第2章 化学键 化学反应规律 （含解析）单元检测题—2023—2024学年下学期鲁科版（2019）高一化学必修第二册
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| 名称 | 第2章 化学键 化学反应规律 （含解析）单元检测题—2023—2024学年下学期鲁科版（2019）高一化学必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 884.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-02 23:55:47 | ||
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文档简介
第2章《化学键 化学反应规律》单元检测题
一、单选题
1．下列化学用语表示正确的是
A．质子数为7、中子数为7的氮原子：N
B．氮原子的结构示意图：
C．氨气分子的电子式：
D．碳酸氢钾的电离方程式：KHCO3=K＋＋H＋＋CO
2．下列关于化学用语的描述中正确的是
A．硫离子的结构示意图：
B．的电子式：
C．乙烷的结构式：
D．用电子式表示氯化氢分子的形成过程：
3．下列物质中属于离子化合物的是
A．Na2O B．HNO3 C．HCl D．NH3
4．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是
A．已知CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝-802kJ mol-1，则甲烷的燃烧热为802kJ mol-1
B．等质量的H2在O2中完全燃烧，生成H2O(g)比生成H2O(l)放出的热量多
C．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
D．由石墨比金刚石稳定可知：C(金刚石，s)=C(石墨，s) ΔH＜0
5．下列说法不正确的是
A．生成物总能量高于反应物总能量的反应是吸热反应
B．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．由C(石墨，s)=C(金刚石，s)吸收的能量为1.9kJ，可知石墨比金刚石稳定
6．已知反应：。当反应达平衡时，，其他条件不变，若将容器体积缩小到原来的一半，重新达到平衡后测得，下列说法错误的是
A．的状态一定是气体 B．平衡常数不变
C．平衡向逆反应方向移动 D．
7．在一密闭容器中加入A、B、C三种气体，保持一定温度，在t1、t2、t3、t4秒测得各物质的浓度如表所示，下列结论正确的是
测定时刻/s t1 t2 t3 t4
c(A)/(mol·L-1) 6 3 2 2
c(B)/(mol·L-1) 5 3.5 3 3
c(C)/(mol·L-1) 1 2.5 3 3
A．t3 s时反应已经停止
B．t3- t4s内用A表示的正、逆反应速率不相等
C．在容器中发生的反应为A+B C
D．t2- t3s内A的平均反应速率为
8．下列变化过程属于放热反应的是
①碳酸钙高温分解②H2在Cl2中燃烧③镁与稀硫酸反应④水蒸气变成液态水⑤酸碱中和⑥NH4Cl晶体与Ba(OH)2 8H2O晶体混合搅拌⑦SO3与水反应
A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．②③⑤⑦ D．②④⑤⑦
9．下列实验装置或操作设计正确，且能达到实验目的是（ ）
A．如图实验，验证牺牲阳极的阴极保护法
B．如图实验，进行中和热的测定
C．如图实验。排出碱式滴定管尖嘴部分的气泡
D．如图实验，比较和对分解的催化效果
10．下列化学用语不正确的是
A．Na2SO4的电离方程式：Na2SO4=2Na++
B．Cl-的结构示意图：
C．H2还原CuO反应中电子的转移：
D．用电子式表示Br2的形成过程：
11．以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应，为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．过程①钛氧键发生了断裂释放了能量
B．反应过程中，同时有极性键、非极性键的断裂和形成
C．该反应中，光能和热能转化为化学能，且TiO2可以加快化学反应速率
D．2mol二氧化碳完全分解成2mol一氧化碳和1mol氧气需要吸热30kJ
12．下列化学用语正确的是
A．Cl-的结构示意图： B．甲烷分子的球棍模型：
C．四氯化碳的电子式： D．氯乙烯的结构简式：CH2＝CHCl
二、填空题
13．A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
①B中Sn极的电极反应式为 Sn极附近溶液的pH 。
②C中总反应离子方程式为 。比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是 。
14．某温度时，在一个2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
根据图中数据，试填写下列空白：
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)从开始到2 min，Z的平均反应速率为 ；
(3)平衡时Y的转化率为
(4)在第4 min时Z的消耗速率和生产速率 (填>，=，＜)
