学年苏教版化学必修二同步学习讲义专题2专题检测二 Word版含答案.docx
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学年苏教版化学必修二同步学习讲义专题2专题检测二Word版含答案
专题检测
（二）
一、选择题（本题包括15小题，每小题3分，共45分；每小题只有一个选项符合题意）
1．如图所示，下列有关反应的叙述错误的是（ ）
A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大
C．反应到达t1时，正反应速率与逆反应速率相等，反应停止
D．反应在t1之后，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态
答案 C
解析 可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，并不等于零。
2．反应C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（ ）
①增加C的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入N2使体系压强增大 ④保持压强不变，充入N2使容器体积变大
A．①④B．②③C．①③D．②④
答案 C
解析 增大固体的量、恒容时充入不参与反应的气体对反应速率无影响。
3．如图所示为800℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是（ ）
A．发生的反应可表示为2A（g）2B（g）＋C（g）
B．前2minA的分解速率为0.1mol·L－1·min－1
C．开始时，正、逆反应同时开始
D．2min时，A、B、C的浓度之比为2∶3∶1
答案 C
解析 根据图像，反应过程中A的浓度减小，B、C浓度增大，因此A为反应物，B、C为生成物，根据浓度的变化量可以确定反应为2A（g）2B（g）＋C（g），A正确；前2min，v（A）＝
＝0.1mol·L－1·min－1，B正确；开始时加入的物质为A和B，没有C，C错误；根据图像，2min时，A、B、C的浓度分别为0.2mol·L－1、0.3mol·L－1、0.1mol·L－1,D正确。
4．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 硅太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，A不符合；锂离子电池是将化学能转化为电能的装置，B不符合；太阳能集热器是将太阳能转化为热能的装置，C不符合；燃气灶是将化学能转化为热能的装置，D符合。
5．已知：
A（g）＋2B（g）C（g）＋D（g） ΔH＝akJ·mol－1（a<0）。
下列说法正确的是（ ）
A.A（g）的能量一定高于C（g）的能量
B．该反应不需要加热
C．1molA（g）和2molB（g）的总能量高于1molC（g）的能量
D．该反应表示：
1molA（g）和2molB（g）在一定条件下反应放出的热量为akJ
答案 C
解析 该反应是放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，但不能确定某一反应物和某一生成物能量的高低，A项不正确、C项正确；放热反应的进行可能需要加热，如铝热反应等，B项不正确；由于该反应是可逆反应，反应不能进行到底，故1molA（g）和2molB（g）在一定条件下反应放出的热量小于akJ。
6．已知金属单质X、Y、Z、W之间有下列关系：
①2X＋3Y2＋===2X3＋＋3Y；
②Z元素最高价氧化物对应的氢氧化物的碱性比X元素的强；
③由Y、W与稀硫酸组成的原电池，Y为负极。
则X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序为（ ）
A．X>Z>Y>WB．Z>W>X>Y
C．Z>Y>X>WD．Z>X>Y>W
答案 D
解析 由信息①可得还原性X>Y，由②可得还原性Z>X，由③可得还原性Y>W，所以还原性Z>X>Y>W。
7．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是物质的量之比为n（H2）∶n（N2）＝3∶1的混合气体，或加入的是纯NH3，则反应从开始到化学平衡状态，始终是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。
8．一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH－4e－＋H2O===CH3COOH＋4H＋。
下列有关说法正确的是（ ）
A．检测时，电解质溶液中的H＋向负极移动
B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气
C．电池反应的化学方程式为CH3CH2OH＋O2===CH3COOH＋H2O
D．正极上发生的反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－
答案 C
解析 解答本题时审题是关键，反应是在酸性电解质溶液中进行的。
在原电池中，阳离子要向正极移动，故A错；因电解质溶液是酸性的，不可能存在OH－，故正极的反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，转移4mol电子时消耗1molO2，则转移0.4mol电子时消耗2.24LO2，故B、D错；电池反应式即正、负极反应式之和，将两极的反应式相加可知C正确。
9．在4L密闭容器中充入6molA气体和5molB气体，在一定条件下发生反应：
3A（g）＋B（g）2C（g）＋xD（g），达到平衡时，生成了2molC，经测定，D的浓度为0.5mol·L－1，下列判断正确的是（ ）
