化学课堂导练必修2学业质量标准检测2.docx
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化学课堂导练必修2学业质量标准检测2
第二章 学业质量标准检测
（90分钟，100分）
一、选择题（本题包含16个小题，每小题3分，共48分）
1．下列有关化学反应速率和限度的说法中，不正确的是（ B ）
A．实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2后，反应速率明显加快
B．在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率
C．2SO2＋O22SO3反应中，SO2不能全部转化为SO3
D．实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2，用碳酸钙粉末比用块状碳酸钙反应要快
解析：
A项，添加催化剂，加快反应速率；B项，水的量的多少不影响钠与水的反应速率；C项，可逆反应不能进行到底；D项，增大固体物质的表面积能加快化学反应速率。
2．在温度不变的条件下，在恒容的容器中进行下列反应：
N2O4（g）2NO2（g），若N2O4的浓度由0.1mol·L－1降到0.07mol·L－1需要15s，那么N2O4的浓度由0.07mol·L－1降到0.05mol·L－1所需的反应时间（ C ）
A．等于5s B．等于10s
C．大于10sD．小于10s
解析：
由题意可得：
＝
，t＝10s，因为浓度减小，反应速率减慢，故所需时间大于10s。
3．放热的氧化还原反应能设计成原电池。
下列反应中能设计成原电池的是（ D ）
A．Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl反应
B．酸碱中和反应
C．灼热的炭与CO2反应
D．H2与Cl2的燃烧反应
解析：
A、C两项是吸热反应；B项虽是放热反应，但不是氧化还原反应，不能提供电能，D项是放热的氧化还原反应，能够设计成原电池。
4．下列各组反应（表中物质均为反应物）在反应刚开始时，放出H2的反应速率最大的是（ D ）
选项
金属（粉末状）及其物质的量/mol
酸的浓度及体积
反应温度/℃
A
Mg0.1
6mol·L－1硝酸10mL
60
B
Mg0.1
3mol·L－1盐酸10mL
60
C
Fe0.1
3mol·L－1盐酸10mL
60
D
Mg0.1
3mol·L－1硫酸10mL
60
解析：
影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质，镁的金属活动性强于铁，所以C项放出氢气的反应速率最小。
A项，Mg与HNO3反应不会产生氢气，B、D两项中只需比较c（H＋）的大小即可，而盐酸为一元强酸，硫酸为二元强酸，故相同浓度的盐酸与硫酸，硫酸中的c（H＋）大于盐酸中的c（H＋），D项符合题意。
5．化学能与热能、电能等能相互转化。
关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是（ A ）
A．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成
B．铝热反应中，反应物的总能量比生成物的总能量低
C．图I所示的装置能将化学能转变为电能
D．图Ⅱ所示的反应为吸热反应
解析：
旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成放出能量，所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成，A项正确；铝热反应是放热反应，所以反应物的总能量比生成物的总能量高，B项错误；图I所示的装置中没有形成闭合回路，不能构成原电池，因此不能将化学能转化为电能，C项错误；图Ⅱ所示的反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，D项错误。
6．一定条件下的密闭容器中，可逆反应2A（g）B（g）＋3C（g）在下列四种状态中处于平衡状态的是（ C ）
反应速率
A
B
C
D
v（A）＝2
v（A）＝1
v（A）＝1
v（A）＝2
v（B）＝2
v（B）＝1.5
v（C）＝1.5
v（C）＝2
解析：
当反应处于平衡状态时，同一物质的正、逆反应速率相等。
选项A，v正（A）＝2mol·L－1·min－1，将用逆反应表示的v逆（B）＝2mol·L－1·min－1进行转化，可得v逆（A）＝4mol·L－1·min－1，v正（A）≠v逆（A）；同理可计算出选项B、D中，v正（A）≠v逆（A），反应均未达到平衡状态。
选项C，v正（A）＝1mol·L－1·min－1，将v逆（C）＝1.5mol·L－1·min－1进行转化，可得v逆（A）＝1mol·L－1·min－1，v正（A）＝v逆（A），反应达到平衡状态。
7．某实验探究小组研究320K时N2O5的分解反应：
2N2O54NO2＋O2。
