2017-2018学年人教版化学必修2第二章单元测评B

单元测评(二)B
第二章　　
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷45分，第Ⅱ卷55分， 共100分，考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　N—14　O—16　Na—23　Al—27　P—31　S—32　Cl—35.5　Ca—40　Mn—55　Fe—56　Cu—64　Zn—65　I—127　Ba—137
第Ⅰ卷　(选择题　共45分)
一、选择题(本题包括19小题，第1～12题每小题2分，13～19题每小题3分，共45分，每小题只有一个正确答案)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．下列对化学反应的认识正确的是(　　)
A．氧化还原反应都是放热反应
B．化学反应过程中一定有化学键的断裂和形成
C．伴随能量变化的变化都是化学变化
D．化学反应过程中，分子的种类和数目一定发生改变
2．下列有关能源的说法正确的是(　　)
A．煤、石油、天然气是重要的化石燃料，加快化石燃料的开采与使用，有利于国民经济的发展
B．核电站是利用原子核发生聚变，释放能量来发电的
C．夏天为了更凉快，把室内空调温度设置很低，这样不符合“低碳生活”理念
D．煤炉生火时，用木材引燃是为了提高煤的着火点
3．已知反应A＋B===C＋D的能量变化如图CB2-1所示，下列说法正确的是(　　)
图CB2-1
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
4．如图CB2-2把锌片和铜片用导线相连后插入稀硫酸溶液构成原电池。某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如下所示，则卡片上的描述合理的是(　　)
A．①②③ B．②④ C．④⑤⑥ D．③④⑤
5．100 mL 6 mol·L－1的H2SO4溶液跟过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的(　　)
①Na2CO3溶液　②水　③K2SO4溶液　④CH3COONa溶液　⑤Na2SO4固体
A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．③④⑤
6．NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池，其原理如图CB2-3所示。该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，Y可循环使用。下列说法正确的是(　　)
图CB2-3
A．放电时，NO向石墨Ⅱ电极迁移
B．石墨Ⅱ附近发生的反应为NO＋O2＋e－===NO
C．电池总反应式为4NO2＋O2===2N2O5
D．当外电路通过4 mol e－，负极上共产生2 mol N2O5
7．有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：
①A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，A极为负极；
②C、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，电流由D→导线→C；
③B、C用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，C极产生大量气泡；
④B、D用导线相连后，同时浸入硝酸银溶液中，D极质量增加。
据此，判断四种金属的活动性顺序是(　　)
A．A＞B＞C＞D B．A＞C＞D＞B C．C＞A＞B＞D D．B＞D＞C＞A
8．反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)，在四种不同的情况下的反应，其中反应进行最快的是(　　)
A．v(A)＝0.2 mol·(L·s)－1 B．v(C)＝0.5 mol·(L·s)－1
C．v(B)＝0.6 mol·(L·s)－1 D．v(D)＝0.3 mol·(L·s)－1
9．工业制硫酸的关键一步反应为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，如果反应在密闭容器中进行，下列说法中正确的是(　　)
A．在上述条件下，SO2可以100%地转化为SO3
B．加入V2O5，是为了加快反应速率
C．达到平衡时，SO2和SO3的浓度一定相等
D．达到平衡时，反应不再进行
图CB2-4
10．一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图CB2-4所示，对该反应的推断合理的是(　　)