A．x＝1
B．B的转化率为20%
C．平衡时A的浓度为1.50mol·L－1
D．达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85%
答案 B
解析 n（D）＝0.5mol·L－1×4L＝2mol，所以x＝2。
3A（g）＋B（g）2C（g）＋2D（g）
起始/mol6500
变化/mol3122
平衡/mol3422
B的转化率＝
×100%＝20%，c（A）平＝
＝0.75mol·L－1，n平＝（3＋4＋2＋2）mol＝11mol＝
n始＝6mol＋5mol＝11mol，总的物质的量不变，压强不变。
10．某学生用下图所示装置进行化学反应X＋2Y===2Z能量变化情况的研究。
当往试管中滴加试剂Y时，看到U形管中液面甲处降、乙处升。
关于该反应的下列叙述中正确的是（ ）
①该反应为放热反应 ②该反应为吸热反应 ③生成物的总能量比反应物的总能量更高 ④反应物的总能量比生成物的总能量更高 ⑤该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的部分能量转化为热能而释放出来
A．①③B．①④⑤C．②③⑤D．①④
答案 B
解析 X＋2Y===2Z应为放热反应。
11．已知H—H、H—O和O===O键的键能分别为436kJ·mol－1、463kJ·mol－1、495kJ·mol－1。
下列热化学方程式正确的是（ ）
A．H2O（g）===H2（g）＋
O2（g）
ΔH＝－485kJ·mol－1
B．H2O（g）===H2（g）＋
O2（g）
ΔH＝485kJ·mol－1
C．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）
ΔH＝485kJ·mol－1
D．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）
ΔH＝－485kJ·mol－1
答案 D
解析 A项，水分解是吸热反应，ΔH＞0，故A不正确；B项，ΔH＝2×463kJ·mol－1－436kJ·mol－1－
×495kJ·mol－1＝242.5kJ·mol－1，故B项不正确；C项，氢气燃烧放热，ΔH＜0，故C项不正确；D项，ΔH＝2×436kJ·mol－1＋495kJ·mol－1－4×463kJ·mol－1＝－485kJ·mol－1，故D项正确。
12.在通风橱中进行下列实验：
步骤
现象
Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色
Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止
Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡
下列说法中不正确的是（ ）
A．Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式为2NO＋O2===2NO2
B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应
C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化
答案 C
解析 Ⅰ是铁与稀硝酸反应生成无色气体NO，NO被空气中的氧气氧化生成红棕色的NO2气体，故A正确；Ⅱ的现象是因为铁发生了钝化，Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应，故B正确；实验Ⅱ停止是因为发生了钝化，不能用来比较稀硝酸和浓硝酸氧化性的强弱，物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力大小来分析，故C错误；Ⅲ中Fe、Cu都能与硝酸反应，二者接触，符合原电池构成条件，要想验证铁是否为负极，发生氧化反应，可以连接电流计，故D正确。
13．电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如下。
下列说法不正确的是（ ）
A．O2在电极b上发生还原反应
B．溶液中OH－向电极a移动
C．反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶5
D．负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O
答案 C
解析 构成的原电池中，通入氧气的电极是正极，发生还原反应，A正确；溶液中阴离子OH－移向负极a极，B正确；1molNH3反应生成氮气转移3mol电子，1molO2反应转移4mol电子，根据电子转移守恒，消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶3，C错误；负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O，D正确。
14．普通水泥在固化过程中其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，反应的总方程式为2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag。
下列有关说法正确的是（ ）
A．2molCu与1molAg2O的总能量低于1molCu2O与2molAg具有的总能量
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流向Ag2O
D．电池工作时，OH－向正极移动
答案 B
解析 由题意知，该装置组成了原电池，反应过程中化学能转化为电能，反应物的总能量高于生成物的总能量，A项错误；Cu在反应中失电子，为原电池的负极，故电流方向为Ag2O→Cu，C项错误；电池工作时，电池内部OH－移向负极，D项错误。