如图的坐标曲线是该小组根据所给表格中的实验探究数据绘制的。
下列有关说法中正确的是（ C ）
t/min
0
1
2
3
4
c（N2O5）/（mol·L－1）
0.160
0.114
0.080
0.056
0.040
c（O2）/（mol·L－1）
0
0.023
0.040
0.052
0.060
A．曲线I是N2O5的变化曲线
B．曲线Ⅱ是O2的变化曲线
C．N2O5的浓度越大，反应速率越大
D．O2的浓度越大，反应速率越大
解析：
结合表格中N2O5和O2的最初浓度值可知曲线I、Ⅱ分别是O2、N2O5的变化曲线，A、B两项错误；利用表格中数据可以计算，无论是用N2O5，还是用O2得出的反应速率都随反应时间的增多而减小，而随着反应时间的增多N2O5的浓度减小，O2的浓度增大，故C项正确，D项错误。
8．已知：
①1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量；②1molI2蒸气中化学键断裂时需要吸收151kJ的能量；③由H原子和I原子形成1molHI分子时释放299kJ的能量。
下列判断不正确的是（ A ）
A．I2蒸气比H2分子稳定
B．2molHI（g）发生分解反应吸收11kJ热量
C．HI与NaOH的反应属于放热反应
D．0.5molH2（g）与0.5molI2（g）完全反应释放出5.5kJ热量
解析：
选项A，H2分子共价键断裂时吸收的热量比I2分子共价键断裂时吸收的热量多，H2分子比I2稳定，A选项错误。
选项B，设反应为2HI（g）===H2（g）＋I2（g），则吸收的热量＝2E（H－I）－E（H－H）－E（I－I）＝2mol×299kJ·mol－1－1mol×436kJ·mol－1－1mol×151kJ·mol－1＝11kJ。
选项C，中和反应是放热反应。
选项D，根据选项B的计算可知正确。
9．（2018·江苏宿迁泗洪中学期中）下列属于吸热反应的是（ B ）
A
B
C
D
解析：
A项，酸碱中和反应都是放热反应，氢氧化钠与盐酸反应属于放热反应，故错误；B项，氢氧化钡晶体与氯化铵反应属于吸热反应，故正确；C项，金属与酸的反应是放热反应，盐酸与铝反应属于放热反应，故错误；D项，燃烧反应都是放热反应，蜡烛燃烧属于放热反应，故错误。
10．（2018·河南商丘九校联考）在密闭容器里，通入amolA（g）和bmolB（g），发生反应A（g）＋B（g）===2C（g），当改变下列条件时，反应速率不变的是（ D ）
A．降低温度
B．保持容器的体积不变，增加A（g）的物质的量
C．保持容器的压强不变，充入氦气
D．保持容器的体积不变，充入氦气
解析：
A项，降低温度，反应速率减小，故错误；B项，保持容器的体积不变，增加A（g）的物质的量，即增大反应物浓度，反应速率增大，故错误；C项，保持容器的压强不变，充入氦气，容器的体积增大，反应物的浓度减小，反应速率减小，故错误；D项，加入氦气，容器的体积不变，则反应物的浓度不变，所以反应速率不变，故正确。
11．（2018·四川郫县高一期末）为探究原电池的形成条件和反应原理，某同学设计了如下实验，并记录了实验现象：
①向一定浓度的稀硫酸中插入锌片，看到有气泡生成；②向上述浓度的稀硫酸中插入铜片，没有气泡生成；③将锌片与铜片上端接触并捏住，一起插入上述浓度的稀硫酸中，看到铜片上有气泡生成，且生成气泡的速率比实验①中快；④在锌片和铜片中间接上电流计，再将锌片和铜片插入上述浓度的稀硫酸中，发现电流计指针偏转。
下列关于以上实验设计及现象的分析，不正确的是（ C ）
A．实验①、②说明锌能与稀硫酸反应而铜不能
B．实验③说明发生原电池反应时会加快化学反应速率
C．实验③说明在该条件下铜可以与稀硫酸反应生成氢气
D．实验③、④说明该原电池中铜为正极、锌为负极
解析：
实验③中锌和铜构成了原电池，其中锌是负极，失去电子。
铜是正极，溶液中的氢离子得到电子，加快反应速率，但铜和稀硫酸是不反应的，选项C不正确，其余选项都正确。
12．（2018·河北沧州黄骅中学高一期中）铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为硫酸，放电时的反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，下列结论正确的是（ D ）
A．Pb为正极被氧化
B．SO
只向PbO2处移动
C．Pb电极质量减少
D．电解质溶液的pH不断增大
解析：
由铅蓄电池的总反应PbO2＋2H2SO4＋Pb===2PbSO4＋2H2O可知，Pb为负极，发生失电子的氧化反应，被氧化，故A错误；原电池中阳离子向正极移动，阴离子硫酸根向负极Pb极移动，故B错误；Pb作负极发生氧化反应生成Pb2＋，结合硫酸根离子生成硫酸铅附着在Pb电极上，所以Pb电极质量增加，故C错误；由铅蓄电池的总反应可知，硫酸被消耗，pH不断增大，故D正确。
13．（2018·黑龙江佳木斯一中期末）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。
对于密闭容器中的反应：
