高中化学 单元质量评估（二）新人教版必修2

高中化学 单元质量评估（二）新人教版必修2

‎【课时讲练通】高中化学 单元质量评估（二）新人教版必修2‎ 一、选择题(本题包括15小题,每小题4分,共60分)‎ ‎1.(2013·北京高考)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 ‎2.(2013·南昌高一检测)下列说法正确的是　(　　)‎ A.反应热就是反应中放出的能量 B.放热反应在常温下一定很容易发生 C.由C(石墨)C(金刚石)　ΔH=+1.9 kJ·mol-1可知,金刚石比石墨稳定 D.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多 ‎3.(2013·北京西城区高一检测)在用锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中,经过一段时间工作后,下列说法中正确的是　(　　)‎ A.锌片是正极,铜片上有气泡产生 B.电流方向是从锌片流向铜片 C.溶液中H2SO4的物质的量减少 D.电解液的pH保持不变 ‎4.(2013·山西师大附中高一检测)航天飞船可用肼(N2H4)作动力源。已知1 g液态肼和足量的液态过氧化氢反应生成N2和水蒸气时放出20.05 kJ热量,化学方程式如下:N2H4+2H2O2====N2↑+4H2O。下列说法中错误的是　(　　)‎ A.该反应中肼作还原剂 B.此情况下,液态肼燃烧生成1 mol N2时放出的热量为641.6 kJ C.肼(N2H4)分子中只存在极性共价键 D.该反应的反应物总能量高于生成物的总能量 ‎5.一个原电池的反应的离子方程式是Zn+Cu2+====Zn2++Cu,该反应的原电池的正确组成是　(　　)‎ A B C D 正极 Zn Cu Zn Fe 负极 Cu Zn Ag Zn 电解质溶液 CuCl2‎ H2SO4‎ CuSO4‎ CuCl2‎ ‎6.化学反应A2+B2====2AB的能量变化如图所示,则下列说法中正确的是　(　　)‎ A.该反应过程吸收能量 B.断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键可放出xkJ能量 C.断裂2 mol A—B键需要吸收ykJ能量 D.2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量 ‎7.右图是电解NaCl溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断错误的是　(　　)‎ A.a为正极、b为负极 B.c为阳极、d为阴极 C.电解过程中,溶液的碱性逐渐增强 D.电解过程中,将湿润淀粉KI试纸靠近d电极,看到试纸变蓝 ‎8.(2013·贵阳高一检测)把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,电流由d到c;a、c相连时,c极上产生大量气泡;b、d相连时,b上有大量气泡产生,则四种金属的活动性由强到弱的顺序为　(　　)‎ A.a>b>c>d　　　　　　　 B.a>c>d>b C.c>a>b>d D.b>d>c>a ‎9.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L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)2C(g),反应2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1。下列说法正确的是　(　　)‎ A.用物质A表示2 s内的平均反应速率为0.3 mol·L-1·s-1‎ B.用物质B表示2 s内的平均反应速率为0.6 mol·L-1·s-1‎ C.2 s后物质A的转化率为70%‎ D.2 s后物质B的浓度为0.35 mol·L-1‎ ‎10.(双选)反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),2 min后B的浓度减小0.6 mol·L-1。对此反应速率表示不正确的是　 (　　)‎ A.用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1‎ B.用B、C、D分别表示反应速率,其比值是3∶2∶1‎ C.在2 min末的反应速率,用B表示是0.3 mol·L-1·min-1‎ D.在2 min内的反应速率,用D表示是0.1 mol·L-1·min-1‎ ‎11.(2013·南昌高一检测)足量的金属铁与下列酸溶液反应,初始反应速率最快且最终产生氢气最多的是　(　　)‎ A.100 mL 0.1 mol·L-1盐酸 B.75 mL 0.2 mol·L-1盐酸 C.100 mL 0.2 mol·L-1硝酸 D.20 mL 18.4 mol·L-1硫酸 ‎12.