15．某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示装置，则下列对电源电极名称和消毒液主要成分的判断正确的是（ ）
A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
答案 B
解析 电源a极所连的电极旁有导气管，该导气管是用于导出H2的，H2在电解池的阴极生成，故a极为负极。
电解饱和食盐水生成NaOH、Cl2和H2，NaOH与Cl2反应生成NaClO和NaCl，NaClO溶液有杀菌消毒作用。
综上所述，B项正确。
二、非选择题（本题包括5小题，共55分）
16．（12分）Ⅰ.氢气是理想的绿色能源，科学家最近研制出利用太阳能产生的激光，在二氧化钛（TiO2）表面作用使海水分解得到氢气的新技术：
2H2O
2H2↑＋O2↑，制得的氢气可用于氢氧燃料电池。
试回答下列问题：
（1）水分解时，实现了________能转化为________能的能量转化，二氧化钛作________。
生成的氢气用于燃料电池时，实现了________能转化为________能的能量转化。
水分解时，断裂的化学键为________（填具体化学键）。
水分解的反应属于________（填“放热”或“吸热”）反应。
（2）某种氢氧燃料电池是用金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为H2＋O2－－2e－===H2O（A极），O2＋4e－===2O2－（B极）。
则A极是电池的________极，电子从该极________（填“流入”或“流出”）。
Ⅱ.水是生命之源，也是化学反应中的主角。
请回答下列问题：
（1）已知：
2molH2完全燃烧生成液态水时放出572kJ的热量。
①生成物的能量总和________（填“大于”“小于”或“等于”）反应物的能量总和。
②若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量________（填“>”“<”或“＝”）572kJ。
③每克氢气燃烧生成液态水时放出的热量为________。
（2）氢气和氧气反应生成水，该反应为放热的氧化还原反应，可将其设计成燃料电池，构造如图所示，a、b两个电极均由多孔的碳块组成。
①该电池的总反应方程为__________________________________________________。
②a电极的电极反应式是_______________________________________________。
答案 Ⅰ.
（1）光 化学 催化剂 化学 电 H—O键（或氢氧键） 吸热
（2）负 流出
Ⅱ.
（1）①小于 ②< ③143kJ
（2）①2H2＋O2===2H2O ②H2－2e－＋2OH－===2H2O
解析 Ⅰ.
（1）激光使水分解时，光能转化为化学能；水分解时断裂的化学键是氢氧键；因为H2在O2中的燃烧反应是放热反应，所以水分解为H2和O2的反应是吸热反应。
（2）在A极上氢气发生氧化反应，A极是电池的负极，电子从负极流出。
Ⅱ.
（1）氢气的燃烧反应是放热反应，反应物的能量总和比生成物高。
液态水变成水蒸气时要吸热，故若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出的热量小于572kJ。
每克氢气燃烧生成液态水时放出的热量为
＝143kJ。
（2）该燃料电池中，氢气被氧化，通入氢气的一极是负极；氧气被还原，通入氧气的一极是正极。
碱性条件下，在负极上H2失电子变成H＋，H＋和OH－结合生成水。
17．（8分）利用化学反应将储存在物质内部的化学能转化为电能，科学家设计出了原电池，从而为人类生产、生活提供能量。
（1）甲同学认为，所有的氧化还原反应都可以设计成原电池，你是否同意？
________（填“是”或“否”）。
若不同意，请你试举一例，写出相应的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）乙同学依据氧化还原反应：
2Ag＋＋Cu===Cu2＋＋2Ag设计的原电池如图所示：
①负极的材料是________，发生的电极反应为____________________________
________________________________________________________________________；
②外电路中的电子是从________电极流向________电极。
（写出电极材料的名称）
③当反应进行到一段时间后取出电极材料，测得某一电极增重了5.4g，则该原电池反应共转移的电子数目是________。
④请指出该原电池装置的一个缺点：
______________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）否 非自发进行的氧化还原反应均不可以设计成原电池，如C＋CO2
2CO不能设计成原电池
（2）①铜 Cu－2e－===Cu2＋ ②铜 银 ③0.05NA（或3.01×1022） ④能量利用率低，不能提供持续稳定的电流
解析
（2）③正极：
Ag＋ ＋ e－ === Ag
0.05mol0.05mol
转移电子数为0.05NA。
18．（12分）
（1）在某一容积为2L的密闭容器中，其一反应中A、B、C、D四种气体的物质的量n（mol）随时间t（min）的变化曲线如图所示：
回答下列问题：
①该反应的化学方程式为_______________________________________________。
②前2min用A的浓度变化表示的化学反应速率为________。
在2min时，图像发生改变的原因是________（填字母）。
A．增大压强
B．降低温度
C．加入催化剂
D．增加A的物质的量