(5)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是_______(填字母)。
A．体系总物质的质量不变化 B．同一时刻，X 与Y的反应速率相等
C．X的物质的量浓度不再发生变化 D．相同时间内Z的消耗速率等于生成速率
15．I.下表是元素周期表的一部分， 回答下列问题：
a
b c d e
f g h i
(1)d、e、f对应简单离子的半径由大到小的顺序为 (用具体微粒符号表示)。
(2)元素i的单质溶于水,生成一种具有漂白作用的化合物，该化合物的电子式为 ；写出a与c形成的一种含18电子且既含极性键又含非极性键的化合物的分子式 。
(3)以元素a的单质为燃料，以f的最高价氧化物对应的水化物为电解质溶液，请写出该燃料电池的负极反应方程式 。
II. (1)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①电池的负极是 (填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为 。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视。可用碳酸锂和碳酸钠的熔融盐混合物作电解质，一氧化碳为负极燃气，空气与二氧化碳的混合气为正极助燃气，制得在650 ℃下工作的燃料电池，其负极反应式为2CO+2CO-4e-=4CO2。
①正极反应式是 ；
②总电池反应式是 。
三、实验题
16．已知将KI、盐酸、试剂X和淀粉四种溶液混合，无反应发生。若再加入双氧水，将发生反应H2O2+2H++2I-═2H2O+I2，且生成I2立即与试剂X反应而被消耗．一段时间后，试剂X将被反应生成I2完全消耗．由于溶液中I-继续被H2O2氧化，生成I2与淀粉作用，溶液立即变蓝．因此，根据试剂X量、滴入双氧水至溶液变蓝所需时间，即可推算反应H2O2+2H++2I-═2H2O+I2反应速率。下表为某同学依据上述原理设计的实验及实验记录（各实验均在室温条件下进行）：
编号 往烧杯中加入的试剂及其用量（mL） 催化剂 溶液开始变蓝时间（min）
0.1mol·L-1 KI溶液 H2O 0.01mol·L-1 X溶液 0.1mol·L-1 双氧水 0.1mol·L-1 稀盐酸
1 20.0 10.0 10.0 20.0 20.0 无 1.4
2 20.0 m 10.0 10.0 n 无 2.8
3 10.0 20.0 10.0 20.0 20.0 无 2.8
4 20.0 0 10.0 10.0 40.0 无 t
5 20.0 10.0 10.0 20.0 20.0 5滴Fe2(SO4)3 0.6
回答下列问题：
（1）已知：实验1、2的目的是探究H2O2浓度对H2O2+2H++2I-═2H2O+I2反应速率的影响。
实验2中m= ，n= 。
（2）一定温度下，H2O2+2H++2I-═2H2O+I2，反应速率可以表示为v=k·c a(H2O2)·c b (I-)·c(H+)（k为反应速率常数），则：
①实验4时，烧杯中溶液开始变蓝的时间t= min；
②根据上表数据可知，a、b的值依次为 和 。
（3）若要探究温度对H2O2+2H++2I-=2H2O+I2反应速率影响，在实验中温度不宜过高且采用水浴加热，其原因是 。
17．化学电池的发明，是贮能和供能技术的巨大进步。
（1）如图所示装置中，Cu 片是 （填“正极”或“负极”）。
（2）写出负极发生的电极反应式 。
（3）电子流动的方向是 。
（4）如图所示装置可将 （写化学方程式）反应释放的能量 直接转变为电能；能证明产生电能的实验现象是 。
（5）2019 年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究做出突出贡献的科学家。某锂离子电池的工作原理如下。
下列说法正确的是 （填序号）。
① A 为电池的正极
② 该装置实现了化学能转化为电能
③ 电池工作时，电池内部的锂离子定向移动
四、计算题
18．一定温度时，把4 mol N2和8 mol H2置于5 L密闭容器合成氨反应，经过2min后达到平衡时测得混合气体中含NH3的体积百分比为20%，求：
(1)混合气体中含H2的体积百分比 ；
(2)反应前后容器内的压强比 ；
(3)N2和H2的转化率 ；
(4)求H2的反应速率 。
试卷第4页，共7页
参考答案：
1．A
【详解】A．质子数为7、中子数为7的氮原子质量数为14，该原子表示为N，故A正确；
B．氮原子核外有7个电子，结构示意图为 ，故B错误；
C．氨气分子的电子式为 故C错误；
D．碳酸氢钾的电离方程式为KHCO3=K＋＋HCO，故D错误；
选A。
2．C
【详解】A．硫离子核内16个质子，核外18个电子，有3个电子层，最外层有8个电子，A项错误；
B．CO2是共价化合物，电子式为，B项错误；
C．乙烷的结构式为，C项正确；
D．氯化氢是共价化合物，用电子式表示氯化氢分子的形成过程：，D项错误；
答案选C。
3．A
【详解】试题分析：含有离子键的化合物是离子化合物，A正确；全部由共价键形成的化合物是共价化合物，所以B、C、D都是共价化合物，答案选A。
考点：考查离子化合物与共价化合物的有关判断
点评：本题是基础性知识的考查，难度不大。该题有利于巩固学生的基础知识，提高学习效率，学生不能得分。
4．D
【详解】A．根据燃烧热的概念：“在25℃，101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位为kJ/mol，水的状态应为液态，故A错误；