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列描述正确的是　(　　)‎ A.反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1‎ B.10 s后,该反应停止进行 C.反应的化学方程式为2X(g)+Y(g)2Z(g)‎ D.反应开始到10 s时,平衡反应速率:v(X)=v(Y)=0.039 5 mol·L-1·s-1‎ ‎13.在一个不传热的固定容积的密闭容器中,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),当m、n、p、q为任意整数时,达到平衡的标志是 ‎　(　　)‎ ‎①体系的压强不再改变 ‎②体系的温度不再改变 ‎③各组分的浓度不再改变 ‎④各组分的质量分数不再改变 ‎⑤反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q ‎⑥单位时间内mmol A发生断键反应,同时pmol C也发生断键反应 A.③④⑤⑥　　　　　　　 B.②③④⑥‎ C.①③④⑤ D.①③④⑥‎ ‎14.(2013·北京高一检测)已知反应A+BC+D的能量变化如右图所示,下列说法正确的是　(　　)‎ A.该反应为放热反应 B.该反应吸收的能量为(E1-E2)‎ C.反应物的总能量高于生成物的总能量 D.该反应只有在加热条件下才能进行 ‎15.(2013·湖南师大附中高一检测)如图所示的装置中可观察到电流计的指针发生偏转,M棒变粗,N棒变细,由此判断下表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是　(　　)‎ M N P A 锌 铜 稀硫酸 B 铜 铁 稀盐酸 C 银 锌 AgNO3溶液 D 锌 铁 Fe(NO3)3溶液 二、非选择题(本题包括3小题,共40分)‎ ‎16.(13分)如图所示,组成一个原电池。‎ ‎(1)当电解质溶液为稀硫酸时。‎ ‎①Fe电极是　　　　(填“正”或“负”)极,其电极反应式为______________,‎ 该反应是　　　　(填“氧化”或“还原”)反应。‎ ‎②Cu电极是　　　　极,其电极反应式为________________________________,‎ 该反应是　　　　反应。‎ ‎(2)当电解质溶液为浓硝酸时。‎ ‎①Fe电极是　　　　极,该反应是　　　　反应;‎ ‎②Cu电极是　　　　极,其电极反应式为　　　　,该反应是　　　　反应。‎ ‎17.(12分)通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的反应热等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。‎ 化学键 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C 键能/‎ kJ·mol-1‎ ‎460‎ ‎360‎ ‎436‎ ‎431‎ ‎176‎ ‎347‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)已知Si、SiC、SiO2熔化时必须断裂所含化学键,比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”):‎ SiC　　　　Si,Si　　　　SiO2。‎ ‎(2)工业上高纯硅可通过下列反应制取:‎ SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),(已知1 mol Si中含有2 mol Si—Si键)则2 mol H2生成高纯硅需　　　　(填“吸收”或“放出”)能量　　　　kJ。‎ ‎18.(15分)(能力挑战题)(1)已知反应A+3B2C+D,在30 s内A的浓度减小了0.5 mol·L-1,则此段时间内以B的浓度变化表示的反应速率为　　　　 ‎ mol·L-1·min-1,以C的浓度变化表示的反应速率为　　　　mol·L-1·min-1。‎ ‎(2)在恒温恒容条件下,反应2SO2+O22SO3进行一段时间后,SO3的浓度增加了0.4 mol·L-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·L-1·s-1,则这段时间为　　　s。‎ ‎(3)将物质的量相等的A、B混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)‎ xC(g)+2D(g),经5 min后,测得D的浓度为0.5 mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,‎ C的平均反应速率是0.1 mol·L-1·min-1。