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2019-2020学人教版化学必修二导学同步作业:学业质量标准检测2 WORD版含解析.doc

1、高考资源网() 您身边的高考专家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.锌空气电池具有蓄电量大、充电循环次数多等优点。下列有关说法错误的是(C)A电池放电时Zn电极逐渐溶解B石墨为正极C电子由石墨经导线流向Zn片D电池放电时实现了化学能向电能的转化解析:A项,Zn作负极,电池放电时Zn电极逐渐溶解,故A正确;B项,石墨为正极,故B正确;C项,Zn作负极,电子由Zn片经导线流向石墨,故C错误;D项,电池放电时实现了化学能向电能的转化,故D正确。2(2019徐州高一检测)现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol

2、 O2,4 min后,测得生成的H2O占混合气体体积的40%,则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是(C)Av(N2)0.125 molL1min1Bv(H2O)0.375 molL1min1Cv(O2)0.225 molL1min1Dv(NH3)0.250 molL1min1解析:设4 min时,生成6x mol H2O(g)4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)n(总)起始 4 3 0 0 7变化 4x 3x 2x 6x4 min 44x 33x 2x 6x 7x据题意,则有:0.4,解得:x0.5则4 min内H2O(g)的变化浓度为c(H2O)1.5 molL1v

3、(H2O)0.375 molL1min1,再由各物质表示的速率之比等于各物质的化学计量数之比,可得各物质表示的反应速率分别为v(N2)0.125 molL1min1,v(NH3)0.250 molL1min1,v(O2)0.187 5 molL1min1。3(2019怀化高一检测)在H2与Cl2生成HCl的反应中,已知断裂1 mol HH键吸收的能量为a kJ,断裂1 mol ClCl键吸收的能量为b kJ,形成1 mol HCl键放出的能量为c kJ,则生成1 mol HCl放出的能量为(D)A(cab) kJB(abc) kJC(2cab) kJ D kJ解析:由于H2与Cl2生成HCl的

4、反应方程式为H2Cl2=2HCl,在该反应中断裂化学键吸收的能量是(ab) kJ,形成化学键放出的能量是2c kJ,所以在该反应中生成2 mol HCl放出的热量是(2cab) kJ,所以生成1 mol HCl放出的能量为 kJ。4(2019三门峡高一检测)最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:下列说法正确的是(C)ACO和O生成CO2是吸热反应B在该过程中,CO断键形成C和OCCO和O生成了具有极性共价键的CO2D状态状态表示CO与O2反应的过程解析:分析图像知状态的能量比状态的高,因此是放热反应,A错误;从反应历程看反应过程中

5、CO的化学键没有断裂,B错误;CO2的结构是O=C=O,含极性键,C正确;状态状态是CO与O的反应,D错误。5利用ZnFe2O4/(Fe3O4,Zn)两步热化学循环制氢气系统如图所示,下列说法不正确的是(A)A图中能量转化方式只有1种B两步总反应为2H2O2H2O2C氢能是一种清洁、高效、安全、可持续的新能源DH2生成步骤反应为3Zn2Fe3O44H2O3ZnFe2O44H2解析:由题图可知,制O2是太阳能转化为化学能,制H2是热能转化为化学能,A项错误;O2生成步骤反应为3ZnFe2O42Fe3O43Zn2O2,H2生成步骤反应为3Zn2Fe3O44H2O3ZnFe2O44H2,两步总反应为

6、2H2O2H2O2。6N2(g)3H2(g)2NH3(g)在体积不变的密闭容器中反应,下列叙述表示处于化学平衡状态的是(C)AN2、H2、NH3的浓度比为132B混合气体的密度不随时间而变化C当有1 mol NN键断裂时,有3 mol HH键形成D单位时间内消耗a mol N2的同时,消耗3a mol H2解析:A中,N2、H2、NH3的浓度比等于化学计量数之比时,不能确定是否处于平衡状态。B中,因容器的体积不变,而混合气体的总质量不改变,则无论平衡与否,混合气体的密度均不变化。C中,当有1 mol NN键断裂时,相当于消耗3 mol H2,与有3 mol HH键形成;符合v正(H2)v逆(H