B．由于H2O(g)转化为H2O(l)放出热量，所以等量H2在O2中完全燃烧，生成H2O(g)比生成H2O(l)放出的热量少，故B错误；
C．ΔH的取决反应物和生成物的能量高低，与反应条件无关，故C错误；
D．由石墨比金刚石稳定，石墨具有的能量比金刚石低，由金刚石转变为石墨为放热反应，可知：C(金刚石，s)=C(石墨，s) ΔH＜0，故D正确；
答案选D。
5．C
【详解】A．反应热等于生成物总能量减去反应物总能量，若生成物的总能量高于反应物的总能量，则该过程吸热，A正确；
B．硫固体升华成硫蒸气吸热，故硫固体完全燃烧放出热量低于硫蒸气，B正确；
C．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，也可能为放热反应，C错误；
D．能量越低，物质越稳定，金刚石能量高，故石墨比金刚石稳定，D正确；
故选C。
6．C
【分析】当反应达平衡时，c(A)＝0.5 mol/L，其他条件不变，若将容器体积缩小到原来的一半，当再次达到平衡时，若平衡不移动，c(A)=1.0 mol/L，但是测得c(A)＝0.9 mol/L，则说明增大压强平衡向正反应方向移动。
【详解】A．增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动，故B为气体，A正确；
B．平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变，B正确；
C．增大压强平衡向正反应方向移动，C错误；
D．增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动，故B为气体，且a+b>2a，即b>a，D正确；
故选：C。
7．D
【详解】A．t3 s之后各物质的浓度均不再改变，且均不为0，说明该反应为可逆反应，可逆反应的平衡为动态平衡，并不是已经停止，A错误；
B．t3 s之后各物质的浓度均不再改变，达到平衡，用A表示的正、逆反应速率相等，B错误；
C．t1- t2s内A、B、C三种物质的浓度变化量分别为3mol/L、1.5mol/L、1.5mol，比值为2:1:1，且A、B的浓度减小为反应物，C的浓度增大为生成物，所以该反应的方程式为2A+B C，C错误；
D．t2- t3s内Δc(A)=3mol/L-2mol/L=1mol/L，所以平均反应速率为，D正确；
综上所述答案为D。
8．C
【详解】①碳酸钙高温分解，该反应为吸热反应；②H2在Cl2中燃烧，燃烧为放热反应；③镁与稀硫酸反应，活泼金属与酸的反应为放热反应；④水蒸气变成液态水为物理过程，不是放热反应；⑤酸碱中和为放热反应；⑥NH4Cl晶体与Ba(OH)2 8H2O晶体混合搅拌该反应为吸热反应；⑦SO3与水反应为化合反应，反应过程中放热，故属于放热反应为：②③⑤⑦；
故选：C。
9．C
【详解】A. 如图实验，KSCN和铁离子反应显红色，与亚铁离子不显色，因此不能验证牺牲阳极的阴极保护法，故A不符合题意；
B. 如图实验，进行中和热的测定，还缺少环形玻璃搅拌棒，故B不符合题意；
C. 如图实验。排出碱式滴定管尖嘴部分的气泡，故C符合题意；
D. 如图实验，氯化铁和氯化铜的体积不相同，不能比较和对分解的催化效果，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
10．C
【详解】A．Na2SO4是可溶性盐，属于强电解质，在水中电离产生Na+、，电离方程式为：Na2SO4=2Na++，A正确；
B．Cl是17号元素，Cl-是Cl原子获得1个电子形成的，则Cl-核外电子排布是，B正确；
C．H2还原CuO时，H2失去2个电子，CuO中+2价的Cu得到2个电子变为Cu单质，故反应过程中电子的转移用单线桥法表示为：，C错误；
D．Br2分子中2个Br原子通过1对共用电子对结合，使分子中各原子都达到最外层8个电子的稳定结构，故用电子式表示Br2的形成过程为：，D正确；
故合理选项是C。
11．C
【详解】A．由图可知过程①中Ti4+变为Ti3+，说明该过程中吸收能量使钛氧键发生了断裂，故A错误；
B．该图中以TiO2为催化剂、光和热条件下分解CO2反应生成CO和O2，不存在非极性键的断裂，故B错误；
C．该图中以TiO2为催化剂、光和热条件下分解CO2反应生成CO和O2，该反应中，光能和热能转化为化学能，且催化剂可以降低反应活化能，从而加快反应速率，故C正确；
D．根据题目所给信息可知，断键吸收的能量为1598kJ/mol×2，成键释放的能量为（1072kJ/mol×2+496kJ/mol），1598kJ/mol×2-（1072kJ/mol×2+496kJ/mol）=556kJ/mol，所以2mol二氧化碳完全分解成2mol一氧化碳和1mol氧气需要吸热556kJ，故D错误。
故选C。
12．D
【详解】A. Cl-的结构示意图为： ，故A不选；
B. 甲烷分子的球棍模型为： ， 是甲烷分子的比例模型，故B不选；
C. 四氯化碳的电子式为： ，故C不选；
D. 氯乙烯的结构简式为：CH2＝CHCl，故D选。
故选D。
【点睛】球棍模型和比例模型都能表示出分子的空间结构，但球棍模型中有短线连接各个原子，还有注意的是不管是球棍模型还是比例模型，代表各原子的球的相对大小要符合实际情况。共价化合物的电子式的书写，除了要写出共用电子对外，还要表示出没有共用的电子。
13． 增大 B＞A＞C