A．该反应的化学方程式为3B＋4D?6A＋2C
B．反应进行到1 s时，v(A)＝v(D)
C．反应开始到6 s内，B的平均反应速率为0.05 mol·L－1·s－1
D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等
11．下列叙述能说明反应2A(g)＋B(g)===2C(g)已达平衡状态的有(　　)
①A、B、C的百分含量相等；②单位时间内消耗a mol B，同时生成2a mol C；③单位时间内消耗a mol A，同时生成0.5a mol B；④外界条件不变时，物质总质量不随时间改变；
⑤外界条件不变时，气体总分子数不再变化；⑥A、B、C分子数之比为2∶1∶2。
A．除④外 B．除②⑥外 C．②④⑤ D．③⑤
12．甲：在试管中加入1 g粉末状大理石，加入4 mol/L盐酸20 mL(过量)；
乙：在试管中加入2 g颗粒状大理石，加入4 mol/L盐酸20 mL(过量)；
下列CO2生成体积(折算成标准状况)V(CO2)同反应时间t的关系曲线图合理的是(　　)
　
　　 　A　　　　　　B　　　　　　C　　　　　　　D
图CB2-5
13．一定温度下，10 mL 0.40 mol·L－1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准标况)如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0. 0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)(　　)
A．0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2 mol·L－1·min－1
B．6～10 min的平均反应速率：v(H2O2)<3.3×10－2 mol·L－1·min－1
C．反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 mol·L－1
D．反应至6 min时，H2O2分解了50%
14．燃料电池是燃料(例如CO、H2、CH4等)跟氧气或空气起反应，将此反应的化学能转变为电能的装置，电解质溶液通常是KOH溶液。下列关于甲烷燃料电池的说法错误的是(　　)
A．负极反应式为CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O
B．正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．随着不断放电，电解质溶液碱性不变
D．甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大
15．对于反应Zn(s)＋H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)＋H2(g)，下列叙述不正确的是(　　)
A．其反应物和生成物都能用来表示该反应的速率
B．反应过程中能量关系可用图CB2-6表示
图CB2-6
C．若将该反应设计成原电池，锌为负极
D．若设计为原电池，当有32.5 g锌溶解，标准状况下正极放出11.2 L气体
16．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应为Ag2O＋Zn＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2，下列说法中不正确的是(　　)
A．原电池放电时，负极上发生反应的物质是Zn
B．负极发生的反应是Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2
C．工作时，负极区溶液碱性减弱，正极区溶液碱性增强
D．溶液中OH－向正极移动，K＋、H＋向负极移动
17．科学家预测“氢能”将是人类社会最理想的新能源，目前，有人提出一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系，如图CB2-7所示。下列说法错误的是(　　)
图CB2-7
A．在氢能的利用过程中，H2O可循环使用
B．氢气、氧气和稀硫酸构成的燃料电池中，正极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－
C．该法制氢的关键是寻找光分解催化剂
D．利用光电转化可将太阳能转化为电能用于电解水而获得氢气
18．按如图CB2-8所示装置实验，随着流入正极的电子的物质的量增大，对下列物理量按增大、减小、不变顺序排列的是(　　)
图CB2-8
①c(Ag＋)　②c(NO)　③a棒的质量　④b棒的质量　⑤溶液的质量
A．④，①③⑤，② B．④，①⑤，②③