7、2),故处于化学平衡状态。D中,消耗a mol N2的同时消耗3a mol H2是同向的,不管平衡与否,只要N2和H2反应就一定符合该比例。7(2019保定高一检测)下列措施对加快化学反应速率明显有效的是(B)A钠与水反应:增大水的用量B焦炭燃烧:将固体焦炭研碎C铝发生置换反应制取H2:选用浓硫酸D合成氨反应:恒温恒容条件下通入Ne解析:水是液体,钠与水反应中增大水的用量不会改变反应速率,A错误;焦炭燃烧中将固体焦炭研碎,增大反应物的接触面积,反应速率加快,B正确;铝发生置换反应制取氢气中选用浓硫酸,常温下铝在浓硫酸中钝化,不能产生氢气,C错误;合成氨反应中恒温恒容条件下通入Ne,反应物浓度不

8、变,反应速率不变,D错误。8(2019咸阳高一检测)已知:1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量;1 mol I2蒸气中化学键断裂时需要吸收151 kJ的能量;由H原子和I原子形成1 mol HI分子时释放299 kJ的能量。下列判断不正确的是(A)AI2蒸气比H2分子稳定B2 mol HI(g)发生分解反应吸收11 kJ热量CHI与NaOH的反应属于放热反应D0.5 mol H2(g)与0.5 mol I2(g)完全反应释放出5.5 kJ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2

9、HI(g)=H2(g)I2(g),则吸收的热量2E(HI)E(HH)E(II)2 mol299 kJmol11 mol436 kJmol11 mol151 kJmol111 kJ;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在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示,下列表述中正确的是(D)A反应的化学方程式为:2MNBt2时,正、逆反应速率相等,达到平衡Ct3时,正反应速率大于逆反应速率Dt1时,N的浓度是M浓度的2倍解析:分析本题图像可知,反应开始到时间t3时建立化学平衡。N的变化量为8 mol2 mol6 mol,M的变化量为5 mol

10、2 mol3 mol,从图中可以看出N的量减少,是反应物,M的量增加,是生成物,因此该图所表示的化学反应方程式应为:2NM;t2时,M和N的物质的量相等(因反应在同一容器中进行,也可理解为浓度相等),但正、逆反应速率并不相等,因为从图中可以看出反应并未达到平衡;t3时,已达到平衡,此时的正、逆反应速率相等;t1时,N和M的物质的量分别为6 mol和3 mol,且M、N在同一容器中,故N的浓度是M浓度的2倍。10爱迪生蓄电池在充电和放电时发生的反应为FeNiO22H2OFe(OH)2Ni(OH)2,下列对该蓄电池的推断错误的是(B)放电时,Fe参与负极反应,NiO2参与正极反应放电时,NiO2发

11、生还原反应放电时,电解质溶液中的阴离子向正极方向移动放电时,负极上的电极反应式为Fe2H2O2e=Fe(OH)22H该蓄电池的电极必须浸入某种碱性电解质溶液中A只有BC D解析:根据电池总反应可知,放电时Fe失去电子化合价升高,Ni由4价降到2价,正确;放电时,NiO2在正极上发生还原反应,化合价降低,正确;放电时,电解质溶液中的阴离子向负极移动,错误;放电时的生成物是氢氧化物,溶液不可能显酸性,故负极上的电极反应式为Fe2OH2e=Fe(OH)2,错误;因为该电池中含有氢氧化物,故电解质溶液是碱性溶液,正确。11(2019海口高一检测)化学反应H2(g)I2(g)2HI(g)在持续加热的条件