【分析】根据中形成原电池，Fe比Sn活泼，则Sn为正极发生还原反应；根据C中形成原电池，总反应为，电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀的速率，金属做原电池正极时得到保护，据此解答。
【详解】①中形成原电池，Fe比Sn活泼，Sn为正极，发生还原反应，电极反应式为：，氢离子浓度减小，溶液的pH值增大；答案为，增大。
②C中锌比铁活泼，锌为原电池负极，被腐蚀，负极电极反应式为，正极：，总反应方程式为，A发生化学腐蚀，B发生电化学腐蚀，C锌比铁活泼，铁做原电池的正极而被保护，电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀的速率，所以A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是B＞A＞C；答案为：；B＞A＞C。
14．(1)3X+Y2Z
(2)0.05 mol/(L· min)
(3)10%
(4)=
(5)CD
【解析】（1）
由图示可知X、Y为反应物，Z为生成物，由物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，则该反应的化学反应方程式为： ，故答案为：；
（2）
在2min内Z的物质的变化量为0.2mol，则，故答案为：；
（3）
平衡时Y的物质的量，则平衡时Y的转化率为，故答案为：10%；
（4）
由图不难得出该反应在4min时处于平衡状态，则Z的消耗速率等Z的生成速率，故答案为：=；
（5）
在一定条件下，当一个可逆反应的正反应速率与逆反应速率相等时，反应物的浓度与生成物的浓度不再改变(混合物中各组分的百分含量不再改变)，达到一种表面静止的状态，即"化学平衡状态"；
A．根据质量守恒定律可知任何一个反应的反应前后体系总物质的质量不变化，则体系质量不能说明一个可逆反应是否达到平衡状态，故A不选；
B．同一时刻，X与Y的反应速率是否相等不能说明该反应是否处于化学平衡状态，故B不选；
C．由化学平衡状态定义可知，X的物质的量浓度不再发生变化能说明该反应处于化学平衡状态，故选C；
D．由化学平衡状态定义不难得出，相同时间内Z的消耗速率等于生成速率能说明该反应处于化学平衡状态，故选D；
答案为CD。
15． O2-＞F-＞Na+ N2H4 H2-2e-+2OH-=2H2O a CH4+10OH－-8e－=CO+7H2O 减小 O2+2CO2+4e－=2CO 2CO+O2=2CO2
【分析】根据各元素在元素周期表中的位置可知，a为氢，b为碳，c为氮，d为氧，e为氟，f为钠，g为铝，h为硫，i为氯。
【详解】I．(1)d、e、f对应简单离子分别为O2-、F-、Na+，电子层数相同，核电荷数越小，半径越大，所以半径O2-＞F-＞Na+；
(2)Cl2溶于水生成具有漂白性的HClO，电子式为；H和N形成的含18电子且既含极性键又含非极性键的化合物为N2H4；
(3)a的单质为H2，f的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，氢氧燃料电池中通入氢气的一极为负极，电解质溶液显碱性，所以电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O；
Ⅱ．(1)①据图可知，该甲烷燃料电池中CH4在a极被氧化为碳酸根，发生氧化为负极，电解质溶液显碱性，电极反应式为CH4+10OH－-8e－=CO+7H2O；
②电池总反应为CH4+2O2+2OH－=CO+3H2O，消耗氢氧根，所以工作一段时间后溶液的pH减小；
(2)①根据题意可知氧气在正极被还原，同时正极还会通入二氧化碳，所以氧气被还原后结合CO2生成碳酸根，电极反应为O2+2CO2+4e－=2CO；
②正极反应+负极反应可得总反应为2CO+O2=2CO2。
16． 20.0 20.0 1.4 1 1 便于控制反应温度；防止H2O2分解
【详解】(1)已知：实验1、2的目的是探究H2O2浓度对H2O2+2H++2I-═2H2O+I2反应速率的影响。为控制变量，实验中盐酸的浓度应该相同，实验2中n=20.0 m=20.0；
(2)根据公式v=k·c a(H2O2)·c b (I-)·c(H+)，实验2与实验4的速率比为，实验2与实验4的双氧水、碘化氢的浓度都相同，，，t=1.4；根据实验1与实验2，a=1，根据实验,2与实验3，b=1；
(3)H2O2易分解，温度不宜过高且采用水浴加热，便于控制反应温度，防止H2O2分解。
17． 正极 Zn-2e-=Zn2+ Zn→Cu Zn+2H+=Zn2++H2↑ 电流表的指针发生转动 ②③
【详解】（1）Cu的活动性比Zn弱，在原电池中做正极；
（2）电池的负极方程式为Zn-2e-=Zn2+；
（3）Zn电极失电子，故电子流向为Zn→Cu；
（4）该装置的电池方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑；该装置能将化学能转化成电能，当电池发生反应的时候，电流表的指针发生转动；
（5）根据电池结构图可知，电子从A极流出，则A为负极，该装置可以将化学能转化为电能，电池工作中B电极得到电子，Li+向B电极移动。
18． 50% 6：5 25% 37.5% 0.3mol/(L·min)
【分析】恒温恒容时，气体的压强之比等于气体的物质的量之比。按定义计算反应物的转化率和化学反应速率。
【详解】T、5L： N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
起始/mol： 4 8 0