C．①④，③⑤，② D．④，③⑤，①②
19．在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) ?xC(g)＋2D(s)。2 min末该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol/L。下列判断错误的是 (　　)
A．x＝1
B．平衡时B与C的浓度之比为3∶2
C．A与B的转化率相等，均为40%
D．由体系中混合气体的密度不变，不能判断该反应已达到平衡状态
第Ⅱ卷　(非选择题　共55分)
二、非选择题(本题共5小题，共55分)
20．(8分)山西是我国重要的能源、化工基地，也是卫星发射基地。请回答下列问题：
(1)目前山西省居民使用的主要能源有①煤、②石油、③风能、④天然气等，其中属于可再生能源的是________(填序号)，请再举出该省居民生活中的一种可再生能源：________。
(2)天然气不仅可以用来直接燃烧提供能量，还是重要的化工原料。天然气的主要成分是________，它可以与水在高温条件下反应制得水煤气(CO和H2)，反应的化学方程式是__________________，此时得到的水煤气中CO和H2的质量比是________。
(3)火箭可将卫星送入太空。火箭推进器中的强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂混合时，发生反应 N2H4＋2X===N2＋4H2O，瞬间产生大量气体，推动火箭前进。由此判断X的化学式是__________，该反应为放热反应，反应物的总能量________(填“高于”“低于”或“等于”)生成物总能量。
21．(9分)将物质的量相等的A、B混合加入2 L的密闭容器中，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·min)－1。回答下列问题：
(1)x值是________。
(2)用B表示5 min内的平均反应速率为________________。
(3)反应开始前加入容器中的A、B的物质的量分别为________________。
22．(14分)某兴趣小组用装置图CB2-9研究原电池的工作原理。
图CB2-9
(1)甲中K断开时，装置中发生反应的离子方程式为__________；K闭合时，Cu棒上的现象为________，它为原电池的________(填“正”或“负”)极，电极反应式为____________，
外电路电流的方向由________到________(填“Cu”或“Zn”)。
(2)乙图为氢氧燃料电池构造示意图，其中通入氢气的一极为电池的________(填“正”或“负”)极，发生________(填“氧化”或“还原”)反应。
(3)某同学欲把反应Fe＋2FeCl3===3FeCl2设计成原电池，请写出负极的电极反应式： __________。
23．(14分)某研究性学习小组欲研究影响锌和稀硫酸反应速率的外界条件，下表是其实验设计的有关数据：
实验
序号
锌的质
量/g
锌的
状态
c(H2SO4)
/(mol·L－1)
V(H2SO4)
/mL
反应前溶液
的温度/℃
添加剂
1
0.65
粒状
0.5
50
20
无
2
0.65
粉末
0.5
50
20
无
3
0.65
粒状
0.5
50
20
2滴CuSO4溶液
4
0.65
粉末
0.8
50
20
无
5
0.65
粉末
0.8
50
35
2滴CuSO4溶液
(1)在此5组实验中，判断锌和稀硫酸反应速率大小，最简单的方法可定量测定________________________进行判断，其速率最快的实验是________(填实验序号)。
(2)对锌和稀硫酸的反应，实验1和2表明，______________________对反应速率有影响；实验1和3表明，____________________对反应速率有影响。
(3)进行实验2时，小组同学根据实验过程绘制的标准状况下的气体体积V与时间t的曲线如图CB2-10所示。
①在OA、AB、BC三段中反应速率最快的是________，原因是___________。
②2～4 min内以硫酸的浓度变化表示的反应速率(假设溶液的体积不变)v＝________。
图CB2-10
24．(10分)由A、B、C、D四种金属按表中装置进行实验。
装置
甲
乙
丙
现象
二价金属A不断溶解
C的质量增加
A上有气体产生
根据实验现象回答下列问题：
(1)装置甲中负极的电极反应式是______________________________。
(2)装置乙中正极的电极反应式是______________________________。
(3)装置丙中溶液的pH__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是____________。1．B　2.C