12、下,向密闭容器中充入2 mol H2和3 mol I2(g),充分反应后,该密闭容器中(D)A2 mol H2已耗尽B3 mol I2(g)已耗尽CHI的物质的量等于4 mol DHI的物质的量少于4 mol解析:由于该反应是可逆反应,所以2 mol H2不可能完全耗尽,A错误;由于该反应是可逆反应,所以3 mol I2(g)不可能完全耗尽,B错误;由于该反应是可逆反应,反应物转化率达不到100%,因此HI的物质的量一定小于4 mol,C错误,D正确。12(2019佛山高一检测)天然气燃烧过程中的能量转化方式为(A)A化学能转化为热能 B化学能转化为电能C热能转化为化学能 D化学能转化为机械能

13、解析:天然气燃烧,物质发生化学反应产生CO2、H2O,把化学能转化为热能。因此该过程中的能量转化方式为化学能转化为热能。13下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系,据此判断下列说法中正确的是(A)A石墨转变为金刚石是吸热反应B白磷比红磷稳定CS(g)O2(g)=SO2(g)H1S(s)O2(g)=SO2(g)H2则H1H2DCO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H10解析:从图像1可知,金刚石所具有的能量高于石墨,故A正确;能量越高越不稳定,B错;因S(s)S(g),要吸收热量,故H1H2,C错;由图4可以看出,反应物具有的总能量大于生成物所具有的总能量,故表现为放热,H1

14、0,D错。14对可逆反应4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g),下列叙述正确的是(D)ANH3、O2、NO、H2O(g)同时存在时,则反应达到化学平衡状态B单位时间内生成x mol NO,同时消耗x mol NH3时,说明反应达到化学平衡状态C达到化学平衡状态时,若增大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大D化学反应速率关系是3v正(NH3)2v正(H2O)解析:四种气体同时存在时,不能说明可逆反应达到平衡状态,A错误;NO的生成与NH3的消耗均表示正反应,不能说明反应达到平衡状态,B错误;增大容器的体积,反应物、生成物的浓度同时减少,正、逆反应速率同时减小,C错误;在反应的

15、任意状态总有3v正(NH3)2v正(H2O),D正确。15用于驱动潜艇的液氨液氧燃料电池示意图如图所示,有关说法正确的是(D)A电极1发生还原反应B电池工作时,Na向负极移动C电流由电极1经外电路流向电极2D电极2发生的电极反应为O24e2H2O= 4OH解析:电极1通入NH3发生氧化反应生成N2和H2O,A错误;阳离子向正极移动,B错误;电流由电极2(正极)经外电路流向电极1(负极),C错误,电极2上O2得到电子,发生的电极反应为O24e2H2O= 4OH,D正确。16一种新型燃料电池,以镍板为电极插入KOH溶液中,分别向两极通入乙烷(C2H6)和氧气,其中某一电极反应式为C2H618OH1

16、4e=2CO12H2O。有关此电池的推断不正确的是(D)A通入氧气的电极为正极B参加反应的O2与C2H6的物质的量之比为72C放电一段时间后,KOH的物质的量浓度将下降D放电一段时间后,正极区附近溶液的碱性减弱解析:A项,通入乙烷的一极为负极,通入氧气的一极为正极,正确;B项,1 mol乙烷参与反应时转移14 mol电子,则参与反应的氧气的物质的量为 mol,正确;C项,根据电极反应或总反应方程式可知,氢氧化钾被消耗,故正确;D项,放电时正极反应为O24e2H2O= 4OH,产生OH,溶液的碱性增强,错误。二、非选择题(本题包含5个小题,共52分)17(12分)为了探究原电池的工作原理,某化学