转化/mol： x 3x 2x
2min平衡/mol： 4-x 8-3x 2x
据题意，有，解得x=1。
(1)混合气体中H2体积分数φ(H2)=；
(2)恒温恒容时，反应前后容器内的压强比p1:p2=n1:n2=(4+8):(12-2x)=6:5；
(3)N2转化率α(N2)=，H2转化率α(H2)=；
(4)H2的反应速率v(H2)==0.3mol/(L·min)
一、单选题
1．下列化学用语表示正确的是
A．质子数为7、中子数为7的氮原子：N
B．氮原子的结构示意图：
C．氨气分子的电子式：
D．碳酸氢钾的电离方程式：KHCO3=K＋＋H＋＋CO
2．下列关于化学用语的描述中正确的是
A．硫离子的结构示意图：
B．的电子式：
C．乙烷的结构式：
D．用电子式表示氯化氢分子的形成过程：
3．下列物质中属于离子化合物的是
A．Na2O B．HNO3 C．HCl D．NH3
4．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是
A．已知CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝-802kJ mol-1，则甲烷的燃烧热为802kJ mol-1
B．等质量的H2在O2中完全燃烧，生成H2O(g)比生成H2O(l)放出的热量多
C．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
D．由石墨比金刚石稳定可知：C(金刚石，s)=C(石墨，s) ΔH＜0
5．下列说法不正确的是
A．生成物总能量高于反应物总能量的反应是吸热反应
B．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．由C(石墨，s)=C(金刚石，s)吸收的能量为1.9kJ，可知石墨比金刚石稳定
6．已知反应：。当反应达平衡时，，其他条件不变，若将容器体积缩小到原来的一半，重新达到平衡后测得，下列说法错误的是
A．的状态一定是气体 B．平衡常数不变
C．平衡向逆反应方向移动 D．
7．在一密闭容器中加入A、B、C三种气体，保持一定温度，在t1、t2、t3、t4秒测得各物质的浓度如表所示，下列结论正确的是
测定时刻/s t1 t2 t3 t4
c(A)/(mol·L-1) 6 3 2 2
c(B)/(mol·L-1) 5 3.5 3 3
c(C)/(mol·L-1) 1 2.5 3 3
A．t3 s时反应已经停止
B．t3- t4s内用A表示的正、逆反应速率不相等
C．在容器中发生的反应为A+B C
D．t2- t3s内A的平均反应速率为
8．下列变化过程属于放热反应的是
①碳酸钙高温分解②H2在Cl2中燃烧③镁与稀硫酸反应④水蒸气变成液态水⑤酸碱中和⑥NH4Cl晶体与Ba(OH)2 8H2O晶体混合搅拌⑦SO3与水反应
A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．②③⑤⑦ D．②④⑤⑦
9．下列实验装置或操作设计正确，且能达到实验目的是（ ）
A．如图实验，验证牺牲阳极的阴极保护法
B．如图实验，进行中和热的测定
C．如图实验。排出碱式滴定管尖嘴部分的气泡
D．如图实验，比较和对分解的催化效果
10．下列化学用语不正确的是
A．Na2SO4的电离方程式：Na2SO4=2Na++
B．Cl-的结构示意图：
C．H2还原CuO反应中电子的转移：
D．用电子式表示Br2的形成过程：
11．以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应，为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．过程①钛氧键发生了断裂释放了能量
B．反应过程中，同时有极性键、非极性键的断裂和形成
C．该反应中，光能和热能转化为化学能，且TiO2可以加快化学反应速率
D．2mol二氧化碳完全分解成2mol一氧化碳和1mol氧气需要吸热30kJ
12．下列化学用语正确的是
A．Cl-的结构示意图： B．甲烷分子的球棍模型：
C．四氯化碳的电子式： D．氯乙烯的结构简式：CH2＝CHCl
二、填空题
13．A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
①B中Sn极的电极反应式为 Sn极附近溶液的pH 。
②C中总反应离子方程式为 。比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是 。
14．某温度时，在一个2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
根据图中数据，试填写下列空白：
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)从开始到2 min，Z的平均反应速率为 ；
(3)平衡时Y的转化率为
(4)在第4 min时Z的消耗速率和生产速率 (填>，=，＜)
(5)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是_______(填字母)。
A．体系总物质的质量不变化 B．同一时刻，X 与Y的反应速率相等
C．X的物质的量浓度不再发生变化 D．相同时间内Z的消耗速率等于生成速率
15．I.下表是元素周期表的一部分， 回答下列问题：
a
b c d e
f g h i