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）（正反应为放热反应），673K,30MPa下，n（NH3）和n（H2）随时间t变化的关系示意图如图所示。
下列叙述中正确的是（ D ）
A．c点处正反应速率和逆反应速率相等
B．a点处正反应速率比b点处的大
C．d点（t1时刻）和e点（t2时刻）处n（N2）不同
D．t2点时刻，正反应速率等于逆反应速率
解析：
A项，c点处并未达到平衡状态，故v正不等于v逆，故错误；B项，由于a与b点对应同一反应时间，正反应速率为同一值，故错误；C项，d点和e点均处于平衡状态，因此氮气的物质的量不变，故错误，D项，t2时刻，反应处于平衡状态，正反应速率等于逆反应速率，故正确。
14．（2018·湖南益阳箴言中学高一期末）臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为：
2NO2（g）＋O3（g）N2O5（g）＋O2（g）。
有关说法正确的是（ A ）
A．增大压强可提高反应速率
B．升高温度可减小反应速率
C．若反应物的总能量比生成物的总能量低，说明该反应是放热反应
D．增大氧气的浓度可使NO2转化率为100%
解析：
该反应中有气体参与，增大压强能增大反应物浓度而能加快反应速率，故A正确；无论吸热反应还是放热反应，升高温度均能加快正逆反应速率，所以升高温度能加快反应速率，故B错误；若反应物的总能量比生成物的总能量低，说明该反应是吸热反应，故C错误；该反应是可逆反应，存在化学反应限度，所以反应物不能完全转化为生成物，故D错误。
15．（2018·湖北宜昌协作体联考）普通水泥在固化过程中自由水分子减少并形成碱性溶液。
根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间，此法的原理如图所示，总反应为2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag。
下列有关说法正确的是（ B ）
A．2molCu与1molAg2O的总能量低于1molCu2O与2molAg的总能量
B．负极的电极反应式为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O
C．测量原理示意图中，电流方向从Cu→Ag2O
D．电池工作时，OH－向正极移动
解析：
A项，原电池是将化学能转化为电能的装置，根据能量守恒可知，2molCu与1molAg2O的总能量大于lmolCu2O与2molAg的总能量，故错误；B项，根据电池总反应，Cu的化合价升高，因此铜为负极，电极反应式为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，故正确；C项，根据原电池工作原理，电子从负极经外电路流向正极，即电子从铜经外电路流向Ag2O，而电流从Ag2O流向Cu，故错误；D项，根据原电池工作原理，阴离子向负极移动，即OH－向铜极移动，故错误。
16．（2018·江西赣州四所高中联考）1mol石墨在一定条件下完全转化为金刚石，其能量变化如图所示，ΔE1＝393.5kJ·mol－1，ΔE2＝395.4kJ·mol－1，下列说法正确的是（ A ）
A．1mol石墨完全转化为金刚石需吸收1.9kJ的能量
B．石墨转化为金刚石属于物理变化
C．金刚石的稳定性强于石墨
D．1mol金刚石的能量大于1molCO2的能量
解析：
A项，由图可知，1mol石墨比1mol金刚石能量低1.9kJ，因此1mol石墨完全转化为金刚石需吸收1.9kJ的能量，故正确；B项，石墨转化为金刚石发生的是化学反应，故错误；C项，金刚石的总能量大于石墨的总能量，物质的能量越大越不稳定，则石墨比金刚石稳定，故错误；D项，由图可知，1mol金刚石和1mol氧气的总能量高于1molCO2的能量，故错误。
二、非选择题（包括5个小题，共52分）
17．（10分）（2018·湖南永州期末）如图所示的过程是目前直接利用太阳能的研究热点，人们把通过人工光化学手段合成燃料的过程叫做人工光合作用。
（1）在上图构想的物质和能量循环中太阳能最终转化为__热__能。
（2）人工光合作用的途径之一就是在催化剂和光照条件下，将CO2和H2O转化为CH3OH，该反应的化学方程式为2CO2（g）＋4H2O（g）
2CH3OH（g）＋3O2（g）。
一定条件下，在2L密闭容器中进行上述反应，测得n（CH3OH）随时间的变化如下表所示：
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
n（CH3OH）/mol
0.000
0.040
0.070
0.090
0.100
0.100
0.100
①用CH3OH表示0～3min内该反应的平均反应速率为__0.015_mol·L－1·min－1__。
②能说明该反应已达到平衡状态的是__ad__。
a．v正（H2O）＝2v逆（CO2）
b．n（CH3OH）∶n（O2）＝2∶3
c．容器内密度保持不变
d．容器内压强保持不变