17、学习小组设计了一组实验,其装置如图所示:回答下列问题:(1)根据原电池原理填写下表:装置序号正极负极反应式阳离子移动方向甲_Al_Mg2e=Mg2_铝极_乙_Pt_Fe2e=Fe2_铂极_丙_Mg_镁极_丁_Al_Cu2e=Cu2_铝极_戊石墨H22e2OH=2H2O_石墨_(2)电极类型除与电极材料的性质有关,还与_电解质溶液的性质_有关。(3)根据上述电池分析,负极材料是否一定参加电极反应?_不一定_(填“是”“否”或“不一定”),请举例说明:_上述五个原电池中,戊装置的负极材料没有参与反应,其他电池的负极发生了氧化反应_。(4)指出下列电池的放电过程中,电解质溶液酸碱性的变化:甲_酸性减

18、弱_,丙_碱性减弱_,戊_碱性减弱_。 填酸性(或碱性)增强(或减弱)解析:(1)电池甲:在稀硫酸中,镁比铝活泼,镁为负极,发生氧化反应,铝为正极,H在铝极上发生还原反应;乙电池:铁比铂活泼,铁为负极;丙电池:在氢氧化钠溶液中,铝与NaOH溶液反应,铝失去电子,发生氧化反应,Al3与NaOH溶液反应生成AlO和水;丁电池:常温下,浓硝酸使铝钝化,铜溶解,铜为负极;戊电池是燃料电池,氢气与氧气反应,氢气发生氧化反应,在碱溶液中生成水,氧气发生还原反应。(2)通过比较甲、丙电池可知,电极都是铝、镁,由于电解质溶液不同,故电极名称不同,即电极类型与电极材料、电解质溶液都有关。(3)大多数电池的负极材

19、料参与反应发生氧化反应,燃料电池的负极材料不参与反应,可燃物如氢气、一氧化碳、甲烷、乙醇等在负极区发生氧化反应。(4)根据溶液中离子参加反应情况判断溶液酸碱性的变化。18(10分)(2019衡阳高一检测)将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)B(g)2C(g)2D(g),反应进行到10 s末,测得A的物质的量为1.8 mol,B的物质的量为0.6 mol,C的物质的量为0.8 mol,则:(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为_0.04_molL1s1_。(2)反应前A的物质的量浓度是_1.5_molL1_。(3)10 s末,生成物D的浓度为_0.4_mo

20、lL1_。(4)若改变下列条件,生成D的速率如何变化(填“增大”“减小”或“不变”)。编号改变的条件生成D的速率降低温度_减小_增大A的浓度_增大_使用正催化剂_增大_恒容下充入Ne(不参与体系反应)_不变_19. (10分)(2019武汉高一检测)一定温度下,在2 L的密闭容器中,M、N两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:(1)反应的化学方程式为2NM。(2)反应达到最大限度的时间是_6_min,该时间内的平均反应速率v(N)_0.5_molL1min1_。(3)反应达到平衡状态时,放出6Q kJ的热量,则当容器中充入1 mol N时,反应放出的热量_。等于Q kJ 小于Q kJ大于

21、Q kJ 等于2Q kJ(4)判断该反应达到平衡状态的依据是_。该条件下,正逆反应速率都为零该条件下,混合气体的密度不再发生变化该条件下,混合气体的压强不再发生变化该条件下,单位时间内消耗2 mol N的同时,生成1 mol M(5)能加快反应速率的措施是_。升高温度容器体积不变,充入惰性气体Ar容器压强不变,充入惰性气体Ar使用正催化剂解析:(1)反应进行到4 min时N减少8 mol4 mol4 mol,M增加4 mol2 mol2 mol,因此反应的化学方程式为2 NM。(2)根据图像可知反应进行到6 min时物质的物质的量不再发生变化,因此反应达到最大限度的时间是6 min,该时间内的

22、平均反应速率v(N)0.5 molL1min1。(3)反应达到平衡状态时,放出6Q kJ的热量,即消耗6 mol N放出6Q kJ的热量,由于是可逆反应,则1 mol N不能完全消耗,所以反应放出的热量为小于Q kJ,答案选。(4)达到平衡状态时正逆反应速率相等,但不能为零,错误。密度是混合气体的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,因此该条件下,混合气体的密度不再发生变化不能说明反应达到平衡状态,错误;正反应体积减小,则该条件下,混合气体的压强不再发生变化能说明反应达到平衡状态,正确;该条件下,单位时间内消耗2 mol N的同时,生成1 mol M均表示正反应速率,不能说

