏水、B.NaCl溶液、C.NaNO3溶液、D.CuSO4溶液、E.Na2CO3溶液,你认为可行的是________。
答案
(1)2~3min 该反应是放热反应,此时温度高
(2)4~5min H+浓度小
(3)0.1mol·L-1·min-1 (4)A、B
解析
(1)由表中的数据知,反应速率在2~3min时最大,原因是Zn与HCl反应放热,使溶液的温度升高。
(2)由表中的数据知,反应速率在4~5min时最小,原因是随着反应的进行,c(H+)减小。
(3)n(H2)=
=0.005mol,
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
0.01mol 0.005mol
则Δc=
=0.1mol·L-1
v(HCl)=
=
=0.1mol·L-1·min-1。
(4)加入C,H+和NO
与Zn反应不产生H2,但消耗了H+,使生成的H2减少;加入D,Cu2+与Zn反应生成的Cu会和Zn组成原电池,使生成H2的速率加快;加入E,CO
消耗H+,使生成的H2减少。
20.(10分)一定温度下,在容积为VL的密闭容器中进行反应:
aN(g)bM(g),M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)该反应的化学方程式为___________________________。
(2)t1~t2时间段,以M的浓度变化表示的平均反应速率为________________________。
(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是________。
A.反应中M与N的物质的量之比为1∶1
B.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗amolN,同时生成bmolM
D.N的质量分数在混合气体中保持不变
答案
(1)2N(g)M(g)
(2)
mol·L-1·min-1
(3)BD
解析
(1)化学反应速率之比等于化学计量数之比,因为体积相同,时间相同,因此物质的量变化之比等于化学计量数之比,根据图像,a∶b=(8-2)∶(5-2)=2∶1,则反应方程式为2N(g)M(g)。
(2)根据化学反应速率的数学表达式,
v(M)=
mol·L-1·min-1=
mol·L-1·min-1。
(3)反应中M和N物质的量的比值与反应是否达到平衡无关,故A错误;气体反应前后化学计量数不相等,则混合气体物质的量不变可以说明反应达到平衡,故B正确;C选项所述反应进行的方向都是指正反应方向,不能说明达到平衡,故错误;根据化学平衡状态定义,当N的质量分数在混合气体中保持不变,即N的浓度不再改变,说明达到平衡,故D正确。
21.(10分)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。
有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,电极反应式为Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2,Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-。
根据上述反应式,完成下列题目。
(1)判断下列叙述中正确的是________。
A.在使用过程中,电解质KOH不断被消耗
B.使用过程中,电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
C.Zn是负极,Ag2O是正极
D.Zn电极发生还原反应,Ag2O电极发生氧化反应
(2)写出电池的总反应式:
___________________________。
(3)使用时,负极区的c(OH-)________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),正极区的c(OH-)________,电解质溶液的c(OH-)________。
(体积变化忽略不计)
答案
(1)C
(2)Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag
(3)减小 增大 不变
解析 由正、负电极反应式可知:
Zn电极为负极,发生氧化反应,负极区c(OH-)减小,Ag2O为正极,发生还原反应,正极区c(OH-)增大;使用时电子由Zn极流向Ag2O极,正、负极反应式相加可得总反应式为Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag,故电解质KOH未被消耗,电解质溶液的c(OH-)不变。