（3）用人工光合作用得到的甲醇、氧气和稀硫酸制作燃料电池，则甲醇应通入该燃料电池的__负__极（填“正”或“负”），通入氧气的一极的电极反应式为__O2＋4H＋＋4e－===2H2O__。
解析：
（1）据图可知，太阳能首先转化为化学能，然后化学能转化为热能。
（2）①0～3min内甲醇的物质的量变化0.090mol，则v＝
＝0.015mol·L－1·min－1。
②a项，v正（H2O）＝2v逆（CO2），可说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故正确；b项，无论是否达到平衡状态，生成物的物质的量之比都等于化学计量数之比，即n（CH3OH）∶n（O2）＝2∶3，故错误；c项，因气体的体积以及质量不变，则容器内密度保持不变，不能用于判断是否达到平衡状态，故错误；d项，反应前后气体的体积不相等，容器内压强保持不变，可说明达到平衡状态，故正确。
（3）反应中甲醇被氧化，应为电池的负极，正极发生还原反应，氧气被还原生成水，电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O。
18．（10分）（2018·山东临沂罗庄期末）将质量均为100g的锌片和铜片用导线与灯泡串联浸入1.5L盛有500mL2mol·L－1稀硫酸的容器中构成如下装置。
（1）该装置中发生反应总的离子方程式为__Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑__，溶液中__SO
__（填微粒化学式）向锌极移动。
（2）若2min后测得锌片质量减少13g，则导线中流过的电子为__0.4__mol，电子的流动方向为__由m到n__（用m、n表示）。
若将正极生成的气体不断导入一个2L的恒容容器中，则反应开始至2min用该气体表示的反应速率为__0.05_mol·L－1·min－1__。
（3）当反应进行到3min时灯泡亮度较弱，某同学向该装置内溶液中加入__bc__（填序号）灯泡的亮度会突然增加。
a．300mL蒸馏水
b．100mL8mol·L－1硫酸溶液
c．300mL10mol·L－1硫酸铜溶液
d．200mL8mol·L－1氢氧化钠溶液
解析：
（1）活泼金属锌作负极，本身失电子，正极上H＋得电子，所以H＋在该极附近浓度减小，正极反应和负极反应合并即为总的电池反应，离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋H2↑，溶液中的SO
向负极Zn移动。
（2）若2min后测得锌片质量减少13g，Zn的物质的量为
＝0.2mol；则导线中流过的电子为0.2mol×2＝0.4mol；原电池工作时，电子的流动方向是由负极向正极移动，即由m到n；反应中生成的氢气的物质的量为
＝0.2mol，则反应开始至2min用该气体表示的反应速率为
＝0.05mol·L－1·min－1。
（3）当反应进行到3min时灯泡亮度较弱，说明溶液中硫酸基本完全反应，只需要继续添加稀硫酸或能与Zn发生反应的硫酸铜溶液即可，所以b、c项正确。
19．（10分）化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
I．
（1）图1是锌锰干电池的基本构造示意图。
锌锰干电池工作时，电路中每通过0.2mole－，负极质量减少__6.5__g；工作时NH
在正极放电产生两种气体，其中一种气体分子是含10e－的微粒，正极的电极反应式是__2NH
＋2e－===2NH3↑＋H2↑__。
（2）关于该电池的使用和性能，说法正确的是__BD__。
A．该电池可充电后反复使用
B．该电池可用于闹钟、收音机等
C．该电池使用后能投入火中，也可投入池塘中
D．该电池长时间不用时，应当从电器中取出
Ⅱ.（3）目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可表示为：
Cd＋2NiO（OH）＋2H2O
2Ni（OH）2＋Cd（OH）2
已知Ni（OH）2和Cd（OH）2均难溶于水但能溶于酸。
以下说法正确的是__ABC__。
A．反应环境为碱性
B．电池放电时Cd作负极
C．是一种二次电池
Ⅲ.（4）另一种常用的电池——锂电池（锂是一种碱金属元素，其相对原子质量为7），由于它的比容量（单位质量电极材料所能转换的电能）特别大而广泛应用于心脏起搏器，一般使用时间可长达10年。
它的负极用金属锂制成，电池总反应可表示为：
Li＋MnO2===LiMnO2。
试回答：
锂电池因为锂的摩尔质量小而比容量特别大，但是锂电池中的电解质溶液需用非水溶液配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液？
请用化学方程式表示其原因：
__2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑__。
Ⅳ.美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型电源，其构造如图2所示。