(1)d、e、f对应简单离子的半径由大到小的顺序为 (用具体微粒符号表示)。
(2)元素i的单质溶于水,生成一种具有漂白作用的化合物，该化合物的电子式为 ；写出a与c形成的一种含18电子且既含极性键又含非极性键的化合物的分子式 。
(3)以元素a的单质为燃料，以f的最高价氧化物对应的水化物为电解质溶液，请写出该燃料电池的负极反应方程式 。
II. (1)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①电池的负极是 (填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为 。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视。可用碳酸锂和碳酸钠的熔融盐混合物作电解质，一氧化碳为负极燃气，空气与二氧化碳的混合气为正极助燃气，制得在650 ℃下工作的燃料电池，其负极反应式为2CO+2CO-4e-=4CO2。
①正极反应式是 ；
②总电池反应式是 。
三、实验题
16．已知将KI、盐酸、试剂X和淀粉四种溶液混合，无反应发生。若再加入双氧水，将发生反应H2O2+2H++2I-═2H2O+I2，且生成I2立即与试剂X反应而被消耗．一段时间后，试剂X将被反应生成I2完全消耗．由于溶液中I-继续被H2O2氧化，生成I2与淀粉作用，溶液立即变蓝．因此，根据试剂X量、滴入双氧水至溶液变蓝所需时间，即可推算反应H2O2+2H++2I-═2H2O+I2反应速率。下表为某同学依据上述原理设计的实验及实验记录（各实验均在室温条件下进行）：
编号 往烧杯中加入的试剂及其用量（mL） 催化剂 溶液开始变蓝时间（min）
0.1mol·L-1 KI溶液 H2O 0.01mol·L-1 X溶液 0.1mol·L-1 双氧水 0.1mol·L-1 稀盐酸
1 20.0 10.0 10.0 20.0 20.0 无 1.4
2 20.0 m 10.0 10.0 n 无 2.8
3 10.0 20.0 10.0 20.0 20.0 无 2.8
4 20.0 0 10.0 10.0 40.0 无 t
5 20.0 10.0 10.0 20.0 20.0 5滴Fe2(SO4)3 0.6
回答下列问题：
（1）已知：实验1、2的目的是探究H2O2浓度对H2O2+2H++2I-═2H2O+I2反应速率的影响。
实验2中m= ，n= 。
（2）一定温度下，H2O2+2H++2I-═2H2O+I2，反应速率可以表示为v=k·c a(H2O2)·c b (I-)·c(H+)（k为反应速率常数），则：
①实验4时，烧杯中溶液开始变蓝的时间t= min；
②根据上表数据可知，a、b的值依次为 和 。
（3）若要探究温度对H2O2+2H++2I-=2H2O+I2反应速率影响，在实验中温度不宜过高且采用水浴加热，其原因是 。
17．化学电池的发明，是贮能和供能技术的巨大进步。
（1）如图所示装置中，Cu 片是 （填“正极”或“负极”）。
（2）写出负极发生的电极反应式 。
（3）电子流动的方向是 。
（4）如图所示装置可将 （写化学方程式）反应释放的能量 直接转变为电能；能证明产生电能的实验现象是 。
（5）2019 年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究做出突出贡献的科学家。某锂离子电池的工作原理如下。
下列说法正确的是 （填序号）。
① A 为电池的正极
② 该装置实现了化学能转化为电能
③ 电池工作时，电池内部的锂离子定向移动
四、计算题
18．一定温度时，把4 mol N2和8 mol H2置于5 L密闭容器合成氨反应，经过2min后达到平衡时测得混合气体中含NH3的体积百分比为20%，求：
(1)混合气体中含H2的体积百分比 ；
(2)反应前后容器内的压强比 ；
(3)N2和H2的转化率 ；
(4)求H2的反应速率 。
试卷第4页，共7页
参考答案：
1．A
【详解】A．质子数为7、中子数为7的氮原子质量数为14，该原子表示为N，故A正确；
B．氮原子核外有7个电子，结构示意图为 ，故B错误；
C．氨气分子的电子式为 故C错误；
D．碳酸氢钾的电离方程式为KHCO3=K＋＋HCO，故D错误；
选A。
2．C
【详解】A．硫离子核内16个质子，核外18个电子，有3个电子层，最外层有8个电子，A项错误；
B．CO2是共价化合物，电子式为，B项错误；
C．乙烷的结构式为，C项正确；
D．氯化氢是共价化合物，用电子式表示氯化氢分子的形成过程：，D项错误；
答案选C。
3．A
【详解】试题分析：含有离子键的化合物是离子化合物，A正确；全部由共价键形成的化合物是共价化合物，所以B、C、D都是共价化合物，答案选A。
考点：考查离子化合物与共价化合物的有关判断
点评：本题是基础性知识的考查，难度不大。该题有利于巩固学生的基础知识，提高学习效率，学生不能得分。
4．D
【详解】A．根据燃烧热的概念：“在25℃，101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位为kJ/mol，水的状态应为液态，故A错误；
B．由于H2O(g)转化为H2O(l)放出热量，所以等量H2在O2中完全燃烧，生成H2O(g)比生成H2O(l)放出的热量少，故B错误；
C．ΔH的取决反应物和生成物的能量高低，与反应条件无关，故C错误；
D．由石墨比金刚石稳定，石墨具有的能量比金刚石低，由金刚石转变为石墨为放热反应，可知：C(金刚石，s)=C(石墨，s) ΔH＜0，故D正确；