3．B　[解析] 图示生成物总能量高于反应物总能量，为吸热反应，且吸收能量为(E1－E2)，A、C项错误，B项正确；吸热反应不一定需要加热才能发生，D项错误。
4．B　[解析] Cu是正极，Zn是负极，①错；电子从负极Zn流出，经导线流向正极Cu，H＋在正极Cu上得电子：2H＋＋2e－===H2↑，②对、⑤错、⑥错；电解质溶液中阴离子向负极移动，③错；根据2H＋＋2e－===H2↑，转移0.5 mol电子可产生0.25 mol H2，④对。
5．B
6．C　[解析] NO2、O2和熔融KNO3可以制作燃料电池，NO2为燃料，作还原剂，失电子，发生氧化反应，O2作氧化剂，得电子，发生还原反应，由此判断石墨Ⅰ作负极，电极反应式为NO2＋NO－e－===N2O5，石墨Ⅱ作正极，电极反应式为O2＋2N2O5＋4e－===4NO。电池总反应式为4NO2＋O2===2N2O5，A、B项错误，C项正确；由负极电极反应式NO2＋NO－e－===N2O5可知，电路每通过4 mol e－，负极产生4 mol N2O5，D项错误。
7．A　8.B　9.B
10．C　[解析] 由图可知，B、C为反应物，A、D为生成物，由于相同时间内各物质的物质的量的变化量之比等于化学方程式中化学计量数之比，Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝6∶3∶4∶2，所以化学方程式为3B＋4C?6A＋2D，A项错误；不论在什么时刻，用各物质表示的反应速率之比都等于化学计量数之比，故B、D选项错误。
11．D　[解析] ①A、B、C的百分含量相等，不一定各组分浓度不变，不能证明反应达到平衡状态，错误；②单位时间内消耗a mol B，同时生成2a mol C，是正反应速率之比等于化学计量数之比，不能说明反应达到平衡状态，错误；③单位时间内消耗a mol A，同时生成0.5a mol B，符合速率之比等于化学计量数之比，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，正确；④根据质量守恒定律，反应前后气体总质量不变，所以外界条件不变时，物质总质量不随时间改变不能说明反应达到平衡状态，错误；⑤该反应前后气体体积不同，即分子数不同，所以外界条件不变时，气体总分子数不再变化说明反应达到平衡状态，正确；⑥A、B、C分子数之比决定于开始加入物质的多少和反应限度，与平衡状态无关，错误。
12．D　[解析] 甲、乙试管中大理石的状态和质量不同，甲中1 g粉末状的大理石，乙中2 g颗粒状的大理石，产生气体的速率甲比乙快，产生气体的量乙是甲的2倍，因此甲曲线比乙曲线斜率大，乙曲线比甲曲线气体体积大，甲比乙先反应完，分析比较可知D项正确。
13．C　[解析] 根据题目信息可知，0～6 min，生成22.4 mL(标准状况)氧气，消耗0.002 mol H2O2，则v(H2O2)≈3.3×10－2 mol·L－1·min－1，A项正确；随反应物浓度的减小，反应速率逐渐降低，B项正确；反应至6 min时，剩余0.002 mol H2O2，此时c(H2O2)＝0.20 mol·L－1，C项错误；反应至6 min时，消耗0.002 mol H2O2，转化率为50%，D项正确。
14．C　[解析] 电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应，故A、B项正确；根据电池的电极反应式，可知当有8 mol电子转移时，负极消耗10 mol OH－，正极产生8 mol OH－，因此随着不断放电，电解质溶液碱性减弱，C项错误；燃料电池提高了能量利用率，D项正确。
15．A　[解析] 锌是固体，一般不能用固体或纯液体来表示化学反应速率，A项错误；Zn(s)＋H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)＋H2(g)为放热反应，因此反应物Zn和H2SO4的总能量大于产物ZnSO4和H2的总能量，B项正确；根据本反应设计的原电池中，Zn失去电子发生氧化反应作负极，C项正确；根据化学方程式可知，32.5 g÷65 g·mol－1＝0.5 mol，当0.5 mol Zn溶解时，正极放出的H2在标准状况下的体积为11.2 L，D项正确。
16．D　[解析] 根据总反应Ag2O＋Zn＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2，分析化合价变化可知，Zn在负极上失电子，Ag2O在正极上得电子，电解质溶液为KOH溶液，所以负极反应为Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，正极反应为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－。在负极区，OH－被消耗，溶液碱性减弱，溶液中的OH－定向移动到负极，正极区生成OH－，溶液碱性增强，故D项错误。