（2）在100℃时，将0.01mol的四氧化二氮气体充入0.1L的密闭容器中发生反应，隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：
时间/s
浓度/mol·L－1
0
20
40
60
80
100
c（N2O4）/mol·L－1
0.100
0.070
0.050
c3
a
b
c（NO2）/mol·L－1
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
0.120
试填空：
①该反应的化学方程式：
________________________________________________，
达到平衡时四氧化二氮的转化率为___________________________，
表中c2________c3；a________b。
（填“＞”“＜”或“＝”）
②在0～20s内，四氧化二氮的平均反应速率为______，哪一时间段（指0～20s、20～40s、40～60s、60～80s、80～100s）反应速率最大？
________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）①4A＋5B6C＋4D ②0.1mol·L－1·min－1 AC
（2）①N2O42NO2 60% ＞ ＝ ②0.0015mol·L－1·s－1 0～20s 开始时反应物的浓度最大
解析
（1）①达到平衡时A、B、C、D改变的物质的量分别为0.8mol、1.0mol、1.2mol、0.8mol，且A、B的物质的量减少，为反应物；C、D的物质的量增加，为生成物。
故反应的化学方程式为4A＋5B6C＋4D。
②前2min时，v（A）＝
＝0.1mol·L－1·min－1。
从图像看，2～3min时图像的斜率变大，说明化学反应速率变快。
增大压强、加入催化剂均增大化学反应速率，而降低温度减小化学反应速率。
增加A的物质的量，虽能加快化学反应速率，但图像要产生突变。
（2）反应方程式为N2O42NO2，在时间为60s时，c（NO2）为0.120mol·L－1，此后浓度不再发生改变，即时间为60s时，反应达到平衡。
由N2O42NO2计算得，在40s时，c2＝（0.1－0.050）mol·L－1×2＝0.10mol·L－1，c3＝（0.1－
×0.120）mol·L－1＝0.040mol·L－1。
因60s时反应达到平衡，则a＝b；四氧化二氮的转化率为
×100%＝60%，在0～20s
内，N2O4的平均反应速率为v（N2O4）＝
＝0.0015mol·L－1·s－1，所给时间段中，反应开始时速率最大，因反应开始时反应物的浓度最大。
19．（10分）CH3OH是一种无色有刺激性气味的液体，在生产生活中有重要用途，同时也是一种重要的化工原料。
（1）已知CH3OH（g）＋
O2（g）CO2（g）＋2H2（g）的能量变化如图所示，下列说法正确的是________（填字母）。
a．CH3OH转变成H2的过程是一个吸收能量的过程
b．H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为1∶2
c．化学变化不仅有新物质生成，同时也一定有能量变化
d．1molH—O键断裂的同时2molC===O键断裂，则反应达最大限度
（2）某温度下，将5molCH3OH和2molO2充入2L的密闭容器中，经过4min反应达到平衡，测得c（O2）＝0.2mol·L－1，4min内平均反应速率v（H2）＝________________，则CH3OH的转化率为______________________________________________________________。
（3）CH3OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气（氧气）、KOH（电解质溶液）构成。
其中负极反应式为CH3OH＋8OH－－6e－===CO
＋6H2O。
则下列说法正确的是________（填字母）。
a．电池放电时通入空气的电极为负极
b．电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱
c．电池放电时每消耗6.4gCH3OH转移1.2mol电子
答案
（1）cd
（2）0.8mol·L－1·min－1 64%
（3）bc
解析
（1）由图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，则CH3OH转变成H2的过程是一个放出能量的过程，a项错误；平均反应速率之比等于化学计量数之比，H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为2∶1，b项错误；化学变化不仅有新物质生成，同时也一定有能量变化，c项正确；1molH—O键断裂的同时2molC===O键断裂，说明v正＝v逆，反应达到平衡，即反应达最大限度，d项正确。
（2）将5molCH3OH和2molO2充入2L的密闭容器中，经过4min反应达到平衡，测得c（O2）＝0.2mol·L－1，说明氧气反应掉2－0.2×2＝1.6（mol），根据浓度的变化量等于化学计量数之比，生成氢气6.4mol，则4min内平均反应速率v（H2）＝6.4mol÷（2L×4min）＝0.8mol·L－1·min－1，根据上述分析，反应掉甲醇3.2mol，则CH3OH的转化率为3.2÷5×100%＝64%。
（3）甲醇燃料电池由甲醇、空气（氧气）、KOH（电解质溶液）构成，a项，电池放电时，氧气得电子，则通入空气的电极为正极，错误；b项，电池放电时，生成的CO2与KOH溶液反应生成碳酸钾，电解质溶液的碱性逐渐减弱，正确；c项，6.4
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