答案选D。
5．C
【详解】A．反应热等于生成物总能量减去反应物总能量，若生成物的总能量高于反应物的总能量，则该过程吸热，A正确；
B．硫固体升华成硫蒸气吸热，故硫固体完全燃烧放出热量低于硫蒸气，B正确；
C．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，也可能为放热反应，C错误；
D．能量越低，物质越稳定，金刚石能量高，故石墨比金刚石稳定，D正确；
故选C。
6．C
【分析】当反应达平衡时，c(A)＝0.5 mol/L，其他条件不变，若将容器体积缩小到原来的一半，当再次达到平衡时，若平衡不移动，c(A)=1.0 mol/L，但是测得c(A)＝0.9 mol/L，则说明增大压强平衡向正反应方向移动。
【详解】A．增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动，故B为气体，A正确；
B．平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变，B正确；
C．增大压强平衡向正反应方向移动，C错误；
D．增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动，故B为气体，且a+b>2a，即b>a，D正确；
故选：C。
7．D
【详解】A．t3 s之后各物质的浓度均不再改变，且均不为0，说明该反应为可逆反应，可逆反应的平衡为动态平衡，并不是已经停止，A错误；
B．t3 s之后各物质的浓度均不再改变，达到平衡，用A表示的正、逆反应速率相等，B错误；
C．t1- t2s内A、B、C三种物质的浓度变化量分别为3mol/L、1.5mol/L、1.5mol，比值为2:1:1，且A、B的浓度减小为反应物，C的浓度增大为生成物，所以该反应的方程式为2A+B C，C错误；
D．t2- t3s内Δc(A)=3mol/L-2mol/L=1mol/L，所以平均反应速率为，D正确；
综上所述答案为D。
8．C
【详解】①碳酸钙高温分解，该反应为吸热反应；②H2在Cl2中燃烧，燃烧为放热反应；③镁与稀硫酸反应，活泼金属与酸的反应为放热反应；④水蒸气变成液态水为物理过程，不是放热反应；⑤酸碱中和为放热反应；⑥NH4Cl晶体与Ba(OH)2 8H2O晶体混合搅拌该反应为吸热反应；⑦SO3与水反应为化合反应，反应过程中放热，故属于放热反应为：②③⑤⑦；
故选：C。
9．C
【详解】A. 如图实验，KSCN和铁离子反应显红色，与亚铁离子不显色，因此不能验证牺牲阳极的阴极保护法，故A不符合题意；
B. 如图实验，进行中和热的测定，还缺少环形玻璃搅拌棒，故B不符合题意；
C. 如图实验。排出碱式滴定管尖嘴部分的气泡，故C符合题意；
D. 如图实验，氯化铁和氯化铜的体积不相同，不能比较和对分解的催化效果，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
10．C
【详解】A．Na2SO4是可溶性盐，属于强电解质，在水中电离产生Na+、，电离方程式为：Na2SO4=2Na++，A正确；
B．Cl是17号元素，Cl-是Cl原子获得1个电子形成的，则Cl-核外电子排布是，B正确；
C．H2还原CuO时，H2失去2个电子，CuO中+2价的Cu得到2个电子变为Cu单质，故反应过程中电子的转移用单线桥法表示为：，C错误；
D．Br2分子中2个Br原子通过1对共用电子对结合，使分子中各原子都达到最外层8个电子的稳定结构，故用电子式表示Br2的形成过程为：，D正确；
故合理选项是C。
11．C
【详解】A．由图可知过程①中Ti4+变为Ti3+，说明该过程中吸收能量使钛氧键发生了断裂，故A错误；
B．该图中以TiO2为催化剂、光和热条件下分解CO2反应生成CO和O2，不存在非极性键的断裂，故B错误；
C．该图中以TiO2为催化剂、光和热条件下分解CO2反应生成CO和O2，该反应中，光能和热能转化为化学能，且催化剂可以降低反应活化能，从而加快反应速率，故C正确；
D．根据题目所给信息可知，断键吸收的能量为1598kJ/mol×2，成键释放的能量为（1072kJ/mol×2+496kJ/mol），1598kJ/mol×2-（1072kJ/mol×2+496kJ/mol）=556kJ/mol，所以2mol二氧化碳完全分解成2mol一氧化碳和1mol氧气需要吸热556kJ，故D错误。
故选C。
12．D
【详解】A. Cl-的结构示意图为： ，故A不选；
B. 甲烷分子的球棍模型为： ， 是甲烷分子的比例模型，故B不选；
C. 四氯化碳的电子式为： ，故C不选；
D. 氯乙烯的结构简式为：CH2＝CHCl，故D选。
故选D。
【点睛】球棍模型和比例模型都能表示出分子的空间结构，但球棍模型中有短线连接各个原子，还有注意的是不管是球棍模型还是比例模型，代表各原子的球的相对大小要符合实际情况。共价化合物的电子式的书写，除了要写出共用电子对外，还要表示出没有共用的电子。
13． 增大 B＞A＞C
【分析】根据中形成原电池，Fe比Sn活泼，则Sn为正极发生还原反应；根据C中形成原电池，总反应为，电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀的速率，金属做原电池正极时得到保护，据此解答。
【详解】①中形成原电池，Fe比Sn活泼，Sn为正极，发生还原反应，电极反应式为：，氢离子浓度减小，溶液的pH值增大；答案为，增大。