23、明反应达到平衡状态,错误;答案选。(5)升高温度反应速率加快;容积体积不变,充入惰性气体Ar,反应物浓度不变,反应速率不变;容器压强不变,充入惰性气体Ar,容器容积增大,反应物浓度减小,反应速率减小;使用正催化剂反应速率加快;答案选。20(10分)某温度下,在2 L容器中3种物质间进行反应,X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图。(1)该反应的化学方程式是2X3YZ。在t1 min时,该反应达到了_平衡_状态,下列可作为判断该反应已达到该状态的是_D_。AX、Y、Z的反应速率相等BX、Y的反应速率比为23C生成3 mol Y的同时生成1 mol ZD生成1 mol Z的同时生成2 mol X

24、(2)若上述反应中X、Y、Z分别为NH3、H2、N2,且已知1 mol氨气分解成氮气和氢气要吸收46 kJ的热量,则至t1 min时,该反应吸收的热量为_36.8_kJ_;在0t1 min时间内,用H2表示反应的平均速率v(H2) molL1min1。两位同学讨论放热反应和吸热反应。甲说加热后才能发生的化学反应是吸热反应,乙说反应中要持续加热才能进行的反应是吸热反应。你认为他们的说法中正确的是_乙_同学。解析:(1)n(X)(2.41.6) mol0.8 mol,n(Y)(1.20) mol1.2 mol,n(Z)(0.40) mol0.4 mol,故X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为0.8

25、1.20.4231,反应方程式为2X3YZ。生成Z是正反应方向,生成X是逆反应方向,且生成X的物质的量是生成Z的2倍时,表明反应达到平衡状态。(2)t1 min时有0.8 mol NH3分解,反应吸收的热量为0.8 mol46 kJmol136.8 kJ。v(H2) molL1min1。有些放热反应也需要加热才能反应,甲同学的观点错误,但持续加热才能进行的反应是吸热反应,乙同学的观点正确。21(10分)利用NO2平衡气体遇热颜色加深、遇冷颜色变浅来指示放热过程和吸热过程。按图所示将实验装置连接好。向甲烧杯的水中投入一定量的CaO固体,此烧杯中的NO2平衡混合气体的红棕色变深;向乙烧杯中加入NH

26、4NO3晶体,此时烧杯中NO2平衡混合气体颜色变浅。回答下列问题:(1)CaO与水反应的化学方程式为CaOH2O=Ca(OH)2,该反应为_放热反应_(填“吸热反应”或“放热反应”)。(2)NH4NO3晶体溶于水温度_降低_(填“升高”或“降低”)。NH4NO3溶于水_不是_(填“是”或“不是”)吸热反应。(3)查阅资料知NO2的平衡气体中存在的可逆反应为2NO2(g)N2O4(g),已知NO2为红棕色,N2O4为无色,结合实验知,当温度升高时,此时反应速率_增大_(填“增大”“减小”或“不变化”)。混合气体的颜色不变_能_(填“能”或“不能”)证明反应已达平衡。解析:据信息可知NO2平衡混合气体遇热红棕色加深,遇冷时颜色变浅,所以CaO与水反应即CaOH2O=Ca(OH)2为放热反应,即1 mol CaO与1 mol H2O的总能量大于1 mol Ca(OH)2的总能量; NH4NO3晶体溶于水温度降低,但不是吸热反应,因为NH4NO3晶体溶于水无新物质生成。同时说明,温度能影响可逆反应2NO2(g)N2O4(g),升温,反应速率增大;当混合气体颜色不变时,说明NO2的浓度不再变化,能说明反应已达平衡。高考资源网版权所有,侵权必究!

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