回答下列问题:‎ ‎①x值是　　　　　　　。‎ ‎②用B表示的5 min内的平均反应速率为_______________________________。‎ ‎③反应开始前放入容器中的A、B物质的量各为　　　　　　　。‎ ‎ ‎ 答案解析 ‎1.【解析】选D。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。‎ ‎2.【解析】选D。反应过程中所放出或吸收的热都是反应热,A错误;通常放热反应也需要提供热量才能发生,如镁条在常温下不能燃烧,加热到一定温度后镁条才能燃烧,B错误;由C(石墨)C(金刚石)　ΔH=+1.9 kJ·mol-1可知,金刚石能量高,较不稳定,C错误;因为硫固体变为硫蒸气要吸热,所以等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多,D正确。‎ ‎3.【解析】选C。铜片、锌片和稀硫酸组成原电池时,锌失电子被氧化,做负极,Cu为正极,电子沿导线由Zn流向Cu,H+在Cu电极上得电子被还原为H2,A、B错误;放电过程中c(H+)逐渐减小,溶液中H2SO4的物质的量减少,溶液pH增大,C正确,D错误。‎ ‎4.【解析】选C。根据N、H的原子结构可知,N2H4的结构为,既含极性共价键,又含非极性共价键,C错;由题给化学方程式可知,反应中氮元素化合价由-2价升高为0价,故该反应中肼作还原剂,H2O2作氧化剂,A正确;每生成1 mol N2,消耗1 mol N2H4,故放出热量20.05 kJ·g-1×32 g=641.6 kJ,B正确;该反应为放热反应,故反应物总能量大于生成物的总能量,D正确。‎ ‎5.【解析】选D。分析反应Zn+Cu2+====Zn2++Cu可知,Zn发生氧化反应,则Zn为负极材料,Cu2+发生还原反应,则电解质溶液中必须有Cu2+,故选D。‎ ‎6.【解析】选C。该反应过程中反应物总能量大于生成物总能量,因此放出能量,A错、D错;断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键需要吸收xkJ能量,B错。‎ ‎7.【思路点拨】解答本题注意以下两点:‎ ‎(1)根据电流方向准确判断电源的正负极。‎ ‎(2)根据溶液中的离子的放电顺序准确推断出阴阳两极上的电极反应及现象。‎ ‎【解析】选D。根据电流方向可知a为电源正极,b为电源负极。c电极与电源正极相连,为电解池的阳极,发生氧化反应,对应的电极反应为2Cl--2e-====Cl2↑,将湿润淀粉KI试纸靠近c电极,看到试纸变蓝;d电极与直流电源的负极相连,为电解池的阴极,发生还原反应,对应的电极反应为2H2O+2e-====2OH-+H2↑,所以电解过程中溶液的碱性逐渐增强。‎ ‎8.【解析】‎ 选B。两种金属与稀硫酸构成原电池时,较活泼金属为负极,a、b相连时a为负极,则金属活动性a>b;c、d相连,电流由d到c,则c为负极,金属活动性c>d;a、c相连,c极产生气泡,则a为负极,金属活动性a>c,同理金属活动性d>b,故a、b、c、d金属活动性顺序由强到弱为a>c>d>b。‎ ‎9.【解析】选A。2 s后C的浓度为0.6 mol·L-1,则v(C)=0.3 mol·L-1·s-1,对同一化学反应,用不同物质表示的化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比,故v(A)=v(C)=0.3 mol·L-1·s-1,v(B)=v(C)=0.15 mol·L-1·s-1,A正确,B错误;2 s后生成C的物质的量为1.2 mol,则消耗A 1.2 mol,消耗B 0.6 mol,所以2 s后物质A的转化率为×100%=30%,物质B的浓度为=‎ ‎0.7 mol·L-1,C、D项错误。‎ ‎10.【解析】选A、C。A是固体,一般不用固体表示反应速率,所以A错误;同一反应用不同物质表示的反应速率,其比值与化学计量数成正比,B正确;反应速率是一段时间内的平均速率,不是某一时间末的速率,所以C错误,D正确。‎ ‎11.【解析】选B。Fe与硝酸反应时不生成H2,Fe会被18.4 mol·L-1的浓硫酸钝化,也不产生H2;Fe与盐酸反应可生成H2,Fe过量时,生成H2的量由盐酸中所含HCl的多少决定,生成H2的速度由盐酸的浓度决定,含HCl越多,浓度越大,则反应速率越快,产生H2的量越多,B项正确。‎ ‎12.【解析】选D。