A、B两个电极均由多孔的碳块组成，通入的氢气和氧气由孔隙中逸出，并在电极表面发生电极反应而放电。
（5）A电极反应式为__H2－2e－＋2OH－===2H2O__。
（6）若为飞行员提供了360kg的水，则电路中通过了__4×104__mol电子。
解析：
①锌锰干电池的负极是锌筒，正极为石墨棒，电解质溶液为氯化铵，负极发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，根据电极反应式知，电路中每通过0.2mole－，消耗0.1molZn,65g·mol－1×0.1mol＝6.5g。
正极发生还原反应，工作时NH
在正极放电，产生两种气体，其中一种气体分子是含10e－的微粒，应为NH3，电极反应式为2NH
＋2e－===2NH3↑＋H2↑。
（2）该电池是一次电池，不能反复使用，A项错误；该电池将化学能转化为电能，能用于闹钟、收音机等，B项正确；该电池使用后投入池塘中，会造成二次污染，投入火中还可能造成危险，要集中处理，C项错误；该电池长时间不用时，应当从电器中取出，防止电池在电器中腐烂漏液，腐蚀电器线路，D项正确。
（3）根据电池产物是氢氧化物，可知反应环境为碱性，A项正确；电池放电时，失电子的极是负极，即Cd为负极，B项正确；该电池是能连续充、放电使用的电池，是一种二次电池，C项正确。
（4）金属锂可以和水之间发生化学反应生成氢氧化锂和氢气：
2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑，所以不能用含水的电解质溶液。
（5）氢氧燃料电池中，通入H2的一极为原电池的负极，通入O2的一极为原电池的正极，由于电解质溶液呈碱性，则负极电极反应式为H2－2e－＋2OH－===2H2O。
（6）氢氧燃料电池的总反应与H2在O2中燃烧的化学方程式相同，生成物为水，即2H2＋O2===2H2O，当转移电子4mol时，会有2mol（即36g）H2O生成。
当为飞行员提供360kgH2O，即2×104molH2O时，会转移电子4×104mol。
20．（10分）（2018·江苏徐州期中）研究含氮化合物对能源、环保和生产具有重要的意义。
请回答下列问题：
（1）在2L密闭容器内，800℃时反应2NO（g）＋O2（g）2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如表：
时间（s）
0
1
2
3
4
5
n（NO）（mol）
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
①图1所示A点处，v正__>__（填“>”“<”或“＝”）v逆，A点处v正__>__B点处v正。
②图1所示的曲线，其中表示NO2浓度变化的曲线是__b__。
用O2表示2s内该反应的速率v＝__1.5×10－3__mol·L－1·s－1__。
（2）已知化学反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）的能量变化如图2所示，则1molN和3molH生成1molNH3（g）是__释放__能量的过程（填“吸收”或“释放”），由
molN2（g）和
molH2（g）生成1molNH3（g）过程__释放__（填“吸收”或“释放”）__b－a__kJ能量（用字母a、b、c的关系式表达）。
解析：
①A点处于反应物浓度减小，生成物浓度增大的变化过程中，因此正反应速率大于逆反应速率；B点达到平衡状态，在达到平衡状态前任何一点的正反应速率均大于平衡时的正反应速率。
②二氧化氮是生成物，反应过程中浓度由小到大，因该反应属于可逆反应，因此二氧化氮的浓度不可能大于起始时一氧化氮的浓度，因此表示NO2浓度变化的曲线是b；2s时NO物质的量变为0.008mol，即消耗NO的物质的量为0.012mol，因此用NO表示的反应速率为0.003mol·L－1·s－1，即用O2表示的反应速率为0.0015mol·L－1·s－1。
（2）生成物的能量低，因此反应释放能量；当
molN2（g）和
molH2（g）完全生成1molNH3（g）时释放能量为（b－a）kJ。
21．（12分）
（1）从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：
2H2＋O2===2H2O。
已知该反应为放热反应，下图能正确表示该反应中能量变化的是__A__。
从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化，化学键的键能如下表：
化学键
H—H
O===O
H—O
键能/kJ·mol－1
436
496
463
则生成1mol水可以放出热量__242__kJ。
（2）原电池可将化学能转化为电能。
若Fe、Cu和浓硝酸构成原电池，负极是__Cu__（填“Gu”或“Fe”）；若Zn、Ag和稀盐酸构成原电池
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