17．B　[解析] H2O分解产生H2和O2，H2和O2在一定条件下反应释放能量同时又生成H2O，A对；氢氧燃料电池在酸性环境中正极的电极反应为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，B错；寻找合适的光分解催化剂，可使水的分解速率加快，C对。
18．A　[解析] 铁作负极失去电子形成Fe2＋而溶解，即a极质量减小；Ag作正极，Ag＋在正极得到电子生成Ag，即b极质量增大，溶液c(Ag＋)减小；铁置换出了银，溶液质量减小；NO没参加反应，其浓度不变。
19．D　[解析] x∶2＝Δn(C)∶Δn(D)＝(0.2 mol/L×2 L)∶0.8 mol＝1∶2，则x＝1，A项正确；Δc(B)＝Δc(C)＝0.2 mol/L，所以平衡时B与C的浓度之比为(1 mol÷2 L－0.2 mol/L)∶0.2 mol/L＝3∶2，B项正确；Δn(A)＝3Δn(C)＝3×0.2 mol/L×2 L＝1.2 mol，A的转化率为40%，Δn(B)＝Δn(C)＝0.2 mol/L×2 L＝0.4 mol，B的转化率为40%，C项正确；因D为固体，所以该反应是气体质量减小的反应，只有达到平衡时，体系中混合气体的密度才不变，故D项错误。
20．(1)③　太阳能　(2)CH4　CH4＋H2OCO＋3H2　14∶3
(3)H2O2　高于
[解析] (1)①煤、②石油、④天然气都属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；③风能可从自然界里源源不断地得到补充，属于可再生能源。
(2)天然气的主要成分是甲烷，甲烷和水反应生成一氧化碳和氢气，反应的方程式为CH4＋H2OCO＋3H2，一氧化碳和氢气的物质的量之比为1∶3，质量比为14∶3。
21．(1)2　(2)0.05 mol·(L·min)－1　(3)3 mol、3 mol
[解析] (1)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·min)－1，由v(C)∶v(D)＝x∶2＝0.1 mol·(L·min)－1∶0.1 mol·(L·min)－1＝1∶1，得x＝2。
(2)v(B)＝v(D)＝0.05 mol·(L·min)－1。
(3)设反应开始前加入的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) ? 2C(g)　＋　2D(g)
起始量　　n　　　　 　 n　　　　　0　　　　　0
转化量　1.5 mol　　0.5 mol　　　 1 mol　　　1 mol
5 min末 n－1.5 mol　n－0.5 mol　 1 mol　　　1 mol
由c(A)∶c(B)＝∶＝3∶5，解得n＝3 mol。
22．(1)Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑　有气泡产生　正　2H＋＋2e－===H2↑
Cu　Zn　(2)负　氧化　(3)Fe－2e－===Fe2＋
[解析] (1)K断开时，锌与稀硫酸直接发生置换反应，该反应的离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。K闭合时，形成Zn-Cu-稀H2SO4原电池，Zn比Cu活泼，Cu作原电池的正极，正极反应为2H＋＋2e－===H2↑，故Cu棒上有气泡产生；原电池工作时，电子从负极流出，经导线流向正极，电流方向与电子的流向相反。(2)氢氧燃料电池工作时，氢气发生氧化反应，故通入氢气的一极为电池的负极。(3)根据电池反应式知Fe发生氧化反应，Fe作原电池的负极，其电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋。
23．(1)锌完全消失所需的时间　5 (2)固体反应物的表面积　(是否形成)原电池
(3)①AB　反应放热，使温度升高，反应速率加快　②0.06 mol·L－1·min－1
[解析] (3)②2～4 min内产生的氢气的物质的量为(179.2 mL－44.8 mL)÷22 400 mL/mol＝0.006 mol，则参加反应的硫酸的物质的量为0.006 mol，v(H2SO4)＝0.006 mol÷0.05 L÷2 min＝0.06 mol·L－1·min－1。
24．(1)A－2e－===A2＋　(2)Cu2＋＋2e－===Cu　(3)变大　(4)D>A>B>C
[解析] 据图甲知活泼性A>B，A作负极，电极反应为A－2e－===A2＋；据图乙知活泼性B>C，正极反应为Cu2＋＋2e－===Cu；据图丙知活泼性D>A，正极反应为2H＋＋2e－===H2↑，故c(H＋)减小，pH增大。活泼性D>A>B>C。