②C中锌比铁活泼，锌为原电池负极，被腐蚀，负极电极反应式为，正极：，总反应方程式为，A发生化学腐蚀，B发生电化学腐蚀，C锌比铁活泼，铁做原电池的正极而被保护，电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀的速率，所以A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是B＞A＞C；答案为：；B＞A＞C。
14．(1)3X+Y2Z
(2)0.05 mol/(L· min)
(3)10%
(4)=
(5)CD
【解析】（1）
由图示可知X、Y为反应物，Z为生成物，由物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，则该反应的化学反应方程式为： ，故答案为：；
（2）
在2min内Z的物质的变化量为0.2mol，则，故答案为：；
（3）
平衡时Y的物质的量，则平衡时Y的转化率为，故答案为：10%；
（4）
由图不难得出该反应在4min时处于平衡状态，则Z的消耗速率等Z的生成速率，故答案为：=；
（5）
在一定条件下，当一个可逆反应的正反应速率与逆反应速率相等时，反应物的浓度与生成物的浓度不再改变(混合物中各组分的百分含量不再改变)，达到一种表面静止的状态，即"化学平衡状态"；
A．根据质量守恒定律可知任何一个反应的反应前后体系总物质的质量不变化，则体系质量不能说明一个可逆反应是否达到平衡状态，故A不选；
B．同一时刻，X与Y的反应速率是否相等不能说明该反应是否处于化学平衡状态，故B不选；
C．由化学平衡状态定义可知，X的物质的量浓度不再发生变化能说明该反应处于化学平衡状态，故选C；
D．由化学平衡状态定义不难得出，相同时间内Z的消耗速率等于生成速率能说明该反应处于化学平衡状态，故选D；
答案为CD。
15． O2-＞F-＞Na+ N2H4 H2-2e-+2OH-=2H2O a CH4+10OH－-8e－=CO+7H2O 减小 O2+2CO2+4e－=2CO 2CO+O2=2CO2
【分析】根据各元素在元素周期表中的位置可知，a为氢，b为碳，c为氮，d为氧，e为氟，f为钠，g为铝，h为硫，i为氯。
【详解】I．(1)d、e、f对应简单离子分别为O2-、F-、Na+，电子层数相同，核电荷数越小，半径越大，所以半径O2-＞F-＞Na+；
(2)Cl2溶于水生成具有漂白性的HClO，电子式为；H和N形成的含18电子且既含极性键又含非极性键的化合物为N2H4；
(3)a的单质为H2，f的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，氢氧燃料电池中通入氢气的一极为负极，电解质溶液显碱性，所以电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O；
Ⅱ．(1)①据图可知，该甲烷燃料电池中CH4在a极被氧化为碳酸根，发生氧化为负极，电解质溶液显碱性，电极反应式为CH4+10OH－-8e－=CO+7H2O；
②电池总反应为CH4+2O2+2OH－=CO+3H2O，消耗氢氧根，所以工作一段时间后溶液的pH减小；
(2)①根据题意可知氧气在正极被还原，同时正极还会通入二氧化碳，所以氧气被还原后结合CO2生成碳酸根，电极反应为O2+2CO2+4e－=2CO；
②正极反应+负极反应可得总反应为2CO+O2=2CO2。
16． 20.0 20.0 1.4 1 1 便于控制反应温度；防止H2O2分解
【详解】(1)已知：实验1、2的目的是探究H2O2浓度对H2O2+2H++2I-═2H2O+I2反应速率的影响。为控制变量，实验中盐酸的浓度应该相同，实验2中n=20.0 m=20.0；
(2)根据公式v=k·c a(H2O2)·c b (I-)·c(H+)，实验2与实验4的速率比为，实验2与实验4的双氧水、碘化氢的浓度都相同，，，t=1.4；根据实验1与实验2，a=1，根据实验,2与实验3，b=1；
(3)H2O2易分解，温度不宜过高且采用水浴加热，便于控制反应温度，防止H2O2分解。
17． 正极 Zn-2e-=Zn2+ Zn→Cu Zn+2H+=Zn2++H2↑ 电流表的指针发生转动 ②③
【详解】（1）Cu的活动性比Zn弱，在原电池中做正极；
（2）电池的负极方程式为Zn-2e-=Zn2+；
（3）Zn电极失电子，故电子流向为Zn→Cu；
（4）该装置的电池方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑；该装置能将化学能转化成电能，当电池发生反应的时候，电流表的指针发生转动；
（5）根据电池结构图可知，电子从A极流出，则A为负极，该装置可以将化学能转化为电能，电池工作中B电极得到电子，Li+向B电极移动。
18． 50% 6：5 25% 37.5% 0.3mol/(L·min)
【分析】恒温恒容时，气体的压强之比等于气体的物质的量之比。按定义计算反应物的转化率和化学反应速率。
【详解】T、5L： N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
起始/mol： 4 8 0
转化/mol： x 3x 2x
2min平衡/mol： 4-x 8-3x 2x
据题意，有，解得x=1。
(1)混合气体中H2体积分数φ(H2)=；
(2)恒温恒容时，反应前后容器内的压强比p1:p2=n1:n2=(4+8):(12-2x)=6:5；
(3)N2转化率α(N2)=，H2转化率α(H2)=；
(4)H2的反应速率v(H2)==0.3mol/(L·min)