由图像可知X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增加,进行至10秒时反应达平衡状态,故X、Y为反应物,Z为生成物,当反应达到平衡时,消耗X 0.79 mol,Y 0.79 mol,生成Z 1.58 mol,该反应方程式为X(g)+Y(g)2Z(g),C错;反应开始到10 s,用Z表示的反应速率v(Z)==0.079 mol·L-1·s-1,‎ v(X)=v(Y)=v(Z)=0.039 5 mol·L-1·s-1,A错,D正确;10 s后该反应达平衡状态,此时v(正)=v(逆)≠0,反应并未停止,B错。‎ ‎13.【解析】选B。判断化学平衡的根本标志是v(正)=v(逆),⑥中mmol A断键,则同时生成pmol C,而pmol C也发生断键反应,因此对C而言v(正)=v(逆),‎ ‎⑥正确;而⑤中没有指明反应速率的方向,错误;平衡状态的直接标志是各组分的浓度不再改变,则各组分的质量分数不再改变,③④正确;间接标志是体系的温度不再改变,故②正确。但因(m+n)与(p+q)的相对大小不确定,故①无法确定。若m+n=p+q,则压强始终不变化,则①错误。因此选B。‎ ‎【解题误区】判断可逆反应是否达平衡状态的常见错误 ‎(1)对题干信息把握不准确或理解不到位。如本题中反应在不传热的密闭容器内进行,因化学反应同时伴随能量变化,错误地认为体系的温度始终不变而漏选②。‎ ‎(2)片面地认为v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q(即反应速率之比等于化学计量数之比)就是v(正)=v(逆),而忽视了反应的方向,从而错选⑤。‎ ‎14.【解析】选B。由图可知,反应物A、B所具有的总能量小于生成物C、D所具有的总能量,该反应为吸热反应,A、C错误;该反应吸收的能量即生成物与反应物之间的能量差:E1-E2,B正确;吸热反应的发生不一定需要加热,D错。‎ ‎15.【解析】选C。该原电池中M棒变粗,N棒变细,说明原电池反应时N棒溶解作负极,溶液中有金属析出在M棒上,M棒作正极。A、B选项中,电解质溶液分别为稀硫酸和稀盐酸,原电池工作时,不会有金属析出;C选项正极反应为Ag++e-====Ag,符合题意;D选项正极反应为Fe3++e-====Fe2+,不会有金属析出。‎ ‎16.【解析】(1)当电解质溶液为稀硫酸时,所发生的总反应式为Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑,所以铁是负极,发生氧化反应;铜是正极,发生还原反应。‎ ‎(2)当电解质溶液为浓硝酸时,铁在浓硝酸中易钝化,铜易发生反应,所以铜失电子发生氧化反应,为负极;铁为正极。‎ 答案:(1)①负　Fe-2e-====Fe2+　氧化 ‎②正　2H++2e-====H2↑　还原 ‎(2)①正　还原　②负　Cu-2e-====Cu2+　氧化 ‎17.【解析】(1)物质熔化时需断键,断键需吸收能量,而键能越大的物质,断键所吸收能量越大,熔点越高。‎ ‎(2)2 mol H2反应,需1 mol SiCl4,则断裂4 mol Si—Cl键和2 mol H—H键,同时生成1 mol Si和4 mol HCl,则形成2 mol Si—Si键和4 mol H—Cl键。所以吸收能量为360 kJ·mol-1×4 mol+436 kJ·mol-1×2 mol=2 312 kJ,而放出能量为176 kJ·mol-1×2 mol+ 431 kJ·mol-1×4 mol=2 076 kJ,则整个过程能量变化为2 312 kJ-2 076 kJ=+236 kJ。‎ 答案:(1)>　<　(2)吸收　236‎ ‎18.【解析】(1)由题意可知用A表示的反应速率为1 mol·L-1·min-1,根据化学计量数之比可求出以B的浓度变化表示的反应速率为3 mol·L-1·min-1,以C的浓度变化表示的反应速率为2 mol·L-1·min-1。‎ ‎(2)该段时间内,SO3的浓度增加了0.4 mol·L-1,根据方程式O2的浓度减小了 ‎0.2 mol·L-1,那么,Δt=Δc(O2)/v(O2)=5 s。‎ ‎(3)D的起始浓度为0,浓度变化量为0.5 mol·L-1,则v(D)==‎ ‎0.1 mol·L-1·min-1,由v(C)∶v(D)=x∶2=0.1 mol·L-1·min-1∶0.1 mol·L-1·min-1=‎ ‎1∶1,得x=2。v(B)=v(D)=0.05 mol·L-1·min-1。设反应开始时加入的A、B的物质的量均为n,反应过程中生成1 mol D,则消耗1.5 mol A、0.5 mol B,则有:‎ ‎　　　　3A(g)　 +　 B(g)xC(g)+2D(g)‎ 起始量 n n 变化量 1.5 mol 0.5 mol 终点量 n-1.5 mol n-0.5 mol 容器体积相同,物质的量之比=浓度之比,因此可建立关系式:=,‎ 得n=3 mol。‎ 答案:(1)3　2　(2)5‎ ‎(3)①2　②0.05 mol·L-1·min-1　③3 mol、3 mol ‎